高考生物二轮复习：遗传的分子基础、变异与进化（解析版）

专题五遗传的分子基础、变异与进化

定考向

(1)人类对遗传物质的探索过程。(2)DNA分子结构的主要特点。

(3)基因的概念。(4)DNA分子的复制。

(5)遗传信息的转录和翻译。(6)基因重组及其意义。

(7)基因突变的特征和原因。(8)染色体结构变异和数目变异。

(9)生物变异在育种上的应用。(10)现代生物进化理论的主要内容。

(H)生物进化与生物多样性的形成。

建网络

以基因为单位道行，可多次遂行甯遣传米应DNA是遗传F肺炎双球菌转化实验

T侬、翻译一但置1的DNA片段物质标正据k噬菌体侵染细菌实验

.

、,

、

，

：

基俞侨熹)"规则的④双螺旋结构

因

分

■白质的转犷直接控制的分子

本

结构、(发现者)一沃森、克里克

整的令号涧接控制Yi皿质

生物变桃力D/VA/保留1钟员说J

74的根模板、原料、能量、多

DNA］/(条件卜

普遍性、低频性、①不定向性、灶匕］种酶等

随机性、多害少利鹿分子I

⑤边解旋边复制、半保

碱基对的替换、增添和缺失一(主要类型)

留复制

产生新的基因T5封(............4时间：相胞分

现

提供［基本单位)-⑥种群聚间期

代

进化

②减I前期和后期一fjj回生

的原3落2、⑦自然选择

物

只产生新基因型，不产生新基因伞巢］进

化

理［jl生幽一⑧种群基因频率的改变

结构论

③缺失、易位、倒位、重复礴

变异'(共同进化结果］-形成生物多样性

体变

个别染色体的增加或减少

(应用)—育种、人类遗传病的监测及预防

染色体组成倍的增加或减少

（1）格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。（X）

（2）分别用含32p、35s的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体。（X）

（3）在噬菌体侵染细菌实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA

分开。（X）

（4）白化病是由酪氨酸酶活性降低造成的。（X）

（5）DNA分子中发生一个碱基对的缺失会导致染色体结构变异。（X）

⑹单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种

子或幼苗。（X）

（7）协同进化是指生物和生物之间在相互影响中不断进化和发展。（X）

回归教材

1.己经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌

的活性物质——转化因子。（必修2.P43）

2.T2噬菌体是一种专门奇生在大肠杆菌体内的病毒（必修2.P45）

3.搅拌的日的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清

液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大

肠杆菌。（必修2.P45）

4.人的白化症状是由酪氨酸酶的基因异常而引起的。（必修2.P71）

5.DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改

变，叫作基因突变。（必修2.P81）

6.与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育（必修2.P89）,一

般没有种子。

7.不同物种之问、生物与无机环境之问在相互影响中不断进化和发展，这就

是协同进化。（必修2.P121）

明核心

微专题1遗传的分子基础

L遗传物质的探索过程

1.准确识记遗传物质探索历程的“两标记”“三结论”和“误差”

(1)遗传物质发现的三个实验结论

格里菲思的体内转化实验：加热杀死的s型

细菌中存在花百字

没有名林证明邛料物质美转化因子

艾弗里的体外转化实验：DNA是遗传物质，

论:蛋白质等不是遗传物质，

v\还证明了QVA可以在同料生物的不同个体

之间转移，美基国工程的先导

噬菌体侵染细菌实验：DNA是遗传物质

(2)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同

第一次分别用含”和支P的培养基培养大肠杆

、标记,邕，目的是获得带有标记的大肠杆菌

分别用含35s和心P的大肠杆菌培养是

第二次

噬菌体,目的是使噬菌体带上放射程

、标记,

标记

(3)噬菌体侵染细菌实验的误差分析

病毒侵染宿主细胞有特异性

①32P标记DNA的T2噬菌体侵染大肠杆菌

一

一一

保

上

清

弁,廊芬亍;做菌徐耒便菜天面杯窗＞液

温

放

射

性

高

时

升

7叙芬灭肠科菌裂解:卷版字&；_一

间

软\噬菌体「一

②用35s标记蛋白质的T2噬菌体侵染大肠杆菌

不充分;少量35s标记的噬菌体的；离心沉淀物

蛋白质外壳吸附在大肠「f放射性

1:杆菌表面；增强

提醒①转化的实质是基因重组，且仅有少量R型菌转化成功。

②加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加

热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。

2.遗传信息的传递和表达

(l)DNA分子复制(以真核细胞为例)：DNA-DNA

；两种重要酶：图中a为①时期：有丝分裂前的间期

:DNA聚合酶,b为解旋酶和减数分裂前的间期

母链〉

②场所：主要为细胞核，

b/

其次为叶绿体、线粒体

L-JL③子代DNA分开:随着丝粒分

:合成

星链崂步裂，两条染色单体分开

1方向：

均作

W二•上④原料：四种脱氧核昔酸

模板

；特点：半保留复制，边解旋边复制，多起点分段复制，双向复制

(2)转录：DNA-RNA

!b与c的差异：五碳糖不同;____________________________

-d：①场所：主要在细胞核

^cacv_J(其他DNA存在处也均可)

②原料：四种核糖核甘酸

:,一种重要酶：RNA聚合酶：③范围：儿乎所有的活细胞

''*不用字海次酪

嘀乳动物成塾,的，工细胞除外

(3)翻译：niRNA-蛋白质

3人作为初放核糖袜的成分也参与了标叶过短

场所核糖体唯一涉冲

特殊工具转运RNA

原料氨基酸

范围儿乎所有的活细胞

产物多肽链或蛋白质

球取由象基鼓连接螂牙蛤(由长胃蟠向

短用端犊取)

(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达

①原核细胞：转录、翻译同时进行

正在转录

DNA

RNA聚合酶

丁肽链

正在翻译—核糖体

mRNA

②真核细胞：先转录后翻译

染色体DNA转录

翻译发生于核糖体中

发生在细胞核内

提醒：①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA,反密码子位于tRNA

上。

mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。

②多聚核糖体现象：真、原核细胞中都存在，可同时合成多条多肽链，但不

能缩短每条肽链的合成时间。

③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次,每个复制起点只起始一次；

而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。

④范围问题：DNA复制时整个DNA分子为单位进行，产生两个相同的子代

DNA分子。转录时，是以基因为单位进行，产生一段RNA,该RNA分子的

长度远小于DNA分子。

⑤翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读

取密码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列完全相

同。

3.基因与性状的关系

⑴基因控制性状的途径

儒］产基因型■蛋白质的结构里超丝生物体的性状

且我I

史主「度”囊性纤维化、镰状细胞贫血

仁3普基因善酶的合成善代谢过程普生物体的性状

间接理制制控制

方式实例

~豌豆的圆粒与皱粒、白化病

提醒：若最终合成的物质并非蛋白质（如植物激素），则基因对其控制往往是

通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一间接途径实

现的。

（2）表观遗传

不发生DNA序列的变化

可遗传4册响的t制

受环境影响

DNA的甲基化

构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化修饰

柳穿鱼花形的遗传

某种小鼠毛色的遗传

提醒：表观遗传可遗传；表型模拟不可遗传。

考向1围绕遗传物质的探索过程考查科学探究的能力

1.（2021.全国乙卷，5）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R

型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离

出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做

的下列推测中，不合理的是（）

A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关

B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成

C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响

D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌

答案D

解析S型菌与R型菌最主要的区别是前者具有多糖类的荚膜，后者不具有

多糖类的荚膜，S型细菌有毒，故推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，

A正确；加热杀死的S型菌其蛋白质已经被破坏，而分离出的S型菌有毒性，

即具备活性蛋白，可推出S型菌的DNA能够进入R型菌细胞中指导蛋白质

的合成，B正确；加热可使蛋白质变性，由实验结果R型活细菌转化为有毒

性的S型活细菌可知，S型菌的遗传物质未受影响，即加热杀死S型菌使其

蛋白质功能丧失而其DNA功能可能不受影响，C正确；S型菌的DNA经

DNA酶处理后，被降解，失去活性，故与R型菌混合后，无法得到S型菌，

D错误。

考向2围绕遗传信息的传递和表达，考查科学思维能力

2.（2022.湖南卷，14）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组

装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到

自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是

（）

A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽

链

B.细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子

C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的

平衡

D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译

答案D

解析一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多

条肽链，以提高翻译效率，A正确；细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体

蛋白通常不会结合自身mRNA分子，其与rRNA分子结合，二者组装成核糖

体，B正确；当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可结合到自身

niRNA分子上的核糖体结合位点，导致核糖体蛋白合成停止，核糖体蛋白对

自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；

大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即可和

核糖体结合，开始翻译过程，D错误。

3.如图表示某高等植物细胞中的转录和翻译过程，据图分析并回答下列问题:

图2

(1)图1中RNA聚合酶的作用是。图示转录

的方向是(填“从左向右”或“从右向左”)。

(2)图2过程不同于图1过程的碱基配对方式是。图2过程中，核糖

体移动的方向是(填“从左向右”或“从右向左”)，多聚核糖体的

意义是

⑶若图2表达产物由n个氨基酸组成，则指导其合成的mRNA含有的碱基

数至少为(不考虑终止密码)。

(4)用某种药物处理该细胞后发现，细胞核和细胞质基质中RNA含量均显著

减少，导致叶绿体功能受到影响，这种现象说明生物体的性状受

________________基因控制。

答案(1)打开DNA双螺旋和催化RNA的合成从左向右

(2)U—A从右向左少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质

（或多肽链）

（3）3〃

（4）细胞核基因与细胞质

解析（l）RNA聚合酶既能使DNA双螺旋解开，又能够催化RNA的合成。

根据图1中游离核甘酸加入到RNA末端在RNA链的右边，所以转录的方向

是从左到右。⑵图2表示翻译，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的

过程，DNA一条链与RNA链发生碱基互补配对：A与U、T与A、C与G、

G与C配对；翻译过程是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行配对:

A与U、U与A、C与G、G与C配对。翻译的多肽链比较长的核糖体移动

在前方，所以核糖体从右向左移动，该过程可以同时进行多条多肽链的合成,

这样少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。（3）mRNA上的三

个相邻碱基决定一个氨基酸，但只翻译mRNA上起始密码至终止密码的碱基

序列，mRNA两端有不翻译的碱基序列，故氨基酸为“个时，不考虑终止密

码，其模板mRNA碱基数至少为3附。（4）用某种药物处理该细胞后发现，细

胞核和细胞质基质中RNA含量均显著减少，导致叶绿体功能受到影响，这

种现象说明生物体的性状受核基因与质基因控制。

考向3围绕中心法则与表观遗传，考查综合分析问题的能力

4.2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维・阿尔特、迈克尔•霍顿和查尔

斯・赖斯这三位伟大的科学家，奖励他们在发现丙型肝炎病毒上作出的贡献。

如图为丙型肝炎病毒的增殖过程，下列相关叙述错误的是（）

亲代病毒

①]

吸附、侵入、脱壳

②|

+RNA^-—RNA±-+RNA—结构蛋白

③翻译

⑦

RNA复制酶-----J----

子代病毒

A.该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与

B.该病毒侵入宿主细胞后，③过程通常发生在④过程之前

C.③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同

D.④⑤过程需要消耗的尿喀咤核糖核昔酸的数目不相同

答案A

解析由图可以直接看出该病毒的增殖没有逆转录过程，不需要逆转录酶的

参与，A错误；④过程为RNA复制，需要RNA复制酶的催化，而宿主细胞

中不含有RNA复制酶，故③过程通常发生在④过程之前，B正确；④⑤过

程发生+RNA和一RNA之间的配对，③⑥过程发生+RNA上的密码子和

tRNA上的反密码子之间的配对，配对方式都是A—U、C—G,C正确；④

过程合成的是一RNA,

⑤过程合成的是+RNA,两者需要消耗的尿喀咤核糖核甘酸的数目不相同，

D正确。

微专题2生物变异的类型及特点

1.突破生物变异的4大问题

同源染色体非姐妹染色单体间交叉辘一基因

重组3互换的为“竽位基因

非同源染色体间婴=染色体结构变异（易位）

£五技的为"昨等位塞国"

4a缺失了“基因"一染色体结构变异（可镜检）

吟人缺失了基因中的“碱基对”一基因突变

产生”封基国”哝一金存

改变基因的“质”，不改变“量”——基由突变

‘质改变基因“量”或“序”一染色体变异

“\基因“质”与“量”均不改变,但改变基因间

---------------------------

搭配或组合方式一基因重组、$

拄：转基国技术可改爻攵体细胞中基国的料美畀枚-f

）“分子”水平一基因突变与基因重组

/A水\--------------------\

V/“细胞”水平一染色体变异无铳1不

能观察到

光物下可理案到＜J

提醒①基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的

改变。

②真核生物DNA的非基因区发生碱基对改变不属于基因突变，突变的基因

不一定都能遗传给后代。

③自然条件下，病毒的可遗传变异只有基因突变。

④基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少两对等位基因，如AABb

自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。

2.几种常考变异类型产生配子的分析方法

：w：;三雨;

［配子的］A：o=l:lA:O=1:1

种类和卜（O表示不含（。表示不含AA:a:Aa:AAA:Aa:aa

正椀有该基因）有该基因）=1:1:2:2=1:4:1

注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa,

可以记为AiAza,则染色体的三种分离方式为IA1A2、la；IAKlAza；IA2、

lAia,最后把Ai、A2合并即可得到各种配子的比例。四倍体产生配子的分

析方法同上。

3.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体

斤如花药盍林培养,孤雌生殖

“配’子”发育成的个体，无论有几个染色体组,

均称“单倍体”

含2个染色体组

“受精卵”染色体一二倍体

一组数含3个或3个以

多倍体

上染色体组

提醒①单倍体并非都不育，其细胞中也并非都只有一个染色体组，且并

非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若

含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因，是可育的。

②二倍体并非一定可育，如异源二倍体。

③“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表

现“不育”，但它们均属可遗传变异。

考向1围绕变异的类型及特点，考查分析判断能力

1.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。下列相关叙述涉及基因重组的是（）

A.俗语“一母生九子，连母十个样”

B.基因重组是同源染色体分开导致等位基因分离的结果

C.编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来DNA序列而成为皱粒基因

D.基因重组是生物变异的根本来源，对生物的进化具有重要意义

答案A

解析俗语“一母生九子，连母十个样”，体现了在有性生殖的过程中，控

制不同性状的基因的重新组合,A正确；基因重组是非等位基因的重新组合，

B错误；编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来DNA序列而成为皱粒基因

属于基因突变，C错误；基因突变是生物变异的根本来源，基因重组是生物

变异的来源之一，两者对生物的进化都具有重要的意义，D错误。

2.视网膜母细胞瘤基因(R)是一种抑癌基因，杂合子(Rr)仍具有抑癌功能。杂

合子在个体发育过程中，一旦体细胞的杂合性丢失形成纯合子(rr)或半合子(r),

形成的细胞就会失去抑癌功能而发生恶性转化。如图为视网膜母细胞瘤细胞

杂合性丢失的可能机制，下列分析正确的是()

A.情况1一定是含R基因的染色体组缺失而导致半合子(r)的产生

B.情况2一定是含R或r基因的染色体易位而导致纯合子(rr)的产生

C.情况3一定是含R基因的染色体片段倒位而导致半合子(r)的产生

D.情况4一定是R基因突变成r基因而导致纯合子(rr)的产生

答案D

解析情况1可能是含R基因的染色体缺失而导致半合子(r)的产生，不是缺

乏一个染色体组，A错误；情况2是有丝分裂后期，含r基因的姐妹染色单

体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，含R基因的姐妹染色单体在着丝粒分裂

后移向细胞另一极，导致纯合子(rr)的产生，B错误；情况3是缺失了含R基

因的染色体片段而导致半合子(r)的产生，C错误；情况4一定是R基因突变

成r基因而导致纯合子(rr)的产生，D正确。

考向2生物变异类型及相关实验探究

3.某研究人员在二倍体番茄(2〃=24)群体中偶然发现了一种三体植株，其6

号染色体有3条。减数分裂时，3条6号染色体中任意2条随机配对，另1

条不配对，配对的2条染色体正常分离，不能配对的另1条染色体随机地移

向细胞的任意一极，其余的染色体均正常，形成的配子均可育。下列关于某

基因型为AAa的三体番茄的叙述，错误的是()

A.该三体番茄的形成属于染色体数目变异

B.该三体番茄进行细胞分裂时，细胞中最多含有50条染色体

C.该三体番茄进行自交时，子代的基因型共8种，其中aa所占比例为1/16

D.该三体番茄与基因型为Aa的正常植株杂交，子代中三体植株出现的概率

为1/2

答案C

解析该三体植株是6号染色体多1条所致，属于染色体数目变异,A正确；

正常二倍体植株有24条染色体，该三体番茄植株体细胞中含有25条染色体,

在有丝分裂后期，细胞中含有50条染色体，B正确；基因型为AAa的三体

番茄产生的配子及比例为AA：Aa：A：a=l：2：2：1,该三体番茄植株自

交，子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa>Aaa、AA、Aa、

aa,共9种，其中aa占1/36,C错误；在减数分裂过程中，这3条6号染色

体的任意2条向细胞一极移动，剩余1条移向细胞的另一极，细胞中其他染

色体正常分离，则该三体番茄细胞产生含有2条6号染色体和1条6号染色

体的配子的比例均为1/2,其与基因型为Aa的正常植株杂交，子代中三体植

株出现的概率为1/2,D正确。

4.随着科学技术的发展，遗传学研究已进入分子生物学阶段，请分析回答相关问题：

⑴二倍体（染色体数为2n）生物中，某一对同源染色体少一条，染色体表示为2n-l的

个体称为单体；缺失一对同源染色体，染色体表示为2n-2的个体称为缺体。单体、缺

体植株的变异类型为，该变异相对于基因突变来说，（能或不能）通过显

微镜观察判断。

⑵理想情况下，某单体植株（2n-l）产生的配子中，染色体数可表示为o

⑶小麦的染色体数为2n=42,无芒（S）对有芒（s）是显性。现有21.种无芒的单体品

系，可利用杂交实验把S基因定位在具体染色体上。现想探究S基因是否在6号染色体

上,基本思路就是将正常有芒植株与纯合的杂交，观察并记录后代表现型及比例。

若，则表明S基因在6号染色体上。

【答案】⑴染色体（数目）变能

(2)n和(n-1)

⑶无芒的6号单体品系后代无芒：有芒=L1

【详解】

⑴分析题意，一对同源染色体少一条的个体称为单体，缺失一对同源染色体的个体称为缺

体，单体和缺体的变异类型都是染色体数目变异；由于光学显微镜下可以观察染色体并能确

定染色体数目，因此能通过显微镜观察判断是否是染色体数目变异。

⑵单体比正常个体少一条染色体，可用（2n-l）表示，因此减数分裂产生的配子为n和n；

两种。

⑶小麦的染色体数为2n=42,无芒（S）对有芒（s）是显性，可利用正常有芒植株与无芒的

6号单体品系进行杂交，观察并统计后代表现型及比例：如果后代都是无芒的，则表明S基

因不在缺失的6号染色体上（ssxSS^Ss）；如果后代无芒：有芒=1：1,（ssxSO^Ss：sO=l：

1）则表明S基因在缺失的6号染色体上。

微专题3生物的进化

1.现代生物进化理论

国榕进化单位理论:白然选

现核心;择学说:

y至部基因代

:塞国南，------、生

"承•（地理隔离，:物选亩:杨神1正

■进:态系统多样性

:'基因库差异：熊-加痘;化'....................'£---------

改姿1自然选挣'1

理包含层次

导致

7-----论

爆诩霹.菱）化实质共同进「而f'；

化结毛多样性：

2.明确隔离、物种形成与进化的关系

生物进化的标志：种群基因频率的

逊号「改变

1-物种形成的标志：生殖隔离的形成

些理因地理屏障阻碍基因交流，如两个

隔离啊池塘中的鲤鱼

啮鲁不同物种间不能进行天然基因交流

「望和基因重组产生进化的原材料

三个、物种包括塞国寞史和诔色赫受等

环神效成-自然选择决定生物进化的方向

一隔离是物种形成的必要条件

生物发生进化，并不一定形成新物种，

一但是新物种的形成要经过生物进化

二送一物种的形成不一定要经过地理隔离，但

必须要经过生殖隔离

共同进化不仅包括生物与生物之间的共

L同进化，还包括生物与无机环境之间的共

同进化。生物多样性是共同进化的结果

提醒①自然选择直接作用的对象是个体的表现型，不是个体的基因型。

②生物进化了种群基因频率一定改变；种群基因频率改变一定表示生物进化了。

③Aa个体连续自交冏次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频

率不发生改变。

3.基因频率相关计算

⑴通过基因型频率计算基因频率

基因频率=该基因纯合子的基因型频率杂合子的基因型频率，例如：

A基因频率=人人的基因型频率+/Aa的基因型频率

(2)X染色体上基因频率的计算(以红绿色盲为例，相关基因用B、b表示，假设

红绿色盲在男性中的发病率为7%)

当基因位于x染色体上时,在雄性个体中,某

H—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

(:XB的基=XBY个体数x1

男1因频率-XBY个体数x1+X'Y个体数x1

性

基

个一而制箱聚

因

体

频

中；XBY的基XBY个体数

率

〕；因型频率-XBY个体数+XbY个体数

计

算

人群中色盲基因的频率=男性中色盲基因的

频率=女性中色盲基因的频率（都约为7%）

“色盲在男性中女性中色盲在女

男性中_色盲基_色盲基_性中的发

的发病—因的频—因的频—病率=（7%产

辔=7%率=7%率=7%=0.49%）

色盲在女性中的发病率

-=（色盲在男性中的发病率严

（3）遗传平衡定律的应用

AA显性纯合子Aa杂合子的aa隐性纯合子

的基因型频率基因型频率的基因型频率

（p+q）2=p2+2pq+q'2=l

应用―------------,「应用二-------------

已知基因频率求基因：：已知基因型频率求基

型频率：：因频率

如：已知A的基因频：;如：已知aa的基因型

率为p,那么AA的基：：频率为P,那么a的基

因型频率为p2；因频率为加

考向1围绕生物进化与生物的多样性考查分析判断能力

1.下列关于生物变异和进化的叙述中，正确的有（）

①基因突变的有害或有利往往取决于环境条件

②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，形成生物的多样性

③自然选择过程中直接受选择的是基因型，进而导致种群基因频率的改变

④环境条件稳定时种群的基因频率不会发生变化

⑤生物进化的实质是种群基因型频率发生定向改变

⑥基因重组明显加快了生物进化的速度.

A.三项B.四项C.五项D.六项

【答案】A

【详解】①基因突变所导致的性状改变，适应环境则有利，不适应环境则有害，所以有害

或有利往往取决于环境条件，正确。

②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，共同进化导致生物

的多样性，正确。

③自然选择过程中直接受选择的是表现型，进而导致种群基因频率的改变，错误。

④环境条件稳定时也有自然选择，同时突变也导致基因频率改变，错误。

⑤生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变，错误。

⑥基因重组使生物产生多样化的子代，有利于自然选择，明显加快了生物进化的速度，正

确。选A。

2.生态学家赫奇森曾说过：共同进化就是"生态的舞台，进化的表演"。对此的理解正确的

是（）

A.生态指无机环境，进化是生物界的演变

B.基因突变由生态环境决定，若非有利即为有害

C.基因突变是生物进化原材料，它的产生由生态环境决定

D.舞台和表演者在相互影响中不断进化和发展铸造了生物的多样性

【答案】D

【详解】A、生态包括无机环境和生物群落，A错误；

B、某些突变是中性的，B错误；

C、基因突变不是由环境决定的，C错误；

D、不同物种之间，生物与环境之间会发生共同进化，舞台与表演者通过共同进化形成了生

物多样性，D正确。

考向2基因频率的变化与进化的关系

3.《爱丽丝镜中奇遇记》中，红皇后曾对爱丽丝说"在这个国度中必须不停地奔跑，才能使

你保持在原地"。1973年美国芝加哥大学进化生物学家范瓦伦据此提出红皇后假说：在无机

环境相对稳定的情况下，物种之间的关系构成进化的动力，因为每个物种都在不断进化以适

应其他物种的变化。根据该假说下列有关说法错误的是（）

A.根据该假说，寄生者基因频率的改变可能导致宿主的进化

B.该假说的理论基础是不同物种之间存在共同进化

C.根据该假说，捕食关系有利于提高猎豹和斑马的奔跑速度

D.在该假说中，生物进化与无机环境的变化是相互影响的

【答案】D

【详解】ABC、根据红皇后假说的观点，因为每个物种都在不断进化以适应其他物种的变化，

因此不同物种间存在共同进化，寄生关系使寄生者基因频率的改变影响宿主的进化，捕食关

系有利于提高猎豹和斑马的奔跑速度，ABC正确；

D、在该假说中只提到在无机环境相对稳定的情况下，物种之间的关系构成进化的动力，没

有提到生物进化与无机环境的变化是相互影响的，D错误。

4.人类控制眼睛虹膜色素的OCAZ基因突变会导致虹膜色素的变化，发生基因突变的人的

眼球不再呈现棕色，而是呈现其他颜色，第一个蓝眼睛的人出现在欧洲，全球只有大约8%

的人拥有蓝色眼睛。下列相关叙述正确的是（）

A.OCAZ基因突变使染色体上基因数目减少导致不同眼色的产生

B.若某人OCAZ基因发生突变一定会导致控制合成的蛋白质结构改变

C.全球拥有蓝色眼睛人数少，其原因是蓝色眼睛的基因频率低

D.基因突变是人类进化的原动力，基因突变后一定会导致人类患某种疾病

【答案】C

【详解】A、根据上述分析可知，基因突变不会影响染色体上基因的数目和位置，A错误；

B、某人0cAz基因突变后，控制合成的氨基酸可能不变，则蛋白质结构不一定改变，B错

误；C、全球蓝色眼睛人数少是因为控制蓝色眼睛的基因的频率低，C正确；D、基因突变是

人类进化的原动力，基因突变后不一定会导致人类出现某种疾病，如单眼皮的出现就不是疾

病，D错误。

5.一般认为分布于中国的鳞属鱼类有4种，即刀鳏、凤鳞、短颌鳏和七丝鳏，其中刀鳞和

凤鳏是具有重要经济价值的种类。长江凤鳏和珠江风鳏是凤鳏的不同种群，都具有河口短距

离涧游的习性，凤鳏长江群体成熟个体主要分布在崇明3个岛附近，凤鳞珠江群体主要分布

于广东沿海及河口。

（1）由原始鳏属鱼类进化为刀鳏、凤鳏、短颌跻和七丝鳏等四个物种的内因是,

外因是。

（2）自然条件下，长江凤跻和珠江风鳏不会发生基因交流，其原因是。

（3）对长江凤鳏和珠江风鳏两群体的线粒体cytb基因片段序列进行分析，结果显示，序列

有44个变异位点，总变异率为11.5%,这些差异属于多样性层次。

（4）假设某刀鳏种群中有一对等位基因Aa,A的基因频率为0.2,a的基因频率为0.8,那

么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为；若环境的选择作用使a的频率逐渐下

降，A的频率逐渐上升，则后代中aa基因型个体的变化趋势是»

（5）下列对现代生物进化理论的理解中，箱送的是

A.环境变化导致生物产生适应性变化B.隔离也是生物进化的必要条件

C.同一物种的不同种群之间不存在隔离D.生物进化必然伴随基因频率变化

【答案】遗传和变异生活环境改变形成地理隔离两者属于不同水域，且都具有河

口短距离涧游的习性，所以存在地理隔离导致无法基因交流遗传4%、32%、64%逐

渐下降ABC

【详解】（1）生物进化的内因是由于遗传与变异产生了进化的原材料，外因是生活环境改变

形成地理隔离，自然选择导致了基因频率的定向改变。

（2）自然条件下，长江凤鳏和珠江风鳏不会发生基因交流是由于地理隔离导致的。

（3）生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗

传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层

次，此处为不同的变异类型，故为遗传多样性。

（4）由于A的基因频率为0.2,a的基因频率为0.8,AA=A2=4%>Aa=2