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新高考生物二轮复习讲练测第8讲 生物的变异、育种与进化（检测）（含解析）
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这是一份新高考生物二轮复习讲练测第8讲 生物的变异、育种与进化（检测）（含解析），共23页。
第8讲 生物的变异、育种与进化（检测）
1. （2022•中原区校级模拟）下列情况可引起基因重组的是（ ）
② 非同源染色体上的非等位基因自由组合
②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换
④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换
⑤正常夫妇生出白化病儿子
A．①②③ B．①③ C．①③⑤ D．③④
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合．交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【解答】解：①非同源染色体上非等位基因的自由组合可引起基因重组，①正确；
②一条染色体的某一片段移接到另一条染色体上属于染色体结构变异（易位），②错误；
③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换可引起基因重组，③正确；
④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换可能引起基因突变，但不会引起基因重组，④错误；
⑤正常夫妇生出白化病儿子属于性状分离，没有引起基因重组，⑤错误。
故选：B。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，要求考生识记基因突变的概念；识记基因重组的概念及类型；识记染色体变异的类型，能准确判断各叙说中变异的类型，再根据题干要求作出准确的判断。
2. （2022•中原区校级模拟）通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察难以发现的遗传病是（ ）
A．镰刀型细胞贫血症 B．红绿色盲
C．21三体综合征 D．猫叫综合征
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2、单基因遗传病主要是由于基因突变形成的，在光学显微镜下不能观察到其致病基因；染色体变异可在光学显微镜下观察到。
【解答】解：A、镰刀型细胞贫血症属于常染色体隐性遗传病，在光学显微镜下观察不到其致病基因，但可能观察到镰刀型红细胞，A错误；
B、红绿色盲形成的根本原因是基因突变，在光学显微镜下观察不到其致病基因，B正确；
C、光学显微镜下可观察到染色体变异，而21三体综合征属于染色体数目异常遗传病，可在光学显微镜下观察到，C错误；
D、光学显微镜下可观察到染色体变异，而猫叫综合征属于染色体异常遗传病，可在光学显微镜下观察到，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见的人类遗传病及其特点和实例，能准确判断各选项涉及的遗传病的类型，明确基因病在光学显微镜下观察不到，而染色体遗传病在光学显微镜下可以观察到。
3. （2022•中原区校级模拟）下列叙述不涉及基因突变的是（ ）
A．用X射线、紫外线照射青霉菌获得高产青霉素菌株
B．用生长素类似物处理未受粉番茄雌蕊获得无子番茄
C．DNA分子中碱基对的替换引起镰刀型细胞贫血症
D．淀粉分支酶基因中插入一段外来的DNA序列导致淀粉分支酶不能合成
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【解答】解：A、用X射线、紫外线照射青霉菌获得高产青霉素菌株，该过程涉及基因突变，A错误；
B、生长素能促进果实发育，但不能改变细胞中的遗传物质，因此适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可得到无子番茄不涉及基因突变，B正确；
C、DNA分子中碱基对的替换引起镰刀型细胞贫血症，该过程涉及基因突变，C错误；
D、插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构（双螺旋结构），却使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查基因突变的实例，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
4. （2022•湖北模拟）下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（ ）
A．正常细胞的基因组内存在抑制肿瘤形成的基因
B．原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的蛋白质
C．抑癌基因的功能是抑制细胞生长和增殖，或促进细胞凋亡
D．癌变细胞的基因组中只有原癌基因和抑癌基因
【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的主要特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。
2、动物的细胞中本来就存在与癌变有关的基因﹣﹣原癌基因和抑癌基因。原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引发细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增值，或者促进细胞凋亡。这里抑癌基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【解答】解：A、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，且抑癌基因是正常细胞中都存在的基因，即正常细胞的基因组内存在抑制肿瘤形成的基因，A正确；
B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的蛋白质，B正确；
C、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡，C正确；
D、癌变细胞的基因组中有许多基因，且其中的原癌基因和抑癌基因发生了突变，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞癌变的原因及防治、基因突变的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5. （2022•烟台三模）下列关于生物变异的叙述正确的是（ ）
A．基因突变的普遍性体现在可发生在生物个体发育的任何时期
B．杂种高茎豌豆自交得到矮茎豌豆的过程发生了基因重组
C．染色体结构变异会导致基因数量或排列顺序的改变，而基因突变不会
D．基因重组产生新基因型，基因突变产生新基因但不产生新基因型
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【解答】解：A、基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，这说明基因突变具有随机性，A错误；
B、杂种高茎豌豆自交得到矮茎豌豆的过程发生了基因分离，这里只涉及一对等位基因，不会发生基因重组，B错误；
C、染色体结构变异会导致基因数量（缺少和重复导致基因数量改变）或排列顺序（倒位和易位导致基因排列顺序改变）的改变，而基因突变不会，C正确；
D、基因重组产生新基因型，基因突变产生新基因，因此也会产生新基因型，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，要求考生识记基因突变的特点；识记基因重组的结果及意义；识记染色体变异的类型及结果，能结合所学的知识准确答题。
6. （2022•平邑县二模）生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①～④系列状况，下列对该图的解释，错误的是（ ）
A．①为易位，②为倒位
B．③可能是缺失，④为染色体数目变异
C．①为易位，③可能是增加
D．②为基因突变，④为染色体结构变异
【分析】题图分析：图①dF基因变为KL基因，说明非同源染色体之间发生了互换，属于染色体结构变异（易位）；②中基因e和基因G的位置颠倒，属于染色体结构变异（倒位）；③中上面一条染色体多出一段或下面一条染色体少了一段，属于染色体结构变异（重复或缺失）；④多了一条染色体，称为三体，属于染色体数目变异。
【解答】解：A、根据分析可知，①为染色体结构变异（易位），②为倒位，A正确；
B、根据分析可知，③可能是重复或缺失，④为个别染色体数目增加，属于染色体数目变异，B正确；
C、根据分析可知，①为易位，③是缺失或重复，C正确；
D、根据分析可知，②为染色体结构变异（倒位），④为染色体数目变异，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查染色体变异的相关知识，要求考生识记染色体结构变异的类型，能与基因突变和交叉互换型基因重组进行区分；识记染色体数目变异的类型及实例，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7. （2022•唐山二模）关于高等生物细胞中染色体组的叙述，正确的是（ ）
A．染色体组中的基因都是显性基因
B．染色体组中脱氧核苷酸链数是偶数或奇数
C．每个染色体组中都含有细胞中的全部遗传信息
D．染色体组中的DNA都是双螺旋结构
【分析】细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
【解答】解：A、染色体组中的基因既有显性基因，也存在隐性基因，A错误；
B、DNA是双链结构，染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以染色体组中脱氧核苷酸链数都是偶数，B错误；
C、对于雌雄异体的生物，每个染色体组中不一定都含有细胞中的全部遗传信息，如雄果蝇的一个染色体组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X，不含Y染色体上的遗传信息，C错误；
D、染色体组中的DNA都是双螺旋结构，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查染色体组的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
8. （2022•河南模拟）我国科学家人工合成了4条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8%。这一成果为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型，下列说法错误的是（ ）
A．合成人工染色体的基本原料是氨基酸和脱氧核苷酸
B．染色体上DNA发生的个别碱基对增添都属于基因突变
C．某基因缺失单个碱基对，该基因编码的肽链长度可能不变
D．合成酿酒酵母的过程中，基因突变和基因重组均可能发生
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换。导致基因结构的改变。而DNA上的片段不都是基因，基因只是DNA上有遗传效应的片段。所以染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添不一定改变了基因结构，故不一定属于基因突变。真核生物的可遗传变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。
【解答】解：A、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，而合成DNA和蛋白质的原料分别是氨基酸和脱氧核苷酸，因此合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料，A正确；
B、染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添，如果发生的位置在基因与基因之间的区域，而没有引起基因结构的改变，则不属于基因突变，B错误；
C、由于密码子的兼并性，若某基因缺失了单个碱基对，则该基因编码的肽链长度可能不变，C正确；
D、酿酒酵母能进行有性生殖，可能会发生基因突变、基因重组，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查基因突变、染色体变异和基因重组的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
9. （2022•山东模拟）结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，如图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析，错误的是（ ）
A．从细胞形态的角度分析，结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态
B．从基因的角度分析，结肠癌的发生是多种原癌基因和抑癌基因突变的累积
C．从基因表达的角度分析，结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增加
D．从蛋白质活性的角度分析，结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失
【分析】癌细胞具有以下特征：
（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂50﹣60次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂，无限增殖。
（2）癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。
（3）癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的粘着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【解答】解：A、结肠癌细胞呈球形，正常结肠上皮细胞呈长方体，A正确；
B、由图可知，原癌基因和抑癌基因为两大类基因，当原癌基因和抑癌基因发生多种基因突变，累积到一定程度则会变为癌细胞，B正确；
C、结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的比例大幅降低，细胞之间的黏着性显著降低，在体内易发生分散而转移，C错误；
D、结肠癌症内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至失去活性，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查癌细胞的概念及主要特征、细胞癌变的原因及防治的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
10. （2022•湖北模拟）绿叶海蜗牛是一种能在一定条件下进行光合作用的软体动物，靠进食藻类“掠夺”其叶绿体，并获得与光合作用有关的核基因，这种基因会遗传给后代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．绿叶海蜗牛这种基因转移现象属于基因重组
B．绿叶海蜗牛后代遗传获得这种基因后都能进行光合作用
C．绿叶海蜗牛“掠夺”其叶绿体的方式是胞吞作用
D．将正常基因转移到有基因缺陷患者体内可以借鉴这种机制
【分析】题意分析：绿叶海蜗牛靠进食藻类“掠夺”其叶绿体，并获得与光合作用有关的核基因，类似于转基因过程，其原理是基因重组。
【解答】解：A、由题意分析可知，绿叶海蜗牛“掠夺”藻类的叶绿体，并获得与光合作用有关的核基因的过程属于基因重组，A正确；
B、绿叶海蜗牛后代遗传获得这种基因后不一定都能表达或该基因发生变异，因此后代不一定都能进行光合作用，B错误；
C、绿叶海蜗牛通过胞吞方式“掠夺”藻类的叶绿体，C正确；
D、将正常基因转移到有基因缺陷患者体内可以借鉴这种机制，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合材料，考查基因重组的意义和光合作用等知识，考查考生的审题能力，获取信息的能力，难度适中。
11. （2022秋•安徽期末）如图为三倍体无子西瓜的培育过程，下列叙述不正确的是（ ）
A．常用秋水仙素处理幼苗茎尖，因为其细胞分裂旺盛
B．图中四倍体植株的各组织细胞均含有4个染色体组
C．单倍体育种过程中也会用到图中的某些技术手段
D．三倍体西瓜植株一般不能产生正常配子
【分析】三倍体无子西瓜的培育过程用到了染色体数目变异的原理，属于可遗传变异。
【解答】解：A、秋水仙素是要在细胞进行分裂时抑制纺锤体的形成，使其染色体数量加倍，所以应选择分裂旺盛的幼苗茎尖，A正确；
B、图中四倍体植株中处于有丝分裂后期的细胞中含有8个染色体组，B错误；
C、单倍体育种也需要用到秋水仙素处理单倍体幼苗，才能得到可育的植株，C正确；
D、三倍体西瓜植株在减数分裂过程中联会紊乱，一般不能产生正常配子，故三倍体不可育，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查染色体数目变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12. （2022•黄州区校级四模）在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥，当矮壮健实的褐色蜥蜴侵入森林时，绿色变色蜥被迫在树上生活，仅仅经过20代，绿色变色蜥就长出更大、黏性更强的护趾，帮助它们在较高的领地上定居。以下关于这一事实的说法，最合理的是（ ）
A．绿色变色蜥种群为了适应树上环境产生特异性变异
B．褐色蜥蜴不是影响绿色变色蜥种群进化的环境因素
C．褐色蜥蜴和绿色变色蜥种群之间存在地理隔离
D．绿色变色蜥长出更大、黏性更强的护趾说明其种群的基因频率发生了改变
【分析】1、达尔文自然选择学说的内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中过度繁殖是自然选择的前提，生存斗争是自然选择的动力，遗传变异是自然选择的内因和基础，适者生存是自然选择的结果。变异是不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向。
2、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解：A、生物的变异是不定向的，而且变异不是生物的自主选择，因此“绿色变色蜥种群为了适应树上环境产生特异性变异”的观点错误，A错误；
B、结合题干信息分析，褐色蜥蜴的入侵改变了绿色蜥蜴的生活方式，是影响绿色变色蜥种群进化的环境因素，B错误；
C、褐色蜥蜴和绿色变色蜥种群生活在同一个地域，两者之间不存在地理隔离，C错误；
D、褐色蜥蜴的入侵导致绿色变色蜥种群发生了进化，绿色变色蜥长出更大、黏性更强的护趾说明其种群的基因频率发生了改变，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查达尔文的自然选择学说和现代生物进化论的内容和应用．意在考查考生的识记能力和理解能力，试题难度一般。
13. （2022•平邑县二模）如图表示生物进化和多样性的形成过程，下列说法正确的是（ ）
A．图中生物进化的方向是有突变和基因重组决定的
B．图中P表示自然选择，其选择是不定向的
C．图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成
D．生物多样性主要包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性
【分析】1、现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向。
2、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3、分析图示可知，图中P表示自然选择，R表示生殖隔离。
【解答】解：A、突变和基因重组能够为生物进化提供原材料，但是不能决定生物进化的方向，A错误；
B、根据以上分析已知，图中P表示自然选择，能决定生物进化的方向，即其选择是定向的，B错误；
C、根据以上分析已知，图中R表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；
D、生物多样性主要包括了物种多样性、基因多样性以及生态系统多样性，但是没有种群多样性，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查生物进化与生物多样性的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。
14. （2022•重庆一模）图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图；图2所示为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：
（1）图1中b过程的实质是 ，其直接作用对象是 。
（2）图2中在 时间段内甲种群发生了生物进化，在T点时 （填“是”、“否”或“不一定”）形成新物种。
（3）若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa＞aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年增加10%，则下一年时种群中的aa的基因型频率约为 （保留一位小数）。
【分析】分析题图：
图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，分析可知①～⑥表示生物变异，a表示地理隔离，b表示基因频率变化的不断积累，c表示生殖隔离；
图2所示为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，分析可知A的基因频率在Q到R之间不断增加，R之后A的基因频率达到稳定状态。
【解答】解：（1）根据以上分析，图1中的b表示基因频率变化的不断积累，实质是定向改变种群的基因频率，其直接作用的对象是生物个体的表现型。
（2）生物进行的实质是种群基因频率的定向改变，图2中Q到R时间段内种群基因频率改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；新物种形成的标志是生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。
（3）在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率＝54÷（54+11+33）×100%＝55.1%。
故答案为：
（1）定向改变种群的基因频率 生物个体的表现型
（2）Q到R 不一定
（3）55.1%
【点评】本题考查生物进化的相关知识，要求考生识记生物进化的实质，掌握基因频率和基因型频率的相关计算，能结合表中数据准确答题。
15. （2021•牟平区校级模拟）一万多年前，内华达州比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊（A、B、C、D）通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。以后，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鳉鱼）。图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。
（1）一万多年后，D湖中的 称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为 为生物的进化提供原材料。
（2）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，则a、b鳉鱼之间存在 ，它们属于两个 ；来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的 （填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。
（3）在5000年前，A湖的浅水滩生活着甲水草（二倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草甲含有18对同源染色体，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是
。
（4）如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%．环境变化后，鳝鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为 （保留一位小数），该种群 （填“有”或“没有”）进化成一个新物种。
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解：（1）种群中的全部个体所含有的全部基因统称为基因库，故D湖中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。现代生物进化理论认为突变和基因重组产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异。
（2）虽然A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，所以A、B两湖的鳉鱼产生了生殖隔离，它们属于两个物种。来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明C、D两湖的鳉鱼还是同一个物种，没有产生生殖隔离，因此体现的是基因多样性。
（3）根据甲、乙的基因完全相同，染色体数乙是甲的二倍，且乙的植株较硕大，说明乙是由甲经过染色体加倍形成的多倍体，即乙是四倍体，形成的原因可能是：低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。
（4）根据A的基因频率为50%，可知群体中AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%，假设开始鳉鱼的种群数量为200只（AA为50只、Aa为100只、aa为50只），环境变化后，基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则AA的数量为55只，Aa的数量为110只，aa的数量为45只，所以一年后A的基因频率＝（110+55×2）÷（55×2+110×2+45×2）≈52.4%．基因频率改变，只能说明生物进化了，由于各个基因型的个体仍然可以进行基因交流，所以没有进化形成新物种。
故答案为：
（1）所有鳉鱼所含有的全部基因 突变和基因重组
（2）生殖隔离 物种 基因多样性
（3）低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙
（4）52.4% 没有
【点评】现代生物进化理论的主要内容是学习的重点知识。要注意辨析，种群基因频率改变意味着生物进化了，但不一定产生新的物种。新物种的产生必须要经过生殖隔离。生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离，如多倍体的形成。
16. （2022•重庆二模）基因编辑技术可以通过在基因特定位置加入或减少部分碱基序列，实现对基因的定点编辑。对罗非鱼Sox30基因进行编辑后，导致精子尾部卷曲、弯折和变短等畸形，精子活力降低，最终导致雄鱼的育性降低，罗非鱼细胞内可能发生改变的是（ ）
A．基因的结构与功能 B．遗传物质的类型
C．DNA复制的方式 D．遗传信息的流动方向
【分析】基因编辑又称基因组编辑或基因组工程，是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术或过程。
【解答】解：A、根据题干信息分析，对罗非鱼Sox30基因进行编辑后，导致精子尾部卷曲、弯折和变短等畸形，精子活力降低，最终导致雄鱼的育性降低，说明该技术可能改变了罗非鱼细胞内基因种碱基序列，从而改变了基因的结构与功能，A正确；
B、罗非鱼细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；
C、罗非鱼细胞内的DNA复制的方式不变，C错误；
D、罗非鱼细胞内遗传信息的流动方向不变，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查基因突变的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断的能力。
17. （2022•临沂三模）研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗会引起癌细胞内凋亡蛋白—Bax高表达，与凋亡抑制蛋白Bcl﹣2结合形成二聚体，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞膜上因具有ABCG2蛋白（一种ATP结合转运蛋白），能有效排出姜黄素，从而避免凋亡，并增殖分化成癌细胞。下列说法错误的是（ ）
A．Bax、Bel﹣2两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一
B．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
C．肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，蛋白质的种类和数量发生改变
D．在癌细胞中，Bax蛋白与ABCG，蛋白的作用表现为相抗衡
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。
2、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其特征为：（1）能无限增殖；（2）癌细胞的形态结构发生显著改变；（3）癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，易于在体内扩散转移。
【解答】解：A、Bax属于凋亡蛋白，Bcl﹣2属于凋亡抑制蛋白，两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一，A正确；
B、姜黄素治疗会诱发癌细胞凋亡，ABCG2蛋白的抑制剂能防止姜黄素排出细胞，因此用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，B正确；
C、癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因突变引起的，肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，由于遗传物质发生改变，故蛋白质的种类和数量发生改变，C正确；
D、分析题意可知，Bax蛋白高表达是姜黄素对细胞作用的结果，而ABCG2蛋白能通过排除姜黄素而避免凋亡，Bax蛋白与ABCG2蛋白的作用对象不同，不能称为抗衡，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞的凋亡、癌细胞的概念及主要特征的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
18. （2022•济南三模）小脑症基因（MCPH1）功能缺失的隐性突变体雌性小鼠甲表现为不育，其孕育的后代在胚胎期会停止有丝分裂；Chk2基因突变可以抑制这一不育表型，Chk2 是一个细胞周期检查点蛋白激酶，当 DNA受到损伤时，Chk2基因被激活，合成 Chk2 蛋白激酶从而抑制细胞的有丝分裂。下列叙述错误的是（ ）
A．隐性突变引起的 MCPH1功能缺失可能导致小鼠甲的 DNA损伤
B．Chk2 基因突变使小鼠产生后代时发生变异的概率增大
C．若繁殖过程中无基因突变，小鼠甲的母本可能为小脑症基因的杂合体
D．小鼠甲与显性纯合体杂交孕育出的后代是可育的
【分析】分析题意可知：小鼠甲是隐性纯合子，其孕育的后代在胚胎期停止细胞分裂，故表现为不育。
【解答】解：A、有题干信息：“当DNA受到损伤时，Chk2基因被激活，合成Chk2蛋白激酶从而抑制细胞的有丝分裂”，可知DNA受到损伤有丝分裂会停止，故可推测隐性突变引起的MCPH1功能缺失可能导致小鼠甲的DNA损伤，A正确；
B、Chk2是一个细胞周期检查点蛋白激酶，Chk2基因突变使小鼠产生后代时发生变异的概率增大，B正确；
C、小鼠甲是隐性突变体，而甲表现为不育，其隐性基因来自其亲本，可知若繁殖过程中无基因突变，小鼠甲的母本可能为小脑症基因的杂合体，C正确；
D、小鼠甲是不育的，故与显性纯合体杂交不产生后代，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查基因突变等相关知识，考生识记基因突变的实质，提取题中的有效信息是解题的关键。
19. （2022•保定二模）已知果蝇（2n＝8）的性别由性指数决定。所谓性指数，即果蝇体细胞中X染色体数目（用X表示）与常染色体组数（若一组常染色体用A表示）的比例（X：A）。当果蝇胚胎性指数只为1：2时，发育为雄性，超雌（性指数≥1.5）和无X染色体的个体均在胚胎期就已死亡。下列叙述错误的是（ ）
A．正常雄果蝇体细胞的一个染色体组中有4条染色体
B．染色体组成为XXY+2A的果蝇表现为雌性
C．染色体组成为XXX+2A和Y+2A的果蝇胚胎死亡
D．染色体组成为XYY+2A的果蝇的出现是亲本卵细胞异常所致
【分析】1、减数分裂过程
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体两两配对的现象；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锺体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；末期：核膜、核仁重建、纺锺体和染色体消失。
2、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫一个染色体组。
【解答】解：A、正常雄果蝇体细胞染色体组成为3对常染色体和一对性染色体（XY），所以正常雄果蝇体细胞的一个染色体组中有4条染色体，A正确；
B、由题意可知，A表示一组常染色体，所以2A表示有两组常染色体，所以染色体组成为XXY+2A的果蝇中，X：A＝1：1，因此表现为雌性，B正确；
C、由题意可知，A表示一组常染色体，所以2A表示有两组常染色体，因此染色体组成为XXX+2A的果蝇中，X：A＝3：2，性指数＝1.5，该个体在胚胎期已死亡，同理染色体组成为Y+2A的果蝇中，无X染色体，该个体在胚胎期已死亡，C正确；
D、分析染色体组成为XYY+2A的果蝇可知，该果蝇体细胞具有两条YY，因此应是父本在减数第二次分裂过程中，着丝粒正常分裂，但未均分到两极，所以染色体组成为XYY+2A的果蝇的出现不是亲本卵细胞异常所致，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查伴性遗传、染色体组的相关知识，意在考查考生解所学知识要点的能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
20. （2022•平邑县一模）二甲双胍（Met）是广泛应用于临床的降血糖药物，近年来发现它可降低肿瘤发生的风险，为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物的活性下降，呼吸链复合物Ⅰ位于线粒体内膜上。下列说法错误的是（ ）
A．图1实验的自变量是二甲双胍（Met）的浓度
B．细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变
C．由图2结果可推测二甲双胍（Met）可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期
D．由实验结果推测Met可通过减少ATP供应，抑制肝癌细胞的有丝分裂
【分析】癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【解答】解：A、图l中的横坐标为Met的浓度，所以Met的浓度是该实验的自变量，坐标系中有三条曲线，分别是在培养时间为24h、48h和72h测得的实验结果，说明培养时间也是该实验的自变量，即该实验的自变量为Met的浓度和培养时间，A错误；
B、细胞发生癌变的根本原因是细胞基因组中调控正常细胞周期与生长的原癌基因和抑制细胞不正常分裂的抑癌基因发生突变造成的，B正确；
C、由图可知，实验组与对照组相比，处于G1期的细胞数量随Met的浓度增大而增加，而处于S期和G2期的细胞数量随Met的浓度增大而减少，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期，C正确；
D、由题意可知，用含1mmol LMet的培养液培养肝细胞12h后，发现位于线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降，该复合物与ATP的合成密切相关，所以通过实验结果可推测Met可能通过减少ATP的合成与供应，抑制肝癌细胞的有丝分裂，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查细胞增殖的方式及细胞周期、细胞癌变的原因及防治的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
21. （2022•历下区校级模拟）2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，叫作该种群的基因库
B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率为28.6%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物进化的方向是由自然选择决定的，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的标志。
【解答】解：A、该动物种群中全部基因的总和构成其基因库，而不仅仅是该动物种群中全部B和b的总和，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择是定向的，所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，B错误；
C、若该对等位基因位于常染色体上，Bb＝2×60%×40%＝48%，BB＝60%×60%＝36%，则Bb：BB＝4：3，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为＝28.6%，C正确；
D、若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查考生能运用现代生物进化理论的知识与观点，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大。
22. （2022•唐山三模）很多抵抗力低下者极易感染绿脓杆菌。下表为某医院2018～2020年绿脓杆菌3年的耐药率比较表。
抗生素名称
2018年
2019年
2020年
环丙沙星
13.8%
19.9%
20.2%
头孢他啶
14.8%
12.5%
10.8%
氯霉素
94.1%
94.2%
97.5%
调查发现，三种抗生素使用量逐年增加。下列相关表述错误的是（ ）
A．环丙沙星耐药率上升是该菌环丙沙星抗性基因频率上升的结果
B．绿脓杆菌耐药率与三种抗生素的使用量之间存在正相关
C．氯霉素的使用与绿脓杆菌对其耐药性增强体现了共同进化
D．绿脓杆菌对头孢他啶敏感性趋向恢复，临床上可正常应用
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率改变，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是新物种形成的必要条件，共同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【解答】解：A、生物进化的过程是种群基因频率发生定向改变的过程，据此可推测，环丙沙星耐药率上升是种群中该抗生素抗性基因频率上升的结果，A正确；
B、绿脓杆菌对头孢他啶的耐药率随使用量增加而降低，B错误；
C、氯霉素对绿脓杆菌变异的多次的定向选择导致绿脓杆菌的耐药性增强，该过程体现了氯霉素的与绿脓杆菌之间的共同进化，C正确；
D、由表格信息可知，绿脓杆菌对头孢他啶的耐药性逐年降低，即绿脓杆菌对头孢他啶敏感性趋向稳定，临床上可正常应用，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查生物的进化的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
23. （2023•寿光市校级模拟）我国科研人员于2018年在辽宁省新宾县捕获15只鼩鼱（一种小型兽类），经过鉴定，证实它们均为远东鼩鼱。此次发现扩展了该物种的分布范围，进一步研究发现在辽宁和黑龙江分布的远东鼩鼱的皮毛颜色存在明显差异。下列叙述错误的是（ ）
A．两地鼩鼱皮毛颜色的差异可能是自然选择下的进化方向不同所致
B．若两地鼩鼱的染色体形态和数目相同，则他们不存在生殖隔离
C．对鼩鼱进行DNA分子鉴定通常需要运用PCR和电泳等技术手段
D．两地远东鼩鼱分别属于不同种群，两者种群的基因库也存在差异
【分析】PCR技术全称为聚合酶链式反应，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【解答】解：A、自然选择决定生物进化的方向，据此可推测，两地鼩鼱皮毛颜色的差异可能是自然选择下的进化方向不同所致，A正确；
B、若两地鼩鼱的染色体形态和数目相同，则他们未必不存在生殖隔离，判断两个物种是否存在生殖隔离，关键看二者杂交后是否能产生可育的后代，B错误；
C、对鼩鼱进行DNA分子鉴定通常需要运用PCR获得大量DNA，通过电泳可检测DNA的种类，因此进行DNA分子鉴定需要运用PCR和电泳等技术，C正确；
D、根据题意可知，辽宁和黑龙江分布的远东鼩鼱属于同一物种但分别属于不同种群，由于二者的两者皮毛颜色存在明显差异，因此，两种群的基因库存在一定的差异，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查自然选择与适应的形成、生物进化的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
24. （2022•重庆四模）我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”彻底水解的产物有两种
B．设计“引子”能将古人类的DNA识别出来，说明现代人和古人遗传信息完全相同
C．现代人类是由原始祖先与其他生物及环境共同进化而来的
D．现代生物进化理论认为自然选择改变了种群的基因型频率，决定了生物的进化方向
【分析】1、现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。
2、由题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化”分析可知，该“引子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。
【解答】解：A、由分析可知，该“引子”是一段单链DNA序列，故彻底水解后，产物有6种，分别是A、T、G、C四种碱基，磷酸和脱氧核糖，A错误；
B、“引子”能将古人类的DNA识别出来，是因为古人类DNA中存在与“引子”的碱基序列互补配对的碱基序列，并不是现代人和古人遗传信息完全相同，B错误；
C、现代人类是由原始祖先与其他生物及环境共同进化而来的，C正确；
D、现代生物进化理论认为自然选择导致种群的基因型频率发生定向改变，从而决定了生物的进化方向，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查现代生物进化理论，要求考生识记现代生物进化论的内容，能够运用所学知识结合题干信息完成选项的分析判断。
25. （2022•山东模拟）大麦是高度自交植物，杂交去雄工作相当困难。为此育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得如图所示的 6号染色体三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms），使植株不能产生花粉，另一个是长粒种子基因（r）。这两个基因的显性等位基因Ms 能形成正常花粉，R控制椭圆粒种子，带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如图所示。请回答下列问题：
（1）已知大麦的体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦体细胞染色体为 条。
（2）三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。该三体大麦自花授粉，子代椭圆粒种子和长粒种子的理论比值为 ，其中 籽粒的种子为雄性不育。但在生产实践中发现，大多数种子为长粒种子，请推测可能的原因 。
（3）在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，请设计实验探究该突变基因是否位于6号染色体上，写出实验方案、预期结果及结论。（提示：请用题干中提供的方便用于杂交育种的植株进行实验，不考虑交叉互换）
实验方案：
；
预期结果及结论：
。
【分析】遵循自由组合定律的两对基因应位于两对同源染色体上，图示中两对基因连锁，故不遵循基因的自由组合定律。由于雄性不育植株不能产生花粉，故可用mm基因型的个体作母本进行杂交实验，可免去了对母本去雄的操作。
【解答】解：（1）大麦的体细胞染色体是7对，正常小麦的体细胞为14条染色体，现三体比正常细胞多一条染色体，因此为15条。
（2）该三体大麦产生含额外染色体的异常配子与正常配子的比例为1：1，花粉（雄配子）中有额外染色体的配子无授粉能力，因此雄配子参与受精的均为正常配子（长粒r基因），雌配子有异常配子（含椭圆粒R基因）与正常配子（长粒r基因）的比例为1：1，因此后代椭圆粒种子（MsmsmsRrr）和长粒种子（msmsrr）的理论比值为1：1；由于R所在的染色体为额外染色体，其上有Ms基因，而长粒所在的染色体上为ms雄性不育基因，因此长粒种子为雄性不育；可能雌配子MsmsRr受精能力较低（活性较低）或受精后三体生长发育受影响，因此后代大多数种子为长粒种子（msmsr）。
（3）①设控制高产的基因为b，则实变体高产的基因型为bb，则题（2）中雄性不育植株为msmsBB，其与高产植株（MsMsbb）杂交得到F1（MsmsBb），F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量。
②若高产突变发生在6号染色体上，则F1产生的雌雄配子均为 Msb：msB＝1：1，F2的基因型为1MsMsbb：2MsmsBb：1msmsBB，由于msms表现雄性不育，故msmsBB不能产生后代，F2植株MsMsbb、MsmsBb分别表现为高产、普通产量，比例为1：2，所以若F2普通产量植株：高产植株＝2：1，则高产突变发生在6号染色体上；若高产突变发生在其他染色体上，则后代配子比例不受雄性不育的影响，F1（Bb）产生的雌雄配子均为 b：B＝1：1，F2的基因型为 1bb：2Bb：1bb，所以若F2普通产量植株：高产植株＝3：1，则高产突变发生在其它染色体上。
故答案为：
（1）15
（2）1：1 长粒 可能雌配子MsmsRr受精能力较低（活性较低）或受精后三体生长发育受影响
（3）雄性不育植株与该高产植株杂交得到F1，F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量
若F2普通产量植株：高产植株＝2：1，则高产突变发生在6号染色体上；
若F2普通产量植株：高产植株＝3：1，则高产突变发生在其他染色体上
【点评】本题主要考査基因在染色体上的位置及相关的遗传规律，要求学生有一定的理解分析能力。
第8讲 生物的变异、育种与进化（检测）
1. （2022•中原区校级模拟）下列情况可引起基因重组的是（ ）
② 非同源染色体上的非等位基因自由组合
②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换
④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换
⑤正常夫妇生出白化病儿子
A．①②③ B．①③ C．①③⑤ D．③④
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合．交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【解答】解：①非同源染色体上非等位基因的自由组合可引起基因重组，①正确；
②一条染色体的某一片段移接到另一条染色体上属于染色体结构变异（易位），②错误；
③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换可引起基因重组，③正确；
④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换可能引起基因突变，但不会引起基因重组，④错误；
⑤正常夫妇生出白化病儿子属于性状分离，没有引起基因重组，⑤错误。
故选：B。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，要求考生识记基因突变的概念；识记基因重组的概念及类型；识记染色体变异的类型，能准确判断各叙说中变异的类型，再根据题干要求作出准确的判断。
2. （2022•中原区校级模拟）通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察难以发现的遗传病是（ ）
A．镰刀型细胞贫血症 B．红绿色盲
C．21三体综合征 D．猫叫综合征
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2、单基因遗传病主要是由于基因突变形成的，在光学显微镜下不能观察到其致病基因；染色体变异可在光学显微镜下观察到。
【解答】解：A、镰刀型细胞贫血症属于常染色体隐性遗传病，在光学显微镜下观察不到其致病基因，但可能观察到镰刀型红细胞，A错误；
B、红绿色盲形成的根本原因是基因突变，在光学显微镜下观察不到其致病基因，B正确；
C、光学显微镜下可观察到染色体变异，而21三体综合征属于染色体数目异常遗传病，可在光学显微镜下观察到，C错误；
D、光学显微镜下可观察到染色体变异，而猫叫综合征属于染色体异常遗传病，可在光学显微镜下观察到，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查常见的人类遗传病，要求考生识记几种常见的人类遗传病及其特点和实例，能准确判断各选项涉及的遗传病的类型，明确基因病在光学显微镜下观察不到，而染色体遗传病在光学显微镜下可以观察到。
3. （2022•中原区校级模拟）下列叙述不涉及基因突变的是（ ）
A．用X射线、紫外线照射青霉菌获得高产青霉素菌株
B．用生长素类似物处理未受粉番茄雌蕊获得无子番茄
C．DNA分子中碱基对的替换引起镰刀型细胞贫血症
D．淀粉分支酶基因中插入一段外来的DNA序列导致淀粉分支酶不能合成
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【解答】解：A、用X射线、紫外线照射青霉菌获得高产青霉素菌株，该过程涉及基因突变，A错误；
B、生长素能促进果实发育，但不能改变细胞中的遗传物质，因此适宜浓度的生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可得到无子番茄不涉及基因突变，B正确；
C、DNA分子中碱基对的替换引起镰刀型细胞贫血症，该过程涉及基因突变，C错误；
D、插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构（双螺旋结构），却使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查基因突变的实例，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
4. （2022•湖北模拟）下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（ ）
A．正常细胞的基因组内存在抑制肿瘤形成的基因
B．原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的蛋白质
C．抑癌基因的功能是抑制细胞生长和增殖，或促进细胞凋亡
D．癌变细胞的基因组中只有原癌基因和抑癌基因
【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的主要特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。
2、动物的细胞中本来就存在与癌变有关的基因﹣﹣原癌基因和抑癌基因。原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引发细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增值，或者促进细胞凋亡。这里抑癌基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【解答】解：A、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，且抑癌基因是正常细胞中都存在的基因，即正常细胞的基因组内存在抑制肿瘤形成的基因，A正确；
B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的蛋白质，B正确；
C、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡，C正确；
D、癌变细胞的基因组中有许多基因，且其中的原癌基因和抑癌基因发生了突变，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞癌变的原因及防治、基因突变的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5. （2022•烟台三模）下列关于生物变异的叙述正确的是（ ）
A．基因突变的普遍性体现在可发生在生物个体发育的任何时期
B．杂种高茎豌豆自交得到矮茎豌豆的过程发生了基因重组
C．染色体结构变异会导致基因数量或排列顺序的改变，而基因突变不会
D．基因重组产生新基因型，基因突变产生新基因但不产生新基因型
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【解答】解：A、基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，这说明基因突变具有随机性，A错误；
B、杂种高茎豌豆自交得到矮茎豌豆的过程发生了基因分离，这里只涉及一对等位基因，不会发生基因重组，B错误；
C、染色体结构变异会导致基因数量（缺少和重复导致基因数量改变）或排列顺序（倒位和易位导致基因排列顺序改变）的改变，而基因突变不会，C正确；
D、基因重组产生新基因型，基因突变产生新基因，因此也会产生新基因型，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，要求考生识记基因突变的特点；识记基因重组的结果及意义；识记染色体变异的类型及结果，能结合所学的知识准确答题。
6. （2022•平邑县二模）生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①～④系列状况，下列对该图的解释，错误的是（ ）
A．①为易位，②为倒位
B．③可能是缺失，④为染色体数目变异
C．①为易位，③可能是增加
D．②为基因突变，④为染色体结构变异
【分析】题图分析：图①dF基因变为KL基因，说明非同源染色体之间发生了互换，属于染色体结构变异（易位）；②中基因e和基因G的位置颠倒，属于染色体结构变异（倒位）；③中上面一条染色体多出一段或下面一条染色体少了一段，属于染色体结构变异（重复或缺失）；④多了一条染色体，称为三体，属于染色体数目变异。
【解答】解：A、根据分析可知，①为染色体结构变异（易位），②为倒位，A正确；
B、根据分析可知，③可能是重复或缺失，④为个别染色体数目增加，属于染色体数目变异，B正确；
C、根据分析可知，①为易位，③是缺失或重复，C正确；
D、根据分析可知，②为染色体结构变异（倒位），④为染色体数目变异，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查染色体变异的相关知识，要求考生识记染色体结构变异的类型，能与基因突变和交叉互换型基因重组进行区分；识记染色体数目变异的类型及实例，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7. （2022•唐山二模）关于高等生物细胞中染色体组的叙述，正确的是（ ）
A．染色体组中的基因都是显性基因
B．染色体组中脱氧核苷酸链数是偶数或奇数
C．每个染色体组中都含有细胞中的全部遗传信息
D．染色体组中的DNA都是双螺旋结构
【分析】细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
【解答】解：A、染色体组中的基因既有显性基因，也存在隐性基因，A错误；
B、DNA是双链结构，染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以染色体组中脱氧核苷酸链数都是偶数，B错误；
C、对于雌雄异体的生物，每个染色体组中不一定都含有细胞中的全部遗传信息，如雄果蝇的一个染色体组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X，不含Y染色体上的遗传信息，C错误；
D、染色体组中的DNA都是双螺旋结构，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查染色体组的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
8. （2022•河南模拟）我国科学家人工合成了4条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8%。这一成果为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型，下列说法错误的是（ ）
A．合成人工染色体的基本原料是氨基酸和脱氧核苷酸
B．染色体上DNA发生的个别碱基对增添都属于基因突变
C．某基因缺失单个碱基对，该基因编码的肽链长度可能不变
D．合成酿酒酵母的过程中，基因突变和基因重组均可能发生
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换。导致基因结构的改变。而DNA上的片段不都是基因，基因只是DNA上有遗传效应的片段。所以染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添不一定改变了基因结构，故不一定属于基因突变。真核生物的可遗传变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。
【解答】解：A、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，而合成DNA和蛋白质的原料分别是氨基酸和脱氧核苷酸，因此合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料，A正确；
B、染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添，如果发生的位置在基因与基因之间的区域，而没有引起基因结构的改变，则不属于基因突变，B错误；
C、由于密码子的兼并性，若某基因缺失了单个碱基对，则该基因编码的肽链长度可能不变，C正确；
D、酿酒酵母能进行有性生殖，可能会发生基因突变、基因重组，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查基因突变、染色体变异和基因重组的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
9. （2022•山东模拟）结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，如图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析，错误的是（ ）
A．从细胞形态的角度分析，结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态
B．从基因的角度分析，结肠癌的发生是多种原癌基因和抑癌基因突变的累积
C．从基因表达的角度分析，结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增加
D．从蛋白质活性的角度分析，结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失
【分析】癌细胞具有以下特征：
（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂50﹣60次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂，无限增殖。
（2）癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。
（3）癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的粘着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【解答】解：A、结肠癌细胞呈球形，正常结肠上皮细胞呈长方体，A正确；
B、由图可知，原癌基因和抑癌基因为两大类基因，当原癌基因和抑癌基因发生多种基因突变，累积到一定程度则会变为癌细胞，B正确；
C、结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的比例大幅降低，细胞之间的黏着性显著降低，在体内易发生分散而转移，C错误；
D、结肠癌症内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至失去活性，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查癌细胞的概念及主要特征、细胞癌变的原因及防治的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
10. （2022•湖北模拟）绿叶海蜗牛是一种能在一定条件下进行光合作用的软体动物，靠进食藻类“掠夺”其叶绿体，并获得与光合作用有关的核基因，这种基因会遗传给后代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．绿叶海蜗牛这种基因转移现象属于基因重组
B．绿叶海蜗牛后代遗传获得这种基因后都能进行光合作用
C．绿叶海蜗牛“掠夺”其叶绿体的方式是胞吞作用
D．将正常基因转移到有基因缺陷患者体内可以借鉴这种机制
【分析】题意分析：绿叶海蜗牛靠进食藻类“掠夺”其叶绿体，并获得与光合作用有关的核基因，类似于转基因过程，其原理是基因重组。
【解答】解：A、由题意分析可知，绿叶海蜗牛“掠夺”藻类的叶绿体，并获得与光合作用有关的核基因的过程属于基因重组，A正确；
B、绿叶海蜗牛后代遗传获得这种基因后不一定都能表达或该基因发生变异，因此后代不一定都能进行光合作用，B错误；
C、绿叶海蜗牛通过胞吞方式“掠夺”藻类的叶绿体，C正确；
D、将正常基因转移到有基因缺陷患者体内可以借鉴这种机制，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合材料，考查基因重组的意义和光合作用等知识，考查考生的审题能力，获取信息的能力，难度适中。
11. （2022秋•安徽期末）如图为三倍体无子西瓜的培育过程，下列叙述不正确的是（ ）
A．常用秋水仙素处理幼苗茎尖，因为其细胞分裂旺盛
B．图中四倍体植株的各组织细胞均含有4个染色体组
C．单倍体育种过程中也会用到图中的某些技术手段
D．三倍体西瓜植株一般不能产生正常配子
【分析】三倍体无子西瓜的培育过程用到了染色体数目变异的原理，属于可遗传变异。
【解答】解：A、秋水仙素是要在细胞进行分裂时抑制纺锤体的形成，使其染色体数量加倍，所以应选择分裂旺盛的幼苗茎尖，A正确；
B、图中四倍体植株中处于有丝分裂后期的细胞中含有8个染色体组，B错误；
C、单倍体育种也需要用到秋水仙素处理单倍体幼苗，才能得到可育的植株，C正确；
D、三倍体西瓜植株在减数分裂过程中联会紊乱，一般不能产生正常配子，故三倍体不可育，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查染色体数目变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12. （2022•黄州区校级四模）在美国南部森林中生活着一种绿色变色蜥，当矮壮健实的褐色蜥蜴侵入森林时，绿色变色蜥被迫在树上生活，仅仅经过20代，绿色变色蜥就长出更大、黏性更强的护趾，帮助它们在较高的领地上定居。以下关于这一事实的说法，最合理的是（ ）
A．绿色变色蜥种群为了适应树上环境产生特异性变异
B．褐色蜥蜴不是影响绿色变色蜥种群进化的环境因素
C．褐色蜥蜴和绿色变色蜥种群之间存在地理隔离
D．绿色变色蜥长出更大、黏性更强的护趾说明其种群的基因频率发生了改变
【分析】1、达尔文自然选择学说的内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中过度繁殖是自然选择的前提，生存斗争是自然选择的动力，遗传变异是自然选择的内因和基础，适者生存是自然选择的结果。变异是不定向的，自然选择是定向的，决定生物进化的方向。
2、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解：A、生物的变异是不定向的，而且变异不是生物的自主选择，因此“绿色变色蜥种群为了适应树上环境产生特异性变异”的观点错误，A错误；
B、结合题干信息分析，褐色蜥蜴的入侵改变了绿色蜥蜴的生活方式，是影响绿色变色蜥种群进化的环境因素，B错误；
C、褐色蜥蜴和绿色变色蜥种群生活在同一个地域，两者之间不存在地理隔离，C错误；
D、褐色蜥蜴的入侵导致绿色变色蜥种群发生了进化，绿色变色蜥长出更大、黏性更强的护趾说明其种群的基因频率发生了改变，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查达尔文的自然选择学说和现代生物进化论的内容和应用．意在考查考生的识记能力和理解能力，试题难度一般。
13. （2022•平邑县二模）如图表示生物进化和多样性的形成过程，下列说法正确的是（ ）
A．图中生物进化的方向是有突变和基因重组决定的
B．图中P表示自然选择，其选择是不定向的
C．图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成
D．生物多样性主要包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性
【分析】1、现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向。
2、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3、分析图示可知，图中P表示自然选择，R表示生殖隔离。
【解答】解：A、突变和基因重组能够为生物进化提供原材料，但是不能决定生物进化的方向，A错误；
B、根据以上分析已知，图中P表示自然选择，能决定生物进化的方向，即其选择是定向的，B错误；
C、根据以上分析已知，图中R表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；
D、生物多样性主要包括了物种多样性、基因多样性以及生态系统多样性，但是没有种群多样性，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查生物进化与生物多样性的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。
14. （2022•重庆一模）图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图；图2所示为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：
（1）图1中b过程的实质是 ，其直接作用对象是 。
（2）图2中在 时间段内甲种群发生了生物进化，在T点时 （填“是”、“否”或“不一定”）形成新物种。
（3）若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa＞aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年增加10%，则下一年时种群中的aa的基因型频率约为 （保留一位小数）。
【分析】分析题图：
图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，分析可知①～⑥表示生物变异，a表示地理隔离，b表示基因频率变化的不断积累，c表示生殖隔离；
图2所示为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，分析可知A的基因频率在Q到R之间不断增加，R之后A的基因频率达到稳定状态。
【解答】解：（1）根据以上分析，图1中的b表示基因频率变化的不断积累，实质是定向改变种群的基因频率，其直接作用的对象是生物个体的表现型。
（2）生物进行的实质是种群基因频率的定向改变，图2中Q到R时间段内种群基因频率改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；新物种形成的标志是生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。
（3）在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率＝54÷（54+11+33）×100%＝55.1%。
故答案为：
（1）定向改变种群的基因频率 生物个体的表现型
（2）Q到R 不一定
（3）55.1%
【点评】本题考查生物进化的相关知识，要求考生识记生物进化的实质，掌握基因频率和基因型频率的相关计算，能结合表中数据准确答题。
15. （2021•牟平区校级模拟）一万多年前，内华达州比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊（A、B、C、D）通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。以后，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鳉鱼）。图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。
（1）一万多年后，D湖中的 称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为 为生物的进化提供原材料。
（2）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，则a、b鳉鱼之间存在 ，它们属于两个 ；来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的 （填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。
（3）在5000年前，A湖的浅水滩生活着甲水草（二倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，水草甲含有18对同源染色体，水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是
。
（4）如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%．环境变化后，鳝鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A的基因频率为 （保留一位小数），该种群 （填“有”或“没有”）进化成一个新物种。
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解：（1）种群中的全部个体所含有的全部基因统称为基因库，故D湖中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。现代生物进化理论认为突变和基因重组产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异。
（2）虽然A、B两湖的鳉鱼（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，所以A、B两湖的鳉鱼产生了生殖隔离，它们属于两个物种。来自C、D两湖的鳉鱼（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明C、D两湖的鳉鱼还是同一个物种，没有产生生殖隔离，因此体现的是基因多样性。
（3）根据甲、乙的基因完全相同，染色体数乙是甲的二倍，且乙的植株较硕大，说明乙是由甲经过染色体加倍形成的多倍体，即乙是四倍体，形成的原因可能是：低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙。
（4）根据A的基因频率为50%，可知群体中AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%，假设开始鳉鱼的种群数量为200只（AA为50只、Aa为100只、aa为50只），环境变化后，基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则AA的数量为55只，Aa的数量为110只，aa的数量为45只，所以一年后A的基因频率＝（110+55×2）÷（55×2+110×2+45×2）≈52.4%．基因频率改变，只能说明生物进化了，由于各个基因型的个体仍然可以进行基因交流，所以没有进化形成新物种。
故答案为：
（1）所有鳉鱼所含有的全部基因 突变和基因重组
（2）生殖隔离 物种 基因多样性
（3）低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组成倍增加形成四倍体水草乙
（4）52.4% 没有
【点评】现代生物进化理论的主要内容是学习的重点知识。要注意辨析，种群基因频率改变意味着生物进化了，但不一定产生新的物种。新物种的产生必须要经过生殖隔离。生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离，如多倍体的形成。
16. （2022•重庆二模）基因编辑技术可以通过在基因特定位置加入或减少部分碱基序列，实现对基因的定点编辑。对罗非鱼Sox30基因进行编辑后，导致精子尾部卷曲、弯折和变短等畸形，精子活力降低，最终导致雄鱼的育性降低，罗非鱼细胞内可能发生改变的是（ ）
A．基因的结构与功能 B．遗传物质的类型
C．DNA复制的方式 D．遗传信息的流动方向
【分析】基因编辑又称基因组编辑或基因组工程，是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术或过程。
【解答】解：A、根据题干信息分析，对罗非鱼Sox30基因进行编辑后，导致精子尾部卷曲、弯折和变短等畸形，精子活力降低，最终导致雄鱼的育性降低，说明该技术可能改变了罗非鱼细胞内基因种碱基序列，从而改变了基因的结构与功能，A正确；
B、罗非鱼细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；
C、罗非鱼细胞内的DNA复制的方式不变，C错误；
D、罗非鱼细胞内遗传信息的流动方向不变，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查基因突变的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断的能力。
17. （2022•临沂三模）研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗会引起癌细胞内凋亡蛋白—Bax高表达，与凋亡抑制蛋白Bcl﹣2结合形成二聚体，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞膜上因具有ABCG2蛋白（一种ATP结合转运蛋白），能有效排出姜黄素，从而避免凋亡，并增殖分化成癌细胞。下列说法错误的是（ ）
A．Bax、Bel﹣2两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一
B．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
C．肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，蛋白质的种类和数量发生改变
D．在癌细胞中，Bax蛋白与ABCG，蛋白的作用表现为相抗衡
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。
2、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其特征为：（1）能无限增殖；（2）癌细胞的形态结构发生显著改变；（3）癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，易于在体内扩散转移。
【解答】解：A、Bax属于凋亡蛋白，Bcl﹣2属于凋亡抑制蛋白，两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一，A正确；
B、姜黄素治疗会诱发癌细胞凋亡，ABCG2蛋白的抑制剂能防止姜黄素排出细胞，因此用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，B正确；
C、癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因突变引起的，肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，由于遗传物质发生改变，故蛋白质的种类和数量发生改变，C正确；
D、分析题意可知，Bax蛋白高表达是姜黄素对细胞作用的结果，而ABCG2蛋白能通过排除姜黄素而避免凋亡，Bax蛋白与ABCG2蛋白的作用对象不同，不能称为抗衡，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞的凋亡、癌细胞的概念及主要特征的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
18. （2022•济南三模）小脑症基因（MCPH1）功能缺失的隐性突变体雌性小鼠甲表现为不育，其孕育的后代在胚胎期会停止有丝分裂；Chk2基因突变可以抑制这一不育表型，Chk2 是一个细胞周期检查点蛋白激酶，当 DNA受到损伤时，Chk2基因被激活，合成 Chk2 蛋白激酶从而抑制细胞的有丝分裂。下列叙述错误的是（ ）
A．隐性突变引起的 MCPH1功能缺失可能导致小鼠甲的 DNA损伤
B．Chk2 基因突变使小鼠产生后代时发生变异的概率增大
C．若繁殖过程中无基因突变，小鼠甲的母本可能为小脑症基因的杂合体
D．小鼠甲与显性纯合体杂交孕育出的后代是可育的
【分析】分析题意可知：小鼠甲是隐性纯合子，其孕育的后代在胚胎期停止细胞分裂，故表现为不育。
【解答】解：A、有题干信息：“当DNA受到损伤时，Chk2基因被激活，合成Chk2蛋白激酶从而抑制细胞的有丝分裂”，可知DNA受到损伤有丝分裂会停止，故可推测隐性突变引起的MCPH1功能缺失可能导致小鼠甲的DNA损伤，A正确；
B、Chk2是一个细胞周期检查点蛋白激酶，Chk2基因突变使小鼠产生后代时发生变异的概率增大，B正确；
C、小鼠甲是隐性突变体，而甲表现为不育，其隐性基因来自其亲本，可知若繁殖过程中无基因突变，小鼠甲的母本可能为小脑症基因的杂合体，C正确；
D、小鼠甲是不育的，故与显性纯合体杂交不产生后代，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查基因突变等相关知识，考生识记基因突变的实质，提取题中的有效信息是解题的关键。
19. （2022•保定二模）已知果蝇（2n＝8）的性别由性指数决定。所谓性指数，即果蝇体细胞中X染色体数目（用X表示）与常染色体组数（若一组常染色体用A表示）的比例（X：A）。当果蝇胚胎性指数只为1：2时，发育为雄性，超雌（性指数≥1.5）和无X染色体的个体均在胚胎期就已死亡。下列叙述错误的是（ ）
A．正常雄果蝇体细胞的一个染色体组中有4条染色体
B．染色体组成为XXY+2A的果蝇表现为雌性
C．染色体组成为XXX+2A和Y+2A的果蝇胚胎死亡
D．染色体组成为XYY+2A的果蝇的出现是亲本卵细胞异常所致
【分析】1、减数分裂过程
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体两两配对的现象；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锺体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；末期：核膜、核仁重建、纺锺体和染色体消失。
2、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫一个染色体组。
【解答】解：A、正常雄果蝇体细胞染色体组成为3对常染色体和一对性染色体（XY），所以正常雄果蝇体细胞的一个染色体组中有4条染色体，A正确；
B、由题意可知，A表示一组常染色体，所以2A表示有两组常染色体，所以染色体组成为XXY+2A的果蝇中，X：A＝1：1，因此表现为雌性，B正确；
C、由题意可知，A表示一组常染色体，所以2A表示有两组常染色体，因此染色体组成为XXX+2A的果蝇中，X：A＝3：2，性指数＝1.5，该个体在胚胎期已死亡，同理染色体组成为Y+2A的果蝇中，无X染色体，该个体在胚胎期已死亡，C正确；
D、分析染色体组成为XYY+2A的果蝇可知，该果蝇体细胞具有两条YY，因此应是父本在减数第二次分裂过程中，着丝粒正常分裂，但未均分到两极，所以染色体组成为XYY+2A的果蝇的出现不是亲本卵细胞异常所致，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查伴性遗传、染色体组的相关知识，意在考查考生解所学知识要点的能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
20. （2022•平邑县一模）二甲双胍（Met）是广泛应用于临床的降血糖药物，近年来发现它可降低肿瘤发生的风险，为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物的活性下降，呼吸链复合物Ⅰ位于线粒体内膜上。下列说法错误的是（ ）
A．图1实验的自变量是二甲双胍（Met）的浓度
B．细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变
C．由图2结果可推测二甲双胍（Met）可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期
D．由实验结果推测Met可通过减少ATP供应，抑制肝癌细胞的有丝分裂
【分析】癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【解答】解：A、图l中的横坐标为Met的浓度，所以Met的浓度是该实验的自变量，坐标系中有三条曲线，分别是在培养时间为24h、48h和72h测得的实验结果，说明培养时间也是该实验的自变量，即该实验的自变量为Met的浓度和培养时间，A错误；
B、细胞发生癌变的根本原因是细胞基因组中调控正常细胞周期与生长的原癌基因和抑制细胞不正常分裂的抑癌基因发生突变造成的，B正确；
C、由图可知，实验组与对照组相比，处于G1期的细胞数量随Met的浓度增大而增加，而处于S期和G2期的细胞数量随Met的浓度增大而减少，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期，C正确；
D、由题意可知，用含1mmol LMet的培养液培养肝细胞12h后，发现位于线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降，该复合物与ATP的合成密切相关，所以通过实验结果可推测Met可能通过减少ATP的合成与供应，抑制肝癌细胞的有丝分裂，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查细胞增殖的方式及细胞周期、细胞癌变的原因及防治的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
21. （2022•历下区校级模拟）2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A．大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，叫作该种群的基因库
B．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
C．若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率为28.6%
D．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、40%
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物进化的方向是由自然选择决定的，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的标志。
【解答】解：A、该动物种群中全部基因的总和构成其基因库，而不仅仅是该动物种群中全部B和b的总和，A错误；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择是定向的，所以大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变，B错误；
C、若该对等位基因位于常染色体上，Bb＝2×60%×40%＝48%，BB＝60%×60%＝36%，则Bb：BB＝4：3，则显性个体中出现杂合雌熊猫概率约为＝28.6%，C正确；
D、若该对等位基因只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为40%×40%＝16%，在雄性个体中，XbY为40%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查考生能运用现代生物进化理论的知识与观点，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大。
22. （2022•唐山三模）很多抵抗力低下者极易感染绿脓杆菌。下表为某医院2018～2020年绿脓杆菌3年的耐药率比较表。
抗生素名称
2018年
2019年
2020年
环丙沙星
13.8%
19.9%
20.2%
头孢他啶
14.8%
12.5%
10.8%
氯霉素
94.1%
94.2%
97.5%
调查发现，三种抗生素使用量逐年增加。下列相关表述错误的是（ ）
A．环丙沙星耐药率上升是该菌环丙沙星抗性基因频率上升的结果
B．绿脓杆菌耐药率与三种抗生素的使用量之间存在正相关
C．氯霉素的使用与绿脓杆菌对其耐药性增强体现了共同进化
D．绿脓杆菌对头孢他啶敏感性趋向恢复，临床上可正常应用
【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率改变，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是新物种形成的必要条件，共同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【解答】解：A、生物进化的过程是种群基因频率发生定向改变的过程，据此可推测，环丙沙星耐药率上升是种群中该抗生素抗性基因频率上升的结果，A正确；
B、绿脓杆菌对头孢他啶的耐药率随使用量增加而降低，B错误；
C、氯霉素对绿脓杆菌变异的多次的定向选择导致绿脓杆菌的耐药性增强，该过程体现了氯霉素的与绿脓杆菌之间的共同进化，C正确；
D、由表格信息可知，绿脓杆菌对头孢他啶的耐药性逐年降低，即绿脓杆菌对头孢他啶敏感性趋向稳定，临床上可正常应用，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查生物的进化的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
23. （2023•寿光市校级模拟）我国科研人员于2018年在辽宁省新宾县捕获15只鼩鼱（一种小型兽类），经过鉴定，证实它们均为远东鼩鼱。此次发现扩展了该物种的分布范围，进一步研究发现在辽宁和黑龙江分布的远东鼩鼱的皮毛颜色存在明显差异。下列叙述错误的是（ ）
A．两地鼩鼱皮毛颜色的差异可能是自然选择下的进化方向不同所致
B．若两地鼩鼱的染色体形态和数目相同，则他们不存在生殖隔离
C．对鼩鼱进行DNA分子鉴定通常需要运用PCR和电泳等技术手段
D．两地远东鼩鼱分别属于不同种群，两者种群的基因库也存在差异
【分析】PCR技术全称为聚合酶链式反应，是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【解答】解：A、自然选择决定生物进化的方向，据此可推测，两地鼩鼱皮毛颜色的差异可能是自然选择下的进化方向不同所致，A正确；
B、若两地鼩鼱的染色体形态和数目相同，则他们未必不存在生殖隔离，判断两个物种是否存在生殖隔离，关键看二者杂交后是否能产生可育的后代，B错误；
C、对鼩鼱进行DNA分子鉴定通常需要运用PCR获得大量DNA，通过电泳可检测DNA的种类，因此进行DNA分子鉴定需要运用PCR和电泳等技术，C正确；
D、根据题意可知，辽宁和黑龙江分布的远东鼩鼱属于同一物种但分别属于不同种群，由于二者的两者皮毛颜色存在明显差异，因此，两种群的基因库存在一定的差异，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查自然选择与适应的形成、生物进化的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
24. （2022•重庆四模）我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”彻底水解的产物有两种
B．设计“引子”能将古人类的DNA识别出来，说明现代人和古人遗传信息完全相同
C．现代人类是由原始祖先与其他生物及环境共同进化而来的
D．现代生物进化理论认为自然选择改变了种群的基因型频率，决定了生物的进化方向
【分析】1、现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。
2、由题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化”分析可知，该“引子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。
【解答】解：A、由分析可知，该“引子”是一段单链DNA序列，故彻底水解后，产物有6种，分别是A、T、G、C四种碱基，磷酸和脱氧核糖，A错误；
B、“引子”能将古人类的DNA识别出来，是因为古人类DNA中存在与“引子”的碱基序列互补配对的碱基序列，并不是现代人和古人遗传信息完全相同，B错误；
C、现代人类是由原始祖先与其他生物及环境共同进化而来的，C正确；
D、现代生物进化理论认为自然选择导致种群的基因型频率发生定向改变，从而决定了生物的进化方向，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查现代生物进化理论，要求考生识记现代生物进化论的内容，能够运用所学知识结合题干信息完成选项的分析判断。
25. （2022•山东模拟）大麦是高度自交植物，杂交去雄工作相当困难。为此育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得如图所示的 6号染色体三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms），使植株不能产生花粉，另一个是长粒种子基因（r）。这两个基因的显性等位基因Ms 能形成正常花粉，R控制椭圆粒种子，带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如图所示。请回答下列问题：
（1）已知大麦的体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦体细胞染色体为 条。
（2）三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。该三体大麦自花授粉，子代椭圆粒种子和长粒种子的理论比值为 ，其中 籽粒的种子为雄性不育。但在生产实践中发现，大多数种子为长粒种子，请推测可能的原因 。
（3）在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，请设计实验探究该突变基因是否位于6号染色体上，写出实验方案、预期结果及结论。（提示：请用题干中提供的方便用于杂交育种的植株进行实验，不考虑交叉互换）
实验方案：
；
预期结果及结论：
。
【分析】遵循自由组合定律的两对基因应位于两对同源染色体上，图示中两对基因连锁，故不遵循基因的自由组合定律。由于雄性不育植株不能产生花粉，故可用mm基因型的个体作母本进行杂交实验，可免去了对母本去雄的操作。
【解答】解：（1）大麦的体细胞染色体是7对，正常小麦的体细胞为14条染色体，现三体比正常细胞多一条染色体，因此为15条。
（2）该三体大麦产生含额外染色体的异常配子与正常配子的比例为1：1，花粉（雄配子）中有额外染色体的配子无授粉能力，因此雄配子参与受精的均为正常配子（长粒r基因），雌配子有异常配子（含椭圆粒R基因）与正常配子（长粒r基因）的比例为1：1，因此后代椭圆粒种子（MsmsmsRrr）和长粒种子（msmsrr）的理论比值为1：1；由于R所在的染色体为额外染色体，其上有Ms基因，而长粒所在的染色体上为ms雄性不育基因，因此长粒种子为雄性不育；可能雌配子MsmsRr受精能力较低（活性较低）或受精后三体生长发育受影响，因此后代大多数种子为长粒种子（msmsr）。
（3）①设控制高产的基因为b，则实变体高产的基因型为bb，则题（2）中雄性不育植株为msmsBB，其与高产植株（MsMsbb）杂交得到F1（MsmsBb），F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量。
②若高产突变发生在6号染色体上，则F1产生的雌雄配子均为 Msb：msB＝1：1，F2的基因型为1MsMsbb：2MsmsBb：1msmsBB，由于msms表现雄性不育，故msmsBB不能产生后代，F2植株MsMsbb、MsmsBb分别表现为高产、普通产量，比例为1：2，所以若F2普通产量植株：高产植株＝2：1，则高产突变发生在6号染色体上；若高产突变发生在其他染色体上，则后代配子比例不受雄性不育的影响，F1（Bb）产生的雌雄配子均为 b：B＝1：1，F2的基因型为 1bb：2Bb：1bb，所以若F2普通产量植株：高产植株＝3：1，则高产突变发生在其它染色体上。
故答案为：
（1）15
（2）1：1 长粒 可能雌配子MsmsRr受精能力较低（活性较低）或受精后三体生长发育受影响
（3）雄性不育植株与该高产植株杂交得到F1，F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量
若F2普通产量植株：高产植株＝2：1，则高产突变发生在6号染色体上；
若F2普通产量植株：高产植株＝3：1，则高产突变发生在其他染色体上
【点评】本题主要考査基因在染色体上的位置及相关的遗传规律，要求学生有一定的理解分析能力。
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