文档内容
专题六 生物的变异与进化
【题型1 生物变异的四大问题】
【题型2 隔离、物种形成与进化的关系】
【题型3 关于X染色体上的基因计算】
【题型1 生物变异的四大问题】
【紧扣教材】
互换 同源染色体非姐妹染色单体间互换→基因重组
非同源染色体间互换→染色体结构变异(易位)
缺失 缺失了“基因”→染色体结构变异(可镜检)
缺失了基因中的“碱基”→基因突变
“质” 改变基因的“质”,不改变基因的“量”→基因突变
“量”
改变基因“量”或“序”→染色体变异
基因“质”与“量”均不改变，但改变基因间搭配或组合方式→基因重组(注:转基因技术可改变
受体中基因的种类和数量)
水平 分子水平⇒基因突变与基因重组
细胞水平⇒染色体变异
【题型突破】
【例1】如图1所示，当两条染色体在着丝粒附近部位发生断裂后，二者的长臂在着丝粒处相接合，形成
一条易位染色体，两个短臂也接合构成一个小染色体，小染色体往往在第二次分裂时丢失，这种易位就被
称为罗伯逊易位。某男性患者精原细胞为13、14号染色体的罗伯逊易位核型，进行减数分裂时相关染色体
的联会情况如图2所示，减数分裂时联会的任意两条染色体分开移向细胞的两极，另一条随机移向细胞的
一极，且这种方式产生的配子均能存活（不考虑其他变异）。下列相关叙述正确的是（ ）A．图1的变异属于染色体结构变异，体细胞中染色体数目正常
B．罗伯逊易位的出现只能发生在减数分裂过程中
C．不考虑其他染色体，理论上该男性患者可以产生3种配子
D．该男性患者与染色体组成正常的女性婚配，生育染色体正常的孩子的概率为1/6
【答案】D
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四
种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体
数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、图1中13、14号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，这种变异属于染色体结构变异
和染色体数目变异，体细胞中染色体的数目少一条，A错误；
B、罗伯逊易位的出现可能发生在减数分裂过程中，也可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；
C、理论上该男性患者可以产生6种配子（只考虑图2中的3种染色体），分别是a、b、c、ab、bc、ac，C
错误；
D、该男性患者与染色体组成正常的女性婚配，当该男性患者产生bc配子时，子代染色体组成正常，比例
占1/6，D正确。
故选D。
【变式1-1】如图为某动物进化过程中细胞内染色体发生的某种变化。下列叙述正确的是（ ）
A．图示染色体变化涉及到磷酸二酯键断裂和重新形成
B．图示过程中，体细胞中染色体的数目没有发生变化
C．图示发生的染色体变化不能用光学显微镜观察D．③④很可能是性染色体，对于果蝇来讲，红眼基因位于③上
【答案】B
【分析】摩尔根证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上，且Y染色体上没有等位基因；果蝇的X染色体比
Y染色体短。
【详解】A、图示染色体发生断裂，所包含的DNA也会发生断裂，故该过程只涉及磷酸二酯键的断裂，A
错误；
B、图示过程中染色体的着丝粒数量没有变化，故染色体的数目没有发生变化，B正确；
C、染色体结构及数量变化都能用光学显微镜观察，C错误；
D、对于果蝇来讲，红眼基因和白眼基因是一对等位基因，位于X染色体上，且果蝇的X染色体比Y染色
体短，若③④是性染色体，则红眼基因位于④上，D错误。
故选B。
【变式1-2】变异是生物进化和人类育种的根源，包括可遗传变异和不可遗传变异。下列关于变异的叙述，
错误的是（ ）
A．基因突变一定会引起基因中碱基序列的改变，但不一定会遗传给后代
B．若某蛋白质基因的碱基T变为G，则该蛋白质的氨基酸序列一定改变
C．同源染色体非姐妹染色单体互换及非同源染色体自由组合均属于基因重组
D．基因突变可产生新基因，是变异的根本来源，基因重组可产生新基因型
【答案】B
【分析】生物的变异分可遗传变异和不可遗传变异。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异；
基因突变是生物变异的根本来源，基因突变和基因重组都能为进化提供原材料；同源染色体的非姐妹染色
单体的交叉互换属于基因重组，只发生在减数分裂过程中，而非同源染色体之间的交换属于染色体结构变
异可以在有丝分裂也可以在减数分裂。
【详解】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，基
因突变发生于生殖细胞中可遗传，发生于体细胞中一般不能遗传给后代，A正确；
B、若某蛋白质基因的一个碱基T变为G，由于密码子具有简并性，该蛋白质的氨基酸序列不一定改变，B
错误；
C、同源染色体非姐妹染色单体间发生互换或非同源染色体的自由组合均属于基因重组，C正确；
D、基因突变可产生新基因，是变异的根本来源，基因重组可产生新基因型，D正确。
故选B。
【变式1-3】两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a中数字表示染色体区段）。某相
互易位的花粉母细胞杂合体分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，根据图b中4条染色体的位置，它们在两两分离时分为两种类型：邻近离开（图c），交互离开
（图d），且这两种类型出现的概率相等。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配
子不育，下列说法正确的是（ ）
A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ
B．图b中存在两对同源染色体和4个DNA分子
C．该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体通过减数分裂形成的花粉粒1/2是可育的
D．该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常
【答案】C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四
种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体
数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂I，A错误；
B、图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个核DNA分子，B错误；
C、已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育，发生相互易位后，四条染色体
在两两分离时分为两种类型：邻近离开（图c），交互离开（图d），且这两种类型出现的概率相等，若为
邻近离开，则据图可知形成的配子中均会缺少部分基因同时也会出现部分基因的重复，因此均不育，而图
d中的分裂方式可导致形成的配子中均含有一套控制完整生物体的全部基因，因此形成的配子均可育，故
整体分析可知，该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体通过减数分裂形成的花粉粒1/2是可育的，C正确；
D、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，
D错误。
故选C。
【题型2 隔离、物种形成与进化的关系】
【紧扣教材】
隔离、物种形成与进化的关系
两种标志 生物进化的标志 种群基因频率的改变物种形成的标志 生殖隔离的形成
两种隔离 地理隔离 因地理屏障阻碍基因交流
生殖隔离 不同物种间一般不能相互交配，即使 交配成功，也不能产生可育的后代
三个环节 突变和基因重组产生进化的原材料
物种形成 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
三种关系 生物进化不一定形成新物种，新物种的形成一定发生生物进化
物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离
协同进化不仅包括不同物种之间的协同进化，还包括生物与无机环境之间的
协同进化。生物多样性是协同进化的结果
【题型突破】
【例2】灵长类动物色觉丰富的原因主要与其饮食结构和生存环境有关。在进化过程中，灵长类动物逐渐
发展出了三色视觉（能够分辨出红、绿、蓝三种基本颜色）。这在哺乳动物中是独一无二的，使得灵长类
动物在觅食过程中能够更准确地识别出成熟果实的颜色。下列相关叙述，错误的是（ ）
A．群体中出现相关的可遗传变异是灵长类动物三色视觉形成的原因之一
B．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
C．灵长类种群中具有三色视觉的个体在觅食时更具优势，繁殖后代的机会也更多
D．色觉丰富的特征会通过基因逐代传递，并保持相关基因频率在种群中稳定不变
【答案】D
【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。
【详解】A、可遗传的变异提供了生物进化的原材料，是三色视觉形成的原因之一，A正确；
B、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，目的是为了更好的适应环境，
B正确；
C、灵长类动物三色视觉的形成使其能够更准确地识别成熟果实的颜色，从而提高觅食效率和生存竞争力。
种群中具有三色视觉的个体在觅食时更具优势，能够获得更多的食物和资源，进而增加其繁殖后代的机会。
这是自然选择的结果，也是生物进化的重要表现之一，C正确；
D、色觉丰富的特征会通过基因逐代传递，但并不意味着相关基因频率在种群中会保持稳定不变。由于基
因突变、基因重组、自然选择以及迁移等多种因素的作用，种群中的基因频率会发生变化。特别是当环境
发生变化时，种群中适应新环境的基因频率会增加，不适应的基因频率会减少，D错误。
故选D。
【变式2-1】芋螺是在沿海珊瑚礁、沙滩上生活的螺类。所有芋螺都有毒，毒液是芋螺进化出来的一种非常特别的捕食工具。食性不同的芋螺其毒性强弱也不同，其中毒性最强的是食鱼的地纹芋螺。下列相关叙
述正确的是（ ）
A．进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B．环境的改变导致了芋螺毒液的产生
C．基因重组不能为进化提供原材料
D．不遗传的变异对生物进化没有意义
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的主要内容：进化是以种群为基本单位，进化的实质在于种群基因频率的改变；
基因突变和基因重组是进化的原材料，而自然选择决定生物进化的方向；进化是一个复杂的过程，涉及多
个环节和因素。突变和基因重组产生进化的原材料，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，隔离则是新物种形成的必要条件。此外，物种迁徙和水平基因转移也会影响基因在种群中的传递，
进一步推动进化的发展。 进化是一个长期的过程，受到多种因素的影响。自然选择、遗传漂变、突变
和基因重组等机制共同作用，导致种群基因频率的改变，从而推动生物的进化。
【详解】A、进化的实质是种群基因频率的定向改变，而不是基因型频率的定向改变。例如，在一个种群
中，某种基因的频率发生了变化，才意味着种群在进化，而不是基因型频率变化就代表进化，A错误；
B、芋螺毒液的产生是基因突变等变异的结果，变异是不定向的，在自然选择之前就已经存在。环境只是
对具有不同毒性的芋螺进行选择，使适应环境的芋螺生存下来，而不是环境改变导致毒液产生，B错误；
C、基因重组能产生新的基因型，为生物进化提供丰富的原材料。在有性生殖过程中，基因重组可以使后
代出现多种不同的基因组合，增加了生物的遗传多样性，从而为进化提供原材料，C错误；
D、不遗传的变异不能传递给后代，不会影响种群的基因库，所以对生物进化没有意义。生物进化的基础
是可遗传的变异，只有可遗传的变异才能在种群中积累并通过自然选择等作用推动生物进化，D正确。
故选D。
【变式2-2】加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀，其分布岛屿、形态和食物的差异如下表所示。下列推测
正确的是（ ）
分类 种类 分布岛屿 形态差异 主要食物
地栖 6 大多数岛屿 喙的形态和大小 地面植物种子
树栖 6 大多数岛屿 身体和喙的大小 树上的昆虫
鸣叫型 1 1个孤立岛屿 形态类似于莺类 灌木丛的昆虫
A．分布在不同岛屿的树栖地雀属于同一种群
B．不同地栖地雀所食用的植物种子大小相同C．鸣叫型地雀的基因库与其他地雀的差异较大
D．若某岛屿上小型地雀缺失，中型地雀的喙会更大
【答案】C
【分析】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、依题意，分布在不同岛屿上的树栖地雀属于不同种类，不能构成一个种群，A错误；
B、依题意，不同地栖地雀喙的形态和大小有差异，说明不同地栖地雀所食用的植物种子大小可能不同，B
错误；
C、依题意，鸣叫型地雀分布于1个孤立岛屿上，且形态类似于莺类，主要食物是灌木丛的昆虫，形态与
食物类型都与其它地雀差异较大，故推测鸣叫型地雀的基因库与其他地雀的差异较大，C正确；
D、当某岛屿上小型地雀缺失时，由于竞争压力减少，中型地雀可以利用过去小型地雀所吃的较小种子，
因此很可能会导致中型地雀在长期进化过程中喙会变得更小，D错误。
故选C。
【变式2-3】研究人员在实验室使用杀虫剂处理螺旋蝇，实验结果如图。据图分析杀虫剂处理后群体中个
体数上升的原因是（ ）
A．杀虫剂处理导致螺旋蝇产生抗药性基因突变
B．在杀虫剂作用下螺旋蝇的基因频率发生不定向改变
C．杀虫剂处理导致螺旋蝇生殖隔离的形成
D．杀虫剂使抗药性变异得到保留并逐渐积累
【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；可遗传变异为生物进化提供原材料，生物
的变异是不定向的，自然选择是定向的；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进
化；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、基因突变具有不定向性，杀虫剂只是起到选择作用，A错误；B、在杀虫剂的作用下，具有抗药性的个体能够生存下来并繁殖后代，不具有抗药性的个体则被淘汰，这
会使控制抗药性的基因频率上升，即螺旋蝇的基因频率发生了定向改变，而不是不定向改变，B错误；
C、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。图中只
是显示了杀虫剂处理后螺旋蝇群体个体数的变化情况，并没有体现出螺旋蝇形成了生殖隔离，C错误；
D、在使用杀虫剂之前，螺旋蝇群体中就已经存在抗药性和不抗药性的变异个体。当使用杀虫剂处理时，
抗药性变异个体能够抵抗杀虫剂的作用而存活下来，并将抗药性基因传递给后代，使抗药性变异得到保留。
随着时间的推移，抗药性个体在群体中的比例逐渐增加，即抗药性变异逐渐积累，从而导致群体中个体数
上升，D正确。
故选D。
【题型3 关于X染色体上的基因计算】
【紧扣教材】
1.条件设定
①男女比例为1:1;②自然人群处于遗传平衡。
2.规律使用
规律①:男性中伴X隐性病的发病率=男性中 Xn的基因频率=女性中Xn的基因频率=人群中Xn的基因频率。
规律②:男性中伴X隐性病的发病率=2x人群中男伴X隐性病的发病率;女性中伴X隐性病的发病率=2x人群
中女伴X隐性病的发病率。
例如:设色盲基因Xb的频率q,正常基因X的频率=1—q=p,基因型频率计算结果具体如表。
群体分析 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
在男性群体中 p q
在女性群体中 P2 2pq q2
在整个群体中 P2/2 pq q2/2 p/2 q/2
（男：女=1：1）
【题型突破】
【例3】某性别决定方式为XY型的二倍体动物，雌性和雄性个体数的比例为1：1。该动物种群处于遗传
平衡，雄性个体中有1/7患甲病（由X染色体上b基因决定）。下列叙述错误的是（ ）
A．该种群雌性中患病个体大约占1/49
B．该种群B基因的频率约为85.7%
C．若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少5%，B基因频率增加
D．只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有3种
【答案】D
【分析】分析题干信息可知，雄性个体中有1/7患甲病，（由X染色体上b基因决定），所以Xb的基因频率为1/7，XB的基因频率为6/7。
【详解】A、该种群雌性中患病个体大约占1/7×1/7=1/49，A正确；
B、该种群B基因的频率约为6/7=85.7%，B正确；
C、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少5%，则b基因频率减少，B基因频率增加，C正确；
D、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有5种，XBXB、XbXb、XBXb、XbY、XBY，D错误。
故选D。
【变式3-1】杂种优势是指杂合子在环境中的生存适应性更强，而纯合子的部分个体会因自然选择被淘汰。
某植物存在AA、Aa、aa三种基因型，后代中AA有 死亡，aa有 死亡，而Aa全部存活。现有一
个只由基因型为AA和aa的个体组成的种群，且二者比例为 ，让种群个体间进行随机受粉，得到子代
个体。下列说法正确的是（ ）
A．种群中所有A和a基因构成了该种群的基因库
B．自然选择是对该植物三种基因型的直接选择
C．F 存活个体中基因型为Aa的个体占比为8/23
1
D．该种群基因型频率的改变说明种群发生了进化
【答案】C
【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。进化的实质是基因频率的改变。
【详解】A、一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库，种群中所有A和a基因不能
称为该种群的基因库，A错误；
B、自然选择是对该植物表型的直接选择，B错误；
C、现有一个只由基因型为AA和aa的个体组成的种群，且二者比例为 4:1 ，让种群个体间进行随机受粉，
亲本科产生配子A：a=4：1，原则上F 个体中AA：Aa：aa=16：8：1，由于后代中AA有 10% 死亡，aa
1
有 40% 死亡，而Aa全部存活，所以实际AA：Aa：aa=14.4：8：0.6=72：40：3，则Aa占比为8/23，C
正确；
D、进化的实质是基因频率的改变，而不是基因型频率的改变，D错误。
故选C。
【变式3-2】某二倍体动物种群有600个个体，其常染色体上某基因有A、A、A 三个等位基因。对这些
1 2 3
个体的基因A、A、A 进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A 的基因频率是（
1 2 3 1
）A．55% B．32% C．27.5% D．9%
【答案】B
【分析】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。
【详解】据图可知，该动物种群中基因型为AA 的有12个，AA 的有48个，AA 的有54个，AA 的有
3 3 2 2 1 1 1 3
90个，AA 的有186个，AA 的有210个，A 的基因数为2×54+90+186=384，则种群中A 的基因频率为
1 2 2 3 1 1
384÷1200×100%=32%，ACD错误，B正确。
故选B。
【变式3-3】某养鸡场饲养的芦花鸡，雌性和雄性个体数的比例为1∶1，处于遗传平衡。研究发现患甲病的
个体易被鸡瘟感染，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（ ）
A．该种群h基因的频率是5%
B．该种群有5.5%的个体患甲病
C．若随机交配，纯合子基因型频率会增加
D．若鸡瘟使雄性个体减少10%，H基因频率不变
【答案】B
【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因
频率为10%，ZH的基因频率为90%。
【详解】A、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的
基因频率为10%，A错误；
B、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率
为10%，该种群种患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患
甲病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，B正确；
C、在遗传平衡的种群中随机交配，基因频率和基因型频率都保持不变，纯合子基因型频率也不会增加，C
错误；
D、若鸡瘟使雄性个体减少10%，由于雄性个体Z染色体上基因频率会改变，所以整个种群H基因频率会
改变，D错误。故选B。
1．将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，返回地面后筛选出突变体Ch1，突变体Chl油菜籽产量提高
了约3.6%。检测发现，该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变，导致蛋白Chl第34位氨
基酸发生变化，其他氨基酸序列未发生改变，Chl蛋白酶的活性因此增强，从而促进了油菜籽产量的提高。
下列分析合理的是（ ）
A．上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子，使油菜种子发生基因突变
B．基因Chl发生了碱基对的增添、缺失或替换，该类变异类型是生物进化的根本来源
C．需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，仅体现基因突变有不定向性
D．经太空环境处理的种子发育成突变体Chl植株体现了植物体细胞的全能性
【答案】A
【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构改变。基因突变不
改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜
种子，使油菜种子发生基因突变，A正确；
B、该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变，导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化，其他
氨基酸序列未发生改变，说明基因Chl发生了碱基对的替换，B错误；
C、需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，体现了基因突变有不定向性和低频性，C错误；
D、植物体细胞的全能性是指已经分裂分化的细胞，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能
和特性，经太空环境处理的种子（植物的幼体）发育成突变体Chl植株只是正常的生长发育过程，未体现
植物体细胞的全能性，D错误。
故选A。
2．我国科学家研究发现，单基因突变导致卵母细胞死亡是女性不育原因之一，为探索其致病机制进行相
关研究，图1为某不育女性家族系谱图，图2为家族成员致病基因的测序图。下列表述错误的是（ ）A．由图2可知，Ⅱ-1的致病基因来自Ⅰ代的1
B．Ⅱ-1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基发生了替换
C．若突变基因记为W，正常基因记为W，则Ⅱ-1的基因组成是WW
1 1
D．据图分析，卵母细胞死亡导致的不育为隐性性状
【答案】D
【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变改变属于基因突变。
碱基对的替换只改变替换位置的碱基，该位置前后的碱基序列均不改变。【详解】A、根据题意分析可知，I-1箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，I-2个体不患
病，箭头处一对等位基因的两条编码链的序列均为C，Ⅱ-1为患者，箭头处一对等位基因的两条编码链的
序列分别为C、T，说明Ⅱ-1的致病基因来自I代的1号个体，A正确；
B、Ⅱ-1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基发生了替换（根据前后位置的碱基序列不变可知），使C
被T替换，B正确；
C、I-2个体不患病，箭头处一对等位基因的两条编码链的序列均为C，Ⅱ-1为患者，箭头处一对等位基因
的两条编码链的序列分别为C、T，说明突变基因为显性基因，若突变基因记为W，正常基因记为W，则
1
Ⅱ-1的基因组成是WW，C正确；
1
D、因Ⅱ-1的基因组成是WW，且性状为不孕女性，所以卵母细胞死亡导致的不育为显性性状，D错误。
1
故选D。
3．研究发现,在哺乳动物胎儿发育早期，造血干细胞会大量迁移至胎儿的肝脏发生增殖分化。肝细胞分泌
的胎球蛋白A由Fetua基因控制合成，该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性，降低突变的概率。下列叙
述错误的是（ ）
A．造血干细胞与胎儿的早期胚胎细胞分化程度相同
B．胎儿发育早期，胎儿的肝脏可以产生多种免疫细胞
C．哺乳动物的肝细胞和造血干细胞都含有Fetua 基因
D．Fetua 基因表达受阻会使胎儿患白血病的风险增大
【答案】A
【分析】癌细胞的特征是：无限增殖、形态结构发生改变、易分散和转移，常有“多极分裂”的现象，对
不良环境一般具有较强的抵抗力等。细胞癌变的原因分外因和内因，外因是致癌因子，包括物理、化学和
生物病毒因子；内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、造血干细胞是已经分化的细胞，而早期胚胎细胞具有较高的全能性，分化程度较低。造血干
细胞与早期胚胎细胞的分化程度是不同的，造血干细胞的分化程度相对较高，A错误；
B、由题干可知，在哺乳动物胎儿发育早期，造血干细胞会大量迁移至胎儿的肝脏发生增殖分化，而免疫
细胞是由造血干细胞分化而来的，所以胎儿发育早期，胎儿的肝脏可以产生多种免疫细胞，B正确；
C、同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂和分化形成的，所含的基因相同。哺乳动物的肝细胞和造
血干细胞都是体细胞，都含有Fetua基因，C正确；
D、因为胎球蛋白A由Fetua基因控制合成，该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性，降低突变的概率，
所以Fetua基因表达受阻，胎球蛋白A不能正常合成，造血干细胞基因组稳定性可能受影响，突变概率增
加，会使胎儿患白血病的风险增大，D正确。故选A。
4．研究发现，BSN和APBA1基因发生蛋白截断（肽链缩短）突变后，对身体质量指数的影响远大于已知
肥胖相关基因，这种影响直到成年后才会显现。下列分析错误的是（ ）
A．儿童期的肥胖可能与BSN和APBAI基因的突变无关
B．BSN和APBAI基因突变后，可能到成年后才开始表达
C．BSN基因内可能引入了终止密码子或发生移码突变
D．蛋白截断突变可严重影响蛋白编码基因的完整性和功能
【答案】C
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率
较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、基因突变的原因：内因：生物内部因素；外因：物理因素、化学因素和生物因素。
4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生
物变异的根本来源。
【详解】A、 BSN和APBA1基因的突变直到成年后才会显现，儿童期肥胖与BSN和APBA1基因的突变
无关，A正确；
B、由题干可知，BSN和APBAI基因突变后，对肥胖的影响直到其成年后才会显现，B正确；
C、BSN基因内不会出现终止密码子，C错误；
D、蛋白截断突变导致基因表达产物的肽链缩短，可严重影响蛋白编码基因的完整性和功能，D正确。
故选C。
5．适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种，从而适应不同的环境。通常适
应辐射可以分为3种基本类型：I.环境性适应，指物种能够在不断变化的环境中生存，并分化出不同物种；
II.普遍性适应，指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境；III.群岛化适应，指生物类群迁入到一
系列相互隔离的生态系统中（如岛屿和山地），进而发生快速的适应性进化。下列叙述错误的是（
）
A．达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种不同地雀属于群岛化适应
B．高纬度高海拔地区的植物体型普遍矮小、叶表面密布绒毛属于适应辐射
C．环境性适应辐射类型下的物种在不断变化的环境中最终可能产生生殖隔离
D．适应辐射是自然选择的结果，可遗传的有利变异是适应形成的必要条件之一
【答案】B
【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共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【详解】A、群岛化适应，指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中（如岛屿和山地），进而发生
快速的适应性进化，所以达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物，属于适应辐射中
的群岛化适应，A正确；
B、高纬度和海拔较高地区的山地植物，体型普遍矮小，叶片表面密布绒毛，是不同的物种适应同一环境
产生的适应性，适应辐射是指产生不同的新物种从而适应不同的环境，因此不属于适应辐射现象，B错误；
C、环境性适应指物种能够在不断变化的环境中生存，并分化出不同物种，最终形成的不同物种即存在生
殖隔离，C正确；
D、适应的形成是（长期）自然选择的结果，可遗传变异提供了原材料，自然选择下有利变异的积累导致
物种进化进而产生各种各样不同的新物种，D正确。
故选B。
6．猕猴桃属植物的自然分布以中国为中心，南起赤道，北至寒温带的亚洲东部地区，倍性复杂，拥有从
二倍体到八倍体的广泛变异，甚至发现十倍体野生种。一研究团队近期发现，野生六倍体猕猴桃的形成经
历了四次全基因组加倍事件，在这个过程中，一些适应环境变化（如抗冷基因）的基因发生了扩张，是多
倍体猕猴桃形成的基础，也是多倍体植物适应全球气候变化的基础。下列相关叙述正确的是（ ）
A．多倍体植株往往植株高大、茎秆粗壮且高度不育
B．分布于热带地区和寒温带地区的猕猴桃属于不同物种
C．野生六倍体猕猴桃的体细胞中均含六个染色体组
D．基因扩张为多倍体的形成提供了快速通道，推动了生物进化
【答案】D
【分析】多倍体是指由受精卵发育而成、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。人工诱导单倍体
的方法很多，如低温处理等，目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
【详解】A、倍数为偶数的多倍体植株，经过减数分裂后可产生正常配子，通常为可育植株，A错误；
B、热带地区与温带地区的植株存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，因此无法判断是否属于不同物种，
B错误；
C、六倍体植株的体细胞在进入有丝分裂后期时，可产生12个染色体组，C错误；
D、基因扩张为多倍体的形成提供了基础，多倍体属于染色体变异，是生物进化的途径之一，D正确。故选D。
7．在安徽省人字洞遗址发现了多种古生物化石，其中包括76种脊椎动物化石。下列有关叙述错误的是（
）
A．比较不同生物的细胞色素C的差异，可以为生物进化提供分子水平的证据
B．化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等
C．利用化石可确定古生物的形态、结构等特征，为生物进化提供了间接的证据
D．人字洞遗址的化石记录了部分生物进化的历程，为生物进化提供了重要依据
【答案】C
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。化石是研究生物进
化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况；从动物的骨骼化石推测其体型大小
和运动方式。
【详解】A、细胞色素C是一种在细胞呼吸过程中起重要作用的蛋白质。不同生物的细胞色素C氨基酸序
列存在差异，通过比较不同生物细胞色素C的差异程度，能够从分子层面反映生物之间亲缘关系的远近，
为生物进化提供分子水平的证据，A正确；
B、化石的定义就是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，B正确；
C、化石是生物进化最直接、最重要的证据，而不是间接证据。利用化石可以直观地确定古生物的形态、
结构等特征，直接展现生物进化的历程，C错误；
D、人字洞遗址发现的多种古生物化石，确实记录了部分生物进化的历程，为研究生物进化提供了重要依
据，D正确。
故选C。
8．甲海岛上的某种鸟一部分迁徙到乙、丙两个海岛（三个岛屿相互隔绝），下图为刚迁入时和多年后决
定羽毛颜色的相关基因的调查结果（B—黑色、b—灰色、B —黄色）。下列相关推测错误的是（
1
）
A．羽毛颜色B 基因的出现是由于基因突变
1
B．随着时间的推移，乙岛屿上B 的基因频率一定会继续升高
1C．三个岛屿中，乙、丙两个岛屿上的环境背景颜色较接近
D．若干年后，三个岛屿上的鸟发生了进化
【答案】B
【分析】1、隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是产生生殖隔离，不同种群之间存在地理
隔离不一定存在生殖隔离；
2、分析题图可知，甲岛的鸟类迁到乙丙两岛后，存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，在若干年后，
甲岛上B基因频率逐渐升高，b基因频率逐渐降低；丙种群在进化过程中B基因频率逐渐降低，b基因频
率逐渐升高；乙种群在进化过程中B基因频率逐渐降低，b基因频率逐渐升高，且产生新的等位基因B 。
1
【详解】A、基因突变产生新的基因，B 基因是原来没有的基因，所以羽毛颜色B 基因的出现是由于基因
1 1
突变，A正确；
B、基因频率的变化受多种因素影响，如自然选择、基因突变、迁入和迁出等。随着时间的推移，乙岛屿
上B 的基因频率不一定会继续升高，关键看B 控制的个体是否能更好地适应当地的环境，B错误；
1 1
C、从基因频率来看，乙和丙岛屿上B和b的基因频率较为接近，说明两个岛屿上的自然选择对羽毛颜色
的作用方向较为相似，可推测乙、丙两个岛屿上的环境背景颜色较接近，C正确；
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，若干年后，三个岛屿上鸟的相关基因频率都发生了变化，所
以三个岛屿上的鸟发生了进化，D正确。
故选B。
9．科学家研究了不同狐狸物种对沙漠的适应机制，发现近缘物种路氏沙狐的改变尿浓度的基因转移到北
美狐狸基因组中 (该过程也称基因渗入)，促进其适应在沙漠中生存。下列叙述正确的是（ ）
A．基因渗入可使种群的基因频率发生改变
B．路氏沙狐和北美狐的全部基因构成一个基因库
C．自然选择直接作用于基因导致进化
D．种群的定向变异是形成适应的前提
【答案】A
【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】A、基因频率是指基因所占的比例，基因迁移可能使基因的数目和种类发生改变，可使种群的基
因频率发生改变，A正确；
B、一个种群的全部基因构成一个基因库，路氏沙狐和北美狐属于不同种群，B错误；C、自然选择直接作用于生物的表现型，C错误；
D、变异是不定向的，D错误。
故选A。
10．2021年5月31日国家放开三胎政策，优生优育关系千家万户，其中垂体侏儒症受一对等位基因D/d控
制，在人群中的患病率为1/6400，科研人员提取了图1家系中四名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因
相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变一个位置后突变基因增加
了一个酶切位点），结果如图2.相关叙述不正确的是（ ）
A．与正常基因相比，突变基因可能发生了碱基的增添
B．Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/162
C．该突变基因新增的酶切位点位于310bp的DNA片段中
D．垂体侏儒症常表现为男女患病概率相等、隔代遗传等特征
【答案】A
【分析】基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减
数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗
传给后代。
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常，但生下了Ⅱ-2的患病女性，所以该病是常染色体隐性遗传病，用PCR
扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳（正常基因含有一个限制酶切位点，突变基因增加
了一个酶切位点，设相关基因是A、a，则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa，结合图2可知，Ⅱ-3、Ⅱ-4也是Aa，
Ⅱ-5是AA，基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，正常基因酶切后可形
成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，基因突变前后碱基数目没变，说明与正常基因相比，突变基因
可能发生了碱基的替换，A错误；
B、该病在人群中的患病率为1/6400，则致病基因a的基因频率为1/80，正常基因A的基因频率为79/80，
根据基因平衡定律，Ⅱ-1表现正常，基因型为Aa的概率=Aa/(AA+Aa)=(2×A基因频率×a基因频率)/(A基因
频率×A基因频率+2×A基因频率×a基因频率)=(2×1/80×79/80)/（79/80×79/80+2×1/80×79/80）=2/81，其与
Ⅱ-2Aa婚配生一个患病男孩的概率为2/81×1/4=1/162，B正确；
C、结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp
（217+93）的DNA片段中，C正确；
D、垂体侏儒症是常染色体隐性遗传病，遗传与性别无关，常表现为男女患病概率相等，隔代遗传等特征，
D正确。
故选A。
11．水稻中籼稻和粳稻性状是受一对等位基因（i和j）控制。科研人员利用传统杂交育种方式将纯合籼稻
（基因型为ii）和纯合粳稻（基因型为jj）杂交后，获得F 的表型为籼粳杂交种（基因型为ij，两种基因都
1
发挥作用）。研究发现籼粳杂交种具有抗逆性强、产量高的优势。根据所学内容，回答下列问题：
(1)科学家将基因M（含M基因的花粉会致死）导入到F 的受精卵中获得植株甲，导入位置如下图所示。
1
若不考虑染色体互换，则用植株甲进行自交，后代的表型及比例为 。
(2)和传统杂交育种相比，利用甲自交获得籼粳杂交种的方法具有的优势是： （至少答出1点）。
(3)已知水稻的无香味、有香味受一对等位基因（D、d）控制，且其香味性状受隐性基因d控制。为证明基
因i和j与基因D和d是否位于同一对同源染色体上。用纯合籼稻无香味和纯合粳稻有香味进行杂交，则F
1
的表型全为 。再以F 作为母本，植株甲（有香味）作为父本杂交，若 ，则证明基因i和j与
1
基因D和d是位于同一对同源染色体上；若 ，则证明基因i和j与基因D和d不位于同一对同源染色
体上。
【答案】(1)纯合籼稻：籼粳杂交种=1 ∶ 1
(2)杂交时不用对母本水稻进行去雄处理，缩短育种周期，只需一种亲本即可育种
(3) 无香味籼粳杂交种 子代只有纯合籼稻无香味和籼粳杂交种有香味(或子代只有纯合籼 稻有香
味或籼粳杂交种无香味) 子代出现籼稻有香味、籼稻无香味、籼粳杂交种有香味、籼 粳杂交种无香味
四种表现型(或四种表型比例为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1）
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分
离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定
律。【详解】（1）杂交育种的原理是基因重组。 科学家将基因 M(含该基因的花粉致死)导入到 F 的 受精
1
卵中获得植株甲。 由于基因 M 与 j 基因连锁，并且含 M 的花粉致死，因此植株甲只能产生含 i 的雄
配子。 当植株甲(ijM)进行自交时，其后代中纯合籼稻(基因型为 ii)和籼粳杂交种(基因型为 ijM)的比例为
1 ∶ 1。
（2）和传统杂交育种相比，利用甲自交的方法获得籼粳杂交种具有多个优势。 首先，不需要对母本水稻
进行去雄处理，简化了操作过程。 其次，可以明显缩短育种周期，因为只需种植一次杂交种(植株甲),以后
每年都可以通过自交来获得杂交种。 最 后只需保留一种亲本(植株甲)，减少了种子保存和管理的成本。
（3）已知水稻的无香味、有香 味受一对等位基因(D、d)控制,且其香味性状受隐性基因 d 控制。 为证明
基因 i 和 j 与基因 D 和 d 是否位于同一对同源染色体上，可以进行以下杂交实验。 首先，用纯合籼稻
无香味(基因 型为 iiDD)和纯合粳稻有香味(基因型为 jjdd)进行杂交,得到 F 代。 由于 F 代的基因型
1 1
为 ijDd，且 D 基因控制无香味，因此 F 代的表型全为无香味籼粳杂交种。 然后,以 F 作为母本，
1 1
植株甲(有香味，基因型为 ijMdd)作为父本进行杂交。 如果基因 i 和 j 与基因 D 和 d 是位于同 一对同
源染色体上，那么母本(ijDd)可能产生 iD 和 jd 两种配子且比例为1 ∶ 1(或 id 和 jD 两种 配子且比例为
1 ∶ 1)，又由于植株甲产生的雄配子只有 id(因为含 M 的雄配子会致死)，所以子 代只有纯合籼稻无香味和
籼粳杂交种有香味(或子代只有纯合籼稻有香味或籼粳杂交种无香 味) 且两种表现型的比例应为 1 ∶ 1。 如
果基因 i 和 j 与基因 D 和 d 不位于同一对同源染色体 上，那么后代中会出现四种表现型:籼稻有香味、
籼稻无香味、籼粳杂交种有香味、籼粳杂交种 无香味，且这四种表现型的比例应为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1。
12．桦尺蛾的体色有黑色和灰白色，它们夜间活动，白天栖息在树干上。鸟类更易于在白天发现体色与环
境差异较大的个体，并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进行研究。请回答问题：
(1)桦尺蛾体色的差异来源于 ，为进化提供了原材料。
(2)对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查，结果如图1。鸟类的捕食对不同体色的桦尺蛾起定向的
作用，推测1975年以后 色桦尺蛾的存活率更高。
(3)为验证上述推测，在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的黑色和灰白色桦尺蛾，一段时间后统计不同体色桦尺蛾的存活率，结果如图2。若曲线Ⅰ为 色桦尺蛾的存活率，则说明上述推测正确。
(4)不同体色桦尺蛾比例的变化，是由于种群中决定 发生定向改变。
【答案】(1)基因突变
(2) （自然）选择 灰白
(3)灰白
(4)体色的基因频率
【分析】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。
【详解】（1）基因突变可产生新基因，为生物进化提供了原材料，因此桦尺蛾体色的差异来源于基因突
变。
（2）据图可知，不同区域的桦尺蛾黑色类型比例不同，其中鸟类的捕食相当于自然选择作用，可对不同
体色的桦尺蛾起定向的选择作用；据图可知，1975年以后黑色类型的桦尺蛾比例逐渐降低，故推测1975
年以后灰白色桦尺蛾的存活率更高。
（3）若上述推测正确，在与A、B、C环境相似的另一区域投放等量的黑色和灰白色桦尺蛾，则黑色桦尺
蛾的存活率应较低，对应曲线Ⅱ，则曲线I为灰白色桦尺蛾。
（4）不同体色桦尺蛾比例的变化，实质是由于种群的基因频率发生定向改变。
