第6章 生物的进化【单元测试·提升卷】- 2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第6章 生物的进化 能力提升卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。 1．人和动物拥有大量同源基因（有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性），分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是（    ） 物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡 相似度 96% 85% 80% 60% A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据 B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远 C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因 D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序 【答案】C 【分析】4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，黑猩猩与人的相似度最高，说明亲缘关系较近。 【详解】A、不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先的重要证据之一，但不是最直接的证据，最直接的证据通常是化石，A错误； B、据表不能推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远，相似度的高低只能说明物种间的亲缘关系的远近，但不能直接比较不同物种之间的亲缘关系远近，B错误； C、变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因，基因突变等变异过程会导致基因序列的变化，自然选择则决定了哪些变异能够在种群中保留下来，C正确； D、同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序，一般来说，相似度越高，说明物种间的分化时间越近，进化顺序越接近，D错误。 故选C。 2．土鲫鱼是一种小型鱼，我国淡水流域分布较广，其常染色体上的M0基因与细胞呼吸密切相关，M1、M2、M3等都是M0的等位基因。据调查其中M1基因出现的比例随水域纬度的变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．M1基因的功能可能是提高细胞呼吸以适应低纬度环境 B．一尾土鲫从温水环境游至冷水环境会发生M0基因的突变 C．某流域所有土鲫的所有M基因构成了该种群的基因库 D．研究各纬度基因组差异可以为进化提供分子水平的证据 【答案】D 【分析】分析题图：自变量为温度和纬度，因变量为等位基因M1出现的比例。在冷水和高纬度环境中，等位基因M1出现的比例较高；在温水和低纬度环境中，等位基因M1出现的比例较低。 【详解】A、由图可知：M1基因在高纬度冷水环境中出现的比例更高，说明该基因控制的性状在高纬度境下为有利性状，可能与其在低温下快速供能有关，A错误； B、水温不同是作为环境选择出适应该环境生存的性状，不会引起基因突变，B错误； C、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，而不是指某个基因，C错误； D、基因组测定是分子水平的研究，研究各纬度基因组之间的差异可为进化提供分子水平的证据，D正确。 故选D。 3．分子水平的研究表明，在核酸的核苷酸序列和蛋白质的氨基酸序列中，保留着大量的进化信息。通过比较不同生物与人类血红蛋白中存在差异的氨基酸的数量，可以构建出如图所示的生物进化树。据图分析，下列说法错误的是（　　） A．人类是由猕猴进化而来的，二者亲缘关系最近 B．七鳃鳗与人类可能有共同的起源，但亲缘关系较远 C．分子水平的研究能够为生物进化论提供有力的支持 D．还可通过DNA分子杂交技术判断物种亲缘关系的远近 【答案】A 【分析】1、从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们与当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 2、题图分析可知：猕猴与人体血红蛋白氨基酸不同的数目仅8个，说明猕猴与人类亲缘关系最近；同理，七鳃鳗与人体血红蛋白氨基酸不同的数目达到125个，说明七鳃鳗与人类亲缘关系最远。 【详解】A、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们与当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，根据图示可知，人类与猕猴血红蛋白的差异性最小，只有8个氨基酸，说明二者亲缘关系最近，由共同的祖先进化而来，但是并不能说人类由猕猴进化而来，A错误； B、由图可知，七鳃鳗与人体血红蛋白氨基酸组成既有相同的，也有不同的，氨基酸不同的数目达到125个，说明七鳃鳗与人类可能有共同的起源，但亲缘关系较远，B正确； C、分子水平的研究表明，在核酸的核苷酸序列和蛋白质的氨基酸序列中，保留着大量的进化信息，分子水平的研究能够为生物进化论提供有力的支持，C正确； D、DNA分子杂交技术也叫基因探针技术，主要利用DNA作为探针去特异性鉴别DNA，故可通过DNA分子杂交技术判断不同物种DNA分子组成的差异性，因此可通过DNA分子杂交技术判断物种亲缘关系的远近，D正确。 故选A。 4．对湖泊沉积物中的超微化石（需要在电子显微镜下才能进行研究的微小化石）分析表明，野牛和麋鹿作为黄石国家公园流域的主要大型食草动物已经在该地区持续栖息了约2300年。野牛和麋鹿数量增加后大量进食当地的饲料植物，如爱达荷羊茅和柳树，其粪便为湖中硅藻的生长提供了肥料，从而影响了当地生态系统的平衡与稳定。下列叙述错误的是（    ） A．超微化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的最直接证据 B．自然选择和基因突变均会定向改变野牛种群某基因的频率 C．麋鹿大量进食爱达荷羊茅，会改变爱达荷羊茅种群的基因库 D．大型食草动物与湖中的硅藻在相互影响中不断进化和发展 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的基本观点：现代生物进化理论的基本观点：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，因此超微化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的最直接证据，A正确； B、基因突变是不定向的，自然选择导致种群基因频率的定向改变，B错误； C、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，麋鹿大量进食爱达荷羊茅，导致爱达荷羊茅种群个体数量发生改变，因此其基因库发生改变，C正确； D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此大型食草动物与湖中的硅藻在相互影响中不断进化和发展，属于不同物种之间的协同进化，D正确。 故选B。 5．中国农科院研究员通过群体遗传学分析，揭示了番茄果实变大，经历了从醋栗番茄到樱桃番茄再到大果栽培番茄的两次进化过程。通过比较不同番茄群体的基因组差异，发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄（主要用于生产番茄酱）差异的主要基因组区域。下列叙述错误的是（    ） A．该研究成果为番茄的进化提供了分子水平的证据 B．两次进化过程中番茄的基因频率发生了定向改变 C．鲜食番茄和加工番茄两个种群的基因库存在差异 D．鲜食和加工的番茄基因组区域的差异是自然选择的结果 【答案】D 【分析】化石为研究生物进化提供了直接的证据， 比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。 【详解】A、研究者通过比较不同番茄群体的基因组差异，发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄的基因组差异，属于分子水平上的差异，所以为进化提供了分子水平的证据。A正确； B、从题干可知，番茄发生了进化，进化的实质是种群基因频率的定向改变，B正确； C、根据题干，发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄（主要用于生产番茄酱）差异的主要基因组区域，所以鲜食番茄和加工番茄两个种群的基因库存在差异，C正确； D、鲜食和加工的番茄基因组区域的差异是人工选择的结果，D错误。 故选D。 6．一个处于遗传平衡的种群，其相关基因型及其频率如下表。该种群中一雌性个体的基因型为AaXBXb，下图是该个体的一个初级卵母细胞示意图。下列说法错误的是（    ） 基因型 AA aa XBXb XbY 基因型频率 36% 16% 1.96% 1% A．图示中产生的可遗传变异不只有染色体变异 B．该种群中a、Xb的基因频率分别是40%、2% C．自然选择决定突变和重组的方向，使种群基因频率定向改变 D．根据斯坦利的“收割理论”，该种群往往会捕食个体数量多的物种 【答案】C 【分析】遗传平衡定律：遗传平衡定律也称哈代——温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1。 【详解】A、图示中产生的可遗传变异，除了染色体变异，还有基因重组，A正确； B、一个处于遗传平衡的种群，由aa=16%可推出，a的基因频率为40%，由表可知，XbY=1%，则其在雄性中占2%，即Xb的基因频率为2%，B正确； C、自然选择决定生物进化的方向，使种群基因频率定向改变，突变和重组是不定向的，C错误； D、关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，D正确。 故选C。 7．进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（    ） A．种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰 B．温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富 C．B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝 D．种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异 【答案】B 【分析】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。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态。生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。 【详解】A、种群由A阶段发展到B阶段的过程中，方框内点的不同形状减少，点的数量减少，是因为环境由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使多数不能适应胁迫环境的个体死亡，A正确； B、图示表示某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，由图可知，温和环境中，A方框内点的形状和点的数量都多，说明基因多样性比较丰富，种群数量较多，不能说明物种多样性增加，B错误； C、在胁迫环境下，B阶段种群含有能适应胁迫环境的个体，但种群仍有可能灭绝，原因是能适应胁迫环境的个体数量可能少于维持种群延续的最小数量，C正确； D、相比C阶段种群，D阶段种群出现了新的表型，该新的表型可能是可遗传变异引起的，D正确。 故选B。 8．“NDM—1超级耐药菌”是指一类对几乎所有抗生素都具有抗药性的细菌，其致死率很高。这类细菌的NDM—1基因位于一个140kb的质粒上，并可以在不同种细菌间传播复制，并且很容易发生变异。该基因能够控制生成一种酶，把绝大多数抗生素分解掉，使抗生素失去效力。下列有关叙述正确的是（    ） A．产生此类细菌的根本原因是基因突变，抗生素的滥用起到了定向选择的作用 B．NDM—1基因的遗传遵循孟德尔遗传定律，该基因的产生标志着新物种的形成 C．此类细菌分泌抗药性强的抗生素，是超级耐药菌耐药性强的主要原因 D．病人感染超级细菌后，NDM—1基因会转移至体内，使病人具有耐药性 【答案】A 【分析】达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础，首先细菌的抗药性存在着变异。有的抗药性强，有的抗药性弱。使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受抗生素的影响了，就出现了现在所谓 的“超级细菌”。因此，“超级细菌”耐药性产生的根本原因是遗传变异。 【详解】A、产生此类细菌的根本原因是基因突变，抗生素的滥用则起到了定向选择的作用，使菌群的基因频率发生定向改变，导致了超级细菌的盛行，A正确； B、NDM-1基因位于质粒上，其遗传不遵循孟德尔遗传定律，NDM-1基因的产生标志着发生了生物进化，B错误； C、超级耐药菌耐药性强的主要原因是NDM-1基因所编码的酶能水解多种抗生素，C错误； D、NDM-1基因在不同种细菌中进行转移，病人感染超级细菌后，使细菌具有耐药性，而不是人具有耐药性，D错误。 故选A。 9．在某个体数量足够多的种群中，基因型为AA和Aa的个体分别占30%和20%，下列说法正确的是（    ） A．随机交配一代后，种群中基因型频率不变 B．让基因型相同的个体交配，后代A基因频率不变 C．种群内A或a发生的基因突变，不会改变相关的基因频率 D．让该种群自由交配，若Aa受精卵有一半致死，则后代没有发生进化 【答案】B 【分析】在某个体数量足够多的种群中，基因型为AA和Aa的个体分别占30%和20%，则A的基因频率为2/5，a的基因频率为3/5，据此答题。 【详解】A、在某个体数量足够多的种群中，基因型为AA和Aa的个体分别占30%和20%，则aa占50%，A的基因频率为2/5，a的基因频率为3/5，若随机交配后代AA=4/25，Aa=12/25，aa=9/25，后代A=4/25+12/25×1/2=2/5，a=3/5，基因频率没有发生变化，基因型频率发生了变化，A错误； B、亲本中30%AA自交后代都是30%AA，20%Aa自交后代是20%（1/4AA，1/2Aa，1/4aa），50%aa自交后代都是50%aa，合并后为35%AA，10%Aa.55%aa，则A的基因频率为2/5，a的基因频率为3/5，基因频率仍保持不变，B正确； C、种群内A或a发生的基因突变，会改变A或a的基因频率，C错误； D、让该种群自由交配，若Aa受精卵有一半致死，则后代基因型及比例为4/19AA，6/19Aa，9/19aa，则A的基因频率为7/19，种群的基因频率发生了变化，种群发生了进化，D错误。 故选B。 10．对深圳拟兰基因组的测序和功能分析，解释了兰花的多样性来源于多种基因的扩张（突变）或收缩（丢失）。研究表明，深圳拟兰的合蕊柱与B-AP3类基因部分收缩有关。其花粉呈现粉末状是由P、S两种subclades基因调控，P-subclade基因丢失导致花粉粘合不易随风飘散；其地下根与AGL12基因有关，缺乏该基因则会长出有利于附着在岩石表面生长的气生根。下列说法正确的是（    ） A．B-AP3、subclades、AGL12基因共同构成了深圳拟兰的基因库 B．B-AP3类基因扩张会导致基因频率改变，是形成新物种的标志 C．P-subclade缺失可增加自交比例，有利于进化过程中形成生殖隔离 D．海边岩石多而土壤浅，AGL12的缺失不利于深圳拟兰扩大生活区域 【答案】C 【分析】现代生物进化主要内容：①种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质在于种群基因频率的改变。②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节：通过它们的综合作用：种群产生分化：并最终导致新物种的形成。③突变和基因重组是生物进化的原材料。④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。⑤隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，B - AP3、subclades、AGL12 基因只是深圳拟兰众多基因中的一部分，不能共同构成其基因库，A错误； B、基因频率改变是生物进化的标志，新物种形成的标志是生殖隔离的产生，B错误； C、P - subclade 基因丢失导致花粉粘合不易随风飘散，可能会增加自交比例，而自交比例的增加可能有利于进化过程中形成生殖隔离，C正确； D、海边岩石多而土壤浅，AGL12 基因的缺失会长出有利于附着在岩石表面生长的气生根，这有利于深圳拟兰在海边岩石环境中生长，有利于扩大生活区域，D错误。 故选C。 11．下图1表示普通小麦的进化过程，图2表示八倍体小黑麦的培育过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．普通小麦和黑麦之间能杂交，说明它们之间不存在生殖隔离 B．小黑麦花药离体培养获得的植株有4个染色体组，因此是可育的 C．普通小麦和小黑麦的培育，说明染色体变异能为新物种的形成提供原材料 D．用一定浓度的秋水仙素溶液作用于有丝分裂的后期来诱导染色体数目加倍 【答案】C 【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。 【详解】A、普通小麦和黑麦杂交后产生的杂交种是不育的，而生殖隔离包括杂交不育，因此它们之间存在生殖隔离，A错误； B、小黑麦花药离体培养获得的植株是单倍体，虽含有4个染色体组，但没有同源染色体，不能产生可育配子，不可育，需要通过染色体加倍才能恢复可育性，B错误； C、普通小麦和小黑麦的培育过程中均涉及染色体数目的变异（如染色体加倍），说明染色体变异能为新物种的形成提供原材料， C正确； D、秋水仙素能够抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两级，从而使染色体数目加倍，可用于培育多倍体，D错误。 故选C。 12．如图表示某地区野兔的进化过程，☆表示野兔种群，箭头表示变异，短横线表示该变异被淘汰，下列说法正确的是（    ） A．野兔进化的原材料来自基因突变和基因重组 B．被自然选择淘汰的变异仍有可能出现在种群中 C．④和⑤形成了地理隔离，最终会形成两种野兔 D．若种群④生活环境相对稳定，则不会继续进化 【答案】B 【分析】现代生物进化理论内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。 【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，A错误； B、变异是不定向的，故被自然选择淘汰的变异仍有可能再次出现在种群中，B正确； C、④和⑤形成了地理隔离，最终不一定形成两种野兔，C错误； D、生物进化的实质是指种群基因频率改变，故即使种群④生活环境相对稳定，基因频率也可能改变，种群会继续进化，D错误。 故选B。 13．为了探究春季休牧时间对藏嵩草型草甸植物种群生态位的影响，为草地的恢复以及生物多样性的保护提供数据支撑和理论指导，某研究小组对莎草科植物和毒害草进行了相关调查。下表表示不同休牧时间下某些物种的重要值（用来反映物种在群落中的优势地位，数值越大，优势越明显）和生物量的变化情况。下列有关说法错误的是（    ） 项目 CK（休牧0 d） 休牧20 d 休牧30 d 休牧40 d 休牧50 d 重要值 莎草科 0.034 0.025 0.047 0.057 0.068 毒害草 0.051 0.032 0.020 0.015 0.013 生物量 莎草科 110 370 420 550 580 毒害草 158 146 140 98 50 A．休牧可能会使藏嵩草型草甸中的群落发生次生演替 B．采食会影响莎草科植物和毒害草间的竞争强度 C．莎草科植物和毒害草可以因生态位的不同而达到相对平衡 D．群落中每种生物占据相对稳定的生态位是生物与环境间协同进化的结果 【答案】D 【分析】分析题意，本实验目的是探究春季休牧时间对藏嵩草型草甸植物种群生态位的影响，实验的自变量是植物种类和休牧的天数，因变量是重要值和生物量。 【详解】A、根据题干信息可知，莎草科植物的重要值上升可以认为是优势物种发生了更迭，这种休牧后的演替属于群落的次生演替，A正确； B、莎草科植物和毒害草是种间竞争的关系，休牧之后，对二者的采食明显减少，毒害草的重要值下降，而莎草科的重要值增大，说明动物的采食会影响莎草科植物和毒害草间的竞争强度，B正确； C、莎草科植物和毒害草是种间竞争的关系，但可因生态位的不同而达到相对平衡的状态，C正确； D、群落中每种生物占据相对稳定的生态位是生物与生物、生物与环境间协同进化的结果，D错误。 故选D。 14．在一海岛上，某昆虫种群中有全翅和残翅两种翅型，该性状受一对等位基因控制，全翅（A）对残翅（a）为显性。由于该海岛经常刮大风，使得全翅个体易掉落海中溺亡，而残翅个体因不能正常飞行而避免被海风吹到海里。研究初始时，基因型为AA、Aa、aa的昆虫分别占25%、50%、25%，若全翅昆虫每代数量减少10%、残翅昆虫每代数量增加10%，不考虑突变、迁入和迁出，下列叙述正确的是（    ） A．全翅昆虫与残翅昆虫之间、昆虫与无机环境之间协同进化 B．该昆虫种群基因型频率发生变化，表明该种群朝着一定方向进化 C．自然选择导致该昆虫种群发生了定向变异和适应 D．该昆虫种群子一代中a基因频率为10/19 【答案】D 【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化，通过漫长的协同进化形成生物多样性。 【详解】A、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，该种群的全翅昆虫与残翅昆虫为同一物种，A错误； B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，B错误； C、适应是自然选择的结果，自然选择导致该昆虫种群基因频率定向改变，即进化，但变异为进化提供原材料，且变异是不定向的，C错误； D、该昆虫种群自由交配产生子一代，初始时的基因型为AA、Aa和aa，其比例为25%、50%、25%，由题干可知，基因型为AA、Aa的昆虫每代数量减少10%，基因型为aa的昆虫每代数量增加10%，则子一代中AA=1/4×9/10=9/40，Aa=1/2×9/10=18/40，aa=1/4×11/10=11/40，因此子一代中AA：Aa：aa=9：18：11，因此a基因频率=（11×2+18）/（38×2）=10/19，D正确。 故选D。 15．家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂具有抗性，原因是常染色体上的某基因突变产生抗性基因，导致神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列说法错误的是（    ） 家蝇种群来源 敏感性纯合子（%） 抗性杂合子（%） 抗性纯合子（%） 甲 使用拟除虫菊酯类杀虫剂前 78 20 2 使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后 35 40 25 乙 使用拟除虫菊酯类杀虫剂前 76 20 4 使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后 50 32 18 A．上述蛋白质的改变最可能是因为基因中发生了碱基对的替换 B．未使用拟除虫菊酯类杀虫剂前，甲地区的果蝇抗性基因的基因频率为12% C．若甲乙两地该杀虫剂的使用量相同，则两地抗性基因频率也会相同 D．两地的家蝇种群都发生了生物进化，进化速度不同可能与杀虫剂的选择作用强度有关 【答案】C 【分析】基因频率及基因型频率的关系： （1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。 （2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。 【详解】A、由题干信息分析可知，家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，是由于其神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸，最可能是因为控制该氨基酸合成的基因发生了碱基对的替换，A正确； B、未使用拟除虫菊酯类杀虫剂前，甲地区的果蝇抗性基因的基因频率为20%×1/2+2%=12%，B正确； C、若甲乙两地的家蝇对该杀虫剂的敏感度不同，即使使用相同剂量的杀虫剂，其起到的杀虫效果也不同，则两地抗性基因频率会有差异，C错误； D、具表中数据分析可知，甲地使用杀虫剂前抗性基因频率为12%，使用杀虫剂五年后，抗性基因频率为40%×1/2+25%=45%，乙地使用杀虫剂前抗性基因频率为20%×1/2+4%=14%，使用杀虫剂五年后抗性基因频率为32%×1/2+18%=34%，两地的家蝇种群的基因频率均发生了变化，即两地的家蝇种群都发生了进化，但根据抗性基因变化程度可知，两地的进化速度有差异，可能与杀虫剂的选择作用强度有关，D正确。 故选C。 16．茶树在3000万年前曾发生全基因组重复事件（WGD），WGD 后的植株通过保留、丢失和修饰基因等途径，快速重建二倍体遗传。下图为我国科学家对现存茶树基因组甲基化数据进行检测的部分结果，下列推测错误的是（　　） A．据图1可知，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平下调 B．据图2可知，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强 C．全基因组重复的最可能原因是茶树发生了染色体数目变异 D．WGD的发生为生物进化提供了遗传材料 【答案】A 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，例如DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等。 【详解】A、由图1可知，外显子的甲基化程度增大，基因表达水平也增加，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平上调，A错误； B、由图2可知，低温胁迫时长增加，抗冻基因启动子甲基化程度降低，抗冻基因表达水平上升，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强，B正确； C、全基因组重复事件是以基因为单位重复，很可能是由于染色体重复导致，属于染色体数目变异，C正确； D、突变和基因重组提供进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，WGD的发生很可能是染色体变异导致，D正确； 故选A。 17．粳稻和籼稻是水稻的两个品种，二者杂交所产生的子代会出现部分花粉不育现象。研究显示，该现象与来自籼稻的12号染色体上的一段DNA有关。该段DNA含有2个紧密相邻的基因—基因D和基因J，基因D编码的毒蛋白D可以杀死花粉，基因J编码的蛋白质J能解除D蛋白的毒性。研究发现，粳-籼杂交稻产生的花粉中，12号染色体来源于粳稻的不育，来源于籼稻的则可育（如图所示）。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．粳-籼杂交稻的部分花粉不育现象表明两种水稻之间产生了生殖隔离 B．粳-籼杂交稻自交产生的子代中，基因型为DDJJ的个体占1/4 C．该现象可能是由于基因D和基因J的表达时期不同，但均在花粉时期发挥作用导致的 D．粳-籼杂交稻中若来自籼稻的12号染色体丢失，则其产生的花粉一定可育 【答案】C 【分析】不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件，长期的地理隔离可能会导致生殖隔离进而 产生新物种。 【详解】A、该杂交稻仍有部分花粉可育，表明二者之间没有生殖隔离，A错误； B、粳-籼杂交稻自交，12号染色体来源于粳稻的不育，来源于籼稻的则可育，即粳-籼杂交稻只能产生DJ的花粉，但雌配子可以有两种，比例为1：1，因此基因型为DDJJ的个体为1/2，B错误； C、由题图可知粳-籼杂交稻花粉母细胞中含有源自籼稻的12号染色体（含DJ）和源自粳稻的12号染色体（不含DJ），杂交稻产生的花粉中，12号染色体源于粳稻（不含DJ）的不育（说明已经含有了毒蛋白D，但没有蛋白质J），源于籼稻（含DJ）的则可育（蛋白质J能解除D蛋白的毒性），由此推测D蛋白的表达发生在J蛋白之前，即基因D在花粉母细胞时期表达，基因J在花粉时期表达。随着同源染色体的分离，不含基因J的花粉无法表达J蛋白，此时在花粉母细胞时期表达的D蛋白发挥作用，使花粉不育；而含有基因J的花粉此时表达出J蛋白，解除D蛋白的毒性，使花粉可育，因此基因D和基因J的作用时期均为花粉时期，C正确； D、若来自籼稻的12号染色体丢失前基因D已经编码了毒蛋白D，仍会导致花粉出现不育，D错误。 故选C。 18．穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述不正确的是（    ） A．自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异 B．穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件 C．穿梭育种充分地利用了小麦的遗传多样性 D．穿梭育种利用的主要原理是染色体变异 【答案】D 【分析】 自然选择决定生物进化的方向，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。 【详解】A、两个地区的环境不同，导致自然选择的方向不同，使各地区的小麦基因库存在差异，A正确； B、由题意可知，穿梭育种是将小麦在两个地区反复交替种植，然后进行选择和鉴定，最终选育出小麦新品种，所以，穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件，B正确； CD、由题意可知，穿梭育种是将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交，然后将小麦在两个地区反复交替种植，然后进行选择和鉴定，最终选育出小麦新品种，利用的育种原理是基因重组，充分地利用了小麦的遗传多样性，C正确，D错误。 故选D。 19．雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（    ） A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长 B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势 C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争 D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大 【答案】B 【分析】1、达尔文的自然选择学说： (1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。 (2)意义：科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。 (3)局限性：①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释；②对生物进化的解释局限于个体水平；③强调物种形成都是自然选择的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 2、现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、基因突变具有不定向性，雄性长颈鹿个体头部不一定不断增长，A错误； B、雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长，说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势，头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜，B正确； C、结合题干信息分析，“脖斗”发生在雄性长颈鹿之间，C错误； D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，因此长颈鹿之间不存在协同进化，D错误。 故选B。 20．我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（　　） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 【答案】D 【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。 2、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 3、隔离包括地理隔离和生殖隔离；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。 【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确； B、由题图可知杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确。 C、题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），C正确； D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象，而杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。 故选D 21．一种超级细菌带有NDM-1基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生。下列叙述正确的是（　　） A．超级细菌的NDM-1基因可以转移至其他细菌，使其他细菌获得抗药性 B．超级细菌分泌抗药性强的抗生素，是造成多重耐药菌产生的主要原因 C．被超级细菌感染的早期患者无法通过核酸或抗原检测出超级细菌 D．病人感染超级细菌后，NDM-1基因会转移至体内，使病人具有耐药性 【答案】A 【分析】1、超级病菌是对所有抗生素具有抗药性的细菌的统称； 2、达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础，首先细菌的抗药性存在着变异。有的抗药性强，有的抗药性弱。使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来。这样经过抗生素的长期选择，使得有的细菌已不再受抗生素的影响了，就出现了现在所谓 的“超级细菌”。因此，“超级细菌”耐药性产生的根本原因是遗传变异。 【详解】A、超级细菌的NDM-1基因可以转移至其他细菌，从而使具有多重耐药性的细菌能够存活下来，抗药性弱的个体被淘汰，A正确； B、造成多重耐药菌产生的主要原因是NDM-1基因所编码的酶能水解多种抗生素这一条件对细菌的多重抗药性变异进行了定向选择，B错误； C、被超级细菌感染的早期患者可以通过核酸或抗原检测超级细菌，C错误； D、NDM-1基因在不同种细菌中进行转移，病人感染超级细菌后，由于药物的治疗，使细菌具有可耐药性，而不是人具有耐药性，D错误。 故选A。 22．同义密码子指共同编码一种氨基酸的密码子，基因对同义密码子的使用存在偏好性，即优先使用其中一些密码子。京海黄鸡G基因转录形成的mRNA上决定丙氨酸的密码子偏好性结果如下表。亲缘关系近的物种倾向于拥有相同的密码子偏好性。相关叙述错误的是（    ） 密码子 GCA GCC GCG GCU 个数 5 26 6 7 A．G基因形成的mRNA决定丙氨酸的密码子偏好为GCC B．密码子中碱基改变不一定会导致氨基酸改变 C．该研究为生物进化提供了分子水平证据 D．共用一套密码子的物种亲缘关系近 【答案】D 【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。 2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、根据表格数据，基因G转录形成的mRNA上决定丙氨酸的密码子中，GCC个数最多，说明偏好GCC，A正确； B、由于同义密码子的存在，密码子碱基改变后，但改变前后的密码子互为同义密码子，那么编码的氨基酸是一样的，B正确； C、根据题意，亲缘关系近的物种倾向于拥有相同的密码子偏好性，所以可以从密码子偏好性这一分子层面研究生物进化，C正确； D、生物界所有生物共用一套密码子，这是密码子的普遍性，D错误。 故选D。 23．为探究kdr基因突变对杀虫剂抗性的影响，使用溴氰菊酯和氯菊酯两种杀虫剂处理白纹伊蚊，结果如下图。相关叙述正确的是（    ） A．杀虫剂的使用使kdr基因发生突变 B．kdr基因突变型个体对氯菊酯更敏感 C．实验结果说明突变型对杀虫剂的抵抗效果更好 D．轮换使用两种杀虫剂可延缓白纹伊蚊产生抗性 【答案】D 【分析】由图可知，使用溴氰菊酯杀虫剂处理白纹伊蚊，野生型的基因型频率高于kdr基因突变型；使用氯菊酯杀虫剂处理白纹伊蚊，野生型的基因型频率低于kdr基因突变型。 【详解】A、kdr基因发生突变不是杀虫剂的使用导致的，而是自然条件下就可能出现的，只不过杀虫剂的使用将具有抗药性状的个体选择了出来，A错误； B、对比图中使用溴氰菊酯和氯菊酯两种杀虫剂处理白纹伊蚊的结果，使用溴氰菊酯后kdr基因突变型基因型频率更低，说明kdr基因突变型个体对溴氰菊酯更敏感，B错误； C、由图可知，kdr基因突变型对溴氰菊酯的抵抗性没有野生型的好，C错误； D、使用溴氰菊酯杀虫剂处理白纹伊蚊，kdr基因突变型的基因型频率低，使用氯菊酯杀虫剂处理白纹伊蚊，野生型的基因型频率高，因此轮换使用两种杀虫剂可延缓白纹伊蚊产生抗性，D正确。 故选D。 24．热休克蛋白HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解。研究者选择一低表达HSP90果蝇品系培养多代，并统计眼睛表型的变异频率，结果如图。相关分析错误的是（　　） A．某些变异表型可被HSP90的功能隐藏 B．对照品系为HSP90表达水平正常果蝇 C．对照组突变基因类型可能多于该品系 D．HSP90的功能不利于保留基因多样性 【答案】D 【分析】转录：在RNA聚合酶的催化下，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、热休克蛋白HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解，某些变异表型可被HSP90的功能隐藏，A正确； B、实验组为低表达HSP90果蝇品系，则对照品系为HSP90表达水平正常果蝇，B正确； C、对照组可能由于HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解，某些变异表型可被HSP90的功能隐藏，突变基因类型可能多于低表达品系，C正确； D、HSP90的功能会使某些突变个体表型正常，有利于保留基因多样性，D错误。 故选D。 25．厄他培南是治疗重度感染的一类抗生素，下表为2018-2021年，该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离相到的某细菌对该类抗生素的耐药率变化，以下描述错误的是（    ） 年份 2018 2019 2020 2021 住院患者该类抗生素的人均使用量g 0．074 0．12 0．14 0．19 某种细菌对该类抗生素的耐药率% 2．6 6．11 10．9 25．5 A．该细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在正相关 B．该细菌耐药基因的出现与频率升高与抗生素的使用密切相关 C．该细菌耐药率升高的原因是不耐药细菌生存和繁殖的机会减少 D．若该细菌中检测到多种新的耐药基因，则导致其遗传多样性增加 【答案】B 【分析】基因突变具有普遍性，基因突变为生物进化提供了原材料，自然选择决定进化的方向，题中使用抗生素，就是对细菌的一种选择，使具有抗药基因的细菌保留下来。 【详解】A、分析表格数据可知，随着年份增长，人均使用量和耐药率都在增加，所以该细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关，A正确； B、该细菌耐药基因的出现是由于基因突变所致，基因突变是不定向的，与是否使用抗生素无关，B错误； C、该细菌耐药率升高的原因是不耐药细菌被抗生素淘汰掉了，生存和繁殖的机会减少，C正确； D、遗传多样性是指地球上生物所携带的遗传信息的总和，在该细菌中检测到多种新的耐药基因，说明其遗传多样性增加，D正确。 故选B。 二、非选择题：共5题，共50分。 26．红耳龟是一种产于美国密西西比河沿岸及中美洲等一些国家的野生龟类，它的性别由卵孵化时的温度决定。当温度低于26℃以下时将发育为雄性， 而当温度在 32℃及以上时则发育为雌性。为探究温度对其性别决定的影响机理， 研究人员进行了系列实验。 (1)生物的性状是由 共同控制的。 (2)研究人员首先在 （填“转录”或“翻译”）水平检测了在26℃和32℃条件下不同发育阶段的红耳龟性腺中K基因指导合成的mRNA含量， 结果如图1.结果显示 ，说明K 基因的表达受到环境温度的影响。如进一步证明上述结论， 还需检测 。 (3)为证明、K基因确在红耳龟性别分化的过程中起到重要作用， 研究人员向红耳龟细胞中转入了一段外源 RNA 序列 （简称 RNAi）， 该序列能与 K 的 mRNA 特定序列通过 原则结合形成双链杂交分子， 使翻译过程缺少 而被抑制，从而减少了K基因的表达量（简称为基因的敲低）。 本实验中， 对照组转入的RNA序列应满足的条件是 。实验相关数据如下表， 实验结果说明 。 处理 胚胎数 发育精巢的胚胎数 发育为卵巢的胚胎数 比值 对照组 RNAi 31 31 0 0/31（0%） K 基因RNAi#1 45 6 39 39/45（86.7%） K 基因RNAi#2 56 11 45 45/56（80.4%） (4)研究人员又检测到K基因可促进D基因的表达，并证明了该过程可影响红耳龟的性别分化。进一步检测了K敲低后D所在基因区域附近的组蛋白甲基化水平， 结果如图2.通过上述所有结果， 请总结K影响红耳龟性别分化的机理 （用文字或流程图→表示）。 (5)研究人员认为温度对红耳龟性别分化的影响有利于提高红耳龟种群基因的多样性，请说明理由 。 【答案】(1)基因和环境 (2) 转录 26℃条件下K基因转录合成的mRNA 量高于32℃ K的蛋白质含量 (3) 碱基互补配对 模板 与K基因的RNAi碱基序列不同但长度相同 K能够促进雄性红耳龟的分化 (4)26℃下K表达量升高 → 抑制D所在基因区域附近的组蛋白甲基化水平→D基因表达量升高 → 红耳龟分化为雄性 (5)同一巢穴的孵化温度相同，同一巢穴孵化出的红耳龟基本都是同一性别， 可有效防止近亲交配带来的危害， 提高了基因的多样性。 【分析】分析曲线图可知，26℃条件下性腺细胞中K基因表达量高，而32℃条件下性腺细胞中K基因表达量低，说明D基因的表达量与温度有关。 【详解】（1）根据题意可知，红耳龟的性别由卵孵化时的温度决定，即生物的性状不只受基因控制，还受环境影响，即生物的性状是由基因和环境共同控制的。 （2）mRNA是基因转录形成的，因此研究人员首先在转录水平检测了在26℃和32℃条件下不同发育阶段的红耳龟性腺中K基因指导合成的mRNA含量。由图1可知，26℃条件下K基因转录合成的mRNA量高于32℃。基因的表达包括转录和翻译过程，转录形成的是mRNA，翻译形成的是蛋白质，因此若说明K基因的表达受到环境温度的影响。还需检测K蛋白的含量。 （3）转入的RNA序列可通过碱基互补配对原则与K基因转录形成的mRNA互补形成双链，从而阻止K基因转录形成的mRNA进行翻译，即该过程会使翻译过程缺少模板，从而使翻译受阻。本实验转入的RNA是一段不能编码蛋白质的序列，且能与K基因转录形成的mRNA互补，而对照组转入的RNA序列应满足的条件是：与K基因的RNAi碱基序列不同但长度相同。K基因RNAi#1组和K基因RNAi#2组的K基因不能翻译形成相应蛋白质，根据表格数据可知，与对照组相比，K基因RNAi#1组和K基因RNAi#2组的雌/雄的比值明显升高，因此可推测K基因的表达产物能够促进雄性红耳龟的分化。 （4）已知检测到K基因可促进D基因的表达，由图1可知，26℃条件下性腺细胞中K基因表达量高，而根据图2可知，26℃条件下D基因的甲基化水平较低，又因此可推测K影响红耳龟性别分化的机理为：26℃下K基因表达量升高 → 抑制D所在基因区域附近的组蛋白甲基化水平→D基因表达量升高 →红耳龟分化为雄性。 （5）由于同一巢穴的孵化温度相同，同一巢穴孵化出的红耳龟基本都是同一性别， 可有效防止近亲交配带来的危害， 提高了基因的多样性，因此温度对红耳龟性别分化的影响有利于提高红耳龟种群基因的多样性。 27．雪兔在冬季褪去棕色“外衣”换为白毛，科学家对其进化进行了研究。 (1)研究发现，雪兔毛色的棕色基因来源于黑尾长耳兔，二者亲缘关系较近，不存在 ，可以进行基因交流。 (2)通过对雪兔在内的22种兔的部分线粒体基因序列进行比对（下表），可推测 基因最易变异，大部分基因序列相似度高，揭示了上述动物起源于 。 基因 基因长度（bp） 替换位点序号 发生替换比例（%） 12SrRNA 962 104 10.81 16SrRNA 1585 179 11.29 ND1 955 263 27.54 ND2 1044 280 26.82 ND3 347 91 26.22 ND4L 297 91 30.64 ND4 1378 381 27.65 (3)有研究人员提出了“恐惧生态学”的假说：对天敌的畏惧心理会抑制被捕食者利用食物的能力。研究者将某栖息地划为图1所示的4个区块（A：自然状态；B：食物补充；C：加护围挡以隔绝雪兔的天敌猞猁；D：加护围挡并补充与B等量的食物），并统计相应区块内雪兔数量（见图2），结果 （填“支持”或“不支持”）上述假说，依据是 。 (4)近年来由于全球变暖，降雪量减少，部分地区的雪兔打破了其冬季“换装”的规律，仍保持棕毛。请运用进化理论合理解释该现象 。 【答案】(1)生殖隔离 (2) ND4L 共同祖先 (3) 支持 D组雪兔增加的数量显著高于B组和C组的数量增加之和 (4)全球变暖导致冬季降雪减少，不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境（躲避天敌）从而存活并大量繁殖后代 【分析】动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。 【详解】（1）由题意可知，雪兔与黑尾长耳兔可以进行基因交流，说明二者并不存在生殖隔离。 （2）分析表格数据可知，ND4L发生替换比例最高，由此可知ND4L基因最易变异。上述动物大部分基因序列相似度高，由此可推测上述动物具有共同祖先。 （3）分析图2和题意，A组自然状态下雪兔的相对数量最少；B组进行食物补充、C组加护围挡以隔绝雪兔的天敌猞猁，B、C两组雪兔的相对数量较A组多一些，D组加护围挡并补充与B等量的食物，结果D组雪免增加的数量显著高于B组和C组的数量增加之和，由此可知，对天敌的畏惧心理会抑制被捕食者利用食物的能力。 （4）全球变暖导致冬季降雪减少，不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境（躲避天敌）从而存活并大量繁殖后代 28．学习以下材料，回答（1）~（4）题。 蜜距长度的进化 蜜距是某些被子植物花器官上储存花蜜的管状或囊状突起。有蜜距的植物主要依靠长喙的昆虫和鸟类传粉（如图）。 很多植物的蜜距长度在进化中发生了变化，研究者提出了两个假说来解释这个现象。 蜜距长度与传粉者喙长的协同进化假说是由达尔文最早提出的。当天蛾从长距彗星兰蜜距底部吸取花蜜时，喙基部贴在花蕊上，导致花粉落在天蛾的身体上，进而被传播给其他长距彗星兰。达尔文认为，只有蜜距不短于天蛾喙长的个体才能够被传粉，也只有喙较长的天蛾才能吸到更多花蜜。于是，兰花的蜜距和天蛾的喙长度都增长了。 在传粉者转变假说中，蜜距长度进化是在向新的传粉者转变的过程中迅速发生的。当植物传播到新的环境中，蜜距长度就会因新的传粉者的选择作用而发生变化。通常，植物的传粉者转变为喙明显较短的类群的可能性较小，因为传粉者在无法获得回报时会选择避开花朵。然而，蜜距退化甚至消失的现象也在许多植物类群中出现。例如，研究者发现某蓝花耧斗菜种群中存在一种失去了蜜距的花异型突变体，该突变体的频率已经高达25%左右。 蜜距的伸长主要通过细胞的分裂和伸长实现，多种基因参与此过程。例如，生长素应答因子家族中的AqARF6和AqARF8基因是耧斗菜属蜜距细胞伸长所必需的，这些基因可能在不同蜜距长度的植物间存在结构或表达上的差异。运用不同的新技术、新方法研究蜜距进化的分子机制是今后的趋势。 (1)根据现代生物进化理论，植物蜜距长度改变的原因是由 提供了进化的原材料，之后在 的作用下，相关基因频率发生定向改变。 (2)根据协同进化假说，传粉动物的喙长会不断增加，但长距彗星兰的传粉者天蛾的喙长并没有一直增加，说明过长的喙会 。 (3)研究者认为，失去了蜜距的蓝花耧斗菜突变体减少了在花结构和传粉动物报酬上的投入，在生存斗争中拥有了某些优势。下列事实中，能支持该观点的有______ A．突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣 B．野生型的花朵遭受天敌昆虫取食的程度高于突变体花朵 C．与野生型植株相比，突变体植株所产生的种子数更多 D．野生型主要由长喙天蛾授粉，突变体主要由喙较短的熊蜂授粉 (4)有蜜距植物原本的长喙传粉者大量减少时，该植物可能会迅速多样化，结合所学知识，运用传粉者转变假说解释原因 。 【答案】(1) 可遗传变异 自然选择 (2)使天蛾繁殖成功率下降 (3)ABC (4)有蜜距植物因变异产生的不同距长的花被不同的传粉者传粉,促进生殖隔离形成。 【分析】现代生物进化理论的主要内容：‌ 1、种群是生物进化的基本单位‌： 种群指的是生活在一定区域的同种生物的全部个体，生物进化的实质在于种群基因频率的改变，即种群中某个基因占全部等位基因的比例发生变化； 2、突变和基因重组产生生物进化的原材料‌： 可遗传的变异（包括基因突变、染色体变异和基因重组）为生物进化提供了原材料。这些变异是随机的、不定向的，但它们为自然选择提供了更多的可能性。 突变和基因重组的有利或有害取决于生物的生存环境，它们本身没有绝对的好坏之分； 3、自然选择决定生物进化的方向‌： 自然选择是指适者生存、不适者被淘汰的过程。它决定了生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变。 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更容易在生存斗争中获胜并生存下去，从而将这些有利变异传递给后代； 4、隔离是新物种形成的必要条件‌： 隔离包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指由于地理上的障碍，同一种生物被分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流。生殖隔离则是指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。 新物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离； 5、共同进化与生物多样性的形成‌： 共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。这个过程促进了生物多样性的形成。 生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。它是生物不断进化的结果，同时生物多样性的产生又加速了生物的进化。 【详解】（1）根据现代生物进化理论，可遗传变异为生物进化提供原材料，所以植物蜜距长度改变的原因是由可遗传变异提供了进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变； （2）根据协同进化假说，传粉动物的喙长会不断增加，但是天蛾的喙长并没有一直增加，这说明过长的喙会使天蛾繁殖成功率下降； （3）A、突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣，这表明在生存斗争中拥有优势，突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣，A正确； B、野生型的花朵遭受天敌昆虫取食的程度高于突变体花朵，说明突变体花朵在面对天敌昆虫取食时更有优势，B正确； C、与野生型植株相比，突变体植株所产生的种子数更多，种子数多意味着在繁殖后代方面更有优势，C正确； D、野生型主要由长喙天蛾授粉，突变体主要由喙较短的熊蜂授粉，这表明突变体在传粉者方面有不同的选择，可能更适应环境的变化，D错误。 故选ABC。 （4）传粉者转变假说认为，当植物传播到新的环境中，蜜距长度就会因新的传粉者的选择作用而发生变化，有蜜距植物因变异产生的不同距长的花被不同的传粉者传粉，促进生殖隔离形成。 29．基因突变在自然界普遍存在，研究者以拟南芥为材料对基因中不同位置的碱基序列的突变概率进行了分析。 (1)依据现代生物进化理论的观点，突变和基因重组丰富了种群中的变异，为生物进化提供了 。在自然选择的作用下，种群的 定向改变，使生物向一定的方向进化。 (2)在基因结构中仅编码区的碱基序列能编码蛋白质，位于编码区上游和下游的非编码区不编码蛋白质。研究者对数百种拟南芥的基因进行测序，发现了超过100万个突变，利用生物信息学方法，计算得到不同位点的突变概率，如下图。 图中结果说明， 。 (3)研究者发现，基因中编码区的组蛋白修饰程度高，能招募错配修复蛋白到DNA，DNA修复程度显著高于非编码区；编码区中功能相对保守的、生长发育必需的基因突变率低，响应环境变化、生长发育非必需的基因突变率高。请从基因结构与功能和生物进化与适应的角度，分析其生物学意义 。 【答案】(1) 原材料 基因频率 (2)编码蛋白质的编码区突变概率低于非编码蛋白质的非编码区，即多种突变对编码蛋白质的编码区的碱基序列没有影响 (3)基因既能稳定的将遗传信息传递给子代，使子代保持和亲本相同的性状，同时也能响应环境变化发生变异，通过调节基因的表达使生物适应环境 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】（1）依据现代生物进化理论的观点，突变和基因重组丰富了种群中的变异，为生物进化提供了原材料。在自然选择的作用下，种群的基因频率定向改变，使生物向一定的方向进化。 （2）由图可知，靠近转录起始点的上游非编码区的突变概率显著高于编码区，靠近转录终止点的下游非编码区的突变概率也显著高于靠近转录终止点的编码区，即编码区的突变概率明显低于非编码区，说明大多数的基因突变不影响编码蛋白质的碱基序列。 （3）研究者发现，基因中编码区的组蛋白修饰程度高，能招募错配修复蛋白到DNA，DNA修复程度显著高于非编码区，这有利于基因突变后保持编码的蛋白质不变，降低有害突变的出现，即基因能稳定的将遗传信息传递给子代，使子代保持和亲本相同的性状；编码区中功能相对保守的、生长发育必需的基因突变率低，响应环境变化、生长发育非必需的基因突变率高。这有利于生物体响应环境变化，通过基因结构的改变调节基因的表达来适应新的环境，从而有利于其生存。 30．中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。 (1)安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在 ，不能进行基因交流。 (2)研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05％溴氰菊酯，按蚊死亡率为100％。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1％。 ①对溴氰菊酯的靶标基因 kdr进行DNA 比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有 的特点。 ②对种群中 130 只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。 基因组成 L/L L/F L/C C/C C/F F/F 按蚊数量 0 8 1 9 31 81 该按蚊种群中突变基因的频率为 (用分数表示)。 ③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是 。 A．灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变 B．灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变 C． 停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降 D．按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍 (3)同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05％溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25％，检测发现种群中 kdr基因均为 L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗火蚊剂，而安徽种群通过 来抵抗灭蚊剂。 (4)请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议： 。 【答案】(1)地理隔离 (2) 不定向(多方向) BC (3)提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变 (4)定期更换灭蚊剂；采用生物防治的方法；采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯) 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】（1）安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在地理隔离，不能进行基因交流。 （2）①题干信息：安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，体现的是基因突变的不定向性。 ②由图表可知，L型基因有9个，F型和C型突变基因的总数为8+1+9×2+31×2+81×2=251，该按蚊种群中突变基因的频率为=。 ③A、抗药性突变是通过基因突变产生，且基因突变具有不定向性，灭蚊剂只是起到选择作用，A错误； B、灭蚊剂的使用后抗药基因的基因频率上升，基因库改变，B正确； C、停止使用灭蚊剂后，不具有抗药性的个体也能生存，种群的抗药性基因频率可能下降，C正确； D、按蚊种群抗药性的形成利于抗药个体存活，利于其维持种群繁衍，D错误。 故选BC。 （3）云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗灭蚊剂，而安徽种群通过提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变来抵抗灭蚊剂。 （4）结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作应该：定期更换灭蚊剂（防止抗药性的产生）；采用生物防治的方法（避免环境污染）；采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6章 生物的进化 能力提升卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。 1．人和动物拥有大量同源基因（有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性），分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是（    ） 物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡 相似度 96% 85% 80% 60% A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据 B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远 C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因 D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序 2．土鲫鱼是一种小型鱼，我国淡水流域分布较广，其常染色体上的M0基因与细胞呼吸密切相关，M1、M2、M3等都是M0的等位基因。据调查其中M1基因出现的比例随水域纬度的变化如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．M1基因的功能可能是提高细胞呼吸以适应低纬度环境 B．一尾土鲫从温水环境游至冷水环境会发生M0基因的突变 C．某流域所有土鲫的所有M基因构成了该种群的基因库 D．研究各纬度基因组差异可以为进化提供分子水平的证据 3．分子水平的研究表明，在核酸的核苷酸序列和蛋白质的氨基酸序列中，保留着大量的进化信息。通过比较不同生物与人类血红蛋白中存在差异的氨基酸的数量，可以构建出如图所示的生物进化树。据图分析，下列说法错误的是（　　） A．人类是由猕猴进化而来的，二者亲缘关系最近 B．七鳃鳗与人类可能有共同的起源，但亲缘关系较远 C．分子水平的研究能够为生物进化论提供有力的支持 D．还可通过DNA分子杂交技术判断物种亲缘关系的远近 4．对湖泊沉积物中的超微化石（需要在电子显微镜下才能进行研究的微小化石）分析表明，野牛和麋鹿作为黄石国家公园流域的主要大型食草动物已经在该地区持续栖息了约2300年。野牛和麋鹿数量增加后大量进食当地的饲料植物，如爱达荷羊茅和柳树，其粪便为湖中硅藻的生长提供了肥料，从而影响了当地生态系统的平衡与稳定。下列叙述错误的是（    ） A．超微化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的最直接证据 B．自然选择和基因突变均会定向改变野牛种群某基因的频率 C．麋鹿大量进食爱达荷羊茅，会改变爱达荷羊茅种群的基因库 D．大型食草动物与湖中的硅藻在相互影响中不断进化和发展 5．中国农科院研究员通过群体遗传学分析，揭示了番茄果实变大，经历了从醋栗番茄到樱桃番茄再到大果栽培番茄的两次进化过程。通过比较不同番茄群体的基因组差异，发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄（主要用于生产番茄酱）差异的主要基因组区域。下列叙述错误的是（    ） A．该研究成果为番茄的进化提供了分子水平的证据 B．两次进化过程中番茄的基因频率发生了定向改变 C．鲜食番茄和加工番茄两个种群的基因库存在差异 D．鲜食和加工的番茄基因组区域的差异是自然选择的结果 6．一个处于遗传平衡的种群，其相关基因型及其频率如下表。该种群中一雌性个体的基因型为AaXBXb，下图是该个体的一个初级卵母细胞示意图。下列说法错误的是（    ） 基因型 AA aa XBXb XbY 基因型频率 36% 16% 1.96% 1% A．图示中产生的可遗传变异不只有染色体变异 B．该种群中a、Xb的基因频率分别是40%、2% C．自然选择决定突变和重组的方向，使种群基因频率定向改变 D．根据斯坦利的“收割理论”，该种群往往会捕食个体数量多的物种 7．进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（    ） A．种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰 B．温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富 C．B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝 D．种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异 8．“NDM—1超级耐药菌”是指一类对几乎所有抗生素都具有抗药性的细菌，其致死率很高。这类细菌的NDM—1基因位于一个140kb的质粒上，并可以在不同种细菌间传播复制，并且很容易发生变异。该基因能够控制生成一种酶，把绝大多数抗生素分解掉，使抗生素失去效力。下列有关叙述正确的是（    ） A．产生此类细菌的根本原因是基因突变，抗生素的滥用起到了定向选择的作用 B．NDM—1基因的遗传遵循孟德尔遗传定律，该基因的产生标志着新物种的形成 C．此类细菌分泌抗药性强的抗生素，是超级耐药菌耐药性强的主要原因 D．病人感染超级细菌后，NDM—1基因会转移至体内，使病人具有耐药性 9．在某个体数量足够多的种群中，基因型为AA和Aa的个体分别占30%和20%，下列说法正确的是（    ） A．随机交配一代后，种群中基因型频率不变 B．让基因型相同的个体交配，后代A基因频率不变 C．种群内A或a发生的基因突变，不会改变相关的基因频率 D．让该种群自由交配，若Aa受精卵有一半致死，则后代没有发生进化 10．对深圳拟兰基因组的测序和功能分析，解释了兰花的多样性来源于多种基因的扩张（突变）或收缩（丢失）。研究表明，深圳拟兰的合蕊柱与B-AP3类基因部分收缩有关。其花粉呈现粉末状是由P、S两种subclades基因调控，P-subclade基因丢失导致花粉粘合不易随风飘散；其地下根与AGL12基因有关，缺乏该基因则会长出有利于附着在岩石表面生长的气生根。下列说法正确的是（    ） A．B-AP3、subclades、AGL12基因共同构成了深圳拟兰的基因库 B．B-AP3类基因扩张会导致基因频率改变，是形成新物种的标志 C．P-subclade缺失可增加自交比例，有利于进化过程中形成生殖隔离 D．海边岩石多而土壤浅，AGL12的缺失不利于深圳拟兰扩大生活区域 11．下图1表示普通小麦的进化过程，图2表示八倍体小黑麦的培育过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．普通小麦和黑麦之间能杂交，说明它们之间不存在生殖隔离 B．小黑麦花药离体培养获得的植株有4个染色体组，因此是可育的 C．普通小麦和小黑麦的培育，说明染色体变异能为新物种的形成提供原材料 D．用一定浓度的秋水仙素溶液作用于有丝分裂的后期来诱导染色体数目加倍 12．如图表示某地区野兔的进化过程，☆表示野兔种群，箭头表示变异，短横线表示该变异被淘汰，下列说法正确的是（    ） A．野兔进化的原材料来自基因突变和基因重组 B．被自然选择淘汰的变异仍有可能出现在种群中 C．④和⑤形成了地理隔离，最终会形成两种野兔 D．若种群④生活环境相对稳定，则不会继续进化 13．为了探究春季休牧时间对藏嵩草型草甸植物种群生态位的影响，为草地的恢复以及生物多样性的保护提供数据支撑和理论指导，某研究小组对莎草科植物和毒害草进行了相关调查。下表表示不同休牧时间下某些物种的重要值（用来反映物种在群落中的优势地位，数值越大，优势越明显）和生物量的变化情况。下列有关说法错误的是（    ） 项目 CK（休牧0 d） 休牧20 d 休牧30 d 休牧40 d 休牧50 d 重要值 莎草科 0.034 0.025 0.047 0.057 0.068 毒害草 0.051 0.032 0.020 0.015 0.013 生物量 莎草科 110 370 420 550 580 毒害草 158 146 140 98 50 A．休牧可能会使藏嵩草型草甸中的群落发生次生演替 B．采食会影响莎草科植物和毒害草间的竞争强度 C．莎草科植物和毒害草可以因生态位的不同而达到相对平衡 D．群落中每种生物占据相对稳定的生态位是生物与环境间协同进化的结果 14．在一海岛上，某昆虫种群中有全翅和残翅两种翅型，该性状受一对等位基因控制，全翅（A）对残翅（a）为显性。由于该海岛经常刮大风，使得全翅个体易掉落海中溺亡，而残翅个体因不能正常飞行而避免被海风吹到海里。研究初始时，基因型为AA、Aa、aa的昆虫分别占25%、50%、25%，若全翅昆虫每代数量减少10%、残翅昆虫每代数量增加10%，不考虑突变、迁入和迁出，下列叙述正确的是（    ） A．全翅昆虫与残翅昆虫之间、昆虫与无机环境之间协同进化 B．该昆虫种群基因型频率发生变化，表明该种群朝着一定方向进化 C．自然选择导致该昆虫种群发生了定向变异和适应 D．该昆虫种群子一代中a基因频率为10/19 15．家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂具有抗性，原因是常染色体上的某基因突变产生抗性基因，导致神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列说法错误的是（    ） 家蝇种群来源 敏感性纯合子（%） 抗性杂合子（%） 抗性纯合子（%） 甲 使用拟除虫菊酯类杀虫剂前 78 20 2 使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后 35 40 25 乙 使用拟除虫菊酯类杀虫剂前 76 20 4 使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后 50 32 18 A．上述蛋白质的改变最可能是因为基因中发生了碱基对的替换 B．未使用拟除虫菊酯类杀虫剂前，甲地区的果蝇抗性基因的基因频率为12% C．若甲乙两地该杀虫剂的使用量相同，则两地抗性基因频率也会相同 D．两地的家蝇种群都发生了生物进化，进化速度不同可能与杀虫剂的选择作用强度有关 16．茶树在3000万年前曾发生全基因组重复事件（WGD），WGD 后的植株通过保留、丢失和修饰基因等途径，快速重建二倍体遗传。下图为我国科学家对现存茶树基因组甲基化数据进行检测的部分结果，下列推测错误的是（　　） A．据图1可知，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平下调 B．据图2可知，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强 C．全基因组重复的最可能原因是茶树发生了染色体数目变异 D．WGD的发生为生物进化提供了遗传材料 17．粳稻和籼稻是水稻的两个品种，二者杂交所产生的子代会出现部分花粉不育现象。研究显示，该现象与来自籼稻的12号染色体上的一段DNA有关。该段DNA含有2个紧密相邻的基因—基因D和基因J，基因D编码的毒蛋白D可以杀死花粉，基因J编码的蛋白质J能解除D蛋白的毒性。研究发现，粳-籼杂交稻产生的花粉中，12号染色体来源于粳稻的不育，来源于籼稻的则可育（如图所示）。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．粳-籼杂交稻的部分花粉不育现象表明两种水稻之间产生了生殖隔离 B．粳-籼杂交稻自交产生的子代中，基因型为DDJJ的个体占1/4 C．该现象可能是由于基因D和基因J的表达时期不同，但均在花粉时期发挥作用导致的 D．粳-籼杂交稻中若来自籼稻的12号染色体丢失，则其产生的花粉一定可育 18．穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述不正确的是（    ） A．自然选择方向不同使各地区的小麦基因库存在差异 B．穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件 C．穿梭育种充分地利用了小麦的遗传多样性 D．穿梭育种利用的主要原理是染色体变异 19．雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（    ） A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长 B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势 C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争 D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大 20．我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（　　） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 21．一种超级细菌带有NDM-1基因，该基因所编码的酶能水解多种抗生素，该基因还可在不同种细菌中转移，加剧多重耐药菌的产生。下列叙述正确的是（　　） A．超级细菌的NDM-1基因可以转移至其他细菌，使其他细菌获得抗药性 B．超级细菌分泌抗药性强的抗生素，是造成多重耐药菌产生的主要原因 C．被超级细菌感染的早期患者无法通过核酸或抗原检测出超级细菌 D．病人感染超级细菌后，NDM-1基因会转移至体内，使病人具有耐药性 22．同义密码子指共同编码一种氨基酸的密码子，基因对同义密码子的使用存在偏好性，即优先使用其中一些密码子。京海黄鸡G基因转录形成的mRNA上决定丙氨酸的密码子偏好性结果如下表。亲缘关系近的物种倾向于拥有相同的密码子偏好性。相关叙述错误的是（    ） 密码子 GCA GCC GCG GCU 个数 5 26 6 7 A．G基因形成的mRNA决定丙氨酸的密码子偏好为GCC B．密码子中碱基改变不一定会导致氨基酸改变 C．该研究为生物进化提供了分子水平证据 D．共用一套密码子的物种亲缘关系近 23．为探究kdr基因突变对杀虫剂抗性的影响，使用溴氰菊酯和氯菊酯两种杀虫剂处理白纹伊蚊，结果如下图。相关叙述正确的是（    ） A．杀虫剂的使用使kdr基因发生突变 B．kdr基因突变型个体对氯菊酯更敏感 C．实验结果说明突变型对杀虫剂的抵抗效果更好 D．轮换使用两种杀虫剂可延缓白纹伊蚊产生抗性 24．热休克蛋白HSP90能帮助蛋白质折叠组装，并对错误折叠蛋白进行修复或降解。研究者选择一低表达HSP90果蝇品系培养多代，并统计眼睛表型的变异频率，结果如图。相关分析错误的是（　　） A．某些变异表型可被HSP90的功能隐藏 B．对照品系为HSP90表达水平正常果蝇 C．对照组突变基因类型可能多于该品系 D．HSP90的功能不利于保留基因多样性 25．厄他培南是治疗重度感染的一类抗生素，下表为2018-2021年，该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离相到的某细菌对该类抗生素的耐药率变化，以下描述错误的是（    ） 年份 2018 2019 2020 2021 住院患者该类抗生素的人均使用量g 0．074 0．12 0．14 0．19 某种细菌对该类抗生素的耐药率% 2．6 6．11 10．9 25．5 A．该细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在正相关 B．该细菌耐药基因的出现与频率升高与抗生素的使用密切相关 C．该细菌耐药率升高的原因是不耐药细菌生存和繁殖的机会减少 D．若该细菌中检测到多种新的耐药基因，则导致其遗传多样性增加 二、非选择题：共5题，共50分。 26．红耳龟是一种产于美国密西西比河沿岸及中美洲等一些国家的野生龟类，它的性别由卵孵化时的温度决定。当温度低于26℃以下时将发育为雄性， 而当温度在 32℃及以上时则发育为雌性。为探究温度对其性别决定的影响机理， 研究人员进行了系列实验。 (1)生物的性状是由 共同控制的。 (2)研究人员首先在 （填“转录”或“翻译”）水平检测了在26℃和32℃条件下不同发育阶段的红耳龟性腺中K基因指导合成的mRNA含量， 结果如图1.结果显示 ，说明K 基因的表达受到环境温度的影响。如进一步证明上述结论， 还需检测 。 (3)为证明、K基因确在红耳龟性别分化的过程中起到重要作用， 研究人员向红耳龟细胞中转入了一段外源 RNA 序列 （简称 RNAi）， 该序列能与 K 的 mRNA 特定序列通过 原则结合形成双链杂交分子， 使翻译过程缺少 而被抑制，从而减少了K基因的表达量（简称为基因的敲低）。 本实验中， 对照组转入的RNA序列应满足的条件是 。实验相关数据如下表， 实验结果说明 。 处理 胚胎数 发育精巢的胚胎数 发育为卵巢的胚胎数 比值 对照组 RNAi 31 31 0 0/31（0%） K 基因RNAi#1 45 6 39 39/45（86.7%） K 基因RNAi#2 56 11 45 45/56（80.4%） (4)研究人员又检测到K基因可促进D基因的表达，并证明了该过程可影响红耳龟的性别分化。进一步检测了K敲低后D所在基因区域附近的组蛋白甲基化水平， 结果如图2.通过上述所有结果， 请总结K影响红耳龟性别分化的机理 （用文字或流程图→表示）。 (5)研究人员认为温度对红耳龟性别分化的影响有利于提高红耳龟种群基因的多样性，请说明理由 。 27．雪兔在冬季褪去棕色“外衣”换为白毛，科学家对其进化进行了研究。 (1)研究发现，雪兔毛色的棕色基因来源于黑尾长耳兔，二者亲缘关系较近，不存在 ，可以进行基因交流。 (2)通过对雪兔在内的22种兔的部分线粒体基因序列进行比对（下表），可推测 基因最易变异，大部分基因序列相似度高，揭示了上述动物起源于 。 基因 基因长度（bp） 替换位点序号 发生替换比例（%） 12SrRNA 962 104 10.81 16SrRNA 1585 179 11.29 ND1 955 263 27.54 ND2 1044 280 26.82 ND3 347 91 26.22 ND4L 297 91 30.64 ND4 1378 381 27.65 (3)有研究人员提出了“恐惧生态学”的假说：对天敌的畏惧心理会抑制被捕食者利用食物的能力。研究者将某栖息地划为图1所示的4个区块（A：自然状态；B：食物补充；C：加护围挡以隔绝雪兔的天敌猞猁；D：加护围挡并补充与B等量的食物），并统计相应区块内雪兔数量（见图2），结果 （填“支持”或“不支持”）上述假说，依据是 。 (4)近年来由于全球变暖，降雪量减少，部分地区的雪兔打破了其冬季“换装”的规律，仍保持棕毛。请运用进化理论合理解释该现象 。 28．学习以下材料，回答（1）~（4）题。 蜜距长度的进化 蜜距是某些被子植物花器官上储存花蜜的管状或囊状突起。有蜜距的植物主要依靠长喙的昆虫和鸟类传粉（如图）。 很多植物的蜜距长度在进化中发生了变化，研究者提出了两个假说来解释这个现象。 蜜距长度与传粉者喙长的协同进化假说是由达尔文最早提出的。当天蛾从长距彗星兰蜜距底部吸取花蜜时，喙基部贴在花蕊上，导致花粉落在天蛾的身体上，进而被传播给其他长距彗星兰。达尔文认为，只有蜜距不短于天蛾喙长的个体才能够被传粉，也只有喙较长的天蛾才能吸到更多花蜜。于是，兰花的蜜距和天蛾的喙长度都增长了。 在传粉者转变假说中，蜜距长度进化是在向新的传粉者转变的过程中迅速发生的。当植物传播到新的环境中，蜜距长度就会因新的传粉者的选择作用而发生变化。通常，植物的传粉者转变为喙明显较短的类群的可能性较小，因为传粉者在无法获得回报时会选择避开花朵。然而，蜜距退化甚至消失的现象也在许多植物类群中出现。例如，研究者发现某蓝花耧斗菜种群中存在一种失去了蜜距的花异型突变体，该突变体的频率已经高达25%左右。 蜜距的伸长主要通过细胞的分裂和伸长实现，多种基因参与此过程。例如，生长素应答因子家族中的AqARF6和AqARF8基因是耧斗菜属蜜距细胞伸长所必需的，这些基因可能在不同蜜距长度的植物间存在结构或表达上的差异。运用不同的新技术、新方法研究蜜距进化的分子机制是今后的趋势。 (1)根据现代生物进化理论，植物蜜距长度改变的原因是由 提供了进化的原材料，之后在 的作用下，相关基因频率发生定向改变。 (2)根据协同进化假说，传粉动物的喙长会不断增加，但长距彗星兰的传粉者天蛾的喙长并没有一直增加，说明过长的喙会 。 (3)研究者认为，失去了蜜距的蓝花耧斗菜突变体减少了在花结构和传粉动物报酬上的投入，在生存斗争中拥有了某些优势。下列事实中，能支持该观点的有______ A．突变体的花瓣被体积较小的萼片所取代，失去了具有蜜距的花瓣 B．野生型的花朵遭受天敌昆虫取食的程度高于突变体花朵 C．与野生型植株相比，突变体植株所产生的种子数更多 D．野生型主要由长喙天蛾授粉，突变体主要由喙较短的熊蜂授粉 (4)有蜜距植物原本的长喙传粉者大量减少时，该植物可能会迅速多样化，结合所学知识，运用传粉者转变假说解释原因 。 29．基因突变在自然界普遍存在，研究者以拟南芥为材料对基因中不同位置的碱基序列的突变概率进行了分析。 (1)依据现代生物进化理论的观点，突变和基因重组丰富了种群中的变异，为生物进化提供了 。在自然选择的作用下，种群的 定向改变，使生物向一定的方向进化。 (2)在基因结构中仅编码区的碱基序列能编码蛋白质，位于编码区上游和下游的非编码区不编码蛋白质。研究者对数百种拟南芥的基因进行测序，发现了超过100万个突变，利用生物信息学方法，计算得到不同位点的突变概率，如下图。 图中结果说明， 。 (3)研究者发现，基因中编码区的组蛋白修饰程度高，能招募错配修复蛋白到DNA，DNA修复程度显著高于非编码区；编码区中功能相对保守的、生长发育必需的基因突变率低，响应环境变化、生长发育非必需的基因突变率高。请从基因结构与功能和生物进化与适应的角度，分析其生物学意义 。 30．中华按蚊分布广泛，是疟疾等多种疾病的传播媒介，通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象，研究其抗药性机理。 (1)安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在 ，不能进行基因交流。 (2)研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05％溴氰菊酯，按蚊死亡率为100％。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理，死亡率为32.1％。 ①对溴氰菊酯的靶标基因 kdr进行DNA 比对，发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型，这体现了基因突变具有 的特点。 ②对种群中 130 只按蚊的kdr基因组成进行检测，结果如下表。 基因组成 L/L L/F L/C C/C C/F F/F 按蚊数量 0 8 1 9 31 81 该按蚊种群中突变基因的频率为 (用分数表示)。 ③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述，正确的是 。 A．灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变 B．灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变 C． 停止使用灭蚊剂后，种群的抗药性基因频率可能下降 D．按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍 (3)同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05％溴氰菊酯测试其抗性，其死亡率为25％，检测发现种群中 kdr基因均为 L型。进一步研究发现，两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测，云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗火蚊剂，而安徽种群通过 来抵抗灭蚊剂。 (4)请结合研究结果及生活经验，对灭蚊工作提出合理建议： 。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$