第21讲 生物的变异(专项训练)(1图4核心8大招+3层精练)(广东专用) 2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-08-07
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 生物的变异与育种
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.56 MB
发布时间 2026-08-07
更新时间 2026-08-07
作者 卡纸修修
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-08-07
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59104009.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“考情-核心-方法-训练”四维架构系统突破生物变异,融合速记口诀、解题模板与分层训练,构建从概念辨析到综合应用的完整能力链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情|5年真题统计|高频考点情境分析|考情导向,聚焦基因突变、染色体变异等核心| |四大核心|4大核心知识|一图串联+速记口诀|从分子到细胞水平构建变异类型逻辑体系| |八大大招|8类解题技巧|三类变异区分、染色体组计算等模板|方法靶向突破易混概念与计算难点| |分层专练|3层梯度习题|基础-重难-压轴题递进训练|对接高考命题趋势,强化知识迁移应用|

内容正文:

第21讲 生物的变异第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 基因突变 核心02 基因重组 核心03 染色体结构变异 核心04 染色体数目变异 第三部分 八大解题大招·招招制胜 大招01 三类可遗传变异快速区分判题技巧 大招02 基因突变类型与氨基酸变化推导模板 大招03 姐妹染色单体等位基因来源判定口诀 大招04 染色体组、单/二/多倍体识图计算方法 大招05 染色体结构变异四大类图像识别要点 大招06 单体、三体配子比例速算模板 大招07 单倍体育种 & 多倍体育种答题模板 大招08 低温诱导染色体加倍实验答题要点 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题(全国视野,单选) 两年重难·情境题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题) 广东考情概览 新课标要求 考题统计 1. 概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因碱基序列的改变。 2. 阐明基因碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。 3. 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。 4. 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。 5. 举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状改变甚至死亡。 2026・广东・基因突变 2025・广东・基因突变 2024・广东・基因突变、基因重组 2023・广东・细胞癌变 2022・广东・细胞癌变、染色体变异与育种 2021・广东・染色体结构变异、染色体变异与育种 高频考点情境 1.考查频次:近 5 年广东高考持续高频考查,单选、遗传综合大题均频繁出现;基因突变、染色体变异是重点命题方向,基因重组常结合减数分裂、遗传规律综合设问,也是育种专题的核心理论基础,属于遗传变异模块核心考点。 2.考查要点:核心区分基因突变、基因重组、染色体变异三类可遗传变异;掌握基因突变的类型、特点、诱发因素;厘清两类基因重组发生时期与细胞学基础;辨析染色体结构变异、数目变异类型,区分染色体组、单倍体、二倍体、多倍体;对比三类变异在光学显微镜下的可见性;结合变异类型分析细胞癌变机理。广东卷侧重模式图辨析,高频设置易混概念对比,常将变异结合育种、遗传实验综合考查。 3.命题情境:试题多以碱基序列改变、染色体显微图像、农作物育种、癌细胞增殖调控为命题背景,落实生命观念中的遗传与变异观,依托 DNA 序列图、染色体示意图、显微照片区分不同变异类型。 高效备考策略 1.抓牢核心概念:必背:基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、单倍体、多倍体、原癌基因、抑癌基因。 2.构建知识网络:以“基因突变→基因重组→染色体变异→三类变异对比→变异在育种中的应用→细胞癌变机理”为主线;梳理三类变异发生细胞、发生时期、显微镜能否观察;归纳染色体组快速判断方法;区分单倍体与多倍体形成途径。 3.联系实际应用:依托基因突变解释遗传病、耐药菌株产生;利用基因重组理解杂交育种原理;依靠染色体数目变异理解多倍体无子果实、单倍体育种;借助原癌基因与抑癌基因突变分析癌症发病机制。 4.强化题型方法: 概念辨析题:区分易混点:缺失(基因突变)与缺失(染色体变异)、易位与交叉互换、单倍体/二倍体/多倍体。 图示分析题:根据 DNA 序列、染色体图像精准判定变异类型;结合减数分裂图像判断基因重组。 综合遗传大题:结合变异类型解释异常性状成因;根据育种目标匹配对应的变异类型与育种手段。 5.紧扣命题趋势:广东高考喜欢依托模式图创设辨析情境,重点区分染色体易位与交叉互换、碱基缺失和染色体片段缺失;经常串联减数分裂、育种、进化综合出题,侧重图文识别、概念辨析与成因逻辑分析。 一图串联 核心梳理 核心01 基因突变 一、概念与本质 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添、缺失,引起基因内部碱基序列改变,属于分子水平变异,光学显微镜不可观察。 补充:仅基因内部碱基改变属于基因突变;基因之间间隔序列碱基变化不属于基因突变;RNA 病毒 RNA 碱基改变也归为基因突变。 二、典型实例 1. 镰状细胞贫血:基因中 A-T 碱基对替换为 T-A,密码子改变,谷氨酸变为缬氨酸,血红蛋白空间结构异常; 直接原因:血红蛋白蛋白质结构异常 根本原因:基因突变 2. 皱粒豌豆:淀粉分支酶基因插入外来 DNA 片段,碱基序列改变; 3. 细胞癌变相关突变:原癌基因、抑癌基因突变累积诱发癌变。 三、诱发突变的内外因素 诱因分类 具体类型 作用机理 物理因素 紫外线、X 射线、电离辐射 损伤 DNA 双链结构 化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物 改变 DNA 碱基配对规律 生物因素 病毒核酸 整合宿主 DNA,干扰复制 内因 DNA 复制自发出错 细胞分裂间期复制时偶发碱基错配 四、五大核心特点 1. 普遍性:所有生物、所有细胞均可发生; 2. 随机性:个体任意发育时期、细胞任意 DNA/基因位点; 3. 不定向性:一个基因可突变为多个等位基因; 4. 低频性:自然状态下突变发生概率极低; 5. 多害少利:多数突变破坏原有蛋白功能,少数中性/有利。 五、基因突变对氨基酸序列的影响 突变类型 对肽链的影响 碱基替换 仅单个氨基酸改变,或因密码简并无变化,也可能提前出现终止密码 碱基增添/缺失 突变位点后全部氨基酸序列发生偏移改变 增添/缺失 3 个碱基 仅增减 1 个氨基酸,后续序列不变 六、突变的遗传规律 1. 发生在配子:可随有性生殖传递给子代; 2. 发生在体细胞:动物一般不可遗传;植物可通过无性生殖传递。 七、原癌基因与抑癌基因(癌变相关突变) 1. 原癌基因:正常调控细胞增殖;突变 / 过量表达→细胞增殖失控; 2. 抑癌基因:抑制细胞增殖、促进凋亡;突变失活→无法抑制异常分裂; 3. 癌变特点:多基因累积突变、癌细胞无限增殖、细胞膜糖蛋白减少易转移。 八、基因突变的进化意义 1. 唯一能产生新基因的变异类型; 2. 生物变异的根本来源; 3. 生物进化最原始原材料。 九、应用:诱变育种 利用理化诱变提高突变频率,筛选优良新性状,缺点:变异不定向、有利突变少。 核心02 基因重组 一、概念与适用范围 控制不同性状的非等位基因重新组合;仅自然发生于真核生物有性生殖,分子水平、显微镜不可观察,不产生新基因,只产生新基因型。 二、四大类型 1. 减数 Ⅰ 前期(四分体互换型) 同源染色体的非姐妹染色单体交换片段,同源等位基因互换,染色单体基因重组; 区分:同源互换属于基因重组;非同源片段交换为染色体易位。 2. 减数 Ⅰ 后期(自由组合型) 非同源染色体自由组合,携带的非等位基因随之重组。 3. 人工基因工程重组 外源目的基因通过载体导入受体细胞,实现跨物种基因重组。 4. 微生物转化型 肺炎链球菌 R 型摄取 S 型 DNA 片段,基因重组获得荚膜性状。 三、发生时期总结 自然重组仅发生减数分裂;有丝分裂无基因重组;受精作用仅配子融合,不发生基因重组。 四、基因重组的意义 1. 大幅增加配子、子代基因型多样性; 2. 生物变异重要来源,丰富进化原材料; 3. 杂交育种的理论基础。 五、应用:杂交育种 将多个优良性状集中到同一植株,缺点:育种周期长、远缘杂交不亲和。 核心03 染色体结构变异 一、概念 染色体片段发生改变,造成基因数目、排列顺序改变,属于细胞水平变异,光学显微镜下可直接观察;多数对生物不利,严重可致死。 二、四种结构变异类型 变异类型 变化特点 典型实例 缺失 染色体丢失某一片段,基因减少 猫叫综合征(5 号染色体片段缺失)、果蝇缺刻翅 重复 染色体增加同源片段,基因增多 果蝇棒状眼 倒位 同一条染色体片段旋转 180° 重接,基因顺序颠倒 果蝇卷翅、人类 9 号染色体倒位致流产 易位 非同源染色体交换片段(平衡易位)或单向转移 慢性粒细胞白血病、果蝇花斑眼 三、细胞学识别特征 1. 缺失/重复:减数联会时形成环状凸起; 2. 倒位:联会形成倒位环,保证同源区段配对; 3. 相互易位:四分体时期形成十字形联会复合物。 四、易位与交叉互换核心区分 对比项 染色体易位 同源染色体交叉互换 发生位置 非同源染色体之间 同源染色体非姐妹染色单体 交换基因 非等位基因,改变基因排布 等位基因,基因总数不变 变异类型 染色体结构变异 基因重组 五、染色体结构变异 vs 基因突变 对比项 染色体结构变异 基因突变 变异层级 染色体片段(大量基因) 单个基因内部碱基 基因变化 基因数目/排列顺序改变 基因总数不变,产生等位基因 显微镜观察 可见 不可见 核心04 染色体数目变异 一、两大变异类型 1. 个别染色体增减:细胞中少/多一条染色体;实例 21 三体综合征、单体(2n-1)、三体(2n+1); 2. 染色体组整倍增减:成套染色体整体增加/减少,形成单倍体、多倍体。 二、染色体组判定标准 1. 一组形态、大小全部不同的非同源染色体; 2. 包含该生物全套生长发育、遗传变异所需遗传信息。 判定方法: (1) 看染色体形态:相同形态染色体有几条,就含几个染色体组; (2) 看基因型:控制同一性状等位基因有几个,即几个染色体组。 三、单倍体、二倍体、多倍体对比 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育起点 配子(精子/卵细胞) 受精卵 受精卵 染色体组数 ≥1 2 ≥3 自然成因 孤雌/孤雄生殖 正常有性生殖 低温抑制纺锤体 人工获得 花药离体培养 正常杂交 秋水仙素处理种子/幼苗 植株特征 植株弱小,高度不育 形态正常可育 茎秆粗壮、果实大、营养高,结实率低 实例 雄蜂 人、水稻 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 四、人工诱导染色体加倍原理(秋水仙素/低温) 1. 作用时期:细胞分裂前期; 2. 作用机理:抑制纺锤体形成,染色体着丝粒分裂后无法移向两极,细胞不能一分为二,染色体数目加倍; 3. 处理对象:萌发种子、分裂旺盛幼苗(成熟细胞不分裂无效果)。 五、低温诱导染色体加倍实验要点 1. 材料:洋葱/大蒜根尖分生区; 2. 试剂作用:卡诺氏液固定细胞形态,95% 酒精洗固定液,15% 盐酸 + 95% 酒精解离,清水漂洗,甲紫染色; 3. 观察:低倍镜找分生区,高倍镜区分正常二倍体、加倍细胞。 六、育种应用 1. 多倍体育种:培育无子西瓜,三倍体联会紊乱无法产生可育配子;二倍体与四倍体存在生殖隔离,不属于同一物种; 2. 单倍体育种:花药离体+秋水仙素加倍,后代全纯合,显著缩短育种年限。 七、三类可遗传变异总对比 对比维度 基因突变 基因重组 染色体变异 变异层级 分子(基因内部) 分子(基因重新组合) 细胞(染色体整体) 新基因产生 是 否 否 显微镜观察 不可见 不可见 可见 发生生物 全部生物(含病毒) 真核有性生殖 全部真核生物 主要育种 诱变育种 杂交育种 单倍体、多倍体育种 大招01 三类可遗传变异快速区分判题技巧 1. 显微区分标准:基因突变、基因重组显微镜不可见;染色体变异镜下能直接观察染色体形态/数量改变。 2. 发生时期与生物范围分层梳理: (1) 基因突变:主要发生在 DNA 复制时(间期),但理论上任何细胞、任何时期均可发生(如 DNA 损伤修复时),病毒、原核、真核生物均能出现; (2) 基因重组: 1  自然来源:仅真核有性生殖减数分裂(自由组合、交叉互换); 2  人为/特殊条件来源:基因工程、细菌转化(R 型→S 型)也属于基因重组; 3  原核生物自然状态:不发生减数分裂,自然条件下无基因重组(细菌转化需要特殊条件诱导); (3) 染色体变异:仅真核生物(存在染色体结构),有丝、减数分裂均可发生。 3. 基因变化差异: (1) 突变:产生新基因,基因总数不变; (2) 重组:只产生新基因型,无新基因; (3) 染色体变异:基因数目或排列顺序大幅改变。 4. 易混区分:同源染色体非姐妹染色单体片段互换=基因重组;非同源染色体片段交换=染色体易位。 大招02 基因突变类型与氨基酸变化推导模板 1. 碱基替换:最多改变 1 个氨基酸;若突变后密码子简并,氨基酸不变;若突变为终止密码,肽链缩短。 2. 碱基增添/缺失(移码突变):突变位点后全部氨基酸序列改变;增添/缺失 3 个碱基,仅增减 1 个氨基酸,后续序列不变。 3. 基因突变不改变性状 4 类情况: ①密码子简并;②突变在基因非编码区;③隐性突变(AA→Aa);④氨基酸改变但蛋白功能不变。 4. 癌变核心结论:单个基因突变不会癌变,多基因累积突变才诱发癌变;原癌基因激活、抑癌基因失活同步出现。 大招03 姐妹染色单体等位基因来源判定口诀 1. 有丝分裂图像姐妹染色单体出现等位基因:只能是基因突变(无四分体交叉互换过程)。 2. 减数分裂图像: (1) 亲本为纯合子(BB/bb):只能是基因突变; (2) 亲本为杂合子(Bb):基因突变 或 四分体交叉互换(基因重组)。 3. 快速判断:细胞无联会四分体结构,直接排除交叉互换,仅考虑基因突变。 大招04 染色体组、单/二/多倍体识图计算方法 1. 染色体组 2 种判定方法: ①看图:形态大小完全相同的染色体有几条,就含几个染色体组; ②看基因型:同一字母(不分大小写)出现几次,就有几个染色体组(如 AAaa 含 4 个)。 2. 单倍体核心判定标准:由配子直接发育而来,体细胞染色体数=本物种配子数,染色体组≥1 均可。 →易错强调:“单倍体” 不代表只有 1 个染色体组,其染色体组数取决于亲本配子中的组数。 3. 二倍/多倍体:由受精卵发育,含 2 个染色体组为二倍体,≥3 个为多倍体。 →高频易错:六倍体小麦花药离体培养得到的植株为单倍体(含 3 个染色体组),不是三倍体。 大招05 染色体结构变异四大类图像识别要点 1. 缺失:染色体片段丢失,基因数量减少(猫叫综合征 5 号染色体片段缺失); 2. 重复:染色体片段多出一份,基因数量增加(果蝇棒状眼); 3. 倒位:片段旋转 180°,基因数量不变、排列顺序颠倒,联会时形成倒位环; 4. 易位:非同源染色体交换片段,基因排列大幅改变,联会形成十字形四分体。 5. 答题关键:倒位、易位均会改变基因排列顺序,绝大多数结构变异对生物不利。 →高频坑点:易位与交叉互换的区分—— 交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间(属于基因重组);易位发生在非同源染色体之间(属于染色体结构变异),二者本质区分依据为染色体是否同源。 大招06 单体、三体配子比例速算模板 1. 单体(2n-1,缺少一条常同源染色体):减数分裂分离,配子比例 正常∶少一条 = 1∶1(以上比例仅适用于常染色体单体,性染色体单体不适用本模板)。 2. 三体(2n+1,多一条常同源染色体):三条同源染色体随机两两配对分离,配子比例 正常∶多一条 = 2∶1(以上比例仅适用于常染色体三体,性染色体三体不适用本模板)。 3. 遗传计算技巧:三体自交题型,直接按配子比例棋盘法计算子代基因型,无需逐代拆分推导。 大招07 单倍体育种 & 多倍体育种答题模板 1. 多倍体育种 (1) 原理:染色体数目变异;试剂:秋水仙素/低温;作用:抑制纺锤体形成,不抑制着丝粒分裂; (2) 处理对象:萌发种子、幼苗(细胞分裂旺盛部位); (3) 实例:三倍体无子西瓜不育原因:减数分裂同源染色体联会紊乱,无法产生可育配子。 2. 单倍体育种完整两步:花药离体培养获得单倍体幼苗+秋水仙素诱导染色体加倍; (1) 核心优势:加倍后植株全为纯合子,明显缩短育种年限; (2) 易错提醒:四倍体植物的单倍体经加倍后,不一定全部为纯合个体。 3. 共同易错点:秋水仙素仅对分裂期细胞起效,植物根部未被药剂处理时,染色体组数保持不变。 大招08 低温诱导染色体加倍实验答题要点 1. 试剂固定操作流程:卡诺氏液固定细胞形态→95% 酒精冲洗卡诺氏液→清水漂洗解离液→甲紫溶液染色。 2. 显微镜观察现象:同一视野内可同时观察到二倍体细胞、染色体加倍的多倍体细胞; 3. 标准答题话术:低温抑制纺锤体形成,染色体无法被拉向细胞两极,细胞不能完成一分为二,最终染色体数目加倍; →避坑要点:卡诺氏液功能是固定细胞形态,解离依靠盐酸+酒精混合液。 一年模拟·基础题 亮点预览:依托水温梯度定向选择底鳉等位基因频率曲线图,自然选择定向改变基因频率经典进化情境(T1);W-Z 染色体片段易位蝴蝶斑纹,区分易位与基因突变(T3);非同源染色体易位番茄配子分离 + 受精卵致死比例计算大题(T10);二倍体亲本产生 2n 雌配子形成三倍体橡胶树,减数分裂异常配子溯源(T12);转基因连锁育性标记水稻雄配子致死,种子颜色分型育种计算(T15)。 一、单选题 1.【等位基因频率・水温定向自然选择种群进化】(2026届河南省实验中学高三上学期一测模拟二生物试卷)加拿大底鳉是一种小型鱼类,其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因,其中等位基因LDH-Bb出现的比例随温度和纬度的变化规律如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.某加拿大底鳉种群中,全部个体含有的全部LDH-B等位基因构成了该种群的基因库 B.LDH-B基因的多种等位基因之间可发生基因重组,为种群的进化提供丰富的原材料 C.冷水中突变产生基因LDH-Bb的频率比温水环境中的高,这是长期自然选择的结果 D.水温直接对加拿大底鳉的表型进行了定向选择,导致基因LDH-B频率发生定向改变 2.【癌细胞特征・原代与传代增殖区分】(浙江省名校新高考研究联盟2026届高三上学期第一次联考生物试题卷)下列关于癌细胞及细胞癌变的叙述,错误的是(  ) A.射线既可能诱发细胞癌变,也可能杀死癌细胞 B.原癌基因或抑癌基因发生突变时细胞不一定癌变 C.许多癌细胞具有变形运动能力,容易在组织间转移 D.原代培养过程中癌细胞能持续分裂、无限增殖 3.【ZW 染色体易位・W 基因转移至 Z 变异判断】(2025届湖北省武昌区高三5月质量检测生物试卷)正常蝴蝶的Orn1基因只位于W染色体上,该基因控制翅膀眼斑花纹的形成。有一只蝴蝶的性染色体是ZZ,其中一条Z上带有Orn1基因,下列叙述正确的是(    ) A.其父本精子形成过程中发生了染色体易位 B.其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位 C.其父本精子形成过程中发生了基因突变 D.其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变 4.【远缘花粉蒙导效应・R 肽打破生殖隔离】(2025届北京市海淀区高三一模生物试题)“花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头,以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,实现远缘杂交。相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是(    ) 组别 柱头来源 花粉来源 柱头上滴加的物质 花粉萌发情况 1 拟南芥 拟南芥 无 萌发 2 远缘物种 无 不萌发 3 拟南芥+远缘物种 无 均萌发 4 远缘物种 R肽 萌发 A.拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽,保证花粉萌发 B.第3组的柱头来源若为远缘物种,则结果仍为均萌发 C.可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率 D.该效应通过基因突变提高植物的遗传多样性 5.【减数联会缺陷・四分体与姐妹染色单体辨析】(2025届北京市海淀区高三一模生物试题)已知R基因缺陷小鼠(2n=40)在减数分裂过程中,同源染色体均不能正常配对,分裂停止。下列关于该小鼠初级精母细胞的叙述,错误的是(    ) A.含有40条染色体、2个染色体组 B.含有0个四分体、80个DNA分子 C.不能发生基因重组 D.不存在姐妹染色单体 6.【细胞染色体组・有丝/减数图像柱状分析】(2025届浙江省杭州市高三下学期4月二模生物试题)果蝇精巢中存在甲、乙、丙3个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.甲细胞中性染色体为1条X和1条Y B.乙细胞可能处于减数第二次分裂后期 C.丙细胞中核DNA含量是乙细胞的一半 D.甲细胞遗传信息套数是丙细胞的2倍 7.【多倍体月季核型・四倍体染色体组判定】(天津市十二区重点学校2024—2025学年高三下学期一模考试生物试题)研究小组观察了月季花瓣某细胞染色体的形态,视野如图1所示。将染色体按照相同形态和大小进行归类,共得到7组染色体,如图2所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.该细胞处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期 B.月季含有4个染色体组,属于四倍体 C.单倍体月季有14条染色体,均为纯合子 D.该植物减数分裂后产生的配子中不具有同源染色体 8.【纺锤体抑制剂・多倍体诱导实验分析】(安徽省合肥市2024-2025学年高三下学期第二次教学质量检测生物试卷)科研人员用不同浓度的氨磺灵(一种纺锤体抑制剂、副作用小)溶液浸泡二倍体滇丁香种子24小时,然后在适宜条件下培养、鉴定,最终选育出了抗逆性更强的多倍体新品种,部分实验方法及结果如表所示。下列分析正确的是(    ) 氨磺灵浓度(μmol/L) 发芽率(%) 下胚轴膨大比率(%) 存活多倍体株数 0 80.0 0.0 0 5 55.0 42.9 0 15 66.7 60.1 2(四倍体) 25 26.7 50.0 1(八倍体) A.氨磺灵在有丝分裂前期起作用,其处理浓度越大,植株染色体数越多 B.用浓度为25μmol/L以上的氨磺灵溶液处理,能获得十六倍体的植株 C.依据下胚轴膨大特征鉴定多倍体滇丁香,但对染色体计数才会更准确 D.该实验获得的四倍体和八倍体滇丁香因基因种类不同,产生生殖隔离 9.【实验酒精作用・卡诺氏液解离试剂区分】(2025届福建省厦门市高三第二次质量检测(二模)生物试题)关于酒精在生物学实验中的应用,下列叙述错误的是(    ) A.“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中,需用酒精洗去多余的解离液 B.“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,涂布器用酒精消毒后需再进行灼烧灭菌 C."DNA的粗提取与鉴定“实验中,需要用预冷的酒精溶液初步分离DNA和蛋白质 D.“检测生物组织中的脂肪”实验中,花生子叶切片经苏丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色 10.【染色体易位变异・配子致死分离比计算】(天一大联考2024—2025学年高三下学期第一次联考生物试题)番茄(2n=24)是自花传粉植物,其单生花和簇生花分别由等位基因R、r控制。如图表示基因型为Rr的两株单生花植株体细胞内1号染色体、10号染色体及R和r基因的分布情况,其中一株为变异植株。研究发现,R和r基因均不含的受精卵是致死的,上述变异植株的减数分裂过程正常。下列相关叙述错误的是(    ) A.由等位基因的分布情况可以判定植株乙为变异植株 B.图示的变异类型能为生物进化提供原材料 C.若植株乙进行自交,则子代中单生花:簇生花=5:1 D.图示变异植株的出现可能是减数分裂过程异常所致 11.【异源多倍体油菜・染色体组联会生殖隔离】(2025届江苏省苏北四市(徐连淮宿)高三一模生物试题)如图为两种油菜杂交获得F1的示意图,A和C代表不同的染色体组。F1进行减数分裂时可以形成三价体(三条染色体联会在一起)。下列相关叙述错误的是(  ) A.A和C染色体组间具有一定的同源性 B.F1有丝分裂中期的细胞中含有29条染色体 C.F1进行减数分裂时可以形成14个四分体 D.甘蓝型油菜和白菜型油菜存在生殖隔离 12.【三倍体橡胶树・异常雌配子形成机制】(2025年1月八省联考·四川生物)“77-2”和“77-4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因,对三倍体及其亲本的基因型进行分析,结果如表所示。下列叙述错误的是(    ) 实验材料 基因型 GT1(母本) Ee PR107(父本) Ee 77-2 EEe 77-4 EEE A.两个新品种的育成均利用了染色体数目变异的原理 B.父本与母本杂交不会产生基因型为eee的橡胶树品种 C.形成“77-2”时的雌配子Ee(2n)可源自减数分裂Ⅰ同源染色体未分离 D.形成“77-4”时的雌配子EE(2n)可源自减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未均分 13.【洋葱实验选材・低温诱导 DNA 提取操作】(2025届河南省部分名校高三小高考第二次模拟考试生物试题)洋葱(2n=16)是高中生物学实验中常用的实验材料,下列相关叙述正确的是(  ) A.洋葱鳞片叶的内表皮细胞无色,不能作为观察质壁分离和复原实验的材料 B.洋葱管状叶表皮细胞的临时装片可用于观察细胞中的叶绿体和胞质环流现象 C.低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化时,应先进行低温诱导处理再制作装片 D.以洋葱为材料提取DNA时在上清液中加入预冷的酒精溶液的目的是析出蛋白质 14.【孤雌发育 BBM1 基因・单倍体育种辨析】(2025年1月普通高校适应性测试河南生物)水稻(2n=24)BBM1蛋白由雄配子携带进入雌配子,进而启动胚发育,而BBMI基因缺失突变体的受精卵无法发育。野生型或BBMI基因缺失突变体的雌配子中导入BBMI基因并表达,则无需受精即可启动胚发育。下列推测错误的是(    ) A.BBM1是诱导水稻受精卵发育的重要基因,在雌配子中的表达受限 B.野生型水稻细胞在减数分裂Ⅱ的中期和后期分别含1个和2个BBMI基因 C.BBM1蛋白诱导未受精的雌配子发育成的水稻在减数分裂时无同源染色体联会 D.利用水稻的雄配子或雌配子获得的单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限 15.【转基因雄性不育水稻・配子致死种子标记】(2025届河南省部分名校高三小高考第二次模拟考试生物试题)水稻(雌雄同花植物)的育性由等位基因M、m控制,只有含有M基因的水稻才表现为雄性可育。通过转基因技术将M基因与A基因、D基因一起导入基因型为mm的个体中,并使其插入一条不含m基因的染色体上,如图所示。D基因表达可使种子呈现蓝色,无D基因的种子呈现白色。不考虑其他变异,下列叙述错误的是(  ) A.利用基因型为mm的个体进行杂交实验时,无须对母本进行去雄操作 B.可通过让基因型为mmADM与mm的个体多次杂交来获得大量雄性不育个体 C.转基因个体mmADM进行自交时,所获得的种子颜色及比例为蓝色:白色=3:1 D.转基因个体mmADM自交得,可根据种子颜色判断随机授粉所得后代的育性 两年重难·情境题 设题创新:依托家系基因测序峰图识别生殖细胞新发显性突变,区分先天突变与亲本携带,系谱 + 测序双重证据综合(T1);X 染色体片段缺失+染色体数目变异两类残翅雌蝇杂交后代性别比例判读(T3);异源二倍体杂交加倍 vs 原生质体融合两种多倍体育种路径对比(T10);基因敲除实现水稻无融合生殖固定杂种优势育种创新(T14);柑橘三倍体根尖制片 + PCR 电泳鉴定,多倍体农业应用综合大题(T15)。 一、单选题 1.【常显新发突变家系测序・骨骼发育不良遗传分析】(2026届广东省汕尾市高三一模生物试题)常染色体上M140基因突变与遗传性骨骼发育不良(SD)的发生有关。科研人员对图1所示的SD患病家系成员的M140基因进行了测序,部分结果如图2所示。下列对该家系SD的遗传,说法不合理的是(    ) A.SD的遗传方式为常染色体显性遗传 B.Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2 C.Ⅲ-2的致病基因最可能来自Ⅱ-2 D.Ⅲ-2与正常女性婚配,生一个患病孩子的概率是1/2 2.【蛋白乙酰化核转运・原癌抑癌互作癌细胞调控】(2026届广东省汕尾市高三一模生物试题)细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地与F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白结合,从而阻止F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白进入细胞核,具体机制如图。下列说法合理的是(    ) A.M基因是原癌基因,F基因是抑癌基因 B.M蛋白乙酰化后导致自身的氨基酸序列发生改变 C.正常细胞中F基因过量表达不会促进细胞增殖 D.在癌细胞中抑制M蛋白的乙酰化可减缓癌细胞的增殖 3.【X 染色体片段缺失果蝇・残翅雌蝇变异类型区分】(2025届广东省珠海市香洲区珠海市第二中学高三下学期考前冲刺生物试题)果蝇的性别由受精卵中X染色体的数目决定,即XXY、XX为雌性,XY、XO、XYY为雄性,且XXX、OY、YY胚胎期致死。已知果蝇的长翅(R)对残翅(r)为显性,且基因位于X染色体某一片段上,若该片段缺失记为X-,XX-可育,X-X-、X-Y致死。用长翅雄蝇(XRY)与残翅雌蝇(XrXr)杂交得到F1,发现F1有一只残翅雌蝇。现将该残翅雌蝇与长翅雄蝇(XRY)杂交产生F2,可根据F2性状表现判断该残翅雌蝇产生的原因。下列说法错误的是(    ) A.若F2中长翅雌蝇:残翅雄蝇=1:1,则不能确定是否因亲代雄配子基因突变所致 B.若F2中雌蝇:雄蝇=2:1,则是由亲代雄配子含有片段缺失的X染色体所致 C.若为染色体数目变异,则是由亲代雄果蝇减数分裂过程中染色体分离异常所致 D.若F2中残翅雌蝇、长翅雄蝇各占10%,则是由亲代雌配子染色体数目异常所致 4.【单碱基编辑无义突变・假尿苷修饰恢复全长蛋白】(2025届广东省珠海市香洲区珠海市第二中学高三下学期考前冲刺生物试题)无义突变是基因中编码氨基酸的密码子序列突变成过早终止密码子(PTC)序列的突变,导致产生截短的无功能蛋白。研究人员设计Guide snoRNA利用单碱基编辑技术,招募假尿苷合成酶,准确高效地实现PTC中尿苷(U)到假尿苷(Ψ)编辑,实现全长蛋白质的表达。有关过程如下图,相关叙述正确的是(    ) A.无义突变是指基因中的碱基替换导致相应密码子的第1位碱基发生替换 B.设计 Guide snoRNA主要依据是mRNA中的过早终止密码子两侧的部分碱基序列 C.ΨAA、ΨAG、ΨGA与反密码子之间通过磷酸二酯键相连确保翻译的正常进行 D.经该技术编辑后的mRNA翻译出的全长蛋白质具有正常功能 5.【miRNA 调控周期蛋白・细胞衰老与癌变风险】(2025届广东省广州市高三4月二模生物试题)有研究指出,细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态,其过程如图所示。研究表明,miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是(    )    A.在压力源触发下,衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞 B.据图分析,控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因 C.miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖 D.miR-302b可延缓衰老,也可能会增加致癌风险 6.【减数联会检验点・PKL 蛋白诱导卵母细胞凋亡】(2025届广东省广州市高三4月二模生物试题)秀丽隐杆线虫卵母细胞减数分裂过程中,若联会失败,会激活“检验点”机制。此时,关键蛋白PKL被招募,诱导卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是(    ) A.染色体联会发生在减数分裂I前期或减数分裂Ⅱ前期 B.PKL基因发生突变可能导致产生染色体数目异常的配子 C.该“检验点”机制有利于增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性 D.联会失败引起的卵母细胞凋亡不受基因调控 7.【线粒体分裂融合平衡・糖尿病肾病发病机制】(2025届广东省广州市高考一模生物试卷)线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复线粒体,满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学(如图所示)。在糖尿病状态下,线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等,最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是(  )    A.糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关 B.线粒体内活性氧自由基堆积,可能会促进线粒体DNA发生突变 C.Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复 D.可开发提高Drpl表达量的药物改善线粒体功能,延缓糖尿病肾病的发展 8.【杀虫剂定向选择・种群抗药性基因频率积累】(2025届广东省深圳市高三下学期第一次调研考试(一模)生物试卷)研究人员在实验室使用杀虫剂处理螺旋蝇,实验结果如图。据图分析杀虫剂处理后群体中个体数上升的原因是(    ) A.杀虫剂处理导致螺旋蝇产生抗药性基因突变 B.在杀虫剂作用下螺旋蝇的基因频率发生不定向改变 C.杀虫剂处理导致螺旋蝇生殖隔离的形成 D.杀虫剂使抗药性变异得到保留并逐渐积累 9.【秋水仙素诱导多倍体・根尖有丝分裂制片观察】(广东省东莞市2025-2026学年高三下学期第一次模拟考试生物学试题)用适宜浓度的秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成临时装片,图示2个细胞分裂图像。下列叙述错误的是(    ) A.卡诺氏液固定细胞后,用95%酒精冲洗 B.甲细胞中部分同源染色体仍处于联会状态 C.乙细胞处于分裂后期,染色体数目加倍 D.除甲乙细胞外,视野中还可观察到二倍体细胞 10.【异源多倍体育种・杂交 vs 原生质体融合对比】(2025届广东省珠海市香洲区珠海市第二中学高三下学期考前冲刺生物试题)一粒小麦(2N=14)和斯氏山羊草(2N=14)是近缘物种,是进行细胞生物学研究的良好材料,下图是科研人员在实验室中进行相关研究的流程图,A和B分别表示一个染色体组。下列相关叙述错误的是(    )    A.经有性杂交所得植株1为不育异源二倍体 B.种子发育为植株1能体现细胞的全能性 C.图示两途径获得的植株2和3染色体组成相同 D.植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性 11.【低温抑制减Ⅰ纺锤体・三倍体草鱼形成机制】(2025届广东省茂名市高三第一次综合测试生物试卷)科研团队用低温处理二倍体雌草鱼的卵原细胞,使其在减数第一次分裂时不形成纺锤体,获得染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子细胞结合形成三倍体草鱼受精卵。该过程中会出现的细胞是(  ) A. B. C. D. 12.【克氏综合征 XXY・亲本减数分裂异常判断】(2025届广东省肇庆市高三第二次模拟考试生物试题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因,某克氏综合征患者及其父母的性染色体组成如图。下列有关该患者X染色体上位点1和位点2的分析,正确的是(  ) A.若都是Xg1,则是精母细胞减数分裂I和Ⅱ同时异常,卵母细胞减数分裂正常 B.若都是Xg2,则是卵母细胞减数分裂I和Ⅱ同时异常,精母细胞减数分裂正常 C.若分别是Xg1和Xg2,则是精母细胞减数分裂I异常,卵母细胞减数分裂正常 D.若分别是Xg1和Xg2,则是精母细胞减数分裂Ⅱ异常,卵母细胞减数分裂正常 13.【孤雄单倍体干细胞・家畜基因编辑育种】(河南省许昌市第二高级中学等校2025-2026学年高二下学期4月期中生物试题)牛的体细胞有两套染色体组,基因组编辑困难且耗时长,严重制约育种效率。我国科研人员利用牛精子和去核卵母细胞建立了孤雄单倍体干细胞系,其后将干细胞快速“压缩”成类似精子的结构,导入正常卵母细胞后形成重构胚,最终培育出二倍体健康牛。下列叙述错误的是(  ) A.该育种策略涉及两次显微操作去核 B.单倍体干细胞更易进行基因组编辑 C.该育种策略可缩短牛的育种周期 D.单倍体干细胞具有分化成多种细胞的潜能 14.【水稻无融合生殖・基因编辑固定杂种优势】(2023届广东省深圳市大湾区高三第一次联合模拟考试生物试题)我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因,获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合而产生种子的生殖)的水稻材料,得到了杂交稻的克隆种子,实现了杂合基因型的固定。该无融合生殖的原理过程如图所示,下列相关分析错误的是(    ) A.图中过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程 B.雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失 C.利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因属于基因突变 D.无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势 二、解答题 15.【柑橘天然三倍体鉴定・染色体计数 PCR 电泳大题】(2025届广东省珠海市等3地高三联合模拟考试(一)生物试题)沃柑(2n=18)深受消费者欢迎,但果实多籽影响其商品性,培育无籽沃柑是品种改良的一个重要方向。某农科院在果园里栽培有可相互传粉的沃柑、砂糖桔、红江橙、白心橙等,它们属于同一物种下的不同品种,现欲从收集的沃柑种子中发掘天然三倍体并进行遗传鉴定。 回答下列问题: (1)对足量的沃柑种子促萌发后,将初筛得到的疑似三倍体进行根尖染色体计数鉴定:剪取3mm根尖,按照_____→_____→染色→制片步骤制作装片,在显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞,若细胞中染色体数为_____则鉴定为三倍体。 (2)为研究天然三倍体的染色体来源,用特定的引物对个体基因组进行PCR,扩增产物的电泳结果见图1。分析结果可知:三倍体1不是由候选父本授粉产生,而是由_____形成;三倍体2是由_____杂交形成,且2n配子来自于_____(填“母本”或“父本”)。 (3)进一步评估沃柑二倍体、三倍体的抗逆性差异,测定相关植株抗旱、抗冻基因的表达量见图2,结果显示_____,表明基因的加倍增强了沃柑的抗逆能力;而且三倍体2中相关基因表达的增加量多于三倍体1,表明_____。 (4)对所获得沃柑三倍体的应用潜力进行全面评价,还应在个体水平上比较_____的差异。 三年真题·压轴题 设题创新:依托 A-F 连锁雄性不育番茄,同源互换产生少量重组株,连锁基因自由组合比例计算(T1);14/21 罗氏易位减数联会,6 类配子染色体数目计算(T6);同一基因双致病位点顺式/反式连锁,人群基因型频率表格推理(T8);1M-5 果蝇 X 连锁隐性致死诱变检测,密码子提前终止无义突变(T14);拟南芥 DAI 隐性突变农杆菌互补转化、单拷贝 T-DNA 插入遗传筛选电泳鉴定(T15)。 一、单选题 1.(2024年新课标广东卷高考生物真题试卷)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是(  ) A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 2.(2024年新课标广东卷高考生物真题试卷)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 3.(2024年新课标广东卷高考生物真题试卷)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 4.(2023年新高考广东生物高考真题试卷)中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是(    ) A.p53基因突变可能引起细胞癌变 B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖 C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢 D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究 5.(2022年新高考广东生物高考真题)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是(    ) A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 6.(2021年广东高考生物试题)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是(    ) A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) 7.(2021年广东高考生物试题)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(    ) A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限 C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 8.(2025年广东省高考生物真题)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测,合理的是(    ) 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A.m和n位于同一条染色体上 B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C.有3种携带致病变异的基因 D.MmNn组合个体均患病 9.(2026年高考广东卷生物高考真题(网络收集版))我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序,发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是(     ) A.长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果 B.SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中 C.SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存 D.自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向 10.(2026年高考湖南卷生物高考真题(网络收集版))关于表中生物学实验的相关叙述,错误的是(     ) 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇,DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量,温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A.A B.B C.C D.D 11.(2026年高考山东卷生物高考真题(网络收集版))关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是(  ) A.均需要设置对照实验 B.所用酒精的作用完全相同 C.都使用卡诺氏液固定细胞形态 D.均能观察到染色体数目加倍的细胞 12.(2026年高考山东卷生物高考真题(网络收集版))某动物基因型为MmNn,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变,下列判断正确的是(  ) A.甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B.甲中2对同源染色体均发生了互换 C.乙中位点①代表的基因可能为m或M D.甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 13.(2026年高考黑吉辽蒙卷生物高考真题(网络收集版))从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是(  ) A.该细胞不可能处于有丝分裂后期 B.该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C.图示区域可能含有6个染色体组 D.①和②染色体上的遗传信息可能不同 二、解答题 14.(2021年广东高考生物试题)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题: (1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。 (2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。 (3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是___________,使胚胎死亡。 密码子序号 1 … 4  … 19  20 … 540 密码子表(部分): 正常核苷酸序列       AUG…AAC…ACU UUA…UAG     突变①↓突变后核苷酸序列      AUG…AAC…ACC UUA…UAG AUG:甲硫氨酸,起始密码子 AAC:天冬酰胺 正常核苷酸序列       AUG…AAC…ACU UUA…UAG     突变②↓突变后核苷酸序列      AUG…AAA…ACU UUA…UAG ACU、ACC:苏氨酸 UUA:亮氨酸 正常核苷酸序列       AUG…AAC…ACU UUA…UAG    突变③ ↓突变后核苷酸序列      AUG…AAC…ACU UGA…UAG AAA:赖氨酸 UAG、UGA:终止密码子 …表示省略的、没有变化的碱基 (4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可) 15.(2023年新高考广东生物高考真题试卷)种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n=10)进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序,发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换,突变后的基因为隐性基因,据此推测突变体的表型与其有关,开展相关实验。 回答下列问题: (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DAI基因,用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割,用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备_________。 (3)转化后,T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下,选出单一位点插入的植株,并进一步获得目的基因稳定遗传的植株(如图),用于后续验证突变基因与表型的关系。    ①农杆菌转化T0代植株并自交,将T1代种子播种在选择培养基上,能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了_________。 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基,选择阳性率约_________%的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株_________(填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基,阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变,研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段,再使用限制性核酸内切酶X切割产物,通过核酸电泳即可进行突变检测,相关信息见下,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。      20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第21讲 生物的变异第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 基因突变 核心02 基因重组 核心03 染色体结构变异 核心04 染色体数目变异 第三部分 八大解题大招·招招制胜 大招01 三类可遗传变异快速区分判题技巧 大招02 基因突变类型与氨基酸变化推导模板 大招03 姐妹染色单体等位基因来源判定口诀 大招04 染色体组、单/二/多倍体识图计算方法 大招05 染色体结构变异四大类图像识别要点 大招06 单体、三体配子比例速算模板 大招07 单倍体育种 & 多倍体育种答题模板 大招08 低温诱导染色体加倍实验答题要点 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题(全国视野,单选) 两年重难·情境题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重广东,辐射全国,单选+非选择题) 广东考情概览 新课标要求 考题统计 1. 概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因碱基序列的改变。 2. 阐明基因碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。 3. 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。 4. 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。 5. 举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状改变甚至死亡。 2026・广东・基因突变 2025・广东・基因突变 2024・广东・基因突变、基因重组 2023・广东・细胞癌变 2022・广东・细胞癌变、染色体变异与育种 2021・广东・染色体结构变异、染色体变异与育种 高频考点情境 1.考查频次:近 5 年广东高考持续高频考查,单选、遗传综合大题均频繁出现;基因突变、染色体变异是重点命题方向,基因重组常结合减数分裂、遗传规律综合设问,也是育种专题的核心理论基础,属于遗传变异模块核心考点。 2.考查要点:核心区分基因突变、基因重组、染色体变异三类可遗传变异;掌握基因突变的类型、特点、诱发因素;厘清两类基因重组发生时期与细胞学基础;辨析染色体结构变异、数目变异类型,区分染色体组、单倍体、二倍体、多倍体;对比三类变异在光学显微镜下的可见性;结合变异类型分析细胞癌变机理。广东卷侧重模式图辨析,高频设置易混概念对比,常将变异结合育种、遗传实验综合考查。 3.命题情境:试题多以碱基序列改变、染色体显微图像、农作物育种、癌细胞增殖调控为命题背景,落实生命观念中的遗传与变异观,依托 DNA 序列图、染色体示意图、显微照片区分不同变异类型。 高效备考策略 1.抓牢核心概念:必背:基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、单倍体、多倍体、原癌基因、抑癌基因。 2.构建知识网络:以“基因突变→基因重组→染色体变异→三类变异对比→变异在育种中的应用→细胞癌变机理”为主线;梳理三类变异发生细胞、发生时期、显微镜能否观察;归纳染色体组快速判断方法;区分单倍体与多倍体形成途径。 3.联系实际应用:依托基因突变解释遗传病、耐药菌株产生;利用基因重组理解杂交育种原理;依靠染色体数目变异理解多倍体无子果实、单倍体育种;借助原癌基因与抑癌基因突变分析癌症发病机制。 4.强化题型方法: 概念辨析题:区分易混点:缺失(基因突变)与缺失(染色体变异)、易位与交叉互换、单倍体/二倍体/多倍体。 图示分析题:根据 DNA 序列、染色体图像精准判定变异类型;结合减数分裂图像判断基因重组。 综合遗传大题:结合变异类型解释异常性状成因;根据育种目标匹配对应的变异类型与育种手段。 5.紧扣命题趋势:广东高考喜欢依托模式图创设辨析情境,重点区分染色体易位与交叉互换、碱基缺失和染色体片段缺失;经常串联减数分裂、育种、进化综合出题,侧重图文识别、概念辨析与成因逻辑分析。 一图串联 核心梳理 核心01 基因突变 一、概念与本质 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添、缺失,引起基因内部碱基序列改变,属于分子水平变异,光学显微镜不可观察。 补充:仅基因内部碱基改变属于基因突变;基因之间间隔序列碱基变化不属于基因突变;RNA 病毒 RNA 碱基改变也归为基因突变。 二、典型实例 1. 镰状细胞贫血:基因中 A-T 碱基对替换为 T-A,密码子改变,谷氨酸变为缬氨酸,血红蛋白空间结构异常; 直接原因:血红蛋白蛋白质结构异常 根本原因:基因突变 2. 皱粒豌豆:淀粉分支酶基因插入外来 DNA 片段,碱基序列改变; 3. 细胞癌变相关突变:原癌基因、抑癌基因突变累积诱发癌变。 三、诱发突变的内外因素 诱因分类 具体类型 作用机理 物理因素 紫外线、X 射线、电离辐射 损伤 DNA 双链结构 化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物 改变 DNA 碱基配对规律 生物因素 病毒核酸 整合宿主 DNA,干扰复制 内因 DNA 复制自发出错 细胞分裂间期复制时偶发碱基错配 四、五大核心特点 1. 普遍性:所有生物、所有细胞均可发生; 2. 随机性:个体任意发育时期、细胞任意 DNA/基因位点; 3. 不定向性:一个基因可突变为多个等位基因; 4. 低频性:自然状态下突变发生概率极低; 5. 多害少利:多数突变破坏原有蛋白功能,少数中性/有利。 五、基因突变对氨基酸序列的影响 突变类型 对肽链的影响 碱基替换 仅单个氨基酸改变,或因密码简并无变化,也可能提前出现终止密码 碱基增添/缺失 突变位点后全部氨基酸序列发生偏移改变 增添/缺失 3 个碱基 仅增减 1 个氨基酸,后续序列不变 六、突变的遗传规律 1. 发生在配子:可随有性生殖传递给子代; 2. 发生在体细胞:动物一般不可遗传;植物可通过无性生殖传递。 七、原癌基因与抑癌基因(癌变相关突变) 1. 原癌基因:正常调控细胞增殖;突变 / 过量表达→细胞增殖失控; 2. 抑癌基因:抑制细胞增殖、促进凋亡;突变失活→无法抑制异常分裂; 3. 癌变特点:多基因累积突变、癌细胞无限增殖、细胞膜糖蛋白减少易转移。 八、基因突变的进化意义 1. 唯一能产生新基因的变异类型; 2. 生物变异的根本来源; 3. 生物进化最原始原材料。 九、应用:诱变育种 利用理化诱变提高突变频率,筛选优良新性状,缺点:变异不定向、有利突变少。 核心02 基因重组 一、概念与适用范围 控制不同性状的非等位基因重新组合;仅自然发生于真核生物有性生殖,分子水平、显微镜不可观察,不产生新基因,只产生新基因型。 二、四大类型 1. 减数 Ⅰ 前期(四分体互换型) 同源染色体的非姐妹染色单体交换片段,同源等位基因互换,染色单体基因重组; 区分:同源互换属于基因重组;非同源片段交换为染色体易位。 2. 减数 Ⅰ 后期(自由组合型) 非同源染色体自由组合,携带的非等位基因随之重组。 3. 人工基因工程重组 外源目的基因通过载体导入受体细胞,实现跨物种基因重组。 4. 微生物转化型 肺炎链球菌 R 型摄取 S 型 DNA 片段,基因重组获得荚膜性状。 三、发生时期总结 自然重组仅发生减数分裂;有丝分裂无基因重组;受精作用仅配子融合,不发生基因重组。 四、基因重组的意义 1. 大幅增加配子、子代基因型多样性; 2. 生物变异重要来源,丰富进化原材料; 3. 杂交育种的理论基础。 五、应用:杂交育种 将多个优良性状集中到同一植株,缺点:育种周期长、远缘杂交不亲和。 核心03 染色体结构变异 一、概念 染色体片段发生改变,造成基因数目、排列顺序改变,属于细胞水平变异,光学显微镜下可直接观察;多数对生物不利,严重可致死。 二、四种结构变异类型 变异类型 变化特点 典型实例 缺失 染色体丢失某一片段,基因减少 猫叫综合征(5 号染色体片段缺失)、果蝇缺刻翅 重复 染色体增加同源片段,基因增多 果蝇棒状眼 倒位 同一条染色体片段旋转 180° 重接,基因顺序颠倒 果蝇卷翅、人类 9 号染色体倒位致流产 易位 非同源染色体交换片段(平衡易位)或单向转移 慢性粒细胞白血病、果蝇花斑眼 三、细胞学识别特征 1. 缺失/重复:减数联会时形成环状凸起; 2. 倒位:联会形成倒位环,保证同源区段配对; 3. 相互易位:四分体时期形成十字形联会复合物。 四、易位与交叉互换核心区分 对比项 染色体易位 同源染色体交叉互换 发生位置 非同源染色体之间 同源染色体非姐妹染色单体 交换基因 非等位基因,改变基因排布 等位基因,基因总数不变 变异类型 染色体结构变异 基因重组 五、染色体结构变异 vs 基因突变 对比项 染色体结构变异 基因突变 变异层级 染色体片段(大量基因) 单个基因内部碱基 基因变化 基因数目/排列顺序改变 基因总数不变,产生等位基因 显微镜观察 可见 不可见 核心04 染色体数目变异 一、两大变异类型 1. 个别染色体增减:细胞中少/多一条染色体;实例 21 三体综合征、单体(2n-1)、三体(2n+1); 2. 染色体组整倍增减:成套染色体整体增加/减少,形成单倍体、多倍体。 二、染色体组判定标准 1. 一组形态、大小全部不同的非同源染色体; 2. 包含该生物全套生长发育、遗传变异所需遗传信息。 判定方法: (1) 看染色体形态:相同形态染色体有几条,就含几个染色体组; (2) 看基因型:控制同一性状等位基因有几个,即几个染色体组。 三、单倍体、二倍体、多倍体对比 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育起点 配子(精子/卵细胞) 受精卵 受精卵 染色体组数 ≥1 2 ≥3 自然成因 孤雌/孤雄生殖 正常有性生殖 低温抑制纺锤体 人工获得 花药离体培养 正常杂交 秋水仙素处理种子/幼苗 植株特征 植株弱小,高度不育 形态正常可育 茎秆粗壮、果实大、营养高,结实率低 实例 雄蜂 人、水稻 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 四、人工诱导染色体加倍原理(秋水仙素/低温) 1. 作用时期:细胞分裂前期; 2. 作用机理:抑制纺锤体形成,染色体着丝粒分裂后无法移向两极,细胞不能一分为二,染色体数目加倍; 3. 处理对象:萌发种子、分裂旺盛幼苗(成熟细胞不分裂无效果)。 五、低温诱导染色体加倍实验要点 1. 材料:洋葱/大蒜根尖分生区; 2. 试剂作用:卡诺氏液固定细胞形态,95% 酒精洗固定液,15% 盐酸 + 95% 酒精解离,清水漂洗,甲紫染色; 3. 观察:低倍镜找分生区,高倍镜区分正常二倍体、加倍细胞。 六、育种应用 1. 多倍体育种:培育无子西瓜,三倍体联会紊乱无法产生可育配子;二倍体与四倍体存在生殖隔离,不属于同一物种; 2. 单倍体育种:花药离体+秋水仙素加倍,后代全纯合,显著缩短育种年限。 七、三类可遗传变异总对比 对比维度 基因突变 基因重组 染色体变异 变异层级 分子(基因内部) 分子(基因重新组合) 细胞(染色体整体) 新基因产生 是 否 否 显微镜观察 不可见 不可见 可见 发生生物 全部生物(含病毒) 真核有性生殖 全部真核生物 主要育种 诱变育种 杂交育种 单倍体、多倍体育种 大招01 三类可遗传变异快速区分判题技巧 1. 显微区分标准:基因突变、基因重组显微镜不可见;染色体变异镜下能直接观察染色体形态/数量改变。 2. 发生时期与生物范围分层梳理: (1) 基因突变:主要发生在 DNA 复制时(间期),但理论上任何细胞、任何时期均可发生(如 DNA 损伤修复时),病毒、原核、真核生物均能出现; (2) 基因重组: 1  自然来源:仅真核有性生殖减数分裂(自由组合、交叉互换); 2  人为/特殊条件来源:基因工程、细菌转化(R 型→S 型)也属于基因重组; 3  原核生物自然状态:不发生减数分裂,自然条件下无基因重组(细菌转化需要特殊条件诱导); (3) 染色体变异:仅真核生物(存在染色体结构),有丝、减数分裂均可发生。 3. 基因变化差异: (1) 突变:产生新基因,基因总数不变; (2) 重组:只产生新基因型,无新基因; (3) 染色体变异:基因数目或排列顺序大幅改变。 4. 易混区分:同源染色体非姐妹染色单体片段互换=基因重组;非同源染色体片段交换=染色体易位。 大招02 基因突变类型与氨基酸变化推导模板 1. 碱基替换:最多改变 1 个氨基酸;若突变后密码子简并,氨基酸不变;若突变为终止密码,肽链缩短。 2. 碱基增添/缺失(移码突变):突变位点后全部氨基酸序列改变;增添/缺失 3 个碱基,仅增减 1 个氨基酸,后续序列不变。 3. 基因突变不改变性状 4 类情况: ①密码子简并;②突变在基因非编码区;③隐性突变(AA→Aa);④氨基酸改变但蛋白功能不变。 4. 癌变核心结论:单个基因突变不会癌变,多基因累积突变才诱发癌变;原癌基因激活、抑癌基因失活同步出现。 大招03 姐妹染色单体等位基因来源判定口诀 1. 有丝分裂图像姐妹染色单体出现等位基因:只能是基因突变(无四分体交叉互换过程)。 2. 减数分裂图像: (1) 亲本为纯合子(BB/bb):只能是基因突变; (2) 亲本为杂合子(Bb):基因突变 或 四分体交叉互换(基因重组)。 3. 快速判断:细胞无联会四分体结构,直接排除交叉互换,仅考虑基因突变。 大招04 染色体组、单/二/多倍体识图计算方法 1. 染色体组 2 种判定方法: ①看图:形态大小完全相同的染色体有几条,就含几个染色体组; ②看基因型:同一字母(不分大小写)出现几次,就有几个染色体组(如 AAaa 含 4 个)。 2. 单倍体核心判定标准:由配子直接发育而来,体细胞染色体数=本物种配子数,染色体组≥1 均可。 →易错强调:“单倍体” 不代表只有 1 个染色体组,其染色体组数取决于亲本配子中的组数。 3. 二倍/多倍体:由受精卵发育,含 2 个染色体组为二倍体,≥3 个为多倍体。 →高频易错:六倍体小麦花药离体培养得到的植株为单倍体(含 3 个染色体组),不是三倍体。 大招05 染色体结构变异四大类图像识别要点 1. 缺失:染色体片段丢失,基因数量减少(猫叫综合征 5 号染色体片段缺失); 2. 重复:染色体片段多出一份,基因数量增加(果蝇棒状眼); 3. 倒位:片段旋转 180°,基因数量不变、排列顺序颠倒,联会时形成倒位环; 4. 易位:非同源染色体交换片段,基因排列大幅改变,联会形成十字形四分体。 5. 答题关键:倒位、易位均会改变基因排列顺序,绝大多数结构变异对生物不利。 →高频坑点:易位与交叉互换的区分—— 交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间(属于基因重组);易位发生在非同源染色体之间(属于染色体结构变异),二者本质区分依据为染色体是否同源。 大招06 单体、三体配子比例速算模板 1. 单体(2n-1,缺少一条常同源染色体):减数分裂分离,配子比例 正常∶少一条 = 1∶1(以上比例仅适用于常染色体单体,性染色体单体不适用本模板)。 2. 三体(2n+1,多一条常同源染色体):三条同源染色体随机两两配对分离,配子比例 正常∶多一条 = 2∶1(以上比例仅适用于常染色体三体,性染色体三体不适用本模板)。 3. 遗传计算技巧:三体自交题型,直接按配子比例棋盘法计算子代基因型,无需逐代拆分推导。 大招07 单倍体育种 & 多倍体育种答题模板 1. 多倍体育种 (1) 原理:染色体数目变异;试剂:秋水仙素/低温;作用:抑制纺锤体形成,不抑制着丝粒分裂; (2) 处理对象:萌发种子、幼苗(细胞分裂旺盛部位); (3) 实例:三倍体无子西瓜不育原因:减数分裂同源染色体联会紊乱,无法产生可育配子。 2. 单倍体育种完整两步:花药离体培养获得单倍体幼苗+秋水仙素诱导染色体加倍; (1) 核心优势:加倍后植株全为纯合子,明显缩短育种年限; (2) 易错提醒:四倍体植物的单倍体经加倍后,不一定全部为纯合个体。 3. 共同易错点:秋水仙素仅对分裂期细胞起效,植物根部未被药剂处理时,染色体组数保持不变。 大招08 低温诱导染色体加倍实验答题要点 1. 试剂固定操作流程:卡诺氏液固定细胞形态→95% 酒精冲洗卡诺氏液→清水漂洗解离液→甲紫溶液染色。 2. 显微镜观察现象:同一视野内可同时观察到二倍体细胞、染色体加倍的多倍体细胞; 3. 标准答题话术:低温抑制纺锤体形成,染色体无法被拉向细胞两极,细胞不能完成一分为二,最终染色体数目加倍; →避坑要点:卡诺氏液功能是固定细胞形态,解离依靠盐酸+酒精混合液。 一年模拟·基础题 亮点预览:依托水温梯度定向选择底鳉等位基因频率曲线图,自然选择定向改变基因频率经典进化情境(T1);W-Z 染色体片段易位蝴蝶斑纹,区分易位与基因突变(T3);非同源染色体易位番茄配子分离 + 受精卵致死比例计算大题(T10);二倍体亲本产生 2n 雌配子形成三倍体橡胶树,减数分裂异常配子溯源(T12);转基因连锁育性标记水稻雄配子致死,种子颜色分型育种计算(T15)。 一、单选题 1.【等位基因频率・水温定向自然选择种群进化】(2026届河南省实验中学高三上学期一测模拟二生物试卷)加拿大底鳉是一种小型鱼类,其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因,其中等位基因LDH-Bb出现的比例随温度和纬度的变化规律如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.某加拿大底鳉种群中,全部个体含有的全部LDH-B等位基因构成了该种群的基因库 B.LDH-B基因的多种等位基因之间可发生基因重组,为种群的进化提供丰富的原材料 C.冷水中突变产生基因LDH-Bb的频率比温水环境中的高,这是长期自然选择的结果 D.水温直接对加拿大底鳉的表型进行了定向选择,导致基因LDH-B频率发生定向改变 【答案】D 【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因,一定区域内所有加拿大底鳉的全部LDH-B基因不能组成该种群基因库,A错误; B、等位基因之间不能发生基因重组,B错误; C、体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因,结合图示可知,冷水环境中等位基因LDH-Bb出现比例比温水环境中高,但不能说明冷水环境中突变产生LDH-Bb的频率比温水环境中高,C错误; D、加拿大底鳉基因频率发生定向改变的原因是自然选择(水温)对加拿大底鳉的表型进行了定向选择,D正确。 故选D。 2.【癌细胞特征・原代与传代增殖区分】(浙江省名校新高考研究联盟2026届高三上学期第一次联考生物试题卷)下列关于癌细胞及细胞癌变的叙述,错误的是(  ) A.射线既可能诱发细胞癌变,也可能杀死癌细胞 B.原癌基因或抑癌基因发生突变时细胞不一定癌变 C.许多癌细胞具有变形运动能力,容易在组织间转移 D.原代培养过程中癌细胞能持续分裂、无限增殖 【答案】D 【详解】A、射线属于物理致癌因子,可能损伤DNA导致癌变,同时高剂量射线可杀死癌细胞(如放疗),A正确; B、细胞癌变需多个基因突变累积,单一原癌或抑癌基因突变不足以引发癌变,B正确; C、癌细胞表面的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞之间的黏着性显著降低,许多癌细胞具有变形运动能力,容易在组织间转移,C正确; D、原代培养指初次培养到传代前的阶段,即使癌细胞具有无限增殖潜能,仍需传代后才能持续分裂,原代培养受培养条件限制(如空间、营养),无法实现无限增殖,D错误。 故选D。 3.【ZW 染色体易位・W 基因转移至 Z 变异判断】(2025届湖北省武昌区高三5月质量检测生物试卷)正常蝴蝶的Orn1基因只位于W染色体上,该基因控制翅膀眼斑花纹的形成。有一只蝴蝶的性染色体是ZZ,其中一条Z上带有Orn1基因,下列叙述正确的是(    ) A.其父本精子形成过程中发生了染色体易位 B.其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位 C.其父本精子形成过程中发生了基因突变 D.其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变 【答案】B 【分析】易位发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异。 【详解】A、正常情况下Om1基因只位于W染色体上,现在这只ZZ染色体的蝴蝶有一条Z染色体带有Om1基因,说明是母本含有Om1基因的W染色体片段易位到了Z染色体上,而不是父本精子形成过程中发生染色体易位,A错误; B、由于母本的W染色体上有Om1基因,现在子代ZZ染色体中有一条Z带有Om1基因,很可能是其母本卵细胞形成过程中,W染色体上含Om1基因的片段易位到了Z染色体上,B正确; C、这不是基因结构发生改变的基因突变,而是染色体片段的位置转移即易位,且不是父本精子形成过程的问题,C错误; D、这不是基因突变,而是染色体易位导致的,D错误。   故选B。 4.【远缘花粉蒙导效应・R 肽打破生殖隔离】(2025届北京市海淀区高三一模生物试题)“花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头,以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,实现远缘杂交。相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是(    ) 组别 柱头来源 花粉来源 柱头上滴加的物质 花粉萌发情况 1 拟南芥 拟南芥 无 萌发 2 远缘物种 无 不萌发 3 拟南芥+远缘物种 无 均萌发 4 远缘物种 R肽 萌发 A.拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽,保证花粉萌发 B.第3组的柱头来源若为远缘物种,则结果仍为均萌发 C.可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率 D.该效应通过基因突变提高植物的遗传多样性 【答案】D 【分析】生物多样性包括:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、从组别1中拟南芥花粉在自身柱头上萌发,组别4中在拟南芥柱头上滴加R肽后远缘物种花粉萌发,可推测拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽,从而保证花粉萌发,A正确; B、“花粉蒙导效应”是指同种和异种花粉同时混合授粉帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交。若第3组的柱头来源为远缘物种,由于存在拟南芥花粉和远缘物种花粉的混合授粉,依然可能借助拟南芥花粉产生的某种作用(如诱导产生R肽等)使花粉均萌发,B正确; C、组别4表明在拟南芥柱头上滴加R肽后远缘物种花粉能够萌发,说明可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率,C正确; D、“花粉蒙导效应”是通过帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交,进而提高植物的遗传多样性,而不是通过基因突变,D错误。 故选D。 5.【减数联会缺陷・四分体与姐妹染色单体辨析】(2025届北京市海淀区高三一模生物试题)已知R基因缺陷小鼠(2n=40)在减数分裂过程中,同源染色体均不能正常配对,分裂停止。下列关于该小鼠初级精母细胞的叙述,错误的是(    ) A.含有40条染色体、2个染色体组 B.含有0个四分体、80个DNA分子 C.不能发生基因重组 D.不存在姐妹染色单体 【答案】D 【分析】四分体是由同源染色体两两配对形成的。由于题干中提到同源染色体不能正常配对,因此在初级精母细胞中不会形成四分体 【详解】A、初级精母细胞是处于减数第一次分裂过程中的细胞,此时染色体已经复制,但还未分离。因此,虽然DNA含量加倍,但染色体数目仍然与体细胞相同,即40条。同时,由于还未发生细胞分裂,因此细胞内含有2个染色体组,A正确; B、四分体是由同源染色体两两配对形成的。由于题干中提到同源染色体不能正常配对,因此在初级精母细胞中不会形成四分体,即0个四分体。另外,每条染色体在复制后含有两条姐妹染色单体,每条姐妹染色单体含有一个DNA分子。因此,40条染色体含有80个DNA分子,B正确; C、R基因缺陷小鼠(2n=40)在减数分裂过程中,同源染色体均不能正常配对,分裂停止,由于该小鼠的同源染色体不能正常配对,因此无法形成四分体,也就无法发生基因重组,C正确; D、在减数第一次分裂前的间期,染色体已经完成复制,每条染色体由两条姐妹染色单体组成,这两条姐妹染色单体通过着丝粒连接。因此,在初级精母细胞中,虽然同源染色体不能配对,但每条染色体仍然包含两条姐妹染色单体,D错误。 故选D。 6.【细胞染色体组・有丝/减数图像柱状分析】(2025届浙江省杭州市高三下学期4月二模生物试题)果蝇精巢中存在甲、乙、丙3个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.甲细胞中性染色体为1条X和1条Y B.乙细胞可能处于减数第二次分裂后期 C.丙细胞中核DNA含量是乙细胞的一半 D.甲细胞遗传信息套数是丙细胞的2倍 【答案】D 【分析】甲细胞染色体组数为 4,同源染色体对数为 2n,说明甲细胞处于有丝分裂后期;乙细胞染色体组数为 2,同源染色体对数为 n,可能处于有丝分裂前期、中期,也可能处于减数第一次分裂过程中或是体细胞。丙细胞染色体组数为 2,同源染色体对数为 0,说明丙细胞处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、果蝇体细胞中含有 2 个染色体组,甲细胞染色体组数为 4,同源染色体对数为 2n,说明甲细胞处于有丝分裂后期。在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,性染色体为 XXYY,A错误; B、乙细胞染色体组数为 2,同源染色体对数为 n,可能处于有丝分裂前期、中期,也可能处于减数第一次分裂过程中。减数第二次分裂后期细胞中没有同源染色体,而乙细胞有同源染色体,所以乙细胞不可能处于减数第二次分裂后期,B错误; C、丙细胞染色体组数为 2,同源染色体对数为 0,说明丙细胞处于减数第二次分裂后期。乙细胞可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程或是体细胞,若为体细胞,则丙细胞的核DNA含量和乙细胞相同,C错误; D、甲细胞处于有丝分裂后期,遗传信息套数是体细胞的2倍;丙细胞处于减数第二次分裂后期,遗传信息套数与体细胞相同,因此甲细胞遗传信息套数是丙细胞的2倍,D正确。 故选D。 7.【多倍体月季核型・四倍体染色体组判定】(天津市十二区重点学校2024—2025学年高三下学期一模考试生物试题)研究小组观察了月季花瓣某细胞染色体的形态,视野如图1所示。将染色体按照相同形态和大小进行归类,共得到7组染色体,如图2所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.该细胞处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期 B.月季含有4个染色体组,属于四倍体 C.单倍体月季有14条染色体,均为纯合子 D.该植物减数分裂后产生的配子中不具有同源染色体 【答案】B 【分析】减数分裂过程: (1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制; (2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂; (3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱的排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、花瓣细胞不能进行减数分裂,A错误; B、由图可知,将染色体按照相同形态和大小进行归类,共得到7组染色体,每组有4条染色体,说明月季细胞中含有4个染色体组,属于四倍体,B正确; C、由B可知,月季是四倍体,单倍体是由配子发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,单倍体月季不一定是纯合子,C错误; D、月季细胞中含有4个染色体组,减数分裂后产生的配子中可能具有同源染色体,D错误。 故选B。 8.【纺锤体抑制剂・多倍体诱导实验分析】(安徽省合肥市2024-2025学年高三下学期第二次教学质量检测生物试卷)科研人员用不同浓度的氨磺灵(一种纺锤体抑制剂、副作用小)溶液浸泡二倍体滇丁香种子24小时,然后在适宜条件下培养、鉴定,最终选育出了抗逆性更强的多倍体新品种,部分实验方法及结果如表所示。下列分析正确的是(    ) 氨磺灵浓度(μmol/L) 发芽率(%) 下胚轴膨大比率(%) 存活多倍体株数 0 80.0 0.0 0 5 55.0 42.9 0 15 66.7 60.1 2(四倍体) 25 26.7 50.0 1(八倍体) A.氨磺灵在有丝分裂前期起作用,其处理浓度越大,植株染色体数越多 B.用浓度为25μmol/L以上的氨磺灵溶液处理,能获得十六倍体的植株 C.依据下胚轴膨大特征鉴定多倍体滇丁香,但对染色体计数才会更准确 D.该实验获得的四倍体和八倍体滇丁香因基因种类不同,产生生殖隔离 【答案】C 【分析】1、在遗传学和生物进化论的研究中,把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。不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫作生殖隔离。 2、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。 【详解】A、依题意,氨磺灵是一种纺锤体抑制剂,纺垂体在有丝分裂前期、减数第一次分裂前期及减数第二次分裂前期形成,故其在这些纺垂体形成的过程都能起作用。据表格数据可知,氨磺灵浓度越大,存活的多倍体株数少,处理浓度过高可能导致细胞死亡,而非使植株染色体数持续增加,A错误; B、表格中25μmol/L的氨磺灵处理得到的是八倍体,但更高浓度是否能诱导十六倍体缺乏实验数据支持。高浓度可能显著降低存活率,无法确定是否能成功获得十六倍体,B错误; C、据表格数据分析可知,多倍体植株常表现为下胚轴膨大等形态特征,但下胚轴膨大并不一定是多倍体,故依据下胚轴膨大特征鉴定多倍体滇丁香,但对染色体计数才会更准确,C正确; D、该实验中的四倍体和八倍体发生染色体数目变异,所含基因种类相同。不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫作生殖隔离,故不能用基因的种类作为判断是否产生生殖隔离的依据,D错误。 故选C。 9.【实验酒精作用・卡诺氏液解离试剂区分】(2025届福建省厦门市高三第二次质量检测(二模)生物试题)关于酒精在生物学实验中的应用,下列叙述错误的是(    ) A.“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验中,需用酒精洗去多余的解离液 B.“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,涂布器用酒精消毒后需再进行灼烧灭菌 C."DNA的粗提取与鉴定“实验中,需要用预冷的酒精溶液初步分离DNA和蛋白质 D.“检测生物组织中的脂肪”实验中,花生子叶切片经苏丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色 【答案】A 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水乙醇来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒;DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 【详解】A、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,用95%的酒精洗去卡诺氏液,A错误; B、“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中,涂布器用酒精消毒后需再进行灼烧灭菌,这样可以避免杂菌污染,B正确; C、"DNA的粗提取与鉴定“实验中,需要用预冷的酒精溶液初步分离DNA和蛋白质,该操作的原理是DNA不溶于酒精,而蛋白质可溶于酒精,C正确; D、花生子叶切片经苏丹Ⅲ染色后需用50%的酒精溶液洗去浮色,以防止多余染液对观察的干扰,D正确。 故选A。 10.【染色体易位变异・配子致死分离比计算】(天一大联考2024—2025学年高三下学期第一次联考生物试题)番茄(2n=24)是自花传粉植物,其单生花和簇生花分别由等位基因R、r控制。如图表示基因型为Rr的两株单生花植株体细胞内1号染色体、10号染色体及R和r基因的分布情况,其中一株为变异植株。研究发现,R和r基因均不含的受精卵是致死的,上述变异植株的减数分裂过程正常。下列相关叙述错误的是(    ) A.由等位基因的分布情况可以判定植株乙为变异植株 B.图示的变异类型能为生物进化提供原材料 C.若植株乙进行自交,则子代中单生花:簇生花=5:1 D.图示变异植株的出现可能是减数分裂过程异常所致 【答案】C 【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、正常植株中R与r位于一对同源染色体上,而突变体植株中R与r位于非同源染色体上,由等位基因的分布情况可以判定植株乙为变异植株,A正确; B、图示的变异类型为易位,非同源染色体之间的片段交换,能为生物进化提供原材料,B正确; C、植株乙产生的雌雄配子以及比例为R0∶Rr∶0r∶00=1∶1∶1∶1(0表示不含R或r基因),不含R或r的受精卵不能发育,故植株乙自交产生的子代中单生花∶簇生花=(1/4×1+1/4×1+1/4×2/4+1/4×2/4):(1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4)=12/16∶3/16=4∶1,C错误; D、图示变异植株的出现可能是减数分裂过程异常产生异常的配子结合所致,D正确。 故选C。 11.【异源多倍体油菜・染色体组联会生殖隔离】(2025届江苏省苏北四市(徐连淮宿)高三一模生物试题)如图为两种油菜杂交获得F1的示意图,A和C代表不同的染色体组。F1进行减数分裂时可以形成三价体(三条染色体联会在一起)。下列相关叙述错误的是(  ) A.A和C染色体组间具有一定的同源性 B.F1有丝分裂中期的细胞中含有29条染色体 C.F1进行减数分裂时可以形成14个四分体 D.甘蓝型油菜和白菜型油菜存在生殖隔离 【答案】C 【分析】1减数分裂Ⅰ的主要变化有: (1)减数分裂Ⅰ间期:DNA复制; (2)减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会(配对)为四分体,进行交叉互换; (3)减数分裂Ⅰ中期,四分体排列在赤道板两侧; (4)减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合; (5)减数分裂Ⅰ末期,细胞缢裂为两个子细胞,染色体DNA数目减半。 2、生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,若隔离发生在受精以前,就称为受精前的生殖隔离。 【详解】A、F1进行减数分裂时可以形成三价体(三条染色体联会在一起),说明A和C染色体组间具有一定的同源性,A正确; B、甘蓝型油菜AACC有38条染色体,白菜型油菜AA有20条染色体,F1油菜AAC,染色体数为(38 + 20)÷2 = 29条,有丝分裂中期染色体数目不变,所以F1有丝分裂中期的细胞中含有29条染色体,B正确; C、F1油菜AAC,其中A染色体组有10对同源染色体,可形成10个四分体,C染色体组没有同源染色体,不能形成四分体,所以F1进行减数分裂时可以形成10个四分体,C错误; D、甘蓝型油菜和白菜型油菜杂交产生的F1油菜AAC减数分裂时染色体联会异常,不能产生正常配子,所以二者存在生殖隔离,D正确。 故选C。 12.【三倍体橡胶树・异常雌配子形成机制】(2025年1月八省联考·四川生物)“77-2”和“77-4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因,对三倍体及其亲本的基因型进行分析,结果如表所示。下列叙述错误的是(    ) 实验材料 基因型 GT1(母本) Ee PR107(父本) Ee 77-2 EEe 77-4 EEE A.两个新品种的育成均利用了染色体数目变异的原理 B.父本与母本杂交不会产生基因型为eee的橡胶树品种 C.形成“77-2”时的雌配子Ee(2n)可源自减数分裂Ⅰ同源染色体未分离 D.形成“77-4”时的雌配子EE(2n)可源自减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未均分 【答案】B 【分析】1、减数分裂过程: (1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制; (2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合; ④末期:细胞质分裂。 (3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。 2、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 【详解】A、根据题意,“77-2”和“77-4”是三倍体橡胶树新品种,三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生,说明该新品种三倍体与正常亲本二倍体相比以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加,属于染色体数目变异,A正确; B、结合题干和表中信息可知,父本Ee产生雄配子为E和e,母本基因型为Ee,产生雌配子(2n),根据表中信息77-2基因型为EEe,说明母本产生雌配子为EE或Ee,由77-4基因型为EEE,说明母本产生雌配子为EE,那么母本在形成雌配子时可能在减数分裂Ⅰ后期时异常,也可能在减数分裂Ⅱ后期时异常,因此母本也可能产生ee的雌配子,故父本与母本杂交会产生基因型为eee的橡胶树品种,B错误; C、形成“77-2” EEe时的雌配子Ee(2n)可源自减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体未分离,都移向了一极,而减数分裂Ⅱ正常进行,C正确; D、形成“77-4”时的雌配子EE(2n),母本减数分裂Ⅰ正常,而减数分裂Ⅱ后期,姐妹染色单体分离形成独立的染色体后,都移向了一极,D正确。 故选B。 13.【洋葱实验选材・低温诱导 DNA 提取操作】(2025届河南省部分名校高三小高考第二次模拟考试生物试题)洋葱(2n=16)是高中生物学实验中常用的实验材料,下列相关叙述正确的是(  ) A.洋葱鳞片叶的内表皮细胞无色,不能作为观察质壁分离和复原实验的材料 B.洋葱管状叶表皮细胞的临时装片可用于观察细胞中的叶绿体和胞质环流现象 C.低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化时,应先进行低温诱导处理再制作装片 D.以洋葱为材料提取DNA时在上清液中加入预冷的酒精溶液的目的是析出蛋白质 【答案】C 【分析】观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时,观察的临时装片的制作步骤是:解离→漂洗→染色→制片。在质壁分离与复原的实验中只有细胞保持生活状态,才能观察到植物细胞的质壁分离与复原现象,在选材时,最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞,因为此处的细胞是成熟细胞,有大液泡且含有色素。 【详解】A、在质壁分离与复原的实验中,最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞,因为此处的细胞是成熟细胞,有大液泡且含有色素,但洋葱鳞片叶内表皮细胞也可观察细胞的质壁分离与复原,只是观察时,视野尽量调暗一些,或者将外界溶液换成有色溶液,A错误; B、洋葱管状叶表皮细胞不含叶绿体,B错误; C、低温诱导洋葱根尖细胞染色体数目变化时,应先进行低温诱导处理,让其染色体数目加倍,再制作装片进行观察,C正确; D、以洋葱为材料提取DNA时在上清液中加入预冷的酒精溶液的目的是析出DNA,D错误。 故选C。 14.【孤雌发育 BBM1 基因・单倍体育种辨析】(2025年1月普通高校适应性测试河南生物)水稻(2n=24)BBM1蛋白由雄配子携带进入雌配子,进而启动胚发育,而BBMI基因缺失突变体的受精卵无法发育。野生型或BBMI基因缺失突变体的雌配子中导入BBMI基因并表达,则无需受精即可启动胚发育。下列推测错误的是(    ) A.BBM1是诱导水稻受精卵发育的重要基因,在雌配子中的表达受限 B.野生型水稻细胞在减数分裂Ⅱ的中期和后期分别含1个和2个BBMI基因 C.BBM1蛋白诱导未受精的雌配子发育成的水稻在减数分裂时无同源染色体联会 D.利用水稻的雄配子或雌配子获得的单倍体植株培育新品种,能明显缩短育种年限 【答案】B 【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、分析题意可知, BBMI基因缺失突变体的受精卵无法发育,野生型或BBM/基因缺失突变体的雌配子中导入BBMI基因并表达,则无需受精即可启动胚发育,说明BBM1是诱导水稻受精卵发育的重要基因,在雌配子中的表达受限,A正确; B、野生型水稻可能是杂合子,在减数第一次分裂后期同源染色体分离,则细胞在减数分裂Ⅱ的中期和后期可能不含有BBMI基因,B错误; C、雌配子是经减数分裂得到的染色体数目减半的细胞,BBM1蛋白诱导未受精的雌配子发育成的水稻没有导致染色体数目加倍,故在减数分裂时无同源染色体联会,C正确; D、利用水稻的雄配子或雌配子获得的单倍体植株经秋水仙素等诱导染色体加倍后,培育的新品种都是纯合子,能明显缩短育种年限,D正确。 故选B。 15.【转基因雄性不育水稻・配子致死种子标记】(2025届河南省部分名校高三小高考第二次模拟考试生物试题)水稻(雌雄同花植物)的育性由等位基因M、m控制,只有含有M基因的水稻才表现为雄性可育。通过转基因技术将M基因与A基因、D基因一起导入基因型为mm的个体中,并使其插入一条不含m基因的染色体上,如图所示。D基因表达可使种子呈现蓝色,无D基因的种子呈现白色。不考虑其他变异,下列叙述错误的是(  ) A.利用基因型为mm的个体进行杂交实验时,无须对母本进行去雄操作 B.可通过让基因型为mmADM与mm的个体多次杂交来获得大量雄性不育个体 C.转基因个体mmADM进行自交时,所获得的种子颜色及比例为蓝色:白色=3:1 D.转基因个体mmADM自交得,可根据种子颜色判断随机授粉所得后代的育性 【答案】C 【分析】题图分析:雄性不育个体mm通过转基因技术,得到基因型为mmADM个体,其中含有A基因的可使雄配子致死,含M可使雄性不育个体恢复育性,基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色。 【详解】A、基因型为mm的个体表现为雄性不育,即只能产生正常的雌配子,因此,利用基因型为mm的个体进行杂交实验时只能作母本,无须对母本进行去雄操作,A正确; B、基因型为mmADM的个体表现为雄性可育,其产生的雄配子的种类和比例为m,基因型为mm的个体表现为雄性不育,只能产生基因型为m的雌配子,因此,基因型为mmADM与mm的个体多次杂交来获得大量雄性不育个体,B正确; C、转基因的个体中一条染色体含有ADM,则其基因型为ADMmm,产生雌配子为ADMm∶m=1∶1,产生雄配子m,自交后,(蓝色)ADMmm∶(白色)mm=1∶1,即雄性可育的种子颜色为蓝色,C错误; D、转基因的个体自交产生的后代的基因型和比例为(雄性可育)ADMmm∶(雄性不育)mm=1∶1,F1代的个体之间随机交配,ADMmm产生的雌性配子AMm∶m=1∶1,mm产生的雌配子均为m,则F1的雌配子比例为ADMm∶m=1∶3;ADMmm产生的雄配子均为m,mm不能产生雄配子,故F2代(蓝色)ADMmm∶(白色)mm=1∶3,种子颜色为蓝色的表现为雄性可育,白色的表现为不可育,D正确。 故选C。 两年重难·情境题 设题创新:依托家系基因测序峰图识别生殖细胞新发显性突变,区分先天突变与亲本携带,系谱 + 测序双重证据综合(T1);X 染色体片段缺失+染色体数目变异两类残翅雌蝇杂交后代性别比例判读(T3);异源二倍体杂交加倍 vs 原生质体融合两种多倍体育种路径对比(T10);基因敲除实现水稻无融合生殖固定杂种优势育种创新(T14);柑橘三倍体根尖制片 + PCR 电泳鉴定,多倍体农业应用综合大题(T15)。 一、单选题 1.【常显新发突变家系测序・骨骼发育不良遗传分析】(2026届广东省汕尾市高三一模生物试题)常染色体上M140基因突变与遗传性骨骼发育不良(SD)的发生有关。科研人员对图1所示的SD患病家系成员的M140基因进行了测序,部分结果如图2所示。下列对该家系SD的遗传,说法不合理的是(    ) A.SD的遗传方式为常染色体显性遗传 B.Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2 C.Ⅲ-2的致病基因最可能来自Ⅱ-2 D.Ⅲ-2与正常女性婚配,生一个患病孩子的概率是1/2 【答案】B 【详解】A、由图2可知:Ⅰ-1、Ⅰ-2没有发生突变,Ⅱ-2和Ⅲ-2中有一个基因发生突变,表现为患病,则该病的遗传方式为常染色体显性遗传病,A正确; B、由于Ⅰ-1、Ⅰ-2没有发生突变,无致病基因,故Ⅱ-2的致病基因不是来自Ⅰ-1、Ⅰ-2,由图2可知是其自身突变导致的,B错误; C、由图2可知Ⅱ-1无致病基因,故Ⅲ-2的致病基因最可能来自Ⅱ-2,C正确; D、Ⅲ-2是杂合子,与正常女性(为隐性纯合子)婚配,生一个患病孩子的概率是1/2,D正确。 故选B。 2.【蛋白乙酰化核转运・原癌抑癌互作癌细胞调控】(2026届广东省汕尾市高三一模生物试题)细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地与F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白结合,从而阻止F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白进入细胞核,具体机制如图。下列说法合理的是(    ) A.M基因是原癌基因,F基因是抑癌基因 B.M蛋白乙酰化后导致自身的氨基酸序列发生改变 C.正常细胞中F基因过量表达不会促进细胞增殖 D.在癌细胞中抑制M蛋白的乙酰化可减缓癌细胞的增殖 【答案】D 【详解】A、由图可知,正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录,癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录,说明M基因属于抑癌基因,F基因属于原癌基因,A错误; B、蛋白质中氨基酸的序列由编码基因决定,蛋白质乙酰化不会改变其氨基酸的序列,B错误; C、F基因属于原癌基因,其表达的蛋白质是细胞生长和增殖所需的,若过量表达则可能促进细胞增殖,C错误; D、在癌细胞中抑制M蛋白乙酰化,则更多X蛋白会选择性地和F蛋白结合,从而可能会抑制癌细胞的增殖,D正确。 故选D。 3.【X 染色体片段缺失果蝇・残翅雌蝇变异类型区分】(2025届广东省珠海市香洲区珠海市第二中学高三下学期考前冲刺生物试题)果蝇的性别由受精卵中X染色体的数目决定,即XXY、XX为雌性,XY、XO、XYY为雄性,且XXX、OY、YY胚胎期致死。已知果蝇的长翅(R)对残翅(r)为显性,且基因位于X染色体某一片段上,若该片段缺失记为X-,XX-可育,X-X-、X-Y致死。用长翅雄蝇(XRY)与残翅雌蝇(XrXr)杂交得到F1,发现F1有一只残翅雌蝇。现将该残翅雌蝇与长翅雄蝇(XRY)杂交产生F2,可根据F2性状表现判断该残翅雌蝇产生的原因。下列说法错误的是(    ) A.若F2中长翅雌蝇:残翅雄蝇=1:1,则不能确定是否因亲代雄配子基因突变所致 B.若F2中雌蝇:雄蝇=2:1,则是由亲代雄配子含有片段缺失的X染色体所致 C.若为染色体数目变异,则是由亲代雄果蝇减数分裂过程中染色体分离异常所致 D.若F2中残翅雌蝇、长翅雄蝇各占10%,则是由亲代雌配子染色体数目异常所致 【答案】C 【分析】长翅雄蝇(XRY)与残翅雌蝇(XrXr)杂交得到F1,正常情况下F1的基因型为XRXr (长翅雌蝇)和XrY(残翅雄蝇),发现F1有一只残翅雌蝇,该雌蝇可能的基因型为XrXr,X-Xr,XrXrY。 【详解】A、若F2中长翅雌蝇:残翅雄蝇=1:1,说明残翅雌蝇的基因型可能为XrXr(父方X染色体发生基因突变,R→r),或XrXrY(母方染色体数目异常),此时无法区分具体原因,A正确; B、若亲代雄配子含有片段缺失X染色体所致,则该雌性果蝇的基因型为X-Xr,其与XRY杂交,F2的基因型有四种:XRX-(长翅雌蝇)、X-Y(致死)、XRXr(长翅雌蝇)、XrY(残翅雄蝇),故雌蝇:雄蝇=2:1,B正确; C、亲代雄果蝇减数分裂过程中染色体分离异常所致,长翅雄蝇(XRY)产生的异常雄配子为XRY、O,残翅雌蝇(XrXr)产生Xr一种雌配子,雌雄配子随机结合产生F1的基因型为XRXrY(长翅雌蝇)和XrO(残翅雄蝇),后代是不会出现残翅雌蝇的,C错误; D、若由亲代雌配子染色体数目异常所致,该子代残翅雌果蝇的基因型可能为XrXrY,能产生四种配子,XrXr:Y:XrY:Xr=1:1:2:2,与长翅雄蝇(XRY)杂交,子代基因型为:1XRXrXr(胚胎致死),1XrXrY(残翅雌蝇),1XRY(长翅雄蝇),1YY(胚胎致死),2XRXrY(长翅雌蝇),2XrYY(残翅雄蝇),2XRXr(长翅雌蝇),2XrY(残翅雄蝇),即子代残翅雌蝇:残翅雄蝇:长翅雌蝇:长翅雄蝇=1:4:4:1,故若F2中残翅雌蝇、长翅雄蝇各占10%,D正确。 故选C。 4.【单碱基编辑无义突变・假尿苷修饰恢复全长蛋白】(2025届广东省珠海市香洲区珠海市第二中学高三下学期考前冲刺生物试题)无义突变是基因中编码氨基酸的密码子序列突变成过早终止密码子(PTC)序列的突变,导致产生截短的无功能蛋白。研究人员设计Guide snoRNA利用单碱基编辑技术,招募假尿苷合成酶,准确高效地实现PTC中尿苷(U)到假尿苷(Ψ)编辑,实现全长蛋白质的表达。有关过程如下图,相关叙述正确的是(    ) A.无义突变是指基因中的碱基替换导致相应密码子的第1位碱基发生替换 B.设计 Guide snoRNA主要依据是mRNA中的过早终止密码子两侧的部分碱基序列 C.ΨAA、ΨAG、ΨGA与反密码子之间通过磷酸二酯键相连确保翻译的正常进行 D.经该技术编辑后的mRNA翻译出的全长蛋白质具有正常功能 【答案】B 【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。密码子:mRNA上三个相邻的碱基可以决定一个氨基酸,像这样的三个碱基叫作一个密码子 【详解】A、无义突变是基因中编码氨基酸的密码子序列突变成过早终止密码子序列的突变,不只是第1位碱基发生替换,A错误; B、从图中及原理可知,设计GuidesnoRNA是为了精准定位到mRNA中的过早终止密码子区域,所以主要依据是mRNA中过早终止密码子两侧的部分碱基序列,通过碱基互补配对结合到相应位置,B正确; C、ΨAA、ΨAG、ΨGA(假尿苷修饰后的密码子)与反密码子之间是通过氢键相连,而非磷酸二酯键,C错误; D、题干仅表明实现了全长蛋白质的表达,但不能就此确定翻译出的全长蛋白质就具有正常功能,D错误。 故选B。 5.【miRNA 调控周期蛋白・细胞衰老与癌变风险】(2025届广东省广州市高三4月二模生物试题)有研究指出,细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态,其过程如图所示。研究表明,miR-302b通过调控Cdknla蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是(    )    A.在压力源触发下,衰老细胞中的各种酶活性降低导致细胞周期停滞 B.据图分析,控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因 C.miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdknla的表达恢复其增殖 D.miR-302b可延缓衰老,也可能会增加致癌风险 【答案】D 【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。 【详解】 A、图中显示是压力源触发产生Cdkn1a蛋白抑制细胞周期相关复合物,进而导致细胞周期停滞,并非是衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞,A错误; B、抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常增殖。而CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行,即促进细胞增殖所以控制它们合成的基因不是抑癌基因,B错误; C、已知miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转老细胞的细胞周期停滞。它应是抑制衰老细胞中Cdkn1a的表达,减少Cdkn1a蛋白对CDK-Cyclin复公物的抑制从而恢复增殖,不是促进Cdkn1a表达,C错误; D、miR-302b可逆转衰老细胞周期停滞,延缓衰老但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控,增加致癌风险,D正确。 故选D。 6.【减数联会检验点・PKL 蛋白诱导卵母细胞凋亡】(2025届广东省广州市高三4月二模生物试题)秀丽隐杆线虫卵母细胞减数分裂过程中,若联会失败,会激活“检验点”机制。此时,关键蛋白PKL被招募,诱导卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是(    ) A.染色体联会发生在减数分裂I前期或减数分裂Ⅱ前期 B.PKL基因发生突变可能导致产生染色体数目异常的配子 C.该“检验点”机制有利于增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性 D.联会失败引起的卵母细胞凋亡不受基因调控 【答案】B 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,它对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程中。 【详解】A、在减数分裂过程中,染色体联会只发生在减数第一次分裂前期。在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象叫做联会,形成四分体。而减数第二次分裂过程中不存在同源染色体,因此不会发生联会现象,A错误; B、若联会失败,会激活“检验点”机制,关键蛋白PKL被招募,诱导卵母细胞凋亡。当PKL基因发生突变时,可能导致该“检验点”机制无法正常发挥作用,使得联会失败的卵母细胞不能正常凋亡,从而可能产生染色体数目异常的配子,B正确; C、该“检验点”机制的作用是当联会失败时,诱导卵母细胞凋亡,其目的是保证配子的染色体数目正常,维持遗传的稳定性,而不是增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性,C错误; D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也被称为细胞编程性死亡。联会失败引起的卵母细胞凋亡是在“检验点”机制的作用下发生的,而“检验点”机制是由相关基因调控的,因此联会失败引起的卵母细胞凋亡受基因调控,D错误。 故选B。 7.【线粒体分裂融合平衡・糖尿病肾病发病机制】(2025届广东省广州市高考一模生物试卷)线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复线粒体,满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学(如图所示)。在糖尿病状态下,线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等,最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是(  )    A.糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关 B.线粒体内活性氧自由基堆积,可能会促进线粒体DNA发生突变 C.Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复 D.可开发提高Drpl表达量的药物改善线粒体功能,延缓糖尿病肾病的发展 【答案】D 【分析】分析题文描述和图可知:Opal、Mfnl和Mfn2有助于线粒体的融合,Drpl有助于线粒体的分裂,线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学。线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等,最终导致糖尿病肾病的发生、发展。 【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是为细胞提供能量的细胞器,糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关,A正确; B、自由基会攻击DNA,可能引起基因突变,线粒体内活性氧自由基堆积,可能会促进线粒体DNA发生突变,B正确; C、由图可知:Opal、Mfnl和Mfn2参与线粒体的融合,Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复,C正确; D、由题意和图可知:Drpl有助于线粒体分裂,开发提高Drpl表达量的药物可使线粒体分裂增强,导致线粒体动力学失衡,加速糖尿病肾病的发展,D错误。 故选D。 8.【杀虫剂定向选择・种群抗药性基因频率积累】(2025届广东省深圳市高三下学期第一次调研考试(一模)生物试卷)研究人员在实验室使用杀虫剂处理螺旋蝇,实验结果如图。据图分析杀虫剂处理后群体中个体数上升的原因是(    ) A.杀虫剂处理导致螺旋蝇产生抗药性基因突变 B.在杀虫剂作用下螺旋蝇的基因频率发生不定向改变 C.杀虫剂处理导致螺旋蝇生殖隔离的形成 D.杀虫剂使抗药性变异得到保留并逐渐积累 【答案】D 【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位;可遗传变异为生物进化提供原材料,生物的变异是不定向的,自然选择是定向的;自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化;隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。 【详解】A、基因突变具有不定向性,杀虫剂只是起到选择作用,A错误; B、在杀虫剂的作用下,具有抗药性的个体能够生存下来并繁殖后代,不具有抗药性的个体则被淘汰,这会使控制抗药性的基因频率上升,即螺旋蝇的基因频率发生了定向改变,而不是不定向改变,B错误; C、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代。图中只是显示了杀虫剂处理后螺旋蝇群体个体数的变化情况,并没有体现出螺旋蝇形成了生殖隔离,C错误; D、在使用杀虫剂之前,螺旋蝇群体中就已经存在抗药性和不抗药性的变异个体。当使用杀虫剂处理时,抗药性变异个体能够抵抗杀虫剂的作用而存活下来,并将抗药性基因传递给后代,使抗药性变异得到保留。随着时间的推移,抗药性个体在群体中的比例逐渐增加,即抗药性变异逐渐积累,从而导致群体中个体数上升,D正确。 故选D。 9.【秋水仙素诱导多倍体・根尖有丝分裂制片观察】(广东省东莞市2025-2026学年高三下学期第一次模拟考试生物学试题)用适宜浓度的秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成临时装片,图示2个细胞分裂图像。下列叙述错误的是(    ) A.卡诺氏液固定细胞后,用95%酒精冲洗 B.甲细胞中部分同源染色体仍处于联会状态 C.乙细胞处于分裂后期,染色体数目加倍 D.除甲乙细胞外,视野中还可观察到二倍体细胞 【答案】B 【详解】A、卡诺氏液固定细胞形态后,需要用体积分数为95%的酒精冲洗2次,去除残留的固定液,A正确; B、根尖细胞仅进行有丝分裂,减数分裂发生在生殖器官,因此根尖细胞中不会出现同源染色体联会的现象,B错误; C、图乙中细胞的着丝粒分裂,染色体数目加倍,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,分别向细胞两极移动,符合有丝分裂后期的特征,C正确; D、秋水仙素处理根尖细胞时,并不是所有的细胞都能被成功诱导染色体加倍,因此视野中除了染色体加倍的细胞,还可以观察到正常的二倍体细胞,D正确。 10.【异源多倍体育种・杂交 vs 原生质体融合对比】(2025届广东省珠海市香洲区珠海市第二中学高三下学期考前冲刺生物试题)一粒小麦(2N=14)和斯氏山羊草(2N=14)是近缘物种,是进行细胞生物学研究的良好材料,下图是科研人员在实验室中进行相关研究的流程图,A和B分别表示一个染色体组。下列相关叙述错误的是(    )    A.经有性杂交所得植株1为不育异源二倍体 B.种子发育为植株1能体现细胞的全能性 C.图示两途径获得的植株2和3染色体组成相同 D.植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性 【答案】B 【分析】分析题图:得到植株3运用了植物体细胞杂交技术,得到植株2运用了多倍体育种技术,得到植株1运用的是杂交的方法。 【详解】A、一粒小麦(AA)和斯氏山羊草(BB)经有性杂交,所得植株1的染色体组成为AB。因为A和B是不同的染色体组,植株1减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,所以是不育异源二倍体,A正确; B、种子发育为植株1,种子中的胚是由受精卵发育而来,胚是新植物的幼体,由胚种子发育为植株1不能体现细胞的全能性,B错误; C、植株2是由AB的种子经秋水仙素处理后得到,染色体加倍,基因型为AABB;植株3是由AA和BB原生质体融合得到,基因型也是AABB,二者染色体组成相同,C正确; D、植物原生质体融合过程中,不同细胞的细胞膜相互融合,说明细胞膜具有流动性,D正确。 故选B。 11.【低温抑制减Ⅰ纺锤体・三倍体草鱼形成机制】(2025届广东省茂名市高三第一次综合测试生物试卷)科研团队用低温处理二倍体雌草鱼的卵原细胞,使其在减数第一次分裂时不形成纺锤体,获得染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子细胞结合形成三倍体草鱼受精卵。该过程中会出现的细胞是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】减数分裂过程中,各物质的变化规律: (1)染色体变化:染色体数是2N,减数第一次分裂结束减半(2N→N),减数第二次分裂过程中的变化N→2N→N; (2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),减数第一次分裂结束减半(4N→2N),减数第二次分裂再减半(2N→N); (3)染色单体变化:间期出现(0→4N),减数第一次分裂结束减半(4N→2N),减数第二次分裂后期消失(2N→0),存在时数目同DNA; (4)核膜和核仁:前期消失,末期重建; (5)中心体:间期复制后加倍,前期分离,末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。 【详解】A、因为低温诱导使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,根据减数分裂原理,纺锤体的作用是牵引同源染色体分离,没有纺锤体则同源染色体不能正常分离。而A图显示同源染色体正常分离了,这与题干条件不符,A错误; BC、由于低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,同源染色体没有分离,所以次级卵母细胞中含有同源染色体,着丝点分裂后,移向细胞一极的染色体有同源染色体,B正确,C错误; D、该图为染色体数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎,是有丝分裂中期图,同源染色体不会联会在一起,D错误。 故选B。 12.【克氏综合征 XXY・亲本减数分裂异常判断】(2025届广东省肇庆市高三第二次模拟考试生物试题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因,某克氏综合征患者及其父母的性染色体组成如图。下列有关该患者X染色体上位点1和位点2的分析,正确的是(  ) A.若都是Xg1,则是精母细胞减数分裂I和Ⅱ同时异常,卵母细胞减数分裂正常 B.若都是Xg2,则是卵母细胞减数分裂I和Ⅱ同时异常,精母细胞减数分裂正常 C.若分别是Xg1和Xg2,则是精母细胞减数分裂I异常,卵母细胞减数分裂正常 D.若分别是Xg1和Xg2,则是精母细胞减数分裂Ⅱ异常,卵母细胞减数分裂正常 【答案】C 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。 【详解】A、若都是Xg1,则是精母细胞减数分裂I和Ⅱ同时异常形成的异常精子与不含性染色体的异常卵细胞结合形成的,A错误; B、若都是Xg2,只可能是卵母细胞减数分裂异常,但是减数分裂I和Ⅱ不能同时异常,只能是卵母细胞减数分裂I或减数分裂Ⅱ发生一次异常,B错误; CD、若分别是Xg1和Xg2,则是精母细胞减数分裂I异常,卵母细胞减数分裂正常,C正确,D错误。 故选C。 13.【孤雄单倍体干细胞・家畜基因编辑育种】(河南省许昌市第二高级中学等校2025-2026学年高二下学期4月期中生物试题)牛的体细胞有两套染色体组,基因组编辑困难且耗时长,严重制约育种效率。我国科研人员利用牛精子和去核卵母细胞建立了孤雄单倍体干细胞系,其后将干细胞快速“压缩”成类似精子的结构,导入正常卵母细胞后形成重构胚,最终培育出二倍体健康牛。下列叙述错误的是(  ) A.该育种策略涉及两次显微操作去核 B.单倍体干细胞更易进行基因组编辑 C.该育种策略可缩短牛的育种周期 D.单倍体干细胞具有分化成多种细胞的潜能 【答案】A 【详解】A、该育种过程仅在构建孤雄单倍体干细胞系时,对卵母细胞进行1次显微操作去核;后续将类精子结构导入的是正常未去核的卵母细胞,二者各含1套染色体组,融合后恰好形成二倍体重构胚,不存在第二次去核操作,A错误; B、单倍体干细胞仅含一套染色体组,基因不存在等位基因的掩盖效应,进行基因组编辑时更容易获得可稳定遗传的突变性状,因此更易进行基因组编辑,B正确; C、常规策略下牛基因组编辑困难、耗时长,制约育种效率,该策略解决了编辑难的问题,且可快速获得类精子结构,可明显缩短育种周期,C正确; D、单倍体干细胞具备干细胞的特性,具有增殖分化能力,可分化形成多种类型的细胞,D正确。 14.【水稻无融合生殖・基因编辑固定杂种优势】(2023届广东省深圳市大湾区高三第一次联合模拟考试生物试题)我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因,获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合而产生种子的生殖)的水稻材料,得到了杂交稻的克隆种子,实现了杂合基因型的固定。该无融合生殖的原理过程如图所示,下列相关分析错误的是(    ) A.图中过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程 B.雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失 C.利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因属于基因突变 D.无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势 【答案】C 【分析】据图分析,科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是使减数分裂变成有丝分裂(或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”),受精后,父本来源的染色体消失。 【详解】A、图中过程①产生配子染色体数目不减半,其过程类似于有丝分裂,A正确; B、雌雄性配子结合产生的子代植株中,子代植株染色体组成不加倍,可能发生了雄配子细胞核的退化消失,B正确; C、基因突变不改变基因的数目,利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因导致基因数目减少,不属于基因突变,C错误; D、由图中亲代染色体组成和子代植株染色体组成比较可知,无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势,D正确。 故选C。 二、解答题 15.【柑橘天然三倍体鉴定・染色体计数 PCR 电泳大题】(2025届广东省珠海市等3地高三联合模拟考试(一)生物试题)沃柑(2n=18)深受消费者欢迎,但果实多籽影响其商品性,培育无籽沃柑是品种改良的一个重要方向。某农科院在果园里栽培有可相互传粉的沃柑、砂糖桔、红江橙、白心橙等,它们属于同一物种下的不同品种,现欲从收集的沃柑种子中发掘天然三倍体并进行遗传鉴定。 回答下列问题: (1)对足量的沃柑种子促萌发后,将初筛得到的疑似三倍体进行根尖染色体计数鉴定:剪取3mm根尖,按照_____→_____→染色→制片步骤制作装片,在显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞,若细胞中染色体数为_____则鉴定为三倍体。 (2)为研究天然三倍体的染色体来源,用特定的引物对个体基因组进行PCR,扩增产物的电泳结果见图1。分析结果可知:三倍体1不是由候选父本授粉产生,而是由_____形成;三倍体2是由_____杂交形成,且2n配子来自于_____(填“母本”或“父本”)。 (3)进一步评估沃柑二倍体、三倍体的抗逆性差异,测定相关植株抗旱、抗冻基因的表达量见图2,结果显示_____,表明基因的加倍增强了沃柑的抗逆能力;而且三倍体2中相关基因表达的增加量多于三倍体1,表明_____。 (4)对所获得沃柑三倍体的应用潜力进行全面评价,还应在个体水平上比较_____的差异。 【答案】(1) 解离 漂洗 27 (2) 母本 母本沃柑和父本沙糖桔 母本 (3) 三倍体沃柑的抗旱、抗冻基因表达置高于二倍体 不同来源的三倍体抗逆性存在差异 (4)果实品质、产量等 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。 【详解】(1)染色体观察实验中,步骤是解离→漂洗→染色→制片步骤制作装片;沃柑(2n=18),每个染色体组含有9条染色体,有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同,故在显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞,若细胞中染色体数为27则鉴定为三倍体。 (2)分析结果可知,三倍体1的染色体组成与母本沃柑一致,说明是由母本形成,而非由候选父本授粉产生;三倍体2兼有父本和母本的染色体,故是由母本沃柑和父本沙糖桔杂交形成,其中有两个条带与母本完全一致,故2n配子来自于母本。 (3)分析图2,实验的自变量是植株类型,因变量是相对表达量,据图可知,三倍体沃柑的抗旱、抗冻基因表达均高于二倍体,且三倍体2中相关基因表达的增加量多于三倍体1,表明不同来源的三倍体抗逆性存在差异。 (4)沃柑属于水果,对所获得沃柑三倍体的应用潜力进行全面评价,还应在个体水平上比较果实品质、产量等。 三年真题·压轴题 设题创新:依托 A-F 连锁雄性不育番茄,同源互换产生少量重组株,连锁基因自由组合比例计算(T1);14/21 罗氏易位减数联会,6 类配子染色体数目计算(T6);同一基因双致病位点顺式/反式连锁,人群基因型频率表格推理(T8);1M-5 果蝇 X 连锁隐性致死诱变检测,密码子提前终止无义突变(T14);拟南芥 DAI 隐性突变农杆菌互补转化、单拷贝 T-DNA 插入遗传筛选电泳鉴定(T15)。 一、单选题 1.(2024年新课标广东卷高考生物真题试卷)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是(  ) A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 【答案】C 【分析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,因此,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株,且两者数量相等,可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。 【详解】A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误; B、控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此,子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,B错误; C、由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确; D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。 故选C。 2.(2024年新课标广东卷高考生物真题试卷)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 【答案】C 【分析】1、现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。⑤协同进化导致生物多样性的形成。 2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变是产生新基因的途径。对生物界的种族繁衍和进化来说,产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化,开辟新的生存空间,从而出现新的生物类型。因此,基因突变是生物变异的很本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料。 【详解】A、根据题意,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; B、根据题意,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,因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中,B不符合题意; C、自然选择导致基因频率发生定向改变,根据题意,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; D、根据题意,m的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,m基因频率升高,M基因频率降低,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。 故选C。 3.(2024年新课标广东卷高考生物真题试卷)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 【答案】D 【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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】由题意可知,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,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,ABC错误、D正确。 故选D。 4.(2023年新高考广东生物高考真题试卷)中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是(    ) A.p53基因突变可能引起细胞癌变 B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖 C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢 D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究 【答案】C 【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。 【详解】A、p53基因是抑癌基因,这类基因突变可能引起细胞癌变,A正确; B、p53基因是抑癌基因,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或促进细胞凋亡,B正确; C、依据题意,circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,则circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快,C错误; D、circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究,D正确。 故选C。 5.(2022年新高考广东生物高考真题)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是(    ) A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 【答案】D 【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,A错误; B、肿瘤细胞可无限增殖,B错误; C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的,原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质,C错误; D、据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D正确。 故选D。 6.(2021年广东高考生物试题)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是(    ) A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) 【答案】C 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体,而有丝分裂中期染色体形态固定,故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确; B、题干信息可知,14/21平衡易位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确; C、由于发生14/21平衡易位染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误; D、女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。 故选C。 【点睛】 7.(2021年广东高考生物试题)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(    ) A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限 C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 【答案】A 【分析】1、根据单倍体、二倍体和多倍体的概念可知,由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体;由配子发育成的个体,无论含有几个染色体组都为单倍体。 2、单倍体往往是由配子发育形成的,无同源染色体,故高度不育,而多倍体含多个染色体组,一般茎秆粗壮,果实种子较大。 【详解】A、白菜型油菜(2n=20)的种子,表明白菜型油菜属于二倍体生物,体细胞中含有两个染色体组,而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组,A错误; BC、Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体,秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株,此种方法为单倍体育种,能缩短育种年限,BC正确; D、自然状态下,Bc只含有一个染色体组,细胞中无同源染色体,减数分裂不能形成正常配子,而高度不育,D正确。 故选A。 8.(2025年广东省高考生物真题)若某常染色体隐性单基因遗传病的致病基因存在两个独立的致病变异位点1和2(M和N表示正常,m和n表示异常),理论上会形成两种变异类型且效应不同(如图),但仅凭个体的基因检测不足以区分这两种变异类型。通过对人群中变异位点的大规模基因检测,有助于该遗传病的风险评估。表为某人群中这两个变异位点的检测数据。下列对该人群的推测,合理的是(    ) 变异位点组合个体数 位点2 NN Nn nn 位点1 MM 94121 1180 44 Mm 2273 4 0 mm 29 0 0 A.m和n位于同一条染色体上 B.携带m的基因频率约是携带n的基因频率的3倍 C.有3种携带致病变异的基因 D.MmNn组合个体均患病 【答案】D 【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。 【详解】A、m和n是同一个致病基因存在的两个独立的致病变异位点,不出现mmnn个体,说明m和n不在同一条染色体上,A错误; B、分析表格数据可知,该人群总人数为94121+1180+44+2273+4+29=97651,携带m的基因频率=(2273+4+29×2)/97651×2×100%=1.2%,携带n的基因频率的=(1180+4+44×2)/97651×2×100%=0.65%,携带m的基因频率约是携带n的基因频率的2倍,B错误; CD、从表中三个“0”可知,不存在mn的变异基因,只存在Mn和mN两种情况,MmNn组合个体均患病,C错误,D正确; 故选D。 9.(2026年高考广东卷生物高考真题(网络收集版))我国科学家通过对18种长臂猿的基因组进行测序,发现其长臂性状均与SHH基因中205个碱基对的缺失有关。下列分析正确的是(     ) A.长臂性状的产生是环境定向诱导基因突变的结果 B.SHH基因的碱基对缺失发生在长臂猿的共同祖先中 C.SHH基因的碱基对缺失不利于长臂猿的生存 D.自然选择通过改变SHH基因的突变率来影响长臂猿的进化方向 【答案】B 【详解】A、基因突变具有不定向性,环境只能对突变产生的性状进行定向选择,无法定向诱导基因突变产生特定性状,A错误; B、18种长臂猿的长臂性状均由SHH基因相同的碱基对缺失导致,说明该变异发生在所有长臂猿的共同祖先中,之后随遗传保留在各类群中,B正确; C、现存的18种长臂猿均保留该碱基对缺失对应的长臂性状,说明该性状适应长臂猿的生存环境,属于有利变异,有利于其生存,C错误; D、自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向,不会改变基因的突变率,D错误。 10.(2026年高考湖南卷生物高考真题(网络收集版))关于表中生物学实验的相关叙述,错误的是(     ) 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇,DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量,温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A、低温诱导植物细胞染色体数目加倍的原理是低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,洋葱根尖分生区细胞可进行有丝分裂,纺锤体形成受抑制后,着丝粒分裂产生的子染色体无法移向细胞两极,会引起细胞内染色体数目加倍,A正确; B、绿叶中的色素属于脂溶性有机物,易溶于无水乙醇等有机溶剂,因此无水乙醇可作为该实验的提取液;DNA不溶于无水乙醇,因此DNA粗提取实验中常用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出,B错误; C、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,自变量是氧气的有无,因变量是细胞呼吸产物的产生情况,温度、培养液用量、酵母菌初始数量等均为无关变量,需保持相同且适宜,C正确; D、模拟生物体维持pH的稳定实验中,清水组、HCO3-/H2CO3或HPO42-/H2PO4-缓冲液组均为对照组,生物材料组为实验组,D正确。 11.(2026年高考山东卷生物高考真题(网络收集版))关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是(  ) A.均需要设置对照实验 B.所用酒精的作用完全相同 C.都使用卡诺氏液固定细胞形态 D.均能观察到染色体数目加倍的细胞 【答案】D 【详解】A、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验只需观察装片里不同分裂时期的细胞即可达到实验目的,无需设置额外对照实验,并非两个实验均需设置对照,A错误; B、观察有丝分裂实验中,体积分数95%的酒精仅作为解离液成分,作用是使组织细胞分散分离;低温诱导实验中95%的酒精除作解离液成分外,还可用于洗去卡诺氏液,二者酒精作用不完全相同,B错误; C、卡诺氏液仅在低温诱导染色体数目变化实验中使用,作用是固定细胞形态,观察有丝分裂实验不需要使用卡诺氏液,C错误; D、观察有丝分裂实验中可观察到有丝分裂后期着丝粒分裂、染色体数目暂时加倍的细胞,低温诱导实验中可观察到经诱导后染色体数目加倍的细胞,二者均能观察到染色体数目加倍的细胞,D正确。 12.(2026年高考山东卷生物高考真题(网络收集版))某动物基因型为MmNn,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变,下列判断正确的是(  ) A.甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B.甲中2对同源染色体均发生了互换 C.乙中位点①代表的基因可能为m或M D.甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 【答案】D 【详解】A、甲细胞中存在同源染色体,且同源染色体正在分离,细胞质不均等分裂,因此甲处于减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞),A错误; B、某动物基因型为MmNn,所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换,另一对同源染色体发生了基因突变,B错误; C、乙的细胞质均等分裂,属于极体,是甲中分裂结束后,上面小一点细胞的子细胞,根据图甲中染色体上的基因情况可知,乙中位点①代表的基因为m,C错误; D、甲的基因型为MMMmNNnn,乙图分裂结束后是2个极体,基因型为mN和Mn,与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn,分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn,产生的卵细胞的基因型为Mn或MN,所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种,分别为mN、Mn、MN,D正确。 13.(2026年高考黑吉辽蒙卷生物高考真题(网络收集版))从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是(  ) A.该细胞不可能处于有丝分裂后期 B.该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C.图示区域可能含有6个染色体组 D.①和②染色体上的遗传信息可能不同 【答案】D 【详解】A、花药中的细胞可进行有丝分裂(产生花粉母细胞),无论二倍体还是四倍体的花药体细胞都可进行有丝分裂,后期着丝粒分裂符合该图特征,因此该细胞可能处于有丝分裂后期,A错误; B、四倍体西瓜含4个染色体组,减数第一次分裂同源染色体两两分离后,次级精母细胞仍含有2个染色体组,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,可出现图中特征,因此该细胞可能处于减数第二次分裂后期,B错误; C、二倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含4个染色体组,四倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含8个染色体组,染色体组数目为整倍加倍,不可能出现整个细胞含6个染色体组的情况;且图示区域同形态染色体有4条,对应最多4个染色体组,不可能含有6个染色体组,C错误; D、①和②是着丝粒分裂后形成的姐妹染色单体分开的染色体,题目仅规定不考虑突变,减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换(基因重组),会导致姐妹染色单体的遗传信息不同,因此①和②的遗传信息可能不同,D正确。 二、解答题 14.(2021年广东高考生物试题)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题: (1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。 (2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。 (3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是___________,使胚胎死亡。 密码子序号 1 … 4  … 19  20 … 540 密码子表(部分): 正常核苷酸序列       AUG…AAC…ACU UUA…UAG     突变①↓突变后核苷酸序列      AUG…AAC…ACC UUA…UAG AUG:甲硫氨酸,起始密码子 AAC:天冬酰胺 正常核苷酸序列       AUG…AAC…ACU UUA…UAG     突变②↓突变后核苷酸序列      AUG…AAA…ACU UUA…UAG ACU、ACC:苏氨酸 UUA:亮氨酸 正常核苷酸序列       AUG…AAC…ACU UUA…UAG    突变③ ↓突变后核苷酸序列      AUG…AAC…ACU UGA…UAG AAA:赖氨酸 UAG、UGA:终止密码子 …表示省略的、没有变化的碱基 (4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可) 【答案】 伴性遗传 棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌 ③ 突变为终止密码子,蛋白质停止表达 X染色体上的显性非致死 常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性) 【分析】答题关键在于理解基于M-5品系的突变检测技术路线原理,掌握伴性遗传和基因突变相关知识,运用所学知识综合分析问题。 【详解】(1)位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联的现象,叫伴性遗传。 (2)由题基于M-5品系的突变检测技术路线可知P:XBrXBr(棒眼杏红眼)×Xb?RY→F1:XBrXb?R、XBrY→F2:XBrXBr(棒眼杏红眼雌蝇)、XBrXb?R(棒眼红眼雌蝇)、XBrY(棒眼杏红眼雄蝇)、Xb?RY(死亡),F2雌蝇基因型为:XBrXBr、XBrXb?R,因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼,由于F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变,该突变的基因保存在表现型为棒眼红眼雌果蝇的细胞内。 (3)突变①19号密码子ACU→ACC,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸;突变②4号密码子AAC→AAA,由天冬酰胺变为赖氨酸;突变③20号密码子UUA→UGA,由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③,突变后终止翻译,使胚胎死亡。 (4)图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外,还能检测出果蝇X染色体上的显性非致死基因突变;该技术检测的结果需要通过性别进行区分,不能检测出果蝇常染色体上的基因突变,包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。 15.(2023年新高考广东生物高考真题试卷)种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n=10)进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序,发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换,突变后的基因为隐性基因,据此推测突变体的表型与其有关,开展相关实验。 回答下列问题: (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DAI基因,用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割,用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备_________。 (3)转化后,T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下,选出单一位点插入的植株,并进一步获得目的基因稳定遗传的植株(如图),用于后续验证突变基因与表型的关系。    ①农杆菌转化T0代植株并自交,将T1代种子播种在选择培养基上,能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了_________。 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基,选择阳性率约_________%的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株_________(填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基,阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变,研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段,再使用限制性核酸内切酶X切割产物,通过核酸电泳即可进行突变检测,相关信息见下,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_________。      【答案】(1)野生型 (2) 载体(基因表达载体) 启动子和终止子 (3) DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100    【分析】1、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换;基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期;基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】(1)根据题干信息可知,突变后的基因为隐性基因,则野生型DAI基因为显性基因,因此采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。 (2)利用PCR技术扩增DAI基因后,应该用同种限制性核酸内切酶对DAI基因和运载体进行切割,再用DNA连接酶将两者连接起来;在基因表达载体中,启动子位于目的基因的首端,终止子位于目的基因的尾端,因此为确保插入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备启动子和终止子。 (3)①根据题干信息和图形分析,将T0代植株的花序浸没在农杆菌(T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因)液中转化,再将获得的T1代种子播种在选择培养基(含有卡那霉素)上,若在选择培养基上有能够萌发并生长的阳性个体,则说明含有卡那霉素抗性基因,即表示其基因组中插入DAI基因和卡那霉素抗性基因。 ②T1代阳性植株都含有DAI基因,由于T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点,所以不确定是单一位点插入还是多位点插入,若是单一位点插入,相当于一对等位基因的杂合子,其自交后代应该出现3∶1的性状分离比,而题干要求选出单一位点插入的植株,因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。 ③将以上获得的T2代阳性植株自交,再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上,若某培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株,即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图形分析,野生型和突变型基因片段的长度都是150bp,野生型的基因没有限制酶X的切割位点,而突变型的基因有限制酶X的切割位点,结合图中的数据分析可知电泳图中,野生型只有150bp,突变型有50bp和100bp,如图:    。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第21讲 生物的变异 一年模拟·基础题 一、单选题 1.D 2.D 3.B 4.D 5.D 6.D 7.B 8.C 9.A 10.C 11.C 12.B 13.C 14.B 15.C 两年重难·情境题 一、单选题 1.B 2.D 3.C 4.B 5.D 6.B 7.D 8.D 9.B 10.B 11.B 12.C 13.A 14.C 二、解答题 15.(1) 解离 漂洗 27 (2) 母本 母本沃柑和父本沙糖桔 母本 (3) 三倍体沃柑的抗旱、抗冻基因表达置高于二倍体 不同来源的三倍体抗逆性存在差异 (4)果实品质、产量等 三年真题·压轴题 一、单选题 1.C 2.C 3.D 4.C 5.D 6.C 7.A 8.D 9.B 10.B 11.D 12.D 13.D 二、解答题 14. 伴性遗传 棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌 ③ 突变为终止密码子,蛋白质停止表达 X染色体上的显性非致死 常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性) 15.(1)野生型 (2) 载体(基因表达载体) 启动子和终止子 (3) DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100    20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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第21讲 生物的变异(专项训练)(1图4核心8大招+3层精练)(广东专用) 2027年高考生物一轮复习讲练测
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