第七单元 生物的变异与进化（综合训练）（山东专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以变异与进化为核心，整合基因突变、染色体变异、自然选择等知识，通过情境化试题与实验分析，构建“变异-进化-育种”逻辑链条，强化进化与适应观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |变异的类型与应用|选择题1-10、21-23题|结合新成果（GRAPE系统）、新概念（染色体碎裂），考查基因突变、染色体变异的类型及育种应用|基因突变/染色体变异为进化提供原材料，通过育种实践体现变异原理的应用| |进化与物种形成|选择题11-15、17-18、24-25题|以近缘物种、岛屿综合征等为情境，分析自然选择、隔离与物种形成的关系|自然选择定向改变基因频率，隔离导致生殖隔离，进而形成新物种，体现进化与适应观| |实验探究与综合分析|非选择题21-25题|通过杂交实验、电泳结果分析等，考查实验设计与结果推理|基于实验数据推导基因位置关系、变异类型，培养科学思维与探究实践能力|

第七单元 生物的变异与进化 参考答案 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C B C B A A C C 题号 11 12 13 14 15 答案 B A B C D 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 题号 16 17 18 19 20 答案 BC ACD D ABD AC 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（12分，除标记外，每空2分） (1) Y、Z 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 第4组绿叶：浅绿叶=1：1；第5组和第6组绿叶：浅绿叶=9：7 (2) 增添 X的浅绿叶基因发生了碱基对的替换，导致mRNA突变终止密码子提前出现 不定向性 22．（13分，除标记外，每空2分） (1) 染色体（结构）变异 数目和排列顺序 (2)雌蝇全为正常翅，雄蝇全为卷翅 (3) 2、4 XN-Xⁿ 1/4 (4)雌蝇（XN-Xⁿ）减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性（或雌蝇（XN-Xⁿ）减数分裂Ⅱ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性）（3分） 23．（7分，除标记外，每空1分） (1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb 1/36 (2)基因突变、染色体结构变异 (3) 显微镜观察 白色：粉红色：深红色=1∶2∶1 深红色：粉红色=1∶2 24．（16分，除标记外，每空2分） (1) 突变和基因重组 生殖隔离 分子 (2) 该种群的基因频率发生了改变 1% 不一定 (3) 协同进化 基因（遗传） 25．（7分，除标记外，每空1分） (1) 不定向性 分离 (2) 含B基因的等位基因的配子致死 含B基因的等位基因的个体致死 (3) 中间色的螃蟹最不容易被天敌发现，与中间色有关的基因频率发生了定向改变 (4) 基因多样性 三种体色的螃蟹两两之间是否出现生殖隔离 1 / 17 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 生物的变异与进化 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．（新成果）2026年我国科学家研发出植物体内定向进化系统（GRAPE），可在植物体内持续诱导基因突变，并快速筛选个体，所获得的抗除草剂水稻新品种，可通过植物组织培养实现快速繁殖，并保持优良性状。下列相关叙述错误的是（　　） A．该育种原理主要依托染色体数目变异 B．基因突变可以为水稻进化提供原始材料 C．该技术提高了基因突变的频率，可缩短育种周期 D．植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性 2．永靖县选送的黄芪、党参种子搭载实践十九号卫星进入太空，利用太空环境中的强辐射、微重力等条件进行诱变育种。观测发现，太空黄芪种苗较原种出芽更快、出芽率显著提升、植株高度也明显优于常规种植的同类作物。下列关于永靖“太空中药材”育种项目的叙述，正确的是（　　） A．太空黄芪种苗所获得的优良性状（如出芽快、植株高），源于太空环境直接改变了植株体内蛋白质的结构，使其功能更优 B．太空环境诱导黄芪种子发生的基因突变具有不定向性，育种人员需从众多的变异类型中筛选符合育种目标的优良突变体 C．太空育种过程中，黄芪种子的遗传物质发生改变，导致太空黄芪与原种之间已形成生殖隔离，属于新物种 D．“抗旱性强、药用价值更高”这一育种目标的实现，说明太空环境诱导结果大多符合人类需求 3．正常情况下，HIF-α与pVHL蛋白结合后才会被蛋白酶体识别降解。当VHL基因发生突变时，pVHL蛋白表达量降低，HIF-α含量发生变化，从而引发下游一系列促血管生成因子表达量增多，导致肿瘤多发，即VHL综合征。下列说法错误的是（    ） A．VHL基因属于抑癌基因 B．HIF-α可参与细胞周期的调控 C．抑制HIF-α的活性可从根本上治疗VHL综合征 D．HIF-α增多有助于肿瘤细胞获取氧气和营养物质 4．（新概念）染色体碎裂是指一条或多条染色体发生大规模、灾难性的断裂后随机重接的现象，是癌症发生的重要原因。科研人员检测到某骨癌患者的癌细胞中3号染色体（含抑癌基因RB1、原癌基因PIK3CA）发生了典型的碎裂现象。相关叙述错误的是（　　） A．染色体碎裂可能导致染色体结构的缺失、重复、倒位、易位 B．3号染色体碎裂改变基因的排列顺序，不改变基因的数目 C．含抑癌基因RB1和原癌基因PIK3CA的染色体片段重接，可能导致细胞癌变 D．与核型分析检测染色体碎裂相比，全基因组测序还能检测出具体的断裂点和连接点 5．山东半岛近海的两种近缘蟹类（甲蟹和乙蟹），起源于约120万年前的共同祖先，甲蟹主要栖息于潮间带岩石缝隙（盐度波动大，天敌以鱼类为主），乙蟹栖息于潮下带泥沙质海底（盐度稳定，天敌以章鱼为主）。甲蟹和乙蟹的基因组测序结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 甲蟹A基因 错义突变，一个碱基对改变 增强细胞渗透压调节能力 乙蟹B基因 同义突变，启动子存在插入片段 表达量提升近3倍，增强外骨骼硬度 两者C基因 基因序列完全一致，差异源于调控序列的碱基替换 甲蟹C基因在鳃组织特异性高表达； 乙蟹C基因在肌组织特异性高表达 A．甲蟹A基因的错义突变比乙蟹B基因的同义突变对进化的贡献更大 B．两者C基因的表达差异体现了“基因选择性表达”，不属于进化范畴 C．自然选择分别对甲蟹A基因和乙蟹B基因的表型效应进行了定向选择 D．甲蟹A基因的突变是潮间带盐度波动诱导的适应性突变 6．白菜（AA）、黑芥（BB）与甘蓝（CC）之间在经历了自然种间杂交、染色体加倍等过程后，产生了埃芥（BBCC）、芥菜型油菜（AABB）和甘蓝型油菜（AACC）等复合种。研究人员利用三个复合种进行杂交实验，过程如图所示，得到的子代不同个体染色体数、育性、形态、结角率等均有较大的差异。下列描述错误的是（　　） A．埃芥和芥菜型油菜产生过程中发生了染色体数目变异 B．埃芥和芥菜型油菜杂交能产生子代，不存在生殖隔离 C．F1植株减数分裂产生配子过程中部分染色体不能联会 D．通过远缘杂交和人工选择可实现不同物种间基因交流 7．拟暗果蝇与近缘种由共同祖先种群进化而来，其进化过程表现为：染色体的倒位会导致遗传差异，繁殖时间也出现明显差异（拟暗果蝇清晨交配，近缘种午后交配，出现时间隔离），最终导致分布重叠却无法杂交。下列关于该进化过程的叙述，错误的是（　　） A．染色体的倒位属于染色体变异，染色体变异是生物进化的根本来源 B．两种果蝇已出现生殖隔离，依据是两者已经无法进行自然交配 C．时间隔离阻断基因交流，进一步促进了两者之间的遗传差异的积累 D．分布重叠却无法杂交的现象，说明地理隔离并非生殖隔离的必要条件 8．某二倍体植物的性染色体组成是ZW型。W染色体上存在特定区段，该区段内F1～Fn显性基因紧密连锁，正常情况不能互换，倒位后可互换；而Z染色体对应位点均为隐性基因(f1～fn)。下图为染色体倒位雌株A减数分裂性染色体联会示意图。已知因染色体互换产生的带有染色体片段缺失或重复的配子无存活能力。只考虑图示变异，下列说法正确的是（　　） 个体基因组成情况 性别表现 含有完整F1～Fn基因 雌性 只含有部分F基因 雌雄同株 全为隐性对应基因 雄性 A．正常的雌雄株杂交后代雌株与雄株的比例为1∶1 B．若雌株A的ZW发生如图交换，其后代可能出现雌雄同株 C．倒位会导致图中W染色体上基因的数量和排列顺序改变 D．ZW染色体间倒位现象的存在，降低了该植物种群的性别决定稳定性 9．（新概念）染色体交叉是保障斑马鱼减数分裂时同源染色体精准分离的关键。科研人员通过敲除斑马鱼的cntd1基因，成功破坏了雌鱼减数分裂过程中的染色体交叉（敲除前记为“+”，敲除后记为“-”），获得染色体数目未减半的卵子，以此为基础获得三倍体和四倍体个体，流程如图。下列叙述正确的是（    ） A．图中三倍体和四倍体斑马鱼的形成是敲除cntd1基因引起的，属于基因突变 B．所有三倍体个体均由未减数卵子（2N）与正常精子（N）受精后发育而来 C．图中F3三倍体斑马鱼的产生，属于可遗传变异，这些三倍体雌性斑马鱼是可育的 D．未减数卵子的形成说明减数分裂Ⅰ中未发生同源染色体的配对 10．为培育种子少的鸡尾葡萄柚新品种，科研人员开展育种实验（如图）。A、B表示不同的染色体组，未联会的染色体在减数分裂中会随机分配到细胞一极。下列叙述正确的是（　　） A．葡萄柚（AAB）产生的配子类型为A、B或AB三种 B．葡萄柚（AAB）种子少的原因可能是其无同源染色体，不能联会 C．葡萄柚（AABB）的形成可能与父本异常减数分裂产生2n雄配子有关 D．葡萄柚（AABB）与葡萄柚（AAB）相比更符合育种要求 11．某山区的两种近缘蝙蝠甲、乙的主要食物是蛾类昆虫。甲、乙的分布区有重叠，二者的发声频率分别为55~60、38~42kHz。与甲、乙同域的蛾类中，大多数个体听觉敏感频率分别集中在55~60、38~42kHz，夜间活动时会主动躲避该频率回声。将甲引入乙的分布区后，该区域蛾类的被捕食率显著上升。下列叙述正确的是（　　） A．甲、乙发声频率的差异是为了减少种间竞争而主动变异产生的 B．同域蛾类听觉敏感频率与蝙蝠发声频率的匹配是协同进化的结果 C．将甲引入乙的分布区后，乙分布区蛾类的基因频率不会改变 D．甲和乙能分布在同一区域，说明它们之间不存在生殖隔离 12．夏威夷群岛由火山陆续喷发形成，蜜旋木雀的祖先抵达后，因各岛屿不同植物的花蜜深度、种子硬度不同，演化出喙形特化的多个物种（如图）。物种A与B可人工杂交但后代不育，物种C与D因求偶舞蹈差异互不交配。下列分析正确的是（    ） A．不同岛屿的环境差异是驱动新物种形成的关键因素之一 B．物种C与D因求偶行为差异产生的隔离属于地理隔离 C．所有岛屿中的蜜旋木雀仍属同一物种，因为它们源自共同祖先 D．物种A与B的喙形差异是地理隔离导致基因定向突变的结果 13．科学家对一个大型封闭湖泊中的野生鲤鱼种群进行了十年的跟踪研究。第一年调查发现鲤鱼的体色有黑色和橙色，分别由基因A 和a控制，基因a频率为0.2，第十一年再次调查发现，湖泊中出现了灰色的鲤鱼，基因a的频率上升至0.5。根据这一研究，下列说法错误的是（    ） A．十年间该鲤鱼种群一定发生了进化，但不一定形成新物种 B．若用高剂量射线大量处理鲤鱼，一定能获得红色鲤鱼提高观赏价值 C．若灰色鲤鱼的出现是染色体结构变异导致的，该变异可在光学显微镜下观察到 D．若灰色鲤鱼的出现是A基因被甲基化导致的，则A 基因的碱基序列不发生改变 14．兴趣小组构建鸡（ZW型）种群的某伴Z性状的遗传模型，模拟遗传平衡与自然选择过程。所用材料有：分别表示雌性和雄性的甲乙两个信封，表示性染色体的卡片若干（空白卡片、分别标有基因D和d的卡片）。已知自然状态下该种群性别比例为1：1，初始种群的雄性中，隐性性状个体占9%。下列叙述错误的是（　　） A．甲信封中，模拟W染色体的空白卡片数与标有D和d的卡片总数相等 B．初始模型中，甲、乙信封内基因D与d卡片数量比均为7：3 C．初始种群中，雌性隐性性状个体在该种群中的占比约为30% D．模拟自然选择时每代淘汰隐性个体，该种群会发生进化 15．岛屿生态系统存在地理隔离性，具有相对独特的环境特征，往往形成特殊的演化机制。相对于大陆的同种或近缘种，岛屿生态系统中的动物常会出现侏儒化或巨大化，这种现象被称为“岛屿综合征”。下列叙述正确的是（　　） A．岛屿综合征是动物定向变异的结果 B．体型差异是鉴定动物物种的主要依据 C．大陆种群的基因频率和体型保持不变 D．体型分化可能导致生殖隔离而促进物种分化 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．戈谢病是一种罕见的单基因遗传病（致病基因不位于X、Y染色体同源区），由于葡萄糖脑苷脂酶（GBA）基因突变导致溶酶体中GBA活性降低或丧失，其底物葡萄糖脑苷脂贮积，部分葡萄糖脑苷脂可生成葡糖鞘氨醇，导致血浆葡糖鞘氨醇水平显著升高。研究人员对某男性患者及家族部分成员外周血GBA活性、葡糖鞘氨醇水平以及基因进行检测，结果如表和图所示。下列相关分析错误的是（　　） 与患者关系 杂合性 GBA （1.26～22.23mol·L-1·h-1） 葡糖鞘氨醇（<17.41ng·mL-1） 本人 纯合 1.18 >400 母亲 杂合 未做 未做 长兄 杂合 1.25 <1 次兄 杂合 3.38 <1 A．该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，患者的致病基因分别来自父母 B．该患者致病基因发生碱基A→T替换，导致溶酶体内缺少GBA C．该患者母亲的GBA活性和葡糖鞘氨醇应处于异常水平 D．对该患者进行注射葡萄糖脑苷脂酶替代治疗，可改善其生活质量 17．进化树是展示生物进化中不同物种亲缘关系的常用方式，下图展示了8种生物的高度保守蛋白A的部分氨基酸序列，下列叙述错误的是（　　） A．乙和丙的亲缘关系相较乙和甲的亲缘关系更近 B．甲和戊的蛋白A基因都至少发生了3个碱基替换 C．乙丙丁蛋白A基因的该区域都没有发生基因突变 D．该研究在分子层次为甲和戊协同进化提供了证据 18．高山倭蛙生活在青藏高原不同海拔的溪流中。科研人员发现，随着海拔升高，空气中氧气含量下降，但高山倭蛙种群却表现出强大的缺氧耐受性。进一步研究表明，不同海拔种群的线粒体基因和核基因中与有氧呼吸相关的基因存在显著差异。不同海拔种群相关基因的检测结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 种群 平均海拔/m 大气氧分压/kPa 线粒体基因M变异频率/% 核基因N变异频率/% 种群P 3000 14.5 5 8 种群R 5000 11.2 92 65 A．高海拔种群线粒体基因M的高变异频率，是长期低温低氧环境诱导其定向突变的结果 B．核基因N的变异频率在种群R中远高于种群P，表明自然选择对核基因的进化不起作用 C．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响生物进化的速度和方向 D．种群P和种群R的基因库存在差异，这种差异是自然选择作用下进化的结果 19．下图为将偃麦草A基因插入普通小麦染色体上获得稳定遗传新品系的育种过程。普通小麦某些非同源染色体之间存在部分同源区段，其配对会显著降低小麦育性。基因G能抑制此类配对，确保正确联会，g无此功能。下列叙述正确的是（　　） 注：染色体M来自偃麦草，普通小麦基因组中无A基因的等位基因 A．据图分析，染色体M和N之间存在部分同源区段 B．F2产生配子过程中相关染色体上基因的排列顺序发生了改变 C．将F3中的植株①仅自交即可获得稳定遗传的新品系 D．与原普通小麦种群相比，新品系种群G基因频率不变 20．下图是由野生芭蕉(2n=22)培育三倍体无子香蕉的过程。与野生芭蕉相比，三倍体香蕉更易遭由某真菌引起的香蕉枯萎病的威胁，蕉农常通过大量喷洒化学药剂治理，但随喷洒次数增多效果明显下降。下列有关叙述中错误的是（　　） A．无子香蕉的成功培育说明新物种的形成不一定需要经过地理隔离 B．无子香蕉易染病的原因之一是一般通过无性繁殖的方式产生后代 C．多次喷洒农药后效果下降的原因是农药诱导真菌发生了不定向变异 D．与野生芭蕉相比，无子香蕉中糖分和蛋白质含量较高、果实较大 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（12分，除标记外，每空2分）水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致。为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。 实验分组 母本 父本 F1叶色 第1组 W X 浅绿 第2组 W Y 绿 第3组 W Z 绿 第4组 X Y 绿 第5组 X Z 绿 第6组 Y Z 绿 回答下列问题： (1)实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体_________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因的位置关系，研究人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果： ①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为_________。 ②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，三组实验结果分别为_________。 (2)科学家克隆出W的浅绿叶基因，设计特异性引物，对其进行PCR扩增后电泳，并对其基因表达量进行测定，结果见图1和图2. 由此推测野生型绿叶基因发生了碱基对的_________而突变为W的浅绿叶基因，导致基因的表达量下降，最终影响叶绿素的合成。科学家随后又克隆出X的浅绿叶基因，其PCR扩增后的电泳检测结果与图1中野生型绿叶基因相同，但其翻译出的肽链比野生型短。据此推测，与野生型绿叶基因相比，X的浅绿叶基因及其转录出的mRNA发生的变化最可能是_________。上述W、X突变体的产生，说明基因突变具有_________。 22．（13分，除标记外，每空2分）果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制，正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体，细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失（记为XN⁻），且该缺失纯合（XN⁻XN⁻、XN⁻Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX，雄蝇为XY。回答下列问题： (1)该卷翅突变体发生的变异属于________，该变异可能改变染色体上基因的________。 (2)将N缺失卷翅雌蝇（XN⁻Xn）与正常翅雄蝇（XnY）杂交，F1中雌雄个体的表型分别为________。 (3)研究人员设计了一对引物，能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体（包括XN和Xn）扩增产物均为300kb，缺失染色体（XN-）由于片段缺失，扩增产物为200kb。将第（2）问F1随机交配得到的F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测，电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体_______（填序号），其基因型为_______。若从F2雌蝇中随机抽取一只，其为卷翅且只出现300kb条带的概率为_______。 (4)让N缺失卷翅雌蝇（XN-Xⁿ）与野生型正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1中出现少量正常翅雄蝇，已知染色体组成为XXY为雌性，XO为雄性，请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度，给出合理的解释_______。（3分） 23．（7分，除标记外，每空1分）与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为 bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问题： (1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是_________，所得的四倍体植株的基因型为______________，该四倍体自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为___________  。 (2)由图可知，乙的变异类型是_________。 (3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是_________。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为_________，则该变异类型为甲；若后代的表型及比例为_________，则该变异类型为乙。 24．（16分，除标记外，每空2分）图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，图2为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况。请回答下列问题： (1)图1中A、B、C分别表示________、地理隔离、________；测定新物种及原物种基因的核苷酸序列进行比对，是为生物进化提供了________水平的证据。 (2)假设图2中种群个体间自由交配，该种群在时间段Y1～Y3内发生了进化，原因是________；在Y3～Y4时间段内该种群中aa的基因型频率为________；在Y4时________（填“是”或“否”或“不一定”）形成新物种。 (3)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境____的过程，种群内部个体之间性状的差异体现了______多样性。 25．（7分，除标记外，每空1分）已知某种螃蟹的体色有深色、中间色、浅色三种，研究发现体色与部分基因控制合成的色素种类有关，如图所示。回答下列问题：    (1)有一组复等位基因TS、TZ和TH控制螃蟹的体色，复等位基因的产生体现了基因突变具有________的特点，这些基因在遗传过程中遵循基因的________定律。 (2)研究发现，在该种螃蟹的基因组中没有发现B基因的等位基因，试推断可能的两个原因：________________、________________。 (3)通过对该种螃蟹的调查发现，在有螃蟹天敌的水体中中间色的螃蟹数量最多，从进化的角度分析，其原因是________________。 (4)螃蟹不同体色体现的是生物多样性中的________________。若将三种体色的螃蟹进行长时间地理隔离，判断是否形成新物种的方法是________________。 1 / 17 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 生物的变异与进化 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．（新成果）2026年我国科学家研发出植物体内定向进化系统（GRAPE），可在植物体内持续诱导基因突变，并快速筛选个体，所获得的抗除草剂水稻新品种，可通过植物组织培养实现快速繁殖，并保持优良性状。下列相关叙述错误的是（　　） A．该育种原理主要依托染色体数目变异 B．基因突变可以为水稻进化提供原始材料 C．该技术提高了基因突变的频率，可缩短育种周期 D．植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性 【答案】A 【详解】A、该育种方式是通过诱导基因突变获得新品种，属于诱变育种，原理为基因突变，并非染色体数目变异，A错误； B、基因突变是可遗传变异的根本来源，可遗传变异能为生物进化提供原材料，因此基因突变可以为水稻进化提供原始材料，B正确； C、该技术人工诱导基因突变，可提高基因突变频率，同时结合快速筛选、植物组织培养快速繁殖的特点，能够缩短育种周期，C正确； D、植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性，即已分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能，D正确。 2．永靖县选送的黄芪、党参种子搭载实践十九号卫星进入太空，利用太空环境中的强辐射、微重力等条件进行诱变育种。观测发现，太空黄芪种苗较原种出芽更快、出芽率显著提升、植株高度也明显优于常规种植的同类作物。下列关于永靖“太空中药材”育种项目的叙述，正确的是（　　） A．太空黄芪种苗所获得的优良性状（如出芽快、植株高），源于太空环境直接改变了植株体内蛋白质的结构，使其功能更优 B．太空环境诱导黄芪种子发生的基因突变具有不定向性，育种人员需从众多的变异类型中筛选符合育种目标的优良突变体 C．太空育种过程中，黄芪种子的遗传物质发生改变，导致太空黄芪与原种之间已形成生殖隔离，属于新物种 D．“抗旱性强、药用价值更高”这一育种目标的实现，说明太空环境诱导结果大多符合人类需求 【答案】B 【详解】A、太空诱变育种的原理是基因突变，太空环境是通过诱导种子的遗传物质（基因）发生改变进而引起性状变化，并非直接改变蛋白质的结构，A错误； B、基因突变具有不定向性，太空环境诱导产生的突变类型多样，因此育种人员需要从大量变异类型中筛选符合育种目标的优良突变体，B正确； C、生殖隔离是新物种形成的标志，太空育种仅使黄芪的少数基因发生改变，并未导致其与原种之间产生生殖隔离，不属于新物种，C错误； D、基因突变具有多害少利的特点，太空诱导产生的变异大多是不利的，只有少数符合人类需求，D错误。 3．正常情况下，HIF-α与pVHL蛋白结合后才会被蛋白酶体识别降解。当VHL基因发生突变时，pVHL蛋白表达量降低，HIF-α含量发生变化，从而引发下游一系列促血管生成因子表达量增多，导致肿瘤多发，即VHL综合征。下列说法错误的是（    ） A．VHL基因属于抑癌基因 B．HIF-α可参与细胞周期的调控 C．抑制HIF-α的活性可从根本上治疗VHL综合征 D．HIF-α增多有助于肿瘤细胞获取氧气和营养物质 【答案】C 【详解】A、抑癌基因的作用是抑制细胞的异常增殖，正常VHL基因表达的pVHL蛋白可促进HIF-α降解，避免肿瘤发生，因此VHL基因属于抑癌基因，A正确； B、HIF-α含量升高会引发肿瘤，肿瘤是细胞增殖失控的结果，说明HIF-α可参与细胞周期的调控，B正确； C、VHL综合征的根本病因是VHL基因突变，抑制HIF-α的活性仅能缓解症状，无法从根本上治疗该疾病，根本治疗需要修复突变的VHL基因，C错误； D、HIF-α增多会使促血管生成因子表达量升高，新生血管可以为肿瘤细胞运输更多的氧气和营养物质，D正确。 4．（新概念）染色体碎裂是指一条或多条染色体发生大规模、灾难性的断裂后随机重接的现象，是癌症发生的重要原因。科研人员检测到某骨癌患者的癌细胞中3号染色体（含抑癌基因RB1、原癌基因PIK3CA）发生了典型的碎裂现象。相关叙述错误的是（　　） A．染色体碎裂可能导致染色体结构的缺失、重复、倒位、易位 B．3号染色体碎裂改变基因的排列顺序，不改变基因的数目 C．含抑癌基因RB1和原癌基因PIK3CA的染色体片段重接，可能导致细胞癌变 D．与核型分析检测染色体碎裂相比，全基因组测序还能检测出具体的断裂点和连接点 【答案】B 【详解】A、染色体发生大规模断裂后随机重接，可引发染色体片段的缺失、重复、倒位、易位，导致染色体结构变异，A正确； B、染色体碎裂后重接的过程中可能出现部分片段丢失，也可能接入其他来源的染色体片段，既会改变基因的排列顺序，也可能改变基因的数目，B错误； C、抑癌基因、原癌基因突变均会导致细胞癌变，染色体片段异常重接可能破坏这两类基因的结构或正常表达调控序列，进而引发细胞癌变，C正确； D、核型分析仅能观察染色体的形态、数目等宏观结构特征，全基因组测序通过对比DNA碱基序列，可以精准检测出具体的断裂点和连接点，D正确。 5．山东半岛近海的两种近缘蟹类（甲蟹和乙蟹），起源于约120万年前的共同祖先，甲蟹主要栖息于潮间带岩石缝隙（盐度波动大，天敌以鱼类为主），乙蟹栖息于潮下带泥沙质海底（盐度稳定，天敌以章鱼为主）。甲蟹和乙蟹的基因组测序结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 甲蟹A基因 错义突变，一个碱基对改变 增强细胞渗透压调节能力 乙蟹B基因 同义突变，启动子存在插入片段 表达量提升近3倍，增强外骨骼硬度 两者C基因 基因序列完全一致，差异源于调控序列的碱基替换 甲蟹C基因在鳃组织特异性高表达； 乙蟹C基因在肌组织特异性高表达 A．甲蟹A基因的错义突变比乙蟹B基因的同义突变对进化的贡献更大 B．两者C基因的表达差异体现了“基因选择性表达”，不属于进化范畴 C．自然选择分别对甲蟹A基因和乙蟹B基因的表型效应进行了定向选择 D．甲蟹A基因的突变是潮间带盐度波动诱导的适应性突变 【答案】C 【详解】A、进化的本质是种群基因频率的定向改变，突变对进化的贡献取决于其是否被自然选择保留并影响基因频率，而非突变类型（错义/同义），乙蟹B 基因的同义突变虽不改变氨基酸序列，但启动子存在插入片段导致表达量提升，增强外骨骼硬度以适应章鱼天敌，该突变被自然选择保留，对进化的贡献未必小于甲蟹 A 基因的错义突变，A错误； B、生物进化的核心是遗传物质的定向改变，两者 C 基因的表达差异源于调控序列的碱基替换，且该差异是自然选择导致的适应性表型分化（甲蟹鳃组织高表达适应渗透压调节，乙蟹肌组织高表达适应运动需求），属于进化范畴，B错误； C、自然选择具有定向性，甲蟹栖息的潮间带盐度波动大，增强渗透压调节能力的 A 基因突变表型（错义突变导致的功能增强）被定向选择；乙蟹栖息的环境天敌为章鱼，增强外骨骼硬度的 B 基因表型（表达量提升导致的功能增强）被定向选择，二者均体现自然选择对基因表型效应的定向筛选，C正确； D、基因突变具有不定向性和随机性，潮间带盐度波动是自然选择的压力，而非诱导突变的原因，D错误。 6．白菜（AA）、黑芥（BB）与甘蓝（CC）之间在经历了自然种间杂交、染色体加倍等过程后，产生了埃芥（BBCC）、芥菜型油菜（AABB）和甘蓝型油菜（AACC）等复合种。研究人员利用三个复合种进行杂交实验，过程如图所示，得到的子代不同个体染色体数、育性、形态、结角率等均有较大的差异。下列描述错误的是（　　） A．埃芥和芥菜型油菜产生过程中发生了染色体数目变异 B．埃芥和芥菜型油菜杂交能产生子代，不存在生殖隔离 C．F1植株减数分裂产生配子过程中部分染色体不能联会 D．通过远缘杂交和人工选择可实现不同物种间基因交流 【答案】B 【详解】A、白菜（AA）、黑芥（BB）与甘蓝（CC）之间在经历了自然种间杂交、染色体加倍等过程后，产生了埃芥（BBCC）、芥菜型油菜（AABB）和甘蓝型油菜（AACC）等复合种。该过程中发生染色体组数的变化，属于染色体数目变异，A正确； B、埃芥和芥菜型油菜杂交产生的子代并不是一个能稳定产生后代的个体，埃芥和芥菜型油菜不是同一物种，有生殖隔离，B错误； C、F1植株减数分裂产生配子过程中A和C染色体组中的染色体没有同源染色体，不能配对，C正确； D、远缘杂交打破物种间生殖隔离，结合人工选择，可实现不同物种间的基因交流，D正确。 7．拟暗果蝇与近缘种由共同祖先种群进化而来，其进化过程表现为：染色体的倒位会导致遗传差异，繁殖时间也出现明显差异（拟暗果蝇清晨交配，近缘种午后交配，出现时间隔离），最终导致分布重叠却无法杂交。下列关于该进化过程的叙述，错误的是（　　） A．染色体的倒位属于染色体变异，染色体变异是生物进化的根本来源 B．两种果蝇已出现生殖隔离，依据是两者已经无法进行自然交配 C．时间隔离阻断基因交流，进一步促进了两者之间的遗传差异的积累 D．分布重叠却无法杂交的现象，说明地理隔离并非生殖隔离的必要条件 【答案】A 【详解】A、染色体的倒位属于染色体结构变异，基因突变才是生物进化的根本来源，A错误； B、繁殖时间的差异会阻断两者间的自然交配，两种果蝇出现生殖隔离，B正确； C、时间隔离使拟暗果蝇与近缘种难以交配，阻断了基因交流，种群间的遗传差异无法通过基因交流消除，进而促进了遗传差异的进一步积累，C正确； D、两者分布重叠说明即使不存在地理隔离，仍能形成生殖隔离，由此可证明地理隔离并非生殖隔离的必要条件，D正确。 8．某二倍体植物的性染色体组成是ZW型。W染色体上存在特定区段，该区段内F1～Fn显性基因紧密连锁，正常情况不能互换，倒位后可互换；而Z染色体对应位点均为隐性基因(f1～fn)。下图为染色体倒位雌株A减数分裂性染色体联会示意图。已知因染色体互换产生的带有染色体片段缺失或重复的配子无存活能力。只考虑图示变异，下列说法正确的是（　　） 个体基因组成情况 性别表现 含有完整F1～Fn基因 雌性 只含有部分F基因 雌雄同株 全为隐性对应基因 雄性 A．正常的雌雄株杂交后代雌株与雄株的比例为1∶1 B．若雌株A的ZW发生如图交换，其后代可能出现雌雄同株 C．倒位会导致图中W染色体上基因的数量和排列顺序改变 D．ZW染色体间倒位现象的存在，降低了该植物种群的性别决定稳定性 【答案】A 【详解】A、正常雌株（ZW）产生Z和W两种配子，雄株（ZZ）只产生Z 配子。含完整F基因的W 配子与 Z 结合，形成ZW（雌株）；不含F基因的Z配子与Z结合，形成ZZ（雄株），因此后代雌株：雄株=1:1，A正确； B、雌株A的ZW发生图示交换后，会产生部分携带缺失或重复片段的配子，这类配子无存活能力；能存活的重组配子，要么仍含完整F基因（发育为雌株），要么不含F基因（发育为雄株），不会产生只含部分F基因的配子，因此后代不会出现雌雄同株，B错误； C、倒位仅改变染色体上基因的排列顺序，不会改变基因的数量，因此W染色体上基因数量不变，C错误； D、ZW染色体间的倒位互换虽会产生部分无存活能力的配子，但能存活的配子仍按正常比例发育为雌株或雄株，不会出现雌雄同株个体，因此种群性别决定的稳定性并未降低，D错误。 9．（新概念）染色体交叉是保障斑马鱼减数分裂时同源染色体精准分离的关键。科研人员通过敲除斑马鱼的cntd1基因，成功破坏了雌鱼减数分裂过程中的染色体交叉（敲除前记为“+”，敲除后记为“-”），获得染色体数目未减半的卵子，以此为基础获得三倍体和四倍体个体，流程如图。下列叙述正确的是（    ） A．图中三倍体和四倍体斑马鱼的形成是敲除cntd1基因引起的，属于基因突变 B．所有三倍体个体均由未减数卵子（2N）与正常精子（N）受精后发育而来 C．图中F3三倍体斑马鱼的产生，属于可遗传变异，这些三倍体雌性斑马鱼是可育的 D．未减数卵子的形成说明减数分裂Ⅰ中未发生同源染色体的配对 【答案】C 【详解】A、敲除cntd1基因是使得基因敲除个体产生染色体数目不减半的卵子属于染色体结构变异，A错误； B、由图可知，F3的三倍体个体是由未减数卵子（2n）与精子（n）受精发育而来，但是F5中的三倍体是由F4的四倍体雄性个体产生的精子（2n）与卵细胞（n）受精发育而来的，B错误； C、图中F3三倍体斑马鱼的产生，是由于发生了染色体数目变异，属于可遗传变异，这些三倍体雌性斑马鱼是可育的，可通过产生未减数卵子和正常二倍体产生的精子受精，产生四倍体可育后代，C正确； D、由题干信息可知，未减数卵子的形成只能说明敲除斑马鱼的cntd1基因，破坏了雌鱼减数分裂过程中的染色体交叉，导致同源染色体未精准分离，而不能确定其是否发生同源染色体的配对，D错误。 10．为培育种子少的鸡尾葡萄柚新品种，科研人员开展育种实验（如图）。A、B表示不同的染色体组，未联会的染色体在减数分裂中会随机分配到细胞一极。下列叙述正确的是（　　） A．葡萄柚（AAB）产生的配子类型为A、B或AB三种 B．葡萄柚（AAB）种子少的原因可能是其无同源染色体，不能联会 C．葡萄柚（AABB）的形成可能与父本异常减数分裂产生2n雄配子有关 D．葡萄柚（AABB）与葡萄柚（AAB）相比更符合育种要求 【答案】C 【详解】A、葡萄柚（AAB）的染色体组成为2个A组、1个B组。减数分裂时，A组染色体可正常联会，B组染色体因无同源染色体而无法联会，会随机分配到细胞一极。其产生的配子染色体组成复杂，远不止3种，A错误； B、葡萄柚（AAB）含有2个A染色体组，A 组染色体之间存在同源性，可正常联会；仅B组染色体因只有 1 组，无同源染色体而无法联会。种子少的核心原因是减数分裂时染色体联会紊乱，产生的配子大多染色体数目异常，受精后难以发育成正常种子，B错误； C、若父本发生异常减数分裂（如减数第一次分裂同源染色体未分离、减数第二次分裂姐妹染色单体未分离），可产生染色体组为BB的雄配子。该雄配子与母本正常产生的AA雌配子结合，即可形成 AABB个体，C正确； D、育种目标是培育种子少的品种。葡萄柚（AAB）减数分裂联会紊乱，产生可育配子极少，因此种子少；而葡萄柚（AABB）减数分裂时可正常联会，能产生大量可育配子，种子多，不符合育种要求，D错误。 11．某山区的两种近缘蝙蝠甲、乙的主要食物是蛾类昆虫。甲、乙的分布区有重叠，二者的发声频率分别为55~60、38~42kHz。与甲、乙同域的蛾类中，大多数个体听觉敏感频率分别集中在55~60、38~42kHz，夜间活动时会主动躲避该频率回声。将甲引入乙的分布区后，该区域蛾类的被捕食率显著上升。下列叙述正确的是（　　） A．甲、乙发声频率的差异是为了减少种间竞争而主动变异产生的 B．同域蛾类听觉敏感频率与蝙蝠发声频率的匹配是协同进化的结果 C．将甲引入乙的分布区后，乙分布区蛾类的基因频率不会改变 D．甲和乙能分布在同一区域，说明它们之间不存在生殖隔离 【答案】B 【详解】A、变异是不定向的，生物不能主动产生定向的有利变异，甲、乙发声频率的差异是长期自然选择的结果，并非为减少种间竞争主动变异产生，A错误； B、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，同域的蝙蝠与蛾类在长期捕食与被捕食的相互选择过程中，形成了蛾类听觉敏感频率与蝙蝠发声频率匹配的特征，是协同进化的结果，B正确； C、将甲引入乙的分布区后，蛾类被捕食率显著上升，自然选择压力发生改变，会定向筛选蛾类的可遗传变异，进而改变蛾类种群的基因频率，C错误； D、生殖隔离是区分不同物种的本质特征，甲和乙是两种不同的近缘蝙蝠，属于不同物种，即使分布在同一区域，也存在生殖隔离，D错误。 12．夏威夷群岛由火山陆续喷发形成，蜜旋木雀的祖先抵达后，因各岛屿不同植物的花蜜深度、种子硬度不同，演化出喙形特化的多个物种（如图）。物种A与B可人工杂交但后代不育，物种C与D因求偶舞蹈差异互不交配。下列分析正确的是（    ） A．不同岛屿的环境差异是驱动新物种形成的关键因素之一 B．物种C与D因求偶行为差异产生的隔离属于地理隔离 C．所有岛屿中的蜜旋木雀仍属同一物种，因为它们源自共同祖先 D．物种A与B的喙形差异是地理隔离导致基因定向突变的结果 【答案】A 【详解】A、不同岛屿的环境存在差异，会对不同种群的变异进行定向选择，长期的选择积累可促使种群基因库出现显著差异，最终产生生殖隔离形成新物种，因此环境差异是驱动新物种形成的关键因素之一，A正确； B、物种C与D因求偶舞蹈差异互不交配，属于生殖隔离中的行为隔离，地理隔离是地理屏障阻碍种群间基因交流的现象，二者本质不同，B错误； C、物种的判断依据是是否存在生殖隔离，题干中不同蜜旋木雀种群间已经出现生殖隔离，属于不同物种，是否来自共同祖先不是物种的判断标准，C错误； D、基因突变具有不定向性，地理隔离不会诱导基因发生定向突变，物种A与B的喙形差异是不同岛屿环境定向选择的结果，D错误。 13．科学家对一个大型封闭湖泊中的野生鲤鱼种群进行了十年的跟踪研究。第一年调查发现鲤鱼的体色有黑色和橙色，分别由基因A 和a控制，基因a频率为0.2，第十一年再次调查发现，湖泊中出现了灰色的鲤鱼，基因a的频率上升至0.5。根据这一研究，下列说法错误的是（    ） A．十年间该鲤鱼种群一定发生了进化，但不一定形成新物种 B．若用高剂量射线大量处理鲤鱼，一定能获得红色鲤鱼提高观赏价值 C．若灰色鲤鱼的出现是染色体结构变异导致的，该变异可在光学显微镜下观察到 D．若灰色鲤鱼的出现是A基因被甲基化导致的，则A 基因的碱基序列不发生改变 【答案】B 【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因a的频率从 0.2变为0.5， 所以该种群一定发生了进化，题干中信息不能判断是否产生生殖隔离，所以不一定形成新物种，A正确； B、高剂量射线处理能提高突变频率，但突变具有不定向性和低频性，不一定能定向获得红色鲤鱼，B错误； C、染色体结构变异是细胞水平的改变，在光学显微镜下可以观察到，C正确； D、基因被甲基化修饰属于表观遗传，则基因的碱基序列保持不变，D正确。 14．兴趣小组构建鸡（ZW型）种群的某伴Z性状的遗传模型，模拟遗传平衡与自然选择过程。所用材料有：分别表示雌性和雄性的甲乙两个信封，表示性染色体的卡片若干（空白卡片、分别标有基因D和d的卡片）。已知自然状态下该种群性别比例为1：1，初始种群的雄性中，隐性性状个体占9%。下列叙述错误的是（　　） A．甲信封中，模拟W染色体的空白卡片数与标有D和d的卡片总数相等 B．初始模型中，甲、乙信封内基因D与d卡片数量比均为7：3 C．初始种群中，雌性隐性性状个体在该种群中的占比约为30% D．模拟自然选择时每代淘汰隐性个体，该种群会发生进化 【答案】C 【详解】A、鸡性别决定方式为ZW型，雄性性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。基因D和d位于Z染色体上。甲信封模拟雌性，Z染色体数与W染色体数相等，因此代表W染色体的空白卡片数与标有D、d的Z染色体的卡片总数相等，A正确； B、初始种群雄性中隐性性状（ZdZd）个体占9%，则Z的基因频率为0.3，ZD为0.7，雄性中ZD：Zd=7：3；雌性中Z的基因频率和雄性一致，也是ZD：Zd=7：3，B正确； C、雌性中隐性性状个体（ZdW）占比为30%，由于自然状态下性别比例为1：1，因而在该种群中雌性隐性性状个体占比约为15%，C错误； D、自然选择会使种群基因频率发生定向改变，若模拟自然选择淘汰隐性个体，Z基因频率逐代下降，该种群会发生进化，D正确。 15．岛屿生态系统存在地理隔离性，具有相对独特的环境特征，往往形成特殊的演化机制。相对于大陆的同种或近缘种，岛屿生态系统中的动物常会出现侏儒化或巨大化，这种现象被称为“岛屿综合征”。下列叙述正确的是（　　） A．岛屿综合征是动物定向变异的结果 B．体型差异是鉴定动物物种的主要依据 C．大陆种群的基因频率和体型保持不变 D．体型分化可能导致生殖隔离而促进物种分化 【答案】D 【详解】A、变异是不定向的，动物出现岛屿综合征是自然选择的结果，A错误； B、生殖隔离是鉴定动物物种的主要依据，B错误； C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此基因频率不会保持不变，C错误； D、体型分化会影响动物的繁殖行为和生育能力，可能导致生殖隔离，从而促进物种形成，D正确。 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．戈谢病是一种罕见的单基因遗传病（致病基因不位于X、Y染色体同源区），由于葡萄糖脑苷脂酶（GBA）基因突变导致溶酶体中GBA活性降低或丧失，其底物葡萄糖脑苷脂贮积，部分葡萄糖脑苷脂可生成葡糖鞘氨醇，导致血浆葡糖鞘氨醇水平显著升高。研究人员对某男性患者及家族部分成员外周血GBA活性、葡糖鞘氨醇水平以及基因进行检测，结果如表和图所示。下列相关分析错误的是（　　） 与患者关系 杂合性 GBA （1.26～22.23mol·L-1·h-1） 葡糖鞘氨醇（<17.41ng·mL-1） 本人 纯合 1.18 >400 母亲 杂合 未做 未做 长兄 杂合 1.25 <1 次兄 杂合 3.38 <1 A．该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，患者的致病基因分别来自父母 B．该患者致病基因发生碱基A→T替换，导致溶酶体内缺少GBA C．该患者母亲的GBA活性和葡糖鞘氨醇应处于异常水平 D．对该患者进行注射葡萄糖脑苷脂酶替代治疗，可改善其生活质量 【答案】BC 【详解】A、由表格数据可知，患者为纯合突变，其母亲和长兄、次兄均为杂合突变。若该病为伴X染色体隐性遗传，患者的致病基因应来自母亲，母亲需为纯合子，但母亲为杂合子，故排除伴X隐性遗传。因此该病遗传方式为常染色体隐性遗传，患者的致病基因分别来自父母，A正确； B、GBA基因突变导致溶酶体中GBA活性降低或丧失，即酶的合成存在但功能异常，并非缺少GBA。基因突变会导致酶的氨基酸序列改变，进而影响酶的空间结构，使酶活性下降，B错误； C、母亲为杂合突变，表格中长兄、次兄同为杂合突变，GBA活性正常、葡糖鞘氨醇正常。杂合子通常保留一个正常等位基因，可合成足够的有活性GBA，因此酶活性和底物水平多为正常，不会出现异常，C错误； D、患者因GBA活性降低或丧失，导致底物葡萄糖脑苷脂贮积，注射葡萄糖脑苷脂酶可补充酶的活性，促进底物分解，从而改善症状，提高生活质量，D正确。 17．进化树是展示生物进化中不同物种亲缘关系的常用方式，下图展示了8种生物的高度保守蛋白A的部分氨基酸序列，下列叙述错误的是（　　） A．乙和丙的亲缘关系相较乙和甲的亲缘关系更近 B．甲和戊的蛋白A基因都至少发生了3个碱基替换 C．乙丙丁蛋白A基因的该区域都没有发生基因突变 D．该研究在分子层次为甲和戊协同进化提供了证据 【答案】ACD 【详解】A、分析题图，乙和甲属于同一个分支，所以乙和甲的亲缘关系较乙和丙的亲缘关系更近，A错误； B、甲和戊的蛋白A氨基酸序列有3处不同，所以甲和戊的蛋白A基因都至少发生了3个碱基替换，B正确； C、由于密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，虽然乙、丙、丁的蛋白A氨基酸序列完全相同，但乙、丙、丁A基因的碱基序列可能有所不同，由此推测该区域可能发生了基因突变，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。而题图没有体现出甲和戊之间相互影响、共同进化的信息，所以不能为甲和戊协同进化提供证据，D错误。 18．高山倭蛙生活在青藏高原不同海拔的溪流中。科研人员发现，随着海拔升高，空气中氧气含量下降，但高山倭蛙种群却表现出强大的缺氧耐受性。进一步研究表明，不同海拔种群的线粒体基因和核基因中与有氧呼吸相关的基因存在显著差异。不同海拔种群相关基因的检测结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 种群 平均海拔/m 大气氧分压/kPa 线粒体基因M变异频率/% 核基因N变异频率/% 种群P 3000 14.5 5 8 种群R 5000 11.2 92 65 A．高海拔种群线粒体基因M的高变异频率，是长期低温低氧环境诱导其定向突变的结果 B．核基因N的变异频率在种群R中远高于种群P，表明自然选择对核基因的进化不起作用 C．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响生物进化的速度和方向 D．种群P和种群R的基因库存在差异，这种差异是自然选择作用下进化的结果 【答案】D 【详解】A、突变是随机发生的，环境（低温低氧）不能诱导基因朝特定方向突变。高变异频率是自然选择的结果，而非定向突变，A错误； B、数据明确显示核基因N的变异频率随环境变化（海拔升高、氧分压降低）而发生显著改变（从8%到65%），证明自然选择对核基因进化起到了重要作用，B错误； C、基因重组能为生物进化提供更多的原材料，增强了生物变异的多样性，会影响生物进化的速度，C错误； D、不同海拔的种群面临不同的自然选择压力（氧分压差异），R种群中适应高海拔低氧环境的基因变异被保留并积累，导致种群基因频率发生变化，D正确。 19．下图为将偃麦草A基因插入普通小麦染色体上获得稳定遗传新品系的育种过程。普通小麦某些非同源染色体之间存在部分同源区段，其配对会显著降低小麦育性。基因G能抑制此类配对，确保正确联会，g无此功能。下列叙述正确的是（　　） 注：染色体M来自偃麦草，普通小麦基因组中无A基因的等位基因 A．据图分析，染色体M和N之间存在部分同源区段 B．F2产生配子过程中相关染色体上基因的排列顺序发生了改变 C．将F3中的植株①仅自交即可获得稳定遗传的新品系 D．与原普通小麦种群相比，新品系种群G基因频率不变 【答案】ABD 【详解】A、育种过程中染色体M（偃麦草）和染色体N（普通小麦）发生了片段交换，能够发生交换的前提是二者存在部分同源区段，A正确； B、 F₂（MNgg）减数分裂产生配子时，M和N之间发生了染色体片段交换，M携带A基因、N原本不含A，交换后A从M转移到N上，交换后两条染色体的基因组成改变，基因的排列顺序也发生了改变，B正确； C、F3​植株①的遗传组成均为gg，不具备抑制错误配对的功能，且A基因仅存在于一条染色体上，仅自交既无法得到GG的目标品系，也会发生性状分离，不能直接获得稳定遗传新品系，C错误； D、原普通小麦种群G/g的基因型为GG，G基因频率为1，最终获得的稳定遗传新品系G/g基因型也为GG，G基因频率仍为1，因此G基因频率没有改变，D正确。 20．下图是由野生芭蕉(2n=22)培育三倍体无子香蕉的过程。与野生芭蕉相比，三倍体香蕉更易遭由某真菌引起的香蕉枯萎病的威胁，蕉农常通过大量喷洒化学药剂治理，但随喷洒次数增多效果明显下降。下列有关叙述中错误的是（　　） A．无子香蕉的成功培育说明新物种的形成不一定需要经过地理隔离 B．无子香蕉易染病的原因之一是一般通过无性繁殖的方式产生后代 C．多次喷洒农药后效果下降的原因是农药诱导真菌发生了不定向变异 D．与野生芭蕉相比，无子香蕉中糖分和蛋白质含量较高、果实较大 【答案】AC 【分析】与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 【详解】A、无子香蕉是人工诱导多倍体的形成，不需要经过地理隔离，但物种是指能相互交配并产生可育后代的一群生物，三倍体不能产生后代，不能算是物种，A错误； B、无子香蕉不可育，不能通过有性生殖繁殖后代，一般通过无性繁殖的方式产生后代，无性繁殖过程产生的后代容易携带有病原体，B正确； C、变异是不定向的，多次喷洒农药后效果下降的原因是农药对抗药性的真菌进行了定向选择，C错误； D、野生芭蕉是二倍体，无子香蕉是三倍体，与野生芭蕉相比，无子香蕉中糖分和蛋白质含量较高、果实较大，D正确。 故选 AC。 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（12分，除标记外，每空2分）水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致。为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。 实验分组 母本 父本 F1叶色 第1组 W X 浅绿 第2组 W Y 绿 第3组 W Z 绿 第4组 X Y 绿 第5组 X Z 绿 第6组 Y Z 绿 回答下列问题： (1)实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体_________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因的位置关系，研究人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果： ①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为_________。 ②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，三组实验结果分别为_________。 (2)科学家克隆出W的浅绿叶基因，设计特异性引物，对其进行PCR扩增后电泳，并对其基因表达量进行测定，结果见图1和图2. 由此推测野生型绿叶基因发生了碱基对的_________而突变为W的浅绿叶基因，导致基因的表达量下降，最终影响叶绿素的合成。科学家随后又克隆出X的浅绿叶基因，其PCR扩增后的电泳检测结果与图1中野生型绿叶基因相同，但其翻译出的肽链比野生型短。据此推测，与野生型绿叶基因相比，X的浅绿叶基因及其转录出的mRNA发生的变化最可能是_________。上述W、X突变体的产生，说明基因突变具有_________。 【答案】(1) Y、Z 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 第4组绿叶：浅绿叶=1：1；第5组和第6组绿叶：浅绿叶=9：7 (2) 增添 X的浅绿叶基因发生了碱基对的替换，导致mRNA突变终止密码子提前出现 不定向性 【详解】（1）分析表格：W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1组W、X杂交，F1仍为浅绿叶，说明W和X为相同隐性基因控制；第2组W、Y杂交，第3组W、Z杂交，F1均表现绿叶，说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因，即属于非等位基因。设W（X）的浅绿叶基因为a，Y的浅绿叶基因为b，Z的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。 ①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：1；同理第5组和第6组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。 ②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿叶：浅绿叶=1：1；第5组为X（aaBBCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a和C、c可以进行自由组合，产生4种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第6组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AABbCc，F1产生配子时，B、b和C、c可以进行自由组合，F2结果与第5组相同，即绿叶：浅绿叶=9：7。 （2）由图可知，w的碱基对比野生型的碱基对多，推测野生型绿叶基因发生了碱基对的增添而突变为浅绿叶基因；X的浅绿叶基因PCR扩增后的电泳检测结果与图1中野生型绿叶基因相同，可推测野生型绿叶基因发生了碱基对的替换而突变为X的浅绿叶基因，其翻译出的肽链比野生型短，可推测其转录出的mRNA发生的变化是mRNA突变终止密码子提前出现。上述W、X突变体的产生，说明基因突变具有不定向性。 22．（13分，除标记外，每空2分）果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制，正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体，细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失（记为XN⁻），且该缺失纯合（XN⁻XN⁻、XN⁻Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX，雄蝇为XY。回答下列问题： (1)该卷翅突变体发生的变异属于________，该变异可能改变染色体上基因的________。 (2)将N缺失卷翅雌蝇（XN⁻Xn）与正常翅雄蝇（XnY）杂交，F1中雌雄个体的表型分别为________。 (3)研究人员设计了一对引物，能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体（包括XN和Xn）扩增产物均为300kb，缺失染色体（XN-）由于片段缺失，扩增产物为200kb。将第（2）问F1随机交配得到的F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测，电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体_______（填序号），其基因型为_______。若从F2雌蝇中随机抽取一只，其为卷翅且只出现300kb条带的概率为_______。 (4)让N缺失卷翅雌蝇（XN-Xⁿ）与野生型正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1中出现少量正常翅雄蝇，已知染色体组成为XXY为雌性，XO为雄性，请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度，给出合理的解释_______。（3分） 【答案】(1) 染色体（结构）变异 数目和排列顺序 (2)雌蝇全为正常翅，雄蝇全为卷翅 (3) 2、4 XN-Xⁿ 1/4 (4)雌蝇（XN-Xⁿ）减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性（或雌蝇（XN-Xⁿ）减数分裂Ⅱ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性） 【详解】（1）该卷翅突变体X染色体上包含N基因的区段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。该变异可能改变染色体上基因的数目和排列顺序。 （2）N缺失卷翅雌蝇（XN⁻Xn）与正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1雌蝇基因型为XNXN⁻和XNXn，均含有正常N基因，故全为正常翅；F1雄蝇基因型为XN⁻Y（致死）和XnY（存活），故存活雄蝇全为卷翅。 （3）F1雌蝇基因型为XNXN⁻和XNXn，产生的雌配子比例为XN∶XN⁻∶Xn=2∶1∶1，F1雄蝇基因型XnY，产生的雄配子比例为Xn∶Y=1∶1。雌雄配子随机结合，产生的后代有2XNXn、1XN⁻Xn(卷翅)，1XnXn(卷翅)、2XNY、1XN⁻Y（致死）、1XnY(卷翅)。F2雌蝇的基因型为XNXn、XN⁻Xn、XnXn，1和3号个体只有一条300kb条带，不能确定其基因型是XNXn或XnXn，而2和4号个体有两个条带，所以可以确定其基因型是XN⁻Xn。因为F2雌蝇中XNXn、XN⁻Xn、XnXn的比例为2∶1∶1，卷翅且只出现300kb条带的是XnXn，所占比例为1/4。 （4）让N缺失卷翅雌蝇（XN-Xn）与野生型正常翅雄蝇（XNY）杂交，F1中出现少量正常翅雄蝇，产生的正常翅雄果蝇其基因型是XNY或XNO，从雌果蝇角度出发分析，应是雌果蝇产生了不含X染色体的配子，即雌蝇（XN-Xn）减数分裂Ⅰ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性。或者是雌蝇（XN-Xn）减数分裂Ⅱ后期，两条X染色体没有分离，移向了同一极，产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体，该个体表现为正常翅雄性。 23．（7分，除标记外，每空1分）与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为 bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问题： (1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是_________，所得的四倍体植株的基因型为______________，该四倍体自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为___________  。 (2)由图可知，乙的变异类型是_________。 (3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是_________。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为_________，则该变异类型为甲；若后代的表型及比例为_________，则该变异类型为乙。 【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb 1/36 (2)基因突变、染色体结构变异 (3) 显微镜观察 白色：粉红色：深红色=1∶2∶1 深红色：粉红色=1∶2 【分析】据图分析，过程①是基因突变，该变异具有不定向性和低频性等特点；过程②是染色体结构变异，导致染色体片段部分缺失。 【详解】（1）用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。所得的四倍体植株基因型为BBbb，产生BB、 Bb、 bb配子的比例为1∶4∶1，所以自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为：1/6×1/6=1/36。 （2） 据图分析，乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失，同时B突变为b，所以乙的变异类型是基因突变和染色体结构变异（染色体片段缺失）。 （3）欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是用显微镜观察，染色体变异在显微镜下是可见的，还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型，则甲的基因型为Bb，则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为 bb的植株结深红色棉，因此子代表现型及比例为白色：粉红色：深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型，则乙的基因型为b_，已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2，其中_ _植株不育，故可育子代中深红色：粉红色=1:2。 24．（16分，除标记外，每空2分）图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，图2为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况。请回答下列问题： (1)图1中A、B、C分别表示________、地理隔离、________；测定新物种及原物种基因的核苷酸序列进行比对，是为生物进化提供了________水平的证据。 (2)假设图2中种群个体间自由交配，该种群在时间段Y1～Y3内发生了进化，原因是________；在Y3～Y4时间段内该种群中aa的基因型频率为________；在Y4时________（填“是”或“否”或“不一定”）形成新物种。 (3)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境____的过程，种群内部个体之间性状的差异体现了______多样性。 【答案】(1) 突变和基因重组 生殖隔离 分子 (2) 该种群的基因频率发生了改变 1% 不一定 (3) 协同进化 基因（遗传） 【详解】（1）图1中物种形成的逻辑链为：原种群先经突变和基因重组（A）产生遗传变异，再因河流分割形成地理隔离（B），长期隔离导致基因库差异积累，最终形成生殖隔离（C），生殖隔离是新物种形成的标志。测定基因的核苷酸序列，属于从DNA分子水平分析生物间的亲缘关系，为生物进化提供分子水平的证据。 （2）生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，图2中Y1～Y2时间段A基因频率发生变化，因此该种群发生了进化。Y3～Y4时间段A基因频率稳定在0.9，a基因频率=1-0.9=0.1，自由交配时aa的基因型频率=（a基因频率）2=0.1×0.1=0.01，即1%。新物种形成的标志是生殖隔离，仅基因频率稳定不代表产生生殖隔离，因此Y4时不一定形成新物种。 （3）生物进化不是孤立的，而是生物与生物、生物与无机环境之间相互影响、协同进化的过程，最终形成复杂的生态系统。种群内部个体的性状差异源于基因的多样性，属于基因（遗传）多样性，是生物多样性的核心层次。 25．（7分，除标记外，每空1分）已知某种螃蟹的体色有深色、中间色、浅色三种，研究发现体色与部分基因控制合成的色素种类有关，如图所示。回答下列问题：    (1)有一组复等位基因TS、TZ和TH控制螃蟹的体色，复等位基因的产生体现了基因突变具有________的特点，这些基因在遗传过程中遵循基因的________定律。 (2)研究发现，在该种螃蟹的基因组中没有发现B基因的等位基因，试推断可能的两个原因：________________、________________。 (3)通过对该种螃蟹的调查发现，在有螃蟹天敌的水体中中间色的螃蟹数量最多，从进化的角度分析，其原因是________________。 (4)螃蟹不同体色体现的是生物多样性中的________________。若将三种体色的螃蟹进行长时间地理隔离，判断是否形成新物种的方法是________________。 【答案】(1) 不定向性 分离 (2) 含B基因的等位基因的配子致死 含B基因的等位基因的个体致死 (3)中间色的螃蟹最不容易被天敌发现，与中间色有关的基因频率发生了定向改变 (4) 基因多样性 三种体色的螃蟹两两之间是否出现生殖隔离 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）基因突变是指基因中碱基序列的改变，由于导致基因碱基序列改变的原因有碱基对的增添、缺失、替换，因此基因突变具有不定向性。复等位基因位于同源染色体上相同位置，两两之间互为等位基因，故遵循基因的分离定律。 （2）在该种螃蟹的基因组中没有发现B基因的等位基因，有可能是因为含B基因的等位基因的配子致死，因此其等位基因没有出现在子代中；也可能是含B基因的等位基因的个体致死。 （3）中间色的螃蟹最不容易被天敌发现，与中间色有关的基因频率发生了定向改变，导致在有螃蟹天敌的水体中中间色的螃蟹数量最多。 （4）生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。螃蟹不同体色体现的是生物多样性中的基因多样性。若将三种体色的螃蟹进行长时间地理隔离，观察三种体色的螃蟹两两之间是否出现生殖隔离，若有生殖隔离，即可知道形成了新物种。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $