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（讲练）（含解析）

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（讲练）（含解析），共34页。


第8讲 生物的变异、育种与进化



一、 易错辨析
1. 生物可遗传变异的类型和特点
(1) 基因突变一定导致生物性状发生改变，但不一定会遗传给后代。 (　×　)
(2) 自然突变是不定向的，人工诱变是定向的。 (　×　)
(3) 染色体上某个基因的丢失属于基因突变。 (　×　)
(4) DNA分子中发生一个碱基对的缺失导致染色体结构变异。 (　×　)
(5) 非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。 (　×　)
(6) 淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA序列属于基因突变。 (　√　)
(7) 二倍体生物的单倍体都是高度不育的。 (　×　)
(8) 基因重组发生在受精作用过程中。 (　×　)
(9) 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 (　√　)
[解析]
(1) 由于密码子的简并性、隐性突变等，基因突变不一定导致生物性状发生改变；基因突变若发生在体细胞中，一般不遗传给后代，若发生在配子中，可以随配子遗传给后代。
(2) 基因突变都是不定向的。
(3) 基因突变不改变基因的数目，染色体上某个基因的丢失属于染色体变异。
(4) DNA分子中发生一个碱基对的缺失可能属于基因突变，但不属于染色体变异。
(5) 非同源染色体中某片段的移接也可以发生在有丝分裂过程中。
(6) 淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA序列，改变了基因结构，属于基因突变。
(7) 蜂王是二倍体，其卵细胞发育成的雄蜂是单倍体，可育。
(8) 基因重组发生在减数第一次分裂过程中。
(9) 染色体片段的倒位和易位的结果是导致基因排列顺序的改变。
2. 生物可遗传的变异在育种上的应用
(1) 单倍体育种中，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使染色体数目加倍。 (　×　)
(2) 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体。 (　×　)
(3) 用秋水仙素处理大肠杆菌，可使其染色体数目加倍。 (　×　)
(4) 抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。 (　×　)
(5) 用射线照射大豆使其基因结构发生定向改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种。 (　×　)
(6) 三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。 (　√　)
[解析]
(1) 单倍体育种中，花药离体培养形成单倍体幼苗，用秋水仙素处理的是幼苗，而不是萌发的种子。
(2) 单倍体植株不一定含一个染色体组，也可能含两个或多个染色体组，因此用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体。
(3) 大肠杆菌属于原核生物，无染色体。
(4) 抗病植株自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代增大。
(5) 基因突变是不定向的。
(6) 三倍体西瓜同源染色体在减数分裂时出现了联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞。
3. 生物进化
(1)为了适应冬季寒冷环境，植物会产生抗寒性变异。 (　×　)
(2)自然选择决定了生物变异和进化的方向。 (　×　)
(3)一个种群中控制一对相对性状的基因型频率改变，说明生物在进化。 (　×　)
(4)外来物种入侵可能会改变生物进化的速度和方向。 (　√　)
(5)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。 (　√　)
(6)协同进化是指生物和生物之间相互选择协同进化。 (　×　)
(7)“精明的捕食者”策略体现了物种间的协同进化。 (　√　)
(8)在进化地位上越高等的生物，其适应能力越强。(　×　)
[解析]
(1)变异是不定向的。
(2)自然选择决定了生物进化的方向，但变异是不定向的。
(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(4)外来物种入侵后会与本地物种建立捕食或竞争等关系，改变本地物种生存环境，因此可能会改变生物进化的方向和速度。
(5)自然选择作用下，有利变异个体存活率高，并有更多机会产下后代，相应的基因频率会不断升高，可见，一般频率高的基因所控制的性状更适应环境。
(6)协同进化指生物和生物之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
(7)“精明的捕食者”策略体现了物种间的协同进化，有利于种群发展。
(8)进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定比原来物种的适应能力强。
二、 规范表述
(1) 基因突变的意义是 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料
(2) 基因突变的特点： 普遍性、随机性、不定向性、低频性
(3) 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 。一般来说，原癌基因 突变或过量表达 而导致相应蛋白质 活性过强 ，或抑癌基因突变而导致相应蛋白质 活性减弱或失去活性 ，都可能引起癌变。
(4) 基因编辑指 对基因进行定点修改，以改变目的基因的序列和功能 ，进而进行基因治疗和物种改良。
(5) 单倍体是指　体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体　。 
(6) 三倍体植株进行减数分裂时 染色体联会紊乱 ，无法形成正常的生殖细胞，因此不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的生殖细胞。
(7) 物种是指　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　。 
(8) 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　。 
(9) 尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌种群中　有抗性基因的个体占极少数　。 

考点1 生物可遗传变异的类型和特点
1. 基因突变
（1）明确基因突变的原因及基因突变与进化的关系


（2）有关基因突变的“一定”和“不一定”
①基因突变 一定 会引起基因结构的改变，即基因中 碱基排列顺序 的改变。
②基因突变 不一定 会引起生物性状的改变。
③基因突变 不一定 都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
④基因突变 不一定 都能遗传给后代：
a．基因突变如果发生在体细胞的 有丝分裂 过程中，一般不遗传给后代，但有些植物可通过无性生殖传递给后代。
b．如果发生在 减数分裂 过程中，可以通过配子传递给后代。
2. 变异种类的区分
（1）关于“互换”问题
①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换：属于 基因重组 。
②非同源染色体之间的互换：属于染色体结构变异中的 易位 。
（2）关于“缺失”问题
①DNA分子上若干“基因”的缺失：属于 染色体结构变异 。
②基因内部若干“碱基对”的缺失：属于 基因突变 。
（3）关于变异水平的问题
①分子水平： 基因突变、基因重组 属于分子水平的变异，在光学显微镜下不能直接观察到。
②细胞水平： 染色体变异 是细胞水平的变异，一般在光学显微镜下可以观察到。
（4）可遗传变异对基因种类和基因数量的影响
①基因突变——改变基因的 种类 (基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的 数量 。
②基因重组——不改变基因的种类和数量，但改变基因间的 组合方式 。
③染色体变异——改变基因的 数量 或 排列顺序 。
3. 识图区别变异类型

（1）写出①②③④分别代表的变异类型：
①　缺失　；②　重复　；③　倒位　；④　基因突变　。 
（2）图①②③④中可以在显微镜下观察到的是　①②③　。 
（3）填写①②③④变异的实质：
①基因数目减少；②基因数目　增加　；③基因排列顺序的改变；④基因中　碱基对替换、增添或缺失　。 
4. “二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体

5. 界定“三倍体”与“三体”

6. 几种常考类型产生配子种类及比例

7. 细胞癌变的原理和特征
相关基因
原癌 基因：细胞正常生长和增殖所必需的
抑癌 基因：抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
根本原因
原癌基因 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；
抑癌基因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
特点
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
实例
结肠癌发生的原因是多个相关基因发生了突变

考法1 变异类型及其特点
1. （2023•寿光市校级模拟）DNA两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫做模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫做编码链或有义链。如图为菜哺乳动物一个双链DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误的是（　　）

A．基因a和基因b在减数分裂过程中遵循基因的自由组合定律
B．不同基因的有义链并不都在同一条链上，但是基因a、b、c都只有一条链进行转录
C．位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变
D．基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
转录的场所：细胞核；
转录的条件：模板：DNA分子的一条链；转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；能量：ATP。
转录的产物：mRNA、tRNA、rRNA。
【解答】解：A、基因a和基因b在一个DNA分子上，不遵循基因自由组合定律，A错误；
B、从图中可以看出，基因b和基因ac有义链不在同一条链上，说明有义链并不都在同一条链上，基因a、b、c都只有一条链（反义链）为模板进行转录，B正确；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，位置Ⅰ和Ⅱ是没有遗传效应的碱基序列，如果发生碱基对的增添、缺失和替换，不属于基因突变，C正确；
D、基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查转录和翻译的相关知识，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。
2. （2022•中原区校级模拟）如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异，相关叙述正确的是（　　）

A．①②都表示同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，发生在减数第一次分裂前期
B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D．图中4种变异中能够遗传的变异是①②③
【分析】1、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。
2、分析题图：图中①发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间，为基因重组；②发生在非同源染色体之间，为染色体结构变异（易位）；③发生碱基对的缺失，为基因突变；④为染色体结构变异（缺失或重复）。
【解答】解：A、图①属于同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，发生在减数第一次分裂前期；图②发生在非同源染色体间片段的互换，属于染色体结构变异中的易位，不一定发生在减数第一次分裂前期，A错误；
B、③中的变异是基因中碱基对的缺失，属于基因突变，B错误；
C、图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段，可能是发生了染色体结构的缺失或重复，C正确；
D、图中4种变异都属于可遗传变异，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查生物变异，要求考生识记可遗传变异的类型，并注意对3种可遗传变异进行区分，再准确判断图中各种情况所属的变异类型，进而结合所学的知识准确判断各选项。
3. （2022•秦皇岛三模）科学家在拟暗果蝇种群中确定了一条常染色体上的三种倒位形式，分别称为ST型、AR型和CH型，其中ST型倒位形式和CH型倒位形式的频率在一年中的变化如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）

A．一个物种中个体的染色体数目或染色体结构均可能会发生变化
B．推测拟暗果蝇种群中染色体倒位形式不同可能会导致其环境适应性有差异
C．ST型频率和CH型频率相等时，拟暗果蝇种群数量达到相对稳定
D．由图推测，3月～6月可能有利于CH型拟暗果蝇种群的生存
【分析】分析题图：3月﹣6月CH型拟暗果蝇频率上升，可能有利于CH型拟暗果蝇种群的生存；6月﹣10月ST型拟暗果蝇频率上升，推测可能有利于ST型拟暗果蝇种群的生存。
【解答】解：A、一个物种中个体的染色体数目变化属于染色体数目变异染色体结构也可能会发生变化，A正确；
B、由图知，不同月份拟暗果蝇种群中染色体倒位形式频率不同，所以推测拟暗果蝇种群中染色体倒位形式不同可能会导致其环境适应性有差异，B正确；
C、ST型频率和CH型频率相等时，拟暗果蝇种群数量不一定达到稳定，C错误；
D、3月～6月CH型拟暗果蝇频率上升，所以可能有利于CH型拟暗果蝇种群的生存，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查变异的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
考法2 染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的相关判断
4. （2022•中原区校级模拟）下列关于染色体组与单倍体的说法，正确的是（　　）
A．一个染色体组应是生物配子中的全部染色体
B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
C．某生物体细胞基因型为DDDdEEee，则可断定该生物为四倍体
D．单倍体是含有本物种配子染色体数的个体，可能含有同源染色体
【分析】1、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。
2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体．凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组，花药离体培养得到的是单倍体，雄蜂也是单倍体，仅有一个染色体组的生物是单倍体。
3、凡是由受精卵发育而来，且体细胞中含有两个染色体组的生物个体，均称为二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体。
4、凡是由受精卵发育而来，且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物个体，均称为多倍体。如香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体。
【解答】解：A、一个染色体组应是二倍体生物配子中的全部染色体，A错误；
B、单倍体是配子直接发育形成，含有1个或多个染色体组，因此用秋水仙素处理单倍体植株后得到的是二倍体或多倍体，B错误；
C、某生物体细胞基因型为DDDdEEee，含有4个染色体组，如果是配子发育而来，则该生物为单倍体；如果是受精卵发育而来，则该生物为四倍体，C错误；
D、单倍体是含有本物种配子染色体数的个体，可能含有同源染色体，如四倍体马铃薯的单倍体植株中含有同源染色体，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查染色体组与单倍体的相关知识，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。
5. （2022•开封模拟）三体（2n+1）细胞中的三条同源染色体配对时，存在两种可能：一是两条同源染色体完全配对，剩下第三条没有配对的染色体，被称为单价体；二是三条同源染色体联会，形成三价体，其中每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对。下列相关叙述正确的是（　　）
A．三体细胞中一对同源染色体之间发生的染色体片段交换属于易位
B．存在三价体时，三体细胞最终只产生含有三条该染色体的配子
C．存在单价体时，三体细胞最终产生含一条或两条该染色体的配子
D．三体含有两个完整的染色体组，每个染色体组都有性染色体和常染色体
【分析】根据题意分析可知：三体减数分裂时，若两条同源染色体完全配对，剩下第三条没有配对的染色体，则发生配对联会的染色体正常分离，另一条染色体随机移向细胞一极，从而产生正常配子和变异配子。
【解答】解：A、三体细胞中一对同源染色体之间发生的染色体片段交换属于基因重组，A错误；
B、存在三价体时，三条同源染色体联会，每条同源染色体都有部分与其他两条同源染色体配对，但仍会发生分离，所以三体细胞最终产生含有一条和两条该染色体的配子，B错误；
C、存在单价体时，完全配对的两条同源染色体会发生分离，另一条染色体随机移向细胞一极，所以三体细胞最终产生含一条或两条该染色体的配子，C正确；
D、三体含有两个完整的染色体组，但不一定是雌雄异体生物，所以每个染色体组不一定有性染色体和常染色体之分，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查基因重组和染色体变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和理解能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力，难度适中。
考法3 细胞癌变的辨析
6. （2022•沙坪坝区校级模拟）人体皮肤上的黑色素细胞聚集可形成黑色素痣，进一步恶化可形成黑色素瘤（恶性肿瘤）。在个体发育过程中，神经嵴细胞分化产生黑色素母细胞，再进一步分化为成熟的黑色素细胞，分别敲除神经嵴细胞、黑色素母细胞、成熟黑色素细胞中的p53基因，并驱动突变后的BRAF基因的表达，发现神经嵴细胞和黑色素母细胞会发展成黑色素瘤，成熟黑色素细胞则形成黑色素痣。下列说法错误的是（　　）
A．黑色素母细胞比神经嵴细胞分化程度更高
B．黑色素痣细胞间的黏着性一般比黑色素瘤细胞高
C．通过镜检细胞形态可初步判断黑色素母细胞是否发生癌变
D．上述中的p53基因属于原癌基因，BRAF基因属于抑癌基因
【分析】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，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。题中涉及的p53基因被敲出，并驱动突变后的BRAF基因的表达，神经峭细胞和黑色素母细胞会发展成黑色素瘤，成熟黑色素细胞则形成黑色素痣，说明p 53基因阻止细胞进行不正常的增殖，属于抑癌基因，BRAF基因属于原癌基因。
【解答】解：A、神经峭细胞分化产生黑色素母细胞，据此可知黑色素母细胞比神经峭细胞分化程度更高，A正确；
B、肿瘤细胞细胞膜上的糖蛋白减少，粘着性降低，黑色素痣细胞间的黏着性一般比黑色素瘤细胞高，B正确；
C、癌变后的细胞形态结构会发生一定的改变，因此通过镜检细胞形态可初步判断黑色素母细胞是否发生癌变，C正确；
D、上述中的p53基因属于抑癌基因，BRAF基因属于原癌基因，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查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。
7. （2022•东营区校级模拟）人类基因组中8%的DNA由于高度螺旋化不易测序，曾被科学家认定是“垃圾DNA”。但随着测序手段的提升，发现这些片段与衰老、癌变、分化等的调控密切相关。下列叙述不正确的是（　　）
A．人类基因组计划就是测定24条染色体上DNA的碱基序列
B．最初科学家认定8%片段为“垃圾DNA”的依据是其高度螺旋化，难以转录
C．细胞癌变很可能是由8%片段中某些基因突变产生原癌基因和抑癌基因导致
D．8%片段中存在的某些调控序列可能使不同细胞基因的表达存在差异
【分析】人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。
【解答】解：A、人类基因组计划是测定22条常染色体、l条X染色体和l条Y染色体上的DNA碱基序列，即24条染色体上的DNA碱基序列，A正确；
B、最初科学家认定8%片段为“垃圾DNA”的依据是其高度螺旋化，不易解旋，难以转录，因此不能控制生物性状，B正确；
C、原癌基因和抑癌基因是细胞中的正常基因，不是基因突变而来，C错误；
D、由题干可知，8%片段与衰老、癌变、分化等的调控密切相关，细胞中基因表达情况发生改变，故8%片段中存在的某些调控序列可能使不同细胞基因的表达存在差异，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查细胞癌变的原因及防治、遗传信息的转录、人类基因组计划的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
8. （2022•秦皇岛三模）卡铂可通过影响DNA的复制使癌细胞数量减少，常用作治癌药物。卡铂微溶于水，其水溶液在光下不稳定，溶液中的Cl﹣也会促进其分解。现进行相关实验，下表为卡铂和DNA复制抑制剂对癌细胞数量的影响实验分组记录表。下列叙述正确的是（　　）
组别
宫颈癌细胞悬液
动物细胞培养液
卡铂试剂
DNA复制抑制剂
甲组
+
+
﹣
﹣
乙组
+
+
+
﹣
丙组
+
+
﹣
+
丁组
+
+
+
+
（说明：“+”表示添加，“﹣”表示不添加）
A．宫颈癌细胞与正常细胞相比糖蛋白增加，黏着性降低，在体内易转移
B．本实验的结果可能是乙、丙组的癌细胞数量相当，且均小于甲组的
C．实验中配制卡铂试剂需用生理盐水以维持细胞的渗透压
D．丙、丁两组实验可说明卡铂通过影响DNA的复制抑制细胞增殖
【分析】分析题意可知，本实验的目的是研究卡铂引发癌细胞数量减少的具体机理；在实验思路中，用DNA复制抑制剂、卡铂试剂添加到宫颈癌细胞悬液中，研究它单独和共同作用下宫颈癌细胞数量变化，因此该实验的因变量是宫颈癌细胞数量变化。
【解答】解：A、宫颈癌细胞与正常细胞相比糖蛋白减少，A错误；
B、题干信息“卡铂可通过影响DNA的复制使癌细胞数量减少”，DNA复制抑制剂也能使癌细胞数量减少，故本实验的结果可能是乙、丙组的癌细胞数量相当，且均小于甲组的，B正确；
C、生理盐水中的Cl﹣会促进卡铂的分解，失去疗效，故本实验不能用生理盐水配制卡铂试剂，C错误；
D、甲、丙、丁三组实验结果对比，可说明卡铂是否通过影响DNA的复制抑制细胞增殖，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查探究性实验知识，意在考查学生对实验设计基本原则的掌握情况，要求学生通过分析题干获取关键信息，并能分析影响因素和预期实验结果。
9. （2022•烟台三模）癌细胞产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白（M）运出细胞，以防止乳酸对细胞造成毒害。细胞色素C氧化酶（CcO）参与氧气生成水的过程，细胞中CcO单个蛋白质亚基被破坏，可导致能量代谢异常，引发细胞器产生应激信号，并运到细胞核，使核中促进癌变发展基因的表达量上升。下列叙述错误的是（　　）
A．运用抗M抗体抑制M蛋白的功能，可能会抑制肿瘤生长
B．CcO被破坏后可能促进某些基因表达，引起细胞表面的糖蛋白增加
C．线粒体中CcO结构异常会导致有氧呼吸产生的ATP量明显减少
D．通过研究推知，细胞能量代谢异常是细胞癌变的诱发因素之一
【分析】细胞癌变：（1）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。（2）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。（3）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，细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【解答】解：A、运用抗M抗体抑制M蛋白的功能，则癌细胞产生的乳酸不能运出，对癌细胞造成毒害，可能会抑制肿瘤生长，A正确；
B、CcO被破坏后可能促进某些基因表达，引起细胞癌变，而癌变细胞表面糖蛋白减少，B错误；
C、细胞色素C氧化酶（CcO）参与氧气生成水的过程，即有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段会产生大量的ATP，因此线粒体中CcO结构异常会导致有氧呼吸产生的ATP量明显减少，C正确；
D、由题可知，能量代谢异常引发细胞器产生应激信号，并运到细胞核，使核中促进癌变发展基因的表达量上升，进而诱发细胞癌变，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要有氧呼吸过程、癌细胞的概念及主要特征、免疫学的应用及实例分析的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
考点2 生物变异在育种上的应用
1. 育种方式及原理辨析

（1）识别各字母表示的处理方法
A： 杂交 ，D： 自交 ，B： 花药离体培养 ，C： 用秋水仙素处理幼苗 ，
E： 诱变处理 ，F： 秋水仙素处理 ，G： 转基因技术 。
（2）育种原理
育种流程
育种方法
原理
亲本新品种
　杂交　育种 
　基因重组　 
亲本新品种
　单倍体　育种 
　染色体变异　 
种子或幼苗新品种
　诱变　育种 
　基因突变　 
种子或幼苗新品种
　多倍体　育种 
　染色体变异　 
植物细胞新品种
基因工程育种
　基因重组　 
2. 准确选取育种方案
（1）根据育种目标选择合适的育种方案
育种目标
育种方案
集中双亲优良性状
单倍体 育种(明显缩短育种年限)
杂交 育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改造
基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有)
诱变 育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强”
多倍体 育种
（2）育种方案的设计思路
设计育种方案时，应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因”“产生新性状”或产生“新的性状组合”等育种要求：
①最简便——侧重于技术操作， 杂交 育种操作最简便。
②最快——侧重于育种时间， 单倍体 育种所需时间明显缩短。
③最准确——侧重于目标精准度， 基因工程 技术可“定向”改变生物性状。
④产生新基因(或新性状)——侧重于“新”，即原本无该性状， 诱变 育种可产生新基因，进而出现新性状。

考法1 考查育种方法及原理
1. （2022•沙坪坝区校级模拟）市场上有许多无子果实，深受人们喜爱。关于无子果实的培育，下列说法正确的是（　　）
A．三倍体无子葡萄果实的发育与生长素有关
B．利用种子繁殖可广泛推广三倍体优质香蕉
C．用四倍体西瓜植株作母本与二倍体植株杂交，在母本植株上结出无子西瓜
D．三倍体西瓜植株没有同源染色体，不能通过联会产生正常配子而高度不育
【分析】无子西瓜的培育原理是染色体变异，无子西瓜属于三倍体，由于三倍体西瓜在减数分裂时联会紊乱，因此不能产生正常的生殖细胞，无法完成授粉，因此无子。
【解答】解：A、三倍体无子葡萄的培育过程中，三倍体植株与二倍体杂交，二倍体的花粉刺激子房合成大量生长素，而这些生长素能促进子房发育成果实，A正确；
B、三倍体香蕉在减数分裂过程中联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不能形成种子，不能用种子繁殖可广泛推广三倍体优质香蕉，B错误；
C、用四倍体西瓜植株作母本与二倍体植株杂交，在母本植株上结出的西瓜中种子是三倍体，种植三倍体种子形成的个体与二倍体杂交，三倍体上结出的是无子西瓜，C错误；
D、三倍体西瓜植株含有3个染色体组，存在同源染色体，只是在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，所以高度不育，D错误。
故选：A。
【点评】本题着重考查了无子果实的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力，难度适中。考生要能够识记并区分无子西瓜和无子番茄原理，明确其无子性状是否可以遗传。
2. （2022•蕲春县校级一模）无融合生殖是不通过受精作用而产生种子的生殖方式。研究表明，参与水稻减数分裂的PAIR1、REC8和OSD1三个基因同时突变后，植株的减数分裂将转变成类似有丝分裂的过程。我国科学家利用基因编辑技术，从杂交稻春优84中同时敲除PAIR1、REC8、OSD1和MTL四个基因，获得了可以发生无融合生殖的水稻材料，这意味着水稻杂交种未来或可留种。下列分析错误的是（　　）
A．无融合生殖属于无性繁殖方式，可以将水稻的杂种优势保留下来
B．基因突变具有低频性，诱导PAIR1、REC8和OSD1基因同时突变的难度较大
C．水稻细胞中，MTL基因可能与减数分裂的正常进行有关
D．从杂交稻春优84中敲除基因需要用到限制酶和DNA聚合酶
【分析】1、四种育种方法的比较如下表：

杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
2、性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【解答】解：A、无融合生殖不通过受精作用繁殖后代，属于无性繁殖方式，不会发生性状分离，故可以将水稻的杂种优势保留下来，A正确；
B、基因突变具有低频性，诱导PAIR1、REC8和OSD1基因同时突变的难度较大，故我国科学家利用基因编辑技术，从杂交稻春优84中同时敲除PAIR1、REC8、OSD1和MTL四个基因，获得了可以发生无融合生殖的水稻材料，B正确；
C、同时敲除PAIR1、REC8、OSD1和MTL四个基因，获得了可以发生无融合生殖的水稻材料，故水稻细胞中，MTL基因可能与减数分裂的正常进行有关，C正确；
D、从杂交稻春优84中敲除基因需要用到限制酶，不要DNA聚合酶，D错误。
故选：D。
【点评】本题以杂交水稻的无融合生殖为情景，考查基因突变、育种等相关知识，重点考查考生的理解能力和分析问题的能力。
3. （2022秋•怀化期末）海水稻是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻，具有抗盐碱、耐淹等优势。第一株野生海水稻发现于1986年的湛江海边，袁隆平团队通过基因测序技术，筛选出天然抗盐、抗碱、抗病基因，通过常规育种技术成功培育出高产的海水稻。下列说法错误的是（　　）
A．杂交育种是常规育种技术之一，其原理是基因重组
B．盐碱地的土壤环境导致了抗性基因的出现
C．人工筛选过程使水稻朝着抗盐、抗碱、抗病的方向进化
D．利用野生水稻培育高产海水稻改变了其基因型频率
【分析】杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）方法：杂交→自交→选优→自交。
（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
（5）实例：水稻的育种。
【解答】解：A、杂交育种的原理是基因重组，通过连续自交，筛选出符合要求的表现型，淘汰不符合要求的表现型，直到不发生性状分离为止，A正确；
B、抗性基因的出现是基因突变的结果，盐碱地的土壤环境选择了有抗性基因的个体，B错误；
C、人工筛选过程是定向的，能使水稻朝着抗盐、抗碱、抗病的方向进化，C正确；
D、利用野生水稻培育高产海水稻，选择了有抗性基因的个体，增加了抗盐、抗碱、高产的性状，改变了其原有的基因型频率，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查生物进化、育种的相关知识，要求考生识记育种的方法，生物进化相关概念等知识，能结合所学的知识准确判断各项。
考法2 考查育种方法的选择与育种方案的设计
4. 通过杂交可将同一物种的不同个体上的优良性状集中在一起，也可将不同物种的染色体集中在一起。甲×乙为杂交模型，请回答下列问题。
（1）无子西瓜备受青睐，结无子西瓜的植株是由父本甲二倍体西瓜与母本乙 　 　杂交得到的，该过程中可用 　 　刺激三倍体植株的子房，使其发育成无子果实，培育无子西瓜的遗传学原理是 　 　。
（2）现有三个纯系水稻品种：Ⅰ矮秆感病有芒（aabbDD）、Ⅱ高秆感病有芒（AAbbDD）、Ⅲ高秆抗病无芒（AABBdd）。
①为获得矮秆抗病无芒纯系新品种，应选择的杂交亲本为 　 　，获得F1后如让F1自交，则F2中表现为矮秆抗病无芒的个体占F2总数的 　 　。若要获得矮秆抗病无芒纯系新品种，需将F2中矮秆抗病无芒的个体连续 　 　，直至 　 。
②如果想在①中F1的基础上尽快获得矮秆抗病无芒纯系新品种，请写出后续的育种过程：　
　 。
【分析】本题考查的是多倍体育种和杂交育种，三倍体无子西瓜的培育过程属于多倍体育种，用秋水仙素二倍体西瓜幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体，这种四倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。然后用四倍体西瓜植株做母本、二倍体西瓜植株做父本进行杂交，这样在四倍体西瓜的植株上就能结出三倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无籽。杂交育种的原理是基因重组，先杂交集中优良性状，再连续自交、选育，直到后代不发生性状分离为止。
【解答】解：（1）无子西瓜的培育过程：在二倍体西瓜幼苗期用秋水仙素处理形成四倍体植株，用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本进行杂交，形成三倍体种子，三倍体植株在开花时，用二倍体西瓜的花粉刺激其子房发育成果实。培育无子西瓜的遗传学原理是染色体变异。
（2）①矮秆抗病无芒纯系新品种的基因型为aaBBdd，应选择的杂交亲本为I矮秆感病有芒（aabbDD）、Ⅲ高秆抗病无芒（AABBdd）。杂交后获得的F为AaBbDd，F1自交，F2中表现为矮秆抗病无芒（aaB_ dd） 的个体占F2总数的比例为（）×（）×（）＝（）。若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种，需将F2中矮秆抗病无芒的个体连续自交，直至不发生性状分离。
②若要尽快获得矮秆抗病无芒纯系新品种，缩短育种年限，可采用单倍体育种
故答案为：
（1）四倍体西瓜；二倍体西瓜的花粉；染色体变异
（2）①Ⅰ矮秆感病有芒（aabbDD）、Ⅲ高秆抗病无芒（AABBdd）；；自交；后代不发生性状分离；
②取F1的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种
【点评】三倍体无子西瓜是通过多倍体育种得到的，原理：是染色体变异，虽然没有种子，但是其遗传物质发生了改变，属于可遗传变异，而无子番茄是利用生长素处理没有授粉的雌蕊柱头得到的，遗传物质没有发生改变，属于不可遗传的变异。
5. 二倍体植物柴油树的种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油。为了实现大规模生产，科学家在“神舟六号”飞船上搭载了4株珍贵的试管苗。请回答下列问题。
（1）在自然条件下，基因突变频率极低的原因是 　 　；同时，基因突变还具有弊多利少性，其原因是 　
　 。
（2）柴油树种子含有的“柴油”是植物细胞的代谢产物，与其分泌有关的细胞器是 　 　。“柴油”的合成最终受 　 　决定。若将培育出的高产、稳产柴油树品种进行推广种植，可通过 　
　 方法实现快速繁殖。
（3）已知产油的代谢途径如图：
①现有AaBb的个体，为尽快获得高产稳产植物，选用的育种方法是 　 　。
②若要利用枯草杆菌将“前体物质”转化为柴油，可应用 　 　技术，形成重组质粒需要的工具有 　 　等。

【分析】1、雌雄同株异花的二倍体植物柴油树，无性染色体，基因组与染色体组数目相同。
2、“神舟六号”飞船上作了搭载幼苗属于诱变育种，原理是基因突变。
3、据图分析，产油必需同时具备A和B基因，说明基因能控制酶的合成控制代谢过程。
【解答】解：（1）因为DNA为双链结构，具有相对稳定性，所以基因突变频率是很低的，具有低频性；同时，生物在长期进化过程中，与环境条件已经取得了高度的协调一致，一但发生突变就有可能破坏这种协调关系，对生物的生存不利，所以基因突变还具有弊多利少性。
（2）柴油树种子含有的“柴油”是植物细胞的代谢产物，其合成过程受遗传物质控制，且与其分泌有关的细胞器是高尔基体，若将培育出的高产、稳产柴油树品种进行推广种植，可通过植物组织培养方法实现快速繁殖。
（3）①单倍体育种可以明显缩短育种年限，所以现有AaBb的个体，为尽快获得高产稳产植物，选用的育种方法是单倍体育种。
②若要利用枯草杆菌将“前体物质”转化为柴油，可应用基因工程（转基因）技术，基因工程中形成重组质粒需要的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶。
故答案是：
（1）DNA 为双链结构，具有相对稳定性
生物在长期进化过程中，与环境条件已经取得了高度的协调一致，一且发生突变就有可能破坏这种协调关系，对生物的生存不利
（2）高尔基体 遗传物质（基因） 植物组织培养
（3）①单倍体育种
②基因工程（转基因） 限制性核酸内切酶、DNA 连接酶
【点评】本题考查生物变异的应用的相关知识，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和解决问题的能力。
考点3 生物进化
1. 比较达尔文的生物进化论与现代生物进化理论的主要内容

达尔文生物进化论
现代生物进化理论
不同点
（1） 局限与个体水平
（2） 未就遗传和变异的本质作出科学解释
（1） 进化的基本单位是 种群
（2） 生物进化的实质是 种群基因频率的改变
（3） 突变和基因重组 为生物进化提供原材料
（4） 隔离 导致物种的形成
（5） 协同进化 导致生物多样性的形成
相同点
（1） 变异是进化的原材料
（2） 自然选择决定生物进化的方向
（3） 解释了生物的多样性和适应性
2. 现代生物进化理论的要点分析
两种标志
生物进化的标志：种群基因频率的改变
新物种形成的标志： 生殖隔离 的形成
两种隔离
地理 隔离：因地理屏障阻碍基因交流，如两个池塘中的鱼
生殖 隔离：两个物种之间不能进行天然的基因交流
物种形成的三个环节
突变和基因重组产生进化的原材料
自然选择 决定生物进化的方向
隔离 是新物种形成的必然条件
物种形成的三种模式
渐变式：经长期地理隔离，逐渐形成生殖隔离，形成新物种
骤变式：不经历地理隔离直接形成新物种，如多倍体植物的形成
人工创造新物种：如四倍体西瓜
3. 基因频率的相关计算
（1）依据概念求基因频率
基因频率＝此基因个数/(此基因个数＋其等位基因个数)×100%。
（2）已知基因型频率求基因频率
①基因频率＝此种基因纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率。
②若基因只位于X染色体上：
X染色体上显性基因频率＝(雌性显性纯合子个体数×2＋ 雄性显性个体数＋雌性杂合子个体数)/(雌性个体数×2＋雄性个体数)×100%。
注：在雄性个体中，某一基因的频率等于该基因型的频率，求出了相关的基因型频率，就等于求出了基因频率。如：男性中，XB的基因频率=（XBY个体数×1）/（XBY个体数×1+XbY个体数×1）
XB的基因型频率=（XBY个体数）/（XBY个体数+XbY个体数）
所以男性中，XB的基因频率=XB的基因型频率。
（3）遗传平衡定律
①理想条件：在一个有性生殖的自然种群中，种群足够大、自由(或随机)交配、无迁入和迁出、不发生突变、不发生选择，基因频率不变。
②计算公式：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1，其中p代表A的频率，q代表a的频率，p2代表AA的频率，2pq代表Aa的频率，q2代表aa的频率。

考法1 考查现代生物进化理论的基本观点
1. （2022•十堰模拟）科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素（LjrsocinE），它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌—耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述正确的是（　　）
A．耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这一超级细菌的形成意味着该种群发生了进化
B．按现代进化理论解释超级细菌形成的实质是自然选择使耐药性变异定向积累的结果
C．耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于突变或基因重组
D．施用新型抗生素（LjrsocinE）会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群灭绝
【分析】达尔文把生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。在抗生素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌，但少数细菌由于变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代，因此下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已经不再受其影响了，超级细菌——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的产生是抗生素对细菌变异进行的定向选择，其实质是种群的基因频率发生了定向的改变。
【解答】解：A、进化的实质是种群基因频率的改变，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌这一超级细菌的形成伴随着种群基因频率的改变，意味着该种群一定发生了进化，A正确；
B、超级细菌形成的实质是种群基因频率的改变，自然选择会使细菌中具有耐药性的个体存活下来，最终引起变异的定向积累，进而形成超级细菌，而变异是不定向的，B错误；
C、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是原核生物，细胞中没有染色体，不进行有性生殖，所以可遗传变异的来源是基因突变，C错误；
D、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群中存在着抗新型抗生素（LjrsocinE）的个体差异，施用新型抗生素会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生改变，并不一定灭绝，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查生物进化的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
2. （2022•石家庄三模）番茄细胞中富含的酚糖对其天敌烟粉虱具有毒害作用。烟粉虱可通过某种方式获取番茄的酚糖酰基转移酶（BtPMAT1）基因，并可通过产生BtPMAT1来分解酚糖，从而克服番茄中的酚糖对自身的毒害。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．烟粉虱获取的BtPMAT1基因与自身DNA整合，有利于该基因稳定存在
B．具有BtPMAT1基因的烟粉虱与普通烟粉虱存在生殖隔离
C．烟粉虱中存在EBUPMAT1基因是与番茄共同进化的结果
D．若阻断烟粉虱中BtPMAT1基因的表达，可达到生物防治的效果
【分析】分析题意可知，酚糖酰基转移酶（BtPMAT1）基因是番茄基因，可通过某种方式转移到烟粉虱体内，烟粉虱可通过产生BtPMAT1来分解酚糖，从而克服番茄中的酚糖对自身的毒害。
【解答】解：A、烟粉虱从番茄细胞中获取的BtPMAT1基因与自身DNA整合，有利于该基因在烟粉虱体内稳定存在，A正确；
B、具有BtPMAT1基因的烟粉虱与普通烟粉虱仍是同一物种，不存在生殖隔离，B错误；
C、番茄细胞中富含的酚糖对其天敌烟粉虱具有毒害作用，而烟粉虱烟可通过产生BtPMAT1来分解酚糖，故粉虱中存在EBUPMAT1基因是与番茄共同进化的结果，C正确；
D、烟粉虱可通过产生BtPMAT1来分解酚糖，从而克服番茄中的酚糖对自身的毒害，故若阻断烟粉虱中BtPMAT1基因的表达，可达到生物防治的效果，D正确。
故选：B。
【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．
3. （2022•湖北模拟）某高速公路将一盆地分隔成南北两区域，高速公路两侧间存在有限的通道，原为同一种群的羚羊分隔成南北两个种群；陆地蜗牛因不能通过“通道”，被分隔成两个独立的种群。下列分析不合理的是（　　）
A．分布在高速公路两侧的羚羊种群可能出现不同的突变和基因重组
B．高速公路的间隔将使两个羚羊种群基因库的差异将逐渐增大
C．高速公路两侧的陆地蜗牛因不能进行基因交流，而产生生殖隔离
D．能轻易飞越高速公路的鸟类物种一般不会在两侧形成为两个物种
【分析】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，叫做地理隔离。隔离包括地理隔离和生殖隔离。隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解：A、分布在高速公路两侧的羚羊种群发生的可遗传变异是随机的，可能相同也可能不同，A正确；
B、两侧间存在有限的“通道”，基因交流受阻，由于南北两侧的食物和气候条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起作用就有差别，久而久之，这些种群基因库的差距越来越大，B正确；
C、高速公路两侧的陆地蜗牛因不能通过“通道“而产生地理隔离，但不一定会形成生殖隔离，C错误；
D、能轻易飞越高速公路的鸟类物种没有产生地理隔离，一般不会被高速公路间隔在两侧形成为两个物种，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查隔离与物种的形成的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
考法2 基因频率及基因型频率的计算
4. （2022•荆州模拟）囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，毛色与环境差异大的个体易被天敌捕食。调查发现某区域囊鼠表现为深色的基因型频率为95%，深色基因频率为 70%，则该区域的深色杂合子基因型频率为（　　）
A．21% B．42% C．50% D．70%
【分析】1、基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例；基因型频率＝该基因型个体数÷该种群的个体数×100%。
2、基因频率及基因型频率：
（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率.
【解答】解：D基因频率为0.7，则d基因频率为0.3。表现型为深色的个体（D_）基因型频率为0.95，表现型为浅色的个体（dd）基因型频率为0.05。而由于d的基因频率等于dd基因型频率加上杂合子基因型频率的一半，即d＝dd+1/2Dd，所以Dd基因型频率为（0.3﹣0.05）×2＝0.5。
故选：C。
【点评】本题考查基因频率的相关知识，要求考生掌握基因频率和基因型频率的计算方法，再结合所学知识正确答题。
5. （2022•山东模拟）蝗虫的体色有灰黄色和绿色两种，体色受一对等位基因A、a控制。在青草丛中的蝗虫体色多呈绿色，生活在枯草丛中的蝗虫体色多呈灰黄色。某科研小组分别在夏季和秋季对同一区域的蝗虫进行下调查取样，发现夏季蝗虫中绿色：灰黄色＝90：10，其中绿色蝗虫中AA占40%，Aa占60%。秋季调查的数据中绿色：灰黄色＝10：90，绿色中两种基因型的比例不变（不考虑虫卵）。下列说法正确的是（　　）
A．不同季节的草丛中，蝗虫体色的不同是蝗虫适应环境的结果
B．夏季草丛的蝗虫中，A基因的频率为63.6%，a基因的频率为36.4%
C．秋季草丛中蝗虫的A基因频率不同于夏季
D．自然界的种群中基因型频率的变化一定会导致基因频率的改变
【分析】基因频率及基因型频率：
（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。
【解答】解：A、不同季节的草丛中，蝗虫体色的不同是由于自然选择的结果，在夏季灰黄色蝗虫容易被捕食，在秋季绿色蝗虫容易被捕食，A错误；
B、夏季蝗虫中绿色：灰黄色＝90：10，其中绿色蝗虫中AA占40%，Aa占60%，整个种群中AA占90%×40%＝36%，Aa占90%×60%＝54%，aa占10%，A基因的频率为90%×40%+×90%×60%＝63%，a基因的频率为10%+×90%×60%＝30%，B错误；
C、秋季调查的数据中绿色：灰黄色＝10：90，绿色中两种基因型的比例不变，秋季草丛中蝗虫的A基因频率为10%×40%+×10%×60%＝13%，不同于夏季，C正确；
D、自然界的种群中基因型频率的变化不一定会导致基因频率的改变，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了基因频率的计算的有关问题，要求考生能够掌握基因型频率和基因频率之间的换算关系，能够利用相关公式进行计算。
6. （2022•保定一模）某种植物的红花和白花由一对等位基因D/d控制，在某一种群数量足够大且自由交配的该植物种群中，DD占20%、Dd占40%、dd占40%，若将此种群中的个体随机分为两个完全相同的种群甲和乙，之后两个种群均无突变和迁入、迁出。甲由于环境条件改变，dd个体全部被淘汰，经过一代后，甲，乙中D基因的频率分别为（　　）
A．75%和40% B．66.7%和63.3%
C．66.7%和60% D．43.7%和40%
【分析】本题是根据种群的基因型频率计算群体随机交配后代某种基因型频率．先根据题意计算出基因频率，然后根据遗传平衡定律计算出某种基因型的基因型频率。
【解答】解：根据题意分析可知：该种群中DD个体占20%，Dd占40%，dd占40%，乙种群符合遗传平衡定律，D基因的基因频率为20%+40%×＝40%；甲种群中基因型为dd个体全部被淘汰，因此甲种群的基因型及比例是DD：Dd＝20%：40%＝1：2，则亲本d基因频率为，D基因频率为，则子代中Dd个体＝，DD个体＝，dd个体＝，淘汰dd个体，故D基因频率为75%，d基因频率为25%，
故选：A。
【点评】本题是根据种群基因型频率计算随机交配后代的某种基因型频率，本题还可以先分析出几种自由交配的方式，然后按分离定律进行计算再综合起来，这种方式容易理解，但很容易漏掉某种交配方式而出现错误。

1. （2022•河北）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
【分析】1、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。
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、香豆素对昆虫有毒，有毒的香豆素对乌凤蝶的不定向变异起到了定向选择的作用，A正确；
B、乌凤蝶对香豆素降解能力的基因通过突变可能产生多种等位基因，这体现了基因突变的不定向性，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，植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略属于共同进化，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查基因突变和共同进化的相关内容，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
2. （2021•重庆）有研究表明，人体细胞中DNA发生损伤时，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余过程。据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．P53基因失活，细胞癌变的风险提高
B．P53蛋白参与修复的细胞，与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长
C．DNA损伤修复后的细胞，与正常细胞相比，染色体数目发生改变
D．若组织内处于修复中的细胞增多，则分裂期的细胞比例降低
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，其发生时间在DNA分子复制时，细胞周期的间期。
【解答】解：A、由题意可知，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，当P53基因失活，DNA分子产生错误无法修复，容易癌变，所以细胞癌变的风险提高，A正确；
B、DNA分子复制如出现受损，P53蛋白会参与修复，需要相应的时间，使间期延长，所以与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长，B正确；
C、DNA损伤修复是发生在碱基对中，与染色体无关，C错误；
D、若组织内处于修复中的细胞增多，则位于间期的细胞较多，则分裂期的细胞比例降低，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查基因突变中DNA分子自发突变的相关内容，考生需掌握相关知识，才能准确答题。
3. （2021•湖北）某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（　　）
A．丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B．两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D．两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种
【分析】1、可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。可遗传的变异的来源主要有3个：基因重组、基因突变和染色体变异。
2、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中的三个基本环节，在这个过程中，突变和基因重组是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，自然选择下群体基因库中基因频率的改变，并不意味着新物种的形成，因为基因交流并未中断，群体分化并未超出种的界限。只有通过隔离才能最终出现新种，隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解：A、据题意可知，两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代，说明丽鱼种群牙齿的差异属于遗传物质发生变化的变异，属于可遗传的变异，A正确；
B、两种齿形的丽鱼的食物类型不同，两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应，B正确；
C、突变和基因重组是产生生物进化的原材料，因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关，C正确；
D、物种之间的界限是生殖隔离，两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，但题干已说明能相互交配，产生可育后代，是一个物种，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查可遗传的变异和现代生物进化理论的有关问题，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系并形成知识网络，对该题进行准确作答。
4. （2022•重庆）人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是（　　）
A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为
B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为
C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64
D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6
【分析】根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是、、，可知人群中A的基因频率＝0.16+0.20×＝，则a的基因频率＝1﹣＝。
【解答】解：A、该群体中两个左型扣手的人（基因型均为aa）婚配，后代左型扣手的概率为1，A错误；
B、该群体中两个右型扣手的人婚配，人群中右型扣手的杂合子所占概率为÷（+）＝，二者后代左型扣手（基因型为aa）的概率为××＝，B正确；
C、由分析可知，人群中A的基因频率＝，a的基因频率＝，根据遗传平衡定律，下一代AA基因型频率为（）2＝＝0.0676，aa基因型频率为（）2＝0.5476，C错误；
D、根据遗传平衡定律，每一代的基因频率都不变，下一代A基因频率为（0.16+0.20×）＝0.26，a的基因频率为1﹣0.26＝0.74，D错误。
故选：B。
【点评】本题结合基因频率考查人类遗传病，旨在考查考生对所学知识之间的综合分析、计算能力。
5. （2021•湖北）20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（　　）
A．熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关
B．增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
C．隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖
D．在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数
【分析】最高环境容纳量（简称'环境容纳量“）是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。环境容纳量是环境制约作用的具体体现，有限的环境只能为有限生物的生存提供所需的资源。环境容纳量的实质是有限环境中的有限增长。
【解答】解：A、动物的繁育能力可影响种群的出生率，进而影响种群数量，故熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关，A正确；
B、建立自然保护区可改善生存环境，进而提高环境容纳量，是保护野生大熊猫的根本措施，B正确；
C、隔离（地理隔离等）导致熊猫不能相遇，阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖，C正确；
D、由于地理阻隔导致大熊猫不能相遇，熊猫种群数量增多，在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以使熊猫汇集，多个种群集合成为一个，熊猫的种群数下降，D错误。
故选：D。
【点评】本题综合考查现代生物进化理论的相关知识，突出理解、分析和推理能力的培养．
6. （2021•河北）雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是（　　）
A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为
B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义
C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D．④可能由③进化而来
【分析】现代生物进化理论：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；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：A、求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为，A正确；
B、④方式能求偶成功，说明对缝蝇繁殖具有进化意义，B错误；
C、③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，C正确；
D、④可能由③进化而来，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查生物进化的相关知识，考查了学生获取信息的能力和分析理解能力，难度不大。
7. （2021•重庆）2017年，我国科学家发现一个水稻抗稻瘟病的隐性突变基因b（基因中的一个碱基A变成G），为水稻抗病育种提供了新的基因资源。请回答以下问题：
（1）基因B突变为b后，组成基因的碱基数量 　 　。
（2）基因b包含一段DNA单链序列TAGCTG，能与其进行分子杂交的DNA单链序列为 　 　。自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有 　 　种。
（3）基因b影响水稻基因P的转录，使得酶P减少，从而表现出稻瘟病抗性。据此推测，不抗稻瘟病水
稻细胞中基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞 　 　。
（4）现有长穗、不抗稻瘟病（HHBB）和短穗、抗稻瘟病（hhbb）两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。





（5）某水稻群体中抗稻瘟病植株的基因型频率为10%，假如该群体每增加一代，抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%，则第二代中，抗稻瘟病植株的基因型频率为 　 　%（结果保留整数）。
【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
【解答】解：（1）由题意可知，该基因突变是因为发生了碱基的替换，但不影响组成基因的碱基的数量。
（2）根据碱基互补配对原则，与TAGCTG配对的DNA单链序列为ATCGAC，该单链序列共6个碱基，自然界中DNA分子为双链，每条链是3个碱基，而碱基的种类是4种，所以自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有43＝64种。
（3）由题意可知，基因b影响水稻基因P的转录，使其表现为稻瘟病抗性，不抗稻瘟病植株的基因为B，无法抑制P的表达，故基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞多。
（4）见图解。
（5）假设植株的总株数为100株，已知抗稻瘟病植株的基因型频率为10%，假如该群体每增加一代，抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%，则第二代中，抗病植株为10×（1+10%）×（1+10%）＝12.1株，不抗病植株为90×（1﹣10%）×（1﹣10%）＝72.9株，则第二代稻瘟病植株的占比为14%，抗稻瘟病植株的基因型频率为14%。
故答案为：
（1）不变
（2）ATCGAC 64
（3）多

（4）
（5）14%
【点评】本题主要考查基因突变与基因频率的计算相关内容，考生需掌握相关知识，才能准确答题。
8. （2021•湖北）疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖。我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。
为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。对甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生，这些突变发生在9个基因的编码序列上，其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。
为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿素的抗药性（与存活率正相关）并测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同的设为突变型“﹣”。部分样本的结果如表。
疟原虫
存活率（%）
基因1
基因2
基因3
基因4
基因5
基因6
基因7
对照
0.04
+
+
+
+
+
+
+
1
0.2
+
+
+
+
+
+
﹣
2
3.8
+
+
+
﹣
+
+
﹣
3
5.8
+
+
+
﹣
﹣
+
﹣
4
23.1
+
+
+
+
﹣
﹣
﹣
5
27.2
+
+
+
+
﹣
﹣
﹣
6
27.3
+
+
+
﹣
+
﹣
﹣
7
28.9
+
+
+
﹣
﹣
﹣
﹣
8
31.3
+
+
+
+
﹣
﹣
﹣
9
58.0
+
+
+
﹣
+
﹣
﹣
回答下列问题：
（1）连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是 　
　 ，碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是 　 。
（2）7个基因中与抗药性关联度最高的是 　 　，判断的依据是 　
　 。
（3）若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序。经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为 　 　。
（4）根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：　 　。
【分析】结合题意分析：青蒿素“抗药性“的产生是疟原虫基因突变导致的，经过青蒿素的不断选择，可以导致疟原虫种群中抗药性基因的频率增大。
【解答】解：（1）基因突变可以产生新基因，进而可能产生新性状，在疟原虫的种群中，通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多；由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子对应，故碱基突变但氨基酸序列可能也不发生改变。
（2）结合题意，与对照的基因序列相同的设为野生型“+“，不同的设为突变型“﹣”，分析表格数据：与对照组相比，在有突变基因6和7的4～9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大，故推测7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6。
（3）结合（ 3 ）可知，7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6，若基因6的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，则采用现代分子生物学手段将其恢复为野生型后，其抗药性性状也随之消失，故经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S型（对青蒿素敏感）。
（4）据题干信息“疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖“，故为减少疟原虫的数量，可做好按蚊的防治工作，令宿主的数量减少从而减少疟原虫。
故答案为：
（1）通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多 密码子具有简并性
（2）基因6 与对照组相比，在有突变基因6和7的4～9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大
（3）S型（对青蒿素敏感）
（4）做好按蚊的防治工作
【点评】本题结合青蒿素对于疟原虫的防治实验考查自然选择与适应等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。