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第七单元 变异与进化
单元练
（时间：60分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。）
1．下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变只有在诱发因素的诱导下才能发生
B．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期是基因突变具有随机性的表现
C．由于基因突变具有不定向性，所以基因突变的频率较低
D．由于基因突变不一定改变遗传信息，所以也不一定改变生物性状
2．人类黏多糖贮积症是由于IDUA基因突变导致的遗传病。该病患者的IDUA基因转录出的mRNA长度
不变，翻译出的多肽链明显变短，导致IDUA酶失去活性，使黏多糖积累过多，造成人体多系统功能障碍。
下列叙述正确的是（ ）
A．IDUA基因内部发生了碱基对的替换导致基因突变
B．IDUA基因突变导致其上的终止密码子提前出现
C．该病例体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D．翻译时，当mRNA在核糖体上移动到终止密码子处，肽链合成终止
3．某种野生型枯草杆菌自发变异后转变为突变型，使其核糖体S 蛋白中赖氨酸替换为精氨酸，导致链霉
12
素不能与核糖体结合，从而产生了抗药性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该突变类型是基因突变或基因重组 B．链霉素能够诱发枯草杆菌发生变异
C．突变型能在含链霉素培养基中存活 D．推测链霉素抑菌机理是阻碍转录过程
4．现有性别决定方式为XY型的某纯合动物（2n=12）。将其一个精原细胞（细胞中所有染色体的P元素
都为32P）放在不含32P的培养液中先进行一次有丝分裂后再减数分裂，减数分裂过程中某时期的细胞如图
所示。图中仅显示部分染色体，①和②代表染色体。下列叙述正确的是（ ）
A．①的姐妹染色单体上出现基因A和a，原因可能是基因突变或交叉互换的结果
B．染色体①和②的分离可发生在后期I和后期II，基因A与a的分离发生在后期ⅡC．该图可表示初级精母细胞，细胞中含有4套遗传信息和12条含32P标记的染色体
D．若该细胞是次级精母细胞，形成的一个精细胞中含32P标记的染色体数可能为12条
5．研究发现，抑癌基因P53的启动子在发生甲基化后丧失活性导致基因的转录受阻。下列相关叙述正确
的是（ ）
A．DNA 甲基化导致遗传信息发生改变
B．DNA 甲基化引起的性状改变一定遗传给后代
C．抑癌基因P53的启动子发生甲基化后影响DNA 聚合酶与之结合
D．研究 DNA 甲基化可为临床抗肿瘤治疗提供新思路
6．如图是基因型为 AaBb的果蝇细胞（含 4对同源染色体）在进行细胞分裂时，部分染色体的示意图
（1~4 表示不同的染色体）。下列说法中错误的是（ ）
A．染色体4的姐妹染色单体上出现了等位基因，其原因是基因突变导致的
B．该时期的细胞正发生着丝粒分裂，染色体数目加倍，细胞中有 2 个染色体组
C．该个体中A和a与B和b一定位于两对常染色体上，并遵循基因的自由组合定律
D．该细胞含有1 条 Y 染色体，其产生的子细胞中可能不含有 Y 染色体
7．分析生物染色体组时，将普通小麦（6n=42）、二粒小麦（4n=28）、一粒小麦（2n=14）、粗山羊草
（2n=14）进行如下杂交，F 杂合子在减数分裂Ⅰ中四分体的数目如下表。下列叙述正确的是（ ）
1
亲本杂交组合 四分体数目（个）
一粒小麦×二粒小麦 7
二粒小麦×普通小麦 14
二粒小麦×粗山羊草 0
粗山羊草×普通小麦 7
A．一粒小麦和粗山羊草杂种的四分体数为7
B．用秋水仙素处理一粒小麦后可以获得二粒小麦
C．普通小麦的卵细胞中含有21对非同源染色体
D．低温处理二粒小麦和粗山羊草的杂种可得到普通小麦
8．市面上有绿葡萄、红葡萄、紫葡萄等颜色各异、风味独特的葡萄。若用秋水仙素处理某种葡萄幼苗，
再经杂交等过程，可培育出无子葡萄。下列叙述错误的是（ ）
A．用低温代替秋水仙素也可能得到类似的结果
B．此方法培育无子葡萄的原理是染色体结构变异C．出现不同颜色的葡萄可能与基因突变有关
D．上述方法得到的无子葡萄中糖类等营养物质的含量有所增加
9．癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下
列叙述错误的是（ ）
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明
基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导
致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导
致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基
因重组可导致癌变
10．关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．实验原理：秋水仙素抑制纺锤体的形成，使着丝粒不能分裂
B．材料用具：用卡诺氏液和盐酸来固定洋葱根尖分生区细胞
C．装片制作：操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同
D．观察现象：视野中染色体数目发生改变的细胞多于二倍体细胞
11．下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是（ ）
A．单倍体生物的体细胞中可能有同源染色体
B．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组
C．果蝇的初级精母细胞中的一个染色体组中不可能存在等位基因
D．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
12．在放射性物质、致畸药物等因素的作用下，在染色体分配进入子细胞时，染色体在着丝粒区域发生横
向分裂，可能形成以下三种染色体：端着丝粒染色体（甲）、等臂染色体（乙，由两条染色体形成）、环
状染色体（丙）。下列关于动物体细胞有丝分裂的叙述错误的是（ ）A．若形成端着丝粒染色体，子细胞中的染色体数比正常细胞多2条
B．等臂染色体上存在缺少基因及某些基因加倍的现象
C．等臂染色体的形成只改变子细胞中染色体形态，不改变染色体数目
D．着丝粒断裂形成两个环状染色体，子细胞中基因种类和数量不变
13．大量证据表明生物有共同的原始祖先，相关叙述错误的是（ ）
A．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．研究蝙蝠的翼和人上肢的结构，属于比较解剖学上的证据
C．亲缘关系越近的生物，其DNA 序列相似性越低
D．细胞色素C的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近
14．经调查发现，某地区蓟马（一种害虫）种群的抗药性不断增强，其原因是连续多年对蓟马使用农药。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．农药的使用让蓟马种群产生了抗药性变异
B．蓟马抗药性的形成是获得性遗传的结果
C．抗药性强的蓟马产生的后代都具有更强的抗药性
D．农药选择让有抗药性的蓟马生存并不断积累抗药性
15．同物种的个体在形态特征上常有些差异，而形态有差异的个体，在适应环境变化的能力上也会有所不
同。如图为某地三种不同植物的叶面积与个体数目的关系图，若此地遭遇干旱，则下列叙述最合理的是
A．在干旱时，乙物种比甲物种适应能力强
B．在干旱时，丙物种比乙物种适应能力强
C．在干旱时，甲物种比乙物种适应能力强
D．在干旱时，甲、乙两物种适应能力相同
16．遗传是生命的根基，变异是进化的源泉。下列关于遗传、变异和进化的说法正确的是（ ）
A．拉马克进化学说和达尔文自然选择学说都认为物种是进化的、可变的
B．猫的前肢和鲸的鳍在形态上差别很大，说明猫和鲸有不同的原始祖先
C．由碱基对的改变引起DNA分子碱基序列的改变就是基因突变
D．变异是不定向的，因此种群基因频率的改变也是不定向的
17．中国农科院研究员通过群体遗传学分析，揭示了番茄果实变大，经历了从醋栗番茄到樱桃番茄再到大
果栽培番茄的两次进化过程。通过比较不同番茄群体的基因组差异，发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄（主要用于生产番茄酱）差异的主要基因组区域。下列叙述错误的是（ ）
A．该研究成果为番茄的进化提供了分子水平的证据
B．两次进化过程中番茄的基因频率发生了定向改变
C．鲜食番茄和加工番茄两个种群的基因库存在差异
D．鲜食和加工的番茄基因组区域的差异是自然选择的结果
18．青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程
中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不
能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（ ）
A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程
19．目前市场上食用的香蕉是由三倍体无子芭蕉经过选育而来，三倍体无子芭蕉的培育过程为：野生芭蕉
（2n）经“加倍”后形成的有子芭蕉（4n），再与野生芭蕉杂交，获得的子代即为三倍体无子芭蕉。下列
相关说法不正确的是（ ）
A．培育过程中的“加倍”可用秋水仙素处理野生芭蕉萌发的种子
B．野生芭蕉和有子芭蕉之间可以杂交产生子代，故不存在生殖隔离
C．培育过程所发生的变异可为生物的进化提供原材料
D．用X射线处理无子芭蕉后未表现出新性状，但可能有新基因产生
20．研究人员调查某海岛一种鳞翅目昆虫时，发现群体中与体色有关的基因型仅三种，灰体（Z*Z*）：
白体（Z^Z*）： 白体（Z*W）=1：1：1，进一步发现存在某种基因型胚胎时期死亡现象。下列叙述错误
的是（ ）
A．该昆虫种群所有个体的全部基因构成这个种群的基因库
B．该群体中 Z^的基因频率是20%
C．发生胚胎致死的基因型是Z^W
D．若该种群个体随机交配，F₁中灰体 Z^Z^出现的概率是12．5%
21．可遗传变异、自然选择和隔离是物种形成的重要环节，下列叙述正确的是（ ）
A．交配后能产生可育后代的个体一定不存在隔离
B．生物的变异一定会引起种群基因频率的改变和生物进化
C．具有有利变异的个体，都能成功地生存并繁殖后代
D．种群中一些个体发生基因突变，使种群基因频率改变，说明种群发生了进化
22．生态廊道是不同生境斑块间允许生物个体穿行的通道，对于维持生物多样性有重要的作用。下列叙述
正确的是（ ）
A．生态廊道的阻断会使生境斑块内的物种和遗传多样性下降
B．生态廊道的存在能扩大不同生境斑块种群的基因库差异C．生态廊道的存在能使不同生境斑块的不同物种趋同进化
D．生态廊道的阻断将导致生境斑块内种群的基因突变频率增加
23．狮子鱼多栖息于温带靠海岸的珊瑚礁内，在马里亚纳海沟7000米以下高压、无光的深海环境发现一种
新物种——超深渊狮子鱼。研究发现，超深渊狮子鱼的基因组中（ ）
A．深海的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因型进行了定向选择
B．超深渊狮子鱼中与增强细胞膜稳定有关基因的频率增大以增强抗压能力
C．黑暗环境诱导超深渊狮子鱼发生基因突变，与视觉相关的基因大量缺失
D．超深渊狮子鱼与栖息于海岸的狮子鱼存在地理隔离，不存在生殖隔离
24．下图是某动物的一对同源染色体上的部分基因，该动物通过减数分裂产生了若干精细胞，这些精细胞
中出现了下表中的6种异常精子。下列有关叙述正确的是（ ）
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
异常精子 AB CD Ab D AB Cd aB CCD Ab DC ab CD
A．①和⑥的形成一定是基因突变的结果
B．②④⑤的形成是染色体结构变异的结果
C．③的形成过程中碱基序列没有改变
D．表中异常精子的形成都与染色体互换有关
25．下图为生物体变异的示意图，下列相关说法正确的是（ ）
A．图①为染色体片段颠倒引起的变异
B．图②和③表示同源染色体非姐妹染色单体互换，属于基因重组
C．图④的变异是染色体结构变异中的缺失
D．图⑤中染色体组加倍，是三倍体
二、非选择题（本题共5题，共50分。）
26．（9分）现代药理学研究发现四君子汤具有降血糖、抗肿瘤等功效。
(1)原癌基因与细胞的癌变密切相关，这类基因一旦突变或 ，就可能引起细胞癌
变。特异性免疫功能异常也可导致癌症的发生，特异性免疫的分子基础是 。
(2)为确定四君子汤的抗肝癌效果，构建肝癌模型小鼠随机分成3组，并另设空白对照组进行实验，得到下
表结果。CTX是一种广谱抗肿瘤药，TNF-α是动物体内一种抗肿瘤的细胞因子。与CTX相比，四君子汤用于肝癌治疗的优点有 （答出两点即可）。
组别 肿瘤质量（g） 肾功能指标（μmo/L） TNF-α（pg/mL）
空白对照 - 22.57 71.92
模型小鼠 1.17 36.74 61.00
CTX 0.13 41.36 50.25
四君子汤 0.26 25.76 69.58
(3)T2DM是一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，为研究四君子汤调节T2DM的分子机制，以正常小
鼠、T2DM模型小鼠为实验材料进行实验，结果如图。已知PI3K为胰岛素受体。
有人提出，T2DM是胰岛素分子结构异常所致。据本实验结果 （填“能”或“不能”）推
翻这一说法，理由是 。据图推
测，四君子汤降低血糖的机制是
。
27．（10分）图1和图2表示不同生物细胞内进行的部分生理活动，回答下列问题：
突变类型 编码链的部分序列
正常靶序列 AGG（对应精氨酸）
甲 AGGA
乙 AC
丙 TGA
丁 AGA(1)图1所示酶乙和酶丙分别是 、 ，多个结构丁结合在mRNA上的生物学
意义是 。在模拟制作环状DNA结构模型的活动中，若仅
用订书钉作为连接物，将脱氧核糖、磷酸和4种碱基连接，构建一个含20个碱基对（腺嘌呤有5个）的
DNA分子，需要使用 枚订书钉，该分子中 （填“有”或“无”）游离的磷酸基团。
(2)图2表示细胞能在 过程中调控基因的表达效率，从而使A基因表达效率高于B基因。若A基
因的表达产物是酶，则该过程体现了基因控制性状的 （填“直接”或“间接”）途径。为进
一步研究A基因的功能，尝试用基因编辑技术对A基因改造，获得了A基因的一段正常靶序列的4种突变
类型，如表所示（表中序列外的其余序列均正常）。这4种类型中A蛋白最有可能正常的是 ，
A蛋白中氨基酸数目一定变少的是 。（终止密码子为UAG、UAA或UGA）
28．（11分）东亚飞蝗（♀：22+XX，♂：22+X）是一种严重危害我国农业生产的害虫，存在散居型和
群居型两种分布类型，散居型个体可释放“集群信息素”使散居型蝗虫个体表现出聚集行为转化为群居型，
产生更大危害。东亚飞蝗的体色黄色和褐色受一对等位基因A和a控制。为研究东亚飞蝗的遗传机制，从
遗传学角度实现对东亚飞蝗种群的控制，科研人员开展了下列实验。请回答下列问题。
(1)东亚飞蝗的性别是由 决定的。雌性东亚飞蝗的体细胞中染色体数目最多为 条，
雄性东亚飞蝗产生的次级精母细胞中含有 条X染色体。
(2)体色性状中的显性性状为 ；控制体色的基因位于 染色体上。就体色基因而言，实
验一和实验二的F 雌性个体基因型相同的概率为 。
1
(3)农业生产实践发现，水稻成熟季节a基因频率会不断下降，原因是 。
(4)研究表明，是否能产生“集群信息素”受到另一对等位基因B和b控制。为确定该对基因是否与体色基
因位于同源染色体上，及其控制性状的显隐性关系，可选择能产生“集群信息素”的个体与异性不能产生
“集群信息素”的个体进行 实验，若两组实验的子代均为能产生“集群信息素”类型，则表
明该对基因位于常染色体上，且 为显性性状。
29．（14分）种植大豆在我国有着悠久的历史，大豆是重要的粮食作物和经济作物，对人类饮食和工业用
途都非常重要。大豆是二倍体植物，自然条件下自花传粉闭花受粉，能通过有性生殖产生后代。自然条件
下种植的大豆都是正常叶、抗病植株。我国科研工作者对大豆的正常叶、抗病植株开展了育种工作的研究，
取得了重要的突破。根据要求回答下列问题：
实验一：
通过诱变得到一株病变皱叶（以下简称皱叶）大豆突变体，为了进一步探究其形成的机制，研究人员将其
与纯合正常叶大豆作为亲本进行杂交得到F，全为正常叶，将F 自交得到F₂，F₂中正常叶：皱叶=15:1。
1(1)根据上述结果可知，皱叶与正常叶这对相对性状由两对等位基因控制。F₂中正常叶：皱叶=15:1的原因
可能是 。
(2)为进一步验证上述结论，科研人员继续进行以下实验：科研人员将F₂中的显性植株160株自交进行单株
收获并分别种植，得到相应的160个株系，观察株系中既有正常叶也有皱叶，即发生了性状分离，若分离
株系：不分离株系= ，则得以证明。
实验二：
研究人员以亲本中的纯合抗病（显性）植株为实验材料，经过诱变处理获得了抗病植株甲（Aa），再通过
相关技术使其后代产生了Aaa的三体植株（染色体比正常植株多一条，在减数分裂I的联会过程中，三条
染色体中的任意两条联会后分离，另一条染色体随机移向一极，产生的配子均可参与受粉并产生可育后
代）。
(3)若将基因型为Aaa的植株在自然条件下种植，产生配子的种类及比例为 ，F 中染色体正
1
常的抗病植株所占比例为
(4)现有各种抗病、易染病的纯合正常植株和纯合三体植株，请设计杂交实验确定基因A、a是否位于3号
染色体上。
实验思路： 。
预期实验结果及结论：若 ，则证明基因A、a不
位于3号染色体上。
30．（6分）北美雪鞋兔又称北极兔，冬季褪去棕色“外衣”换为白色，其毛发的色素变化过程由体内黑
色素的数量、质量和分布状况决定，Agouti基因是调控黑色素转换的关键基因。
(1)研究发现，北极兔毛色的棕色表型来自黑尾长耳大野兔，二者亲缘关系较近，在自然条件下不存在绝对
的 ，可以进行基因交流。
(2)近年来随着全球变暖的加剧，北极兔生活地带降雪不断减少，人们在野外发现一定数量的北极兔在冬季
仍保留棕色毛色。对冬季毛色不同的两种北极兔基因序列分析发现，棕色性状的出现与Agouti基因 端附
近插入1Kb左右的碱基序列有关。这种变异属于 ，可以为进化提供 。
(3)科研人员在11只冬季毛色为白色的北极兔样本中发现了4只杂合子。通过对其中三只进行等位基因特
异性表达检测来确定基因的表达水平，结果见表。
杂合子样本中相关基因表达量在等位基因中的比例
样本ID Agouti基因 Ahcy基因
0498 0.900 0.487
0663 0.934 0.507
0901 0.979 0.494
注：Ahcy基因是与Agouti基因位于一条染色体上的另一基因，作为参照
由检测结果推知Agouti基因为这对等位基因中的 性基因，其作用是 黑色素
的形成。(4) 全球变暖导致北极兔在冬季仍保留棕色毛色的个体比例增加，推测出现这种现象的实质是由于
。
