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（湖南专版）

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 (考试时问75分钟，惑分100分》 一，选择题：本题共12小"，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个进项中，只有一项 是符合题日要求的。 题号123456789101112 答案 1,人糖状湘图黄直是基因突变造成的，患者直红蛋白3链师6个氨甚酸的密码子自GG 变为GG,导境编码的谷氨酸被量换为颜氢酸。下相美叙述错惧的悬 A密弱子的简并性能在一定程度上降低基因突变的影利 我人峡铁性贫直定的发病机理与壤状细胞黄血的不料 C以上基因突变后，DNA分子中原岭碱基数量与馨度城基的不同 D该实侧说明林因通过粒材蛋白质的结构直接影响生物性状 2.某动物卵螺闺围中三对等位基因在橐色体上的分布情祝如图所承。下列有关氢述正确 的是 A a Bb D A…个别原细胞诚数分裂只能产生一种类型的厘配子 BA与a的分离及B/b与D/d的自由组合发生在不司时期 C细跑周期中可发生等位帮因D与d的互换净致基国重组 D基因炎变和染色体变异都会导数NA碱基序列改变 3.C下歌是种氢离子转运蛋白，可以将氧离子运出，问时会作随细数眼对水分子的转 这，如图所示，C下TR基因突变后，患者韩密支气管上皮细胞表面的C下TR功能发生异 常，支气管中酷液会变得黏稠不易排出，使支气管中粘液增多。CF丁R基同突变有 18O0多种，大约？0%的囊性纤雄化患者中，CFTR基因在对定08位苯丙氨酸的位置 缺失了3个藏基。下列叔述错误的是 离子 稀诗的奉清 N·g0 A氧离子运输异常会导致图内外渗透压爱生变化 BC下TR运输氯离子时，转运蛋白的室间结构会发生改变 C,囊性纤维化惠者的C下丁R基圆大多发生了碱基对的缺央或替掬 D,CF7TR基因突变有1800多种，说明基因义变具有随机性 学科素养测评（十五】生物学第1页（共8页} 衡水真 七，在藏数分裂过程中发生的某因重组包括交换烟和白由组合形。下列有关分析正确的 是 A,一个精原胞志行减数分数时丰月御染色体之可发生交换可形成四种精子 且两种基因重组过程中部要发生朵色体片段的断裂和形成 姓名 C,两种基因重组类型露有利于物种适成无法预测将要发生变化的环境 被数分裂过程中交换理基因重组发生的概率高于自由组合型基因重图 5,减数分数过程中，配对的日御朵色体并不是简单地平行靠搅，面是在平组铁染色单体间 得分 的某部位因互淡形成清晰可见的交义。如图为某雕性动物细藏中互挨榄式图。下列 板选错误的是 A.此种变异属于某因重组，在减数第一次分裂院期能成察司 且一般情况下，染色体越长可形成的交莫数目越多 C孩细®经减数分袋可产生AB,Ab、B、b四种配子 山互换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料 6,如图是基因型为%的某种高等生物的，个四分体示意图，相关述正确的是《〉 A.图示变异类型属于幸色体的易位 且图承过程发生在减数第二次分裂的前期 C.或数第二次分数过程会发生B,b的分离 D该生物减数分裂产生的配子中，重组型图子占3/4 了：一株除草剂敏银型的大豆经W射处理后获得抗性夹变体，且敏级基因与杭性林因为一 等位基因。下列叙述正确的是 A.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可佳核复为敏悠甲 且若烫变体为1条桑色体片段缺失所数，测原先对除草耐敏感显植株为杂合子 C,突变体为一对同源桌色体相同片？缺失所致，则再经诱变可伤复为敏感里 D杭性基四若为敏感基因中的单个碱基对替流所致，则该扰性基园一定不能编码链 B.如图①过程染色体上发生了餐稳娘尖，②过程发生了如妹染色单体的融合，心过程由于 然睡丝的牵引面在F的左侧或下与「之间发生随机裂，已知没有看娑粒的染色体片 段不会法入知弦被，下列叙述皆误的是 粒生的机断 ，相美片 蹈密在 学科煮养周测评（十五）生物学第2页共8页】 6 A上述变异过程可能发生了染色体缺失，染色体数目变界 我在紡循丝的牵引下着丝粒爱生了分夏 C,①过翌用两个子相图核中的染色体数可能均是体阔他的一半 D.③过程发生商积断裂后，产生的两条染色体可能为无F列.有FT或有F,有「 9.某实验室保存有野生型和一些突变香果蝇，果蝇的部分隐性实变基以及其在染色体上 的位置如图所示，下表各个选项摸述了发生在果蝇体内的生物学现象和修及的变异类 型，不相对家的是 X染色体 2号路色体3号染色体 级眼 口制尼里 m毛 e见移 项 生物现象 变异类型 突变蜜棒果蝇X来色棒上出现多个W 蓝因突变 餐生到是蝇和违外暖紫鼎果绳杂交的正：离现了需奢纯紫限果蝇 基因重组 爵生数是蝇和白显黑牌体果蝇杂交的F:密观了红眼思精体果绳 延因重组 紫鼠基因，相随顾基因和属依体基四整合到一条染色体上 染色体变州 1心.如图新示，二倍体水相甲和乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙相丁，国育 性低，八期因主要是或数分裂中柴色体配对、分离发生丹常，还与表现道传等有关。通 过水稻丙和丁杂交，可培育出高育性四倍体水稻，下列相关叙述正确的是 水稀甲 水 (AAAA) 高有性停体本相 AA8B周 本超乙 ( 866 注：A氏表水箱甲的一个是色朱，B氏表水植乙的一个处色朱图 A,表观速传是DNA甲基化引起基因碱基序列改变面发生的观象 玉过程①②可用秋水仙素抑湖着注粒的分疑使染色体数日加信 C过程①②除了发生染色体变异外还发生某国突变和某国重组 D丙和丁处于碱数分裂口后期的细直中可健含有四个染色体组 11.农业上，可用秋水仙山素处理二倍体最茄(2=24)紫段，然后对其栽培从而获得果实较 大的四倍体香茄。据可究爱现，通过这种方法得到的植株中，仅有30%左右的潮塑的 染色体拔诱导加倍，形或“嵌合体”。下列有关叙述错误的是 A“怅合体"根尖分生区的部分闺图可角只含12第染色体 B“我合体”的体细困中可能食有2,4或8个染色体组 C“战合体司株异花授榜产生的后代可能不育 D.“嵌合体“可以产生含有24条染色体的配子 12,某二倍体植物(n=5)的A,南基因位于3号袋色体上，该植株的正常个体和三种突变 体甲，乙和丙的橐色体组成如图所示。假设各种突变体均能正常进行碱数分裂《同夏 染色体为条时，其中2条正常状会，余下的1条随机分配)，产生的各种配千可育且活 性相同。下列有关复述正确的是 学科素养周测评（十五】生物学第3页（共8面引 衡水真 2 A 3只 A A 正常个体 突变体用 A,三种突变体均为染色体变异，其中乙和丙均有3个果色体相 县利用显黄镜可以现解到突变体甲的染色体数日及其上分奉的基因 C,正常个体与突变体乙杂交，所得子代中甚因西为Am个体的比侧为1/3 正常个体用秋水山素处理得别的四停体植林与正常个体杂交，得到突变体丙的比例 为5/12 二，选择览：本器共4小路，每小赠4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项线 多项符合”目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选铺的得0分。 题号 13 14 16 答案 13.如图是某生物体细收分裂示意图，下列分析情限的是 A若该生物为二醉体(2知=4)，则等位基因可使位于① 日若减生物为二倍体(2，=4).则①①上的基因不一定完全相问 C若该生物为二倍体(2=)，则流附胞的子相鞋与其他阳通结合产生三倍体 D若该生物为二倍体(2n=),期减数分裂中与该能张同时形成的另一个子脑的菊 色体数日为2成4 14,如图表示某雕果蝇3对等位基因的分布及四分体时期非组状臻色单体发生缠绕的情 况，当两对基因足够远时，可看作自由组合。已物蝶果蝇减数分装时不发生螳烧交换 雕果蝇一对基圆何的交换率(%)一重组型配千数/总配子数》×100%。下列叙述正南 的是 B C 1 2 1 A.A/a和Bb基因间的交换率大于B/b和C以c基因间的交挨率 B若相美基因位于X染色体，对基因显为A路的戴果蝇正行测交。子代雏果解中重 组类型所占的比例与交换率相等 G若A/n和Cr间发生图3所示的双交换，会形南A/和C基因间的交换率 口一对基因里为A弘的酵维果绳（基因的拉置均与图示相同）交配，子代表强比制是 711414121时，熙性A/。和H/间的交换平为8% 密岳 学科煮养周测评（十五）生物学第4页共8页】 15,知图为某生物细围中1,2两条染色体斯裂并交换后爱生的变化，染色体上的不可字母 表示不同的基因。下列分析错侵的是 A1、2两条染色体为同源染色体 我图中的变异为荣色体结构变异，产生了新其国 C图中的变异会引起基因数日，种类和排序发生改变 且观察吸色体变异一服在减数分裂1的后期 16,小麦育种专家通过培背“小麦二体异用加系”，能将长穗偃麦草的抗病，高产等基因转 移到小麦中，知图为普通小麦与长随偃麦草杂交进育“小麦二体异附加系”的示图： 售通小麦(m一42)记为42W,长德餐麦草(2m=14),记为14E,在没有司源染色体时， 线数分裂过程中E染色体随机进人闺图一极，下列氨述错误的是 青酒小麦 青通小麦 春泊小麦 42w 乙42w+0-42+1E42W+2E 长德限麦年21W+7准2w44E42w+ 14北 A.图中F是二信体，高度不有 县②过程常用一定漆度的欣水仙素处理，诱导其吸色体数日加倍 C①过程可通过自交和利用抗病性检测遗行蜂这而实现 D植核丁自交所得子代植候的染色体组成及比例是(2W十2E):《42W十1E》: 42W=1:41 三，非选择题：本题共5小题，共0分 1?,(12分》果美开裂并释敏种子，是植物繁析后代的熏要途径。科研人对模式植物拟南 界果美开裂机理进行了系列研究。国谷下列月题. 《1》植物果凳开裂区规细粒的细围驶在 等腾的作用下被降解，导致 果美开裂。野生裂叛南芥果奠成熟后会完全开裂，以便种子传播。 (2)研究者通过筛站瓶南芥T一DNA插人突变体库，我得周个果美不开餐的突变纯合 子甲和乙，检调发观突变体甲的M隔活性丧失，推测篇弱M酶的M基网由于 T一DNA精入其中，突变为曲甚因。M基因突变为m基因的过程发生了碱杯对的 (3》进，步研究发现，突变体乙的E南活性丧失，另有一突变体丙的果美开墓程度介 于不开型与完全开袋之间《中等开裂)，奥变体乙、，丙的果美开裂程度分划由E/e, A/基因控制，将上述突变体进行奈交，日代表理及比例如1表所示， 杂交组合 F表型 书表塑及比例 乙×丙 完全开袋 克全开裂1中等开夏：不开裂一9·814 甲×丙 究全开裂 ①乙的基因裂为 (用Am,E/e、M/m表示)，乙和丙杂交实粉的F,巾不开 裂个体的基因型为 (用A/、E/e、M/m表示》， ②乙和丙杂交实晚F:突变体中纯合子所占的比侧为 ,F:中中等开裂个传 学科素养周测评（十五】生物学第5西（共8面引 衡水真是 与不开数个体点交，杂交后代中中等开裂个体占 ③如周为甲与内条交所得F,的部分染色体示意图，基因M,m的位置已标出，在图 中标出基因Ee,A/a可能的位置. ①据上述售息，横调甲与乙杂交得西F,F自交所得F,的表里及比侧为 (4)研究者检测了野生显及奥变体丙体内E基因及M林因的转豪量，结果如图2所示 12■好生型口突变体丙 MH 根蒸图2数据推测突变体内果莫开裂程度下降的原因是 ,野取果菜开裂区域相跑的相起纸降解不完全，开裂程度下降。 18,(12分)湿罗指的性别决是方式为XY显，其毛色受常染色韩上基因B,B和6控料： 它们之同的关系如下周，以期色和巧克力色退罗霜作为亲本进行杂交实验，所得F,中 黑色3巧克力色：白色一2：1：1，情分析非可答下列问西， 巧克力包 ,因日 B 笑变 统合收的，白色 (1)某国B可以突变为B和b,这体现了其因实变的 ,这三个基因 之同的基隐性关系是 (2)F,中黑色猫基因型是 ,让下黑色和巧克力色猫自由交配： 理论上，F:中白色背的比例为 (3)混罗指的毛色还受另一对等位基因R和t控制，R基因能控料合成红色色素，无 法控制色素合成，当红色其因R钙合时，毛色均表现为红色，当R基因杂合时，基 因B和R均可表达，毛色表观为红凰相阿，这类霸称为飛用篇 ①为了判断R/r基因是否位于X染色体上，科研人员选择了饨合的红色和纯合黑 色孩杂交，取据结果，推测出了该基因位于X染色体上，请写出相关的遗传图解 写出一种情况即可》。 密在 学科煮养周测评（十玉）生物学第6页（共8页】 四已正实R/红基因位于X果色体上，高究发现.在浦乳动物犀性个体医路爱育过 程中，细園中的2条X染色体会随机失活1条（失话的染色体上的某因无法表达）： 请推测基因型为BBXX个体的毛色表残为红黑相何的原因是 ①科查发现，一只虹色球精(XX)与一只黑色续指BBXY)交配生下一只 界瑁蛀猫，仅考虑减数分菱染色体分离异常，出现该结的原因是 若让其与白色雕猫杂交（子代均能存活），罪论上，后代旧 现求用维猫的概率是 19.(12分)R1SP/Cs9基因编辑技术限据把基因序列设计向导gRNA,精确引导核腋 醇CaG切精与eRNA配对的DNA,使NA双链所裂。.胞内相关酶在修复斯裂 NA的过程中会改交连接部位的核日酸序列。同答下列问题. 1DCa3.可能化 《化学储)水解。图1为科研人员制作 PD-小基因感除鼠的流程图，通过酬除编码D】蛋白功能区的2,3,4片段意成 PD1蛋白的功能性缺失，这属于可遗传变异的 ,此过程 至少需要根据PD1基因的藏基序列设计 个RNA (2)将体外转及获得的C9m院NA和BeRNA通过 (方法)导人小 鼠受精卵中，再将培养后的早期任的移植到 的雌鼠子宫中， (?)经基因编排得到的12只小鼠可通过PCR整定其基国型。PCR引物P,和P:的位 瓷如图1所示，P℃R结果如周2质示。据图可知，图2中的1,4代表 ,5.9代表 A基因敲除杂合子 B其因敲哈纯合子 C野生型 234 5 I condisgRNA 野生限基母 口修饰区城 PD-1基W加底 ·引物位置 可园 123456789101112M 框样礼 的 学科素养周测评（十五】生物学第7页（共8页引 衡水真见 20(10分)某科研团队将某玉米(2N=20》品种的韩合植候分别种植于甲，乙两个相邻的 实验田中，两实验田的水，愿等环境因素基本相同，甲实验田植陈幼苗翔喷酒了适宜浓 度的X溶液（一肿微生物发層产品），乙实验回术喷再，结果发现甲实验阳露分植辣出 觅茎杆粗壮，叶片巴厚且领色浓绿有充择，耳税积大等变异性状。可容下列问题 (门)该相队成员针对实验国甲中变异性状产生的惊因，做出了下银投， 假设I:X溶液仅影响了其因的表达，并未引起玉米意传物置的皮变 假设Ⅱ：X溶液诱发了玉米的读作物质发生改变， ①减团队成员为探究假设I是否成立，将甲实验田中变异玉米的种子再种植于甲 实晚田， ,其他授培条件相同。在这样的环境下培育，薄察玉米的 表型。结果发现玉米植林依然具有上述变异性状， ②积据变异玉米性状特点，初步推测假设Ⅱ中玉米遭传物质变异的类型园 (2)被科研团队在乙实验旧中爱现了一《号染色体单体植味，该类植株比正君植佛 少一条4号染色体，能正猎生活和进行减数分裂，不含4号染色体时致死 ①4号染色体单体植株的一个根灾分生区相鞋中含有 条染色休。 ②假设系米的抗病与感病分别由A,基因控制。现有国种随合品系：抗病和感病 正官玉米植株，就病和感病4号袋色体单体玉米植株。为探究该对等位基因是否 在4号染色体上，可选择 作为裹本迂行杂交， 统计后代的麦碰及比倒。群论上，若后代的表围及比例为 ,则说明A,基因位于4号染色体上。 21,(14分)I,某昆虫的性则决定方式为XY里，用纯合理红眼，驼测年性个体与纯合紫 眼，野生胸峰性个体杂交，F,单生个体和体性个体全表现为野生康，野生测。F:雕雄 个体杂交，F:的表型及个体数量（单位：只）如表所示。 性状 野生最野生酸程灯酸 W虹W 素酸 第银 于生购 乾脚 野生胸 至物 野生到 野生衡花胸 F:健性个依 238 19 20 0 0 0 F,性个移145 39 0 (1)昆虫取色的通传受2对鞋立进传的等位基因的挖制，其依累是 已知基因A控麟群红跟，基以B粒制紫取，基因a与b编码的产物不能控喇色素的 合或，，针对银色的遗传面育，下：中的乳红服雄性个体的基因型为 (2控部野生胸与乾牌的其因为D/d,控制眼色的林因中与D/d位于同一对同源染色 体上的基因是 Ⅱ，果蝇的体色山多对款因粒制，野生型果蝇为灰体。现有黄体，黑体和属橙体三种体 色的果蝇单因突变体（只有一对基因与野生见果蝇不问，不考虑互换和其他突变》 为探究果蝇体色基以的位置及鼙隐性关系，进行了下列实的 F:的表到 实 黄核（草）×野生型（塘） 解性均为灰格，峰性均为黄体 实验二 男停（蜂）X期复体（捧） 均为灰体 实验三 黄停（蜂）×黑短体（地） 雌性购为灰体，雄性均为黄体 (3)野生型果蝇产生三种体色的单因突变体体说了基因突变的 (填不定向 性”或“随机性”) ()根禁实酸二不能确定凰檀体基国的位置，理由是 若黑篮体基因位于X染色体上，将实验三中的下：果蝇相互交配，则F:的表裂及比 例是： 密在 学科煮养周测评（十五）生物学第8西共8页衡水真题密卷 学科素养周测评 (5)piRNA是沉默转座子的一种重要的非编码 mRNA的过程中涉及磷酸二酯键的形成，因此 RNA,由IncRNA剪切加工形成。观察发现 该过程涉及的化学键是磷酸二酯键；中心法则 piRNA合成前IncRNA总是位于线粒体边缘停 的内容包括：DNA复制、转录和翻译、RNA复 靠，说明线粒体外膜上有剪切IncRNA的酶。 制及逆转录。题图中遗传信息的流动过程包括 piRNA与Piwi蛋白形成复合物后招募 转录和翻译，因此与补充后的中心法则相比，缺 H3K9me3甲基化酶对转座子组蛋白进行表观 少的环节是DNA复制、RNA复制及逆转录。 遗传修饰，加剧转座子DNA螺旋化，推测该过 (2)真核生物细胞核基因转录的初始产物为 程抑制转座子的转录过程。 mRNA前体，其大多在含有特定碱基序列的部 21.(1)细胞核磷酸二酯键DNA复制、RNA复 位被剪切，然后再被拼接成成熟的mRNA,成熟 制及逆转录 的mRNA作为翻译的直接模板指导肽链的合 (2)去掉了前体mRNA的部分片段后仍能合成 成，这说明去掉了前体mRNA的部分片段后仍 具有功能的蛋白质 能合成具有功能的蛋白质，由此可见真核细胞 (3)该说法正确：基因转录出的前体mRNA经 的某些DNA内存在不编码蛋白质的核酸序列。 剪切、拼接后可形成不同的mRNA,翻译时可形 (3)根据题图可知，前体mRNA可以被剪切、拼 成结构不同的蛋白质（多肽链），进而控制不同 接后可形成不同的mRNA,翻译时可形成不同 的生物性状 结构的蛋白质（多肽链），因此一个基因可以合 【解析】(1)题图中前体mRNA被剪切过程中 成多种蛋白质，控制生物体的多种性状，因此该 涉及到磷酸二酯健的断裂，再拼接成成熟的 说法正确。 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 周期，进行有丝分裂的细胞不会发生等位基因D 1.C【解析】密码子的简并性是指一种氨基酸可能 与d的互换：基因突变和染色体结构变异都会导 由一个或多个密码子编码，密码子的简并性能在 致DNA碱基序列的改变，染色体数目变异不会 一定程度上降低基因突变的影响：人缺铁性贫血 导致DNA碱基序列的改变。 症是缺少微量元素F,导致血红蛋白含量降低所 3.C【解析】氯离子的运输会影响细胞内外离子的 致，其发病机理与镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫 浓度，从而影响渗透压，因此氯离子运输异常会 血症)的不同（基因突变）；基因突变是指DNA分 导致细胞内外渗透压发生变化；转运蛋白在运输 子中发生碱基（对）的替换、增添或缺失，而引起 离子时会发生构象的改变，以适应离子的运输， 的基因结构的改变，基因突变后，D八NA分子中嘌 因此C℉TR运输氯离子时，转运蛋白的空间结构 吟碱基数量与嘧啶碱基的仍相等：人镰刀型细胞 会发生改变；由题意知，大约70%的囊性纤维化 贫血症（镰状细胞贫血）患者血红蛋白B链第6个 患者的CFTR蛋白缺少了第508位的氨基酸，因 氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的 此CFTR基因大多发生了碱基对的缺失而不可 谷氨酸被置换为缬氨酸，该实例说明基因通过控 能是替换：基因突变的发生是随机的，可以发生 制蛋白质的结构直接影响生物性状。 在基因的任何位置，导致不同的突变类型，说明 2.A【解析】一个卵原细胞只能产生一个卵细胞， 基因突变具有随机性。 因此一个卵原细胞减数分裂只能产生一种类型 4.C【解析】交换发生在同源染色体的非姐妹染色 的雌配子；在减数第一次分裂后期，同源染色体 单体之间：交换型基因重组会发生柒色体片段的 分离，非同源柒色体自由组合，A与a的分离及 断裂和形成，而自由组合型基因重组过程中不发 B/b与D/d的自由组合发生在减数第一次分裂 生染色体片段的断裂和形成：有性生殖过程中的 后期：只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞 基因重组可以使产生的配子种类多样化，进而产 ·20· ·生物学· 参考答案及解析 生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能含 裂Ⅱ后期，③过程后两个子细胞的细胞核中的染 有适应某种发生变化的环境、生存所必需的基因 色体数可能均是体细胞的一半：依据题干“在F 组合，有利于物种适应无法预测将要发生变化的 的左侧或F与「之间发生随机断裂”，推理③过程 环境：减数分裂过程中一定会发生自由组合型基 随机断裂后，产生的两条染色体可能为无F、有 因重组，而交换型基因重组不一定发生，故自由 Ff或有F、有f。 组合型基因重组发生的概率高于交换型基因 9.A【解析】突变型雄果蝇X染色体上出现多个 重组。 w,变异类型不可能为基因突变，基因突变不会增 5.C【解析】同源柒色体非姐妹染色单体间的互换 加基因的敏目：野生型果蝇和翅外展紫眼果蝇杂 发生在减数第一次分离前期：一般情况下，染色 交的F,出现了正常翅紫眼果蝇，原因是基因重 体越长，越容易发生交叉；据图可知，该对染色体 组：野生型果蝇和白眼黑檀体果蝇杂交的F2出 发生互换的片段位于A基因与B基因之间，并未 现了红眼黑檀体果蝇，原因是基因重组：紫眼基 造成A/a等位基因或B/b等位基因的互换，没有 因、粗糙眼基因和黑檀体基因整合到一条染色体 形成A/a和B/b的重组类型，且雌性动物一个细 上，属于染色体变异。 胞只产生1个配子：互换会使同源染色体上的非 10.D【解析】表观遗传是指生物体基因的碱基序 等位基因之间重新组合，是基因重组中的一种常 列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变 见类型，可以为生物进化提供原材料。 化的现象：秋水仙素抑制纺锤体的形成，不能抑 6,C【解析】图示发生了同源染色体上非姐妹染色 制着丝粒的分裂；过程①②只发生了染色体变 单体的交换，则变异类型属于基因重组：同源染 异，没有发生基因突变和基因重组：丙和丁处于 色体上非姐妹染色单体的交换发生在减数第一 减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能含有四个染色 次分裂的前期；由于发生了同源染色体上非姐妹 体组。 染色单体的交换，B,b发生了交换，每条染色体上 11.A【解析】用秋水仙素处理的是二倍体番茄茎 都含有B和b基因，减数第二次分裂过程会发生 段，根部未处理，根细胞仍是2个染色体组，因 B、b的分离；由于发生交换的性原细胞占少数，所 此“嵌合体”根尖分生区细胞含24条染色体： 以该生物减数分裂产生的配子中，重组型配子小 “嵌合体”的体细胞有的未被加倍，有2个染色 于50%。 体组，有的加倍，有4个染色体组，在有丝分裂 7.B【解析】突变体若为基因突变所致，由于基因 的后期会出现染色体组加倍的情况，因此可能 突变具有不定向性，则再经诱变可能恢复为敏感 含有2、4或8个染色体组；“嵌合体”异花(2m细 型：若突变体为1条染色体片段缺失所致，则可 胞和4n细胞)传粉后可以产生三倍体子代，三 能是带有敏感型基因的片段缺失，原有的隐性基 倍体子代不可有；如果“丧合体”中4n=48的花 因（抗性基因）得以表达的结果，即原先对除草剂 进行减数分裂，可以产生含有24条染色体的 敏感型植株为杂合子；突变体为一对同源染色体 配子。 的片段都缺失导致的，经诱变再恢复原状的可能 12.D【解析】三种突变体均为染色体变异，只有 性极小：敏感型基因中的单个碱基对发生替换导 丙有3个染色体组；利用显微镜可以观察到突 致该基因发生突变，则可能使控制合成的肽链在 变体甲的染色体数目，观察不到基因；将基因型 合成时提前终止或者延长，不一定是不能编码蛋 为Aa的植株与基因型为Aaa的植株杂交，由于 白质。 Aaa产生的配子及比例为A:a:Aa:aa=l: 8.B【解析】图中①过程染色体上发生了端粒缺 2:2:1,所以理论上后代的基因型及其比例为 失，③过程由于纺锤丝的牵引而在F的左侧或F AA:Aa:aa AAa:Aaa:aaa=1:3:2 与f之间发生随机断裂，已知没有着丝粒的染色 2:3:1,所得子代中基因型为Aaa个体的比例 体片段不会进入细胞核，若断在F左侧着线粒的 为1/4；将基因型为AAaa的植株与基因型为 左侧发生断裂，故有可能发生柒色体数目变异： Aa的植林杂交，由于AAaa产生的配子及比例 着丝粒发生分裂是自行分裂而不是纺锤丝牵引 为AA:Aa t aa=1：4：1,所以理论上后代的 的结果；由题图可知，③过程可能发生在减数分 基因型及其比例为AAA:AAa:Aaa:aaa= ·21 衡水真题密卷 学科素养周测评 1:5:5：1,得到突变体丙的比例为5/12。 柒色体结构或数目变异的最佳时期为减数分裂 二、选择题 的四分体时期。 13.C【解析】若该生物为二倍体(2n-4),有丝分 16.AD【解析】F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃 裂后期时，等位基因可能位于②③这一对性染 麦草(2n=14)杂交得到的，含有3十1=4个染 色体上；若①④是同源柒色体，同源染色体上基 色体组，因此F1是（异源）四倍体，表现为高度 因可能相同或不同，且由于在细胞分裂间期可 不育；②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一 能发生基因突变，①④上的基因不一定完全相 定浓度的秋水仙素处理：④过程是通过单体异 同；若该生物为二倍体(2=6)，且图示细胞表 附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通 示进行减数分裂的细胞，则该图示应为减数第 过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现；由 一次分裂时一对同源染色体未分离所致，故该 题图可知，丁可产生21W+EO、21W+1E两种 细胞的子细胞与其他细胞结合可能形成三体， 配子，比例为1：1。因此植株丁自交所得子代 而不是三倍体：若该生物为二倍体(2n=6),则 植株的染色体组成及比例是(42W+2E)： 该细胞的原始生殖细胞减数分裂形成的另一个 (42W+1E):42W=1:2:1. 子细胞的染色体数目为2，后期染色体数目是4。 三、非选择题 14.AB【解析】两对基因距离越远，越容易发生交 17.(1)纤维素酶和果胶酶 换，A/a和B/b基因间的交换率大于B/b和C/c (2)增添 基因间的交换率：若相关基因位于X染色体，对 (3)①AAMMee AAMMee、AaMMee、aaMMee 基因型为AaBb的雌果蝇进行测交，雌果蝇 (XBXb)产生的配子及比例为XAB：Xb: X:X地=m:n:p:q(X地和X为重组类 型配子)，则交换率=(n十p)/(m十n十p十 ②3/7 1/3 ③ ④完 q)×100%,测交时雄果蝇基因型为XY,则子 代雄果蝇中重组类型所占的比例=(n十p)/ (m十n十p十q)×100%,可见测交子代雄果蝇 中重组类型所占的比例与雌性果蝇交换率相 全开裂：不开裂=9：7 等；若A/a和C/c间发生图3所示的双交换，则 (4)突变体丙A基因突变，E基因和M基因转 可知A/a和C/c间未发生交换，不会影响A/a 录量下降，体内E酶及M酶的数量减少 和C/c基因间的交换率：依据题意可设，雌果蝇 【解析】(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和 AaBb产生的配子类型及比例为AB:aB: 果胶，所以植物知胞壁可以被纤雏素酶、果胶酶 Ab:ab=X:Y:Z:M,其中aB和Ab为重组 降解，导致果英开裂。 配子，雄果蝇AaBb产生的配子为AB:ab=1: (2)根据题干信息“突变体甲的M酶活性丧失， 1,则一对基因型为AaBb的雌雄果蝇（基因的位 推测编码M酶的M基因由于T一DNA插入其 置均与图示相同)交配，后代AB:Abb: 中，突变为m基因”，由此判断M基因突变为m aaB aabb=(X+Y+Z+M+X):Z Y: 基因的过程发生了碱基对的增添。 M=71:4:4:21,则可知X=21,Y=4,Z= (3)①③F2的表型及比例为完全开裂：中等开 4,M=21,雌性A/a和B/b间的交换率=(4十 裂：不开裂=9：3：4，是9：33：1的变形， 4)/(21+4+4+21)×100%=16%。 说明E/e、A/a两对等位基因符合自由组合定 15.ACD【解析】1、2两条染色体相应位置上的基 律；甲X丙，F2表型及比例为完全开裂：中等开 因种类不同，该两条染色体为非同源染色体；由 裂：不开裂=2：1：1，比例不是9：3：3：1， 图可知，非同源染色体间的片段发生了交换，为 也不是9：3：3t1的变形，说明A/a、M/m两 染色体结构的变异，基因断裂并发生交换导致 对基因不符合自由组合定律，这两对基因位于 产生了新的基因，如D、DB:图中的变异只会引 一对同源染色体上，且产生的配子是aM、Am 起基因种类和排序的变化，基因数目未变：观察 时F2表型及比例为完全开裂：中等开裂：不 ·22▣ ·生物学· 参考答案及解析 开裂=2：1：1，即A和m在一条染色体上，a ②XR失活时，表现为黑色，X失活时，表现为红 和M在另一条染色体上，所以基因E/e、A/a可 色③父本在减数分裂过程中X和Y染色体没 有正常分离，产生了含XY的精子1/12 【解析】(1)基因B可以突变为B和b,这体现 了基因突变的不定向性。F,中黑色：巧克力 能的位置如图 据上述 色：白色=2：1：1，符合3：1的变式，说明基 因B、B和b位于一对同源染色体上，符合基因 的分离定律。F1中黑色：巧克力色：白色= 2:1:1,说明亲本均为杂合子，F1才能产生白 信息可知，甲基因型为AAmmEE,乙基因型为 AAMMee,丙基因型为aaMMEE。乙和丙杂交实 色个体（基因型为bb),即亲本黑色个体基因型 验的F2中不开裂个体的基因型为AAMMee、 为Bb,巧克力色个体基因型为Bb,其显性关系 为B*>B>b。 AaMMee、aaMMee。 ②乙和丙杂交实验F2突变体（不开裂和中等开 (2)由(1)可知，F1中黑色猫基因型是Bb、 裂)中纯合子所占的比例为3/7。F2中中等开 BB,让F1黑色猫（基因型为B十b、B十B)和巧 裂个体有1/3aaEE、2/3aaEe,F2中不开裂个体有 克力色猫（基因型为Bb)自由交配，产生雌雄配 1/4aaee、l/4AAee、l/2Aaee,F2中中等开裂个体 子的基因组成及比例为B:B:b=1:1:1, 与不开裂个体杂交，杂交后代中中等开裂个体 F2中白色猫出现的概率是1/3×1/3=1/9。 基因型为aaE_,则1/3aaEE与1/4aaee杂交后 (3)①若基因位于X染色体上，选择纯合的红色 代中等开裂个体占1/3×1/41/12、1/3aaEE与 雄猫(XRY)与纯合的黑色雌猫(B+BXX) 1/2Aaee杂交后代中等开裂个体占1/3×1/2× 进行杂交，则雄性均为黑色猫(BXY),雌性 1/2=1/12、2/3aaEe与1/4aaee杂交后代中等 均为玳罪猫(BXRX)。即方案一：BBXFY 开裂个体占2/3×1/4×1/2=1/12、2/3aaEe与 (或BBXRY或bbXY)和BBXX:方案二： 1/2Aaee后代中等开裂个体占2/3×1/2× BB+XXR(或BBXEXR或bbXRX*)和 1/2×1/2=1/12,一共可以获得的中等开裂个 BBXY。遗传图解如下： 体占1/12+1/12+1/12+1/12=1/3. P表型 红色维猫 黑色雌猫 ④甲与乙杂交所得F1基因型为AAMmEe,表 基因型BBXY B'B'XX 型全部为子代果英完全开裂，F2表型及比例为 配子 B'XR BY B'X 完全开裂：不开裂=9：7。 (4)根据图2数据可知，突变体丙和野生型相比 基因型BBXX B'BXY E基因和M基因的表达水平都降低。推测突变 表型 红黑相 黑色 间摊猎 雄猫 体丙果英开裂程度下降的原因是突变体丙A基 比例 因突变，E基因和M基因转录下降，体内E酶及 ②由于2条X染色体会随机失活1条，失活的 M酶的数量减少，导致果英开裂区城细胞的细 染色体上的基因无法表达，基因型为BB时 胞壁降解不完全，开裂程度下降。 XRX的个体，X失活时，表现为黑色，X失活 18.(1)不定向性B+>B>b 时，表现为红色。 (2)BB和Bb1/9 ③一只红色雌猫(bbXX)与一只黑色雄猫(B (3)①p表型红色雄猎 黑色雌猫 基因型BBXY BB'XX BXY)交配，正常情况下，会生出基因型为B bXRX,BbXY个体，由于雄猫没有两条X染 配子 BXR BY BX 色体，不会出现两条X染色体随机失活的现象， 但现在出现了一只玳瑁雄猫，原因为雄猫减数 F,基因型BBXX BBXY 红黑相 黑色 第一次分裂时同源染色体未分离，导致其基因 表型 间维猫 雄猫 型为B+bXEXY,与白色雌猫(bbXX)杂交，产生 比例 的后代基因型及比例为BbXX:BbXXY: ·23 6 衡水真题密卷 学科素养周测评 BbX'X B bXRXY:B bXX'X B bXY: 件相同，然后观察玉米的表型。 bbXRX bbX'XY bbX'X bbXRX'Y ②题目中描述的植株特点“茎秆粗壮、叶片肥厚 bbXX'X:bbXY=1:1:1:1:1:1:1: 且颜色浓绿有光泽、籽粒肥大”，类似于多倍体 1:1:1:1:1,后代出现玳瑁雄猫的概率是 植株的特点，因此可以做出假设为X溶液诱发 1/12. 了玉米植株染色体数目加倍。 19.(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) 染色体数目变异的结果。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 中染色体数为19条，但在根尖分生区有丝分裂 酸二酯健相连，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 号柒色体上，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PD1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=11 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 21.(1)F2中野生眼：猩红眼：紫眼：白眼≈9： 终，点的2个sgRNA。 3:3:1 bbX4Y或bbXY (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 (或同期发情处理的)雌鼠子宫中。 雄蝇：黑檀体雄蝇=1：1：1：1 (3)据图1分析，野生型基因的核苷酸数量多于 【解析】(1)F2中野生眼：猩红眼：紫眼：白眼 2、3、4片段被敲除的基因的，基因的核苷酸数量 =455:146:150:50≈9：3：3：1，说明昆 越多，电泳时移动速度越慢，距离点样孔越近。 眼色受2对独立遗传的等位基因控制，且基因 据图2结果可知，1和4只有一种基因，且为敲 之间存在基因互作。 除后的基因，所以说明1、4代表基因敲除纯合 (2)据“基因A控制猩红眼，基因B控制紫眼，基 子，故选B。5和9有2种基因，说明5、9代表基 因a与b编码的产物不能控制色素的合成”可 因敲除杂合子，故选A。 知，含A与B的个体表现为野生眼，含A不含B 20.(1)①除不喷洒X溶液外②染色体数目变异 的个体表现为猩红眼，含B不含A的个体表现 (2)①19或38②纯合抗病4号染色体单体玉米 为紫眼，不含显性基因的个体表现为白眼。F2 植株、感病正常玉米植株抗病玉米：感病玉米 中雌雄个体的眼色有差异，说明存在伴性遗传， =-1：1 但2对等位基因又是独立遗传的，因此，1对等 【解析】(1)①由题意可知，“二者差异是由于甲 位基因位于性染色体上，另1对等位基因位于 实验团中的玉米喷洒了适宜浓度的X溶液（一 常柒色体上。若A/a位于性染色体上，亲本的 种发酵产品)所致，故可推知，该假设I情况可 基因型为XXbb、XYBB(或XYBB),F,个 以成立，因为生物的性状是基因和环境因素共 体基因型为XXBb、XAYBb(或XAYBb),F2 同作用的结果。为确定该假设是否正确，最简 中会出现XYBB(或XYBB)、XYBb(或 单的方法是：将甲实验田产生的玉米种子再种 XYBb)(紫眼雄性)与XYbb(或XYbb)(白 植于甲实验田，除不喷洒X溶液外，其他栽培条 眼雄性)，这与实验结果相符：若B/b位于性染 ·24 ·生物学· 参考答案及解析 色体上，亲本的基因型为AAXX、aaXBY(或 ×黑檀体（雄），F1果蝇均为灰体，说明控制两种 aaXY"),F,个体基因型为AaXX、AaXY(或 性状的基因为非等位基因，且均为隐性，因此三 AaXbYB),F2中会出现aaXX(白眼雌性)与 种突变性状表现为隐性性状的为黄体、黑檀体、 aaXX(紫眼雌性)，这与实验结果不相符。所 黑体。 以位于性染色体上的基因是A/a,F,中的程红 实验一的结果表现为性状表现与性别有关，因 眼雄性个体的基因型为bbXAY或bbXAY。 而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征， (3)果蝇的体色由多对基因控制，题中显示黄 且灰体对黄体为显性，相关基因位于X染色体 体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇均为单基因 上。根据实验三不能确定黑檀体基因的位置， 突变体，且为不同的基因发生突变的结果，说明 因为无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得 了基因突变具有随机性。 到F的表型均相同，即亲本的基因型为 (4)实验一、三的结果中雕雄表现不一致，性状 AAXX或XX地（黄体）、aaXY或XBY(黑 表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现 檀体)。若控制黑檀体的基因位于X染色体上， 为伴性遗传的特征，实验一符合雌隐×雄显→ 则亲本的基因型为XX她（黄体）、X迅Y(黑檀 雌显、雄隐，据此可知，黄体对野生型灰体为隐 体)，F1的基因型为XX、XY,二者相互交 性：实验三中亲代没有灰体，后代出现灰体，说 配产生F2的灰体雌蝇X心X:黄体雌蝇 明控制两种性状的基因为非等位基因，且黄体 XX灿：黄体雄蝇X灿Y:黑檀体雄蝇XY= 和黑檀体对灰体都是隐性：实验二中黑体（雌） 11:1:1。 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 段内，种群基因频率保持不变，该种群在Y3~Y4 1.A【解析】化石是保存在地层中的古代生物的 时间段内保持遗传平衡，且A基因的频率是0.9， 遺体、遗物或生活痕迹，在研究生物进化的过程 说明A基因控制的性状更适应环境：图示该种脚 中，化石是最重要的、比较全面的证据，是直接的 基因频率发生了变化，种群发生了进化，但无法 证据。全领鱼化石为还原“从鱼到人”的演化史 确定鳞鱼间是否产生了生殖隔离，所以无法确定 提供了关键证据，属于直接证据。 是否产生了新物种。 2.C【解析】线粒体DNA的测序结果能为生物的 4.C【解析】一个世纪后，野兔的数量已经蹿升至 进化提供分子水平的证据，不同生物的DNA和 6亿只，说明生物在食物充足、无很空间、无天敌 蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异 的理想条件下都有过度繁殖的倾向：在黏液瘤病 性，化石证据结合分子生物学分析，可为大熊猫 毒的选择下，少量具有抗性的兔子生存下来，并 进化提供更可靠的证据；PCR技术能在体外对 且能繁殖后代，即适应是自然选择的结果；变异 DNA分子进行大量扩增，因此化石中提取的线 是不定向的，而自然选择是定向的，兔子擅长打 粒体DNA通过PCR进行扩增，能作为测序的材 洞又警惕，有利于躲避敌害是自然选择的结果， 料：子代线粒体DNA来源于母亲，故该研究对获 该进化过程是定向的：在黏液嗨病毒的选择下， 得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息没有 少量具有抗性变异的兔子生存下来，并且能繁殖 直接帮助；突变是生物变异的根本来源，造成现 后代，随着具有抗性变异的兔子的比例的增加， 存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发 兔子的数量再次大量回升，说明兔子对黏液瘤病 生了突变。 毒的抗性变异是一种可遗传变异。 3.D【解析】种群中所有个体含有的全部基因，称5.D【解析】基因渐渗是物种之间进行基因交流 为该种群的基因库，即湖泊中辨鱼种群所含有的 的现象，从而使山4羊种群的基因种类发生故变， 全部基因称为该种群的基因库：由图可知，在 周此基因渐渗现象使山羊种群的基因频率发生 Y1~Y3这段时间内，种群中A基因的频率发生 改变；自然选择决定生物进化的方向，因此西藏 了变化，说明该种群发生了进化；在Y3~Y4时间 山羊的形成是青藏高原生态环境不断选择的结 ·25▣ 6