模块检测二 遗传与进化（综合提升练）（天津专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以遗传变异核心知识为脉络，整合细胞分裂、遗传规律、进化等模块，通过情境化试题与图表分析，构建从分子机制到群体演化的逻辑体系，强化生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞分裂与变异|单选1-2、7|结合癌变/黏连蛋白等情境，考查减数分裂与染色体变异|以细胞分裂为基础，推导变异类型及遗传效应| |遗传规律与应用|单选3-5、16|遗传系谱图、表观遗传、杂交实验分析|从基因传递规律到表观调控，体现结构与功能观| |进化与物种形成|单选8-9|地理隔离、基因频率计算|以隔离与选择为核心，构建进化与适应的逻辑链| |实验探究与分析|非选13-15|三体杂交、人鼠细胞融合、种间竞争实验|通过实验设计与结果分析，培养科学探究能力|

高中生物必修二 遗传与变异检测卷 天津专用 参考答案 一、单选题（共12个，每个4分，共48分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D D A C D C C 题号 11 12 答案 A D 二、非选择题（共52分） 13． (1) 染色体（数目）变异 （减数分裂Ⅰ后期）7号同源染色体未分离或（减数分裂Ⅱ后期）7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极 (2) AAa A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2 (3) 不能 乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa，当乙植株的基因型为Aa或Aaa时，子代中抗病植株与感病植株的比例均为1∶1 14． (1) 常染色体隐性遗传 I-1和I-2表型正常，但生出了患病的女儿 RR或Rr 1/333 遗传咨询 (2) 41〰️85 12 15． (1) 协同进化 出现频率、植株高度 (2) 作为对照，排除无关变量栽种操作对植物干重的影响 白车轴草的来源 黑麦草与来自甲地的白车轴草之间存在显著的种间竞争，黑麦草会明显抑制来自甲地的白车轴草的生长（或抑制对资源的利用） 来自乙地的白车轴草在与黑麦草的竞争较弱（或来自乙地的白车轴草在与黑麦草竞争的自然选择中定向进化） (3) 生态位 充分利用环境资源 16． (1) 基因的自由组合定律 1/一 白心 (2) 增添 a (3) 支持 红黄花红心:黄花白心:白花红心：白花白心=9∶3∶3∶1 1/16 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中生物必修二 遗传与变异检测卷 天津专用 一、单选题（共12个，每个4分，共48分） 1．肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化，增殖、分化为肝细胞；但某些致癌因子会导致该过程异常，最终诱发肝癌。下列叙述错误的是（    ） A．肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B．肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C．肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D．肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】细胞的分化、细胞癌变的原因及防治、减数分裂概念、四分体、同源染色体、非同源染色体 【详解】A、细胞癌变是原癌基因、抑癌基因多个突变累积的结果，肝卵圆细胞癌变亦是如此，A正确； B、肝细胞是肝卵圆细胞经过有丝分裂、分化形成的，有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞遗传物质相同，细胞分化不改变核遗传信息，是基因选择性表达的结果，但会改变RNA和蛋白质的种类和含量，因此“卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同”，B正确； C、细胞分化的本质是基因的选择性表达，因此，肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类不变，但含量会发生改变，C错误； D、肝卵圆细胞只进行有丝分裂，同源染色体分离发生在减数分裂，即肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离，D正确。 2．细胞在进行有丝分裂和减数分裂时，染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起，分离酶可水解黏连蛋白，蛋白X可抑制分离酶的作用；APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是（　　） A．黏连蛋白在分裂前期合成，使细胞中出现姐妹染色单体 B．APC/C的活性过早升高，会导致姐妹染色单体过早分离 C．进入减数分裂Ⅰ后期，蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除 D．若使用药物抑制分离酶的活性，将导致染色体数目加倍 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、减数分裂异常情况分析 【详解】A、姐妹染色单体形成于分裂间期，黏连蛋白在间期合成并连接复制形成的两条姐妹染色单体，并非在前期合成，A错误； B、APC/C可水解抑制分离酶的蛋白X，若APC/C活性过早升高，蛋白X会提前被水解，分离酶活性提前释放，水解黏连蛋白，导致姐妹染色单体过早分离，B正确； C、减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离，姐妹染色单体仍通过黏连蛋白连接，说明此时蛋白X仍对分离酶起抑制作用，抑制作用未解除，C错误； D、若使用药物抑制分离酶活性，黏连蛋白无法被水解，姐妹染色单体不能正常分离，会导致染色体数目无法加倍，D错误。 3．遗传性共济失调是一组以步态不稳、动作迟缓为主要表现的神经系统遗传病，临床常见类型包括常染色体隐性遗传的Friedreich共济失调（FRDA，基因位于19号染色体）和X染色体连锁隐性遗传的脊髓小脑共济失调（XL—SCA）。如图为某共济失调家庭遗传系谱图，下列说法错误的是（　　） A．Ⅱ—2患病类型应为Friedreich共济失调 B．若Ⅱ—1与Ⅱ—2再次生育，后代患病概率为1/2 C．Ⅱ—3与Ⅱ—4的基因型一定相同，均为致病基因携带者 D．基因检测可明确该家庭致病基因类型，为婚前筛查提供依据 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、人类遗传病的类型及实例、遗传病的检测和预防 【详解】A、若为X 染色体连锁隐性遗传（XL-SCA），则患病女性Ⅱ-2 的父亲Ⅰ-1必携带致病基因并表现患病，但Ⅰ-1 表型正常，故排除 X 连锁隐性遗传；结合FRDA为常染色体隐性遗传的已知条件，可确定Ⅱ-2 患病类型为 Friedreich 共济失调，A正确； B、常染色体隐性遗传中，设患病个体Ⅱ-2 基因型为 aa（a 为致病基因），其父母Ⅰ-1 和Ⅰ-2 均为携带者（Aa）。Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配，因Ⅲ-1患病（aa），说明Ⅱ-1基因型为Aa。Aa×aa后代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1，患病概率为 1/2，B正确； C、Ⅲ-3 未限定遗传方式，若其患病类型为XL-SCA，该致病基因为b，Ⅱ-3（男正常）基因型为 XBY，Ⅱ-4（女正常）基因型为 XBXb，二者基因型不同，C错误； D、基因检测可直接鉴定致病基因类型（区分 FRDA 和 XL-SCA），可为婚前筛查（避免与同携带者婚配导致后代患病）提供依据，D正确。 4．柳穿鱼是具有观赏价值的园林花卉，研究小组用柳穿鱼纯合植株A与B杂交得到F1，F1自交得到F2，杂交过程及相关表型如下图所示。已知柳穿鱼花的形态结构由基因L控制，植株A与植株B的细胞内均为L基因，但植株B的L基因由于高度甲基化而未表达。下列说法正确的是（　　）    A．两侧对称花型与辐射对称花型是由一对等位基因控制的相对性状 B．控制柳穿鱼花型的基因在遗传中不遵循孟德尔遗传定律 C．控制F1花型的基因碱基序列与植株A不同 D．F2中辐射对称花型比例偏小的原因可能是L基因甲基化不稳定 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】遗传的基本规律综合、表观遗传 【分析】1、表观遗传：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。2、在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化。DNA甲基化是重要的转录调控机制，主要表现为抑制。一般情况下，DNA发生甲基化，基因沉默；DNA去甲基化，则沉默的基因会重新激活。 【详解】A、由于B植株的L基因存在甲基化，因此图中比例不能直接确定两侧对称花型与辐射对称花型是由一对等位基因控制的相对性状，A错误； B、控制柳穿鱼花型的基因L在遗传中遵循孟德尔遗传定律，只是由于甲基化导致基因表达受影响，B错误； C、控制F1花型的基因碱基序列与植株A相同，只是植株B的L基因由于甲基化未表达，C错误； D、F2中辐射对称花型比例偏小的原因可能是L基因甲基化不稳定，导致部分L基因未表达，D正确。 故选D。 5．“同义突变”是指基因中某个碱基的改变导致密码子改变，但没有引起编码的氨基酸发生变化的突变。研究发现，在调控黄瓜果实长度的关键基因中，一个同义突变（密码子由GAC变为GAU，两者均编码天冬氨酸）导致mRNA上原有的甲基化修饰位点丢失，进而使mRNA的结构由松散变为紧密。该结构变化降低了核糖体的翻译效率，最终引起乙烯合成减少，显著影响果实长度。结合上述研究，下列叙述错误的是（　　） A．密码子存在于mRNA上，通常一种密码子最多决定一种氨基酸 B．该基因发生“同义突变”后，基因碱基对之间的氢键数目减少 C．该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状 D．上述“同义突变”导致的性状改变可以遗传给子代，属于表观遗传 【答案】D 【难度】0.59 【知识点】遗传信息的翻译、基因、蛋白质与性状的关系、基因突变、表观遗传 【详解】A、密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，除终止密码子不编码氨基酸外，其余密码子均只对应1种氨基酸，因此通常一种密码子最多决定一种氨基酸，A正确； B、密码子由GAC变为GAU，对应基因中原本的C-G碱基对（含3个氢键）被替换为T-A碱基对（含2个氢键），因此基因碱基对之间的氢键数目减少，B正确； C、乙烯的合成需要相关酶催化，该突变通过降低翻译效率使乙烯合成减少，说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状，C正确； D、表观遗传的前提是生物体基因的碱基序列不发生改变，仅基因表达和表型出现可遗传变化，而该“同义突变”是基因内部碱基发生替换，基因的碱基序列已经改变，不属于表观遗传，D错误。 6．肺炎克雷伯菌能以非编码RNA 的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生单链DNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链DNA为模板合成双链DNA，然后表达出氨基酸序列重复的 Neo蛋白，该蛋白可抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。下列叙述正确的是（    ） A．细菌以非编码RNA 的局部为模板最终合成的双链DNA 具有遗传效应 B．翻译时 mRNA 上终止密码子5'-UAG-3'会和 tRNA 上5'-CUA-3'的反密码子配对 C．抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取细菌的氨基酸、DNA、能量等 D．逆转录过程中有磷酸二酯键的形成与断裂 【答案】A 【难度】0.64 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验、遗传信息的转录、遗传信息的翻译、中心法则及其发展 【详解】A、该双链DNA可以指导Neo蛋白合成，能表达出相应性状，因此具有遗传效应，A正确； B、终止密码子没有对应的tRNA，不会发生和tRNA的配对，B错误； C、噬菌体侵染细菌后，以自身DNA为模板，利用细菌提供的氨基酸、脱氧核苷酸、能量等合成自身组分，不会直接从细菌获取现成的DNA，C错误； D、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，该过程仅发生氢键（碱基互补配对）和磷酸二酯键（脱氧核苷酸连接）的形成，没有磷酸二酯键的断裂，D错误。 7．猫叫综合征是由于5号染色体的部分缺失造成的。研究发现，10%的猫叫综合征病例中，患者父母一方存在5号染色体和21号染色体的平衡易位，但表型正常。如图所示为某猫叫综合征患儿父亲的相关染色体核型，其母亲染色体核型正常。下列叙述错误的是（　　） A．患者父母表型正常的原因可能是无基因损失 B．该患儿父亲产生正常配子的概率为1/4 C．该患儿双亲生一个与父亲核型相同的男孩的概率为1/4 D．该病可通过显微镜观察染色体核型进行产前诊断 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】染色体结构的变异、人类遗传病的类型及实例、遗传病的检测和预防、减数分裂异常情况分析 【详解】A、平衡易位只是染色体片段交换位置，没有基因数量的增减，因此不影响表型，父母表型正常，A正确； B、该父亲为5号和21号染色体平衡易位，相关染色体共4种（正常5号、正常21号、易位5号、易位21号），减数分裂产生配子时，自由组合共产生4种等比例配子，仅同时获得正常5号和正常21号的配子为正常配子，概率为1/4，B正确； C、要生出和父亲核型相同的男孩，需要父亲产生同时含易位5号和易位21号的配子（概率1/4），母亲只产生正常配子，再算上生男孩的概率1/2，总概率为1/4×1/2=1/8，C错误； D、猫叫综合征是染色体结构变异，染色体形态结构的变异可以通过光学显微镜观察染色体核型进行产前诊断，D正确。 8．下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是（    ） A．现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据 B．芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种，共同组成进化的基本单位 C．埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的 D．F1减数分裂Ⅰ前期形成8个四分体，两个M染色体组能稳定遗传给后代 【答案】D 【难度】0.5 【知识点】基因频率的改变与生物进化、植物体细胞杂交技术、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念、生物有共同祖先的证据 【详解】A、研究生物进化的最直接证据是化石，基因组DNA测序属于分子水平的证据，不是进化的直接证据，A错误； B、现代生物进化理论认为，进化的基本单位是种群，芸薹、甘蓝、黑芥是三个不同物种，分属不同种群，不能共同构成一个进化的基本单位，B错误； C、黑芥（MM）和甘蓝（NN）杂交得到的MN是不育的异源二倍体，需要经过染色体加倍才能形成可育的异源四倍体埃塞俄比亚芥（MMNN），不是连续多代杂交就能形成的，C错误； D、F1​染色体组成为LMMN，其中2个M染色体组互为同源染色体，每个M染色体组含8条染色体，因此减数第一次分裂前期，8对同源染色体联会形成8个四分体；两个M染色体组可以正常联会、分离，因此能稳定遗传给后代，D正确。 9．某岛屿的鼠类因火山喷发引起的地形分隔，产生了地理隔离，被分割为X、Y两个独立的种群。多年后发现X种群中等位基因D、d的频率分别为80%、20%，Y种群中D、d基因频率分别为20%、80%；且X、Y种群个体间相互交配产生的后代均无繁殖能力。下列叙述正确的是（　　） A．地理隔离是新物种形成的必要条件 B．X、Y种群基因频率不同，标志着新物种形成 C．自然选择使X、Y种群的基因频率发生定向改变 D．该鼠类的突变和基因重组直接决定其生物进化的方向 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成 【详解】A、生殖隔离是新物种形成的必要条件，A错误； B、种群基因频率改变仅标志生物发生进化，出现生殖隔离才是新物种形成的标志，B错误； C、自然选择决定生物进化的方向，会使种群的基因频率发生定向改变，C正确； D、突变和基因重组只为进化提供原材料，自然选择才决定进化方向，D错误。 阅读下列材料，完成下面小题。 我国中科院植物研究所种康院士团队最新研究发现，小麦中的TaWRKY44基因是调控小麦抗寒与产量的关键基因。该基因在低温胁迫下快速表达，其编码的蛋白质可结合到下游抗寒基因（如TaCOR14b）的启动子区域，激活抗寒基因转录，增强小麦细胞膜稳定性，减少低温对细胞的损伤。 研究证实，TaWRKY44基因的表达水平与小麦抗寒能力呈正相关：该基因过量表达的小麦，抗寒能力显著提升且产量不受影响；若该基因发生碱基缺失突变，会导致其编码的蛋白质空间构象改变，无法结合下游抗寒基因，小麦抗寒能力大幅下降，且籽粒灌浆不足，产量降低。 在我国北方小麦产区，该基因的不同等位基因与小麦的抗寒适应性密切相关。 10．关于TaWRKY44基因对小麦抗寒与产量的调控作用，分析错误的是（　　） A．低温可诱导TaWRKY44基因的表达 B．该基因通过调控其他基因转录发挥作用 C．该基因表达产物可直接增强细胞膜稳定性 D．该基因缺失突变会导致小麦抗寒能力下降 11．为验证TaWRKY44基因表达水平与小麦抗寒能力的关系，科研人员培育了该基因过量表达的转基因株系（OE）、基因敲低株系（KD）和野生型（WT），在低温处理后测定相关指标。下列预期结果中，能支持“该基因表达水平与抗寒能力正相关”的是（　　） A．OE组的TaCOR14b基因转录水平显著高于WT组，且膜稳定性更强 B．KD组的TaCOR14b基因转录水平显著高于WT组，且籽粒产量更高 C．OE组的TaWRKY44蛋白含量低于WT组，且细胞损伤程度更轻 D．三组间TaWRKY44基因的mRNA含量无差异，但抗寒性差异显著 12．结合上述研究，下列关于小麦抗寒育种与栽培的分析，合理的是（　　） A．低温胁迫下，小麦抗寒能力提升会必然导致产量下降 B．TaWRKY44基因的不同等位基因，对小麦抗寒适应性无影响 C．TaCOR14b基因表达产物能提高细胞中的自由水的比例 D．可通过提高TaWRKY44基因表达量，培育抗寒高产小麦品种 【答案】10．C 11．A 12．D 【难度】0.64 【知识点】细胞中的水、遗传信息的转录、基因、蛋白质与性状的关系、基因突变 【详解】10．A、由题干“该基因在低温胁迫下快速表达”可知，低温可诱导TaWRKY44基因的表达，A正确； B、该基因编码的蛋白质可结合下游抗寒基因的启动子区域，激活抗寒基因转录，即通过调控其他基因转录发挥作用，B正确； C、该基因表达产物是转录因子，通过激活抗寒基因的表达间接增强细胞膜稳定性，并非直接增强细胞膜稳定性，C错误； D、由题干可知该基因发生碱基缺失突变后，小麦抗寒能力大幅下降，D正确。 11．A、OE为TaWRKY44基因过量表达株系，其TaWRKY44蛋白含量高于野生型WT，可更多激活TaCOR14b基因转录，使膜稳定性更强，符合正相关的结论，A正确； B、KD为基因敲低株系，TaWRKY44表达量低于WT，因此TaCOR14b转录水平应低于WT，抗寒能力弱，籽粒产量更低，B错误； C、OE为过量表达株系，其TaWRKY44蛋白含量应显著高于WT组，C错误； D、若三组TaWRKY44的mRNA含量无差异，说明该基因表达水平无差异，无法支持表达水平与抗寒能力正相关的结论，D错误。 12．A、题干明确说明TaWRKY44基因过量表达的小麦抗寒能力显著提升且产量不受影响，因此抗寒能力提升不会必然导致产量下降，A错误； B、由题干“该基因的不同等位基因与小麦的抗寒适应性密切相关”可知，不同等位基因对抗寒适应性有影响，B错误； C、抗寒能力增强的过程中，细胞中结合水比例升高、自由水比例降低，因此TaCOR14b基因表达产物会降低自由水比例，C错误； D、提高TaWRKY44基因表达量可使小麦抗寒能力提升且产量不受影响，因此可通过该方法培育抗寒高产小麦品种，D正确。 二、非选择题（52分） 13．水稻（2n=24）是自花传粉植物，7号染色体上有一对等位基因A/a，A基因控制抗病，a基因控制感病，且A基因对a基因为完全显性。科研人员在某抗病水稻群体中发现一株抗病但生长迟缓的变异植株甲。经检测，甲植株体细胞中7号染色体有三条，其余染色体正常。已知甲植株减数分裂时，三条7号染色体中有两条随机移向一极，另一条移向另一极；形成的配子中，染色体数目正常的雌雄配子均正常可育，染色体数目异常的雄配子均只有50%能完成受精，染色体数目异常的雌配子受精不受影响。回答下列问题： (1)甲植株的变异类型属于___________，其产生的原因是亲本在减数分裂过程中__________所致。 (2)为探究甲植株的基因型，科研人员将其与一株基因型为aa的感病植株进行正反交实验，结果如下表所示： 杂交组合 子代表型及比例 ①甲植株（♂）×aa（♀） 抗病∶感病=7∶2 ②甲植株（♀）×aa（♂） 抗病∶感病=5∶1 据正反交结果可以判断，甲植株的基因型为_________；其作父本时产生的可育配子种类及比例为________。 (3)现以正常感病植株为父本，让其与杂交组合②子代某抗病植株乙杂交，所得后代中抗病植株∶感病植株=1∶1，则_______（填“能”或“不能”）确定乙植株的基因型为Aa，原因是________。 【答案】(1) 染色体（数目）变异 （减数分裂Ⅰ后期）7号同源染色体未分离或（减数分裂Ⅱ后期）7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极 (2) AAa A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2 (3) 不能 乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa，当乙植株的基因型为Aa或Aaa时，子代中抗病植株与感病植株的比例均为1∶1 【难度】0.4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析（异常现象分析）、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析 【详解】（1）甲植株的三体是由于7号染色体多了一条，属于可遗传变异中的染色体数目变异，可能是由于甲植株的亲本在减数分裂Ⅰ后期7号同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。 （2）由题干可知，甲植株抗病但生长迟缓，且与感病植株（aa）杂交，正反交后代均有感病植株，因此推测甲植株的基因型为AAa或Aaa，根据甲植株作母本时后代感病植株占1/6，可知甲植株产生a或aa配子的概率为1/6，根据三体的染色体分离规律可知基因型为AAa的植株产生雌配子的基因型及比例为A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1，a配子的概率为1/6，符合题意（而基因型为Aaa的植株产生雌配子的基因型及比例为a∶Aa∶A∶aa=2∶2∶1∶1，a和aa配子的概率为1/2，不符合题意）；甲植株作父本时，产生的雄配子的基因型及比例为A∶Aa（可育）∶Aa（不可育）∶AA（可育）∶AA（不可育）∶a=2∶1∶1∶0.5∶0.5∶1，可育配子的基因型及比例为A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2，a配子的产生概率为2/9，符合题意，说明甲植株的基因型为AAa。 （3）根据题意，抗病的乙植株作为母本与感病植株（aa）杂交，乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa，当乙植株的基因型为Aa时，其产生的雌配子种类及比例为A∶a=1∶1，所得后代中Aa∶aa=1∶1；当乙植株的基因型为Aaa时，其产生的雌配子种类及比例为A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2，子代中抗病植株∶感病植株=1∶1，因此仅根据该杂交无法判断乙植株的基因型。 14．苯丙酮尿症（PKU）是苯丙氨酸羟化酶（PAH）基因突变后，引起代谢异常的一种单基因遗传病。该病受一对等位基因R、r控制。某PKU家系的遗传系谱图如下图所示。当地苯丙酮尿症的发病率约为1/12100.回答下列问题： (1)据图分析，PKU的遗传方式为__________，判断依据是__________；II5的基因型为________。II5与当地一无血缘关系的健康男性婚配，子代患病的概率为_________（用分数表示）。主要通过_________和产前诊断、优生来帮助检测和预防PKU患儿的出生。 (2)在人体细胞与小鼠体细胞融合的过程中，人的染色体可能会随机丢失。这种随机丢失的特性可以被用来辅助确定基因在染色体上的具体位置。下图表示通过体细胞杂交实现基因定位的流程图。实验人员通过分析不同类型的人鼠杂交细胞，记录了这些细胞中所含人体染色体以及PAH基因的分布情况。结果如下表所示： 杂交细胞类型 甲 乙 丙 丁 所含人类染色体编号 1、2、6、7、12、20 5、7、9、10、12、14 3、4、12、21 8、11、13、15、22 PAH基因 + + + - 注：“+”表示存在，“-”表示不存在 ①将人细胞与小鼠细胞进行两两融合获得杂种细胞（已知该类杂种细胞在培养过程中会稳定保留小鼠的全套染色体，同时一定会发生人染色体的整条随机丢失）。理论上，同时含有人和鼠的染色体的杂种细胞，其染色体条数范围为________。 ②据表分析，PAH基因位于第__________号染色体上。 【答案】(1) 常染色体隐性遗传 I-1和I-2表型正常，但生出了患病的女儿 RR或Rr 1/333 遗传咨询 (2) 41〰️85 12 【难度】0.43 【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体数目的变异、遗传病的检测和预防 【详解】（1）I-1和I-2表型正常，但生出了患病的女儿，符合“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性”，因此确定为常染色体隐性遗传。I-1和I-2均为携带者Rr，II-5表现正常，因此基因型为RR（概率1/3）或Rr（概率2/3）。当地苯丙酮尿症的发病率rr约为1/12100，因此r基因频率Pr为1/110，R基因频率PR为1-1/110=109/110，正常人群中携带者Rr的概率为Rr÷（RR+Rr）=2×PR×Pr÷（2×PR×Pr＋PR×PR），代入数据等于2/111，子代患病概率为：2/3×（2/111）×1/4=1/333，遗传咨询和优生可以检测预防遗传病患儿出生。 （2）仅考虑细胞两两融合且存在染色体整条丢失，人细胞有46条染色体，小鼠细胞有 40 条染色体，融合后细胞最多有46+40=86条染色体；由于人的染色体一定会随机丢失，最少时人的染色体只剩1条，此时细胞有40+1= 41条，若只丢失1条人的染色体，细胞中最多有40+45= 85条，所以稳定的杂种细胞含有的染色体条数范围为41-85条。分析表格：所有含有PAH基因的杂交细胞（甲、乙、丙）都含有12号染色体，不含PAH的丁没有12号染色体，12号是所有阳性细胞共有的唯一染色体，因此PAH基因位于12号染色体上。 15．为探究白车轴草与黑麦草之间是否会因种间竞争而发生资源利用的分化，研究者进行了相关实验。 (1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间以及生物与环境之间________的结果。研究白车轴草的生态位，除种群密度、与其他物种的关系外，通常还要研究它的________特征。（答两点） (2)研究者在甲、乙两个地点对白车轴草进行了移栽和重栽实验，移栽和重栽均遵循等量原则，实验处理如图1，一段时间后统计了不同处理下每块样地中白车轴草的总干重如图2。 注：1-6表示样地编号，“。”表示白车轴草来源地，箭头表示白车轴草移栽/重栽方向。如4号样地的操作，表示去除乙地的两种植物重栽乙地的白车轴草。 ①第3、4、5组重栽实验的目的是________，第5组和第6组做对照，自变量是________。 ②据图2分析，样地1中白车轴草的总干重显著低于样地2，说明________。样地3与样地4相比无显著差异的原因是________。 (3)综合上述实验结果，可推测乙地白车轴草会因长期与黑麦草竞争而发生________的分化，这有利于不同生物________。 【答案】(1) 协同进化 出现频率、植株高度 (2) 作为对照，排除无关变量栽种操作对植物干重的影响 白车轴草的来源 黑麦草与来自甲地的白车轴草之间存在显著的种间竞争，黑麦草会明显抑制来自甲地的白车轴草的生长（或抑制对资源的利用） 来自乙地的白车轴草在与黑麦草的竞争较弱（或来自乙地的白车轴草在与黑麦草竞争的自然选择中定向进化） (3) 生态位 充分利用环境资源 【难度】0.59 【知识点】协同进化与生物多样性、群落中生物的种间关系、物种在群落中的生态位、验证性实验与探究性实验 【详解】（1）群落中每种生物占据相对稳定生态位，这是群落中物种之间以及生物与环境之间协同进化的结果。生态位包括该物种所处的空间位置、占用资源情况、与其他物种的种间关系等，所以研究白车轴草生态位，除种群密度、与其他物种关系外，通常还要研究它在群落中的出现频率、植株高度等特征。 （2）第3、4、5组重栽实验中，箭头基部和箭头方向一致，目的是作为对照，排除无关变量栽种操作对植物干重的影响。第6组是去除甲地白车轴草后移栽乙地白车轴草到甲地，第5组是对甲地白车轴草进行重栽，二者做对照，自变量是白车轴草的来源。样地1是去除乙地白车轴草后移栽甲地白车轴草，样地2是去除乙地两种植物后移栽甲地白车轴草，样地1中白车轴草总干重显著低于样地2，说明黑麦草与来自甲地的白车轴草之间存在显著的种间竞争，黑麦草会明显抑制来自甲地的白车轴草的生长（或抑制对资源的利用）。样地3是去除乙地白车轴草后重栽乙地白车轴草，样地4是去除乙地两种植物后重栽乙地白车轴草，二者相比无显著差异，原因是来自乙地的白车轴草在与黑麦草的竞争较弱（或来自乙地的白车轴草在与黑麦草竞争的自然选择中定向进化）。 （3）综合上述实验结果，可推测乙地白车轴草会因长期与黑麦草竞争而发生生态位的分化，以减弱彼此之间的竞争，这有利于不同生物充分利用环境资源，实现资源高效利用。 16．亚洲棉花瓣和花心颜色具有花色多样性，为研究花色的遗传规律，选用纯合体P1（红黄花红心）和P2（白花白心）进行杂交，实验结果如表所示，不考虑突变与染色体交换。 亲本组合 F1表型 F2表型和比例 P1×P2 红黄花红心 红黄花：黄花：白花=9：3：4 红心：白心=3：1 回答下列问题： (1)由F2表型及比例推测，花瓣颜色遗传遵循_________定律；花心颜色受_________对基因控制，其中隐性性状为_________。 (2)电泳检测P1、P2和F2中白花植株两对基因的扩增产物，结果如图所示： 与基因A相比，基因a发生了碱基对的_________，基因_______所控制的性状对另一对基因所控制性状的表现具有掩盖作用。 (3)电泳结果_________（填“支持”或“不支持”）花心颜色同时受基因B/b控制的推测。对F2两对性状一并统计，则F2表型及比例为_________；若推测不成立，花心颜色是由另一对基因D/d控制，与基因B/b独立遗传，则F2中白花白心植株比例为_________。 【答案】(1) 基因的自由组合定律 1/一 白心 (2) 增添 a (3) 支持 红黄花红心:黄花白心:白花红心：白花白心=9∶3∶3∶1 1/16 【难度】0.54 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因突变、电泳鉴定 【详解】（1）花瓣颜色：F2表型比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明遵循基因的自由组合定律，由两对独立遗传的等位基因控制。F2表型比例为3：1，说明遵循基因的分离定律，花心颜色由1对等位基因控制。F2中白心占比更少，结合亲本表现型可判断，白心为隐性性状。 （2）电泳图中，基因A的条带位置与a不同，a基因电泳迁移率低于A基因，与基因A相比，基因a发生了碱基对的增添，导致DNA片段序列改变和电泳迁移率变化。F2花瓣比例为红黄花：黄花：白花=9：3：4，白花均含有a基因，说明基因a所控制的性状对B/b基因的表现具有掩盖作用。 （3）F2中白花红心植株含B条带，白花白心植株含b条带，表明花心颜色由B/b直接控制：B_为红心，bb为白心，电泳结果支持花心颜色同时受基因B/b控制的推测。F2两对性状组合表型比例如下：红黄花红心（A_B_）：9/16，黄花白心（A_bb）：3/16，白花红心（aaB_）：3/16；白花白心（aabb）：1/16，则表型比例为红黄花红心：黄花白心：白花红心：白花白心=9：3：3：1 ；若推测不成立，花心颜色由另一独立基因D/d控制（D_红心，dd白心），则白花白心植株基因型为aa_ _dd，概率为1/4×1/4= 1/16。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中生物必修二 遗传与变异检测卷 天津专用 单选题（12题，每题4分，共48分） 1．肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化，增殖、分化为肝细胞；但某些致癌因子会导致该过程异常，最终诱发肝癌。下列叙述错误的是（    ） A．肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B．肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C．肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D．肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 2．细胞在进行有丝分裂和减数分裂时，染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起，分离酶可水解黏连蛋白，蛋白X可抑制分离酶的作用；APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是（　　） A．黏连蛋白在分裂前期合成，使细胞中出现姐妹染色单体 B．APC/C的活性过早升高，会导致姐妹染色单体过早分离 C．进入减数分裂Ⅰ后期，蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除 D．若使用药物抑制分离酶的活性，将导致染色体数目加倍 3．遗传性共济失调是一组以步态不稳、动作迟缓为主要表现的神经系统遗传病，临床常见类型包括常染色体隐性遗传的Friedreich共济失调（FRDA，基因位于19号染色体）和X染色体连锁隐性遗传的脊髓小脑共济失调（XL—SCA）。如图为某共济失调家庭遗传系谱图，下列说法错误的是（　　） A．Ⅱ—2患病类型应为Friedreich共济失调 B．若Ⅱ—1与Ⅱ—2再次生育，后代患病概率为1/2 C．Ⅱ—3与Ⅱ—4的基因型一定相同，均为致病基因携带者 D．基因检测可明确该家庭致病基因类型，为婚前筛查提供依据 4．柳穿鱼是具有观赏价值的园林花卉，研究小组用柳穿鱼纯合植株A与B杂交得到F1，F1自交得到F2，杂交过程及相关表型如下图所示。已知柳穿鱼花的形态结构由基因L控制，植株A与植株B的细胞内均为L基因，但植株B的L基因由于高度甲基化而未表达。下列说法正确的是（　　）    A．两侧对称花型与辐射对称花型是由一对等位基因控制的相对性状 B．控制柳穿鱼花型的基因在遗传中不遵循孟德尔遗传定律 C．控制F1花型的基因碱基序列与植株A不同 D．F2中辐射对称花型比例偏小的原因可能是L基因甲基化不稳定 5．“同义突变”是指基因中某个碱基的改变导致密码子改变，但没有引起编码的氨基酸发生变化的突变。研究发现，在调控黄瓜果实长度的关键基因中，一个同义突变（密码子由GAC变为GAU，两者均编码天冬氨酸）导致mRNA上原有的甲基化修饰位点丢失，进而使mRNA的结构由松散变为紧密。该结构变化降低了核糖体的翻译效率，最终引起乙烯合成减少，显著影响果实长度。结合上述研究，下列叙述错误的是（　　） A．密码子存在于mRNA上，通常一种密码子最多决定一种氨基酸 B．该基因发生“同义突变”后，基因碱基对之间的氢键数目减少 C．该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状 D．上述“同义突变”导致的性状改变可以遗传给子代，属于表观遗传 6．肺炎克雷伯菌能以非编码RNA 的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生单链DNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链DNA为模板合成双链DNA，然后表达出氨基酸序列重复的 Neo蛋白，该蛋白可抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。下列叙述正确的是（    ） A．细菌以非编码RNA 的局部为模板最终合成的双链DNA 具有遗传效应 B．翻译时 mRNA 上终止密码子5'-UAG-3'会和 tRNA 上5'-CUA-3'的反密码子配对 C．抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取细菌的氨基酸、DNA、能量等 D．逆转录过程中有磷酸二酯键的形成与断裂 7．猫叫综合征是由于5号染色体的部分缺失造成的。研究发现，10%的猫叫综合征病例中，患者父母一方存在5号染色体和21号染色体的平衡易位，但表型正常。如图所示为某猫叫综合征患儿父亲的相关染色体核型，其母亲染色体核型正常。下列叙述错误的是（　　） A．患者父母表型正常的原因可能是无基因损失 B．该患儿父亲产生正常配子的概率为1/4 C．该患儿双亲生一个与父亲核型相同的男孩的概率为1/4 D．该病可通过显微镜观察染色体核型进行产前诊断 8．下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是（    ） A．现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据 B．芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种，共同组成进化的基本单位 C．埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的 D．F1减数分裂Ⅰ前期形成8个四分体，两个M染色体组能稳定遗传给后代 9．某岛屿的鼠类因火山喷发引起的地形分隔，产生了地理隔离，被分割为X、Y两个独立的种群。多年后发现X种群中等位基因D、d的频率分别为80%、20%，Y种群中D、d基因频率分别为20%、80%；且X、Y种群个体间相互交配产生的后代均无繁殖能力。下列叙述正确的是（　　） A．地理隔离是新物种形成的必要条件 B．X、Y种群基因频率不同，标志着新物种形成 C．自然选择使X、Y种群的基因频率发生定向改变 D．该鼠类的突变和基因重组直接决定其生物进化的方向 阅读下列材料，完成下面小题。 我国中科院植物研究所种康院士团队最新研究发现，小麦中的TaWRKY44基因是调控小麦抗寒与产量的关键基因。该基因在低温胁迫下快速表达，其编码的蛋白质可结合到下游抗寒基因（如TaCOR14b）的启动子区域，激活抗寒基因转录，增强小麦细胞膜稳定性，减少低温对细胞的损伤。 研究证实，TaWRKY44基因的表达水平与小麦抗寒能力呈正相关：该基因过量表达的小麦，抗寒能力显著提升且产量不受影响；若该基因发生碱基缺失突变，会导致其编码的蛋白质空间构象改变，无法结合下游抗寒基因，小麦抗寒能力大幅下降，且籽粒灌浆不足，产量降低。 在我国北方小麦产区，该基因的不同等位基因与小麦的抗寒适应性密切相关。 10．关于TaWRKY44基因对小麦抗寒与产量的调控作用，分析错误的是（　　） A．低温可诱导TaWRKY44基因的表达 B．该基因通过调控其他基因转录发挥作用 C．该基因表达产物可直接增强细胞膜稳定性 D．该基因缺失突变会导致小麦抗寒能力下降 11．为验证TaWRKY44基因表达水平与小麦抗寒能力的关系，科研人员培育了该基因过量表达的转基因株系（OE）、基因敲低株系（KD）和野生型（WT），在低温处理后测定相关指标。下列预期结果中，能支持“该基因表达水平与抗寒能力正相关”的是（　　） A．OE组的TaCOR14b基因转录水平显著高于WT组，且膜稳定性更强 B．KD组的TaCOR14b基因转录水平显著高于WT组，且籽粒产量更高 C．OE组的TaWRKY44蛋白含量低于WT组，且细胞损伤程度更轻 D．三组间TaWRKY44基因的mRNA含量无差异，但抗寒性差异显著 12．结合上述研究，下列关于小麦抗寒育种与栽培的分析，合理的是（　　） A．低温胁迫下，小麦抗寒能力提升会必然导致产量下降 B．TaWRKY44基因的不同等位基因，对小麦抗寒适应性无影响 C．TaCOR14b基因表达产物能提高细胞中的自由水的比例 D．可通过提高TaWRKY44基因表达量，培育抗寒高产小麦品种 二、非选择题（共52分） 13．水稻（2n=24）是自花传粉植物，7号染色体上有一对等位基因A/a，A基因控制抗病，a基因控制感病，且A基因对a基因为完全显性。科研人员在某抗病水稻群体中发现一株抗病但生长迟缓的变异植株甲。经检测，甲植株体细胞中7号染色体有三条，其余染色体正常。已知甲植株减数分裂时，三条7号染色体中有两条随机移向一极，另一条移向另一极；形成的配子中，染色体数目正常的雌雄配子均正常可育，染色体数目异常的雄配子均只有50%能完成受精，染色体数目异常的雌配子受精不受影响。回答下列问题： (1)甲植株的变异类型属于___________，其产生的原因是亲本在减数分裂过程中__________所致。 (2)为探究甲植株的基因型，科研人员将其与一株基因型为aa的感病植株进行正反交实验，结果如下表所示： 杂交组合 子代表型及比例 ①甲植株（♂）×aa（♀） 抗病∶感病=7∶2 ②甲植株（♀）×aa（♂） 抗病∶感病=5∶1 据正反交结果可以判断，甲植株的基因型为_________；其作父本时产生的可育配子种类及比例为________。 (3)现以正常感病植株为父本，让其与杂交组合②子代某抗病植株乙杂交，所得后代中抗病植株∶感病植株=1∶1，则_______（填“能”或“不能”）确定乙植株的基因型为Aa，原因是________。 14．苯丙酮尿症（PKU）是苯丙氨酸羟化酶（PAH）基因突变后，引起代谢异常的一种单基因遗传病。该病受一对等位基因R、r控制。某PKU家系的遗传系谱图如下图所示。当地苯丙酮尿症的发病率约为1/12100.回答下列问题： (1)据图分析，PKU的遗传方式为__________，判断依据是__________；II5的基因型为________。II5与当地一无血缘关系的健康男性婚配，子代患病的概率为_________（用分数表示）。主要通过_________和产前诊断、优生来帮助检测和预防PKU患儿的出生。 (2)在人体细胞与小鼠体细胞融合的过程中，人的染色体可能会随机丢失。这种随机丢失的特性可以被用来辅助确定基因在染色体上的具体位置。下图表示通过体细胞杂交实现基因定位的流程图。实验人员通过分析不同类型的人鼠杂交细胞，记录了这些细胞中所含人体染色体以及PAH基因的分布情况。结果如下表所示： 杂交细胞类型 甲 乙 丙 丁 所含人类染色体编号 1、2、6、7、12、20 5、7、9、10、12、14 3、4、12、21 8、11、13、15、22 PAH基因 + + + - 注：“+”表示存在，“-”表示不存在 ①将人细胞与小鼠细胞进行两两融合获得杂种细胞（已知该类杂种细胞在培养过程中会稳定保留小鼠的全套染色体，同时一定会发生人染色体的整条随机丢失）。理论上，同时含有人和鼠的染色体的杂种细胞，其染色体条数范围为________。 ②据表分析，PAH基因位于第__________号染色体上。 15．为探究白车轴草与黑麦草之间是否会因种间竞争而发生资源利用的分化，研究者进行了相关实验。 (1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中物种之间以及生物与环境之间________的结果。研究白车轴草的生态位，除种群密度、与其他物种的关系外，通常还要研究它的________特征。（答两点） (2)研究者在甲、乙两个地点对白车轴草进行了移栽和重栽实验，移栽和重栽均遵循等量原则，实验处理如图1，一段时间后统计了不同处理下每块样地中白车轴草的总干重如图2。 注：1-6表示样地编号，“。”表示白车轴草来源地，箭头表示白车轴草移栽/重栽方向。如4号样地的操作，表示去除乙地的两种植物重栽乙地的白车轴草。 ①第3、4、5组重栽实验的目的是________，第5组和第6组做对照，自变量是________。 ②据图2分析，样地1中白车轴草的总干重显著低于样地2，说明________。样地3与样地4相比无显著差异的原因是________。 (3)综合上述实验结果，可推测乙地白车轴草会因长期与黑麦草竞争而发生________的分化，这有利于不同生物________。 16．亚洲棉花瓣和花心颜色具有花色多样性，为研究花色的遗传规律，选用纯合体P1（红黄花红心）和P2（白花白心）进行杂交，实验结果如表所示，不考虑突变与染色体交换。 亲本组合 F1表型 F2表型和比例 P1×P2 红黄花红心 红黄花：黄花：白花=9：3：4 红心：白心=3：1 回答下列问题： (1)由F2表型及比例推测，花瓣颜色遗传遵循_________定律；花心颜色受_________对基因控制，其中隐性性状为_________。 (2)电泳检测P1、P2和F2中白花植株两对基因的扩增产物，结果如图所示： 与基因A相比，基因a发生了碱基对的_________，基因_______所控制的性状对另一对基因所控制性状的表现具有掩盖作用。 (3)电泳结果_________（填“支持”或“不支持”）花心颜色同时受基因B/b控制的推测。对F2两对性状一并统计，则F2表型及比例为_________；若推测不成立，花心颜色是由另一对基因D/d控制，与基因B/b独立遗传，则F2中白花白心植株比例为_________。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $