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专题07 生物的变异和进化
目录
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱
3.创新情境练：知情境练突破
4.限时提升练：（30min）综合能力提升
考点
三年考情分析
2025 考向预测
基因突变、基因重组和
染色体变异
（2024.广东.T11）基因突变、自然选择学
说
（2024.江西卷.T19）基因突变
（2024.吉林卷.T24）基因突变
（2024.浙江卷.T23）基因突变、基因工程
（2024.北京卷.T7）染色体变异
（2024.吉林卷.T15）染色体变异
（2024.山东卷.T17）染色体变异
考点预测：基因突变、基因重组、
染色体变异
考法预测：结合某一实例分析其变
异类型，并考察不同变异类型的特
点；与生物进化理论相结合，综合
考察进化过程中变异所发挥的作
用。
生物的进化
（2024.江西卷.T4）基因频率的计算
（2024.吉林卷.T8）生物进化理论
（2024.湖南卷.T7）生物进化理论
（2024.河北卷.T6）生物进化理论
（2024.湖北卷.T14）生物进化理论；基因
频率计算
（2024.北京卷.T16）生物进化理论
考点预测：生物进化理论、基因频
率的计算。
考法预测：结合某地或某生物进化
实例，进行基本基因频率的计算，
并判断生物是否发生进化，进而深
化生物进化理论的考察。
1. 基因突变和基因重组
不可遗传变异：仅由
环境因素
改变引起的变异，遗传物质
未改变
(改变/未改变)。
（1） 变异 eg：由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的形状；人由于晒太阳而使皮肤变
黑等。
可遗传变异：由
遗传物质
改变引起的变异，来源有
基因突变
、
基因重组
和
染色体变异
。eg：在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴等。
（1）
基因突变
1
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（2）
基因突变对蛋白质和生物性状的影响
类型
对肽链(蛋白质)的影响
对性状的影响
替换
影响 小
，只改变肽链中 1 个
氨基酸的种类或
不改变
性状改变：突变前后转录形成的密码子决定
不同
氨基酸
性状不变：突变前后转录形成的密码子决定
同种
氨基酸
增添
缺失
影响 大
，插入或缺失位点 后
的氨基酸序列全部改变
性状
一定
(一定/不一定)改变
（3）
基因重组类型
类型
发生时期
实质
自由组合型
减Ⅰ后期
非同源
染色体上的
非等位
基因自由组合。
交叉互换型
减Ⅰ前期
同源
染色体上的
等位
基因有时会随着
非姐妹染色单体
的
交换而发生交换。
2. 染色体变异
（1）染色体组：是指细胞中的一组非同源染色体，在形
态
和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育
的全部遗传信息。
（2）二倍体和多倍体
①概念：由
受精卵
发育而来，
体细胞中含有
2
个染色体组的个体，叫做二倍体，如人、果蝇。
由
受精卵
发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做
三倍体
，如香蕉。
①概念：由
受精卵
发育而来，
体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做
四倍体
，如马铃薯。
（3）人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素来处理萌发的种
子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。
（4）利用单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限。而且每对染色体上成对的基因是纯合的，自交
的后代不会发生性状分离。
3.生物的进化
（1）达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。
（2）种群是生物进化和繁殖的基本单位。
（3）达尔文的自然选择学说：
①自然选择的基础：
过度繁殖
； 生物进化的内因：
遗传变异
；自然选择的手段：
生存斗争
； 生物进化的动力：
生存斗争
；自然选择的结果：
适者生存
。
2
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4. 种群基因组成的变化与物种形成
（1）根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5 个
条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率
在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保
持着基因平衡的。
这5 个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间
随机交配
( 自由交配
) ；c.没有新基因加入
( 没有迁
入迁出
) ；d.没有自然选择；e.没有突变发生。
②基因频率与基因型频率的特点
设A 频率为p，a 频率为q，则p＋q＝
1
。
雄配子
雌配子
A(p)
a(q)
A(p)
AA(p2)
Aa(pq)
a(q)
Aa(pq)
aa(q2)
即：AA%＝
p 2 ，Aa%＝ 2 pq
，aa%＝
q 2
，
(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
（2）
突变和基因重组
产生进化的原材料
（3）
自然选择
决定生物进化的方向
①在 自然选择
的作用下，种群的基因频率会发生 定向
改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
②生物进化的实质：
种群基因频率发生改变
。
③影响种群基因频率的因素：
基因突变、基因重组、自然选择、迁移
等。
④变异是
不定向
(定向/不定向)的，但进化是
定向
(定向/不定向)的。
（4）隔离
导致物种的形成，
隔离
是物种形成的必要条件
长难句作答：
1.
基因突变的特点：
。
2.
基因突变的时间：
。
3.
癌细胞与正常细胞相比的特征：
。
4.
基因突变一定会导致遗传信息、mRNA（含密码子）的改变；但生物性状不一定改变，原因
是
。
5.
基因重组的类型：
。
6.
三倍体西瓜无籽的原因是：
。
7.
秋水仙素诱导多倍体的原因是
。
8.
适应包括两方面的含义：
。
9.
生物多样性主要包括
。
10. 某植株发生基因突变后，该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因
过度繁殖
生存斗争
遗传
有利变异
有利变异
3
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。
高分解题技巧：
1. 基因突变和染色体变异的比较
（1）基因突变： 分子
水平的变化，显微镜下 不能
观察到。
（2）染色体变异： 细胞
水平的变化，显微镜下 能
观察到。
染色体变异包括染色体 结构
变异和染色体 数量
变异。
2. 姐妹染色单体上含有等位基因的原因分析（见右图）
（1）若为体细胞(有丝分裂)，则原因是发生了
基因突变
。
（2）若为生殖细胞(减数分裂)，则原因是发生了
基因突变
或
基因重组
。
（3）若问A、a 形成的根本原因，则原因是发生了
基因突变
。
（4）若提示“间期”，则原因是发生了
基因突变
。
若提示“减数第一次分裂前期”，则原因是发生了
基因重组
。
3. 当等位基因位于X 染色体上时(以XB、Xb 为例)
XBXb基因型频率＝×100%
XB基因频率＝×100%
Xb基因频率＝×100%
易错易混
（1）
低温诱导染色体加倍视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
( 少数
) 。
（2）
DNA 中碱基的增添、缺失、替换不一定是基因突变，只有引起了基因碱基序列的变化，才是基因
突变。
（3）
基因突变不一定都产生等位基因
，如原核生物和病毒的基因突变产生的是新基因。
（4）
基因突变不只是发生在分裂间期
。
（5）
单倍体所含染色体组的个数不定
，可能含1 个、2 个或多个染色体组，也可能含同源染色体或等位
基因；单倍体并非都不育。
（6）
突变≠基因突变
。“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
（7）
变异是不定向的，而自然选择能定向改变种群的基因频率，从而使种群发生定向进化。
（建议用时：10 分钟）
1．【载人航天】我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船,顺利进入空间实验室,并在太空中安全地生活
与工作。航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其生命保障系统
的叙述,错误的是( )
A.能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生
B.能阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变
C.能调控航天服内的温度,维持航天员的体温恒定不变
判断变异类型：
图1：
易位
──→ 染色体变异
图2： 交叉互换
──→ 基因重组
4
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D.能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤
2.【酗酒危害】酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为
乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2 的活性。ALDH2 基因某突变导致ALDH2 活性下降或丧
失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中是30%~50%。下列叙述错误的是( )
A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2 基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2 酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
3．【DNA 探针】DNA 探针是能与目的DNA 配对的带有标记的一段核苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,
并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA 区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体
部分区段发生倒位,如图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“-”表示杂交信号),
结果正确的是 ( )
A B C D
4.【牵牛花】现有甲、乙两种牵牛花,花冠的颜色由基因A、a 控制。含A 基因的牵牛花开紫花,不含A 基因
的牵牛花开白花。甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂
类传粉。若将A 基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强。
根据上述材料,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异,对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B.在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,A 基因突变加快
C.将A 基因引入甲植物种群后,甲植物种群的基因库未发生改变
D.甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
（建议用时：30 分钟）
一、单选题
5
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1.（2024·广东卷）EDAR 基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m 分别表示突变
前后的EDAR 基因,研究发现,m 的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )
A.m 的出现是自然选择的结果
B.m 不存在于现代非洲和欧洲人群中
C.m 的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D.MM、Mm 和mm 个体的汗腺密度依次下降
2.（2024·北京卷）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦
和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断,错误的是( )
A.F1体细胞中有21 条染色体
B.F1含有不成对的染色体
C.F1植株的育性低于亲本
D.两个亲本有亲缘关系
3.（2024·吉林卷）栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS 基因(显隐性基因分别表示为G 和g)在直链淀
粉合成中起重要作用,只有存在G 基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是 (
)
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg 个体产生的次级精母细胞中均含有1 个或2 个G 基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg 个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
4.（2024·浙江卷）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,
同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出
现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的
是( )
6
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A.图甲发生了①至③区段的倒位
B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交叉互换
C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3 种类型的可育雄配子
5. （2024·江西卷）某水果的W 基因(存在多种等位基因)影响果实甜度。研究人员收集到1 000 棵该水果的
植株,它们的基因型及对应棵数如表。据表分析,这1 000 棵植株中W1的基因频率是( )
基因型
W1W2
W1W3
W2W2
W2W3
W3W4
W4W4
棵数
211
114
224
116
260
75
A.16.25% B.32.50% C.50.00% D.67.50%
6．（2024·吉林卷）鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江
鲟等的线粒体基因组,结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述
错误的是( )
A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
7．（2024·湖南卷）我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙
述错误的是 ( )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
7
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C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
8．（2024·河北卷）为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20 km 范围内(区域A)喷
洒杀虫剂。某种蚊子的Est 基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A.在区域A 中,该种蚊子的Est 基因频率发生不定向改变
B.随着远离海岸线,区域A 中该种蚊子Est 基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
C.距海岸线0~60 km 区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
D.区域A 中的蚊子可快速形成新物种
9．（2024·湖北卷）某二倍体动物的性别决定方式为ZW 型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群
处于遗传平衡,雌性个体中有1/10 患甲病(由Z 染色体上h 基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群有11%的个体患该病
B.该种群h 基因的频率是10%
C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6 种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H 基因频率不变
10．（2024·浙江卷）痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退
化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据
此分析,下列叙述错误的是( )
A.后肢骨痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C 具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官,所以和四足动物没有共同祖先
二、综合题
11. （2024·湖北卷）苏云金芽孢杆菌产生的Bt 毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,
形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt 毒蛋白
的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。
回答下列问题:
(1)Bt 毒蛋白引起的细胞死亡属于 (填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
(2)如果转基因棉花植株中Bt 毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和 产
生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的
8
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改进思路: 。
(3)在Bt 毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋白的
或 发生变化,导致棉铃虫对Bt 毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt 毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是
。
12．（2024·吉林卷）作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期
叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1 在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。
(1)将m1 与野生型杂交得到F1,表型为 (填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1 基因突
变为a1 基因),推测A1 基因控制小麦熟黄,将A1 基因转入 个体中表达,观察获得的植株表型可验证此
推测。
(2)突变体m2 与m1 表型相同,是A2 基因突变为a2 基因的隐性纯合子,A2 基因与A1 基因是非等位的同源基
因,序列相同。A1、A2、a1 和a2 基因转录的模板链简要信息如图1。据图1 可知,与野生型基因相比,a1 基
因发生了 ,a2 基因发生了 ,使合成的mRNA 都提前出现了 ,翻译出的多肽链长度变
,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A 酶,图2 为检测野生型和两个突变体叶片中A 酶
的酶活性结果,其中 号株系为野生型的数据。
(3)A1 和A2 基因位于非同源染色体上,m1 的基因型为 ,m2 的基因型为 。若将m1 与m2 杂交
得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。
13. （2024·北京卷）花葵的花是两性花,在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的
小岛上,研究者选择花葵集中分布的区域,在整个花期进行持续观察。
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(1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。
(2)观察发现:有20 种昆虫会进入花葵的花中,有3 种鸟会将喙伸入花中,这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了
接触(访花),其中鸟类访花频次明显多于昆虫;鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康
生长的花葵花蕾分为两组,一组保持自然状态,一组用疏网屏蔽鸟类访花,统计相对传粉率(如图)。结果说
明 。由此可知,鸟和花葵的种间关系最可能是 (单
选)。
A.原始合作
B.互利共生
C.种间竞争
D.寄生
(3) 研究者增加了一组实验, 将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究
。
(4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用,是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小
岛”在进化研究中也有独特优势,正如达尔文在日记中写道:“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触
动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势。
10
