热考主题•真题集训(八)　融入生产、生活实践的生物变异题-【新高考方案】2026年高考生物Ⅰ一轮总复习

热考主题•真题集训(八)　 融入生产、生活实践的生物变异题 命题分析:变异对生物的生存和发展起着至关重要的作用,为生物进化提供了原材料,运用生物变异的原理研究遗传变异现象,结合遗传规律 运用变异原理解决生产实践中的生物育种问题,是高考常见的命题点之一。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一、选择题 1.(2024·广东高考)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(　　) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 解析:由题意可知,题述肿瘤形成的过程中,基因型未发生变化而表型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,D符合题意。 √ 1 5 6 7 8 2 3 4 2.(2024·广东高考)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是 (　　) A.m的出现是自然选择的结果 B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中 C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果 D.MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降 √ 9 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:根据题意可知,EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m,因此m的出现是基因突变的结果,A不符合题意;基因突变具有普遍性和不定向性,现代非洲和欧洲人群中可能存在m基因,B不符合题意;自然选择导致基因频率发生定向改变,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果,C符合题意;m与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,m的基因频率从末次盛冰期后开始明显升高,末次盛冰期后气温逐渐升高,因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升,D不符合题意。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 3.(2023·湖北高考)DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位,如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“-”表示杂交信号),结果正确的是 (　　) 9 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:果蝇体内存在两条Ⅱ号染色体,一条发生倒位,另一条没有发生倒位,发生倒位的染色体在间期进行DNA复制时,产生的另一条姐妹染色单体的相应区段也是倒位区段,两条姐妹染色单体上探针识别的区段都位于着丝粒的两侧,而不发生倒位的另一条染色体的姐妹染色单体上探针识别的区段都位于着丝粒同一侧,B符合题意。 9 √ 1 5 6 7 8 2 3 4 4.(2024·北京高考)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断,错误的是(　　) A.F1体细胞中有21条染色体 B.F1含有不成对的染色体 C.F1植株的育性低于亲本 D.两个亲本有亲缘关系 √ 9 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:选A　通过显微照片可知,该细胞包括14个四分体、7条单个染色体,由于每个四分体是1对同源染色体,所以14个四分体是28条染色体,再加上7条单个染色体,该细胞共有35条染色体。题图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片,由图中含有四分体可知,该细胞正处于减数分裂Ⅰ,此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同,故F1体细胞中染色体数目是35条,A错误;F1花粉母细胞减数分裂时,在同源染色体联会形成四分体时,出现部分染色体以单个染色体的形式存在,说明F1含有不成对的染色体,B正确;六倍体小麦产生的配子中含 9 1 5 6 7 8 2 3 4 有3个染色体组,四倍体小麦产生的配子中含2个染色体组,则F1体细胞含5个染色体组,所以F1进行减数分裂产生配子时,在同源染色体联会配对时,可能会出现联会紊乱,无法形成正常配子,故F1的育性低于亲本,C正确;由题干信息可知,六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1,说明二者有亲缘关系,D正确。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 5.(2024·海南高考)多花报春(AA)和轮花报春(BB) 均是二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的 1个染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四 倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关 叙述错误的是 (　　) A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条 B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春 D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体 √ 9 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:多花报春(AA)芽尖细胞有9×2=18(条)染色体,有丝分裂后期有18×2=36(条)染色体,A正确。F1植株中含有9对异源染色体,故其高度不育,不能产生正常配子,B错误。利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可使其染色体数目加倍,获得丘园报春,C正确。丘园报春为异源四倍体植物,细胞中有9×4=36(条)染色体,减数分裂过程中能形成18个四分体,D正确。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 6.(2023·河北高考，改编)某雄性果蝇(2n=8)的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换,丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交得F1,不考虑其他突变,下列叙述正确的是 (　　) A.F1雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体 B.F1雌蝇产生的配子不育 C.F1雄蝇的细胞中一条2号染色体结构异常 D.此种变异不能为生物进化提供原材料 √ 9 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:正常情况下,雌果蝇(2n=8)的初级卵母细胞在减数分裂时可以形成四个四分体。由题干“某雄性果蝇(2n=8)的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换,丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌雄配子均不育”可知,同时含有互换的2号染色体片段和X染色体片段的配子可育,故该雄性果蝇可产生2种类型的可育配子。该雄性果蝇与正常雌蝇杂交得F1,F1雌蝇的初级卵母细胞在减数分裂时形成两个正常四分体和两个含有发生了片段互换的染色体的四分体,A正确。该雄蝇与正常雌蝇杂交得F1,F1雌蝇产生的配子一半可育,一半不育,B错误。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 亲本雄蝇产生的配子中,丢失2号染色体片段或X染色体片段的均不育,故亲本雄蝇产生的含Y染色体的配子中不含交换了片段的染色体,其与正常雌蝇产生的配子结合,发育成的雄蝇的细胞中染色体结构均正常,C错误。这种变异属于染色体结构变异,可以为生物进化提供原材料,D错误。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 7.(2024·河北高考，改编)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①②突变位点,但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析错误的是 (　　) 9 1 5 6 7 8 2 3 4 A.未突变P基因的位点①碱基对为A—T B.①和②位点的突变均可能导致P基因功能的改变 C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其产生正常配子 D.不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 解析:患者的父亲、母亲分别具有①②突变位点,但均未患病,说明若患该病,患者体内会同时存在①和②两个突变位点,即①和②位点的突变均可使P基因功能发生改变,B正确。分析题图,父亲的①位点突变、 9 √ 1 5 6 7 8 2 3 4 ②位点正常,而母亲的①位点正常、②位点突变,故图中①位点正常的碱基对应为C—G,②位点正常的碱基对应为A—T,A错误。据题图可知,患者的其中一条染色体上的P基因相关序列中①位点异常、②位点正常,另一条同源染色体上的P基因相关序列中①位点正常、②位点异常,故患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其形成一条染色体上的P基因相关序列中①位点、②位点均正常,另一条同源染色体上的P基因相关序列中①位点、②位点均异常,则其可产生正常的配子,C正确;不考虑其他变异,由于患者的父亲、母亲分别具有①②突变位点,而患者弟弟体细胞中同时具有①和②突变位点,故患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上,D正确。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 二、非选择题(除特别注明外,每空1分) 8.(11分)(2024·江西高考)植物体表蜡质对耐干旱有重要作用,研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1(纯合体),其颖壳蜡质合成有缺陷(本题假设完全无蜡质)。初步研究表明,突变表型是因为C基因突变为c,使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致(本题假设完全阻断),符合孟德尔遗传规律,回答下列问题: 9 1 5 6 7 8 2 3 4 (1)在C基因两侧设计引物,PCR扩增,电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型(WT,纯合体)。据图判断,突变体Cer1中基因的突变类型是　　　　　　。  9 碱基的缺失 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:由题意可知,泳道1是突变体Cer1,则扩增c基因时两引物间的长度为1 100 bp,泳道2是野生型(WT,纯合体),则扩增C基因时两引物间的长度为1 960 bp,说明c基因比C基因的长度短,是碱基的缺失引起的突变。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交,F1全 为野生型,F1与突变体Cer1杂交,获得若干个后 代,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组 DNA,电泳检测PCR产物,可以分别得到与如图泳道___和泳道___(从1~5中选择)中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为______ (2分)。  解析: 突变体Cer1的基因型为cc,纯合野生型的基因型为CC,则F1的基因型为Cc,F1与突变体Cer1杂交后代中Cc∶cc=1∶1,电泳检测PCR产物,可以分别得到与题图泳道3和泳道1中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为1∶1。 9 3 1 1∶1 1 5 6 7 8 2 3 4 (3)进一步研究意外发现,16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因(位于另一条染色体上)也发生了突变,产生了基因d1,其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是　　　　　 　　　　(2分)。  解析: 编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是密码子具有简并性。 9 密码子具有简并性 1 5 6 7 8 2 3 4 (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变,产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交,F1的表型为野生型,F1自交,F2野生型与突变型的比例为　　　(2分);完善以下表格(填“有”或“无”):  9 9∶7 F2部分个体基因型 棕榈酸 16-羟基棕榈酸 颖壳蜡质 Ccd2d2 有 ①　　  无 CCDd2 有 有 ②　　  有 有 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:由题意可知,C/c、D/d2遵循基因的自由组合定律,因此CCDD与ccd2d2个体杂交,F1为(CcDd2),表型为野生型,F1(CcDd2)自交,F2野生型与突变型的比例为C-D-∶(ccD-+C-d2d2+ccd2d2)=9∶7;Ccd2d2含有C基因无D基因,有16-羟基棕榈酸,因为16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必须有D基因,故无颖壳蜡质;CCDd2含有C基因和D基因,有16-羟基棕榈酸,也有颖壳蜡质。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 9.(15分)(2022·河北高考)蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的,其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,研究人员设计了如图所示的杂交实验。回答下列问题: 9 1 5 6 7 8 2 3 4 (1)亲本不育小麦的基因型是　　　　,F1中可育株和不育株的比例是　　　　。  9 HHTt 1∶1 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:据题干信息“某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上”,可知自然界中不存在基因型为TT的植株,该亲本不育小麦的基因型为HHTt,其与亲本小麦(基因型为hhtt)杂交,F1的基因型为1/2HhTt、1/2Hhtt,分别表现为雄性不育、雄性可育。即F1中可育株与不育株的比例为1∶1。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 (2)F2与小麦(hh)杂交的目的是_____________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________(3分)。  9 获得h基因纯合的蓝粒不育株,诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换,从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上,以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:F2蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、1/2TEHh,其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的4号染色体,而h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换,使得T和E基因位于同一条姐妹染色单体上,从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个体。 9 1 5 6 7 8 2 3 4 (3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成　　　　个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配,最终能产生　　　　种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是　　　　。 解析: 分析题意知,蓝粒小麦的染色体条数是42,而F2中的蓝粒不育株的4号染色体一条来自小麦,一条来自长穗偃麦草,其余染色体(42-1-1=40)均来自小麦,为同源染色体,故其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体;不同来源的4号染色体在减数分裂过程中随 9 20 4 1/16 1 5 6 7 8 2 3 4 机分配,仅考虑T/t、E基因,若两条4号染色体移向一极,则同时产生基因型为TE和O(两基因均没有)的两种配子,若两条4号染色体移向两极,则产生基因型为T和E的两种配子,则F2中的蓝粒不育株共产生4种配子;F3中的蓝粒不育株产生TE配子的概率为1/4,产生h配子的概率是1/4,则F3中基因型为hh的蓝粒不育株所占比例是1/4×1/4=1/16。  9 1 5 6 7 8 2 3 4 (4)F3蓝粒不育株体细胞中有　　　　条染色体,属于染色体变异中的 　 　　　变异。  解析: 由F2中的蓝粒不育株产生的配子种类,可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体,且小麦染色体组成为2n=42,故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体,多了一条4号染色体,属于染色体数目变异。 9 43 染色体数目 1 5 6 7 8 2 3 4 (5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现:①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶ 1∶1,说明____________________________________________________ (2分);②蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,说明_____________________________________________________(2分)。 符合育种要求的是______(填“①”或“②”)。  9 ② F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 1 5 6 7 8 2 3 4 解析:F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的卵细胞,与小麦(ttHH)杂交,F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh,其中T基因和E基因连锁,位于同一条染色体上,t基因位于另一条染色体上,与小麦(ttHH)杂交,后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上;而F3中关于h的基因型为Hh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体,分别携带T 9 1 5 6 7 8 2 3 4 基因、E基因及t基因,与小麦(ttHH)杂交,母本在减数分裂Ⅰ前期联会时,携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会,携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极,产生的配子基因型及比例为T∶TE∶t∶tE=1∶1∶1∶1,与小麦(ttHH)杂交,子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同染色体上;本实验要培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,故②符合育种要求。 9 $$