专题09-生物多样性-从变异与进化中溯源-备战2023年高考生物母题题源解密(全国通用)(解析版).docx

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专题09 生物多样性，从变异与进化中溯源
考向一 生物的变异

【母题来源】2022年北京卷
【母题题文】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
[答案]B

【试题解析】
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。
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、白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1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。
【命题意图】本题主要考查生物的变异中染色体变异，结合考查了伴性遗传，要求学生掌握染色体变异的分类，会结合遗传的知识分析染色体变异在其中的作用，考查对知识点的理解与应用，难度较大。
【命题方向】生物的变异是高考的重要考点之一，考查的内容为：基因突变与基因重组，染色体变异。这块知识点在高考中很少单独考查，经常结合遗传题一起，或者联系基因的复制，转录，翻译知识点一起考查。展望2023年高考生物试题，很可能是以综合大题的形式考查，知识跨度较大，题型比较综合，难度较大。
【得分要点】
1．基因突变：由于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的改变。
(1)时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。

(2)基因突变的原因
①物理因素：紫外线、X射线、γ射线等具有放射性的光线。
②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基。
③生物因素：某些病毒、细菌的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
(3)突变特点
①普遍性：一切生物都可以发生。
②随机性：生物个体发育的任何时期和部位。
③低频性：自然状态下，突变频率很低。
④不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
⑤多害少利性：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。
(4)意义
①新基因产生的途径。
②生物变异的根本来源。
③生物进化的原始材料。
(5)实例：镰刀型细胞贫血症
①症状：红细胞呈镰刀状，运输氧气的能力降低，易破裂造成溶血性贫血，严重时会导致死亡。
②直接原因：红细胞的血红蛋白分子上一个氨基酸发生改变，由正常的谷氨酸变成了缬氨酸。
③根本原因：基因突变，即基因中的一个碱基对发生改变。
注意说明：基因突变与生物性状的关系
(1)基因突变可改变生物性状的原因：基因突变可能引发肽链不能合成；肽链延长(终止密码子推后出现)；肽链缩短(终止密码子提前出现)；肽链中氨基酸种类改变。以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。
(2)基因突变未引起生物性状改变的原因
①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可能对应多个密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。
③隐性突变：若基因突变为隐性突变，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氨基酸，但该蛋白质的功能不变。
(3)基因突变对蛋白质结构的影响

(4)基因突变对子代性状的影响：基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代；基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可通过有性生殖传给后代。
(5)两种变异类型的判断
①可遗传变异与不可遗传变异的判断方法

②显性突变和隐性突变的判定
类型
判定方法：a．选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。
b．让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。
2．基因重组的概念：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。
(1)在理解基因重组时注意以下几点：
①发生生物：进行有性生殖的真核生物
②条件：基因重组发生在控制不同性状的基因即两对或两对以上的基因之间。因为一对相对性状的遗传，后代出现的新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不会是基因重组。
③发生时期：基因重组发生在有性生殖(减数分裂产生配子)的过程中，有丝分裂过程不发生基因重组。因此，自然条件下，不进行有性生殖的生物，如细菌等，不会发生基因重组。但在人工条件下可通过转基因技术实现基因重组。
④基因重组的实质是控制不同性状的基因重新组合。原有基因的重新组合，只产生新的基因型，不产生新的基因，所以不会产生新的性状。
(2)基因重组的类型解读
重组类型
同源染色体上非等位基因的重组
非同源染色体上非等位基因间的重组
人为导致基因重组(DNA重组)
发生时间
减数第一次分裂四分体时期
减数第一次分裂后期
体外与运载体重组，导入细胞内与细胞内基因重组
发生机制
同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合
同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组
目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组
图像示意

(3)基因重组的意义：基因重组是产生生物多样性的原因之一；是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。
3．染色体变异的概念：在自然条件或人为因素的影响下，染色体结构或染色体数目的改变都会导致生物性状发生变异，这种变异叫作染色体变异。染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。
(1)染色体结构变异的概念：在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生断裂后，在断裂处发生了错误连接而导致染色体结构异常，引起排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致生物性状的变异。
(2)染色体结构变异的类型
类型
定义
图解
遗传效应
实例
缺失
一个正常染色体在断裂后丢失一个片段引起的变异(其上的基因也随之失去)

缺失片段越大，对个体影响越大，轻则影响个体生活力，重则引起个体死亡
人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征
重复
染色体中增加了相同的某一区段而引起的变异

引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力
果蝇的棒眼
倒位
染色体某一区段，位置倒转180°后重新接合到原部位引起的变异(造成这段染色体上基因的位置颠倒)

形成配子，大多异常，从而影响个体的生育
人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
易位
染色体片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异

产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代
人类慢性粒细胞白血病
注意说明：易位与交叉互换的区别

基因突变和染色体结构变异并不属于同一水平、层次上的变异，基因突变有于分子水平上的变异，而染色体结构变异属于细胞水平上的变异。
(3)染色体结构变异的结果：染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致生物性状的变异大多数染色体结构变异对生物休不利，有的甚至会导致生物死亡。
4．染色体数目变异的类型和染色体组
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。例如，先天性愚型是属于21号染色体有3条导致的；女性由于缺少1条X染色体，导致性腺发育不良。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。根据体细胞内染色体组数目的不同，可将生物分为单倍体、二倍体、多倍体。
知识拓展：
(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫作单倍体，也就是说配子未经受精而直接发育成的生物体都是单倍体。
单倍体植株的特点：与正常植株相比，单倍体植株弱小、高度不育(减数分裂时不能形成正常的配子或联会紊乱)。
(2)二倍体：由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体，叫作二倍体。几乎全部动物和大部分高等植物都为二倍体生物，如果蝇、人。
(3)多倍体念：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，叫作多倍体。其中，体细胞中含有三个染色体组的个体叫作三倍体(如香蕉)；体细胞中含有四个染色体组的个体叫作四倍体(如马铃薯)。
①多倍体形成的原因：在细胞分裂过程中，染色体完成了复制，但是由于细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到抑制，导致染色体不能被拉向细胞两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，从而引起细胞内染色体数目加倍。
②多倍体植株的特点：与二倍体植株相比，多倍体植株茎秆粗壮；叶片、果实、种子较大；糖类与蛋自质等营养物质的含量有所增加；抗旱、抗病能力较强；变异性增强，更易于适应生存条件的变化。但是多倍体发育迟缓，结实率低。
(4)二倍体、多倍体和单倍体的比较

5．染色体结构变异、基因突变的判断
(1)变异结果
(2)变异实质
(3)变异水平
6．染色体数目非整倍性变异原因的分析方法
假设某生物体细胞中含有2n条染色体，减数分裂时，某对同源染色体没有分开或者姐妹染色单体没有分开，导致产生含有(n＋1)、(n－1)条染色体的配子，如下图所示：

性染色体数目的增加或减少与精子、卵细胞形成过程中的染色体分配的异常有关。减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体分配异常，产生的结果不同，现总结如下：
时期
卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常)
精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)
不正常卵细胞
不正常子代
不正常精子
不正常子代
减Ⅰ时
异常
XX
XXX，XXY
XY
XXY
O
XO，YO
O
XO
减Ⅱ时
异常
XX
XXX，XXY
XX
XXX
O
XO，YO
YY
XYY
－
－
O
XO
注意说明：
(1)常染色体三体产生配子种类及比例
若为纯合子AAA或aaa，则产生的配子分别为A∶AA＝1∶1或a∶aa＝1∶1。
若为杂合子AAa则产生四种配子A∶a∶Aa∶AA＝2∶1∶2∶1。
(2)性染色体三体产生配子的类型及比例(以XXY的雌性果蝇为例)
若三条性染色体任意两条联合概率相等，则XXY个体会产生X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。
考向二 生物的进化

【母题来源】2022浙江卷
【母题题文】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(    )
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
[答案]C

【试题解析】
现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。
[解析]A、大峡谷分隔形成的地理隔离，使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A正确；
B、能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流，一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种，B正确；
C、由题意可知，某高山两侧间存在“通道”是有限的，陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，C错误；
D、不同物种之间存在生殖隔离，在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离，D正确。
故选C。
【命题意图】本题考查现代生物进化论的相关知识，需要学生分析掌握现代生物进化论的基本内容，特别强调隔离与物种形成之间的关系。
【命题方向】现代生物进化论是高考的重要考点之一，考查的内容为：现代生物进化论的基本内容，以及共同进化和生物多样性，要求学生会结合题目信息分析理解进化的本质，理解共同进化。展望2023年高考生物试题呈现会以选择题或者填空题的形式考查。
【得分要点】
1．拉马克的进化学说
(1)主要观点：
①物种是可变的(生物来源)：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的；
②生物是由低等到高等逐渐进化的；
③环境的变化可以引起物种的变化：环境变化直接导致变异的发生，以适应新的环境条件。
④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。
(2)意义：拉马克的进化学说反对神创论和物种不变论，在人们信奉神创论的时代具有进步意义。
(3)局限：拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持，过于强调环境的变化直接导致物种的改变。
2．达尔文的自然选择学说
中心内容
自然选择
主要观点
①过度繁殖；②生存斗争；③遗传变异；④适者生存
评价
贡献
①合理解释了生物进化的原因——变异、自然选择和遗传三者的综合作用。
②科学解释了生物的多样性和适应性——长期自然选择的结果
局限
①对遗传和变异的本质不能作出科学的解释。
②对生物进化的解释局限于个体水平。
③达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。
注意说明：对达尔文自然选择学说的理解
(1)过度繁殖产生的大量个体为自然选择提供了更多选择的原材料。
(2)生存斗争既包括生物与生物之间的斗争，也包括生物与环境之间的斗争。自然选择就是通过生存斗争进行的，因此，生存斗争是生物进化的动力。
(3)遗传和变异是生物进化的内在因素，生物的变异使个体间存在差异，而遗传使微小有利变异逐代积累。
(4)变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，因此自然选择决定生物进化的方向。
(5)物种的形成都是渐变的结果。
3．现代生物进化理论的主要内容
(1)基本内容
种群是生物进化的基本单位
①一个种群所含有的全部基因称为种群的基因库。基因库代代相传，得到保持和发展。
②种群中每个个体所含有的基因只是基因库中的一个组成部分。
③不同的基因在基因库中的基因频率不同。
④生物进化的实质是种群基因频率的改变
突变和基因重组产生进化的原材料
①可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。
②突变的有害或有利取决于生物生存的环境。
③有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型
自然选择决定生物进化的方向
①种群中产生的变异是不定向的。
②自然选择淘汰不利变异，保留有利变异。
③自然选择使种群基因频率发生 定向改变，即导致生物朝一定的方向缓慢进化
隔离导致物种形成
①隔离：将一个种群分成若干个小种群，使彼此间不能交配，最终形成生殖隔离，从而形成新物种。
②物种形成：同一个物种不同种群产生的变异，经过长期的自然选择,种群基因频率朝不同方向定向改变，再经过隔离，当相互之间产生生殖隔离时，就产生了新物种
(2)进化理论的发展
①对于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从研究生物的性状水平深入到分子水平。
②关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为基本单位发展到以种群为基本单位。
注意说明
1．种群基因频率与基因型频率的计算
(1)“定义法”求解基因频率
某基因频率＝×100%。
若在常染色体上，某基因频率＝×100%；
X染色体上b基因频率＝×100%。
(2)“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)
A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率
a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率
(3)运用遗传平衡定律(哈代——温伯格定律)求解基因频率
若种群中，一对等位基因为A和a，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p＋q＝A%＋a%＝100%。如果这个种群达到了遗传平衡，那么遗传平衡定律可以表示为：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝AA%＋Aa%＋aa%＝1。即：AA%＝p2；Aa%＝2pq；aa%＝q2。
适用条件：保证种群基因频率稳定不变的5种因素。
①该种群非常大；
②所有的雌雄个体都能自由交配；
③没有迁入和迁出；
④自然选择对不同表现型的个体没有作用；
⑤这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。
2．基因频率与基因型频率不同

3．自交和自由交配时基因(型)频率变化不同
(1)自交：种群个体自交时，子代中纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。
(2)自由交配：在无基因突变、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不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。
4．地理隔离和生殖隔离的比较

5．图解物种形成的两种典型模式
(1)渐变式——经长期地理隔离产生

(2)爆发式——很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成

6．物种形成和生物进化的区别与联系

“新物种”必须具备两个条件
①与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。
②物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。
7．运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率
(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，对男性(XY)而言，每个男性体细胞中只有一条X染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个体，无携带者。——若某地区男性中色盲占x%，则此地区Xb的基因频率也为x%，此地区女性色盲率则为(x%)2。
8．对生物进化中诸如自然选择、基因频率改变、生殖隔离、物种形成间的内在关系模糊不清

4．共同进化：任何一个物种都不是单独进化的，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，这就是共同进化。
(1)生物与生物之间的共同进化：相互选择的结果。
①某种兰花具有细长的花矩，某种蛾类具有细长的吸管式的口器。
②斑马的奔跑速度加快，猎豹的奔跑速度加快。
③“精明的捕食者”策略：捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉。
(2)生物与无机环境之间的共同进化：生物能够适应一定的环境，也能影响环境。生物与无机环境之间是相互影响、共同演变的。例如，地球上原始大气中是没有氧气的，因此最早的生物是厌氧的；光合生物的出现，使大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件。
(3)共同进化的结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。
5．生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。
(2)生物多样性产生的原因：长期自然选择的结果。生物圈的形成是地球的理化环境与生物群落长期相互作用的结果，是地球上生物与生物、生物与环境之间共同进化的产物。经过漫长的共同进化过程，地球上出现了各式各样的物种，形成了物种的多样性；不同的物种，其基因库也是不同的，这就形成了基因的多样性；而地球上多样的生存环境还形成了多种多样的生态系统。也就是形成了生态系统的多样性。
(3)生物多样性的层次关系

1．(2022·辽宁·模拟预测)β0地中海贫血症是指由β-珠蛋白基因突变导致不能合成β-珠蛋白而引起的一种遗传性溶血性贫血症。一对正常夫妻生育过一个患β0地中海贫血症的女儿，为了避免第二个孩子患病，二者进行了基因诊断。如图甲为两个基因结构示意图，图乙为相应个体中相关染色体片段用PstⅠ酶处理后得到的DNA片段电泳结果，下列说法正确的是(    )

A．β-珠蛋白基因发生的变异可在显微镜下观察
B．图乙中的n片段比m片段多0．7kb
C．基因诊断属于遗传咨询的一个环节，可以预防遗传病的产生和发展
D．若该对夫妻再生一个男孩，患病的概率是1/4
[答案]D．[解析]A、β-珠蛋白基因发生的变异属于基因突变，不可在显微镜下观察到，A错误；B、图乙中m片段对应的基因为正常基因，而n片段对应的基因为突变基因，二者的长度分别为4.4kb和3.7kb，故m片段比n片段多0.7kb，B错误；C、预防遗传病的产生和发展的方法是遗传咨询和产前诊断，基因诊断属于产前诊断，C错误；D、由一对正常夫妻生育过一个患病的女儿可以推知，该病为常染色体隐性遗传病，该对夫妻双方均为杂合子，若其再生一个男孩，患病的概率为1/4，D正确。故选D。
2．(2022·辽宁·模拟预测)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。图甲、乙、丙分别表示不同的变异类型。下列有关叙述正确的是(    )

A．发生甲、乙、丙所示变异类型的细胞中基因种类、数量均正常，个体性状也不会发生改变
B．图乙所示变异类型是同源染色体片段互换所导致的
C．乙、丙两图所示类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构均正常
D．果蝇的棒状眼性状的产生原因可用图甲变异类型表示
[答案]D．[解析]A、图甲中基因的数量发生变化，乙、丙两种类型所示细胞中基因种类、数量均正常，但是基因的排列顺序发生了改变，所以个体性状可能会发生改变，A错误；B、图乙所示现象是非同源染色体之间互换的结果，B错误；C、图丙变异类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构发生了改变，C错误；D、果蝇的棒状眼是由于染色体片段重复所导致，可用图甲所示变异类型表示，D正确。故选D。
3．(2022·辽宁·模拟预测)缝蝇是一种小昆虫，雄蝇存在奇特的求偶方式。雄蝇在求偶前先建造一个细软的、与自身大小相当的丝质球，球内通常包裹食物。雄蝇带球飞到由其他带球雄蝇组成的蝇群中，并绕圆圈飞行以吸引雌蝇。雌蝇从雄蝇群中挑选一只雄蝇并接受丝球，结成配偶后双双飞离蝇群并完成交配。下列叙述正确的是(    )
A．雄蝇求偶时提供食物给雌蝇有利于雌蝇繁殖后代，该行为是定向变异形成的
B．雄蝇把食物裹成丝球送给雌蝇的求偶行为，是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
C．突变和基因重组为缝蝇的进化提供原材料，决定缝蝇的进化方向
D．雌雄蝇交配产生后代的过程中，种群的基因库和基因频率不会发生改变
[答案]B．[解析]A、雄蝇求偶时提供食物给雌蝇，一方面是为了获得交配机会，另一方面有利于雌蝇获得更多的营养物质繁殖后代，这是一种长期进化形成的适应性行为，且变异是不定向的，A错误；B、雄蝇把食物裹成丝球送给雌蝇进行求偶，雌蝇选择这些雄蝇有利于种群的繁衍，不会送食物的雄蝇可能被淘汰，这种行为是雌蝇对雄蝇长期选择的结果，B正确；C、突变和基因重组为缝蝇的进化提供原材料，但不能决定缝蝇的进化方向，自然选择决定生物进化的方向，C错误；D、雌雄蝇交配产生后代的过程中，可能会出现子代致死、某些个体没有交配机会等现象，导致种群的基因库和基因频率发生改变，D错误。故选B。
4．(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)脊柱发育不良(SMD K)的发生与常染色体上TRP V 4基因的突变有关。现有一SMD K患者家系如下图1，科研人员对该家系各成员TRP V 4基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测，结果如下表，下列叙述正确的是(    )

成员
测序结果
I-1、I-2、Ⅱ-1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…
Ⅱ-2、III-1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…和…TACTTCACCCATGGGCTGAAG
A．Ⅱ-2的致病基因来自于I-1和I-2
B．TRPV 4基因发生了A-T碱基对替换为G-C导致突变
C．I-1产生配子时发生了TRP V 4基因隐性突变可能导致该家系SMDK发生
D．Ⅱ-2早期胚胎细胞中发生了TRP V 4基因显性突变可能导致该家系SMD K发生
[答案]D．[解析]A、根据系谱图推测I-1和I-2应该携带致病基因，但是根据表格中TRPV4基因测序结果，可知I-1和I-2并不携带致病基因；II-2、III-1同源染色体上只携带一个致病基因，该致病基因为显性基因，III-1的致病基因来自于II-2，而II-2的致病基因来自于基因突变(新基因产生的途径)，A错误；B、根据表格TRPV4基因序列比对，可知TRPV4基因发生了G-C碱基对替换为A-T，从而导致基因突变，B错误；C、I-1产生配子时发生了TRP V 4基因隐性突变，因为I-2不携带致病基因，则II-2为致病基因携带者，不会导致该家系SMDK发生，C错误；D、Ⅱ-2早期胚胎细胞中发生了TRP V 4基因显性突变，II-2会出现SMDK，II-1不携带致病基因，会导致后代有可能患病，所以可能导致该家系SMDK发生，D正确。故选D。
5．(2022·江苏·阜宁县东沟中学模拟预测)在一个鼠(2n)的种群中，鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1)和突变型黑色(a2)三种表现型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如右下图所示。下列说法正确的是(　　)

A．基因型为Aa的黄色小鼠与突变型黑色小鼠交配，后代有可能出现灰色小鼠
B．杂合灰色鼠精巢中的一个细胞含有2个a2基因，此时该细胞有4个染色体组
C．基因a2比a1的长度短，则合成的肽链也一定短
D．突变型的产生体现了基因突变的普遍性
[答案]A．[解析]A、若黄色小鼠的基因型为Aa1，与突变型黑色小鼠(a2a2)交配，后代有可能出现灰色小鼠(a1a2)，A正确；B、杂合灰色鼠(a1a2)精巢中的一个细胞含有2个a2基因，该细胞可能处于有丝分裂后期、也可能处于减数第一次分裂或减数第二次分裂，所以此时该细胞有1个或2个或4个染色体组，B错误；C、基因a2比基因a1短，说明发生了碱基对的缺失，可能会出现原本是终止密码子的变为编码氨基酸的密码子，从而导致肽链长度变长，C错误；D、A基因可以突变为a1也可以突变为a2，体现了基因突变的不定向性，即上述突变的产生体现了基因突变的不定向性，D错误。故选A。
6．(2022·黑龙江·佳木斯一中三模)某两年生植株(2n＝24)的正常株高品系(AA)中由于发生了基因突变而出现矮杆植株(aa)，为了给矮化植株育种提供依据，科研工作者利用三体分析法进行了矮杆基因染色体定位的研究。其主要过程如下：以正常株高品系中的三体为母本，以矮杆植株(aa)为父本进行杂交，再选出F1中三体进行回交，依据F2代中高杆和矮杆植株的分离比可确定矮杆基因所处的染色体。(实验过程中不考虑基因突变，各种配子均能存活且受精机会均等；三体在减数分裂时，配对的两条染色体彼此分离，另一条染色体随机移向细胞一极；三体和二倍体存活机会相等)下列相关说法正确的是(　　)
A．就株高基因而言，用于杂交的三体母本种类有24种
B．F2代中出现的分离比为1∶1或3∶1
C．F2中三体正常株高水稻的全部基因型为AAa或Aaa
D．可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻
[答案]D．[解析]A、该植株有12对同源染色体，就株高基因而言，基因的位置可以在12对染色体上，因此用于杂交的三体母本种类有12种，A错误；B、若a基因在三体对应的染色体上，选出F1(Aa、AAa)中三体(AAa)进行回交(与aa进行杂交)，AAa产生的配子及比例为A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1，F2代中高杆和矮杆植株的分离比为5∶1，若a基因不在三体对应的染色体上，选出F1(Aa)中三体(Aa)进行回交(与aa进行杂交)，F2代中高杆和矮杆植株的分离比为1∶1，B错误；C、a不在三体对应的染色体上时，F2中三体正常株高水稻的全部基因型为Aa，C错误；D、光学显微镜下可以看到染色体，因此可用光学显微镜观察法初步鉴定三体水稻，D正确。故选D。
7．(2022·福建漳州·一模)二倍体玉米的非糯性(D)对糯性(d)为显性，抗花叶病(T)对感花叶病(t)为显性，控制两对性状的基因分别位于3号染色体和9号染色体上。研究发现三体玉米(2n+1)产生染色体数目为n和n+1两种配子，卵细胞均能参与受精且子代成活率相等，但染色体数目为n+1的雄配子不育。现有三体玉米DdTTt自交，下列有关叙述错误的是(    )
A．三体玉米减数分裂时，基因D、d与基因T、t可以自由组合
B．三体玉米DdTTt产生的卵细胞有8种
C．子代中糯性个体占3/4，非糯性个体占1/4
D．子代中抗花叶病比例为17/18，感花叶病比例为1/18
[答案]C．[解析]A、根据题干可知，玉米是二倍体，基因D、d与基因T、t分别位于3号染色体上和9号染色体上，两队基因独立遗传，减数分裂时每等位基因遵循分离定律，非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，A正确；B、三体玉米(2n+1)产生染色体数目为n和n+1两种配子，卵细胞均能参与受精且子代成活率相等，Dd产生2种配子(D和d)，TTt产生4种配子(T、TT、Tt、t)，因此三体玉米DdTTt产生的卵细胞的种类是2×4=8种，B正确；C、非糯性(D)对糯性(d)为显性，玉米Dd自交，其子代非糯性(D-)和糯性(dd)是3:1，子代中糯性个体占1/4，C错误；D、抗花叶病(T)对感花叶病(t)为显性，三体玉米TT't自交，产生的卵细胞(类型及比例为T：Tt：t：TT=2:2:1:1)均能参与受精且子代成活率相等，但染色体数目为n＋l 的雄配子不育，精子的可育类型及比例为T：t=2:1，精卵结合后，根据棋盘法可知，子代中感花叶病比例=1/6×1/3=1/18，子代中抗花叶病比例为1-1/18=17/18，D正确。故选C。
8．(2022·湖北·模拟预测)锦鲤因其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来培养纯合的二倍体锦鲤。人工诱导雌核发育的方法有卵裂抑制法(方法①)和抑制极体放出法(方法②)。下图所示精子已用强紫外线或强X光照射破坏染色体，但保留受精能力。下列说法错误的是(    )

A．精子失去遗传能力但细胞膜表面的信息分子仍有活性
B．方法①②中细胞松弛素的作用效果类似秋水仙素
C．不用精子也能直接将卵子用方法①处理成纯合二倍体
D．若方法①中处理卵子的细胞松弛素浓度过低，则可能形成单倍体
[答案]C．[解析]A、结合题意可知，精子因为紫外线或X光照射使其染色体被破坏，但细胞膜表面的信息分子仍有活性，因而能诱导次级卵母细胞的分裂过程，A正确；B、方法①②中细胞松弛素的作用效果类似秋水仙素，通过抑制纺锤体的形成而实现，B正确；C、方法①为卵裂阻止法，该过程中需要用精子刺激次级卵母细胞的进行第二次分裂过程释放第二极体，而后才能进行后续的抑制卵裂的步骤，因此该方法中需要用精子处理，C错误；D、若方法①中处理卵子的细胞松弛素浓度过低，则可能达不到抑制纺锤体形成的作用，因而使得卵裂过程正常进行，而后继续分裂、分化可形成单倍体，D正确。故选C。
9．(2022·广东深圳·一模)香蕉的原始种是尖苞野蕉和长梗蕉两个野生芭蕉属品种，尖苞野蕉味甜但多籽，长梗蕉软糯但酸涩。科研人员利用这两个品种培育出五个新品种。(图中A、B分别表示不同的染色体组)。下列相关叙述正确的是(    )

A．FHIA-02蕉只能通过低温或秋水仙素处理尖苞野蕉的种子获得
B．大麦克香蕉品种无子的原因是其原始生殖细胞中没有同源染色体
C．尖苞野蕉和长梗蕉不具有生殖隔离，属于同一种生物
D．五个新品种香蕉的糖类和蛋白质等物质含量可能增多
[答案]D．[解析]A、FHIA-02蕉除了通过低温或秋水仙素处理尖苞野蕉的种子获得的，还可以处理尖苞野蕉幼苗，A错误；B、大麦克香蕉品种无子的原因是其原始生殖细胞中有三个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子，B错误；C、尖苞野蕉和长梗蕉含有不同的染色体组，具有生殖隔离，属于不同物种，C错误；D、五个新品种香蕉均属于多倍体，而多倍体的优点是糖类和蛋白质等物质含量显著增多，D正确。故选D。
10．(2022·吉林吉林·模拟预测)下列对遗传、变异和进化的叙述，错误的是(    )
A．调查人群中红绿色盲的遗传方式，应在多个患者家系中调查多代，以减少误差
B．观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，可看到减Ⅱ中期细胞中的四分体排列在赤道板上
C．抗病毒药物的使用会使病毒的基因频率发生定向改变
D．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
[答案]B．[解析]A、人类遗传病的调查可以选择人群中发病率较高的单基因遗传病进行发病率和遗传方式的调查，调查发病率可以在人群中随机抽样调查，然后用统计学方法进行计算：调查某种遗传病的遗传方式应在患者家系中进行，调查家系越多，代数越多，误差越小，A正确；B、减数分裂第一次分裂中联会后的一对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体，在减数第一次分裂后期同源染色体分离，所以减数第二次分裂过程中不再含有同源染色体，减数第二次分裂中期非同源染色体排列在赤道板位置，B错误：C、变异是不定向的，抗病毒药物使用前病毒群体中就存在着抗药性差异，抗病毒药物的使用起到了定向选择的作用，本质上使基因频率朝着抗药性增强的方向进化，C正确；D、染色体是基因的主要载体，染色体结构变异中的缺失、重复会使染色体上基因的数目减少或增加，倒位会使染色体上基因的排列顺序发生改变，D正确。故选B。
11．(2022·福建省福州第一中学模拟预测)同源四倍体植物减数分裂联会时，同源区段配对会形成不同的结果，进而产生不同染色体数目的配子，如图(短箭头表示在细胞分裂后期，相应着丝点移动的方向)。相关叙述不正确的是(    )

A．用秋水仙素处理二倍体植物种子，可培育同源四倍体
B．1个四价体和2个二价体均可实现同源染色体的均等分配
C．图示1个三价体包含3条同源染色体、3个DNA分子
D．图示解释了同源四倍体通常可育，但育性却有所降低
[答案]C．[解析]A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍，所以可用秋水仙素处理萌发的二倍体植物种子培育出同源四倍体植物，A正确；B、结合图示可以看出，1个四价体和2个二价体均可实现同源染色体的均等分配，B正确；C、联会时的染色体含有染色单体，因此图示1个三价体含有3条染色体、6条染色单体、6个DNA分子，C错误；D、同源染色体联会和分离异常，不易产生正常的配子，从而导致同源四倍体育性低，D正确。故选C。
12．(2022·辽宁·本溪高中三模)科学家发现家猪(2n=38)群体中有一种染色体易位导致的变异。如图所示，易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与多头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。下列叙述正确的是(    )

A．易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目不变
B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含36条正常染色体
C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
D．染色体易位对个体不利，故不能为家猪的进化提供原材料
[答案]C．[解析]A、图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异，故易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目也发生改变，A错误；B、根据题意，“易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体”，故与正常个体相比，易位纯