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专题04 生物的变异与进化
基因突变和基因重组 考点1 基因突变及特点
考点2 细胞癌变机理辨析
考点3 基因重组类型辨析
考点4 诱变育种和杂交育种
染色体变异 考点1 染色体结构变异
考点2 染色体数目变异辨析
考点3 人工诱导染色体数目加倍
考点4 单倍体育种与多倍体育种
生物进化 考点1 生物有共同祖先的证据
考点2 自然选择与适应的形成
考点3 生物进化与物种形成
考点4 生物多样性的形成与协同进化
基因突变和基因重组
考点1 基因突变及特点
例1：人的血红蛋白中有一种α珠蛋白，某一患者的α珠蛋白基因的碱基序列由ATT变成了GTT，导致α珠蛋白链很容易被破坏，进而引发慢性溶血。下列叙述正确的是（ ）
A．上事例说明发生基因突变后必然引起生物性状的改变
B．该患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变
C．该患者患病的根本原因是正常α珠蛋白基因发生了1个碱基对的替换
D．引起该患者有溶血现象的直接原因是其细胞中的α珠蛋白链增多
【变式1-1】位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（a1、a2、a3），无A时会导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是（ ）
A．该实例说明基因突变具有不定向性
B．三种突变基因是遗传信息互不相同的等位基因
C．a1基因的表达产物比A基因的表达产物多一个甘氨酸
D．a2和a3基因表达产物中的氨基酸数目相同，但种类可能不同
【变式1-2】DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变，关于基因突变，下列说法正确的是（ ）
A．基因突变导致基因的结构、基因的数量和位置也发生了改变
B．基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料
C．基因突变如发生在配子中，可遗传给后代：若发生在体细胞中，一定不能遗传
D．基因突变一定要有外界诱发因素的作用才可以发生
考点2 细胞癌变机理辨析
例2：研究发现，居住在不同国家和地区的人群，癌症的发病率不同，类型也不同。例如，美国的乳腺癌发病率较高，日本较低；而胃癌在日本常见，在美国少见。该现象可以佐证（ ）
A．癌症属于单基因疾病
B．癌症与生存环境有关
C．癌症与抑癌基因有关
D．癌症与遗传因素有关
【变式2-1】癌症严重威胁人类健康，不良的生活环境和生活习惯均会增加癌症的发生率。研究表明，烟草中含有的尼古丁等有害成分会引起正常基因启动子区域的甲基化程度过高或过低，从而引发癌症。下列说法错误的是（ ）
A．烟草中的有害成分通过改变启动子区域的甲基化程度引发癌症的过程属于基因突变
B．癌细胞的产生涉及多个基因的累积效应
C．人体正常细胞中原癌基因和抑癌基因都表达
D．癌细胞的细胞膜表面糖蛋白减少
【变式2-2】NOR1基因的表达产物NOR1蛋白存在于线粒体和胞浆中，用于促进有营养缺乏时引起的细胞凋亡。研究发现，在鼻咽癌细胞中，NORl基因的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量偏低。若用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞，则细胞自噬减弱，细胞分裂减慢。下列叙述正确的是（ ）
A．鼻咽癌的发生是原癌基因和抑癌基因突变造成的
B．NOR1基因存在于身体的其他细胞中，属于原癌基因
C．鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质
D．NOR1基因的转录产物可能通过胞吞作用进入线粒体
考点3 基因重组类型辨析
例3：下列关于基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂过程中会发生基因重组进而形成多种类型的配子
B．基因型为AaBb的个体自交，后代有9种基因型的根本原因是基因重组
C．基因重组能够产生新基因型和新性状，不能产生新基因和重组性状
D．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，受精作用实现了基因重组
【变式3-1】下列关于基因重组的叙述，不正确的是（ ）
A．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中
B．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体存在基因重组
C．R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组
D．有丝分裂过程中一般不发生基因重组
【变式3-2】下列有关基因重组的叙述，错误的是（ ）
A．基因重组可导致同胞兄妹之间的遗传差异
B．非姐妹染色单体的交换可以引起基因重组
C．非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
考点4 诱变育种和杂交育种
【例4】2021年10月，我国在“神舟十三号”载人飞船上搭载了3000多粒水稻种子进入太空，进行航天育种的研究。下列叙述正确的是（ ）
A．进入太空的3000多粒水稻种子都会发生可遗传变异
B．水稻种子会在太空特有环境的诱导下发生基因重组
C．用于种的水稻种子一般是萌发的种子而非干种子
D．水稻种子中一定有部分会产生预期的优良变异
【变式4-1】用 EMS(甲基磺酸乙酯)处理萌发的纯合非甜(SS)玉米种子，种植并让成熟植株自交，发现自交子代中出现了极少量的甜玉米(ss)。EMS 诱发基因突变的作用机理如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A．该事例可体现基因突变的低频性
B．植株自交后代中出现 ss 是基因重组的结果
C．与 S 基因相比，s 中(A＋T)/(G＋C)的值增大
D．诱变育种能提高突变率和加速育种进程
【变式4-2】下图为利用纯合高(D)抗病(E)小麦和纯合(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图中进行①过程的目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．④过程的实施中通常需要用一定浓度的秋水仙素处理
D．该育种过程主要生物学原理是基因突变
染色体变异
考点1 染色体结构变异
【例1】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．
【变式1-1】细胞发生图示缠绕互换会形成双着丝粒染色体、无着丝粒染色体片段、正常非倒位染色体和正常倒位染色体。其中无着丝粒染色体片段在随后会丢失，而双着丝粒染色体会发生着丝粒之间的断裂，造成染色体结构的缺失，给配子造成严重的后果。下列说法错误的是（ ）
A．在①至②过程中发生了染色体的复制和联会
B．配子中染色体的结构和数目均发生改变
C．配子的基因中碱基对数目和顺序未发生改变
D．②中发生缠绕互换的是两条非姐妹染色单体
【变式1-2】实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本，进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因，不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．减数分裂I后期也会发生基因重组
B．图示雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
C．若亲本果蝇未发生染色体互换，则F1雄果蝇X染色体构型均异常
D．若F1中出现两种性状均为野生型的个体，则亲代果蝇发生了染色体互换
考点2 染色体数目变异
【例2】雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，不考虑基因突变等变异，下列叙述错误的是（ ）
A．该蝗虫体内处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．该蝗虫体内处于减数第二次分裂后期的细胞只有两种基因型
C．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【变式2-1】已知一对健康的夫妇诞生了一名患有21三体综合征的男童。经过对患者染色体的检查，发现其21号染色体异常，并非正常的两条，而是三条。如下分析错误的是（ ）
A．此男孩体细胞含有47条染色体，该男孩长大后精原细胞都能正常产生精子
B．此男孩患有21三体综合征的原因可能与其父亲或母亲在减数分裂异常有关
C．此男孩患有21三体综合征的原因可能与其母亲卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常有关
D．此男孩患有21三体综合征的原因可能其父亲次级精母细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常有关
【变式2-2】栽培大麦中发现有一株“T3三体”大麦（2N=15，其中3号染色体有3条），有抗黄花叶病的隐性基因（用a表示）位于大麦3号染色体上，减数分裂时3条3号染色体按“1+2”的模式随机分配至细胞两极。假设该三体大麦基因型为Aaa，下列分析不正确的是（ ）
A．有1/2的配子染色体组成正常
B．可产生4种类型的配子，其数量比例1：1：1：1
C．若自交子代均能存活，则染色体正常的比例为1/4
D．若自交子代均能存活，则抗黄花叶病的比例为1/4
考点3 人工诱导染色体数目加倍
【例3】下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（ ）
A．实验材料可用大肠杆菌等原核生物替代
B．使用卡诺氏液解离细胞后须用95%的酒精冲洗2次
C．低温诱导和秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成，从而导致着丝粒不能分裂
D．可用甲紫溶液染色后制片，显微镜下观察低温诱导的植物细胞染色体数目
【变式3-1】下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验，叙述正确的是（ ）
A．低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
B．制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
C．先用低倍镜寻找物象，再用高倍镜观察
D．无子西瓜培育的原理是染色体结构的变异
【变式3-2】关于低温诱导洋葱染色体数目变化实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温与秋水仙素处理均能抑制着丝粒分裂，使染色体不能移向细胞两极
B．洋葱鳞片叶内表皮细胞体积大且无色素，是理想的实验材料
C．实验步骤：4℃放置→25℃培养→4℃培养→固定→制作装片→显微观察
D．在高倍显微镜下，可以看到大多数细胞的染色体数目加倍
考点4 单倍体育种与多倍体育种
【例4】下图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过程，字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述错误的是（　　）
A．栽培棉的育种方式属于多倍体育种
B．F1含有3个染色体组，是三倍体植株
C．秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞两极
D．栽培棉细胞中最多含有65条染色体
【变式4-1】小黑麦是我国科学工作者利用普通小麦（AABBDD）和黑麦（EE）人工培育的（其中A、B、D、E分别代表不同物种的一个染色体组），其由于具有品质佳、抗逆性强和抗病害等特点，在生产上有广阔的应用前景，其培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．如图形成小黑麦的过程利用的育种原理为染色体变异
B．普通小麦与黑麦杂交得到的是不育的单倍体植株
C．将小黑麦的花粉粒花药离体培养得到的是可育的四倍体
D．小黑麦的获得需要一次原生质体融合和一次染色体加倍
【变式4-2】育种工作者将长穗偃麦草(2n=14, 记为14E)中的抗病、高产基因转移到普通小麦(6n=42,记为42W)中，培育成了小麦二体异附加系，流程如图所示(假定每种个体所产各种类型配子均可育)。下列相关叙述错误的是（ ）
A．F1是通过有性生殖获得的，含有4个染色体组
B．过程①可使用秋水仙素，也能通过低温诱导获得甲
C．过程②会发生染色体变异，丙的染色体组成可能是21W+0~7E
D．丁的自交后代中，含有2条偃麦草染色体的植株约占1/4
生物进化
考点1 生物有共同祖先的证据
【例1】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（　　）
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
【变式1-1】核糖体小亚基 RNA (ssrRNA）的序列比较可为微生物谱系的确定提供依据。科学家根据ssrRNA序列分析提出了三界系统进化树理论，如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．ssrRNA序列不同的主要原因是核糖核苷酸的数目和排列顺序不同
B．从ssrRNA 水平能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异
C．可通过对ssrRNA的序列分析来确定所有生物的亲缘关系
D．三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先
【变式1-2】达尔文列举了大量的证据证明自己的生物进化理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证据。下列关于生物进化证据的分析，错误的是（ ）
A．赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据
B．比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，可为是否存在共同祖先提供证据
C．脊椎动物早期胚胎发育过程都彼此相似，支持脊椎动物具有共同的祖先
D．人和其他动物 DNA的碱基序列或某种蛋白质的比较，属于细胞和分子水平上的证据
考点2 自然选择与适应的形成
【例2】孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是（ ）
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
【变式2-1】农业害虫二化螟的种群数量在不同季节有很大差异，春夏季大量繁殖，到了冬季由于寒冷原因而大量死亡，仅有少数个体能存活下来，如下图所示(抗药性为隐性突变)。第二年春，二化螟的种群数量因存活的少量个体繁殖而恢复。下列叙述错误的是
A．突变是不定向的，因此抗药基因在使用杀虫剂前已经存在
B．若过程中未发生基因突变，第二年夏天该二化螟种群的抗药基因频率为0
C．图示中抗药性基因的频率变化，不能说明抗药性状不利于二化螟生存
D．该现象表明，在自然界中抗药性的个体的存留具有一定偶然性
【变式2-2】水体中氧浓度远远低于空气中的氧浓度，高海拔地区气压低、氧分压也低。不同生物对缺氧环境的适应方式各异。下列有关叙述错误的是（　　）
A．沉水植物通过增加气孔数量和开放程度来获得充足的氧气
B．荷花的器官中具有发达的通气组织为地下茎和根提供氧气
C．人初上高原，呼吸中枢对CO2的敏感性会增高以适应低氧
D．某些鱼类可通过增加流过鳃的水体积以提升氧气的获取量
考点3 生物进化与物种形成
【例3】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
【变式3-1】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（　　）
交配（♀×♂） ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率（%） 0 8 16 2 46 18
精子传送率（%） 0 0 0 0 100 100
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
【变式3-2】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
考点4 生物多样性的形成与协同进化
【例4】在自然界中黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，但黄花杓兰由体型较小的熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体型较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列叙述错误的是（ ）
A．黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离
B．黄花杓兰与西藏杓兰的形态结构存在差异
C．黄花杓兰与西藏杓兰的存在不能体现物种多样性
D．黄花杓兰与西藏杓兰传粉者不同是自然选择的结果
【变式4-1】下列有关遗传、变异、生物进化的相关叙述中，正确的是（　　）
A．物种之间的协同进化是通过物种之间的生存斗争实现的
B．在一个种群基因库中，某个基因型占全部基因型的比率，叫做基因频率
C．新物种的形成通常要经过变异、选择及隔离三个基本环节，种群基因频率发生改变，就会形成新物种
D．稳定平衡的种群中，某一相对性状中显性性状的频率是0.36，则该种群繁殖一代后杂合子的频率是0.32
【变式4-2】生物多样性是协同进化的结果，下列事实不属于协同进化的是（　　）
A．生活在草原上的狼和羊都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果
B．随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物出现创造了条件
C．随着工业的发展，大量温室气体被排放出来，全球气温升高
D．约4亿年前出现了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物(共49张PPT)
新人教版｜高一年级｜必修二｜
——期末复习——
目
录
01
02
03
考点梳理
思 维 导 图
真 题 检 测
Part
01
考点梳理
考点1：生物的变异
可遗传的变异和不可遗传的变异
肺的细血管
组织的毛细
考点梳理
可遗传的变异 不可遗传的变异
遗传物质 是否发生变化 变化 变化
遗传情况 遗传给后代 遗传给后代，变异性状仅限于当代表现
来源（类型） 条件改变
联系
发生
不发生
可以
不可以
基因突变、基因重组、染色体变异
环境
可遗传的变异若发生在体细胞中，一般不可以遗传，但可以通过无性繁殖传递给后代。
考点2：基因突变
（一）定义
肺的细血管
组织的毛细
DNA复制时要解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到影响而发生碱基的改变。
考点梳理
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
（二）发生时期
主要在有丝分裂间期和减数分裂前的间期,发生于DNA复制过程中；
考点2：基因突变
（三）原因
肺的细血管
组织的毛细
考点梳理
（一）基因突变
物理因素：
外因
化学因素：
生物因素：
内因： 偶尔发生错误、 发生改变等
紫外线、X射线及其他辐射（损伤细胞内的DNA）
亚硝酸、碱基类似物（改变核酸的碱基）
某些病毒的遗传物质（影响宿主DNA）
DNA分子复制
DNA的碱基组成
RNA
RNA
DNA
DNA
DNA
考点2：基因突变
（四）特点
肺的细血管
组织的毛细
考点梳理
1.普遍性：任何 ；
2.随机性：个体发育的任何 ；
3.低频性：自然状态下，频率 ；
4.不定向性：一个基因可以向 方向发生突变，产生 的等位基因；
5.多害少利性：可能破坏 与 的协调关系。
现有环境
生物个体
时期和部位
很低
不同
一个以上
生物体
考点2：基因突变
（五）意义
考点梳理
新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料。
基因突变
产生
生物变异的根本来源
产生新性状
生物进化的原始材料
新基因（等位基因）
考点2：基因突变
（六）基因突变不改变性状的原因
考点梳理
①突变可能发生在没有表达的DNA片段上。——非编码序列
②基因突变后的密码子和原密码子决定的是同一种氨基酸。——密码子的简并性
③若为隐性突变，如AA→Aa，性状不改变。——突变的结果：产生新的基因
④若突变基因是沉默基因，在该细胞中不表达。——基因的选择性表达
考点3：细胞癌变
（一）癌细胞特点
考点梳理
(1)能够无限增殖
(2)形态结构发生显著变化
(3)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
癌变后的成纤维细胞
正常的成纤维细胞
考点3：细胞癌变
（二）致癌因子
考点梳理
细胞
癌变
主要是辐射：紫外线、X射线、核辐射、宇宙射线等
致癌病毒（如hpv病毒）
无机物:石棉、砷化物、铬化物等；
有机物:联苯胺、亚硝胺、黄曲霉素等。
化学致癌因子
物理致癌因子
病毒致癌因子
HPV病毒
考点3：细胞癌变
（三）癌症发生的原因（结肠癌）
考点梳理
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋亡。
抑癌基因
蛋白质活性减弱或失去活性
表达的蛋白质是细胞正常的生长和繁殖所必须的。
原癌基因
相应蛋白质活性过强
细胞分裂不受机体控制、连续分裂——细胞癌变
正常表达产物
突变或过量表达
正常表达产物
突变
致癌因子
可能
“油门”
“刹车”
为什么癌症多发生在老年人中？
因为癌症往往是多个基因突变的结果，癌变是一个逐渐积累的过程。
考点4：基因重组
（一）定义
考点梳理
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。
（二）时期
减数分裂
类型一
类型二
1.自由组合：减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
减
Ⅰ
后期
（三）类型
考点4：基因重组
考点梳理
Ad aD (2种)
Ad aD (4种)
AD ad
复制
减数
分裂
复制
交叉互换
减数
分裂
重组型
2.交叉互换：位于同源染色体上的等位基因，在四分体时期随非姐妹染色单体的交换而发生重组。
减
Ⅰ
前期
考点4：基因重组
考点梳理
（四）结果：不产生新的基因，只产生新的 ，导致
性状出现。
（五）意义：①形成生物 的重要原因；
②可遗传变异的 来源，有利于生物 。
（六）适用范围：主要是进行 生殖的真核生物
（广义包括：细菌 实验和 工程中的生物。
（七）应用：常用于 育种和 工程育种
基因型
重组
变异
重要
进化
有性
转化
基因
杂交
基因
考点4：基因重组
（八）基因突变与基因重组比较
考点梳理
比较项目 基因突变 基因重组
定义
时期
类型
结果
意义
应用
碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变
有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合
主要在细胞分裂间期
减数分裂Ⅰ前期、后期
自发突变、诱发突变
自由组合、交叉互换
产生新的基因
产生新的基因型
生物变异的根本来源
生物变异的来源之一
诱变育种
杂交育种
考点5：染色体变异
考点梳理
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
（二）染色体变异：
（三）类型
染色体数目的变异
染色体结构的变异
（光学显微镜下可以观察到）
（一）染色体
染色体显微图
染色体与DNA和蛋白质的关系示意图
考点5：染色体变异
（四）染色体结构变异
考点梳理
1.类型
缺失
重复
倒位
易位
考点5：染色体变异
2.结果：
考点梳理
染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位
基因数量、排列顺序的改变
生物性状的改变（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。
3. 影响：
考点5：染色体变异
考点梳理
（五）染色体数目变异
类型一：个别染色体数目的增加或减少
【实例】唐氏综合征即21三体综合征
(又称先天性愚型或Down综合征)
考点5：染色体变异
考点梳理
（五）染色体数目变异
类型二：以染色体组数目的增加或减少
正常果蝇
（2n=8）
增加一套
（3n=12）
减少一套
（n=4）
2个染色体组
1个染色体组
3个染色体组
考点6：染色体组
（一）定义
考点梳理
细胞中的一组非同源染色体，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，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
（二）判断方法
考点7：单倍体、二倍体、多倍体
考点梳理
二倍体 多倍体 单倍体
概念 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 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
染色体组 两个 三个或三个以上 一或多个
发育起点 受精卵 受精卵 配子
实例 几乎全部动物、过半数的高等植物 常见植物，动物极少见 香蕉、马铃薯、小麦、小黑麦 雄峰、单倍体植物
考点8：无籽西瓜
考点梳理
如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题：
1、为什么用一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？
芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍。
二倍体
授粉
二倍体
（父本）
四倍体
（母本）
三倍体
联会紊乱
无子西瓜
秋水仙素
授粉
第一年
第二年
2、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什么？
促进子房发育成果实。
3、无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？
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。
考点9：生物有共同祖先的证据
（一）拉马克的进化学说
考点梳理
1.内容
“用进废退”和“获得性遗传”。
“用进废退”——经常使用的器官就发达，器官废而不用会退化。比如长颈鹿的长脖子就是它经常吃高处的树叶的结果。
“获得性遗传”——后天获得的性状可以遗传给后代。如脖子长的长颈鹿，其后代的脖子一般也长。强调环境变化直接导致生物性状的变化。
2.评价
第一个系统提出进化理论的学者，使人们认识到物种是可变的，而且是由低等向高等不断进化的。
“用进废退”和“获得性遗传”的观点，缺少科学证据的支持，来自主观推测。过于强调环境的变化直接导致物种的改变。
考点9：生物有共同祖先的证据
（二）达尔文的生物进化论
考点梳理
地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
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。
① 共同由来学说
② 自然选择学说
考点9：生物有共同祖先的证据
（三）化石
考点梳理
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。
1.定义
遗体：生物的遗体被埋藏并在自然作用下形成的化石。
遗物：生物的粪便、蛋（卵）以及人类用过的工具等形成的化石。
生活遗迹：将古生物活动或存在过的痕迹保存下来的化石，最主要的是足迹。
考点9：生物有共同祖先的证据
（三）化石
考点梳理
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。
2.作用
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
3.已经发现大量化石证据证实：
①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。
②生物的进化顺序：简单到复杂；低等到高等；水生到陆生
考点9：生物有共同祖先的证据
（四）其他证据
考点梳理
痕迹器官
1.比较解剖学证据：
动物的尾骨
2.胚胎学证据
3.细胞和分子水平的证据
考点10：达尔文自然选择学说
（一）内容
考点梳理
先有变异，再有选择；自然选择的对象是表型，不是基因型。
①过度繁殖 ②生存斗争 ③遗传变异 ④适者生存
考点10：达尔文自然选择学说
（二）意义
考点梳理
科学地解释了生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，有助于人们正确地认识生物界。
（三）局限性
①对 的本质不能做出科学的解释；
②对生物进化的解释局限于 水平；
③强调物种的形成是 的，不能很好得解释 等现象。
遗传和变异
个体
渐变
物种大爆发
考点11：现代生物进化理论的主要内容
（一）种群是生物进化的基本单位
考点梳理
1.相关概念
种群：生活在一定区域的 生物的 个体。
基因库：一个种群中 个体所含有的 基因。
基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部 的比率。
基因型频率：一个种群中，某基因型个体占全部 的比率。
等位基因
同种
全部
全部
全部
种群个体总数
考点11：现代生物进化理论的主要内容
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
考点梳理
1.可遗传变异的来源
2.生物突变的有利和有害不是 ，往往取决于
生物的 。
③生物的变异是 的，只是提供了生物
进化的 ，不能决定生物进化的 。
突变
基因重组
基因突变
染色体变异
绝对的
生存环境
随机的、不定向
原材料
方向
考点11：现代生物进化理论的主要内容
（三）自然选择决定生物进化的方向
考点梳理
1.原因：
2.进化的实质：
变异是
的
自然选择
不利变异被 ，
有利变异逐渐 。
种群基因频率
发生 改变
生物朝着一定
方向缓慢进化
导致
不定向
积累
种群基因频率的改变
淘汰
定向
考点11：现代生物进化理论的主要内容
（四）隔离是物质形成的必要条件
考点梳理
1.物种：能够在 状态下相互 并且产生 。
的一群生物。
2.隔离：不同种群间的个体，在自然条件下 不能
的现象。
自然
交配
可育后代
基因
自由交流
（1）地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同种群，使得物种间不能发生 的现象。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能 的，即使交配成功，也不能产生 的现象。
3.隔离的实质：
基因交流
相互交配
可育的后代
基因不能自由交流
考点11：现代生物进化理论的主要内容
（四）隔离是物质形成的必要条件
考点梳理
③新物种的形成
产生进化的原材料
三个环节 决定生物进化的方向
是物质形成的必要条件
形成标志：
形成过程：
突变和基因重组
自然选择
（生殖）隔离
产生生殖隔离
突变和
基因重组
种群
基因
频率
改变
种群基因库
的差别
生
殖
隔
离
自然选择
导
致
新物种
标志
长期地理隔离
考点12：生物多样性
（一）共同进化
考点梳理
(1)概念：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)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
共同进化类型 相互关系 实例
生物与 生物之间 种间互助 具有细长口器的蛾
与细长花距的兰花
种间 斗争 捕食 猎豹与斑马
生物与无机 环境之间 生物影响环境, 环境影响生物 地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→需氧生物出现
考点12：生物多样性
（二）生物多样性
考点梳理
1.内容
多样性
多样性
多样性
2.形成原因：
3.研究生物进化历程的主要依据：
基因
物种
生态系统
共同进化
化石
Part
02
思维导图
思维导图
思维导图
思维导图
思维导图
Part
03
真题检测
真题检测
1、下列细胞中最不容易发生基因突变的是(　　)
A. 正在分裂的蛙红细胞 B. 人神经细胞
C. 正在分裂的精原细胞 D. 洋葱根尖分生区细胞
B
2、与无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是(　　)
A. 产生更多基因突变 B. 产生更多新的基因组合
C. 产生更多新的基因 D. 更易受环境影响而发生变异
B
真题检测
3、基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源。下列描述的情况中是由染色体变异引起的是(　　)
A. 人类中部分人存在镰状细胞贫血
B. 将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交得到朝天泡眼金鱼
C. 通过遮光处理培植得到的韭黄
D. 用花药离体培养得到的单倍体小麦植株
D
4、下列有关单倍体的叙述，正确的是(　　)
A. 未经受精的卵细胞发育而成的个体一定是单倍体B. 含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体
C. 生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 D. 含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
A
真题检测
5、下列符合达尔文自然选择学说的是（ ）
A. 生活在地穴水井中的盲螺，因长期不用眼睛而失去视觉
B. 食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁而不断伸长
C. 鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择，结果发展成现在的特征
D. 春小麦连年冬种后经人工筛选可获得冬小麦
C
真题检测
6、科学家根据血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，推测“鲤→马→人”的蛋白质分子进化速率，从而为生物进化提供（　　）
A. 胚胎学证据
B. 比较解剖学证据
C. 生物化学证据
D. 古生物化石证据
C
7、在进化历程中，不同生物类群为了适应各自代谢途径和营养方式，形态结构等会发生相应的改变。结合现代生物进化理论，以下解释不正确的是（ ）
A. 某些细胞为适应精氨酸不足的环境，变异出利用其他氨基酸转化为精氨酸的代谢途径
B. 藻青菌中出现能利用较长波长光的叶绿素后，有利于其扩大生存范围
C. 微生物具有高效吸收营养物质的各种途径，是自然选择定向选择的结果
D. 当动物出现更适应摄食的复杂器官和系统后，并不能说明形成了新物种
真题检测
A专题04 生物的变异与进化
基因突变和基因重组 考点1 基因突变及特点
考点2 细胞癌变机理辨析
考点3 基因重组类型辨析
考点4 诱变育种和杂交育种
染色体变异 考点1 染色体结构变异
考点2 染色体数目变异辨析
考点3 人工诱导染色体数目加倍
考点4 单倍体育种与多倍体育种
生物进化 考点1 生物有共同祖先的证据
考点2 自然选择与适应的形成
考点3 生物进化与物种形成
考点4 生物多样性的形成与协同进化
基因突变和基因重组
考点1 基因突变及特点
例1：人的血红蛋白中有一种α珠蛋白，某一患者的α珠蛋白基因的碱基序列由ATT变成了GTT，导致α珠蛋白链很容易被破坏，进而引发慢性溶血。下列叙述正确的是（ ）
A．上事例说明发生基因突变后必然引起生物性状的改变
B．该患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变
C．该患者患病的根本原因是正常α珠蛋白基因发生了1个碱基对的替换
D．引起该患者有溶血现象的直接原因是其细胞中的α珠蛋白链增多
【答案】C
【解析】由于密码子具有简并性，基因突变后不一定引起生物性状改变，上事例说明发生基因突变后可能引起生物性状的改变，A错误；该突变为碱基对的替换，突变位点之后的碱基序列不发生改变，B错误；
该患者患病的根本原因是正常α珠蛋白基因发生了1个碱基对的替换，直接原因是α珠蛋白结构异常，很容易被破坏，C正确，D错误。
【变式1-1】位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（a1、a2、a3），无A时会导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是（ ）
A．该实例说明基因突变具有不定向性
B．三种突变基因是遗传信息互不相同的等位基因
C．a1基因的表达产物比A基因的表达产物多一个甘氨酸
D．a2和a3基因表达产物中的氨基酸数目相同，但种类可能不同
【答案】D
【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；基因突变是不定向的，不是由环境决定的。基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向的、低频性、多害少利的。
【解析】酪氨酸酶基因A可突变为基因a1、a2、a3，这体现了基因突变的不定向，A正确；a1、a2、a3三种突变基因都是由基因A突变而来，三者之间互为等位基因，B正确；a1基因在A基因中的G和A插入三个连续的碱基，插入后的编码链对应的碱基序列为GGGGAG，模板链为CCCCTC，密码子为GGGGAG，因此与A基因的表达产物相比，增加的是甘氨酸，其他氨基酸不变，C正确；a2CGA变为TGA，DNA分子的模板链是ACT，转录形成的mRNA上的密码子为UGA，是终止密码子，所以如果发生a2突变，则编码的蛋白质少了多个氨基酸，a3TGC变为TTC，DNA分子的模板链是AAG，转录形成的mRNA上的密码子为UUC，为苯丙氨酸，编码的蛋白质氨基酸数不变，a2和a3基因表达产物中的氨基酸数目不相同，D错误。
【变式1-2】DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变，关于基因突变，下列说法正确的是（ ）
A．基因突变导致基因的结构、基因的数量和位置也发生了改变
B．基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料
C．基因突变如发生在配子中，可遗传给后代：若发生在体细胞中，一定不能遗传
D．基因突变一定要有外界诱发因素的作用才可以发生
【答案】B
【解析】基因突变会导致基因的结构发生改变，基因的数量和位置并没有发生改变，A错误；基因突变和基因重组都是可遗传变异，都能为生物进化提供原材料，B正确；基因突变如发生在配子中，可通过有性生殖遗传给后代；若发生在体细胞中，可通过无性生殖遗传给后代，C错误；基因突变不一定要有外界诱发因素的作用才可以发生，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误引起，D错误。
考点2 细胞癌变机理辨析
例2：研究发现，居住在不同国家和地区的人群，癌症的发病率不同，类型也不同。例如，美国的乳腺癌发病率较高，日本较低；而胃癌在日本常见，在美国少见。该现象可以佐证（ ）
A．癌症属于单基因疾病
B．癌症与生存环境有关
C．癌症与抑癌基因有关
D．癌症与遗传因素有关
【答案】B
【解析】癌症是由于基因突变引起的，不属于单基因遗传病，A错误；生存环境中若有诱变因子引起原癌基因和抑癌基因发生基因突变则会增加癌症发生的概率，可见癌症与生存环境有关，题中的信息属于该事实的例证，B正确；癌症的发生于原癌基因和抑癌基因的突变有关，即癌症的发生与抑癌基因有关，但题中的现象不能得出该结论， C错误；题中的事实说明癌症的发生与生存环境有关，不能说明与遗传因素有关，D错误。
【变式2-1】癌症严重威胁人类健康，不良的生活环境和生活习惯均会增加癌症的发生率。研究表明，烟草中含有的尼古丁等有害成分会引起正常基因启动子区域的甲基化程度过高或过低，从而引发癌症。下列说法错误的是（ ）
A．烟草中的有害成分通过改变启动子区域的甲基化程度引发癌症的过程属于基因突变
B．癌细胞的产生涉及多个基因的累积效应
C．人体正常细胞中原癌基因和抑癌基因都表达
D．癌细胞的细胞膜表面糖蛋白减少
【答案】A
【解析】基因突变是指DNA分子中发生了碱基对的增添、缺失和替换从而导致基因结构的改变，而甲基化属于表观遗传，表观遗传的基因的碱基序列保持不变，因此并未发生基因突变，A错误；癌细胞的产生是多个基因突变并累积的结果，具有累积效应，B正确；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，人体细胞的DNA上本来就存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因，正常细胞中原癌基因和抑癌基因都表达，C正确；细胞发生癌变后，由于细胞膜上的糖蛋白减少，使得癌细胞易扩散和转移，D正确。
【变式2-2】NOR1基因的表达产物NOR1蛋白存在于线粒体和胞浆中，用于促进有营养缺乏时引起的细胞凋亡。研究发现，在鼻咽癌细胞中，NORl基因的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量偏低。若用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞，则细胞自噬减弱，细胞分裂减慢。下列叙述正确的是（ ）
A．鼻咽癌的发生是原癌基因和抑癌基因突变造成的
B．NOR1基因存在于身体的其他细胞中，属于原癌基因
C．鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质
D．NOR1基因的转录产物可能通过胞吞作用进入线粒体
【答案】C
【解析】鼻咽癌由于NORl基因的启动子呈高度甲基化造成的，A错误；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，NOR1基因属于抑癌基因，B错误；癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响，从而缓解癌细胞增殖过程中对物质和能量的需求，C正确；NOR1基因的表达产物NOR1蛋白可不在线粒体内合成，D错误。
考点3 基因重组类型辨析
例3：下列关于基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂过程中会发生基因重组进而形成多种类型的配子
B．基因型为AaBb的个体自交，后代有9种基因型的根本原因是基因重组
C．基因重组能够产生新基因型和新性状，不能产生新基因和重组性状
D．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，受精作用实现了基因重组
【答案】A
【解析】减数分裂过程中会发生非同源染色体的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换进而通过基因重组产生了多样的配子，A正确；因型为AaBb的个体自交，基因重组产生4种配子，受精作用精卵细胞随机结合使后代有9种基因型，B错误；基因重组不能产生新的基因和新的性状，而是在原有基因的基础上进行的重新组合，形成新的基因型和重组性状，C错误；受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，基因重组发生在减数分裂过程中，D错误。
【变式3-1】下列关于基因重组的叙述，不正确的是（ ）
A．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中
B．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体存在基因重组
C．R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组
D．有丝分裂过程中一般不发生基因重组
【答案】A
【解析】基因重组发生在减数第一次分裂过程中，A错误；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，因此一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体会因非姐妹染色单体的交叉互换而导致基因重组，B正确；R型细菌转变为S型细菌的实质是S型细菌的DNA片段插入到R型细菌的DNA分子上，这种变异属于基因重组，C正确；基因重组发生在有性生殖的过程中，与减数分裂密切相关，因此有丝分裂过程中一般不发生基因重组。
【变式3-2】下列有关基因重组的叙述，错误的是（ ）
A．基因重组可导致同胞兄妹之间的遗传差异
B．非姐妹染色单体的交换可以引起基因重组
C．非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
【答案】D
【解析】基因重组可导致同胞兄妹之间基因型有差异，导致遗传差异，A正确；同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交换，属于基因重组，B正确；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，属于基因重组，C正确；纯合子自交后代能稳定遗传，不发生性状分离，D错误。
考点4 诱变育种和杂交育种
【例4】2021年10月，我国在“神舟十三号”载人飞船上搭载了3000多粒水稻种子进入太空，进行航天育种的研究。下列叙述正确的是（ ）
A．进入太空的3000多粒水稻种子都会发生可遗传变异
B．水稻种子会在太空特有环境的诱导下发生基因重组
C．用于种的水稻种子一般是萌发的种子而非干种子
D．水稻种子中一定有部分会产生预期的优良变异
【答案】C
【解析】变异发生的频率较低，所以进入太空的3000多粒水稻种子不一定都发生可遗传变异，A错误；
基因重组只能发生在减数分裂形成配子的过程中，B错误；干种子自由水含量低，代谢非常缓慢，所以用于种的种子一般是萌发的种子，自由水含量较高，代谢旺盛，C正确；变异是不定向的，所以水稻种子中不一定会产生预期的优良变异，D错误。
【变式4-1】用 EMS(甲基磺酸乙酯)处理萌发的纯合非甜(SS)玉米种子，种植并让成熟植株自交，发现自交子代中出现了极少量的甜玉米(ss)。EMS 诱发基因突变的作用机理如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A．该事例可体现基因突变的低频性
B．植株自交后代中出现 ss 是基因重组的结果
C．与 S 基因相比，s 中(A＋T)/(G＋C)的值增大
D．诱变育种能提高突变率和加速育种进程
【答案】B
【解析】用EMS处理纯合非甜玉米（SS）种子，种植并让成株自交，子代中出现了极少量的甜玉米（ss），由此可推知基因突变具有低频性的特点，A正确；植株自交后代中出现 ss 是等位基因分离的结果，B错误；根据EMS诱发基因突变的作用机理可知，与S基因相比，s中（A+T）／（G+C）的值增大，C正确；诱变育种能提高基因突变的频率，加速育种进程，D正确。
【变式4-2】下图为利用纯合高(D)抗病(E)小麦和纯合(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．图中进行①过程的目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．④过程的实施中通常需要用一定浓度的秋水仙素处理
D．该育种过程主要生物学原理是基因突变
【答案】D
【解析】图中①表示杂交过程，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，A正确；②是减数分裂过程，由于非同源染色体的自由组合，形成了四种类型的配子，B正确；④过程可用一定浓度的秋水仙素或者低温诱导使染色体数目加倍，C正确；该育种过程包括杂交育种和单倍体育种，故主要生物学原理是基因重组和染色体数目变异，D错误。
染色体变异
考点1 染色体结构变异
【例1】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．
【答案】B
【解析】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。
【变式1-1】细胞发生图示缠绕互换会形成双着丝粒染色体、无着丝粒染色体片段、正常非倒位染色体和正常倒位染色体。其中无着丝粒染色体片段在随后会丢失，而双着丝粒染色体会发生着丝粒之间的断裂，造成染色体结构的缺失，给配子造成严重的后果。下列说法错误的是（ ）
A．在①至②过程中发生了染色体的复制和联会
B．配子中染色体的结构和数目均发生改变
C．配子的基因中碱基对数目和顺序未发生改变
D．②中发生缠绕互换的是两条非姐妹染色单体
【答案】B
【解析】A、在①至②过程中，由原来的一条染色体上一个DNA分子变为一条染色体上两个DNA分子，说明染色体发生了复制，使得DNA数目加倍，且②发生了同源染色体的配对，即联会，A正确；
B、无着丝粒染色体片段的丢失并不会改变最终的染色体数目。随着分裂进行，双着丝粒染色体的着丝粒之间断裂，最终仍旧会形成两条染色体(染色体部分片段缺失)，造成染色体结构的缺失，因此最终形成的配子染色体数目并没有发生改变(依旧减半)，B错误；
C、一般而言，染色体变异并不会改变基因内部的碱基对数目和顺序，而是改变染色体上基因的数目(如缺失部分基因)和顺序(如倒位)，C正确；
D、②中发生了同源染色体的联会，联会之后的同源染色体的非姐妹染色单体之间容易发生缠绕从而互换片段，D正确。
【变式1-2】实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本，进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因，不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．减数分裂I后期也会发生基因重组
B．图示雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
C．若亲本果蝇未发生染色体互换，则F1雄果蝇X染色体构型均异常
D．若F1中出现两种性状均为野生型的个体，则亲代果蝇发生了染色体互换
【答案】D
【解析】A、减数分裂过程中发生基因重组的时期：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，这个过程有基因重组，减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，这个过程也发生基因重组，A正确；
B、图示果蝇X染色体一条存在片段缺失，另一条X染色体存在来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异，B正确；
C、亲本雄果蝇XY染色体均正常，雌果蝇XX染色体均异常，F1雄果蝇的X染色体来自雌果蝇，故其X染色体结构异常，C正确；
D、亲本雌性基因型为XBdXbD，雄性为XbdY，正常无交换时：XBdXbD×XbdY交配，后代基因型及表型为：XBdXbd（棒状眼淡红眼雌）、XBdY（棒状眼淡红眼雄）、XbDXbd（野生型野生型雌）、XbDY（野生型野生型雄），其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型；若发生交换时，雌配子有：XBd、XbD、XBD、Xbd，雄配子Xbd、Y，雌雄交配后，后代雌性基因型及表型为：XBdXbd（棒状眼淡红眼）、XbDXbd（野生型野生型）、XBDXbd（棒状眼野生型）、XbdXbd（野生型淡红眼），后代雌性基因型为：XBdY（棒状眼淡红眼）、XbDY（野生型野生型）、XBDY（棒状眼野生型）、XbdY（野生型淡红眼），其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型，因此有无染色体互换，F1中都会出现两种性状均为野生型个体，D错误。
考点2 染色体数目变异
【例2】雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，不考虑基因突变等变异，下列叙述错误的是（ ）
A．该蝗虫体内处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．该蝗虫体内处于减数第二次分裂后期的细胞只有两种基因型
C．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】B
【解析】结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数第一次分离后期同源染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数第二次分裂后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，B错误；减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，C正确；该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
【变式2-1】已知一对健康的夫妇诞生了一名患有21三体综合征的男童。经过对患者染色体的检查，发现其21号染色体异常，并非正常的两条，而是三条。如下分析错误的是（ ）
A．此男孩体细胞含有47条染色体，该男孩长大后精原细胞都能正常产生精子
B．此男孩患有21三体综合征的原因可能与其父亲或母亲在减数分裂异常有关
C．此男孩患有21三体综合征的原因可能与其母亲卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常有关
D．此男孩患有21三体综合征的原因可能其父亲次级精母细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常有关
【答案】A
【解析】此男孩体细胞含有47条染色体，该男孩长大后精原细胞部分能正常产生精子，A错误；21三体综合征属于染色体数目变异，可能由于减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，可能与其父亲或母亲在减数分裂异常有关，B正确；21三体综合征属于染色体数目变异，可能由于减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，此男孩患有21三体综合征的原因可能与其母亲卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常有关，C正确；21三体综合征属于染色体数目变异，可能由于减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，此男孩患有21三体综合征的原因可能其父亲次级精母细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常有关，D正确。
【变式2-2】栽培大麦中发现有一株“T3三体”大麦（2N=15，其中3号染色体有3条），有抗黄花叶病的隐性基因（用a表示）位于大麦3号染色体上，减数分裂时3条3号染色体按“1+2”的模式随机分配至细胞两极。假设该三体大麦基因型为Aaa，下列分析不正确的是（ ）
A．有1/2的配子染色体组成正常
B．可产生4种类型的配子，其数量比例1：1：1：1
C．若自交子代均能存活，则染色体正常的比例为1/4
D．若自交子代均能存活，则抗黄花叶病的比例为1/4
【答案】B
【解析】减数分裂时3条3号染色体按“1+2”的模式随机分配至细胞两极，则减数分裂产生的配子有一半的染色体组成正常，A正确；三体玉米Aaa会产生四种配子aa、Aa、A、a，其比例为，比值分别为1：2：1：2，B错误；若自交子代均能存活，则染色体正常的比例为1/6×1/6+1/6×2/6×2+2/6×2/6=1/4，C正确；
抗黄花叶病为隐性基因控制，则抗黄花叶病（aa_）的比例为1/6×1/6-1/6×2/6-1/6×2/6-2/6×2/6=1/4，D正确。
考点3 人工诱导染色体数目加倍
【例3】下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（ ）
A．实验材料可用大肠杆菌等原核生物替代
B．使用卡诺氏液解离细胞后须用95%的酒精冲洗2次
C．低温诱导和秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成，从而导致着丝粒不能分裂
D．可用甲紫溶液染色后制片，显微镜下观察低温诱导的植物细胞染色体数目
【答案】D
【解析】原核生物没有染色体，不能观察染色体数目变化，A错误；用体积分数为95%的酒精冲洗2次，洗去卡诺氏液，体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精作为解离液解离，B错误；低温诱导和秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成，使子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，而不是导致着丝粒不能分裂，C错误；可用甲紫溶液对染色体染色后制片，显微镜下观察低温诱导的植物细胞染色体数目，D正确。
【变式3-1】下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验，叙述正确的是（ ）
A．低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
B．制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
C．先用低倍镜寻找物象，再用高倍镜观察
D．无子西瓜培育的原理是染色体结构的变异
【答案】C
【解析】由于低温能抑制前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，而处于前期的细胞数是少数的，故低倍镜视野中，只有少部分细胞的染色体数目加倍，而不是所有细胞染色体数目都加倍，A错误；制作临时装片前可用卡诺氏液固定细胞的形态，细胞解离过程中失去了活性，卡诺氏液不能维持细胞的活性，B错误；显微镜使用时，先用低倍镜寻找物象，再用高倍镜观察，C正确；无子西瓜培育的原理是染色体数目的变异，是多倍体育种形成的，D错误。
【变式3-2】关于低温诱导洋葱染色体数目变化实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温与秋水仙素处理均能抑制着丝粒分裂，使染色体不能移向细胞两极
B．洋葱鳞片叶内表皮细胞体积大且无色素，是理想的实验材料
C．实验步骤：4℃放置→25℃培养→4℃培养→固定→制作装片→显微观察
D．在高倍显微镜下，可以看到大多数细胞的染色体数目加倍
【答案】C
【解析】低温与秋水仙素诱导的原理相似，都可通过抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍，A错误；
洋葱鳞片叶表皮细胞已经高度分化，不再分裂，应该用洋葱根尖作为实验材料，B错误；该实验的步骤为实验步骤：4℃放置→25℃培养→4℃培养→固定→制作装片（解离→漂洗→染色→制片）→显微观察，C正确；高倍镜下大多数细胞处于分裂间期，染色体数目没有发生变化，只有后期染色体数目加倍，因此可以看到少数细胞的染色体数目加倍，D错误。
考点4 单倍体育种与多倍体育种
【例4】下图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过程，字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述错误的是（　　）
A．栽培棉的育种方式属于多倍体育种
B．F1含有3个染色体组，是三倍体植株
C．秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞两极
D．栽培棉细胞中最多含有65条染色体
【答案】D
【解析】据图分析，图示是陆地棉和索马里棉先杂交获得杂种F1，杂种F1经秋水仙素加倍处理后再与海岛棉杂交获得五倍体，因此属于多倍体育种，A正确；陆地棉AADD与索马里棉EE杂交，所得F1染色体组成为ADE，有三个染色体组，且是由受精卵发育而来，是三倍体，B正确；秋水仙素的作用原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极从而使染色体数目加倍，C正确；F1染色体组成为ADE，秋水仙素处理得到的F2为AADDEE， F2与AADD杂交，最终得到的栽培棉染色体组成应为AADDE，A、D、E所代表的每一个染色体组中各含 13条染色体，故栽培棉AADDE应含有5个染色体组，有65条染色体，但有丝分裂后期染色体数目加倍，故最多为130条，D错误。
【变式4-1】小黑麦是我国科学工作者利用普通小麦（AABBDD）和黑麦（EE）人工培育的（其中A、B、D、E分别代表不同物种的一个染色体组），其由于具有品质佳、抗逆性强和抗病害等特点，在生产上有广阔的应用前景，其培育过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．如图形成小黑麦的过程利用的育种原理为染色体变异
B．普通小麦与黑麦杂交得到的是不育的单倍体植株
C．将小黑麦的花粉粒花药离体培养得到的是可育的四倍体
D．小黑麦的获得需要一次原生质体融合和一次染色体加倍
【答案】A
【解析】由题意可知，小黑麦多倍体育种，其育种原理为染色体变异。A正确；单倍体是未受精的配子直接发育而成的。普通小麦（6个染色体组）与黑麦（2个染色体组）杂交得到植株是由受精卵（4个染色体组）发育而来，为四倍体植株，B错误；将小黑麦的花粉粒ABDE花药离体培养得到的是含4个染色体组的不育的单倍体，C错误；小黑麦的获得需要一次受精作用和一次染色体加倍，D错误。
【变式4-2】育种工作者将长穗偃麦草(2n=14, 记为14E)中的抗病、高产基因转移到普通小麦(6n=42,记为42W)中，培育成了小麦二体异附加系，流程如图所示(假定每种个体所产各种类型配子均可育)。下列相关叙述错误的是（ ）
A．F1是通过有性生殖获得的，含有4个染色体组
B．过程①可使用秋水仙素，也能通过低温诱导获得甲
C．过程②会发生染色体变异，丙的染色体组成可能是21W+0~7E
D．丁的自交后代中，含有2条偃麦草染色体的植株约占1/4
【答案】C
【解析】A、F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃麦草(2n=14)杂交（有性生殖）得到的，因此含有3+1=4个染色体组，A正确；
B、①过程使得染色体数目加倍，可用秋水仙素处理，也能通过低温诱导处理获得甲，B正确；
C、②为乙和普通小麦杂交获得丙过程，由于乙减数分裂过程中7E染色体会随机分配到细胞两极，因此得到的丙的染色体组成可能是42W+0~7E，该过程发生染色体数目变异，C错误；
D、丁形成配子时含1E的概率为1/2，不含E的概率也为1/2，所以自交产生的子代中，含有2E的植株成约占1/2×1/2=1/4，D正确。
故选C。
生物进化
考点1 生物有共同祖先的证据
【例1】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（　　）
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
【答案】D
【解析】表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于生物进化方面的分子水平证据，A正确；表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比，该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明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。
【变式1-1】核糖体小亚基 RNA (ssrRNA）的序列比较可为微生物谱系的确定提供依据。科学家根据ssrRNA序列分析提出了三界系统进化树理论，如下图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．ssrRNA序列不同的主要原因是核糖核苷酸的数目和排列顺序不同
B．从ssrRNA 水平能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异
C．可通过对ssrRNA的序列分析来确定所有生物的亲缘关系
D．三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先
【答案】C
【解析】核酸的特异性主要体现在核糖核苷酸的数量和排列顺序不同，A正确；根据ssrRNA序列分析比对，能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异，B正确；对ssrRNA的序列分析，可对亲缘关系远近进行分析，不能确定所有生物的亲缘关系，C错误；三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先，都来源于原始细胞形成的最近的共同祖先，D正确。
【变式1-2】达尔文列举了大量的证据证明自己的生物进化理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证据。下列关于生物进化证据的分析，错误的是（ ）
A．赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据
B．比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，可为是否存在共同祖先提供证据
C．脊椎动物早期胚胎发育过程都彼此相似，支持脊椎动物具有共同的祖先
D．人和其他动物 DNA的碱基序列或某种蛋白质的比较，属于细胞和分子水平上的证据
【答案】D
【解析】A、化石是最直接、最重要的证据，A正确；
B、比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，属于比较解剖学上的证据，可为是否存在共同祖先提供证据，B正确；
C、胚胎学上的证据也可为生物是否存在共同祖先提供证据，C正确；
D、DNA中碱基的序列和蛋白质的比较，属于分子水平上的证据，D错误。
考点2 自然选择与适应的形成
【例2】孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是（ ）
A．缺少天敌，斑点数量可能会增多
B．引入天敌，斑点数量可能会减少
C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
【答案】C
【分析】自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。
【解析】A、缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是由于孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；
B、引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；
C、生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；
D、由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。
【变式2-1】农业害虫二化螟的种群数量在不同季节有很大差异，春夏季大量繁殖，到了冬季由于寒冷原因而大量死亡，仅有少数个体能存活下来，如下图所示(抗药性为隐性突变)。第二年春，二化螟的种群数量因存活的少量个体繁殖而恢复。下列叙述错误的是
A．突变是不定向的，因此抗药基因在使用杀虫剂前已经存在
B．若过程中未发生基因突变，第二年夏天该二化螟种群的抗药基因频率为0
C．图示中抗药性基因的频率变化，不能说明抗药性状不利于二化螟生存
D．该现象表明，在自然界中抗药性的个体的存留具有一定偶然性
【答案】B
【解析】突变是随机的、不定向的，因此抗药基因在使用杀虫剂前已经存在，杀虫剂对抗药性起到选择作用，A正确；据图可知，冬天保留下来的是无抗药性的个体，已知抗药性为隐性突变，若过程中未发生基因突变，无抗药性个体可能是抗药基因的携带者，第二年夏天该二化螟种群的抗药基因频率不一定为0，B错误；冬季二化螟大量死亡是由于寒冷环境引起的，无法判断是否与抗药性有关，图示中抗药性基因的频率变化，不能说明抗药性状不利于二化螟生存，C正确；图中冬天保留下来的都是无抗药性的个体，该现象表明，在自然界中抗药性的个体的存留具有一定偶然性，D正确。
【变式2-2】水体中氧浓度远远低于空气中的氧浓度，高海拔地区气压低、氧分压也低。不同生物对缺氧环境的适应方式各异。下列有关叙述错误的是（　　）
A．沉水植物通过增加气孔数量和开放程度来获得充足的氧气
B．荷花的器官中具有发达的通气组织为地下茎和根提供氧气
C．人初上高原，呼吸中枢对CO2的敏感性会增高以适应低氧
D．某些鱼类可通过增加流过鳃的水体积以提升氧气的获取量
【答案】A
【解析】沉水植物具有发达的通气组织，利用通气组织获得充足的氧气，A错误；荷花的器官中具有发达的通气组织为地下茎和根提供氧气，B正确；初上高原，人体的呼吸中枢能够增加对CO2的敏感性，进而适应低氧条件，C正确；某些鱼类可通过增加流过鳃的水体积以提升氧气的获取量，D正确。
考点3 生物进化与物种形成
【例3】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
【答案】B
【解析】在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能敏感性（不抗虫）个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，A不符合题意；大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗性强的个体，导致敏感性个体死亡，从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B符合题意；将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机理相似：可以使敏感型个体存活，敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性， CD 正确。
【变式3-1】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（　　）
交配（♀×♂） ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率（%） 0 8 16 2 46 18
精子传送率（%） 0 0 0 0 100 100
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
【答案】D
【解析】由表格中的交配率的结果可知，表明近缘物种之间也可进行交配，A正确；已知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，但从交配率和精子传送率来看，说明生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关，B正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件，C正确；②和③之间②与③的分布区域不重叠，故存在地理隔离；两者属于两个近缘物种，表中②×③交配精子传送率100%，即使交配成功，由于存在生殖隔离，也不能进行基因交流，D错误。
【变式3-2】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
【解析】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；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；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；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。
考点4 生物多样性的形成与协同进化
【例4】在自然界中黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，但黄花杓兰由体型较小的熊蜂工蜂传粉，而西藏杓兰由体型较大的熊蜂蜂王传粉，由于传粉者不同，二者在自然界中不能杂交。下列叙述错误的是（ ）
A．黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离
B．黄花杓兰与西藏杓兰的形态结构存在差异
C．黄花杓兰与西藏杓兰的存在不能体现物种多样性
D．黄花杓兰与西藏杓兰传粉者不同是自然选择的结果
【答案】C
【解析】黄花杓兰与西藏杓兰的开花时间和分布区均有所重叠，因此黄花杓兰与西藏杓兰不存在地理隔离，A正确；黄花杓兰与西藏杓兰二者传粉者大小不同，据此推测它们花的形态结构可能存在差异，B正确；自然状态下黄花杓兰与西藏杓兰不能杂交，是二者与传粉者协同进化，导致生殖隔离产生的结果，说明黄花杓兰与西藏杓兰是两个物种，体现了物种多样性，C错误；黄花杓兰与西藏杓兰传粉者不同是经过长期自然选择而形成的结果，D正确。
【变式4-1】下列有关遗传、变异、生物进化的相关叙述中，正确的是（　　）
A．物种之间的协同进化是通过物种之间的生存斗争实现的
B．在一个种群基因库中，某个基因型占全部基因型的比率，叫做基因频率
C．新物种的形成通常要经过变异、选择及隔离三个基本环节，种群基因频率发生改变，就会形成新物种
D．稳定平衡的种群中，某一相对性状中显性性状的频率是0.36，则该种群繁殖一代后杂合子的频率是0.32
【答案】D
【解析】物种之间的生存斗争和种间互助都可以是物种之间协同进化的方式，A错误；在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率，B错误；种群基因频率发生改变，会发生进化，但是要出现生殖隔离，才会形成新物种，C错误；某一相对性状中显性性状频率是0.36，则隐性性状频率是0.64，因此隐性性状的基因频率为0.8，显性性状的基因频率为0.2，该种群在繁殖一代后，杂合子的基因型频率是2×0.8×0.2=0.32，D正确。
【变式4-2】生物多样性是协同进化的结果，下列事实不属于协同进化的是（　　）
A．生活在草原上的狼和羊都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果
B．随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物出现创造了条件
C．随着工业的发展，大量温室气体被排放出来，全球气温升高
D．约4亿年前出现了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物
【答案】C
【解析】生活在草原上的狼和羊都能迅速奔跑，体现了不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，A不符合题意；光合生物的出现使原始大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件，体现了生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，B不符合题意；随着工业的发展，大量温室气体被排放出来，全球气温升高引起温室效应，属于环境问题，不属于生物进化，C符合题意；陆生植物的出现，改善了陆地的环境，为陆地生活的动物提供了条件，体现了生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D不符合题意。

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