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    专题07生物的变异和进化-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)

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    专题07生物的变异和进化-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)

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    这是一份专题07生物的变异和进化-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用),共65页。
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    试题精讲
    考向一 基因突变
    (2024·湖北·高考真题)
    1.不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
    A.该相对性状由一对等位基因控制
    B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
    C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
    D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
    考点解读
    1.基因突变的特点
    ①普遍性:在生物界是普遍存在的。
    ②随机性:时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期;部位上——可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。
    ③低频性:自然状态下,突变频率很低。
    ④不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。
    ⑤遗传性:若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物可通过无性生殖遗传。
    2.基因突变对氨基酸序列的影响
    3.基因突变可改变生物性状的4大原因
    ①导致肽链不能合成。
    ②肽链延长(终止密码子推后)。
    ③肽链缩短(终止密码子提前)。
    ④肽链中氨基酸种类改变。
    4.基因突变未引起生物性状改变的4大原因
    ①突变部位:基因的非编码区或编码区的内含子。
    ②密码子简并性。
    ③隐性突变:例如AA中其中一个A→a,此时性状也不改变。
    ④有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸,但该蛋白质的功能不变。
    考向二 癌变
    (2024·广东·高考真题)
    2.研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
    A.基因突变
    B.染色体变异
    C.基因重组
    D.表观遗传
    (2024·甘肃·高考真题)
    3.癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是( )
    A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变
    B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变
    C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变
    D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变
    (2024·河北·高考真题)
    4.核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是( )
    A.细胞在修复受损的DNA时,抗氧化能力也会提高
    B.ATM在细胞质合成和加工后,经核孔进入细胞核发挥作用
    C.H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
    D.ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
    考点解读
    细胞的癌变
    (1)原因:人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。
    ①一般来说,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,就可能引起细胞癌变。
    ②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类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。
    (2)癌细胞的特征
    能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
    (3)易错辨析:
    a.原癌基因和抑癌基因都是一类基因,而不是一个基因;
    b.不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因,正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因;
    c.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用;
    d.并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。
    考向三 基因重组
    (2024·广东·高考真题)
    5.雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
    A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
    B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
    C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
    D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
    考点解读
    基因重组类型
    (1)自由组合型:减数分裂Ⅰ的后期,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组。
    (2)交换型:在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期),位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,导致同源染色体上的非等位基因重组。
    (3)基因工程重组型:目的基因经载体导入受体细胞,导致受体细胞中基因发生重组。
    (4)肺炎链球菌转化型:R型细菌转化为S型细菌。
    考向四 染色体数目变异
    (2024·北京·高考真题)
    6.有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。

    据图判断,错误的是( )
    A.F1体细胞中有21条染色体
    B.F1含有不成对的染色体
    C.F1植株的育性低于亲本
    D.两个亲本有亲缘关系
    考点解读
    1.染色体组
    (1)组成特点
    ①形态上:细胞中的一套非同源染色体,在形态上各不相同。
    ②功能上:控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体,在功能上各不相同。
    (2)染色体组数目的判定
    ①根据染色体形态判定:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
    ②根据基因型判定:在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次,则含有几个染色体组。
    2.单倍体、二倍体和多倍体
    考向五 染色体结构变异
    (2024·浙江·高考真题)
    7.野生型果蝇的复眼为椭圆形,当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,形成棒状的复眼(棒眼),如图所示。

    棒眼果蝇X染色体的这种变化属于( )
    A.基因突变B.基因重组
    C.染色体结构变异D.染色体数目变异
    考点解读
    1.染色体结构的变异
    (1)染色体结构变异的原因:受各种因素影响(如:各种射线、代谢失调等),染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。
    (2)染色体结构变异的类型
    2.易位类型
    染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上,而后者则指两条染色体间相互交换了片段,较为常见。如图为两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况:
    ①单向易位
    ②相互易位(平衡易位)
    3.染色体结构变异和基因突变的比较
    4.染色体易位与互换的比较
    考向六 基因频率的改变与生物进化
    (2024·吉林·高考真题)
    8.鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组,结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是( )
    A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据
    B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用
    C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
    D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
    (2024·甘肃·高考真题)
    9.青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群,进化过程中出现了花期等性状的分化,种群甲花期结束约20天后,种群乙才开始开花,研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是( )
    A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
    B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
    C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
    D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
    (2024·浙江·高考真题)
    10.在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了( )
    A.化石证据B.比较解剖学证据
    C.胚胎学证据D.分子水平证据
    (2024·河北·高考真题)
    11.为控制地中海沿岸某陆地区域蚊子的数量,每年在距海岸线0~20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Est基因与毒素降解相关,其基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
    A.在区域A中,该种蚊子的Est基因频率发生不定向改变
    B.随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由迁入和迁出导致
    C.距海岸线0~60 km区域内,蚊子受到杀虫剂的选择压力相同
    D.区域A中的蚊子可快速形成新物种
    (2024·安徽·高考真题)
    12.下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是( )

    A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
    B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
    C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
    D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
    考点解读
    1.达尔文的生物进化论的主要组成
    (1)共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
    (2)自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
    2.适应的普遍性和相对性
    (1)适应的概念
    ①生物的形态结构适合于完成一定的功能。
    ②生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
    (2)适应的特性
    ①普遍性:适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征。
    ②相对性:适应是针对一定的环境条件而言的,是一种暂时的现象。
    3.达尔文自然选择学说的内容分析
    (1)过度繁殖
    (2)生存斗争
    (3)遗传变异
    (4)适者生存
    4.拉马克与达尔文进化学说的比较
    5.相关概念
    种群:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。
    基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
    基因频率:一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
    物种的概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
    协同进化: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。
    6.种群与物种比较
    物种是自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物,一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群;种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”,不同种群间有地理隔离;物种“大”,不同物种间有生殖隔离;判断生物是不是同一物种,如果来历不明,形态结构相似,可靠依据是:看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离,则不是同一物种。
    7.隔离与生殖隔离
    隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离导致物种的形成:
    ①只有地理隔离而没有形成生殖隔离,可能产生亚种,但没有产生新物种。
    ②生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。
    ③生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交后代不活;杂交后代活而不育。
    8.物种形成与生物进化的比较
    考向一 基因突变与细胞癌变
    (2023·天津·高考真题)
    13.癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低,原因不可能是( )
    A.酶基因突变B.酶基因启动子甲基化
    C.酶的某个氨基酸发生了改变D.酶在翻译后的加工发生了改变
    (2022·福建·高考真题)
    14.无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。

    下列叙述正确的是( )
    A.基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG
    B.该sup—tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响
    C.该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
    D.若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup—tRNA无法帮助恢复读取
    (2022·湖南·高考真题)
    15.关于癌症,下列叙述错误的是( )
    A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
    B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
    C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
    D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
    (2022·广东·高考真题)
    16.为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
    A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
    B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
    C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
    D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
    考向二 基因重组
    (2022·福建·高考真题)
    17.某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下,图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是( )

    A.该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
    B.图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因B发生了重组
    C.等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
    D.该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
    考向三 染色体变异
    (2023·湖北·高考真题)
    18.DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位,如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“—”表示杂交信号),结果正确的是( )
    A.B.
    C.D.
    (2023·浙江·高考真题)
    19.某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )

    A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
    B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
    C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
    D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
    (2022·北京·高考真题)
    20.控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是( )
    A.果蝇红眼对白眼为显性
    B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
    C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
    D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常
    (2022·湖南·高考真题)
    21.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
    A.B.
    C.D.
    (2022·浙江·高考真题)
    22.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
    考向四 生物进化
    (2023·河北·高考真题)
    23.大量证据表明,地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证据是( )
    A.蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官
    B.猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构
    C.人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂
    D.真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
    (2023·重庆·高考真题)
    24.果蝇有翅(H)对无翅(h)为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中,部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后(不整合到基因组),会发育成有翅果蝇,随后被放回原种群。下列推测不合理的是( )
    A.W基因在不同物种中功能可能不同B.H、W基因序列可能具有高度相似性
    C.种群中H、h基因频率可能保持相对恒定D.转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化
    (2023·辽宁·高考真题)
    25.葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物,将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上,可获得无子葡萄。下列叙述正确的是( )
    A.爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离
    B.爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变
    C.无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实
    D.无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组
    (2023·江苏·高考真题)
    26.2022年我国科学家发布燕麦基因组,揭示了燕麦的起源与进化,燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )

    A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
    B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
    C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
    D.燕麦中A和D基因组同源性小,D和C同源性大
    (2023·海南·高考真题)
    27.某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是( )

    A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
    B.稳定选择有利于表型频率高的个体
    C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
    D.分裂选择对表型频率高的个体不利,使其表型频率降低
    考向五 生物多样性与协同进化
    (2022·天津·高考真题)
    28.蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物,这与其高体温(40℃)和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒,下列叙述错误的是( )
    A.高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性
    B.病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力
    C.病毒与蝙蝠之间存在寄生关系
    D.病毒与蝙蝠协同进化
    (2022·辽宁·高考真题)
    29.下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
    A.通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种,增加了水稻的遗传多样性
    B.人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来
    C.新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
    D.生物之间既相互依存又相互制约,生物多样性是协同进化的结果
    (2022·河北·高考真题)
    30.某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是( )
    A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
    B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
    C.为防止取食含有强毒素的部分,织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
    D.植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
    (2022·湖北·高考真题)
    31.某植物的2种黄叶突变体表现型相似,测定各类植株叶片的光合色素含量(单位:μg·g-1),结果如表。下列有关叙述正确的是( )
    A.两种突变体的出现增加了物种多样性
    B.突变体2比突变体1吸收红光的能力更强
    C.两种突变体的光合色素含量差异,是由不同基因的突变所致
    D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色
    1.生物变异类型的辨析
    (1)根据遗传物质是否改变,变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。
    注:表观遗传虽碱基序列未改变,但属于可遗传变异。
    (2)关系辨析
    2.低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中的试剂及其作用
    3.无籽西瓜的培育
    (1)用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖原因:芽尖细胞正在进行有丝分裂,当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
    (2)四倍体西瓜植株作母本产生的雌配子中含有两个染色体组,获得的四倍体植株要与二倍体杂交获得三倍体植
    (3)在无子西瓜培育的过程中用二倍体给三倍体传粉的目的是:促进子房发育成果实。
    (4)三倍体无子西瓜的果实中没有种子的原因是:三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,不能形成可育的配子。
    (5)有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子,原因是:三倍体在进行减数分裂时有可能形成了正常的卵细胞,从而形成正常的种子,但这种概率特别小。
    (6)无子西瓜每年都要制种,很麻烦,可以进行无性繁殖,将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量的组织苗,再进行移栽。
    4.利用四个“关于”区分三种变异
    (1)关于“互换”:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组;非同源染色体之间的交换,属于染色体结构变异中的易位。
    (2)关于“缺失或增加”:DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加),属于染色体结构变异;DNA分子上若干碱基的缺失、增添(增加),属于基因突变。
    (3)关于变异的“质”和“量”:基因突变改变基因的质,不改变基因的量;基因重组不改变基因的质,一般不改变基因的量;染色体变异不改变基因的质,会改变基因的量或基因的排列顺序。
    (4)关于变异与分裂方式
    5.基因频率及基因型频率的计算
    (1)根据定义计算基因频率和基因型频率
    某基因频率=×100%
    ①若在常染色体上,某基因频率的求法为
    ×100%。
    ②若在X染色体上,某基因频率的求法为
    ×100%。
    (2)利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
    前提条件:种群非常大;所有雌雄个体之间能自由交配并产生后代;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。
    计算公式
    (1)当等位基因只有两个(A、a)时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则AA的基因型频率=p2,Aa的基因型频率=2pq,aa的基因型频率=q2。
    (2)逆推计算:已知隐性纯合子的概率,求种群的基因频率和基因型频率。
    若aa=x%→→
    易错提醒 遗传平衡时X染色体上基因频率与基因型频率的关系(以红绿色盲为例)
    (1)红绿色盲基因(Xb)的基因频率在男性和女性中相同,但发病率不同。
    (2)人群中男性的红绿色盲发病率即为该群体Xb的基因频率。
    (3)若红绿色盲基因Xb的基因频率为10%,则
    男性中:XBY=90%,XbY=10%
    女性中:XBXB=90%×90%=81%,XBXb=2×90%×10%=18%,XbXb=10%×10%=1%
    说明:若男性和女性数量相等,则女性携带者XBXb在女性中的比例和人群中的比例分别为18%和9%。
    (3)自交与自由交配中基因频率的计算
    ①自交
    杂合子自交,基因型频率发生变化,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐下降,但基因频率不变。
    ②自由交配
    在无突变、各种基因型的个体生活力相同时,处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率都保持不变。
    (2024·山东青岛·二模)
    32.“永生DNA链假说”解释了成体干细胞的不对称分裂(如下图)。为了验证假说,科学家将亲代未被标记的肌肉干细胞放在含标记物CldU(参与子链合成)的培养基上培养一代,然后将子一代细胞转移到含标记物IdU(参与子链合成)的培养基继续培养一代,得到子二代细胞。下列关于该假说的说法正确的是( )
    A.成体干细胞的“不对称分裂”不符合DNA半保留复制的方式
    B.子二代成体干细胞中不含CldU,但子二代所有细胞中均含有IdU
    C.子二代细胞中未被标记的DNA单链与被标记的DNA单链比值是1:4
    D.“不对称分裂”过程中产生的基因突变更容易在成体干细胞中积累
    (2024·江西·二模)
    33.生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,细胞也一样。下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是( )
    A.细胞生长过程中,其相对表面积增大,导致细胞的物质交换效率提高
    B.癌变细胞产生的细胞表面粘连蛋白增加,使癌细胞容易在组织间自由转移
    C.细胞衰老过程中细胞内染色质的收缩会影响遗传信息的表达
    D.受伤的细胞死亡与细胞的衰老死亡均属于细胞凋亡
    (2024·广东珠海·三模)
    34.成骨发育不全是一种以骨骼发育不全和骨脆性增加为主要特点的单基因遗传病,现已发现相关的致病基因有19种。某女性(Ⅱ-2)因SERPINF1基因突变导致成骨发育不全,对其家系患病情况调查如图1,同时测定部分家庭成员SERPINF1基因对应序列,结果如图2。判断以下说法正确的是( )
    A.该女性SERPINF1基因突变属于伴X染色体隐性突变
    B.该变异是由于正常基因发生碱基对的替换,造成多肽链氨基酸改变所引起
    C.根据测序结果及患病原理,Ⅱ-1与Ⅱ-2所生小孩可能患成骨发育不全
    D.该疾病可通过B超检查和基因检测进行产前诊断与治疗
    (2024·广东珠海·三模)
    35.咀嚼槟榔是诱发口腔癌的重要因素之一,其中槟榔碱是最主要的致癌物质。下列说法错误的是( )
    A.患者癌细胞中抑癌基因表达的蛋白量增加
    B.患者癌细胞的形态结构与正常细胞不同
    C.摄入槟榔碱会提高口腔细胞基因突变概率
    D.为了预防口腔癌应当尽量少吃或不吃槟榔
    (2024·福建龙岩·三模)
    36.某同学观察蝗虫精母细胞(2N=24)减数分裂装片,下列关于蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片叙述错误的是( )

    A.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为④→③→①→②
    B.①和②时期中的细胞染色体数目相等,均为12对
    C.①和④时期有发生基因重组,基因自由组合定律发生在①时期
    D.③时期中各对同源染色体排列在赤道板两侧
    (2024·贵州贵阳·二模)
    37.图是某种二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
    A.形成该细胞的过程中发生的基因重组使后代发生性状重组
    B.该细胞随后分裂产生的子细胞中染色体数目与体细胞中相同
    C.通过减数分裂和受精作用使后代继承双亲全部的表型
    D.该细胞在前一时期发生联会时会观察到形成2个四分体
    (2024·黑龙江·三模)
    38.现代香蕉的栽培种由尖叶蕉(AA)和长梗蕉(BB)两个原始种通过杂交而来,其中A、B分别代表一个染色体组,各包含11条染色体。二倍体香蕉产量较低,三倍体香蕉中AAA和部分AAB的风味较好。下列有关叙述正确的是( )
    A.AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种
    B.AAB香蕉减数分裂可形成四种比例相同的配子
    C.三倍体香蕉因为减数分裂异常而很难形成种子
    D.尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中不会发生基因重组
    (2024·湖北黄石·一模)
    39.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”的示意图,普通小麦(6n=42)记为42W,长穗偃麦草(2n=14),记为14E。在没有同源染色体时,减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是( )
    A.图中F1是四倍体,高度不育
    B.②过程常用一定浓度的秋水仙素处理,诱导其染色体数目加倍
    C.④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现
    D.植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E):(42W+1E):42W=1:4:1
    (2024·广东江门·一模)
    40.“脆蜜”是用早熟优质但果实偏小的石硖龙眼(2N=30)当“妈妈”,让与龙眼杂交亲和性最好、果大晚熟的紫娘喜荔枝(2N=30)做“爸爸”,用蒙导授粉的技术进行远缘杂交后选育出的一个新品种。“脆蜜”杂种优势明显,抗寒性增加,成熟期比“石硖龙眼”晚15-20天,果大质优,果肉嫩脆,糖度高达20~24%。以下叙述错误的是( )
    A.“脆蜜”的甜度主要来自液泡中的糖类
    B.龙眼和荔枝的一个染色体组均有15条染色体
    C.蒙导授粉实现了基因重组;“脆蜜”染色体有60条,发生了染色体变异
    D.“脆蜜”培育成功有望让龙眼的种植范围向北推广,同时延长龙眼的鲜果供应期
    (2024·陕西西安·三模)
    41.蜜蜂中的雄蜂由未受精的卵细胞发育形成,而蜂王和工蜂都由受精卵发育形成。下图是处于分裂后期的细胞模式图(显示部分染色体),下列分析错误的是( )

    A.蜂王和工蜂都是二倍体,雄蜂是单倍体,甲图所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内
    B.乙图所示细胞中有两个染色体组,无同源染色体
    C.丙图所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内
    D.丁图所示细胞在三种蜜蜂体内都可出现
    (2024·广东湛江·三模)
    42.白头叶猴是分布于我国两广的濒危野生动物,其野外数量仅800多只。由于道路和山岭阻隔,白头叶猴被隔离在13个区域内,形成13个小种群。有关叙述正确的是( )
    A.基因组等分子水平上的证据可以作为白头叶猴进化最直接最重要的证据
    B.这13个白头叶猴种群会很快形成生殖隔离,产生新物种,增加基因多样性。
    C.这13个白头叶猴种群可能会因近亲繁殖而衰退,加速灭绝
    D.白头叶猴的进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
    (2024·山东青岛·二模)
    43.遗传是生命的根基,变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法正确的是( )
    A.拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的
    B.猫的前肢和鲸的鳍在形态上差别很大,说明猫和鲸有不同的原始祖先
    C.由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变就是基因突变
    D.变异是不定向的,因此种群基因频率的改变也是不定向的
    (2024·湖北·一模)
    44.狮子鱼多栖息于温带靠海岸的珊瑚礁内,在马里亚纳海沟7000米以下高压、无光的深海环境发现一种新物种——超深渊狮子鱼。研究发现,超深渊狮子鱼的基因组中( )
    A.深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了定向选择
    B.超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力
    C.黑暗环境诱导超深渊狮子鱼发生基因突变,与视觉相关的基因大量缺失
    D.超深渊狮子鱼与栖息于海岸的狮子鱼存在地理隔离,不存在生殖隔离
    (2024·辽宁·二模)
    45.病菌广泛的耐药性发展阻碍了抗生素的有效性和使用寿命,发掘新的抗菌药物显得尤为重要。科学家从从未培养过的土壤细菌中分离出一种新的作用于细菌细胞壁的抗生素 clvibactin,它能有效地杀死耐药的革兰氏阳性细菌,且没有检测到耐药性。下列相关叙述错误的是( )
    A.交替使用多种传统抗生素可能会减缓细菌耐药性的产生
    B.由抗生素 clvibactin的作用机理可知,其对支原体不起作用
    C.若用抗生素 clvibactin筛选培养某种革兰氏阳性细菌时会促进新物种形成
    D.向培养多种微生物的培养基中添加某种抗生素后,某些微生物的基因频率发生改变
    (2024·广东珠海·三模)
    46.2023年,研究人员在广东茂名盆地发现了古近纪时期的4种不同植物化石,通过对其形态特征进行研究分析,将这4种植物化石归入类胡桃科黄杞属。下列有关说法错误的是( )
    A.化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据
    B.黄杞属植物在古近纪时期或已分布在广东地区
    C.化石中提取的基因与现代黄杞属植物的基因相同
    D.这4种植物化石叶片形状与现代胡桃科植物相似
    (2024·广东珠海·三模)
    47.猫叫综合征(CDCS)是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS的儿子(先证者),其本人及丈夫表现正常,现对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病,其家庭成员的染色体组成如图所示,请回答下列问题:
    (1)猫叫综合征是一种由 (基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异)引起的遗传病。
    (2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时,以 (成熟的红细胞/淋巴细胞)为对象,找到 (分裂时期)的细胞进行照相分析。
    (3)由图推测,该高龄产妇腹中胎儿的表型为 。
    (4)经检测,该家庭的母亲的染色体核型正常,请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证者患病的原因 。
    (2024·天津红桥·三模)
    48.小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶,各种野果、树叶、苔藓、以及捕食小鸟或鸟卵和其它小动物、昆虫等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树权上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
    (1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是 。
    (2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过 证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间 的结果。
    (3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用,理由是 。
    (4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化? ,理由是 。
    命题解读
    考向
    考查统计
    变异板块中染色体变异考查较多,多集中在对染色体结构变异的考察。基因突变常结合蛋白质分析基因突变所引起的蛋白质的变化及在生物性状层面的效应。基因重组的重点在染色体的互换,同时要注意细菌转化过程中的同源重组。生物的进化部分主要以选择题形式考查变异、选择和隔离,导致新物种的形成,命题较少,同时试题的难度较低。
    考向一 基因突变
    2024·湖北·T182023·湖北·T17 2022·山东·T6 2022·福建·T9
    2021·湖南·T15 2021·海南·T8
    考向二 癌变
    2024·广东·T52024·甘肃·T6
    2024·河北·T3
    2023·广东·T2 2023·浙江·T16 2022·湖南·T5
    考向三 基因重组
    2024·广东·T142023·福建·T6 2021·河北·T7 2023·湖南·T15
    考向四 染色体数目变异
    2024·北京·T72023·江苏·T10 2021·广东·T11 2021·全国Ⅲ·T32
    2021·北京·T7
    考向五 染色体结构变异
    2024·浙江·T22023·湖北·T16 2022·浙江6月·T3 2022·湖南·T9 2021·河北·T7
    考向六 基因频率的改变与生物进化
    2024·吉林·T82024·甘肃·T7
    2024·河北·T6
    2024·安徽·T13
    2023·天津·T16 2023·海南·T10 2023·北京·T6 2022·广东·T14
    考向七 协同进化与生物多样性
    2023·湖南·T4 2023·浙江·T13 2022·河北·T6 2022·辽宁·T3
    碱基对
    影响范围
    对氨基酸序列的影响
    替换

    只改变1个氨基酸的种类或不改变
    替换的结果也可能使肽链合成终止
    增添

    插入位置前不影响,影响插入位置后的序列
    ①增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影响越大;②增添或缺失的碱基数是3的倍数,则一般仅影响个别氨基酸
    缺失

    缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
    项目
    单倍体
    二倍体
    多倍体
    概念
    体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体
    体细胞中含有两个染色体组的个体
    体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
    发育起点
    配子
    受精卵(通常是)
    受精卵(通常是)
    植株特点
    ①植株弱小;
    ②高度不育
    正常可育
    ①茎秆粗壮;
    ②叶片、果实和种子较大;
    ③营养物质含量丰富
    体细胞染色体组数
    ≥1
    2
    ≥3
    举例
    蜜蜂的雄蜂
    几乎全部的动物和过半数的高等植物
    香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦
    类型
    图像
    联会异常
    实例
    缺失
    果蝇缺刻翅、猫叫综合征
    重复
    果蝇棒状眼
    易位
    果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病
    倒位
    果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
    项目
    染色体结构变异
    基因突变
    本质
    染色体片段的缺失、重复、易位或倒位
    碱基的替换、增添或缺失
    对象
    基因
    碱基
    变异水平
    细胞水平
    分子水平
    光镜检测
    可见
    不可见
    变异结果
    基因数目或排列顺序改变
    碱基的排列顺序改变,基因的数目、位置不变
    项目
    染色体易位
    互换
    图解
    区别
    位置
    发生于非同源染色体之间
    发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
    原理
    属于染色体结构变异
    属于基因重组
    项目
    拉马克的进化学说
    达尔文的自然选择学说
    区别
    进化原因
    外界环境的影响是生物进化的主要原因
    遗传和变异是生物进化的内因,环境条件改变是生物进化的外因
    变异方向
    变异是定向的,环境和器官的使用情况决定变异的方向
    变异是生物本来就有的,是不定向的
    适应性
    变异都是适应环境的
    有些变异适应环境,适者生存;有些变异不适应环境,不适者被淘汰
    进化方向
    由生物自身决定
    由自然选择决定
    联系
    都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
    比较内容
    物种形成
    生物进化
    标志
    出现生殖隔离
    基因频率改变
    变化后生物与原生物关系
    属于不同物种
    可能属于同一物种
    二者关系
    ①生物进化的实质是种群基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物种的形成,进化是量变,物种形成是质变;②新物种的形成是长期进化的结果
    植株类型
    叶绿素a
    叶绿素b
    类胡萝卜素
    叶绿素/类胡萝卜素
    野生型
    1235
    519
    419
    4.19
    突变体1
    512
    75
    370
    1.59
    突变体2
    115
    20
    379
    0.36
    试剂
    使用方法
    作用
    卡诺氏液
    将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h
    固定细胞形态
    体积分数为95%的酒精
    冲洗用卡诺氏液处理过的根尖
    洗去卡诺氏液
    质量分数为15%的盐酸
    与体积分数为95%的酒精等体积混合,作为解离液
    解离根尖细胞
    清水
    浸泡解离后的根尖细胞约10 min
    漂洗根尖,去除解离液
    甲紫溶液
    把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5 min
    使染色体着色
    变异类型
    变异水平
    细胞分裂方式
    基因突变
    分子水平变异
    二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
    基因重组
    减数分裂
    染色体变异
    细胞水平变异
    有丝分裂、减数分裂
    《专题07 生物的变异和进化-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)》参考答案:
    1.D
    【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1,则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。
    【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F1与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因,假设为A/a、B/b,A错误;
    B、根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,可知子一代基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B错误;
    C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变,使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能,C错误;
    D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。
    故选D。
    2.D
    【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
    【详解】由题意可知,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,ABC错误、D正确。
    故选D。
    3.D
    【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。
    【详解】A、在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变,表明基因突变可导致癌变,A正确;
    B、抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变,B正确;
    C、原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,属于染色体变异中的重复,表明染色体变异可导致癌变,C正确;
    D、9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明染色体变异可导致癌变,D错误。
    故选D。
    4.D
    【分析】细胞衰老的学说:自由基学说、端粒学说。
    自由基:通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。
    【详解】A、依据题干信息,当核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,可诱导抗氧化酶基因基因H的表达,即提高了其抗氧化能力,A正确;
    B、ATM属于胞内蛋白,所以在细胞质合成、加工后,经核孔进入细胞核发挥作用,B正确;
    C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物,可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老,C正确;
    D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌,D错误。
    故选D。
    5.C
    【分析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,因此,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株,且两者数量相等,可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。
    【详解】A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;
    B、控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此,子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,B错误;
    C、由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确;
    D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。
    故选C。
    6.A
    【分析】由题干可知,六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种,原理是基因重组,且F1为异源五倍体,高度不育。
    【详解】A、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,属于染色体数目变 异。通过显微照片可知,该细胞包括14 个四分体,7条单个染色体,由于每个四分体是1对同源染色体,所以14个四分体是 28条染色体,再加上7条单个染色体,该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片,由图中 含有四分体可知,该细胞正处于减数第--次分裂,此时染色体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同,故F1体细胞中染色体数目是35条,A错误;
    B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组,四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组,因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组, F1花粉母细胞减数分裂时,会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况,从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况,B正确;
    C、F1体细胞中存在异源染色体,所以同源染色体联会配对时,可能会出现联会紊乱无法形成正常配子,故F1的育性低于亲本,C正确;
    D、由题干信息可知,六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1,说 明二者有亲缘关系,D正确。
    故选A。
    7.C
    【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型,染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
    【详解】染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型,果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”,该变异属于染色体结构变异中的重复,C正确,ABD错误。
    故选C。
    8.C
    【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
    【详解】A、比较脊椎动物的器官、系统的形态结构,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,所以鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据,A正确;
    B、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,不同的地理环境可以对生物的变异进行选择,进而影响生物的进化,故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用,B正确;
    C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件,故鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境,C错误;
    D、不同生物的DNA等生物大分子的共同点,可以揭示生物有着共同的原始祖先,其差异的大小可以揭示当今生物种类亲缘关系的远近,故研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值,D正确。
    故选C。
    9.A
    【分析】突变(包括基因突变和染色体变异)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。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,新物种形成的标志是产生生殖隔离。
    【详解】A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配,但不一定导致出现了生殖隔离,花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化,A错误;
    B、花期隔离使得2个种群间不能进行交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异,B正确;
    C、地理隔离和花期隔离,都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配,都限制了两种群间的基因交流,C正确;
    D、生殖隔离是物种形成的标志,故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程,D正确。
    故选A。
    10.D
    【分析】1、化石:指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为特征。过对大量化石证据的研究发现,生物进化的顺序:有共同的祖先,由简单到复杂,由高等到低等,由水生到陆生等。
    2、比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。如:人与蝙蝠、鲸与猫都具有相似的脊椎骨组成的脊柱,说明这些动物是由共同祖先进化而来的。
    3、胚胎学证据:指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,这个证据支持了任何其他脊椎动物有共同祖先的观点。如:人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,与鱼的胚胎在发育早期相似。
    4、细胞和分子水平的证据:当今生物有许多共同的特征,比如都能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础,这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
    【详解】不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的,属于分子水平的证据,D符合题意。
    故选D。
    11.B
    【分析】在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向进化。
    【详解】A、据图可知,与距海岸线20km以外相比,区域A中Est基因频率较高,说明每年在距海岸线0~20 km范围内(区域A)喷洒杀虫剂,对该种蚊子进行了定向选择,Est基因频率逐渐增加,即发生了定向改变,A错误;
    B、随着远离海岸线,区域A中该种蚊子Est基因频率的下降主要由与邻近区域的迁入和迁出导致的,B正确;
    C、距海岸线0~60 km区域内,杀虫剂的浓度不同,所以杀虫剂对蚊子的选择作用不同,即蚊子受到杀虫剂的选择压力不同,C错误;
    D、新物种形成的标志是产生生殖隔离,所以区域A中的蚊子中Est基因频率的变化,不一定导致其快速形成新物种,D错误。
    故选B。
    12.D
    【分析】生物进化除了免疫学证据、分子生物学证据外,还有化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。
    【详解】A、密码子具有简并性,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;
    B、不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;
    C、化石是研究生物进化的最直接证据,通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系,C正确;
    D、相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故甲与乙的亲缘关系并非最远,D错误。
    故选D。
    13.B
    【分析】细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
    【详解】A、基因控制蛋白质的合成,基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换和缺失而引起基因碱基序列的改变。基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变,进而导致酶活性降低,A正确;
    B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质。若该酶基因启动子甲基化,可能导致该基因的转录过程无法进行,不能合成酶,B错误;
    CD、蛋白质的结构决定其功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化 (氨基酸种类变化)或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化,都可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变,活性降低,CD正确。
    故选B。
    14.D
    【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。
    翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
    【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中不含碱基U,A错误;
    B、由图可知,该sup-tRNA并没有修复突变的基因A,但是在sup-tRNA作用下,能在翻译过程中恢复读取,进而抵消因无义突变造成的影响,B错误;
    C、由图可知,该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常,C错误;
    D、若A基因无义突变导致出现UGA,由于碱基互补原则,则此sup-tRNA只能帮助AUC恢复读取UAG,无法帮助UGA突变恢复读取,D正确。
    故选D。
    15.C
    【分析】癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
    【详解】A、细胞癌变结构和功能会发生相应改变,如成纤维细胞癌变后变成球形,A正确;
    B、癌变发生的原因是基因突变,基因突变在自然条件下具有低频性,故癌症发生的频率不是很高,且癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个相关基因突变的累积效应,B正确;
    C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中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,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致,C错误;
    D、开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,良好的生活习惯如远离辐射等,能降低癌症发生的可能性,D正确。
    故选C。
    16.D
    【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
    【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,A错误;
    B、肿瘤细胞可无限增殖,B错误;
    C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的,原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质,C错误;
    D、据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D正确。
    故选D。
    17.B
    【分析】题图分析,细胞中的同源染色体上的非姐妹染色单体正在进行交换,发生于减数第一次分裂前期。
    【详解】A、该细胞正在发生交叉互换,原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞,经过交叉互换,可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞,所以交叉互换是精子多样性形成的原因之一,A正确;
    B、图中非姐妹染色单体发生交换,基因A和基因b,基因a和B发生了重组,B错误;
    C、由于发生交叉互换,等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂,C正确;
    D、该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞,且比例均等,D正确。
    故选B。
    18.B
    【分析】染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
    【详解】DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号,根据图示信息,倒位发生在探针识别序列的一段,因此发生倒位的染色体的两端都可被探针识别,故B正确。
    故选B。
    19.B
    【分析】分析题图:图甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期;图乙细胞不含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
    【详解】A、甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,为有丝分裂中期,乙细胞不含有同源染色体,着丝粒分裂,为减数第二次分裂的后期,A正确;
    B、甲细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有4个DNA分子,乙细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有2个DNA分子 ,B错误;
    C、甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞,C正确;
    D、形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上,发生了染色体结构的变异,D正确。
    故选B。
    20.B
    【分析】1、位于性染色体上的基因,其在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
    2、摩尔根运用“假说—演绎法”,通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
    【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,可判断果蝇红眼对白眼为显性,A正确;
    B、母本进行了异常的减数分裂,产生了XX、X、O三种类型的配子,B错误;
    C、由图可知,XXY的个体为雌性,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;
    D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常,出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞,D正确。
    故选B。
    21.C
    【分析】染色体结构变异包括4种类型:缺失、重复、易位和倒位。分析选项可知,A属于缺失、B属于重复、C属于易位,D属于倒位。
    【详解】分析题意可知:大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上,C正确。
    故选C。
    22.B
    【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
    【详解】由题干描述可知,猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致,属于染色体结构变异中的缺失,B正确。
    故选B。
    23.D
    【分析】同源器官和胚胎学证据只能证明相关生物具有阶段性的共同祖先。
    【详解】A、蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官,只能说明其生活方式相似,不能推断所有细胞生命有共同祖先,A错误;
    B、猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构,属于同源器官,表明其亲缘关系较近,但并不能推断所有细胞生命有共同祖先,B错误;
    C、鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据,支持人和鱼具有共同祖先的观点,但不能推断所有细胞生命具有共同祖先,C错误;
    D、如果推断所有细胞生命具有共同祖先,只能依据其均具有的共同特征,例如其遗传物质均为DNA,D正确。
    故选D。
    24.D
    【分析】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。
    【详解】A、W基因来自于小鼠,转入无翅的果蝇胚胎后,果蝇发育为有翅,因此W基因在小鼠和果蝇中功能可能不同,A正确;
    B、H基因决定了果蝇有翅,而W基因转入无翅果蝇后,也发育为有翅,说明H、W基因序列可能具有高度相似性,B正确;
    C、在种群数量足够大,没有迁入迁出、突变等因素下,种群个体间随机交配,基因频率是相对稳定的,所以种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 ,C正确;
    D、决定进化方向的是自然选择,而不是基因,D错误。
    故选D。
    25.A
    【分析】隔离:
    1、定义:隔离是指在自然条件下生物不能自由交配,或者即使能交配也不能产生可育后代的现象。
    2、隔离主要分为地理隔离与生殖隔离两类:
    (1)地理隔离是指生物的种群之间由于地理环境的阻隔,不能相互交配繁殖产生后代的现象。
    (2)生殖隔离是指在自然条件下,由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之间无法交配,不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。
    【详解】A、生殖隔离是指在自然条件下,由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之间无法交配,不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上,获得的葡萄中没有种子,则爬山虎花粉中的精子与葡萄的卵细胞没有完成受精,所以爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离,A正确;
    B、涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上的爬山虎花粉不能引起葡萄果实发生基因突变,而是促使葡萄产生生长素,促进子房发育成无子葡萄,B错误;
    C、这种无子葡萄是经生长素作用产生的,其细胞中遗传物质未发生改变,所以该无子葡萄经无性繁殖产生的植株在自然条件下结有子果实,C错误;
    D、无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分化形成,而母本葡萄是二倍体,所以无子葡萄的果肉细胞含二个染色体组,D错误。
    故选A。
    26.C
    【分析】1、染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异。
    2、染色体结构变异的基本类型:
    (1)缺失:染色体中某一片段的缺失 例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
    (2)重复:染色体增加了某一片段:果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
    (3)倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。
    (4)易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
    3、染色体数目变异的基本类型:
    (1)细胞内的个别染色体增加或减少如:21三体综合征,患者比正常人多了一条21号染色体。
    (3)细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
    【详解】A、根据图示,燕麦是起源于燕麦属,分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物,进而经过杂交和染色体加倍形成,是异源六倍体,A错误;
    B、根据图示,由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD,再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦,B错误;
    C、燕麦多倍化过程中,染色体数量的变异都在进化中保留了下来,染色体数量的变异是可遗传的,C正确;
    D、根据图示,燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来,因此A和D基因组同源性大,D和C同源性小,D错误。
    故选C。
    27.A
    【分析】进化的实质是种群基因频率发生定向的改变,变异是不定项的,为进化提供原材料,而自然选择的方向是确定的。生物适应环境的方式不同,变异的类型不同,自然选择的结果不同,但被选择的个体都是适应环境的个体。
    【详解】A、三种类型的选择都是自然选择,自然选择对种群基因频率的影响是固定的,都使种群基因频率发生定向的改变,A错误;
    B、根据图示信息,稳定选择淘汰了表型频率低的个体,有利于表型频率高的个体,B正确;
    C、根据图示信息,定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线,使个体偏离平均值,C正确;
    D、分裂选择淘汰了表型频率高的个体,使其频率下降,D正确。
    故选A。
    28.A
    【分析】病毒主要由核酸和蛋白质组成。协同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
    【详解】A、病毒的主要成分是蛋白质和核酸,高温下蛋白质变性,故高温下病毒可能被杀死,不能对蝙蝠造成致病性,A错误;
    B、病毒的核酸可以整合到染色体的基因上,故病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力,B正确;
    C、病毒是寄生在活细胞内的,不能单独生存,蝙蝠体内的病毒寄生在蝙蝠的活细胞内,C正确;
    D、病毒寄生在蝙蝠体内,若蝙蝠体内发生变化,病毒要想在其体内生存,就得适应蝙蝠的变化,同样蝙蝠要想存活下来,也会随着病毒的变化而变化,所以病毒与蝙蝠存在协同进化,D正确。
    故选A。
    29.B
    【分析】1、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
    2、遗传多样性是指物种内基因和基因型的多样性。遗传多样性的实质是可遗传变异。检测遗传多样性最简单的方法是聚合酶链反应(简称PCR),最可靠的方法是测定不同亚种、不同种群的基因组全序列。
    3、物种多样性是指地球上动物、植物和微生物等生物物种的多样化。
    【详解】A、通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种,增加了水稻的基因型,即增加了水稻的遗传多样性,A正确;
    B、黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96%以上,只能表明人类和黑猩猩的较近的亲缘关系,由于客观环境因素的改变,黑猩猩不能进化成人类,B错误;
    C、新物种形成意味着生物能够以新的方式适应环境,为其发展奠定了基础,所以生物类型和适应方式的增多,C正确;
    D、生物与生物之间有密切联系,自然界中的动物和其他动物长期生存与发展的过程中,形成了相互依赖,相互制约的关系,生物多样性是协同进化的结果,D正确。
    故选B。
    30.C
    【分析】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。
    【详解】A、由于基因突变等变异,乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体,香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来,故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果,A正确;
    B、基因突变是不定向的,选择是定向的,B正确;
    C、分析题意可知,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强,织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆素含量增加,该行为是香豆素对其进行选择的结果,而非织叶蛾采主动适应环境的结果,C错误;
    D、共同进化是指 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,由于任何一个物种都不是单独进化的,因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果,D正确。
    故选C。
    31.D
    【分析】1、光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
    2、叶绿体中的色素都能溶解于丙酮、无水乙醇等有机溶剂中,所以用丙酮或无水乙醇提取叶绿体中的色素;色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上扩散速度不同,即溶解度越大,随着层析液扩散的速度越快。
    【详解】A、两种突变体之间并无生殖隔离,仍属同一物种,只能体现遗传多样性,A错误;
    B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1少,故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱,B错误;
    C、两种突变体的光合色素含量差异,可能是同一个基因突变方向不同导致的,C错误;
    D、野生型的叶绿素与胡萝卜素的比值为4.19,叶绿素含量较高,叶片呈绿色,叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降,叶绿素含量少,不能掩盖 类胡萝卜素的颜色,此时叶片呈黄色,D正确。
    故选D。
    32.B
    【分析】根据题意和图示分析可知:成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有相对新的DNA链染色体分配给另一个子代细胞,开始分化并最终衰老死亡,这样减少了积累基因突变的概率,也可保持成体干细胞的数量基本不变。
    【详解】A、成体干细胞的“不对称分裂”实际上是通过DNA的半保留复制实现的,其中一条链是新合成的,而另一条链则保留了原有的DNA,A错误;
    B、在第一轮分裂中,细胞使用CIdU进行DNA复制,因此在第一轮分裂后,所有细胞都会含有CIdU标记的DNA。然后,在第二轮分裂中,细胞使用IdU进行DNA复制。由于DNA的半保留复制特性,子二代成体干细胞(即第二轮分裂产生的原始细胞)的DNA链中只有新合成的链(使用IdU),因此不含CIdU。但是,由于在第一轮分裂中所有细胞都已经被CIdU标记,因此第二轮分裂产生的所有子细胞(包括成体干细胞和其他细胞)都会含有IdU标记的DNA,B正确;
    C、在第二轮分裂中,每条DNA链都会复制一次,其中一条链是新合成的(使用IdU),而另一条链则是第一轮分裂中合成的(可能含有CIdU或不含,但在第二轮分裂时不再被标记)。因此,子二代细胞中未被标记的DNA单链与 被标记的DNA单链比值并不是1:4,C错误;
    D、基因突变的积累与多种因素有关,根据题干信息,不能仅凭“不对称分裂”就断定其更容易在成体干细胞中积累,D错误。
    故选B。
    33.C
    【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
    【详解】A、细胞生长过程,细胞体积变大,相对表面积会减小,物质交换效率会降低,A错误;
    B、癌变细胞糖蛋白减少,黏着性降低,使其在组织问容易分散和转移,B错误;
    C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,细胞衰老过程中,染 色质收缩会导致其中的 DNA 分子解旋困难而影响转录进而影响遗传信息的表达,C正确;
    D、受伤的细胞死亡是细胞的被动死亡,属于细胞坏死,细胞的衰老死亡是主动的死亡,属于细 胞的凋亡,D错误。
    故选C。
    34.B
    【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。
    【详解】A、据图可知,图中的I代个体正常,II中有患病女性,说明该病是隐性遗传病,但女患者的父亲正常,说明该病不是伴性遗传病,是常染色体隐性遗传病,A错误;
    B、分析图2,图中的786号碱基由正常的AAG变为AGG,说明该变异是由于正常基因发生碱基对的替换,造成多肽链氨基酸改变所引起,B正确;
    C、该病是常染色体隐性遗传病,设相关基因是A/a,根据测序结果及患病原理可知,II-1基因型是AA,II-2是aa,Ⅱ-1与Ⅱ-2所生小孩是Aa,不会患病,C错误;
    D、该病属于基因突变引起的疾病,无法通过B超检查进行诊断,D错误。
    故选B。
    35.A
    【分析】1、癌细胞的主要特征:无限增殖、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物质减少,易转移。
    2、细胞癌变的原因:
    (1)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。
    (2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变。一般来说,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,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类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。
    【详解】A、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,可能引起细胞癌变癌细,A错误;
    B、癌变后的细胞形态结构发生显著改变,患者癌细胞的形态结构与正常细胞不同,B正确;
    C、槟榔碱是最主要的致癌物质,摄入槟榔碱会提高口腔细胞基因突变概率,C正确;
    D、致癌因子是导致癌症的重要因素,在日常生活中应远离致癌因子,选择健康的生活方式,即为了预防口腔癌应当尽量少吃或不吃槟榔,D正确。
    故选A。
    36.B
    【分析】题干中蝗虫精母细胞(2N=24)减数分裂装片,蝗虫细胞中有12对同源染色体,减数分裂过程中可以形成12个四分体,分析题图可知,①同源染色体分离为减数第一次分裂后期,②为减数第二次分裂后期,③为减数第一次分裂中期,④为减数第一次分裂前期。
    【详解】A、①为减数第一次分裂后期,②为减数第二次分裂后期,③为减数第一次分裂中期,④为减数第一次分裂前期,按照减数分裂时期排列的先后顺序为④→③→①→②A正确;
    B、②为减数第二次分裂的后期,无同源染色体,故为24条染色体,B错误;
    C、①为减数第一次分裂后期同源染色体分裂非同源染色体自由组合,④为减数第一次分裂的前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,故①和④时期有发生基因重组,基因自由组合定律发生在①时期,C正确;
    D、③为减数第一次分裂的中期,各对同源染色体排列在赤道板两侧,D正确。
    故选 B。
    37.A
    【分析】题图分析:图中取自二倍体的细胞中无同源染色体,故应处于减数第二次分裂,此时染色体散乱排布,属于减数第二次分裂前期。
    【详解】A、基因重组发生在减数第一次分裂的前期(互换)和后期(非同源染色体上的非等位基因自由组合),而该细胞处于减数第二次分裂,故形成的过程中发生了基因重组,使后代发生性状重组,A正确;
    B、该细胞随后分裂产生的子细胞中染色体数目是体细胞中染色体数的一半,B错误;
    C、通过减数分裂和受精作用使后代继承双亲部分的表型,C错误;
    D、该细胞在前一时期发生联会时会观察到形成4个四分体,D错误。
    故选A。
    38.C
    【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,发生在减数第一次分裂。细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。多倍体是指由受精卵发育而来的、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
    【详解】A、AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种,A错误;
    B、AAB香蕉减数分裂可形成4种类型的配子,但各种类型的配子比例不同,B错误;
    C、三倍体香蕉因为减数分裂异常形成可育配子的概率和比例都极低,很难形成种子,C正确;
    D、尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中会发生基因重组,D错误。
    故选C。
    39.D
    【分析】分析题图:图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1,①表示人工诱导染色体数目加倍获得甲,再将甲和普通小麦杂交获得乙,乙再和普通小麦杂交获得丙,经选择获得丁,最终获得染色体组成为42E的戊。
    【详解】A、F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃麦草(2n=14)杂交得到的,含有3+1=4个染色体组,因此F1是(异源)四倍体,表现为高度不育,A正确;
    B、②是诱导染色体数目加倍的过程,常用一定浓度的秋水仙素处理,B正确;
    C、④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程,可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现,C正确;
    D、由题图可知,丁可产生21W+OE、21W+1E两种配子,比例为1:1。因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是(42W+2E):(42W+1E):42W=1:2:1,D错误;
    故选D。
    40.C
    【分析】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,②交叉互换型。
    【详解】A、液泡中含有大量的细胞液,其中溶解着多种物质,如糖分、色素等,因此脆蜜''的甜度主要来自液泡中的糖类,A正确;
    B、龙眼和荔枝都是二倍体,体细胞中都是含有30条染色体,含有个染色体组,每个染色体组含有条染色体,B正确;
    C、蒙导授粉后选育出的脆蜜''属于杂交育种,其原理是基因重组,脆蜜''杂种优势明显,但染色体数目仍为条,没有发生染色体变异,C错误;
    D、由题意可知,脆蜜'的抗寒性增加,因此有望让龙眼的种植范围向北推广,且其成熟期比“石硖龙眼”晚15-20天,因此可以延长龙眼的鲜果供应期,D正确。
    故选C。
    41.D
    【分析】题干分析,蜂王和工蜂都由受精卵发育形成,为二倍体,含有两个染色体组,雄蜂是由卵细胞直接发育而来,含有一个染色体组。
    【详解】A、蜂王和工蜂都由受精卵发育形成,为二倍体,雄蜂是由卵细胞直接发育而来,是单倍体,图甲为二倍体生物处于减数第一次分裂后期的细胞图像,存在于蜂王生殖腺内的处于分裂后期的初级卵母细胞应该一端大一端小,因此图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内,A正确;
    B、图乙细胞不含同源染色体且正在发生着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期,细胞中有两个染色体组,B正确;
    C、图丙表示雄蜂减数第一次分裂后期特殊的分裂形式,图丙所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内,C正确;
    D、题图丁为二倍体生物处于有丝分裂后期的细胞图像,所示细胞仅存在于蜂王和工蜂体内,D错误。
    故选D。
    42.C
    【分析】隔离导致物种的形成:
    ①地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
    ②生殖隔离: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的现象.可分为:生态隔离、季节隔离、性别隔离、行为隔离、杂种不育等。
    【详解】A、生物进化最直接最重要的证据是化石,A错误;
    B、根据题干信息“由于道路和山岭阻隔,白头叶猴被隔离在13个分布区内”可知,不同分布区的普氏原羚种群产生了地理隔离,无法进行基因交流,但无法判断这13个白头叶猴种群是否很快形成生殖隔离,产生新物种,而且白头叶猴被分为13个种群,可能会导致其基因多样性降低,B错误;
    C、不同分布区的普氏原羚种群无法进行基因交流,这13个普氏原羚种群可能会因近亲繁殖而衰退,加速灭绝,C正确;
    D、生物的进化不仅受生存斗争的影响,还有生物间互助,D错误。
    故选C。
    43.A
    【分析】生物有共同祖先的证据:化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平的证据。化石是生物进化最直接,最有力的证据。
    【详解】A、拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的,否定了物种不变论,A正确;
    B、在比较解剖学上,猫的前肢和鲸的鳍虽然形态上差别较大,但是有相同的基本结构和相似的着生位置,可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来,B错误;
    C、由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变进而引起基因结构的改变的才属于基因突变,因为DNA上有的片段不是基因,C错误;
    D、变异是不定向的,但自然选择是基因频率发生定向改变,D错误。
    故选A
    44.B
    【分析】现代生物进化理论认为: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。
    【详解】A、自然选择作用于生物的表型,因此特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表型进行了选择,A错误;
    B、超深渊狮子鱼生活在马里亚纳海沟7000米以下高压,故超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力,B正确;
    C、基因突变具有不定向性,C错误;
    D、超深渊狮子鱼是新物种,二者之间存在生殖隔离,D错误。
    故选B。
    45.C
    【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
    【详解】A、单一使用某种抗生物会因为其对耐药菌进行选择并保存导致耐药频率升高,交替使用多种传统抗生素可能会减缓细菌耐药性的产生,A正确;
    B、抗生素 clvibactin作用于细菌细胞壁,而支原体无细胞壁,故由抗生素 clvibactin的作用机理可知,其对支原体不起作用,B正确;
    C、若用抗生素 clvibactin筛选培养某种革兰氏阳性细菌时可能导致该类菌的耐药频率增加,导致生物进化,但不一定会促进新物种形成(生殖隔离产生),C错误;
    D、向培养多种微生物的培养基中添加某种抗生素后,抗生素能够选择并保存抗性强的个体,某些微生物的基因频率发生改变,D正确。
    故选C。
    46.C
    【分析】生物有共同祖先的证据:
    1、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
    2、比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
    3、胚胎学证据:
    ①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;
    ②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
    4、细胞水平的证据:
    ①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;
    ②细胞有共同的物质基础和结构基础。
    5、分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
    【详解】A、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;
    B、依题意,发现的化石是古近纪时期的化石,证明黄杞属植物在古近纪时期或已分布在广东地区,B正确;
    C、现代黄杞属植物已发生了进化,基因会发生改变,化石中提取的基因与现代黄杞属植物的基因不完全相同,C错误;
    D、依题意,研究人员通过对4种不同植物化石的形态特征进行研究分析,将这4种植物化石归入类胡桃科黄杞属,说明这4种植物化石叶片形状与现代胡桃科植物相似,D正确。
    故选C。
    47.(1)染色体结构变异
    (2) 淋巴细胞 有丝分裂中期
    (3)正常
    (4)先证者父亲的精原细胞在进行减数分裂时,含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体在减数分裂Ⅰ后期组合在一起被分配到同一个次级精母细胞,该次级精母细胞经减数分裂Ⅱ产生的精子中含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体,该精子与母亲产生的正常卵细胞受精,发育成先证者
    【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。数目变异可发生整倍染色体组数变异,也可发生个别染色体数变异。结构变异包括染色体片段缺失、染色体片段增加、染色体片段位置颠倒及一条染色体的片段交换至另一条非同源染色体上。
    【详解】(1)人类的许多遗传病是由染色体结构改变引起的。例如, 猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患儿哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍。
    (2)人的成熟的红细胞中没有细胞核,不能作为核型分析的材料。因此进行核型分析时淋巴细胞为对象。有丝分裂中期的细胞中染色体数目比较清晰、结构相对稳定,适于进行核型分析。
    (3)据图分析,胎儿的5号染色体和17号染色体变异类型与父亲的一致,父亲表型正常,推测胎儿表型也正常。
    (4)据图分析可知,先证者发病原因是细胞中的5号染色体片段缺失。其父亲细胞中发生了5号和17号染色体片段易位,导致5号染色体片段缺少,17号染色体片段增加。依题意,母亲的核型正常。因此,推测先证者患病的原因是:先证者父亲的精原细胞在进行减数分裂时,缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体在减数分裂Ⅰ后期组合在一起被分配到同一个次级精母细胞,该次级精母细胞经减数分裂Ⅱ产生的精子中含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体,该精子与母亲产生的正常卵细胞受精,发育成先证者。
    48.(1)小熊猫和大熊猫之间存在着生殖隔离
    (2) 化石 协同进化
    (3)金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展
    (4) 否 该种群的基因频率没有发生变化
    【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
    【详解】(1)隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是二者之间存在着生殖隔离。
    (2)利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此科学家是可以通过化石证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。生物多样性是协同进化的结果,小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。
    (3)金钱豹与小熊猫属于捕食关系。金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了促进作用,理由是金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展。
    (4)该大熊猫种群第一年基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%,则Dd所占的比例为1-10%-70%=20%,由此可以计算出D的基因频率为10%+20%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%;第二年,基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%,则Dd所占的基因频率为1-4%-64%=32%,D的基因频率为4%+32%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%,由于这一年中该种群的基因频率没有发生改变,说明该大熊猫野生种群没有发生进化。

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