第8講生物的變異和基因重組一、基因突變1．基因突變的類(lèi)型根據(jù)堿基對(duì)的變化情況，基因突變可分為點(diǎn)突變和移碼突變。點(diǎn)突變是DNA單個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換。改變一個(gè)堿基對(duì)可能會(huì)改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的功能。移碼突變是指基因中插入或缺失一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的突變，突變后產(chǎn)生的蛋白質(zhì)幾乎沒(méi)有正常的功能，因?yàn)檫@種突變會(huì)改變?cè)S多氨基酸。移碼突變不僅會(huì)改變氨基酸的種類(lèi)，還可能會(huì)改變數(shù)目，排列順序等。2．基因突變的原理3．基因突變氨基酸序列的影響基因結(jié)構(gòu)中堿基的替換、增添或缺失對(duì)氨基酸序列的影響大小如下表。類(lèi)型影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換一般較小可能只改變1個(gè)氨基酸或不改變，但也可能使翻譯提前終止增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列注：缺失或增添1、2個(gè)堿基對(duì)比缺失或增添3個(gè)堿基對(duì)影響大；基因中，缺失或增添堿基的位置越靠前影響越大。4．基因突變不一定都能遺傳給后代?；蛲蛔?nèi)绻l(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，一般不會(huì)遺傳給后代，但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以通過(guò)無(wú)性生殖遺傳給后代?；蛲蛔?nèi)绻l(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，將遵循遺傳規(guī)律隨配子遺傳給后代。二、基因突變與生物性狀的關(guān)系(1)基因突變可改變生物性狀的原因①基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成。②肽鏈延長(zhǎng)(終止密碼子推后出現(xiàn))或肽鏈縮短(終止密碼子提前出現(xiàn))。③肽鏈中氨基酸種類(lèi)改變(蛋白質(zhì)功能可能改變)。(2)基因突變未引起生物性狀改變的原因①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。②密碼子簡(jiǎn)并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多種密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對(duì)應(yīng)的是同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA→Aa，此時(shí)性狀可能不改變。④有些突變改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變。⑤某些細(xì)胞中本來(lái)就不表達(dá)的基因發(fā)生基因突變。⑥A基因控制合成的酶使無(wú)色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為黃色物質(zhì)，B基因控制合成的酶使黃色物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色物質(zhì)，則基因型aaBB突變?yōu)閍aBb，表型不變，均為無(wú)色。三、癌細(xì)胞1．癌細(xì)胞的基本特征動(dòng)物體內(nèi)因細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)失控而無(wú)限增殖的細(xì)胞稱(chēng)為腫瘤細(xì)胞（tumorcell)。具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤稱(chēng)為惡性腫瘤（malignancy),源于上皮組織的惡性腫瘤稱(chēng)為癌。目前癌細(xì)胞已作為惡性腫瘤細(xì)胞的通用名稱(chēng)。其主要特征是：（1）細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂失去控制在正常機(jī)體中細(xì)胞或生長(zhǎng)與分裂，或處于靜息狀態(tài)，執(zhí)行其特定的生理功能（如肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞）。在成體一些組織中，會(huì)有新生細(xì)胞的增殖、衰老細(xì)胞的死亡，在動(dòng)態(tài)平衡中維持組織與器官的穩(wěn)定，這是一種嚴(yán)格受控的過(guò)程。而癌細(xì)胞失去控制，成為“不死”的永生細(xì)胞，核質(zhì)比例增大，分裂速度加快，結(jié)果破壞了正常組織的結(jié)構(gòu)與功能。(2）具有浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性動(dòng)物體內(nèi)特別是衰老的動(dòng)物體內(nèi)常常出現(xiàn)腫瘤，這些腫瘤細(xì)胞僅位于某些組織特定部位，稱(chēng)之為良性腫瘤，如疣和息肉。如果腫瘤細(xì)胞具有浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性，則稱(chēng)之為惡性腫瘤，即癌癥發(fā)生。良性腫瘤與惡性腫瘤細(xì)胞的最主要區(qū)別是：惡性腫瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）的細(xì)胞間黏著性下降，具有浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性，易于浸潤(rùn)周?chē)】到M織，或通過(guò)血液循環(huán)和淋巴途徑轉(zhuǎn)移并在其他部位黏著和增殖。由轉(zhuǎn)移并在身體其他部位增殖產(chǎn)生的次級(jí)腫瘤稱(chēng)為轉(zhuǎn)移灶（metastasis),這是癌細(xì)胞的基本特征（圖81)。此外，癌細(xì)胞在分化程度上低于正常細(xì)胞和良性腫瘤細(xì)胞，失去了原組織細(xì)胞的某些結(jié)構(gòu)和功能。(3）細(xì)胞間相互作用改變正常細(xì)胞之間的識(shí)別主要通過(guò)細(xì)胞表面特異性蛋白的相互作用實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)而形成特定的組織與器官。癌細(xì)胞沖破了細(xì)胞識(shí)別作用的束縛，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，除了會(huì)產(chǎn)生水解酶類(lèi)（如用于水解基底膜成分的酶類(lèi)）,而且要異常表達(dá)某些膜蛋白，以便與別處細(xì)胞黏著和繼續(xù)增殖。并借此逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視，防止天然殺傷細(xì)胞等的識(shí)別和攻擊。(4）表達(dá)譜改變或蛋白質(zhì)活性改變癌細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)譜系中，往往出現(xiàn)一些在胚胎細(xì)胞中所表達(dá)的蛋白質(zhì)，如在肝癌細(xì)胞中表達(dá)胚肝細(xì)胞中的多種蛋白質(zhì)。多數(shù)癌細(xì)胞中具有較高的端粒酶活性。此外癌細(xì)胞還異常表達(dá)與其惡性增殖、擴(kuò)散等過(guò)程相關(guān)的蛋白質(zhì)組分，如纖連蛋白表達(dá)減少，某些蛋白如蛋白激酶Src、轉(zhuǎn)錄因子Myc等過(guò)量表達(dá)。此外，由于癌細(xì)胞基因突變位點(diǎn)不同，同一種癌甚至同一癌灶中的不同癌細(xì)胞之間也可能具有不同的表型，而且其表型不穩(wěn)定，特別是具有高轉(zhuǎn)移潛能的癌細(xì)胞其表型更不穩(wěn)定，這就決定了癌細(xì)胞異質(zhì)性的特征。(5）體外培養(yǎng)的惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征應(yīng)用人工誘導(dǎo)技術(shù)可培養(yǎng)出惡性轉(zhuǎn)化（malignanttransformation)的細(xì)胞及惡性程度不同的轉(zhuǎn)化細(xì)胞。惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞同癌細(xì)胞一樣具有無(wú)限增殖的潛能，在體外培養(yǎng)時(shí)貼壁性下降，可不依附在培養(yǎng)器皿壁上生長(zhǎng)，有些還可進(jìn)行懸浮式培養(yǎng)；正常細(xì)胞生長(zhǎng)到彼此相互接觸時(shí)，其運(yùn)動(dòng)和分裂活動(dòng)將會(huì)停止，即所謂接觸抑制。癌細(xì)胞失去運(yùn)動(dòng)和分裂的接觸抑制，在軟瓊脂培養(yǎng)基中可形成細(xì)胞克隆，這也是細(xì)胞惡性程度的標(biāo)志之一。(6）抵御死亡抵御死亡是癌細(xì)胞的另一個(gè)基本特征。癌細(xì)胞能夠抵御死亡，原因之一是獲取了抗細(xì)胞凋亡的能力，既可能是其促凋亡基因突變而失活，也可能是抑制細(xì)胞調(diào)亡基因突變而活性加強(qiáng)，最終表現(xiàn)為細(xì)胞調(diào)亡調(diào)控通路的抑制。另一個(gè)原因是逃脫了生物機(jī)體對(duì)它的監(jiān)控，這可能是由于自身基因突變而不能對(duì)細(xì)胞外來(lái)信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)答，也可能是外界信號(hào)的變化導(dǎo)致不能被有效監(jiān)控所造成。另外一個(gè)原因是促使細(xì)胞增殖的細(xì)胞外信號(hào)過(guò)強(qiáng)，導(dǎo)致細(xì)胞增殖超越及時(shí)分化或細(xì)胞死亡。癌細(xì)胞正是這樣的一類(lèi)細(xì)胞，由于其逃離了凋亡調(diào)控徑路或生物機(jī)體監(jiān)控徑路，對(duì)外界促增殖信號(hào)的應(yīng)答尤顯敏感，增殖愈加迅速。2．癌基因和抑癌基因（1）癌基因可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是病毒癌基因，指反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組里帶有可使受病毒感染的宿主細(xì)胞發(fā)生癌變的基因；另一類(lèi)是細(xì)胞癌基因，又稱(chēng)原癌基因。目前識(shí)別的原癌基因有100多個(gè)，其編碼的蛋白質(zhì)主要包括生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子受體、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子、基因轉(zhuǎn)錄調(diào)因子、細(xì)胞凋亡蛋白、DNA修復(fù)相關(guān)蛋白和細(xì)胞周期調(diào)控蛋白等幾大類(lèi)（圖82）。（2）細(xì)胞癌變的基本特征之一是細(xì)胞增殖失控，而細(xì)胞的增殖是通過(guò)細(xì)胞信號(hào)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中細(xì)胞增殖相關(guān)基因和抑制細(xì)胞增殖相關(guān)基因的協(xié)同作用而調(diào)控的。細(xì)胞的癌變歸根結(jié)底也恰恰是這兩大類(lèi)基因的突變或異常表達(dá)，破壞了正常的細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)制，形成了具有無(wú)限分裂潛能的腫瘤細(xì)胞。腫瘤的發(fā)生是基因突變逐漸積累的結(jié)果?；蛑亟M是指在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。有兩種類(lèi)型，一是非同源染色體的自由組合，二是同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換。除此之外，導(dǎo)致基因重組的情況還有：①一些微生物吸收外源的DNA片段，也會(huì)導(dǎo)致基因重組，如R型肺炎鏈球菌吸收了S型菌的部分DNA片段，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化；②通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上去。五、染色體變異1．單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個(gè)染色體組。二倍體的單倍體有一個(gè)染色體組，四倍體的單倍體有2個(gè)染色體組。但肯定都是含有本物種全套遺傳信息。2．單倍體并非都不育。一般的單倍體默認(rèn)是二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育(沒(méi)有同源染色體，聯(lián)會(huì)紊亂)。四倍體的配子如含有2個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體類(lèi)似于受精卵發(fā)育而來(lái)的二倍體，是可育的。3．單倍體由配子直接發(fā)育而來(lái)，如蜜蜂的雄蜂由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)(是一個(gè)染色體組的單倍體，可通過(guò)假減數(shù)分裂產(chǎn)生與體細(xì)胞相同基因型的配子)，植物的單倍體一般來(lái)自花藥離體培養(yǎng)。二倍體和多倍體可以來(lái)自受精作用(有性生殖)、細(xì)胞融合、秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)加倍(處理萌發(fā)的種子或幼苗)等過(guò)程。4．秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，并不影響著絲粒的分裂(著絲粒的分裂是自動(dòng)的)。六、哈迪溫拍格定律的擴(kuò)展1.復(fù)等位基因的遺傳平衡若在一個(gè)遺傳平衡的人類(lèi)群體中，ABO血型中的IA基因頻率為p，IB基因頻率為q，i基因頻率為r，則下一代基因型頻率和表型頻率如下表。表型基因型基因型頻率表型頻率A型IAIAp2p2+2prIAi2prB型IBIBq2q2+2qrIBi2qrAB型IAIB2pq2pqO型iir2r22.伴性遺傳的遺傳平衡女性男性基因型基因型頻率基因型基因型頻率XAXAp2XAYpXAXa2pqXaYqXaXaq2在伴性遺傳中，位于X染色體上的等位基因XA、Xa，XA基因頻率為p，X2基因頻率為q。處于遺傳平衡時(shí)，女性的基因型頻率和常染色體上的情況相同，男性的基因型頻率也就是相應(yīng)基因頻率，下表。

3.兩對(duì)及以上基因的遺傳平衡遺傳平衡的群體中，位于兩對(duì)及以上非同源染色體上的等位基因，若A基因頻率=pA，a基因頻率=qa，B基因頻率=pB，b基因頻率=qb,基因型頻率如下表?；蛐突蛐皖l率基因型基因型頻率基因型基因型頻率ABpA×pBAABBpA2×pB2AABbpA2×2pBqbAbpA×qbaaBB92×pB2AaBB2pAqa×pB2aBqa×pBAAbbpA2×92aaBbq2×2pBqbabqa×qbaabb92×92Aabb2pAqa×92AaBb2pAqa×2pBqb六、教材拾遺1．人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來(lái)就存在與癌變相關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。2．利用物理因素（如紫外線、X射線等）或化學(xué)因素（如亞硝酸鹽等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以提高突變率，創(chuàng)造人類(lèi)需要的生物新品種。3．在沒(méi)有外來(lái)因素的影響時(shí)，基因突變也會(huì)由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等原因自發(fā)產(chǎn)生。4．有些基因突變既無(wú)害也無(wú)益，是中性的。例如，有的基因突變不會(huì)導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)，就屬于中性突變。5．三倍體因?yàn)樵忌臣?xì)胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，因此不能形成可育的配子。香蕉、三倍體無(wú)子西瓜的果實(shí)中沒(méi)有種子，原因就在于此。6．貓叫綜合征是人的5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病。7．大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。8．達(dá)爾文曾明確指出，可遺傳的變異提供了生物進(jìn)化的原材料?，F(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的變異來(lái)源于基因突變、基因重組和染色體變異。9．基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群中出現(xiàn)多種多樣可遺傳的變異類(lèi)型。1．（2023·江蘇連云港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在人類(lèi)的進(jìn)化歷程中，一種關(guān)鍵蛋白TKTL1僅有一個(gè)賴氨酸被精氨酸取代，就導(dǎo)致神經(jīng)祖細(xì)胞的增加，讓現(xiàn)代人較尼安德特人具有了顯著優(yōu)勢(shì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．可遺傳變異是尼安德特人進(jìn)化的重要內(nèi)部因素B．神經(jīng)祖細(xì)胞屬于干細(xì)胞，具有較強(qiáng)的增殖分化能力C．關(guān)鍵蛋白TKTL1的改變是基因中堿基對(duì)增添的結(jié)果D．TKTL1基因可能是通過(guò)控制酶的合成間接控制生物的性狀【答案】C【解析】A、可遺傳變異是生物進(jìn)化的原材料，因而是尼安德特人進(jìn)化的重要內(nèi)部因素，A正確；B、神經(jīng)祖細(xì)胞具有較強(qiáng)的增殖分化能力，因而屬于干細(xì)胞，B正確；C、題中顯示，一種關(guān)鍵蛋白TKTL1僅有一個(gè)賴氨酸被精氨酸取代，這種取代應(yīng)該是由于相關(guān)基因中堿基序列的替換導(dǎo)致的，不會(huì)是基因中堿基對(duì)增添導(dǎo)致的，C錯(cuò)誤；D、題中顯示，一種關(guān)鍵蛋白TKTL1僅有一個(gè)賴氨酸被精氨酸取代，導(dǎo)致神經(jīng)祖細(xì)胞的增加，即引起了該細(xì)胞的增殖過(guò)程的發(fā)生，據(jù)此可推，TKTL1基因可能是通過(guò)控制酶的合成來(lái)調(diào)節(jié)代謝過(guò)程進(jìn)而間接控制生物的性狀，D正確。2．（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）DNA甲基化是常見(jiàn)的基因組印記方式。MAGEL2是一種印記基因，其致病性變異（致病基因）會(huì)導(dǎo)致新生兒患某綜合征。母源MAGEL2致病基因傳遞給子代時(shí)其印記區(qū)域由于被甲基化而沉默，而由父源傳遞給子代時(shí)可表達(dá)并致病。下圖為該基因引起的遺傳病的系譜圖，Ⅱ4不攜帶致病基因。下列敘述正確的是（）A．該病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳B．Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3均不攜帶致病基因C．MAGEL2基因從Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ1的傳遞過(guò)程中堿基序列發(fā)生了改變D．MAGEL2基因從Ⅱ3傳遞給Ⅲ1的過(guò)程中可能發(fā)生了去甲基化【答案】D【解析】A、Ⅱ4不攜帶致病基因，Ⅲ1表現(xiàn)患病，且為雜合子，因而該病為顯性遺傳病，A錯(cuò)誤；B、Ⅱ4不攜帶致病基因，Ⅲ1表現(xiàn)患病，其致病基因一定來(lái)自Ⅱ3，而Ⅱ3表現(xiàn)正常，是因?yàn)槟冈椿虺聊瑢?dǎo)致的，即Ⅱ3一定攜帶致病基因，B錯(cuò)誤；C、AGEL2基因從Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ1的傳遞過(guò)程中只是甲基化發(fā)生了改變，但其堿基序列沒(méi)有改變，C錯(cuò)誤；D、MAGEL2基因從Ⅱ3傳遞給Ⅲ1的過(guò)程中可能發(fā)生了去甲基化，進(jìn)而導(dǎo)致了該基因表達(dá)并致病，D正確。3．（多選）（2023·江蘇南通·統(tǒng)考三模）下圖1表示某隱性遺傳病患者家系圖，基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該病是由D基因突變?yōu)閐?與d?所致。圖2為相關(guān)基因酶切電泳結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是（

）

A．調(diào)查該病發(fā)病率，人群中男性患者多于女性患者B．D基因可突變?yōu)閐?和d?基因體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性C．II?與一正常男性婚配，所生兒子患該病的概率為1/2D．若Ⅱ3與一患病男性婚配，所生女兒是純合子的幾率為1/2【答案】BCD【解析】A、分析相關(guān)基因的酶切電泳圖可知，I1男孩只有d1，I2女孩同時(shí)具有D和d2，II1和II2男孩均只有d2，II3同時(shí)具有D和d1，II4同時(shí)具有d1和d2。由于該病是隱性遺傳病，分析可知該病應(yīng)是伴X隱性遺傳病。該病的特點(diǎn)就是人群中男患者大于女患者，A正確；B、D基因可突變?yōu)閐?和d?基因體現(xiàn)了基因突變具有不定向性，B錯(cuò)誤；C、由圖2可知，I1基因型為Xd1Y，I2基因型為XDXd2，II2和II1基因型為Xd2Y，II3基因型為XDXd1，II4基因型為Xd1xd2，II?與與一正常男性XDY婚配，所生兒子必有病，C錯(cuò)誤；D、II3基因型為XDXd1，與一患病男性Xd1Y或Xd2Y婚配，當(dāng)患病男性為Xd1Y，所生女兒是純合子的幾率1/2，當(dāng)患病男性Xd2Y時(shí)，所生女兒是純合子的幾率是0，D錯(cuò)誤。4．（2023·江蘇揚(yáng)州·揚(yáng)州中學(xué)?？既＃幕蛐蜑榈墓夡w內(nèi)取出1個(gè)細(xì)胞，將A和a分別用綠色和紅色熒光標(biāo)記后，測(cè)定其染色體和核DNA含量，所得數(shù)據(jù)如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．細(xì)胞中可能有一對(duì)中心體，且位于同一極B．此時(shí)細(xì)胞可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體畸變C．該細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，染色體的形態(tài)共有5種D．該細(xì)胞的兩極不可能均有一個(gè)紅色熒光點(diǎn)和一個(gè)綠色熒光點(diǎn)【答案】D【解析】A、該細(xì)胞中含有8個(gè)染色體，16個(gè)DNA分子，可能處于有絲分裂前、中期，也可能處于減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，因此該細(xì)胞中可能有一對(duì)中心體，且位于同一極細(xì)胞中，A正確；B、基因突變和染色體畸變可發(fā)生在細(xì)胞分裂的任何時(shí)期，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，因而可推測(cè)，此時(shí)細(xì)胞可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體畸變，B正確；C、該細(xì)胞可能處于有絲分裂的前、中期，也可能處于減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，因而此時(shí)細(xì)胞中可能含有2個(gè)染色體組，染色體的形態(tài)共有5種（3種常染色體和X、Y兩種性染色體），C正確；D、該細(xì)胞若處于減數(shù)第一次分裂后期，且含A和a的同源染色體發(fā)生過(guò)交叉互換，則該細(xì)胞的兩極可能同時(shí)含有一個(gè)紅色熒光點(diǎn)和一個(gè)綠色熒光點(diǎn)，D錯(cuò)誤。5．（2023·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）動(dòng)植物細(xì)胞普遍存在線粒體的分裂和融合現(xiàn)象。線條狀線粒體可分裂為顆粒狀線粒體，顆粒狀線粒體可融合形成線條狀線粒體。線粒體基因FZO編碼的蛋白質(zhì)GTPase位于線粒體外膜上，若該基因發(fā)生突變，突變細(xì)胞內(nèi)觀察不到線條狀線粒體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．線粒體的分裂和融合過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)B．蛋白質(zhì)GTPase可能與線粒體的融合有關(guān)C．蛋白質(zhì)GTPase是在線粒體內(nèi)核糖體上合成的D．若某雄性動(dòng)物的基因FZO發(fā)生突變，則其子代細(xì)胞中不存在線條狀線粒體【答案】D【解析】A、線粒體的分裂和融合過(guò)程體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性的特點(diǎn)，其屬于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，A正確；B、由題干可知，編碼蛋白質(zhì)GTPase的基因若發(fā)生突變，則該細(xì)胞中沒(méi)有線條狀線粒體，而線條狀線粒體是由顆粒狀線粒體融合形成的，可推測(cè)蛋白質(zhì)GTPase與線粒體的融合有關(guān)，B正確；C、蛋白質(zhì)GTPase由線粒體基因編碼，其合成發(fā)生在線粒體的核糖體上，C正確；D、雄性動(dòng)物的線粒體基因發(fā)生突變，不能遺傳給后代，子代細(xì)胞中的線粒體基因主要由母本提供，因此其子代的細(xì)胞中可能存在線條狀線粒體，D錯(cuò)誤。6．(2023·姜堰中學(xué)高三)諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者斯萬(wàn)特.帕博發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人，并完成了尼安德特人基因組的測(cè)序。研究團(tuán)隊(duì)還在山洞里發(fā)現(xiàn)了尼安德特人和丹尼索瓦人的直接雜交后代，通過(guò)對(duì)大量化石的測(cè)序，發(fā)現(xiàn)他們的混血后代存活了下來(lái)，并將基因遺傳給了下一代。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)步分析比較現(xiàn)代人和已經(jīng)滅絕的人類(lèi)之間的線粒體DNA差異，為探索人類(lèi)的進(jìn)化歷史奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。下列說(shuō)法正確的是（）A.分子生物學(xué)證據(jù)是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)B.線粒體DNA上的基因控制生物性狀的遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律C.尼安德特人和丹尼索瓦人之間沒(méi)有形成生殖隔離D.古人類(lèi)進(jìn)化成現(xiàn)代人實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率改變的過(guò)程【答案】C【解析】A、化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)，A錯(cuò)誤；B、孟德?tīng)栠z傳定律適用于真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳，線粒體DNA上的基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因，控制生物性狀的遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，B錯(cuò)誤；C、分析題意可知，尼安德特人和丹尼素瓦人的雜交后代存活了下來(lái)，并將基因遺傳給了下一代，說(shuō)明尼安德特人和丹尼素瓦人能產(chǎn)生可育后代，即尼安德特人和丹尼索瓦人之間沒(méi)有形成生殖隔離，C正確；D、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率（而非基因型頻率）的改變，D錯(cuò)誤。7．(2023·江蘇模擬預(yù)測(cè))適應(yīng)的形成離不開(kāi)生物的遺傳和變異及其與環(huán)境的相互作用。生物在遺傳中會(huì)受各種因素的影響產(chǎn)生不同類(lèi)型的變異，然后環(huán)境從中選擇與之相適應(yīng)的變異類(lèi)型。下列有關(guān)適應(yīng)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.環(huán)境決定生物進(jìn)化的方向，適應(yīng)是環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行定向選擇的結(jié)果B.群體中出現(xiàn)的各種變異均會(huì)賦予種群生存和繁殖的優(yōu)勢(shì)，提高環(huán)境適應(yīng)性C.可遺傳的有利變異逐代積累和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)性生物新類(lèi)型形成的必要條件D.適應(yīng)不僅指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，也包括生物的功能對(duì)環(huán)境的適應(yīng)【解析】A、環(huán)境的定向選擇作用決定著生物進(jìn)化的方向，適應(yīng)是環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行定向選擇的結(jié)果，A正確；B、生物的變異是不定向，其變異的結(jié)果可能對(duì)生物的生存是有利的，也有可能是不利的，并不是所有變異均會(huì)賦予種群生存和繁殖的優(yōu)勢(shì)，B錯(cuò)誤；C、在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會(huì)賦予某些個(gè)體生存和繁殖的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)代代繁殖，群體中這樣的個(gè)體就會(huì)越來(lái)越多，有利變異通過(guò)逐代積累而成為顯著的適應(yīng)性特征，進(jìn)而出現(xiàn)新的生物類(lèi)型，C正確；D、適應(yīng)不僅是指生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能，還包括生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定環(huán)境中生存和繁殖，D正確。8．(2023·江蘇泰州高三一調(diào))細(xì)胞色素c約含有104個(gè)氨基酸，是生物有氧呼吸過(guò)程中的一個(gè)非常重要的電子傳遞體。下表所示不同生物與人的細(xì)胞色素氨基酸序列的差異，下列敘述錯(cuò)誤的是（）生物名稱(chēng)黑猩猩獼猴狗雞響尾蛇金槍魚(yú)果蠅天蠶蛾酵母菌氨基酸差異/個(gè)0111131421273144A.這一事實(shí)可以從分子水平說(shuō)明這些生物可能起源于原始的共同祖先B.據(jù)表推測(cè)，與黑猩貍相比，人和酵母菌的親緣關(guān)系更遠(yuǎn)C.與人類(lèi)和黑猩貍的細(xì)胞色素合成相關(guān)的基因堿基序列可能不同D.乳酸菌的細(xì)胞色素氨基酸序列與表中酵母菌差異最小【答案】D【解析】A、這些生物細(xì)胞色素c具有相似性，可以從分子水平說(shuō)明這些生物可能起源于原始的共同祖先，A正確；B、與黑握握相比，人和酵母菌的細(xì)胞色素的氨基酸序列相差更大，故親緣關(guān)系更遠(yuǎn)，B正確；C、細(xì)胞色素c雖然氨基酸序列無(wú)差別，但密碼子簡(jiǎn)并性等因素可導(dǎo)致合成細(xì)胞色素c的相關(guān)基因堿基序列不同，C正確；D、細(xì)胞色素c是生物有氧呼吸過(guò)程中的一個(gè)非常重要的電子傳遞體，乳酸菌是厭氧生物，故無(wú)細(xì)胞色素c，D錯(cuò)故選D。9．(2023·江蘇南京統(tǒng)考二模)下圖1為太平洋某部分島嶼上幾種鳥(niǎo)類(lèi)的分布及遷徒情況，其中s鳥(niǎo)有黑羽（AA)、雜羽（Aa)、灰羽（aa)三種表現(xiàn)型。圖2顯示s鳥(niǎo)不同種群的等位基因頻率與代數(shù)的關(guān)系，其中n代表種群的個(gè)體數(shù)。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.基因突變、染色體變異、環(huán)境可引起種群基因頻率的變化B.隨著繁殖代數(shù)的增加，群體越大，種群純合子越傾向于增加C.相對(duì)于X島，Y島上的烏物種多樣性和遺傳多樣性可能會(huì)減小D.新物種大都是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖隔離而形成的【答案】ACD【解析】A、基因突變、染色體變異屬于可遺傳變異，環(huán)境可以選擇生物的性狀，所以都能夠引起種群基因頻率的變化，A正確；B、從圖2看出，當(dāng)繁殖到25代以后，當(dāng)n25和50時(shí)，其中某個(gè)等位基因減少到0或者增加到1,說(shuō)明全是純合子，而當(dāng)n=200和n=350時(shí)，繁殖到25代以后，其中還存在著A和基因，說(shuō)明隨著繁殖代數(shù)的增加，群體越小，種群純合子越傾向于增加，B錯(cuò)誤；C、Y島種群數(shù)量較小，其中鳥(niǎo)物種多樣性和遺傳多樣性可能會(huì)減小，C正確；D、新物種大都是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，最后出現(xiàn)生殖阿離而形成的，少部分可以不經(jīng)過(guò)地理隔離，直接形成新物種，例如多倍體，D正確。10．(2023·江蘇南京統(tǒng)考二模)某研究員對(duì)某自然動(dòng)物種群進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)1千個(gè)個(gè)體中的基因組成：AA有300個(gè)、Aa有600個(gè)、aa有100個(gè)。不考慮突變，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.該種群與生存地環(huán)境、其他物種之間都存在著協(xié)同進(jìn)化B.若干年后再次調(diào)查得出A基因頻率為60%,說(shuō)明該種群未發(fā)生進(jìn)化C.若環(huán)境發(fā)生改變，aa個(gè)體不適宜生存，則基因頻率會(huì)一直降低直至為0D.該自然動(dòng)物種群中全部A和a基因的總和構(gòu)成基因庫(kù)【答案】CD【解析】A、任何生物的進(jìn)化都會(huì)受到其生存環(huán)境及不同物種的影響，A正確；B、該種群A基因頻率(2×300+600)/2×(300+100+600)=60%，若干年后再次調(diào)查得出A基因頻率仍為60%,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，該種群基因頻率未改變，說(shuō)明其未發(fā)生進(jìn)化，B正確；C、若基因型為a的個(gè)體不能適應(yīng)環(huán)境的變化而逐漸被淘汰，則基因頻率會(huì)降低，由于存在Aa個(gè)體，所以a基因頻率不會(huì)為零，C錯(cuò)誤；D、基因庫(kù)是一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因，以該自然動(dòng)物種群中全部A和基因的總和不能構(gòu)成其基因庫(kù)，D錯(cuò)誤。1．（2023·浙江6月卷）不同物種體內(nèi)會(huì)存在相同功能的蛋白質(zhì)，編碼該類(lèi)蛋白質(zhì)的DNA序列以大致恒定的速率發(fā)生變異。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內(nèi)編碼某種蛋白質(zhì)的同源DNA序列比對(duì)結(jié)果如下表，表中數(shù)據(jù)表示DNA序列比對(duì)堿基相同的百分率。（）下列敘述錯(cuò)誤的是（）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%A.表中數(shù)據(jù)為生物進(jìn)化提供了分子水平的證據(jù)B.猩猩出現(xiàn)的時(shí)間早于大猩猩、黑猩猩C.人類(lèi)、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先D.黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩的親緣關(guān)系遠(yuǎn)【答案】D【解析】A、表中數(shù)據(jù)研究的是DNA中堿基的排列順序，屬于生物進(jìn)化方面的分子水平證據(jù)，A正確；B、表中數(shù)據(jù)顯示，猩猩與人類(lèi)同種蛋白質(zhì)相關(guān)的DNA片段中堿基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推測(cè)，猩猩出現(xiàn)的時(shí)間早于大猩猩、黑猩猩，B正確；C、表中結(jié)果顯示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內(nèi)編碼某種蛋白質(zhì)的同源DNA序列比，該結(jié)果說(shuō)明人類(lèi)、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正確；D、表中數(shù)據(jù)顯示黑猩猩和大猩猩同種蛋白質(zhì)相關(guān)DNA片段的相似度高于黑猩猩與猩猩，因而說(shuō)明黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩的親緣關(guān)系近，D錯(cuò)誤。2．（2023·湖北卷）某二倍體動(dòng)物種群有100個(gè)個(gè)體，其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個(gè)等位基因。對(duì)這些個(gè)體的基因A1、A2、A3進(jìn)行PCR擴(kuò)增，凝膠電泳及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是（）A.52% B.27% C.26% D.2%【答案】B【解析】分析電泳圖，含A3基因的個(gè)體有2個(gè)A3A3，15個(gè)A1A3，35個(gè)A2A3，所以A3的基因頻率是：（2×2+15+35）÷（100×2）×100%=27%，B正確。3．(2023·廣東卷)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1（一種RNA分子）通過(guò)與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問(wèn)題提供了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖C.circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究【答案】C【解析】【詳解】A、p53基因是抑癌基因，這類(lèi)基因突變可能引起細(xì)胞癌變，A正確；B、p53基因是抑癌基因，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡，B正確；C、依據(jù)題意，circDNMT1通過(guò)與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，則circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變快，C錯(cuò)誤；D、circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究，D正確。4.(2023·湖南卷)酗酒危害人類(lèi)健康。乙醇在人體內(nèi)先轉(zhuǎn)化為乙醛，在乙醛脫氫酶2（ALDH2）作用下再轉(zhuǎn)化為乙酸，最終轉(zhuǎn)化成CO2和水。頭孢類(lèi)藥物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突變導(dǎo)致ALDH2活性下降或喪失。在高加索人群中該突變的基因頻率不足5%，而東亞人群中高達(dá)30%。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.相對(duì)于高加索人群，東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高B.患者在服用頭孢類(lèi)藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物C.ALDH2基因突變?nèi)巳簩?duì)酒精耐受性下降，表明基因通過(guò)蛋白質(zhì)控制生物性狀D.飲酒前口服ALDH2酶制劑可催化乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸，從而預(yù)防酒精中毒【答案】D【解析】A、ALDH2基因某突變會(huì)使ALDH2活性下降或喪失，使乙醛不能正常轉(zhuǎn)化成乙酸，導(dǎo)致乙醛積累危害機(jī)體，東亞人群中ALDH2基因發(fā)生該種突變頻率較高，故與高加索人群相比，東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高，A正確；B、頭孢類(lèi)藥物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常轉(zhuǎn)化成乙酸，導(dǎo)致乙醛積累危害機(jī)體，故患者在服用頭孢類(lèi)藥物期間應(yīng)避免攝人含酒精的藥物或食物，B正確；C、ALDH2基因突變?nèi)巳簩?duì)酒精耐受性下降，表明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀，乙醛脫氫酶2的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C正確；D、酶制劑會(huì)被胃蛋白酶消化，故飲酒前口服ALDH2酶制劑不能催化乙醛分解為乙酸，不能預(yù)防酒精中毒，D錯(cuò)誤。5．(2022·山東卷)野生型擬南芥的葉片是光滑形邊緣，研究影響其葉片形狀的基因時(shí)，發(fā)現(xiàn)了6個(gè)不同的隱性突變，每個(gè)隱性突變只涉及1個(gè)基因。這些突變都能使擬南芥的葉片表現(xiàn)為鋸齒狀邊緣。利用上述突變培育成6個(gè)不同純合突變體①～⑥，每個(gè)突變體只有1種隱性突變。不考慮其他突變，根據(jù)表中的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列推斷錯(cuò)誤的是 ()雜交組合子代葉片邊緣①×②光滑形①×③鋸齒狀①×④鋸齒狀①×⑤光滑形②×⑥鋸齒狀A(yù)．②和③雜交，子代葉片邊緣為光滑形B．③和④雜交，子代葉片邊緣為鋸齒狀C．②和⑤雜交，子代葉片邊緣為光滑形D．④和⑥雜交，子代葉片邊緣為光滑形【答案】C【解析】6個(gè)不同的突變體均為隱性純合，可能是同一基因突變形成的，也可能是不同基因突變形成的。因?yàn)槊總€(gè)突變體只有1種隱性突變，若雜交純合子雙親均來(lái)自同一個(gè)基因突變，則表現(xiàn)為鋸齒狀；若雜交純合子雙親來(lái)自不同基因的突變，雜交后仍為光滑形。①×③、①×④雜交后代均為鋸齒狀，故①③④來(lái)自同一基因突變；同理②⑥來(lái)自同一基因突變；由①×②子代光滑形、①×⑤子代光滑形可知，①③④和②⑥來(lái)自不同基因突變；①③④和⑤來(lái)自不同基因突變，而②⑥和⑤是否來(lái)自同一基因突變未知。據(jù)上述分析，②③來(lái)自不同基因突變，雜交子代表型為光滑形，A正確；③④來(lái)自同一基因突變，雜交后代表型為鋸齒狀，B正確；②⑤可能來(lái)自相同基因突變，也可能來(lái)自不同基因突變，雜交子代表型可能為光滑形，也可能為鋸齒狀，C錯(cuò)誤；④⑥來(lái)自不同基因突變，雜交后代為光滑形，D正確。6．(2022·湖南卷)關(guān)于癌癥，下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A．成纖維細(xì)胞癌變后變成球形，其結(jié)構(gòu)和功能會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變B．癌癥發(fā)生的頻率不是很高，大多數(shù)癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因突變的累積效應(yīng)C．正常細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂失控變成癌細(xì)胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因D．樂(lè)觀向上的心態(tài)、良好的生活習(xí)慣，可降低癌癥發(fā)生的可能性【答案】C【解析】細(xì)胞癌變，其結(jié)構(gòu)和功能會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，如成纖維細(xì)胞癌變后變成球形，A正確；癌變發(fā)生的原因是基因突變，基因突變?cè)谧匀粭l件下具有低頻性，故癌癥發(fā)生的頻率不是很高，且癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個(gè)相關(guān)基因突變的累積效應(yīng)，B正確；人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來(lái)就存在與癌變相關(guān)的基因，其中原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，細(xì)胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，C錯(cuò)誤；開(kāi)朗樂(lè)觀的心理狀態(tài)會(huì)影響神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，良好的生活習(xí)慣如遠(yuǎn)離輻射等，能降低癌癥發(fā)生的可能性，D正確。7．(2022·廣東卷)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科學(xué)家構(gòu)建了三組轉(zhuǎn)基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表達(dá))，發(fā)現(xiàn)隨時(shí)間進(jìn)程，這些小鼠體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)腫瘤(見(jiàn)下圖)。下列敘述正確的是 ()A．原癌基因的作用是阻止細(xì)胞正常增殖B．三組小鼠的腫瘤細(xì)胞均沒(méi)有無(wú)限增殖的能力C．兩種基因在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能異常的蛋白質(zhì)D．兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)【答案】D【解析】原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖，A錯(cuò)誤。腫瘤細(xì)胞可無(wú)限增殖，B錯(cuò)誤。原癌基因的正常表達(dá)對(duì)于細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和分裂是必須的，原癌基因Myc和Ras在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能正常的蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤。據(jù)圖分析，同時(shí)轉(zhuǎn)入Myc和Ras的小鼠中，腫瘤小鼠比例大于只轉(zhuǎn)入Myc或Ras的小鼠，說(shuō)明兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)，D正確。8．(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異？ ()【答案】C【解析】圖示A、B、D分別表示染色體片段缺失、重復(fù)、倒位，這些情況下該個(gè)體產(chǎn)生的配子種類(lèi)仍然只有2種，子代不會(huì)有4種表型；圖示C表示染色體易位，即某一染色體片段移接到非同源染色體上，若此時(shí)該個(gè)體完成減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子都能存活，其種類(lèi)能夠有4種，測(cè)交能夠得到相應(yīng)比例。9．(多選)(☆2022·江蘇卷)科研人員開(kāi)展了芥菜和埃塞俄比亞芥雜交實(shí)驗(yàn)，雜種經(jīng)多代自花傳粉選育，后代育性達(dá)到了親本相當(dāng)?shù)乃?。下圖中L、M、N表示3個(gè)不同的染色體組。下列相關(guān)敘述正確的有 ()A．兩親本和F1都為多倍體B．F1減數(shù)分裂Ⅰ中期形成13個(gè)四分體C．F1減數(shù)分裂Ⅱ后產(chǎn)生的配子類(lèi)型為L(zhǎng)M和MND．F1兩個(gè)M染色體組能穩(wěn)定遺傳給后代【答案】AD【解析】由題意可知，L、M、N表示3個(gè)不同的染色體組，故兩親本和F1都含有四個(gè)染色體組，且由受精卵發(fā)育而來(lái)，為四倍體，A正確；四分體形成于減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)，F(xiàn)1中兩個(gè)M能形成8個(gè)四分體，但L、N兩個(gè)染色體組無(wú)同源染色體，無(wú)法形成四分體，B錯(cuò)誤；L與N分別只有一個(gè)染色體組，無(wú)法聯(lián)會(huì)分離，組內(nèi)每條染色體會(huì)隨機(jī)移向兩極，再結(jié)合圖示可知，F(xiàn)1可能產(chǎn)生M、LM、L′M、N′M、MN、LMN等多種配子，C錯(cuò)誤；根據(jù)C選項(xiàng)配子類(lèi)型的分析，結(jié)合圖示可知，后代一定會(huì)獲得兩個(gè)M染色體，D正確。10．(2022·廣東卷)白車(chē)軸草中有毒物質(zhì)氫氰酸(HCN)的產(chǎn)生由H、h和D、d兩對(duì)等位基因決定，H和D同時(shí)存在時(shí)，個(gè)體產(chǎn)HCN，能抵御草食動(dòng)物的采食。下圖是某地不同區(qū)域白車(chē)軸草種群中有毒個(gè)體比例，下列分析錯(cuò)誤的是 ()A．草食動(dòng)物是白車(chē)軸草種群進(jìn)化的選擇壓力B．城市化進(jìn)程會(huì)影響白車(chē)軸草種群的進(jìn)化C．與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中h的基因頻率更高D．基因重組會(huì)影響種群中H、D的基因頻率【答案】D【解析】H、h和D、d基因決定HCN的產(chǎn)生，基因型為D_H_的個(gè)體能產(chǎn)生HCN，有毒，能抵御草食動(dòng)物的采食。草食動(dòng)物能采食白車(chē)軸草，故草食動(dòng)物是白車(chē)軸草種群進(jìn)化的選擇壓力，A正確；分析題中曲線可知，從市中心到市郊和鄉(xiāng)村，白車(chē)軸草種群中產(chǎn)HCN個(gè)體比例增加，說(shuō)明城市化進(jìn)程會(huì)影響白車(chē)軸草的進(jìn)化，B正確；與鄉(xiāng)村相比，市中心種群中產(chǎn)HCN的個(gè)體比例小，即基因型為D_H_的個(gè)體所占比例小，d、h基因頻率高，C正確；基因重組是控制不同性狀的基因的重新組合，基因重組不會(huì)影響種群基因頻率，D錯(cuò)誤。11．(2022·湖南卷)稻蝗屬的三個(gè)近緣物種①日本稻蝗、②中華稻蝗“臺(tái)灣”亞種和③小翅稻蝗中，①與②、①與③的分布區(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)域不重疊。為探究它們之間的生殖隔離機(jī)制，進(jìn)行了種間交配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()交配(♀×♂)①×②②×①①×③③×①②×③③×②交配率/%081624618精子傳送率/%0000100100注：精子傳送率是指受精囊中有精子的雌蟲(chóng)占確認(rèn)交配雌蟲(chóng)的百分比。A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明近緣物種之間也可進(jìn)行交配B．生殖隔離與物種的分布區(qū)域是否重疊無(wú)關(guān)C．隔離是物種形成的必要條件D．②和③之間可進(jìn)行基因交流【答案】D【解析】由表格中交配率的結(jié)果可知，近緣物種之間也可進(jìn)行交配，A正確；已知①與②、①與③的分布區(qū)域有重疊，②與③的分布區(qū)域不重疊，但從交配率和精子傳送率來(lái)看，生殖隔離與物種的分布區(qū)域是否重疊無(wú)關(guān)，B正確；隔離包括地理隔離和生殖隔離，隔離是物種形成的必要條件，C正確；表格數(shù)據(jù)②×③、③×②的交配率和精子傳送率說(shuō)明兩者之間能夠完成交配行為，但由于屬兩個(gè)物種，存在生殖隔離，故不能進(jìn)行基因交流，D錯(cuò)誤。12．(2022·浙江6月卷)由歐洲傳入北美的耬斗菜已進(jìn)化出數(shù)十個(gè)物種。分布于低海拔潮濕地區(qū)的甲物種和高海拔干燥地區(qū)的乙物種的花結(jié)構(gòu)和開(kāi)花期均有顯著差異。下列敘述錯(cuò)誤的()A．甲、乙兩種耬斗菜的全部基因構(gòu)成了一個(gè)基因庫(kù)B．生長(zhǎng)環(huán)境的不同有利于耬斗菜進(jìn)化出不同的物種C．甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果D．若將甲、乙兩種耬斗菜種植在一起，也不易發(fā)生基因交流 【答案】A【解析】同一物種的全部基因構(gòu)成一個(gè)基因庫(kù)，甲、乙兩種耬斗菜是兩個(gè)物種，A錯(cuò)誤；不同生長(zhǎng)環(huán)境有利于進(jìn)行不同的自然選擇，從而進(jìn)化出不同的物種，B正確；自然選擇導(dǎo)致物種朝不同的方向進(jìn)化，甲、乙兩種耬斗菜花結(jié)構(gòu)的顯著差異是自然選擇的結(jié)果，C正確；不同物種之間存在生殖隔離，不能發(fā)生基因交流，D正確。13．(2022·河北卷)某植物葉片含有對(duì)昆蟲(chóng)有毒的香豆素，經(jīng)紫外線照射后香豆素毒性顯著增強(qiáng)。烏鳳蝶可以將香豆素降解，消除其毒性。織葉蛾能將葉片卷起，取食內(nèi)部葉片，不會(huì)受到毒害。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A．烏鳳蝶進(jìn)化形成香豆素降解體系，是香豆素對(duì)其定向選擇的結(jié)果B．影響烏鳳蝶對(duì)香豆素降解能力的基因突變具有不定向性C．為防止取食含有強(qiáng)毒素的部分，織葉蛾采用卷起葉片再攝食的策略D．植物的香豆素防御體系和昆蟲(chóng)的避免被毒殺策略是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果【答案】C【解析】經(jīng)紫外線照射后香豆素毒性顯著增強(qiáng)，織葉蛾能將葉片卷起可減少紫外線引起的香豆素含量增加，該行為是香豆素對(duì)其進(jìn)行選擇的結(jié)果，而非織葉蛾主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。14．(2022·湖南卷)中國(guó)是傳統(tǒng)的水稻種植大國(guó)，有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代，F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占________。(2)測(cè)序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5′—GAGAG—3′變?yōu)?′—GACAG—3′，導(dǎo)致第_______位氨基酸突變?yōu)開(kāi)___________，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理：_________________。(部分密碼子及對(duì)應(yīng)氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA蘇氨酸；CAG谷氨酰胺)(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)生了一個(gè)限制酶酶切位點(diǎn)。從突變型1葉片細(xì)胞中獲取控制葉片顏色的基因片段，用限制酶處理后進(jìn)行電泳(電泳條帶表示特定長(zhǎng)度的DNA片段)，其結(jié)果為圖中______(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突變型2葉片為黃色，由基因C的另一突變基因C2所致。用突變型2與突變型1雜交，子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。能否確定C2是顯性突變還是隱性突變？______(選填“能”或“否”)，用文字說(shuō)明理由：________________________?！敬鸢浮浚?）2/9（2）243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有親酶的合成，導(dǎo)致葉片變黃（3）III(4)能若C2是隱性突變，則突變型2為純合子(C2C2)，則子代CC2表現(xiàn)為綠色，C1C2表現(xiàn)為黃色，子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%；若突變型2為顯性突變，突變型2(C2C)與突變型1(C1C)雜交，子代基因型及比例為C1C2、C2C、C1C、CC，表型及比例應(yīng)為黃∶綠＝3∶1，與題意不符?！窘馕觥?1)突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死，說(shuō)明突變型1應(yīng)為雜合子(C1C)，且C1對(duì)C為顯性，讓突變型1自交3代，子一代中基因型為1/3CC、2/3CC1，子二代中CC1占(2/3×1/2)/(1－2/3×1/4)＝2/5，則CC占1－2/5＝3/5，F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占(2/5×1/2)/(1－2/5×1/4)＝2/9。(2)突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5′—GAGAG—3＇變?yōu)?＇—GACAG—3＇，可知突變位點(diǎn)前對(duì)應(yīng)氨基酸數(shù)為726/3＝242，且突變堿基為下一個(gè)氨基酸的第1個(gè)堿基，則會(huì)導(dǎo)致第243位氨基酸由谷氨酸突變?yōu)楣劝滨０?。葉片變黃是葉綠體中色素含量變化的結(jié)果，而色素不是蛋白質(zhì)，從基因控制性狀的角度推測(cè)，基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成，從而導(dǎo)致葉片變黃；或影響了葉綠素合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)生了一個(gè)限制酶酶切位點(diǎn)。則Ⅰ應(yīng)為C酶切電泳結(jié)果，Ⅱ應(yīng)為C