第七单元 生物的变异和进化（综合训练）（天津专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第七单元 生物的变异和进化 时间：60分钟 分值：100分 一、单项选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列关于基因突变和基因重组的描述正确的是（    ） A．均可发生在有丝分裂和减数分裂 B．均属于可遗传变异，一定遗传给下一代 C．均是生物变异的根本来源 D．均能产生新的基因型 2．2025年5月17日，中国国家话剧院一级演员朱媛媛患癌去世，癌症是当前严重威胁人类生命的疾病，是导致我国城市居民死亡的首要原因。下列有关癌细胞的叙述，错误的是（　　） A．相对于正常细胞，癌细胞消耗 ATP 的速率较快 B．抑癌基因表达的蛋白质活性减弱可能导致细胞增殖加快、细胞周期缩短 C．一旦原癌基因突变或较少表达，细胞将发生癌变 D．相比于传统手术、放疗、化疗方式治疗癌症，精准医疗副作用小且能达到治疗效果最大化 3．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。下图中的甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。图丙是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是（　　） A．甲的变异类型属于基因突变，乙属于染色体变异，丙属于基因重组 B．甲、乙、丙三图均可发生在减数分裂过程中 C．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果 D．图丙是四分体时期同源染色体的姐妹染色单体之间发生交换片段的结果 4．甲~丁表示细胞中不同的变异类型，字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（    ） A．甲的变异类型一定会对生物体有害 B．唐氏综合征的变异类型与乙相同 C．若丙为精原细胞，有可能产生正常的配子 D．丁所示的变异类型属于基因重组 5．玉米植株的茎杆颜色有绿色和紫色两种，受一对等位基因A（绿色）、a（紫色）控制，位于2号染色体上。高寒山区栽种的玉米常发生染色体数目变异，2号染色体三体植株（只有2号染色体有三条，其余正常）减数分裂时2号染色体任意两条联会配对后正常分离，另外一条随机移向细胞的一极，产生的配子均可育，与茎色有关的三体类型植株的基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa。四倍体植株正常可育，与茎色有关的四倍体类型植株的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、Aaaa、aaaa，下列分析不正确的是（    ） A．高寒山区因温度变化激烈等因素导致染色体变异频率较高 B．可通过统计自交后代性状分离情况鉴定四倍体不同类型的基因型 C．基因型为AAa的三体植株自交后代性状分离比为绿茎：紫茎=35：1 D．四倍体玉米植株茎秆粗壮，叶片宽大，但结实率往往不高 6．关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验，下列叙述正确的是（    ） A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B．低温诱导和秋水仙素处理均能抑制着丝粒分裂，导致染色体数目加倍 C．选择处于分裂前期的细胞易观察染色体数量变化 D．根尖经过卡诺氏液处理后，应再用酒精冲洗 7．果蝇正常复眼（由很多小眼组成）呈圆形，若小眼数量偏少，则集中分布呈棒眼。两种果蝇X染色体上部分区段的差异如图，16A片段越多棒眼越明显，相关叙述错误的是（　　） A．棒眼果蝇的出现是染色体结构变异的结果 B．棒眼果蝇的X染色体上基因的数目发生了改变 C．可通过显微镜观察来判断16A片段的数量 D．X染色体的16A片段越多，小眼数量越多 8．芸墓属的二倍体基本种荟差、黑芥和甘蓝通过相互杂交及杂交后染色体自然加倍形成了四倍体栽培种，关系如图所示（A、B、C代表不同的染色体组，数字代表体细胞中染色体的数目）、下列叙述正确的是（    ） A．芸墓与甘蓝能杂交，不存在生殖隔离 B．甘蓝型油菜的细胞含有 2个染色体组 C．培育埃塞俄比亚芥依据的原理是基因重组 D．芥菜的配子染色体组和数目分别为 AB、18条 9．在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图的模型所示。下列相关分析，错误的是（    ） A．捕食者与猎物相互选择，协同进化 B．捕食者种群数量和猎物种群数量总是此消彼长 C．捕食者种群数量和猎物种群数量相互制约、互为因果 D．若该捕食者种群有多种猎物或该猎物种群有多种捕食者，则二者数量变化并不都符合该模型 10．某种蛾的体色由一对等位基因T和t控制，基因型为TT、Tt的体色为深色，基因型为t的体色为浅色。研究人员调查了某地区1920~1980年期间深色蛾和浅色蛾所占比例的变化，结果如下图。下列相关分析正确的是（　　） A．1920~1930年期间，浅色蛾生存的机会更多，有更多的机会留下后代 B．1940年深色蛾和浅色蛾比例相同，则该种群中T、t的基因频率也相等 C．1930~1980年期间，种群中基因型为Tt个体比例逐渐增加至相对稳定 D．1920~1980年期间，决定该蛾体色发生定向改变的主要因素是基因重组 阅读下列材料，完成下面小题 甲岛上某种昆虫（性别决定为XY型）的体色是由基因B/b决定的，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关体色基因的种类及其频率。 11．下列关于不同岛上该种昆虫体色基因及相关基因型频率的叙述，错误的是（    ） A．基因B1、B2均是B基因发生突变的结果 B．乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变 C．若体色基因位于常染色体上，则乙岛bb的基因型频率为25% D．若体色基因位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为16% 12．下列关于不同岛上该昆虫的进化及其原因的判断，正确的是（    ） A．甲、乙、丙三岛的该昆虫间已经发生了生殖隔离 B．甲、乙、丙岛间环境条件的差异加速了不定向进化的发生 C．引起乙、丙二岛昆虫进化的因素可能涉及遗传漂变、基因迁移等 D．乙岛中B1基因和丙岛中B2基因的出现是不同环境条件定向突变的结果 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13．（10分，每空2分）囊性纤维化是由CFTR基因突变引起的常染色体隐性遗传病。科学家利用反转座子系统开发出一种全新的基因编辑技术——STITCHR，能将完整的CFTR基因精准插入患者基因组并替代突变基因，为囊性纤维化患者的治疗开辟了全新路径。 (1)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列，其中反转座子的转座机制如图1所示。据图1回答，转座过程中可能引起的变异类型有 。 (2)STITCHR技术如图2所示，Cas9酶-转座酶融合蛋白在 的引导下精确定位到靶标基因位点，通过Cas9酶切割DNA，RNA中间体与切口处暴露的DNA单链互补结合，并以待插入序列为模板，从切口处开始合成并修复DNA。据此推测转座酶应有 酶的活性；待插入基因上、下游应具备 关键结构以实现功能的表达。 (3)囊性纤维化约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸（Phe508）缺失。研究者设计了两种杂交探针（能和特异的核酸序列杂交的DNA片段）：探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如下图。下列叙述正确的是_________。 A．利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断 B．乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失 C．丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因 D．甲家系Ⅱ-1利用STITCHR技术修复肺部细胞恢复正常后与丙家系Ⅱ-1婚配，产生患病后代的概率是1 E．如果丙家系Ⅱ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为1/3 14．（16分，除标明外，每空1分）研究果蝇（2n＝8）对于遗传学及演化发育生物学的发展起了关键作用，也促进了神经生物学和细胞生物学等多个基础和应用学科的发展。回答下列问题： (1)果蝇常作为遗传学的实验材料，其优点是 （答出2点即可）。要对果蝇基因组进行测序需要测定 条染色体。 (2)科学家利用白眼（XaXa）雌蝇和红眼（XAY）雄蝇为亲本进行杂交，发现每2000～3000只后代中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，称其为“初级例外”。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示。 性染色体组 成情况 XX、XXY XY、XYY XO（无Y染色体） XXX、YY、 YO（无X染色体） 发育情况 雌性，可育 雄性，可育 雄性，不育 胚胎期致死 “初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的 （填“雌”或“雄”）果蝇减数分裂异常所致。进一步把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4％的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，称其为“次级例外”。由此可推断，“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率 （填“高于”或“低于”）两条X染色体联会的概率。 (3)野生型果蝇为正常翅，科学家利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因，表现为翻翅。翻翅果蝇种群随机交配n代后，翻翅基因的基因频率为 （数据可用n表示）。 (4)野生型雌雄果蝇均为无色翅。研究发现只有G基因存在时，绿色荧光基因M才会表达从而表现出绿色翅。研究人员利用基因工程在雄果蝇的一条3号染色体上插入G基因，雌果蝇的某条染色体上插入M基因。请利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中M基因插入的位置进行判断，写出实验思路并预测结果。 实验思路： ，让F1中绿色翅果蝇 ，统计F2的表型和比例。 实验结果：①若 ，则M基因插入3号染色体上；②若 ，则M基因插入3号以外的其他常染色体上；③若 ，则M基因 。 15．（9分，除标明外，每空1分）黑腹果蝇野生型的复眼由790～800个小眼组成，而棒眼只有68个小眼。科学家研究发现棒眼突变是由于X染色体上发生图1所示的变异，且纯合的棒眼很不稳定，在600～2000个子代中，会出现一个野生型的正常复眼和一个眼睛更窄小的“超棒眼”（仅有45个小眼，基因为BB）。请根据题意，回答下列问题： (1)棒眼性状的出现是由于个体发生了染色体结构变异，其类型为 ，该种变异在光学显微镜下能否被检测到? （填“能”或“不能”）。 (2)对“超棒眼”遗传现象的出现，有学者提出了“在减数分裂时同源染色体发生不等交换”的假设。他构建了一个杂合体雌蝇：在其X染色体的棒眼基因B两侧为正常的等位基因（+）；另一条X染色体的B基因左侧附近带有一个隐性标记基因——刚毛分叉基因（f），右侧附近带有一个隐性标记基因——翅脉融合基因（fu）。其不等交换过程如图2所示。请画出图2中配子③的染色体并标注相关基因 ，配子 （填图中序号）属于不等交换产物。若验证该假设是否成立，可观察该杂合体雌蝇后代中的 （填“雌性”或“雄性”）个体表型，若出现 表型，可说明发生图2所示的不等交换过程。 16．（7分，除标明外，每空1分）如图为现代生物进化理论的概念图，请据图回答相关问题： (1)生物多样性包含的④指 、 生态系统多样性。 (2)图中③指 ③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件，隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象，也就是物种形成必须要有 隔离。 (3)在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW、Ww)，连生的脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。已知此种群中，基因型为WW的个体占70%，基因型为Ww的个体占20%，基因型为ww的个体占10%。请分析回答： i.该海岛上所有海龟称为一个种群，是生物进化的 。 ii..如果该海龟种群足够的大，所有雌雄个体都能自由交配，自由交配1代后产生的种群中，基基因型为WW的个体占65%，基因型为Ww的个体占30%，基因型为ww的个体占5%。该种群是否发生进化，请说出判断依据 。 17．（10分，除标明外，每空1分）在某高海拔山区，生活着一种特有蜥蜴雪岭蜥。该蜥蜴种群的深灰色（B）与浅灰色（b）由一对等位基因控制。研究发现，其体色与岩石栖息环境的匹配度直接影响被捕食者（如鹰）发现的概率。近年来，因全球气候变暖，该山区冬季积雪覆盖时间缩短，岩石裸露期延长，研究人员对2010年（T0）、2015年（T1）和2020年（T2）的雪岭蜥种群进行调查，结果见下表。回答下列问题。 时期 深灰色个体比例 浅灰色个体比例 岩石裸露面积占比 平均积雪覆盖时长（天） T0 32% 68% 45% 180 T1 47% 53% 60% 150 T2 65% 35% 75% 120 (1)仅根据表中数据判断从T0到T2，该种群是否发生进化? （填“是”或“否”或“不一定”），判断依据是 。雪岭蜥体色的适应性差异是种群直接在 （填环境因素）的定向选择下形成的。 (2)研究发现，控制雪岭蜥体色基因的上游存在一段调控序列M，M与特定转录因子结合后可促进基因B表达，但对基因b无影响。与M类型相比，其变异类型M+对基因B的表达促进作用更强。在T2时期的深灰色个体中，携带M+变异型个体占比为72%，试从分子水平解释该现象： 。 (3)科学家推测高海拔环境中的紫外线辐射可能促进雪岭蜥DNA损伤修复机制的进化。若某修复基因R的突变体r能提高DNA修复效率，但会降低精子活力，该突变体在种群中的频率变化可能取决于 （回答两点）。 (4)雪岭蜥的祖先原本生活在低海拔地区，随着地质运动形成高山后逐渐适应高海拔环境。该适应现象是否意味着雪岭蜥与低海拔近缘物种产生了生殖隔离? （填“是”或“否”或“不一定”），理由是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七单元 生物的变异和进化 时间：60分钟 分值：100分 一、单项选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列关于基因突变和基因重组的描述正确的是（    ） A．均可发生在有丝分裂和减数分裂 B．均属于可遗传变异，一定遗传给下一代 C．均是生物变异的根本来源 D．均能产生新的基因型 【答案】D 【详解】A、基因突变可发生在有丝分裂（体细胞）和减数分裂（生殖细胞）的间期，而基因重组仅发生在减数第一次分裂（同源染色体分离和非同源染色体自由组合），有丝分裂中一般不会发生基因重组，A错误； B、基因突变若发生在体细胞中，无法通过有性生殖遗传给下一代；基因重组发生在生殖细胞形成时，可能遗传给下一代，B错误； C、基因突变是生物变异的根本来源（产生新基因），基因重组是生物变异的重要来源（产生新基因型），C错误； D、基因突变通过产生新等位基因改变基因型（如A→a），基因重组通过重新组合产生新基因型，两者均能产生新基因型，D正确。 故选D。 2．2025年5月17日，中国国家话剧院一级演员朱媛媛患癌去世，癌症是当前严重威胁人类生命的疾病，是导致我国城市居民死亡的首要原因。下列有关癌细胞的叙述，错误的是（　　） A．相对于正常细胞，癌细胞消耗 ATP 的速率较快 B．抑癌基因表达的蛋白质活性减弱可能导致细胞增殖加快、细胞周期缩短 C．一旦原癌基因突变或较少表达，细胞将发生癌变 D．相比于传统手术、放疗、化疗方式治疗癌症，精准医疗副作用小且能达到治疗效果最大化 【答案】C 【详解】A、癌细胞代谢旺盛，分裂活跃，需要消耗大量能量，因此ATP的消耗速率较快，A正确； B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，若其活性减弱，则对细胞分裂的抑制作用降低，导致细胞增殖加快、周期缩短，B正确； C、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达，可能引起细胞癌变，C错误； D、精准医疗能精准识别癌细胞，对正常细胞损伤小，副作用低且治疗效果更好，D正确。 故选C。 3．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。下图中的甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。图丙是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是（　　） A．甲的变异类型属于基因突变，乙属于染色体变异，丙属于基因重组 B．甲、乙、丙三图均可发生在减数分裂过程中 C．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果 D．图丙是四分体时期同源染色体的姐妹染色单体之间发生交换片段的结果 【答案】B 【详解】A、甲是染色体结构变异中的重复或缺失，乙是染色体结构变异中的易位，丙是同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，属于基因重组，A错误； B、甲、乙是染色体的结构变异，可以发生在减数分裂过程中，丙是基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期，B正确； C、甲是由于染色体片段的重复或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果，属于染色体结构变异，而个别碱基对的增添或缺失属于基因突变，C错误； D、图丙是四分体时期（减数分裂Ⅰ前期）同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换片段的结果，D错误。 故选B。 4．甲~丁表示细胞中不同的变异类型，字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（    ） A．甲的变异类型一定会对生物体有害 B．唐氏综合征的变异类型与乙相同 C．若丙为精原细胞，有可能产生正常的配子 D．丁所示的变异类型属于基因重组 【答案】C 【详解】A、甲图中出现了两个c，发生的是染色体结构变异中的重复，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，A错误； B、唐氏综合征(21三体)的变异类型为染色体数目变异，是21号染色体多了一条，其变异类型与丙相同，B错误； C、丙图中发生了染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目的变异，在减数分裂过程中第三条染色体随机进入次级精母细胞中，进而产生异常配子和正常配子，且比例为1∶1，C正确； D、丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，D错误。 故选C。 5．玉米植株的茎杆颜色有绿色和紫色两种，受一对等位基因A（绿色）、a（紫色）控制，位于2号染色体上。高寒山区栽种的玉米常发生染色体数目变异，2号染色体三体植株（只有2号染色体有三条，其余正常）减数分裂时2号染色体任意两条联会配对后正常分离，另外一条随机移向细胞的一极，产生的配子均可育，与茎色有关的三体类型植株的基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa。四倍体植株正常可育，与茎色有关的四倍体类型植株的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、Aaaa、aaaa，下列分析不正确的是（    ） A．高寒山区因温度变化激烈等因素导致染色体变异频率较高 B．可通过统计自交后代性状分离情况鉴定四倍体不同类型的基因型 C．基因型为AAa的三体植株自交后代性状分离比为绿茎：紫茎=35：1 D．四倍体玉米植株茎秆粗壮，叶片宽大，但结实率往往不高 【答案】B 【详解】A、高寒山区温度变化剧烈，低温可能抑制纺锤体形成，导致染色体数目变异频率升高，A正确； B、四倍体基因型如AAAA、AAAa自交后代均无性状分离，无法通过自交区分，因此不能鉴定所有四倍体基因型，B错误； C、AAa三体减数分裂产生配子比例为A（2/3）、a（1/3），自交后代紫茎（aa）概率为（1/6）²=1/36，绿茎：紫茎=35:1，C正确； D、四倍体植株因染色体数目加倍，茎秆粗壮、叶片宽大，但减数分裂异常导致结实率低，D正确。 故选B。 6．关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验，下列叙述正确的是（    ） A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B．低温诱导和秋水仙素处理均能抑制着丝粒分裂，导致染色体数目加倍 C．选择处于分裂前期的细胞易观察染色体数量变化 D．根尖经过卡诺氏液处理后，应再用酒精冲洗 【答案】D 【详解】A、根尖解离后需先漂洗（洗去解离液），再染色，否则解离液会影响染色效果，A 错误； B、低温和秋水仙素均抑制纺锤体形成，着丝粒正常分裂，染色体不能移向两极导致数目加倍，B 错误； C、中期染色体形态稳定、数目清晰，易观察染色体数量变化，C 错误； D、卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数 95% 的酒精冲洗，D 正确。 故选D。 7．果蝇正常复眼（由很多小眼组成）呈圆形，若小眼数量偏少，则集中分布呈棒眼。两种果蝇X染色体上部分区段的差异如图，16A片段越多棒眼越明显，相关叙述错误的是（　　） A．棒眼果蝇的出现是染色体结构变异的结果 B．棒眼果蝇的X染色体上基因的数目发生了改变 C．可通过显微镜观察来判断16A片段的数量 D．X染色体的16A片段越多，小眼数量越多 【答案】D 【详解】A、棒眼果蝇X染色体上 16A 片段重复，属于染色体结构变异（重复 ），A正确； B、16A片段重复导致X染色体上基因数目增加（重复片段含基因 ），B正确； C、染色体结构变异可通过显微镜观察（制片后观察染色体形态 ）判断16A片段数量，C正确； D、题干“16A 片段越多棒眼越明显（小眼数量偏少 ）”，故16A片段越多，小眼数量越少，D错误。 故选D。 8．芸墓属的二倍体基本种荟差、黑芥和甘蓝通过相互杂交及杂交后染色体自然加倍形成了四倍体栽培种，关系如图所示（A、B、C代表不同的染色体组，数字代表体细胞中染色体的数目）、下列叙述正确的是（    ） A．芸墓与甘蓝能杂交，不存在生殖隔离 B．甘蓝型油菜的细胞含有 2个染色体组 C．培育埃塞俄比亚芥依据的原理是基因重组 D．芥菜的配子染色体组和数目分别为 AB、18条 【答案】D 【详解】A、芸薹AA与甘蓝CC杂交，后代为AC（异源二倍体），减数分裂时染色体联会紊乱，无法产生可育配子，存在生殖隔离，A错误； B、甘蓝型油菜为AACC（芸薹×甘蓝，杂交后染色体加倍），是异源四倍体，含4个染色体组，B错误； C、埃塞俄比亚芥BBCC通过黑芥（BB）×甘蓝（CC）→杂交后代染色体加倍获得，属于多倍体育种，原理是染色体变异，而非基因重组，C错误； D、芥菜为AABB（体细胞36条），减数分裂产生配子时，染色体组分离为AB，染色体数为36÷2=18条，D正确。 故选D。 9．在自然界，有些捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，如下图的模型所示。下列相关分析，错误的是（    ） A．捕食者与猎物相互选择，协同进化 B．捕食者种群数量和猎物种群数量总是此消彼长 C．捕食者种群数量和猎物种群数量相互制约、互为因果 D．若该捕食者种群有多种猎物或该猎物种群有多种捕食者，则二者数量变化并不都符合该模型 【答案】B 【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。在捕食关系中，捕食者与猎物相互选择，捕食者会选择更适应环境的猎物，猎物也会通过进化来躲避捕食者的捕食，二者相互影响，协同进化，A正确； B、从图中可以看出，捕食者种群数量和猎物种群数量并不是总是此消彼长的。在捕食者数量较少时，猎物数量会先增加，随着猎物数量的增加，捕食者由于食物充足，数量也会逐渐增加；当捕食者数量增加到一定程度时，会对猎物数量造成较大压力，导致猎物数量减少；猎物数量减少后，捕食者由于食物短缺，数量又会下降。所以二者数量变化不是简单的此消彼长关系，B错误； C、捕食者和猎物之间存在相互制约的关系，猎物数量的变化会影响捕食者的数量，捕食者数量的变化也会影响猎物的数量，二者互为因果。例如，猎物数量增加，捕食者有更多的食物来源，数量会增加；捕食者数量增加，会捕食更多的猎物，导致猎物数量减少，C正确； D、若该捕食者种群有多种猎物，当其中一种猎物数量减少时，捕食者可能会转向捕食其他猎物，那么这种猎物和捕食者之间的数量变化就不一定符合该模型；同理，若该猎物种群有多种捕食者，多种捕食者对该猎物的捕食压力不同，也会影响猎物和捕食者之间的数量变化关系，使其不一定符合该模型，D正确。 故选B。 10．某种蛾的体色由一对等位基因T和t控制，基因型为TT、Tt的体色为深色，基因型为t的体色为浅色。研究人员调查了某地区1920~1980年期间深色蛾和浅色蛾所占比例的变化，结果如下图。下列相关分析正确的是（　　） A．1920~1930年期间，浅色蛾生存的机会更多，有更多的机会留下后代 B．1940年深色蛾和浅色蛾比例相同，则该种群中T、t的基因频率也相等 C．1930~1980年期间，种群中基因型为Tt个体比例逐渐增加至相对稳定 D．1920~1980年期间，决定该蛾体色发生定向改变的主要因素是基因重组 【答案】A 【详解】A、1920~1930年期间，浅色蛾的比例在93%左右，说明浅色蛾生存的机会更多，留下后代的机会也更多，A正确； B、1940年两类蛾各占50%，由于显性个体是TT和Tt，而隐性个体是tt，说明该种群中T的基因频率小于t的基因频率，B错误； C、1930-1980年期间，种群中基因型为TT和Tt个体比例逐渐增加至相对稳定，C错误； D、由以上分析结合数据可推知：在自然选择作用下种群的基因频率会发生定向的改变，因此决定该蛾体色发生定向改变的主要因素是自然选择，而不是基因重组，D错误。 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题 甲岛上某种昆虫（性别决定为XY型）的体色是由基因B/b决定的，雌雄个体数基本相等，且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后，调查到的相关体色基因的种类及其频率。 11．下列关于不同岛上该种昆虫体色基因及相关基因型频率的叙述，错误的是（    ） A．基因B1、B2均是B基因发生突变的结果 B．乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变 C．若体色基因位于常染色体上，则乙岛bb的基因型频率为25% D．若体色基因位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为16% 12．下列关于不同岛上该昆虫的进化及其原因的判断，正确的是（    ） A．甲、乙、丙三岛的该昆虫间已经发生了生殖隔离 B．甲、乙、丙岛间环境条件的差异加速了不定向进化的发生 C．引起乙、丙二岛昆虫进化的因素可能涉及遗传漂变、基因迁移等 D．乙岛中B1基因和丙岛中B2基因的出现是不同环境条件定向突变的结果 【答案】11．A 12．C 【详解】11．A、基因突变是生物变异的根本来源，即新基因是通过基因突变产生的，基因突变具有不定向性，因而不能确定基因B1、B2均是B基因发生突变的结果，A错误； B、结合图示可知，乙、丙岛上该昆虫的相关的基因频率发生了改变，因而可知，乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变，B正确； C、若控制体色基因位于常染色体上，则乙岛bb的基因型频率为50%×50%=25%，C正确； D、若体色基因位于X染色体上，则甲岛XBXb的基因型频率为80%×20%=16%，D正确。 故选A。 12．A、根据图示信息不能确定甲、乙、丙三岛的该昆虫间已经发生了生殖隔离，只能说明乙和丙两岛上的昆虫发生了进化，A错误； B、自然选择决定生物进化的方向，且生物的进化是定向的，根据图中数据可知，甲、乙、丙岛间环境条件的差异使得三个种群向不同方向进化，B错误； C、遗传漂变、基因迁移、自然选择、基因突变、迁入和迁出等都会引起乙、丙二岛昆虫的进化，C正确； D、乙岛中B1基因和丙岛中B2基因的出现是基因突变的结果，不是不同环境条件诱导的结果，是基因突变具有不定向性的表现，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13．（10分，每空2分）囊性纤维化是由CFTR基因突变引起的常染色体隐性遗传病。科学家利用反转座子系统开发出一种全新的基因编辑技术——STITCHR，能将完整的CFTR基因精准插入患者基因组并替代突变基因，为囊性纤维化患者的治疗开辟了全新路径。 (1)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列，其中反转座子的转座机制如图1所示。据图1回答，转座过程中可能引起的变异类型有 。 (2)STITCHR技术如图2所示，Cas9酶-转座酶融合蛋白在 的引导下精确定位到靶标基因位点，通过Cas9酶切割DNA，RNA中间体与切口处暴露的DNA单链互补结合，并以待插入序列为模板，从切口处开始合成并修复DNA。据此推测转座酶应有 酶的活性；待插入基因上、下游应具备 关键结构以实现功能的表达。 (3)囊性纤维化约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸（Phe508）缺失。研究者设计了两种杂交探针（能和特异的核酸序列杂交的DNA片段）：探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如下图。下列叙述正确的是_________。 A．利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断 B．乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失 C．丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因 D．甲家系Ⅱ-1利用STITCHR技术修复肺部细胞恢复正常后与丙家系Ⅱ-1婚配，产生患病后代的概率是1 E．如果丙家系Ⅱ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为1/3 【答案】(1)基因突变、染色体（结构）变异 (2) 向导RNA 逆转录酶、DNA连接酶 启动子、终止子 (3)BDE 【详解】（1）从图1可以看到，反转座子转座过程中，存在DNA序列的插入，如果插入发生在基因内部，可能会导致基因结构改变，引起基因突变，若插入位置涉及染色体片段的变化，可能会导致染色体结构变异，所以转座过程中可能引起的变异类型有基因突变、染色体（结构）变异。 （2）在基因编辑技术中，通常是在向导RNA的引导下，Cas9酶-转座酶融合蛋白才能精确定位到靶标基因位点，由“RNA中间体与切口处暴露的DNA单链互补结合，并以待插入序列为模板，从切口处开始合成并修复DNA”可知，该过程需要以RNA为模板合成DNA，这是逆转录过程，还需要DNA连接酶DNA片段，所以转座酶应有逆转录酶、DNA连接酶的活性；待插入基因要实现功能表达，其上游应具备启动子，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录，下游应具备终止子，能终止转录过程。 （3）A、已知约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸（Phe508）缺失，还存在其他基因变异导致得病，根据甲中亲本和患病个体的探针检测结果，可知与探针2结合的是致病基因，即Phe508缺失的CFTR基因，则与探针1结合的基因为Phe508正常的CFTR基因，据此得出丙的Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、AA，但仍生下患病的孩子，说明丙中存在其他类型的变异，故丙家系中不能用这两种探针进行诊断，A错误； B、从乙家系成员的分子杂交结果可知，各个体内都只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因，而没有与探针2互补的基因，所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失，B正确； C、丙家系的Ⅱ-1体内所含基因能与探针1和2结合，说明携带两个DNA序列不同的CFTR基因，一个是Phe508正常的CFTR基因，另一个是Phe508缺失的CFTR基因，C错误； D、甲家系Ⅱ-1利用STITCHR技术修复肺部细胞，但生殖细胞基因未改变，仍为隐性纯合子，丙家系Ⅱ-1为杂合子，二者婚配产生患病后代的概率是1，D正确； E、丙的Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、AA，但仍生下患病的孩子Ⅱ-2，说明患病原因不仅是因为CFTR蛋白508位苯丙氨酸（Phe508）缺失，还存在另一种致病基因，且为隐性遗传，设为b，则亲本基因型为AaBb和AABb，假设两种异常基因位于同一对染色体上，根据Ⅱ-1基因型为Aabb，可知Ⅰ-1中A和B连锁，a和b连锁，则Ⅱ-2不患病，其可能的基因型为AABb：AABB：AaBb=1：1：1，故用这两种探针检测出两条带（基因型为Aa）的概率为1/3。假设丙家系的两种异常基因位于两对同源染色体上，父亲基因型为AaBb，母亲基因型为AABb，已知Ⅱ-2不患病，Ⅱ-2可能的基因型为AAB-：AaB-=1：1，用这两种探针检测出两条带（基因型为AaB-）的概率为1/2，E正确。 故选BDE。 14．（16分，除标明外，每空1分）研究果蝇（2n＝8）对于遗传学及演化发育生物学的发展起了关键作用，也促进了神经生物学和细胞生物学等多个基础和应用学科的发展。回答下列问题： (1)果蝇常作为遗传学的实验材料，其优点是 （答出2点即可）。要对果蝇基因组进行测序需要测定 条染色体。 (2)科学家利用白眼（XaXa）雌蝇和红眼（XAY）雄蝇为亲本进行杂交，发现每2000～3000只后代中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，称其为“初级例外”。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示。 性染色体组 成情况 XX、XXY XY、XYY XO（无Y染色体） XXX、YY、 YO（无X染色体） 发育情况 雌性，可育 雄性，可育 雄性，不育 胚胎期致死 “初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的 （填“雌”或“雄”）果蝇减数分裂异常所致。进一步把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4％的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，称其为“次级例外”。由此可推断，“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率 （填“高于”或“低于”）两条X染色体联会的概率。 (3)野生型果蝇为正常翅，科学家利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因，表现为翻翅。翻翅果蝇种群随机交配n代后，翻翅基因的基因频率为 （数据可用n表示）。 (4)野生型雌雄果蝇均为无色翅。研究发现只有G基因存在时，绿色荧光基因M才会表达从而表现出绿色翅。研究人员利用基因工程在雄果蝇的一条3号染色体上插入G基因，雌果蝇的某条染色体上插入M基因。请利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中M基因插入的位置进行判断，写出实验思路并预测结果。 实验思路： ，让F1中绿色翅果蝇 ，统计F2的表型和比例。 实验结果：①若 ，则M基因插入3号染色体上；②若 ，则M基因插入3号以外的其他常染色体上；③若 ，则M基因 。 【答案】(1) 易饲养、繁殖快、周期短、具有多对易于区分的相对性状、子代数目多，便于统计学分析 5 (2) 雌 低于 (3)1/（n＋2）（2分） (4) 将上述雌雄果蝇杂交得到F1 随机交配 F2中绿色翅∶无色翅＝1∶1 （2分） F2中绿色翅∶无色翅＝9∶7 （2分） F2中绿色翅雌蝇∶无色翅雌蝇∶绿色翅雄蝇∶无色翅雄蝇＝6∶2∶3∶5 （2分） 插入X染色体上（2分） 【详解】（1）果蝇常作为遗传学实验材料，其优点有易饲养、繁殖快、周期短、具有多对易于区分的相对性状、子代数目多，便于统计学分析。果蝇有4对染色体，其中3对常染色体，1对性染色体（XX或XY），要对果蝇基因组进行测序，需要测定3条常染色体和2条性染色体（X和Y），共5条染色体。 （2）“初级例外”中白眼可育雌蝇产生的原因最可能是由亲本中的雌果蝇减数分裂异常所致，雌蝇产生的卵细胞中存在XX和O型卵细胞，雄蝇正常减数分裂，因此“初级例外”后代的基因型为XAO（红眼不育的雄蝇）和XaXaY（白眼可育的雌蝇）。把“初级例外”的白眼雌蝇（XaXaY）和正常红眼雄蝇（XAY）进行杂交，雄配子为XA、Y，4％的后代是白眼雌蝇（XaXaY）和可育的红眼雄蝇（XAY），说明产生的雌配子中XaXa、Y各占4％，剩下的Xa、XaY各占46％，而当XX染色体联会时，会产生Xa和XaY两种卵细胞，比例为1∶1，当XY染色体联会时，会产生XaXa、Y、XaY、Xa四种卵细胞，比例为1∶1∶1∶1，因此可知“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时X、Y染色体联会概率低于两条X染色体联会的概率。 （3）野生型果蝇为正常翅，利用辐射诱变技术使果蝇的2号染色体上产生一个显性纯合致死基因，表现为翻翅。设翻翅基因用A表示，正常翅基因用a表示，翻翅的基因型为Aa，若该翻翅果蝇种群随机交配n代后，第一代可产生AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于AA致死，后代为Aa∶aa＝2∶1，故A的基因频率变为1/3，a的基因频率变为2/3，则第二代可产生AA：Aa：aa=1：4：4，淘汰AA基因型个体，则A基因的基因频率为1/4，a的基因频率变为3/4，则第三代可产生AA：Aa：aa=1：6：9，淘汰AA基因型个体，则A基因的基因频率为1/5，a的基因频率变为4/5，依此类推，则n代后A基因的基因频率为1/（n+2）。 （4）若要利用上述雌雄果蝇设计杂交实验对雌果蝇中基因M插入的位置进行判断，实验思路：将上述雌雄果蝇杂交得到F1，让F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配，观察并统计F2个体表型和比例。实验结果：①若基因M插入3号染色体上，则亲本的雄、雌果蝇基因型可分别记为Ggmm（G和m连锁）、ggMm（g和M连锁），F1中绿色翅雌雄果蝇基因型可记为GgMm，其产生的配子Gm：gM=1：1，F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配后产生的F2中GGmm：GgMm：ggMM=1：2：1，只有G基因存在时，绿色荧光基因M才会表达从而表现出绿色翅，故绿色翅：无色翅=1：1；②若基因M插入3号以外的其他染色体上，则亲本的雄、雌果蝇基因型可分别记为Ggmm、ggMm，F1中绿色翅雌雄果蝇基因型可记为GgMm（G/g和M/m位于非同源染色体上），因两对等位基因可以自由组合，其产生的配子有GM：Gm：gM：gm=1：1：1：1，F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配后产生的F2中G-M-：G-mm：ggM-：ggmm=9：3：3：1，绿色翅：无色翅=9：7；③若基因M插入X染色体上，则亲本的雄、雌果蝇基因型可分别记为GgXmY、ggXMXm，F1中绿色翅雌雄果蝇基因型可记为GgXMXm和GgXMY，因两对等位基因可以自由组合，其产生的雌配子有GXM：GXm：gXM：gXm=1：1：1：1，雄配子有GXM：GY：gXM：gY=1：1：1：1，F1中绿色翅雌雄果蝇随机交配后产生的F2中G-XMXM：G-XMXm：ggXMXM：ggXMXm：G-XMY：G-XmY：ggXMY：ggXmY=3：3：1：1：3：3：1：1，绿色翅雌蝇：无色翅雌蝇：绿色翅雄蝇：无色翅雄蝇=6：2：3：5。 15．（9分，除标明外，每空1分）黑腹果蝇野生型的复眼由790～800个小眼组成，而棒眼只有68个小眼。科学家研究发现棒眼突变是由于X染色体上发生图1所示的变异，且纯合的棒眼很不稳定，在600～2000个子代中，会出现一个野生型的正常复眼和一个眼睛更窄小的“超棒眼”（仅有45个小眼，基因为BB）。请根据题意，回答下列问题： (1)棒眼性状的出现是由于个体发生了染色体结构变异，其类型为 ，该种变异在光学显微镜下能否被检测到? （填“能”或“不能”）。 (2)对“超棒眼”遗传现象的出现，有学者提出了“在减数分裂时同源染色体发生不等交换”的假设。他构建了一个杂合体雌蝇：在其X染色体的棒眼基因B两侧为正常的等位基因（+）；另一条X染色体的B基因左侧附近带有一个隐性标记基因——刚毛分叉基因（f），右侧附近带有一个隐性标记基因——翅脉融合基因（fu）。其不等交换过程如图2所示。请画出图2中配子③的染色体并标注相关基因 ，配子 （填图中序号）属于不等交换产物。若验证该假设是否成立，可观察该杂合体雌蝇后代中的 （填“雌性”或“雄性”）个体表型，若出现 表型，可说明发生图2所示的不等交换过程。 【答案】(1) 重复 能 (2)   （2分） ②③ （2分） 雄性 刚毛分叉正常复眼正常翅脉、正常刚毛超棒眼翅脉融合（2分） 【详解】（1）据图1分析可知，棒眼性状的出现是由于个体发生了染色体某一段重复导致的，染色体结构变异类型为重复；该种变异在光学显微镜下能被检测到。 （2）由题意可知，该杂合体雌蝇（XX）在其X染色体的棒眼基因B两侧为正常的等位基因（+）；另一条X染色体的B基因左侧附近带有一个隐性标记基因——刚毛分叉基因（f），右侧附近带有一个隐性标记基因——翅脉融合基因（fu）。据图2可知，在减数分裂时同源染色体发生的不等交换在双箭头处，根据①②③④可知，①和④没有发生不等交换，发生不等交换的是②和③，根据②上面的基因以及①④上的基因可知，③上的基因为+、BB、fu，即  ，所以配子②③属于不等交换产物。 在杂交过程中，该杂合体雌蝇的X染色体可传给雄性或雌性，但后代雄性的X染色体只能来自该杂合体雌性，所以若验证该假设是成立的，可观察该杂合体雌蝇后代中的雄性个体的表型是否是正常刚毛超棒眼翅脉融合、刚毛分又正常复眼正常翅脉。若出现，则可说明发生图2所示的不等交换过程。 16．（7分，除标明外，每空1分）如图为现代生物进化理论的概念图，请据图回答相关问题： (1)生物多样性包含的④指 、 生态系统多样性。 (2)图中③指 ③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件，隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象，也就是物种形成必须要有 隔离。 (3)在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW、Ww)，连生的脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。已知此种群中，基因型为WW的个体占70%，基因型为Ww的个体占20%，基因型为ww的个体占10%。请分析回答： i.该海岛上所有海龟称为一个种群，是生物进化的 。 ii..如果该海龟种群足够的大，所有雌雄个体都能自由交配，自由交配1代后产生的种群中，基基因型为WW的个体占65%，基因型为Ww的个体占30%，基因型为ww的个体占5%。该种群是否发生进化，请说出判断依据 。 【答案】(1) 物种多样性 基因多样性 (2) 自然选择学说 生殖 (3) 基本单位 否，自由交配前后基因频率不变（2分） 【详解】（1）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 （2）现代生物进化理论的核心是自然选择学说，即③为自然选择学说；物种形成的必要条件是生殖隔离。 （3）种群是生物进化的基本单位；判断进化的依据是基因频率是否改变，自由交配前W=70%+20%÷2=80%，w=20%；自由交配后基因频率W=65%+30%÷2=80%，w=20%，计算自由交配前后基因频率不变，故未进化。 17．（10分，除标明外，每空1分）在某高海拔山区，生活着一种特有蜥蜴雪岭蜥。该蜥蜴种群的深灰色（B）与浅灰色（b）由一对等位基因控制。研究发现，其体色与岩石栖息环境的匹配度直接影响被捕食者（如鹰）发现的概率。近年来，因全球气候变暖，该山区冬季积雪覆盖时间缩短，岩石裸露期延长，研究人员对2010年（T0）、2015年（T1）和2020年（T2）的雪岭蜥种群进行调查，结果见下表。回答下列问题。 时期 深灰色个体比例 浅灰色个体比例 岩石裸露面积占比 平均积雪覆盖时长（天） T0 32% 68% 45% 180 T1 47% 53% 60% 150 T2 65% 35% 75% 120 (1)仅根据表中数据判断从T0到T2，该种群是否发生进化? （填“是”或“否”或“不一定”），判断依据是 。雪岭蜥体色的适应性差异是种群直接在 （填环境因素）的定向选择下形成的。 (2)研究发现，控制雪岭蜥体色基因的上游存在一段调控序列M，M与特定转录因子结合后可促进基因B表达，但对基因b无影响。与M类型相比，其变异类型M+对基因B的表达促进作用更强。在T2时期的深灰色个体中，携带M+变异型个体占比为72%，试从分子水平解释该现象： 。 (3)科学家推测高海拔环境中的紫外线辐射可能促进雪岭蜥DNA损伤修复机制的进化。若某修复基因R的突变体r能提高DNA修复效率，但会降低精子活力，该突变体在种群中的频率变化可能取决于 （回答两点）。 (4)雪岭蜥的祖先原本生活在低海拔地区，随着地质运动形成高山后逐渐适应高海拔环境。该适应现象是否意味着雪岭蜥与低海拔近缘物种产生了生殖隔离? （填“是”或“否”或“不一定”），理由是 。 【答案】(1) 不一定 仅根据表中数据无法判断种群基因频率是否发生改变 岩石裸露环境 (2)M+变异型通过增强基因B的转录效率，使深灰色性状表达更显著，在自然选择中得以保留（合理即可）（2分） (3)紫外线辐射强度、精子活力大小、DNA损伤率（或修复率）（2分） (4) 不一定 是否产生生殖隔离需看是否存在交配障碍或基因交流阻断（合理即可）（2分） 【详解】（1）仅根据表中数据无法判断种群基因频率是否发生改变，生物不一定发生进化。随着岩石裸露面积的增大，深色比例逐渐上升，浅灰色比例逐渐下降，雪岭蜥体色的适应性差异是种群直接在岩石裸露环境的定向选择下形成的。 （2）M与特定转录因子结合后可促进基因B表达，M+变异型通过增强基因B的转录效率，使深灰色性状表达更显著，在自然选择中得以保留，故在T2时期的深灰色个体中，携带M+变异型个体占比较高。 （3）突变体r能提高DNA修复效率，但会降低精子活力，该突变体在种群中的频率变化可能取决于紫外线辐射强度、精子活力大小、DNA损伤率等因素。 （4）是否产生生殖隔离需看是否存在交配障碍或基因交流阻断，无法判断雪岭蜥与低海拔近缘物种是否产生生殖隔离，即二者不一定产生生殖隔离。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$