2021-2023高考生物真题汇编：(2)变异与育种(含答案)

（2）变异与育种——三年（2021-2023）高考生物创新真题精编1.【2023年山东卷】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2.【2021年福建卷】水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。

脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。

研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。

XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。

下列分析错误的是( )A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低B.位点2突变可以是碱基对发生替换造成的C.可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止D.位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象3.【2022年辽宁卷】人卵细胞形成过程如图所示。

在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。

一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者（X A X a），需进行遗传筛查。

不考虑基因突变，下列推断正确的是( )A.若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数目一定是24B.若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23C.若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病D.若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病4.【2023年山东卷】减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。

2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。

某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。

不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是( )A.卵细胞基因组成最多有5种可能B.若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或eeC.若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能5.【2023年湖南卷】酗酒危害人类健康。

乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。

头孢类药物能抑制ALDH2的活性。

ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。

在高加索人群中该突变的基因频率不足5%而东亚人群中高达30%下列叙述错误的是( )A.相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒6.【2023年湖南卷】基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。

研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（NTDs）相关；甲和乙位于非同源染色体上。

家系患病情况及基因检测结果如图所示。

不考虑染色体互换，回答下列问题：（1）此家系先天性耳聋的遗传方式是_________。

1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是________。

（2）此家系中甲基因突变如下图所示：正常基因单链片段5'-ATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3'突变基因单链片段5'-ATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3'研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为5′-GGCATG-3'，另一条引物为_________（写出6个碱基即可）。

用上述引物扩增出家系成员Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切产物长度应为________bp（注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。

（3）女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。

叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。

建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为0.4~1.0mg·d-1，NTDs生育史女性补充4mg·d-1。

经基因检测胎儿（Ⅱ-2）的乙基因型为-/-，据此推荐该孕妇（Ⅱ-1）叶酸补充剂量为_____mg·d-1。

7.【2021年湖北卷】疟疾是一种由疟原虫引起的疾病。

疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖。

我国科学家发现了治疗疟疾的青蒿素。

随着青蒿素类药物广泛应用逐渐出现了对青蒿素具有抗药性的疟原虫。

为了研究疟原虫对青蒿素的抗药性机制，将一种青蒿素敏感（S型）的疟原虫品种分成两组：一组逐渐增加青蒿素的浓度，连续培养若干代，获得具有抗药性（R型）的甲群体，另一组为乙群体（对照组）。

对甲和乙两群体进行基因组测序，发现在甲群体中发生的9个碱基突变在乙群体中均未发生，这些突变发生在9个基因的编码序列上，其中7个基因编码的氨基酸序列发生了改变。

为确定7个突变基因与青蒿素抗药性的关联性，现从不同病身上获取若干疟原虫样本，检测疟原虫对青蒿素的抗药性（与存活率正相关）并测序，以S型疟原虫为对照，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同的设为突变型“-”。

部分样本的结果如表。

（1）连续培养后疟原虫获得抗药性的原因是_____，碱基突变但氨基酸序列不发生改变的原因是_____。

（2）7个基因中与抗药性关联度最高的是_____，判断的依据是_____。

（3）若青蒿素抗药性关联度最高的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，利用现代分子生物学手段，将该突变基因恢复为野生型，而不改变基因组中其他碱基序。

经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为_____。

（4）根据生物学知识提出一条防控疟疾的合理化建议：_____。

答案以及解析1.答案：C解析：细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确；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，可能导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，进而引起细胞癌变，B正确；由题干信息可知，circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白质结合诱发乳腺癌，推测circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖加快，C错误；通过编辑circDNMT1基因可抑制其表达，进而降低乳腺癌的发生概率，D正确。

2.答案：C解析：在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的：生长素既能促进生长也能抑制生长，既能促进发芽也能抑制发芽，既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。

分析图表可知，XM蛋白可使种子对脱落酸的敏感性增强。

3.答案：D解析：A、若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期，某对同源染色体没有分离，第一极体有24条染色体，次级卵母细胞有22条染色体，则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22，A错误；B、人类的染色体2N＝46，若第一极体的染色体数目为23，则次级卵母细胞染色体数目一定是23，B错误；C、若减数分裂正常，由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中也可能是X A基因，则所生男孩不患病，C错误；D、若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，D正确。

故选：D。

4.答案：C5.答案：C6.答案：（1）常染色体隐性遗传病；1/32（2）CCAGAT；305（3）47.答案：（1）通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多；密码子具有简并性（2）基因6；与对照组相比，在有突变基因6和7的4~9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大（3）S型（对青蒿素敏感）（4）做好按蚊的防治工作解析：（1）基因突变可以产生新基因，进而可能产生新性状，在疟原虫的种群中，通过基因突变可产生抗青蒿素的个体，连续培养过程中，在青蒿素的定向选择作用下，疟原虫种群中抗青蒿素的相关基因的频率升高，抗药性个体数增多；由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子对应，故碱基突变但氨基酸序列可能也不发生改变。

（2）结合题意，与对照的基因序列相同的设为野生型“+”，不同的设为突变型“-”，分析表格数据：与对照组相比，在有突变基因6和7的4~9组中，疟原虫的存活率都大幅提高，但在有突变基因7的1、2、3组中，疟原虫的存活率提高的幅度不大，故推测7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6。

（3）结合（3）可知，7个基因中与抗药性关联度最高的是基因6，若基因6的基因突变是导致疟原虫抗青蒿素的直接原因，则采用现代分子生物学手段将其恢复为野生型后，其抗药性性状也随之消失，故经这种基因改造后的疟原虫对青蒿素的抗药性表现为S型（对青蒿素敏感）。

（4）据题干信息“疟原虫为单细胞生物可在按蚊和人两类宿主中繁殖”，故为减少疟原虫的数量，可做好按蚊的防治工作，令宿主的数量减少从而减少疟原虫。