2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 042-热点情境强化练6 DNA损伤修复、变异原理的应用与育种（教用）

这是一份2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 042-热点情境强化练6 DNA损伤修复、变异原理的应用与育种（教用），共13页。试卷主要包含了必须配套使用的一种杂交方法等内容，欢迎下载使用。
单选题：每小题4分，共16分。
1．（2026·浙江温州十校联考）DNA 的损伤修复过程 DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述错误的是（ ）
图1
图2
A. 图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因
B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5′端到3′端进行的
D. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从n到m
【答案】C
【解析】根据半保留复制可知，图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因，A正确；由题意可知，图1所示为损伤较小时的转录情况，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA，若该DNA是由于少了一个碱基而发生损伤，则转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后的mRNA与正常的mRNA相比，碱基数相同，且由于密码子有简并性，其指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变，B正确；转录过程是沿着模板链的3′端到5′端进行的，C错误；根据转录方向可以确定，图2中上侧为模板链，m是3′端，n是5′端，切除损伤片段后，DNA聚合酶会以下侧链为模板合成一段新的链填补缺口，根据DNA聚合酶合成子链方向可知，修复从n向m进行，D正确。
2．（2026·江西南昌期末）基因突变与遗传病的检测 结晶样视网膜变性是一种常染色体隐性遗传的视网膜退行性疾病，该病与CYP4V2基因（简称C基因）发生变异有关，患者甲及其家系部分成员C基因上2个变异位点的相关检测结果如表所示，其中“+”表示DNA上该位点发生变异，“-”表示DNA上该位点正常。下列叙述错误的是（ ）
A. C基因中碱基的替换、增添或缺失均会导致基因突变
B. 仅考虑C基因，患者甲可能产生4种类型的配子
C. 乙的丈夫C基因802位点和1 091位点的检测结果均为(+/−)
D. 通过遗传咨询和产前诊断，可有效预防该病的产生和发展
【答案】C
【解析】根据题干信息分析，C基因802位点发生碱基的增添或缺失，1091位点发生碱基替换均导致了基因发生突变，A正确；由于甲是患者，该病又是隐性遗传病，因此患者甲的两个C基因均发生了某位点的变异，两个基因分别表示为−+和+−，因此仅考虑C基因，正常情况下患者甲只能产生2种类型的配子，即−+和+−两种，若发生交换，则可能产生−−、++、−+、+−四种类型的配子，B正确；女儿乙的两个基因分别为−−和−+，外孙丙的两个基因分别是−−和−−，乙的丈夫表型正常，其中一个基因802位点和1 091位点的检测结果均为“-”，另一个无法确定，C错误；结晶样视网膜变性是一种常染色体隐性遗传病，通过遗传咨询和产前诊断（基因检测），可确定胎儿是否携带致病基因，进而可有效预防该病的产生和发展，D正确。
3．（2025·广西来宾二模）反向育种 反向育种(RB)是一种从已知的杂种恢复其纯合亲本的技术。RB的思路是：①抑制具有优良性状的杂种F1在减数分裂中同源染色体的互换，从而获得配子；②这些配子再通过单倍体育种得到纯合P。如图为水稻(2N=24)RB技术的示意图（仅以某一对同源染色的杂合子抑制同源染色体的互换为例说明），下列有关RB技术说法正确的是（ ）
A. 单倍体育种就是配子离体培养过程
B. P2的表型不一定与P1的表型相同
C. P2之间杂交，获得的杂种，可以自交留种
D. RB技术抑制了同源染色体的互换，因此该育种过程不存在基因重组
【答案】B
【解析】单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个环节，A错误；P2之间杂交得到杂种AaBb，杂种AaBb再进行自交时，会产生不良性状的种子，所以不能留种，C错误；基因重组有两种方式，同源染色体分离与非同源染色体自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体发生片段交换，RB技术只体现了抑制同源染色体的互换的基因重组方式，D错误。
4．（2025·辽宁沈阳三模）染色体变异与表观遗传的结合 单亲二体型是受精卵中的三体染色体在卵裂过程中丢失一条，仅保留来源于双亲中一方的两条染色体的个体。印记基因由于来源于不同亲本而发生不同的化学修饰，使这类基因只在母源或父源染色体上表达。15号染色体印记基因U所在区段发生以下四种情况均可导致安格尔曼综合征。下列叙述正确的是（ ）
A. 母源缺失的情况属于染色体数目变异
B. 父源性单亲二体型与其母本减数分裂中同源染色体未分离有关
C. 印记基因修饰异常通常会改变基因U的碱基排列顺序
D. 母源U基因突变导致患病说明该基因只在母源染色体上特异性表达
【答案】D
【解析】母源缺失是染色体片段缺失，属于染色体结构变异，A错误；父源性单亲二体型是卵裂时丢失母源染色体，保留两条父源染色体，与母本减数分裂无关，B错误；印记基因修饰异常是化学修饰改变，不改变基因U碱基排列顺序，C错误；母源U基因突变患病，说明该基因只在母源染色体上特异性表达，父源该基因不表达，D正确。
5．（2025·河北保定三模）基因突变的分析与基因定位 （16分）科研人员以ZW型性别决定的鸟类为研究对象，发现其羽毛颜色红羽、白羽由常染色体上的A/a基因控制，羽形（长羽、中羽、短羽）由Z染色体上的B/b基因控制，羽毛长短由B基因的个数决定。进一步研究发现，W染色体上存在一段增强子序列，个体中有En−hW存在时B基因能够双倍表达。实验小组用纯合红羽短羽雌性与纯合白羽长羽雄性杂交，F1中雌性个体全部为红羽长羽，雄性个体全部为红羽中羽。F1雌雄个体随机交配产生F2。回答下列问题：
图1图2
（1） 根据实验结果分析，亲本的基因型为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （若存在增强子序列，需标出）；不考虑性别，F2中出现的红羽长羽个体与白羽短羽个体的比例是_ _ _ _ _ _ 。若从F2中随机选取一只红羽长羽雌性与一只白羽中羽雄性杂交，子代出现白羽短羽个体的概率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 某科研小组选用了某种基因型的雌性幼体欲验证En−hW对B基因的调控作用，设计以下实验。
实验组1：敲除雌性个体W染色体上的En−hW序列，预期表型为_ _ _ _ ；
实验组2：敲除雌性个体Z染色体上的B基因序列，预期表型为_ _ _ _ 。
对照组：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，预期表型为长羽。
（3） 已知基因a是由基因A突变产生的。为研究基因的突变情况，研究人员用同种限制酶处理基因后的电泳结果如图2所示。据图2分析，与基因A相比，基因a碱基序列的改变最可能是由_ _ _ _ _ _ _ _ 引起的。
【答案】（1） AAZbWEn−hW、aaZBZB；6:1；1/12
（2） 中羽；短羽；不敲除雌性个体W染色体上的En−hW序列和Z染色体上的B基因序列
（3） 碱基对替换
【解析】
（1） 已知羽毛颜色红羽、白羽由常染色体上的A/a基因控制，羽形（长羽、中羽、短羽）由Z染色体上的B/b基因控制，且W染色体上存在增强子序列En−hW使B基因双倍表达。纯合红羽短羽雌性与纯合白羽长羽雄性杂交，F1中雌性个体全部为红羽长羽，雄性个体全部为红羽中羽。因为F1中雌雄都为红羽，所以红羽为显性性状，亲本中纯合红羽雌性基因型为AA，纯合白羽雄性基因型为aa。对于羽形，F1雌性为长羽(ZBWEn−hW时B基因双倍表达为长羽)，雄性为中羽(ZBZb)，所以亲本纯合短羽雌性基因型为ZbWEn−hW，纯合长羽雄性基因型为ZBZB。综合起来，亲本基因型为AAZbWEn−hW和aaZBZB。F1雌性基因型为AaZBWEn−hW，雄性基因型为AaZBZb。F1雌雄个体随机交配，F2中红羽(A_)的比例为3/4，白羽(aa)的比例为1/4；对于羽形，F2中长羽（雌性ZBWEn−hW概率为1/4，雄性ZBZB概率为1/4）概率为1/2、中羽(ZBZb)概率为1/4、短羽(ZbWEn−hW)概率为1/4。所以F2中红羽长羽个体(A_ZBWEn−hW+A_ZBZB)的比例为3/4×1/2=3/8，白羽短羽个体(aaZbWEn−hW)的比例为1/4×1/4=1/16，红羽长羽个体与白羽短羽个体的比例是6:1。F2中红羽长羽雌性(A_ZBWEn−hW)与白羽中羽雄性(aaZBZb)杂交，先看羽毛颜色，A_与aa杂交产生aa的概率，A_中AA占1/3，Aa占2/3，产生a配子的概率为2/3×1/2=1/3，与aa杂交产生aa的概率为1/3；再看羽形，ZBWEn−hW与ZBZb杂交产生短羽(ZbWEn−hW)的概率为1/4，所以子代出现白羽短羽个体的概率为1/3×1/4=1/12。
6．（2025·湖北黄冈模拟）三系法杂交水稻 （18分）“三系法”杂交是我国研究、应用和推广最早的杂交水稻育种方法。三系法即雄性不育系（简称不育系）、雄性不育保持系（能够保持不育系的细胞质雄性不育性的一种水稻）和雄性不育恢复系（能够修复细胞质雄性不育性的一种水稻）必须配套使用的一种杂交方法。“三系法”杂交水稻系统如图所示。回答下列问题：
（1） 研究表明，水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定。在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中，细胞核的可育基因(R)对不育基因(r)为显性；细胞质的不育基因用S表示，可育基因用N表示。当细胞核可育基因(R)存在时，水稻植株就表现为雄性可育，推测细胞核可育基因(R)能够_ _ _ _ 细胞质不育基因S的表达；只有当细胞核不育基因(r)与细胞质不育基因S同时存在时，植株才表现为雄性不育，即雄性不育系只能是S(rr)。结合图示推测保持系B的基因型为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 图中杂交水稻是两个遗传组成不同的水稻品种（即不育系A与恢复系C）杂交产生的F1，母本所结种子（即F1）的基因型是_ _ _ _ _ _ _ _ 、父本所结种子的基因型是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 雄性不育系产生的实质是_ _ _ _ _ _ _ _ 。雄性不育植株的发现和利用对杂交水稻育种具有重要意义，具体体现在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答两点）。
（4） 水稻(2n=24)种群中存在某对染色体的相应三体(2n+1)植株。此时要测定该三体水稻的基因组序列，则应测_ _ _ _ 条染色体上的DNA碱基序列；三体植株形成是因减数分裂_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 期发生异常产生染色体组成为_ _ _ _ _ _ 型配子，经受精发育而成的。
【答案】（1） 抑制；N(rr)
（2） S(Rr)；N(RR)或S(RR)
（3） 基因突变；避免杂交复杂的人工授粉过程；实现了杂交水稻种质（基因）多样性，防止种质（基因）单一性带来的生产风险等（答两点，其他合理答案也可）
（4） 12；Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后；n+1
【解析】
（1） 当细胞核可育基因(R)存在时，水稻植株就表现为雄性可育，可推知，细胞核可育基因(R)能够抑制细胞质不育基因S的表达；雄性不育系为S(rr)，由图可知，不育系A与保持系B杂交后代全为不育系，故雄性不育保持系B的基因型为N(rr)。
（2） 不育系A的基因型为S(rr)、恢复系C基因型可表示为N(RR)或S(RR)，二者杂交产生的F1母本即雄性不育系所结种子，即F1的基因型是S(Rr)，父本即恢复系，其自身可自交，所结种子的基因型为N(RR)或S(RR)。
（3） 结合题干信息可知，雄性不育系产生的实质是基因突变。雄性不育植株的发现和利用对杂交水稻育种具有重要意义：①可以避免杂交过程中人工授粉的烦琐过程；②可以实现杂交水稻基因的多样性，以免基因单一所带来的风险。
（4） 水稻属于雌雄同株的植物，所以测定水稻的基因组，应该测定其染色体数目的一半，即12条染色体上的DNA碱基序列；三体植株的形成是由于在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，而产生染色体组成为n+1型配子，经受精发育而成的。C基因变异位点
802位点
1 091位点
变异类型
碱基增添或缺失
碱基替换
患者甲基因型
(+/−)
(+/−)
女儿乙基因型
(−/−)
(+/−)
外孙丙基因型
(−/−)
(−/−)