2022-2023学年山西省晋中市榆次第一中学校高二上学期开学考试生物试题含解析

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晋中市榆次第一中学校2022-2023学年高二上学期开学考试生物
一、选择题：本题共25小题，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. 下列有关显微镜的叙述，错误的是（　　）
A. 目镜越长，放大倍数越大
B. 如果视野中有异物，转动转换器后异物消失，则异物在物镜上
C. 如果视野太暗，需要将反光镜调成凹面镜
D. 显微镜的放大倍数越大，视野中看到的细胞数目越少
【答案】A
【解析】
【分析】 1、与低倍镜相比，高倍镜的视野暗，观察到的细胞体积大，细胞数量少；显微镜放大倍数指放大物体的长度或宽度；显微镜成像的特定是倒像。
2、高倍显微镜的操作流程：在低倍镜下观察清楚，找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮，同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。
【详解】A、目镜长度与放大倍数成反比，目镜越长，放大倍数越大，A错误；
B、显微观察时如果发现视野中有一异物，则异物可能来源与装片、物镜和目镜三处，切换物镜后异物消失，则异物在物镜上，B正确；
C、显微镜视野太暗时，可以通过调节光圈和反光镜来调节视野亮度，应选择大光圈和凹面镜，因为大光圈可以增加进光量，凹面镜对光有汇聚作用，所以反光镜应该选择凹面镜，C正确；
D、显微镜的放大倍数越大，看到的细胞就越大，但数目就越少，视野越暗，D正确。
故选A。
2. 下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质检测实验的叙述，正确的是（　　）
A. 检测还原糖需要在沸水中加热
B. 检测还原糖的试剂可直接用来检测蛋白质
C. 花生种子是脂肪检测实验的理想材料
D. 检测花生子叶临时切片中的脂肪时需用清水洗去浮色
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）；
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、鉴定还原糖需要用到斐林试剂，依据的原理是可溶性还原糖与斐林试剂在50-65℃水浴加热的条件下能生成砖红色沉淀，A错误；
B、检测还原糖的试剂不可直接用来检测蛋白质，因为斐林试剂的乙液和双缩脲试剂的B液虽然是同一种溶液，但浓度不同，B错误；
C、花生种子富含脂肪的部分子叶表现为近乎白色，且花生种子较大，便于切片操作，因此花生种子是脂肪鉴定实验的理想材料，C正确；
D、检测花生子叶临时切片中的脂肪时需用50%的酒精洗去浮色，D错误。
故选C。
3. 新冠肺炎是由新型冠状病毒引起的传染性疾病，新型冠状病毒是一种RNA病毒，具有传播速度快、潜伏期长的特点。科研人员通过分析该病毒的化学组成，得到如下图所示的组成关系。下列关于新型冠状病毒物质组成的叙述，错误的是（　　）

A. a与a之间通过肽键连接 B. b的种类有4种，所含碱基为A、G、C、T
C. 大分子B主要以单链形式存在 D. 遗传信息储存在大分子B中
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，A是蛋白质，B是RNA，a是氨基酸，b是核糖核苷酸。
【详解】A、新型冠状病毒是一种RNA病毒，由RNA和蛋白质组成的，蛋白质元素组成主要是C、H、O、N，RNA的元素组成是C、H、O、N、P，因此A是蛋白质，B是RNA，a是氨基酸，b是核糖核苷酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键相连，A正确；
B、b是核糖核苷酸，其种类有4种，所含碱基为A、G、C、U，B错误；
C、B是RNA，属于大分子物质，主要以单链形式存在，C正确；
D、新型冠状病毒是一种RNA病毒，B是RNA，因此遗传信息储存在大分子B中，D正确。
故选B。
4. 下列有关细胞器的叙述，错误的是（　　）
A. 与能量转换有关的细胞器有叶绿体和线粒体
B. 含有色素的细胞器有叶绿体和液泡
C. 能分解衰老、损伤的细胞器的细胞器是中心体
D. 真核细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体
【答案】C
【解析】
【分析】1、叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶。
2、线粒体普遍存在于真核细胞，是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所。
【详解】A、与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体，其中叶绿体能将光能转化为化学能，线粒体能将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能，A正确；
B、含色素的细胞器：液泡和叶绿体，叶绿体中的色素是类胡萝卜素和叶绿素，液泡中也含有色素，B正确；
C、溶酶体中含有大量的水解酶，因此能分解衰老、损伤的细胞器的细胞器是溶酶体，C错误；
D、真核细胞进行有氧呼吸的场所是线粒体和细胞质基质，主要场所是线粒体，D正确。
故选C
5. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述，正确的是（　　）
A. 叶绿体在光照强度较强时，以较小面朝向光源
B. 适当提高温度，可降低黑藻细胞质的流动速度
C. 临时装片中的叶片需要用酒精进行固定
D. 一般不选用根尖作为观察细胞质流动的实验材料，是因为其细胞质不流动
【答案】A
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。
【详解】A、叶绿体在光照强度较强时，以较小面朝向光源，从而减少对光的吸收，A正确；
B、温度升高，分子运动加快，故适当提高温度可提高黑藻细胞质的流动速度，B错误；
C、制作观察叶绿体的临时装片时，装片中的叶片要随时保持细胞活性，不能用酒精进行固定，C错误；
D、一般不选用根尖作为观察细胞质流动的实验材料，是因为根细胞无叶绿体，现象不明显，但根细胞的细胞质是流动的，D错误。
故选A。
6. 已知动物细胞胞外Na+浓度比胞内高，而K+浓度比胞内低。Na+-K+泵是一种分布在细胞膜上的酶，可以水解ATP，同时依赖自身构象改变逆浓度梯度泵出3个Na+、泵入2个K+。以维持细胞内高K+低Na+的离子环境。下列相关叙述正确的是( )
A. Na+通过动物细胞膜的跨膜运输方式为主动运输
B. 动物细胞内的K+顺浓度梯度运输到细胞外需消耗ATP
C. Na+-K+泵将Na+泵出细胞、K+泵入细胞的方式均为主动运输
D. Na+-K+泵能同时泵出3个Na+、泵入2个K+，说明其不具有特异性
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输可以逆浓度进行物质运输，需要能量和载体蛋白。协助扩散属于被动转运，需要载体蛋白的参与，只能顺浓度梯度进行。
【详解】A、Na+通过动物细胞膜的跨膜运输方式不一定为主动运输，如Na+进入细胞为协助扩散，A错误；
B、动物细胞内的K+顺浓度梯度运输到细胞外不需消耗ATP，B错误；
C、Na+-K+泵将Na+泵出细胞、K+泵入细胞的方式均为逆浓度运输，均为主动运输，C正确；
D、Na+-K+泵能同时泵出3个Na+、泵入2个K+，但还是具有特异性，不是任何离子都能运输，D错误。
故选C。
7. 取三支试管编号为甲、乙、丙，分别向三支试管中加入2mL过氧化氢溶液，将试管甲和乙均置于37℃水浴锅中，将试管丙置于90℃水浴锅中。然后向试管甲中加入2滴FeCl3溶液，向试管乙和丙中分别加入2滴新鲜肝脏研磨液。将三支点燃的卫生香分别放到三支试管口的上方，观察卫生香的燃烧情况。下列叙述正确的是（　　）
A. 本实验自变量是试管中加入催化剂的种类
B. 试管丙中卫生香的燃烧程度比试管乙中的更剧烈
C. 试管甲与乙比较可说明FeCl3的催化效率比过氧化氢酶低
D. 试管丙所处温度过高使过氧化氢酶变性失活，因此丙中无气泡产生
【答案】C
【解析】
【分析】无关变量是能影响实验结果，但不是本实验要研究的量，通常包括除了自变量外的实验材料本身的属性、实验的环境条件等；结果分析的关键是找准自变量，并保证单一变量。
【详解】A、根据各组实验处理情况可知，甲和乙的自变量是催化剂的种类；乙和丙的自变量是温度；所以本实验自变量是催化剂种类和温度，A错误；
B、试管乙的处理是37℃+酶，丙的处理是90℃+酶，在90℃下酶已失活，虽然高温也能使过氧化氢分解，但分解速度没有酶催化的快，故试管乙中卫生香的燃烧程度比试管丙中的更剧烈，B错误；
C、甲和乙试管自变量是催化剂的种类，比较气泡的产生、卫生香的复燃等实验结果可说明FeCl3的催化效率比过氧化氢酶低，C正确；
D、试管丙所处温度过高使过氧化氢酶变性失活，但90℃的高温也能使过氧化氢分解产生气泡，D错误。
故选C。
8. 有氧运动也称为有氧代谢运动，是指在氧气充分供应的情况下人体进行的体育锻炼。有氧运动可以缓解压力、燃烧脂肪、改善身体机能。如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 若人体的运动强度处于bc段，人体细胞只进行有氧呼吸
B. 通过无氧呼吸可使有机物中的能量大部分储存在ATP中
C. 运动强度为d时，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
D. 若运动强度长时间超过c.人体会因乳酸大量积累而使肌肉酸胀
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中ac段氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高。
【详解】A、分析题图曲线可知，bc段中既有氧气的消耗，也有乳酸的产生，说明人体细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，A错误；
B、无氧呼吸过程中有机物中的能量只有少部分释放出来，大部分储存在有机物不彻底的氧化产物乳酸中，释放的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中，B错误；
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量，C错误；
D、由图可知，若运动强度长时间超过c，血液中乳酸水平上升，则血液中乳酸的积累量增大，会造成肌肉酸胀乏力，D正确。
故选D。
9. 洋葱体细胞有16条染色体。下列关于洋葱细胞有丝分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 根尖细胞的中心体在前期复制并移向细胞两极
B. 中期细胞共有16条染色体，32个核DNA分子
C. 后期着丝粒分开后，每个细胞中有32条染色单体
D. 末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两个
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、洋葱是高等植物，没有中心体，A错误；
B、细胞分裂间期完成染色体的复制，DNA加倍，所以中期染色体有16条，32个核DNA分子，B正确；
C、后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，所以细胞中没有染色单体，C错误；
D、末期在赤道板的位置形成细胞板，逐渐扩展形成细胞板，D错误。
故选B。
10. 细胞分化是一个非常复杂的过程，也是当今生物学研究的热点之一。下列关于细胞分化的叙述错误的是（ ）
A. 细胞分化过程中细胞内的遗传物质不复制
B. 细胞分化前后细胞内表达的基因完全不同
C. 细胞分化后细胞核中的DNA可能会全部消失
D. 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化过程中细胞内的遗传物质不复制，但基因会进行选择性表达，A正确；
B、细胞分化前后细胞内表达的基因部分是相同的，如呼吸酶基因，B错误；
C、细胞分化后细胞核中的DNA可能会全部消失，比如哺乳动物成熟红细胞，C正确；
D、细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，具有普遍性，D正确。
故选B。
11. 基因分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性，人们常运用这些定律进行植物育种。现有抗锈病易倒伏和感锈病抗倒伏两种纯合小麦品种，利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗锈病抗倒伏优良性状的新品种。已知抗锈病对感锈病为显性，易倒伏对抗倒伏为显性，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律，则F2中抗锈病抗倒伏的个体比例为（ ）
A. 1/16 B. 1/3 C. 3/16 D. 9/16
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意“现有抗锈病易倒伏和感锈病抗倒伏两种纯合小麦品种，利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗锈病抗倒伏优良性状的新品种，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律”，两个亲本杂交得到子一代，子一代再自交得到子二代，则子二代出现四种表型，比例为：9：3：3：1。
【详解】根据题意“现有抗锈病易倒伏和感锈病抗倒伏两种纯合小麦品种，利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗锈病抗倒伏优良性状的新品种，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律”，已知抗锈病（A）对感锈病（a）为显性，易倒伏（B）对抗倒伏（b）为显性，则亲本分别为：抗锈病易倒伏（AABB）和感锈病抗倒伏（aabb），子一代的基因型为AaBb，子一代自交得到子二代，其基因型及比例为：A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，表型即抗锈病易倒伏：抗锈病抗倒伏：感锈病易倒伏：感锈病抗倒伏=9：3：3：1，则F2中抗锈病抗倒伏的个体比例为3/16，C正确，ABD错误。
故选C。
12. 下列关于减数分裂的叙述，正确的是（　　）
A. DNA复制不改变染色体数目，着丝粒分裂使染色体数目加倍
B. 基因型为AaBb的1个卵原细胞经过减数分裂后得到4种卵细胞
C. 1个大肠杆菌的初级精母细胞经过减数分裂后可得到4个精细胞
D. 减数分裂产生的精细胞和卵细胞都要经过复杂的变形过程
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂是真核生物进行有性生殖的过程中产生配子的分裂方式。DNA加倍的原因是由于间期DNA复制。染色体加倍的原因是由于后期着丝粒分裂。一个卵原细胞只能产生一个成熟的生殖细胞，即卵细胞；一个精原细胞通过减数分裂可产生4个精细胞，变形后形成4个精子。
【详解】A、DNA复制使DNA含量加倍但染色体数目未加倍，着丝粒分裂使染色体数目加倍，A正确 ；
B、高等哺乳动物的1个卵原细胞经过减数分裂后得到1个卵细胞，B错误；
C、减数分裂是真核细胞进行分裂的方式之一，大肠杆菌属于原核生物，不能进行减数分裂，C错误；
D、减数分裂后产生的卵细胞不经过变形过程，D错误。
故选A。
13. 下列关于基因在染色体上的相关叙述，错误的是（ ）
A. 摩尔根证明基因位于染色体上所用的实验材料是果蝇
B. 摩尔根是最早提出基因和染色体存在平行关系的科学家
C. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出“基因在染色体上”的假说
D. 染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【解析】
【分析】萨顿通过观察进的染色体的关系，用类比推理法提出基因在染色体上的假说；摩尔根通过果蝇红白眼的实验，用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、摩尔根通过果蝇红白眼的实验，用假说演绎法证明基因在染色体上，A正确；
B、萨顿最早发现基因和染色体存在平行关系，提出基因在染色体上的假说，B错误；
C、萨顿通过观察进的染色体的关系，用类比推理法提出基因在染色体上的假说，C正确；
D、基因在染色体上，且呈线性排列，D正确。
故选B。
14. 科研人员新培育的某种牵牛花的花瓣颜色受一对等位基因B、b控制，基因B控制紫色，基因b控制灰色，紫色对灰色为完全显性；花瓣的大小受等位基因D，d控制，基因型为DD的植株表现为大花瓣，基因型为Dd的植株表现为小花瓣，基因型为dd的植株表现为无花瓣，已知这两对等位基因独立遗传。下列叙述错误的是
A. 只考虑花瓣颜色及花瓣大小时，该种牵牛花有5种表型
B. 若基因型为BbDd的亲本自交，子代紫花瓣所占的比例为9/16
C. 某紫色小花瓣与灰色小花瓣个体杂交，子代中灰色小花瓣个体占3/8
D. 若基因型为BbDd的亲本测交，子代紫色小花瓣所占的比例为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】当无花瓣时候则不考虑花瓣颜色，所以表现型有大花瓣紫色、大花瓣灰色、无花瓣、小花瓣紫色、小花瓣灰色5种。
【详解】A、只考虑花瓣颜色及花瓣大小时，该种牵牛花有5种表型，分别为表现型有大花瓣紫色、大花瓣灰色、无花瓣、小花瓣紫色、小花瓣灰色5种，A正确；
B、若基因型为BbDd的亲本自交，根据基因的自由组合定律，子代紫花瓣所占的比例为3/4×3/4=9/16 ，B正确；
C、某紫色小花瓣（B_Dd）与灰色小花瓣（bbDd）个体杂交，因为不确定紫色小花瓣的基因型，所以子代中灰色小花瓣个体不可以判断，C错误；
D、基因型为BbDd的亲本测交，子代紫色小花瓣所占的比例为1/2×1/2=1/4，D正确。
故选C。
15. 肺炎链球菌在研究遗传物质化学本质的过程中起到了举足轻重的作用。下列关于肺炎链球菌及其转化实验的相关叙述，正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌在小鼠体内增殖时需要利用小鼠的核糖体和能量
B. S型肺炎链球菌没有多糖类荚膜、表面粗糙
C. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质
D. 艾弗里等人用加法原理对实验组进行特异性处理，证明了DNA是遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】1、R型和S型肺炎链球菌区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙)，后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。
2、对照实验中控制自变量的原理：(1)加法原理：与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，实验组分别加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液；又如探究不同酸碱度对酶活性的影响实验等。(2)减法原理：与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质；又如验证光合作用产生淀粉的实验等。
【详解】A、肺炎链球菌是原核生物，有核糖体，能通过呼吸作用产生能量，其增殖时不需要借助小鼠的核糖体和能量，A错误；
B、R型肺炎链球菌没有多糖类荚膜，菌落表面粗糙，B错误；
C、格里菲思的体内转化实验证明了加热致死的S型细菌中含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的活性物质---转化因子，但并不能证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C正确；
D、艾弗里等人对实验组用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等进行特异性处理，每组都特异性地去除了一种物质，运用了实验设计的减法原理，D错误。
故选C。
16. 下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A. 真核生物的遗传物质主要是DNA，原核生物的遗传物质主要是RNA
B. 烟草花叶病毒（TMV）和HIV的遗传物质彻底水解后的产物完全相同
C. 脱氧核糖和碱基交替连接构成双链DNA分子的基本骨架
D. T2噬菌体的遗传信息储存在DNA的碱基序列和空间结构中
【答案】B
【解析】
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、细胞生物的遗传物质都是DNA，绝大多数种类的生物遗传物质是DNA，少数种类生物的遗传物质是RNA，所以DNA是主要的遗传物质，A错误；
B、烟草花叶病毒和HIV的遗传物质都是RNA，其彻底水解的产物相同，B正确；
C、脱氧核糖和磷酸交替连接构成双链DNA分子的基本骨架，C错误；
D、T2噬菌体的遗传信息储存在DNA的碱基序列中，与其空间结构无关，D错误。
故选B。
17. 某双链DNA中含有1000个碱基对，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则（　　）
A. 该DNA分子中含有200个碱基A
B. 该DNA分子中共有2300个氢键
C. 该DNA分子同一条链上相邻两个碱基之间通过氢键相连
D. 该DNA分子另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3
【答案】D
【解析】
【分析】已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知另一条链的A：T：G：C=2：1：4：3，双链DNA分子中含有1000个碱基对，则A=T=300，G=C=700个。
【详解】AB、该DNA分子一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知另一条链的A：T：G：C=2：1：4：3，整个DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，该DNA中含有1000个碱基对，因此共含有300个碱基A、300个碱基T、700个碱基G、700个碱基C，可形成300个A、T碱基对和700个G、C碱基对，每个A、T碱基对之间形成两个氢键，每个G、C碱基对之间形成三个氢键，该DNA分子中可形成300×2+700×3=2700个氢键，AB错误；
C、DNA分子同一条链上相邻两个碱基之间通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”相连，两条链之间的相邻碱基才通过氢键相连，C错误；
D、根据碱基互补配对原则可知，该DNA分子另一条链上A:T:G:C=2:1:4:3，D正确。
故选D。
18. Septin9基因甲基化是导致人类结直肠癌发生的重要原因之一，甲基化不会改变Septin9基因的碱基序列但会影响其表达。下列相关叙述不合理的是（　　）
A. Septin9基因甲基化不会改变该基因中碱基的配对方式
B. 可通过检测细胞中Septin9基因转录的mRNA的含量来诊断结直肠癌
C. 人体的各类细胞中都含有Septin9基因，但其表达情况不尽相同
D. 人的Septin9基因碱基序列发生改变后其表达产物一定会改变
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、据题意可知，甲基化不会改变Septin9基因的碱基序列，也不会改变该基因中碱基的配对方式，A正确；
B、Septin9基因甲基化是导致人类结直肠癌发生的重要原因之一，甲基化会影响其表达，因此可通过检测细胞中Septin9基因转录的mRNA的含量来诊断结直肠癌，B正确；
C、人体的各类细胞中都是由一个受精卵发育形成的，因此都含有Septin9基因，但由于不同细胞功能不同，其表达情况不尽相同，C正确；
D、人的Septin9基因碱基序列发生改变后，由于密码子具有简并性等原因，其表达产物不一定会改变，D错误。
故选D。
19. 如下图是细胞异常蛋白质的形成过程，下列相关叙述错误的是（　　）

A. 异常基因的产生是DNA中碱基对缺失或增添或替换导致的
B. 异常基因的转录过程需要DNA聚合酶的催化
C. 核糖体沿着b向左移动并合成相同的蛋白质
D. 若该异常多肽链为异常血红蛋白，则人体将会患病
【答案】B
【解析】
【分析】1、过程①表示转录，转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、过程②表示翻译，翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量合成多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
3、图中a表示DNA、b表示mRNA、c表示核糖体。根据左边核糖体合成的肽链较长可知，核糖体是沿着b（mRNA）向左移动。
【详解】A、异常基因的产生是由于DNA中碱基对缺失、增添或替换而导致基因结构的改变，A正确；
B、异常基因的转录过程需要RNA聚合酶的催化，DNA聚合酶参与的是DNA复制过程，B错误；
C、据图可知，左边核糖体合成的肽链较长，因此核糖体沿着b向左移动并合成相同的蛋白质，C正确；
D、若该异常多肽链参与构成异常血红蛋白，则血红蛋白功能异常，人体将会患病，D正确。
故选B。
20. 下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A. 非同源染色体上片段的易位导致基因突变
B. 基因突变是普遍存在的且对生物自身都是不利的
C. 不同品种的豌豆杂交会因基因重组而产生新基因
D. 同胞兄妹间的遗传差异一般由基因重组导致
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失。
2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性、多害少利性。
4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
5、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
【详解】A、基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失，非同源染色体上片段的易位属于染色体结构变异，A错误；
B、基因突变具有多害少利性，因此基因突变对生物自身不一定都是不利的，B错误；
C、基因突变可以产生新基因，基因重组不能产生新基因，C错误；
D、有性生殖的生物后代具有多样性的主要原因是双亲减数分裂形成配子时发生了基因重组，同胞兄妹间的遗传差异一般由基因重组导致，D正确。
故选D。
21. 人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 遗传病患者体内都有致病基因
B. 多基因遗传病在群体中的发病率较高
C. 单基因遗传病只受1个基因控制
D. 可通过遗传咨询和产前诊断等手段杜绝遗传病的产生和发展
【答案】B
【解析】
【分析】1、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）；（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）。
2、多基因遗传病：（1）概念：由两对以上等位基因控制的人类疾病。（2）特点：①易受环境因素的影响；②在群体中发率较高；③常表现为家族聚集。（3）实例：腭裂、无脑儿、青少年型糖尿病、原发性高血压等。
详解】A、染色体数目异常遗传病患者体内没有致病基因，A错误；
B、多基因遗传病在群体中的发病率比较高，如青少年型糖尿病，B正确；
C、单基因遗传病是受一对等位基因控制，C错误；
D、可通过遗传咨询和产前诊断等手段预防遗传病的产生和发展，而不能杜绝，D错误。
故选B。
22. 下列关于生物变异、育种的叙述，错误的是（ ）
A. 大豆经诱变处理不一定能获得所需品种
B. 花药离体培养的过程中可能发生的变异是突变
C. 经杂交育种培育的抗病高产小麦品种，其细胞中染色体数目不变
D. 三倍体葡萄不能产生种子，因此该无子性状属于不可遗传的变异
【答案】D
【解析】
【分析】杂交育种原理：基因重组；诱变育种原理：基因突变；单倍体育种和多倍体育种：染色体变异。
【详解】A、基因突变具有不定向性，大豆经诱变处理不一定能获得所需品种，A正确；
B、花药离体培养的过程中可能发生基因突变和染色体变异，二者均属于突变，B正确；
C、杂交育种原理是基因重组，经杂交育种培育的抗病高产小麦品种，其细胞中染色体数目不变，C正确；
D、三倍体葡萄不能产生种子，但该无子性状是由于遗传物质变化引起的，属于可遗传的变异，D错误。
故选D。
23. 马体细胞中含有32对同源染色体，驴体细胞中含有31对同源染色体。马和驴交配的后代骡体细胞中含有63条染色体。下列相关分析正确的是( )
A. 骡体细胞中染色体条数为奇数，属于单倍体生物
B. 马和驴交配能够产生后代，说明它们属于同一物种
C. 虽然骡体内染色体数目不成对，但其也有雌雄之分
D. 骡细胞减数分裂I前期会形成31或32个四分体
【答案】C
【解析】
【分析】1、物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
2、生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代。
【详解】A、骡的体细胞中含有63条染色体，是两组非同源染色体，因此骡属于异源二倍体，不是单倍体，A错误；
B、马和驴不是一个物种，原因是二者的子代骡由于减数分裂过程中由于没有同源染色体，无法形成可育配子而不可育，B错误；
C、虽然骡体内染色体数目不成对，但其有性染色体，XX或XY，故有雌雄之分，C正确；
D、马和驴杂交形成的骡子的体细胞中是两组非同源染色体，不能形成四分体，D错误。
故选C。
24. 下列关于英国曼斯特地区受工业污染后，桦尺蠖黑化现象的叙述，正确的是（ ）
A 由于工业发展，工业污染诱导桦尺蠖种群产生了黑色变异
B. 桦尺蠖变异的不定向性决定了该种群朝着不同的方向进化
C. 污染区桦尺蠖黑色个体与浅色个体之间出现生殖隔离
D. 自然选择会使桦尺蠖种群的基因频率发生定向改变
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论主要内容：生物进化的实质是种群基因频率的变化，突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择决定进化的方向，隔离导致物种的形成。
【详解】A、桦尺蠖种群的变异是不定向的，A错误；
BD、自然选择决定进化的方向，使桦尺蠖种群的基因频率发生定向改变，B错误，D正确；
C、污染区桦尺蠖黑色个体与浅色个体只是表型的不同，未出现生殖隔离，C错误；
故选D。
25. 运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是( )
A. 化石是古生物的遗体，它是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证
C. 比较人和其他动物的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹
D. 细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化主要内容①种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质在于种群基因频率的改变。②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节：通过它们的综合作用：种群产生分化：并最终导致新物种的形成。③突变和基因重组产生生物进化的原材料。④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。⑤隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹，是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、比较解剖学证据研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证，B正确；
C、胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育的学科，比较人和其他动物的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹，C正确；
D、细胞有共同的物质基础和结构基础，有力地支持了生物有共同的祖先，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题。
26. 如图是光合作用过程示意图，其中A、B、C代表物质。回答下列问题：

（1）图中类囊体包含的色素经纸层析法分离后，距离滤液细线处最远的色素是___________。
（2）图中字母A代表的物质包括___________，B代表的物质是___________。
（3）充足的光照条件下，植物光合作用利用的CO2来源有___________。当植物叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞自身的呼吸作用强度时，整个植株___________（填“一定有”“不一定有”或“一定没有”）有机物的积累，理由是__________________________。
（4）图中的“磷酸转运器”是一种能将磷酸丙糖（一种三碳糖）运出叶绿体、同时将无机磷酸（Pi）等量运入叶绿体的一种载体。在适宜条件下，当细胞质基质中无机磷酸相对含量升高时，会___________（填“促进”或“抑制”）磷酸丙糖向外运输，同时蔗糖的合成量___________（填“增加”“减少”或“不变”）。
【答案】（1）胡萝卜素
（2） ①. ATP、NADPH（还原型辅酶Ⅱ） ②. C3（三碳化合物）
（3） ①. 从外界（大气环境中）吸收、自身呼吸作用产生（答“外界环境和线粒体”也可） ②. 不一定有 ③. 植物叶肉细胞的光合作用强度大于自身的呼吸作用强度仅代表叶肉细胞合成的有机物有剩余，但其他细胞呼吸作用消耗的有机物量未知，只有整株植物的光合作用强度大于呼吸作用强度时，植株才会有有机物的积累
（4） ①. 促进 ②. 增加
【解析】
【分析】分析图可知，图中C物质是固定CO2的，所以C物质是C5，生成B物质，因此B物质为C3，A物质是光反应提供给暗反应的物质，所以A物质为ATP和NADPH。
【小问1详解】
绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中，然而，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，所以图中类囊体包含的色素经纸层析法分离后，距离滤液细线处最远的色素是胡萝卜素。
【小问2详解】
分析图可知，A物质是光反应提供给暗反应的物质，所以A物质为ATP和NADPH。图中C物质是固定CO2的，所以C物质是C5，生成B物质，因此B物质为C3。
【小问3详解】
充足的光照条件下，植物进行呼吸作用和光合作用，且光合作用大于呼吸作用，所以植物光合作用利用的CO2来源有从外界（大气环境中）吸收和自身呼吸作用产生的。
当植物叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞自身的呼吸作用强度时，整个植株不一定有有机物的积累，理由是植物叶肉细胞的光合作用强度大于自身的呼吸作用强度仅代表叶肉细胞合成的有机物有剩余，但其他细胞呼吸作用消耗的有机物量未知，只有整株植物的光合作用强度大于呼吸作用强度时，植株才会有有机物的积累。
【小问4详解】
由题意可知，“磷酸转运器”能将磷酸丙糖运出叶绿体，同时将等量无机磷酸运进叶绿体。所以当细胞质基质的无机磷酸增多时，会促进这一转运过程，使得磷酸丙糖向运输加快。
蔗糖是由细胞质基质中的磷酸丙糖分离出无机磷酸形成，所以当磷酸丙糖向外运输加快后，会导致蔗糖合成量增加。
27. 如下图为某动物卵原细胞示意图（仅画出部分染色体），图中字母代表染色体上的部分基因，数字①～④代表染色体编号。回答下列问题：

（1）图中的①与②构成一对_________。R和r称为_________基因。
（2）图示细胞在减数分裂Ⅰ后期时染色体的行为是_________。
（3）若不考虑基因突变和互换，则一个图示细胞经减数分裂得到的生殖细胞有_________种基因型，基因型为_________。
（4）该细胞_________（填“能”或“不能”）进行有丝分裂，理由是_____。
（5）请在下面的坐标图上画出细胞减数分裂过程中染色体数目相对含量变化曲线_____（用实线表示）。

【答案】（1） ①. 同源染色体 ②. 等位
（2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合
（3） ①. 1 ②. AR或ar或Ar或aR
（4） ①. 能 ②. 卵原细胞可通过有丝分裂产生新的卵原细胞，以增加卵原细胞的数量
（5）
【解析】
【分析】分析图示，此卵原细胞中，①和②是一对同源染色体，其上的A和a是一对等位基因；③和④是另一对同源染色体，其上的R和r是一对等位基因。
【小问1详解】
此卵原细胞中，①和②满足同源染色体的要求“大小和性状基本相同，一条来自父方，一条来自母方”，所以①和②是一对同源染色体，③和④是另一对同源染色体，其上的R和r是一对等位基因。
【小问2详解】
初级卵母细胞在减数分裂I后期，同源染色体分离，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此在减数分裂I后期时，染色体的行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
【小问3详解】
若不考虑基因突变和互换，只考虑减数分裂I后期基因的分离和自由组合，则一个卵原细胞分裂结束，形成1种基因型的1个卵细胞，那么形成的卵细胞就有4种情况：AR或ar或Ar或aR。
【小问4详解】
卵巢里的卵原细胞既可以进行有丝分裂，产生新的卵原细胞，以增加卵原细胞的数量；又可以进行减数分裂，产生新的精细胞。
【小问5详解】
在画细胞减数分裂过程中染色体数目相对含量变化曲线时，要表示出：在减数分裂前的间期和减数分裂I染色体的数量不变，保持2n；减数分裂I结束时，由于一个初级精母细胞细胞分裂成为两个细胞，所以染色体数目减半，变为n；在减数分裂Ⅱ的前期和中期，染色体数目保持n，在减数分裂Ⅱ的后期，由于染色体的着丝粒分裂，染色单体分开移向两极，染色体的数目加倍，染色体的数目恢复2n，直到减数分裂Ⅱ的末期结束，由于一个次级精母细胞分裂成为两个细胞，染色体体数目也随之减半，变为n。如图所示：

28. 与果蝇眼色有关的色素的合成受基因D控制，基因E使眼色呈紫色，无E基因使眼色呈红色，不产生色素的个体眼色均为白色。两个纯合亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，子代表型及比例如下图所示。回答下列问题：

（1）D/d基因位于_________（填“常”“X”或“Y”）染色体上；E/e基因位于_________（填“常”“X”或“Y”）染色体上，原因是_____________。
（2）由图可知，D、d和E、e两对等位基因的遗传_________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律；实验中亲本的基因型组合为_________；F2紫眼雌蝇中纯合子占的比例为_________；F2中红眼雌蝇的比例为_________。
【答案】（1） ①. 常 ②. X ③. 在有色素合成的情况下，F1中雌性个体全部表现为紫眼，雄性个体全部表现为红眼，说明E/e基因位于性染色体上；雌性个体中有红眼个体和紫眼个体，说明E/e基因不位于Y染色体上，故E/e基因只能位于X染色体上
（2） ①. 遵循 ②. DDXeXe×ddXEY ③. 0 ④. 3/16
【解析】
【分析】1、伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，伴性遗传遵循基因的分离定律。
2、伴性遗传与基因的自由组合定律的关系：在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状的遗传时，位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。
【小问1详解】
根据题意，显性基因 E 使眼色为紫色，e 呈红色，根据子一代中雌性和雄性的表现型不同，即在有色素合成的情况下，F1中雌性个体全部表现为紫眼，雄性个体全部表现为红眼，说明E/e基因位于性染色体上；雌性个体中有红眼个体和紫眼个体，说明E/e基因不位于Y染色体上，可判断 E / e 位于 X 染色体上，眼色的色素的产生必须有显性基因 D ，在F2的雌雄果蝇中，眼睛有颜色：白色都为3:1，说明D/d位于常染色体上，由此推出亲本的基因型为 DDXeXe 和 ddXEY 。
【小问2详解】
因为E/e位于X染色体上，D/d位于常染色体上，再根据题意和图示分析可知：F2的性状分离比是9:3:3:1的变式，说明这两对基因满足自由组合定律。根据题意和第（1）小题的分析，可知亲本的基因型为：DDXeXe和ddXEY，F1的基因型为：DdXEXe和DdXeY，F1相互交 配，得到F2，F2中不会出现紫眼雌蝇中纯合子DDXEXE，F2中红眼雌蝇的基因型为1/16DDXeXe、2/16DdXeXe，即红眼雌蝇的比例为3/16。
29. 如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，Ⅰ～Ⅵ表示细胞内的物质或结构，甲～丙表示有关生理过程，箭头表示物质转移的路径和方向。回答下列问题：

（1）甲过程表示___________。图中Ⅱ代表的物质为___________。
（2）图中乙过程Ⅲ相对Ⅱ的移动方向为____________。由同一个Ⅱ合成的多个Ⅳ的结构____________（填“相同”或“不同”）。同一个Ⅱ上可同时结合多个Ⅲ的意义是____________。
（3）图中V是叶绿体中的小型环状DNA，则参与过程丙的物质Ⅵ是____________。
（4）若rbcs基因表达产物SSU由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA含有的碱基数（不含终止密码子）至少为____________。
（5）用某种药物处理该细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，叶绿体功能_____________（填“会”或“不会”）受到影响，这种现象说明生物的性状受 ② 控制。
【答案】（1） ①. 转录 ②. mRNA##信使RNA
（2） ①. 右→左 ②. 相同 ③. 少量mRNA短时间合成大量蛋白质
（3）RNA聚合酶 （4）3n
（5） ①. 会 ②. 基因
【解析】
【分析】分析题图：Ⅰ为核孔，时生物大分子进出的通道；Ⅱ是转录形成的mRNA；Ⅲ为核糖体，是翻译的场所；Ⅳ是翻译形成的多肽链；Ⅴ表示叶绿体中的小型环状DNA；Ⅵ表示催着转录的酶，即RNA聚合酶。甲为转录，乙为翻译，丙为转录。
【小问1详解】
分析题图，甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，表示转录过程；II是转录的产物，可作为翻译的模板，故是mRNA。
【小问2详解】
Ⅲ为核糖体，Ⅱ是转录形成的mRNA，图中乙过程为翻译，由于最左侧核糖体上的肽链最长，因此核糖体的移动方向为右→左；由于模板相同，故由同一个mRNA合成的多个IV多肽的结构相同；同一个mRNA上课同时结合多个核糖体的意义是在短时间内即可合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率。
【小问3详解】
Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，则参与过程丙转录的物质Ⅵ是RNA聚合酶。
【小问4详解】
要合成n个氨基酸，则需要n个密码子，密码子是由mRNA上三个相邻碱基决定的，故若不考虑终止密码子，则由n个氨基酸组成的SSU，指导去合成的mRNA含有的碱基数至少为3n个。
【小问5详解】
若图中甲过程受阻，导致细胞质基质中RNA含量显著减少，最终合成的SSU和LHCP减少，会使叶绿体功能受到影响。这种现象说明生物体的性状受基因控制。
30. 日本福岛核事故后，国际调查组分析了来自当地屠宰场的243头野猪、家猪品种肌肉的DNA样本，发现其中16%是野猪与家猪的杂交后代。回答下列问题：
（1）野猪与家猪杂交能够产生可育后代，一般可以认为野猪与家猪并未形成________。物种形成的三个环节是________。决定种群进化方向的是________。
（2）核禁区的辐射强度较高，生活在此的动植物发生基因突变的频率________（填“升高”或“降低”），基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但不一定会导致生物体性状发生改变，主要原因是________。核禁区的野猪与家猪依然以________为单位，处在不断地进化之中。
（3）如图为科学家模拟福岛核禁区放射性环境条件发生变化后，某个种群中A和a基因频率的变化情况。Q点后A基因频率增大，a基因频率减小，说明________。P点时A的基因频率________（填“大于”“小于”或“等于”）a的基因频率，基因型________的频率最大。

【答案】（1） ①. 生殖隔离 ②. 突变和基因重组、自然选择和隔离 ③. 自然选择
（2） ① 升高 ②. 密码子具有简并性 ③. 种群
（3） ①. A基因控制的性状更加适应环境 ②. 等于 ③. Aa
【解析】
【分析】现代进化理论内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组为进化提供原材料；自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种。
【小问1详解】
野猪与家猪杂交能够产生可育后代，说明野猪与家猪并未形成生殖隔离。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向。
【小问2详解】
核辐射属于诱变的物理因素，可提高基因突变的频率。由于密码子具有简并性、以及突变可能为隐性突变等原因，所以基因突变不一定会导致生物体性状发生改变。种群是生物进化的单位。
【小问3详解】
自然选择决定生物进化的方向，据图可知，科学家模拟福岛核禁区放射性环境条件发生变化后，种群中A基因频率增加，说明A基因控制的性状更加适应环境，在自然选择过程中有更多的机会将A基因传递给下一代。据图可知，P点时A的基因频率等于a的基因频率，由于A基因频率和a基因频率之和为1，所以A=a=1/2，群体中AA=aa=1/2×1/2=1/4，而Aa=1-1/4-1/4=1/2，即基因型Aa的频率最大。
【点睛】本题考查基因突变、生物进化的相关知识，意在考查考生对所学知识的应用能力。