【高考押题卷】2025年高考生物预测考前冲刺--生物的变异（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考生物预测考前冲刺--生物的变异（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-20 10:33:22 | ||
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文档简介
高考生物考前冲刺押题预测 生物的变异
一．选择题（共15小题）
1．（2025 成都模拟）某六倍体小麦（体细胞中含42条染色体）在栽培中出现极少数单体植株（体细胞中含有41条染色体）。研究人员将该单体小麦植株自交，发现子代中单体植株与正常植株各占。下列关于该单体小麦的叙述，错误的是（ ）
A．可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型
B．一个花粉母细胞在减数分裂时只能形成20个四分体
C．所产生的配子中染色体数目及染色体组成可能不同
D．自交时形成各种受精卵并且发育成植株的机会均等
2．（2025 重庆模拟）瓦登伯格综合征（WS）是遗传性综合性耳聋，其中wsl型呈现如图a～h所示性状，对图中三个患者基因分析得知PAX3基因都是碱基位点发生突变，其余人的该基因完全正常。下列叙述错误的是（ ）
A．该病属于常染色体显性遗传病
B．PAX3突变基因表现出一个基因影响多个性状
C．Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2生育第三胎时进行产前基因检测降低再生育聋儿风险
D．Ⅲ﹣2可通过基因治疗降低PAX3突变基因遗传给子代的风险
3．（2025 佛山二模）釉质发育不全（AI）是一种牙釉质发育异常的单基因遗传病，图a为该病患者的家族系谱图，该家族部分成员相关基因电泳结果及基因序列分别如图b、图c（不考虑转录后mRNA的剪切、修饰）所示。已知起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UGA、UAG，相关基因不位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（ ）
A．AI的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传
B．该基因突变后导致终止密码子提前，翻译异常
C．Ⅲ﹣8与Ⅲ﹣9的相关基因型相同的概率为
D．Ⅲ﹣2与正常女性婚配后生正常男孩的概率为
4．（2025 浙江）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同
B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为
C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的
D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
5．（2025 青岛模拟）图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂，如果只在长臂或短臂内部发生了倒位称为臂内倒位，如果长臂和短臂各发生一次断裂，断片倒转180度发生的倒位称为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中，由于倒位环内非姐妹染色单体间发生了一次单交换，交换的产物都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子，如图②→③→④所示。下列叙述错误的是（ ）
A．上述变异是由于染色体片段CF间发生了臂间倒位导致的
B．图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂
C．在减数第一次分裂后期，图②同源染色体分离时会形成“桥”
D．正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子
6．（2025 青岛模拟）图1中两个家庭出现了甲、乙两种单基因遗传病，其中乙病在人群中的发病率女性高于男性，Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳，可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测，结果如图2所示（甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．含有甲病致病基因的人不一定患甲病
B．Ⅰ1同时含有两种遗传病的正常基因
C．若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，生出健康孩子的概率为
D．Ⅱ9的DNA经酶切电泳后最多可得到4个条带
7．（2025 四川一模）如图为某一类型结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。有关叙述正确的是（ ）
A．不同结肠癌患者体内涉及的突变的原癌基因和抑癌基因种类是相同的
B．基因突变无法在光学显微镜下观察到，因此不能用显微镜辅助判断癌细胞的产生
C．抑癌基因的表达产物能抑制细胞的生长和增殖，其突变或甲基化均可导致细胞癌变
D．多个原癌和抑癌基因突变导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性普遍性下降
8．（2025 沙坪坝区校级模拟）研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻，长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是（ ）
A．清除自由基的功能受阻将加速细胞衰老
B．自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损
C．熬夜引发染色体端粒变长，进而刺激细胞产生自由基
D．长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
9．（2025 武汉模拟）某种肾细胞癌的关键突变是由X染色体上的TFE3区段与其他基因片段相连形成融合基因导致，具体机制如图，统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2：1。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ属于染色体易位
B．推测女性中只有一条X染色体能发生机制Ⅱ
C．机制Ⅲ中发生了2次染色体片段之间的移接
D．三种机制的发生均可通过显微镜观察进行判断
10．（2025 河南模拟）三倍体杂交鱼高度不育，且具有明显的杂种优势。目前，常用的培养三倍体鱼的方法是用物理或化学的方法对受精卵进行处理，阻碍第二极体外排。我国科学家利用红鲫鱼（2N＝100）与团头鲂（2N＝48）进行育种培育了杂交种A（含3个染色体组，共124条染色体）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．利用红鲫鱼与团头鲂进行正交、反交均能培养杂交种A
B．杂交种A不育的原因是减数分裂时同源染色体联会异常
C．培育杂交种A利用的变异原理主要是染色体变异
D．红鲫鱼与团头鲂可杂交，不能说明它们之间不存在生殖隔离
11．（2025 和平区二模）人体内苯丙氨酸代谢途径如图1所示。尿黑酸积累会导致尿黑酸症，发病率是，由常染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起，原因是B基因发生碱基对替换或缺失。图2为尿黑酸症的家系图，其中④为患者，对其家庭的部分成员进行相关基因电泳检测，结果如图3所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，基因与性状不一定是一一对应的关系
B．尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③，酶⑤的缺失会导致人患白化病
C．由图1分析，酪氨酸是人体的一种必需氨基酸
D．如果图2中⑤号个体表型正常，则电泳检测出现两条带的概率为
12．（2025 武汉模拟）细胞衰老和细胞癌变均是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．衰老细胞的细胞核体积变小，癌细胞的变大
B．衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞的变长
C．衰老细胞的代谢速率变慢，癌细胞的变快
D．衰老细胞的细胞周期变长，癌细胞的变短
13．（2025 开福区校级模拟）太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异，如图是以某基因型BB的植物进行的育种过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①属于基因突变，B、b基因的碱基数目可能相同
B．②属于染色体结构变异，能够在高倍显微镜下观察
C．③可以用秋水仙素处理，形成的丙个体属于新物种
D．由于辐射导致乙中含变异染色体的花粉不育，乙自交三代，子代个体中含变异染色体的个体所占比例为
14．（2025 道里区校级二模）两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有属于邻近离开（图c），属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ）
A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ
B．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生异常精子的概率为
C．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有正常
D．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子
15．（2025 保山校级一模）神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B/b和D/d基因控制。图甲为某家族的遗传系谱图，其中死亡个体的性状未知，经检测Ⅳ21不携带两种病的致病基因。为确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ12、Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，结果如图乙。不考虑变异的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．神经性耳聋的遗传方式为致病基因在XY染色体同源区段的隐性遗传
B．Ⅳ19的致病基因来自Ⅱ4和Ⅱ5
C．Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd
D．Ⅴ22与Ⅴ23婚配，他们后代中出现女孩不患病的概率是
二．解答题（共5小题）
16．（2025 射阳县校级模拟）端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究人员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n＝6X＝42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 ，与某不可育的异源二倍体植物（2n＝26，AB）相比，普通小麦可育的原因是 。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是 。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是 。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，如图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n＝6X＝42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在 ，属于不同的物种。图中①为 处理。
②丙中含 种“单体附加”类型，不是所有“单体附加”个体均符合选择要求，原因是 。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占 。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有 种基因型；
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有 种基因型。
17．（2025 马鞍山二模）某经济作物易受矮缩病毒感染。科研人员用X射线进行诱变育种，经筛选获得单基因突变的抗病毒品种甲和品种乙。利用野生型（易感）、品种甲和品种乙对抗病毒性状进行了遗传学研究。
（1）利用X射线诱变育种需大量处理实验材料，原因是 。
（2）科研人员用野生型、品种甲和品种乙进行杂交实验，结果如图。
由图分析，实验一和实验二中显性性状分别是 。
（3）针对以上结果，研究人员提出了两种假说。
假说一：易感基因Ao经诱变突变为抗病毒基因A1（品种甲）和抗病毒基因A2（品种乙）。若该假说正确，三种基因的显隐性关系是 。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1、F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。
假说二：抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。
（4）实验表明假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗病毒植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如图所示。
由图分析F2中自交不发生性状分离的抗病毒植株是 。
18．（2025 岳麓区校级一模）人类皮肤表面有大量共生菌，研究利用共生菌防治肿瘤具有重要意义。
（1）表皮葡萄球菌（S）是定植在正常人群皮肤表面微生物的主要成员之一，S菌可侵入机体，进而激活机体的免疫 功能。
（2）黑色素瘤多发生于皮肤，科研人员计划改造S菌使其携带肿瘤抗原OVA，诱导机体产生特异性免疫反应，进而治疗肿瘤。为探究OVA抗原的不同区段和不同定位对免疫效果的影响，研究人员构建了不同种类的改造S菌，分别涂抹到小鼠皮肤上，一段时间后，分别检测了针对某种“特异性抗原”的辅助性和细胞毒性T细胞的增殖情况，S菌种类和结果如图1。
①实验中“特异性抗原”是指 （选填“S”“OVA”或“S和OVA”），据图1分析其依据是 。
②根据图1，激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞的效果最好的改造S菌分别为 。（选填图1中对应的字母）
（3）为进一步研究改造的S菌对肿瘤生长的影响，研究人员选用上述两种效果最好的改造S菌，分别或同时涂抹小鼠后，再给小鼠注射含OVA的黑色素瘤细胞，22天后检测肿瘤体积，结果如图2。结合图1推测，改造的S菌需 才能起到预防肿瘤的作用。
19．（2025 江西模拟）水稻雌雄同株，自然状态下自花传粉。水稻花粉发育异常或不育会导致出现花粉活力下降、花药开裂不全、花粉管萌发受阻等问题，最终降低水稻的结实率和产量。但雄性不育植株可以简化制种程序，避免人工去雄操作，是杂交水稻遗传育种的关键材料。回答下列问题：
（1）对二倍体水稻采取 的措施可获取同源四倍体水稻，与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有的优点有 （答出1点），但其结实率偏低，影响产量。
（2）水稻花粉母细胞减数分裂期间，若染色体的行为只考虑同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极的情况，则将基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交获得F1，F1与基因型为aaaa的植株杂交获得F2，F2的表型及比例为 。但实际上，染色体的行为会出现如图1所示的3种同源染色体的联会和分离现象，图1中联会方式 （填序号）在减Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降。研究人员利用同源四倍体水稻T1与同源四倍体水稻品系T2杂交，经选育获得了可克服结实率低的新型四倍体水稻H3，相关材料花粉育性的统计结果如表所示。从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是 。T1、H3与T2的生长情况如图2所示，与T1、T2相比，H3在产量方面表现出明显的 的遗传学现象。
材料 T1 T2 H3 E（二倍体水稻）
育性正常的花粉比例/% 52.51 60.10 90.79 96.32
（3）研究发现雄性可育（C基因控制）与雄性不育（c基因控制）为一对相对性状。为确保基因型为∝的品系F的雄性不育特性能够稳定遗传下去，研究人员构建了如图3所示的基因表达载体，将其导入品系F，获得仅一条染色体含表达载体的品系G。如何仅利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作，写出简要思路及理由： 。
20．（2025 深圳二模）研究发现，大白菜9号染色体上一对Bra031539基因控制合成的酶能催化番茄红素最终转化成浅色物质。经过多年培育，研究人员利用白心大白菜（内叶白色）得到了多种橘红心大白菜（内叶橘红色）。为进一步研究Bra031539基因的突变情况，研究人员选取了10份橘红心大白菜（1﹣10）和1份白心大白菜（11）进行实验，分别提取Bra031539基因中两个区域的DNA片段进行电泳分析，结果如图。
回答下列问题：
（1）根据电泳结果分析，大多数橘红心大白菜的Bra031539基因最有可能发生了碱基对的 （填“替换”、“增添”或“缺失”），从而导致 的积累，最终产生橘红心性状。
（2）根据电泳图推测，2号材料在区域一提取的DNA片段只有1个条带，而在区域二有2个条带的原因是 。
（3）若让橘红心大白菜6号和7号杂交，后代不会出现白心大白菜，原因是 。
（4）研究人员推测，该基因除了上述两个区域发生突变外，可能还存在其他区域的突变，根据电泳图分析，支持该推测的依据是 ，这些DNA不同区域的突变体现了基因突变具有 （特点）。
高考生物考前冲刺押题预测 生物的变异
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 成都模拟）某六倍体小麦（体细胞中含42条染色体）在栽培中出现极少数单体植株（体细胞中含有41条染色体）。研究人员将该单体小麦植株自交，发现子代中单体植株与正常植株各占。下列关于该单体小麦的叙述，错误的是（ ）
A．可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型
B．一个花粉母细胞在减数分裂时只能形成20个四分体
C．所产生的配子中染色体数目及染色体组成可能不同
D．自交时形成各种受精卵并且发育成植株的机会均等
【分析】子代中单体植株与正常植株各占，单体自交时，配子组合为：20（雌）+20（雄）＝40（缺少一对同源染色体）、20+21＝41（单体）、21+21＝42（正常），说明受精卵形成时并非所有类型均能发育（如40条染色体受精卵致死）。
【解答】解：A、题干所述变异属于染色体数目变异，可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型，A正确；
B、六倍体小麦正常减数分裂时形成21个四分体，单体植株缺失一条染色体，导致某同源组无法配对，四分体数目减少为20个，B正确；
C、单体植株减数分裂时，缺失染色体随机分配，可能产生含20或21条染色体的配子，染色体数目及组成不同，C正确；
D、单体自交时，子代中单体植株与正常植株各占，配子组合为：20（雌）+20（雄）＝40（缺少一对同源染色体）、20+21＝41（单体）、21+21＝42（正常），说明受精卵形成时并非所有类型均能发育（如40条染色体受精卵致死），D错误。
故选：D。
【点评】本题考查减数分裂和染色体变异的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
2．（2025 重庆模拟）瓦登伯格综合征（WS）是遗传性综合性耳聋，其中wsl型呈现如图a～h所示性状，对图中三个患者基因分析得知PAX3基因都是碱基位点发生突变，其余人的该基因完全正常。下列叙述错误的是（ ）
A．该病属于常染色体显性遗传病
B．PAX3突变基因表现出一个基因影响多个性状
C．Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2生育第三胎时进行产前基因检测降低再生育聋儿风险
D．Ⅲ﹣2可通过基因治疗降低PAX3突变基因遗传给子代的风险
【分析】由题干信息“图中三个患者基因分析得知PAX3基因都是碱基位点发生突变，其余人的该基因完全正常”，说明未患病个体不携带致病基因。由遗传系谱图可知，家系图中患者连续出现，并且无病的亲代可生出有病孩子，判断该病属于常染色体显性遗传病。
【解答】解：A、由分析可知，该病属于常染色体显性遗传病，A正确；
B、PAX3基因突变导致耳聋、虹膜异常、皮肤色素减退等多种症状，说明一个基因可影响多个性状，B正确；
C、若该病为显性遗传，Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2若表型正常（未患病），则基因型为隐性纯合，生育患病后代需突变发生，但题目中Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2的基因状态未明确，若二者携带显性突变，则产前检测可筛选基因型正常的胎儿，降低患病风险，C正确；
D、基因治疗通常针对体细胞，无法修改生殖细胞的基因。PAX3突变基因仍存在于生殖细胞中，故子代仍有遗传风险，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合系谱图，考查基因突变和遗传定律的实质及应用，重点要求考生识记基因突变的特征，能根据系谱图判断该遗传病的遗传方式，进而判断相应个体的基因型。
3．（2025 佛山二模）釉质发育不全（AI）是一种牙釉质发育异常的单基因遗传病，图a为该病患者的家族系谱图，该家族部分成员相关基因电泳结果及基因序列分别如图b、图c（不考虑转录后mRNA的剪切、修饰）所示。已知起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UGA、UAG，相关基因不位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（ ）
A．AI的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传
B．该基因突变后导致终止密码子提前，翻译异常
C．Ⅲ﹣8与Ⅲ﹣9的相关基因型相同的概率为
D．Ⅲ﹣2与正常女性婚配后生正常男孩的概率为
【分析】若AI是伴X染色体显性遗传，应符合“父病女必病”的特点。
【解答】解：A、从系谱图中可以看到，存在男性患者其女儿正常的情况（如Ⅱ﹣1患病，Ⅲ﹣1正常 ），所以AI不是伴X染色体显性遗传，A错误；
B、对比正常基因和突变基因的非模板链序列，第1358位碱基C突变为A。根据转录时碱基互补配对原则，mRNA上对应的密码子由原来编码氨基酸的密码子变为终止密码子UGA，这会使翻译提前终止，导致翻译异常，B正确；
C、设相关基因为A（致病）、a（正常）。Ⅲ﹣8患病，其父亲（Ⅱ﹣3）正常（aa），所以Ⅲ﹣8基因型为Aa；Ⅲ﹣9患病，其父亲（Ⅱ﹣4）正常（aa），Ⅲ﹣9基因型也为Aa，二者基因型相同概率为1，不是，C错误。
D、Ⅲ﹣2基因型为Aa，正常女性基因型为aa。他们生出正常孩子（aa）的概率为，生出男孩的概率为，所以生出正常男孩的概率为，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了人类遗传病的相关知识，考查了学生对相关知识的掌握程度，难度不大。
4．（2025 浙江）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同
B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为
C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的
D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
【分析】基因的分离定律的实质是：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【解答】解：A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误；
B、I1和Ⅱ3都是2个条带，基因型均为A1A2，I2和Ⅱ4都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA2，Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A，Ⅱ1没有条带，表现正常，因此Ⅱ1基因型为AA，而Ⅲ1是患病的，基因型为A1A，因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2，可能为A1A2或A1A，且各占，Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A，且各占，因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为，B正确；
C、Ⅱ1无电泳条带且表型正常，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A，但Ⅲ1患病，因此Ⅲ1基因型只能为A1A，因此Ⅲ1与正常女子结婚，生了一个患病后代，只能是A1导致的，C错误；
D、Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A，Ⅲ5只有1个条带且患病，Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2，而Ⅱ6没患病，Ⅲ5不可能是A1A1，因此Ⅱ6基因型AA2或AA，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．（2025 青岛模拟）图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂，如果只在长臂或短臂内部发生了倒位称为臂内倒位，如果长臂和短臂各发生一次断裂，断片倒转180度发生的倒位称为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中，由于倒位环内非姐妹染色单体间发生了一次单交换，交换的产物都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子，如图②→③→④所示。下列叙述错误的是（ ）
A．上述变异是由于染色体片段CF间发生了臂间倒位导致的
B．图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂
C．在减数第一次分裂后期，图②同源染色体分离时会形成“桥”
D．正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位和倒位）和染色体数目变异。染色体结构变异可以借助显微镜观察到。
【解答】解：A、染色体片段CF发生了断裂，断片后再倒转180度，属于臂间倒位，A正确；
B、图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂的四分体时期，B正确；
C、图②→③→④过程显示，在减数第一次分裂后期，图②同源染色体分离时没有形成“桥”，C错误；
D、当四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体发生片段互换后可产生4种配子，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查染色体结构的变异，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
6．（2025 青岛模拟）图1中两个家庭出现了甲、乙两种单基因遗传病，其中乙病在人群中的发病率女性高于男性，Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳，可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测，结果如图2所示（甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．含有甲病致病基因的人不一定患甲病
B．Ⅰ1同时含有两种遗传病的正常基因
C．若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，生出健康孩子的概率为
D．Ⅱ9的DNA经酶切电泳后最多可得到4个条带
【分析】分析题图可知，I3号和I4不患甲病，生有患甲病的女儿Ⅱ8，根据无中生有女为常染色体隐性遗传可知，甲病为常染色体隐性遗传病；I1号和I2号患乙病，Ⅱ5号不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意可知，乙病为伴X显性遗传病且仅位于X染色体上，假设控制乙病的基因为B、b，控制甲病的基因为A、a，进一步分析家系图可知，I1基因型为AaXBXb、I2基因型为AaXBY、I3基因型为AaXbXb、I4基因型为AaXBY。
【解答】解：A、甲病为常染色体隐性遗传病，因此含有甲病致病基因的人不一定患甲病，如杂合子，A正确；
B、I3不患乙病、I4患乙病，因此两者的乙病基因不同，对应电泳的类型4、3，因此类型1、2对应的是甲病的基因，1和2互为等位基因，基因3和4互为等位基因，因此由图2可知，I1同时含有两种遗传病的正常基因，B正确；
C、I1号和I2号患乙病，Ⅱ5号不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意可知，乙病为伴X显性遗传病且仅位于X染色体上，甲病为常染色体隐性遗传病。假设控制乙病的基因为B、b，控制甲病的基因为A、a，I2号患乙病不患甲病，所以基因型为A_XBY，又因其儿子Ⅱ5号患甲病（aa），所以I2号基因型为AaXBY，同理I4号为AaXBY、I1基因型为AaXBXb、I3基因型为AaXbXb，Ⅱ6的基因型及概率为：AA、Aa、XBXB、XBXb，Ⅱ7的基因型及概率为：AA、Aa、XbY，若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，因此后代患甲病的概率为AaAa，正常的概率为。对于乙病来说，后代患病的概率为，正常的概率为。因此Ⅱ6与Ⅱ7婚配，生出健康孩子的概率为，C错误；
D、根据1、3、4的基因型和电泳图可知，基因类型1、2分别表示A、a基因，基因类型3表示B基因，基因类型4表示b基因，由3和4的基因型可推知Ⅱ9的乙病相关基因为XBXb，由于Ⅱ9的患病情况未知，所以她的甲病相关基因可能为AA或Aa或aa，因此若对Ⅱ9的DNA进行酶切和电泳，可得到3种或4种条带，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
7．（2025 四川一模）如图为某一类型结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。有关叙述正确的是（ ）
A．不同结肠癌患者体内涉及的突变的原癌基因和抑癌基因种类是相同的
B．基因突变无法在光学显微镜下观察到，因此不能用显微镜辅助判断癌细胞的产生
C．抑癌基因的表达产物能抑制细胞的生长和增殖，其突变或甲基化均可导致细胞癌变
D．多个原癌和抑癌基因突变导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性普遍性下降
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变或表达异常，癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【解答】解：A、原癌基因和抑癌基因是两类基因，不同患者体内的原癌基因和抑癌基因种类不一定相同，A错误；
B、基因突变属于DNA分子上碱基的增添、缺失或改变，无法在光学显微镜下观察到，但癌细胞的形态结构会发生显著变化，可以用显微镜辅助判断癌细胞的产生，B错误；
C、抑癌基因的表达产物能抑制细胞的生长和增殖，其发生突变或甲基化等修饰改变时，会导致抑癌功能丧失，进而可能导致细胞癌变，C正确；
D、多个原癌和抑癌基因突变导致细胞癌变，癌细胞的细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少，使得细胞容易分散和转移，但癌细胞的酶活性是增强的，而不是普遍性下降，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了细胞的癌变的相关知识，需要学生掌握细胞癌变的主要特征。
8．（2025 沙坪坝区校级模拟）研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻，长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是（ ）
A．清除自由基的功能受阻将加速细胞衰老
B．自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损
C．熬夜引发染色体端粒变长，进而刺激细胞产生自由基
D．长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
【分析】细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。关于细胞衰老机制的假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。细胞衰老的自由基学说认为，细胞代谢过程中会产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，从而导致细胞衰老。
【解答】解：A、自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，当清除自由基的功能受阻后自由基的含量增加将加速细胞衰老，A正确；
B、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，故自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损，B正确；
C、端粒是染色体两端的特殊序列DNA﹣蛋白质复合体，随着细胞分裂次数增加，端粒会逐渐缩短，而不是变长。且长期熬夜是导致人体清除自由基的功能受阻，进而使自由基积累，而不是熬夜引发染色体端粒变长刺激细胞产生自由基，C错误；
D、长期熬夜会使人体清除自由基的功能受阻，自由基积累可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率，从而增加患癌风险，D正确。
故选：C。
【点评】本题围绕细胞衰老的自由基学说以及细胞癌变相关知识展开，聚焦于长期熬夜与自由基、细胞衰老、癌变之间的联系，精准考查学生对这些生物学概念的理解与应用。学生要准确把握细胞衰老的自由基学说核心内容，如自由基对细胞生物分子的攻击机制等，不能模糊记忆；要学会将细胞衰老、细胞癌变等不同知识点进行关联，理解长期熬夜这一因素在其中所起的作用，提高综合运用知识分析问题的能力。
9．（2025 武汉模拟）某种肾细胞癌的关键突变是由X染色体上的TFE3区段与其他基因片段相连形成融合基因导致，具体机制如图，统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2：1。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ属于染色体易位
B．推测女性中只有一条X染色体能发生机制Ⅱ
C．机制Ⅲ中发生了2次染色体片段之间的移接
D．三种机制的发生均可通过显微镜观察进行判断
【分析】染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。
【解答】解：A、据图可知，机制ⅠX染色体的大小没有发生变化，着丝粒变化了位置，属于染色体倒位，而机制Ⅱ、Ⅲ与非同源染色体交换了部分片段，属于染色体易位，A正确；
B、统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2：1，说明女性中两条X染色体都能发生机制Ⅱ，B错误；
C、机制Ⅲ中X染色体与常染色体1发生交换后，又与常染色体2发生了染色体片段之间的移接，C正确；
D、染色体结构变异均可以通过显微镜观察进行判断，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查染色体变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
10．（2025 河南模拟）三倍体杂交鱼高度不育，且具有明显的杂种优势。目前，常用的培养三倍体鱼的方法是用物理或化学的方法对受精卵进行处理，阻碍第二极体外排。我国科学家利用红鲫鱼（2N＝100）与团头鲂（2N＝48）进行育种培育了杂交种A（含3个染色体组，共124条染色体）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．利用红鲫鱼与团头鲂进行正交、反交均能培养杂交种A
B．杂交种A不育的原因是减数分裂时同源染色体联会异常
C．培育杂交种A利用的变异原理主要是染色体变异
D．红鲫鱼与团头鲂可杂交，不能说明它们之间不存在生殖隔离
【分析】隔离包括地理隔离和生殖隔离；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离是指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的现象。
【解答】解：A、常用的培养三倍体鱼的方法是用物理或化学的方法对受精卵进行处理，阻碍第二极体外排。即由卵细胞提供两个染色体组，若杂交种A的染色体由红鲫鱼的卵子（抑制第二极体排出后其提供100条染色体）和团头鲂的精子（正常分裂形成，n＝24）形成为正交，则反交为受精卵是红鲫鱼的精子（n＝50）和团头鲂的卵子（2n＝48）形成，受精卵的染色体组成为98，A错误；
B、杂交种A含有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会异常导致其不能产生可育配子，进而导致其不育，B正确；
C、培育的杂交种A的染色体组数为3组，所以其变异原理主要是染色体变异，C正确；
D、红鲫鱼与团头鲂可杂交，但产生的后代不育，二者属于不同的物种，因此二者能杂交不能说明它们之间不存在生殖隔离，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
11．（2025 和平区二模）人体内苯丙氨酸代谢途径如图1所示。尿黑酸积累会导致尿黑酸症，发病率是，由常染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起，原因是B基因发生碱基对替换或缺失。图2为尿黑酸症的家系图，其中④为患者，对其家庭的部分成员进行相关基因电泳检测，结果如图3所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，基因与性状不一定是一一对应的关系
B．尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③，酶⑤的缺失会导致人患白化病
C．由图1分析，酪氨酸是人体的一种必需氨基酸
D．如果图2中⑤号个体表型正常，则电泳检测出现两条带的概率为
【分析】人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病。
【解答】解：A、从图1可以看到，基因通过控制不同的酶参与多个代谢过程，进而影响多种性状，比如基因控制的酶①、酶②等参与苯丙氨酸代谢的不同环节，说明基因与性状不一定是一一对应的关系，A正确。
B、因为尿黑酸积累会导致尿黑酸症，是由B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起，从图1代谢途径看，尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③，而酶⑤催化酪氨酸形成黑色素，酶⑤的缺失会导致无法合成黑色素，人患白化病，B正确。
C、由图1可知，苯丙氨酸在酶①的作用下可转变为酪氨酸，说明酪氨酸可以在人体内合成，所以酪氨酸是人体的一种非必需氨基酸，C错误。
D、已知尿黑酸症为常染色体隐性遗传病，设相关基因为B、b。图2中①、②正常，③患病，所以①、②的基因型均为Bb。⑤号个体表型正常，其基因型为BB的概率为，为Bb的概率为。对相关基因电泳检测，BB个体出现1条带，Bb个体出现2条带，所以电泳检测出现两条带（Bb）的概率为，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了人类遗传病等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
12．（2025 武汉模拟）细胞衰老和细胞癌变均是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．衰老细胞的细胞核体积变小，癌细胞的变大
B．衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞的变长
C．衰老细胞的代谢速率变慢，癌细胞的变快
D．衰老细胞的细胞周期变长，癌细胞的变短
【分析】1、细胞衰老：
细胞衰老衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程．人体是由细胞组织起来的，组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤，造成功能退行性下降而老化。细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象。
2、细胞癌变
细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化变成的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
【解答】解：A、衰老细胞的细胞核体积增大，而不是变小；癌细胞的细胞核一般也会增大，A错误；
B、衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞中的端粒酶具有活性，能维持端粒的长度，端粒长度基本不变，而不是变长，B错误；
C、衰老细胞内多种酶的活性降低，代谢速率变慢；癌细胞能无限增殖，代谢速率变快，C正确；
D、衰老细胞不再进行分裂，没有细胞周期，D错误。
故选：C。
【点评】本题聚焦细胞衰老与癌变这两个重要的细胞生命历程知识点，通过对细胞形态、结构和功能变化的对比，考查学生对相关概念的理解与辨析能力。题目涉及细胞核体积、端粒长度、代谢速率及细胞周期等多个关键方面，全面覆盖了这两种细胞状态的典型特征。学生务必准确记忆细胞衰老和细胞癌变各自的特征，不能混淆。例如衰老细胞细胞核体积增大、多种酶活性降低、代谢速率减慢、无细胞周期等；癌细胞细胞核增大、端粒酶维持端粒长度、代谢速率快、能无限增殖有细胞周期等。对这些关键特征要烂熟于心，才能快速准确判断选项。
13．（2025 开福区校级模拟）太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异，如图是以某基因型BB的植物进行的育种过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①属于基因突变，B、b基因的碱基数目可能相同
B．②属于染色体结构变异，能够在高倍显微镜下观察
C．③可以用秋水仙素处理，形成的丙个体属于新物种
D．由于辐射导致乙中含变异染色体的花粉不育，乙自交三代，子代个体中含变异染色体的个体所占比例为
【分析】由图可知，①属于基因突变，②属于染色体结构变异，③属于染色体数目变异
【解答】解：A、①属于基因突变，若发生的突变为基因中碱基的替换，B、b基因的碱基数目可能相同，A正确；
B、②属于染色体结构变异中缺失，显微镜下可以观察到，B正确；
C、③属于染色体数目变异，可以用秋水仙素处理，形成的丙个体是四倍体，二倍体与四倍体虽然可以杂交，但杂交后代不育，属于新物种，C正确；
D、乙的基因型为BO，自交时由于雄性的O配子不有，F1中只有BB、BO两种类型，比例为1：1，F1中BB、BO分别自交F2中也只有BB、BO两种类型，比例为3：1，F2中BB、BO再分别自交，F3中还是只有BB、BO两种类型，比例为7：1，即BO，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了生物的变异等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
14．（2025 道里区校级二模）两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有属于邻近离开（图c），属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ）
A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ
B．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生异常精子的概率为
C．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有正常
D．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子
【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。
【解答】解：A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂Ⅰ，A错误；
B、发生相互易位后，由图a可知，有两条正常的非同源染色体，减数分裂Ⅰ进入同一次级精母细胞的概率为，因此减数分裂产生正常精子的概率为，则产生异常精子的概率为为，B正确；
C、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，C错误；
D、图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个DNA分子，D错误。
故选：B。
【点评】本题综合考查了细胞分裂、染色体变异的相关知识，要求学生掌握细胞分裂的过程和特点、染色体变异的概念和类型，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识进行分析判断。
15．（2025 保山校级一模）神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B/b和D/d基因控制。图甲为某家族的遗传系谱图，其中死亡个体的性状未知，经检测Ⅳ21不携带两种病的致病基因。为确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ12、Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，结果如图乙。不考虑变异的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．神经性耳聋的遗传方式为致病基因在XY染色体同源区段的隐性遗传
B．Ⅳ19的致病基因来自Ⅱ4和Ⅱ5
C．Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd
D．Ⅴ22与Ⅴ23婚配，他们后代中出现女孩不患病的概率是
【分析】据图分析Ⅲ9和Ⅲ10不患神经性耳聋，而生下一患耳聋女孩Ⅳ16，说明神经性耳聋为常染色体隐性遗传病。Ⅳ20和Ⅳ21生下一患病女孩，而且Ⅳ21不携带致病基因，说明腓骨肌萎缩症为显性病；再通过电泳结果比较Ⅲ12和Ⅲ13比较男女患者致病基因型不同，说明致病基因应在X染色体上，如果在常染色体上Ⅲ12和Ⅲ13电泳结果应该相同，所以腓骨肌萎缩症为伴X染色体显性遗传病。
【解答】解：A、Ⅲ9和Ⅲ10不患神经性耳聋，而生下一患耳聋女孩Ⅳ16，说明神经性耳聋为隐性遗传病，若致病基因在XY染色体同源区段，Ⅳ16的致病基因分别来自父亲和母亲，则父亲的Y染色体上含有显性的正常基因，所生的儿子都应该是正常的，但Ⅳ19患该病，说明致病基因不可能在XY染色体同源区段的隐性遗传，A错误；
B、Ⅳ19患神经性耳聋，相关基因型为bb，其致病基因来自Ⅲ9和Ⅲ10各一个，自Ⅲ9致病基因来自Ⅱ3或Ⅱ4，Ⅲ10致病基因来自Ⅱ5或Ⅱ6，B错误；
C、Ⅳ20和Ⅳ21生下一患病女孩，而且Ⅳ21不携带致病基因，说明腓骨肌萎缩症为显性病；再通过电泳结果比较Ⅲ12和Ⅲ13比较男女患者致病基因型不同，说明致病基因应在X染色体上，如果在常染色体上Ⅲ12和Ⅲ13电泳结果应该相同，所以腓骨肌萎缩症为伴X染色体显性遗传病，因此Ⅱ5和Ⅱ6有关腓骨肌萎缩症的基因型是XDXd、XdY，所以Ⅲ13的基因型是XDXd，因为Ⅳ18两病皆患，所以Ⅲ10耳聋相关基因为Bb，Ⅱ5和Ⅱ6中携带耳聋致病基因，所以Ⅲ13有关耳聋的基因型可能是BB或Bb，所以Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd，C正确；
D、由图可知，V22的基因型为BbXdY，V23的基因型为BBXDXd，BbXDXd，所以他们后代中出现女孩不患病的概率（不患神经性耳聋概率）（女孩不患腓骨肌萎缩症的概率），D错误。
故选：C。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 射阳县校级模拟）端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究人员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n＝6X＝42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 染色体组 ，与某不可育的异源二倍体植物（2n＝26，AB）相比，普通小麦可育的原因是 普通小麦含有同源染色体 。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是 操作简便，不需要去雄 。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是 基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状 。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，如图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n＝6X＝42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在 生殖隔离 ，属于不同的物种。图中①为 秋水仙素或低温 处理。
②丙中含 8 种“单体附加”类型，不是所有“单体附加”个体均符合选择要求，原因是 因为获得的戊的染色体组成是42W+2E 。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占 25% 。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有 3 种基因型；
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有 17 种基因型。
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：
（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。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、随机性、不定向性。
（2）基因重组的方式有两种：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎链球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）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。
【解答】解：（1）普通小麦（2n＝6X＝42，AABBDD）为异源六倍体，所以A、B和D代表三个不同的染色体组，异源二倍体植物（2n＝26，AB）的A、B染色体组各只有一组，减数分裂产生配子的过程中无法完成联会，不能产生可育配子，但是普通小麦的A、B和D染色体组各有两组，减数分裂过程中能正常的联会，产生可育配子，所以是可育的。
（2）利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是不用去雄，操作简单一些。雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状。
（3）长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，所以属于不同的物种，图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。丙中含有的“单体附加”类型包括从0～7E，一共有8种，因为要获得的是戊，染色体组成是42W+2E，所以不是所有的“单体附加”个体均符合选择要求。丁的细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，自交产生的子代体细胞中含有长穗偃麦草染色体的情况是2条：1条：0条＝1：2：1，因此含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占。
（4）根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒＝63：1判断该性状由3对等位基因控制，且只要出现一个显性基因即为红粒。第Ⅱ组F1中红粒小麦自交后代的红粒：白粒＝15：1，说明有两对基因是杂合的，有一对是纯合子（且一定是隐性纯合，若为显性纯合，后代全为红色），所以第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有3种基因型。根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒＝63：1判断第Ⅲ组的子一代三队基因都是杂合子，根据上述推论第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代基因型最多有18种，其中白粒的基因型只有一种，故红粒的基因型有17种。
故答案为：
（1）染色体组；普通小麦含有同源染色体
（2）操作简便，不需要去雄；基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状
（3）生殖隔离；秋水仙素或低温；8；因为获得的戊的染色体组成是42W+2E；25%
（4）3；17
【点评】本题综合考查变异和育种的相关知识，同时结合基因的自由组合定律综合考查，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
17．（2025 马鞍山二模）某经济作物易受矮缩病毒感染。科研人员用X射线进行诱变育种，经筛选获得单基因突变的抗病毒品种甲和品种乙。利用野生型（易感）、品种甲和品种乙对抗病毒性状进行了遗传学研究。
（1）利用X射线诱变育种需大量处理实验材料，原因是 基因突变具有低频性、不定向性 。
（2）科研人员用野生型、品种甲和品种乙进行杂交实验，结果如图。
由图分析，实验一和实验二中显性性状分别是 抗病毒、易感 。
（3）针对以上结果，研究人员提出了两种假说。
假说一：易感基因Ao经诱变突变为抗病毒基因A1（品种甲）和抗病毒基因A2（品种乙）。若该假说正确，三种基因的显隐性关系是 A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性（或A1＞A0＞A2） 。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1、F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 抗病毒：易感＝1：0（或全为抗病毒） 。
假说二：抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 抗病毒：易感＝13：3 。
（4）实验表明假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗病毒植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如图所示。
由图分析F2中自交不发生性状分离的抗病毒植株是 1、3、4 。
【分析】1、基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
2、据表中结果分析可知，甲×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病＝3：1，判断易感是显性，甲的抗病性状是隐性；乙×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感＝3：1，故判断易感是隐性，乙的抗病性状是显性性状。
3、甲乙杂交，F1自交，F2抗病：易感为13：3，属于9：3：3：1变形，说明两品种抗病性状的遗传遵循基因的自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且位于非同源染色体上；否则可能位于一对同源染色体上。
【解答】解：（1）因为基因突变具有低频性、不定向性等特性，故X射线诱变时，需大量处理实验材料。
（2）结合图示可知，甲×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感＝3：1，故判断易感是隐性，甲的抗病性状是显性性状；乙×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病＝3：1，判断易感是显性，乙的抗病性状是隐性。
（3）假说一：甲（A1控制）的抗病性状是显性性状，乙（A2控制）的抗病性状是隐性，易感基因Ao，因此A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性；结合上述图示可知，甲乙均为纯合子，让品种甲（A1A1）与品种乙（A2A2）杂交得F1（A1A2），F1自交得F2，F2为A1_、A2A2，全为抗病毒。
假说二：若抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制，甲与易感病结合，F1为抗病，F2为抗病：易感病＝3：1，说明甲为双显性纯合子，易感病为单显，乙与易感病杂交，F1为易感，F2为易感：抗病＝3：1，说明易感为显性，乙为双隐性，因此让品种甲与品种乙杂交得F1，F1是双杂合子，自交得F2，F2表型及比例为抗病毒：易感（单显）＝13：3。
（4）品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关，品种甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb，易感病为单显，基因型可表示为aaB_，对应甲的电泳结果，1的基因型为aabb，自交后代均为抗病，不发生性状分离，3为Aabb，自交后代均为抗病（易感病基因型为aaB_），不发生性状分离，4的基因型为AABB，自交后代均为抗病，不发生性状分离。
故答案为：
（1）基因突变具有低频性、不定向性
（2）抗病毒、易感
（3）A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性（或A1＞A0＞A2） 抗病毒：易感＝1：0（或全为抗病毒） 抗病毒：易感＝13：3
（4）1、3、4
【点评】本题考查分离定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
18．（2025 岳麓区校级一模）人类皮肤表面有大量共生菌，研究利用共生菌防治肿瘤具有重要意义。
（1）表皮葡萄球菌（S）是定植在正常人群皮肤表面微生物的主要成员之一，S菌可侵入机体，进而激活机体的免疫 防御 功能。
（2）黑色素瘤多发生于皮肤，科研人员计划改造S菌使其携带肿瘤抗原OVA，诱导机体产生特异性免疫反应，进而治疗肿瘤。为探究OVA抗原的不同区段和不同定位对免疫效果的影响，研究人员构建了不同种类的改造S菌，分别涂抹到小鼠皮肤上，一段时间后，分别检测了针对某种“特异性抗原”的辅助性和细胞毒性T细胞的增殖情况，S菌种类和结果如图1。
①实验中“特异性抗原”是指 OVA （选填“S”“OVA”或“S和OVA”），据图1分析其依据是 a组单独的S菌并不能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但d组单独分泌的OVA能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞 。
②根据图1，激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞的效果最好的改造S菌分别为 e和g 。（选填图1中对应的字母）
（3）为进一步研究改造的S菌对肿瘤生长的影响，研究人员选用上述两种效果最好的改造S菌，分别或同时涂抹小鼠后，再给小鼠注射含OVA的黑色素瘤细胞，22天后检测肿瘤体积，结果如图2。结合图1推测，改造的S菌需 表面同时存在肽段1和肽段2 才能起到预防肿瘤的作用。
【分析】免疫系统的三大功能：免疫防御、免疫自稳和免疫监视。免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免.疫防护作用；免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【解答】解：（1）免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能，S菌可侵入机体，进而激活机体的免疫防御功能。
（2）①分析图1可知：a组单独的S菌并不能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但d组单独分泌的OVA能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，故“特异性抗原”是指OVA。
②根据图1，激活细胞毒性T细胞效果最好的是柱状图中细胞毒性T细胞比例最高的，即e组；激活辅助性T细胞的效果最好的是柱状图中辅助性T细胞比例最高的，即g组。
（3）分析图2结果可知：单独涂抹两种改造S基本没有效果，但同时涂抹可以杀死黑色素瘤细胞。综合图1 推测：改造的S菌需表面同时存在肽段1和肽段2，才能有效激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞，二者协同作用增强免疫应答，从而更好地预防肿瘤。
故答案为：
（1）防御
（2）OVA a组单独的S菌并不能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但d组单独分泌的OVA能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞 e和g
（3）表面同时存在肽段1和肽段2
【点评】本题考查免疫调节的相关知识，要求学生掌握免疫调节的功能，理解体液免疫和细胞免疫的过程，从而结合题图信息对本题作出正确解答，意在考查学生的理解能力和综合分析能力。
19．（2025 江西模拟）水稻雌雄同株，自然状态下自花传粉。水稻花粉发育异常或不育会导致出现花粉活力下降、花药开裂不全、花粉管萌发受阻等问题，最终降低水稻的结实率和产量。但雄性不育植株可以简化制种程序，避免人工去雄操作，是杂交水稻遗传育种的关键材料。回答下列问题：
（1）对二倍体水稻采取 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 的措施可获取同源四倍体水稻，与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有的优点有 茎秆粗壮（或叶片、果实和种子都比较大等） （答出1点），但其结实率偏低，影响产量。
（2）水稻花粉母细胞减数分裂期间，若染色体的行为只考虑同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极的情况，则将基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交获得F1，F1与基因型为aaaa的植株杂交获得F2，F2的表型及比例为 长穗：短穗＝5：1 。但实际上，染色体的行为会出现如图1所示的3种同源染色体的联会和分离现象，图1中联会方式 ③ （填序号）在减Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降。研究人员利用同源四倍体水稻T1与同源四倍体水稻品系T2杂交，经选育获得了可克服结实率低的新型四倍体水稻H3，相关材料花粉育性的统计结果如表所示。从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是 H3花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常（如形成更多二价体，正常分离），育性正常花粉比例高 。T1、H3与T2的生长情况如图2所示，与T1、T2相比，H3在产量方面表现出明显的 杂种优势 的遗传学现象。
材料 T1 T2 H3 E（二倍体水稻）
育性正常的花粉比例/% 52.51 60.10 90.79 96.32
（3）研究发现雄性可育（C基因控制）与雄性不育（c基因控制）为一对相对性状。为确保基因型为∝的品系F的雄性不育特性能够稳定遗传下去，研究人员构建了如图3所示的基因表达载体，将其导入品系F，获得仅一条染色体含表达载体的品系G。如何仅利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作，写出简要思路及理由： 思路：让品系G自交，从后代中分别选取雄性不育个体（品系F）和含基因表达载体的个体（品系G）；理由：品系G基因型为Cc，F基因使含C基因的花粉死亡，仅能产生含c基因的花粉；而雌配子可正常产生C、c两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种 。
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。重复是指染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象，分为顺接重复和反接重复。倒位指某染色体的内部区段发生180°的倒转，而使该区段的原来基因顺序发生颠倒的现象。易位是指一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，从而引起变异的现象。染色体数量变异包括整倍性变异和非整倍性变异两种类型。整倍性变异指以一定染色体数为一套的染色体组呈整倍增减的变异。非整倍性变异是指生物体的2n染色体数增或减一个以至几个染色体或染色体臂的现象。
【解答】解：（1）要获取同源四倍体水稻，对二倍体水稻采取用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的措施。因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。 ②与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大等优点。
（2）基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交，F1的基因型为AAaa。F1（AAaa）产生的配子类型及比例为AA：Aa：aa ＝ 1：4：1，与基因型为aaaa的植株杂交，F2的基因型及比例为AAaa：Aaaa：aaaa ＝ 1：4：1，表型及比例为长穗：短穗 ＝ 5：1；图1中联会方式③（1个单价体和1个三价体）在减数分裂Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，因为单价体和三价体均随机移向细胞一极，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降；从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是H3能克服结实率低，由表可以看出H3育性正常花粉比例高，说明其花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常，比如多数形成二价体，正常分离，所以育性正常花粉多；H3产量比T1、T2好，表现出杂种优势。T1、T3与T2的生长情况如图2所示，与T1、T2相比，H3在产量方面表现出明显的杂种优势的遗传学现象，即杂种后代在生长、繁殖、抗逆性等方面优于亲本的现象，从育性正常的花粉比例也可看出H3花粉育性较高，有利于产量提升。
（3）品系G的基因型是Cc，因为原本是cc，导入了C和F的一条染色体。现在要保种，自交的话，G自交，产生配子。因为F基因在花粉形成后让花粉死亡，所以含F所在染色体的花粉（即C那个）无法存活。那G产生的花粉只有c。而雌配子能正常产生C和c两种。所以自交后代：雌配子C、c，雄配子只有c。后代就是Cc（品系G）和cc（品系F）。因此利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作的思路是：让品系G自交。这样后代会有cc（品系F）和Cc（品系G）。然后分别留种。这样既得到了品系F，又得到了品系G；理由是：品系G基因型为Cc，F基因使含C基因的花粉死亡，仅能产生含c基因的花粉；而雌配子可正常产生C、c两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种。
故答案为：
（1）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；茎秆粗壮（或叶片、果实和种子都比较大等）
（2）长穗：短穗 ＝ 5：1；③；H3花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常（如形成更多二价体，正常分离），育性正常花粉比例高；杂种优势
（3）思路：让品系G自交，从后代中分别选取雄性不育个体（品系F）和含基因表达载体的个体（品系G）；理由：品系G基因型为Cc，F基因使含C基因的花粉死亡，仅能产生含c基因的花粉；而雌配子可正常产生C、c两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种
【点评】本题考查生物变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
20．（2025 深圳二模）研究发现，大白菜9号染色体上一对Bra031539基因控制合成的酶能催化番茄红素最终转化成浅色物质。经过多年培育，研究人员利用白心大白菜（内叶白色）得到了多种橘红心大白菜（内叶橘红色）。为进一步研究Bra031539基因的突变情况，研究人员选取了10份橘红心大白菜（1﹣10）和1份白心大白菜（11）进行实验，分别提取Bra031539基因中两个区域的DNA片段进行电泳分析，结果如图。
回答下列问题：
（1）根据电泳结果分析，大多数橘红心大白菜的Bra031539基因最有可能发生了碱基对的 缺失 （填“替换”、“增添”或“缺失”），从而导致 番茄红素 的积累，最终产生橘红心性状。
（2）根据电泳图推测，2号材料在区域一提取的DNA片段只有1个条带，而在区域二有2个条带的原因是 品种2是Bra031539基因区域一突变的纯合体，是区域二突变的杂合体 。
（3）若让橘红心大白菜6号和7号杂交，后代不会出现白心大白菜，原因是 6、7个体的一对Bra031539基因均发生了突变，因此杂交后代该对基因均为突变基因，导致催化番茄红素转化成浅色物质的酶缺失，后代均表现为红色 。
（4）研究人员推测，该基因除了上述两个区域发生突变外，可能还存在其他区域的突变，根据电泳图分析，支持该推测的依据是 橘红心大白菜9在区域一和二均未突变，但该基因控制的酶仍失活表现为橘红心性状 ，这些DNA不同区域的突变体现了基因突变具有 随机性 （特点）。
【分析】基因突变是碱基对的增添、缺失或替换造成基因碱基序列的改变，具有随机性、不定向性、普遍性等特点。
【解答】解：（1）观察电泳图，多数橘红心大白菜在某些区域的条带与白心大白菜相比有明显差异，条带位置或数量改变，推测基因发生了碱基对缺失。由于Bra031539基因控制的酶能催化番茄红素转化成浅色物质，基因突变后酶的功能改变或丧失，导致番茄红素不能正常转化而积累，从而使大白菜内叶呈现橘红色。
（2）电泳条带反映了DNA片段的情况。区域一只有1个条带，说明该区域的两个基因相同且都发生了突变，为纯合突变状态；区域二有2个条带，表明该区域两个基因不同，只有一个基因发生了突变，所以是杂合突变状态。
（3）从电泳图可知6号和7号的Bra031539基因都发生了突变。杂交时，亲代的突变基因会传递给子代，子代中该基因均为突变基因，无法合成正常催化番茄红素转化的酶，番茄红素持续积累，所以后代不会出现白心大白菜，均表现为橘红心。
（4）橘红心大白菜9在已检测的区域一和二均未突变，然而其表现为橘红心性状，说明控制酶合成的基因还有其他地方发生了突变，导致酶失活，番茄红素积累。这种在基因不同区域发生突变的现象体现了基因突变的随机性，即基因突变可以发生在基因的任何部位。
故答案为：
（1）缺失 番茄红素
（2）品种2是Bra031539基因区域一突变的纯合体，是区域二突变的杂合体
（3）6、7 个体的一对Bra031539基因均发生了突变，因此杂交后代该对基因均为突变基因，导致催化番茄红素转化成浅色物质的酶缺失，后代均表现为红色
（4）橘红心大白菜9在区域一和二均未突变，但该基因控制的酶仍失活表现为橘红心性状 随机性
【点评】本题考查基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
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一．选择题（共15小题）
1．（2025 成都模拟）某六倍体小麦（体细胞中含42条染色体）在栽培中出现极少数单体植株（体细胞中含有41条染色体）。研究人员将该单体小麦植株自交，发现子代中单体植株与正常植株各占。下列关于该单体小麦的叙述，错误的是（ ）
A．可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型
B．一个花粉母细胞在减数分裂时只能形成20个四分体
C．所产生的配子中染色体数目及染色体组成可能不同
D．自交时形成各种受精卵并且发育成植株的机会均等
2．（2025 重庆模拟）瓦登伯格综合征（WS）是遗传性综合性耳聋，其中wsl型呈现如图a～h所示性状，对图中三个患者基因分析得知PAX3基因都是碱基位点发生突变，其余人的该基因完全正常。下列叙述错误的是（ ）
A．该病属于常染色体显性遗传病
B．PAX3突变基因表现出一个基因影响多个性状
C．Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2生育第三胎时进行产前基因检测降低再生育聋儿风险
D．Ⅲ﹣2可通过基因治疗降低PAX3突变基因遗传给子代的风险
3．（2025 佛山二模）釉质发育不全（AI）是一种牙釉质发育异常的单基因遗传病，图a为该病患者的家族系谱图，该家族部分成员相关基因电泳结果及基因序列分别如图b、图c（不考虑转录后mRNA的剪切、修饰）所示。已知起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UGA、UAG，相关基因不位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（ ）
A．AI的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传
B．该基因突变后导致终止密码子提前，翻译异常
C．Ⅲ﹣8与Ⅲ﹣9的相关基因型相同的概率为
D．Ⅲ﹣2与正常女性婚配后生正常男孩的概率为
4．（2025 浙江）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同
B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为
C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的
D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
5．（2025 青岛模拟）图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂，如果只在长臂或短臂内部发生了倒位称为臂内倒位，如果长臂和短臂各发生一次断裂，断片倒转180度发生的倒位称为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中，由于倒位环内非姐妹染色单体间发生了一次单交换，交换的产物都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子，如图②→③→④所示。下列叙述错误的是（ ）
A．上述变异是由于染色体片段CF间发生了臂间倒位导致的
B．图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂
C．在减数第一次分裂后期，图②同源染色体分离时会形成“桥”
D．正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子
6．（2025 青岛模拟）图1中两个家庭出现了甲、乙两种单基因遗传病，其中乙病在人群中的发病率女性高于男性，Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳，可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测，结果如图2所示（甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．含有甲病致病基因的人不一定患甲病
B．Ⅰ1同时含有两种遗传病的正常基因
C．若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，生出健康孩子的概率为
D．Ⅱ9的DNA经酶切电泳后最多可得到4个条带
7．（2025 四川一模）如图为某一类型结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。有关叙述正确的是（ ）
A．不同结肠癌患者体内涉及的突变的原癌基因和抑癌基因种类是相同的
B．基因突变无法在光学显微镜下观察到，因此不能用显微镜辅助判断癌细胞的产生
C．抑癌基因的表达产物能抑制细胞的生长和增殖，其突变或甲基化均可导致细胞癌变
D．多个原癌和抑癌基因突变导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性普遍性下降
8．（2025 沙坪坝区校级模拟）研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻，长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是（ ）
A．清除自由基的功能受阻将加速细胞衰老
B．自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损
C．熬夜引发染色体端粒变长，进而刺激细胞产生自由基
D．长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
9．（2025 武汉模拟）某种肾细胞癌的关键突变是由X染色体上的TFE3区段与其他基因片段相连形成融合基因导致，具体机制如图，统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2：1。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ属于染色体易位
B．推测女性中只有一条X染色体能发生机制Ⅱ
C．机制Ⅲ中发生了2次染色体片段之间的移接
D．三种机制的发生均可通过显微镜观察进行判断
10．（2025 河南模拟）三倍体杂交鱼高度不育，且具有明显的杂种优势。目前，常用的培养三倍体鱼的方法是用物理或化学的方法对受精卵进行处理，阻碍第二极体外排。我国科学家利用红鲫鱼（2N＝100）与团头鲂（2N＝48）进行育种培育了杂交种A（含3个染色体组，共124条染色体）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．利用红鲫鱼与团头鲂进行正交、反交均能培养杂交种A
B．杂交种A不育的原因是减数分裂时同源染色体联会异常
C．培育杂交种A利用的变异原理主要是染色体变异
D．红鲫鱼与团头鲂可杂交，不能说明它们之间不存在生殖隔离
11．（2025 和平区二模）人体内苯丙氨酸代谢途径如图1所示。尿黑酸积累会导致尿黑酸症，发病率是，由常染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起，原因是B基因发生碱基对替换或缺失。图2为尿黑酸症的家系图，其中④为患者，对其家庭的部分成员进行相关基因电泳检测，结果如图3所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，基因与性状不一定是一一对应的关系
B．尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③，酶⑤的缺失会导致人患白化病
C．由图1分析，酪氨酸是人体的一种必需氨基酸
D．如果图2中⑤号个体表型正常，则电泳检测出现两条带的概率为
12．（2025 武汉模拟）细胞衰老和细胞癌变均是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．衰老细胞的细胞核体积变小，癌细胞的变大
B．衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞的变长
C．衰老细胞的代谢速率变慢，癌细胞的变快
D．衰老细胞的细胞周期变长，癌细胞的变短
13．（2025 开福区校级模拟）太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异，如图是以某基因型BB的植物进行的育种过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①属于基因突变，B、b基因的碱基数目可能相同
B．②属于染色体结构变异，能够在高倍显微镜下观察
C．③可以用秋水仙素处理，形成的丙个体属于新物种
D．由于辐射导致乙中含变异染色体的花粉不育，乙自交三代，子代个体中含变异染色体的个体所占比例为
14．（2025 道里区校级二模）两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有属于邻近离开（图c），属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ）
A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ
B．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生异常精子的概率为
C．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有正常
D．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子
15．（2025 保山校级一模）神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B/b和D/d基因控制。图甲为某家族的遗传系谱图，其中死亡个体的性状未知，经检测Ⅳ21不携带两种病的致病基因。为确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ12、Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，结果如图乙。不考虑变异的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．神经性耳聋的遗传方式为致病基因在XY染色体同源区段的隐性遗传
B．Ⅳ19的致病基因来自Ⅱ4和Ⅱ5
C．Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd
D．Ⅴ22与Ⅴ23婚配，他们后代中出现女孩不患病的概率是
二．解答题（共5小题）
16．（2025 射阳县校级模拟）端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究人员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n＝6X＝42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 ，与某不可育的异源二倍体植物（2n＝26，AB）相比，普通小麦可育的原因是 。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是 。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是 。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，如图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n＝6X＝42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在 ，属于不同的物种。图中①为 处理。
②丙中含 种“单体附加”类型，不是所有“单体附加”个体均符合选择要求，原因是 。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占 。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有 种基因型；
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有 种基因型。
17．（2025 马鞍山二模）某经济作物易受矮缩病毒感染。科研人员用X射线进行诱变育种，经筛选获得单基因突变的抗病毒品种甲和品种乙。利用野生型（易感）、品种甲和品种乙对抗病毒性状进行了遗传学研究。
（1）利用X射线诱变育种需大量处理实验材料，原因是 。
（2）科研人员用野生型、品种甲和品种乙进行杂交实验，结果如图。
由图分析，实验一和实验二中显性性状分别是 。
（3）针对以上结果，研究人员提出了两种假说。
假说一：易感基因Ao经诱变突变为抗病毒基因A1（品种甲）和抗病毒基因A2（品种乙）。若该假说正确，三种基因的显隐性关系是 。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1、F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。
假说二：抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 。
（4）实验表明假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗病毒植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如图所示。
由图分析F2中自交不发生性状分离的抗病毒植株是 。
18．（2025 岳麓区校级一模）人类皮肤表面有大量共生菌，研究利用共生菌防治肿瘤具有重要意义。
（1）表皮葡萄球菌（S）是定植在正常人群皮肤表面微生物的主要成员之一，S菌可侵入机体，进而激活机体的免疫 功能。
（2）黑色素瘤多发生于皮肤，科研人员计划改造S菌使其携带肿瘤抗原OVA，诱导机体产生特异性免疫反应，进而治疗肿瘤。为探究OVA抗原的不同区段和不同定位对免疫效果的影响，研究人员构建了不同种类的改造S菌，分别涂抹到小鼠皮肤上，一段时间后，分别检测了针对某种“特异性抗原”的辅助性和细胞毒性T细胞的增殖情况，S菌种类和结果如图1。
①实验中“特异性抗原”是指 （选填“S”“OVA”或“S和OVA”），据图1分析其依据是 。
②根据图1，激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞的效果最好的改造S菌分别为 。（选填图1中对应的字母）
（3）为进一步研究改造的S菌对肿瘤生长的影响，研究人员选用上述两种效果最好的改造S菌，分别或同时涂抹小鼠后，再给小鼠注射含OVA的黑色素瘤细胞，22天后检测肿瘤体积，结果如图2。结合图1推测，改造的S菌需 才能起到预防肿瘤的作用。
19．（2025 江西模拟）水稻雌雄同株，自然状态下自花传粉。水稻花粉发育异常或不育会导致出现花粉活力下降、花药开裂不全、花粉管萌发受阻等问题，最终降低水稻的结实率和产量。但雄性不育植株可以简化制种程序，避免人工去雄操作，是杂交水稻遗传育种的关键材料。回答下列问题：
（1）对二倍体水稻采取 的措施可获取同源四倍体水稻，与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有的优点有 （答出1点），但其结实率偏低，影响产量。
（2）水稻花粉母细胞减数分裂期间，若染色体的行为只考虑同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极的情况，则将基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交获得F1，F1与基因型为aaaa的植株杂交获得F2，F2的表型及比例为 。但实际上，染色体的行为会出现如图1所示的3种同源染色体的联会和分离现象，图1中联会方式 （填序号）在减Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降。研究人员利用同源四倍体水稻T1与同源四倍体水稻品系T2杂交，经选育获得了可克服结实率低的新型四倍体水稻H3，相关材料花粉育性的统计结果如表所示。从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是 。T1、H3与T2的生长情况如图2所示，与T1、T2相比，H3在产量方面表现出明显的 的遗传学现象。
材料 T1 T2 H3 E（二倍体水稻）
育性正常的花粉比例/% 52.51 60.10 90.79 96.32
（3）研究发现雄性可育（C基因控制）与雄性不育（c基因控制）为一对相对性状。为确保基因型为∝的品系F的雄性不育特性能够稳定遗传下去，研究人员构建了如图3所示的基因表达载体，将其导入品系F，获得仅一条染色体含表达载体的品系G。如何仅利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作，写出简要思路及理由： 。
20．（2025 深圳二模）研究发现，大白菜9号染色体上一对Bra031539基因控制合成的酶能催化番茄红素最终转化成浅色物质。经过多年培育，研究人员利用白心大白菜（内叶白色）得到了多种橘红心大白菜（内叶橘红色）。为进一步研究Bra031539基因的突变情况，研究人员选取了10份橘红心大白菜（1﹣10）和1份白心大白菜（11）进行实验，分别提取Bra031539基因中两个区域的DNA片段进行电泳分析，结果如图。
回答下列问题：
（1）根据电泳结果分析，大多数橘红心大白菜的Bra031539基因最有可能发生了碱基对的 （填“替换”、“增添”或“缺失”），从而导致 的积累，最终产生橘红心性状。
（2）根据电泳图推测，2号材料在区域一提取的DNA片段只有1个条带，而在区域二有2个条带的原因是 。
（3）若让橘红心大白菜6号和7号杂交，后代不会出现白心大白菜，原因是 。
（4）研究人员推测，该基因除了上述两个区域发生突变外，可能还存在其他区域的突变，根据电泳图分析，支持该推测的依据是 ，这些DNA不同区域的突变体现了基因突变具有 （特点）。
高考生物考前冲刺押题预测 生物的变异
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 成都模拟）某六倍体小麦（体细胞中含42条染色体）在栽培中出现极少数单体植株（体细胞中含有41条染色体）。研究人员将该单体小麦植株自交，发现子代中单体植株与正常植株各占。下列关于该单体小麦的叙述，错误的是（ ）
A．可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型
B．一个花粉母细胞在减数分裂时只能形成20个四分体
C．所产生的配子中染色体数目及染色体组成可能不同
D．自交时形成各种受精卵并且发育成植株的机会均等
【分析】子代中单体植株与正常植株各占，单体自交时，配子组合为：20（雌）+20（雄）＝40（缺少一对同源染色体）、20+21＝41（单体）、21+21＝42（正常），说明受精卵形成时并非所有类型均能发育（如40条染色体受精卵致死）。
【解答】解：A、题干所述变异属于染色体数目变异，可通过显微镜观察根尖分生区细胞确认变异类型，A正确；
B、六倍体小麦正常减数分裂时形成21个四分体，单体植株缺失一条染色体，导致某同源组无法配对，四分体数目减少为20个，B正确；
C、单体植株减数分裂时，缺失染色体随机分配，可能产生含20或21条染色体的配子，染色体数目及组成不同，C正确；
D、单体自交时，子代中单体植株与正常植株各占，配子组合为：20（雌）+20（雄）＝40（缺少一对同源染色体）、20+21＝41（单体）、21+21＝42（正常），说明受精卵形成时并非所有类型均能发育（如40条染色体受精卵致死），D错误。
故选：D。
【点评】本题考查减数分裂和染色体变异的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
2．（2025 重庆模拟）瓦登伯格综合征（WS）是遗传性综合性耳聋，其中wsl型呈现如图a～h所示性状，对图中三个患者基因分析得知PAX3基因都是碱基位点发生突变，其余人的该基因完全正常。下列叙述错误的是（ ）
A．该病属于常染色体显性遗传病
B．PAX3突变基因表现出一个基因影响多个性状
C．Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2生育第三胎时进行产前基因检测降低再生育聋儿风险
D．Ⅲ﹣2可通过基因治疗降低PAX3突变基因遗传给子代的风险
【分析】由题干信息“图中三个患者基因分析得知PAX3基因都是碱基位点发生突变，其余人的该基因完全正常”，说明未患病个体不携带致病基因。由遗传系谱图可知，家系图中患者连续出现，并且无病的亲代可生出有病孩子，判断该病属于常染色体显性遗传病。
【解答】解：A、由分析可知，该病属于常染色体显性遗传病，A正确；
B、PAX3基因突变导致耳聋、虹膜异常、皮肤色素减退等多种症状，说明一个基因可影响多个性状，B正确；
C、若该病为显性遗传，Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2若表型正常（未患病），则基因型为隐性纯合，生育患病后代需突变发生，但题目中Ⅱ﹣1和Ⅱ﹣2的基因状态未明确，若二者携带显性突变，则产前检测可筛选基因型正常的胎儿，降低患病风险，C正确；
D、基因治疗通常针对体细胞，无法修改生殖细胞的基因。PAX3突变基因仍存在于生殖细胞中，故子代仍有遗传风险，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合系谱图，考查基因突变和遗传定律的实质及应用，重点要求考生识记基因突变的特征，能根据系谱图判断该遗传病的遗传方式，进而判断相应个体的基因型。
3．（2025 佛山二模）釉质发育不全（AI）是一种牙釉质发育异常的单基因遗传病，图a为该病患者的家族系谱图，该家族部分成员相关基因电泳结果及基因序列分别如图b、图c（不考虑转录后mRNA的剪切、修饰）所示。已知起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UGA、UAG，相关基因不位于X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是（ ）
A．AI的遗传方式最可能是伴X染色体显性遗传
B．该基因突变后导致终止密码子提前，翻译异常
C．Ⅲ﹣8与Ⅲ﹣9的相关基因型相同的概率为
D．Ⅲ﹣2与正常女性婚配后生正常男孩的概率为
【分析】若AI是伴X染色体显性遗传，应符合“父病女必病”的特点。
【解答】解：A、从系谱图中可以看到，存在男性患者其女儿正常的情况（如Ⅱ﹣1患病，Ⅲ﹣1正常 ），所以AI不是伴X染色体显性遗传，A错误；
B、对比正常基因和突变基因的非模板链序列，第1358位碱基C突变为A。根据转录时碱基互补配对原则，mRNA上对应的密码子由原来编码氨基酸的密码子变为终止密码子UGA，这会使翻译提前终止，导致翻译异常，B正确；
C、设相关基因为A（致病）、a（正常）。Ⅲ﹣8患病，其父亲（Ⅱ﹣3）正常（aa），所以Ⅲ﹣8基因型为Aa；Ⅲ﹣9患病，其父亲（Ⅱ﹣4）正常（aa），Ⅲ﹣9基因型也为Aa，二者基因型相同概率为1，不是，C错误。
D、Ⅲ﹣2基因型为Aa，正常女性基因型为aa。他们生出正常孩子（aa）的概率为，生出男孩的概率为，所以生出正常男孩的概率为，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了人类遗传病的相关知识，考查了学生对相关知识的掌握程度，难度不大。
4．（2025 浙江）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同
B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为
C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的
D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
【分析】基因的分离定律的实质是：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【解答】解：A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误；
B、I1和Ⅱ3都是2个条带，基因型均为A1A2，I2和Ⅱ4都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA2，Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A，Ⅱ1没有条带，表现正常，因此Ⅱ1基因型为AA，而Ⅲ1是患病的，基因型为A1A，因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2，可能为A1A2或A1A，且各占，Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A，且各占，因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为，B正确；
C、Ⅱ1无电泳条带且表型正常，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A，但Ⅲ1患病，因此Ⅲ1基因型只能为A1A，因此Ⅲ1与正常女子结婚，生了一个患病后代，只能是A1导致的，C错误；
D、Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A，Ⅲ5只有1个条带且患病，Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2，而Ⅱ6没患病，Ⅲ5不可能是A1A1，因此Ⅱ6基因型AA2或AA，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．（2025 青岛模拟）图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂，如果只在长臂或短臂内部发生了倒位称为臂内倒位，如果长臂和短臂各发生一次断裂，断片倒转180度发生的倒位称为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中，由于倒位环内非姐妹染色单体间发生了一次单交换，交换的产物都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子，如图②→③→④所示。下列叙述错误的是（ ）
A．上述变异是由于染色体片段CF间发生了臂间倒位导致的
B．图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂
C．在减数第一次分裂后期，图②同源染色体分离时会形成“桥”
D．正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位和倒位）和染色体数目变异。染色体结构变异可以借助显微镜观察到。
【解答】解：A、染色体片段CF发生了断裂，断片后再倒转180度，属于臂间倒位，A正确；
B、图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂的四分体时期，B正确；
C、图②→③→④过程显示，在减数第一次分裂后期，图②同源染色体分离时没有形成“桥”，C错误；
D、当四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体发生片段互换后可产生4种配子，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查染色体结构的变异，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
6．（2025 青岛模拟）图1中两个家庭出现了甲、乙两种单基因遗传病，其中乙病在人群中的发病率女性高于男性，Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳，可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测，结果如图2所示（甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．含有甲病致病基因的人不一定患甲病
B．Ⅰ1同时含有两种遗传病的正常基因
C．若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，生出健康孩子的概率为
D．Ⅱ9的DNA经酶切电泳后最多可得到4个条带
【分析】分析题图可知，I3号和I4不患甲病，生有患甲病的女儿Ⅱ8，根据无中生有女为常染色体隐性遗传可知，甲病为常染色体隐性遗传病；I1号和I2号患乙病，Ⅱ5号不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意可知，乙病为伴X显性遗传病且仅位于X染色体上，假设控制乙病的基因为B、b，控制甲病的基因为A、a，进一步分析家系图可知，I1基因型为AaXBXb、I2基因型为AaXBY、I3基因型为AaXbXb、I4基因型为AaXBY。
【解答】解：A、甲病为常染色体隐性遗传病，因此含有甲病致病基因的人不一定患甲病，如杂合子，A正确；
B、I3不患乙病、I4患乙病，因此两者的乙病基因不同，对应电泳的类型4、3，因此类型1、2对应的是甲病的基因，1和2互为等位基因，基因3和4互为等位基因，因此由图2可知，I1同时含有两种遗传病的正常基因，B正确；
C、I1号和I2号患乙病，Ⅱ5号不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意可知，乙病为伴X显性遗传病且仅位于X染色体上，甲病为常染色体隐性遗传病。假设控制乙病的基因为B、b，控制甲病的基因为A、a，I2号患乙病不患甲病，所以基因型为A_XBY，又因其儿子Ⅱ5号患甲病（aa），所以I2号基因型为AaXBY，同理I4号为AaXBY、I1基因型为AaXBXb、I3基因型为AaXbXb，Ⅱ6的基因型及概率为：AA、Aa、XBXB、XBXb，Ⅱ7的基因型及概率为：AA、Aa、XbY，若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，因此后代患甲病的概率为AaAa，正常的概率为。对于乙病来说，后代患病的概率为，正常的概率为。因此Ⅱ6与Ⅱ7婚配，生出健康孩子的概率为，C错误；
D、根据1、3、4的基因型和电泳图可知，基因类型1、2分别表示A、a基因，基因类型3表示B基因，基因类型4表示b基因，由3和4的基因型可推知Ⅱ9的乙病相关基因为XBXb，由于Ⅱ9的患病情况未知，所以她的甲病相关基因可能为AA或Aa或aa，因此若对Ⅱ9的DNA进行酶切和电泳，可得到3种或4种条带，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
7．（2025 四川一模）如图为某一类型结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。有关叙述正确的是（ ）
A．不同结肠癌患者体内涉及的突变的原癌基因和抑癌基因种类是相同的
B．基因突变无法在光学显微镜下观察到，因此不能用显微镜辅助判断癌细胞的产生
C．抑癌基因的表达产物能抑制细胞的生长和增殖，其突变或甲基化均可导致细胞癌变
D．多个原癌和抑癌基因突变导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性普遍性下降
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变或表达异常，癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【解答】解：A、原癌基因和抑癌基因是两类基因，不同患者体内的原癌基因和抑癌基因种类不一定相同，A错误；
B、基因突变属于DNA分子上碱基的增添、缺失或改变，无法在光学显微镜下观察到，但癌细胞的形态结构会发生显著变化，可以用显微镜辅助判断癌细胞的产生，B错误；
C、抑癌基因的表达产物能抑制细胞的生长和增殖，其发生突变或甲基化等修饰改变时，会导致抑癌功能丧失，进而可能导致细胞癌变，C正确；
D、多个原癌和抑癌基因突变导致细胞癌变，癌细胞的细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少，使得细胞容易分散和转移，但癌细胞的酶活性是增强的，而不是普遍性下降，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了细胞的癌变的相关知识，需要学生掌握细胞癌变的主要特征。
8．（2025 沙坪坝区校级模拟）研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻，长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是（ ）
A．清除自由基的功能受阻将加速细胞衰老
B．自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损
C．熬夜引发染色体端粒变长，进而刺激细胞产生自由基
D．长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
【分析】细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。关于细胞衰老机制的假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。细胞衰老的自由基学说认为，细胞代谢过程中会产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，从而导致细胞衰老。
【解答】解：A、自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，当清除自由基的功能受阻后自由基的含量增加将加速细胞衰老，A正确；
B、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，故自由基积累攻击磷脂会导致细胞膜受损，B正确；
C、端粒是染色体两端的特殊序列DNA﹣蛋白质复合体，随着细胞分裂次数增加，端粒会逐渐缩短，而不是变长。且长期熬夜是导致人体清除自由基的功能受阻，进而使自由基积累，而不是熬夜引发染色体端粒变长刺激细胞产生自由基，C错误；
D、长期熬夜会使人体清除自由基的功能受阻，自由基积累可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率，从而增加患癌风险，D正确。
故选：C。
【点评】本题围绕细胞衰老的自由基学说以及细胞癌变相关知识展开，聚焦于长期熬夜与自由基、细胞衰老、癌变之间的联系，精准考查学生对这些生物学概念的理解与应用。学生要准确把握细胞衰老的自由基学说核心内容，如自由基对细胞生物分子的攻击机制等，不能模糊记忆；要学会将细胞衰老、细胞癌变等不同知识点进行关联，理解长期熬夜这一因素在其中所起的作用，提高综合运用知识分析问题的能力。
9．（2025 武汉模拟）某种肾细胞癌的关键突变是由X染色体上的TFE3区段与其他基因片段相连形成融合基因导致，具体机制如图，统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2：1。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ属于染色体倒位，Ⅱ、Ⅲ属于染色体易位
B．推测女性中只有一条X染色体能发生机制Ⅱ
C．机制Ⅲ中发生了2次染色体片段之间的移接
D．三种机制的发生均可通过显微镜观察进行判断
【分析】染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。
【解答】解：A、据图可知，机制ⅠX染色体的大小没有发生变化，着丝粒变化了位置，属于染色体倒位，而机制Ⅱ、Ⅲ与非同源染色体交换了部分片段，属于染色体易位，A正确；
B、统计发现其中X染色体与常染色体形成的融合基因在女性和男性中的比例接近2：1，说明女性中两条X染色体都能发生机制Ⅱ，B错误；
C、机制Ⅲ中X染色体与常染色体1发生交换后，又与常染色体2发生了染色体片段之间的移接，C正确；
D、染色体结构变异均可以通过显微镜观察进行判断，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查染色体变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
10．（2025 河南模拟）三倍体杂交鱼高度不育，且具有明显的杂种优势。目前，常用的培养三倍体鱼的方法是用物理或化学的方法对受精卵进行处理，阻碍第二极体外排。我国科学家利用红鲫鱼（2N＝100）与团头鲂（2N＝48）进行育种培育了杂交种A（含3个染色体组，共124条染色体）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．利用红鲫鱼与团头鲂进行正交、反交均能培养杂交种A
B．杂交种A不育的原因是减数分裂时同源染色体联会异常
C．培育杂交种A利用的变异原理主要是染色体变异
D．红鲫鱼与团头鲂可杂交，不能说明它们之间不存在生殖隔离
【分析】隔离包括地理隔离和生殖隔离；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离是指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的现象。
【解答】解：A、常用的培养三倍体鱼的方法是用物理或化学的方法对受精卵进行处理，阻碍第二极体外排。即由卵细胞提供两个染色体组，若杂交种A的染色体由红鲫鱼的卵子（抑制第二极体排出后其提供100条染色体）和团头鲂的精子（正常分裂形成，n＝24）形成为正交，则反交为受精卵是红鲫鱼的精子（n＝50）和团头鲂的卵子（2n＝48）形成，受精卵的染色体组成为98，A错误；
B、杂交种A含有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会异常导致其不能产生可育配子，进而导致其不育，B正确；
C、培育的杂交种A的染色体组数为3组，所以其变异原理主要是染色体变异，C正确；
D、红鲫鱼与团头鲂可杂交，但产生的后代不育，二者属于不同的物种，因此二者能杂交不能说明它们之间不存在生殖隔离，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
11．（2025 和平区二模）人体内苯丙氨酸代谢途径如图1所示。尿黑酸积累会导致尿黑酸症，发病率是，由常染色体上B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起，原因是B基因发生碱基对替换或缺失。图2为尿黑酸症的家系图，其中④为患者，对其家庭的部分成员进行相关基因电泳检测，结果如图3所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，基因与性状不一定是一一对应的关系
B．尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③，酶⑤的缺失会导致人患白化病
C．由图1分析，酪氨酸是人体的一种必需氨基酸
D．如果图2中⑤号个体表型正常，则电泳检测出现两条带的概率为
【分析】人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病。
【解答】解：A、从图1可以看到，基因通过控制不同的酶参与多个代谢过程，进而影响多种性状，比如基因控制的酶①、酶②等参与苯丙氨酸代谢的不同环节，说明基因与性状不一定是一一对应的关系，A正确。
B、因为尿黑酸积累会导致尿黑酸症，是由B基因编码的尿黑酸氧化酶异常引起，从图1代谢途径看，尿黑酸氧化酶应该是图1中的酶③，而酶⑤催化酪氨酸形成黑色素，酶⑤的缺失会导致无法合成黑色素，人患白化病，B正确。
C、由图1可知，苯丙氨酸在酶①的作用下可转变为酪氨酸，说明酪氨酸可以在人体内合成，所以酪氨酸是人体的一种非必需氨基酸，C错误。
D、已知尿黑酸症为常染色体隐性遗传病，设相关基因为B、b。图2中①、②正常，③患病，所以①、②的基因型均为Bb。⑤号个体表型正常，其基因型为BB的概率为，为Bb的概率为。对相关基因电泳检测，BB个体出现1条带，Bb个体出现2条带，所以电泳检测出现两条带（Bb）的概率为，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了人类遗传病等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
12．（2025 武汉模拟）细胞衰老和细胞癌变均是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．衰老细胞的细胞核体积变小，癌细胞的变大
B．衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞的变长
C．衰老细胞的代谢速率变慢，癌细胞的变快
D．衰老细胞的细胞周期变长，癌细胞的变短
【分析】1、细胞衰老：
细胞衰老衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程．人体是由细胞组织起来的，组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤，造成功能退行性下降而老化。细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象。
2、细胞癌变
细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化变成的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
【解答】解：A、衰老细胞的细胞核体积增大，而不是变小；癌细胞的细胞核一般也会增大，A错误；
B、衰老细胞端粒DNA序列变短，癌细胞中的端粒酶具有活性，能维持端粒的长度，端粒长度基本不变，而不是变长，B错误；
C、衰老细胞内多种酶的活性降低，代谢速率变慢；癌细胞能无限增殖，代谢速率变快，C正确；
D、衰老细胞不再进行分裂，没有细胞周期，D错误。
故选：C。
【点评】本题聚焦细胞衰老与癌变这两个重要的细胞生命历程知识点，通过对细胞形态、结构和功能变化的对比，考查学生对相关概念的理解与辨析能力。题目涉及细胞核体积、端粒长度、代谢速率及细胞周期等多个关键方面，全面覆盖了这两种细胞状态的典型特征。学生务必准确记忆细胞衰老和细胞癌变各自的特征，不能混淆。例如衰老细胞细胞核体积增大、多种酶活性降低、代谢速率减慢、无细胞周期等；癌细胞细胞核增大、端粒酶维持端粒长度、代谢速率快、能无限增殖有细胞周期等。对这些关键特征要烂熟于心，才能快速准确判断选项。
13．（2025 开福区校级模拟）太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异，如图是以某基因型BB的植物进行的育种过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①属于基因突变，B、b基因的碱基数目可能相同
B．②属于染色体结构变异，能够在高倍显微镜下观察
C．③可以用秋水仙素处理，形成的丙个体属于新物种
D．由于辐射导致乙中含变异染色体的花粉不育，乙自交三代，子代个体中含变异染色体的个体所占比例为
【分析】由图可知，①属于基因突变，②属于染色体结构变异，③属于染色体数目变异
【解答】解：A、①属于基因突变，若发生的突变为基因中碱基的替换，B、b基因的碱基数目可能相同，A正确；
B、②属于染色体结构变异中缺失，显微镜下可以观察到，B正确；
C、③属于染色体数目变异，可以用秋水仙素处理，形成的丙个体是四倍体，二倍体与四倍体虽然可以杂交，但杂交后代不育，属于新物种，C正确；
D、乙的基因型为BO，自交时由于雄性的O配子不有，F1中只有BB、BO两种类型，比例为1：1，F1中BB、BO分别自交F2中也只有BB、BO两种类型，比例为3：1，F2中BB、BO再分别自交，F3中还是只有BB、BO两种类型，比例为7：1，即BO，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了生物的变异等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
14．（2025 道里区校级二模）两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图，染色体分离时约有属于邻近离开（图c），属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ）
A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ
B．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生异常精子的概率为
C．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有正常
D．图b中含有两对同源染色体、4条染色体、4个DNA分子
【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。
【解答】解：A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂Ⅰ，A错误；
B、发生相互易位后，由图a可知，有两条正常的非同源染色体，减数分裂Ⅰ进入同一次级精母细胞的概率为，因此减数分裂产生正常精子的概率为，则产生异常精子的概率为为，B正确；
C、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，C错误；
D、图b为联会时期，含有两对同源染色体、4条染色体、8个DNA分子，D错误。
故选：B。
【点评】本题综合考查了细胞分裂、染色体变异的相关知识，要求学生掌握细胞分裂的过程和特点、染色体变异的概念和类型，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识进行分析判断。
15．（2025 保山校级一模）神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B/b和D/d基因控制。图甲为某家族的遗传系谱图，其中死亡个体的性状未知，经检测Ⅳ21不携带两种病的致病基因。为确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ12、Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，结果如图乙。不考虑变异的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．神经性耳聋的遗传方式为致病基因在XY染色体同源区段的隐性遗传
B．Ⅳ19的致病基因来自Ⅱ4和Ⅱ5
C．Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd
D．Ⅴ22与Ⅴ23婚配，他们后代中出现女孩不患病的概率是
【分析】据图分析Ⅲ9和Ⅲ10不患神经性耳聋，而生下一患耳聋女孩Ⅳ16，说明神经性耳聋为常染色体隐性遗传病。Ⅳ20和Ⅳ21生下一患病女孩，而且Ⅳ21不携带致病基因，说明腓骨肌萎缩症为显性病；再通过电泳结果比较Ⅲ12和Ⅲ13比较男女患者致病基因型不同，说明致病基因应在X染色体上，如果在常染色体上Ⅲ12和Ⅲ13电泳结果应该相同，所以腓骨肌萎缩症为伴X染色体显性遗传病。
【解答】解：A、Ⅲ9和Ⅲ10不患神经性耳聋，而生下一患耳聋女孩Ⅳ16，说明神经性耳聋为隐性遗传病，若致病基因在XY染色体同源区段，Ⅳ16的致病基因分别来自父亲和母亲，则父亲的Y染色体上含有显性的正常基因，所生的儿子都应该是正常的，但Ⅳ19患该病，说明致病基因不可能在XY染色体同源区段的隐性遗传，A错误；
B、Ⅳ19患神经性耳聋，相关基因型为bb，其致病基因来自Ⅲ9和Ⅲ10各一个，自Ⅲ9致病基因来自Ⅱ3或Ⅱ4，Ⅲ10致病基因来自Ⅱ5或Ⅱ6，B错误；
C、Ⅳ20和Ⅳ21生下一患病女孩，而且Ⅳ21不携带致病基因，说明腓骨肌萎缩症为显性病；再通过电泳结果比较Ⅲ12和Ⅲ13比较男女患者致病基因型不同，说明致病基因应在X染色体上，如果在常染色体上Ⅲ12和Ⅲ13电泳结果应该相同，所以腓骨肌萎缩症为伴X染色体显性遗传病，因此Ⅱ5和Ⅱ6有关腓骨肌萎缩症的基因型是XDXd、XdY，所以Ⅲ13的基因型是XDXd，因为Ⅳ18两病皆患，所以Ⅲ10耳聋相关基因为Bb，Ⅱ5和Ⅱ6中携带耳聋致病基因，所以Ⅲ13有关耳聋的基因型可能是BB或Bb，所以Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd，C正确；
D、由图可知，V22的基因型为BbXdY，V23的基因型为BBXDXd，BbXDXd，所以他们后代中出现女孩不患病的概率（不患神经性耳聋概率）（女孩不患腓骨肌萎缩症的概率），D错误。
故选：C。
【点评】本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 射阳县校级模拟）端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究人员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n＝6X＝42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 染色体组 ，与某不可育的异源二倍体植物（2n＝26，AB）相比，普通小麦可育的原因是 普通小麦含有同源染色体 。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是 操作简便，不需要去雄 。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是 基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状 。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，如图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n＝6X＝42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在 生殖隔离 ，属于不同的物种。图中①为 秋水仙素或低温 处理。
②丙中含 8 种“单体附加”类型，不是所有“单体附加”个体均符合选择要求，原因是 因为获得的戊的染色体组成是42W+2E 。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占 25% 。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有 3 种基因型；
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有 17 种基因型。
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：
（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。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、随机性、不定向性。
（2）基因重组的方式有两种：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎链球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）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。
【解答】解：（1）普通小麦（2n＝6X＝42，AABBDD）为异源六倍体，所以A、B和D代表三个不同的染色体组，异源二倍体植物（2n＝26，AB）的A、B染色体组各只有一组，减数分裂产生配子的过程中无法完成联会，不能产生可育配子，但是普通小麦的A、B和D染色体组各有两组，减数分裂过程中能正常的联会，产生可育配子，所以是可育的。
（2）利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是不用去雄，操作简单一些。雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状。
（3）长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，所以属于不同的物种，图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。丙中含有的“单体附加”类型包括从0～7E，一共有8种，因为要获得的是戊，染色体组成是42W+2E，所以不是所有的“单体附加”个体均符合选择要求。丁的细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，自交产生的子代体细胞中含有长穗偃麦草染色体的情况是2条：1条：0条＝1：2：1，因此含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占。
（4）根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒＝63：1判断该性状由3对等位基因控制，且只要出现一个显性基因即为红粒。第Ⅱ组F1中红粒小麦自交后代的红粒：白粒＝15：1，说明有两对基因是杂合的，有一对是纯合子（且一定是隐性纯合，若为显性纯合，后代全为红色），所以第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有3种基因型。根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒＝63：1判断第Ⅲ组的子一代三队基因都是杂合子，根据上述推论第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代基因型最多有18种，其中白粒的基因型只有一种，故红粒的基因型有17种。
故答案为：
（1）染色体组；普通小麦含有同源染色体
（2）操作简便，不需要去雄；基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状
（3）生殖隔离；秋水仙素或低温；8；因为获得的戊的染色体组成是42W+2E；25%
（4）3；17
【点评】本题综合考查变异和育种的相关知识，同时结合基因的自由组合定律综合考查，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
17．（2025 马鞍山二模）某经济作物易受矮缩病毒感染。科研人员用X射线进行诱变育种，经筛选获得单基因突变的抗病毒品种甲和品种乙。利用野生型（易感）、品种甲和品种乙对抗病毒性状进行了遗传学研究。
（1）利用X射线诱变育种需大量处理实验材料，原因是 基因突变具有低频性、不定向性 。
（2）科研人员用野生型、品种甲和品种乙进行杂交实验，结果如图。
由图分析，实验一和实验二中显性性状分别是 抗病毒、易感 。
（3）针对以上结果，研究人员提出了两种假说。
假说一：易感基因Ao经诱变突变为抗病毒基因A1（品种甲）和抗病毒基因A2（品种乙）。若该假说正确，三种基因的显隐性关系是 A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性（或A1＞A0＞A2） 。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1、F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 抗病毒：易感＝1：0（或全为抗病毒） 。
假说二：抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2，若该假说正确，F2表型及比例为 抗病毒：易感＝13：3 。
（4）实验表明假说二正确，其中品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗病毒植株，研究人员对品种甲和品种甲、乙杂交得到的部分F2个体的相关基因进行扩增，电泳结果如图所示。
由图分析F2中自交不发生性状分离的抗病毒植株是 1、3、4 。
【分析】1、基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
2、据表中结果分析可知，甲×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病＝3：1，判断易感是显性，甲的抗病性状是隐性；乙×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感＝3：1，故判断易感是隐性，乙的抗病性状是显性性状。
3、甲乙杂交，F1自交，F2抗病：易感为13：3，属于9：3：3：1变形，说明两品种抗病性状的遗传遵循基因的自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且位于非同源染色体上；否则可能位于一对同源染色体上。
【解答】解：（1）因为基因突变具有低频性、不定向性等特性，故X射线诱变时，需大量处理实验材料。
（2）结合图示可知，甲×易感→子一代全是抗病→子二代抗病：易感＝3：1，故判断易感是隐性，甲的抗病性状是显性性状；乙×易感→子一代全是易感→子二代：易感：抗病＝3：1，判断易感是显性，乙的抗病性状是隐性。
（3）假说一：甲（A1控制）的抗病性状是显性性状，乙（A2控制）的抗病性状是隐性，易感基因Ao，因此A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性；结合上述图示可知，甲乙均为纯合子，让品种甲（A1A1）与品种乙（A2A2）杂交得F1（A1A2），F1自交得F2，F2为A1_、A2A2，全为抗病毒。
假说二：若抗病毒和易感这一相对性状由位于非同源染色体上两对等位基因控制，甲与易感病结合，F1为抗病，F2为抗病：易感病＝3：1，说明甲为双显性纯合子，易感病为单显，乙与易感病杂交，F1为易感，F2为易感：抗病＝3：1，说明易感为显性，乙为双隐性，因此让品种甲与品种乙杂交得F1，F1是双杂合子，自交得F2，F2表型及比例为抗病毒：易感（单显）＝13：3。
（4）品种甲与基因A/a突变有关，品种乙与基因B/b突变有关，品种甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb，易感病为单显，基因型可表示为aaB_，对应甲的电泳结果，1的基因型为aabb，自交后代均为抗病，不发生性状分离，3为Aabb，自交后代均为抗病（易感病基因型为aaB_），不发生性状分离，4的基因型为AABB，自交后代均为抗病，不发生性状分离。
故答案为：
（1）基因突变具有低频性、不定向性
（2）抗病毒、易感
（3）A1对A0、A2为显性，A0对A2为显性（或A1＞A0＞A2） 抗病毒：易感＝1：0（或全为抗病毒） 抗病毒：易感＝13：3
（4）1、3、4
【点评】本题考查分离定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
18．（2025 岳麓区校级一模）人类皮肤表面有大量共生菌，研究利用共生菌防治肿瘤具有重要意义。
（1）表皮葡萄球菌（S）是定植在正常人群皮肤表面微生物的主要成员之一，S菌可侵入机体，进而激活机体的免疫 防御 功能。
（2）黑色素瘤多发生于皮肤，科研人员计划改造S菌使其携带肿瘤抗原OVA，诱导机体产生特异性免疫反应，进而治疗肿瘤。为探究OVA抗原的不同区段和不同定位对免疫效果的影响，研究人员构建了不同种类的改造S菌，分别涂抹到小鼠皮肤上，一段时间后，分别检测了针对某种“特异性抗原”的辅助性和细胞毒性T细胞的增殖情况，S菌种类和结果如图1。
①实验中“特异性抗原”是指 OVA （选填“S”“OVA”或“S和OVA”），据图1分析其依据是 a组单独的S菌并不能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但d组单独分泌的OVA能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞 。
②根据图1，激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞的效果最好的改造S菌分别为 e和g 。（选填图1中对应的字母）
（3）为进一步研究改造的S菌对肿瘤生长的影响，研究人员选用上述两种效果最好的改造S菌，分别或同时涂抹小鼠后，再给小鼠注射含OVA的黑色素瘤细胞，22天后检测肿瘤体积，结果如图2。结合图1推测，改造的S菌需 表面同时存在肽段1和肽段2 才能起到预防肿瘤的作用。
【分析】免疫系统的三大功能：免疫防御、免疫自稳和免疫监视。免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免.疫防护作用；免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【解答】解：（1）免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能，S菌可侵入机体，进而激活机体的免疫防御功能。
（2）①分析图1可知：a组单独的S菌并不能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但d组单独分泌的OVA能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，故“特异性抗原”是指OVA。
②根据图1，激活细胞毒性T细胞效果最好的是柱状图中细胞毒性T细胞比例最高的，即e组；激活辅助性T细胞的效果最好的是柱状图中辅助性T细胞比例最高的，即g组。
（3）分析图2结果可知：单独涂抹两种改造S基本没有效果，但同时涂抹可以杀死黑色素瘤细胞。综合图1 推测：改造的S菌需表面同时存在肽段1和肽段2，才能有效激活细胞毒性T细胞和辅助性T细胞，二者协同作用增强免疫应答，从而更好地预防肿瘤。
故答案为：
（1）防御
（2）OVA a组单独的S菌并不能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但d组单独分泌的OVA能激活辅助性T细胞和细胞毒性T细胞 e和g
（3）表面同时存在肽段1和肽段2
【点评】本题考查免疫调节的相关知识，要求学生掌握免疫调节的功能，理解体液免疫和细胞免疫的过程，从而结合题图信息对本题作出正确解答，意在考查学生的理解能力和综合分析能力。
19．（2025 江西模拟）水稻雌雄同株，自然状态下自花传粉。水稻花粉发育异常或不育会导致出现花粉活力下降、花药开裂不全、花粉管萌发受阻等问题，最终降低水稻的结实率和产量。但雄性不育植株可以简化制种程序，避免人工去雄操作，是杂交水稻遗传育种的关键材料。回答下列问题：
（1）对二倍体水稻采取 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 的措施可获取同源四倍体水稻，与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有的优点有 茎秆粗壮（或叶片、果实和种子都比较大等） （答出1点），但其结实率偏低，影响产量。
（2）水稻花粉母细胞减数分裂期间，若染色体的行为只考虑同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极的情况，则将基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交获得F1，F1与基因型为aaaa的植株杂交获得F2，F2的表型及比例为 长穗：短穗＝5：1 。但实际上，染色体的行为会出现如图1所示的3种同源染色体的联会和分离现象，图1中联会方式 ③ （填序号）在减Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降。研究人员利用同源四倍体水稻T1与同源四倍体水稻品系T2杂交，经选育获得了可克服结实率低的新型四倍体水稻H3，相关材料花粉育性的统计结果如表所示。从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是 H3花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常（如形成更多二价体，正常分离），育性正常花粉比例高 。T1、H3与T2的生长情况如图2所示，与T1、T2相比，H3在产量方面表现出明显的 杂种优势 的遗传学现象。
材料 T1 T2 H3 E（二倍体水稻）
育性正常的花粉比例/% 52.51 60.10 90.79 96.32
（3）研究发现雄性可育（C基因控制）与雄性不育（c基因控制）为一对相对性状。为确保基因型为∝的品系F的雄性不育特性能够稳定遗传下去，研究人员构建了如图3所示的基因表达载体，将其导入品系F，获得仅一条染色体含表达载体的品系G。如何仅利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作，写出简要思路及理由： 思路：让品系G自交，从后代中分别选取雄性不育个体（品系F）和含基因表达载体的个体（品系G）；理由：品系G基因型为Cc，F基因使含C基因的花粉死亡，仅能产生含c基因的花粉；而雌配子可正常产生C、c两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种 。
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。重复是指染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象，分为顺接重复和反接重复。倒位指某染色体的内部区段发生180°的倒转，而使该区段的原来基因顺序发生颠倒的现象。易位是指一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，从而引起变异的现象。染色体数量变异包括整倍性变异和非整倍性变异两种类型。整倍性变异指以一定染色体数为一套的染色体组呈整倍增减的变异。非整倍性变异是指生物体的2n染色体数增或减一个以至几个染色体或染色体臂的现象。
【解答】解：（1）要获取同源四倍体水稻，对二倍体水稻采取用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的措施。因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。 ②与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大等优点。
（2）基因型为AAAA的长穗植株与基因型为aaaa的短穗植株杂交，F1的基因型为AAaa。F1（AAaa）产生的配子类型及比例为AA：Aa：aa ＝ 1：4：1，与基因型为aaaa的植株杂交，F2的基因型及比例为AAaa：Aaaa：aaaa ＝ 1：4：1，表型及比例为长穗：短穗 ＝ 5：1；图1中联会方式③（1个单价体和1个三价体）在减数分裂Ⅰ后期容易出现非2/2式分离，因为单价体和三价体均随机移向细胞一极，从而形成非整倍体的配子，使水稻的结实率下降；从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3能克服结实率低的原因可能是H3能克服结实率低，由表可以看出H3育性正常花粉比例高，说明其花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常，比如多数形成二价体，正常分离，所以育性正常花粉多；H3产量比T1、T2好，表现出杂种优势。T1、T3与T2的生长情况如图2所示，与T1、T2相比，H3在产量方面表现出明显的杂种优势的遗传学现象，即杂种后代在生长、繁殖、抗逆性等方面优于亲本的现象，从育性正常的花粉比例也可看出H3花粉育性较高，有利于产量提升。
（3）品系G的基因型是Cc，因为原本是cc，导入了C和F的一条染色体。现在要保种，自交的话，G自交，产生配子。因为F基因在花粉形成后让花粉死亡，所以含F所在染色体的花粉（即C那个）无法存活。那G产生的花粉只有c。而雌配子能正常产生C和c两种。所以自交后代：雌配子C、c，雄配子只有c。后代就是Cc（品系G）和cc（品系F）。因此利用品系G为材料进行品系F的保持和品系G的制作的思路是：让品系G自交。这样后代会有cc（品系F）和Cc（品系G）。然后分别留种。这样既得到了品系F，又得到了品系G；理由是：品系G基因型为Cc，F基因使含C基因的花粉死亡，仅能产生含c基因的花粉；而雌配子可正常产生C、c两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种。
故答案为：
（1）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；茎秆粗壮（或叶片、果实和种子都比较大等）
（2）长穗：短穗 ＝ 5：1；③；H3花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常（如形成更多二价体，正常分离），育性正常花粉比例高；杂种优势
（3）思路：让品系G自交，从后代中分别选取雄性不育个体（品系F）和含基因表达载体的个体（品系G）；理由：品系G基因型为Cc，F基因使含C基因的花粉死亡，仅能产生含c基因的花粉；而雌配子可正常产生C、c两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种
【点评】本题考查生物变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
20．（2025 深圳二模）研究发现，大白菜9号染色体上一对Bra031539基因控制合成的酶能催化番茄红素最终转化成浅色物质。经过多年培育，研究人员利用白心大白菜（内叶白色）得到了多种橘红心大白菜（内叶橘红色）。为进一步研究Bra031539基因的突变情况，研究人员选取了10份橘红心大白菜（1﹣10）和1份白心大白菜（11）进行实验，分别提取Bra031539基因中两个区域的DNA片段进行电泳分析，结果如图。
回答下列问题：
（1）根据电泳结果分析，大多数橘红心大白菜的Bra031539基因最有可能发生了碱基对的 缺失 （填“替换”、“增添”或“缺失”），从而导致 番茄红素 的积累，最终产生橘红心性状。
（2）根据电泳图推测，2号材料在区域一提取的DNA片段只有1个条带，而在区域二有2个条带的原因是 品种2是Bra031539基因区域一突变的纯合体，是区域二突变的杂合体 。
（3）若让橘红心大白菜6号和7号杂交，后代不会出现白心大白菜，原因是 6、7个体的一对Bra031539基因均发生了突变，因此杂交后代该对基因均为突变基因，导致催化番茄红素转化成浅色物质的酶缺失，后代均表现为红色 。
（4）研究人员推测，该基因除了上述两个区域发生突变外，可能还存在其他区域的突变，根据电泳图分析，支持该推测的依据是 橘红心大白菜9在区域一和二均未突变，但该基因控制的酶仍失活表现为橘红心性状 ，这些DNA不同区域的突变体现了基因突变具有 随机性 （特点）。
【分析】基因突变是碱基对的增添、缺失或替换造成基因碱基序列的改变，具有随机性、不定向性、普遍性等特点。
【解答】解：（1）观察电泳图，多数橘红心大白菜在某些区域的条带与白心大白菜相比有明显差异，条带位置或数量改变，推测基因发生了碱基对缺失。由于Bra031539基因控制的酶能催化番茄红素转化成浅色物质，基因突变后酶的功能改变或丧失，导致番茄红素不能正常转化而积累，从而使大白菜内叶呈现橘红色。
（2）电泳条带反映了DNA片段的情况。区域一只有1个条带，说明该区域的两个基因相同且都发生了突变，为纯合突变状态；区域二有2个条带，表明该区域两个基因不同，只有一个基因发生了突变，所以是杂合突变状态。
（3）从电泳图可知6号和7号的Bra031539基因都发生了突变。杂交时，亲代的突变基因会传递给子代，子代中该基因均为突变基因，无法合成正常催化番茄红素转化的酶，番茄红素持续积累，所以后代不会出现白心大白菜，均表现为橘红心。
（4）橘红心大白菜9在已检测的区域一和二均未突变，然而其表现为橘红心性状，说明控制酶合成的基因还有其他地方发生了突变，导致酶失活，番茄红素积累。这种在基因不同区域发生突变的现象体现了基因突变的随机性，即基因突变可以发生在基因的任何部位。
故答案为：
（1）缺失 番茄红素
（2）品种2是Bra031539基因区域一突变的纯合体，是区域二突变的杂合体
（3）6、7 个体的一对Bra031539基因均发生了突变，因此杂交后代该对基因均为突变基因，导致催化番茄红素转化成浅色物质的酶缺失，后代均表现为红色
（4）橘红心大白菜9在区域一和二均未突变，但该基因控制的酶仍失活表现为橘红心性状 随机性
【点评】本题考查基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
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