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第23 讲 生物的变异
目录
01 课标达标练
【题型一】基因突变
【题型二】基因重组
【题型三】染色体变异
02 能力突破练 新考法+新情境
03 高考溯源练 含2025 年高考题
题型一 基因突变
1．DNA 分子上的碱基有时会发生脱氨基反应使某个核苷酸受损，对DNA 的结构造成损伤。但在一定条件
下，细胞内的糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶形成AP 位点，而AP 内切核酸酶会识别
并切除带有AP 位点的小片段DNA，并由其他酶完成修复。下列说法正确的是（ ）
A．糖苷水解酶与AP 内切核酸酶均作用于磷酸二酯键
B．细胞中的DNA 发生脱氨基反应不会导致基因突变
C．含一个发生脱氨基反应但未修复的DNA 的体细胞分裂n 次后，有2n-1个细胞的遗传物质发生改变
D．带AP 位点的小片段DNA 被切除后，以未受损链为模板用DNA 聚合酶催化合成新片段即可完成修
复
【答案】C
【分析】基因突变是指是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。
DNA 分子的复制方式是伴保留复制，即合成的子代DNA 分子中，一条链为母链，另一链为子链。
【详解】A、分析题意可知，糖苷水解酶能特异性切除受损核苷酸上的嘌呤或嘧啶，即五碳糖与碱基之间
的化学键，而AP 内切核酸酶会识别并切除带有AP 位点的小片段DNA，即磷酸二酯键，A 错误；
B、细胞中的DNA 发生脱氨基反应可能会导致基因中碱基种类发生改变，即改变了基因的结构，会导致基
因突变，B 错误；
C、根据DNA 的伴保留复制，一个发生脱氨基反应但未被修复的DNA 中，一条链正常，另一条链错误，
则以这两条链为模板进行复制的DNA，有一半正确，一半错误，即该细胞分裂n 次后，有2n-1 个细胞的
遗传物质发生改变，C 正确；
D、带有AP 位点的小片段DNA 被切除后，需要用DNA 连接酶催化合成新的片段，D 错误。
1
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故选C。
2．已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A 或G 配对。某基因内部某个碱基位点已由A-T 转变为A-BU，下列
说法错误的是（ ）
A．要使该位点转变为G-C，该基因所在的DNA 至少复制2 次
B．因为遗传密码的简并性，这种变异有可能不引起生物性状改变
C．这种变异属于基因突变，有可能导致翻译后的肽链的长度变长或变短
D．该基因所在的DNA 复制5 次，子代DNA 中该位点没有变化的比例为1/2
【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、第一次复制：原本是A-BU，根据BU 可与A 或G 配对，以含A 的链为模板复制时，互补链
对应位置会出现T；以含BU 的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A 或G，这里我们取出现G 的情
况（因为最终要得到G-C），此时形成的两个子代DNA，一个是A-T，一个是G-BU。 第二次复制：以
G- BU 这个DNA 为例，以含G 的链为模板复制时，互补链对应位置会出现C；以含BU 的链为模板复制时，
互补链对应位置会出现A 或G，所以要使该位点转变为G-C，该基因所在的DNA 至少复制2 次，A 正确；
B、由于遗传密码具有简并性，即多种密码子可以编码同一种氨基酸。 所以即使基因发生了碱基替换这种
变异，密码子改变后编码的氨基酸可能不变，也就有可能不引起生物体性状改变，B 正确；
C、基因内部碱基位点发生改变，这种变异属于基因突变。 基因突变可能导致终止密码子提前出现，从而
使翻译后的肽链长度变短；也可能导致终止密码子延后出现，使翻译后的肽链长度变长，C 正确；
D、该基因所在的DNA 复制5 次，得到25=32 个子代DNA。 最初是A-BU，因为BU 可与A 或G 配对，
所以每次复制时，子代DNA 中该位点有两种情况（以含A 的链为模板复制时，互补链对应位置会出现
T；以含BU 的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A 或G）。 经过5 次复制，子代DNA 中该位点没
有变化（即还是A-BU 相关形式）的比例为1/25 = 1/32，而不是1/2，D 错误。
故选D。
3．圆粒豌豆的SBE1 基因能够控制淀粉分支酶1（SBE1）的合成，SBE1 能催化支链淀粉的合成，豌豆成
熟时能有效保留水分，使种子呈圆形。皱粒豌豆的SBE1 基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r 片段，
导致支链淀粉合成受阻，种子皱缩。下列有关叙述正确的是（ ）
A．SBE1 基因中插入了800bp 导致染色体结构变异
B．过程①还未结束过程②就已经开始进行了
C．mRNA2 的碱基多于mRNA1，但终止密码子提前出现
D．SBE1 基因通过控制蛋白质的结构直接控制豌豆粒形
2
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【答案】C
【分析】分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，由于编码SBE1 蛋白的基因中插入了一段
800bp（碱基对）的Ips-r 片段，导致淀粉分支酶1 合成受阻，淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有
较强的吸水能力，淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。
【详解】A、基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。
SBE1 基因中插入了一段800bp 的Ips - r 片段，这属于基因结构的改变，是基因突变，而不是染色体结构变
异，A 错误；
B、过程①是转录，过程②是翻译，在原核细胞中，转录和翻译可以同时进行，但在真核细胞中，转录主
要发生在细胞核，翻译发生在细胞质中的核糖体上，转录形成的mRNA 需要通过核孔进入细胞质才能进行
翻译，因此转录结束后翻译才开始，B 错误；
C、由图可知，mRNA2 比mRNA1 长，即mRNA2 的碱基多于mRNA1。由于皱粒豌豆的SBE1 蛋白缺少
61 个氨基酸，说明翻译提前终止了，即mRNA2 上的终止密码子提前出现，C 正确；
D、由题意可知，SBE1 基因通过控制淀粉分支酶1（SBE1）的合成，进而控制代谢过程（支链淀粉的合
成），从而间接控制豌豆粒形，而不是通过控制蛋白质的结构直接控制豌豆粒形，D 错误。
故选C。
题型二 基因重组
4．下图是某种低血糖症患者家族的谱系图，研究发现3 号患病的原因是一条7 号染色体上的葡萄糖激酶
（GCK）基因中碱基ACT 替换为GCT。下列说法正确的是（ ）
A．DNA 分子中碱基对的增添、缺失、替换都可以引起基因突变
B．A→G 碱基替换改变了氨基酸种类进而改变了葡萄糖激酶活性
C．Ⅲ6女性个体患病是由于基因重组导致的
D．由图可知Ⅱ3的致病基因来源于Ⅰ1和Ⅰ2
【答案】B
【分析】伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。
狭义范围的基因重组包括减数第一次分裂后期同源染色体上的非姐妹染色单体互换导致的非等位基因的重
新组合，还包括减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
【详解】A、DNA 上除了含有基因外，还含有非基因片段，若碱基对的增添、缺失、替换发生在非基因片
段，则不会引起基因突变，A 错误；
3
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B、由题干可知，葡萄糖激酶（GCK）基因中碱基ACT 替换为GCT，即A→G 碱基替换可能导致转录出的
mRNA 分子中相应位置的密码子发生改变，进而引起翻译出的蛋白质即葡萄糖激酶的氨基酸种类发生改变，
最终影响其酶活性，B 正确；
C、3 号患病的原因是7 号染色体上基因突变导致，说明其只含有一个致病基因，其儿子患病，可排除伴X
显性遗传病，则该病是常染色体显性突变所致，设致病基因为A，则Ⅲ6 基因型为Aa，该病遗传只涉及一
对等位基因，因此不是基因重组，C 错误；
D、由以上分析可知，Ⅱ3 基因型为Aa，其致病基因A 来源于Ⅰ1 或Ⅰ2 的基因突变，D 错误。
故选B。
5．如图为某哺乳动物核DNA 分子上a、b、c 三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，下列相关
叙述正确的是（ ）
A．图中DNA 的碱基发生替换而引起的碱基序列改变属于基因突变
B．a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
C．a、b 基因在减数分裂过程中遵循基因的自由组合定律
D．若b、c 基因位置发生了互换，则属于染色体的结构变异
【答案】D
【分析】1、基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组
合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。
3、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。
4、在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，以及环境对性状的影响
等。
【详解】A、据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，基因序列中发生碱基对的替换、增添或缺失为基因突变，A
错误；
B、a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，B 错误；
C、遵循基因的自由组合定律的基因，必须是位于非同源染色体非等位基因，a、b 不是非同源染色体非等
位基因，C 错误；
D、b、c 基因位置互换，则发生染色体结构变异中的倒位，D 正确。
故选D。
6．将基因型为AABb 的二倍体动物（2n＝4）的1 个原始生殖细胞里的核DNA 全部用
32P 标记后，放在含
31P 的培养液中培养，适宜条件下先进行一次有丝分裂，再进行一次减数分裂。如图是其分裂过程中形成的
1 个细胞，细胞中有2 条染色单体含有
32P。下列叙述正确的是（ ）
4
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A．图示细胞中的a 基因来自基因突变成基因重组
B．若原始生殖细胞为卵原细胞，至多形成3 种基因型的卵细胞
C．图中细胞为次级精母细胞或者次级卵母细胞
D．减数分裂后形成的生殖细胞中的DNA 可能不含有
32P
【答案】D
【分析】该生物基因型为AABb，图示细胞的一对姐妹染色单体上含有等位基因A 和a，说明发生过基因
突变。
【详解】A、该生物基因型为AABb，因此图示细胞中a 基因来自基因突变，A 错误；
B、1 个原始生殖细胞经过一次有丝分裂，再进行一次减数分裂，共形成8 个子细胞，若原始生殖细胞为卵
原细胞，则形成的8 个子细胞中只有两个是卵细胞，因此至多形成2 种基因型的卵细胞，B 错误；
C、图示细胞没有同源染色体，为减数第二次分裂前期，可能为次级精母细胞或者次级卵母细胞或者第一
极体，C 错误；
D、1 个原始生殖细胞里的核DNA 全部用32P 标记后，放在含31P 的培养液中培养，适宜条件下先进行一
次有丝分裂，则形成的子细胞内每个DNA 均为一条链含有32P，一条链含有31P，继续进行减数分裂，
DNA 复制后一条染色体的两条染色单体中一条单体的DNA 上一条链含有32P，一条链含有31P，而另一条
单体的DNA 两条链均为31P，减数第二次分裂过程中，分开的姐妹染色体移向两极是随机的，因此减数分
裂后形成的生殖细胞中的DNA 可能不含有32P，D 正确。
故选D。
题型三 染色体变异
7．某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环，产
生一条含双着丝粒桥的染色体，如图所示，“×”表示非姐妹染色单体的交换位点。无着丝粒片段会因水解
而丢失，双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。图中字母代表基因。不考虑其他变异和基因被破坏的
情况，下列说法正确的是（ ）
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A．次级卵母细胞中一条染色单体上的基因可能是ebcAB
B．卵细胞的基因组成最多有10 种可能
C．若卵细胞的基因组成是Dcbe，则第二极体一定是ABCDE，adcbe
D．图中染色体结构的改变，一定会使染色体的基因结构、数目和排列顺序发生改变
【答案】B
【分析】染色体结构变异包括：缺失，染色体中某一片段的缺失，猫叫综合征是人的第5 号染色体部分缺
失引起的遗传病；重复，染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X 染色体上的部分重复引起
的；倒位，染色体某一片段的位置颠倒了180 度，造成染色体内的重新排列；易位，染色体的某一片段移
接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、图示染色体发生了倒位，即正常染色体上的基因序列为ABCD●E，倒位后的染色体上基因序
列为adcb●e，图示为该同源染色体联会的状态，同时发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，因
此，该同源染色体形成的染色单体上的基因序列依次为：ABCD●E，adcb●e、adD●E 和e●bcCBA 或
ABCD●E，adcb●e，adCBA 和e●bcD●E，而形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E，而ebcAB
的基因序列是不可能出现的，A 错误；
B、次级卵母细胞正常染色体上的基因序列为ABCD●E，倒位后次级卵母细胞中一条染色单体上基因序列
可能有ABCD●E、adcb●e、adD●E、e●bcCBA、ABCD●E、adcb●e、adCBA、e●bcD●E、形成的染色体桥
随机断裂的过程中能产生bcD●E，次级卵细胞分裂后产生卵细胞，由于可能随机断裂，故卵细胞的基因组
成最多有10 种可能，B 正确；
C、若卵细胞的基因组成是Debe，说明与之来自同一个次级卵母细胞的第二极体可能是E，结合图示可知，
另外一个第一极体产的两个第二极体是ABCDE、adcbe，C 错误；
D、图中染色体结构的改变属于倒为和缺失，会改变染色体的基因的数目或排列顺序，但不改变基因的结
构，D 错误。
故选B。
8．研究发现，非小细胞肺癌往往与 E 基因突变有关，该类患者在接受靶向药物奥希替尼治疗一段时间后，
部分肿瘤细胞会产生耐药性。通过基因组测序，研究人员发现了两种类型的耐药性变异：类型 1 是肺癌
细胞E 基因中新增了一个突变，导致 EGFR 蛋白第 790 位的苏氨酸变为甲硫氨酸；类型2 是肺癌细胞中
M 基因的扩增，由正常的2 个增至5 个及以上，导致MET 蛋白过度表达。下列说法错误的是（ ）
A．E 基因新增突变的原因可能是一个碱基对替换
B．耐药性类型2 的肿瘤细胞中发生了染色体变异
C．奥希替尼治疗肺癌的机理是其能抑制E 基因和M 基因的表达
6
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D．研发EGFR 和MET 双靶点抑制剂，用其治疗肺癌的效果会更好
【答案】C
【分析】染色体变异包括结构变异（缺失、重复、倒位和易位）和染色体数目变异（包括个别染色体数目
的增减和以染色体组形式成倍的增减）。
【详解】A、E 基因新增突变导致氨基酸替换，可能由单个碱基对的替换引起（如密码子ACG→ATG），
B 正确；
B、M 基因扩增属于染色体结构变异中的重复，属于染色体变异，B 正确；
C、奥希替尼是靶向E 基因突变的药物，耐药性类型2 的M 基因扩增是治疗后产生的适应性变化，说明药
物原机理不涉及抑制M 基因，C 错误；
D、同时靶向EGFR 和MET 可应对两种耐药机制，治疗效果更佳，D 正确。
故选C。
9．HER2 基因位于17 号染色体上，该基因过表达促进肿瘤细胞的增殖和侵袭。检测HER2 基因数量和17
号染色体着丝粒数量，发现某些异常细胞的HER2 基因数量与着丝粒数量比值大于2。下列对此现象的解
释最合理的是（ ）
A．HER2 基因是一种抑癌基因
B．某些异常细胞发生了染色体结构变异
C．某些异常细胞发生了染色体数目变异
D．某些异常细胞发生了HER2 基因突变
【答案】B
【分析】基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因突变可以发生在发育的任何
时期，通常发生在DNA 复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期；同时基因突变
和脱氧核糖核酸的复制、DNA 损伤修复、癌变和衰老都有关系，基因突变也是生物进化的重要因素之一，
所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型，
为育种工作提供素材，所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
【详解】A、HER2 基因过表达促进肿瘤细胞的增殖和侵袭，是一种原癌基因，A 错误；
B、染色体的数目以着丝粒进行计数，某些异常细胞的HER2 基因数量与着丝粒数量比值大于2，说明某些
异常细胞发生了染色体结构变异，导致基因增多而染色体数目未变，B 正确；
C、某些异常细胞未发生染色体数目变异，C 错误；
D、某些异常细胞发生了HER2 基因数目的增多，而不是基因突变，D 错误。
故选B。
10．已知小麦雌雄同株，有21 对同源染色体，且其着丝粒均不位于染色体顶端。通过技术手段使受精卵中
一对同源染色体中的一条断裂而只保留着丝粒和一端的染色体，另一端的染色体和另一条同源染色体都丢
失，从而获得小麦单端体（如图，图中细胞仅显示被操作的一对同源染色体，其他2n-2 条正常染色体未显
示）。单端体减数分裂时顶端着丝粒染色体随机移向细胞一极，其他染色体行为正常，且至少一对同源染
色体都不存在时个体致死。已知小麦控制抗条锈病性状的一对等位基因在7 号染色体上。以下有关说法错
误的是（ ）
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A．单端体的制备过程中有染色体的结构变异和数目变异
B．按照细胞中染色体形态、大小分类，小麦的单端体理论上最多有42 种
C．任意2 个含不同顶端着丝粒染色体的单端体杂交，存活后代不含有全套遗传信息
D．某个7 号染色体单端体自交，存活后代要么都能抗条锈病、要么都不能抗条锈病
【答案】C
【分析】染色体断裂和丢失会导致染色体结构和数目发生变化。同源染色体是指在减数分裂过程中配对的
两条染色体，大小、形态和结构相同。着丝粒的位置会影响染色体的形态。
【详解】A、使染色体断裂、丢失获得单端体，涉及染色体结构变异和染色体数目变异，A 正确；
B、小麦有21 对同源染色体，每对同源染色体都可以形成一种单端体，所以单端体理论上有42 种，B 正确；
C、若2 个单端体所含顶端着丝粒染色体属于同一对同源染色体，则杂交后代有1/4 致死、1/2 只含一条同
源染色体的一部分（不含有全套遗传信息）、1/4 含一对同源染色体着丝粒的分别两端（含有全套遗传信
息），C 错误；
D、控制抗条锈病的只有一对等位基因，则只能存在7 号染色体着丝粒的一端，当7 号染色体单端体自交
时，只有含有该等位基因的单端体自交存活后代才能抗病，D 正确。
故选C。
11．断裂是各类染色体结构畸变的始因，染色体断裂后，不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中，不能定向
移动而常丢失，带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其他染色体的断端相互连接，形成各种类
型的畸变，如下图所示。连接在一起的两条染色体，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，形成的两
条子染色体分别移到细胞两极。下列说法错误的是（ ）
A．细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂
B．若染色体桥由姐妹染色单体重接形成，不会导致染色体数目变异
C．染色体结构变异和互换导致的基因重组都一定发生了染色体断裂
D．非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组
【答案】D
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会导致基因的数目或排列顺序发
生改变，大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
8
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【详解】A、由题意可知，染色体断裂后，不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中，不能定向移动而常丢失，
带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其他染色体的断端相互连接形成的，由图可知，一条染色
体的两端断裂后，中间带有着丝粒的片段两端连接在一起形成染色体环，因此细胞内出现染色体环的前提
是同一染色体的两端均出现断裂，A 正确；
B、若染色体桥由姐妹染色单体重接形成，则染色体环中含有两个着丝粒，分裂时在两着丝粒间的任一位
置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，因此不会导致染色体数目变异，B 正确；
C、染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位，减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之
间的交换属于基因重组，上述变异均会涉及染色体的断裂，C 正确；
D、由于连接在一起的两条染色体，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，因此非同源染色体之间形
成的染色体桥发生断裂可能会导致一条染色体发生缺失，而另一条染色体上增加了非同源染色体的片段，
因此发生的变异属于染色体结构变异，不属于基因重组，D 错误。
故选D。
12．用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间
的远缘杂交，这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、
驯化而来的异源四倍体。相关叙述错误的是（ ）
A．花粉管顶端的屏障使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现
B．“花粉蒙导效应”有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体
C．自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，诱导异源二倍体加倍成四倍体
D．驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而提高生物的适应能力
【答案】D
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水
仙素能抑制有丝分裂时纺缍体的形成，染色体不能移向两极，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞
也无法分裂。
【详解】A、用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，说明柱头处
的生殖障碍是使异种花粉不能萌发是生殖隔离的一种表现，A 正确；
B、“花粉蒙导效应”实现了不同种植物之间的远缘杂交，有利于两种棉的种间杂交形成异源二倍体，B
正确；
C、自然条件下低温可通过抑制纺锤体的形成，导致染色体加倍，可诱导异源二倍体加倍成四倍体，C 正
确；
D、驯化过程主要是通过改变细胞中的染色组数从而获得新品种，但是生物的适应能力不一定提高，D 错
误。
故选D。
9
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1.2024 年12 月，得克萨斯农工大学研究团队发现，当细胞处于硬度较硬的微环境中时，细胞核
从皱褶状态变为紧绷状态。这种变化会促使YAP 蛋白向细胞核内迁移并刺激细胞增殖。laminA/C（核纤层
蛋白A/C）降低会减少YAP 向细胞核的定位。这一发现为肿瘤治疗提供了新的靶点，关于这项研究，以下
说法错误的是（ ）
A．YAP 在核糖体上合成，可能无需内质网、高尔基体等具膜细胞器的加工
B．laminA/C 合成基因很可能是抑癌基因，该基因突变可能会引起细胞癌变
C．设计药物或其他治疗方法来软化肿瘤环境，可能会成为癌症治疗新的突破点
D．可以通过测定细胞膜上糖蛋白是否减少来作为细胞是否癌变的依据之一
【答案】B
【分析】参与分泌蛋白的合成的主要细胞器是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
【详解】A、据题干信息，YAP 是胞内蛋白，可能无需内质网、高尔基体等具膜细胞器的加工，A 正确；
B、laminA/C（核纤层蛋白A/C）增多，最终会刺激细胞增殖，而抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生
长和增殖，所以laminA/C 不会是抑癌蛋白，B 错误；
C、软化肿瘤细胞的微环境，YAP 蛋白向细胞核内迁移并刺激细胞增殖的作用减少，可以成为治疗癌症的
思路，C 正确；
D、癌细胞的特征之一是细胞膜糖蛋白数量会减少，D 正确。
故选B。
2．氟代脱氧葡萄糖（
18F-FDG）是一种放射性示踪剂，常用于PET-CT（医学影像检查）中显示肿瘤位置。
18F-FDG 被细胞摄取后发生磷酸化并驻留在细胞中，当
18F 放射性衰变为
18O 后才能进入后续糖类代谢步骤。
下列叙述错误的是（ ）
A．应在注射
18F-FDG 后，且在
18F 大量衰变前采集影像
B．肿瘤细胞因摄取葡萄糖速率更快，所在部位放射性更强
C．
18F 的放射性使相关酶变性失活，导致代谢途经中断
D．在PET-CT 后，机体会产生含
18O 的氨基酸和脂肪等物质
【答案】C
【分析】瘤细胞的能量代谢特点明显有别于正常细胞，即使在氧气充足的情况下，肿瘤细胞仍以无氧呼吸
作为主要的产能方式，为肿瘤细胞快速提供ATP，还能提供许多大分子物质，满足快速增殖的肿瘤细胞对
于能量和物质的需求。为满足自身的能量需求，肿瘤细胞的葡萄糖吸收速率远远大于普通细胞，经过一定
时间，肿瘤组织内便有不同程度的18F-FDG 的聚积，高于周围正常组织，从而病灶表现为放射性异常浓聚。
【详解】A、18F-FDG 被细胞摄取后会驻留在细胞中，当18F 放射性衰变为18O 后会进入后续糖类代谢步
骤被消耗，所以，在注射18F-FDG 后，在18F 大量衰变前采集影像，可根据18F-FDG 的聚积程度推测
“是否是葡萄糖吸收速率更大的肿瘤细胞”，从而显示肿瘤位置，A 正确；
B、肿瘤细胞因摄取葡萄糖速率更快，所在部位含18F-FDG 更多，放射性更强，B 正确；
C、不是18F 的放射性使酶失活导致代谢中断，而是18F-FDG 被细胞摄取后发生磷酸化，改变了分子构型
和电荷性质，从而不能参与代谢途径，C 错误；
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D、在PET-CT 后，18F 放射性衰变为18O 后进入后续糖类代谢，机体会产生含18O 的氨基酸和脂肪等物质，
D 正确。
故选C。
3．慢性髓细胞白血病是一种后天获得性突变导致的血液系统恶性肿瘤，是人的1 条9 号染色体
和1 条22 号染色体之间发生相互易位造成的，其过程如图所示。由此形成了BCR-ABL 融合基因。BCR-
ABL 融合基因表达后形成一种称为P210 的蛋白，其有很强的酪氨酸激酶活性。此种激酶控制着造血干细
胞的增殖，当酶活性过强时，导致造血干细胞增殖失控，最终发生慢性髓细胞白血病。下列叙述正确的是
（ ）
A．9 号染色体和22 号染色体之间发生相互易位会导致染色体数目变化
B．推测抑制P210 蛋白的活性，可以有效控制慢性髓细胞白血病的发生
C．该病患者减数分裂产生的配子中含有异常染色体，可以通过显微镜进行检测
D．BCR-ABL 融合基因的产生是由于染色体发生相互易位导致部分基因缺失
【答案】B
【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位，染色体结构变异会改变基因的数目
和排列顺序进而引起生物性状的改变。
【详解】A、该病是1 条9 号染色体和1 条22 号染色体之间发生相互易位造成的，因此基因排列顺序发生
改变，但染色体数目并未发生变化，A 错误；
B、推测抑制P210 蛋白的活性，可有效控制慢性髓细胞白血病的发生，B 正确；
C、慢性髓细胞白血病不属于遗传病，通常是体细胞发生染色体易位导致的，患者的精（卵）原细胞中染
色体是正常的，减数分裂产生的配子中染色体也是正常的，C 错误；
D、BCR-ABL 融合基因的产生是由于染色体发生相互易位导致，不是基因部分缺失导致，D 错误。
故选B。
4．减数分裂过程中，配对的同源染色体在非姐妹染色单体间的某些部位因互换形成清晰可见的交叉。一
个基因型为AaBb 的果蝇进行了减数分裂。下列相关叙述错误的是（ ）
A．减数分裂Ⅰ结束时，细胞中染色体数目减半
B．要观察交叉，应选择处于减数分裂Ⅰ后期的细胞
C．基因突变、染色体片段互换均能为生物进化提供原材料
D．1 个发生了染色体片段互换的初级精母细胞可能会产生4 种基因型的精子
【答案】B
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【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）减数第二次分裂类似有丝分裂。
【详解】A、减数分裂Ⅰ发生了同源染色体的分离，减数分裂Ⅰ结束时，细胞中染色体数目减半，A 正确；
B、要观察交叉，应选择处于减数分裂Ⅰ前期的细胞，B 错误；
C、基因突变、染色体片段互换均为可遗传变异，因而能为生物进化提供原材料，C 正确；
D、基因型为AaBb 的果蝇中，1 个发生了染色体片段互换的初级精母细胞可能会产生4 种基因型（AB、
Ab、aB、ab）的精子，D 正确。
故选B。
5．某种自花传粉植物，其花的单生和簇生分别由等位基因R 和r 控制，已知R 和r 位于10 号染色体上，
在某种群中发现了一棵突变体植株，正常植株和突变体植株的相关染色体和基因如下图所示（不含R 或r
的受精卵不能发育）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．与正常植株相比，突变体植株发生的可遗传变异为基因重组
B．正常植株和突变体植株经减数分裂产生的配子种类都是2 种
C．突变体植株自交产生的后代中单生花植株:簇生花植株=4:1
D．某植株通过自交实验无法区分其是正常植株还是突变体植株
【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、由图可知，突变体植株中1 号染色体与10 号染色体部分片段发生互换，因此，突变体植株发
生了染色体结构变异（易位），A 错误；
B、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，因此，正常植
株会产生两种比例均等的配子，而突变体植株会产生四种比例均等的配子，B 错误；
C、突变体植株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，故植株甲自交产生的子代中花单生∶花簇生=（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 正确；
D、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，要区分某植株
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是正常植株还是突变体植株，可让该植株自交，观察子代表型及比例。若该植株是正常植株，自交产生的
子代基因型以及比例为RR Rr rr=1 2 1
∶
∶
∶∶，故子代植株花单生∶花簇生=3 1∶。若该植株是突变体植株，该制造
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，
其自交产生的子代中花单生∶花簇生=4 1∶，可见某植株通过自交实验可区分其是正常植株还是突变体植株，
D 错误。
故选C。
6．利用杂合二倍体珍珠贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子
发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑
基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ）
A．①②途径获得的二倍体基因组成一定相同
B．②途径获得的二倍体一定是纯合子
C．③途径获得的二倍体一定是纯合子
D．②③途径获得的二倍体基因组成一定相同
【答案】C
【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、由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象，①抑制第一极体形成，②抑制第二极
体形成，导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同，A 错误；
B、设该杂合二倍体基因型是Aa，若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，
②抑制第二极体形成，可能会形成Aa 的杂合类型，B 错误；
C、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个（A 或a），卵裂过程进行的时有丝分裂，该基因复制
后加倍，不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，③抑制第一次卵裂，一定会形成AA 或aa 类型的纯合
子，C 正确；
D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象，③抑制第一次卵裂进行有丝分裂，一定产生纯合子，
②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同，D 错误；
故选C。
7．野生芭蕉是一种二倍体植物，染色体数为2n=22。三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体（4n）与
野生芭蕉（2n）杂交获得的。如图为无籽香蕉的培育过程，下列分析错误的是（ ）
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A．过程①所用试剂的作用机理是抑制纺锤体的形成
B．无子香蕉A、无子香蕉B 无性繁殖的后代不都是无子香蕉
C．与二倍体香蕉相比，四倍体香蕉已是一个新物种
D．过程④单倍体香蕉的植株弱小，叶片、果实、种子都比较小
【答案】D
【分析】用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形
成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分
裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体
联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉。
【详解】A、过程①所用试剂是秋水仙素，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，A 正确；
B、无子香蕉A 属于三倍体，无性繁殖的后代是无子香蕉，但是无子香蕉B 属于二倍体，无性繁殖的后代
是有子香蕉，B 正确；
C、四倍体香蕉与二倍体香蕉杂交产生的后代为三倍体，不育，说明它们之间存在生殖隔离，所以属于不
同物种，所以与二倍体香蕉相比，四倍体香蕉已是一个新物种，C 正确；
D、过程④属于利用花药离体技术培养单倍体的过程，获得的单倍体香蕉的植株弱小，叶片、果实都比较
小，且不育，无种子，D 错误。
故选D。
8．李振声院士利用普通小麦和长穗偃麦草培育出“小麦二体异附加系”新品种，将长穗偃麦草的抗病、
高产等基因转移到小麦中，如图所示。其中，普通小麦6n=42，记为42W；长穗偃麦草2n=14，记为
14E。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①过程可利用秋水仙素处理F1的幼苗或萌发的种子，从而抑制纺锤体的形成
B．普通小麦和长穗偃麦草通过植物体细胞杂交技术培育成的杂种植株是八倍体
C．丙中含有0～7 条来自长穗偃麦草的染色体是因为普通小麦减数分裂时染色体随机分配
D．丁在形成配子的过程中，1 条来自长穗偃麦草的染色体随机移向一极，其自交产生戊的概率是1/3
【答案】B
【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、F1 中含有两个来自不同植物的染色体组，减数分裂中无法正常联会，因此F1 是不育的，不能
形成种子，A 错误；
B、通过植物体细胞杂交技术融合形成的杂种细胞中含有普通小麦和长穗偃麦草的所有染色体，一共有8
个染色体组，培育成的杂种植株是八倍体，B 正确；
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C、丙中含有0～7 条来自长穗偃麦草的染色体是因为乙中来自长穗偃麦草的染色体在减数分裂过程中随机
分配，而非普通小麦，C 错误；
D、丁产生的配子中，有1/2 含有1 条来自长穗偃麦草的染色体，因此丁自交产生戊的概率是1/4，D 错误。
故选B。
9．与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB 的植株结白色棉，
基因型为Bb、b（只含一个b 基因）的植株结粉红色棉，基因型为 bb 的植株结深红色棉。一正常纯合白
色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问题：
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是 ，
所得的四倍体植株的基因型为 ，该四倍体自交后代中基因型为bbbb 的个体所占比例为
。
(2)由图可知，乙的变异类型是 。
(3)已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一
种变异类型，最简便的实验方法是 。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，
并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 ，则该变异类型为甲；
若后代的表型及比例为 ，则该变异类型为乙。
【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb 1/36
(2)染色体结构变异
(3) 显微镜观察 白色：粉红色：深红色=1 2 1
∶∶
深红色：粉红色=1 2∶
【分析】据图分析，过程①是基因突变，该变异具有不定向性和低频性等特点；过程②是染色体结构变异，
导致染色体片段部分缺失。
【详解】（1）用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，秋水仙素的作用是抑制纺锤体
的形成，使染色体数目加倍。所得的四倍体植株基因型为BBbb，产生BB、 Bb、 bb 配子的比例为
1 4 1
∶∶，所以自交后代中基因型为bbbb 的个体所占比例为：1/6×1/6=1/36。
（2） 据图分析，乙中一条染色体B 基因所在染色体片段缺失，所以乙的变异类型是染色体结构变异（染
色体片段缺失）。
（3）欲探究F1 粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是用显微镜观察，染色
体变异在显微镜下是可见的，还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可
育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型，则甲的基因型为Bb，则其自交后代的基因型及比例为
BB Bb bb=1 2 1
∶
∶
∶∶，基因型为BB 的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b 基因）的植株结粉红色棉，
基因型为 bb 的植株结深红色棉，因此子代表现型及比例为白色：粉红色：深红色=1 2 1
∶∶。若产生原因是乙
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的变异类型，则乙的基因型为b_，已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），则其自交后
代基因型及比例为_ _:bb b_=1:1:2
∶
，其中_ _植株不育，故可育子代中深红色：粉红色=1:2。
10．水稻和番茄是两性花，可进行自花传粉和异花传粉，具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种优势
利用的重要途径之一、回答下列问题。
(1)ms 基因是位于2 号染色体上控制番茄雄性不育的基因。MS 对ms 为完全显性，基因型为MSms 的植株
随机传粉两代，F2中雄性不育植株所占比例为 。番茄幼苗紫茎对绿茎为显性，由等位基因B、b 控制，
研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交，F1测交，对F2在苗期和结果期进行调
查，结果如表所示（单位：株）。
F2
检测单株
数
可育
株
不育
株
苗期紫茎植
株
64
63
1
苗期绿茎植
株
64
1
63
实验结果说明绿茎b 基因位于2 号染色体上，判断依据是 。该发现对于育种工作者苗期筛选雄性不育
株有何应用 。
(2)目前雄性不育株多以自然变异为主，可供选择的材料有限。科研团队利用基因编辑技术敲除雄蕊特异基
因SISTR1 成功获得了雄性不育番茄。该研究在作物育种中的意义是 。
(3)籼稻和粳稻是水稻的两个品种。纯合籼稻和纯合粳稻杂交，其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的毒素
蛋白，部分花粉因缺少对应的解毒蛋白，而造成花粉败育。研究发现编码这两种蛋白的基因均只位于籼稻
12 号染色体上的R 区，该区的基因不发生交换，如图所示。
①纯合籼稻和纯合粳稻均无花粉败育现象，但其杂交种产生的花粉50％败育，则败育花粉应含有 的
12 号染色体，理由是 。
②进一步研究发现，若单独敲除杂种植株的C 基因，其花粉均败育，双敲除B、C 基因，植株花粉均可育，
推测C 基因表达出功能蛋白的最早时间是 。科研人员将1 个 C 基因转入杂种植株，获得转基因植株
甲，检测发现甲中转入的C 基因并未在12 号染色体上。转基因植株甲自交，仅检测12 号染色体的R 区，
子代中分别与杂交种和籼稻12 号染色体R 区相同的个体比例依次为 。
【答案】(1) 1/6 F2 中苗期绿茎植株几乎全为不育，说明绿茎基因和雄性不育基因均位于2 号染
色体 通过幼苗期茎秆颜色来快速区分植株的育性
(2)能够定向改造植物的育性，为获得其他植物雄性不育株系提供新途径
(3) 粳稻 粳稻的12 号染色体缺少解毒蛋白基因，无法合成解毒蛋白 减数第一次分裂完成后
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1/2、1/3
【分析】1、基因突变：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。
2、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】（1）已知MS 对ms 为完全显性，基因型为MSms 的植株随机传粉，F1 表型及比例为
1/4MSMS、1/2MSms、1/4msms，F1 随机传粉，即自由交配，利用配子法：由于msms 雄性不育，雌雄配
子分开算，雌配子基因型及比例为1/2MS、1/2ms，雄配子基因型及比例为MS=1/3×1+2/3×1/2=2/3，
ms=2/3×1/2=1/3，所以F2 中雄性不育植株（msms）所占比例为1/2×1/3=1/6。番茄F2 中苗期绿茎植株几乎
全为不育，说明绿茎基因和雄性不育基因均位于2 号染色体，苗期筛选雄性不育株可通过幼苗期茎秆颜色
来快速区分植株的育性。
（2）研究雄性不育能够定向改造植物的育性，为获得其他植物雄性不育株系提供新途径。
（3）①粳稻的12 号染色体缺少解毒蛋白基因，无法合成解毒蛋白，所以败育花粉应含有粳稻的12 号染色
体。
②若单独敲除杂种植株的C 基因，其花粉均败育，双敲除B、C 基因，植株花粉均可育，减数第一次分裂
完成后等位基因随着同源染色体的分开而分离，则推测C 基因表达出功能蛋白的最早时间是减数第一次分
裂完成后。为将C 基因转入杂种植株，获得转入了单拷贝C 基因(一个C 基因)的转基因植株(甲)，检测发
现甲中转入的C 基 因并未在12 号染色体上杂种植株的染色体组来源于籼稻和粳稻，导入C 基因后进行自
交，即使C 不在12 号染色体上，仍可发挥作用。不 含C 的配子败育，则花粉中粳稻:籼稻=1:2，雌配子粳
稻:籼稻=1:1，与粳稻R 区相同的个体比例为1/3×1/2=1/6，与籼稻R 区相同的 个体MM 比例为
2/3×1/2=1/3，与粳稻籼稻杂交种R 区相同的个体比例为1-1/6-1/3=1/2。
11．玉米可以补充身体所需的膳食纤维、维生素、磷、铁等，适当吃一些玉米有益身体健康。研究者发现
一种玉米突变体S，用S 的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒。以普通玉米（aarr，白
粒）为母本、突变体S（AARR，紫粒）为父本杂交，发现杂交后代中单倍体籽粒全为白色，二倍体籽粒
全为紫色。请回答下列问题：
(1)推测题中所述的单倍体籽粒是由 发育而来的，基因型为 。
(2)现有高产抗病白粒玉米纯合子G（aarr）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯谷子H（aarr），欲培育出高产抗病抗
旱抗倒伏的纯合品种，根据题干信息，育种流程为① ，② ，③根据籽粒颜色挑选出单
倍体。将得到的单倍体进行染色体数官加倍以获得纯合子，选出其有优良性状的个体。该育种方法的遗传
学原理是 。
(3)玉米螟是玉米的主要害虫，严重影响玉米产量。科研人员通过诱变育种选育出了三个抗玉米螟的纯合品
系甲，乙和丙（均由一对基因突变所致），进行如下实验。
实验
杂交组合
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
Ⅰ
品系甲（乙或丙）×感病品系
全为抗玉米螟
抗玉米螟：感病=3:1
Ⅱ
品系甲×品系乙
全为抗玉米螟
全为抗玉米螟
Ⅲ
品系甲×品系丙
全为抗玉米螟
抗玉米螟：感病=15：1
①基因突变是指 。由于基因突变具有 （至少答出两点）性，诱变育种需大量处理供
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试材料。
②实验Ⅰ的结果可说明 为显性性状。若品系甲和乙是由不同基因发生突变产生的，根据实验Ⅱ
的F2全表现为抗玉米螟，可推知F1可产生2 种配子，而且F1在减数分裂的过程中未发生 。
③若在玉米开花前，拔掉实验ⅢF2中的所有感病植株，让F2中所有的抗玉米螟植株在自然条件下进行传粉，
则理论上F3中抗玉米螟植株的比例是 。
【答案】(1) 卵细胞 ar
(2) G 与H 杂交得到F1 以F1 为母本与S 杂交得到F2 基因重组和染色体变异
(3) 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 低频性、随机性
和不定向 抗玉米螟 同源染色体的非姐妹染色单体间的互换 24/25
【分析】基因突变是指DNA 分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基因突变的特点：
普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一
个DNA 分子中，DNA 分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。
【详解】（1）以普通玉米（aarr，白粒）为母本、突变体S（AARR，紫粒）为父本，杂交后代中单倍体
籽粒全为白色（隐性性状），可推测该单倍体籽粒是由卵细胞发育而来的，基因型为ar。
（2）杂交育种能集中不同亲本的优良性状，欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的纯合品种，可将G 与H 杂交
得到F1，则F1 中集中了高产抗病抗旱抗倒伏的基因，以F1 为母本与S 杂交得到F2，可以得到白色单倍体
籽粒和紫色二倍体籽粒，选出白色籽粒即为单倍体。将得到的单倍体进行染色体数目加倍以获得纯合子，
选出具有优良性状的个体；该育种方法的遗传学原理是基因重组和染色体（数目）变异。
（3）①基因突变是指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。由于基
因突变具有低频性、随机性和不定向性，诱变育种需大量处理供试材料。
②实验Ⅰ的结果显示三个抗玉米蝮的纯合品系与感病品系杂交所得F1 均表现为抗玉米螟，因此抗玉米螟
为显性性状；若品系甲和乙是由不同基因发生突变产生的，根据实验Ⅱ的F2 全表现为抗玉米螟，可推知
品系甲和乙的抗玉米螟基因应位于一对同源染色体上，设品系甲的基因型为AAbb，品系乙的基因型为
aaBB，则F1 的基因型为AaBb，且A 和b 连锁，a 和B 连锁，由F2 全表现为抗玉米蝮推知，F1 在减数分
裂的过程中未发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，因此F1 会产生2 种配子。
③根据实验Ⅲ的结果可推知，品系甲和丙的抗玉米螟基因位于两对同源染色体上，属于非同源染色体的非
等位基因。若在玉米开花前，拔掉实验ⅢF2 中的所有感病植株，让所有的抗玉米螟植株在自然条件下进
行传粉，玉米植株在自然状态下进行随机交配。设品系丙的抗玉米螟基因为E，F2 抗玉米螟植株的基因型
及比例为A_E_：A_ee：aaE_=9：3：3，其中只有基因型为AaEe、Aaee、aaEe 的植株能产生ae 配子，且
AaEe 所占的比例为4/15，Aaee 所占的比例为2/15，aaEe 所占的比例为2/15，因此F2 中抗玉米螟植株产生
基因型为ae 的配子的概率=（4/15）×（1/4）+（2/15）×（1/2）+（2/15）×（1/2）=1/5，因此F3 中感病植
株（aaee）的比例为1/25，则F3 中抗玉米螟植株的比例为1-1/25=24/25。
12．水稻的品种繁多，遗传多样性丰富。复粒稻是一类特别的水稻品种，它们的稻粒常呈复粒；
而一般的水稻品种则为单粒。最近，我国科学家发现了控制水稻粒型性状的基因，揭示了复粒稻的成因，
为水稻增产提供了新思路。
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(1)研究者将纯合单粒稻A 与纯合复粒稻CLI 杂交，发现F1均为半复粒，相对性状的表现如图1 所示。将F1
自交，统计F2中复粒：半复粒：单粒的植株比例接近 ，从而推断新性状由一对等位基因控制。
(2)为探究该基因对水稻产量的影响，按图2 所示的方案进行杂交，得到单粒稻NCLI 之后，在相同条件下
种植CLI（实验组）和NCLI（对照组），发现CLI 的穗粒数（平均每个稻穗结出的稻粒总数）显著高于
NCLI，产量明显提高。图中①处的表现是 ，结合图2，从控制变量的角度分析，用NCLI 而不用A 作
为对照组的原因是 。
(3)为确定该基因在染色体上的位置，诱发CLI 产生基因突变，筛选出单粒稻dL，按图2 所示的流程进行实
验。假定实验结果如下表所示，CLI 中不存在其他突变，那么CLI 中控制新性状的基因位于第一、二号染
色体上，群体2 的表型是 ，预期群体1 中基因型不同于CLI 和dL 的个体所占的比例为 。
基因突变
基因1→基
因2
所在染
色体
群体1
基因频率
群体2
基因频率
基因
1
基因
2
基因
1
基因
2
M1→M2
5
0.5
0.5
0.5
0.5
N1→N2
6
1
0
0
1
P1→P2
7
0.5
0.5
0.5
0.5
（注：CLI 的基因型M1M1N1N1P1P1，dL 的基因型M2M2N2N2P2P2．）
【答案】(1)1：2：1
(2) 半复粒 多轮回交和筛选使NCL1 除目标性状基因之外的其他基因均与CL1 相同，避免A 与
CL1 其他基因之间的差异对实验结果造成干扰
(3) 单粒 15/16
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，
位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，
同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】（1） 由纯合单粒稻A 与纯合复粒稻CL1 杂交，F1 均为半复粒说明复粒对单粒为不完全显性，
若“簇生性状由一对等位基因控制”，则F1 杂合子自交结果按分离定律即可得出F2 的性状分离比为复粒：
半复粒：单粒=1:2:1。
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（2） F1 与CL1 杂交的后代为半复粒：复粒=1:1，筛选半复粒稻进行回交以保留来自A 的簇生性状基因，
子代的表型依然为半复粒，故需要通过自交才能获得单粒稻NCL1。通过图2 的操作，CL1（实验组）和
NCL1（对照组）只有簇生性状相关基因不同，其他基因均相同，故可得出连续回交和筛选可实现排除其
他基因干扰实验结果的目的。
（3） 图2 中F1 的基因型为M1M2N1N2P1P2，在F2 的单粒或复粒群体内，与表型相关联的等位基因的频
率之比会偏离1:1，而在半复粒群体内，不论关联与否，各等位基因的频率之比都接近1:1。推理出位于6
号染色体上的N1 是控制CL1 为复粒的基因，群体1（N1N1）的表型是复粒，N2 控制单粒，故群体2
（N2N2）的表型是单粒。群体1 与CL1 的差异仅限于M 或P 基因，由自由组合定律，计算结果为15/16。
13．某植物的雄性不育（以下简称不育）性状受细胞核基因D 控制，矮秆性状受细胞核基因M 控制。科研
人员利用不育植株甲与矮秆植株乙杂交，培育了基因D 与M 紧密连锁的品种丙，丙与高秆品种杂交，后代
中矮秆个体全为不育，高秆个体全为可育。请回答下列问题：
(1)不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，因此在杂交育种时，具有的优点是 。
(2)让甲植株与乙植株杂交，具体的操作过程是 ；杂交后代总是分离出50%可育株和50%不育株，出
现该性状分离比的根本原因是 。
(3)将丙植株与高秆品种杂交时，后代中偶尔会出现矮秆可育植株和高秆不育植株，推测这种现象出现的原
因： 。
(4)将可育基因S 导入丙幼胚细胞，发育的植株表现为矮秆雄性可育，某研究小组推测S 基因导入植株后在
染色体上的位置可能存在下图所示的几种情况，请设计实验探究S 基因所在位置（不考虑基因突变和染色
体互换）。
实验思路：让导入S 基因的植株进行自交，并统计自交后代的性状及比例关系。
实验结果及结论： 。
【答案】(1)无须去雄，大大减轻了杂交操作的工作量
(2) 对甲植株套袋，将乙植株的新鲜花粉由上而下授到甲植株柱头上后套袋 甲植株产生了D、d
两种雌配子且比例为1：1，乙植株只产生了d 一种雄配子
(3)丙植株减数分裂I 前期四分体中的非姐妹染色单体发生了互换，导致M 和m 基因互换
(4)若后代中矮秆可育：高秆可育=3：1，则基因S 位置关系如图1 所示；若后代中矮秆不育：矮秆可育：
高秆可育=1：2：1，则基因S 位置关系如图2 所示；若后代中矮秆不育：矮秆可育：高秆可育=3：9：4，
则基因S 位置关系如图3 所示
【分析】1、自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，
决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、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，
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独立地随配子遗传给后代。
【详解】（1）不育植株不能产生可育花粉，因此无须去雄，大大减轻了杂交操作的工作量。
（2）甲植株与乙植株杂交，具体操作过程是对甲植株套袋，将乙植株的新鲜花粉由上而下授到甲植株柱
头上后套袋；杂交后代总是分离出50%可育株和50%不育株，原因是甲植株的基因型为Dd，产生了D、d
两种雌配子且比例为1：1，乙植株只产生了d 一种雄配子，雌雄配子随机结合就会出现50%可育株和50%
不育株。
（3）题干中描述丙植株与高秆品种杂交时，后代中矮秆个体全为不育，高秆个体全为可育，说明丙植株
体内D、M 基因在一条染色体上，如果丙植株在进行减数分裂I 前期四分体中的非姐妹染色单体发生了互
换，导致M 和m 基因互换（或D 与d 基因互换），则后代中就会出现矮秆可育植株和高秆不育植株。
（4）让导入S 基因的植株进行自交，并统计自交后代的性状及比例关系。若基因S 位置关系如图1 所示，
则亲本产生的雌雄配子各有DMS 和dm 两种基因型，雌雄配子随机结合，后代中矮秆可育：高秆可育=3：
1；若基因S 位置关系如图2 所示，则亲本产生的雌雄配子各有DM 和dmS 两种基因型，雌雄配子随机结
合，后代中矮秆不育：矮秆可育：高秆可育=1：2：1；若基因S 位置关系如图3 所示，则亲本产生的雌雄
配子各有DM、dm、DMS、dmS 四种基因型，雌雄配子随机结合，后代中矮秆不育：矮秆可育：高秆可育
=3：9：4。
1．（2025·湖南·高考真题）单一使用干扰素-γ 治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V 合成，不影响癌细胞
凋亡，但同时加入干扰素-γ 能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．癌细胞凋亡是由基因决定的
B．蛋白V 可能抑制干扰素-γ 诱发的癌细胞凋亡
C．线粒体膜结构破坏后，其DNA 可能会释放
D．抑制蛋白V 合成会减弱肿瘤治疗的效果
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】细胞癌变的原因及防治、细胞凋亡
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病
原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，癌细胞凋亡也不例外，A 正确；
B、根据题意，降低线粒体蛋白V 合成，不影响癌细胞凋亡，但与干扰素-γ 同时作用能促进癌细胞凋亡，
由此推测蛋白V 可能抑制干扰素-γ 诱发的癌细胞凋亡，B 正确；
C、线粒体是半自主性细胞器，含有少量DNA，线粒体膜结构破坏后，其DNA 可能会释放出来，C 正确；
D、由题可知，降低线粒体蛋白V 合成，再同时加入干扰素-γ 能促进癌细胞凋亡，所以抑制蛋白V 合成会
增强肿瘤治疗的效果，而不是减弱，D 错误。
故选D。
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2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丛枝菌根真菌（AMF）可以帮助植物吸收磷，同时从植物中获取有机物。
我国科研人员最近研究发现，小麦CNGC15 基因突变后根细胞合成和分泌的黄酮类物质增加，吸引更多的
AMF 在小麦根部定殖。下列叙述错误的是（ ）
A．该基因突变可以增加生物多样性
B．低磷条件下AMF 与小麦互利共生
C．小麦和AMF 通过化学信息调节种间关系
D．该基因突变不影响AMF 和小麦种群间能量流动
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因突变、群落中生物的种间关系、能量流动的特点以及研究能量流动的意义、生物多样性及
其价值
【分析】生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，基因突变属于可遗传变异，
增加了遗传多样性，因此该基因突变可以增加生物多样性，A 正确；
B、AMF 帮助小麦吸收磷，小麦为AMF 提供有机物，两者相互依存，属于互利共生关系，尤其在低磷条
件下更为显著，B 正确；
C、黄酮类物质作为化学信号吸引AMF，属于化学信息调节种间关系，C 正确；
D、基因突变导致小麦分泌更多黄酮类物质，吸引更多AMF 定殖，AMF 获取的有机物（能量）增加，说
明能量流动发生改变，D 错误。
故选D。
3．（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2 个细
胞分裂相。下列相关叙述正确的是（ ）
A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象
B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片
C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】有丝分裂实验、低温诱导植物染色体数目的变化实验
【分析】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色
体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰
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分裂象，A 错误；
B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B 错误；
C、图乙中细胞的着丝粒分裂，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、图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16 条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的
结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的
结果，D 错误。
故选C。
4．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲
（雄性不育株，38 条染色体）和乙（可育株，39 条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38 条染色体）杂
交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39 条染色体。下列推断
错误的是（ ）
A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA 分子数不等
B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C．乙经单倍体育种获得的40 条染色体植株与甲杂交，F1均可育
D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】染色体数目的变异、减数分裂过程中的变化规律
【分析】分析题干信息可知，雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，植物细胞质雄性不育由线
粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性，故只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为
雄性不育。
【详解】A、正常油菜有38 条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38 个，经过间期
复制，核DNA 分子数有76 个，不相等，A 正确；
B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39 条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育
基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39 条染色体，B 正确；
C、乙为可育株，含39 条染色体，配子有两种：19 和20 条染色体，20 条染色体的配子中含核恢复基因，
故经单倍体育种获得的40 条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C 正确；
D、乙的核恢复基因位于第39 条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2 个，次级精母细胞中的
核恢复基因数目为0 或2 个，故也可能相等，D 错误。
故选D。
5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数
分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。
该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ）
A．3/5
B．3/4
C．2/3
D．1/2
【答案】A
【难度】0.4
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【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体数目的变异
【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异（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为基数成倍地增加或成套地减少）。
【详解】据题分析，配子类型：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占
1/2。父本精子受精率：n+1 型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n 型占2/3（n 型全受精，n+1
型半受精），n+1 型占1/3。子代组合： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵
细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），
概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因
此三体比例：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为
（1/2）÷（5/6）=3/5。A 正确，BCD 错误。
故选A。
6．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素，能增强癌症
患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血
清中生长素的水平：生长素通过抑制E 酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。
下列叙述错误的是（ ）
A．自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用
B．富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果
C．患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果
D．该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】细胞的衰老、细胞癌变的原因及防治
【分析】细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下，细胞中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。癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5~6 个基因突变，才出现
癌细胞的所有特点。
【详解】A、因为E 酶是自由基清除酶，生长素抑制E 酶活性增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，这意味
着自由基对癌细胞有毒害作用，而自由基在细胞内普遍存在，会攻击细胞结构，导致细胞损伤，对正常细
胞也有毒害作用，A 正确；
B、由于色氨酸可提高血清中生长素的水平，而生长素能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善治疗效果，
所以富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果，B 正确；
C、人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素能影响化疗效果，不同患者个体肠道微生物种群
有差异，可能会导致合成、分泌的生长素量不同，从而影响癌症化疗效果，C 正确；
D、生长素是通过抑制E 酶（自由基清除酶）的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，并不是作为一
种潜在的化疗药物直接用于癌症治疗，D 错误。
故选D。
7．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y 和Z 彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小
组分离到一株不能合成Y 和Z 蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30
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个氨基酸序列与Z 蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25 个氨基酸序列与Y 蛋白羧基端的序列一致。据
此，科研小组绘制了野生型菌株中Y 和Z 基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA 碱基数目。下列
图示和推测正确的是（ ）
A．
缺失碱基数目是3 的整倍数
B．
缺失碱基数目是3 的整倍数
C．
缺失碱基数目是3 的整倍数+1
D．
缺失碱基数目是3 的整倍数+2
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基因突变
【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码
子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的
蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基
酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无
影响。
【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30 个氨基酸序列与Z 蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25 个
氨基酸序列与Y 蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z 基因起始 ，然后连接到Y 基因进行转录的，
所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z 基因在前，Y 基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板
链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC 选项的图示，由于该蛋白质
氨基端有Z 蛋白的部分序列，羧基端有Y 蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA 依然可以
编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基
酸由mRNA 上的一个密码子（3 个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3 的整倍数，这样才不会
改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y 蛋白部分序列一致，综上，B 正确，
ACD 错误。
故选B。
8．（2025·浙江·高考真题）某哺乳动物的体细胞核DNA 含量为2C，对其体外培养细胞的核DNA 含量进
行检测，结果如图所示，其中甲、乙、丙表示不同核DNA 含量的细胞及其占细胞总数的百分比。
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下列叙述错误的是（ ）
A．甲中细胞具有核膜和核仁
B．乙中细胞进行核DNA 复制
C．丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D．若培养液中加入秋水仙素，丙占细胞总数的百分比会减小
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】细胞增殖的方式及细胞周期、有丝分裂的物质的变化规律、染色体结构变异和数目变异综合
【分析】1、分裂间期是有丝分裂的准备阶段。细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在S
期的DNA 复制。S 期之前的G1期，主要是合成DNA 复制所需的蛋白质，以及核糖体的增生，S 期之后的
G2期，合成M 期所必需的一些蛋白质。当分裂间期结束，细胞进入分裂期时，组成染色质的DNA 已经完
成复制，有关蛋白质已经合成。这些复杂的变化需要较长的时间，因此在细胞周期中，分裂间期的时间总
是长于M 期。
2、题图分析：据图中核DNA 含量及占比分析，甲为G1期和有丝分裂末期细胞，乙为S 期细胞，丙为G2
期和有丝分裂分裂期的细胞。
【详解】A、据图可知，甲中细胞核DNA 含量为2C 的细胞，在甲乙丙三组细胞占比最大，说明此时细胞
处于分裂间期的G1期，DNA 还未进行复制，此时细胞具有核膜和核仁，A 正确；
B、据图可知，乙中细胞核DNA 含量为2C-4C，说明细胞处于S 期，细胞进行DNA 复制，B 正确；
C、据图可知，丙中细胞核DNA 含量为4C，说明细胞处于G2期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时，
细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上，C 正确；
D、秋水仙素抑制纺锤体形成，若培养液中加入秋水仙素，细胞无法完成细胞分裂，丙占细胞总数的百分
比会增加，D 错误。
故选D。
9．（2025·北京·高考真题）链霉菌A 能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高
M 的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A 的孢子悬液进行诱变处理，筛选M 产量提高的
突变体（M+株），以应用于农业生产。
(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA 的 ，诱发基因突变。
(2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的
占比低。要获得M+株，需进行筛选。
(3)链霉菌A 主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A 发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野
生型链霉菌A 孢子萌发的影响，结果如图。
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由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每
个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7 天。从每个浓度的筛选平板上挑取100 个单菌落，再次分别
培养后逐一测定M 产量，统计结果如下表。
组别
I
II
III
IV
V
VI
筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL）
2
5
8
10
12
15
所取菌落中M+株占比（%）
0
13
25
65
20
3
①用图中信息，解释表中IV 组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。
②表中Ⅲ组和V 组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多
选）。
A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V 组中没有野生型菌落
B．V 组中有M 产量未提高的突变体菌落，而III 组中没有
C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V 组中被抑制
D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V 组中被抑制
综上所述，用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
【答案】(1)碱基序列（或脱氧核苷酸序列）
(2)随机性、不定向
(3)抑制
(4) IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，更多的野生型孢子萌发受抑制，M+株相对更容易存活； AD
10 mL/100mL
【难度】0.4
【知识点】基因突变、其他微生物的分离与计数
【分析】基因突变的原因主要有以下两类： 外因： 物理因素：如紫外线、X 射线及其他辐射，这些射线
能损伤细胞内的 DNA，改变其碱基序列引发突变。 化学因素：像亚硝酸、碱基类似物等，可改变核酸的
碱基，从而导致基因突变。 生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA，引发突变。 内因：
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DNA 复制过程中，偶尔会发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变，引发基因突变 。
【详解】（1）紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。因
为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排
列顺序。
（2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的随机性、不定向性，M＋株在全部
突变体中的占比低。要获得 M＋株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向
发生突变，产生一个以上的等位基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的 M＋株。
（3）由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌
发有抑制作用。
（4）①IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用，且M＋株可能对粗
提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而 M＋株相对更容易
存活，导致 IV 组 M＋株占比明显高于 Ⅲ 组。
A
②、Ⅲ组粗提液浓度较低，对野生型孢子抑制作用较弱，筛选平板上有野生型菌落，据（3）表可知，Ⅴ
组粗提液浓度较高，对野生型孢子抑制作用较强，筛选平板上没有野生型菌落，A 正确；
B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落，B 错误；
CD、Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高，筛选平板上的菌落可能均为突变体，但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组，说明诱
变处理后的孢子悬液中更多的M+株在Ⅴ组中被抑制，使得Ⅲ组和Ⅴ组中M+株占比接近，而不是更多的突
变体被抑制，C 错误，D 正确。
故选AD。
据表可知，用10 mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
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