江苏省宿迁市2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题（原卷版+解析版）

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一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 孟德尔成功地揭示了遗传的两条基本规律，相关叙述正确的是（ ）
A. 选用异花传粉的豌豆做实验材料，各品种之间有稳定的易于区分的性状
B. 在分析生物性状时，首先针对两对相对性状的传递情况进行研究
C. 在豌豆开花后进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
D. 在数据分析的基础上，提出假说，并设计新的实验来验证假说
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔实验成功的原因：
1、正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件。
2、在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究。
3、孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析。4、孟德尔还科学地设计了试验的程序，他在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说。
【详解】A、豌豆为严格自花传粉植物，自然状态下为纯种，各品种之间有稳定的、易区分的性状，A错误；
B、实验遵循单因子变量原则，先从一对相对性状研究，再研究两对相对性状的遗传规律，B错误；
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，开花时已完成受精作用，去雄没有意义，因此应该在豌豆花蕾时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交，C错误；
D、在对杂交实验结果进行数据分析的基础上，提出假说，演绎推理，并设计新实验-测交实验来验证假说，D正确。
故选D。
2. 在模拟孟德尔一对相对性状杂交实验中，某同学分别从甲乙两袋中随机抓取一个小球并记录字母组合，重复100次。相关叙述错误的是（ ）
A. 从甲乙两袋中各取出一球分别模拟F2产生配子的过程
B. 将甲乙两袋中取出的球组合在一起模拟雌雄配子随机结合
C. 袋中小球每次被抓取后要放回原袋子，混匀后再进行下一次抓取
D. 每个袋子中D与d小球数量必须相等，但甲袋小球总数与乙袋小球总数可以不同
【答案】A
【解析】
【分析】基因在体细胞内是成对的，其中一个来自父本，一个来自母本。在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子中，每个配子中只含有成对基因中的一个。雌雄配子结合，又恢复为一对。F1能产生两种类型的配子，比例为1：1，受精时雌雄配子的结合是随机的，F2有三种基因型（比例1：2：1），两种表现型。
【详解】A、甲乙两袋中都含有D和d两种小球，从甲乙袋中各取出一球分别模拟F1产生配子的过程，A错误；
B、甲乙两袋分别代表雌雄生殖器官，甲乙两袋中小球分别代表雌雄配子，将甲乙袋中取出的球组合在一起模拟雌雄配子随机结合，B正确；
C、袋中小球每次被抓取后要放回原袋子，混匀后再进行下一次抓取，以保证每个袋子里的不同配子的比例相等，C正确；
D、两个袋子分别代表雌雄生殖器官，小球代表雌雄配子，每个袋子中D小球和d小球数量必须相等，表示产生的D.、d两种配子比例相等，雄配子数量一般远远多于雌配子，故甲袋小球总数与乙袋小球总数可以不同，D正确。
故选A。
3. 下图表示孟德尔所选用的不同性状豌豆及其体内相关基因的情况。相关叙述正确的是（ ）
A. 甲个体通过减数分裂可以产生4种配子
B. 只有丙可以作为验证基因自由组合定律的材料
C. 丁个体DdYyrr测交子代会出现四种表型，比例为1：1：1：1
D. 孟德尔用丙自交，其子代表型比例为9：3：3：1，属于假说一演绎的提出假说阶段
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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】A、甲个体通过减数分裂可以产生基因型为yr和Yr的2种配子，A错误；
B、只有丙个体含有两对等位基因，且两对等位基因位于两对同源染色体上，可以作为验证基因自由组合定律的材料，B正确；
C、丁个体DdYyrr产生的配子类型及比例为ydr：YDr=1：1，测交子代会出现两种表型，比例为1：1，C错误；
D、孟德尔用丙（ddYyRr）自交，Y/y和R/r位于两对同源染色体上，其子代表型比例为9：3：3：1，属于假说一演绎的观察现象阶段，D错误。
故选B。
4. 孔雀鱼原产于南美洲，现作为观赏鱼引入我国。在人工培育下，孔雀鱼产生了许多品系，其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验（相关基因用B、b表示），结果如图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型
B. 孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，F1的基因型为bb
C. 浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾：紫尾=1：1
D. F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交，F3中会出现紫尾个体
【答案】A
【解析】
【分析】分析图可知，F1自交，产生的F2表型及比例是深蓝尾：浅蓝尾：紫尾=1：2：1，所以F1基因型为Bb，F1相互杂交得到F2的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1。
【详解】A、由题意可知，浅蓝尾为Bb，深蓝尾为BB或bb，紫尾为bb或BB，因此可知孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型，A正确；
B、由遗传图可知，F1自交，产生的F2表型及比例是深蓝尾：浅蓝尾：紫尾=1：2：1，所以F1基因型为Bb，F1相互杂交F2的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1，因此孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，B错误；
C、浅蓝尾个体的基因型是Bb，Bb测交后代的基因型及比例是Bb：bb=1：1，由于无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB，哪个是bb，所以测交后代表型及比例无法确定，C错误；
D、F2中深蓝尾（BB或bb）与浅蓝尾（Bb）杂交，F3中不会出现紫尾（bb或BB），D错误。
故选A。
5. 下列关于受精作用的表述中，错误的是（ ）
A. 受精作用与细胞膜的流动性有关
B. 受精卵中的染色体一半来自父方一半来自母方
C. 在受精作用过程中，雌雄配子之间随机结合导致基因重组
D. 受精作用在保证生物亲子代染色体数目的恒定上有重要作用
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用是指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】A、受精作用是指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，细胞融合与细胞膜的流动性有关，A正确；
B、精子和卵细胞的细胞核融合，受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂过程中，而雌雄配子的随机结合发生在受精作用过程中，C错误；
D、通过减数分裂产生的生殖细胞中染色体数目减半，通过受精作用，精子与卵细胞中的染色体结合在一起，保证生物亲子代染色体数目的恒定，D正确。
故选C。
6. 下图是基因型为AaBb的某动物细胞（2n=4）连续分裂过程中的图像及染色体数目变化曲线示意图。相关叙述正确的是（ ）

A. 图甲所示的细胞名称是次级精母细胞或者极体，对应图丁中的de段
B. 图乙所示的细胞产生的子细胞可继续进行有丝分裂或者减数分裂
C. 图丙所示的细胞中含有2个四分体
D. 基因自由组合定律发生的时期对应图丁中ab段
【答案】B
【解析】
【分析】图甲无同源染色体，姐妹染色单体分离，表示减数第二次分裂后期，图乙表示有丝分裂期，图丙表示减数分裂后期；图丁中ab表示有丝分裂的后期，bc表示减数分裂前间期和减数第一次分裂，cd表示减数第二次分裂的前中期，de表示减数第二次分裂的后末期。
【详解】A、图甲无同源染色体，姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂后期，甲、丙细胞质均等分离，为精子形成过程图像，甲细胞名称是次级精母细胞，A错误；
B、图乙所示的细胞含同源染色体，姐妹染色单体分离，处于有丝分裂后期，得到的子细胞（体细胞或精原细胞）可以继续进行有丝分裂或进行减数分裂，B正确；
C、四分体是减数第一次分裂前期发生联会的一对同源染色体，图丙所示的细胞为减数第一次分裂后期，不含四分体，C错误。
D、基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，图丁ab段染色体数目加倍，为有丝分裂后期，D错误。
故选B。
7. 香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因A和B同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花：白花=9：7。下列分析错误的是（ ）
A. F2中白花的基因型有5种
B. F1测交结果紫花与白花的比例为1：1
C. F2白花中纯合子所占的比例为3/7
D. 两个白花亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
【答案】B
【解析】
【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；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】AD、根据题意可知，两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，可知F1基因型为AaBb，紫花基因型为A_B_，白花基因型为A_bb、aaB_、aabb，两对基因的遗传遵循自由组合定律，两个白花亲本的基因型为AAbb与aaBB，F2中白花的基因型有5种，分别为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，AD正确；
B、F1测交，即AaBb×aabb→AaBb（紫）、Aabb（白花）、aaBb（白花）、aabb（白花），测交结果紫花与白花的比例为1∶3，B错误；
C、F2中白花所占比例为7/16，F2中纯合子白花（aaBB、AAbb、aabb）所占比例为3/16，所以F2白花中纯合子所占的比例为3/7，C正确。
故选B。
8. 下图为XY型性别决定的生物的性染色体组成示意图，其中Ⅱ为X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是非同源区段。相关叙述错误的是（ ）
A. I区段的基因控制的隐性遗传病的遗传具有隔代遗传的特点
B. 减数分裂过程中，X、Y染色体可以联会
C. 男性色盲基因位于X染色体的Ⅰ区段，Y染色体上没有其等位基因
D. Ⅱ区段上的等位基因遗传不具有伴性遗传的特点
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y染色体属于同源染色体，两条染色体之间既有同源区段，又有非同源区段。
【详解】A、由图可知，I区段的基因控制的隐性遗传病属于伴X染色体隐性遗传，其遗传具有隔代遗传的特点，A正确；
B、X、Y染色体属于同源染色体（具有同源区段），减数分裂过程中，X、Y染色体可以联会，B正确；
C、色盲属于伴X染色体隐性遗传病，男性色盲基因位于X染色体的Ⅰ区段，Y染色体上没有其等位基因，C正确；
D、Ⅱ区段上的等位基因位于性染色体上（即X、Y同源区段上），其遗传也具有伴性遗传的特点，D错误。
故选D。
9. 核糖体由大、小两个亚基组成，其上有A、P、E三个位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点（如图）。相关叙述错误的是（ ）

A. 翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点
B. 密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3
C. P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-CUG-3'
D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、根据题干信息，A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，根据tRNA先结合再释放的过程特点，应该是先经过A位点，再经过P位点，最后经过E位点释放，即tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，A正确；
B、据图可知，密码子AUG是E位点，编码的是第一个氨基酸，即氨基酸1，密码子UGG是A位点，编码的是第三个氨基酸，即氨基酸3，B正确；
C、P位点mRNA上的密码子为5＇-CAG- 3＇，故与密码子碱基互补的P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-CUG-3'，C正确；
D、由于终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，反密码子不会与终止密码子碱基互补配对，D错误。
故选D。
10. 一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。相关叙述正确的是（ ）
A. 格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是转化因子
B. 艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验得出DNA是主要的遗传物质的结论
C. 因结构简单和繁殖快等优点，使肺炎链球菌和噬菌体等原核生物适宜作为实验材料
D. 艾弗里与赫尔希等人的实验思路共同之处是：设法将DNA和蛋白质分开，单独直接地观察DNA或蛋白质的作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、格里菲思所做的肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明DNA是转化因子，A错误；
B、艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论，B错误；
C、噬菌体是病毒，不属于原核生物，C错误；
D、艾弗里和赫尔希、蔡斯实验的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，D正确。
故选D
11. 如图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述正确的是（ ）
A. 染色体结构改变后，N基因和b基因的表达不会受到影响
B. 图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C. 染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D. 染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n一定发生分离
【答案】B
【解析】
【分析】 染色体结构变异：①缺失：染色体的某一片段缺失引起变异；②重复：染色体增加某一片段引起变异；③易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异；④倒位：染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异。
等位基因是同源染色体上同一位置控制同一性状的不同表现形式的基因。
【详解】A、基因之间会互相影响，染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能受到影响，A错误；
B、DNA和蛋白质构成染色体，图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接，B正确；
C、染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，但是为非等位基因，C错误；
D、染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可能随非同源染色体自由组合分到细胞同一极，不一定发生分离，D错误。
故选B。
12. 家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，仅在家鸽的视网膜中共同表达。相关叙述错误的是（ ）
A. 在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系
B. 该实验说明基因通过控制酶的合成来催化这两种蛋白质形成，进而控制生物性状
C. 家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因
D. 若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为
【答案】B
【解析】
【分析】基因与性状并非完全的一一对应关系，基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状，如果通过控制酶的合成，属于间接控制，通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状；基因对性状也可以直接控制，是通过控制蛋白质的结构来实现的。
【详解】A、在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系，可以多个基因对应一种性状或一个基因对应多种性状，A正确；
B、家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列，该实验说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误；
C、家鸽的体细胞都是由同一个受精卵分裂和分化而来，故家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因，C正确；
D、家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。若编码上述蛋白质的基因发生突变，会影响这两种蛋白质的合成，故若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为，D正确。
故选B。
13. DNA甲基化、构成染色体的组蛋白乙酰化等修饰都会影响基因的表达。DNA甲基化会引起染色质的紧密程度发生变化，降低表达水平；而组蛋白乙酰化能降低染色质的紧密程度，增加基因启动子的可访问性，从而促进基因的转录和表达。研究发现玉米中茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化会导致玉米容易患病。相关叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化可能会使染色质螺旋化程度加大，降低与RNA聚合酶的结合几率
B. 玉米茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化会导致该基因的基因频率升高
C. 若玉米茎腐病抗性基因启动子区域发生乙酰化，玉米患病几率会升高
D. 启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，且不可遗传给后代
【答案】A
【解析】
【分析】DNA甲基 化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样， 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可 遗传变化的现象，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染 色体的组蛋白发生甲基化、乙 酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化引起染色质的紧密程度发生变化，降低表达水平，可以推测，DNA甲基化会降低转录过程，可能会降低与RNA聚合酶的结合几率，A正确；
B、启动子区域甲基化导致抗性基因不能转录和表达，相应基因频率不变，B错误；
C、发生乙酰化会促进基因的转录和表达，若玉米茎腐病抗性基因启动子区域发生乙酰化，则玉米患病几率会降低，C错误；
D、启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，但可遗传给后代，D错误。
故选A。
14. 人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。关于人类遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 人类遗传病是由遗传物质改变引起的，患者体内一定含有致病基因
B. 单基因遗传病是指由一个基因控制的遗传病
C. 研究苯丙酮尿症的遗传方式应在患者家系中研究
D. 通过遗传咨询、产前诊断和基因检测，可以完全避免遗传病的发生
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）、伴Y遗传病；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、遗传病患者体内不一定含有致病基因，如染色体异常遗传病，A错误；
B、单基因遗传病是指受一对基因控制的遗传病，B错误；
C、研究苯丙酮尿症的遗传方式应在患者家系中研究，遗传病的发病率需要在人群中随机取样调查，C正确；
D、通过遗传咨询、产前诊断和基因检测，能够有效预防和减少遗传病的发生，D错误。
故选C。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述错误的是（ ）
A. 图甲中，后期出现的大量S型细菌主要由R型细菌转化而来
B. 图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性
C 图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
D. 图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、模板、酶等
【答案】ACD
【解析】
【分析】甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以R型细菌会增多，该实验中部分R型菌转化成了S型菌，然后大量增殖。
【详解】A、将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌主要是由转化形成的S型细菌增殖而来，A错误；
B、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，且合成子代噬菌体的原料和模板DNA都没有放射性，所以新形成的子代噬菌体不具有放射性，B正确；
C、由于DNA分子的半保留复制，原料没有32P，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中少部分具有放射性，C错误。
D、图乙中噬菌体增殖需要的模板由噬菌体自身提供，D错误。
故选ACD。
16. 自从人类创立农业开始，就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②（分别具有不同的优良性状）为亲本进行杂交，再将③做进一步处理获得新植株。下列有关分析正确的是（ ）
A. ③到④过程的育种方式能提高突变频率，加速育种进程
B. 用秋水仙素处理③或⑨植株的种子，也能获得染色体数目加倍的植株
C. 图中⑥⑦⑧⑨分别为二倍体、四倍体、三倍体、二倍体
D. ⑦植株还可以通过低温处理的方式获得，与⑤植株之间存在生殖隔离
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题干信息：①②杂交得到③，③到④过程发生多次射线处理种子，属于诱变育种，原理是基因突变；由③到⑤时自然生长过程；由③到⑦过程中用秋水仙素处理，属于多倍体育种，原理是染色体变异；由③到⑨的过程是花药离体培养，⑨属于单倍体；若农作物是二倍体植株，则⑥是二倍体植株，⑦是四倍体，⑤⑦杂交得到的⑧是三倍体植株。
【详解】A、③到④过程的育种方式诱变育种，原理是基因突变，能提高突变频率，加速育种进程，A正确；
B、⑨植株是单倍体，高度不育，难以获得种子，B错误；
C、图中的⑥⑦⑧⑨分别为二倍体、四倍体、三倍体、单倍体，C错误；
D、⑦植株的获得利用了秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，还可以通过低温处理的方式获得，⑤⑦杂交得到的⑧是三倍体植株，不能产生可育后代，因此⑤⑦植株之间存在生殖隔离，D正确。
故选AD。
17. 某家系中有甲、乙两种单基因遗传病（如图），其中一种是伴性遗传病。相关叙述正确的是（ ）
A. 甲病是常染色体显性遗传，乙病是伴X染色体隐性遗传
B. Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2
C. Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有四种可能
D. 若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子，两种病都患的男孩概率是3/32
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图：Ⅱ-4和Ⅱ-5均患甲病，但他们有一个正常的女儿，即“有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性”，说明甲病为常染色体显性遗传病；Ⅱ-4和Ⅱ-5均无乙病，但他们有患乙病的儿子，即“无中生有为隐性”，说明乙病是隐性遗传病，又已知有一种病是伴性遗传病，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、分析遗传系谱图可知，Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病，其女儿Ⅲ-7不患甲病，甲病是常染色体显性遗传；Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病，后代有患乙病的个体，已知甲、乙两种病，其中一种是伴性遗传病，因此乙病是伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、甲病是常染色体显性遗传（假设相关基因为A和a），乙病是伴X染色体隐性遗传病（假设相关基因为B和b），Ⅱ-3（AaXbY）的甲病致病基因（A）来自Ⅰ-2（因为Ⅰ-1正常且基因型为aa），乙病的致病基因（Xb）来自Ⅰ-1（因为Ⅰ-2正常且基因型为XBY），B错误；
C、Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子，Ⅱ-2不患乙病，但有一个患乙病的女儿，因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者，故Ⅱ-2只有一种基因型，即aaXBXb；Ⅲ-8对于甲病来说本身患病，且有一不患病的姊妹，因此基因型有两种可能（AA或Aa），对乙病来说，其双亲不患乙病，但有患乙病的兄弟，Ⅲ-8也可能有2种基因型（XBXB或XBXb），因此若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ-8的基因型有4种，分别为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，C正确；
D、先分析甲病，Ⅱ-4有不患甲病的母亲，Ⅱ-4的基因型为Aa，Ⅱ-5有不患甲病的女儿，Ⅱ-5的基因型为Aa，后代患甲病（A-）的概率是3/4；分析乙病，Ⅱ-4的基因型为XBXb，Ⅱ-5的基因型XBY，后代患乙病的概率是1/4（为男孩），若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子，两种病都患的男孩概率是3/4×1/4=3/16，D错误。
故选AC。
18. 人类在生产和生活中大量使用抗生素是细菌抗药性增强的重要原因。相关叙述错误的是（ ）
A. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
B. 抗生素直接对细菌的耐药性基因进行选择使耐药基因频率增大
C. 在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，每代培养时均从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变小
D. 细菌产生的耐药性变异不利于人类的生存，属于不利变异
【答案】ABD
【解析】
【分析】将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。
【详解】A、抗生素只起到选择作用，不会使细菌产生耐药性变异，A错误；
B、抗生素直接对细菌的耐药性表型进行选择使耐药基因频率增大，B错误；
C、细菌耐药性越强，在含有抗生素的培养基上的细菌生长越好，在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，培养基平板上抑菌圈直径越小，说明细菌耐药性越强，抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感（具有抗药性），从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，有抗性的细菌比例上升，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，C正确；
D、变异的有利或有害取决于环境，细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. DNA双螺旋结构的发现在生物学的发展史中具有里程碑式的意义。下图表示真核生物DNA的结构及DNA复制的相关过程。据图回答下列问题：

（1）图甲为DNA的结构模式图，其中___构成基本骨架，④表示___。
（2）从图乙可看出，DNA分子复制具有___的特点。图中所示的酶为___，作用于图甲中的___（填序号）。DNA独特的___为复制提供了精确的模板，通过___保证了复制能够准确地进行。
（3）若已知DNA一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇则与它互补的另一条链的碱基组成为___。若DNA分子的两条链分别为m链和n链，m链中（A+G）/（T+C）=0.5，则n链中（A+G）/（T+C）=___。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加了___。
（5）某些原因（物理、化学等因素）可能会使DNA复制过程出现差错。若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过6次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的___。
【答案】（1） ①. 磷酸和脱氧核糖交替连接 ②. 胞嘧啶脱氧核苷酸
（2） ①. 多起点，双向复制 ②. 解旋酶 ③. ⑨ ④. 双螺旋结构 ⑤. 碱基互补配对
（3） ①. 3′-TACGGTA-5′ ②. 2
（4）100 （5）1/2
【解析】
【分析】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。分析乙图：乙图表示DNA分子复制过程。
【小问1详解】
DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成，图中④为胞嘧啶脱氧核苷酸。
【小问2详解】
从图乙可看出，DNA的复制具有多起点，双向复制的特点，这样可以提高复制速率；中所示的酶为解旋酶，使双链解开，解旋酶作用于图甲中的⑨（氢键）。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。
【小问3详解】
组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则。据此可推知：若已知DNA一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它互补的另一条链的碱基组成为3′-TACGGTA-5′。某DNA分子的两条链分别为m链和n链，依据碱基互补配对原则可知，m链中的碱基A. T、C、G的数目分别与n链中的碱基T、A、G、C的数目相等，则n链中（A+G）/（T+C）等于m链中（T+C）/（A+G），因此，若m链中（A+G）/（T+C）=0.5，则链中（A+G）/（T+C）=1/0.5=2。
【小问4详解】
若图甲中亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，而子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1（每条链含有100个脱氧核苷酸），因此子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。
【小问5详解】
若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，根据DNA半保留复制特点，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常链为模板合成的所有子代都正常，因此该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
20. 高羊茅（2n＝42）是一种优良牧草，研究者采集高羊茅的花药制成装片，观察到处于减数分裂不同时期的细胞。以下为镜检时拍摄的照片，据图回答下列问题：
（1）从高羊茅幼穗的花蕾中采集花药，放入卡诺氏液中浸泡，以___细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药（花粉囊）中挤出后，进行___、制片，并观察染色体的___，以加深对减数分裂过程的理解。
（2）上图细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1：2：2的有___。据图中染色体行为和数目等特点推测，细胞a的名称是___，细胞c所处时期是___，判断依据为___。
（3）按照减数分裂各时期的特征排序，图a~e的先后顺序为___（用字母和箭头表示）。
（4）图a~e的细胞中含同源染色体的有___（填图中字母），在图___（填图中字母）所示时期可发生基因重组。
（5）已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期，实验人员用一定浓度的物质X处理高羊茅根尖分生区细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X阻断植物细胞分裂周期的机理可能是___。
【答案】（1） ①. 固定 ②. 染色 ③. 形态、数目、位置
（2） ①. abce ②. 初级精母细胞 ③. 减数分裂I前期 ④. 同源染色体联会（形成四分体）
（3）c→b→a→e→d
（4） ①. a、b、c ②. a、c
（5）抑制了纺锤体（纺锤丝）的形成
【解析】
【分析】减数分裂是染色体复制一次，而细胞连续分裂两次的特殊的分裂方式，分裂产生的子细胞中染色体数目和DNA数目均是原来细胞的一半，因而称为减数分裂。
【小问1详解】
从高羊茅幼穗的花蕾中采集花药，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药（花粉囊）中挤出后，进行染色、制片，而后进行观察，通常要观察细胞中染色体的形态、数目、位置为变化，以加深对减数分裂过程的理解。
【小问2详解】
根据染色体分布情况可判断：细胞a处于减数第一次分裂后期，细胞b处于减数第一次分裂中期，细胞c处于减数第一次分裂前期，细胞d处于减数第二分裂后期，细胞e处于减数第二次分裂中期。减数第二次分裂后期会发生着丝粒分裂，减数第一次分裂以及减数第二次分裂前期、中期的染色体、核DNA、染色单体比值都为1：2：2，故上图细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1：2：2的有abce。由于细胞a处于减数第一次分裂后期，该细胞名称为初级精母细胞，细胞c处于减数第一次分裂前期（或减数分裂I前期），因此细胞中出现同源染色体联会（或形成了四分体）。
【小问3详解】
根据染色体分布情况可判断：细胞a处于减数第一次分裂后期，细胞b处于减数第一次分裂中期，细胞c处于减数第一次分裂前期，细胞d处于减数第二分裂后期，细胞e处于减数第二次分裂中期。因此图a~e的先后顺序为c→b→a→e→d。
【小问4详解】
减数第一次分裂的细胞含有同源染色体，减数第二次分裂的细胞不含有同源染色体，图a~e的细胞中含同源染色体的有a、b、c。基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，故图a（减数第一次分裂后期）、c（减数第一次分裂前期）所示时期可发生基因重组。
【小问5详解】
已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期，用一定浓度的物质X处理高羊茅根尖分生区细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X能抑制纺锤体(或纺锤 丝)的形成，染色体不能移向两极。
21. 科学家发现心肌细胞是为数不多不可以再生的细胞，患者发生心肌炎或者是心肌梗死时，往往会留有一定的后遗症，当心肌细胞大量减少时，会诱发心力衰竭危及生命。基因ARC在心肌细胞中能特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。据图回答下列问题：
（1）启动过程①时，___酶需识别并与基因上的启动部位结合，开启转录。与过程①相比，过程②特有的碱基配对方式是___。除mRNA外，参与过程②的RNA还有___。
（2）图中最终合成的T1、T2、T3三条多肽链氨基酸序列___（选填“相同”或“不同”），核糖体移动的方向是___（选填“从左向右”或“从右向左”）。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是___。
（3）ARC基因和miR-223基因的根本区别在于___。当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与ARC的mRNA形成核酸杂交分子1，使___无法合成，最终导致心力衰竭。HRCR分子中含有___个游离的磷酸基团，科研人员认为，HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是___。
（4）请用文字和箭头表示出心肌细胞中的遗传信息的传递方向：___。
【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. U-A ③. tRNA、rRNA
（2） ①. 相同 ②. 从左向右 ③. 一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
（3） ①. 脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同 ②. 凋亡抑制因子 ③. 0 ④. HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，使ARC基因的表达量增加，产生更多的凋亡抑制因子，进而抑制心肌细胞的凋亡
（4）
【解析】
【分析】题图分析：图中①为转录过程，②为翻译过程，其中mRNA可与miR-233结合形成核酸杂交分子1 ，miR-233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。RNA是核酸的一种，其功能有多种有的RNA可作为遗传物质，如HIV病毒；有的RNA是构成某些细胞器的成分，如核糖体；有的RNA具有催化功能；有的RNA可调控基因表达；有的RNA可运输氨基酸，如转运RNA ；有的RNA可作为翻译的直接模板如mRNA。
【小问1详解】
①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，所以启动过程①时。RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合；过程②为翻译，翻译过程中mRNA上的U与tRNA上的A配对，是②特有的碱基配对方式；除了mRNA外，参与翻译的RNA还有tRNA，携带氨基酸到mRNA上通过脱水缩合形成肽键。
【小问2详解】
②是翻译过程，其场所是核糖体；由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同；根据肽链长短推测，翻译的方向应该为从左到右。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
【小问3详解】
ARC基因和miR-223基因的根本区别在于脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同；当心肌缺血、缺氧时，会引起基因 miR-223 过度表达，所产生的 miR-223 可与 ARC 的 mRNA 特定序列通过碱基互补配对原则结合，形成核酸杂交分子 1，使 ARC 无法合成，最终导致心力衰竭；HRCR分子为环状，因此游离的磷酸基团为0个；图中显示， HRCR通过与miR-223发生碱基互补配对，清除miR-223 ，使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的凋亡，科研人员据此认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
【小问4详解】
心肌细胞的遗传物质为DNA，根据中心法则，遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。
22. 蝴蝶（2N=56）的性别决定方式为ZW型，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊的长口器蝴蝶雄性品系（ZRZr），其中一条Z染色体上携带隐性致死基因t。已知当t基因纯合（ZtZt，ZtW）时导致胚胎死亡。据题意回答下列问题（以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况）：
（1）研究该种蝴蝶的基因组，应测定___条染色体上DNA的序列。若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别，请写出可选择杂交组合：___（只写出基因型即可）。
（2）为确定长口器蝴蝶雄性品系（ZRZr）中致死基因t位于哪条Z染色体上，研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配，发现子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器：雌性短口器=1：1：1。由此可以判断致死基因t位于___（填“ZR”或“Zr”）染色体上；利用上述得到的子代雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交，后代中长口器蝴蝶占___；若后代还出现一只成活的性染色体组成为ZZW的短口器蝴蝶，从变异类型分析，该短口器蝴蝶形成属于___；从减数分裂形成配子的过程分析，该蝴蝶出现的原因是___。
（3）蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1，F1雌雄交配得F2，F2出现4种表型且比例为紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器黄翅短口器=5：3：3：1，究其原因是有一种雌配子不育，则该不育雌配子的基因型是___，亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是___。
（4）科研人员将两个绿色荧光蛋白基因（用·表示）导入上述（3）中F1的常染色体或Z染色体上。下图甲、乙、丙表示F1雄蝶的三种导入位置，F1雌蝶导入位置同雄蝶一致。已知M基因在1号染色体上。

用乙图所示的F1雄蝶和导入相同位置的雌蝶交配，后代中发出绿色荧光的紫翅雄蝶占___；若甲、乙、丙三个类型分别与基因型为mmZrW的普通个体测交，子代蝴蝶中发出绿色荧光的概率从大到小依次为___。
【答案】（1） ①. 29 ②. ZrZr和ZRW
（2） ①. ZR ②. 2/3 ③. 染色体（数目）变异 ④. 雄性长口器蝴蝶在减数分裂II时，两条Zr染色体移向了同一极，形成了ZrZr类型的雄配子
（3） ①. MZR ②. MMZrW和mmZRZR
（4） ①. 1/6 ②. 甲>丙>乙
【解析】
【分析】1、蝴蝶的性别决定方式为ZW型，R/r基因只存在于Z染色体上，雌性蝴蝶的基因组成为ZW，雄性染色体组成为ZZ。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
研究这种蝴蝶的基因组，应研究27条常染色体+ Z、W性染色体，应测定29条染色体上DNA的序列。蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别，可选择杂交组合ZrZr和ZRW，子代雌性（ZrW）全为短口器，雄性（ZRZr）全为长口器。
【小问2详解】
若致死基因t位于ZR染色体上，长口器蝴蝶雄性品系基因型为ZRtZr，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRtZr（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZrZr（雄性短口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性短口器=1：1：1一致；若致死基因t位于Zr染色体上，长口器蝴蝶雄性品系基因型为ZRZrt，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRZr（雄性长口器）：ZRW（雌性长口器）：ZrtZr（雄性短口器）：ZrtW（致死）=1：1：0：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性短口器=1：1：1不一致，故致死基因t位于ZR染色体上。上述得到的子代ZRtZr（雄性长口器）与ZRW（雌性长口器）杂交，后代为ZRtZR（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZRZr（雄性长口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，因此，后代中长口器蝴蝶占2/3。短口器为隐性性状，所以性染色体为ZZW的短口器蝴蝶的基因型是ZrZrW，该短口器蝴蝶形成属于染色体（数目）变异。从亲本形成配子过程分析，原因是亲本雄性长口器蝴蝶在减数分裂II时，两条Zr染色体移向了同一极，形成了ZrZr类型的雄配子，并和含染色体的W的雌配子受精后发育而成。
【小问3详解】
蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，现有两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1，F1相互交配得F2，F2出现4种表型，故F1基因型为MmZRZr×MmZRW，F2中正常后代紫翅长 口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器9: 3: 3: 1，现为5: 3: 3: 1，两种单显类型以及双隐性类型没有至死，当雌配子为MZR配子不育时，比例符合。因此可推断该结果出现的原因是母本的含MZR基因的雌 配子不育，由此可确定亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是MMZrW和mmZRZR。
【小问4详解】
假设绿色荧光蛋白基因用G表示，乙图所示2个G连锁在一条染色体上，由第（3）题可知，F1的翅色基因是Mm，假设G基因整合在M（紫色）基因所在的染色体上，用乙类型的个体雌雄，MGGmZZ雄性形成的配子MGGZ：mZ=1：1，雌性MGGmZW形成的配子中MZ雌配子不育，故雌性形成3种配子，配子比例分别为MGGW：mZ：mW=1：1：1，故子代中紫翅雄蝴蝶（MMGGGGZW）所占比例为1/2×1/3=1/6。图示中甲整合的G基因位于一对同源染色体上，产生的配子都含有G基因，乙是连锁在一条同源染色体上，不发生交叉互换的话有1/2的配子含有G基因；丙图位于两对同源染色体上，产生的配子有3/4含有G基因，因此将甲乙丙分别与普通个体测交，子代中发出绿色荧光概率大小是甲＞丙＞乙。
23. 一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，气候也较为寒冷，两个湖泊通过小溪连接，湖中有不少鳉鱼。后来气候逐渐干旱，小溪渐渐消失，形成了两个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼性状差异也变得明显。经过长期演化，两个种群已经形成两个物种，下图表示该鳉鱼物种的演化模型。据图回答下列问题：
（1）一万多年后，一个湖泊中的___称为该鳉鱼种群的基因库；结合现代生物进化理论分析可知，a表示___；b的实质变化是___。
（2）现代生物进化理论认为___为生物的进化提供原材料，图中①~⑥的存在说明了___。
（3）若将现在的两个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明两湖鳉鱼之间存在___，它们之间的差异可以体现___多样性；若两湖的鳉鱼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___多样性。
（4）如果一个湖泊中的鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则aa个体约占___。环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A 的基因频率为___（保留一位小数），该种群___（填“是”或“否”）发生了进化。
【答案】（1） ①. 所有鳉鱼所含有的全部基因 ②. 地理隔离 ③. 种群基因频率的改变
（2） ①. 突变和基因重组##可遗传变异 ②. 变异是不定向
（3） ①. 生殖隔离 ②. 物种 ③. 遗传##基因
（4） ①. 25% ②. 52.4% ③. 是
【解析】
【分析】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，自然选择以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。
【小问1详解】
基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，因此一个湖泊中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为该鳉鱼种群的基因库；a将原种群分隔成种群1和种群2，故a为地理隔离。c是物种形成的标志，c为生殖隔离，种群基因频率的改变会引起基因库的改变，两种群的基因库到达一定程度差异，会形成生殖隔离，故b的实质变化是种群基因频率的改变。
【小问2详解】
现代生物进化理论认为突变和基因重组（可遗传变异）为生物的进化提供原材料，图中①~⑥的存在说明了变异是不定向的，从而形成了不同的品系，可以为生物进化提供原材料。
【小问3详解】
两个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明两湖鳉鱼之间存在生殖隔离，即它们属于2个物种，它们之间的差异可以体现物种多样性；若两湖的鳉鱼交配能生育具有正常生殖能力的子代，说明他们属于同一个物种，子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的基因多样性。
【小问4详解】
一个湖泊中的鳉鱼体色有黑色和浅灰色，为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，基因a的基因频率也为50%，根据遗传平衡公式可知，黑色鳉鱼AA占25%，Aa占50%，浅灰色鳉鱼aa占25%。假设开始鳉鱼的种群数量为100只（AA为25只，Aa为50只，aa为25只），环境变化后，基因型为AA、Aa的个体数量在一年后个增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则AA的数量约为27.5只，Aa的数量为55只，aa的数量约为22.5只，所以一年后A的基因频率=（27.5×2+55）÷（27.5×2+55×2+22.5×2）×100%≈52.4%。A种群基因频率由50%变为52.4%，说明该种群发生了进化。