2023届高考生物二轮复习遗传的分子基础、变异与进化课件

这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的分子基础、变异与进化课件，共60页。PPT课件主要包含了梳理核心知识，微专题1，微专题2，高考命题热点聚焦四，微专题3，专题强化练，微专题3生物的进化等内容，欢迎下载使用。

专题五　遗传的分子基础、变异与进化
(1)人类对遗传物质的探索过程。　(2)DNA分子结构的主要特点。　　　(3)基因的概念。　　　　　　　　(4)DNA分子的复制。　　　　　　　(5)遗传信息的转录和翻译。　 (6)基因重组及其意义。　　　(7)基因突变的特征和原因。　 (8)染色体结构变异和数目变异。(9)生物变异在育种上的应用。 (10)现代生物进化理论的主要内容。 (11)生物进化与生物多样性的形成。
梳理核心知识
微专题1
微专题2
高考命题热点聚焦四
1
2
3
5
微专题3
4
专题强化练
6
梳理核心知识
1
不定向性
减数分裂Ⅰ前期和后期
缺失、易位、倒位、重复
双螺旋结构
边解旋边复制
种群
自然选择
种群基因频率的改变
1.判断有关基因的本质说法的正误(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。( )(2)分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体。( )(3)在噬菌体侵染细菌实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开。( )(4)在用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。( )
×
√
×
×
(5)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。( )(6)DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。( )(7)正常人的下丘脑神经元中有DNA的解旋与复制。( )(8)含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n－1×m个。( )(9)DNA复制合成的子代DNA一条链中嘌呤和嘧啶的数量相等。( )
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√
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×
2.判断有关基因表达的说法的正误(1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。( )(2)一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能由多种tRNA转运。( )(3)每种氨基酸都对应多个密码子，每个密码子都决定一种氨基酸。( )(4)存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。( )(5)一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子。( )(6)核糖体与mRNA结合部位形成3个tRNA结合位点。( )
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√
√
√
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(7)白化病是由酪氨酸酶活性降低造成的。( )(8)结合在同一条mRNA上的核糖体，最终合成的肽链在结构上各不相同。( )(9)细菌的一个基因转录时两条链均可作为模板，提高效率。( )(10)RNA聚合酶读取到基因上的终止密码时停止转录。( )
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3.判断有关变异及其应用说法的正误(1)基因突变一定导致生物性状改变，但不一定遗传给后代。( )(2)自然突变是不定向的，人工诱变是定向的。( )(3)染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )(4)DNA分子中发生一个碱基对的缺失会导致染色体结构变异。( )(5)淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA序列属于基因突变。( )(6)多倍体生物的单倍体都是高度不育的。( )
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(7)基因重组发生在受精作用过程中。( )(8)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。( )(9)用射线照射大豆使其基因结构发生定向改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种。( )(10)单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。( )(11)三倍体无子西瓜不能从种子发育而来，其原因是形成种子过程中联会紊乱。( )
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4.判断有关生物进化说法的正误(1)为了适应冬季寒冷环境，植物会产生抗寒性变异。( )(2)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。( )(3)生物进化过程的实质在于有利变异的保存。( )(4)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。( )(5)生物进化时基因频率总是变化的。( )(6)害虫抗药性增强，是因为杀虫剂刺激害虫产生抗药性，并在后代中不断积累。( )
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√
(7)捕食关系会降低物种的多样性。( )(8)协同进化是指生物和生物之间在相互影响中不断进化和发展。( )
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√
√
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×
1.在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
搅拌的目的是使吸
附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻
的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
2.35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
进行放射性检测时，只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性
3.若某研究小组计划利用放射性同位素标记法探究奥密克戎(新冠肺炎病毒变异株)的遗传物质是DNA还是RNA，请简述该实验的设计思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
用含同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸为原料分别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代病毒中是否出现放射性
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
4.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸外还有　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　。
同位素标记的苯丙氨酸
除去了DNA和mRNA的细胞提取液
5.人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点 (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
不完全相同
不同组织细胞中
基因进行选择性表达
6.下图为某生物遗传信息传递过程：
图中A表示　　　　　　。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中，他判断的依据是　　　　　　　　　　　　　。
RNA聚合酶
转录和翻译在同一场所进行
7.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中，偶然发现一株窄叶个体，原因：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　。
可能是纯种宽叶个体在产生配子时发
生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片
段缺失或染色体丢失
8.单体是染色体变异的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示(例如，若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体，依次类推)。某自花受粉植物(2n＝16)最多有多少种单体？　　　　。若这些单体可以产生配子，并能用于杂交，则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上
8种
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
让隐性突变个体分别与各种单体杂交，
若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则该基因在相应的染色体上
9.若甲、乙水草杂交，可产生三倍体的后代。甲、乙水草　　　　(填“是”或“不是”)同一物种，你判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
不是
甲、乙杂交的后代是三倍体，三倍体
不能产生正常的配子，所以不具有正常的生殖能力
B
1.(2021·江苏卷，8)下列关于生物种群叙述正确的是(　　) A.不同种群的生物之间均存在生殖隔离 B.种群中个体的迁入与迁出会影响种群的基因频率 C.大量使用农药导致害虫种群产生抗药性，是一种共同进化的现象 D.水葫芦大量生长提高了所在水体生态系统的物种多样性
解析　不同物种的生物之间均存在生殖隔离，A错误；种群中个体的出生和死亡，迁入和迁出会导致种群基因频率的改变，B正确；害虫抗药性在喷洒农药之前已经存在，喷洒农药只起选择作用，C错误；水葫芦大量生长降低了所在水体生态系统的物种多样性，D错误。
2.(2021·江苏卷，10)分析黑斑蛙的核型，需制备染色体标本，流程如下，相关叙述正确的是(　　)
D
A.可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本B.秋水仙素处理的目的是为了诱导染色体数加倍C.低渗处理的目的是为了防止细胞过度失水而死亡D.染色时常选用易使染色体着色的碱性染料
解析　蛙红细胞只能进行无丝分裂，因此不能用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本，A错误；秋水仙素处理的目的是为了抑制纺锤体的形成，不是诱导染色体数目加倍，B错误；等渗溶液是为了防止细胞过度失水而死亡，低渗处理的目的是使组织细胞充分吸水膨胀，染色体分散，C错误；染色时常选用易使染色体着色的碱性染料，如甲紫染液，D正确。
3.(2020·江苏卷，9)某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTT CTCTT，下列叙述正确的是(　　) A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变 B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例 C.若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变 D.CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
C
解析　由题意可知该膜蛋白基因含有重复序列，若CTCTT重复次数改变，则由于碱基的增添或缺失引起基因碱基序列发生改变，即会发生基因突变，A错误；CTCTT重复次数增加，该基因中嘧啶碱基的比例不变，B错误；CTCTT重复6次，碱基对增加数量是3的整数倍，重复序列之后的密码子没有变化，所以编码的氨基酸序列不变，C正确；CTCTT重复次数增多，可能会影响该基因的功能，该基因编码的蛋白质相对分子质量可能变大，也可能变小，D错误。
4.(2020·江苏卷，8)下列叙述中与染色体变异无关的是(　　) A.通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率 B.通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米 C.通过植物体细胞杂交，可获得白菜－甘蓝 D.通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
B
解析　连续自交获得纯合基因品系玉米的过程中不涉及染色体变异，B符合题意；21三体综合征属于染色体变异遗传病，植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝的过程中发生了染色体变异，普通小麦和黑麦杂交培育出小黑麦属于多倍体育种，原理是染色体变异，A、C、D不符合题意。
5.(2019·江苏卷，3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是(　　) A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C
解析　蛋白质和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P标记DNA，A错误；噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的，B错误；DNA的复制为半保留复制，噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
6.(2019·江苏卷，18改编)人镰状细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是(　　) A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D.该病不属于染色体异常遗传病
A
解析　密码子由GAG变为GUG，则模板链对应的碱基由CTC变为CAC，并不影响DNA中A与T和C与G的对数，故DNA碱基对内的氢键数不会发生改变，A错误；由于血红蛋白β链中一个氨基酸发生了改变，故血红蛋白β链的结构会发生改变，B正确；镰状细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状，容易破裂，C正确；镰状细胞贫血症属于单基因遗传病，D正确。
微专题1　遗传的分子基础
2
练·高考重点
讲·核心要点
1.准确识记遗传物质探究历程的“两标记”、“三结论”和“误差” (1)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同
大肠杆
菌
T2
噬菌体
(2)遗传物质发现的三个实验结论
转化因子
DNA是遗传物质
(3)噬菌体侵染细菌实验的误差分析
①用32P标记DNA的T2噬菌体侵染大肠杆菌
病毒侵染宿主细胞有特异性
升高
②用35S标记蛋白质的T2噬菌体侵染大肠杆菌
①转化的实质是基因重组。只有少量R型菌发生转化。②加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。
增强
2.遗传信息的传递和表达(以真核细胞为例) (1)DNA分子复制：DNA→DNA
DNA聚合酶
解旋酶
减数分裂
四种脱氧核苷酸
(2)转录：DNA→RNA
五碳糖
四种核糖核
苷酸
(3)翻译：mRNA→蛋白质
直接模板
多肽链或蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达①原核细胞：转录、翻译同时进行
②真核细胞：先转录后翻译
细胞核
核孔
①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA，反密码子位于tRNA上。②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次；而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。
1.DNA作为绝大多数生物的遗传物质，其双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了结构的稳定性。下列关于遗传物质的探索历程和DNA的结构与复制的叙述不正确的有__________。 ①DNA每条链的5′端是羟基末端。(2021·辽宁卷，4C) ②胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达(2022·江苏卷，2A) ③赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。(2019·江苏卷，3A) ④T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(2018·全国卷Ⅱ，5B)
①②③④
2.基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。下列关于基因表达的叙述正确的有______。 ①tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成。(2020·全国卷Ⅲ，3C) ②一个mRNA分子可以结合多个核糖体。(2019·海南卷，1C) ③多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链。 (2019·浙江卷，22C) ④携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点。 (2019·海南卷，20B)
②④
D
考向1　围绕遗传物质的探索过程考查科学探究的能力1.(2021·全国乙卷，5改编)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　) A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
解析　S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有多糖类的荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；加热杀死的S型菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，即具备活性蛋白，可推出S型菌的DNA能够进入R型菌细胞中指导蛋白质的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结果R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C正确；S型菌的DNA经DNA酶处理后，被降解，失去活性，故与R型菌混合后，无法得到S型菌，D错误。
A
2.(2022·江苏南京金陵中学3月调研)在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如下图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物)，有关叙述正确的是(　　)
A.若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响B.若继续分离出子代噬菌体，其中大部分会含有32P放射性C.若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性，即证明遗传物质是DNAD.若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
解析　根据图示步骤，用32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，在本实验中，放射性主要在沉淀中，因此如果搅拌不充分会导致部分噬菌体外壳附着在大肠杆菌表面，但对沉淀中放射性没有影响，A正确；合成子代噬菌体原料来自大肠杆菌，子代噬菌体中只有少部分含有32P放射性，B错误；分别用被32P、35S标记的两组噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，二者相互对照才能证明DNA是遗传物质，C错误；子代噬菌体合成DNA、RNA的原料来自大肠杆菌，大肠杆菌不含有放射性，因此子代噬菌体的少量DNA具有放射性，RNA不具有放射性，D错误。
C
考向2　围绕遗传信息的传递和表达，考查科学思维能力3.(2021·河北卷，8)关于基因表达的叙述，正确的是(　　) A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录 C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
解析　绝大多数生物的遗传物质是DNA，其RNA和蛋白质均由DNA编码，也有某些病毒的遗传物质是RNA，部分RNA病毒可直接以RNA作为模板合成RNA和蛋白质，A错误；RNA聚合酶催化转录过程，从启动子开始启动转录，到终止子结束，终止密码子存在于mRNA上，B错误；翻译过程中，mRNA与tRNA的碱基互补配对，从而保证遗传信息传递的准确性，C正确；多肽链的合成过程中，核糖体读取mRNA上从起始密码子到终止密码子的碱基序列，而不是mRNA上全部碱基序列，D错误。
D
4.(2022·江苏盐城阜宁中学第三次检测)研究人员将1个含14N－DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是(　　)
A.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 hB.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
AC
5.(多选)(2022·江苏常州八校联考)DNA 甲基化是 DNA 分子内部碱基胞嘧啶发生甲基化(胞嘧啶连接甲基基团)，甲基化的胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对(如下图所示)，但会抑制基因的表达。下列有关叙述正确的是(　　)
A.被甲基化的 DNA 遗传信息保持不变，但生物的表型可能改变B.碱基序列不同的双链 DNA 分子，(A＋C)/(G＋T)比值不一定相同C.DNA 甲基化会干扰 RNA 聚合酶对 DNA 部分区域的识别和结合D.DNA 甲基化后碱基互补配对原则不变，但不可通过半保留复制遗传给后代
解析　被甲基化的DNA遗传信息保持不变，但基因的表达会受到抑制，从而会影响生物的表型，A正确；碱基序列不同的双链DNA分子，双链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，因此A与T的含量相等，G与C的含量相等，(A＋C)/(G＋T)比值一定相同，都为1，B错误；DNA甲基化会抑制基因的表达，基因表达包括转录和翻译两个阶段，转录需要RNA聚合酶的参与，因此DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；DNA甲基化后碱基互补配对原则不变，即A与T配对，G与C配对，仍可通过半保留复制遗传给后代，D错误。
微专题2　生物变异的类型及特点
3
练·高考重点
讲·核心要点
1.突破生物变异的4大问题
①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。③无论能否遗传给后代，突变和基因重组均属于可遗传变异。④自然条件下，病毒的可遗传变异只有基因突变。⑤基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少两对等位基因，如AABb自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。
2.几种常考变异类型产生配子的分析方法
注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。
3.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体
单倍体
二倍
多倍
①单倍体并非都不育，其细胞中也并非都只有一个染色体组，且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。②二倍体并非一定可育，如异源二倍体。③“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异。
遗传维持了物种的稳定性，而变异增加了物种的遗传多样性和更广泛的适应性，为进化提供了大量的原始材料。下列关于可遗传变异的叙述正确的有______。①高等植物细胞每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。(2020·全国卷Ⅱ，4C)②通过普通小麦和黑麦杂交培育出了小黑麦与染色体变异无关。(2020·江苏卷，8D)③弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种。(2019·江苏卷，4C)
③⑥
④基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异。(2019·江苏卷，4A)⑤红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。(2019·天津卷，4A)⑥杂合子雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，这种变异属于基因重组。(2018·海南卷，14A)
A
考向1　围绕变异的类型及特点，考查分析判断能力1.(2022·江苏扬州高邮期初)下列关于生物变异的说法正确的是(　　) A.基因突变可发生于所有细胞生物中，加热杀死的S型菌使R型活菌转化成S型菌属于基因重组 B.发生染色体结构变异时基因数量一定发生改变，基因重组时基因数量不发生改变 C.DNA中碱基对的缺失属于基因突变，染色体上基因的缺失属于染色体结构变异 D.基因突变产生新基因但不产生新基因型，完整染色体的缺失属于染色体数目变异
解析　基因突变具有普遍性，可发生于所有细胞生物中，加热杀死的S型菌使R型活菌转化成S型菌属于基因重组，A正确；发生染色体结构变异时基因数量不一定发生改变(如倒位)，基因重组时基因数量不发生改变，B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中碱基对的缺失不一定导致基因突变，染色体上基因的缺失属于染色体结构变异的缺失，C错误；基因突变产生新基因从而产生新基因型，完整染色体的缺失属于染色体数目变异，D错误。
C
2.(2022·江苏苏州新区一中一模)在耳聋的致病因素中，遗传因素约占60%，且遗传性耳聋具有很强的遗传异质性，即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍，而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因，并对其进行测序，结果如图所示。有关分析不合理的是(　　)
A.造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同B.同一个基因可突变出不同基因，体现了基因突变具有不定向性C.图中的基因序列作为模板链，指导合成相应的 mRNAD.与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小
解析　根据题干信息“不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍”可知，造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同，A正确；由于基因突变的不定向性，同一个基因可能突变出不同的基因，B正确；根据图中第一位氨基酸是Met可知，其对应的密码子为AUG，故模板链的碱基序列为TAC，故推测图中基因序列为非模板链，C错误；根据突变的基因C的非模板链由CAA变为TAA可知，该位置对应的密码子由CAA变为UAA，UAA为终止密码子，故与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小，D正确。
B
考向2　生物变异类型的实验探究3.(2022·江苏盐城学情检测一)癌症这是一类严重危害身体健康的重大疾病。有研究显示，辣椒碱在抗肿瘤方面有重要作用。研究人员继续进行了如下两方面的实验：①在几乎长满小鼠肺癌细胞的培养皿上划出一道无细胞的痕迹。观察辣椒碱对细胞迁移的影响，结果如图所示；②利用特异性的染料对细胞进行染色，统计辣椒碱对小鼠肺癌细胞凋亡的影响，结果如表所示，下列叙述不正确的是(　　)
A.癌细胞无限增殖可能与细胞内端粒酶活性高有关B.实验②中被染色的细胞数越多小鼠肺癌细胞的凋亡率越低C.实验①证明辣椒碱会抑制癌细胞在体内的扩散和转移D.实验②证明辣椒碱可能抑制肿瘤体积的增长速度
解析　癌细胞能无限增殖，说明端粒没有因为分裂而变短，很可能与端粒酶活性有关，A正确；对癌细胞特异性涂色时活细胞不易被涂色，死亡细胞膜失去选择透过性易被涂色，涂色数越多，则死亡细胞越多，凋亡率越高，B错误；①分析可知，与对照组相比，实验组划痕变化较小，辣椒碱可能会抑制癌细胞在体内的扩散、转移，C正确；据实验②分析可知，与对照组相比，实验组细胞凋亡率高，辣椒碱可能会抑制体内肿瘤体积的增长速度，D正确。
4.(2022·江苏南通通州期末)家蚕为 ZW 型性别决定，蚕茧颜色黄色和白色为一对相对性状(用 A、a表示)，幼蚕体色正常和体色透明为一对相对性状(用 B、b 表示)，两对性状独立遗传，相关基因不位于性染色体的同源区段。研究人员进行两组杂交实验，结果如下： 实验一∶一对黄茧雌雄蚕杂交，F1表型及比例为黄茧雌性∶黄茧雄性∶白茧雌性∶白茧雄性＝3∶3∶1∶1 实验二∶多对正常体色雌雄蚕杂交，F1表型及比例为正常色雄性∶正常色雌性∶透明色雌性＝4∶3∶1
(1)实验一中，蚕茧颜色中________显性性状，控制其性状的基因位于_______(填“常”“Z”或“W”)染色体上。实验二中，雄性亲本基因型为____________，子代雄蚕中纯合子的比例为______。(2)在生产实践中发现，雄蚕具有食桑量低，蚕茧率高的特点，科研人员利用辐射诱变技术，处理常染色体上控制卵色的基因(E控制黑卵，e控制白卵)，得到变异家蚕(如下图所示)，进而利用变异家蚕培育限性黑卵雌蚕。
黄色
常
ZBZB和ZBZb
3/4　
图示产生变异黑卵家蚕过程中发生的变异类型属于______________________，利用限性黑卵雌蚕与基因型为________的家蚕杂交，可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕，进而实现多养雄蚕的目的。若位于W染色体上的E 基因会导致常染色体上含有 E的卵细胞 50%死亡，用限性黑卵家蚕与纯合的正常黑卵家蚕杂交，F1随机交配，则F1雌性家蚕产生的可育配子的类型及比例为__________________________________，F2中白卵个体的比例为________。
染色体(结构)变异(或易位)
eeZZ
EZ∶EWE∶eZ∶
eWE＝2∶1∶2∶2
1/7
解析　(1)分析实验一，F1中无论雌雄均为黄茧∶白茧＝3∶1，说明蚕茧的颜色遗传与性别无关，基因应位于常染色体上，且黄茧为显性性状。分析实验二，亲本均为正常色，子代出现了透明色，说明正常色为显性性状，F1雄性都是正常色，雌性中正常色∶透明色＝3∶1，说明体色的遗传与性别有关，可推测基因位于Z染色体上。根据子代中透明色雌性ZbW占1/8，1/8可拆解成1/2×1/4，可推知雄性亲本基因型为ZBZB和ZBZb，且各占1/2；雌性亲本基因型为ZBW，子代雄蚕中纯合子ZBZB的比例为1/2＋1/2×1/2＝3/4。
(2)图示变异类型为常染色体上的E基因所在片段易位到了W染色体上，属于染色体结构变异中的易位；利用限性黑卵雌蚕eeZWE与基因型为eeZZ的家蚕杂交，子代基因型为eeZZ、eeZWE，即白卵的为雄性，黑卵的为雌性，故可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕，进而实现多养雄蚕的目的；用限性黑卵家蚕eeZWE与纯合的正常黑卵家蚕EEZZ杂交，F1的基因型为EeZZ、EeZWE，由于位于W染色体上的E基因会导致常染色体上含有E的卵细胞50%死亡，所以EeZWE产生雌配子的类型和比例为EZ∶eZ∶EWE∶eWE＝2∶2∶1∶2；EeZZ产生雄配子种类和比例为EZ∶eZ＝1∶1，所以F1随机交配，F2中白卵个体eeZZ的比例为2/7×1/2＝1/7。
微专题3　生物的进化
4
练·高考重点
讲·核心要点
1.现代生物进化理论
基因库
自然选
择
物种
基因频率
2.明确隔离、物种形成与进化的关系
种群基因频率
生殖隔离
自然选择
隔离
生物与无机环境
①自然选择直接作用的对象是个体的表型，不是个体的基因型。②生物进化了种群基因频率一定改变；种群基因频率改变一定表示生物进化了。③Aa个体连续自交n次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频率不发生改变。
3.基因频率相关计算
(3)遗传平衡定律的应用
地球上现存丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的。下列关于生物进化的叙述正确的有______。①经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。(2021·浙江1月选考，14C)②人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。(2021·浙江1月选考，14B)③种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。(2019·江苏卷，6A)
③⑤
④锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。(2019·江苏卷，15D)⑤从岛上狼的数量相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。(2019·海南卷，25D)
B
考向1　围绕生物进化与生物的多样性考查分析判断能力1.(2021·海南卷，8)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV－1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是(　　) A.该突变基因丰富了人类种群的基因库 B.该突变基因的出现是自然选择的结果 C.通过药物干扰HIV－1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖 D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV－1的几率下降
解析　基因突变产生了新基因，能丰富种群基因库，A正确；基因突变在自然界中普遍存在，任何一种生物都有可能发生，并非自然选择的结果，B错误；受体CCR5能够与HIV－1特异性结合，通过药物干扰HIV－1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖，C正确；该突变基因频率的增加可使HIV－1与受体CCR5结合的几率下降，进而导致人群感染HIV－1的几率下降，D正确。
D
2.(2022·南京市调研)经DNA检测发现，中美洲东海岸与西海岸的两种海龟曾经是同一物种。火山爆发导致它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关叙述正确的是(　　)
A.两种海龟的进化方向相同B.两种海龟产生地理隔离后，基因频率不再发生改变C.两种海龟存在地理隔离，但不存在生殖隔离D.DNA检测为生物进化提供了分子水平上的证据
解析　由题意可知，因为火山爆发，两个海龟种群之间产生了地理隔离，这两个海龟种群可能会出现不同的突变和基因重组，进化方向也会因所处环境不同而不同，A错误；而自然选择通过直接作用于个体的表型而发挥作用，在突变、基因重组、自然选择的作用下，这两个种群的基因频率出现差异，B错误；久而久之，两个种群的基因库就形成了明显的差异，并逐渐形成了生殖隔离，即形成了新物种，C错误，D正确。
C
考向2　基因频率的变化与进化的关系3.(2022·江苏扬州月考) 栽培番茄含有来自野生番茄的 Mi1 抗虫基因，它使番茄产生对根结线虫(侵染番茄的根部)、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。下列相关推论正确的是(　　) A. 三种害虫与番茄之间协同进化，所以害虫和番茄之间都是捕食关系 B.Mi1 抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果 C.能在含 Mi1 基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生 变化 D.长期种植含 Mi1 基因的番茄，土壤中根结线虫的数量会越来越少
解析　三种害虫与番茄之间的寄生关系使它们各有进化，促进了它们的协同进化，A错误；Mi1抗虫基因的产生是基因突变的结果，B错误；由于自然选择的作用，所以能在含Mi1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化，C正确；由于生物变异是随机的、不定向的，所以，土壤中根结线虫可能会出现适应Mi1抗虫基因的个体，土壤中根结线虫的数量会先减少后增多，D错误。
B
4.(2022·江苏海门中学期末)孔雀鱼是一种观赏鱼，雄鱼体侧常有大量橘红色斑点以吸引雌鱼，也易被天敌捕食。在天敌较多的水域中，雄鱼体侧橘红色斑点较少，多为绿色或青灰色斑点。下列叙述错误的是(　　) A.孔雀鱼作为观赏鱼体现了生物多样性的直接价值 B.天敌多少决定了斑点颜色相关基因的变异方向 C.驱赶其天敌，橘红色斑点雄鱼增多，种群发生进化 D.自然环境中，橘红色斑点的多少对雄鱼既有利也有弊
解析　观赏价值体现了生物多样性的直接价值，A正确；变异是不定向的，B错误；根据题干信息“在天敌较多的水域中，雄鱼体侧橘红色斑点较少，多为绿色或青灰色斑点”可知，驱赶其天敌，橘红色斑点雄鱼增多，种群发生进化，C正确；自然环境中，橘红色斑点的多少对雄鱼既有利也有弊，既有利于雄鱼吸引雌鱼，又容易被天敌捕食，D正确。
高考命题热点聚焦四　可遗传变异在生产实践中的应用
5
可遗传变异在生产实践中的应用是历年高考考查的重点，从历年真题看，主要从两个方面考查：一是利用变异个体培育新品种，如2021年山东卷22、2021年河北卷21、2020年全国卷Ⅲ32、2020年北京卷21等；二是探究变异的根源，进行疾病的预防与治疗，如2021年广东卷20、2019年江苏卷18、2021年江苏卷24等。
材料一　水稻是自花受粉作物，杂交水稻的育种成功得益于对雄性不育性状的利用，如图为我国科学家培育杂交水稻的基本原理，其中基因S/N为细胞质基因，基因R/r为细胞核基因。
注：S表示不育因子，N表示可育因子；R表示雄性育性恢复显性基因，r表示雄性育性恢复隐性基因。
材料二　甲水稻有抗旱优良性状，而乙水稻除不具备抗旱性状外其他性状都优良，研究人员要培育具抗旱性且其他性状表现与乙相同的优良水稻，利用如图所示育种过程来实现。(已知杂交种的花粉育性降低)
(2022·江苏南京、盐城二模)杂交水稻之父袁隆平为我国乃至世界的粮食生产做出了巨大贡献。回答下列有关水稻研究的问题：(1)软米饭松软可口，软米水稻的稻米中直链淀粉含量低。软米基因(Wxmq)由蜡质基因(Wx)突变形成，两者互为__________。Wxmq与Wx序列长度相同但其内部出现了限制酶NlaⅢ的识别位点，该基因突变最可能是由于基因中碱基对发生________导致。
等位基因
替换
(2)水稻壳的颜色黄色对白色为完全显性，用某纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F1全为黄颖，F1自交，F2中黄颖∶白颖＝9∶7。科研人员将实验获得的F2中黄颖个体自交，则子代的表型及比例为________，白颖个体中杂合子自交，后代均未发生性状分离，试分析其原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
25∶11
由于黄颖为双
杂合，白颖至少有一对基因为隐形纯合，故白颖杂合子为Aabb或aaBb，自交
后代均不能出现黄颖A_B_，即后代全为白颖，不出现性状分离
(3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、籼杂交种中存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状，为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验。
①实验一：粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交，F1全部表现为部分不育；粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，F1全部表现为可育，将可育型F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育∶可育＝1∶1。研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如下图所示：
根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在_______基因时表现出部分不育。②已知水稻的非糯性(M)和糯性(m)基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二和实验三。实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。请根据实验二的部分遗传图解分析F1产生的配子的基因型为____________。
a、b　
ABm、AbM
实验二：
实验三：将品系戊与品系己杂交，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。则说明品系戊与品系己杂交得到的F1产生的配子的基因型为____________。由以上实验二与实验三的结果推测控制水稻的育性的两对等位基因遗传________(填“是”或“否”)遵循基因的自由组合定律。
aBM、ABm
否
解析　(1)软米基因(Wxmq)由蜡质基因(Wx)突变形成，两者互为等位基因。Wxmq与Wx序列长度相同，说明该基因突变最可能是由于基因中碱基对发生替换导致。(2)由题意F1全为黄颖，F1自交，F2中黄颖∶白颖＝9∶7可知，F1为双杂合，其符合基因的自由组合定律，若用AaBb表示，则F2中黄颖为A_B_，若将实验获得的F2中黄颖个体(1/9AABB，2/9AABb，2/9AaBB，4/9AaBb)自交子代的表型及比例为黄颖(1/9AABB＋2/9×3/4AAB_＋2/9×3/4A_BB＋4/9×3/4×3/4A_B_)∶白颖＝25/36∶(1－25/36)＝25∶11。由于黄颖为双杂合，白颖至少有一对基因为隐形纯合，故白颖杂合子为Aabb或aaBb，自交后代均不能出现黄颖A_B_，即后代全为白颖，不出现性状分离。
(3)①根据遗传图解可知，AaBb部分不育，图中其余基因型可育，说明可能a、b基因同时存在时表现出部分不育。②由遗传图解可看出，实验二F1基因型为AABbMm，F1与戊aaBBMM杂交的F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育，而AaBb部分可育，AaBB可育，说明F2共有AaBbMM，AaBBMm两种基因型，戊只产生aBM配子，说明F1产生AbM，ABm两种配子。实验三中，品系戊与品系己杂交，F1基因型为AaBBMm，丁可产生配子AbM，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育，说明MM所在的个体同时含ab，即基因型应为AaBbMM，Mm所在的个体基因型为AABbMm，由此可推知，实验三中F1产生aBM和ABm两种配子。由实验二、三中各自F1产生的配子可看出，Bm基因连锁，bM基因连锁，故控制水稻的育性的两对等位基因不遵循基因的自由组合定律。
专题强化练
6
（时间：30分钟）
微专题1　遗传的分子基础1.(2022·江苏南通大联考)在探索遗传物质的道路上，格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人做出了巨大贡献。相关叙述错误的是(　　) A.格里菲思通过观察小鼠存活情况判断S型菌的DNA是否导致R型菌的遗传物质发生改变 B.艾弗里体外转化实验中通过观察菌落的特征判断R型菌是否向S型菌转化 C.赫尔希和蔡斯通过检测离心后试管中上清液和沉淀物放射性差异推测侵入细菌的物质 D.格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人通过一系列的实验最终证明了 DNA是遗传物质
A
解析　格里菲思通过观察小鼠存活情况判断加热杀死的S型菌中存在“转化因子”，能将R型菌转化成S型菌，A错误；艾弗里体外转化实验中，分别将特异性去除S型菌的DNA、蛋白质和多糖的细胞提取物与R型菌混合培养，观察菌落的特征判断R型菌是否转化为S型菌，从而确定谁是遗传物质，B正确；赫尔希和蔡斯通过放射性同位素标记技术，以离心后试管中上清液和沉淀物放射性差异推测侵入细菌的物质，从而确定遗传物质，C正确；格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人通过一系列的实验，一步步排除实验中可能存在的干扰，最终证明 DNA是遗传物质，D正确。
2.(2022·江苏南京调研)叶绿体DNA分子上有两个复制起点，同时在起点处解旋并复制，其过程如下图。相关叙述正确的是(　　)
A
A.脱氧核苷酸链的合成需要RNA或DNA引物B.新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同C.两起点解旋后均以两条链为模板合成子链D.子链合成后即与母链形成环状双链DNA
解析　DNA复制需要引物，故脱氧核苷酸链的合成即子链的合成需要引物，在体内引物常是一段RNA，在体外如PCR时引物是一段DNA单链，A正确；新合成的两条脱氧核苷酸链的序列互补，方向相反，B错误；由题图可以看到，两起点解旋后均以一条链为模板合成子链，C错误；DNA连接酶能连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，故子链合成后需DNA连接酶催化连接成环状，D错误。
3.(多选)(2022·江苏苏北四市一模)N6－甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物mRNA甲基化修饰形式之一。在斑马鱼体内，可检测到m6A甲基转移酶(mett13)水平较高，缺失mett13后，胚胎发育相关的mRNA水平显著升高，但m6A的水平显著下降。有关叙述正确的有(　　)
CD
A.m6A修饰改变了斑马鱼的遗传信息B.m6A修饰能促进基因的表达C.m6A修饰可能促进mRNA的水解D.m6A修饰与基因表达的调控相关
解析　m6A修饰的是mRNA，没有改变斑马鱼的遗传信息，A错误；依照题意可知，缺失mett13后，胚胎发育相关的mRNA水平显著升高，但m6A的水平显著下降，因而m6A修饰能抑制基因的表达，B错误；依照题意可得，m6A的水平显著下降，胚胎发育相关的mRNA水平显著升高，因而m6A修饰水平上升可能促进mRNA的水解，C正确；m6A修饰可能促进mRNA的水解，影响翻译过程，使蛋白质无法合成，因此m6A修饰与基因表达的调控相关，D正确。
4.(多选)(2022·江苏期初)下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程，图中黑色部分为有遗传效应的DNA片段，其下方对应的数字为该片段的碱基对数，下列叙述错误的是(　　 )
ACD
A.转录在细胞分裂间期进行，在遇到终止密码子时停止B.经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中C.图中7.7kb的基因指导合成的卵清蛋白至少含有624个氨基酸D.转录形成hnRNA和翻译形成卵清蛋白的过程均形成DNA－蛋白质复合物
解析　转录在遇到终止子时停止，终止密码子终止翻译过程，A错误；经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中，B正确；图中7.7kb的基因外显子部分一共含47＋185＋51＋129＋118＋143＋156＋1043＝1872个碱基对，但由于有终止密码子，所以指导合成的卵清蛋白少于624个氨基酸，C错误；转录形成hnRNA的过程中形成DNA－蛋白质复合物(DNA－RNA聚合酶)，翻译形成卵清蛋白的过程中模板是mRNA，没有形成DNA－蛋白质复合物，D错误。
微专题2　生物变异的类型及特点5.(2022·江苏南京调研)基因的多态性是指一个基因存在多个等位基因的现象。下列相关叙述正确的是(　　) A.基因的多态性越丰富，种群中的基因型越多样 B.基因的多态性不利于物种应对复杂多变的环境 C.基因突变、基因重组和染色体易位均可导致基因的多态性 D.偶发的变异能否以等位基因的形式被保存，取决于变异频率
A
解析　结合题干信息分析，基因的多态性越丰富，种群中的基因型越多样，可作为区别个体的标志，A正确；基因的多态性可导致表型多样化，有利于自然选择，更能适应复杂多变的环境，B错误；基因重组不可导致基因的多态性，只是让基因型变多，C错误；偶发的变异能否以等位基因的形式被保存，取决于自然选择，D错误。
6.(多选)(2022·江苏扬州一模)下图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因。下列有关叙述正确的是(　　 )
ABD
A.染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能会受到影响B.图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接C.染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因D.染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可不发生分离
解析　染色体结构改变后，N基因和b基因在染色体上的位置发生了变化，故N基因和b基因的表达可能会受到影响，A正确；图中所示的染色体结构改变，是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，会涉及DNA分子的断裂和连接，B正确；染色体结构改变后，虽然B和N基因在同源染色体的相同位置上，但B和N基因所在区段还是非同源区段，B和N基因还是控制不同性状，不是控制相对性状，不属于等位基因，C错误；染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n位于非同源染色体上，可不发生分离，D正确。
7.(2022·江苏如皋一模)现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术可行的是(　　) A.利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的二倍体杂种植株 B.将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株 C.两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株 D.诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，移栽土壤后可培育出所需植株
B
解析　根据题干信息“要利用甲、乙两种植株各自优势，培育出高产、耐盐的植株”，由于存在生殖隔离，不能采用杂交育种，基因工程和植物体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍，实现不同种间的杂交，获得优良性状。甲、乙两种植株均为二倍体纯种，利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株，A错误；基因工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性，因此将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵(或体细胞中经组织培养)，可培育出目的植株，B正确；甲乙两植株之间存在生殖隔离，因此两者不能杂交，即使能杂交也不能产生可育后代，C错误；诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理才可形成可育四倍体后代，D错误。
8.(多选)(2022·江苏扬州月考) 某医院有个罕见的病例：一对表现正常的夫妇育有一个正常孩子和一个畸形孩子，丈夫和妻子均有2条异常染色体，正常孩子的染色体均正常，而畸形孩子有一条染色体异常。该医院分析这对夫妇的配子情况及不同的配子组合导致子女的畸形情况，结果如下表所示。不考虑这对夫妇的染色体再变异的情况，下列说法正确的是(　　 )
ABC
A.“丈夫”细胞中的2条异常染色体是非同源染色体B.“妻子”产生不含异常染色体配子的概率为1/4C.子代如果只获得父方或母方1条异常染色体会表现为畸形D.理论上该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率为1/9
解析　依据题干信息分析可知，丈夫和妻子均有2条异常染色体，却育有一个正常孩子和一个畸形孩子，正常孩子的染色体均正常，故可推出该对夫妇的2条异常染色体一定不是同源染色体，A正确；由于配子形成过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此，“妻子”产生不含异常染色体的配子的概率为1/2×1/2＝1/4，B正确；子代如果只获得父方或母方1条异常染色体，会表现为畸形，C正确；根据分析，该夫妇产生不含异常染色体的配子的概率均为1/4，理论上，该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率是1/4×1/4＝1/16，D错误。
微专题3　生物的进化9.(2022·江苏苏州一模)有关生物进化和物种形成的叙述正确的是(　　) A.多倍体植物的产生说明新物种的形成可以不经过隔离，但会发生进化 B.桦尺蠖种群中S基因频率逐渐上升是因为深色个体和浅色个体发生了协同 进化 C.大种群中进行连续自交或连续自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响相同 D.少量普通棉与抗虫棉混合种植可减缓棉铃虫种群中相应抗性基因频率的上升趋势
D
解析　多倍体植物的产生说明新物种的形成可以不经过地理隔离，但必须经过生殖隔离，会发生进化，A错误；协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而桦尺蠖中浅色个体和深色个体属于同一物种，B错误；自交子代基因型频率发生变化，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小，但基因频率不变；自由交配：种群基因型频率和基因频率都不变，C错误；少量普通棉与抗虫棉混合种植，降低子代纯合抗性个体出现的概率，从而减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度，D正确。
10.(2022·江苏徐州调研)某些植物的花器官在开花期会产生大量热量以提高花部温度，从而被称为开花生热植物。下列叙述错误的是(　　) A.开花生热有助于花器官抵御低温环境的伤害 B.能量在开花生热过程中主要以ATP形式储存 C.开花生热可提高植物繁殖的成功概率 D.开花生热是植物与环境长期协同进化的结果
B
解析　开花生热植物的花器官在开花期会产生大量热量以提高花部温度，有助于花器官抵御低温环境的伤害，A正确；植物通过有氧呼吸消耗有机物(主要是葡萄糖)，释放能量，大部分能量转化为热能，少部分转化为ATP中，故能量在开花生热过程中主要以热能形式释放出去，B错误；开花生热会产生大量热量以提高花部温度，有助于花器官抵御低温环境的伤害，故可提高植物繁殖的成功概率，C正确；开花生热是植物与环境长期协同进化的结果，有利于开花生热植物抵御低温环境，D正确。
11.(2022·江苏百校大联考)某地区生活着一种蛾，体色有深色的，也有浅色的，分别受一对基因A、a控制。1930年该地区工业迅速发展，煤烟大量排放，研究人员调查了该地区1920～1980年浅色蛾和深色蛾的比例，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A
A.1930年以前，浅色蛾生存的机会更多，留下后代的机会也更多B.1940年两类蛾各占50%，说明该种群中A、a的基因频率都是0.5C.1930～1980年，种群中基因型为Aa的个体比例逐渐增加至相对稳定D. 这一事实说明，在自然选择作用下种群的基因频率会发生不定向的改变
解析　分析题图可知，1930年以前，浅色蛾的比例在90%以上，说明浅色蛾生存的机会更多，留下后代的机会也更多，A正确；1940年两类蛾各占50%，由于显性个体是AA和Aa，而隐性个体是aa，说明该种群中A的基因频率小于a的基因频率，B错误；1930～1980年期间，种群中基因型为AA和Aa个体比例逐渐增加至相对稳定，C错误；这一事实说明，在自然选择作用下种群的基因频率会发生定向的改变，D错误。
12.(2022·江苏南京中华中学期末)迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发育不良遗传病。为了阐明SEDL发病的分子机制，研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。(图中mRNA前体E1－E6序列长度分别为67、142、112、147、84、99bp，bp表示碱基对)，据图回答：
(1)RNA适于作DNA的信使的理由之一是RNA的分子结构与DNA很相似，__________________的排列顺序可以储存遗传信息。根据图信息，mRNA前体剪接加工时，合成功能正常的Sedlin蛋白必需存留的序列是__________________________。(2)提取患者、携带者和正常人的mRNA，经人工合成(反转录获得cDNA后，PCR扩增)其正常基因和致病基因，结果如下表所示。
核糖核苷酸(碱基)
E1、E3、E4、
E5、E6
结合上图和表中数据可知，与正常基因的成熟mRNA相比，致病基因的成熟mRNA缺失________序列。PCR反应体系中含有缓冲液、模板DNA、dNTP，引物及具有耐高温的DNA聚合酶等，其中dNTP(包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP)的作用是____________________________。
(3)研究人员进一步研究表明：与正常基因相比，致病基因仅在Ⅰ2区域发生了A//T→C//G碱基对的替换，而且mRNA的起始密码子位于致病基因的成熟mRNA缺失序列内。综合上述研究结果推测，致病基因Ⅰ2区域的碱基变化导致SEDL遗传病的原因是：Ⅰ2区域发生的变异类型是________，引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变导致____________异常，无法合成_____________________________。
E3
合成DNA的原料，提供能量
基因突变
成熟mRNA
Sedlin蛋白(或功能
正常的蛋白)　
(4)图1是用DNA测序仪测出患者的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是____个。图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为__________________ (从上往下序列)。
5
CCAGTGCGCC
(5)“微卫星DNA”是一类广泛分布于真核生物核DNA中的简单重复序列，以1～6个核苷酸为基本单位，重复次数在不同个体和品种间有较大可变性，微卫星DNA可以作为分子标记对基因进行定位，在生物学上有着广泛的应用。应用这种标记可进行的研究有________(填字母)。A.人类亲子鉴定B.物种或品种间亲缘关系鉴定C.诱导基因突变D.物种和基因多样性研究
ABD
解析　(1)转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。RNA适于作DNA的信使的理由之一是RNA的分子结构与DNA很相似，核糖核苷酸(碱基)的排列顺序可以储存遗传信息。根据如图信息，mRNA前体剪接加工时，成熟mRNA有两种序列合成功能正常的Sedlin蛋白必需存留的序列是E1、E3、E4、E5、E6。(2)根据图中mRNA前体E1－E6序列长度和表中数据，正常人与患者产物长度差值可得(679＋537)－(567＋425)＝224，是E3片段的二倍，与正常基因的成熟mRNA相比，致病基因的成熟mRNA缺失E3片段。PCR反应体系中含有缓冲液、模板DNA、dNTP等，其中dNTP的作用是合成DNA的原料，并提供能量。 (3)研究人员进一步研究表明：与正常基因相比，致病基因仅在Ⅰ2
区域发生了A∥T→C∥G碱基对的替换，而且mRNA的起始密码子位于致病基因的成熟mRNA缺失序列内。综合上述研究结果推测，致病基因Ⅰ2区域的碱基变化导致SEDL遗传病的原因是：Ⅰ2区域发生的变异类型是基因突变，引起mRNA前体加工过程剪接方式的改变导致成熟mRNA异常，无法合成Sedlin蛋白(或功能正常的蛋白)。(4)图1中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，即总共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸链碱基序列的关键。由以上分析可知，图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。(5)“微卫星DNA”在不同个体和品种间有较大可变性，即在不同个体和品种间具有特异性，因此可用这种特殊标记进行人类亲子鉴定、物种和品种间亲缘关系鉴定、物种和基因多样性研究，但不能用于诱导基因突变。故选ABD。
13.(2022·江苏海门中学期末)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要材料。摩尔根等人选育出M－5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2的性状及比例，检测出来基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等)，确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性，控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为__________。这两对基因在遗传过程中遵循__________定律。
伴性遗传
基因分离
(2)M－5品系的突变检测技术路线如下图所示，在F1中挑出1只雌蝇，与1只M－5雄蝇交配，若得到的F2中雌蝇数目是雄蝇的两倍且没有野生型雄蝇。据图回答：
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变
①F2中雌蝇的表型是____________________，雌蝇基因型与亲代雌蝇相同的概率是________；②F2中雄蝇的基因型为________，原因是诱变产生了伴X染色体_____________基因突变；③该突变基因可从F2中表型为______________的果蝇细胞内获得，供进一步研究使用。④该突变检测技术的不足之处是无法检测出________________________________________上基因突变。
棒眼杏红眼和棒眼红眼
1/2
XBrY
隐性完全致死
棒眼红眼雌
常染色体(或常染色体显性或常染
色体隐性)
(3)针对上述辐射诱变实验，有人提出质疑：诱变处理也可能引起果蝇细胞染色体片段发生倒位。倒位片段的长度会影响果蝇减数分裂过程中____________时期的染色体行为，如下图________所示，即表明辐射引起了染色体倒位。
四分体(联会)
A
解析　(1)B/b和R/r这两对等位基因位于X染色体上，位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联的现象，叫伴性遗传；由于这两对等位基因位于同一对同源染色体上连锁遗传，因此这两对等位基因遵循基因分离定律，而不遵循基因自由组合定律。(2)由分析题中信息， M－5品系的突变检测技术路线可知P: XBrXBr (棒眼杏红眼雌蝇)×XbRY(野生型雄蝇)→F1∶XBrXbR、XBrY, XBrXbR×XBrY→F2∶XBrXBr (棒眼杏红眼雌蝇)、XBrXbR (棒眼红眼雌蝇)、XBrY (棒眼杏红眼雄蝇)、XbRY (死亡)。可见，F2雌蝇基因型为：XBrXBr 、XBrXbR，比例为1∶1，且F2代中雌蝇的两种表型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼；又亲代雌蝇基因型为 XBrXBr ，
雌蝇基因型为 XBrXBr ，因此F2雌蝇基因型与亲代雌蝇相同的概率是1/2；由于F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，由此说明F2中雄蝇的基因型为XBrY，基因型为XbRY 的雄性个体死亡，推测诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，且该突变的基因保存在XbR染色体上，即表型为棒眼红眼雌果蝇的细胞内；该突变检测技术的结果需要通过性别进行区分，因而不足之处是不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。(3)倒位的原因是同源染色体中的一条自身发生扭转、断裂后再拼接，在减数第一次分裂前期(四分体时期)，同源染色体联会时，发生倒位的同源染色体会呈现出如图A所示的变异类型，因此图A所示为染色体倒位。
14.(2022·江苏扬州高邮期初)在水果的栽培中，果实少子的品种更受欢迎。少子品种的类型根据其培育原理可分为激素少子、多倍体少子和易位少子。 (1)由于大棚通风较差，昆虫少，不利于番茄授粉，因此可在开花初期通常使用_________________促进果实发育以减少经济损失，该途径获得的少子番茄性状________(填“能”或“不能”)通过有性繁殖遗传给后代。 (2)普通西瓜是二倍体，为实现无子的目的可培育三倍体西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理二倍体植株幼苗获得四倍体植株，作为________(填“父本”或“母本”)；第二年种植的西瓜所结果实无子的原因是减数分裂时，同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子，但三倍体西瓜真的一颗种子都没有吗？________(填“是”或“否”)。
生长素、赤霉素
不能
母本
否
(3)三倍体西瓜育种技术较复杂，研究证明通过人工诱导染色体易位培育少子西瓜，能有效克服以上缺点，部分育种过程如图1。在发生染色体易位的西瓜中，只有图2所示的易位纯合体产生的配子育性正常，其余个体产生的配子均有一部分不育。用碘液可鉴定花粉育性，经碘液处理后，育性正常的花粉呈圆形黑色，败育花粉呈形状不规则的浅黄色。
①用60Co辐射后的种子记为M1，播种M1，自交得到的后代为M2。在M1中只有少数个体发生了如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有________________________的特点；若A植株产生的各种类型的配子均有一半不育，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株所占比例为________。②根据所给信息推测A植株自交所结西瓜种子少的原因是____________________________。若要大量获得图A所示的少子品种，需筛选出如图2所示的易位纯合体，可从A植株自交产生的M2中选取配子育性正常的单株做父本，与正常的二倍体母本进行杂交得到F1，种植F1并进行花粉育性检查，若显微镜下观察到______________________________________________，则父本为易位纯合体。进行杂交的同时应让该单株父本进行________，以保留该品系。
随机性、
不定向性
1/8
A植株产生的配子部
分不育
F1的花粉既有圆形黑色，又有形状不规则的浅黄色
自交
解析　(1)生长素、赤霉素可以促进果实生长发育，在番茄开花初期使用生长素、赤霉素促进果实发育可获得的少子番茄，这种途径没有改变番茄的遗传物质，故性状不能通过有性繁殖遗传给后代。(2)利用普通二倍体西瓜可培育三倍体无子西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本，抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，从而获得四倍体植株。再以四倍体作母本，二倍体作父本进行杂交，获得三倍体种子；第二年种植的三倍体西瓜由于减数分裂时，同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子，授以二倍体的花粉可以获得无子果实。但由于三倍体西瓜在产生配子的时候有极低的概率，会产生完全正常的可育配子，故三倍体西瓜也可能会有一两颗种子。
(3)①用60Co辐射后的种子中只有少数个体发生如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有随机性、不定向性的特点；假设A植株图中所示染色体为AA′BB′，其中A和B表示正常染色体，A′和B′表示易位染色体，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株(AABB和A′A′B′B′)所占比例为2/16＝1/8。②根据所给信息推测A植株产生的配子部分不育，自交后子房中受精卵的数量少，所以所结西瓜种子少。若要大量获得图A所示的少子品种，需筛选出如图2所示的易位纯合体，可从A植株自交产生的M2中选取配子育性正常的单株(AABB或A′A′B′B′)做父本，与正常的二倍体母本(AABB)进行杂交得到F1(AABB或AA′BB′)，种植F1并进行花粉育性检查，若显微镜下观察到F1的花粉既有圆形黑色，又有形状不规则的浅黄色，则父本为易位纯合体。进行杂交的同时应让该单株父本进行自交，获得大量的相同后代，以保留该品系。