2024届五年高考生物真题分类训练：十二 生物的变异与进化

专题十二生物的变异与进化

题组一

一、选择题

1.12023广东，2分］下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是(B)

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

［解析］孟德尔定律适用于能进行有性生殖的真核生物细胞核基因控制的性状的

遗传，线粒体基因属于细胞质基因，其遗传不遵循孟德尔定律，A不符合题

意；线粒体DNA在复制过程中可发生突变，若该突变能遗传给下一代，则可以

为生物进化提供原材料，B符合题意；真核生物出现前，生物细胞中不存在线

粒体，C不符合题意；有丝分裂为真核细胞的分裂方式，线粒体不能通过有丝

分裂的方式增殖，D不符合题意。

2.［2023浙江6月选考，2分］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。

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%

下列叙述错误的是(D)

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

［解析］同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分

子水平的证据，A正确；根据题干可知，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，人在进化中出现

最晚，而猩猩的碱基和人类相同的百分率最小，说明猩猩出现的时间早于大猩

猩、黑猩猩，B正确；由题意和题表信息可知，当今生物具有共同的祖先，C

正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%,黑猩猩与猩猩的碱基相同率是

96.58%,因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错

误。

3.［2023湖北，2分］某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有

A］、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(B)

A〕e

A2-*

动物个体数289153135

A.52%B.27%C.26%D.2%

［解析］分析题图，该动物种群个体数为100,其中有2个个体的基因型为

A3A3,15个个体的基因型为A1A3,35个个体的基因型为A2A3,则A3的基因

频率=(2x2+15+35)+(100x2)x100%=27%,B符合题意。

4.［2023浙江1月选考，2分］太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区

域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相

似性高，生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的

是(C)

A.该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性

B.该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库

C.同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果

D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果

［解析］该岛上蜗牛物种数是指该岛上蜗牛的物种数目，而该岛的物种多样性是指

该岛上物种的数目，A错误。一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这

个种群的基因库。该岛上所有蜗牛不是同一物种，它们的全部基因不能组成一

个基因库，B错误。仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位

分化的结果，D错误。

5.［2022湖南，2分］关于癌症，下列叙述错误的是(C)

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

［解析］正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞，原因是原癌基因或抑癌基因发

生了突变，C项错误。

【误区警示】厘清原癌基因、抑癌基因与细胞癌变的3个误区

（1）误区一：正常细胞的原癌基因和抑癌基因没有活性。

纠正：正常细胞的原癌基因和抑癌基因都有活性。

（2）误区二：细胞癌变的原因是原癌基因或抑癌基因被激活。

纠正：细胞癌变的原因是原癌基因或抑癌基因发生突变。原癌基因和抑癌基因

本身在细胞内都有活性，环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌

基因或抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。

（3）误区三：细胞发生癌变，生物体就一定会患癌症。

纠正：细胞发生癌变生物体不一定会患癌症。癌变的细胞可以被免疫系统杀

死，如果癌细胞不能及时被杀死，癌细胞会进行恶性增殖，生物体就会患癌

症。

6.［2022广东，4分］白车轴草中有毒物质氢氟酸（HCN）的产生由H、h和D、d

两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN,能抵御草食动物的采

食。如图为某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是

（D）

(

兴

)

运

汩

<

<N-

3

H

世

A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力

B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化

C.与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高

D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率

［解析］草食动物和白车轴草之间的种间关系为捕食，据题干信息“H和D同时存

在时，个体产HCN,能抵御草食动物的采食”可知，草食动物是白车轴草种群

进化的选择压力，A正确；根据曲线图可知，从市中心到市郊再到乡村，白车

轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草种群的进

化，B正确；与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为DH

的个体所占比例小，则与乡村相比，市中心种群中d和h的基因频率更高，C正

确；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，基因重组不会影响种群中H、D的基因频率，D错误。

7.［2021湖南，2分］金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人

民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与

野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（B）

A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种

B.人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态

C.鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变

D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向

［解析］自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代，表明金鱼和野生鲫

鱼属于同一物种，A项正确；变异不是选择的结果，B项错误；自然选择和人

工选择可使种群基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向，C、D项正

确。

8.［2021江苏，2分］下列关于生物种群叙述正确的是（B）

A.不同种群的生物之间均存在生殖隔离

B.种群中个体的迁入与迁出会影响种群的基因频率

C.大量使用农药导致害虫种群产生抗药性，是一种协同进化的现象

D.水葫芦大量生长提高了所在水体生态系统的物种多样性

［解析］不同种群的生物可能是同一物种，同一物种的生物之间不存在生殖隔

离，A项错误。害虫种群的抗药性在大量使用农药之前已经产生，农药起的是

选择作用，C项错误。水葫芦大量生长会破坏水体生态环境，降低所在水体生

态系统的物种多样性，D项错误。

9.［2021湖北，2分］自青霉素被发现以来，抗生素对疾病治疗起了重要作用。

目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述，

正确的是（A）

A.作用机制不同的抗生素同时使用，可提高对疾病的治疗效果

B.青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的

C.畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素

D.定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病

［解析］同时使用作用机制不同的抗生素，可增强杀菌效果，提高对疾病的治疗

效果，A项正确；青霉素能破坏细菌的细胞壁，抑制细菌增殖，其不能直接杀

死细菌，B项错误；畜牧业中如果大量使用抗生素，可能会出现对抗生素具有

抗药性的细菌，因此，在畜牧业中，应严格控制抗生素的使用，C项错误；定

期服用抗生素可能会导致耐药菌的出现，同时也会破坏肠道内与人共生的菌

群，影响肠道的正常功能，D项错误。

10.［2021福建，2分］物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖

顶，乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着

斜坡向下和向上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下

列叙述错误的是（D）

A.甲和乙仍然存在生殖隔离

B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化

C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关

D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库

［解析］据题意，甲、乙杂交产生的丙不可育，说明二者仍然存在生殖隔离，A正

确；种群基因频率改变，说明种群发生了进化，B正确；一个种群中全部个体

所含有的全部基因，叫这个种群的基因库，而甲、乙不是一个物种，D错误。

11.［2021河北，2分］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（B）

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

［解析］求偶时提供食物给雌蝇对其繁殖后代有利，是一种适应性行为，A正确；

仅送一个空丝球给雌蝇能求偶成功，这种行为对缝蝇繁殖有进化意义，B错

误；把食物裹成丝球给雌蝇能求偶成功，这种行为是雌蝇对雄蝇长期选择的结

果，C正确；③是把食物裹成丝球送给雌蝇，④仅送一个空丝球给雌蝇，两种

方式都能求偶成功，推测④可能由③进化而来，D正确。

12.［2020江苏，2分］下列叙述中与染色体变异无关的是（B）

A.通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率

B.通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米

C.通过植物体细胞杂交，可获得白菜一甘蓝

D.通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦

［解析］连续自交获得纯合基因品系玉米的过程中不涉及染色体变异，B符合题

意；21三体综合征属于染色体变异遗传病，植物体细胞杂交获得白菜一甘蓝的

过程中发生了染色体变异，普通小麦和黑麦杂交培育出小黑麦属于多倍体育

种，原理是染色体变异，A、C、D不符合题意。

二、非选择题

13.［2020全国I理综，9分］遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问

题：

（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情

况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是在减数分裂过程中，随着非同

源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非

姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组（4分）。

［解析］互换型基因重组发生在减数第一次分裂前期同源染色体联会过程中，在

该过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间进行互换；自由组合型基因重组发

生在减数第一次分裂后期，伴随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色

体上的非等位基因自由组合。

（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是

控制新性状的基因型一般是杂合的（2分），若要使诱变获得的性状能够稳定

遗传，需要采取的措施是通过自交筛选性状能稳定遗传的子代（3分）。

［解析］诱变育种过程中，突变体一般为杂合体，即控制新性状的基因型是杂合

的，不能稳定遗传；对于杂合体，可以采用连续自交和不断选择的方法，获得

纯合体，即通过自交筛选性状能稳定遗传的子代。

题组二

一、选择题

1.12023广东，2分］中外科学家经多年合作研究，发现circDNMTl（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（C）

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.circDNMTl高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢

D.circDNMTl的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究

［解析］细胞癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因发生突变，p53基因属于抑癌

基因，其发生突变可能引起细胞癌变，A正确；抑癌基因表达的蛋白质能抑制

细胞的生长和增殖，故p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖，B正确；由题干

信息可知，circDNMTl通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，推测

circDNMTl高表达会使乳腺癌细胞增殖加快，C错误；通过编辑circDNMTl的

基因可抑制其表达，进而降低乳腺癌的发生概率，D正确。

2.［2023浙江6月选考，2分］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

稻高产新纪录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（D）

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

［解析］在水稻驯化过程中起主导作用的是人工选择，A错误；经过长期驯化和改

良后，现代稻的基因库与野生稻的基因库不完全相同，B错误；驯化形成的现

代稻与野生稻性状不完全相同，如现代稻产量远高于野生稻，C错误；超级杂

交稻品种的培育属于杂交育种，利用了基因重组原理，D正确。

3.［2022北京，2分］人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两

个物种成体的血红蛋白均由a和B两种肽链组成，但a链的相同位置上有一个氨

基酸不同，据此不能得出（D）

A.这种差异是由基因中碱基替换造成的

B.两者共同祖先的血红蛋白也有a链

C.两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能

D.导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中

［解析］由于两个物种成体的血红蛋白均由a和0两种肽链组成，但a链的相同位

置上有一个氨基酸不同，可判断这种差异是由基因中碱基替换造成的，A正

确；人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，且两个物种成体的

血红蛋白均由a和0两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有a链，B

正确;人与黑猩猩的血红蛋白都存在于红细胞中，都能行使正常的生理功能，C

正确;人与黑猩猩的血红蛋白均由a和P两种肽链组成，但a链的相同位置上有

一个氨基酸不同，导致差别的变异发生在黑猩猩或人形成的过程中，D错误。

4.［2022湖南，2分］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（C）

II

CaHTcXclIeIfCaTVrBTcMTTTD

AB

(a|b|cXclIe|f'^)

QIbIIeIf)

II

(a|h|c5tJ<T~D

(aIc||eIQ

cD

［解析］已知大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体

上，而某个体测交后代的表型及比例为黑眼黑毛：黑眼白化：红眼黑毛：红眼

白化二1：1：1：1,则该个体最可能发生了染色体结构变异中的易位，因为易位

可使位于同一条染色体上的基因分开，转移到非同源染色体上。A项代表缺

失，B项代表重复，C项代表易位，D项代表倒位，故C项符合题意。

5.［2022浙江1月选考，2分］峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个

种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之

前;某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会

在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是(C)

A.大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流

B.能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种

C.高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流

D.某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离

［解析］地理隔离导致两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A正确；据题干“某

高山……新物种”，推测高山两侧的陆地蜗牛间不能进行充分的基因交流，C

错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，D正确。

6.［2021海南，2分］某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因

发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV-1入侵该免疫细胞的概率下

降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是(B)

A.该突变基因丰富了人类种群的基因库

B.该突变基因的出现是自然选择的结果

C.通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖

D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的概率下降

［解析］基因突变可以产生新基因，能丰富种群基因库，A项正确；该突变基因的

出现是由于基因中发生了碱基的替换、增添或缺失，不是自然选择的结果，B

项错误；HIV-1能够与一种免疫细胞的表面受体CCR5特异性结合，以入侵该

免疫细胞，若通过药物干扰HIV-1与受体CCR5结合,则可抑制病毒繁殖，C项正

确。

7.［2020全国II理综，6分］关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是

(C)

A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组

B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体

C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体

D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同

［解析］一个染色体组是指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，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，B、D正

确；二倍体植物的配子是经减数分裂产生的，配子中只含有一个染色体组，A

正确；雌雄同体的高等植物如水稻、豌豆等没有性染色体，C错误。

二、非选择题

8.［2021广东，12分］果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要

的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，

可通过观察Fi和F2的性状及比例，检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、

是否致死等)，确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下

列问题：

(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性，控制

这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现

象称为伴性遗传(1分)。

［解析］位于性染色体上的基因的遗传总是与性别相关联，这种现象称为伴性遗

传。

(2)图1示基于M-5品系的突变检测技术路线，在Fi中挑出1只雌蝇，与1

只M-5雄蝇交配。若得到的F2没有野生型雄蝇、雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2

中雌蝇的两种表型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼(1分)，此结果说明诱变产

生了伴X染色体隐性致死基因突变。该突变的基因保存在表型为棒眼红眼

(雌)果蝇的细胞内。

辐射诱发的未知基因突变

Brb「R

M-5I野生型

BrBr

F［iiiuiiuii.uiuiiuuiX

bR|M-5

注:不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因

的突变

图1

［解析］根据题中信息可知，F2没有野生型雄果蝇，雌果蝇的数目是雄果蝇的两

倍，且该突变发生在X染色体上，将该未知突变基因用“？”表示，遗传图解

如下：

Br

h?R

BrBrb?R

b?R

棒眼杏红棒眼红眼棒眼杏红致死

眼雌果蝇雌果蝇眼雄果蝇（野生型）

据图解可知，F2中雌果蝇的表型为棒眼杏红眼和棒眼红眼，F2中没有野生型雄

果蝇，雌果蝇数目是雄果蝇数的两倍，说明该突变为伴X染色体隐性致死突

变，该基因保存在棒眼红眼雌果蝇的细胞内。

（3）上述突变基因可能对应图2中的突变③（从突变①、②、③中选一

项），分析其原因可能是突变后的密码子变为终止密码子，蛋白质合成提前终

止，蛋白质失去原来的功能,使胚胎死亡。

密码子序号1•••4•••1920…540密码子表（部分）：

正常核甘酸序列AUG—AAC-ACUUUA…UAG

AUG：甲硫氨酸，起始密码子

AAC：天冬酰胺

突变后酸序列AUG…AAC…ACCUUA…UAG

正常核甘酸序列AUG-AAC--ACUUUA-UAGACU、ACC：苏氨酸

突翅］

UUA：亮氨酸

突变后核甘酸序列AUG--AAA-ACUUUA--UAG

AAA：赖氨酸

正常核甘酸序列AUG-AAC--ACUUUA--UAG

突谈［UAG、UGA：终止密财

突变后酸序列AUG-AAC…ACUUGA-UAG・••表示省略的、没有变化的碱基

图2

［解析］突变①：ACU（苏氨酸）->ACC（苏氨酸），突变后合成的蛋白质结构

没有改变；突变②：AAC（天冬酰胺）-AAA（赖氨酸），突变后合成的蛋白

质中1个氨基酸发生变化；突变③：UUA（亮氨酸）-UGA（终止密码子），

突变后的密码子变为终止密码子，蛋白质合成提前终止，蛋白质的结构变化最

大，故突变③最可能导致胚胎死亡。

（4）图1所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，

还能检测出果蝇侬染色体显性基因突变;②缺点是不能检测出果蝇赏染色旌和

X、Y染色体同源区段(选答1项)基因突变。(①、②选答1项，且仅答1点

即可)

［解析］图1所示的突变检测技术，具有的优点是除能检测伴X染色体隐性致死基

因突变外，还能检测出伴X染色体显性基因突变，缺点是不能检测出果蝇常染

色体和X、Y染色体同源区段基因突变。

9.［2020天津，10分］小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制

作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因

(A/a,Bi/B2，DJD2)分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子

量麦谷蛋白(HMW),从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本

杂交得Fi，Fi自交得F2,以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见表。

基因基因的表达产物(HMW)亲本Fi育种目标

小偃6号安农91168强筋小麦弱筋小麦

A甲++++-

Bi乙-++-+

1丙+-++-

B2

DIT+-+-+

戊-+++-

D2

注：“十”表示有相应表达产物；表示无相应表达产物

据表回答：

(1)三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制班

质的结构来控制生物体的性状。

［解析］由题干信息可知，小麦的三对等位基因(A/a,B,B2，Di/D2)可控制合成不

同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度，这体现了基因可通过控制蛋

白质的结构来控制生物的性状。

(2)在Fi植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为

1/16,符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为。。

［解析］由题中信息可知，小偃6号和安农91168的基因组成分别为

AAB2B2D1D1、AAB1B1D2D2,所要选育的强筋小麦的基因组成为

AAB2B2D2D2,弱筋小麦的基因组成为aaBiBiDiDi；的基因组成为

AAB1B2D1D2,Fi植株上所结的F2种子中符合强筋小麦育种目标的种子(基因

组成为AAB2B2D2D2）所占比例为1x（1/4）x（1/4）=1/16,符合弱筋小麦育

种目标的种子（基因组成为aaBiBiDiDi）所占比例为0。

（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含甲、乙、丁产物的种子,采

用诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交等育种手段,选育

符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。

［解析］弱筋小麦的基因组成为aaBiBiDiDi,若要获得纯合弱筋小麦品种，可选

择F2中只含甲、乙、丁产物的种子，采用人工诱变、基因工程等育种手段进行

选育。

题组三

一、选择题

1.［2023湖北，2分］DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核昔酸序

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n号

染色体上特定DNA区间。某果蝇的n号染色体中的一条染色体部分区段发生倒

位，如图所示。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（B）

探针倒位区段

H号u~》三三

染色体—

探针识别区段

［解析］由图可知，倒位区段将探针识别区段一分为二，因此发生倒位的染色体

在间期进行DNA复制后，两条姐妹染色单体上探针识别的区段都位于着丝粒的

两侧，而不发生倒位的另一条染色体的姐妹染色单体上探针识别的区段都位于

着丝粒同一侧，B符合题意。

2.［2022海南，3分］匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基

因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。

某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F-Fi雌、

雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(D)

A.Fi中匍匐型个体的比例为12/25B.与Fi相比，F2中A基因频率较高

C.F2中野生型个体的比例为25/49D.F2中a基因频率为7/9

【高分必备】在一个进行有性生殖的自然种群(处于遗传平衡状态)中，假设

有一对等位基因A、a,A基因的频率用p表示，a基因的频率用q表示，则遗

传平衡公式为：

［解析］据题意可知，A基因纯合时会导致胚胎死亡，基因型为Aa的个体表现为

匍匐性状，基因型为aa的个体表现为野生性状。由于某鸡群中野生型个体(aa)占

20%，则匍匐型个体(Aa)占80%,A基因频率为40%、a基因频率为60%,随机

交配得到Fi,理论上,Fi中AA个体占16%、Aa个体占2X40%X60%=

48%、aa个体占(60%)2=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，则F1中

存活的匍匐型个体(Aa)的比例为4/7,野生型个体(aa)的比例为3/7,A错

误；Fi中A基因频率=2/7,a基因频率=5/7,F1雌、雄个体随机交配得到

F2,理论上,F2中AA个体占(2/7)2=4/49,Aa个体占2X2/7X5/7=

20/49,aa个体占(5/7)2=25/49,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，则F2

中存活的匍匐型个体(Aa)的比例为4/9，野生型个体(aa)的比例为5/9,计算可

知F2中A基因频率=2/9,a基因频率=7/9，故与F1相比,F?中A基因频率较

低,B、C错误，D正确。

二、非选择题

3.［2022广东，12分］《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画

面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动

人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传

育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：

（1）自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，

蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过

程称为协同进化（1分）。

［解析］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。

（2）家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状

均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂

交,Fi中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是幻@;若上述杂交亲本有8对，

每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得也只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家

蚕，用于留种。

［解析］由题意可知，家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显

性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，说明控制这三对性状

的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。将这三对基因均杂合的亲本杂交，

运用分解组合法，可得Fi中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕所占的比例是3/4X

1/4X1/4=3/64o若题述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，则总

产卵数为8X400=3200（枚），其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占

1/4X1/4X1/4=1/64,共有3200X1/64=50（只）。

（3）研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；

③卵壳的黑色（B）和白色（b）由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线

照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到

基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组

设计了一个诱变育种的方案。如图为方案实施流程及得到的部分结果。

辐射诱变黑壳卵（Bb）

孵化后挑选雌蚕为亲本

与雄蚕（比）杂交

I

产卵（黑壳卵、白壳卵均有）

1

选留黑壳卵、孵化

统计雌雄家蚕的数目102($),98(cf)198($),0(o')0(2),195(o,)

I组H组HI组

统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组

（II、ni）的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:

①I组所得雌蚕的B基因位于赏染色体上。

［解析］分析题意和图示方案可知，黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段

可转移到其他染色体上且能正常表达，转移情况可分为三种，即携带B基因的

染色体片段转移到常染色体上、转移到Z染色体上、转移到W染色体上。辐射

诱变黑壳卵（Bb），将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕（bb）杂交，统计子

代的黑壳卵孵化后雌雄家蚕的数目，结合图中的三组结果分析，I组黑壳卵家

蚕中雌雄比例接近1:1,说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段

转移到了常染色体上；n组黑壳卵家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片

段转移到了W染色体上；in组黑壳卵家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体

片段转移到了Z染色体上。

②将n组所得雌蚕与白壳卵雄蚕（bb）杂交，子代中雌蚕的基因型是如必（如

存在基因缺失，亦用b表示）。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优

势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。

［解析］n组携带B基因的染色体片段转移到了w染色体上，亲本雌蚕的基因型

为ZbwB,其与白壳卵雄蚕（Zbzb）杂交，子代中雌蚕的基因型为ZbwB（黑壳

卵），雄蚕的基因型为Zbzb（白壳卵），可以在卵期通过卵壳颜色区分性别。

③尽管ni组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，

不能满足生产需求，请简要说明理由。

［答案］ni组所得黑壳卵雄蚕为杂合子（基因型为ZBZ，，与白壳卵雌蚕杂交，后

代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别。（3

分）

［解析］in组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为

ZBWb,其与白壳卵雄蚕Zbzb杂交，子代中雌蚕的基因型为Zbwb（白壳

卵），雄蚕的基因型为ZBzb（黑壳卵）。再将黑壳卵雄蚕（ZBzb）与白壳卵雌

蚕（Zbwb）杂交，子代的基因型为ZBzb、ZbZ15、ZBWb>ZbWb,即子代黑壳

卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法在卵期通过卵壳颜色区分性别，不能

满足生产需求。

4.［2021湖北，15分］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，现从不同病人身上获取若

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+++++++

10.2++++++-

23.8+++-++-

35.8+++--+-

423.1++++---

527.2++++---

627.3+++-+--

728.9+++----

831.3++++---

958.0+++-+--

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（3分），

碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是密码子具有简并性（或碱基突变前

后，相应的密码子决定的氨基酸种类不变）（2分）。

［解析］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

一定的方向不断进化。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会

升高，抗药性个体数增多。碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是碱基突

变前后，相应的密码子决定的氨基酸种类不变，即密码子具有简并性。

（2）7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6（2分），判断的依据是与对

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（合理即

可，3分）。

［解析］分析样本结果可知，与对照组相比，在4〜9组中，疟原虫的存活率都大

幅提高，它们都有突变基因6和7,但有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的

存活率提高的幅度不大，因此推测，7个基因中与抗药性关联度最高的是基因

6o

（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

中其他碱基序列。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）（2分）。

［解析］将突变基因恢复为野生型且不改变基因组中其他碱基序列，改造后的疟

原虫对青蒿素敏感。

（4）根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：做好按蚊的防治工作

（3分）o

［解析］疟原虫可在按蚊和人两类宿主中繁殖，为有效控制疟疾，需要做好按蚊

的防治工作，以阻断传播途径，减少疟疾的发生。

5.［2020全国III理综，10分］普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普

通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D

分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基

础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：

一粒小麦X斯氏麦草

(AA)(BB)

杂种一

I

拟二粒小麦x滔氏麦草

(AABB)।(DD)

杂种二

I

普通小麦

(AABBDD)

(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是无同源染色

体，不能进行正常的减数分裂(2分)。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形

成的多倍体，普通小麦体细胞中有麦(2分)条染色体。一般来说，与二倍体

相比，多倍体的优点是营养物质含量高、茎秆粗壮(2分)(答出2点即

可)。

［解析］杂种一(AB)含有一粒小麦的一个染色体组(A)和斯氏麦草的一个染色体

组(B),由于杂种一无同源染色体，不能进行正常的减数分裂，故其高度不

育。普通小麦(AABBDD)有6个染色体组，结合题干信息“A、B、D分别代表

不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体”可知，普通小麦体

细胞中有42条染色体。一般来说，与二倍体植株相比，多倍体植株茎秆粗壮，

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增加。

(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有秋水仙素处理

(2分)(答出1点即可)。

［解析］人工诱导多倍体的方法有：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，低温处

理等。

（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表型是抗病易倒伏，乙

的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且

稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。

［答案］甲、乙两个品种杂交，Fi自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代

不发生性状分离的植株。（合理即可，2分）

［解析］若要以甲（抗病易倒伏）和乙（易感病抗倒伏）小麦纯种为实验材料，

获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，可通过杂交育种或单倍体育种的方法来

实现。

方法一：P甲（抗病易倒伏）x乙（易感病抗倒伏）

艮

F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

筛选出抗病抗倒伏小麦植株进行连续自交，自交后代

不发生性状分离的植株即为目标植株

方法二:P甲（抗病易倒伏）x乙（易感病抗倒伏）

艮

1花药离体培养

单倍体幼苗

1用秋水仙素处理

F2抗病易倒伏、抗病抗倒伏、易感病易倒伏、易感病抗倒伏

从中选择抗病抗倒伏的小麦植株即可

题组四

一、选择题

1.12023湖北，2分］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）

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

［解析］由题可知，甲、乙两种牵牛花传粉昆虫不同，不会使甲和乙之间相互传

粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A正确；蛾类多蜂类少，有利于甲

传粉，但是A基因突变频率不会加快，B错误；甲开白花，说明甲中不存在A基

因，将A基因引入甲植物种群后，其基因库会发生改变，C错误；据题干信息

分析，将A基因引入甲后，甲花色由白变紫，其他性状不变，但是对蛾类的吸

引下降，推测吸引蛾类传粉的决定性因素不是甲释放的挥发物，可能是植物的

花色，D错误。

2.［2022重庆，2分］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、

0.64o下列叙述正确的是(B)

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3/50

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25/324

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04,a基因频率为0.6

［解析］根据人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64可知，人群

中A基因的频率为0.16+0.20X1/2=13/50,贝归基因的频率为1一13/50=

37/50o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(aa)

的概率为1,A错误；该群体中两个右型扣手的人婚配，右型扣手的个体中基因型

为Aa的个体占0.20+(0.16+0.20)=5/9,后代左型扣手(aa)的概率为5/9x

5/9x1/4=25/324,B正确；由分析可知，人群中A基因的频率为13/50,a

基因的频率为37/50,该群体下一代AA基因型频率为(13/50)2=0.0676,aa

基因型频率为(37/50)2=0.5476,C错误;该群体下一代A基因的频率为

(0.16+0.20X1/2)=0.26,a基因的频率为1-0.26=0.74,D错误。

3.［2022湖北，2分］为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母

的21号染色体上的A基因(A1〜A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图

所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是(D)

父亲母亲患儿

Al

:二二

A4

A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异

常

B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异

常

C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离

异常

D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离

异常

［解析］由图可知，父亲的两条21号染色体所含的基因分别为A1和A4、母亲的

两条21号染色体所含的基因分别为A2和A3、患儿的三条21号染色体所含的

基因分别是A2、A3和A4。根据患儿21号染色体上的A基因组成可知，该患儿

是由一个含有A4基因的精子与一个异常的卵细胞（含有2条21号染色体，含

A2、A3两种基因）结合后发育而来的，异常卵细胞的形成原因可能是减数第

一次分裂异常或者减数第二次分裂异常。如果考虑同源染色体互换，则异常卵

细胞形成的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂后期两条21号染色体没有分

离且减数第二次分裂正常，也可能是卵原细胞在减数第二次分裂后期，发生互换

后的21号染色体的两条姐妹染色单体未正常分离，A、B项正确。如果不考虑

同源染色体互换，则异常卵细胞形成的原因只能是卵原细胞在减数第一次分裂

后期两条21号染色体未正常分离，C项正确、D项错误。

4.［2022湖南，2分］稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种

和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③的分布区域不重

叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表所示。

下列叙述错误的是（D）

交配（，xd）①X②②X①①X③③X①②X③③X②

交配率(%)081624618

精子传送率(％)0000100100

注:精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比

A.实验结果表明近缘物种之间也可进行交配

B.生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关

C.隔离是物种形成的必要条件

D.②和③之间可进行基因交流

［解析］由题表可知，①日本稻蝗与③小翅稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种与③小翅

稻蝗之间的交配率不为0,说明近缘物种之间也可进行交配，A正确。三种生

物为三个物种，它们之间存在生殖隔离，①与②、①与③的分布区域有重叠，

②与③的分布区域不重叠，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B

正确。生殖隔离是新物种形成的标志，隔离是物种形成的必要条件，C正确。

②与③虽然可以交配并完成精子传送，但由于②与③的分布区域不重叠，导致

自然条件下无法进行基因交流，D错误。

5.［2022山东，2分］野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状

的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些

突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯

合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据