单元检测七　生物的变异和进化（原卷）

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．(2025·海南中学月考)图1、图2为不同染色体上的片段，图1中②为非编码区，图3为一小段DNA片段。下列分析正确的是()A．图1中基因1对应的两条链在减数分裂Ⅰ各自移向细胞两极B．图2中的基因3插入图1的位置②引起的变异，属于基因重组C．图3片段插入图1的位置①引起的变异属于染色体结构变异D．图3片段插入图1的位置②可引起DNA结构的改变，属于基因突变2．(2024·北京海淀区期末)如图是甲、乙两种单基因遗传病系谱图，4号不携带甲病致病基因，其双亲均携带一个因单碱基替换导致的乙病基因，且突变位点不同。对家庭部分成员一对同源染色体上控制乙病的基因进行测序，2条非模板链测序结果见表。不考虑X、Y染色体的同源区段，以下分析不正确的是()家庭成员1245测序结果？A.无法判断甲病的显隐性B．乙病基因位于X染色体上C．4号控制乙病的基因测序结果为D．1号和2号生一个不患乙病孩子的概率是3/43．(2025·天津阶段检测)如图是基因型为AaBb的人类细胞在进行细胞分裂时，部分染色体的示意图(1～4表示不同的染色体)。下列说法不正确的是()A．染色体4的姐妹染色单体上出现了等位基因，其原因一定是基因突变B．该细胞产生的子细胞中所含有的A基因数量为0或2C．该细胞一定含有1条Y染色体，其产生的子细胞中含有0或2条Y染色体D．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4．(2024·温州三模)正常细胞分裂期时长约为30min，当细胞存在异常导致时长超过30min后，某特殊的复合物(内含p53蛋白)开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是()A．该细胞中“秒表”复合物水平在一定时间内随分裂期延长逐渐升高B．抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量C．p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭D．部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长5．(2024·佛山调研)家蚕(2n＝56)的性别决定方式是ZW型。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的B和b基因控制。已知雄蚕的桑叶利用率高，可以提高产丝量，为了在家蚕还未孵化时能通过卵色判断蚕的性别，科研育种人员采用如图所示方法处理，获得了一只限性斑纹雌蚕。下列说法正确的是()A．该变异只发生在有丝分裂过程中，属于染色体结构变异B．图中F1有斑纹个体中染色体正常的比例为1/3且性别为雄性C．家蚕的一个染色体组的组成为27条常染色体＋1条性染色体ZD．用无斑纹雄蚕与该限性斑纹雌蚕交配应保留后代中有斑纹的幼蚕6．一对外表和智力均正常的夫妇，妻子怀了一个异常的胎儿，对染色体检查发现，丈夫染色体正常，妻子和胎儿的18号染色体组成分别如图1和图2。下列相关叙述正确的是()A．妻子与胎儿均发生了染色体结构变异，且胎儿细胞中染色体数目也发生了改变B．妻子18号染色体某一片段位置颠倒，使基因的数目和排列顺序发生改变C．胎儿异常染色体是减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体互换的结果D．胎儿的18号染色体部分基因可能会出现过量表达，导致相关疾病的产生7．自然条件下，二倍体植物在形成配子时，可能发生减数分裂失败而变为一次有丝分裂的现象(如图)。该植物自花受粉，形成四倍体合子(受精卵)。下列有关分析合理的是()A．图示二倍体植物产生的配子含有单个染色体组B．该四倍体的形成不存在地理隔离和生殖隔离C．该四倍体与其亲本仍属于同一物种D．该四倍体正常进行减数分裂，产生的配子含4条染色体8．(2024·韶关高三期末)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。正常结肠上皮细胞中的抑癌基因和原癌基因突变后会变成结肠癌细胞。下列叙述错误的是()A．远离或不接触致癌因子就不会患上癌症B．细胞正常增殖需要原癌基因表达的蛋白质C．抑癌基因表达的蛋白质可能促进细胞凋亡D．细胞癌变可能是多个基因突变累积的结果9．基因A控制合成小鼠正常发育所需的蛋白质IGF。研究发现，基因A发生图示①或②变化均会导致小鼠个体矮小。下列叙述错误的是()A．①发生基因突变，可能改变IGF结构B．①可产生等位基因，增加基因多样性C．②可影响基因转录水平，导致小鼠个体矮小D．①是可遗传变异，②是不可遗传变异10．(2024·漳州三模)3种α珠蛋白基因(HBA1、HBA2、HBZ)和5种β珠蛋白基因(HBB、HBD、HBG1、HBG2、HBE)是控制合成血红蛋白结构中珠蛋白的相关基因，在染色体上的位置如图所示。下列说法错误的是()A．人体正常的体细胞中最多含有2个HBA1基因B．3种α珠蛋白基因的差异主要是碱基的排列顺序不同C．α珠蛋白基因和β珠蛋白基因之间在减数分裂过程中能够发生自由组合D．5种β珠蛋白基因都可发生碱基的替换，这体现了基因突变的随机性11．酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3)，均能使该基因失效导致白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化，下列叙述不正确的是()A．酪氨酸酶基因突变具有不定向性，三种突变基因之间互为等位基因B．a1基因的表达产物与A基因的表达产物相比，多一个甘氨酸而其他氨基酸不变C．a2和a3基因都只替换一个碱基对，表达的产物只有一个氨基酸差异D．对白化病患者父母(表型正常)进行基因检测，可含有a1、a2、a312．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)，或者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13．物种形成是新物种从旧物种中分化出来的过程。邻地物种形成的过程(如图)与异地物种形成的过程大致相同。下列有关叙述正确的是()A．若1和3仍为同一物种，则它们具有相同的种群基因库B．东北虎和华南虎这两个亚种由于形态结构差异明显而不能相互交配C．分布两端的亚种(1与5)通过长期的遗传差异积累，可能会产生生殖隔离D．与异地物种形成相比，邻地物种形成方式一般是渐变的，可能需要的时间更短14．(2025·海口开学考)加拿大底鳉是一种小型观赏鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH－B有多种等位基因，其中等位基因LDH－Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律，如图所示。下列叙述正确的是()A．LDH－B的多种等位基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律B．冷水环境中突变产生LDH－Bb的频率比温水环境中高C．据图推测，LDH－Bb基因控制的性状可能与低温下快速供能有关D．加拿大底鳉个体从温水环境游至冷水环境中会发生进化15．(2024·绵阳模拟)黑腹裂籽雀的主要食物是不同种的莎草种子，这种鸟的喙宽度与其食物种类有很大关系——较宽的喙适于处理较硬的种子，而窄喙则能有效处理软种子。研究者统计了黑腹裂籽雀群体中不同下颚宽度(度量喙大小的指标)个体的存活率，结果如图所示。下列说法不正确的是()A．宽喙和窄喙两个亚群体的分化有利于降低种间竞争B．在黑腹裂籽雀中出现宽喙和窄喙性状属于可遗传变异C．黑腹裂籽雀与不同种的莎草之间存在协同进化D．下颚宽度在14mm左右的个体存活率低是自然选择的结果16．亲缘关系较远的物种，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变，例如，鸟类与蝙蝠亲缘关系较远，却有相似的形态，这属于趋同进化。下列叙述正确的是()A．趋同进化是不同的自然选择作用于不同种群的基因库产生的结果B．研究鸟类与蝙蝠进化最直接、最重要的证据，大部分发现于沉积岩的地层中C．“趋同进化的发生，基因突变是主要内因，自然选择是主要外因”符合自然选择学说D．森林中的鸟类与山洞中的蝙蝠之间无法进行基因交流，主要原因是地理隔离17．(2024·宁波二模)茶树在3000万年前曾发生全基因组重复事件(WGD)，WGD后的植株通过保留、丢失和修饰基因等途径，快速重建二倍体遗传。如图为我国科学家对现存茶树基因组甲基化数据进行检测的部分结果，下列推测错误的是()A．据图1可知，碱基序列的高度甲基化使基因的转录水平下调B．据图2可知，低温胁迫可使茶树植株的抗冻能力增强C．全基因组重复的最可能原因是茶树发生了染色体数目变异D．WGD的发生为生物进化提供了遗传材料18．(2025·重庆渝中区期中)玉米是人类重要的粮食作物，起源于墨西哥类蜀黍，二者都是二倍体(2n)，但两者在形态上差异很大。玉米只有一根长枝，顶端优势明显，而墨西哥类蜀黍长有很多侧枝。二者果穗的形状差异也较大，这种变化有人工选择的作用，如图所示。将二者杂交，产生杂种F1，F1自交，F2果穗的形态表现出一系列连续的变异现象。F2植株的果穗中约有1/64像玉米，约有1/64像墨西哥类蜀黍。下列叙述正确的是()A．杂交育种可将上述两物种的优良性状集于一体B．果穗的形状至少由4对非同源染色体上的非等位基因控制C．控制果穗形状的基因存在一定的累加效应D．人工选择的过程中，基因频率定向改变，使玉米比墨西哥类蜀黍更适应环境19．(2024·东莞实验中学模拟)已知物种乙和丙均由甲演化而来，形成过程如图所示(乙和丙种群处于遗传平衡状态)。图中A、B、C分别表示不同的3个地区。E/e位于常染色体上，G/g位于X染色体上。下列有关说法正确的是()A．染色体结构变异会导致种群基因频率发生定向改变B．物种乙和物种丙的g基因频率可能相同C．物种乙和物种丙存在生殖隔离，故二者不能交配D．若只考虑E/e基因，显性性状和隐性性状数量相当，则E和e的基因频率相等20．粗糙脉孢菌(n＝7)是一种真菌，其有性生殖过程如图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB，两对等位基因分别位于两对染色体上。下列叙述正确的是()A．因甲、乙融合导致合子染色体数目加倍，合子在减数分裂前不需要进行染色体的复制B．若②的基因组成为AB，正常情况下①③④的基因组成分别为AB、AB、abC．菌株甲和乙及②③④⑤萌发成的菌株中均只含一个染色体组，属于单倍体D．图中减数分裂过程和有丝分裂过程都未发生基因重组二、非选择题(本题共5小题，共50分)21．(8分)(2024·昆明三模)果蝇Y染色体上的SRY基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因。为实现基于体色持续分离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴定体系，研究人员设计了相关的诱变育种方案。据此回答下列问题：(1)果蝇的灰色(B)对黑色(b)为显性。研究人员用射线照射果蝇M(如图)，已知射线照射后Y染色体携带SRY基因的片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的染色体片段丢失。该过程涉及的变异类型是____________________(具体类型)。(2)研究人员将射线照射后的果蝇M与正常黑色雌果蝇杂交，统计后代雄果蝇的性状及比例，得到部分结果如表所示。已知SRY基因可能转移到X染色体或B所在的染色体或b所在的染色体，不考虑除这三条染色体以外的情况，且只含一条同源染色体的雌果蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖能力相同。Ⅰ组Ⅱ组Ⅲ组子代雄果蝇的性状及比例灰色∶黑色＝1∶1灰色∶黑色＝1∶0灰色∶黑色＝0∶1①Ⅰ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到__________染色体上，Ⅱ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到____________染色体上，Ⅲ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到__________染色体上。②Ⅰ组子代黑色雄果蝇的基因型是__________。③第________组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。(3)(2分)有研究者认为，果蝇的性别也可能因DNA甲基化水平升高造成表观遗传的差异，表观遗传是指____________________________________________________________。22．(8分)水稻是一种重要的农作物，研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2，其稻穗显著大于野生型(其稻穗为小穗)。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交，获得的F1的稻穗大小与野生型相同。回答下列问题：(1)欲探究突变体1和突变体2的突变基因在染色体上的位置关系，请设计一种实验方案并预期实验结果和结论(不考虑互换)。实验方案：______________________________________________________________________________________________________________________________________。预期实验结果和结论：若________________________________________________________________________，则突变体1、2的突变基因为等位基因。若________________________________________________________________________，则突变体1、2的突变基因为非同源染色体上的非等位基因。若________________________________________________________________________，则突变体1、2的突变基因为同源染色体上的非等位基因。(2)经研究发现突变体1的突变基因为A基因，并对野生型和突变体1的A基因进行测序，结果如图1：注：非模板链下面的字母代表相应的氨基酸，*处无对应氨基酸。据图1可知，由于______________使突变体1的A基因突变，其指导合成的mRNA上的碱基为_________的终止密码子提前出现，肽链变短，最终导致蛋白质的空间结构的改变，功能异常。(3)(2分)进一步研究发现A基因表达一种甲基转移酶，可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达，F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图2所示检测，据图2解释突变体1表现出大穗的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。23．(12分)(2024·南昌联考)雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，形成巴氏小体，只有1条X染色体保留活性。巴氏小体在减数分裂过程中重新激活。某种猫的毛色是由一对等位基因XO(黄色)和XB(黑色)控制，由于X染色体的随机失活，基因型为XBXO的个体表型为黑黄相间(玳瑁猫)。回答下列问题：(1)基因型为XBXO的雌猫在发育早期，如果某胚胎细胞中携带XB基因的X染色体失活，则由该细胞通过__________分裂和分化而形成的皮肤上会长出__________色体毛；同理，如果某胚胎细胞中携带XO基因的X染色体失活，则相应的皮肤上会长出__________色体毛，因此呈现黑黄相间。(2)黄色雌猫和黑色雄猫交配，正常情况下后代的表型有________种。(3)(3分)若上述黄色雌猫和黑色雄猫交配所生的后代中出现一只玳瑁雄猫，其形成原因是在减数分裂Ⅰ的________期，____________________________________________________________________________________________________________________________，然后该精子与正常的含XO基因的卵细胞结合。(4)(3分)研究发现，X染色体失活的分子机制如图。当某条X染色体失活中心上的XIST基因转录出XistRNA后，该分子能起到________________________的作用，使该X染色体失活。TSIX基因是XIST基因的反义基因(其模板链位于XIST基因的非模板链上)，该基因转录得到的TsixRNA通过_______________________________________________________________________________________________________________________________，就会阻止XistRNA发挥作用，使表达该基因的X染色体保持活性。(5)(2分)人类同样具有上述X染色体失活的分子机制，科学家希望能将该机制应用于21三体综合征的治疗研究，简述其研究设想：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。24．(9分)(2025·六安模拟)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。回答下列问题：(1)表1中杂交组合一与二互为________实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。表1杂交组合F1胚乳颜色一紫色RR(♀)×黄色rr(♂)紫色二紫色RR(♂)×黄色rr(♀)杂色上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是____________。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测：推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。(2)(5分)为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。表2杂交组合部分F1胚乳基因型颜色三野生型rr(♀)×甲Rr(♂)Rrr杂色RRrr杂色四野生型rr(♂)×甲Rr(♀)RRr紫色①突变体甲的形成过程如图，形成甲的过程中发生的变异类型是________。②研究发现，甲在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③表2中杂交结果仅支持推测二，理由是___________________________________________________________________________________________________________。(3)(2分)研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙(mmRR)、野生型紫色玉米(MMRR)和黄色玉米(MMrr)。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。25．(13分)(2024·北京朝阳区模拟)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)(