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专题8 生物的变异与进化（选择题）
——高考生物学模块考前抢分练【新高考版】
一、单项选择题
1.养蚕业中，雄蚕的吐丝量比雌蚕高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌、雄蚕是非常困难的。
科学研究发现，家蚕染色体上的基因B使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。遗传学家
利用X射线处理雌蚕甲，最终获得突变体丁，流程如图所示（染色体未按实际大小比例画
出），由此实现多养雄蚕。下列有关叙述错误的是( )
A.用X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异
B.使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙个体
C.③过程中，丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中有1/2为bbZWB
D.将突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，可实现对子代大规模的性别鉴定
2.野生型水蚤适于生活在20℃左右的环境中，不能生活在28℃及以上的环境中，某小型水蚤
种群中有一种突变型，适于生活在25~30℃的环境中，但不能生活在20℃及以下的环境中。
下列相关说法正确的是( )
A.温度从20℃升高到28℃时，野生型水蚤会突变为突变型水蚤
B.该突变型水蚤和野生型水蚤是不同物种，因为他们无法进行基因交流
C.若水环境温度长期在25~30℃波动，该种群中突变型比例将上升
D.基因突变是多害少利的，所以该突变型相对于野生型来说适应环境的能力更弱
3.如图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列状况，①中字母表示染色体上对
应的基因。下列对图示的有关分析正确的是( )
A.发生①中染色体变化的细胞中只有一条染色体发生了变异
B.②中异常染色体所在的细胞中基因数量减少，基因种类减少
C.③中“凸环”形成的原因是联会中的一条染色体上某一片段位置颠倒D.④中染色体结构没有改变，但仍属于可遗传的变异
4.一条染色体上的片段与另一条非同源染色体上的片段发生交换可以产生相互易位杂合体
（如图1所示）。易位的染色体在减数分裂联会时会呈现十字形结构（如图2所示），随着
分裂的进行，着丝粒会随机两两组合，分别移向细胞两极，但配子中有缺失或重复片段都会
引起配子不育。下列相关叙述错误的是( )
A.图示发生的变异可在光学显微镜下观察到
B.相互易位通常不会导致细胞内基因的总数发生改变
C.发生图示易位后形成的配子可育的概率为1/2
D.产前诊断有利于降低该类变异患儿的出生率
5.我国利用返回式卫星、神舟飞船和天宫空间实验室搭载植物种子，已在千余种植物中培育
出新品系。下图为新型白色棉的培育过程。以下叙述错误的是( )
A.过程①所依据的主要遗传学原理是基因突变，且产生了新基因
B.过程②的处理方法导致染色体出现结构变异，产生新的基因型
C.过程③产生配子时发生基因重组，自交后代中只有两种表型
D.过程④中花药离体培养后可用秋水仙素处理幼苗使其染色体数加倍
6.如图①过程染色体上发生了端粒缺失,②过程发生了姐妹染色单体的融合,③过程由于纺锤丝
的牵引而在F的左侧或F与f之间发生随机断裂。下列叙述错误的是( )A.上述变异过程可能发生了染色体缺失、染色体数目变异
B.在纺锤丝的牵引下着丝粒发生了分裂
C.③过程后两个子细胞核中的染色体数可能均是体细胞的一半
D.③过程发生随机断裂后,产生的两染色体可能为无Ff、有Ff或有F、有f
7.某地区有一种桦尺蛾，其体色受一对等位基因A和a控制，黑色（A）对白色（a）为显性。
1870年，该地区树干颜色很浅，桦尺蛾种群的基因型频率为AA10%、Aa20%、aa70%；之后，
工业排出的煤烟将树皮熏成黑色。下列叙述错误的是( )
A.1870年，A基因的频率远小于a，树干变黑后A基因的频率会远大于a，说明自然选择能改
变种群的基因频率
B.若1870年后每年白色个体减少10%，黑色个体增加10%，则1871年A的基因频率约为
23%
C.该地区桦尺蛾在进化过程中自然选择直接作用于个体的表型
D.该地区桦尺蛾的体色有黑色和白色的原因是环境交替变化诱导产生了不同的变异类型
8.中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在广西早泥盆世古鱼类特异埋藏生物群中，发现了
首个完整保存尾鳍的盔甲鱼类一九尾狐甲鱼的化石。九尾孤甲鱼长约10厘米，身体除了具有
盔甲鱼类典型的下歪尾外，尾鳍还具有9个手指状的分叉，是原始的叉形尾，使其能够成为
一个灵活的“游泳者”。下列有关说法错误的是( )
A.九尾狐甲鱼的灭绝是自然选择的结果
B.九尾狐甲鱼羽状尾鳍的形成体现了生物对环境的适应
C.九尾狐甲鱼进化过程中基因发生了定向突变
D.化石能够确定生物的形态、结构、行为特征，是研究生物进化最直接、最重要的证据
9.下表是某医院在2005—2008年间碳青霉烯类抗生素的住院患者人均使用量，以及从患者体
内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。下列分析错误的是( )
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者的人均使用量/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.从表中可以得出，碳青霉烯类抗生素的使用量和这种细菌的耐药性呈正相关
B.这种细菌耐药性的提升是由于碳青霉烯类抗生素使细菌产生了耐药性有利变异C.可通过更换新的抗生素，将细菌对原抗生素的耐药率控制在较低水平
D.我们应合理使用、防止滥用抗生素
10.中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队在《自然》杂志上发表的论文引发了
“从鱼到人”的演化史的舆论热议。朱敏院士团队通过对所发现的鱼类化石进行详细研究，
发现了最早的有颌类的牙齿、头部、身体以及偶鳍的雏形，揭示了早期有颌类崛起的过程
——最迟到4.4亿年前，有颌类各大类群已经在我国范围内出现，到了志留纪晚期，更多样、
更大型的有颌类属种出现并开始扩散到全球，开启了鱼类登陆并最终演化成为人类的进程。
结合以上资料分析，下列叙述错误的是( )
A.最早的有颌类可能是人与众多动物的共同祖先
B.从化石中提取的DNA为研究生物进化提供了重要证据
C.鱼类演化进程中发生的突变和基因重组能定向改变种群的基因频率
D.多种有颌类的出现很可能是由于长期地理隔离导致了生殖隔离
二、多项选择题
11.二甲双胍（Met）是广泛用于临床的降血糖药物，近年来发现它可降低肿瘤发生的风险。
为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图甲
所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图乙所示。研究人员用含
1mmol·L-1Met的培养液培养肝癌细胞12h后，发现呼吸链复合物I的活性下降。呼吸链复合
物I位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段。下列说法正确的是( )
A.细胞发生癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因发生突变
B.图甲实验的自变量是二甲双胍（Met）的浓度及处理时间
C.由图乙结果可推测二甲双胍（Met）可将肝癌细胞的增殖阻滞在S期
D.由实验结果推测Met通过减少ATP的供应，抑制肝癌细胞的有丝分裂12.染色体平衡易位是两条非同源的染色体各自发生断裂后，互相易位重接而形成两条结构上
重排的染色体（如图所示）。平衡易位对个体发育一般无严重影响，但他们的后代可能获得
异常染色体，破坏了遗传物质的平衡，导致胎儿自然流产或畸形。现有一名染色体平衡易位
的女性，其与正常男性结婚后头胎自然流产。下列相关分析正确的是( )
A.染色体平衡易位属于染色体结构变异，基因总数可能不变
B.该女性产生的卵细胞中，染色体组成正常和平衡易位的各占1/2
C.这名女性产生的卵细胞中只含有一条异常染色体时，会出现易位段缺失或重复
D.该夫妇可通过试管婴儿技术生育正常孩子
13.广东地区高发的β-地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，型由正常基因A突变成
致病基因a，患者的β-珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受阻，原因如下图所示（AUG、
UAG分别为起始密码子和终止密码子）。以下叙述正确的是( )
A.β-地中海贫血症是β-珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变所致
B.该病体现了基因通过控制蛋白质的合成间接控制生物体的性状
C.若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则与正常β-珠蛋白相比，该异常β-珠蛋白肽
链更短
D.正常基因A发生了碱基对的替换，改变了DNA碱基对内的氢键数，突变成β-地中海贫血
症基因a14.2021年3月中科院动物研究所在《Nature》上发表了一篇关于鸟类迁徙的研究论文。研究
发现冰川消退而带动的繁殖地向北退缩以及越冬地变迁是北极游隼迁徙路线变化的主要原因。
科研人员首次发现了一个与记忆能力有关的基因ADCY8在长距离迁徙游隼中受到了正选择，
实验证明，长、短迁徙种群主要基因型存在差异，揭示了长时记忆可能是鸟类长距离迁徙的
重要基础。下列相关叙述正确的是( )
A.迁徙鸟类导航依靠的光和磁场属于物理信息
B.北极游隼长、短迁徙种群间存在生殖隔离
C.全球变暖可能诱导了迁徙游隼ADCY8基因的突变
D.迁徙鸟类迁徙行为的变化是环境与基因型互作的结果
15.美洲热带地区的纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放
出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观
察发现，西番莲用改变叶片形状，“造出”一种黄色假卵（叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结
构）等办法来迷惑纯蛱蝶，以减少纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”引诱蚂
蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中，纯蛱蝶也增强了寻找并发现西番莲的能力。下
列分析正确的是( )
A.西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果
B.在纯蛱蝶觅食的刺激下，西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变
C.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向
D.西番莲通过传递化学信息，未能把纯蛱蝶全部杀死，符合“精明的捕食者”策略答案以及解析
1.答案：C
解析：乙、丙的染色体形态有差异，使用光学显微镜观察细胞中染色体形态，可区分乙、丙
个体，B正确；丙的基因型为bOZWB（O表示相应位置没有B、b基因），丙与基因型为
bbZZ的雄蚕杂交，子代中基因型为bbZWB的个体所占的比例为l/2×l/2=l/4，C错误；将突变
体丁(bbZWB）与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代的基因型为bbZZ、bbZWB，即蚕卵呈黑色
的为雌蚕，蚕卵呈白色的为雄蚕，可实现对子代大规模的性别鉴定，D正确。
2.答案：C
解析：基因突变具有不定向性，所以温度从20℃升高到28℃不能使野生型水蚤突变为突变型
水蚤，A错误；突变型水蚤和野生型水蚤是某一种群内的不同表型，属于同一个物种，B错
误；若水环境温度长期在25~30℃波动，野生型水蚤由于不能适应环境导致比例下降，而该
种群中突变型比例将上升，C正确；突变是否有利取决于生活环境，D错误。
3.答案：D
解析：根据图示可知，①中基因d变为了非等位基因K，基因F变为了非等位基因L，这是染
色体结构变异中的易位造成的，易位是两条非同源染色体之间发生片段互换，所以①中染色
体变化的细胞中有两条染色体发生了变异，A错误；②中异常染色体的结构明显变短，是染
色体片段缺失造成的，异常染色体所在细胞中基因数量减少，但基因种类不一定减少，B错
误；③中“凸环”的形成原因是联会中的一条染色体上增加了某一片段或另一条染色体上缺
失了某一片段，C错误；④中染色体结构没有改变，但是存在同源染色体非姐妹染色单体之
间的片段互换，是基因重组，仍属于可遗传的变异，D正确。
4.答案：C
解析：图示发生的变异会导致联会时形成十字形结构，可在光学显微镜下观察到，A正确。
相互易位会改变染色体上基因的排列顺序，但通常不会改变细胞内的基因总数，B正确。已
知发生图示变异后着丝粒两两组合随机移向细胞两极，故可能形成的配子有
（ABCDE+ABCNO）【不育】、（LMDE+LMNO）【不育】、（ABCDE+LMDE）【不育】、
（ABCNO+LMNO）【不育】、（ABCDE+LMNO）【可育】、（ABCNO+LMDE）【可
育】，可育的概率为1/3，C错误。通过产前诊断可降低染色体易位患儿的出生率，D正确。
5.答案：C
解析：据图可知，过程①使基因B突变为b，原理是基因突变，产生了新基因，A正确。由
图可知，过程②使一条染色体上的b基因所在片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失，产
生了新的基因型，B正确。设粉红棉的基因型为Ob，则过程③得到的新型白色棉的基因型为
OO，是染色体片段缺失的纯合子。过程③粉红棉（Ob）产生配子时发生基因分离，自交后代的基因型为1/4OO（新型白色棉）、1/2Ob（粉红棉）、1/4bb（深红棉），即共有三种表
型，C错误。过程④中花药离体培养后获得的是单倍体幼苗，此后还要用一定浓度的秋水仙
素处理单倍体幼苗使其染色体数加倍，D正确。
6.答案：B
解析：图中①过程染色体上发生了端粒缺失,③过程由于纺锤丝的牵引而在F的左侧或F与f
之间发生随机断裂,已知没有着丝粒的染色体片段不会进入细胞核,故有可能发生染色体数目变
异,A正确;着丝粒发生分裂是自行分裂而不是纺锤丝牵引的结果,B错误;由图可知,③过程可能
发生在减数分裂Ⅱ后期,③过程后两个子细胞核中的染色体数可能均是体细胞的一半,C正确;
依据题干“在F的左侧或F与f之间发生随机断裂”,推理③过程随机断裂后,产生的两染色体
可能为无Ff、有Ff或有F、有C,D正确。
7.答案：D
解析：1870年设桦尺蛾种群有100个个体，则根据题意，AA个体为10个，Aa个体为20个，
aa个体为70个，每年白色个体减少10%，黑色个体增加10%，则1871年AA个体为11个，
Aa个体为22个，aa个体为63个，则A的基因频率=11×2+22/（11+22+63）
×2×100%≈23%，B正确；遗传变异发生在自然选择之前，体色不同是变异的结果，环境变
化只起选择作用，D错误。
8.答案：C
解析：自然选择决定生物进化的方向，九尾狐甲鱼羽状尾鳍使其能够成为一个灵活的“游泳
者”，体现了生物对环境的适应，后来可能因为环境变化导致该性状不适应环境而灭绝，A、
B正确；基因突变是可遗传变异的一种，变异是不定向的，C错误；化石是保存在地层中的
古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，直接说明了古生物的形态、结构或生活习性，是研究
生物进化最重要、最直接的证据，D正确。
9.答案：B
解析：由题表中数据可知，碳青霉烯类抗生素的使用量和这种细菌的耐药性呈正相关，A分
析正确；生物的变异是不定向的，碳青霉烯类抗生素对细菌起选择作用，从中选择出了具有
耐药性的细菌，B分析错误；通过交替使用不同种类的抗生素减弱碳青霉烯类抗生素对细菌
的选择作用，使细菌中具有碳青霉烯类抗生素抗性的个体数量减少，将细菌对碳青霉烯类抗
生素的耐药率控制在较低水平，C分析正确；我们应合理使用、防止滥用抗生素，避免“超
级细菌”的出现，D分析正确。
10.答案：C
解析：由题干信息可知，随着时间的推移，有颌类扩散到全球，开启了鱼类登陆并最终演化
成为人类的进程，由此推测，最早的有颌类可能是人与众多动物的共同祖先，A正确；化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，从化石中提取的DNA为研究生物进化提供了重要证
据，B正确；生物的变异是不定向的，不能定向改变种群的基因频率，能定向改变种群基因
频率的是自然选择，C错误；不同地区的自然环境不同，生物进化的方向有差异，长期的地
理隔离导致不同种群的有颌类基因库差异太大，出现生殖隔离，D正确。故选C。
11.答案：BD
解析：本题考查抑制癌细胞增殖的有关实验。细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基
因发生突变，A错误；分析图甲可知，横坐标所示的Met浓度以及不同的处理时间是实验的
自变量，B正确；图乙中，与对照组相比，实验组G 期的细胞相对数量增加，且随着Met浓
1
度的增加，G 期的细胞相对数量增加，而S期和C 期细胞相对数量减少，说明二甲双胍
1 2
（Met）将肝癌细胞的增殖阻滞在G 期，C错误；分析题干可知，Met能够抑制呼吸链复合物
1
I的活性，而呼吸链复合物I位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸第三阶段
能产生大量能量，说明Met能通过减少ATP供应，抑制肝癌细胞的增殖，D正确。
12.答案：ACD
解析：染色体平衡易位是两条非同源的染色体各自发生断裂后，互相易位重接而形成两条结
构上重排的染色体，属于染色体结构变异，染色体上基因的位置发生改变，但基因数目可能
保持不变，A正确；染色体平衡易位的女性产生的卵细胞中，染色体组成有4种情况，正常
卵细胞、平衡易位卵细胞和另外2种异常卵细胞，如图所示，各占1/4，B错误；这名女性产
生的卵细胞中只含有一条异常染色体时，会出现易位段缺失或重复，如解析图所示，对含有
染色体2和4的异常卵细胞而言，染色体2缺失一小段，是易位段的缺失，原本在染色体4上
的易位段重复了一小段，C正确；该夫妇可通过试管婴儿技术，选择染色体正常的卵细胞进
行体外受精，生育正常孩子，D正确。
13.答案：ACD
解析：题图中可以看出，β-地中海贫血症是正常基因A序列发生了一对碱基的替换，即由G
—C替换为A—T导致的，该过程为基因突变，G—C含3个氢键，A—T含2个氢键，因此，
该突变改变了DNA碱基对内的氢键数，A、D两项正确。该病体现了基因通过控制蛋白质的
合成直接控制生物体的性状，B项错误。从图中看出，基因突变后相应部位转录形成的密码子为UAG，该密码子为终止密码子，因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则
与正常β-珠蛋白相比，该异常β-珠蛋白肽链更短，C项正确。
14.答案：AD
解析：迁徙鸟类导航依靠的光和磁场属于物理信息，A正确。由题意可知，北极游隼长、短
迁徙种群主要基因型存在功能差异，这并不能说明二者之间存在生殖隔离，B错误。全球变
暖对迁徙游隼ADCY8基因起到了选择作用【点拨；环境对基因起的是选择作用】，C错误。
实验证明，长、短迁徙种群的主要基因型存在差异，且全球也在变暖，所以迁徙鸟类迁徙行
为的变化是环境与基因型互作的结果，D正确。
15.答案：AC
解析：共同进化发生在生物与生物之间以及生物与环境之间，西番莲释放出化学物质抗虫和
纯峡蝶能抵抗该化学物质是长期共同进化的结果，A正确；西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的
突变是自发的、随机的，并不是在纯蛱蝶觅食的刺激下才会发生，B错误；生物进化的方向
是由自然选择决定的，在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，
种群中相应基因的频率会不断提高，西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选
择决定进化的方向，C正确；精明的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。西番莲
通过传递物理或化学信息，未能把纯蛱蝶全部杀死，符合“精明的捕食者”策略，D错误。
