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，突破选考必考点三，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)基因与性状的关系
(7)基因重组及其意义。
(8)基因突变的特征和原因。　
(12)生物进化与生物多样性的形成。　　
(9)染色体结构变异和数目变异。
(10)生物变异在育种上的应用。
(11)现代生物进化理论的主要内容。
梳理核心知识
微专题1
微专题2
突破选考必考点三
1
2
3
5
微专题3
4
专题强化练
6
梳理核心知识
1
噬菌体侵染细菌
能量
半保留
中心
稀有性
根本
倒位
染色体组
烟草花叶病毒
1.细胞中DNA的复制是以亲代的一条DNA链为模板，按照碱基互补配对原则，合成另一条具有互补碱基的新链，复制出的DNA分子与亲代DNA分子完全相同，因此细胞中DNA的复制称为半保留复制。
2.基因是具有遗传效应的DNA片段(包括部分病毒的RNA片段)，是遗传物质结构和功能的基本单位，是DNA(部分生物是RNA)分子上含特定遗传信息的核苷酸序列的总称。
3.转录是以DNA的一条链为模板，依据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
4.起始密码子是翻译第一个氨基酸的密码子，一般是AUG。但对于原核生物来说，少数蛋白质以GUG作为起始密码子。需要特别注意的是，如果GUG作为起始密码子，它会与AUG一样编码甲硫氨酸，而不是缬氨酸。
5.基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。
6.在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种。
7.不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象称为生殖隔离。
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。( )(4)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。( )(5)DNA复制合成的子代DNA一条链中嘌呤和嘧啶的数量相等。( )(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)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。( )
×
×
×
×
√
2.基因的表达包括转录和翻译两个过程，请判断下列叙述的正误：
×
√
(1)mRNA、tRNA和rRNA均参与翻译过程，且均为转录生成。( )(2)原核细胞中边转录边翻译，真核细胞的细胞核中复制、转录和翻译可同时进行。( )(3)原核细胞和真核细胞中存在多聚核糖体现象，可同时合成多条多肽链，从而缩短每条多肽链的合成时间。( )(4)在一个细胞周期中，DNA只复制一次，每个复制起点只起始一次。( )(5)在一个细胞周期中，基因只转录一次，每个转录起点只起始一次。( )(6)DNA复制时DNA聚合酶作用的部位在相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间。( )(7)翻译时，mRNA沿着核糖体移动，由tRNA将氨基酸相继地加在延伸的多肽链上。( )
×
√
×
√
×
3.基因突变和染色体畸变(变异)统称突变，突变和基因重组为进化提供了原材料。请判断下列相关叙述的正误：
×
√
(1)基因突变一定会引起基因碱基对序列的改变，但不一定会导致性状的改变。( )(2)DNA分子上基因之间的区域发生碱基对的改变不属于基因突变。( )(3)自然条件下，病毒的可遗传变异通常只有基因突变。( )(4)杂合高茎豌豆(Hh)自交后代同时出现高茎和矮茎豌豆的现象，属于基因重组。( )(5)单倍体只含有一个染色体组，无法进行减数分裂，因此不育。( )
√
√
×
(6)二倍体白菜与二倍体甘蓝杂交产生的异源二倍体，细胞中含有两个染色体组，因此是可育的。( )(7)为了适应冬季寒冷环境，植物会产生抗寒性变异。( )(8)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。( )(9)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。( )(10)捕食关系会降低物种的多样性。( )
×
√
×
√
×
1.(评奖获奖类)在噬菌体侵染细菌的实验中，可选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记，而不能用14C和18O同位素标记，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
所选择的同位素应能将噬菌体的DNA和蛋白质分开(评奖标准)，S只存在于噬菌体的蛋白质中，P几乎只存在于噬菌体的DNA中(获奖理由)，而噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O(未获奖理由)
2．(溯因推理类)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1个含32P标记的噬菌体DNA分子共有2条带32P标记的单链(逻辑起点1)，在大肠杆菌细胞内增殖共产生n个子代噬菌体(逻辑链条1)，由于DNA分子的半保留复制，含32P的两条单链只能分配到两个子代噬菌体的双链DNA分子中(逻辑链条2)，因此得到的n个子代噬菌体只有2个带32P标记(逻辑链条3)
3.(发散思维类)基因突变未引起生物性状改变的原因有哪些？
提示　①多种密码子可能决定同一种氨基酸(角度1：密码子与氨基酸的对应关系)；②由显性纯合子的显性基因突变成隐性基因或杂合子中的隐性基因突变为显性基因(角度2：基因型与表型的关系)；③起始密码子对应的序列之前或终止密码子对应的序列之后发生碱基对的插入、缺失或替换(角度3：基因的结构)。
B
1.(2021·浙江6月选考，14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A＋T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(　　) A.240个 B.180个 C.114个 D.90个 解析　一条链的A＋T占40%，则它的互补链中A＋T也占40%，双链中A＋T也占40%。双链中G＋C占60%，G＝C，则DNA双链中C占30%，所以含有100个碱基对的一个DNA中C＝60个。连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(22－1)×60＝180个。
C
2.(2022·浙江6月选考，16)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是(　　)A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
解析　该过程是以RNA为模板合成DNA的过程，即逆转录，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；即使a链是mRNA，其上决定一个氨基酸的3个相邻碱基才称为1个密码子，B错误；b链为DNA单链，其上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；该过程遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
A
3.(2021·浙江6月选考，19)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。
下列叙述正确的是(　　)A.＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化D.过程④在该病毒的核糖体中进行
解析　由图可知，＋RNA复制出的子代RNA既有＋RNA，又有－RNA，其中＋RNA具有mRNA的功能，A正确；该病毒的遗传物质为单链RNA，半保留复制是DNA复制的方式，RNA复制不具有半保留复制的特点，B错误；该病毒RNA的复制过程(①②)需要RNA聚合酶的催化，翻译过程(③)不需要，C错误；病毒没有核糖体，病毒的翻译是在宿主细胞的核糖体上进行，D错误。
B
4.(2022·浙江6月选考，3)猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于(　　) A.倒位 B.缺失 C.重复 D.易位 解析　五号染色体部分片段丢失属于染色体结构变异中的缺失，故选B。
微专题1　遗传的分子基础
2
曾经这样考
讲·核心要点
还会这样考
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)遗传物质发现的几个实验结论
转化因子
DNA
DNA
RNA
①转化的成功率较低，大量S型菌来自于少量转化成功个体的繁殖。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。③肺炎链球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同，即设法将DNA和其他物质分开，单独研究它们各自不同的功能。④由于所有的真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，只有RNA病毒的遗传物质是RNA，所以DNA是主要的遗传物质。
(3)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的误差分析病毒侵染宿主细胞有特异性①32P标记DNA的T2噬菌体侵染大肠杆菌
升高
②35S标记蛋白质的T2噬菌体侵染大肠杆菌
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
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：边转录边翻译
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完全相同。
考向1　高频考查遗传物质探索的经典实验及其拓展1.(真题重组)肺炎链球菌活体转化实验的部分过程如图所示。请判断下列说法的正误。
(1)从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型菌而无R型菌(2017·浙江4月选考，20C)(　　)(2)该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的(2017·浙江4月选考，20D)(　　)(3)活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传(2020·浙江7月选考，12A)(　　)(4)活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌(2020·浙江7月选考，12B)(　　)(5)肺炎链球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎链球菌转化为S型菌是基因突变的结果(2018·浙江4月选考，23B)(　　)
×
√
×
×
×
解析　S型菌中的DNA能将部分R型菌转化为S型菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型菌和R型菌，(1)错误；该实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌，但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的，(2)正确；活体转化实验中，小鼠体内有大量S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，(3)错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，(4)错误；肺炎链球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎链球菌转化为S型菌是基因重组的结果，(5)错误。
2.(真题重组)(多选)为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。
CFG
下列叙述正确的有( 　　)A.甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性(2019·浙江4月选考，20A)B.乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质(2019·浙江4月选考，20B)C.丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA(2019·浙江4月选考，20C)D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA(2019·浙江4月选考，20D)E.离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传(2020·浙江7月选考，12C)F.离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌(2020·浙江7月选考，12D)G.肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质(2021·浙江1月选考，15D)
解析　甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落，A错误；乙组培养皿中加入了蛋白酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不发生转化，故可推测是DNA参与了R型菌的转化，C正确；该实验只能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，E错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成S型菌，F正确；肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，G正确。
CEG
3.(真题重组)(多选)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析正确的有(　 　)
A.搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合(2017·浙江11月选考，17B)B.噬菌体与细菌混合培养的时间越长，实验效果越好(2017·浙江11月选考，17C)C.噬菌体侵染细菌后，产生许多遗传信息相同的子代噬菌体(2017·浙江11月选考，17D)
D.噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性(2018·浙江4月选考，23A)E.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体(2020·浙江1月选考，23A)F.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体(2020·浙江1月选考，23C)G.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体(2020·浙江1月选考，23D)H.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质(2021·浙江1月选考，15C，改编)
解析　搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分分离，A错误；若标记噬菌体的DNA，噬菌体与细菌混合培养的时间过长，大肠杆菌裂解会导致沉淀物放射性降低、上清液放射性增加，B错误；噬菌体侵染细菌后，产生许多遗传信息相同的子代噬菌体，C正确；噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的是噬菌体的DNA，而DNA进行半保留复制，因此子代噬菌体极少数具有放射性，D错误；甲组离心后，沉淀物放射性强，由于部分噬菌体未侵染大肠杆菌，所以悬浮液含有少量放射性，但甲组悬浮液不存在大肠杆菌，噬菌体无法繁殖产生后代，E正确；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，F错误；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体，G正确；T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，H错误。
考向2　高频考查遗传信息的传递与表达4.(真题重组)下列是关于遗传信息的传递与表达的叙述，请判断正误：
(1)DNA分子复制时，DNA的两条链均可作为模板(2016·浙江4月选考，24A，改编)(　　)(2)转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能(2019·浙江4月选考，22B)(　　)(3)转录可发生在洋葱根尖分生区细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中(2018·浙江11月选考，23D)(　　)(4)每种氨基酸都至少有两个以上的遗传密码(2017·浙江11月选考，25A)(　　)
√
×
×
×
(5)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4月选考，22C)(　　)(6)劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA，洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G2期通过转录和翻译合成(2020·浙江1月选考，21AD)(　　)(7)果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代，烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代(2020·浙江1月选考，21BC)(　　)
×
×
×
解析　DNA复制时，以DNA的两条链作为模板进行复制，(1)正确；RNA聚合酶具有解开DNA双螺旋的功能，(2)错误；洋葱根尖分生区细胞内无叶绿体，(3)错误；色氨酸对应的密码子只有UGG一种，(4)错误；多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成多条多肽链，(5)错误；DNA聚合酶用于DNA复制，因此洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成，(6)错误；果蝇体细胞中核DNA分子通过DNA复制将遗传信息传递给子代，烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代，(7)错误。
考向1　围绕遗传物质探索的经典实验考查科学探究能力1.(2022·余慈联考)已知肺炎链球菌有致病的S型菌和不致病的R型菌两种类型，如图是R型菌转化为S型菌的过程示意图。下列叙述错误的是(　　)
A
A.使R型菌转化为S型菌的物质是caps的基因，其表达产物是荚膜B.R型菌转化为S型菌后，DNA的嘌呤碱基所占比例不发生改变C.S型菌拟核DNA分子上与RNA聚合酶结合的启动部位有多个D.S型菌可能因荚膜的保护作用在小鼠体内大量繁殖而致小鼠死亡
解析　基因表达的产物是蛋白质(多肽)，而荚膜的成分为多糖，A错误。
2.(2022·湖丽衢质检)下图1表示“噬菌体侵染细菌的实验”过程示意图，图2为模拟噬菌体与细菌混合培养时的增殖过程。下列叙述正确的是(　　)
B
A.图1离心的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳脱落B.图1实验的设计思路是把DNA与蛋白质分开研究C.图2的③过程以细菌的模板和原料合成子代噬菌体D.35S标记的噬菌体侵染实验中出现⑤过程时，上清液放射性会变强
解析　搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳脱落，离心的目的则是让二者分层，A错误；③过程合成子代噬菌体的模板是由噬菌体提供的，C错误；35S标记的噬菌体侵染实验中，出现子代噬菌体裂解释放，并不影响上清液的放射性，D错误。
考向2　围绕遗传信息的传递与表达，考查科学思维3.(2022·精诚联盟)下图为高等动物线粒体中的一个DNA片段遗传信息的表达过程，其中①为RNA聚合酶结合位点，②③④为核糖体结合位点，AUG为起始密码。下列相关叙述正确的是(　　)
A
A.多肽β经加工后可能催化[H]与O2的结合B.多肽α可能经内质网、高尔基体加工、包装后分泌到细胞外C.图中mRNA片段ab间仅能结合三个核糖体，且翻译产物不同D.②③④为基因表达的启动部位，被RNA聚合酶识别后启动基因的表达
解析　线粒体基因编码的蛋白质一般仅在线粒体发挥作用，B错误；mRNA片段a、b间能结合多个核糖体，②③之间(③④之间或④之后)的多聚核糖体翻译产物相同，C错误；②③④为起始密码子，为翻译的启动部位，被核糖体识别后启动翻译，D错误。
4.(2022·十校联盟)新型冠状病毒(SARS－CoV－2)和埃博拉病毒(EBOV)是威胁人类健康的高致病性RNA病毒。下图表示两种病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列叙述错误的是(　　)
C
A.两种病毒均需至少复制两次才能获得子代病毒RNAB.两种病毒首次RNA复制所需的酶并不都是在侵入宿主细胞后合成C.新型冠状病毒的S蛋白与肺部细胞表面的特异性受体结合，体现了细胞间的信息交流D.将病毒的RNA单独注射到宿主细胞内，SARS－CoV－2可以产生子代病毒，EBOV不可以解析　新冠病毒无细胞结构，因此其S蛋白与肺部细胞表面的特异性受体结合，并不能体现出细胞间的信息交流，C错误。
微专题2　可遗传变异与育种
3
曾经这样考
讲·核心要点
还会这样考
1.突破生物变异的4大问题
2.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体
单倍体
二倍
多倍
3.界定“三倍体”与“三体”
利用“编号法”和“补0法”计算三体与四倍体产生配子的种类和比例
4.育种方法选择
ABD
考向1　考查变异类型及其判断1.(真题重组)(多选)基因突变、基因重组和染色体畸变是可遗传变异的3种来源，下图表示其中的若干类型。下列相关可遗传变异的叙述，正确的有(　 　)
A.某条染色体经处理后，其结构发生了如图甲所示的变化，这种染色体结构的变异属于倒位(2020·浙江1月选考，4)B.图乙所示的染色体发生了断裂和重新组合，该变异属于染色体变异中的易位(2018·浙江11月选考，11B，改编)C.图乙所示的变异是由染色单体分离异常所致，细胞中的遗传物质出现了重复和缺失(2018·浙江11月选考，11CD)D.图丙所示染色体结构的变异属于重复(2021·浙江1月选考，4)E.人类的镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对A－T替换成了T－A，引起血红蛋白结构改变所致，该变异属于致死突变，该实例说明基因突变是可逆的(2017·浙江11月选考，11AB)
解析　图甲所示的染色体结构变异属于倒位，A正确；图乙中两条非同源染色体发生了断裂，断裂片段交换位置后重接，两条非同源染色体的片段发生了互换，没有发生颠倒，所示的染色体结构变异属于易位，B正确；染色单体分离异常会导致染色体数目变异，不是结构变异，图乙所示的变异仅有位置的改变，没有染色体片段的增减，细胞中的遗传物质没有出现重复和缺失，C错误；图丙所示的染色体结构变异属于重复，D正确；人类镰刀形细胞贫血症的发病根本原因是基因突变，直接原因是血红蛋白结构改变，若患者体内缺乏正常血红蛋白，该变异则属于致死突变，该实例不能说明基因突变具有可逆性的特点，E错误。
考向2　考查生物育种的原理、方法及应用2.(真题重组)下列是关于遗传育种的具体实例，分析回答下列问题：
①用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟的新品种(2015·浙江10月选考，13A)(2016·浙江10月选考，5)②将抗虫基因转入普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉(2015·浙江10月选考，13B)③用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓(2015·浙江10月选考，13C)
④将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种(2015·浙江10月选考，13D)⑤用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦(2016·浙江4月选考，10)⑥研究人员用X射线处理野生型青霉菌，选育出了高产青霉菌新菌株(2017·浙江4月选考，7)⑦将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种(2018·浙江4月选考，3)
(1)上述实例中，属于诱变育种的有___________。(2)上述实例中，属于杂交育种的有___________。(3)上述实例中，属于多倍体育种的有___________。(4)上述实例中，属于转基因育种的有___________。
①⑥
④
③⑤
②⑦
D
考向1　创设情景考查变异的原理与类型1.(2022·Z20二联)果蝇的正常翅基因B与截翅基因b位于2号染色体上，该染色体上某些基因表达产物是生命活动所必需的。在某正常翅果蝇群体中偶然发现一只截翅果蝇。导致该现象的原因最不可能是(　　) A.环境改变引起的不遗传变异 B.B基因发生隐性突变 C.2号染色体发生片段缺失 D.两条2号染色体均丢失 解析　如果两条2号染色体均丢失，果蝇就会因缺乏某些生命活动必需的基因表达产物而无法存活，故D项最不可能。
2.(2022·杭州质检)某二倍体高等动物基因型为AaXBY，其体内某细胞进行了3次分裂，共产生了8个子细胞，其中子细胞1和子细胞2的部分染色体组成如图所示。已知分裂过程中仅发生一次异常，且不考虑交叉互换。下列叙述正确的是(　　)
A.该异常为染色体数目变异，发生于减数第二次分裂后期B.这8个子细胞均可成为配子，呈现出4种或5种染色体组成类型C.该细胞为初级精母细胞，分裂过程中发生了基因重组D.图中子细胞2与正常配子受精，发育得到的个体为三体
B
解析　据题意，应为1个精原细胞先经过1次有丝分裂再经过一次完整的减数分裂。子细胞2中少了1条染色体，也可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分开造成的，A错误；如果该异常发生在后期Ⅰ，则产生AaXB、Y两种配子，另一个精原细胞正常分裂产生2种染色体组成类型的配子，共4种；如果该异常发生在后期Ⅱ，则可能产生AAY、Y、aXB三种配子，另一个精原细胞正常分裂产生2种染色体组成类型的配子AY和aXB，共产生4种类型；如果该异常发生在后期Ⅱ，也可能产生AXB、aaY、Y三种配子，另一个精原细胞产生AY、aXB两种配子，共5种染色体组成类型，B正确；该细胞为精原细胞，C错误；三体是个别染色体增加了一条，细胞2与正常配子受精，发育得到的个体少一条染色体，不会是三体，D错误。
考向2　结合育种过程考查社会责任3.(2022·台州二模)小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系”，能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。普通小麦6n＝42，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E。如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。
C
下列叙述正确的是(　　)A.普通小麦与长穗偃麦草杂交产生的所有F1个体构成一个新种群B.过程①可以通过体细胞杂交技术或秋水仙素处理F1的子代幼苗获得甲C.丙体内的次级精母细胞中来自长穗偃麦草的染色体数目最多为14条D.丁自交产生的子代中含有2E的植株戊约占1/2
解析　F1含有小麦的3个染色体组和长穗偃麦草的1个染色体组，高度不育，不是一个新物种，不能构成一个新种群，A错误；植物体细胞杂交是将两个来自不同种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，因此甲不能通过过程①体细胞杂交技术获得的，B错误；丁产生的配子中一半含1E，一半无E，自交后代中含2E∶含1E∶没有E＝1∶2∶1，所以含有2E的植株戊约占1/4，D错误。
考向3　结合变异考查孟德尔定律的应用4.(2022·余慈联考)果蝇的体细胞染色体数为2n＝8。某三体雄果蝇体细胞中Ⅱ号染色体有三条，该三体果蝇的基因型为AAa(A为长翅基因，a为残翅基因，在Ⅱ号染色体上)。已知染色体数目异常的配子(如AA、Aa)中雄配子有50%不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。下列叙述错误的是(　　) A.若该三体果蝇的父本表现为残翅且染色体组型正常，则导致该三体果蝇产生的原因通常是其母本减数分裂异常 B.若3条Ⅱ号染色体中任意2条联会的概率均等，则该三体雄果蝇产生的配子种类及比例为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶4∶2 C.将正常残翅雌果蝇与某三体雄果蝇(基因型为AAa)杂交，子代长翅∶残翅＝7∶2 D.不考虑新的染色体数目变异，该三体果蝇体内可出现染色体数目为4、5、8、9、10或18条的细胞
B
解析　该果蝇基因型为AAa，父本表现为残翅且染色体组型正常，为aa，则A基因只能来自于母本，且母本减数分裂异常，A正确；此情况下，该三体雄果蝇产生的配子种类及比例为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，B错误，该三体果蝇产生的配子及比例为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，因异常配子AA、Aa有50%不能参与受精，故参与受精作用的配子及比例为AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶4∶2，与正常残翅(aa)果蝇交配，子代长翅∶残翅＝(1＋2＋4)∶2＝7∶2，C正确；三体果蝇体细胞中有9条染色体，有丝分裂后期有18条染色体，末期Ⅰ染色体数可能为4条或5条，后期Ⅱ染色体数可能为8条或10条，D正确。
微专题3　生物的进化
4
曾经这样考
讲·核心要点
还会这样考
1.理清生物进化的知识脉络
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
基因交流
突变和基因重组
自然选择
隔离
3.基因频率的相关计算 (1)已知基因型频率求基因频率
(2)已知基因频率求基因型频率
(3)X染色体上显(隐)性基因的基因频率计算(在全部人群中)
(4)X染色体上基因频率的计算(以色盲为例，相关基因用B、b表示，假设色盲在男性中的发病率为7%)
B
考向1　创设情境，考查适应与自然选择的关系1.(真题重组)关于下列进化实例的叙述，正确的是(　　)
实例1　某海岛上，因为经常有大风天气，昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通(中间型)的更易生存，长此以往形成了现在的无翅或翅特别发达的昆虫类型。(2020·浙江1月选考，9)实例2　经调查发现，某地区菜青虫种群的抗药性不断增强，其原因是连续多年对菜青虫使用农药。(2017·浙江4月选考，17)实例3　随着除草剂使用的增加，抗除草剂杂草不断增多。(2016·浙江10月选考，22)
A.实例1中，昆虫翅的变异是多方向且可遗传的，昆虫翅的全部基因构成了该种群的基因库B.实例1中，大风在昆虫翅的进化过程中起选择作用，自然选择使昆虫翅膀的有利变异得到保留并逐渐积累C.实例2中，菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果，通过选择导致菜青虫抗药性不断积累D.实例2中，使用农药导致菜青虫发生抗药性变异，环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力E.实例3中，杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库，种群内的基因朝着抗除草剂增强方向突变F.实例3中，种群的变异性是杂草进化的前提，突变是杂草进化的重要动力和机制
解析　海岛上昆虫中有三种翅膀类型，说明昆虫翅的变异是多方向且可遗传的，一个生物种群的全部等位基因的总和称为种群的基因库，所以昆虫翅的全部基因不能构成其种群的基因库，A错误；大风在昆虫翅的进化过程中起自然选择作用，自然选择是定向的，使有利变异得到保留并逐渐积累，B正确；菜青虫抗药性的增强是自然选择的结果，通过选择淘汰掉不抗药的个体，导致菜青虫抗药性不断积累，C错误；菜青虫先发生抗药性变异，农药只是起选择作用，连续多年对菜青虫使用农药是造成菜青虫抗药性不断增强的动力，D错误；一个生物种群的全部等位基因的总和称为种群的基因库，所以杂草的全部抗除草剂基因不能构成其种群的基因库，基因突变是不定向的，而选择是定向的，E错误；种群的变异性为进化提供了丰富的原材料，是杂草进化的前提，突变为进化提供原材料，自然选择是进化的重要动力和机制，F错误。
2.(真题重组)(多选)下列关于生物进化的叙述，正确的有(　　)
CE
A.同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择(2021·浙江1月选考，14A)B.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)C.自然选择保存适应环境的变异，人工选择保留人类所需的变异(2021·浙江1月选考，14C)D.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，14D)E.自然选择是生物进化的重要动力，加速了种群生殖隔离的进程(2018·浙江4月选考，14AB)
F.自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累，自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状(2018·浙江4月选考，14CD)G.遗传漂变在大种群中更易发生，能产生新的可遗传变异(2020·浙江7月选考，13AB)H.遗传漂变和自然选择不都是进化的因素，但均可打破遗传平衡(2020·浙江7月选考，13CD)
解析　同一物种的个体差异会产生更多的变异，利于自然选择和人工选择，A错误；自然选择能定向改变种群的基因频率，从而决定生物进化的方向，生物的遗传和变异是普遍存在的，因此自然选择也能形成新物种，B错误；自然选择是适者生存、不适者被淘汰，保存了适应环境的变异；人工选择是根据人类的需要选育出不同的品种，C正确；种群基因库是指一个生物种群中全部等位基因的总和，在自然选择的作用下，同一物种的不同种群向着适应环境的方向发展进化，但同一物种的不同种群的基因库变化不一定相同，D错误；自然选择是生物进化的重要动力，加速了种群生殖隔离的进程，E正确；自然选择获得的性状，若为可遗传变异的范畴，则可以通过遗传进行积累，若为
不可遗传变异，则无法积累；自然选择直接作用的是生物个体，而且是生物个体的表型，使具有有利变异的个体存活的机会增加，进而通过繁殖，使有利变异在后代中积累，因此自然选择作用于对个体存活和繁殖有影响的变异性状，F错误；遗传漂变一般发生在小种群中，由于一个小种群与其他种群相隔离，不能充分地随机交配或偶然死亡，因而在小种群内基因不能达到完全自由分离和组合，使基因频率容易产生偏差，从而使生物得到进化，遗传漂变没有产生基因突变或染色体变异，故没有产生新的可遗传变异，自然选择会使基因频率定向改变，因此遗传漂变和自然选择都是进化的因素，遗传漂变和自然选择都会导致基因频率改变，均可打破遗传平衡，G错误，H错误。
考向2　围绕基因频率与基因型频率，考查科学思维3.(2018·浙江11月选考)研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定，得知红花(CC)金鱼草35株、粉红花(Cc)40株、白花(cc)25株。下列叙述正确的是(　　)
D
A.金鱼草种群中全部C和c的总和构成其基因库B.不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的C.基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料D.种群中C的基因频率为55%，Cc的基因型频率为40%
4.(2016·全国课标卷Ⅰ，6)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是(　　) A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 B.常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D
解析　根据哈迪­温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对(A、a)时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2，若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关。隐性遗传病发病率应为基因频率的平方(即q2)，A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关，女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，X染色体显性遗传病女性的发病率为p2＋2pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率即为致病基因的基因频率，D正确。
考向3　创设情境考查物种的形成5.(2022·浙江1月选考，16)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是(　　) A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流 B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种 C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流 D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离
C
解析　大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间存在地理障碍，难以进行基因交流，A正确；能轻易飞越大峡谷的鸟类物种没有形成地理隔离，一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种，B正确；由题意可知，某高山两侧间存在的“通道”是有限的，陆地蜗牛利用“通道”并不能进行充分的基因交流，C错误；存在生殖隔离即为不同物种，某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离，D正确。
考向1　创设情境，综合考查生物的进化1.(2023·湖衢丽质检)20世纪50年代，有人做了如下的实验：将暗黑色桦尺蠖蛾和灰白色桦尺蠖蛾分别标记后放养在工业区和没有污染的非工业区。经过一段时间后，将所释放的蛾尽量收回，统计其数目，结果见下表。
C
下列叙述错误的是(　　)A.桦尺蠖蛾种群中有两种体色是基因突变的结果B.桦尺蠖蛾种群的所有体色基因构成了该种群的基因库C.在同一环境中不同颜色桦尺蠖蛾的存活率存在差异D.该实验说明环境的变化可以使种群中的基因频率发生改变
解析　基因库是一个种群中全部等位基因的总和，因此桦尺蠖蛾种群的所有体色基因仅仅是其基因库中的一少部分基因，B错误。
A
2.(2022·浙南名校联考)金鱼是从野生鲫鱼驯化而来的观赏鱼类，能与野生鲫鱼杂交产生可育的后代。下列叙述错误的是(　　)
A.人工选择使野生鲫鱼发生基因突变，产生多种突变类型B.鲫鱼进化成金鱼的过程中，基因频率发生了改变C.金鱼与野生鲫鱼之间不存在生殖隔离现象D.人类通过不断选择使微小变异积累成显著变异，才培育成了金鱼解析　基因突变发生在选择之前，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；金鱼可与野生鲫鱼杂交产生可育后代，故两者之间不存在生殖隔离，C正确；人工选择使微小变异积累成显著变异，D正确。
C
考向2　围绕基因频率的变化，考查科学思维
3.(2022·选考适应性)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，毛色与环境差异大的个体易被天敌捕食。调查发现某区域囊鼠表现为深色的基因型频率为0.95，深色基因频率为0.7，则该区域的深色杂合子基因型频率为(　　) A.21% B.42% C.50% D.70%
D
4.(2022·北斗星盟)如果含有基因型为AA、Aa、aa的个体的种群后代，在某一环境中的生存能力或竞争能力大小是AA＝Aa>aa，则在长期的选择过程中，下列叙述错误的是(　　) A.这对等位基因中A基因所控制的性状更适应环境 B.A的基因频率将逐渐增加，而a的基因频率将逐渐下降 C.在持续选择条件下，a基因的频率不可能降为零 D.在自然界中种群基因频率的变化只与环境的自然选择作用有关
解析　生存能力或竞争能力AA＝Aa>aa，即A基因所控制的性状比a更适应环境，A正确；自然选择导致AA和Aa的基因型频率增加，而aa的基因型频率下降，从而导致A的基因频率将逐渐增加，而a的基因频率将逐渐下降，B正确；在持续选择条件下，由于Aa的存在，a基因的频率不可能降为零，C正确；种群基因频率的变化与突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择有关，D错误。
C
考向3　创设情境，考查生物进化与物种形成5.(2022·十校联盟)某地有两个习性相似的猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色)，起源于一个粉色花的祖先种，两者分布区重叠，前者由黄蜂授粉，后者由蜂鸟授粉。下列分析正确的是(　　) A.粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的 B.两者虽然分布区重叠，但因授粉方式不同而不存在种间竞争 C.粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率无直接影响 D.两者分布区重叠导致自然选择对两种群基因频率改变所起的作用相同
解析　粉龙头和红龙头猴面花的分布区重叠，因此不可能是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的，A错误；竞争不限于授粉动物一个方面，还包括阳光、水、无机盐等，B错误；一个种群发生突变对另一个种群的基因频率无直接影响，C正确；虽然二者分布区重叠，但传粉动物不同，说明自然选择对两种群基因频率改变所起作用不相同，D错误。
A
6.(2022·诸暨市高三诊断)原产某地的某种一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。下列表述正确的是(　　)
A.b和c之间容易形成生殖隔离B.a和b之间已经不能进行基因交流C.迁回到原产地之后，a、b、c已经是三个物种D.a植物引种到不同纬度地区，产生了适应当地环境变异
解析　b和c之间，绝大多数个体的开花时期不同，导致不能正常授粉，因此容易形成生殖隔离，A正确；a和b之间，极少数个体的开花时期相同，这些个体之间有可能通过正常的授粉而进行基因交流，B错误；迁回到原产地之后，a和b之间、a和c之间的极少数个体的开花时期相同，说明它们之间不一定存在生殖隔离，因此a、b、c不一定是三个物种，C错误；引种到不同纬度地区的a植物产生的变异是不定向的，在特定环境的选择下，将具有适应当地环境变异的个体选择出来，D错误。
突破选考必考点三　DNA半保留复制与同位素标记及色差染色体问题
5
1.DNA半保留复制与同位素标记问题 (2021·1月浙江选考，25)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P，其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中一个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是(　　)
A.细胞①形成过程中没有发生基因重组B.细胞②中最多有两条染色体含有32PC.细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D.细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
D
解析　由题图可知，细胞①中发生了交叉互换，A错误；由题意可知，细胞①中的4条染色体均含32P，但每条染色体中的两条染色单体，一条含32P，一条不含32P，又因①中发生了交叉互换，因此含H、h基因的4条染色单体中可能有3条染色单体含32P，所以细胞②中最多有3条染色体含32P，B错误；细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相同，即均为2，也可能不同，即一个为2，另一个为3，C错误；由于细胞①中发生交叉互换，细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1，D正确。
【丢分原因】 ①减数分裂或DNA复制的过程不清晰，无法处理此类复杂问题；②缺乏对此类题目进行解题建模，无法在短时间内迅速得到正确答案。【解题建模】 有丝分裂与减数分裂过程中核DNA和染色体的标记情况(假设体细胞中有2N条染色体，仅以其中1条染色体或1对同源染色体为例)过程图解：
注：“|”为带有放射性标记的亲代DNA链，“┆”为不带标记的子代DNA链。
注：“|”为带有放射性标记的亲代DNA链，“┆”为不带标记的子代DNA链。
两个规律：
若细胞中一对同源染色体的DNA被标记，则复制一次后，若为有丝分裂，由于同源染色体之间没有特殊行为，故和标记两条染色体没有区别；若为减数分裂，需要考虑减数第一次分裂同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换。
C
2.DNA半保留复制与色差染色体问题
(2021·浙江6月选考，22)在DNA复制时，5­溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　)A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
解析　DNA复制是半保留复制，据分析，第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期，每个着丝粒上2个染色单体，其中一个染色单体上DNA一条链含有BrdU，染色后呈深蓝色，另一个染色单体上DNA两条链都含有BrdU，染色后呈浅蓝色，B正确；第二次分裂后期，染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极，形成的子细胞内的染色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体不一定为1/4，C错误；根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，DNA由于半保留复制，仍然有一条链含有BrdU的DNA，所以还能观察到深蓝色的染色单体，D正确。
【丢分原因】 ①不了解DNA半保留复制的观察——来自染色体的证据的相关知识；②缺乏对此类问题进行解题建模，不能快速找到解题的基本方法。【解题建模】 在DNA复制时，5­溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。
过程图解：
基本规律：
B
1.(2022·余慈联考)将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2n＝10)置于不含32P的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(　　) A.若只进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞所占比例≤1/2 B.若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则含32P染色体的子细胞所占比例≥1/2 C.若第一次分裂产生的某细胞中有10条染色体且都含32P，则可确定第一次分裂为有丝分裂 D.若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行了3次有丝分裂
解析　若只进行有丝分裂，则DNA要复制3次，由于有丝分裂后期着丝粒一分为二后，移向细胞两极的染色体是随机的，每个子细胞中都有可能含有32P染色体，则含32P染色体的子细胞的最大比例为1，A错误；一次有丝分裂后产生的2个子细胞的DNA均是一条链被32P标记，减数第一次分裂前的间期又经一次DNA复制，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，姐妹染色单体随机移向两极，因此含32P标记的子细胞比例至少占1/2，B正确；若第一次分裂产生的某细胞中有10条染色体且都含有32P，则该第一次分裂可能是有丝分裂，也可能是减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，则说明DNA分子复制不止1次，可能进行的是1次有丝分裂和1次减数分裂，也可能是3次有丝分裂，D错误。
A
2.(2022·诸暨诊断)若将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记，其同源染色体用32P充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂(不考虑交叉互换)。下列说法中正确的是(　　) A.若进行有丝分裂，则四个细胞中可能都有放射性 B.若进行有丝分裂，则第二次分裂中期细胞中每条染色体都含有14C和32P C.若进行减数分裂，则最终形成的四个细胞中都含有14C和32P D.若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性
解析　若进行有丝分裂，DNA复制一次，再平均分配，第一次分裂形成的两个子细胞都含有14C和32P，但由于半保留复制，所以含有放射性的DNA只有一条链含有放射性，另一条链没有放射性，第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性，一个没有放射性，可能两个有放射性，两个没有放射性，可能四个都有放射性，A正确；若进行有丝分裂，则第二次分裂中期细胞中一条染色体含有14C，其同源染色体含有32P，而不是每条染色体上都有14C和32P，B错误；若进行减数分裂，DNA只复制一次，由于一对同源染色体分别用14C和32P标记，减数第一次分裂时同源染色体分离，两个子细胞一个含14C，一个含32P，两个子细胞分别进行减数第二次分裂形成四个子细胞，两个含14C，两个含32P，C错误；根据C可知，若进行减数分裂，最终形成的四个子细胞两个含14C，两个含32P，故四个细胞都有放射性，D错误。
D
3.(2019·浙江4月选考，25)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是(　　) A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光 C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记
解析　DNA复制方式是半保留复制，第一次分裂结束后所有染色体的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；第二次分裂结束后有1/2的染色体上的DNA分子两条链均含有BrdU，1/2的染色体上的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；到第三次有丝分裂中期，全部DNA分子被BrdU标记，所有染色体均含有姐妹染色单体，其中有1/2的染色体上的2个DNA分子的两条链均含BrdU(荧光被抑制)，有1/2的染色体上的2个DNA分子中的1个DNA分子的两条链中的1条含BrdU、1条不含，另1个DNA分子的两条链均含BrdU，所以有1/4的染色单体会发出明亮荧光，A、B、C正确；若该细胞有n个DNA，第3个细胞周期的中期，共复制了3次，有8n个DNA，则被BrdU标记的DNA单链数占1－2n/(2×8n)＝7/8，综上所述，本题选D。
专题强化练
6
（时间：40分钟）
C
微专题1　遗传的分子基础1.(2022·金丽衢一联)下列关于遗传学发展史上四个经典实验的叙述，正确的是(　　) A.烟草花叶病毒重建实验的降解过程，需要使用蛋白酶 B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律 C.T2噬菌体侵染细菌实验，不能证明DNA的复制方式 D.肺炎链球菌离体转化实验中形成的S型菌，与原有的S型菌遗传物质相同
解析　烟草花叶病毒重建实验的降解过程，用的是苯酚及震荡分离，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因在染色体上，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是遗传物质，要证明DNA的复制方式，需要用同位素示踪实验，C正确；转化形成的S型菌，与原有的S型菌的遗传物质不完全相同，D错误。
A
2.(2022·宁波选考适应性)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　搅拌是否充分对该组实验结果无显著影响，A正确；合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，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，从而证明DNA是遗传物质，C错误；噬菌体由DNA和蛋白质组成，其体内不含有RNA分子，D错误。
B
3.(2022·绍兴适应性考试)某细胞中基因表达过程如图所示，其中甲、乙、丙、丁分别代表不同物质，Ⅰ、Ⅱ代表碱基三联体。下列叙述正确的是(　　)
A.该图示为真核细胞核内基因的表达过程B.图中甲既能催化磷酸二酯键的形成，也能催化双螺旋的解开C.乙分子中碱基互补配对原则与丙、丁互补配对原则完全不同D.图中碱基三联体Ⅰ可能有64种，而Ⅱ通常只有1种
解析　图中转录和翻译过程在同一时间和空间进行，边转录边翻译，因此为原核生物基因表达的过程，A错误；图中甲为RNA聚合酶，具有催化磷酸二酯键形成的功能，也能催化双螺旋的解开，B正确；乙为DNA分子，丙为mRNA，丁为tRNA，DNA分子中有A－T，C－G配对，丙、丁中是A－U，C－G配对，配对方式不完全相同，C错误；碱基三联体Ⅰ在mRNA上，属于密码子，可能有64种，碱基三联体Ⅱ在tRNA上，属于反密码子，通常有61种，D错误。
C
4.(2022·湖丽衢质检)某同学利用不同形状的材料(分别代表五碳糖、磷酸和不同的碱基)制备核苷酸链，模拟中心法则部分过程。图示为模拟过程中的相关示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.图中代表的核苷酸至少有6种，5和10可均代表UB.若该图表示DNA结构示意图，①和②的排列顺序代表遗传信息C.若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链D.若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为编码链
解析　若该图表示双链DNA分子的结构，图中代表的核苷酸为脱氧核苷酸，共有四种，若模拟DNA转录过程，则图中代表的核苷酸至少有4种，5和10所在的核苷酸链一条是RNA链，一条是DNA链，5和10不能均代表U，A错误；若该图表示DNA结构示意图，则3～10碱基对的排列顺序代表遗传信息，B错误；DNA分子的复制具有半保留的特点，若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链，C正确；若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为模板链，与其互补的DNA链为编码链，D错误。
C
5.(2022·北斗星盟)新型冠状病毒(SARS－CoV－2)属于一种单链＋RNA病毒。该＋RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板合成－RNA。如图表示新型冠状病毒(SARS－CoV－2)的增殖过程，下列相关分析正确的是(　　)
A.参与①②过程的酶是RNA复制酶，由宿主细胞的DNA指导合成B.过程③所需的rRNA、tRNA均由SARS－CoV－2病毒的＋RNA转录形成C.过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同D.理论上－RNA和＋RNA的核苷酸组成种类一定相同
解析　过程①是以＋RNA为模板合成－RNA的过程；过程②是以－RNA为模板合成＋RNA的过程，所以参与①②过程的酶是RNA复制酶，由图可知，该酶由病毒＋RNA指导合成，A错误；SARS病毒需寄生在宿主的活细胞内才能增殖，过程③以病毒的＋RNA为模板，翻译出病毒蛋白质的过程，该过程所需要的核糖体上的rRNA与tRNA均由宿主细胞提供，B错误；根据碱基互补配对原则，过程①是以＋RNA为模板合成－RNA的过程，过程②是以－RNA为模板合成＋RNA的过程，两过程形成的产物正好碱基互补，过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同，C正确；该病毒＋RNA能作为模板合成－RNA，再以－RNA为模板合成子代＋RNA，但是－RNA和＋RNA的核苷酸种类不一定相同，D错误。
C
微专题2　可遗传变异与育种6.(2022·十校联盟)下图是某染色体畸变示意图，下列有关叙述错误的是(　　)
A.该过程发生了染色体断裂及错误连接B.变异后的两个B片段中的基因组成不一定相同C.果蝇棒眼的形成是由于X染色体上发生了该类型变异，属于形态突变D.发生该变异后的染色体在减数分裂时仍能与其正常同源染色体正常配对
解析　图示染色体畸变过程中发生了染色体断裂及错误连接，从而使染色体中多了一个B片段，A正确；基因是有遗传效应的DNA分子片段，由于前一个B片段与A片段相连接，后一个B片段与C片段相连接，所以变异后的两个B片段中的基因组成不一定相同，B正确；果蝇棒眼的形成是因为X染色体中增加了某一片段，属于染色体结构变异中的重复，而形态突变是指基因突变影响生物的形态结构，C错误；发生该变异后的染色体在减数分裂时仍能与其正常同源染色体正常配对，D正确。
A
7.(2022·杭州质检)Menkes病是由于ATP7A基因(编码含1 500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者，例1缺失了19对碱基，导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变，并缩短为882个氨基酸；例2缺失了1对碱基，导致ATP7A蛋白第1 016位氨基酸开始改变，并缩短为1 017个氨基酸。结合上述信息，下列推断最合理的是(　　)
A.若例2碱基缺失位置再缺失2对碱基，该患者有可能不患病B.由于例1缺失的碱基比例2多，故例1的症状比例2更严重C.两例患者DNA上的遗传密码均改变，均出现提前的终止密码子D.以上案例表明基因突变具有稀有性、多方向性、有害性和可逆性
解析　mRNA上每3个相邻的核糖核苷酸排列成的三联体，决定一种氨基酸，为一个遗传密码子，若基因内部缺3个碱基对，则可能减少一个氨基酸，该患者可能不患病，A正确；两例患者皆由于碱基对的缺失造成的基因结构的改变，但无法从碱基对的缺失对数来推测患病严重程度，B错误；遗传密码在mRNA上，DNA上没有遗传密码，C错误；以上案例无法看出基因突变具有稀有性和可逆性，D错误。
D
8.(2022·Z20二联)某高等动物的一个卵原细胞(图甲)经减数分裂得到的一个细胞如图乙所示，其中1～7表示染色体，分裂过程中未发生基因突变。下列叙述正确的是(　　)
A.图甲细胞完成DNA复制后，细胞内有4个染色体组B.5的DNA碱基序列大部分与1相同，少部分与2相同C.6、7上的DNA是由同一个DNA分子复制形成的D.图甲产生的卵细胞与正常精子受精，后代可能正常
解析　图甲细胞完成DNA复制后，细胞内核DNA数量加倍，但染色体数目不变，所以仍含2个染色体组，A错误；5的DNA碱基序列可能大部分与1相同，少部分与2相同，也可能大部分与2相同，少部分与1相同，B错误；6、7上的DNA可能是由同一个DNA分子复制形成的，也可能是一对同源染色体上的两个DNA分子，C错误；若图乙是第一极体的着丝粒分裂后形成的子染色体移向同一极形成的异常第二极体，则图甲产生的卵细胞与正常精子受精，后代可能正常，D正确。
A
9.(2021·1月八省联考湖南卷，7)育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是(　　) A.利用野生资源是杂交育种的重要手段 B.杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大 C.与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短 D.诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变
解析　杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B错误；单倍体育种可明显缩短育种周期，C错误；诱变育种依据的主要原理是基因突变，基因突变是不定向的，D错误。
D
微专题3　生物的进化10.(2022·Z20二联)紫花苜蓿是牧草之王，自汉使张骞出使西域，将苜蓿种子带回中国，我国紫花苜蓿品种在漫长的驯化和改良过程中形成了一个独立亚种。下列叙述错误的是(　　) A.紫花苜蓿在不同地域可以形成不同的基因库 B.遗传漂变是导致我国紫花苜蓿种群与原产地种群基因频率差异的原因之一 C.人工选择在我国紫花苜蓿品种的驯化和改良过程起着重要作用 D.我国紫花苜蓿与原产地紫花苜蓿依旧可以相互交配，但后代可能不育
解析　一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库，不同地域的紫花苜蓿是同一个物种，但是不是同一个种群，因此可以形成不同的基因库，A正确；遗传漂变是基因频率的随机波动，我国紫花苜蓿种群与原产地种群基因不属于同一种群，因此，不同产地的种群基因频率差异不同，B正确；通过人工选择能培育出一些紫花苜蓿优良品种，因此，人工选择起到重要作用，C正确；我国紫花苜蓿与原产地紫花苜蓿属于同一物种可以相互交配，且后代是可以生育的，D错误。
D
11.(2022·台州质检)在19世纪中期以前，英国的曼彻斯特地区桦尺蠖多为灰色，白天停歇在长满浅色苔藓的树干上，其天敌是鸟类。工业革命开始，树干上的苔藓被黑色的煤烟覆盖了。研究者采集到第一只黑色的桦尺蠖，随后两种桦尺蠖的数量发生了较大的变化，如图所示，a、b代表两种桦尺蠖。下列叙述正确的是(　　)
A.黑色桦尺蠖的存在丰富了物种多样性B.a代表灰色桦尺蠖，a、b之间存在捕食关系C.工业污染环境加快了黑色桦尺蠖变异的发生D.反污染法实施后，基因库中灰色基因的频率逐渐增加
解析　灰色桦尺蠖与黑色桦尺蠖没有出现生殖隔离，为同一物种，不能体现物种的多样性，A错误；工业革命开始，树干上苔藓被黑色的煤烟覆盖了，黑色桦尺蠖更容易生存下来，其数量会增多，故a代表灰色桦尺蠖，b代表黑色桦尺蠖，a、b是同一物种，两者之间不存在捕食关系，B错误；基因突变是不定向的，黑色桦尺蠖的变异类型在工业污染环境之前就出现了，C错误；反污染法实施后，灰色桦尺蠖更适合在当地环境中生存，不宜被天敌发现，所以存活下来，繁殖自己的后代，基因库中灰色基因的频率逐渐增加，D正确。
C
12.(2022·湖丽衢质检)生物在进化过程中，不同物种之间不仅存在因物种间的竞争被淘汰现象，也会出现物种间互助互利的现象，如不同的开花植物招引不同的传粉者，而不同的传粉者以不同的开花植物的蜜汁或花粉为食。下列叙述错误的是(　　) A.同一区域不同种传粉者之间存在生殖隔离 B.物种间的相互作用会影响进化的速度和方向 C.不同植物朝适应其传粉者授粉方式的方向变异 D.物种间的互助互利是自然选择导致的适应性进化
解析　同一区域不同种传粉者属于不同物种，它们之间存在生殖隔离，A正确；任何一个物种都不是单独进化的，不同物种之间的相互作用会影响进化的速度和方向，B正确；变异是不定向的，不同植物朝适应其传粉者授粉方式的方向进化，C错误；物种间的互助互利是长期自然选择导致的适应性进化，D正确。
D
13.(2022·余慈联考)基因最初转录形成的是核内不成熟的RNA(hnRNA)，其在细胞核内经加工成为成熟的mRNA。甲、乙为小鼠的β－球蛋白基因(图中的实线为基因的一条链)分别与其hnRNA、mRNA的杂交结果示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.hnRNA的生成过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的参与B.hnRNA和mRNA之间杂交会出现较大比例的杂交带C.甲、乙两图中碱基配对方式为A－U、U－A、G－C、C－GD.β－球蛋白基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列
解析　RNA聚合酶不光有聚合核糖核苷酸的作用，还具有解旋作用，故hnRNA的生成过程即转录过程不需要解旋酶参与，A错误；成熟的mRNA是由hnRNA加工而成，故大部分序列是相同而不是互补的，不能形成较大比例的杂交带，B错误；甲、乙两图中是基因的一条链与RNA链配对，故碱基配对方式为A－U、T－A、C－G、G－C，C错误；β－球蛋白基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列，如非编码区及编码区的内含子等，D正确。
C
14.(2022·十校联盟)研究表明，在人类肿瘤细胞中发现大量存在于染色体外的环状DNA(ecDNA)，ecDNA没有着丝粒。下图为ecDNA的形成过程，下列叙述错误的是(　　)
A.环状结构加强了ecDNA上致癌基因的表达B.ecDNA可能存在于细胞核中，但不符合孟德尔遗传定律C.ecDNA中的每个脱氧核糖都与1个或2个磷酸基团相连D.同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量可能不同
注：增强子能增强基因的表达，绝缘子能阻断某些基因增强子的作用。
解析　由题可知，绝缘子能阻断某些基因增强子的作用，癌细胞中的大量环状DNA(ecDNA)的出现，改变了增强子与致癌基因的位置，导致原本不能发挥作用的较远距离的增强子能发挥作用，从而增强致癌基因的表达，即环状结构加强了ecDNA上致癌基因的表达，A正确；ecDNA存在于染色体外且没有着丝粒，因此在减数分裂过程中不会随染色体发生分离和自由组合，其遗传不符合孟德尔遗传规律，ecDNA可能存在于细胞核中，B正确；因为ecDNA是环状DNA，因此ecDNA中的每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连，C错误；因为肿瘤细胞分裂时，ecDNA是随机分配的，所以同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带ecDNA的数量可能不同，D正确。
C
15.(2022·诸暨诊断)目前已发现T2噬菌体有多种突变型，这些突变来自同一个基因或者不同基因的突变。科学家利用T2噬菌体的两种突变型A和B进行了如下实验(突变型A和B分别与野生型相比，基因组成上只有一处差异)，以下叙述正确的是(　　)
实验1：用突变型A侵染大肠杆菌，噬菌体不增殖实验2：用突变型B侵染大肠杆菌，噬菌体不增殖实验3：突变型A、突变型B同时侵染同一个大肠杆菌，噬菌体增殖(噬菌体不发生新的突变和基因重组)
A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验，可获得相同的实验结果B.突变型A和突变型B的突变一定发生在相同的基因内C.噬菌体的增殖一定由突变型A与突变型B的突变基因共同决定D.子代噬菌体的DNA全部来自于亲代，蛋白质全部来自于大肠杆菌
解析　T2噬菌体是专一的侵染大肠杆菌，不能用乳酸菌代替大肠杆菌进行实验，A错误；若他们是同一个基因突变，那么混合AB后，它们突变的基因仍然不能合成它们增殖所需的蛋白质，因此不能增殖，与题中信息不符。但若是不同基因突变，A不能合成的蛋白质B可以合成，而B不能合成的A可以，这样互补，就可以产生所需的所有蛋白质，于是可以增殖，B错误；由实验可知，突变型A与突变型B的突变基因功能丧失，二者就不能增殖，可知噬菌体的增殖是由二者的突变基因共同决定的，C正确；子代噬菌体的DNA模板来自亲代，原料来自大肠杆菌，蛋白质全部来自于大肠杆菌，D错误。
A
16.(2022·诸暨诊断)研究发现，如果环境中缺乏色氨酸，细菌需要自己合成；如果环境中有充足的色氨酸，细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.色氨酸的含量会影响阻遏物二聚体的结构B.转录时，色氨酸结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录C.翻译时，一个核糖体上可以同时结合多个mRNAD.翻译结束后，参与翻译过程的RNA均会及时水解
解析　由图示可知，色氨酸的含量会影响阻遏物二聚体的结构，最终影响其与RNA聚合酶争夺结合位点，A正确；分析题图可知，当环境中色氨酸充足时，色氨酸会结合到阻遏物二聚体，然后该复合物占据了RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录，B错误；翻译时，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的翻译，提高了翻译的效率，C错误；参与翻译过程的RNA有rRNA、tRNA以及mRNA，翻译结束后，tRNA和rRNA不会被水解，D错误。