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第七单元 生物的变异与进化
时间：75 分钟 分值：100 分
一、单项选择题（本题共12 个小题，每小题2 分，共24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．（2025·甘肃·高考真题）我国古生物化石种类繁多。其中，在甘肃和政县发现的以铲齿象、和政羊与三
趾马为代表的古脊椎动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（ ）
A．铲齿象、和政羊与三趾马化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B．根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境
C．通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便不属于化石
D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
【答案】C
【详解】A、化石是研究生物进化的直接证据，铲齿象、和政羊与三趾马化石属于哺乳动物化石，能够为
研究哺乳动物的进化提供直接证据，A 正确；
B、生物的形态结构与其食性和生活环境相适应，根据铲齿象特有的下颌和牙齿形态特征，比如牙齿的尖
锐程度、咀嚼面的形状等，可以推断它的食性（是植食性、肉食性还是杂食性等）和生活环境（如在陆
地、水中等），B 正确；
C、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，动物的粪便属于遗物，
通过自然作用保存在地层中的和政羊、三趾马等动物的粪便属于化石，C 错误；
D、不借助化石，通过对现生生物的比较分析，比如比较不同生物的基因序列、形态结构等，也可以推断
生物进化的部分历史，D 正确。
故选C。
2．下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述，错误的是（ ）
A．低温处理的根尖需要先用卡诺氏固定液固定细胞的形态
B．显微镜下可观察到部分细胞的染色体数量加倍
C．低温处理导致染色体数量加倍的原理与秋水仙素不同
D．若解离时间过短可能会导致细胞相互重叠而影响观察
【答案】C
【详解】A、低温处理根尖后用卡诺氏液固定细胞形态，A 正确；
B、低温处理仅使部分细胞的染色体数目加倍，显微镜下可观察到部分细胞染色体加倍的现象，B 正确；
C、低温与秋水仙素的作用原理相同，均为抑制纺锤体的形成，导致染色体无法分离，C 错误；
D、解离时间过短会导致细胞未充分分离，细胞重叠影响观察，D 正确。
故选C。
3．生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。下列有关生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体和宿主菌在自然长期的生存斗争中协同进化
B．未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛体现了适应的普遍性
C．早期胚胎上的肢芽属于比较解剖学证据
D．生物进化的基本单位是个体
1
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【答案】A
【详解】A、噬菌体与宿主菌在长期的寄生关系中相互选择，导致双方基因频率变化，属于不同物种间的
协同进化，A 正确；
B、雷鸟未下雪时换白羽，因缺乏保护色易被捕食，体现适应的相对性而非普遍性，B 错误；
C、早期胚胎的肢芽属于胚胎学证据（如胚胎发育的相似性），而非比较解剖学证据（如同源器官），C
错误；
D、现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是种群，而非个体，D 错误。
故选A。
4．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。下列相关叙述错误的是（ ）
A．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流
B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异
C．物种形成过程中，种群基因频率不断发生改变
D．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化
【答案】D
【详解】A、地理隔离使得两个种群在空间上相互分隔，花期隔离使得两个种群在开花时间上不同步，这
两种隔离方式都限制了两种群间个体的交配机会，从而限制了基因交流，A 正确；
B、由于花期隔离限制了基因交流，两个种群在各自的环境中独立进化，基因库的差异会进一步增大，B
正确；
C、物种形成过程中，自然选择等因素会导致种群基因频率不断发生改变，当基因频率改变到一定程度，
就可能形成新物种，C 正确；
D、生殖隔离才标志着新物种的形成，花期隔离只是导致基因交流受限的一种隔离方式，仅花期隔离不能
说明两个种群间已出现物种的分化，D 错误。
故选D。
5．科学家测定了辣椒素合成的关键基因及其他基因的序列，发现辣椒属（如辣椒）与酸浆属（如灯笼
果）的亲缘关系比与茄属（如番茄）更近。下列有关叙述正确的是（ ）
A．辣椒属与酸浆属、茄属的亲缘关系是在细胞水平上揭示的
B．辣椒属与茄属的遗传差异小于其与酸浆属的遗传差异
C．辣椒素合成的关键基因的出现是自然选择的结果
D．辣椒属生物在进化过程中种群的基因频率发生改变
【答案】D
【详解】A、科学家是通过测定基因序列来揭示辣椒属与酸浆属、茄属的亲缘关系，这是在分子水平上进
行的，而非细胞水平，A 错误；
B、因为辣椒属与酸浆属的亲缘关系比与茄属更近，所以辣椒属与茄属的遗传差异应大于其与酸浆属的遗
传差异，B 错误；
C、辣椒素合成的关键基因的出现是基因突变的结果，而自然选择是对已存在的变异进行选择，C 错误；
2
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D、生物进化的实质就是种群基因频率的改变，辣椒属生物在进化过程中种群的基因频率必然发生改变，D
正确。
故选D。
6．DMD 基因中一对碱基出现异常导致基因突变，从而使其编码的mRNA 变短，导致出现杜氏肌营养不
良。下列叙述正确的是（ ）
A．突变基因发生了碱基的缺失
B．突变基因与DMD 基因是一对非等位基因
C．与DMD 基因相比，突变基因的遗传信息发生了改变
D．可通过光学显微镜观察到杜氏肌营养不良的根本病因
【答案】C
【详解】A、基因突变导致mRNA 变短，也可能是因碱基替换形成mRNA 上的终止密码子提前，而非基因
中碱基缺失（缺失通常导致移码突变，改变后续所有氨基酸），A 错误；
B、突变基因与原基因位于同源染色体相同位置，属于等位基因，B 错误；
C、基因突变导致DNA 序列改变，遗传信息必然变化，C 正确；
D、基因突变属于分子水平变化，光学显微镜无法观察；因此不能通过光学显微镜观察到杜氏肌营养不良
的根本病因，D 错误。
故选C。
7．人类8 号染色体在进化过程中的变化如图所示（假设其余染色体未发生变异）， 下列相关叙述错误的
是（ ）
A．现代人的两条8 号染色体可能来自同一个祖先个体
B．现代人和现代猿猴减数分裂时形成的四分体数目存在差异
C．从祖先到现代人的形成过程中， 发生了染色体结构和数目的变异
D．祖先和现代猿猴所含的全部基因构成了一个基因库
【答案】D
【详解】A、在产生现代人的进化过程中，某一个体的一条8p 染色体移接到一条8q 染色体上，该个体将
变异染色体传给后代，多代后，均含有该变异染色体的个体婚配，会生出含两条该变异染色体的个体，A
正确；
B、由题图可知，现代人比现代猿猴少一对同源染色体，因此，减数分裂时形成的四分体数目存在差异，B
3
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正确；
C、一条8p 染色体移接到一条8q 染色体上属于染色体结构变异中的易位，同时染色体数目也减少，又发
生了染色体数目变异，C 正确；
D、祖先和现代猿猴不属于同一个种群，因此，二者的基因不能构成一个基因库，D 错误。
故选D。
8．（2025·湖南长沙·一模）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
【答案】C
【详解】A、观察可知，1 号染色体中发生的片段互换是与非同源染色体（5 号染色体）之间的互换，属于
染色体结构变异中的易位，而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交叉互换或非同源染色体上非等位基因的自由组合，所
以该变异不属于基因重组，A 错误；
B、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；
C、由图可知，该变异涉及非同源染色体（1 号和5 号染色体）片段的重接（易位），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；
D、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。
故选C。
9．某农业研究所欲培育一种能同时耐受高盐和干旱的水稻品种（双显性性状），现有两种水稻品系：品
系A 耐盐但不耐旱，品系B 耐旱但不耐盐，且两者为不同亚种，无法自然杂交。下列育种方案中，最能体
现基因重组原理且能在最短时间内获得稳定遗传的双抗品种的是（ ）
A．将耐盐基因和耐旱基因同时导入受体细胞，再进行单倍体育种
B．将两种水稻进行体细胞杂交，组织培养后获得双抗植株
C．用紫外线照射品系A 的种子，筛选同时耐盐和耐旱的突变体
D．先将品系A 的耐盐基因导入品系B，再让其自交并筛选后代
4
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【答案】A
【详解】A、将耐盐基因和耐旱基因同时导入受体细胞，实现了基因的重新组合，这体现了基因重组原
理，然后进行单倍体育种，单倍体育种能明显缩短育种年限，可快速获得纯合子，即能在最短时间内获得
稳定遗传的双抗品种，A 正确；
B、将两种水稻进行体细胞杂交，组织培养后获得双抗植株，这属于染色体变异，不是基因重组，B 错
误；
C、用紫外线照射品系A 的种子，筛选同时耐盐和耐旱的突变体，这属于诱变育种，原理是基因突变，不
是基因重组，且诱变育种具有不定向性，需要处理大量材料，育种时间较长，C 错误；
D、先将品系A 的耐盐基因导入品系B，再让其自交并筛选后代，虽然有基因重组，但自交后代还需要经
过多代筛选才能获得稳定遗传的个体，育种时间较长，不能在最短时间内获得稳定遗传的双抗品种，D 错
误。
故选A。
10．玉米花粉母细胞的减数分裂过程中，部分花粉母细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体联会时出现
一对同源染色体未完全配对，形成“单价体”。含“单价体”的花粉母细胞在减数第一次分裂后期，单价
体随机移向细胞一极，最终产生的4 个花粉粒中，2 个含额外染色体，2 个缺失一条染色体，且这些花粉粒
均不可育。结合减数分裂过程，下列叙述不正确的是（ ）
A．减数第一次分裂前期同源染色体联会可能发生非姐妹染色单体的交换
B．“单价体”的形成，可能是联会的染色体发生断裂、缺失导致
C．异常分裂产生的花粉粒不可育，可能是染色体数目异常影响了花粉管的萌发
D．若该玉米植株自交，异常分裂产生的花粉粒会导致后代出现三体或单体植株
【答案】D
【详解】A、减数第一次分裂前期同源染色体联会时，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换，
属于基因重组，A 正确；
B、“单价体”是同源染色体联会时未完全配对形成的，联会的染色体发生断裂、缺失等情况可能导致这
种未完全配对现象，从而形成“单价体”，B 正确；
C、正常的染色体数目对于细胞的正常功能很重要，异常分裂产生的花粉粒染色体数目异常，可能影响了
花粉管的萌发等生理过程，导致花粉粒不可育，C 正确；
D、由于异常分裂产生的花粉粒均不可育，所以这些异常花粉粒不会参与受精过程，也就不会导致后代出
现三体或单体植株，D 错误。
故选D。
11．KRAS 是一种能调控细胞生长的基因，其突变后导致KRAS 蛋白持续激活会诱发肺癌。研究人员对多
例肺癌患者的KRAS 基因进行测序，发现突变位点多样。下列叙述错误的是（ ）
A．KRAS 突变可发生在各年龄段人群中，体现了基因突变的随机性
B．KRAS 编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长的调控
C．肺癌患者的KRAS 突变位点多样，但都属于KRAS 的等位基因
D．远离物理、化学、生物等致癌因素可以降低癌细胞的发生概率
【答案】B
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【详解】A、基因突变的随机性指发生时间、个体和部位的随机，各年龄段人群均可发生KRAS 突变，体
现时间上的随机性，A 正确；
B、KRAS 基因正常时编码的蛋白质在正常细胞中也参与调控细胞生长，并非仅存在于癌细胞中，B 错误；
C、同一基因（KRAS）不同位点的突变会形成不同等位基因，突变位点多样但仍属等位关系，C 正确；
D、物理、化学、生物致癌因素可诱发基因突变，远离这些因素能降低癌变概率，D 正确。
故选B。
12．同源染色体联会时若不能准确配对，交换发生在不对应的位置上，会使一条染色体发生重复，而另一
条染色体发生缺失，这种不等交换最早是在果蝇重棒眼的研究中发现的。下图表示雌果蝇体内某细胞发生
这一变化后的染色体情况，相关说法错误的是（ ）
A．果蝇重棒眼是由染色体结构变异导致的
B．图示的不等交换发生在减数分裂Ⅰ过程中
C．该细胞最终产生的配子种类有4 种
D．不考虑其他变异，②③进入同一配子的概率为0
【答案】C
【详解】A、同源染色体联会时若不能准确配对，交换发生在不对应的位置上，会使一条染色体发生重
复，而另一条染色体发生缺失，这属于染色体结构变异，A 正确；
B、图示发生于同源染色体联会时，属于减数第一次分裂时，B 正确；
C、雌果蝇体内该细胞即初级卵母细胞，产生的配子即卵细胞只有1 个，1 种，C 错误；
D、②③是同源染色体上的非姐妹染色单体，减数分裂时，同源染色体分离，故②③进入同一配子概率为
0，D 正确。
故选C。
二、不定项选择题（本题共4 个小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项
符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。）
13．研究人员将大肠杆菌分别接种在含有不同浓度卡那霉素（浓度大小:a < b < c < d）的培养基上，在适宜
条件下培养24 小时后，大肠杆菌的生长情况如图所示。下列说法错误的是（ ）
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A．从a 浓度到d 浓度，卡那霉素对大肠杆菌的选择作用逐渐减弱
B．b 浓度卡那霉素培养基中生长的大肠杆菌的抗药性均强于a 浓度中的
C．d 浓度卡那霉素培养基中无菌落生长，其可直接用于下次的接种实验
D．若长期使用卡那霉素，环境中大肠杆菌的数量可能先减后增再趋于稳定
【答案】ABC
【详解】A、由题意可知，从a 到d，卡那霉素的浓度逐渐升高，对大肠杆菌的选择作用应该是逐渐增强，
会使更多不抗卡那霉素的大肠杆菌被淘汰，A 错误；
B、在b 浓度卡那霉素培养基中能生长的大肠杆菌具有抗药性，但不能说明其抗药性均强于a 浓度中的，因
为a 浓度下可能也存在抗药性较强的个体，B 错误；
C、由题图可知，d 浓度卡那霉素培养基上无菌落生长，接种后未长出菌落的培养基即使未被污染也要在灭
菌后丢弃，不可用于下次的接种实验，C 错误；
D、开始时，卡那霉素会杀死大量不具有抗药性的大肠杆菌，导致数量减少；随着时间推移，抗药性强的
大肠杆菌被选择保留并繁殖，数量会增加后趋于稳定，D 正确。
故选ABC。
14．果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。
一只基因型为AaBb 的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行
为，且基因型为ab 的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（ ）
A．图示发生了染色体结构变异
B．图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会
C．该雌果蝇产生基因型为ab 的配子的比例是42%
D．该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21%
【答案】C
【详解】A、图示发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，并非染色体结
构变异，A 错误；
B、前期同源染色体联会不需要纺锤丝牵引，B 错误；
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C、已知有32%的初级卵母细胞发生交叉互换。假设共有100 个初级卵母细胞，其中32 个发生交叉互换，
这32 个初级卵母细胞产生的配子中，ab 型配子占32×1/4=8 个；未发生交叉互换的初级卵母细胞有
100−32=68 个，产生的ab 型配子有68×1/2=34 个。总共产生的配子数为100 个（一个初级卵母细胞产生一
个卵细胞），所以ab 型配子的比例为(8+34)/100=42%，C 正确;
D、该雌果蝇产生ab 型配子的比例为42%，产生AB 型配子的比例也为42%，产生Ab 和aB 型配子的比例
均为8%。雄果蝇不发生交叉互换，产生AB 和ab 两种配子，且ab 型雄配子中一半不育，即雄果蝇产生
AB 和ab 配子的比例为2 1∶，后代中残翅黄身（aabb）的占比为42%×1/3=14%，D 错误。
故选C。
15．（2025·湖南长沙·三模）我国科研人员发现了肠癌DNA 甲基化调控的新机制，为肠癌的早期检测和治
疗提供了新思路，相关机制如图所示。另有多项研究结果表明维生素C 能够促进TET2 的活性。下列叙述
错误的是（ ）
A．抑癌基因一旦突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变
B．原癌基因一旦突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变
C．抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞生长和增殖或促进细胞凋亡导致肿瘤消退
D．β-catenin 激活剂和维生素C 联合使用更加有利于抑癌基因正常表达
【答案】AB
【详解】A、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，一旦突变而导致相应
蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，A 错误；
B、原癌基因的正常功能是调控细胞周期，突变后反而可能过度激活，即原癌基因突变会导致其表达的蛋
白质活性过强，使细胞异常增殖，B 错误；
C、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡，从而阻止细胞不正常的增殖，导致
肿瘤消退，C 正确；
D、维生素C 能够促进TET2 的活性，题图可知β−catenin 激活剂能够促进TET2 入核并催化抑癌基因去甲
基化，从而使肿瘤消退，故β-catenin 激活剂和维生素C 联合使用更加有利于抑癌基因正常表达，D 正确。
故选AB。
16．水稻是二倍体(2N=24)生物，普通水稻含有吸镉基因(A)，其位于Ⅵ号染色体上，现通过技术手段得到
了含耐盐基因(B)的植株。品种甲敲除了Ⅵ染色体上的吸镉基因(A)，品种乙向水稻Ⅱ号染色体上插入了耐
盐基因(B)，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．品种乙水稻的Ⅱ号染色体上插入了 B 基因，属于染色体变异
B．让品种甲和品种乙杂交，F₁ 自交得到 F₂，从F₂ 中可选出吸镉量低且耐盐的品种
C．若BB×bb 的后代基因型为b，可能是减数分裂Ⅰ时B 基因所在染色体未分离所致
D．若B 基因发生突变，控制合成的蛋白质氨基酸序列变化越大，则抗盐能力也会越强
【答案】AD
【详解】A、由题意可知，品种甲敲除了Ⅵ号染色体上的吸镉基因（A），属于染色体结构变异；品种乙向
水稻Ⅱ号染色体上插入了耐盐基因（B），属于基因重组，A 错误；
B、品种甲的基因型为aabb，品种乙的基因型为AABB，两者杂交后再自交，可在F2 中选出吸镉量低且耐
盐的品种（aaBB、aaBb），B 正确；
C、若BB×bb 的后代基因型为b，可能是基因型为BB 的个体减数分裂Ⅰ时B 基因所在的同源染色体未分
离，导致其中一个配子缺失B 基因，含b 基因的配子与不含B 基因的配子结合形成只含b 的后代，C 正
确；
D、基因突变具有不定向性，B 基因突变可能会导致水稻耐盐性更强或更弱，也可能不变，D 错误。
故选AD。
三、非选择题（共5 小题，共60 分）
17．（14 分，每空2 分）（2025·湖南长沙·模拟预测）植物在叶形上演化出了异形叶性(即同一植株不同部
位或同一植物在不同环境中具有不同叶形的现象)，从而适应复杂多变的环境。胡杨具有条形叶、 锯齿叶
和卵形叶。科研人员利用人工光源对胡杨异形叶片进行了处理并研究了其光合特性，实验结果如下表。回
答下列问题：
叶形
叶绿素含
量/mg•g-1
气孔导度/
mmol•m-2•s-1
胞间CO2 浓度/
µmol•mol-1
水分利用
率/%
净光合速率/
µmol•m-2•s-1
卵形叶
1.52
0.49
278.34
1.19
13.15
锯齿叶
1.45
0.43
280.7
0.98
10.62
条形叶
1.28
0.35
252.33
0.91
8.89
(1)胡杨是干旱荒漠风沙前沿地区唯一天然分布的高大乔木，它耐盐碱、抗干旱。据此分析，相比其他乔
木，胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量 ，其意义是
。
(2)从光合色素吸收的光的类型考虑，本实验应选择 作为人工光源，实验检测的净光合速率指
9
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标可以是单位时间、单位面积内 (答两点)。
(3)据表分析，分布在胡杨树冠上部的卵形叶净光合速率高的具体原因是
(答三点)。
(4)据表分析，与卵形叶相比，锯齿叶净光合速率降低的主要原因不是气孔导度降低，依据是
。
(5)有研究表明，胡杨异形叶在树冠中的分布会随环境改变而发生改变。例如，随土壤含水量下降，树冠下
部条形叶逐渐消失，随后上部卵形叶也消失，最后树冠全部为锯齿叶。请从进化与适应的角度分析这种变
化的意义： 。
【答案】(1) 增加 增大细胞液的渗透压，减少细胞失水，以适应干旱环境
(2) 红光和蓝紫光 CO2 的吸收量、O2 的释放量、有机物的积累量
(3)卵形叶中叶绿素含量多，光反应速率快，产生ATP 和NADPH 多；气孔导度大，吸收CO2 速率快，暗
反应速率快
(4)锯齿叶的胞间CO2 浓度高于卵形叶
(5)在长期进化过程中，胡杨通过叶形变化调控光合作用强度和对水分的利用，提高胡杨适应环境的能力
【分析】由题可知，胡杨具有耐盐碱、抗干旱的能力，与其他乔木相比，胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性
糖等物质的含量增加，以增大细胞液的渗透压，减少细胞失水，从而适应干旱环境。
【详解】（1）相比其他乔木，胡杨细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量增加，细胞液的渗透压增
大，减少细胞失水，以适应干旱环境。
（2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，因此人工光源应该选择红光和蓝紫光；净光合速率等于实际光合
作用速率减去呼吸作用速率，可以用单位时间、单位面积内 CO2 的吸收量、O2 的释放量或有机物的积累
量表示。
（3）由表可知，三种叶形中，卵形叶的叶绿素含量较高、气孔导度较大、水分利用率较高；而叶绿素含
量多，光反应速率快，产生ATP 和NADPH 多；气孔导度大，吸收CO2 速率快，暗反应速率快；水分利用
率高，有助于光合作用的进行
（4）胞间CO2 浓度取决于气孔导度和净光合速率的大小，与卵形叶相比，锯齿叶的胞间CO2 升高，说明
锯齿叶的净光合速率下降不是气孔导度降低引起的。
（5）从表中分析可知，锯齿叶的叶绿素含量较多，气孔导度较大，水分的利用率较高，净光合速率也较
高，更能适应水分较少的环境；随土壤含水量下降，树冠下部条形叶逐渐消失，随后上部卵形叶也消失，
最后树冠全部为锯齿叶；这一变化的意义是胡杨通过叶形变化调控光合作用强度和对水分的利用，提高了
胡杨适应干旱环境的能力。
18．（10 分，每空2 分）（2025·重庆·高考真题）绝大多数哺乳动物生来怕辣，而小型哺乳动物树鼩先天
不怕辣，喜食含辣椒素类物质的植物。为探究其原因，我国研究人员进行了系列研究。
(1)研究发现，树鼩的受体蛋白TR1 对辣椒素的敏感性低于其他哺乳动物。为研究树鼩和其他哺乳动物TR1
蛋白的差异，可设计开展如下实验：
① ；
②将 分别进行酶切并连接；
③将重组DNA 分子导入大肠杆菌；
④分离表达的TR1 蛋白质测定 ，明确蛋白之间的差异。
10
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(2)树鼩及一些哺乳动物的TR1 蛋白存在差异，如图所示。据分析，树鼩对辣椒素的敏感性降低，很可能是
由于TR1 第579 位氨基酸差异造成的，可证实该推测的实验思路是 。
(3)树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致，据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件
是 。
【答案】(1) 克隆树鼩和其他哺乳动物的TR1 基因 目的基因与载体 氨基酸序列
(2)利用基因编辑技术改变树鼩的TR1 基因，使编码的TR1 蛋白的第579 位氨基酸由M 变为T，检测树鼩
对辣椒素的敏感性是否提高。
(3)树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择
【详解】（1）基因工程的基本操作程序是目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导
入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据此分析①为克隆树鼩和其他哺乳动物TR1 蛋白基因。②为将树
鼩、其他哺乳动物TR1 蛋白基因和载体分别进行酶切并连接构建基因表达载体。由(2)中展示的蛋白质之间
的差异推测④为检测树鼩和其他哺乳动物TRI 蛋白质的氨基酸序列。
（2）树鼩TRI 蛋白第579 位氨基酸为M，人和小鼠TR1 蛋白第579 位氨基酸为T，利用基因编辑技术改变
树鼩的TR1 基因，使编码的TR1 蛋白的第579 位氨基酸由M 变为T，若替换后树鼩对辣椒素的敏感性升
高，则可以证实树鼩对辣椒素的敏感性降低是由TRI 蛋白第579 位氨基酸序列差异造成的。
（3）适应形成的必要条件是树鼩群体出现可遗传的变异，含辣椒素类物质的植物可以拓宽树嗣的食物来
源，环境对树鼩进行定向选择，使得树鼩种群中对辣椒素敏感度低的基因频率升高，让树鼩适应含辣椒素
类物质的植物。
19．（12 分，除标明外，每空2 分）（2025·湖南长沙·模拟预测）某自花、闭花传粉植物的花瓣末端展开
如匙，称为匙瓣，具有较高的观赏价值。研究人员通过诱变获得一个纯合平瓣突变体甲，并对其进行了相
关研究。回答下列问题：
(1)为确定匙瓣野生型（W）和平瓣突变体甲未发生染色体变异，可通过分析其 （1 分）来判断。将
纯合匙瓣野生型和平瓣突变体甲杂交得到F1，若F1 的表型为 （1 分），则可确定该突变为显性突
变。
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(2)若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，将F1 与突变体甲等量间行种植，且二者
产生后代的过程中不发生变异，每株收获等量的后代，利用图1PCR 技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检
测PCR 产物，得到的电泳条带不可能是图1 中的泳道 （从泳道1~5 中选择），子代中电泳带型不同
的个体的比例为 ，其中表现为平瓣的个体所占比例为 。
(3)图2 为研究人员对基因B、b 编码链的部分测序结果。据图可知，基因B 是基因b 发生碱基对的
导致的，使 ，导致基因b 编码的肽链变短、蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。
【答案】(1) 染色体组型 平瓣
(2) 4、5 1：2：5 7/8
(3) 缺失 终止密码子提前出现/翻译提前终止
【详解】（1）染色体变异包括染色体结构变异和数目变异，通过分析染色体的形态和数目，即染色体组
型，可以判断是否发生染色体变异。若为显性突变，纯合匙瓣野生型（隐性纯合子）和平瓣突变体甲（显
性纯合子）杂交，F1 为杂合子，杂合子表现出的性状为显性性状，所以F1 表型为平瓣。
（2）若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，则F1 的基因型为Bb，突变体甲的基
因型为BB，依据电泳条带可知，1100bp 为B 基因条带，1960bp 为b 基因条带，F1 的基因型为Bb，则具
有两个不同条带，即1100bp、1960bp，所以利用PCR 技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检测PCR 产物，
得到的电泳条带不可能是图1 中的泳道4 和泳道5。该植株为自花、闭花传粉，所以当F1 与突变体甲等量
间行种植时，植株仍进行自交，bb 的概率为1/2×1/4=1/8，Bb 的概率为1/2×2/4=2/8，BB 的概率为1-1/8-
2/8=5/8，分别对应的是泳道2、泳道3、泳道1，比例关系为1：2：5，表现为平瓣的个体所占比例为
2/8+5/8=7/8。
（3）据图所示可知，序列为b 基因的正常基因序列为编码链，b 基因发生突变，编码多肽链的DNA 序列
中发生碱基对的缺失，导致原本的第223-225 位的碱基序列由GTA 变为了TAG，其对应密码子由GUA 变
为了UAG，而UAG 是终止密码子，即突变导致终止密码子提前出现（或翻译提前终止），进而使得肽链
变短，蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。
20．（12 分，除标明外，每空2 分）（2025·湖南长沙·一模）研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽
粒玉米品系进行杂交实验，实验过程及结果如图1 所示。为研究花斑性状出现的原因，研究者进行了系列
实验。
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(1)利用F2 代花斑籽粒玉米进行测交实验，发现后代中超过10%的玉米籽粒颜色为紫色，该现象不可能是
由于发生了基因突变，原因是 （1 分）。
(2)针对花斑性状的这种“不稳定性”，有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因（A/a）中存在一种移动因
子，可以插入到基因中，也可以从基因中切离，该因子的移动受到另一对等位基因（B/b）控制。因此花
斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行 （1 分）分裂时，B 基因的存在使得a 基因中的移动因子
随机切离，恢复为A 基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越大。类似地，测交实验后代中出现紫
色性状的原因是 。
(3)研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型
（图2a）。经研究，决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于9 号染色体上（图2b）。由此，研究者提出
切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图2b 中画出
移动因子插入、切离的位置 。
(4)科学家发现的移动因子可以导致频繁的 （变异类型），从而为育种提供丰富的材料。根据以上
信息，可以设计基于移动因子的育种基本思路：①选择的 品种进行杂交；②将 的植株留
种。
【答案】(1)基因突变具有低频性
(2) 有丝 花斑玉米产生的aB 配子中，B 基因的存在使a 基因恢复为A，获得该配子的子代玉米表
现为紫色籽粒
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(3)
(4) 基因突变和染色体结构变异 具有移动因子和B 基因 出现符合需要的突变性状且bb 纯合
【详解】（1）基因突变具有低频性，而题中变异率高达10%，故不可能是基因突变。
（2）籽粒颜色是由体细胞中基因表达的结果，体细胞是由受精卵有丝分裂而成，因此花斑性状产生的原
因是玉米发育过程中进行有丝分裂时。切离事件发生时间越早，更原始的体细胞表达出A 基因决定的紫色
性状，紫色斑越大。测交时，花斑玉米（aaB）产生的aB 配子中，B 基因的存在使a 基因恢复为A，获得
该配子的子代玉米表现为紫色籽粒。
（3）测交后代中，恢复为紫色籽粒的玉米基因型为ABb，其中B 基因能够让已存在的移动因子使A、S、
W 基因由于染色体断裂而消失，那么移动因子插入并切离的位置需要在着丝粒和A+S+W 基因之间，让三
个基因一起断裂消失，具体如图：
（4）由上述题目分析可见，移动因子能够破坏基因和染色体的结构，引起基因突变和染色体结构变异。
在育种时，为了保持突变体（由于移动因子插入野生型基因产生）的性状，选择具有移动因子和B 基因的
品种进行杂交，选取后代出现符合需要的突变性状且bb 纯合的植株留种。
21．（12 分，每空2 分）亚麻，也叫胡麻，既是纤维作物，也是油料作物，雌雄同花。存在高秆、矮秆性
状，它们受两对等位基因控制，当同时具有所有显性基因时，才表现为高秆。矮秆亚麻株高仅为高秆的一
半，千粒重高。现有亚麻矮秆隐性突变纯合品系1（矮秆基因a 在1 号染色体）和品系2（矮秆基因b 在未
知染色体上）。育种工作者又用Co-γ 射线照射品系1 的种子，筛选获得一矮秆雄性花粉不育纯合突变体
P。为了解品系2 的遗传特性，科学工作者将品系2 与品系1 杂交，F1 均为高秆，F1 自交，F2 中既有高
秆，也有矮秆。请回答下列问题。
(1)采用Co-γ 射线处理的目的是 ，当F1 的配子有 种时，b 基因不是位于1 号染色体
上。
(2)SSR 是DNA 分子中的简单重复序列，非同源染色体上SSR 重复单位不同，不同品种的同源染色体上
SSR 重复次数不同，常用于染色体或基因的特异性标记。
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①为了快速鉴定品系2 矮秆基因b，应选择图中染色体上SSR 位点 作为b 基因的分子标记。
②科研人员将矮秆品系2 与纯合高秆杂交得到F1，F1 自交获得F2。然后对亲本及若干F2 个体B/b 基因所
在染色体上2 个SSR 序列（HVM9、HVM33）进行扩增后电泳，结果如下。
请判断应选取哪个SSR 序列用于b 基因的快速鉴定？ ；理由是 。
(3)为探究突变体P 雄性花粉不育基因是否位于线粒体上，请设计杂交实验，并预测实验结果 。
【答案】(1) 提高突变频率（诱发基因突变） 4
(2) 2 选取HVM33； 因为F2 矮秆个体该位点的电泳条带与矮秆亲本一致，（说明该位点
与矮秆基因距离很近，高度连锁），而HVM9 位点的电泳条带与矮秆亲本不完全一致
(3)将品系P 植株作母本与正常植株杂交，若子代几乎全为雄性花粉不育，则基因位于线粒体上，若子代全
为雄性花粉可育或同时有雄性花粉可育和不育，则基因位于细胞核中
【详解】（1）采用Co-γ 射线处理属于诱变育种，目的是提高突变频率（诱发基因突变）；分析题意，亚
麻矮秆隐性突变纯合品系1（矮秆基因a 在1 号染色体）和品系2（矮秆基因b 在未知染色体上）杂交，F1
均为高秆，若F1 的配子有4 种，证明有两对独立遗传的等位基因，即可说明b 基因不是位于1 号染色体
上。
（2）①已知非同源染色体上（SSR）重复单位不同，不同品种的同源染色体上SSR 重复次数不同，要快
速鉴定品系2 矮秆基因（b），应选择图中3 号染色体上最靠近b 基因的SSR 位点，即应选择2 作为b 基因
的分子标记。
②据图分析，F2 矮秆个体HVM33 位点的电泳条带与矮秆亲本一致，而HVM9 位点的电泳条带与矮秆亲本
不完全一致，故应选取HVM33 的SSR 序列用于b 基因的快速鉴定。
（3）线粒体基因属于细胞质基因，会通过母本遗传，故为探究突变体P 雄性花粉不育基因是否位于线粒
体上，可将品系P 植株作母本与正常植株杂交：若子代几乎全为雄性花粉不育，则基因位于线粒体上，若
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子代全为雄性花粉可育或同时有雄性花粉可育和不育，则基因位于细胞核中。
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