2021-2023北京高中合格考生物汇编：基因和染色体的关系

2021-2023北京高中合格考生物汇编

基因和染色体的关系

一、单选题

1.（2023.北京•高二统考学业考试）某生物的精原细胞含有42条染色体，在减数第一次分裂形成四分体

时，细胞内含有的染色单体、染色体和DNA分子数依次是（）

A.42、84、84B.84、42、84

C.84、42、42D.42、42、84

2.（2022.北京.高一统考学业考试）下列遗传系谱图中，能够排除伴性遗传的是（）

OT"OOyD

①②③④

A.①B.©C.①③D.②④

3.（2022・北京•高二统考学业考试）如图为某动物细胞分裂的示意图。该细胞处于（）

A.有丝分裂中期

B.有丝分裂后期

C.减数第一次分裂后期

D.减数第二次分裂后期

4.（2022・北京•高二统考学业考试）四分体是指细胞在减数分裂过程中（）

A.能互相配对的四条染色体

B.两条染色体的四个染色单体

C.大小形态相同的四条染色体

D.一对同源染色体配对时的四个染色单体

5.（2021・北京•高三统考学业考试）同源染色体是指（）

A.一条染色体复制形成的两条染色体B.减数分裂过程中联会的两条染色体

C.形态、大小大体相同的两条染色体D.分别来自父方和母方的两条染色体

6.（2021・北京•高三统考学业考试）某动物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律。若它

的一个精原细胞经减数分裂（不考虑交叉互换）后产生的四个精细胞中，有一个精细胞的基因型为AB,

那么另外三个的基因型分别是（）

A.Ab、aB>abB.AB>ab、ab

C.ab、AB、ABD.AB、AB、AB

7.（2023・北京•高二统考学业考试）斯万特•帕博荣获2022年诺贝尔生理学或医学奖。他的开创性研究包括

对已灭绝的尼安德特人的基因组进行测序，揭示当今人类和尼安德特人的遗传差异，为人类进化提供了

（）

A.分子生物学证据B.胚胎学证据

C.细胞生物学证据D.比较解剖学证据

8.（2023•北京•高二统考学业考试）在一个种群中基因型为AA的个体占70%,Aa的个体占20%,aa的个

体占10%。A基因和a基因的基因频率分别是（）

A.70%、30%B.50%、50%C.90%、10%D.80%、20%

9.（2022.北京.高二统考学业考试）研究发现，板足赏很可能是节肢动物登陆的先行者。中国科学家在华

南地区距今约4.3亿年的地层中新发现了一种板足赏一秀山恐邕，其第三对附肢特化增大、长有硬质长

刺，丰富了板足赏的形态多样性，进一步为研究节肢动物的进化提供了（）

A.化石证据B.细胞水平证据

C.胚胎学证据D.分子水平证据

10.（2021•北京•高一统考学业考试）科学家测定某保护区四种鸟类的ALX1基因的核甘酸序列，由此判断

它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了（）

A.胚胎学证据B.分子水平证据

C.比较解剖学证据D.古生物化石证据

二、综合题

11.（2023・北京•高二统考学业考试）桦尺蛾的体色有黑色和灰白色，它们夜间活动，白天栖息在树干上。

鸟类更易于在白天发现体色与环境差异较大的个体，并捕食它们。科研人员对某地区桦尺蛾体色的变化进

行研究。请回答问题：

（1）桦尺蛾体色的差异来源于基因突变，基因突变为提供了原材料。

（2）对该地A、B、C三个区域桦尺蛾进行调查，结果如图1。鸟类的捕食对不同体色的桦尺蛾起定向的

作用，推测1975年以后______色桦尺蛾的存活率更高。

L0

69

8

O.

O6.7

6

0

（3）为验证上述推测，在与A、B、C环境相似的另一区域投放了等量的黑色和灰白色桦尺蛾，一段时间

后统计不同体色桦尺蛾的存活率，结果如图2。若曲线I为______色桦尺蛾的存活率，则说明上述推测正

确。

（4）不同体色桦尺蛾比例的变化，是由于种群的______发生定向改变。

12.（2022・北京•高一统考学业考试）茶尺蟾（茶尺蛾的幼虫）是我国茶树的主要害虫，影响茶叶的产量。

请回答问题：

（DE病毒对茶尺蟆具有较高的致病力。研究E病毒对生活在甲、乙两个不同地域茶尺蟆死亡率的影响,

结果如图1.对甲、乙两地茶尺蛾进行形态学观察，结果如图2。

♦甲地

A10

(80[*乙地甲地茶尺蛾形态（?）

%ot

)6

榔o5t

口4

屎2

0-F乙地茶尺蛾形态（辛）

3

5

7891011121314

厂饲毒后天数(d)注：拍摄比例相同

图1图2

①据图1分析，地的茶尺蟆对E病毒更敏感。

②图2显示，两地茶尺蛾的形态特征基本一致，由于长期隔离导致种群基因库存在差别，使得甲、

乙两地茶尺蛾颜色深浅和存在差异。

（2）基于上述研究，推测甲、乙两地茶尺蛾为两个物种。为验证推测，将甲、乙两地的茶尺蛾进行杂交，结

受精卵数量卵孵化率幼虫到化蛹羽化率雌雄

比例

（只）（%）的天数（d）（%）

组合一

甲地茶尺蛾X甲1809617541:0.9

地茶尺蛾

组合二

N地豕尺蛾x乙20610017521:0.9

地茶尺蛾

组合三

甲地茶尺蛾X乙654813331:0.1

地茶尺蛾

注：羽化是指由蛹发育为成虫的过程

①据表可知，与组合一、组合二相比，组合三受精卵数量、卵孵化率均；茶尺蟆以茶树的叶为食，

且食量较大，组合三中幼虫到化蛹的时间短，使蛹的重量____，羽化率低，最终导致Fi个体数量下降,

且出现畸形。

②组合三中B雌雄比例失调，羽化时间不同步，难以配对，不能产生F?,说明两地茶尺蛾出现了

③上述分析结果（填“支持”或“不支持”）推测。

13.（2021•北京•高一统考学业考试）阅读科普短文，请回答问题。

疟疾是一种由疟原虫引起的传染病，主要通过按蚊的叮咬在人群中传播。疟原虫进入人体后，在红细胞中

增殖，导致红细胞被破坏。患者表现为贫血、脾肿大、消化系统炎症、支气管炎及其他并发症，甚至危及

生命o

疟疾发病率较高的热带和亚热带地区，引起镰状细胞贫血的突变基因频率也较高。该突变基因引起血红蛋

白P链的氨基酸序列改变，当血液中氧浓度低于正常值时，红细胞由两面凹的圆盘状变为弯曲的镰刀状，

容易破裂引起贫血，严重时会导致死亡。当突变基因纯合时会导致镰状细胞贫血，而杂合子则没有严重的

临床症状。

为什么疟疾流行区，引起镰状细胞贫血的突变基因频率较高？1949年英国医生安东尼•艾利森推测杂合子

可在一定程度上抵御疟疾，并调查了某热带地区290位儿童的疟疾发病率，结果如下表。

患疟疾人数及比例未患疟疾人数及比例总计

携带突变基因的杂合子12(27.9%)31(72.1%)43

无突变基因的纯合子113(45.7%)134(54.3%)247

在另一项针对成年男性的实验中，30位参与者自愿让带有疟原虫的按蚊叮咬。结果发现，15位无镰状细

胞贫血突变基因的正常男性中，有14位患疟疾；15位携带突变基因的正常男性中，仅有2位患疟疾。

上述事实或许可以解释：尽管镰状细胞贫血突变基因频率会因贫血患者的死亡而逐渐下降，但在疟疾高发

区仍有较高的频率。

(1)基因突变是DNA分子中发生碱基的、增添或缺失，诱发因素有物理因素、化学因素和

________因素。

(2)概括上文中“某热带地区儿童疟疾发病率”的调查结果：o

(3)疟疾流行区镰状细胞贫血突变基因频率高，请从进化的角度阐明原因：。

(4)以上实例说明，基因突变是有害还是有利，与有关。

参考答案

1.B

【分析】四分体是由同源染色体两两配对后形成的，即一个四分体就是一对同源染色体。在减数分裂前的

间期，经过染色体的复制后，核DNA加倍，但染色体条数不变，减数第一次分裂后期，由于同源染色体

分离，染色体数目减半。减数第二次分裂后期，着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，形成的配子中染色体数

为体细胞的一半。

【详解】某精原细胞含有42条染色体，即21对同源染色体，在减数第一次分裂形成四分体时，由于此时

经过了DNA复制，所有细胞内每条染色体上含有两个染色单体，此时细胞内含有的染色单体数目为84

个，染色单体数等于核DNA的数目，复制后染色体数目并未随着DNA的增加而增加，所以染色体数目依

然为42个，即在减数第一次分裂形成四分体时，细胞内含有的染色单体、染色体和DNA分子数依次是

84、42、84,B正确，ACD错误。

故选B。

2.A

【分析】人类遗传病的遗传方式：根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均不患病，

“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传.“有中生

无”是显性，“有”指的是父母患病，“无”指的是后代中有正常个体；显性遗传看男病，儿子正常母亲患病为

常染色体遗传，母女都患病为伴X染色体遗传.母亲和女儿都正常，遗传病只在男子之间遗传的话，极有

可能是伴Y染色体遗传。

【详解】A、图①中父母正常，而女儿有患病，则必定属于常染色体隐性遗传病，A正确；

B、图④中父亲患病，而子女都有正常个体，则可能属于伴X隐性遗传病，B错误；

C、图③中母亲患病，儿子也患病，则可能属于伴X隐性遗传病，C错误；

D、图②中父母都正常，而子女中儿子患病，则可能属于伴X隐性遗传病，也可能属于常染色体隐性遗传

病，D错误。

故选A„

3.C

【分析】1、有丝分裂特点：①间期：Gi期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G?期

进行有关RNA和蛋白质的合成。②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。③

中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。

⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。

2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色

体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁

逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹

染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。

【详解】图中细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，故该细胞处于减数第一次分裂后期。

故选c。

4.D

【分析】本题考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞细胞减数分裂不同时期的特点，尤其是减数第一次

分裂前期；识记四分体的概念，掌握其中的数量关系。减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四

分体，因此一个四分体就是一对同源染色体，由此可判断一个四分体含2条染色体（2个着丝粒），4条染

色单体，4个DNA分子。

【详解】在减数第一次分裂过程中，同源染色体发生联会，联会的一对同源染色体上含有4条染色单体，

称为一个四分体。因此一个四分体就是指在减数分裂过程中，同源染色体配对，联会后每对同源染色体有

四条染色单体，D正确。

故选D。

5.B

【分析】同源染色体是指减数分裂过程中两两配对的染色体，它们形态、大小一般相同，一条来自父方，

一条来自母方。

【详解】A、一条染色体复制形成的两条染色体属于姐妹染色单体，不属于同源染色体，A错误；

B、减数分裂过程中配对的两条染色体为同源染色体，一条来自父方，一条来自母方，形态、大小一般相

同，B正确；

C、同源染色体形态、大小一般相同，但形态、特征大体相同的两条染色体不一定是同源染色体，如姐妹

染色单体分开后形成的两条染色体，C错误；

D、分别来自父方和母方的两条染色体不一定是同源染色体，也可能是非同源染色体，如来自父本的2号

和来自母本的3号染色体，D错误。

故选B。

6.B

【分析】根据减数分裂的特点，精原细胞经减数第一次分裂，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位

基因自由组合，产生基因型不同的2个次级精母细胞；1个次级精母细胞经减数第二次分裂，着丝点

（粒）分裂，最终产生1种2个精子，因此，1个精原细胞经减数分裂共产生了2种4个精子。

【详解】根据题干信息“某动物的基因型为AaBb,这两对基因独立遗传”，则它的一个精原细胞基因型也

为AaBb,此精原细胞经过减数分裂形成了一个基因型为AB的精子，说明在减数分裂的后期，每对同源

染色体彼此分离，即含A与a的染色体分开，含B与b的染色体分开，同时非同源染色体自由组合，即含

A与B的染色体组合，含a与b的染色体组合，故此精原细胞经过减数分裂了一个基因型为AB的精子的

同时，那么另外3个精子为AB、ab、ab,B正确，ACD错误。

故选B。

7.A

【分析】生物有共同祖先的证据中的分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共

同点，又存在差异性。

【详解】ABCD、由题意“他的开创性研究包括对已灭绝的尼安德特人的基因组进行测序”可知，该研究是

在分子水平上的研究，从而为人类进化提供了分子生物学证据，BCD错误，A正确。

故选A„

8.D

【分析】计算种群基因频率的方法是：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率

的一半，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。

【详解】ABCD、在一个种群中基因型为AA的个体占70%,Aa的个体占20%,aa的个体占10%。根据

公式，A=70%+l/2x20%=80%,a=l-A=20%。ABC错误，D正确。

故选D。

9.A

【分析】生物有共同祖先的证据：

（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先

后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。

（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不

同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。

（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鲤裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都

有彼此相似的阶段。

（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的

物质基础和结构基础。

（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。

【详解】中国科学家在华南地区距今约4.3亿年的地层中新发现了一种板足邕的化石，进一步为研究节肢

动物的进化提供了化石证据。

故选A„

10.B

【分析】地球上的生物，不管是动物植物还是微生物都有共同祖先，其证据包括化石证据、比较解剖学证

据、胚胎学证据、细胞生物学证据、分子生物学证据等。

【详解】科学家测定某保护区四种鸟类的ALX1基因的核甘酸序列，测定该基因序列是在分子水平上进行

的，可为生物进化提供分子水平上的证据，这是生物化学证据。

故选B。

11.进化（自然）选择灰白灰白决定体色的基因频率

【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组，自然选

择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形

成.在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定

生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

【详解】（1）基因突变可产生新基因，为生物进化提供了原材料。

（2）据图可知，不同区域的桦尺蛾黑色类型比例不同，其中鸟类的捕食相当于自然选择作用，可对不同

体色的桦尺蛾起定向的选择作用；据图可知，1975年以后黑色类型的桦尺蛾比例逐渐降低，故推测1975

年以后灰白色桦尺蛾的存活率更高。

(3)若上述推测正确，在与A、B、C环境相似的另一区域投放等量的黑色和灰白色桦尺蛾，则黑色桦尺

蛾的存活率应较低，对应曲线II,则曲线I为灰白色桦尺蛾。

(4)不同体色桦尺蛾比例的变化，实质是由于种群的基因频率发生定向改变。

【点睛】解答本题的关键是明确现代生物进化论的相关知识，并能结合题图信息分析作答。

12.(1)甲地理体型大小

(2)显著降低减轻生殖隔离支持

【分析】生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交

配也不能产生后代或不能产生可育