周练（十）生物的变异与进化-【高考领航】2027年高考生物总复习四测通关卷（A版）

**基本信息** 聚焦生物变异与进化核心模块，以情境化命题构建"概念理解-实验分析-进化应用"的逻辑链条，强化生命观念与科学思维的综合考查。 **专项设计** |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1-4、8-9、12；非选择题13-14|结合航天育种、花药培养等情境，考查基因突变、染色体变异的类型及判断|从分子水平（碱基变化）到细胞水平（染色体行为）再到个体水平（性状改变），构建变异的层级认知| |进化与物种形成|选择题5-7、10；非选择题15|通过基因频率计算、物种隔离案例，考查现代生物进化理论|以"变异为进化提供原材料→自然选择决定进化方向→隔离导致物种形成"为主线，串联进化与适应观| |实验与探究|选择题2、11；非选择题14|设计抑菌圈观察、染色体工程等实验，考查科学探究能力|遵循"实验原理→操作步骤→结果分析"的探究逻辑，培养实验设计与结果预测能力|

周练(十)　生物的变异与进化 (时间：45分钟　满分：100分) 一、选择题：本题共9小题，每小题4分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．神舟十七号带回了中天系列苜蓿和燕麦等5份种子材料。这些种子的返回为农业科研提供了宝贵的遗传资源，有助于培育出更具抗逆性、高产性的新品种，从而提高农作物的产量和适应性，对农业生产具有重要意义。下列说法错误的是(　　) A．宇宙射线作为一种物理因素，可使种子发生基因重组或染色体变异 B．强辐射可能使染色体结构发生改变而导致基因数目或排列顺序发生改变 C．基因突变的频率很低，是随机发生，具有不定向性，需要携带较多的种子 D．太空环境若使基因中部分碱基发生甲基化，即使碱基序列未改也可改变表型 2．培养辣椒花药获得的再生植株根尖用0.1%秋水仙素处理，可提高分裂指数(指细胞群中分裂期细胞所占的百分比)。经染色体计数鉴定得出5株花药培养再生植株中有4株二倍体辣椒和1株单倍体辣椒。辣椒根尖制片的步骤包括：固定(卡诺氏液)、解离、漂洗、染色、制片。下列相关叙述错误的是(　　) A．解离的目的是使组织细胞相互分离开来，漂洗是为防止解离过度 B．使用卡诺氏液可迅速穿透、固定细胞，并能维持染色体结构的完整性 C．对辣椒根尖组织细胞染色时，可选用酸性染料甲紫溶液进行染色 D．在盖玻片上用铅笔的橡皮头端轻轻敲打或用拇指按压盖玻片，有利于细胞分散 3．在果蝇发育早期，X射线照射可诱发染色体倒位，使控制红色素合成的R基因从染色质浓缩程度低的区域更换到浓缩程度高的区域，导致眼睛呈现红白嵌合的花斑。下列叙述错误的是(　　) A．该过程中染色体发生了断裂和重接 B．更换位置后的R基因碱基序列发生变化 C．果蝇部分细胞发生了染色体倒位 D．花斑眼表型是R基因表达程度差异所致 4．科研人员利用西瓜品种甲和乙培育出优良西瓜品种丁的流程如图。下列叙述正确的是(　　) A．过程①和②中花粉的作用相同，试剂为秋水仙素 B．品种甲、乙、丙和丁属于三个不同的物种 C．培育品种丁运用的原理主要为染色体变异 D．三倍体西瓜不能产生种子，原因是其不能进行减数分裂 5．研究发现，与正常结肠上皮细胞相比，结肠癌细胞中促凋亡蛋白Bax表达量明显降低，而蛋白Bcl-2表达量明显升高，已知蛋白Bcl-2可阻止Bax蛋白的功能。在结肠癌细胞系培养液中加入白藜芦醇，经检测发现，结肠癌细胞中蛋白Bcl-2表达量明显降低。下列分析错误的是(　　) A．结肠癌细胞已经失去了正常结肠上皮细胞的形态 B．从基因功能上推测，Bax蛋白基因属于原癌基因 C．白藜芦醇对结肠癌的发展有一定的抑制作用 D．若结肠癌是由体细胞基因突变引起的，则一般不能遗传给后代 6．中国科学家提取古大熊猫化石的线粒体DNA，通过测序分析和比较发现：古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA序列高度相似。下列叙述不合理的是(　　) A．化石证据结合分子生物学分析，可为大熊猫进化提供最直接的证据 B．化石中提取的线粒体DNA通过PCR进行扩增，可作为测序的材料 C．该发现有助于研究大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息 D．造成现代大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了基因突变 7．生活在河流中的鱼类拥有灵活的身体，可用不同游泳方式适应不同水流速度；深海鱼通常具有特殊的身体结构以适应高压环境，如失去鱼鳔防止鱼体被压扁，再利用体内脂质调节浮沉。下列叙述正确的是(　　) A．深海的环境使深海鱼产生了特殊的身体结构 B．有些深海鱼有发光器官，这是在短期内形成的 C．河流中鱼类和深海鱼的差异与遗传物质变化无关 D．生物适应性的形成离不开生物的遗传和变异与环境的相互作用 8．下图所示的变异导致某病的发生(字母表示染色体片段)，下列叙述中正确的是(　　) A．染色体中发生的片段互换使D、F位置发生交换，该变异属于基因重组 B．该变异导致基因的数目和排列顺序改变，故该病属于多基因遗传病 C．该变异涉及非同源染色体片段的重接，可用光学显微镜观察确认 D．患者的染色体仅发生了碱基对的缺失，导致基因结构发生改变 9．三种常见的十字花科植物，自然相互杂交形成异源四倍体，关系如图(图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表染色体组中的染色体数目)。相关叙述正确的是(　　) A．图中芥菜和花椰菜体细胞中含有的染色体数目分别为18、9 B．黑芥与芜菁培育芥菜的过程中发生了染色体变异和基因重组 C．若油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞中可能含同源染色体 D．埃塞俄比亚芥在减数第一次分裂时最多会形成34个四分体 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 10．某种二倍体植物的紫花对白花为显性，受一对等位基因控制。在某隔离山谷内的种群中，白花植株占16%，紫花杂合子植株占48%。后来山谷环境剧变，传粉昆虫大量减少，白花植株因自花受粉结实率更高而逐渐被保留。数百年后调查发现白花植株比例升至64%。下列叙述错误的是(　　) A．该植物的紫花基因与白花基因共同构成该种群的基因库 B．环境剧变前，该种群中白花基因频率为40% C．环境剧变后，基因发生定向突变导致白花基因频率上升 D．环境剧变后数百年，紫花植株中纯合子约占1/9 11．科研小组欲验证某细菌分泌的X酶为青霉素酶(能分解青霉素)，进行如下实验：在培养基上接种大肠杆菌，分别放置经不同溶液浸润的滤纸圆片甲～丁，并在适宜条件下培养。一段时间后观察滤纸圆片周围的抑菌圈(细菌生长被抑制而形成的透明环形区域)，实验处理和结果如表所示。下列有关叙述错误的是(　　) 组别 滤纸圆片浸润的溶液种类 实验结果 甲 ① 未出现抑菌圈 乙 ② 出现抑菌圈 丙 经青霉素酶处理的青霉素溶液 未出现抑菌圈 丁 经X酶处理的青霉素溶液 ③ A．甲、乙为对照组，丙、丁为实验组 B．①和②分别为无菌水和青霉素溶液 C．③为“未出现抑菌圈”，则X酶为青霉素酶 D．培养基上接种的是青霉素敏感型大肠杆菌 12．果蝇的长翅和残翅分别由A、a基因控制，用紫外线处理基因型为Aa的长翅果蝇群体，得到以下三种突变体(突变体均能存活，产生的配子也均有活力。图中①、②为同源染色体，③、④为同源染色体)。下列说法正确的是(　　) 　　 　 　图1　　　　　　图2　　　　　　图3 A．图2果蝇相互交配，子代产生残翅的概率为1/4 B．细胞在任何时期均可发生上述变异，且在光学显微镜下都能观察到 C．若图3细胞处于减数分裂四分体时期，则A、a基因所在的染色体会发生互换 D．染色体变异能改变染色体上基因的数目或排列顺序，基因突变能改变基因的种类 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题：本题共3小题，共46分。 13．(14分)已知野生型青蒿为二倍体，茎秆中白色(Y)对紫色(y)为显性，叶片中稀裂叶(R)对分裂叶(r)为显性，这两对性状独立遗传。请回答下列问题： (1)已知青蒿是雌雄同株两性花二倍体植株，用X射线照射分裂叶青蒿以后，r基因中一小段碱基序列发生变化，使分裂叶转变为稀裂叶，这种变异属于可遗传变异中的________，基因R和r的根本区别在于________________。 (2)现用白秆分裂叶植株与紫秆稀裂叶植株杂交，F1均表现为白秆稀裂叶，F1个体自交，F2重组类型中纯合子所占的比例为________。 (3)某基因型为Rr的植株发生变异，导致含r的基因的染色体增加一条形成三体(2n＋1)，若该三体减数分裂时任意两条染色体移向一极，则产生的配子种类及比例为__________________________________________________。 (4)缺体(2n－1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系(白秆)应有________种缺体。将紫秆植株与白秆缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表型及比例为________________时，可将白基因定位于该缺体所缺少的染色体上。 14．(18分)普通小麦为异源六倍体(A、B、D各代表一个染色体组，且A、B、D之间不能联会配对)，其高产、抗病等优良性状常通过远缘杂交和染色体工程改良。研究发现长穗偃麦草的E染色体组可能携带抗锈病基因(如YrE等)。下图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图(普通小麦2n＝6x＝42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E)。 (1)长穗偃麦草由于与普通小麦之间存在________，属于不同的物种。图中①为用____________处理，该操作的作用是________________从而恢复育性，形成异源八倍体。 (2)乙(42W＋7E)在减数分裂产生配子时，由于来自长穗偃麦草的染色体之间无法________而随机丢失。根据染色体丢失的情况，乙(42W＋7E)理论上最多可产生________种配子。 (3)在多种不同类型的丙中，应选择表型为________的单体附加体。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占全部后代的比例为________。图示的完整育种过程所依据的遗传学原理是________。 (4)除了获得稳定遗传的戊外，还可利用符合要求的单体附加(42W＋1E)作为中间材料，通过辐射诱导将长穗偃麦草抗锈病基因移接整合到普通小麦的染色体上，形成含有抗锈病基因的普通小麦(42W)，这种变异属于________。 15．(14分)一万多年前，某地区有许多湖泊(A、B、C、D)湖泊之间通过纵横交错的溪流连接起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊(如图1)，湖中鱼的形态差异也变得明显。请分析回答下列问题： 　　　　 　图1　　　　　　　　　　　　　　图2 (1)溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在________，现代生物进化理论认为，进化的方向由________决定。 (2)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况，假设无基因突变，则该种群在________时间段内发生了进化，判断依据是______________________________。在Y3～Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为________。 (3)现在有人将四个湖泊中的一些鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，A、B两湖内鳉鱼的差异体现了________多样性；根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广的捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的原因是______________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(十)　生物的变异与进化 1．A　宇宙射线作为一种物理因素，可使种子发生基因突变或染色体变异，种子萌发进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，A错误。 2．C　对辣椒根尖组织细胞染色时，应选用碱性染料(如甲紫或醋酸洋红)进行染色，因为染色体主要由DNA和蛋白质组成，呈酸性，易与碱性染料结合。甲紫溶液属于碱性染料，而非酸性染料，C错误。 3．B　更换位置后的R基因碱基序列不发生变化，只是基因的相对位置发生变化，B错误。 4．C　图示过程①中花粉的作用是参与受精作用，过程②中花粉的作用是刺激子房壁产生生长素，进而促进子房壁的发育，A错误；图中品种甲、乙都是二倍体，是同一物种，品种丙是四倍体，与甲杂交后代高度不育，品种丁是三倍体，自然条件下不能繁殖后代，不属于一个物种，B错误；品种甲与品种丙杂交，获得三倍体的原理主要是染色体数目变异，C正确；三倍体西瓜不能产生种子，原因是减数分裂过程中联会会发生紊乱，不能产生可育配子，三倍体西瓜能进行减数分裂，D错误。 5．B　与正常结肠上皮细胞相比，结肠癌细胞中促凋亡蛋白Bax表达量明显降低，说明Bax基因抑制细胞不正常的分裂，属于抑癌基因，B错误。 6．C　化石是生物进化最直接的证据，结合分子生物学分析，能从不同层面为大熊猫进化提供有力支持，A正确。PCR(聚合酶链式反应)技术可以在体外大量扩增特定的DNA片段；从化石中提取的线粒体DNA量可能较少，通过PCR进行扩增后，能够获得足够量的DNA作为测序的材料，以便进行后续的测序分析，B正确。线粒体DNA属于母系遗传，只能提供母系祖先的相关信息，而不能提供父系祖先的相关信息，所以该发现无助于研究大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息，C错误。基因突变是生物进化的根本原因之一，它可以产生新的基因，导致生物的遗传物质发生改变；现代大熊猫与古大熊猫在漫长的进化过程中，由于基因突变等因素，使得它们的基因出现差异，D正确。 7．D　深海鱼特殊结构是变异后经自然选择的结果，不是环境使其产生的，A错误；深海鱼的发光器官是经过长期自然选择形成的，B错误；河流中鱼类和深海鱼的差异是遗传物质发生改变被选择保留，逐代积累形成的，与遗传物质变化密切相关，C错误；生物适应性的形成离不开生物的遗传和变异与环境的相互作用，D正确。 8．C　观察可知，图中变异属于染色体结构变异中的易位，不是基因重组，基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换或非同源染色体上非等位基因的自由组合，A错误；该变异属于染色体结构变异，会导致基因的排列顺序改变，但基因的数目不一定改变，且多基因遗传病是由两对以上等位基因控制的人类遗传病，该变异不属于多基因遗传病，B错误；由图可知，该变异涉及非同源染色体片段的重接(易位)，属于染色体结构变异，染色体变异在光学显微镜下可观察到，所以可用光学显微镜观察确认，C正确；患者的染色体发生的是染色体结构变异(易位)，不是碱基对的缺失，碱基对的缺失属于基因突变，D错误。 9．B　观察可知，芥菜的染色体组为AABB，A染色体组含10条染色体，B染色体组含8条染色体，所以芥菜体细胞染色体数为(10＋8)×2＝36条；花椰菜的染色体组为CC，C染色体组含9条染色体，花椰菜体细胞染色体数为9×2＝18条，A错误。黑芥(BB)与芜菁(AA)通过自然杂交形成AB，再经过染色体加倍形成芥菜(AABB)。杂交过程中发生了基因重组，染色体加倍过程发生了染色体变异，B正确。油菜(AACC)产生的配子为AC，黑芥(BB)产生的配子为B，杂交产生的子代体细胞染色体组为ABC，无同源染色体，C错误。埃塞俄比亚芥(BBCC)，B染色体组含8条染色体，C染色体组含9条染色体，在减数第一次分裂时，同源染色体配对形成四分体，BB有8对同源染色体，CC有9对同源染色体，最多会形成8＋9＝17个四分体，D错误。 10．AC　基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，不仅包括花色基因(紫花基因和白花基因)，还包括其他基因，A错误；假设紫花和白花分别用A和a表示，环境剧变前，白花植株(隐性纯合子aa)占16%，紫花杂合子植株(Aa)占48%，白花基因频率＝16%＋48%×1/2＝40%，B正确；白花基因频率上升是由于自然选择(白花植株自花受粉结实率高，适应环境而被保留)，并非基因定向突变，突变是随机的、不定向的，自然选择才导致基因频率定向改变，C错误；环境剧变后数百年，白花植株占64%，即aa＝0.64，隐性基因频率q＝0.8，显性基因频率p＝1－q＝0.2。紫花植株(显性表型，包括AA和Aa)频率为1－0.64＝0.36，其中纯合子(AA)基因型频率为p2＝0.04。因此，紫花植株中纯合子比例为0.04/0.36＝1/9，D正确。 11．A　甲组未出现抑菌圈，说明①为无菌水(无青霉素)；乙组出现抑菌圈，说明②为青霉素溶液(青霉素未被分解)甲组和乙组分别作为阴性对照和阳性对照，丙组(青霉素酶处理的青霉素溶液)是已知结果的对照组，丁组(X酶处理的青霉素溶液)为实验组。因此，甲、乙、丙均为对照组，丁为实验组，A错误，B正确；若丁组③未出现抑菌圈，说明X酶分解了青霉素，与丙组结果一致，可验证X酶为青霉素酶，C正确；若大肠杆菌对青霉素不敏感，则无论青霉素是否被分解均不会形成抑菌圈。实验中观察到抑菌圈，说明菌种为青霉素敏感型，D正确。 12．ABD　图2果蝇形成配子时遵循基因的分离定律，产生的配子基因型及比例为AA∶a＝1∶1，子代残翅果蝇(aa)的概率为1/4，A正确；图1变异类型为染色体结构变异中的缺失，图2变异类型为染色体结构变异中的重复，图3变异类型为染色体结构变异中的易位，图中三种变异都属于染色体结构变异，任何时期均可发生，染色体结构变异可在光学显微镜下观察到，B正确；图3果蝇细胞发生了染色体结构变异中的易位，A、a基因所在的染色体为非同源染色体，减数分裂四分体时期，非同源染色体之间不会发生交换，C错误；染色体变异可改变染色体上基因的数目或排列顺序，基因突变能改变基因的种类，但不会改变基因数目，D正确。 13．(1)基因突变　碱基排列顺序不同　(2)1/5　(3)R∶rr∶Rr∶r＝1∶1∶2∶2　(4)n　紫杆∶白杆＝1∶1 14．解析：(1)生殖隔离是指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的现象。长穗偃麦草与普通小麦属于不同的物种，所以长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离。图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。从而恢复育性，形成异源八倍体。(2)乙(42W＋7E)的染色体来源于普通小麦和长穗偃麦草，普通小麦和长穗偃麦草属于不同物种，二者之间存在生殖隔离，由于来自长穗偃麦草的染色体(7条)之间无法联会而随机丢失。根据染色体丢失或保留两种情况，理论上最多可产生2×2×2×2×2×2×2＝27＝128种配子。(3)目的是选育携带抗锈病基因的小麦二体异附加系，所以应选择表型为抗锈病的单体附加体。丁(42W＋1E)自交，产生的戊(42W＋2E)是含有2条携带抗锈病基因的染色体的个体，丁产生含E染色体的配子的概率为1/2，自交产生42W＋2E的概率1/2×1/2＝1/4；该育种过程涉及到染色体数目的增减，故原理是染色体数目变异。(4)长穗偃麦草抗锈病基因移接整合到普通小麦的染色体上，属于染色体结构变异中的易位。 答案：(1)生殖隔离　秋水仙素或低温　抑制纺锤体的形成，染色体不能分离，从而导致染色体数目加倍 (2)联会　128　(3)抗锈病　1/4　染色体变异 (4)易位 15．(1)地理隔离　自然选择　(2)Y1～Y3　种群中A基因的基因频率发生了改变　18%　(3)物种　捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会 学科网（北京）股份有限公司 $