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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
【答案】B
【分析】基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
（1）基因突变的概念：DNA 分子中发生替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变。
（2）原因：外因：①物理因素；②化学因素；③生物因素。内因：DNA 复制时偶尔发生错误，DNA 的碱
基组成发生改变等。
（3）特点：①普遍性；②随机性、不定向性；③突变率很低；④多数有害。
【详解】A、基因突变可以在诱发因素的诱导下发生，也可以自发发生，A 错误；
B、由于基因突变可以发生于生物个体发育的任何时期，所以基因突变具有随机性的特点，B 正确；
C、基因突变的不定向性与其发生频率较低无关，C 错误；
D、基因突变一定会改变基因中的遗传信息，D 错误。
故选B。
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
【答案】A
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，
如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤
维病。
【详解】A、该病患者的IDUA 基因转录出的mRNA 长度不变，因此，IDUA 基因内部发生了碱基对的替
换导致基因突变，A 正确；
B、终止密码子在mRNA 上，不在基因上，B 错误；
1
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C、该病是由于IDUA 基因突变导致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引
起的，该病例体现了基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，C 错误；
D、翻译时，核糖体在mRNA 上移动，不是mRNA 在核糖体上移动，D 错误。
故选A。
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S12蛋白中赖氨酸替换为精氨酸，导致链霉
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
【答案】C
【分析】1、可遗传的变异的来源主要有3 个：基因重组、基因突变和染色体变异。可遗传变异是由遗传物
质引起的变异，可传给下一代。变异主要分为两类：可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由
遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化；
2、原核生物没有核膜包被的细胞核，没有染色体结构，通过二分裂增殖，可遗传变异的来源只有基因突
变。
【详解】A、枯草杆菌是原核生物，不能进行有性生殖，因此变异类型只有基因突变，A 错误；
B、变异在前，选择在后，链霉素是选择因素，链霉素不能诱发枯草杆菌发生变异，B 错误；
C、根据题意可知,突变后的枯草杆菌的核糖体不能和链霉素结合，因此突变型枯草杆菌的繁殖不会被链霉
素抑制，其能在含链霉素的培养基上生存，C 正确；
D、链霉素能结合核糖体，因此能在翻译水平上抑制基因的表达，D 错误。
故选C。
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Ⅱ
C．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
2
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【答案】D
【分析】据图分析，图中不含同源染色体，且着丝粒（着丝点）整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分
裂中期，据此分析作答。
【详解】A、①的姐妹染色单体上出现基因A 和a，据图中颜色相同可知，应是发生了基因突变，原因可
能是基因突变，A 错误；
B、染色体①和②属于同源染色体，分离可发生在后期I，而由于①所在染色体含有等位基因A 和a，基因
A 与a 的分离发生在后期I 和后期Ⅱ，B 错误；
CD、图中不含同源染色体，且着丝粒（着丝点）整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，表示次
级精母细胞，该生物含有12 条染色体，细胞中所有染色体的P 元素都为
32P，减数分裂时DNA 分子复制一
次，每条染色体的每条染色单体都有一条DNA 单链被标记，减数第一次分裂结束同源染色体分离，减数
第二次分裂着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分开，故形成的一个精细胞中含
32P 标记的染色体数可
能为12 条，C 错误，D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】DNA 分子能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4 种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序
的千变万化，构成了DNA 分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA 分子的特异性。
【详解】A、DNA 甲基化是指DNA 中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化不影响DNA 中碱基的排列顺
序，故被甲基化的DNA 片段中遗传信息没有发生改变，A 错误；
B、DNA 甲基化属于表观遗传，引起的性状改变一定遗传给后代，B 正确；
C、DNA 聚合酶参与DNA 复制，RNA 聚合酶识别并结合启动子，启动转录，抑癌基因P53 的启动子甲基
化后可能影响RNA 聚合酶与之结合，使其无法转录，C 错误；
D、抑癌基因的作用是抑制细胞的不正常增殖，由题干信息可知，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，抑癌基因不能正常表达，就不能抑制细胞的不正常增殖，所以研究 DNA
甲基化不能为临床抗肿瘤治疗提供新思路，D 错误。
故选B。
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（ ）
3
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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
【答案】B
【分析】根据题图分析可知：该细胞所处的时期为减数第一次分数的后期，该细胞的细胞质是均等分裂的，
由此推导出该细胞为初级精母细胞，3、4 两条染色体为一对同源染色体。
【详解】A、分析题意，由于染色体3 上含有2 个B 基因，染色体4 上含有1 个B 基因和1 个b 基因，所以
染色体4 的姐妹染色单体上出现的等位基因一定是由基因突变造成的，A 正确；
B、该时期的细胞正在发生同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期，染色体数目与体细胞相同，细
胞中有 2 个染色体组，B 错误；
C、人的初级精母细胞的性染色体组成为X 和Y，两者之间为异型性染色体，而1 和2、3 和4 这两对同源
染色体的形状和大小相同，所以为两对常染色体，故该个体中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，C 正确；
D、该细胞含有1 条 Y 染色体，由于减数第一次分裂过程中X 和Y 染色体分开分别进入两个次级精母细
胞，故其中一个次级精母细胞中没有Y 染色体（0 条），另外一个次级精母细胞中可能含有1 条（减数第
二次分裂前期和中期）或2 条（减数第二次分裂分裂后期和末期）Y 染色体，经减数第二次分裂后，该细
胞产生的子细胞中可能不含有 Y 染色体，D 正确。
故选B。
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，F1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（ ）
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
4
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D．低温处理二粒小麦和粗山羊草的杂种可得到普通小麦
【答案】D
【分析】减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA 复制；②MI 前期：同源染色体联会，形成
四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生互换；③MI 中期：
同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MI 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向
细胞两极；⑤MI 末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MII 前期：
次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MII 中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MII 后期：染
色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MII 末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级
卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、一粒小麦（2n=14）×二粒小麦（2n=28）杂交后代在减数分裂过程中出现7 个四分体，说明一
粒小麦配子和二粒小麦配子有7 对同源染色体，但二粒小麦（2n=28）×粗山羊草（2n=14）杂交后代减数
分裂不出现四分体，说明二粒小麦和粗山羊草不存在同源染色体，则一粒小麦和粗山羊草也不存在同源染
色体，两者杂种的四分体数为0，A 错误；
B、一粒小麦（2n=14）×二粒小麦（2n=28）杂交后代在减数分裂过程中出现7 个四分体，说明二粒小麦的
配子（n=14）和一粒小麦（n=7）的配子有7 对同源染色体，二粒小麦的配子中还有7 条与一粒小麦非同
源的染色体，因此用秋水仙素处理一粒小麦后不可以获得二粒小麦，B 错误；
C、普通小麦（2n=42）经过减数分裂得到的卵细胞染色体数目只有体细胞的一半，减数分裂过程中同源染
色体发生分离，则普通小麦的卵细胞中含有21 条非同源染色体，C 错误；
D、低温处理二粒小麦（2n=28）和粗山羊草（2n=14）的不育杂种（染色体数=14 二粒小麦+7 粗山羊草）
可使得染色体加倍（染色体数=28 二粒小麦+14 粗山羊草），当该个体分别与二粒小麦和粗山羊草杂交时，
获得与表格相同的结果，因此通过这个方法可以获得普通小麦，D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指DNA 分子中发生碱基
的增添、缺失或替换，而引起基因碱基序列的改变；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，
控制不同性状的非等位基因重新组合；（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒
位）和染色体数目变异。
【详解】A、低温和秋水仙素处理均可以通过抑制纺锤体的形成使细胞染色体数目加倍，A 正确；
B、此方法培育无子葡萄的原理是染色体数目变异，而非染色体结构变异，B 错误；
5
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C、基因突变具有不定向性，出现不同颜色的葡萄可能与基因突变有关，C 正确；
D、上述方法得到的无子葡萄（属于多倍体）中糖类等营养物质含量更多，果实体积更大，D 正确。
故选B。
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
【答案】D
【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目
和排列顺序进而引起生物性状的改变。
【详解】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，
可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A 正确；
B、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，B 正确；
C、原癌基因N-myc 发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌
变，C 正确；
D、9 号和22 号染色体互换片段，原癌基因abl 过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D 错误。
故选D。
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
【答案】C
【分析】低温和秋水仙素的作用原理都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞不能正常分裂，从而使
染色体数目加倍。
【详解】A、低温诱导染色体数目加倍实验的原理低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使染色体数
目加倍，A 错误；
B、低温诱导染色体数目变化实验中，洋葱根尖用卡诺氏固定液中固定30 分钟后，需用体积分数为95%的
酒精溶液进行冲洗，盐酸不能固定洋葱根尖分生区细胞，B 错误；
6
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C、“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的制作装片的过
程相同，即解离→漂洗→染色一制片，C 正确；
D、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中视野中染色体数目发生改变的细胞是少数的，少于
二倍体细胞，D 错误。
故选C。
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
【答案】A
【分析】由受精卵发育而来的生物，体细胞中有两个染色体组叫二倍体，有三个染色体组叫三倍体。由配
子发育而来的生物，叫单倍体。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起染色
体数目加倍。染色体异常遗传病：由于染色体异常所引起。包括常染色体异常遗传病，如猫叫综合征、21
三体综合征。
【详解】A、单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，
而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组，存在同源染色体，A 正确；
B、多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，但不一定均加倍，B 错误；
C、果蝇的初级精母细胞可能发生交叉互换，使同源染色体的姐妹染色单体的相同位置上可能存在等位基
因，则其中的一个染色体组中可能存在等位基因，C 错误；
D、21 三体综合征患者的体细胞比正常人多出一条21 号染色体，其中21 号染色体有三条，C 只有两个染
色体组，D 错误。
故选A。
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（ ）
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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
【答案】A
【分析】有丝分裂后期特点：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分
向两极的两套染色体形态和数目完全相同。
【详解】A 、若形成端着丝粒染色体,则一条染色体成为两条,子细胞中的染色体比正常细胞多1 条，A 错
误;
B、因两条染色体断裂后形成等臂染色体,因此等臂染色体上存在缺少基因及某些基因呈双倍的现象，B 正
确;
C、等臂染色体的形成是两条染色体变化成为两条染色体，不会导致子细胞中染色体数目变化，因每条染
色体含有一条染色体的重复片段，因此出现形态变化，C 正确;
D、着丝粒断裂导致细胞中形成两个环状染色体，细胞中染色体的数目变化，由于染色体不存在缺失或重
复的现象，因此基因种类和数量不变，D 正确。
故选A。
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
【答案】C
【分析】1、化石都是生物的遗体、遗物（如卵、粪便等）或生活痕迹（如动物的脚印、爬迹等），由于
某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的，化石是研究生物进化最直接的证据。
2、科学家发现，越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里，越复杂、越高等的生物化石则
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出现在越新近形成的地层里。
【详解】A、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，是研究生物进
化的最直接、最重要的证据，A 正确；
B、蝙蝠的翼、人上肢的结构、鲸的鳍和猫的前肢等，都属于比较解剖学上的证据，B 正确；
C、亲缘关系越近的生物，其DNA 序列相似性越高，C 错误；
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，这属于细胞和分子水平的
证据，D 正确。
故选C。
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
【答案】D
【分析】变异与选择无关，变异发生在自然选择之前，先有了各种类型的变异，才能自然选择出最适于环
境的变异。
【详解】A、蓟马先发生抗药性变异，农药只是起选择作用，变异是不定向的，A 错误；
B、获得性遗传是拉马克的进化观点，蓟马抗药性的形成是基因突变的结果，B 错误；
C、抗药性强的蓟马产生的后代不一定都具备更强的抗药性，C 错误；
D、通过农药的选择作用导致蓟马抗药性不断积累，有抗药性的蓟马生存并不断积累抗药性，D 正确。
故选D。
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
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【答案】C
【分析】叶面积大，蒸腾作用强，不适宜在干旱环境中生长。从图示中可看出甲物种叶面积大和叶面积小
的个体较多，遭遇干旱时叶面积小的个体适应环境生存下来。
【详解】A、由图分析可知，在干旱时，乙与甲相比，个体数目最大时，甲对应的叶面积更小，因此甲的
适应能力更强，A 错误；
B、结合乙、丙曲线可知，长期干旱，叶面积较小时，乙的个体数目相对较多，因此乙的适应能力比丙强，
B 错误；
CD、结合甲、乙曲线，甲曲线峰值靠左，叶面积小时，曲线整体偏左，因此甲的适应能力比乙强，C 正确、
D 错误。
故选C。
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
【答案】A
【分析】生物有共同祖先的证据：化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞水平的证据、分子水平
的证据。化石是生物进化最直接，最有力的证据。
【详解】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，否定了物种不变论，
A 正确；
B、在比较解剖学上，猫的前肢和鲸的鳍虽然形态上差别较大，但是有相同的基本结构和相似的着生位置，
可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来，B 错误；
C、由碱基对的改变引起DNA 分子碱基序列的改变进而引起基因结构的改变的才属于基因突变，因为
DNA 上有的片段不是基因，C 错误；
D、变异是不定向的，但自然选择是基因频率发生定向改变，D 错误。
故选A
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
【答案】D
【分析】化石为研究生物进化提供了直接的证据， 比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都
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给生物进化论提供了有力的支持。
【详解】A、研究者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
的基因组差异，属于分子水平上的差异，所以为进化提供了分子水平的证据。A 正确；
B、从题干可知，番茄发生了进化，进化的实质是种群基因频率的定向改变，B 正确；
C、根据题干，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，所以鲜食番茄和加工番茄两个种群的基因库存在差异，C 正确；
D、鲜食和加工的番茄基因组区域的差异是人工选择的结果，D 错误。
故选D。
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
【答案】A
【分析】突变（包括基因突变和染色体变异）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，最终导致新物种的形成。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，
新物种形成的标志是产生生殖隔离。
【详解】A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不
能说明两个种群间已出现了物种的分化，A 错误；
B、花期隔离使得2 个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B 正确；
C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的
基因交流，C 正确；
D、生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D 正确。
故选A。
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
【答案】B
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【分析】1、染色体加倍的原理：低温诱导或秋水仙素处理都可以抑制有丝分裂前期形成纺锤体，从而使
细胞不能一分为二，最终导致细胞中染色体数目加倍。
【详解】A、秋水仙素处理可以抑制有丝分裂前期形成纺锤体，从而使细胞不能一分为二，最终导致细胞
中染色体数目加倍，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，A 正确；
B、野生芭蕉和有子芭蕉之间可以杂交产生子代，但子代为三倍体不可育，野生芭蕉和有子芭蕉之间存在
生殖隔离，B 错误；
C、可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，可为生物的进化提供原材料，C 正确；
D、用X 射线处理无子芭蕉后可能发生了隐性突变，有新基因产生，但未表现出来，D 正确。
故选B。
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%
【答案】D
【分析】一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库。
【详解】A、一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库，因此该昆虫种群的基因库为该昆虫种群所
有个体的全部基因，A 正确；
B、Z^的基因频率=Z^/（Z^+Z*）=1/5=0.2，B 正确；
C、该昆虫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），说明发
生胚胎致死的基因型是Z^W，C 正确；
D、Z^W 致死，不能提供卵细胞Z^，出现Z^Z^的概率为0，D 错误。
故选D。
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
【答案】D
【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、自然条件下能相互交配并产生可育后代个体属于同一物种，不存在生殖隔离，但可能存在地
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理隔离，A 错误；
B、可遗传的变异可能会引起种群基因频率的改变，进而引起生物进化，但不可遗传的变异不会引起基因
频率的改变，不会引起生物进化，B 错误；
C、适应具有相对性，一方面具有有利变异的个体，可能由于环境突然改变，而成为不利变异，从而导致
过早死亡，不能繁殖后代；另一方面具有有利变异的个体，由于传染病、被捕食等造成部分死亡，具有有
利变异的个体，不都能成功地生存和繁殖后代，C 错误；
D、种群中发生基因突变，则会导致基因频率的改变，说明种群发生了进化，D 正确。
故选D。
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
【答案】A
【分析】有由题意可知，生态廊道的存在是不同生境的种群进行基因交流，从而缩小不同生境斑块种群的
基因库差异，使不同生境斑块的同一物种趋同进化。
【详解】A、生态廊道的阻断不利于基因交流，会使生境斑块内的物种和遗传多样性下降，A 正确；
B、生态廊道的存在是不同生境的种群进行基因交流，从而缩小不同生境斑块种群的基因库差异，B 错误；
C、不同物种间不能进行基因交流，生态廊道的存在能使不同生境斑块的相同物种趋同进化，C 错误；
D、生态廊道的阻断不影响基因突变频率，D 错误。
故选A。
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
【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。
【详解】A、自然选择作用于生物的表型，因此特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表型进行
了选择，A 错误；
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B、超深渊狮子鱼生活在马里亚纳海沟7000 米以下高压，故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，B 正确；
C、基因突变具有不定向性，C 错误；
D、超深渊狮子鱼是新物种，二者之间存在生殖隔离，D 错误。
故选B。
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
【答案】B
【分析】分析表格：图中①和⑥属于互换型基因重组；③包括交叉互换型基因重组和基因突变；②④⑤同
属于染色体结构变异，分别是缺失、重复和倒位。
【详解】A、①和⑥属于同一变异类型，发生于减数第一次分裂前期，即同源染色体上的非姐妹染色单体
之间互换导致的基因重组，A 错误；
B、②④⑤同属于染色体结构变异，分别是缺失、重复和倒位，B 正确；
C、③发生的变异包括基因突变和交叉互换型基因重组，而基因突变会改变碱基序列，C 错误；
D、以上①③⑥的形成都与同源染色体上的非姐妹染色单体的互换有关，而②④⑤的形成与同源染色体上
的非姐妹染色单体的互换无关，D 错误。
故选B。
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
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D．图⑤中染色体组加倍，是三倍体
【答案】A
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改
变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换
和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、图①中E/e 和G/g 所在区段发生变换，是染色体片段颠倒引起的变异，A 正确；
B、图③发生是发生在同源染色体之间片段的互换，属于染色体变异中的易位，B 错误；
C、图④的变异是缺失（上面那条正常）或重复（下面那条染色体是正常的），C 错误；
D、图⑤中个别染色体数目增加，属于三体，D 错误。
故选A。
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
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测，四君子汤降低血糖的机制是
。
【答案】
(1) 过量表达 免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合
(2)能够显著提高TNF-α 的含量，减少对肾功能的损伤（2 分）
(3) 能 若T2DM 是胰岛素分子结构异常所致，则T2DM 模型小鼠+四君子汤组PI3KmRNA 相对含量无
显著变化（2 分） 四君子汤可通过提高T2DM 模型小鼠体内PI3K 基因的表达，使胰岛素和胰岛素受
体的结合增加，从而使胰岛素的作用效果提高，进而降低血糖（2 分）
【分析】原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常
的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA 分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞
的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【详解】
（1）原癌基因主要负责调节细胞周期，原癌基因一旦突变或过量表达，而导致相应蛋白质活性过强，可
能引起细胞癌变。抗原与抗体的结合具有特异性，免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合，是特异性免
疫的分子基础。
（2）由表格内容可知，与CTX 组相比，四君子汤组TNF-α 的含量增加，肾功能指标与空白对照组更接近，
由此可知，与CTX 相比，四君子汤用于肝癌治疗能够显著提高TNF-α 的含量，减少对肾功能的损伤。
（3）由柱状图可知，与T2DM 模型小鼠+生理盐水组对比可知，T2DM 模型小鼠+四君子汤组PI3KmRNA
相对含量明显升高，说明四君子汤可通过提高T2DM 模型小鼠体内PI3K 基因的表达，使胰岛素和胰岛素
受体的结合增加，从而使胰岛素的作用效果提高，进而降低血糖。若T2DM 是胰岛素分子结构异常所致，
则T2DM 模型小鼠+四君子汤组PI3KmRNA 相对含量无显著变化，因此本实验能推翻这一结论。
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
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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）
【答案】
(1) RNA 聚合酶 解旋酶 少量mRNA 分子可以迅速合成大量蛋白质（2 分） 175 无
(2) 转录和翻译 间接 丁 丙
【分析】1、DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA 独特的
双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
2、基因的表达包括转录和翻译两个过程。RNA 是在细胞核中，通过RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模
板合成的，这一过程叫作转录；游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序
的蛋白质，这一过程叫作翻译。
3、基因控制性状，包括两种方式：一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是
通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】
（1）由图1 可知，酶甲和酶丙参与DNA 复制，其中酶甲为DNA 聚合酶，酶丙为解旋酶；酶乙参与转录，
是RNA 聚合酶。
结构丁为核糖体，其正在进行转录，多个核糖体结合在mRNA 上的生物学意义是少量mRNA 分子可以迅
速合成大量蛋白质。
该环状DNA 含20 个碱基对，即每条环状单链含20 个脱氧核苷酸，则每条环状单链需要20×3=60 个订书钉，
两条环状单链需要60×2=120 个订书钉。此外，该20 个碱基对中A 有5 个，则T 有5 个，G=C=15 个，其
中A 和T 之间有2 个氢键，C 和G 之间有3 个氢键，则20 个碱基对需要5×2+15×3=55 个。综上，构建改
环状DNA 需要120+55=175 个订书钉。环状DNA 无游离的磷酸基团。
（2）由图2 可知，蛋白质A 的表达量远多于蛋白质B 的表达量，说明图2 表示细胞能在转录和翻译过程
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
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。分析表格可知，正常靶序列为AGG，
甲-丁发生的突变类型分别是碱基对的增添、缺失、替换2 个碱基对、替换一个碱基对，根据密码子的简并
性可知，这4 种类型中A 蛋白最有可能功能正常的是丁；由于终止密码子是UAG、UAA 或UGA，表中的
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丙突变后会导致终止密码提前出现，故蛋白中氨基酸数数一定变少。
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F1雌性个体基因型相同的概率为
。
(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。
【答案】(1) X 染色体数量 48 0 或1 或2（2 分）
(2) 黄色 X 1/100%
(3)水稻成熟时，稻田呈黄色，褐色个体更易被天敌捕食，导致a 的基因频率下降（2 分）
(4) 正反交 能产生“集群信息素”
【分析】题图分析：由实验二可知，黄色是显性性状，褐色是隐性性状，同时控制体色的基因A 和a 位于
性染色体X 上。
【详解】
（1）由于东亚飞蝗染色体组成分别是♀：22+XX，♂：22+X，故性别是由X 染色体数量决定的。雌性东
亚飞蝗有24 条染色体，体细胞中染色体数目在有丝分裂后期最多，为48 条。雄性东亚飞蝗染色体组成是
22+X，产生的次级精母细胞在前期、中期中含有X 染色体0 或1 条；后期中染色体数目加倍，含有X 染色
体0 或2 条，故雄性东亚飞蝗产生的次级精母细胞中含有0 或1 或2 条X 染色体。
（2）由实验二可知，黄色是显性性状，褐色是隐性性状，且子代的体色在不同的性别中表现不同，故控
制体色的基因位于X 染色体上。实验一：XaXa × XA→ XAXa（黄色雌）和Xa（褐色雄）；实验二：XAXA ×
Xa→ XAXa（黄色雌）和XA（黄色雄），故实验一和实验二的F1 雌性个体基因型相同的概率为1。
（3）由于水稻成熟时，稻田呈黄色，褐色个体更易被天敌捕食，导致a 的基因频率水稻成熟季节会不断下
降。
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（4）要确定另一对等位基因B 和b 是否位于X 染色体上，可以进行正反交，若位于X 上，则正反交结果
不同，相反假如不位于X 上（即位于常染色体上）则正反交结果相同，且B 控制的显性性状是能产生“集
群信息素”。
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F1自交得到F₂，F₂ 中正常叶：皱叶=15:1。
(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 ，F1中染色体正
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。
【答案】
(1)两对基因皆为隐性时表现为皱叶，其他情况均表现为正常叶（2 分）
(2)8:7（2 分）
(3) A:aa:Aa:a=1:1:2:2（2 分） 5/36（2 分）
(4) 选择正常的易染病纯合植株与纯合抗病3 号三体植株杂交，产生F₁, 让 F₁ 在自然条件下种植
(F₁ 自交),统 计F₂ 的表型及比例(或选择正常的纯合抗病植株和纯合易染病3 号三体植株杂交，产生F, 让
F₁ 在自然条件下种植，F₁ 自交，统计F₂ 的表型及比例) （4 分） F₂ 中抗病：易染病=3:1（2 分）
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；
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在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】
（1）根据题意，科研人员通过诱变得到一株皱叶(以下简称皱叶)大豆突变体，将其与纯合正常叶大豆作
为亲本进行杂交得到 F₁ 全为正常叶，将 F₁ 自交得到 F₂ 中正常叶：皱叶=15:1(是9:3:3:3:1 的变式)，说明
皱叶与正常叶这对相对性状由两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。F₂ 中正常叶：皱叶=15:1
的原因可能是两对等位基因位于两对同源染色体上，且两对基因皆为隐性时表现为皱叶，其他情况均表现
为正常叶。
（2）F₂ 正常叶植株基因型及比例为1AABB:2AABb:2AaBB:4AaBb:1AAbb:2Aabb:laaBB:2aaBb, 其中自交
子代会发生性状分离的为4AaBb、2Aabb、2aaBb，故分离株系：不分离株系=8:7。
（3）基因型为 Aaa 的植株减数分裂产生配子时，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，所以Aaa 的植株减数分裂产生配子的种类及比例为 Aa:aa:A:a=2:1:1:2。基因型为Aaa 的植
株自然条件下种植，染色体正常的抗病植株的基因型为AA 和 Aa，基因型AA 出现的概率
=1/6×1/6=1/36，基因型Aa 出现的概率=2×1/6×2/6=4/36，因此其中染色体正常的抗病植株所占比例为
5/36。
（4）若A、a 位于3 号染色体上，纯合抗病正常植株基因型是AA，易染病正常植株基因型是aa，纯合抗
病三体植株基因型是AAA，易染病的三体植株基因型是aaa。若 A、a 不位于3 号染色体上，纯合抗病正
常植株基因型是AA，易染病正常植株基因型是 aa，纯合抗病3 号三体植株基因型是AA，易染病的三体
植株基因型是aa。若 A、a 不位于3 号染色体上，选择正常的易染病植株(aa) 与纯合抗病3 号三体植株
(AA) 杂交，产生的 F₁ 在自然条件下种植，F₂ 中抗病：易染病=3:1，则可证明。
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
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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
。
【答案】
(1)生殖隔离
(2) 基因突变 原材料
(3) 显 抑制
(4)自然选择
【分析】动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其
他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。例如：生活在寒带的雷鸟、北美野兔在白雪皑皑的
冬天，体表的羽毛是纯白色的，一到夏天就换上棕褐色的羽毛，与夏季苔原的斑驳色彩很相近。这是对环
境的一种适应，也是防止被敌害发现，同时便于捕食猎物，是对自身的一种保护。北美野兔在冬季改变毛
色，与其体内的Agouti 基因有关，该基因能抑制黑色素生成从而导致毛色变白，说明毛色的变化是基因和
环境共同作用的结果。基因是DNA 分子上控制生物性状的有效片段，遗传物质的载体是染色体。Agouti
基因在冬季表达，使野兔的额体色为白色，从而适应环境。
【详解】
（1）由题意可知，北极兔与黑尾长耳大野兔可以进行基因交流，说明两种并不存在绝对的生殖隔离。
（2）由题意可知，棕色性状的出现与Agouti 基因5′端附近插入1Kb 左右的碱基序列有关，说明该基因发
生了碱基对的增添，属于基因突变的范畴，基因突变可以为进化提供原材料。
（3）由图表可以看出，Agouti 基因的表达量较 高,说明其为显性基因，而这些样本北极兔毛色为白色，
说明Agouti 基因抑制了黑色素的形成。
（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现象的实质是由于自然选择，因为白色
毛色的北极兔在冬季不易被捕食者发现， 而全球变暖导致冰雪融化，此时棕色毛色个体更不容易被捕食
者发现，所以数量增加。
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