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章末质量检测（四）　基因突变及其他变异　生物的进化
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.（2024·浙江金华高一联考）研究发现直肠癌与多个基因突变积累有关，其中A 基因突变可导致直肠上皮细胞过量增殖。直肠癌容易转移至肝、肺处。下列叙述错误的是（　　）
A.若A 基因是抑癌基因，则其产物具有抑制细胞增殖作用
B.直肠癌细胞易转移的原因之一是细胞膜上黏连蛋白较少
C.直肠上皮细胞癌变后蛋白质合成和分解代谢能力均减弱
D.良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施
2.下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是（　　）
A.基因组成为的个体产生了Ab和ab的配子
B.基因组成为的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子
C.基因组成为的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子
D.基因组成为的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子
3.在某二倍体西瓜（基因型为Aa）幼苗期，用秋水仙素处理得四倍体植株，以此为母本，用其他二倍体西瓜（基因型为aa）为父本进行杂交，受精卵中的基因型及比例为（　　）
A.AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
B.AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1
C.AAa∶Aaa∶aaa＝1∶2∶1
D.AAA∶AAa∶Aaa＝1∶4∶1
4.下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述中，不正确的一组是（　　）
①低温：与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同　②酒精：与在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同　③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用相同　④甲紫溶液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同
A.②③ B.①④
C.①② D.③④
5.普通棉花均为白色，粉红色棉花在生产中有重要的商业价值。下图为育种专家利用白色棉培育出粉红色棉的过程，下列有关叙述错误的是（　　）
A.F1是基因突变和染色体变异的结果
B.基因重组导致F2出现性状分离
C.F2全部植株自交，F3中粉红色棉植株的比例约为1/3
D.利用无性繁殖可获得大量的粉红色棉植株
6.已知普通西瓜为二倍体，西瓜果皮颜色由一对等位基因控制，果皮深绿色条纹（A）对浅绿色（a）为显性，如图表示培育深绿色条纹三倍体无子西瓜的大致流程，若只研究果皮颜色，下列相关叙述正确的是（　　）
A.培育三倍体无子西瓜的过程中发生了基因重组和染色体变异
B.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体
C.秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是促进后期染色单体分开，形成染色体
D.基因突变和染色体结构变异会使DNA分子上碱基的数目或排列顺序发生改变
7.（2024·四川遂宁射洪中学高一月考）爱美之心人皆有之，几个雀斑会让爱美女士郁郁寡欢。雀斑多数是有遗传性的，且为常染色体显性遗传，下列关于人类遗传病的叙述正确的是（　　）
A.某人因常在海滩上享受日光浴出现的雀斑一定能遗传给后代
B.调查人群中遗传性雀斑发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏低
C.软骨发育不全、原发性高血压、苯丙酮尿症与雀斑一样都是单基因遗传病
D.遗传性雀斑、镰状细胞贫血和唐氏综合征三种遗传病中只有两种能在显微镜下观察确诊
8.（2024·山东济宁高一月考）囊性纤维病的诊断阵列是表面结合有单链DNA探针的特殊滤纸，当探针与特异性序列结合时能发出荧光，其中“0”处放置正常基因的探针，“1～10”处放置该基因不同突变的探针，这些突变基因均为该病致病基因。检测①～③个体的相关基因，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A.设计多种探针体现了基因突变具有不定向性
B.若②与③婚配，则后代携有突变基因的概率为50％
C.由检测结果可知囊性纤维病是一种多基因遗传病
D.用不同病毒的基因探针制作的诊断阵列可检测病毒的核酸种类
9.枯叶蝶在飞行时身体呈鲜艳的黄色，便于吸引异性，降落后的体态和体色像一片枯叶。下列关于枯叶蝶进化过程的叙述，错误的是（　　）
A.枯叶蝶的体色和体态是进化过程中形成的一种保护性适应
B.为了应对敌害，枯叶蝶产生了体色随环境变化的定向变异
C.在进化过程中，敌害对枯叶蝶的变异起到了选择作用
D.在进化过程中，枯叶蝶也能产生不利于应对敌害的变异
10.达尔文列举了大量的证据证明自己的生物进化理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证据。下列哪项最可能属于这些新证据（　　）
A.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，这可以作为生物有共同祖先的证据
B.人和其他动物的DNA碱基序列或某种蛋白质氨基酸序列的比较，属于细胞和分子水平上的证据
C.比较解剖学通过比较不同脊椎动物以及人的胚胎发育过程，支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点
D.比较不同生物与人的细胞色素氨基酸序列，发现黑猩猩与人的差异最小，在一定程度上说明人和黑猩猩的亲缘关系更近
11.桦尺蛾的体色受常染色体上的一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性的。某地区有一个较大的桦尺蛾种群，其中杂合子占20％，浅色个体占70％。由于环境污染，树干变黑，种群中浅色个体每年减少10％，黑色个体每年增加10％。下列叙述正确的是（　　）
A.树干变黑不会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率
B.一年后该地区桦尺蛾种群中S的基因频率约为22％
C.可遗传变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D.种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的定向选择来实现的
12.亚胺培南是临床治疗铜绿假单胞菌（一种细菌，简称PA）感染的一种重要抗生素。下表为某医院检测PA对亚胺培南耐药率的变化情况。下列分析错误的是（　　）
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者亚胺培南的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
PA对亚胺培南的耐药率/％ 2.6 6.11 10.9 25.5
A.亚胺培南诱导PA产生耐药性突变
B.4年间，PA种群的基因频率发生定向改变
C.基因突变为PA的进化提供了原材料
D.日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性
13.（2024·四川百师联盟高二联考）巴拿马地峡的形成阻隔了太平洋和大西洋间海洋生物的交流，科学家将太平洋和大西洋的鼓虾进行交配，只有约1％的鼓虾可以产生后代。下列相关叙述正确的是（　　）
A.太平洋和大西洋的鼓虾存在地理隔离，但不存在生殖隔离
B.巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾不能进行基因交流
C.若大西洋区域的鼓虾交配能够产生可育后代，说明该区域鼓虾没有发生进化
D.太平洋和大西洋的环境不同，导致鼓虾朝不同方向变异，进而向不同方向进化
14.（2024·重庆长寿中学高二月考）如图所示为现代生物进化理论的概念图，相关叙述错误的是（　　）
A.①是种群基因型频率的定向改变
B.③是自然选择学说，④包括遗传、物种和生态系统多样性
C.基因库是某种群中全部个体所含的全部基因的集合
D.②是突变和基因重组、自然选择等
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
15.玉米（2N＝20）种群中偶尔会出现三体植株（2号染色体有3条），在减数分裂过程中，这3条染色体中的任意两条移向细胞一极，剩余一条移向细胞的另一极，其他染色体正常分离。下列有关三体玉米的叙述，正确的是（　　）
A.三体玉米植株的体细胞中含有3个染色体组
B.三体玉米植株的出现是基因重组的结果
C.三体玉米植株的细胞中最多有42条染色体
D.三体玉米植株测交，子代出现三体植株的概率为1/2
16.（2024·江西南昌高一期末）出生缺陷即先天性畸形，是指婴儿出生前出现身体结构、功能或代谢等异常。下列关于出生缺陷和遗传病关系的叙述，正确的是（　　）
A.21三体综合征属于出生缺陷，也是遗传病，即先天性疾病就是人类遗传病
B.在调查发病率时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如原发性高血压、红绿色盲、白化病等
C.通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定的程度上能够有效预防遗传病的产生和发展
D.患伴X染色体隐性遗传病的女性的父亲、儿子都是患者
17.（2024·陕西商洛高一期末）生物多样性丧失是全球性环境问题，约百万物种正在遭受灭绝的威胁。在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会上，联合国秘书长呼吁“停止破坏自然的狂欢，与自然缔结和平契约”。下列关于生物多样性和进化的叙述，错误的是（　　）
A.生物多样性就是指遗传多样性和物种多样性
B.协同进化就是不同物种之间在相互影响中的进化
C.基因频率的大幅度改变意味着产生了新物种
D.生物多样性的形成是协同进化的结果
18.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），如图为刚迁入时和若干年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果（B—黑色、b—灰色、B1—黄色）。下列推测正确的是（　　）
A.若干年后，三个岛屿上的这种鸟既存在地理隔离，也存在生殖隔离
B.鸟类迁入新岛屿后会与其天敌和无机环境协同进化
C.甲、丙两个岛屿上的种群朝着不同方向进化
D.乙岛屿的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变，产生B1基因
三、非选择题（本题共4小题，共60分）
19.（15分）科研人员用化学诱变剂处理野生型水稻，筛选得到斑点叶突变体S1和S2。请回答问题：
（1）为研究突变性状的遗传规律，科研人员进行杂交实验，过程及结果如下表所示。
杂交组合 F1群体 F1自交得到的F2群体/株
野生型 斑点叶 总数
S1×野生型 野生型 171 56 227
S2×野生型 野生型 198 68 266
两组杂交F1均为野生型，F1自交得到的F2群体中野生型与突变型的比例接近　　　，判断S1和S2的突变性状均由　　　对　　　性基因控制。
（2）检测发现，S1和S2基因D的序列均发生改变，S1在位点a发生了改变（记为Da），S2在另一位点b发生了改变（记为Db）。从变异类型看，化学诱变剂处理导致基因D发生的改变属于　　　　　。基因D、Da、Db互为　　　　　　。
（3）真核生物基因转录产物在特定位点被识别后，部分序列在此被剪切掉，其余序列加工形成mRNA。野生型和S1的基因转录过程如下图所示。
①与野生型的D基因序列相比，S1的Da发生的碱基对变化是　　　　　　　。
②S1的Da基因转录后的mRNA序列多了“AUAG”，推测其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.（15分）“巴拿马病”是一种通过土壤传播的香蕉传染病，染病香蕉逐步枯萎死亡。某科研机构通过对野生香蕉（二倍体）进行诱变处理，培育出含抗“巴拿马病”基因A的突变体。为进一步培育抗病的栽培用三倍体香蕉，进行如下处理：
（1）诱变育种能提高突变率，产生多种变异类型，缺点是具有盲目性，并且需对大量材料进行处理，原因是基因突变具有　　　　　　　　　的特点，基因突变的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）秋水仙素的作用机理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
若乙植株产生的配子均含有两个染色体组，则这些配子的基因型及比例为　　　　　　　　　　　　　。
（3）常规育种一般需要筛选出纯合品系，丙植株中的抗病植株有多种基因型，但无需进行筛选，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）现有二倍体和三倍体香蕉植株，若要根据染色体组成将二者区分出来，请简要写出实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.（15分）（2024·辽宁六校高二联考）人类染色体异常会造成流产、痴呆等疾病。请回答下列与此有关的问题：
人类第7和第9号染色体之间可发生相互易位（细胞内基因结构和种类未发生变化）如图甲所示，图乙为某痴呆患者的家族系谱图，已知Ⅰ-2、Ⅱ-2为图甲所示染色体易位的携带者。回答下列问题：
（1）个体Ⅰ-2的7或9号染色体上基因的　　　　发生了改变。
（2）个体Ⅱ-2能够产生　　　　种配子，分别为　　　　　　　　　　（用图甲中的字母表示）。
（3）Ⅱ-2与Ⅱ-1的后代如果出现9号染色体“部分三体”，则表现为痴呆，如果出现9号染色体“部分单体”，后代早期流产。请写出个体Ⅲ-1的7和9号染色体组合　　　　（用图甲中的字母表示）。
（4）早期流产导致胎儿不能成活。Ⅲ-3为7//9染色体易位携带者的概率是　　　　。
（5）为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行　　　　　，妊娠期间进行　　　　　。
22.（15分）（2024·西北工业大学附属中学高一期末）某地在1万年前由许多小山（A，B，C，D）通过纵横交错的河流连结起来，山上有很多地雀。之后，气候逐渐干旱，河流渐渐消失，形成了若干个独立的小山，在各山中生活的地雀形态差异也变得明显（分别称为a，b，c，d地雀）。如图所示：
（1）一万多年后，D山中的　　　　　　　　　　称为地雀种群的基因库。
（2）现在，有人将四座山中的一些地雀混合养殖，结果发现：A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a、b地雀之间存在　　　　　　　　　，造成这种现象的内部因素是　　　　　　　　　　，两个外部因素是　　　　　　和　　　　　　。来自C、D的地雀（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的　　　　　　（填“遗传多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。
（3）在5 000年前，A山的河中生活着甲水草（四倍体），如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）协同进化是指　　　　　　　　　　　　　　　　　在相互影响中不断进化与发展。
章末质量检测（四）　基因突变及其他变异　生物的进化
1.C　2.A
3.B　四倍体母本植株的基因型为AAaa，其减数分裂后产生的卵细胞为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1；基因型为aa的二倍体父本植株，其减数分裂后产生的精子为a，两植株进行杂交，受精卵的基因型及比例为AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1，B正确。
4.A　①低温与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同，都是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，正确；②该实验中用卡诺氏液固定后需要用酒精冲洗两次，之后需要用酒精和盐酸的混合液进行解离，而在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中，用50％的酒精洗去浮色，错误；③卡诺氏液与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用不相同，前者是固定，后者是吸收空气中的二氧化碳，错误；④甲紫溶液与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同，都是对染色体进行染色，正确。不正确的一组是②③。
5.B　由题图分析可知，经辐射处理后，F1发生了基因突变和染色体结构变异，A正确；F2出现性状分离不是基因重组的结果，而是等位基因分离和精卵细胞随机结合的结果，B错误；F2中可育植株及比例为1/3深红色棉和2/3粉红色棉，F2自交，F3中粉红色棉植株的比例约为2/3×1/2＝1/3，C正确；利用无性繁殖可获得大量的粉红色棉植株，D正确。
6.D　培育三倍体无子西瓜的过程中发生了染色体数目变异，在本题中只涉及一对等位基因，未发生基因重组，A错误；由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体，由配子发育而来的称为单倍体，B错误；秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成，进而引起细胞不能分裂，C错误；基因突变是碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，染色体结构变异会使DNA分子上基因的数目或排列顺序发生改变，二者都能引起DNA分子上碱基的数目或排列顺序发生改变，D正确。
7.D　某人因常在海滩上享受日光浴出现的雀斑，若遗传物质没有改变，该性状不能遗传给后代，若生殖细胞遗传物质发生改变，则能遗传给后代，A错误；调查人群中遗传性雀斑发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高，所以应在人群中随机取样调查，B错误；原发性高血压属于多基因遗传病，C错误；镰状细胞贫血、遗传性雀斑和唐氏综合征三种遗传病中只有镰状细胞贫血和唐氏综合征两种能在显微镜下观察确诊，D正确。
8.A　“1～10”处放置该基因不同突变的探针，说明基因突变具有不定向性，A正确；囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病，假设用字母A表示，图中“1～10”对应的致病基因可表示为“a1～a10”，则②的基因型是Aa4，③的基因型是a2a5，二者婚配，后代一定会携带突变的致病基因，B错误；囊性纤维病是同一基因在不同位点的突变，属于单基因遗传病，C错误；若将诊断阵列上放置不同病毒的基因探针，根据碱基互补配对原则，可诊断病毒的类型，但是不能诊断病毒的遗传物质类型，即不能诊断出是DNA病毒，还是RNA病毒，D错误。
9.B　枯叶蝶在进化过程中把体色和体态变得接近环境是一种适应环境的自我保护，A正确；生物的变异是不定向的，环境（如敌害）对枯叶蝶的体色起到了定向选择作用，使其能够躲避敌害，生存下来，B错误，C正确；生物的变异是不定向的，既可以产生应对敌害的有利变异，也可以产生不利于应对敌害的变异，D正确。
10.D　有些生命活动不需要能量，如水的吸收，A错误；人和其他动物DNA的碱基序列或某种蛋白质氨基酸序列的比较，属于分子水平上的证据，B错误；比较不同脊椎动物以及人的胚胎发育过程属于生物有共同祖先的胚胎学证据，C错误；比较不同生物与人的细胞色素氨基酸序列，发现黑猩猩与人的差异最小，在一定程度上说明人和黑猩猩的亲缘关系更近，D正确。
11.C　树干变黑，浅色个体易被捕食者发现而被捕食，s的基因频率降低，所以浅色个体出生率下降，A错误；起始的桦尺蛾种群中，浅色个体占70％，黑色个体占30％，其中杂合子占20％，纯合子占10％，假设该种群有个体100个，由于环境污染，树干变黑，种群中浅色个体每年减少10％，黑色个体每年增加10％，因此一年后浅色个体为（70％－70％×10％）×100＝63个，黑色个体杂合子为（20％＋20％×10％）×100＝22个，纯合子为（10％＋10％×10％）×100＝11个，种群个体总数为96个，所以S的基因频率为（11×2＋22）÷（2×96）≈23％，B错误；可遗传变异可以产生适应环境的新性状，环境将不适应环境的性状逐步淘汰，定向选择提高适应环境的性状比例，使生物适应环境，所以二者是适应形成的必要条件，C正确；环境将不适应环境的性状逐步淘汰，定向选择提高适应环境的性状比例，选择的对象是性状，不是基因型，D错误。
12.A　变异是不定向的，环境不能诱发生物产生定向变异，A错误；4年间，PA对亚胺培南的耐药率逐渐提高，说明PA种群的基因频率发生定向改变，B正确；在生物进化过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异，C正确；使用亚胺培南，会将PA种群中抗亚胺培南的个体筛选出来，因此日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性，D正确。
13.B　太平洋和大西洋的鼓虾进行交配，只有约1％的鼓虾可以产生后代，交配后的后代若可育则不存在生殖隔离，若后代不可育则存在生殖隔离，A错误；巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，导致在自然条件下被巴拿马地峡隔开的鼓虾种群之间不能进行基因交流，B正确；生物进化的实质是种群基因频率发生改变，若鼓虾交配产生可育后代，只能说明两亲本鼓虾属于同一物种，不能说明其没有发生进化，C错误；鼓虾变异的产生是不定向的，不同环境对不定向的变异进行定向选择，D错误。
14.A　生物进化的实质是种群基因频率的改变，故①是基因频率发生改变，A错误；③是自然选择学说，④是生物多样性，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；基因库是某种群中全部个体所含的全部基因的集合，C正确；②是突变（包括基因突变和染色体变异）、基因重组和自然选择，可导致种群基因频率的改变，D正确。
15.CD　由题可知，三体玉米植株的2号染色体有3条，发生了染色体数目变异，其仍是二倍体，体细胞中含有2个染色体组，A、B错误；三体玉米植株处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目最多，有42条，C正确；三体玉米植株产生的配子中，一半染色体数目正常，一半染色体多一条，则其测交，子代出现三体植株的概率为1/2，D正确。
16.CD　21三体综合征属于出生缺陷，也是遗传病，但先天性疾病并不都是遗传病，如有些先天性疾病是在胎儿发育时产生的，并非遗传病，A错误；原发性高血压是多基因遗传病，而进行遗传病发病率调查时一般选择单基因遗传病，B错误；遗传病给患者个人带来痛苦，给家庭和社会带来负担，通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定的程度上能够有效预防遗传病的产生和发展，C正确；患伴X染色体隐性遗传病的女性的2条X染色体上都含有致病基因，其父亲、儿子的X染色体一定带有致病基因，都是患者，D正确。
17.ABC　生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性，A错误：协同进化指的是不同物种之间、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；基因频率的改变意味着生物朝某一方向进化，但不一定产生新物种，新物种形成的标志是存在生殖隔离，C错误；通过漫长的协同进化，地球上不仅出现了千姿百态的物种、丰富多彩的基因库，而且形成多种多样的生态系统，所以生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
18.BC　分析题图可知，甲岛的鸟迁徙到乙、丙两岛若干年后，存在地理隔离，但是不一定存在生殖隔离，A错误；协同进化可发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间，因此鸟类迁入新岛屿后会与其天敌和无机环境协同进化，B正确；甲岛的种群在进化过程中B的基因频率逐渐升高，b的基因频率逐渐降低，丙岛的种群在进化过程中B的基因频率逐渐降低，b的基因频率逐渐升高，二者进化的方向不同，C正确；基因突变是不定向的，D错误。
19.（1）3∶1　一　隐　（2）基因突变　等位基因　（3）①G—C突变为A—T　②G—C突变为A—T导致剪切识别位点改变，剪切位点后移
20.（1）低频性和不定向性　基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料
（2）抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使后期分开的姐妹染色单体不能移向细胞两极　AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1　（3）丙植株为三倍体，不能进行有性生殖，可通过无性繁殖产生后代，无性繁殖能保持亲本的优良性状，因此丙植株无论是抗病纯合子还是杂合子，子代都能保持亲本的优良性状　（4）将二倍体和三倍体植株的根尖细胞制成临时装片，通过显微镜观察根尖分生区细胞有丝分裂中期的染色体组数，若细胞内含有两个染色体组，即为二倍体植株的细胞，若细胞内含有三个染色体组，即为三倍体植株的细胞
21.（1）排列顺序和数量　（2）4　 AB、A＋B、AB－、A＋B－
（3）A＋ABB　（4）1/3　（5）遗传咨询　染色体检查（或羊水检查或产前诊断）
解析：（1）个体Ⅰ-2是染色体易位的携带者，该个体的7或9号染色体发生易位，可导致基因的排列顺序和数量改变。（2）个体Ⅱ-2是染色体易位的携带者，其基因型为A＋ABB－，能产生四种配子，即AB、AB－、A＋B、A＋B－。（3）乙图中Ⅱ-1是正常个体，其染色体组合为AABB，Ⅱ-2是携带者，其染色体组合为A＋ABB－，所以Ⅱ-1和Ⅱ-2后代的染色体组合类型及比例为A＋ABB－∶AABB－∶A＋ABB∶AABB＝1∶1∶1∶1，个体Ⅲ-1患病，基因型是A＋ABB。（4）结合（3）可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2后代的染色体组合类型及比例为A＋ABB－∶AABB－∶A＋ABB∶AABB＝1∶1∶1∶1，其中染色体组合为AABB－的个体早期流产导致胎儿不能成活，Ⅲ-3为7//9染色体易位携带者的概率是1/3。（5）遗传病检测和预防的手段主要包括遗传咨询和产前诊断，所以为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行遗传咨询，妊娠期间进行染色体检查（羊水检查或产前诊断）。
22.（1）所有地雀的全部基因　（2）生殖隔离　突变和基因重组　自然选择　适应　遗传多样性　（3）低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组数目增加，形成乙水草　（4）不同物种之间、生物与无机环境之间
解析：（1）种群的基因库是指种群中所有个体的全部基因组成的集合，故D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的基因库。（2）A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明a、b地雀之间存在生殖隔离；造成生殖隔离的内部因素是突变和基因重组，外部因素是自然选择和适应；C、D的地雀（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，说明c、d还是同一物种，子代的差异属于遗传多样性。（3）乙水草的染色体组数是甲的两倍，而秋水仙素或者低温能使染色体数目加倍，因此可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组数目增加，形成乙水草。（4）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的过程。
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章末质量检测（四）　基因突变及其他变异　生物的进化
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给
出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. （2024·浙江金华高一联考）研究发现直肠癌与多个基因突变积累
有关，其中A 基因突变可导致直肠上皮细胞过量增殖。直肠癌容易
转移至肝、肺处。下列叙述错误的是（　　）
A. 若A 基因是抑癌基因，则其产物具有抑制细胞增殖作用
B. 直肠癌细胞易转移的原因之一是细胞膜上黏连蛋白较少
C. 直肠上皮细胞癌变后蛋白质合成和分解代谢能力均减弱
D. 良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施
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解析：　抑癌基因的作用是抑制细胞异常增殖，若A 基因是抑癌
基因，则其产物具有抑制细胞增殖作用，A正确；细胞膜上黏连蛋
白较少导致癌细胞易转移，B正确；直肠上皮细胞癌变后，新陈代
谢加快，蛋白质合成和分解代谢能力均加强，C错误；良好的生活
习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施，D正确。
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2. 下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是（　　）
A. 基因组成为 的个体产生了Ab和ab的配子
B. 基因组成为 的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子
C. 基因组成为 的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子
D. 基因组成为 的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子
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解析：　基因组成为 的个体产生了Ab和ab的配子，其原因是A
和b、a和b基因连锁，同源染色体分离产生了Ab和ab的配子，此过
程中没有发生基因重组，A符合题意；基因组成为 的个体产生
了AB、ab、Ab和aB的配子，其原因是位于同源染色体上的等位基
因随着非姐妹染色单体之间染色体片段的交换，导致染色单体上基
因重组，B不符合题意；基因组成为
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的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子，基因组成为 的个体产生
了ABC、ABc、abC和abc的配子，其原因都是随着非同源染色体的自
由组合，非等位基因也自由组合，C、D不符合题意。
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3. 在某二倍体西瓜（基因型为Aa）幼苗期，用秋水仙素处理得四倍
体植株，以此为母本，用其他二倍体西瓜（基因型为aa）为父本进
行杂交，受精卵中的基因型及比例为（　　）
A. AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
B. AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1
C. AAa∶Aaa∶aaa＝1∶2∶1
D. AAA∶AAa∶Aaa＝1∶4∶1
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解析：　四倍体母本植株的基因型为AAaa，其减数分裂后产生的
卵细胞为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1；基因型为aa的二倍体父本植株，
其减数分裂后产生的精子为a，两植株进行杂交，受精卵的基因型
及比例为AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1，B正确。
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4. 下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验条件和试剂使
用的叙述中，不正确的一组是（　　）
①低温：与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同 ②酒精：与在
“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中的使用方法相同　③
卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的
作用相同　④甲紫溶液：与“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”
中“醋酸洋红液”的使用目的相同
A. ②③ B. ①④
C. ①② D. ③④
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解析：　①低温与多倍体育种中秋水仙素的作用机理相同，都是
抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，正确；②该实验中用卡
诺氏液固定后需要用酒精冲洗两次，之后需要用酒精和盐酸的混合
液进行解离，而在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中，
用50％的酒精洗去浮色，错误；③卡诺氏液与“探究酵母菌细胞呼
吸的方式”中“NaOH溶液”的作用不相同，前者是固定，后者是
吸收空气中的二氧化碳，错误；④甲紫溶液与“观察根尖分生组织
细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用目的相同，都是对染色
体进行染色，正确。不正确的一组是②③。
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5. 普通棉花均为白色，粉红色棉花在生产中有重要的商业价值。如图
为育种专家利用白色棉培育出粉红色棉的过程，下列有关叙述错误
的是（　　）
A. F1是基因突变和染色体变异的结果
B. 基因重组导致F2出现性状分离
C. F2全部植株自交，F3中粉红色棉植株的比例约为1/3
D. 利用无性繁殖可获得大量的粉红色棉植株
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解析：　由题图分析可知，经辐射处理后，F1发生了基因突变和
染色体结构变异，A正确；F2出现性状分离不是基因重组的结果，
而是等位基因分离和精卵细胞随机结合的结果，B错误；F2中可育
植株及比例为1/3深红色棉和2/3粉红色棉，F2自交，F3中粉红色棉
植株的比例约为2/3×1/2＝1/3，C正确；利用无性繁殖可获得大量
的粉红色棉植株，D正确。
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6. 已知普通西瓜为二倍体，西瓜果皮颜色由一对等位基因控制，果皮深绿色条纹（A）对浅绿色（a）为显性，如图表示培育深绿色条纹三倍体无子西瓜的大致流程，若只研究果皮颜色，下列相关叙述
正确的是（　　）
A. 培育三倍体无子西瓜的过程中发生了基因重组
和染色体变异
B. 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体
C. 秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是促进后期染色单体分开，
形成染色体
D. 基因突变和染色体结构变异会使DNA分子上碱基的数目或排列
顺序发生改变
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解析：　培育三倍体无子西瓜的过程中发生了染色体数目变异，
在本题中只涉及一对等位基因，未发生基因重组，A错误；由受精
卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称
为多倍体，由配子发育而来的称为单倍体，B错误；秋水仙素能诱
导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成，进而引起细胞不能分
裂，C错误；基因突变是碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因
碱基序列的改变，染色体结构变异会使DNA分子上基因的数目或
排列顺序发生改变，二者都能引起DNA分子上碱基的数目或排列
顺序发生改变，D正确。
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7. （2024·四川遂宁射洪中学高一月考）爱美之心人皆有之，几个雀
斑会让爱美女士郁郁寡欢。雀斑多数是有遗传性的，且为常染色体
显性遗传，下列关于人类遗传病的叙述正确的是（　　）
A. 某人因常在海滩上享受日光浴出现的雀斑一定能遗传给后代
B. 调查人群中遗传性雀斑发病率时，若只在患者家系中调查将会导
致所得结果偏低
C. 软骨发育不全、原发性高血压、苯丙酮尿症与雀斑一样都是单基
因遗传病
D. 遗传性雀斑、镰状细胞贫血和唐氏综合征三种遗传病中只有两种
能在显微镜下观察确诊
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解析：　某人因常在海滩上享受日光浴出现的雀斑，若遗传物质
没有改变，该性状不能遗传给后代，若生殖细胞遗传物质发生改
变，则能遗传给后代，A错误；调查人群中遗传性雀斑发病率时，
若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高，所以应在人群中随
机取样调查，B错误；原发性高血压属于多基因遗传病，C错误；
镰状细胞贫血、遗传性雀斑和唐氏综合征三种遗传病中只有镰状细
胞贫血和唐氏综合征两种能在显微镜下观察确诊，D正确。
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8. （2024·山东济宁高一月考）囊性纤维病的诊断阵列是表面结合有
单链DNA探针的特殊滤纸，当探针与特异性序列结合时能发出荧
光，其中“0”处放置正常基因的探针，“1～10”处放置该基因不
同突变的探针，这些突变基因均为该病致病基因。检测①～③个体
的相关基因，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A. 设计多种探针体现了基因突变具有不定向性
B. 若②与③婚配，则后代携有突变基因的概率为50％
C. 由检测结果可知囊性纤维病是一种多基因遗传病
D. 用不同病毒的基因探针制作的诊断阵列可检测病毒的核酸种类
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解析：　“1～10”处放置该基因不同突变的探针，说明基因突
变具有不定向性，A正确；囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传
病，假设用字母A表示，图中“1～10”对应的致病基因可表示为
“a1～a10”，则②的基因型是Aa4，③的基因型是a2a5，二者婚配，
后代一定会携带突变的致病基因，B错误；囊性纤维病是同一基因
在不同位点的突变，属于单基因遗传病，C错误；若将诊断阵列上
放置不同病毒的基因探针，根据碱基互补配对原则，可诊断病毒的
类型，但是不能诊断病毒的遗传物质类型，即不能诊断出是DNA
病毒，还是RNA病毒，D错误。
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9. 枯叶蝶在飞行时身体呈鲜艳的黄色，便于吸引异性，降落后的体态
和体色像一片枯叶。下列关于枯叶蝶进化过程的叙述，错误的是
（　　）
A. 枯叶蝶的体色和体态是进化过程中形成的一种保护性适应
B. 为了应对敌害，枯叶蝶产生了体色随环境变化的定向变异
C. 在进化过程中，敌害对枯叶蝶的变异起到了选择作用
D. 在进化过程中，枯叶蝶也能产生不利于应对敌害的变异
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解析：　枯叶蝶在进化过程中把体色和体态变得接近环境是
一种适应环境的自我保护，A正确；生物的变异是不定向的，
环境（如敌害）对枯叶蝶的体色起到了定向选择作用，使其能
够躲避敌害，生存下来，B错误，C正确；生物的变异是不定向
的，既可以产生应对敌害的有利变异，也可以产生不利于应对
敌害的变异，D正确。
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10. 达尔文列举了大量的证据证明自己的生物进化理论。后来，随着
研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证
据。下列哪项最可能属于这些新证据（　　）
A. 所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，这可以作为生物有共同
祖先的证据
B. 人和其他动物的DNA碱基序列或某种蛋白质氨基酸序列的比较，
属于细胞和分子水平上的证据
C. 比较解剖学通过比较不同脊椎动物以及人的胚胎发育过程，支持
了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点
D. 比较不同生物与人的细胞色素氨基酸序列，发现黑猩猩与人的差
异最小，在一定程度上说明人和黑猩猩的亲缘关系更近
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解析：　有些生命活动不需要能量，如水的吸收，A错误；人和
其他动物DNA的碱基序列或某种蛋白质氨基酸序列的比较，属于
分子水平上的证据，B错误；比较不同脊椎动物以及人的胚胎发
育过程属于生物有共同祖先的胚胎学证据，C错误；比较不同生
物与人的细胞色素氨基酸序列，发现黑猩猩与人的差异最小，在
一定程度上说明人和黑猩猩的亲缘关系更近，D正确。
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11. 桦尺蛾的体色受常染色体上的一对等位基因S和s控制，黑色（S）
对浅色（s）是显性的。某地区有一个较大的桦尺蛾种群，其中杂
合子占20％，浅色个体占70％。由于环境污染，树干变黑，种群
中浅色个体每年减少10％，黑色个体每年增加10％。下列叙述正
确的是（　　）
A. 树干变黑不会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率
B. 一年后该地区桦尺蛾种群中S的基因频率约为22％
C. 可遗传变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D. 种群基因频率的改变是通过环境对生物基因型的定向选择来实现的
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解析：　树干变黑，浅色个体易被捕食者发现而被捕食，s的基
因频率降低，所以浅色个体出生率下降，A错误；起始的桦尺蛾
种群中，浅色个体占70％，黑色个体占30％，其中杂合子占20
％，纯合子占10％，假设该种群有个体100个，由于环境污染，树
干变黑，种群中浅色个体每年减少10％，黑色个体每年增加10
％，因此一年后浅色个体为（70％－70％×10％）×100＝63个，
黑色个体杂合子为（20％＋20％×10％）×100＝22个，纯合子为
（10％＋10％×10％）×100＝11个，种群个体总数为96个，所以
S的基因频率为（11×2＋22）÷（2×96）≈23％，B错误；
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可遗传变异可以产生适应环境的新性状，环境将不适应环境的性状逐
步淘汰，定向选择提高适应环境的性状比例，使生物适应环境，所以
二者是适应形成的必要条件，C正确；环境将不适应环境的性状逐步
淘汰，定向选择提高适应环境的性状比例，选择的对象是性状，不是
基因型，D错误。
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12. 亚胺培南是临床治疗铜绿假单胞菌（一种细菌，简称PA）感染的
一种重要抗生素。下表为某医院检测PA对亚胺培南耐药率的变化
情况。下列分析错误的是（　　）
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者亚胺培南的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
PA对亚胺培南的耐药率/％ 2.6 6.11 10.9 25.5
A. 亚胺培南诱导PA产生耐药性突变
B. 4年间，PA种群的基因频率发生定向改变
C. 基因突变为PA的进化提供了原材料
D. 日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性
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解析：　变异是不定向的，环境不能诱发生物产生定向变异，A
错误；4年间，PA对亚胺培南的耐药率逐渐提高，说明PA种群的
基因频率发生定向改变，B正确；在生物进化过程中，突变和基
因重组产生生物进化的原材料，其中突变包括基因突变和染色体
变异，C正确；使用亚胺培南，会将PA种群中抗亚胺培南的个体
筛选出来，因此日常生活中滥用亚胺培南将提高PA的耐药性，D
正确。
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13. （2024·四川百师联盟高二联考）巴拿马地峡的形成阻隔了太平洋和大西洋间海洋生物的交流，科学家将太平洋和大西洋的鼓虾进行交配，只有约1％的鼓虾可以产生后代。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 太平洋和大西洋的鼓虾存在地理隔离，但不存在生殖隔离
B. 巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾不能进行基因交流
C. 若大西洋区域的鼓虾交配能够产生可育后代，说明该区域鼓虾没有发生进化
D. 太平洋和大西洋的环境不同，导致鼓虾朝不同方向变异，进而向不同方向进化
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解析：　太平洋和大西洋的鼓虾进行交配，只有约1％的鼓虾可
以产生后代，交配后的后代若可育则不存在生殖隔离，若后代不
可育则存在生殖隔离，A错误；巴拿马地峡的出现导致原本生活
在同一区域的鼓虾出现了地理隔离，导致在自然条件下被巴拿马
地峡隔开的鼓虾种群之间不能进行基因交流，B正确；生物进化
的实质是种群基因频率发生改变，若鼓虾交配产生可育后代，只
能说明两亲本鼓虾属于同一物种，不能说明其没有发生进化，C
错误；鼓虾变异的产生是不定向的，不同环境对不定向的变异进
行定向选择，D错误。
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14. （2024·重庆长寿中学高二月考）如图所示为现代生物进化理论的概念图，相关叙述错误的是（　　）
A. ①是种群基因型频率的定向改变
B. ③是自然选择学说，④包括遗传、物种和生态系统多样性
C. 基因库是某种群中全部个体所含的全部基因的集合
D. ②是突变和基因重组、自然选择等
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解析：　生物进化的实质是种群基因频率的改变，故①是基因
频率发生改变，A错误；③是自然选择学说，④是生物多样性，
包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；基因
库是某种群中全部个体所含的全部基因的集合，C正确；②是突
变（包括基因突变和染色体变异）、基因重组和自然选择，可导
致种群基因频率的改变，D正确。
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二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出
的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3
分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
15. 玉米（2N＝20）种群中偶尔会出现三体植株（2号染色体有3
条），在减数分裂过程中，这3条染色体中的任意两条移向细胞一
极，剩余一条移向细胞的另一极，其他染色体正常分离。下列有
关三体玉米的叙述，正确的是（　　）
A. 三体玉米植株的体细胞中含有3个染色体组
B. 三体玉米植株的出现是基因重组的结果
C. 三体玉米植株的细胞中最多有42条染色体
D. 三体玉米植株测交，子代出现三体植株的概率为1/2
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解析：　由题可知，三体玉米植株的2号染色体有3条，发生了
染色体数目变异，其仍是二倍体，体细胞中含有2个染色体组，
A、B错误；三体玉米植株处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目
最多，有42条，C正确；三体玉米植株产生的配子中，一半染色
体数目正常，一半染色体多一条，则其测交，子代出现三体植株
的概率为1/2，D正确。
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16. （2024·江西南昌高一期末）出生缺陷即先天性畸形，是指婴儿出
生前出现身体结构、功能或代谢等异常。下列关于出生缺陷和遗
传病关系的叙述，正确的是（　　）
A. 21三体综合征属于出生缺陷，也是遗传病，即先天性疾病就是人
类遗传病
B. 在调查发病率时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，
如原发性高血压、红绿色盲、白化病等
C. 通过遗传咨询和产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在
一定的程度上能够有效预防遗传病的产生和发展
D. 患伴X染色体隐性遗传病的女性的父亲、儿子都是患者
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解析：　21三体综合征属于出生缺陷，也是遗传病，但先天性
疾病并不都是遗传病，如有些先天性疾病是在胎儿发育时产生
的，并非遗传病，A错误；原发性高血压是多基因遗传病，而进
行遗传病发病率调查时一般选择单基因遗传病，B错误；遗传病
给患者个人带来痛苦，给家庭和社会带来负担，通过遗传咨询和
产前诊断等手段，对遗传病进行检测和预防，在一定的程度上能
够有效预防遗传病的产生和发展，C正确；患伴X染色体隐性遗传
病的女性的2条X染色体上都含有致病基因，其父亲、儿子的X染
色体一定带有致病基因，都是患者，D正确。
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17. （2024·陕西商洛高一期末）生物多样性丧失是全球性环境问题，
约百万物种正在遭受灭绝的威胁。在《生物多样性公约》第十五
次缔约方大会上，联合国秘书长呼吁“停止破坏自然的狂欢，与
自然缔结和平契约”。下列关于生物多样性和进化的叙述，错误
的是（　　）
A. 生物多样性就是指遗传多样性和物种多样性
B. 协同进化就是不同物种之间在相互影响中的进化
C. 基因频率的大幅度改变意味着产生了新物种
D. 生物多样性的形成是协同进化的结果
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解析：　生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性
（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性，A错误：协同
进化指的是不同物种之间、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；基因频率的改变意味着生物朝某一方向
进化，但不一定产生新物种，新物种形成的标志是存在生殖隔
离，C错误；通过漫长的协同进化，地球上不仅出现了千姿百态
的物种、丰富多彩的基因库，而且形成多种多样的生态系统，所
以生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。
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18. 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），如图为刚迁入时和若干年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果（B—黑色、b—灰色、B1—黄色）。下列推测正确的是（　 ）
A. 若干年后，三个岛屿上的这种鸟既存在地理隔离，也存在生殖隔离
B. 鸟类迁入新岛屿后会与其天敌和无机环境协同进化
C. 甲、丙两个岛屿上的种群朝着不同方向进化
D. 乙岛屿的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变，产生B1基因
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解析：　分析题图可知，甲岛的鸟迁徙到乙、丙两岛若干年
后，存在地理隔离，但是不一定存在生殖隔离，A错误；协同进
化可发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间，因此鸟类迁
入新岛屿后会与其天敌和无机环境协同进化，B正确；甲岛的种
群在进化过程中B的基因频率逐渐升高，b的基因频率逐渐降低，
丙岛的种群在进化过程中B的基因频率逐渐降低，b的基因频率逐
渐升高，二者进化的方向不同，C正确；基因突变是不定向的，D
错误。
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三、非选择题（本题共4小题，共60分）
19. （15分）科研人员用化学诱变剂处理野生型水稻，筛选得到斑点
叶突变体S1和S2。请回答问题：
（1）为研究突变性状的遗传规律，科研人员进行杂交实验，过程
及结果如下表所示。
杂交组合 F1群体 F1自交得到的F2群体/株
野生型 斑点叶 总数
S1×野生型 野生型 171 56 227
S2×野生型 野生型 198 68 266
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两组杂交F1均为野生型，F1自交得到的F2群体中野生型与突
变型的比例接近 ，判断S1和S2的突变性状均
由 对 性基因控制。
3∶1
一
隐
解析：由题图分析可知，两组杂交F1均为野生型，说明野生型为显性，突变型为隐性；F1自交得到的F2群体出现性状分离现象，且野生型与突变型的比例接近3∶1，可进一步确定S1和S2的突变性状均由一对隐性基因控制。
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（2）检测发现，S1和S2基因D的序列均发生改变，S1在位点a发生
了改变（记为Da），S2在另一位点b发生了改变（记为
Db）。从变异类型看，化学诱变剂处理导致基因D发生的改
变属于 。基因D、Da、Db互为 。
基因突变
等位基因
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解析： 检测发现，S1和S2基因D的序列均发生改变（基因碱基序列发生改变），意味着化学诱变剂处理导致基因D发生了基因突变，S1在位点a发生了改变（记为Da），S2在另一位点b发生了改变（记为Db）。结合题意可知，发生了隐性突变，基因D、Da和Db互为等位基因。
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（3）真核生物基因转录产物在特定位点被识别后，部分序列在此
被剪切掉，其余序列加工形成mRNA。野生型和S1的基因转
录过程如图所示。
①与野生型的D基因序列相比，S1的Da发生的碱基对变化
是 。
G—C突变为A—T
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②S1的Da基因转录后的mRNA序列多了“AUAG”，推测其
原因是
。
G—C突变为A—T导致剪切识别位点改变，剪切位
点后移
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解析：真核生物基因转录产物在特定位点被识别后，
部分序列在此被剪切掉，其余序列加工形成mRNA。野生型
和S1的基因转录过程如图所示。①对比两种性状个体的相关
基因可知，与野生型的D基因序列相比，S1的Da发生的碱基
对变化是G—C突变为A—T。②由题图显示，S1突变体的转
录并剪切的位置后移，进一步对比发现S1的Da基因转录后的
mRNA序列多了“AUAG”，据此推测其原因是G—C突变
为A—T导致剪切识别位点改变，剪切位点后移。
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20. （15分）“巴拿马病”是一种通过土壤传播的香蕉传染病，染病
香蕉逐步枯萎死亡。某科研机构通过对野生香蕉（二倍体）进行
诱变处理，培育出含抗“巴拿马病”基因A的突变体。为进一步
培育抗病的栽培用三倍体香蕉，进行如下处理：
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（1）诱变育种能提高突变率，产生多种变异类型，缺点是具有盲
目性，并且需对大量材料进行处理，原因是基因突变具
有 的特点，基因突变的意义是

。
解析：基因突变具有低频性和不定向性，因此诱变育
种具有盲目性，并且需对大量材料进行处理。基因突变是生
物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
低频性和不定向性
基因
突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原
材料
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（2）秋水仙素的作用机理是
，
若乙植株产生的配子均含有两个染色体组，则这些配子的基
因型及比例为 。
解析：秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使后期分开的姐妹染色单体不能移向两极，从而使细胞内染色体数加倍。乙植株是Aa经过秋水仙素处理形成的，基因型为AAaa，若乙植株产生的配子均含有两个染色体组，则这些配子的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。
抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使
后期分开的姐妹染色单体不能移向细胞两极
AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
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（3）常规育种一般需要筛选出纯合品系，丙植株中的抗病植株有
多种基因型，但无需进行筛选，原因是


。
丙植株为三倍体，
不能进行有性生殖，可通过无性繁殖产生后代，无性繁殖能
保持亲本的优良性状，因此丙植株无论是抗病纯合子还是杂
合子，子代都能保持亲本的优良性状
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解析：甲植株的基因型为Aa，乙植株的基因型为AAaa，因此丙植株为三倍体，三倍体植株不能进行减数分裂，只能通过无性繁殖产生后代，无性繁殖能保持亲本的优良性状，因此丙植株中的抗病植株无论是否为纯合子，无性繁殖都能保持亲本抗病的优良性状。
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（4）现有二倍体和三倍体香蕉植株，若要根据染色体组成将二者
区分出来，请简要写出实验思路：



。
将二倍体和三倍体植株
的根尖细胞制成临时装片，通过显微镜观察根尖分生区细胞
有丝分裂中期的染色体组数，若细胞内含有两个染色体组，
即为二倍体植株的细胞，若细胞内含有三个染色体组，即为
三倍体植株的细胞
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解析：二倍体的体细胞含有两个染色体组，三倍体的体细胞含有三个染色体组，若要根据染色体组成将二者区分出来，可取二倍体和三倍体的植株的根尖细胞制作形成临时装片，利用显微镜观察根尖分生区有丝分裂中期的细胞（染色体组数与体细胞相同），根据细胞内染色体组来判断是二倍体细胞还是三倍体细胞。
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21. （15分）（2024·辽宁六校高二联考）人类染色体异常会造成流
产、痴呆等疾病。请回答下列与此有关的问题：
人类第7和第9号染色体之间可发生相互易位（细胞内基因结构
和种类未发生变化）如图甲所示，图乙为某痴呆患者的家族系
谱图，已知Ⅰ-2、Ⅱ-2为图甲所示染色体易位的携带者。回答下
列问题：
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（1）个体Ⅰ-2的7或9号染色体上基因的 发生
了改变。
解析： 个体Ⅰ-2是染色体易位的携带者，该个体的7或9号染色体发生易位，可导致基因的排列顺序和数量改变。
排列顺序和数量
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（2）个体Ⅱ-2能够产生 种配子，分别为
（用图甲中的字母表示）。
解析：个体Ⅱ-2是染色体易位的携带者，其基因型为A＋ABB－，能产生四种配子，即AB、AB－、A＋B、A＋B－。
4 　
AB、A＋B、AB－、
A＋B－
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（3）Ⅱ-2与Ⅱ-1的后代如果出现9号染色体“部分三体”，则表现
为痴呆，如果出现9号染色体“部分单体”，后代早期流
产。请写出个体Ⅲ-1的7和9号染色体组合 （用
图甲中的字母表示）。
解析：乙图中Ⅱ-1是正常个体，其染色体组合为AABB，Ⅱ-2是携带者，其染色体组合为A＋ABB－，所以Ⅱ-1和Ⅱ-2后代的染色体组合类型及比例为A＋ABB－∶AABB－∶A＋ABB∶AABB＝1∶1∶1∶1，个体Ⅲ-1患病，基因型是A＋ABB。
A＋ABB
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（4）早期流产导致胎儿不能成活。Ⅲ-3为7//9染色体易位携带者
的概率是 。
解析：结合（3）可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2后代的染色体组合类型及比例为A＋ABB－∶AABB－∶A＋ABB∶AABB＝1∶1∶1∶1，其中染色体组合为AABB－的个体早期流产导致胎儿不能成活，Ⅲ-3为7//9染色体易位携带者的概率是1/3。
1/3　
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（5）为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行
，妊娠期间进行
。
解析：遗传病检测和预防的手段主要包括遗传咨询和产前诊断，所以为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行遗传咨询，妊娠期间进行染色体检查（羊水检查或产前诊断）。
遗
传咨询
染色体检查（或羊水检查或产前
诊断）
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22. （15分）（2024·西北工业大学附属中学高一期末）某地在1万年
前由许多小山（A，B，C，D）通过纵横交错的河流连结起来，
山上有很多地雀。之后，气候逐渐干旱，河流渐渐消失，形成了
若干个独立的小山，在各山中生活的地雀形态差异也变得明显
（分别称为a，b，c，d地雀）。如图所示：
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（1）一万多年后，D山中的 称为地雀种
群的基因库。
解析：种群的基因库是指种群中所有个体的全部基因组成的集合，故D山中的所有地雀的全部基因称为地雀种群的基因库。
所有地雀的全部基因
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（2）现在，有人将四座山中的一些地雀混合养殖，结果发现：
A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后代，但其后
代高度不育，说明a、b地雀之间存在 ，造成这
种现象的内部因素是 ，两个外部因素
是 和 。来自C、D的地雀（c和d）交
配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定
的性状差异，这体现了生物多样性中的 （填
“遗传多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”）。
生殖隔离
突变和基因重组
自然选择
适应
遗传多样性
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解析：A、B两山的地雀（a和b）能进行交配且产生后
代，但其后代高度不育，说明a、b地雀之间存在生殖隔离；
造成生殖隔离的内部因素是突变和基因重组，外部因素是自
然选择和适应；C、D的地雀（c和d）交配，能生育具有正
常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，说明
c、d还是同一物种，子代的差异属于遗传多样性。
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（3）在5 000年前，A山的河中生活着甲水草（四倍体），如今科
学家发现了另一些植株较硕大的乙水草，经基因组分析，
甲、乙两水草完全相同；经染色体组分析，乙水草的染色体
组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能是

。
低温
导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制，进
而导致染色体组数目增加，形成乙水草
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解析：乙水草的染色体组数是甲的两倍，而秋水仙素或者低温能使染色体数目加倍，因此可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组数目增加，形成乙水草。
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（4）协同进化是指 在相
互影响中不断进化与发展。
解析：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的过程。
不同物种之间、生物与无机环境之间
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