周测评(15) 基因突变，基因重组，染色体变异-【衡水真题密卷】2025年高考生物学科素养周测评（湖北专版）

2024一2025学年度学科煮养周测评（十五） 生物学·基因突变，基因重组，染色体变异 (考拔时风75分，惑分100分》 一，选择题：本题共18小题，每小丽2分，共36分。在每小鬣给出的四个进项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号1234567B0101112131415161718 答案 I.人辣状细图贫血是基因突变造或的，患着直红蛋白3链第6个氢基酸的密所子由GAG 变为GG,导致编码的谷氨酸被置换为衡氨酸。下列相关叙述误的是 A密弱子的简并性能在一定程度上降低基因突变的影有 B人缺铁性黄直定的发病机理与擦状闲临其血的不同 C以上基因突变后，DNA分子中螺岭碱基数量与密定城甚的不同 几该实衡说阴其因通过腔材蛋白质的结构直接影响生物性状 2.帽米的香味是由8号染色体上的Bh2其因发生突变面导致留菜碱锐氧前活性表失 使2-AP大量积累面产生香账，和2基因中至少存在17个变异位点，甜要碱脱氢刚 分制在水稻根富以外的各种葬官中，下列分析正确的是 AB热2基因的各韩突变均会编写功能异常的甜菜碱脱氢南 我B:h2基因通过控制装碱脱氢酶的结构直接控制稻米香球 C.水稻根银相自中不存在Bxdh2基因 D.选取香珠稻和正常解杂交，可使无法判定议对相对性状的显励性 3.减数分裂过程中，图对的同源染色体并不显简单地平行靠找，到晶在非组妹染色单体到 的某共军位因互换形或清晰可见的交叉，如图为某精性动物闺园中互换慎式图，下列 叙述错谈的是 A此种变异属于华因重组，在减数第一次分裂前期能税察到 B一股情况下，染色体塘长可形成的交叉数日悠多 C该用跑经减数分裂可产生AB、A站、aB、山厚种配子 D.互换是某因重组的一补常见类型，为进化提俱原材料 4.阿尔茨海景建是一种神经退行性疾病，是由整溶神经元细腹体内3淀赖样蛋白(A3)丹 常肌累导致的。正常情况下，A即可被南C降解，面该病患者南C含量降低。研究人员 对正常人和该病患著的牌C基因进行测序，测序结果完全一致：提取正常人和该病患者 神经元中的南C基因，分别用具有相问识别序列(CCGG》的H加【和Mp1限制蘭进 行切剧（注：H加I不能切剧甲基化的电定）。结果显示：两种限制髯切剧正常人的两 学科素养周测评（十五】生物学第1页（共8页引 衡水真 C基因产生的片段数蒸本相同，目切剂表若的副C基因产生的片段数兼异较大。下列 班圾 相关分析正确的是 A,患者胸部神经元闺胞中膺C含量降低是向基因突变特致的 B切制出者的所C基因时，H:1衡切产生的片反数比MpI多 姓名 C,与该利患者相比，正常人脑部神登元细煞中调C基因的启动子的甲基化程度低 D推测润尔蒸将默罪发病的原因是南C基因启动子甲基化直接抑制了该基国的韩译 5,某动物耶原闭临中三对等位基因在朵色体上的分布情况如图所示。下列有关叙途正输 得分 的是 A,一个卵原闺胞减数卧裂只能产生一种类承的配子 且A与n的分离及B/b与D/d的自由组合发生在不同时期 C细围周期中可发生等位某因D与d的互换导数基因重卸 口其因突变和染色体变异都合会导政DNA碱基序列改变 6,C下FTR是一种氯离子转运蛋白，可以将领离子运出，月时会并随细跑膜对水分子的转 运，如图所示，C下农林因突变后，集者，那支气管上皮细k表面的下TR功能爱生兄 常，支气管中靠液会变得靠解不易料出，使支气管中鞋流增多。CFTR基因突变有 10多醉，大约0%的囊性新组化患者中，CFTR基因在对应G08位笨丙氨胶的位置 妹失了3个碱基。下列叙述错误的是 氯肉子 稀海的酷清 HO A.氯离子运轮异常会导致钰蓝内外潜透压发生空化 且CFTR运输氯离子时，转运蛋白的空间结构会发生改变 C,囊性虾作化患者的CFTR其因大多发生了碱基对的峡失或替换 山C下丁R蒸因突变有180多种，说明林因突变具有随机性 又.如图是某碱乳动物组燕(2知一4)分裂过中的图像，下列有关叙述错视的是《》 甲 乙 密在 学科素养周测浮（十玉）生物学第2页（共8页】 5 A.图示过程发生于精果或卵果中，彩成顺序为甲→乙→丙 我图甲组围中含有《对可源臻色体和4个染色体组 C图乙细道所处时期为诚数分裂I的中期，此时期可能会发生其因重 D.图丙组临的名所为次级精每细胞或极体，可能会发生等位基因的分离 8在或数分裂过程中发生的基因重组包括交德型和白由组合重，下列有关分析正确的是 ( A一个精原细跑进行诚数分裂时非同障染色体之间发生交换可形成四肿精千 我两种基因重组过程中露要发生染色体片段的斯裂和形成 C,两种基因重组类型都有利于物种适应无法预测将要发生变化的环境 D,减数分装过程中交换迅甚因重相发生的板卡高于自出组合显基因重组 某雄果蝇诚数分裂过程中，某时期闭幽内两对同源染色体的行为变化如图所示（其余两 对同覆染色体未呈现》，北中数学代表染色体，字母代表相关基因。不考虑突变，下列相 关氨述错误的是 A该果蝇的配千中，琴因型为鱼的配子多于基因用为MN的配子 R等位基因M/m和N/控制的性状在速传上均不与性别相关联 C图示现象是基因重组，该闲图在图示时期之后可发生基因重 D图示现象会导取谈韩自完成减数分裂后，含、的配子增多 10,如图是甚因型为入的某种高等生物的一个冈分体示意图，相关致述正的是〔) A图示变异类型属于染色体的易位 成图示过程发生在减数第二次分数的前期 C成数第二次分裂过程会发生B.b的分离 D.该生物碱数分裂产生的配千中，重组四配子占3/4 .一棒除草剂敏感型的大豆经辐射处理后获得抗性突变体，且钻感基因与杭性基因为一 对等位基因。下列假述正确的是 入突变体若为基因突变所政，则再经诱变不可俗恢复为敏感歪 我若突变体为1条橐色体片服缺失所致，属原先对意章剂敏感烟植核为杂合子 C,突变体为一对司现染色体相同片段肤失所致，则再经诱度可侠复为做感型 抗性基因若为敏您基因中的单个碱基对督换所数，别该抗性基因一定不能编码时链 学科素养周测评（十五】生物学第3页（共8页引 衡水真 12.如图①过程染色体上爱生了南粒康失，②过程发生了组妹染色单体的题合，过程由 于鳞睡签的牵面在F的左侧或下与「之间发生随杭新型，已知没有着丝粒的染色棒 片度不会进人组略核。下列叙述情误的是 发随机断园 相关片 A.上述变异过程可能爱生了染色体缺失，染色体数目变异 且在的锋娑的章引下着丝粒发生了分裂 C,③过程后两个子细胞核中的染色体数可能均是体细跑的一半 D③过程发生随机断裂后，产生的两条染色体可能为无F,有F时或有F,有【 13,蝴螺的性划决定方式为W型，已知基因B使触角为棒状，基因6使触角为锤状，用 X线处理雄螺蝶，实验结果如图所示，下列震述带风的星 IX 2X制线 正和裤 A,X射线可使顿輟发生基因突变，该变异可为蝴螺的进化提供原材料 B丙与正意：优触角续城城杂交，子代的基因型与丁的相同的概本是1/？ C、丙发生的变界类型是染色体堂异，该变异可通过基微镇观察到 D丁与正常桶状触角维蝴蝶杂交，可根据子代性状区分性划 14,某实险室保存有厅生蛋和一些突变西果蝇，果蝇的部分®性突变基因及其在鼻色体上 的位置如图所示。下表各个选项指述了发生在果铜体内的生物学现象和涉及的变异 类型，不相对应的是 X境色体 2号染色体3号染色体 w白里 中通外暖 州毛 常副 毒项 生物现象 交异类驱 A 突变裂绿果蝇X染色体上出现多个葉 基因突变 野生型果蝇和速外展禁限果蝇杂交的F,出我了正常周某，果蝴 基因重组 目生型果蝇和白梨见植核果蝇条交的F出浅了红围男精体果蝴 某因重组 紫基因，组是取基因和男恒修基因整合到一条染色体上 染色体变 蹈密在 学科素养周测评（十玉）生物学第4西（共8页】 15.知图是某生物体细围分裂示意图，下列分析带风的是 A.若度生物为二倍体(2m一4)，则等位基因可能位于②③ B若核生物为二倍体(2一4)，侧①④上的其因不一定完全相同 C、若该生物为二倍体(2n一6)，则被细临的子细敏与其他鞭幽结合产生三倍体 若减生物为二倍体(2知=6)薄碱数分裂巾与该围同时形成的另一个子细图的见 色体数目为2成4 1丘，如图所示，二倍体水宿甲和乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁，但育 性低，其原因主要是减数分数中袋色体配对.分离发生异常，还与表观近传等有关。通 过水稻丙和丁杂交，可培育出高育社国督体水精。下列相关叙述正确的是() 水甲 生水 《AA) (AAAA) 第角育性两信锈水相 (AABB) 水朝乙 3) (BBBB) 止：A代表水稻甲的个染色体短，B代表水框乙的一个染色体划 A.表靓遗传是NA甲基化引显基因城基序列改变而发生的观象 我过程①②可用秋水山素邦刚着欲粒的分裂使染色体数用加倍 C,过程①欧除了发生染色体变异外还发生基因突变和基因重组 D.丙和丁处于减数分裂Ⅱ后期的相鞋中可能含有四个染色体组 1?,农业上，可用秋水山素处理二倍体需布(2m一24)茎段，然后对其度培从面孩得果实较 大的四信体香蒲。据研究发现，通过这种方法得到的植株中，仅有30⅓左右的细胞的 染色体按诱导如倍，形成“能合体”。下列有关叙述错误的是 A.“嫩合体·根尖分生区的廊分细困可能只含12条染色林 B“散合体”的体细胞中可能含有2.4或8个染色体组 C“战合体同株异花授物产生的后代可能不有 D“嵌合体“可以产生含有2列条染色体的配子 18某二倍体植物(2m=6)的A.某因位于3号染色体上，该植株的正常个体和三和突变 体甲，乙和丙的荣色体组成如图所示。裂设各种宽变体均能正常进行碱数分裂（同复 染色体为3条时，其中2条正常联金，余下的1条陆机分配)，产生的各种配子可育且活 性相同。下列有关叙述正确的是 学科素养周测评（十五】生物学第5页（共8面 衡水真型 12号 》 A 3 A 正常个棒 突变体甲 突变5乙 A.三种突变体均为染色体变异，其中乙和内均有3个染色体组 B利用显微镜可以现察到突空体甲的染色体数目及其土分素的基因 C,正常个体与奖变体乙款交，所得子代中甚因因为Am个体的比例为1/3 D.正常个体用秋水仙常处理得到的四倍体植株与正常个体杂交，得到突变体丙的比例 为5/12 二、非这择驱：本驱共+小题，共64分， 1B,(16分)是罗我的性判快定方式为XY型，其毛色受常染色体上基因B,B和b挖制， 它们之间的关系如下图，以凰色和巧克力色退罗结作为兼本进行杂交实验，所得F:中 黑色：巧克力色：白色=2：1：1。请分析排可答下列问四 巧克力色 B 突变 不轮合收月，白色 义发，基h · (1)基因B可以突变为B和b,这体现了基因突变的 这三个基因 之间的量隐性关系是 (2)F,中黑色猎林因是 ,让F黑色和巧克力色箭自由交配， 理论上，F,中白色黄的比例为 (3)递罗精的毛色还受另一对等位基因R和r控制，R基因能控剩合成红色色素，「无 法控制色素合成，当红色基因R纯合时，毛色均表现为红色，当R基因素合时，帮 因B和R均可表达，毛色表观为红凰相同，这类箭移为围猫. ①为了判断R/:基因是香位于X染色体上，科研人员选择了随合的红色和纯合黑 色载杂交，靓据结果，推测出了度林因位于X染色体上，请写出相关的遗传图解 写出一种情况即可)。 ②已证实R/r基因位于X染色体上。研究发现，在哺乳动物雌性个体胚胎发育过 程中，能监中的2条X染色体会阳机失活1条（失活的染色体上的基园无法表达》： 密 学科煮养周测评（十玉）生物学第6页（共8页】 请推测基因型为BBXX个体的毛色表玩为红黑相同的原因是 ③到查发残，一只红色雄装(bXX)与一只第色雄指(BBXY)交配生下一其 界用锥猫：仪考虑减数分袋袋色体分离异常，出现该结的原因是 若让其与白色雕瑞杂交（子代均能存话），理论上，后代出 现玳瑁锥猫的概率是 如，16分)CRSR/C9基因编辑技求思据肥基因序列设计向导gRNA,精佛引导核酸 待Cs母切制与sgRNA配对的DNA,使DNA双能断餐。脑内相关南在修复断裂 DNA的过程中会改变连接部位的核酸序列。同容下列同题， (1)Cag可能化 《化学键)水解。图1为科研人员制作 PD-1基因被除鼠的流程图，通过酬除编码D1蛋白功俺区的2、3,4片段蓝成 )1蛋白的功能性峡失，这属于可登传变异的 :此过程 军少需要根据PD-1基因的碱基序列设计 个gRNA (2)将体外转液铁得的Ca9mRNA和gNA通过 (方甚)导人小 鼠受精卵中，再将培养后的早期胚阶移植到 的峰鼠子宫中。 (3》经基因编辑得到的12只小限可通过PCR爹定其林因数，CR引物P和P的位 置如图1断示，P℃R结果如图2质示。据图可知，图2中的1,4代表 ,5.9代表 A基因酸除杂合子 且基因敲豫纯合子 C野生里 234 野作里琴四 座按反 ▣移（域 P1林因骨 +可川物位餐 1 1456789101112M 棒样礼 的位图 2L.(16分)某科研超以将某玉米(2N一20)品种的韩合植韩分别种植于甲，乙再个相邻 实羚田中，两实验田的水，无等环境因素基本相同，甲实验田植抹幼苗期質西了适转 发的X溶液（一种微生物发酵产品》，乙实验田未喷酒，结果发现甲实跨田部分植株出 现紫杆粗壮，叶片配厚且颜色浓绿有光泽，籽粒愿大等变异性状。同答下列问短 (1》该网队成员针对实验田甲中变异社状产生的原因，做出了如下假设： 製设I:X溶液仅影响了其因的表达，并未引起玉米速传物极的改变 假设Ⅱ：X溶浪诱发了玉米的遗传物质发生改变. 学科素养周测评（十五】生物学第7页（共8页引 衡水真见 ①该团队成员为馨究假设【是否成立，将甲实验田中变异玉米的种子再种植于甲 实验田， ,其他段培条件相同。在这样的环境下培育，观察玉米的 表型。结果发戏家米植株依然其有上述变异性状 网银暴变异玉米性状转点，初步推测假设Ⅱ中玉米遗传物质变异的类型是 (2)藏科研团队在乙实验国中发现了一生4号染色体单体植株，该类植林比正常植株 少一条《号染色体，能正常生活和进行减数分裂，不含4号染色体时致死 ①4号染色体单体航株的一—个根尖分生区相鞋中含有 条染色体 ②假设玉米的就病与感病分用由A,基因挖制。现有四种纯合品系，抗病和感病 正常玉米植株，杭翡和感病4号染色体单体玉米植株。为探究孩对等位基因品否 在号染色体上，可远择 作为离本正行杂交， 统计后代的表型及比侧。理论上，若后代的表型及比例为 ,侧说明A,基因位于4号染色体上。 22.(16分)1.某足虫的性别决定方式为XY烈，用饨合罪红取.驼鞠厘性个体与纯合禁 限，野生陶单性个体★交，F辈胜个体和单性个体全表现为野生眼、野生胸。F雕雄 个体杂交，F的表型及个体数量（单位，只）如表所不 野生最导生最程红眼程红 性状 野生购 花陶 野生黄 野生列 野生海 F:单性个体 283 19 7 玉性个格15 39 (1)尾虫眼色的通传受2对独立遗传的等位基树的控制，其依据是 已知某因A控削程红眼，基因B粒制紫叔，基因a与b编码的产物不能控剂色索的 合成，则针对眼色的遗传而言，F:中的乳红取峰性个体的基因理为 《2)控削野生胸与陀鞠的基因为D/d,控制取色的基国中与D/位于同一对同原秦色 体上的基因是 Ⅱ，果蝇的体色由多对基因腔制，野生型果蝇为灰体。现有黄体，展体和质檀体三种体 色的果蝇单基因爽变体（只有一对基因与野生里果蝇不可，不考虑互镜和其他突变）。 为探究果蝇体色基国的位冒及多驰性关系，进行了下列实验。 单本 F的表程 实检一 黄体（蜂）X野生数（维） 龄性均为灰体，姓性均为黄体 实验二 男体龄)×椭望体（辈） 均为底体 实验三黄体（蜂）X体（） 蜂性均为灰体，娘性均为黄体 (3)野生显果姚产生三种体色的单基因突变体体残了基因突变的 〔填“不定向 性”或随机性”)。 《4)积据实阶三不能确定属横体基因的位置，现由是 若黑蓝体基国位于X染色体上，将实验三中的F果蝇相工交配，期F的表型及比 例是： 密在 学科煮养周测浮（十玉）生物学第8页共8页】·生物学。 参考答案及解析 具有功能的蛋白质 (2)真核生物细胞核基因转录的初始产物为 (3)该说法正确；基因转录出的前体mRNA经 mRNA前体，其大多在含有特定碱基序列的部 剪切、拼接后可形成不同的mRNA,翻译时可形 位被剪切，然后再被拼接成成熟的mRNA,成熟 成结构不同的蛋白质（多肽链），进而控制不同 的mRNA作为翻译的直接模板指导肽链的合 的生物性状 成，这说明去掉了前体mRNA的部分片段后仍 【解析】(1)题图中前体mRNA被剪切过程中 能合成具有功能的蛋白质，由此可见真核细胞 涉及到磷酸二酯健的断裂，再拼接成成熟的 的某些DNA内存在不编码蛋白质的核酸序列。 mRNA的过程中涉及磷酸二酯键的形成，因此 (3)根据题图可知，前体mRNA可以被剪切、拼 该过程涉及的化学键是磷酸二酯键；中心法则 接后可形成不同的mRNA,翻译时可形成不同 的内容包括：DNA复制、转录和翻译、RNA复 结构的蛋白质（多肽链），因此一个基因可以合 制及逆转录。题題图中遗传信息的流动过程包括 成多种蛋白质，控制生物体的多种性状，因此该 转录和翻译，因此与补充后的中心法则相比，缺 说法正确。 少的环节是DNA复制、RNA复制及逆转录。 2024一2025学年度学科素养周测评（十五） 生物学·基因突变， 基因重组，染色体变异 一、选择题 形成A/a和B/b的重组类型，且雌性动物一个细 1.C【解析】密码子的简并性是指一种氨基酸可能 胞只产生1个配子：互换会使同源柒色体上的非 由一个或多个密码子编码，密码子的简并性能在 等位基因之间重新组合，是基因重组中的一种常 一定程度上降低基因突变的影响：人缺铁性贫血 见类型，可以为生物进化提供原材料。 症是缺少微量元素Fe,导致血红蛋白含量降低所 4.C【解析】科研人员提取正常人和惠者的神经元 致，其发病机理与镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫 DNA,对酶C基因进行测序，测序结采完全一致， 血症)的不同（基因突变）：基因突变是指DNA分 说明酶C基因表达量的改变不是基因突变所致： 子中发生碱基（对）的替换、增添或缺失，而引起 HpaI不能切割甲基化的胞密览，切割患者的酶 的基因结构的改变，基因突变后，DNA分子中嘌 C基因时，HpaI酶切产生的片段数比MspI 吟碱基数量与嘧啶碱基的仍相等；人镰刀型细胞 少；两种限制酶切割正常人的酶C基因产生的片 贫血症（镰状细胞贫血）患者血红蛋白B链第6个 段数基本相同，但切割患者的酶C基因产生的片 氢基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的 段数差异较大，说明与该病患者相比，正常人脑 谷氨酸被置换为缬氨酸，该实例说明基因通过控 部种经元细胞中酶C基因的启动子甲基化程度 制蛋白质的结构直接影响生物性状。 低：推测阿尔茨海默症发病的原因是酶C基因启 2.D【解析】基因突变不一定引起编码的蛋白质 动子甲基化直接抑制了该基因的转录。 的功能发生改变：Badh2基因通过控制甜莱碱脱 5.A【解析】一个卵原细胞只能产生一个卵细胞， 氢酶的合成控制代谢过程，从而间接控制稻米香 因此一个卵原细胞减数分裂只能产生一种类型 味性状；水稻个体发育起源于一个受精卵的有丝 的雌配子；在减数第一次分裂后期，同源染色体 分裂，根细胞中存在Badh2基因；选取香味稻和 分离，非同源染色体自由组合，A与a的分离及 正常稻杂交，若其中一方为杂合子，后代出现两 B/b与D/d的自由组合发生在减数第一次分裂 种性状，则无法判定这对相对性状的显隐性。 后期；只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞 3.C【解析】同源染色体非姐妹染色单体间的互换 周期，进行有丝分裂的细胞不会发生等位基因D 发生在减数第一次分离前期；一般情况下，染色 与d的互换：基因突变和染色体结构变异都会导 体越长，越容易发生交叉：据图可知，该对染色体 致DNA碱基序列的改变，染色体数目变异不会 发生互换的片段位于A基因与B基因之间，并未 导致DNA碱基序列的改变。 造成A/等位基因或B/b等位基因的互换，没有6.C【解析】氯离子的运输会影响细胞内外离子的 ·19 衡水真题密卷 学科素养周测评 浓度，从而影响渗透压，因此氯离子运输异常会 生交换的现象属于基因重组，此时细胞处于减数 导致细胞内外渗透压发生变化：转运蛋白在运输 第一分裂前期，之后的减数第一分裂后期还可发 离子时会发生构象的改变，以造应离子的运输， 生基因重组：图示只是发生了染色单体的交换现 因此CFTR运输氯离子时，转运蛋白的空间结构 象，不能使含N的配子增多。 会发生改变；由题意知，大约70%的囊性纤维化 10.C【解析】图示发生了同源染色体上非姐妹染 患者的CFTR蛋白缺少了第508位的氨基酸，因 色单体的交换，则变异类型属于基因重组：同源 此CFTR基因大多发生了碱基对的缺失而不可 染色体上非姐妹染色单体的交换发生在减数第 能是替换：基因突变的发生是随机的，可以发生 一次分裂的前期：由于发生了同源染色体上非 在基因的任何位置，导致不同的突变类型，说明 姐妹染色单体的交换，B、b发生了交换，每条染 基因突变具有随机性。 色体上都含有B和b基因，减数第二次分裂过 7.C【解析】图甲为有丝分裂后期、图乙为减数第 程会发生B、b的分离；由于发生交换的性原细 一次分裂前期，且图丙处于减数第二次分裂后 胞占少数，所以该生物减数分裂产生的配子中， 期，细胞质均等分裂，可以是次级精丹细胞也可 重组型配子小于50%。 以是极体，故发生于精巢或卵巢中，形成的顺序11.B【解析】突变体若为基因突变所致，由于基因 为甲一乙→丙：图甲细胞处于有丝分裂后期，染 突变具有不定向性，则再经诱变可能恢复为敏 色体数目加倍，染色体组数也加倍，故含有4对 感型；若突变体为1条染色体片段缺失所致，则 同源染色体和4个柒色体组：图乙中同源柒色体 可能是带有敏感型基因的片段缺失，原有的隐 正在联会，处于减数第一次分裂前期，此时同源 性基因（抗性基因）得以表达的结果，即原先对 染色体的非姐妹柒色单体之间可能会发生交换， 除草剂敏感型植株为杂合子；突变体为一对同 即发生基因重组；图丙细胞没有同源染色体，并 源染色体的片段都缺失导致的，经诱变再恢复 且细胞的着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后 原状的可能性极小：敏感型基因中的单个碱基 期，由于细胞的细胞质均等分裂，该细胞可以是 对发生替换导致该基因发生突变，则可能使控 次级精母细胞或者极体，若在减数第一次分裂的 制合成的肽链在合成时提前终止或者延长，不 前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交 一定是不能编码蛋白质。 换，此时可能会发生等位基因的分离。 12.B【解析】图中①过程染色体上发生了端粒缺 8.C【解析】交换发生在同源染色体的非姐妹染色 失，③过程由于纺锤丝的牵引而在F的左侧或F 单体之间：交换型基因重组会发生染色体片段的 与「之间发生随机断裂，已知没有着丝粒的染色 新裂和形成，而自由组合型基因重组过程中不发 体片段不会进入细胞核，若断在F左侧着线粒 生染色体片段的断裂和形成：有性生殖过程中的 的左侧发生断裂，故有可能发生染色体数目变 基因重组可以使产生的配子种类多样化，进而产 异：着丝粒发生分裂是自行分裂而不是纺锤丝 生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能含 牵引的结采：由题图可知，③过程可能发生在减 有适应某种发生变化的环境、生存所必需的基因 数分裂Ⅱ后期，③过程后两个子如胞的细胞核 组合，有利于物种适应无法预测将要发生变化的 中的染色体数可能均是体细胞的一半；依据题 环境：减数分裂过程中一定会发生自由组合型基 干“在F的左侧或F与f之间发生随机断裂”， 因重组，而交换型基因重组不一定发生，故自由 推理③过程随机断裂后，产生的两条染色体可 组合型基因重组发生的概率高于交换型基因 能为无Ff、有Ff或有F、有f. 重组。 13.B【解析】由图示可知，①过程X射线处理甲， 9.D【解析】图中部分细胞因Mn和mN所在的非 可使B基因突变成b,因此X射线可使蝴蝶发 姐妹染色单体发生交换而产生的基因组成为MN 生基因突变，该支异可为蝴蝶的进化提供原材 的配子比较少，产生的基因组成为Mn的配子更 料：据图示可知，丙的基因型为ObZW,与正常 多：1、2两条同源染色体的形态、大小完全相同， 锤状触角雄蝴蝶(bbZZ)杂交，产生丁bbZW的 是雄果蝇的常染色体，其上的等位基因M/m和 概率为1/2×1/2=1/4；用X射线处理乙，常染 N/n控制的性状在遗传上均不与性别相关联：图 色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙， 示1、2两条同源染色体上的非姐妹染色单体发 因此丙发生的变异类型是染色体结构变异，该 ·20· ·生物学。 参考答案及解析 变异可通过显微镜观察到；将突变体丁 变体甲的染色体数目，观察不到基因：将基因型 (bbZwB)与正常锤状触角雄蝴蝶(bbZZ)杂交， 为Aa的植株与基因型为Aaa的植株杂交，由于 子代雄性(bbZZ)全为锤状触角，雌性(bbZW) Aaa产生的配子及比例为A:a:Aa:aa=l: 全为棒状触角，因此可根据子代性状区分性别。 2:2:1,所以理论上后代的基因型及其比例为 14.A【解析】突变型雄果蝇X染色体上出现多个 AA:Aa:aa AAa:Aaa:aaa=1:3:2: w,变异类型不可能为基因突变，基因突变不会 2:3:1,所得子代中基因型为Aaa个体的比例 增加基因的数目；野生型果蝇和翅外展紫眼果 为1/4：将基因型为AAaa的植林与基因型为 蝇杂交的F2出现了正常翅紫眼果蝇，原因是基 Aa的植株杂交，由于AAaa产生的配子及比例 因重组：野生型果蝇和白眼黑檀体果蝇杂交的 为AA:Aa:aa=1:4：1,所以理论上后代的 F2出现了红眼黑檀体果蝇，原因是基因重组；紫 基因型及其比例为AAA:AAa:Aaa:aaa= 眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因整合到一条 1:5:5:1,得到突变体丙的比例为5/12。 染色体上，属于染色体变异。 二、非选择题 15.C【解析】若该生物为二倍体(2m一4)，有丝分 19.(1)不定向性B>B>b 裂后期时，等位基因可能位于②③这一对性染 (2)B+B和B*b1/9 色体上：若①④①是同源染色体，同源染色体上基 (3)①p 表型红色维猫 黑色雄猫 因可能相同或不同，且由于在细胞分裂间期可 基因型BBXY B'B'XX 。 能发生基因突变，①④上的基因不一定完全相 配子 BX BY BX 同；若该生物为二倍体(2=6)，且图示细胞表 示进行减数分裂的细胞，则该图示应为减数第 基因型BBXX BBXY 一次分裂时一对同源染色体未分离所致，故该 表型 红黑相 黑色 间雌猫 雄猫 细胞的子细胞与其他细胞结合可能形成三体， 比例 而不是三倍体：若该生物为二倍体(2n=6),则 ②XR失活时，表现为黑色，X失活时，表现为红 该细胞的原始生殖细胞减数分裂形成的另一个 色③父本在减数分裂过程中X和Y染色体没 子细胞的染色体数目为2，后期染色体数目是4。 有正常分离，产生了含XY的精子1/12 16.D【解析】表观遗传是指生物体基因的碱基序 【解析】(1)基因B可以突变为B和b,这体现 列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变 了基因突变的不定向性。F中黑色：巧克力 化的现象；秋水仙素抑制纺锤体的形成，不能抑 色：白色=2：1：1，符合3：1的变式，说明基 制着丝粒的分裂：过程①②只发生了染色体变 因B、B和b位于一对同源染色体上，符合基因 异，没有发生基因突变和基因重组：丙和丁处于 的分离定律。F1中黑色：巧克力色：白色= 减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能含有四个染色 2:1：1,说明亲本均为杂合子，F才能产生白 体组。 色个体（基因型为bb),即亲本黑色个体基因型 17,A【解析】用秋水仙素处理的是二倍体番茄茎 为Bb,巧克力色个体基因型为Bb,其显性关系 段，根部未处理，根细胞仍是2个染色体组，因 为B>B>b. 此“嵌合体”根尖分生区细胞含24条染色体： (2)由(1)可知，F1中黑色猫基因型是Bb、 “嵌合体”的体细胞有的未被加倍，有2个染色 BB,让F1黑色猫（基因型为B十b、B十B)和巧 体组，有的加倍，有4个染色体组，在有丝分裂 克力色猫（基因型为Bb)自由交配，产生雌雄配 的后期会出现柒色体组加倍的情况，因此可能 子的基因组成及比例为B:B:b=1:1:1, 含有2、4或8个染色体组：“嵌合体”异花(2n细 F2中白色猫出现的概率是1/3×1/3=1/9。 胞和4n细胞)传粉后可以产生三倍体子代，三 (3)①若基因位于X染色体上，选择纯合的红色 倍体子代不可育：如果“嵌合体”中4n=48的花 雄猫(_XRY)与纯合的黑色雌猫(BBXX) 进行减数分裂，可以产生含有24条染色体的 进行杂交，则雄性均为黑色猫(B_XY),雌性 配子。 均为玳瑁猫(BXX)。即方案一：B+BXY 18.D【解析】三种突变体均为柒色体变异，只有 (或BBX#Y或bbXY)和B+B+XX;方案二： 丙有3个染色体组：利用显微镜可以观察到突 BB+XRX(或BBXEXR或bbXX)和BB ·21 衡水真题密卷 学科素养周测评 XY。遗传图解如下： (或同期发情处理的)雌鼠子宫中。 P表型红色维猫 黑色雌猎 (3)据图1分析，野生型基因的核苷酸数量多于 基因型BBXY + B'B'XX 2、3、4片段被敲除的基因的，基因的核苷酸数量 配子 BX BY BX 越多，电泳时移动速度越慢，距离点样孔越近。 据图2结果可知，1和4只有一种基因，且为敲 F,基因型BBXX BBXY 除后的基因，所以说明1、4代表基因敲除纯合 表型 红黑相 黑色 子，故选B。5和9有2种基因，说明5、9代表基 间雌猫 维猫 比例 1 因敲除杂合子，故选A。 ②由于2条X染色体会随机失活1条，失活的 21.(1)①除不喷洒X溶液外②染色体数目变异 染色体上的基因无法表达，基因型为BB (2)①19或38②纯合抗病4号染色体单体玉米 XX的个体，X失活时，表现为黑色，X失活 植株，感病正常玉米植株抗病玉米：感病玉米 时，表现为红色。③一只红色雌猫(bbXX)与 =11 一只黑色雄猫(BBXY)交配，正常情况下， 【解析】(1)①由题意可知，“二者差异是由于甲 会生出基因型为BbXEX,BbXY个体，由于 实验团中的玉米喷洒了适宜浓度的X溶液（一 雄猫没有两条X染色体，不会出现两条X染色 种发酵产品)所致，故可推知，该假设I情况可 体随机失活的现象，但现在出现了一只玳瑁雄 以成立，因为生物的性状是基因和环境因素共 猫，原因为雄猫减数第一次分裂时同源染色体 同作用的结果。为确定该假设是否正确，最简 未分离，导致其基因型为BbXEXY,与白色雕 单的方法是：将甲实验田产生的玉米种子再种 猫(bbXX)杂交，产生的后代基因型及比例为 植于甲实验田，除不喷洒X溶液外，其他栽培条 B+bXEX B bXXY:B+bX'X B+bXXY: 件相同，然后观察玉米的表型。②题目中描述 B+bXEXX B bX'Y bbXEX bbX'X'Y: 的植株特点“茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有 bbX'X bbXRX'Y bbXRX'X bbX'Y=1: 光泽、籽粒肥大”，类似于多倍体植株的特点，因 1:1；1；1；1:1:1:1:1：11,后代出现 此可以做出假设为X溶液诱发了玉米植株柒色 玳瑁雄猫的概率是1/12。 体数目加倍。 20.(1)磷酸二酯键基因突变2 (2)①从变异类型角度分析，4号染色体单体植 (2)显微注射法同种的、生理状态相同的（或 株比正常植株少一条染色体，4号单体的出现是 同期发情处理的) 染色体数日变异的结果。4号单体细胞中染色 (3)BA 体条数为2N一1=19条，故大多数的根尖细胞 【解析】(1)DNA上相邻的脱氧核苷酸通过磷 中柒色体数为19条，但在根尖分生区有丝分裂 酸二酯键相连，由于核酸酶Cs9能切割与 后期染色体数目加倍，此时染色体数为38条。 sgRNA配对的DNA,使DNA双链断裂，说明 ②为探究控制抗病和感病的等位基因是否在4 Cas9可催化磷酸二酯键水解。可遗传变异包括 号染色体上，应选择纯合抗病4号染色体单体 基因突变、染色体变异和基因重组，据图分析， 玉米植株(AO)与感病正常玉米植株(aa)作为 通过刷除编码PD-1蛋白功能区的2、3、4片段 亲本进行杂交，统计后代的表型及比例。若A、 造成PD1蛋白的功能性缺失，指的是将野生型 a基因位于4号染色体上，则亲本的基因型为 基因内部的部分碱基对进行剪切，改变的是基 AOXaa,子代基因型为Aa、Oa,故理论上，若后 因内部的碱基序列，属于可遗传变异中的基因 代的表型及比例为抗病玉米：感病玉米=1： 突变。据图示分析，需要将野生型基因2、3、4 1,则说明A,a基因位于4号染色体上。 三个片段切除，需要设计位于2的起始点和4的 22.(1)F2中野生眼：猩红眼：紫眼：白眼≈9： 终，点的2个sgRNA。 3:3:1 bbXAY或bbX4Y (2)受体细胞为动物细胞时使用显微注射法，因 (2)B/b 此将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA (3)随机性 通过显微注射法导入小鼠受精卵中，再将培养 (4)无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到 后的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的 F的表型均相同灰体雌蝇：黄体雌蝇：黄体 ·22· ·生物学· 参考答案及解析 雄蝇：黑檀体雄蝇=1：1：1：1 突变体，且为不同的基因发生突变的结果，说明 【解析】(1)F2中野生眼：猩红眼：紫眼：白眼 了基因突变具有随机性。 =455:146:150:50≈9：3：3：1，说明昆虫 (4)实验一、三的结果中雌雄表现不一致，性状 眼色受2对独立遗传的等位基因控制，且基因 表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现 之间存在基因互作。 为伴性遗传的特征，实验一符合雌隐X雄显→ (2)据“基因A控制猩红眼，基因B控制紫眼，基 雌显、雄隐，据此可知，黄体对野生型灰体为隐 因a与b编码的产物不能控制色素的合成”可 性；实验三中亲代没有灰体，后代出现灰体，说 知，含A与B的个体表现为野生眼，含A不含B 明控制两种性状的基因为非等位基因，且黄体 的个体表现为猩红眼，含B不含A的个体表现 和黑檀体对灰体都是隐性：实验二中黑体（雌） 为紫眼，不含显性基因的个体表现为白眼。F X黑檀体（雄），F1果蝇均为灰体，说明控制两种 中雌雄个体的眼色有差异，说明存在伴性遗传， 性状的基因为非等位基因，且均为隐性，因此三 但2对等位基因又是独立遗传的，因此，1对等 种突变性状表现为隐性性状的为黄体、黑檀体、 位基因位于性染色体上，另1对等位基因位于 黑体。 常染色体上。若A/a位于性染色体上，亲本的 实验一的结果表现为性状表现与性别有关，因 基因型为XXbb、XYBB(或XYBB),F1个 而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征， 体基因型为XXBb、XAYBb(或XAYBb),F 且灰体对黄体为显性，相关基因位于X染色体 中会出现XYBB(或XYBB)、XYBb(或 上。根据实脸三不能确定黑檀体基因的位置， XYBb)(紫眼雄性)与XYbb(或XYbb)(白 因为无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得 眼雄性)，这与实验结果相符；若B/b位于性染 到F,的表型均相同，即亲本的基因型为 色体上，亲本的基因型为AAXX、aaXBY(或 AAXX或X仙X仙（黄体）、aaXY或XY(黑 aaXY),F1个体基因型为AaxX、AaXY(或 檀体)。若控制黑檀体的基因位于X染色体上， AaXYB),F2中会出现aaXX(白眼雌性)与 则亲本的基因型为X出Xb(黄体)、XBY(黑檀 aaXX(紫眼雌性)，这与实验结果不相符。所 体)，F1的基因型为XAb XB、X仙Y,二者相互交 以位于性染色体上的基因是A/a,F2中的猩红 配产生F2的灰体雌蝇XX：黄体雌蝇 眼雄性个体的基因型为bbXAY或bbX4Y。 XX：黄体雄蝇XbY:黑檀体雄蝇XBY= (3)果蝇的体色由多对基因控制，题中显示黄 1:1:1:1。 体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇均为单基因 2024一2025学年度学科素养周测评（十六）生物学·生物的进化 一、选择题 料；子代线粒体DNA来源于母亲，故该研究对获 1.A【解析】化石是保存在地层中的古代生物的 得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息没有 遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物进化的过程 直接帮助：突变是生物变异的根本来源，造成现 中，化石是最重要的、比较全面的证据，是直接的 存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发 证据。全颜鱼化石为还原“从鱼到人”的演化史 生了突变。 提供了关键证据，属于直接证据。 3.B【解析】结合基因组数据和化石时间数据进行 2.C【解析】线粒体DNA的测序结果能为生物的 分析，研究人员可推断出灵长类动物各主要类群 进化提供分子水平的证据，不同生物的DNA和 的演化时间：基因测序属于分子水平的研究，故 蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异 对灵长类物种大脑内CENPJ基因进行测序，为 性，化石证据结合分子生物学分析，可为大熊猫 研究大脑的进化提供了分子生物学证据：由题意 进化提供更可靠的证据：PCR技术能在体外对 和题图可知，与非人灵长类相比，CENPJ基因在 DNA分子进行大量扩增，因此化石中提取的线 人类大脑中的甲基化水平低，这种低甲基化水平 粒体DNA通过PCR进行扩增，能作为测序的材 可以遗传给后代；CENPJ基因的表达增强， ·23▣