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专题15 变异、育种和进化-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用）
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这是一份专题15 变异、育种和进化-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用），文件包含专题15变异育种和进化原卷版docx、专题15变异育种和进化解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共44页， 欢迎下载使用。
考点1 基因突变和基因重组
1．镰状细胞贫血形成的直接原因：血红蛋白分子结构的改变；
根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变。
2．基因突变的特点（1）普遍性：发生于一切生物中（原核生物、真核生物、病毒）；（2）随机性：可以发生于生物个体发育的任何时期；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）不定向性：可以产生一个或多个等位基因 ；（4）低频性；（5）多害少利性。
3．基因突变的时间：通常发生在有丝分裂或减数第一次分裂前的间期。
4．基因突变的结果：产生原基因的等位基因。
5．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传给后代，但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递给后代。
6．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。
7．癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：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。
8．基因突变一定会导致遗传信息、mRNA（含密码子）的改变；但生物性状不一定改变，原因是密码子有简并性，当密码子改变，对应氨基酸不一定改变。
9．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。
10．基因重组包括①发生在减数第一次分裂前期的互换；②发生在减数第一次分裂后期的自由组合。另外，基因工程、肺炎链球菌的转化也属于基因重组。
考点2 染色体变异
1．染色体结构的变异
（1）在普通光学显微镜下可见。
（2）结果：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。
（3）实例：猫叫综合征、果蝇缺刻翅等。
2．染色体组：是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
3．染色体数目的变异可以分为两类：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。
4．三倍体因为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，因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子，原因就在于此。
5．与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
6．人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。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的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
7．与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。但是，利用单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限。而且每对染色体上成对的基因是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。
8．猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。
考点3 生物有共同祖先的证据
1．达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的；后者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．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。
3．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
4．已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。（P101）
5．胚胎学是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。
考点4 自然选择与适应的形成
1．枯叶蝶在停息时，它的翅很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应（adaptatin）。同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。
2．适应作为一个生物学术语，包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能，二是指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。
3．法国博物学家拉马克彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，提出生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
4．达尔文提出的自然选择（natural selectin）学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。他认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。它揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。
考点5 种群基因组成的变化与物种的形成
1．种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2．突变和基因重组产生进化的原材料，可遗传的变异包括基因突变、 基因重组 、染色体变异。突变包括基因突变和染色体变异。突变的有害或有利不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。突变和重组是随机的、不定向的，只为进化提供了原材料，不能决定生物进化的方向。
3．自然选择决定生物进化的方向。
4．生物进化的实质是种群的基因频率的改变。
5．物种概念：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称为一个物种。
6．新物种的形成途径
（1）渐变：长期的地理隔离→阻断基因交流 →不同的突变、基因重组和选择 →基因频率向不同方向改变→ 种群基因库出现差异 →差异加大 →生殖隔离→新物种形成。
（2）有时不需要地理隔离：如多倍体的形成。
7．物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。
8．新物种形成的标志：生殖隔离的形成。
考点6 协同进化与生物多样性的形成
1．捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？实际上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
2．关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
3．地球上最早出现的生物是异养厌氧的单细胞原核生物。真核生物通过有性生殖，实现了基因的重组，这就增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。
4．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，这就是协同进化。
5．生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
真 题 回 顾
1．（2023·天津·统考高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，原因不可能是（ ）
A．该酶基因突变B．该酶基因启动子甲基化
C．该酶中一个氨基酸发生变化D．该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
2．（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ）
A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
3．（2023·湖南·统考高考真题）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
4．（2023·湖北·统考高考真题）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．
5．（2023·浙江·统考高考真题）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
6．（2023·广东·统考高考真题）中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1（一种RNA分子）通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（ ）
A．p53基因突变可能引起细胞癌变
B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
7．（2023·北京·统考高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（ ）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
8．（2023·海南·高考真题）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
9．（2023·湖北·统考高考真题）某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）
A．52%B．27%C．26%D．2%
10．（2023·湖北·统考高考真题）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
11．（2023·浙江·统考高考真题）浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
12．（2023·浙江·统考高考真题）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。（ ）
下列叙述错误的是（ ）
A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
13．（2023·广东·统考高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
14．（2023·广东·统考高考真题）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ）
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
15．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
(1)该实验的自变量为 。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出2个因素即可）。
(2)根据本实验， （填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是 。
(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是 。
（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，回答下列问题。
基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明，某植物需经春化作用才能开花，该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。用5－azaC处理后，该植株开花提前，检测基因组DNA，发现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，但DNA序列未发生改变，这种低DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代。
16．这种DNA甲基化水平改变引起表型改变，属于（ ）
A．基因突变B．基因重组C．染色体变异D．表观遗传
17．该植物经5－azaC去甲基化处理后，下列各项中会发生显著改变的是（ ）
A．基因的碱基数 B．基因的碱基排列顺序 C．基因的复制D．基因的转录
新 题 尝 鲜
1．（2023届湖南省娄底市普通高中学业水平合格性考试仿真（专家版三）生物试题）下列现象没有发生基因重组的是（ ）
A．高茎（Dd）豌豆自交后代出现矮茎豌豆
B．黄色圆粒（YyRr）自交后代出现黄色皱粒和绿色圆粒豌豆
C．同一对猫所生的多只猫的毛色各不相同
D．同胞兄弟姐妹的外貌、性格等方面有差异
2．（2022届海南省海口市等4地乐东黎族自治县乐东中学等2校高三模拟考试（三）生物试题）镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，由一对等位基因HbS和HbA控制，HbS基因指导合成的血红蛋白结构异常，进而导致红细胞形态和功能异常，患者大多于幼年期死亡。调查发现，具有一个HbS基因的个体（杂合子）能同时合成正常和异常的血红蛋白，不表现镰刀型细胞贫血症的症状，且对疟疾具有较强的抵抗力。下列相关叙述错误的是（ ）
A．基因HbS与HbA之间的本质区别在于碱基的排列顺序不同
B．镰刀型细胞贫血症为基因突变所致，只能通过基因诊断检测该病
C．与其他地区相比，在疟疾猖獗的非洲地区，HbS基因频率相对较高
D．调查镰刀型细胞贫血症的遗传方式时，应在患者家系中调查
3．（2023春·湖南衡阳·高二衡阳市八中校考阶段练习）老年人和白化病患者都会出现白发，但原因有所不同。图1是某白化病患者的家族系谱图，其中部分成员Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的DNA经限制酶Msp Ⅰ酶切，产生不同的片段，经电泳后得出的结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．老年人出现白发的原因是老年人由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
B．假设白化病受一对等位基因A、a控制，则基因A为19kb的DNA片段
C．若Ⅱ4与白化病女性婚配，则后代不患白化病的概率为2/3
D．正常情况下，Ⅱ3的生殖细胞中有1个白化病基因
4．（2023春·高一课时练习）研究小组对校园某植物种群进行调查时，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为15%和75%，假定各种基因型个体的生存能力相同。第二年再对该种群进行调查，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为5%和65%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．第二年调查时该种群中基因a的频率为80%
B．该种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
C．该种群前后两年AA和aa的频率发生了变化，说明该种群进化了
D．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
5．（2023秋·四川南充·高二四川省南充高级中学校考期末）下列关于生物进化理论的发现及相关内容的叙述，正确的是（ ）
A．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物具有多样性和适应性的原因
B．雌虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象
C．达尔文的自然选择学说认为突变和基因重组为生物进化提供了原材料
D．生物多样性形成就是指新的物种不断形成的过程
6．（2023春·高一课时练习）旅美大熊猫丫丫回国，食物主要是竹子，与其名字相似的小熊猫食物有竹子、野果还有小鸟及鸟卵等。小熊猫与浣熊等动物拥有共同起源，大熊猫与熊科动物关系更近。下列有关说法不正确的是（ ）
A．熊猫的不同种类构成生物多样性，属于群落多样性
B．自然选择会让小熊猫基因频率发生定向改变
C．从食物类型来看，小熊猫的存在更利于增加物种多样性
D．若大熊猫和小熊猫存在生殖隔离，则不是同一物种
7．（2023秋·辽宁丹东·高三丹东市第二中学校联考期末）英国曼彻斯特地区有一种桦尺蛾（其幼虫称桦尺蠖），体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性的。从19世纪中叶到20世纪中叶，随着工业化发展，环境不断恶化，浅色个体越来越少，黑色个体却越来越多。下列叙述正确的是（ ）
A．桦尺蛾各种变异均可为进化提供原材料
B．树干变黑会影响浅色个体的出生率
C．达尔文认为基因频率的改变会导致生物进化
D．自然选择过程中，黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为协同进化
8．（2023秋·辽宁朝阳·高三统考期末）在一湖泊中生活的某种鱼有深色和浅色两种体色，分别受基因A、a控制。环境变化前，浅色个体的比例是64%，深色纯合子的比例是4%，环境变化后，浅色个体的数量减少至36%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．环境变化前，深色个体的比例是36%，A的基因频率是20%
B．环境变化后，a的基因频率是60%，杂合子的比例是48%
C．环境变化前后该种鱼的基因频率发生改变，说明形成了新的物种
D．若环境不发生变化，该种鱼控制体色的基因频率也可能发生改变
9．（2023·辽宁沈阳·沈阳市第一中学校考模拟预测）水稻（二倍体，2n=24）是我国重要的粮食作物。现全球气温升高使水稻减产，研究人员预通过诱变育种获得耐高温水稻。
(1)将基因型为aa的耐高温隐性突变体水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型（WT）水稻杂交得F1，已知不含控制该性状的基因的受精卵不能发育，若将上述F1进行随机杂交，F2中耐高温水稻的出现概率是 。
(2)为确定突变体乙突变基因的突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。
图1中F1产生配子时，3号染色体会由于染色体互换而发生基因重组，进而产生多种花粉，经单倍体育种技术可获得F2纯合重组植株R1～R5，对WT、突变体乙和R1～R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。经过分析可知，耐高温突变基因位于 （填分子标记）之间。从减数分裂的角度分析，推测形成图2中R1～R5结果的原因是 。
(3)当该植物体细胞同源染色体中缺失一条染色体时，称为单体（染色体数为2n-1），可用于基因定位。现有一耐高温单基因隐性突变体丙，为定位其耐高温基因的位置，以纯合野生型水稻为材料，需人工构建的 种单体水稻，用一代杂交实验定位突变体丙的耐高温基因位置，具体杂交方案：（请写出实验思路和预期实验结果）
①实验思路： ；
②预期实验结果： 。
10．（2023春·高一课时练习）一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，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接起来，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）。下图为该地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，说明a、b鳉鱼之间存在 ，它们属于两个 （填“物种”或“种群”）；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，甲水草含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。
(4)如果C湖泊中鳍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%，则浅灰色基因a的基因频率为 ，aa个体约占 。环境变化后，鳞鱼种群中基因型为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“是”或“否”）发生了进化。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2023秋·云南·高三校联考开学考试）下列有关生物体基因重组和基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂过程中，两对基因可能会发生基因重组
B．豌豆在产生配子时，一对等位基因会发生基因重组
C．由碱基改变引起的DNA分子碱基序列的改变就是基因突变
D．基因突变中碱基的增添或缺失会改变基因的种类和数量
2．（2023秋·江苏连云港·高三校考阶段练习）生物学是一门建立在实验基础上的自然科学。下表对实验的相关表述，最合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
3．（2023秋·湖北·高三武汉市育才高级中学校联考开学考试）如图表示某基因型为AaBb的雄性二倍体动物（2n=4）一个正在分裂的细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．该细胞为有丝分裂后期的精原细胞或体细胞
B．该细胞中每一极的3条染色体组成一个染色体组
C．该细胞形成过程中一定发生了染色体畸变和基因突变
D．若该细胞分裂形成的子细胞参与受精，形成的后代为三体
4．（2023秋·贵州·高三清华中学校联考开学考试）研究人员对珍珠贝（2N=28）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图甲为其细胞分裂一个时期的示意图（仅示部分染色体）。图乙中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列说法正确的是（ ）
A．珍珠贝若按图乙的方式进行细胞分裂，可以形成28个四分体
B．若某细胞属于类型b，则来自卵巢，该细胞由细胞两极发出纺锤丝
C．图乙中b、c细胞中所含有染色体组数相同
D．图甲和图乙均有可能出现染色体变异和基因重组
5．（2023秋·辽宁丹东·高三丹东市第二中学校联考期末）下图是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核型图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．由于栽培品种和野生祖先种香蕉存在生殖隔离从而使栽培品种成为新物种
B．栽培品种体细胞中每个染色体组中的染色体数目比野生祖先种多11条
C．三倍体香蕉与野生祖先种相比，茎秆粗壮，早熟，营养物质含量丰富
D．若用秋水仙素处理野生祖先种幼苗的芽尖，则根尖分生区细胞中最多含有4个染色体组
6．（2023春·河南·高三福建省永春第一中学校联考开学考试）安舟拉兔的体色受位于常染色体上的一对等位基因B（黑色）和b（白色）控制，一个遗传平衡的安哥拉兔种群中B和b基因频率相等，基因型为Bb的个体占1/2。现进行人工选择，淘汰白兔。下列说法错误的是（ ）
A．选择前，兔群随机交配，纯合子的比例不变
B．经过两代选择后，黑兔中纯合子约占2/3
C．选择前，安哥拉兔与其生活的环境协同进化
D．经过多代选择后，B基因的频率逐渐增大
7．（2023春·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）遗传平衡是指在理想状态下，各等位基因的频率在遗传中稳定不变，适用于常染色体或性染色体上的基因。现有一对等位基因A、a位于X染色体上，设雄性群体中XA的基因频率为m，雌性群体中XA的基因频率为n（m不等于n），让初始种群的雌雄个体随机交配，产生F1代，继续随机交配至Fn代，下列有关说法错误的是（ ）
A．若A、a位于常染色体，则只需随机交配一代就能达到遗传平衡
B．F1雄性群体和雌性群体中XA的基因频率分别为n和（m+n）/2
C．F2雌雄个体中XA基因频率的差值的绝对值比F1中的差值绝对值大
D．A和a的初始频率差异越大，达到遗传平衡所需时间越长
8．（2023春·海南省直辖县级单位·高三校联考开学考试）下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向
B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种
二、非选择题
9．（2024·全国·高三专题练习）下图表示生物多样性的形成过程，P和R表示物种形成过程中的部分环节。回答下列有关问题：
(1)图中种群1和种群2由于地理隔离而形成了不同的基因库，基因库是指 。同一物种的不同种群基因库存在差异的内因是 。图中P和R分别表示物种形成过程中的 和 。
(2)化石是研究生物进化 、最重要的证据， 学、 学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化提供了有力的支持。细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，人与猴和马在细胞色素c的氨基酸组成上比较接近，而与小麦和酵母菌差别较远，说明这些生物由共同的祖先演化而来，其差异大小揭示 以及它们在生物进化史上出现的顺序。
(3)生物多样性主要包括 ；在我国四川将大熊猫分布区连接起来，可以促进大熊猫种群之间的基因交流，有利于保护大熊猫的 多样性，有利于物种的延续。
10．（2023秋·湖北·高三武汉市育才高级中学校联考开学考试）水稻是二倍体雌雄同株植物。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，让“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育（雄性不育），其余基因型的植株的花粉均可育（雄性可育）。请回答下列问题。
(1)水稻细胞中与育性相关的基因型有 种。基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是 。
科研人员发现S（rr）这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明 。
(2)采用雄性不育系进行杂交育种可省却对母本去雄的繁琐工序。由于雄性不育系不能通过自交来延续，现欲从与育性有关的三个品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中选取一个品系，通过和S（rr）杂交制备雄性不育系，则应该选择的父本和母本分别是 。
(3)科研人员将三个基因M、P和H（M、P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，共同转入雄性不育水稻植株细胞中同一染色体上（不考虑互换），获得转基因植株（见下图），该转基因植株自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P基因在育种过程中的功能为 。
大猩猩
黑猩猩
人
猩猩
96.61%
96.58%
96.70%
大猩猩
98.18%
98.31%
黑猩猩
98.44%
实验目的
实验材料
实验现象（或观测指标）
A
探究pH对酶活性的影响
蛋白酶等
与双缩脲试剂是否产生紫色反应
B
观察叶绿体和细胞质的流动
藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的上表皮
叶绿体的形态、分布和运动
C
调查某遗传病的发病率
某校患青少年型糖尿病学生和正常学生
该校患青少年型糖尿病学生数/该校学生总数
D
观察植物细胞的吸水和失水
新鲜红杜鹃花的花瓣
中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小
考点1 基因突变和基因重组
1．镰状细胞贫血形成的直接原因：血红蛋白分子结构的改变；
根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变。
2．基因突变的特点（1）普遍性：发生于一切生物中（原核生物、真核生物、病毒）；（2）随机性：可以发生于生物个体发育的任何时期；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）不定向性：可以产生一个或多个等位基因 ；（4）低频性；（5）多害少利性。
3．基因突变的时间：通常发生在有丝分裂或减数第一次分裂前的间期。
4．基因突变的结果：产生原基因的等位基因。
5．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传给后代，但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递给后代。
6．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。
7．癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：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。
8．基因突变一定会导致遗传信息、mRNA（含密码子）的改变；但生物性状不一定改变，原因是密码子有简并性，当密码子改变，对应氨基酸不一定改变。
9．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。
10．基因重组包括①发生在减数第一次分裂前期的互换；②发生在减数第一次分裂后期的自由组合。另外，基因工程、肺炎链球菌的转化也属于基因重组。
考点2 染色体变异
1．染色体结构的变异
（1）在普通光学显微镜下可见。
（2）结果：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。
（3）实例：猫叫综合征、果蝇缺刻翅等。
2．染色体组：是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
3．染色体数目的变异可以分为两类：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。
4．三倍体因为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，因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍体无子西瓜的果实中没有种子，原因就在于此。
5．与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
6．人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。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的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
7．与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。但是，利用单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限。而且每对染色体上成对的基因是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。
8．猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病。
考点3 生物有共同祖先的证据
1．达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的；后者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．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。
3．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
4．已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。（P101）
5．胚胎学是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。
考点4 自然选择与适应的形成
1．枯叶蝶在停息时，它的翅很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应（adaptatin）。同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。
2．适应作为一个生物学术语，包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能，二是指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。
3．法国博物学家拉马克彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，提出生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
4．达尔文提出的自然选择（natural selectin）学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。他认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。它揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。
考点5 种群基因组成的变化与物种的形成
1．种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2．突变和基因重组产生进化的原材料，可遗传的变异包括基因突变、 基因重组 、染色体变异。突变包括基因突变和染色体变异。突变的有害或有利不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。突变和重组是随机的、不定向的，只为进化提供了原材料，不能决定生物进化的方向。
3．自然选择决定生物进化的方向。
4．生物进化的实质是种群的基因频率的改变。
5．物种概念：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称为一个物种。
6．新物种的形成途径
（1）渐变：长期的地理隔离→阻断基因交流 →不同的突变、基因重组和选择 →基因频率向不同方向改变→ 种群基因库出现差异 →差异加大 →生殖隔离→新物种形成。
（2）有时不需要地理隔离：如多倍体的形成。
7．物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。
8．新物种形成的标志：生殖隔离的形成。
考点6 协同进化与生物多样性的形成
1．捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？实际上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
2．关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
3．地球上最早出现的生物是异养厌氧的单细胞原核生物。真核生物通过有性生殖，实现了基因的重组，这就增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。
4．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，这就是协同进化。
5．生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
真 题 回 顾
1．（2023·天津·统考高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，原因不可能是（ ）
A．该酶基因突变B．该酶基因启动子甲基化
C．该酶中一个氨基酸发生变化D．该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
2．（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ）
A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
3．（2023·湖南·统考高考真题）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
4．（2023·湖北·统考高考真题）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．
5．（2023·浙江·统考高考真题）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
6．（2023·广东·统考高考真题）中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1（一种RNA分子）通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（ ）
A．p53基因突变可能引起细胞癌变
B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
7．（2023·北京·统考高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（ ）
A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
8．（2023·海南·高考真题）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
9．（2023·湖北·统考高考真题）某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）
A．52%B．27%C．26%D．2%
10．（2023·湖北·统考高考真题）现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
11．（2023·浙江·统考高考真题）浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
12．（2023·浙江·统考高考真题）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。（ ）
下列叙述错误的是（ ）
A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
13．（2023·广东·统考高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
14．（2023·广东·统考高考真题）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ）
A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
15．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
(1)该实验的自变量为 。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出2个因素即可）。
(2)根据本实验， （填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是 。
(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是 。
（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，回答下列问题。
基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明，某植物需经春化作用才能开花，该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。用5－azaC处理后，该植株开花提前，检测基因组DNA，发现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，但DNA序列未发生改变，这种低DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代。
16．这种DNA甲基化水平改变引起表型改变，属于（ ）
A．基因突变B．基因重组C．染色体变异D．表观遗传
17．该植物经5－azaC去甲基化处理后，下列各项中会发生显著改变的是（ ）
A．基因的碱基数 B．基因的碱基排列顺序 C．基因的复制D．基因的转录
新 题 尝 鲜
1．（2023届湖南省娄底市普通高中学业水平合格性考试仿真（专家版三）生物试题）下列现象没有发生基因重组的是（ ）
A．高茎（Dd）豌豆自交后代出现矮茎豌豆
B．黄色圆粒（YyRr）自交后代出现黄色皱粒和绿色圆粒豌豆
C．同一对猫所生的多只猫的毛色各不相同
D．同胞兄弟姐妹的外貌、性格等方面有差异
2．（2022届海南省海口市等4地乐东黎族自治县乐东中学等2校高三模拟考试（三）生物试题）镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病，由一对等位基因HbS和HbA控制，HbS基因指导合成的血红蛋白结构异常，进而导致红细胞形态和功能异常，患者大多于幼年期死亡。调查发现，具有一个HbS基因的个体（杂合子）能同时合成正常和异常的血红蛋白，不表现镰刀型细胞贫血症的症状，且对疟疾具有较强的抵抗力。下列相关叙述错误的是（ ）
A．基因HbS与HbA之间的本质区别在于碱基的排列顺序不同
B．镰刀型细胞贫血症为基因突变所致，只能通过基因诊断检测该病
C．与其他地区相比，在疟疾猖獗的非洲地区，HbS基因频率相对较高
D．调查镰刀型细胞贫血症的遗传方式时，应在患者家系中调查
3．（2023春·湖南衡阳·高二衡阳市八中校考阶段练习）老年人和白化病患者都会出现白发，但原因有所不同。图1是某白化病患者的家族系谱图，其中部分成员Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的DNA经限制酶Msp Ⅰ酶切，产生不同的片段，经电泳后得出的结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．老年人出现白发的原因是老年人由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
B．假设白化病受一对等位基因A、a控制，则基因A为19kb的DNA片段
C．若Ⅱ4与白化病女性婚配，则后代不患白化病的概率为2/3
D．正常情况下，Ⅱ3的生殖细胞中有1个白化病基因
4．（2023春·高一课时练习）研究小组对校园某植物种群进行调查时，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为15%和75%，假定各种基因型个体的生存能力相同。第二年再对该种群进行调查，发现基因型为AA和aa的植株所占比例分别为5%和65%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．第二年调查时该种群中基因a的频率为80%
B．该种群中全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库
C．该种群前后两年AA和aa的频率发生了变化，说明该种群进化了
D．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
5．（2023秋·四川南充·高二四川省南充高级中学校考期末）下列关于生物进化理论的发现及相关内容的叙述，正确的是（ ）
A．达尔文的自然选择学说正确地解释了生物具有多样性和适应性的原因
B．雌虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象
C．达尔文的自然选择学说认为突变和基因重组为生物进化提供了原材料
D．生物多样性形成就是指新的物种不断形成的过程
6．（2023春·高一课时练习）旅美大熊猫丫丫回国，食物主要是竹子，与其名字相似的小熊猫食物有竹子、野果还有小鸟及鸟卵等。小熊猫与浣熊等动物拥有共同起源，大熊猫与熊科动物关系更近。下列有关说法不正确的是（ ）
A．熊猫的不同种类构成生物多样性，属于群落多样性
B．自然选择会让小熊猫基因频率发生定向改变
C．从食物类型来看，小熊猫的存在更利于增加物种多样性
D．若大熊猫和小熊猫存在生殖隔离，则不是同一物种
7．（2023秋·辽宁丹东·高三丹东市第二中学校联考期末）英国曼彻斯特地区有一种桦尺蛾（其幼虫称桦尺蠖），体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性的。从19世纪中叶到20世纪中叶，随着工业化发展，环境不断恶化，浅色个体越来越少，黑色个体却越来越多。下列叙述正确的是（ ）
A．桦尺蛾各种变异均可为进化提供原材料
B．树干变黑会影响浅色个体的出生率
C．达尔文认为基因频率的改变会导致生物进化
D．自然选择过程中，黑色桦尺蠖与灰色桦尺蠖之间表现为协同进化
8．（2023秋·辽宁朝阳·高三统考期末）在一湖泊中生活的某种鱼有深色和浅色两种体色，分别受基因A、a控制。环境变化前，浅色个体的比例是64%，深色纯合子的比例是4%，环境变化后，浅色个体的数量减少至36%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．环境变化前，深色个体的比例是36%，A的基因频率是20%
B．环境变化后，a的基因频率是60%，杂合子的比例是48%
C．环境变化前后该种鱼的基因频率发生改变，说明形成了新的物种
D．若环境不发生变化，该种鱼控制体色的基因频率也可能发生改变
9．（2023·辽宁沈阳·沈阳市第一中学校考模拟预测）水稻（二倍体，2n=24）是我国重要的粮食作物。现全球气温升高使水稻减产，研究人员预通过诱变育种获得耐高温水稻。
(1)将基因型为aa的耐高温隐性突变体水稻甲与染色体缺失一个A基因的不耐高温的野生型（WT）水稻杂交得F1，已知不含控制该性状的基因的受精卵不能发育，若将上述F1进行随机杂交，F2中耐高温水稻的出现概率是 。
(2)为确定突变体乙突变基因的突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。
图1中F1产生配子时，3号染色体会由于染色体互换而发生基因重组，进而产生多种花粉，经单倍体育种技术可获得F2纯合重组植株R1～R5，对WT、突变体乙和R1～R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。经过分析可知，耐高温突变基因位于 （填分子标记）之间。从减数分裂的角度分析，推测形成图2中R1～R5结果的原因是 。
(3)当该植物体细胞同源染色体中缺失一条染色体时，称为单体（染色体数为2n-1），可用于基因定位。现有一耐高温单基因隐性突变体丙，为定位其耐高温基因的位置，以纯合野生型水稻为材料，需人工构建的 种单体水稻，用一代杂交实验定位突变体丙的耐高温基因位置，具体杂交方案：（请写出实验思路和预期实验结果）
①实验思路： ；
②预期实验结果： 。
10．（2023春·高一课时练习）一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，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接起来，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）。下图为该地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，说明a、b鳉鱼之间存在 ，它们属于两个 （填“物种”或“种群”）；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，甲水草含有18对同源染色体，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是 。
(4)如果C湖泊中鳍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%，则浅灰色基因a的基因频率为 ，aa个体约占 。环境变化后，鳞鱼种群中基因型为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“是”或“否”）发生了进化。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2023秋·云南·高三校联考开学考试）下列有关生物体基因重组和基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂过程中，两对基因可能会发生基因重组
B．豌豆在产生配子时，一对等位基因会发生基因重组
C．由碱基改变引起的DNA分子碱基序列的改变就是基因突变
D．基因突变中碱基的增添或缺失会改变基因的种类和数量
2．（2023秋·江苏连云港·高三校考阶段练习）生物学是一门建立在实验基础上的自然科学。下表对实验的相关表述，最合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
3．（2023秋·湖北·高三武汉市育才高级中学校联考开学考试）如图表示某基因型为AaBb的雄性二倍体动物（2n=4）一个正在分裂的细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．该细胞为有丝分裂后期的精原细胞或体细胞
B．该细胞中每一极的3条染色体组成一个染色体组
C．该细胞形成过程中一定发生了染色体畸变和基因突变
D．若该细胞分裂形成的子细胞参与受精，形成的后代为三体
4．（2023秋·贵州·高三清华中学校联考开学考试）研究人员对珍珠贝（2N=28）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图甲为其细胞分裂一个时期的示意图（仅示部分染色体）。图乙中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列说法正确的是（ ）
A．珍珠贝若按图乙的方式进行细胞分裂，可以形成28个四分体
B．若某细胞属于类型b，则来自卵巢，该细胞由细胞两极发出纺锤丝
C．图乙中b、c细胞中所含有染色体组数相同
D．图甲和图乙均有可能出现染色体变异和基因重组
5．（2023秋·辽宁丹东·高三丹东市第二中学校联考期末）下图是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核型图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．由于栽培品种和野生祖先种香蕉存在生殖隔离从而使栽培品种成为新物种
B．栽培品种体细胞中每个染色体组中的染色体数目比野生祖先种多11条
C．三倍体香蕉与野生祖先种相比，茎秆粗壮，早熟，营养物质含量丰富
D．若用秋水仙素处理野生祖先种幼苗的芽尖，则根尖分生区细胞中最多含有4个染色体组
6．（2023春·河南·高三福建省永春第一中学校联考开学考试）安舟拉兔的体色受位于常染色体上的一对等位基因B（黑色）和b（白色）控制，一个遗传平衡的安哥拉兔种群中B和b基因频率相等，基因型为Bb的个体占1/2。现进行人工选择，淘汰白兔。下列说法错误的是（ ）
A．选择前，兔群随机交配，纯合子的比例不变
B．经过两代选择后，黑兔中纯合子约占2/3
C．选择前，安哥拉兔与其生活的环境协同进化
D．经过多代选择后，B基因的频率逐渐增大
7．（2023春·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）遗传平衡是指在理想状态下，各等位基因的频率在遗传中稳定不变，适用于常染色体或性染色体上的基因。现有一对等位基因A、a位于X染色体上，设雄性群体中XA的基因频率为m，雌性群体中XA的基因频率为n（m不等于n），让初始种群的雌雄个体随机交配，产生F1代，继续随机交配至Fn代，下列有关说法错误的是（ ）
A．若A、a位于常染色体，则只需随机交配一代就能达到遗传平衡
B．F1雄性群体和雌性群体中XA的基因频率分别为n和（m+n）/2
C．F2雌雄个体中XA基因频率的差值的绝对值比F1中的差值绝对值大
D．A和a的初始频率差异越大，达到遗传平衡所需时间越长
8．（2023春·海南省直辖县级单位·高三校联考开学考试）下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向
B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C．自然选择获得的性状都可以通过遗传进行积累
D．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种
二、非选择题
9．（2024·全国·高三专题练习）下图表示生物多样性的形成过程，P和R表示物种形成过程中的部分环节。回答下列有关问题：
(1)图中种群1和种群2由于地理隔离而形成了不同的基因库，基因库是指 。同一物种的不同种群基因库存在差异的内因是 。图中P和R分别表示物种形成过程中的 和 。
(2)化石是研究生物进化 、最重要的证据， 学、 学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化提供了有力的支持。细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，人与猴和马在细胞色素c的氨基酸组成上比较接近，而与小麦和酵母菌差别较远，说明这些生物由共同的祖先演化而来，其差异大小揭示 以及它们在生物进化史上出现的顺序。
(3)生物多样性主要包括 ；在我国四川将大熊猫分布区连接起来，可以促进大熊猫种群之间的基因交流，有利于保护大熊猫的 多样性，有利于物种的延续。
10．（2023秋·湖北·高三武汉市育才高级中学校联考开学考试）水稻是二倍体雌雄同株植物。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，让“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育（雄性不育），其余基因型的植株的花粉均可育（雄性可育）。请回答下列问题。
(1)水稻细胞中与育性相关的基因型有 种。基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是 。
科研人员发现S（rr）这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明 。
(2)采用雄性不育系进行杂交育种可省却对母本去雄的繁琐工序。由于雄性不育系不能通过自交来延续，现欲从与育性有关的三个品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中选取一个品系，通过和S（rr）杂交制备雄性不育系，则应该选择的父本和母本分别是 。
(3)科研人员将三个基因M、P和H（M、P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，共同转入雄性不育水稻植株细胞中同一染色体上（不考虑互换），获得转基因植株（见下图），该转基因植株自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P基因在育种过程中的功能为 。
大猩猩
黑猩猩
人
猩猩
96.61%
96.58%
96.70%
大猩猩
98.18%
98.31%
黑猩猩
98.44%
实验目的
实验材料
实验现象（或观测指标）
A
探究pH对酶活性的影响
蛋白酶等
与双缩脲试剂是否产生紫色反应
B
观察叶绿体和细胞质的流动
藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的上表皮
叶绿体的形态、分布和运动
C
调查某遗传病的发病率
某校患青少年型糖尿病学生和正常学生
该校患青少年型糖尿病学生数/该校学生总数
D
观察植物细胞的吸水和失水
新鲜红杜鹃花的花瓣
中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小
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