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单元检测七　生物的变异和进化
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．(2024·南京高三月考)紫外线可使同一条DNA链上相邻的嘧啶碱基形成二聚体，生物体内存在切除修复机制，可以使碱基恢复到正常状态，其机理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA切除修复机制普遍存在于细菌和动植物细胞中
B．DNA损伤引发的变异可为生物进化提供原材料
C．酶A、酶B都可以参与DNA分子中磷酸二酯键的形成
D．控制酶A合成的基因缺陷可能会引发细胞癌变
2．(2022·湖南，5)关于癌症，下列叙述错误的是(　　)
A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因
D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性
3．某野生型水稻叶片为绿色，由基因C控制，在培育水稻优良品种的过程中发现了两个叶片为黄色的突变体。突变体1是基因C突变为C1所致，且基因C1纯合幼苗期致死；突变体2是基因C突变为C2所致，且基因型C1C2表现为黄色。下列说法正确的是(　　)
A．在决定黄色这一表型时，基因C1表现为隐性
B．突变体1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占7/9
C．突变体1和突变体2杂交，若子代中绿色∶黄色＝1∶1，说明基因C2是隐性突变
D．突变体叶片为黄色是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的结果
4．某种单基因遗传病在甲、乙两个家庭中的遗传如图。已知该致病基因有P1和P2两个突变位点，任一位点(包含两个位点)的突变都会导致原基因丧失功能成为致病基因。已知探针1可检测P1突变位点，探针2不能检测P1突变位点。下列说法正确的是(　　)
A．该病为伴X染色体隐性遗传病
B．甲、乙两个家庭致病基因的突变位点相同
C．8号个体一定为纯合子
D．3号个体和8号个体婚配，生出具有两个检测条带孩子的概率为1/2
5．果蝇的性别是由早期胚胎的性指数决定的，即X染色体的数目与常染色体组数的比例(X∶a)。X∶a＝1时，会激活性别相关基因M进而发育成为雌性，若M基因发生突变，则发育为雄性；X∶a＝0.5时，即使存在M基因也会发育为雄性。已知Y染色体只决定雄蝇的可育性，M基因仅位于X染色体上，XXX和YY的个体致死。下列说法正确的是(　　)
A．XMXMAA和XMOAA的果蝇杂交，子代雌雄之比为1∶1
B．XMXmAA和XmYAA的果蝇杂交，子代雌雄之比为1∶3
C．XMXmYAA和XmYAA的果蝇杂交，子代雌雄之比为2∶7
D．XmXmYAA的果蝇一定与母本减数分裂Ⅰ异常有关
6．(2023·拉萨高三模拟)某开花植株的一条染色体发生了片段缺失且多了一条染色体(如图)，研究发现，无正常染色体的配子不育(无活性)。在减数分裂形成配子时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条染色体随机移向细胞的一极。已知基因B控制红花性状，基因b控制白花性状。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该植株通过减数分裂产生的有活性的异常配子中，存在仅发生染色体结构变异的配子
B．若该植株自交，其后代的表型及比例是红花∶白花＝24∶1
C．若该植株与正常植株测交，其后代中染色体数目变异植株占2/5
D．在光学显微镜下可观察到该植株根尖细胞中三条染色体联会的现象
7．成纤维细胞中的基因X(编码蛋白X)第401位碱基发生无义突变(碱基替换后，mRNA中终止密码子提前出现)后，某种人工合成的tRNA(sup－tRNA)能帮助该细胞表达出完整的蛋白X，机制如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．该无义突变表现为单个碱基发生替换引起肽链或蛋白质长度变短
B．图中基因X模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC
C．该sup－tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG
D．该sup－tRNA在修复基因X过程中出现了新的碱基互补配对方式
8．(2024·石家庄高三模拟)基因对比发现粳稻与籼稻的bZIP73基因仅一对核苷酸有差异，从而导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸的差异。下列叙述正确的是(　　)
A．这种差异是由基因中碱基对的缺失导致的
B．这种差异会引起基因中碱基的排列顺序发生改变
C．相关蛋白中一个氨基酸的差异是由基因重组导致的
D．基因的碱基序列改变，一定会导致蛋白质失去活性
9．珠蛋白结构异常遗传病是一种常染色体隐性遗传病，主要是由珠蛋白基因发生碱基替换或碱基缺失所致。如图是某珠蛋白结构异常患者家系的系谱图，对其家庭部分成员进行了相应的基因检测，结果如下。下列叙述正确的是(　　)
A．条带1可以表示正常珠蛋白基因，条带2表示碱基替换的异常基因
B．②号个体的DNA条带中一定含有碱基发生了替换的异常基因
C．③号个体携带两个DNA序列相同的珠蛋白基因
D．如果④号个体表型正常，则检测出两条带的概率为1/3
10．水平转基因是自然转基因的一种类型，指基因在不同物种的生物个体之间的交流过程与结果(如图中过程①所示)，或是在单个细胞内部的叶绿体、线粒体与细胞核等结构之间的交流过程与结果。下列有关说法错误的是(　　)
A．水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间，属于基因重组
B．过程①中获得A基因的红薯可通过过程②将A基因传递到子代
C．细胞内不同结构之间能进行基因交流与DNA的结构相同有关
D．过程①、过程②均使作物发生定向变异，均有利于作物适应新环境
11．回交是子一代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法，常用于遗传育种。若某雌雄同株植物高秆对矮秆为隐性性状，易感病对抗病为隐性性状，甲、乙两亲本基因型分别为aaBB(高秆抗病)和AAbb(矮秆易感病)，两对等位基因独立遗传，其中亲本乙还有许多其他优良的性状。育种团队欲通过如图所示育种流程得到矮秆抗病纯合植株(其中BC1F1、BC2F1表示回交子代，BC1F2表示自交后代)，下列有关分析错误的是(　　)
A．图中所示育种方法的原理是基因重组
B．回交产生的子代BC2F1中可能有87.5%的染色体来自乙
C．若不对BC1F1筛选直接回交，则BC2F1中有2种表型
D．若对BC1F1筛选后自交，则BC1F2中目标品种占比为5/64
12．某二倍体植物叶绿素的合成受等位基因B、b控制，同时也需要光照。B基因存在时植物能合成叶绿素，有两个B基因叶片为深绿色、有一个B基因叶片为浅绿色。现有一浅绿色突变体成熟植株，其B/b基因所在的染色体有一条发生片段缺失，并缺失该基因，含片段缺失染色体的花粉无法受精，不含B或b基因的卵细胞会死亡。下列相关叙述错误的是(　　)
A．无光照条件下基因型为BB、Bb的植株叶片呈黄色
B．该植株自交后代可能出现浅绿色∶黄色＝1∶1的结果
C．以该植株作父本进行测交，光照条件下后代植株叶片均呈浅绿色
D．叶绿素的合成需要光照说明基因的表达可能与环境因素有关
13．芸薹属栽培种中二倍体种芸薹、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，关系如图(图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目)。下列叙述错误的是(　　)
A．骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍
B．黑芥与芸薹培育芥菜的过程中发生了染色体数目变异和基因重组
C．若甘蓝型油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞中含同源染色体
D．若芥菜与甘蓝杂交，后代体细胞含3个染色体组，减数分裂过程中无法正常联会
14．(2024·济南高三联考)三体是指某一对同源染色体多了一条，某玉米植株(二倍体)2号染色体有三条。在减数分裂过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，细胞中其余染色体正常分离。下列有关该三体玉米的叙述，正确的是(　　)
A．三体玉米发生了染色体数目变异，其三体细胞最多含有六个染色体组
B．该三体植株与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体植株的概率为1/2
C．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会均会发生紊乱
D．处于减数分裂Ⅱ过程的细胞中，会发生同源染色体的分离
15．(2024·宝鸡高三期中)科研人员在研究果蝇减数分裂过程中有一些新的发现，发现一：部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MⅠ过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MⅡ过程中完成同源染色体的分离，过程如图所示(①～⑥代表细胞，只标注部分染色体)。发现二：经过大量样本的统计和比对，科学家发现带有交换片段的染色体有更高的概率被分配到卵细胞中。下列说法错误的是(　　)
A．细胞①和⑤的染色体数相等，核DNA数相等
B．两种减数分裂在MⅠ过程都可以发生联会和染色体互换
C．两种减数分裂在MⅡ过程都不发生基因重组
D．发现二的染色体分配规律能使后代更容易产生变异，为生物进化提供更多原材料
16．已知伞花山羊草是二倍体，二粒小麦是四倍体，普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员进行了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是(　　)
A．秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，异源多倍体中没有同源染色体
B．异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因
C．射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于基因重组
D．杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传规律
17．大麦(2n＝14)是雌雄同花、闭花传粉植物，其杂种在产量和品质上具有明显的优势。雄性可育和雄性不育分别由M和m基因控制，种子长形和圆形分别由R和r基因控制，两对基因位于一对同源染色体上且距离很近。育种工作者培育出一个大麦新品系(部分染色体及基因组成如图所示)，该品系产生的配子中，同时含有两个育性基因的花粉败育。下列分析错误的是(　　)
A．该品系的获得是利用了染色体结构变异的原理
B．该品系细胞减数分裂时形成7个四分体，可产生4种可育配子
C．利用该品系自交收获的圆形种子培育优势杂种时可免除去雄步骤
D．该品系自交收获的长形种子可保持亲本的特性
18．中科院协同进化研究组利用DNA序列，重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树，揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是(　　)
A．DNA序列的差异为研究生物进化提供了直接证据
B．协同进化是指生物与生物在相互影响中不断进化和发展
C．突变和基因重组为生物进化提供原材料，还能决定生物的进化方向
D．生物与生物之间的协同进化是通过种间竞争、捕食、互利共生等种间关系实现的
19．雄性孔雀鱼中斑点数量多的个体易吸引雌性个体，其主要天敌是矛丽鱼。科学家从矛丽鱼和孔雀鱼共同栖息的溪流中转移出孔雀鱼后单独饲养，六个月后引入矛丽鱼，统计每条雄性孔雀鱼的平均斑点数并记录，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．无天敌环境中，斑点多的雄性孔雀鱼有更多的交配机会
B．斑点数较少的雄性孔雀鱼更容易躲避矛丽鱼的捕食
C．6个月后雄性孔雀鱼斑点数下降是对环境主动适应的结果
D．在雌性孔雀鱼和矛丽鱼的共同作用下，控制斑点数基因的基因频率发生定向改变
20．理想条件下，种群基因频率和基因型频率在遗传中保持不变的现象称为遗传平衡。自然界种群中基因型实际频率偏离遗传平衡频率的程度用Fst表示，Fst越大，差异越大。囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，不同区域囊鼠深色表型频率及D基因频率如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值比深色熔岩床区小
B．深色熔岩床区的深色囊鼠的基因型可能只存在Dd
C．囊鼠体色的差异是种群内不同个体之间及生物与无机环境之间协同进化的结果
D．两个区域的囊鼠在自然选择作用下基因发生了定向突变，产生生殖隔离
二、非选择题(本题共5小题，共50分)
21．(10分)RNA编辑是某些RNA包括mRNA前体的一种加工方式，通过插入、删除或取代一些核苷酸，使DNA所编码的mRNA发生改变。apoB基因的表达产物是载脂蛋白B，其在人体中主要有两种亚型，一种为B－100蛋白，另一种为B－48蛋白。apoB基因在不同细胞中表达过程如图所示。请回答下列问题：
(1)载脂蛋白B的合成过程中，参与过程①的酶有__________________；与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是______________________________________________。
(2)由图推测，______(填“甲”或“乙”)肽链最可能对应着B－48蛋白。B－48蛋白的氨基酸数目与B－100蛋白有差异的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)RNA编辑________(填“属于”或“不属于”)基因突变，原因是_____________
________________________________________________________________________。
(4)研究者发现核糖体上刚合成的B－100蛋白前端有一段特殊的短肽(S)，推测其是一段“信号序列”，具有引导肽链的合成转移到内质网上继续进行的功能。研究者设计了以下实验：
A：不携带S肽段的放射性同位素标记的肽链＋内质网。
B：携带S肽段的放射性同位素标记的肽链＋内质网。
处理：孵育一段时间后离心，使内质网沉积在离心管底部，核糖体分布在上层，比较底层和上层的放射性强弱。
预测实验现象并得到相应结论：___________________________________________
________________________________________________________________________，证明了上述推测的正确性。
22．(9分)某种雌雄同株异花植物(2n＝24)，该植物的花色由一对等位基因A/a控制，茎高由另一对等位基因B/b控制，两对等位基因独立遗传。研究发现，该种植物存在2号染色体三体现象，三体植株在减数分裂时，未配对的2号染色体随机移向细胞任一极，异常雄配子不能参与受精，异常雌配子受精作用不受影响。现将两株红花高茎2－三体植株甲和乙分别进行自交实验，植株甲自交后代红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝51∶17∶3∶1，植株乙自交后代红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝6∶2∶3∶1。根据实验结果，回答下列问题：
(1)2－三体植株的变异类型是______________________________________________，2－三体植株在减数分裂Ⅱ后期时细胞含______________条染色体。
(2)根据上述实验结果，植株甲的基因型为________，植株甲产生可育的花粉中，基因型为AB的比例是________。
(3)根据植株乙自交的实验结果，采用“假说—演绎”的方法，设计测交实验检验植株乙控制花色的基因型。
实验思路：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23．(10分)(2024·宜宾高三统考)小麦属于雌雄同花、自花传粉的作物，其雄性不育(M)与雄性可育(m)是一对相对性状，该性状一般要在普通小麦开花时观察雄蕊的结构才能判断；小麦的矮秆(R)与高秆(r)是一对相对性状，以上两对相对性状分别由一对等位基因控制。科学家进行了以下实验，构建了用于杂交育种的矮败(矮秆雄性不育)小麦。部分杂交组合如下：
杂交一：矮秆雄性可育×高秆雄性不育→F1矮秆雄性不育∶矮秆雄性可育＝1∶1。
杂交二：选取F1中的矮秆雄性不育×高秆雄性可育→F2矮秆雄性可育∶高秆雄性不育＝1∶1。
(1)从杂交一可得，F1中矮秆雄性不育的基因型是__________。从杂交二的结果，你能得出的结论是__________________________。假设让杂交二的F2自由交配，后代中高秆雄性可育植株占__________。
(2)科研人员经过反复实验，在杂交二的几千株后代中偶然发现一株矮秆雄性不育的植株甲，让甲与高秆雄性可育植株杂交，如果后代的表型及比例为_____________________
________________________________________________________________________，
则甲为三体植株，形成的原因是______________________________________。如果甲为二倍体植株，形成的原因最可能是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2)中的二倍体植株甲的测交后代可以在开花前通过株高即可判断育性，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了进一步提早辨别育性，减少人力、物力的浪费，科研人员把控制蓝色籽粒产生的基因L导入(2)中的二倍体植株甲中，获得蓝矮败小麦(注：普通小麦为白色籽粒)。请你在杂交二中取材，设计一次杂交实验，探究蓝矮败小麦中L基因转入位点与R/r、M/m的关系(写出实验思路、实验结果和结论)：______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
24．(9分)Ⅰ.果蝇属昆虫纲双翅目，作为遗传研究中的重要模式生物，果蝇有着众多的变异品系，关于翅型的相关性状就有长翅、短翅、缺刻翅、裂翅、卷翅等多种。研究人员对果蝇的翅型进行了一系列研究，请回答下列问题：
(1)果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应，导致雄性中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅的变异类型属于__________________。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1，F1中雌、雄果蝇自由交配得F2，则F2的表型及比例为____________。
Ⅱ.我国科学家选育出一种特殊品系——裂翅果蝇(L)，该品系果蝇自由交配多代，其后代均稳定表现为裂翅，但在与野生型(性状为正常翅，且均为纯合子)进行杂交时，F1同时出现正常翅和裂翅两种表型，实验结果如表。
杂交实验 亲代 子一代
① ♀裂翅×野生型 裂翅(184，♀93，♂91)； 正常翅(187，♀92，♂95)
② ♀野生型×裂翅 裂翅(162，♀82，♂80)； 正常翅(178，♀88，♂90)
(2)根据以上实验结果可判断，控制果蝇裂翅的基因应位于________染色体上。该品系中裂翅性状相对于正常翅性状为显性，且该品系中裂翅果蝇均不是显性纯合子，判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)进一步研究表明，裂翅果蝇品系为3号染色体上的平衡致死系，即在与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上，存在一个隐性致死基因(s)，裂翅基因和隐性致死基因纯合时均会致死(不考虑染色体互换及其他变异)，如图所示。
卷翅品系(D)是位于2号染色体上的平衡致死系，与裂翅果蝇品系具有相同的遗传特点，卷翅对正常翅为显性。现有裂翅品系果蝇和卷翅品系果蝇若干，其染色体组成如图所示。研究人员将裂翅果蝇和卷翅果蝇进行杂交，尝试培育可以稳定遗传的裂卷翅双平衡染色体致死新品系。
a．裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1中有________种表型。
b．可以选择F1表型为__________________的果蝇进行杂交，进而在F2中有可能获得稳定遗传的裂卷翅果蝇。
25．(12分)(2024·北京朝阳区高三模拟)非洲大草原不仅草木茂盛，而且还生活着多种食草动物(如羚羊、大象、犀牛等)和食肉动物(如狮子、猎豹等)，这些动物都具有自己生存的技能，如羚羊通过快速奔跑躲避猎豹的捕食，而猎豹以更快的奔跑速度进行捕猎。回答下列问题：
(1)在生物进化的过程中，有性生殖作为一种新的繁殖方式出现后，生物进化的速度明显加快，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)大型食草动物的食性比较广，会啃食多种植物。这种捕食活动有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
由于各种因素的影响，非洲草原上犀牛数量近几年明显减小，专家提出要加以保护，这是在__________层次上保护生物的多样性，而生物多样性是__________的结果。
(3)比较草原上几种不同动物的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种动物呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c′链和b′链分别与a链混合，根据实验结果可推测：与甲的亲缘关系较近的动物是__________，上述研究为生物进化提供了________________水平上的证据。
(4)若该草原发生了严重的火灾，则可能会导致
________________________________________________________________________层次的生物多样性降低。
(5)草原上某昆虫灰体(B)对黑体(b)为显性，在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合昆虫组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体6 400只，黑体3 600只。F1中b的基因频率为________，Bb的基因型频率为________；如果该种群出现个体迁出现象，那么该种群会不会进化？为什么？_____________________________________________。
单元检测七　生物的变异和进化
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．(2024·南京高三月考)紫外线可使同一条DNA链上相邻的嘧啶碱基形成二聚体，生物体内存在切除修复机制，可以使碱基恢复到正常状态，其机理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA切除修复机制普遍存在于细菌和动植物细胞中
B．DNA损伤引发的变异可为生物进化提供原材料
C．酶A、酶B都可以参与DNA分子中磷酸二酯键的形成
D．控制酶A合成的基因缺陷可能会引发细胞癌变
答案　C
解析　DNA切除修复机制普遍存在于细菌和动植物细胞等各种生物细胞中，A正确；DNA损伤引发的变异(基因突变)可为生物进化提供原材料，B正确；酶A参与DNA分子中磷酸二酯键的断裂，酶B、C参与DNA分子中磷酸二酯键的形成，C错误；由图可知，酶A参与DNA切除修复过程，控制酶A合成的基因缺陷会导致无法合成酶A，则DNA可能无法得到修复，可能会引发细胞癌变，D正确。
2．(2022·湖南，5)关于癌症，下列叙述错误的是(　　)
A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因
D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性
答案　C
解析　细胞癌变后其结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；癌变发生的原因是基因突变，在自然条件下，基因突变具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，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，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误；开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D正确。
题点　细胞的癌变
3．某野生型水稻叶片为绿色，由基因C控制，在培育水稻优良品种的过程中发现了两个叶片为黄色的突变体。突变体1是基因C突变为C1所致，且基因C1纯合幼苗期致死；突变体2是基因C突变为C2所致，且基因型C1C2表现为黄色。下列说法正确的是(　　)
A．在决定黄色这一表型时，基因C1表现为隐性
B．突变体1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占7/9
C．突变体1和突变体2杂交，若子代中绿色∶黄色＝1∶1，说明基因C2是隐性突变
D．突变体叶片为黄色是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的结果
答案　C
解析　结合题干信息，突变体1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，而基因C1纯合幼苗期致死，据此可推知突变体1为杂合子，基因型为C1C(黄色)，且C1对C为显性，A错误。突变体1(C1C)连续自交，由于基因C1纯合幼苗期致死，F1成年植株的基因型及比例为CC∶C1C＝1∶2，即CC占1/3，C1C占2/3，F1自交，获得F2成年植株的基因型及比例为CC∶C1C＝(1/3＋2/3×1/4)∶(2/3×1/2)＝3∶2，即CC占3/5，C1C占2/5，F2自交，获得F3成年植株的基因型及比例为CC∶C1C＝(3/5＋2/5×1/4)∶(2/5×1/2)＝7∶2，即CC占7/9，C1C占2/9，故F3成年植株中黄色叶植株占2/9，B错误。用突变体2(C2_)与突变体1(C1C)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变体2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%；若突变体2为显性突变，突变体2(C2C)与突变体1(C1C)杂交，子代表型及比例应为黄色∶绿色＝3∶1，与题意不符，故基因C2是隐性突变，C正确。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，从基因控制性状的角度推测，突变体叶片为黄色是基因通过控制与色素形成有关酶的合成来控制生物体性状的结果，D错误。
4．某种单基因遗传病在甲、乙两个家庭中的遗传如图。已知该致病基因有P1和P2两个突变位点，任一位点(包含两个位点)的突变都会导致原基因丧失功能成为致病基因。已知探针1可检测P1突变位点，探针2不能检测P1突变位点。下列说法正确的是(　　)
A．该病为伴X染色体隐性遗传病
B．甲、乙两个家庭致病基因的突变位点相同
C．8号个体一定为纯合子
D．3号个体和8号个体婚配，生出具有两个检测条带孩子的概率为1/2
答案　D
解析　分析图乙，5号个体和6号个体正常，而其女儿7号个体患病，说明该病为常染色体隐性遗传病，A错误；分析题意可知，探针1可检测P1突变位点，探针2不能检测P1突变位点，则据图甲可知，4号个体患病，能被探针1检测，设其基因型是a1a1，再结合图乙可知，7号个体患病，但探针1所在位置没有条带，说明其不是P1位点突变，应是P2位点突变，则7号个体基因型是a2a2，故甲、乙两个家庭致病基因的突变位点不同，B错误；7号个体基因型是a2a2，则5号个体和6号个体基因型都是Aa2,8号个体正常，且探针2检测的是正常基因或致病基因a2，故8号个体基因型是AA或Aa2，不一定是纯合子，C错误；8号个体基因型是1/3AA或2/3Aa2,3号个体基因型是Aa1,3号个体和8号个体婚配，子代中AA∶Aa1∶Aa2∶a1a2＝2∶2∶1∶1，其中具有两个检测条带(Aa1、a1a2)孩子的概率为1/2，D正确。
5．果蝇的性别是由早期胚胎的性指数决定的，即X染色体的数目与常染色体组数的比例(X∶a)。X∶a＝1时，会激活性别相关基因M进而发育成为雌性，若M基因发生突变，则发育为雄性；X∶a＝0.5时，即使存在M基因也会发育为雄性。已知Y染色体只决定雄蝇的可育性，M基因仅位于X染色体上，XXX和YY的个体致死。下列说法正确的是(　　)
A．XMXMAA和XMOAA的果蝇杂交，子代雌雄之比为1∶1
B．XMXmAA和XmYAA的果蝇杂交，子代雌雄之比为1∶3
C．XMXmYAA和XmYAA的果蝇杂交，子代雌雄之比为2∶7
D．XmXmYAA的果蝇一定与母本减数分裂Ⅰ异常有关
答案　B
解析　基因型XMXMAA的果蝇，即X∶a＝1，会激活性别相关基因M进而发育成为雌性，能产生雌配子XMA；基因型XMOAA的果蝇，即X∶a＝0.5，即使存在M基因也会发育为雄性，但Y染色体决定雄蝇的可育性，因此XMOAA为不可育雄蝇，故无法通过杂交产生后代，A错误；基因型XMXmAA的果蝇产生雌配子XMA、XmA，基因型XmYAA的果蝇产生雄配子XmA、YA，后代基因型为XMXmAA(雌性)、XMYAA(雄性)、XmXmAA(雄性)、XmYAA(雄性)，雌雄比为1∶3，B正确；基因型XMXmYAA的果蝇产生雌配子XMXmA∶YA∶XMYA∶XmA∶XmYA∶XMA＝1∶1∶1∶1∶1∶1，XmYAA产生雄配子XmA、YA，后代基因型可能为XMXmXmAA(致死)、XmYAA(雄性)、XMXmYAA(雌性)、XmXmAA(雄性)、XmXmYAA(雄性)、XMXmAA(雌性)、XMXmYAA(雌性)、YYAA(致死)、XMYYAA(雄性)、XmYAA(雄性)、XmYYAA(雄性)、XMYAA(雄性)，雌雄之比为3∶7，C错误；基因型XmXmYAA的果蝇，形成该果蝇的生殖细胞基因型可能为XmA、XmYA，可能是父本在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离，而减数分裂Ⅱ正常导致；基因型XmXmYAA的果蝇，形成该果蝇的生殖细胞基因型也可能为XmXmA、YA，可能是母本在减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离，而减数分裂Ⅱ正常导致；也可能是减数分裂Ⅰ正常，而减数分裂Ⅱ后期X染色体着丝粒分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极导致，D错误。
6．(2023·拉萨高三模拟)某开花植株的一条染色体发生了片段缺失且多了一条染色体(如图)，研究发现，无正常染色体的配子不育(无活性)。在减数分裂形成配子时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条染色体随机移向细胞的一极。已知基因B控制红花性状，基因b控制白花性状。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该植株通过减数分裂产生的有活性的异常配子中，存在仅发生染色体结构变异的配子
B．若该植株自交，其后代的表型及比例是红花∶白花＝24∶1
C．若该植株与正常植株测交，其后代中染色体数目变异植株占2/5
D．在光学显微镜下可观察到该植株根尖细胞中三条染色体联会的现象
答案　B
解析　该植株减数分裂过程中基因B和b所在的染色体随机分开进入不同的配子，因而可产生仅有染色体结构变异的配子，该配子无活性，A错误；若该植株自交，可育雌雄配子的种类及比例为BOB∶BOb∶Bb∶B∶b＝1∶1∶1∶1∶1，后代开白花的比例为1/5×1/5＝1/25，所以后代的表型及比例是红花∶白花＝24∶1，B正确；该植株产生的可育配子中有3/5的配子发生染色体数目变异，与正常植株测交，其后代中染色体数目异常植株占3/5，C错误；联会是减数分裂特有的现象，根尖细胞不能进行减数分裂，故根尖细胞中不能观察到三条染色体联会的现象，D错误。
7．成纤维细胞中的基因X(编码蛋白X)第401位碱基发生无义突变(碱基替换后，mRNA中终止密码子提前出现)后，某种人工合成的tRNA(sup－tRNA)能帮助该细胞表达出完整的蛋白X，机制如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．该无义突变表现为单个碱基发生替换引起肽链或蛋白质长度变短
B．图中基因X模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC
C．该sup－tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG
D．该sup－tRNA在修复基因X过程中出现了新的碱基互补配对方式
答案　A
解析　据图可知，该无义突变使终止密码子出现，导致翻译提前终止，引起肽链或蛋白质长度变短，A正确；该过程中基因是有遗传效应的DNA片段，DNA不含碱基U，B错误；密码子是mRNA上的三个相邻碱基，而反密码子是tRNA上的碱基，据图可知，AUC是tRNA上的反密码子，而UAG是密码子，C错误；该sup－tRNA在修复基因X过程中仍遵循A－U、U－A、G－C、C－G的配对关系，并未出现新的碱基互补配对方式，D错误。
8．(2024·石家庄高三模拟)基因对比发现粳稻与籼稻的bZIP73基因仅一对核苷酸有差异，从而导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸的差异。下列叙述正确的是(　　)
A．这种差异是由基因中碱基对的缺失导致的
B．这种差异会引起基因中碱基的排列顺序发生改变
C．相关蛋白中一个氨基酸的差异是由基因重组导致的
D．基因的碱基序列改变，一定会导致蛋白质失去活性
答案　B
解析　由题干信息可知，这种差异是由基因中碱基对的替换导致的，这种差异会引起基因中碱基的排列顺序发生改变，A错误，B正确；相关蛋白中一个氨基酸的差异是由基因中碱基对的替换造成的，属于基因突变而非基因重组，C错误；由于密码子的简并性，基因的碱基序列改变，蛋白质的结构可能不变，不一定会导致表达的蛋白质失去活性，D错误。
【题点】基因突变
9．珠蛋白结构异常遗传病是一种常染色体隐性遗传病，主要是由珠蛋白基因发生碱基替换或碱基缺失所致。如图是某珠蛋白结构异常患者家系的系谱图，对其家庭部分成员进行了相应的基因检测，结果如下。下列叙述正确的是(　　)
A．条带1可以表示正常珠蛋白基因，条带2表示碱基替换的异常基因
B．②号个体的DNA条带中一定含有碱基发生了替换的异常基因
C．③号个体携带两个DNA序列相同的珠蛋白基因
D．如果④号个体表型正常，则检测出两条带的概率为1/3
答案　D
解析　由题中信息可知，控制珠蛋白的基因至少有三个，假设正常珠蛋白基因用B表示，发生碱基替换的珠蛋白基因用b1表示，发生碱基缺失的珠蛋白基因用b2表示，①号个体表现正常且无条带2，说明其基因型由两个等长的基因组成，其基因型为Bb1，发生碱基替换的异常基因与正常基因的长度相似，因此条带1可以表示正常珠蛋白基因或发生碱基替换的异常基因，那么条带2应该是发生碱基缺失的基因，同理推得②号个体基因型为Bb2(即②号个体的DNA条带中一定含有碱基发生了缺失的异常基因)，③号个体基因型为b1b2(即③号个体携带两个DNA序列不相同的珠蛋白基因)，A、B、C错误；④号表型正常个体的基因型可以为BB、Bb1、Bb2，只有Bb2会被检测出两条带，概率为1/3，D正确。
10．水平转基因是自然转基因的一种类型，指基因在不同物种的生物个体之间的交流过程与结果(如图中过程①所示)，或是在单个细胞内部的叶绿体、线粒体与细胞核等结构之间的交流过程与结果。下列有关说法错误的是(　　)
A．水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间，属于基因重组
B．过程①中获得A基因的红薯可通过过程②将A基因传递到子代
C．细胞内不同结构之间能进行基因交流与DNA的结构相同有关
D．过程①、过程②均使作物发生定向变异，均有利于作物适应新环境
答案　D
解析　据过程①可知，农杆菌的A基因可转移至原先不含A基因的红薯内，说明水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间，是基因重组的一种，A正确；过程①属于水平转基因，是可遗传变异，该过程中获得A基因的红薯可通过过程②(杂交育种)将A基因传递到子代，B正确；不同生物之间DNA的结构相同，是细胞内不同结构之间能进行基因交流的结构基础，C正确；过程①、过程②的原理都是基因重组，基因重组有利于作物适应新环境，但基因重组是不定向的，D错误。
11．回交是子一代和两个亲本的任意一个进行杂交的一种方法，常用于遗传育种。若某雌雄同株植物高秆对矮秆为隐性性状，易感病对抗病为隐性性状，甲、乙两亲本基因型分别为aaBB(高秆抗病)和AAbb(矮秆易感病)，两对等位基因独立遗传，其中亲本乙还有许多其他优良的性状。育种团队欲通过如图所示育种流程得到矮秆抗病纯合植株(其中BC1F1、BC2F1表示回交子代，BC1F2表示自交后代)，下列有关分析错误的是(　　)
A．图中所示育种方法的原理是基因重组
B．回交产生的子代BC2F1中可能有87.5%的染色体来自乙
C．若不对BC1F1筛选直接回交，则BC2F1中有2种表型
D．若对BC1F1筛选后自交，则BC1F2中目标品种占比为5/64
答案　D
解析　图中所示育种方法涉及自交和回交，育种原理是基因重组，A正确；回交育种过程中，回交子代BC2F1来自乙的染色体所占比例为1/2～1，B正确；据图可知，F1基因型为AaBb，BC1F1基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb 4种，若不对BC1F1筛选直接回交，则BC2F1中有矮秆抗病、矮秆易感病2种表型，C正确；若对BC1F1筛选目标植株(A_B_)，其基因型为1/2AABb、1/2AaBb，所以自交后代中目标品种(AABB)占比为1/2×1/4＋1/2×1/16＝5/32，D错误。
12．某二倍体植物叶绿素的合成受等位基因B、b控制，同时也需要光照。B基因存在时植物能合成叶绿素，有两个B基因叶片为深绿色、有一个B基因叶片为浅绿色。现有一浅绿色突变体成熟植株，其B/b基因所在的染色体有一条发生片段缺失，并缺失该基因，含片段缺失染色体的花粉无法受精，不含B或b基因的卵细胞会死亡。下列相关叙述错误的是(　　)
A．无光照条件下基因型为BB、Bb的植株叶片呈黄色
B．该植株自交后代可能出现浅绿色∶黄色＝1∶1的结果
C．以该植株作父本进行测交，光照条件下后代植株叶片均呈浅绿色
D．叶绿素的合成需要光照说明基因的表达可能与环境因素有关
答案　B
解析　植物叶绿素的合成受等位基因B、b控制，同时也需要光照，因此无光照条件下，基因型为BB、Bb的植株叶片呈黄色，A正确；有一个B基因叶片为浅绿色，现有一浅绿色突变体成熟植株，其B/b基因所在的染色体有一条发生片段缺失，并缺失该基因，则其自交产生的雄配子只有B基因，雌配子也只有B基因，自交后代全为深绿色，B错误；以该植株作父本进行测交，父本产生B基因的配子，母本提供b基因的配子，在光照条件下后代植株基因型均为Bb，叶片呈浅绿色，C正确；叶绿素的合成不仅受基因控制，也受光照影响，即使有B基因在无光照条件下也呈黄色，由此说明基因的表达可能与环境因素有关，D正确。
13．芸薹属栽培种中二倍体种芸薹、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，关系如图(图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目)。下列叙述错误的是(　　)
A．骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍
B．黑芥与芸薹培育芥菜的过程中发生了染色体数目变异和基因重组
C．若甘蓝型油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞中含同源染色体
D．若芥菜与甘蓝杂交，后代体细胞含3个染色体组，减数分裂过程中无法正常联会
答案　C
解析　低温可以抑制纺锤体的形成，导致细胞不能分裂，而使染色体数目加倍，故骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍，A正确；黑芥与芸薹培育芥菜的过程中发生了减数分裂、受精作用、低温诱导染色体数目加倍，减数分裂过程中发生基因重组，低温诱导染色体数目加倍过程中发生了染色体数目变异，B正确；甘蓝型油菜染色体组为AACC，黑芥染色体组为BB，若甘蓝型油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞为ABC，不含同源染色体，C错误；芥菜AABB与甘蓝CC杂交，后代体细胞含3个染色体组ABC，减数分裂过程中无法正常联会，D正确。
14．(2024·济南高三联考)三体是指某一对同源染色体多了一条，某玉米植株(二倍体)2号染色体有三条。在减数分裂过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，细胞中其余染色体正常分离。下列有关该三体玉米的叙述，正确的是(　　)
A．三体玉米发生了染色体数目变异，其三体细胞最多含有六个染色体组
B．该三体植株与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体植株的概率为1/2
C．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会均会发生紊乱
D．处于减数分裂Ⅱ过程的细胞中，会发生同源染色体的分离
答案　B
解析　该三体玉米的形成过程中发生了染色体数目变异，只是2号染色体增加了一条，其体细胞中仍含有两个染色体组，在有丝分裂后期细胞中染色体数目最多，为4个染色体组，A错误；该三体玉米植株在减数分裂过程中，这三条2号染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余一条移向细胞另一极，则其产生含有两条2号染色体和含有一条2号染色体的配子概率均为1/2，因此该三体植株与正常玉米植株杂交，子一代中出现三体玉米的概率为1/2，B正确；该三体玉米只是2号染色体多了一条，因此，处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中，该玉米同源染色体的联会不都发生紊乱，C错误；处于减数分裂Ⅱ过程的细胞中，即使含有两条2号染色体的次级精母细胞或次级卵母细胞中，发生的也是着丝粒分裂，不会发生同源染色体的分离，D错误。
15．(2024·宝鸡高三期中)科研人员在研究果蝇减数分裂过程中有一些新的发现，发现一：部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MⅠ过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MⅡ过程中完成同源染色体的分离，过程如图所示(①～⑥代表细胞，只标注部分染色体)。发现二：经过大量样本的统计和比对，科学家发现带有交换片段的染色体有更高的概率被分配到卵细胞中。下列说法错误的是(　　)
A．细胞①和⑤的染色体数相等，核DNA数相等
B．两种减数分裂在MⅠ过程都可以发生联会和染色体互换
C．两种减数分裂在MⅡ过程都不发生基因重组
D．发现二的染色体分配规律能使后代更容易产生变异，为生物进化提供更多原材料
答案　C
解析　细胞①是卵原细胞，细胞⑤是极体，两者的染色体数相等，核DNA数相等，A正确；两种减数分裂在MⅠ过程都可以发生同源染色体的联会和同源染色体非姐妹染色单体的片段互换，B正确；常规减数分裂是MⅠ时同源染色体分离，而在“逆反”减数分裂中，MⅡ时同源染色体分离，同时发生非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，实现基因重组，C错误；经过大量样本的统计和比对，科学家发现带有交换片段的染色体有更高的概率被分配到卵细胞中，即卵细胞获得重组染色体的概率高，后代更容易产生变异，为生物进化提供更多原材料，D正确。
16．已知伞花山羊草是二倍体，二粒小麦是四倍体，普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员进行了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是(　　)
A．秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，异源多倍体中没有同源染色体
B．异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因
C．射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于基因重组
D．杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传规律
答案　D
解析　秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，从而导致染色体数目加倍，故秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，存在同源染色体，A错误；由于减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离，故异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中不一定含有抗叶锈病基因，B错误；射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C错误；杂种Q与普通小麦产生配子的过程中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合，故杂种Q与普通小麦杂交过程中遵循孟德尔遗传规律，D正确。
17．大麦(2n＝14)是雌雄同花、闭花传粉植物，其杂种在产量和品质上具有明显的优势。雄性可育和雄性不育分别由M和m基因控制，种子长形和圆形分别由R和r基因控制，两对基因位于一对同源染色体上且距离很近。育种工作者培育出一个大麦新品系(部分染色体及基因组成如图所示)，该品系产生的配子中，同时含有两个育性基因的花粉败育。下列分析错误的是(　　)
A．该品系的获得是利用了染色体结构变异的原理
B．该品系细胞减数分裂时形成7个四分体，可产生4种可育配子
C．利用该品系自交收获的圆形种子培育优势杂种时可免除去雄步骤
D．该品系自交收获的长形种子可保持亲本的特性
答案　B
解析　由图分析可知，该品系出现了染色体结构变异中的易位，A正确；该品系减数分裂时，如果形成的是卵细胞，有两种(mr、MmRr)类型，如果是花粉，由于同时含有两个育性基因的花粉(MmRr)败育，只能形成一种类型(mr)，故可以形成3种可育配子，B错误；该品系获得的圆形种子，是基因型为mr的卵细胞与基因型为mr的精子结合产生的纯合子(mmrr)，表现为雄性不育，如果将其作为母本，可以免去去雄步骤，C正确；该品系自交产生的长形种子，是基因型为MmRr卵细胞与基因型为mr的精子结合产生的，基因型为MmmRrr，与亲本基因型一致，可保持亲本的特性，D正确。
18．中科院协同进化研究组利用DNA序列，重建传粉榕小蜂、造瘿非传粉小蜂的系统发育树，揭示了传粉榕小蜂与造瘿非传粉小蜂之间是通过竞争相同的雌花资源而协同进化的。下列有关说法正确的是(　　)
A．DNA序列的差异为研究生物进化提供了直接证据
B．协同进化是指生物与生物在相互影响中不断进化和发展
C．突变和基因重组为生物进化提供原材料，还能决定生物的进化方向
D．生物与生物之间的协同进化是通过种间竞争、捕食、互利共生等种间关系实现的
答案　D
解析　为研究生物进化提供直接证据的是化石，A错误；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，B错误；突变和基因重组为生物进化提供原材料，但决定生物进化方向的是自然选择，C错误。
19．雄性孔雀鱼中斑点数量多的个体易吸引雌性个体，其主要天敌是矛丽鱼。科学家从矛丽鱼和孔雀鱼共同栖息的溪流中转移出孔雀鱼后单独饲养，六个月后引入矛丽鱼，统计每条雄性孔雀鱼的平均斑点数并记录，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．无天敌环境中，斑点多的雄性孔雀鱼有更多的交配机会
B．斑点数较少的雄性孔雀鱼更容易躲避矛丽鱼的捕食
C．6个月后雄性孔雀鱼斑点数下降是对环境主动适应的结果
D．在雌性孔雀鱼和矛丽鱼的共同作用下，控制斑点数基因的基因频率发生定向改变
答案　C
解析　从图中分析，在没有天敌的环境中，随着时间增加，每条鱼的斑点数目增加，说明其竞争能力较强，因此斑点多的雄性孔雀鱼有更多的交配机会，A正确；加入矛丽鱼后，每条鱼的斑点数目减少，因此可以推测斑点数较少的雄性孔雀鱼更容易躲避矛丽鱼的捕食，B正确；6个月后雄性孔雀鱼斑点数下降是环境选择的结果，C错误。
20．理想条件下，种群基因频率和基因型频率在遗传中保持不变的现象称为遗传平衡。自然界种群中基因型实际频率偏离遗传平衡频率的程度用Fst表示，Fst越大，差异越大。囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，不同区域囊鼠深色表型频率及D基因频率如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值比深色熔岩床区小
B．深色熔岩床区的深色囊鼠的基因型可能只存在Dd
C．囊鼠体色的差异是种群内不同个体之间及生物与无机环境之间协同进化的结果
D．两个区域的囊鼠在自然选择作用下基因发生了定向突变，产生生殖隔离
答案　A
解析　遗传平衡时，浅色岩区中浅色囊鼠dd基因型频率是(1－0.1)2＝0.81，实际基因型频率是1－0.18＝0.82，浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值是0.82－0.81＝0.01。深色熔岩床区，浅色囊鼠遗传平衡时的基因型频率是(1－0.7)2＝0.09，实际基因型频率是1－0.95＝0.05，深色熔岩床区中浅色囊鼠的Fst值是0.09－0.05＝0.04，浅色岩区中浅色囊鼠的Fst值比深色熔岩床区小，A正确；深色熔岩床区的深色囊鼠的基因型是DD和Dd，B错误；囊鼠体色的差异是囊鼠和其他生物之间及生物与无机环境之间协同进化的结果，C错误；基因突变是不定向的，两个区域的囊鼠的基因频率在自然选择作用下发生了定向改变。题干中没有不同区域囊鼠能否交配及交配后是否有可育后代的信息，无法判断是否产生生殖隔离，D错误。
二、非选择题(本题共5小题，共50分)
21．(10分)RNA编辑是某些RNA包括mRNA前体的一种加工方式，通过插入、删除或取代一些核苷酸，使DNA所编码的mRNA发生改变。apoB基因的表达产物是载脂蛋白B，其在人体中主要有两种亚型，一种为B－100蛋白，另一种为B－48蛋白。apoB基因在不同细胞中表达过程如图所示。请回答下列问题：
(1)载脂蛋白B的合成过程中，参与过程①的酶有__________________；与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是______________________________________________。
(2)由图推测，______(填“甲”或“乙”)肽链最可能对应着B－48蛋白。B－48蛋白的氨基酸数目与B－100蛋白有差异的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)RNA编辑________(填“属于”或“不属于”)基因突变，原因是_____________
________________________________________________________________________。
(4)研究者发现核糖体上刚合成的B－100蛋白前端有一段特殊的短肽(S)，推测其是一段“信号序列”，具有引导肽链的合成转移到内质网上继续进行的功能。研究者设计了以下实验：
A：不携带S肽段的放射性同位素标记的肽链＋内质网。
B：携带S肽段的放射性同位素标记的肽链＋内质网。
处理：孵育一段时间后离心，使内质网沉积在离心管底部，核糖体分布在上层，比较底层和上层的放射性强弱。
预测实验现象并得到相应结论：___________________________________________
________________________________________________________________________，证明了上述推测的正确性。
答案　(1)RNA聚合酶　T－A　(2)乙　在小肠细胞中经过加工，使mRNA上终止密码子提前出现(或mRNA中密码子CAA被修饰转变成UAA，使终止密码子提前出现)　(3)不属于　该过程并没有改变基因的结构，而是改变了RNA的碱基序列　(4)A组放射性上层>底层；B组放射性上层<底层(或A组放射性主要集中在上层，B组放射性主要集中在底层)
解析　(1)过程①是转录过程，参与转录过程的酶是RNA聚合酶；①转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程中碱基互补配对的方式有A－U、G－C、C－G、T－A，而过程②是翻译，碱基配对方式有A－U、G－C、C－G、U－A，故与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是T－A。(2)据图可知，乙的肽链较短，故可能对应着B－48蛋白；因为胞嘧啶氧化脱氨基将apoB mRNA上的一个碱基C转变成了U，使该部位的密码子由CAA(谷氨酰胺的密码子)转变成了UAA(终止密码子)，翻译过程提前终止，所以B－48蛋白的氨基酸数目比B－100蛋白少。(3)基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、替换或缺失，而引起基因结构的改变，而RNA编辑过程并没有改变基因的结构，而是改变了RNA的碱基序列，故不属于基因突变。(4)结合题意分析可知，本实验的目的是验证核糖体上刚合成的B－100蛋白前端的一段特殊短肽(S)是一段“信号序列”，实验中A组和B组的自变量为是否携带S肽段，实验处理可使内质网沉积在离心管底部，核糖体分布在上层，若实验假说正确，则A组放射性上层>底层；B组放射性上层<底层(A组放射性主要集中在上层，B组放射性主要集中在底层)。
22．(9分)某种雌雄同株异花植物(2n＝24)，该植物的花色由一对等位基因A/a控制，茎高由另一对等位基因B/b控制，两对等位基因独立遗传。研究发现，该种植物存在2号染色体三体现象，三体植株在减数分裂时，未配对的2号染色体随机移向细胞任一极，异常雄配子不能参与受精，异常雌配子受精作用不受影响。现将两株红花高茎2－三体植株甲和乙分别进行自交实验，植株甲自交后代红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝51∶17∶3∶1，植株乙自交后代红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝6∶2∶3∶1。根据实验结果，回答下列问题：
(1)2－三体植株的变异类型是______________________________________________，2－三体植株在减数分裂Ⅱ后期时细胞含______________条染色体。
(2)根据上述实验结果，植株甲的基因型为________，植株甲产生可育的花粉中，基因型为AB的比例是________。
(3)根据植株乙自交的实验结果，采用“假说—演绎”的方法，设计测交实验检验植株乙控制花色的基因型。
实验思路：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)染色体(数目)变异　24或26
(2)AAaBb　1/3　(3)选取植株乙作父本，正常白花植株作母本进行杂交，统计后代花色的表型及比例　若后代红花∶白花＝1∶2，证明植株乙控制花色的基因型为Aaa
解析　(2)根据植株甲、乙自交的实验结果分析，植株甲、乙的基因型为A_a，若基因型为Aaa，则配子为1A∶1aa∶2Aa∶2a，其中雄配子aa、Aa不育，子代白花比例为2/3×3/6＝1/3，符合植株乙的自交结果，若基因型为AAa，产生雄配子1AA、2Aa(不育)、1a、2A(可育)，产生雌配子1AA、1a、2A、2Aa，后代为白花的比例为1/3×1/6＝1/18，符合植株甲的自交结果；甲、乙自交子代高茎∶矮茎＝3∶1，基因型为Bb，故植株甲的基因型是AAaBb。植株甲产生可育的花粉中，基因型为AB的比例是2/3×1/2＝1/3。
23．(10分)(2024·宜宾高三统考)小麦属于雌雄同花、自花传粉的作物，其雄性不育(M)与雄性可育(m)是一对相对性状，该性状一般要在普通小麦开花时观察雄蕊的结构才能判断；小麦的矮秆(R)与高秆(r)是一对相对性状，以上两对相对性状分别由一对等位基因控制。科学家进行了以下实验，构建了用于杂交育种的矮败(矮秆雄性不育)小麦。部分杂交组合如下：
杂交一：矮秆雄性可育×高秆雄性不育→F1矮秆雄性不育∶矮秆雄性可育＝1∶1。
杂交二：选取F1中的矮秆雄性不育×高秆雄性可育→F2矮秆雄性可育∶高秆雄性不育＝1∶1。
(1)从杂交一可得，F1中矮秆雄性不育的基因型是__________。从杂交二的结果，你能得出的结论是__________________________。假设让杂交二的F2自由交配，后代中高秆雄性可育植株占__________。
(2)科研人员经过反复实验，在杂交二的几千株后代中偶然发现一株矮秆雄性不育的植株甲，让甲与高秆雄性可育植株杂交，如果后代的表型及比例为_____________________
________________________________________________________________________，
则甲为三体植株，形成的原因是______________________________________。如果甲为二倍体植株，形成的原因最可能是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2)中的二倍体植株甲的测交后代可以在开花前通过株高即可判断育性，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了进一步提早辨别育性，减少人力、物力的浪费，科研人员把控制蓝色籽粒产生的基因L导入(2)中的二倍体植株甲中，获得蓝矮败小麦(注：普通小麦为白色籽粒)。请你在杂交二中取材，设计一次杂交实验，探究蓝矮败小麦中L基因转入位点与R/r、M/m的关系(写出实验思路、实验结果和结论)：______________________________________________
________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)RrMm　R/r和M/m基因位于一对同源染色体上　1/4　(2)矮秆雄性不育∶矮秆雄性可育∶高秆雄性不育∶高秆雄性可育＝1∶2∶2∶1　母本在减数分裂Ⅰ后期R/r、M/m所在的同源染色体不分离　母本在减数分裂Ⅰ前期R/r、M/m所在的染色体发生了染色体互换　(3)后代的矮秆植株均为雄性不育，高秆植株均为雄性可育　(4)让杂交二中的高秆雄性可育植株与蓝矮败植株进行杂交，若后代表现为蓝色籽粒矮秆雄性不育∶白色籽粒高秆雄性可育＝1∶1，则L基因转入到R、M基因所在的染色体上；若后代表现为白色籽粒矮秆雄性不育∶蓝色籽粒高秆雄性可育＝1∶1，则L基因转入到r、m基因所在的染色体上；若后代表现为蓝色籽粒矮秆雄性不育∶白色籽粒高秆雄性可育∶蓝色籽粒高秆雄性可育∶白色籽粒矮秆雄性不育＝1∶1∶1∶1，则L基因转入到R/r、M/m基因所在染色体的非同源染色体上
解析　(1)杂交一F1表现为矮秆不育∶矮秆可育＝1∶1，说明亲本基因型分别为RRmm、rrMm；杂交二亲本基因型为RrMm、rrmm，杂交后代基因型及比例为Rrmm∶rrMm＝1∶1，说明R/r和M/m基因的遗传不符合自由组合定律，也就是说R/r和M/m基因位于一对同源染色体上，且在杂交二亲本的矮秆雄性不育植株中，R和m在一条染色体上，r和M在另一条染色体上。F2自由交配，要注意rrMm为高秆雄性不育，且小麦为自花传粉的作物，则rrMm不能产生可育雄配子(不能传粉)，故F2仅有矮秆雄性可育植株发生自由交配，雌雄配子种类及比例均为Rm∶rm＝1∶1，所以后代中高秆雄性可育植株(rrmm)占1/4。(2)如果甲为矮秆雄性不育三体植株，则甲由母本矮秆雄性不育的植株在减数分裂Ⅰ后期R/r、M/m基因所在的同源染色体不分离，形成了一个含RrMm的卵细胞，与含rm的花粉结合成受精卵发育而来，由于R/r和M/m基因存在连锁现象，所植株甲形成的配子种类及比例是Rm∶rrMm∶RrMm∶rm∶Rrmm∶rM＝1∶1∶1∶1∶1∶1，与高秆雄性可育植株产生的配子rm结合，产生的后代表型及比例为矮秆雄性不育∶矮秆雄性可育∶高秆雄性不育∶高秆雄性可育＝1∶2∶2∶1。如果甲为二倍体植株，则最有可能是母本在减数分裂Ⅰ前期R/r、M/m基因所在的染色体发生了染色体互换，产生了基因型为RM的配子。(3)二倍体植株甲的基因型为RrMm，且RM基因连锁，rm基因连锁，测交后代的矮秆植株均为雄性不育，高秆植株均为雄性可育，在开花前通过株高即可判断。(4)判断某个体的基因型，一般选用测交实验。L基因转入的位点与R/r、M/m的关系有三种情况：一种是L基因转入到R、M基因所在的染色体上；一种是L基因转入到r、m基因所在的染色体上；还有一种是L基因转入到R/r、M/m基因所在染色体的非同源染色体上。三种情况的个体分别与高秆雄性可育植株进行测交实验，得出后代的表型及比例。根据后代表型及比例即可判断L基因转入的位点与R/r、M/m的关系。实验思路、实验结果和结论见答案。
24．(9分)Ⅰ.果蝇属昆虫纲双翅目，作为遗传研究中的重要模式生物，果蝇有着众多的变异品系，关于翅型的相关性状就有长翅、短翅、缺刻翅、裂翅、卷翅等多种。研究人员对果蝇的翅型进行了一系列研究，请回答下列问题：
(1)果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应，导致雄性中不存在缺刻翅个体，则缺刻翅的变异类型属于__________________。缺刻翅果蝇与正常翅果蝇杂交得F1，F1中雌、雄果蝇自由交配得F2，则F2的表型及比例为____________________________。
Ⅱ.我国科学家选育出一种特殊品系——裂翅果蝇(L)，该品系果蝇自由交配多代，其后代均稳定表现为裂翅，但在与野生型(性状为正常翅，且均为纯合子)进行杂交时，F1同时出现正常翅和裂翅两种表型，实验结果如表。
杂交实验 亲代 子一代
① ♀裂翅×野生型 裂翅(184，♀93，♂91)； 正常翅(187，♀92，♂95)
② ♀野生型×裂翅 裂翅(162，♀82，♂80)； 正常翅(178，♀88，♂90)
(2)根据以上实验结果可判断，控制果蝇裂翅的基因应位于________染色体上。该品系中裂翅性状相对于正常翅性状为显性，且该品系中裂翅果蝇均不是显性纯合子，判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)进一步研究表明，裂翅果蝇品系为3号染色体上的平衡致死系，即在与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上，存在一个隐性致死基因(s)，裂翅基因和隐性致死基因纯合时均会致死(不考虑染色体互换及其他变异)，如图所示。
卷翅品系(D)是位于2号染色体上的平衡致死系，与裂翅果蝇品系具有相同的遗传特点，卷翅对正常翅为显性。现有裂翅品系果蝇和卷翅品系果蝇若干，其染色体组成如图所示。研究人员将裂翅果蝇和卷翅果蝇进行杂交，尝试培育可以稳定遗传的裂卷翅双平衡染色体致死新品系。
a．裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1中有________种表型。
b．可以选择F1表型为__________________的果蝇进行杂交，进而在F2中有可能获得稳定遗传的裂卷翅果蝇。
答案　(1)染色体变异(染色体结构变异、染色体片段缺失均可)　缺刻翅∶正常翅＝1∶6(或缺刻翅雌∶正常翅雌∶正常翅雄＝1∶3∶3)
(2)常　若裂翅性状相对于正常翅性状为隐性，则杂交实验中子代应均为正常翅(野生型)个体；若裂翅果蝇均为显性纯合子，则杂交子代中应均为裂翅果蝇，不应出现1∶1的比例　(3)a.4　b．裂卷翅与正常翅(或裂翅与卷翅)
解析　(1)果蝇的缺刻翅是由染色体上某个基因缺失引起的，说明缺刻翅的变异类型属于染色体结构变异。由于雄性中不存在缺刻翅个体，说明缺刻翅的形成是X染色体上相关基因缺失引起的，则缺刻翅果蝇的基因型为XOX，正常翅雄果蝇基因型为XY，杂交得F1，F1中雌、雄果蝇的基因型为XOX、XX、XY，比例为1∶1∶1，F1个体自由交配得F2，则F2的基因型及表型比例为缺刻翅雌(XOX)∶正常翅雌(XX)∶正常翅雄(XY)＝1∶3∶3。(2)表中实验为正反交实验，且实验结果相似，因而可推测，控制果蝇裂翅的基因应位于常染色体上。(3)a.因为L、s纯合致死，所以裂翅果蝇3号染色体上L、s对应位置的基因为l、S。同理，卷翅果蝇2号染色体上D、e对应位置的基因为d、E。裂翅果蝇和卷翅果蝇杂交，得到的F1的染色体组成为DELS、deLS、DEls、dels，且比例相等，表型分别为裂卷翅、裂翅、卷翅和正常翅。b.要想获得稳定遗传的裂卷翅果蝇，应使获得果蝇的2号染色体上有D,3号染色体上有L，并且不可以纯合(因为纯合致死)，所以可选择裂卷翅与正常翅或裂翅与卷翅杂交，二者均可得到基因型为DdEeLlSs的子代。
25．(12分)(2024·北京朝阳区高三模拟)非洲大草原不仅草木茂盛，而且还生活着多种食草动物(如羚羊、大象、犀牛等)和食肉动物(如狮子、猎豹等)，这些动物都具有自己生存的技能，如羚羊通过快速奔跑躲避猎豹的捕食，而猎豹以更快的奔跑速度进行捕猎。回答下列问题：
(1)在生物进化的过程中，有性生殖作为一种新的繁殖方式出现后，生物进化的速度明显加快，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)大型食草动物的食性比较广，会啃食多种植物。这种捕食活动有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
由于各种因素的影响，非洲草原上犀牛数量近几年明显减小，专家提出要加以保护，这是在__________层次上保护生物的多样性，而生物多样性是__________的结果。
(3)比较草原上几种不同动物的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种动物呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c′链和b′链分别与a链混合，根据实验结果可推测：与甲的亲缘关系较近的动物是__________，上述研究为生物进化提供了________________水平上的证据。
(4)若该草原发生了严重的火灾，则可能会导致
________________________________________________________________________层次的生物多样性降低。
(5)草原上某昆虫灰体(B)对黑体(b)为显性，在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合昆虫组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体6 400只，黑体3 600只。F1中b的基因频率为________，Bb的基因型频率为________；如果该种群出现个体迁出现象，那么该种群会不会进化？为什么？_____________________________________________。
答案　(1)有性生殖过程中发生了基因重组，其产生的后代具有更大的变异性和更强的适应环境的能力　(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，避免出现一种或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　物种　协同进化　(3)丙　细胞和分子(或分子)　(4)基因和物种　(5)0.6　0.48　会，种群基因频率发生改变
解析　(3)DNA分子具有特异性，亲缘关系越近的生物，DNA的相似度越高，所以科学家可以据此判断各种生物在进化中的亲缘关系，由于c′链中与a链互补的碱基较b′链中的多，说明丙的基因结构与甲的基因结构相似性更高，即与甲的亲缘关系较近的动物是丙。DNA属于生物大分子，上述研究为生物进化提供了分子生物学(或分子)水平上的证据。(4)生物多样性包括三个层次，分别是基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。若该草原发生了严重的火灾，会导致生物数量和种类减少，则可能会导致基因和物种层次的生物多样性降低。(5)F1中灰体6 400只，黑体3 600只，即基因型为bb的个体占全部个体的比例为0.36，即亲本中b基因频率为0.6，B基因频率为0.4，又因该种群没有迁入迁出、突变和选择等，且个体全为纯合，个体间自由交配，则种群基因频率不变，F1中b基因频率仍为0.6，B基因频率为0.4，F1中Bb基因型频率为2×0.6×0.4＝0.48；如果该种群出现个体迁出现象，可能会导致种群基因频率发生改变进而导致该种群发生进化。

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