专题09 变异、育种与进化-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（北京专用）

专题09 变异、育种与进化 五年考情 考情分析 变异、育种与进化 2024年北京卷第2题 2024年北京卷第7题 2023年北京卷第 5题 2023年北京卷第6 题 2023年北京卷第19 题 2022年北京卷第 4题 2022年北京卷第5 题 2022年北京卷第 6题 2021年北京卷第7 题 变异与人类遗传病在选择题和简答题中都有涉及，往往以癌症早期筛查和遗传病产前诊断为情境，使学生了解生物学最新研究成果在临床实践中的应用实例，体现了对人类健康的关注和对生命的爱护。考查学生获取题干信息的能力，并能结合所学知识灵活运用准确判断。引导学生正确理解生命的价值，尊重和热爱生命，养成健康的生活方式。也经常以细胞分裂过程为情境，考查染色体的变异。与课程标准和高中教学实际密切结合，立意源于教材又高于教材，答案又回归教材，有利于引导考生合理运用生物学思维方式与方法，有效地整合生物学的相关知识，运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题。 1、（2024·北京·高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（ ） A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。 【详解】A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P，A不符合题意； B、DNA分子的核苷酸种类只有4种，B不符合题意； C、每种DNA的碱基序列不同，“尼安德特人”与现代人的DNA 碱基序列有相似部分，证明“尼安德特人”与现代人是近亲，C符合题意； D、DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构，D不符合题意。 故选C。 2、（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是（ ） A. F1体细胞中有21条染色体 B. F1含有不成对的染色体 C. F1植株的育性低于亲本 D. 两个亲本有亲缘关系 【答案】A 【解析】 【分析】由题干可知，六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种，原理是基因重组，且F1为异源五倍体，高度不育。 【详解】A、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，属于染色体数目变 异。通过显微照片可知，该细胞包括14 个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是 28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中 含有四分体可知，该细胞正处于减数第--次分裂，此时染色体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误； B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组， F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确； C、F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确； D、由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说 明二者有亲缘关系，D正确。 故选A。 3、（2023·北京·高考真题）武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（　　） A．含有24条染色体的细胞 B．染色体两两配对的细胞 C．染色体移到两极的细胞 D．含有48个四分体的细胞 【答案】D 【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。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、少利多害性、随机性、不定向性。 2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。 【详解】A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意； B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意； C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意； D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。 故选D。 4、（2023·北京·高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（　　） A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子 B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂 C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植 D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。达尔文认为生物变异在前，选择在后，适者生存，优胜劣汰。 【详解】A 、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子，则常规种子长成的普通植株能敏感性（不抗虫）个体提供生存空间，增加与抗虫个体的竞争，避免抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性，A不符合题意； B 、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂，都会进一步选择并保存抗性强的个体，导致敏感性个体死亡，从而加快害虫种群抗性基因频率提高，不利于抗虫棉的抗虫持久性，B符合题意； CD 、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带，作用机理相似：可以使敏感型个体存活，敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争，不会导致抗性基因频率升高过快，提高了抗虫棉的抗虫持久性， CD 正确。 故选B。 5、（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。    (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。    (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。    ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。 【答案】(1)黄化叶 (2) 用限制酶B处理 3 (3) 50% 在开花前把田间出现的绿叶植株除去 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变；如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。 【详解】（1）野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有叶黄化，由此可以推测黄化叶是隐性性状。 （2）检测F2基因型的实验步骤为：：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2中杂合子电泳条带数目应为3条。 （3）①油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），设育性基因为A、a，叶色基因为B、b，可判断雄性不育品系A为显性纯合子（AA），R为隐性纯合子（aa），A植株的绿叶雄性不育子代（AaBb）与黄化A1（aabb）杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。 ②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 6、（2022·北京·高考真题）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　） A．果蝇红眼对白眼为显性 B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常 【答案】B 【分析】1、位于性染色体上的基因，其在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫伴性遗传。 2、摩尔根运用“假说—演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。 【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确； B、白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B错误； C、由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确； D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，D正确。 故选B。 7、（2022·北京·高考真题）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出（　　） A．雄蜂体细胞中无同源染色体 B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 【答案】B 【分析】题意分析，蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，因而细胞中没有同源染色体，雌蜂是由受精卵发育而成的，其细胞中含有同源染色体，蜜蜂的性别是由染色体sum决定的。 【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确； B、雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的中染色体数目相同，B错误； C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确； D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。 故选B。 8、（2022·北京·高考真题）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（　　） A．这种差异是由基因中碱基替换造成的 B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链 C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能 D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中 【答案】D 【分析】基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换增添、缺失，而引起基因结构的改变。 【详解】A、两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，可能是由由基因中碱基替换造成的，A不符合题意； B、人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链，B不符合题意； C、人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意； D、两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程，D符合题意。 故选D。 9、（2021·北京·高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 【答案】C 【分析】1、生殖隔离是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，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。 2、植物组织培养： ①原理：植物细胞具有全能性。 ②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。 【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确； B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确； C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误； D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。 故选C。 一、单选题 1．（2024·北京·模拟预测）油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示部分途径获得抗线虫病油菜。下列相关描述，正确的是（    ） 注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组 A．F1植株因同源染色体联会紊乱而高度不育 B．BC1细胞中染色体组的组成为AACCRR C．BC2植株群体的染色体数目范围为38—47条 D．BC2再与萝卜不断回交并筛选可获所需品种 【答案】C 【分析】分析图可知，油菜的基因型为AACC，含有38条染色体，可以形成基因型为AC的配子，含有19条染色体；萝卜的基因型为RR，含有18条染色体，可以形成基因型为R的配子，含有9条染色体；异源多倍体的基因型为AACCRR，含有56条染色体，可以形成基因型为ACR的配子，含有28条染色体。 【详解】A、F1植株细胞中一半染色体来自油菜，一半来自萝卜，无同源染色体，A错误； B、油菜的基因型为AACC，可以形成基因型为AC的配子；异源多倍体的基因型为AACCRR，可以形成基因型为ACR的配子，油菜与异源多倍体杂交后，可以形成基因型为AACCR的BC1，B错误； C、由于方框中每个大写英文字母表示一个染色体组，由萝卜基因型为RR，2n=18，得R代表的一个染色体组含有9条染色体，同理A和C代表的染色体组中染色体数之和为19，故基因型为AACCR的BC1在形成配子时，R代表的染色体组中的染色体随机分配到配子中，故配子中含有的染色体数目最少为19条，最多为28条；与油菜形成的含有19条染色体的AC配子结合后，得到的BC2植株中的染色体数目为38～47，C正确； D、筛选BC2植株中胞囊线虫抗性强的个体与油菜(AACC)多代回交，可以不断提高抗线虫病基因在子代中的含量和稳定性，D错误。 故选C。 2．（2024·北京通州·模拟预测）除草剂敏感与抗性是一对相对性状，除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体。下列叙述正确的是（    ） A．突变体若为一条染色体片段缺失所致，则抗性基因是显性基因 B．突变体若为基因突变所致，如果再经诱变有可能恢复为敏感型 C．突变体若为一对同源染色体相同位置片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 D．抗性基因若为敏感型基因中的单个碱基对替换所致，抗性基因一定不能编码肽链 【答案】B 【分析】基因突变 1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。 2、基因突变的类型：自发突变和人工诱变。 3、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。 4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。 【详解】A、突变体若为一条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因可能为隐性基因，A错误； B、突变体若为基因突变所致，由于基因突变具有不定向性，则再经诱变可能恢复为敏感型，B正确； C、突变体若为一对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则相应位置的基因都已经缺失，再经诱变不可恢复为敏感型，C错误； D、抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，根据密码子的简并性，则该抗性基因不一定能编码肽链，D错误。 故选B。 3．（2024·北京东城·二模）雌性家蚕的性染色体组成为ZW，研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，部分结果如下图。下列说法错误的是（    ） A．在该实验中X射线用于提高突变率 B．甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型 C．乙比甲缺失了更多的Z染色体片段 D．可利用该方法对相关基因进行定位 【答案】C 【分析】1、基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、 缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。 【详解】A、X射线属于物理因素，可诱发变异，在该实验中X射线用于提高突变率，A正确； B、甲是Z染色体上发生了片段缺失，野生型家蚕的两条Z染色体都是正常的，因此甲与野生型杂交后代中雌性含有一条正常的Z染色体和一条缺失片段的Z染色体，表现为野生型，B正确； C、根据图示，区域Ⅰ和Ⅲ中突变乙含有和野生型相同的片段，而突变甲不含相应的片段，区域Ⅱ中突变甲和乙都不含相应片段，因此甲比乙缺失了更多的Z染色体片段，C错误； D、缺失的Z染色体片段会导致相应基因缺失，从而使雌蚕发生表型上相应变化，因此可利用该方法对相关基因进行定位，D正确。 故选C。 4．（2024·北京昌平·二模）大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（    ） A．F1体细胞中无同源染色体 B．F1体细胞中含有四个染色体组 C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离 D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离 【答案】C 【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组；每个染色体组含有控制该生物性状的全套基因。 【详解】AB、大白菜的染色体组为AA，芥菜型油菜体细胞的染色体组为AABB，二者杂交所产生的F1染色体组为AAB，体细胞中含有同源染色体，含有三个染色体组，AB错误； C、大白菜体细胞中有20条染色体；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，大白菜和芥菜型油菜杂交，F1中含有的染色体数为28，而依据题干信息，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条，说明大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离，C正确； D、大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，利用的是植物体细胞杂交技术，大白菜和黑芥存在生殖隔离，D错误。 故选C。 5．（2024·北京海淀·二模）控制番茄叶型的基因位于6号染色体上。野外发现一株“三体”番茄含有三条6号染色体，其叶型正常。利用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交，F1均为正常叶型。选择F1中的“三体”番茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交，后代马铃薯叶植株占1/6.下列相关分析，不正确的是（　　） A．“三体”番茄存在染色体数目变异 B．马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状 C．马铃薯叶型番茄的配子含一个染色体组 D．F1中“三体”番茄的配子含三条6号染色体 【答案】D 【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、“三体”番茄含有三条6号染色体，即6号染色体多了一条，属于染色体数目变异，A正确； B、分析题意，用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交，F1均为正常叶型，说明马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状，B正确； C、马铃薯叶型是二倍体生物，体细胞中含有2个染色体组，形成配子时染色体组减半，配子含一个染色体组，C正确； D、F1中“三体”蕃茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交，后代马铃薯叶植株占1/6，且正常叶番茄是显性性状，设相关基因是D/d，则三体的基因型是DDd，马铃薯叶型基因型是dd，三体番茄（DDd）产生的配子为D：DD：Dd：d=2：1：2：1，故与马铃薯叶的d组合，产生dd的马铃薯叶占1/6，“三体”蕃茄的配子1条或2条6号染色体，D错误。 故选D。 6．（2024·北京海淀·二模）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给野生型二倍体玉米授粉，可结出一定比例的单倍体籽粒。检测所结甲、乙两个籽粒的幼胚中具有相应DNA含量的细胞数目，结果如下图。下列分析不正确的是（　　） A．甲是二倍体幼胚，乙是单倍体幼胚 B．甲、乙两籽粒中都有部分细胞正在进行DNA复制 C．乙中DNA相对含量为200的细胞可能处于有丝分裂前期 D．比较两图可确定单倍体幼胚的染色体来源于S 【答案】D 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、甲中的DNA主要为200和400，为二倍体幼胚，乙中的DNA含量主要为100和200，是单倍体幼胚，A正确； B、甲、乙两籽粒中都有部分细胞处于加倍的过程中，因此都有部分细胞正在进行DNA复制，B正确； C、有丝分裂前期DNA含量加倍，乙为单倍体幼胚，乙中DNA相对含量为200的细胞可能处于有丝分裂前期，C正确； D、比较两图无法确定单倍体幼胚的染色体来源于S还是野生型二倍体，D错误。 故选D。 7．（2024·北京朝阳·二模）育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（    ） A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 【答案】A 【分析】杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，杂交后代①AABBCD与普通小麦AABBDD杂交得到杂交后代②，杂交后代②通过筛选获得杂交后代③。 【详解】A、异源多倍体AABBCC的培育也可以采用两种植物AABB与CC通过植物体细胞杂交的方法获得，A错误； B、杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，含有6个染色体组，每组有7条染色体，含有42条染色体，B正确； C、杂交后代②通过筛选获得杂交后代③，杂交后代③含有抗病基因的染色体，有抗病性状，因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③，C正确； D、射线照射可以提高突变率，有利于染色体发生结构变异，含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，D正确； 故选A。 8．（2024·北京西城·二模）如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述正确的是（    ） A．此刻细胞正处在有丝分裂中期 B．图示两条染色体正在彼此分离 C．姐妹染色单体间发生片段交换 D．图示过程可以增加遗传多样性 【答案】D 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 【详解】AC、据图可知，该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色体单体间的交叉互换，属于减数第一次分裂前期，AC错误； B、图示中的两条染色体属于同源染色体，同源染色体的分离发生于减数第一次分裂的后期，图示为前期，B错误； D、可遗传的变异可以增加遗传的多样性，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，本质为基因重组，所以可以增加遗传的多样性，D正确。 故选D。 9．（2024·北京顺义·一模）先天性聋哑人和听觉正常人结婚，子女听觉一般都正常。一对先天性聋哑夫妇生的5个孩子听觉均正常，最合理的解释是（　　） A．先天性聋哑为显性性状 B．发生了小概率事件 C．先天性聋哑为多种基因同时突变所致 D．该夫妇携带的聋哑基因为非等位基因 【答案】D 【分析】一对等位基因控制的性状，若亲本均为隐性性状，则子代均为隐性性状。一对先天性聋哑夫妇生下5个孩子全正常，若聋哑为显性性状，则与题意“先天原因的聋哑人和正常人结婚生育的后代一般都是正常人”矛盾，故可判断先天性聋哑为两对或多对基因控制的疾病。 【详解】A、若先天性聋哑为显性性状（AA或Aa），则与正常人（aa）结婚，子代至少有1/2的概率患病，与题意不符，A错误； B、若为单基因遗传病，患病父母生出正常子女，说明该病为显性遗传病，亲本基因型为杂合子，子代正常概率为1/4，但一对先天性聋哑夫妇生的5个孩子均正常，概率为（1/4）5，概率太低，可能性不大，B错误； CD、先天性聋哑人和正常人结婚生育的后代一般都是正常人，说明先天性聋哑最可能是隐性性状，一对先天性聋哑夫妇生下5个孩子全正常，说明该性状是由多对基因控制的，多基因隐性突变都可导致聋哑，因而父母均有聋哑，但是分别由不同的隐性突变所致（如A和B的隐性突变均可导致聋哑，那么父母基因型分别为aaBB，AAbb），所以聋哑的父母所生的子代都可能是正常的（A_B_），D正确，C错误。 故选D。 10．（2024·北京丰台·二模）鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代，从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是（　　） A．进行基因组编辑的受体细胞是受精卵 B．相对F1代，F2代肌间刺缺失的个体比例上升 C．人工选择使突变的r基因频率不断升高 D．基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组 【答案】D 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型： ①自由组合型：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。 ②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 【详解】A、根据题意，利用基因组编辑技术对r基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代，因此基因组编辑的受体细胞应该是受精卵， A 正确； B、54尾鱼中6尾鱼中出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43之间，相互交配产生的F1中5000尾鱼出现了316尾完全无肌间刺，说明相对F0代，F1代肌间刺缺失的个体比例上升，如果继续将这316尾完全无肌间刺的鱼进行交配，可以推测F2中肌间刺缺失个体的比例上升，B 正确； C、根据选项B，在互交以后，人工选择使突变的 r 基因频率不断升高， C正确； D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变， D错误。 故选D。 11．（2024·北京房山·一模）人类8号染色体在进化过程中的变化如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．旧世界猴和新世界猴可能存在生殖隔离 B．从祖先进化到人的过程中发生了染色体变异 C．8号染色体上的特异性序列可作为人类起源与进化研究的参考 D．不同生长环境诱导产生的不同变异导致祖先进化方向不同 【答案】D 【分析】1、生物的变异分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变，其中染色体畸变，在显微镜下可见。可遗传变异是进化的原材料，进化的实质是基因频率的改变，变异具有不定向性，自然选择决定净化的方向； 2、 物种：分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体； 3、隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能发生自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。 【详解】A、由图可知，旧世界猴和新世界猴染色体组成不同，可能存在生殖隔离，A正确； B、由图可知，人类的8号染色体是由原始祖先的两条染色体拼接形成的，即在共同原始祖先进化成人类的过程中发生了染色体变异，B正确； C、8号染色体上的特异性序列能够为人类起源和进化研究提供参考，C正确； D、变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，D错误。 故选D。 12．（2024·北京房山·一模）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工杂交可获得杂种子代。显微镜观察杂种子代细胞，一般不能观察到的是（    ） A．含有19条染色体的体细胞 B．染色体移向细胞两极 C．含有19个四分体的细胞 D．核膜核仁消失的细胞 【答案】C 【分析】如果通过直接有性杂交产生白菜-甘蓝，体细胞染色体数目为19，属于异源二倍体，由于异源二倍体没有同源染色体，通过减数分裂产生有效配子的可能性很小，所以一般是不育的。 【详解】A、通过直接有性杂交产生白菜-甘蓝，体细胞染色体数目为19，A正确； B、有丝分裂后期和减数第一次分裂后期以及减数第二次分裂后期，染色体均移向细胞两极，B正确； C、四分体只出现在减数第一次分裂前期，异源二倍体没有同源染色体，C错误； D、有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，核膜核仁均消失，D正确。 故选C。 13．（2024·北京海淀·一模）60Co辐射可使部分花粉活力降低， 通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理， 通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。 下列相关叙述不正确的是（    ） A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体 【答案】D 【分析】结合图解和题意分析，将采集的雄蕊进行60Co辐射处理，目的是诱导花药母细胞内发生基因突变或染色体变异，使其产生活力极低的花粉而无法完成正常受精，用这样的花粉涂抹在雌蕊柱头，诱导其受精过程（事实因花粉活力低而无法真正完成受精），目的是促进雌蕊中卵细胞（染色体数目只有体细胞的一半：20条）发育为幼胚，取出幼胚离体培养即可得到单倍体植株。由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择。 【详解】A、雌花套袋的目的是防止外来花粉落在雌蕊的柱状上完成受精而影响实验的结果，A正确； B、②是体细胞发育成幼苗，幼苗体细胞染色体数目与体细胞相同，④是用秋水仙素来处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，与体细胞相同，B正确； C、④是用秋水仙素来处理单倍体幼苗，在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C正确； D、由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择，D错误。 故选D。 14．（2024·北京海淀·一模）C品系果蝇仅在X染色体上存在D基因， 使其具有棒眼性状， 果蝇中D 基因纯合会致死。用X射线照射大量雄果蝇， 为检测照射后的这批雄果蝇X染色体是否发生突变， 使它们与C品系雌蝇交配。选择F1中若干棒眼雌蝇与正常雄蝇杂交， 统计发现F2中雌蝇与雄蝇之比约为3：1.下列有关杂交实验的分析，不正确的是（    ） A．雄果蝇均不携带D基因 B．在 X射线这种物理因素作用下可损伤果蝇细胞内的 DNA C．上述杂交实验的F₁中棒眼果蝇占 1/2 D．X射线可能引发部分雄果蝇X染色体上出现隐性纯合致死基因 【答案】C 【分析】根据题意可知，C品系果蝇仅在X染色体上存在 D基因，使其具有棒眼性状，果蝇中D基因纯合会致死，用X射线照射大量雄果蝇，为检测照射后的这批雄果蝇X染色体是否发生突变，使它们与C品系雌蝇交配。选择F1中若干棒眼雌蝇常雄蝇杂交，统计发现F2中雌蝇与雄蝇之比约为3:1。 【详解】A、雄果蝇的基因型为XDY，是纯合子，因此会致死，在雄果蝇中没有XDY基因型，A正确； B、X射线会导致基因突变，其原理是细胞内的DNA损伤，B正确； C、上述杂交实验中，亲本雌果蝇的基因型是 XDXd，雄果蝇的基因型是XdY，因此杂交后代中基因型为XDXd、XdXd和XdY，比例为1: 1:1，棒眼果蝇的比例占1/3，C错误； D、正常情况下，F1棒眼雌果蝇与雄果蝇杂交后代中雌雄比例如上为2:1，若子代中出现雌雄比例为3:1，则可能是X射线引起部分雄果蝇X染色体上的基因突变为致死基因，传递给F1雌果蝇，F1雌果蝇再与正常雄果蝇杂交后代中 XDY基因型致死外还有其他基因型的致死，导致雌雄比例为3:1，D正确。 故选C。 15．（2024·北京朝阳·一模）我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（　　） A．体细胞中含有20对染色体 B．不能产生功能正常的配子 C．基因数量和排序发生改变 D．发生了染色体结构的变异 【答案】D 【分析】分析题图：将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，由于4和5号染色体的易位，形成了一条易位染色体，故其细胞内只有39条染色体。 【详解】A、将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，其细胞内含有39条染色体，不能形成20对染色体，A错误； B、该染色体连接小鼠含有4号和5号易位染色体和正常4和5号染色体，其有可能产生染色体组成正常的配子，即能产生功能正常的配子，B错误； CD、将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，发生了染色体结构的变异，但基因的数量和排序没有发生改变，C错误，D正确。 故选D。 16．（2024·北京东城·一模）我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（　　） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 【答案】D 【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。 2、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 3、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。 【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确； B、由题图可知杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确。 C、题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），C正确； D、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，而杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。 故选D 17．（2024·北京·模拟预测）雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（    ）    A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长 B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势 C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争 D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大 【答案】B 【分析】1、达尔文的自然选择学说： (1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。 (2)意义：科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。 (3)局限性：①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释；②对生物进化的解释局限于个体水平；③强调物种形成都是自然选择的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 2、现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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，最终导致新物种的形成。③其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发生定向的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】A、基因突变具有不定向性，雄性长颈鹿个体头部不一定不断增长，A错误； B、雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长，说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势，头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜，B正确； C、结合题干信息分析，“脖斗”发生在雄性长颈鹿之间，C错误； D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，因此长颈鹿之间不存在协同进化，D错误。 故选B。 18．（2024·北京·模拟预测）细胞色素C是细胞内普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。它是一种线粒体内膜蛋白，参与将[H]中电子传递给氧气的过程。据推算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（    ） A．可由C、H、O、N等元素组成 B．是一种能催化ATP分解的蛋白质 C．是一种由单体所组成的生物大分子 D．其序列相似性可作为生物进化的证据 【答案】B 【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，由氨基酸脱水缩合而成的，能构成蛋白质的氨基酸一般有氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 【详解】A、细胞色素C是一种蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，含有C、H、O、N等化学元素，A正确； B、细胞色素C参与将[H]中电子传递给氧气的过程，是电子传递链的组成成分，不是催化ATP分解的酶，B错误； C、细胞色素C是蛋白质，是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，C正确； D、细胞色素C的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变，其序列的相似性可作为生物进化的证据，D正确。 故选B。 19．（2024·北京海淀·一模）地三色堇主要依靠地昆虫传粉，在20年中，地的三色堇花朵小了，花蜜产量减少，自花授粉的比例增加了，传粉昆虫造访减少，同时期地的昆虫也在大量减少。下列叙述错误的是（    ） A．三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化 B．X地三色堇发生的变化是自然选择的结果 C．三色堇中与自花授粉有关基因的频率升高 D．自花授粉有利于增加三色堇的遗传多样性 【答案】D 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于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，最终导致新物种的形成。其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发生定向的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】A、三色堇花朵变小，花蜜产量随之减少，自花授粉比例上升，传粉昆虫造访减少，相应的昆虫数量减少，说明三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化，二者之间相互影响，A正确； B、自然选择指生物在生存斗争中适者生存、 不适者被淘汰的现象，A地三色堇在20年间自花授粉的比例增加了25%，传粉昆虫造访减少，其发生的变化是自然选择的结果，B正 确； C、结合题干，自花授粉的比例增加，即经过自然选择，三色堇中与自花授粉有关基因的频率升高，C正确； D、自花授粉（相同基因型之间的杂交，不利于不同个体间的基因交流）不利于增加三色堇的遗传多样性，D错误。 故选D。 20．（2024·北京昌平·二模）科研人员发现4-乙烯基苯甲醚（4VA）对不同发育阶段和性别的蝗虫都有很强的吸引力，而且不受自然环境中蝗虫密度的影响。科研人员还在蝗虫触角上找到4VA的特异性嗅觉受体OR35。相关叙述不正确的是（    ） A．根据4VA的结构设计多种类似物，阻止蝗虫的聚集 B．利用4VA诱杀蝗虫，不会改变蝗虫种群的性别比例 C．建立OR35基因缺失的种群，放归环境影响基因频率 D．采用生物防治措施，人工增加环境中蝗虫的天敌数量 【答案】A 【分析】种群的数量特征有种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成（年龄结构），性别比例。迁入率和迁出率，出生率和死亡率决定种群数量的变化，但年龄组成（年龄结构）是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的。 【详解】A、分析题意，应根据4VA的结构设计拮抗剂，减少4VA与嗅觉受体结合，阻止飞蝗的聚集，A错误； B、4VA对不同发育阶段和性别的蝗虫都有很强的吸引力，故利用4VA诱杀蝗虫，不会改变蝗虫种群的性别比例，B正确； C、OR35基因会使无法合成嗅觉受体OR35，所以无法对4VA反应，不能聚集，建立OR35基因缺失的种群，放归环境影响基因频率，C正确； D、采用生物防治措施，人工增加环境中蝗虫的天敌数量可以减少蝗虫数量，且不污染环境，D正确。 故选A。 21．（2024·北京昌平·二模）南美洲的毒箭蛙和非洲马达加斯加岛的毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物，并且都将有毒生物碱储存在体表的皮囊中，以抵抗天敌。这两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色（警戒色）。相关推测不合理的是（    ） A．两种毒箭蛙存在地理隔离 B．毒箭蛙体色形成受环境影响 C．能量由毒蚁流向毒箭蛙 D．警戒色不利于毒箭蛙生存 【答案】D 【分析】具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息，警戒色属于物理信息。 【详解】A、根据题意可知，两种毒箭蛙生活的地域不同，一种生活在南美洲，一种生活在非洲马达加斯加岛，因此两种毒箭蛙存在地理隔离，A不符合题意； B、毒箭蛙体色形成是环境选择的结果，因此毒箭蛙体色形成受环境影响，B不符合题意； C、两种毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物，因此能量由毒蚁流向毒箭蛙，C不符合题意； D、两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色（警戒色），可以警示天敌自己不能被捕食，因此警戒色有利于毒箭蛙生存，D符合题意。 故选D。 22．（2024·北京西城·二模）黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系，在梵净山保护区进行野外监测，调查结果如图。下列相关描述错误的是（    ）    A．梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离 B．结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时 C．结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化 D．每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 【答案】C 【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 【详解】A、黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种，不同物种之间存在生殖隔离，因此梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离，A正确； B、根据左图可知，黔金丝猴在上午10点相对活动强度最大，藏酋猴在上午12点相对活动强度最大，因此黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时，B正确； C、根据左图可知，黔金丝猴和藏酋猴活动时间不完全相同，根据右图可知，黔金丝猴在树上采食行为占比大于藏酋猴，而地上采食则相反，因此两种猴在觅食策略上实现了生态位分化，C错误； D、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，群落中每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果，D正确。 故选C。 23．（2024·北京朝阳·二模）我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（    ） A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离 B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因 C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变 D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据 【答案】C 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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，最终导致新物种的形成。③其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发生定向的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】A、青藏高原人群与平原人群为同一物种，不存在生殖隔离，A错误； B、在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高，由此说明EPAS1基因可能是适应高原环境的关键基因，B错误； C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变，C正确； D、该研究为人群演化提供了分子水平的证据，D错误。 故选C。 24．（2024·北京顺义·一模）雄性长尾寡妇鸟长着极长的尾羽，科研人员将其尾羽剪短，把剪下的部分粘到其他雄性个体的尾羽上，使之超出自然长度。结果发现，在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，依据实验结果分析，下列叙述正确的是（　　） A．人工加长尾羽雄鸟的子代多为加长尾羽 B．雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率无关 C．交配成功率差异造成繁殖成功率的不同 D．环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将不断增加 【答案】C 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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，最终导致新物种的形成。③其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发生定向的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】A、人工加长尾羽雄鸟的加长尾羽是人工操作加长的，不是可遗传变异，因此人工加长尾羽雄鸟的子代多为正常尾羽，A错误； B、在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，这说明雌性的长尾寡妇鸟倾向于选择尾羽更长的雄鸟交配，即雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率有关，B错误； C、交配成功率的差异可以导致繁殖成功率的不同，如不同类型配子的活性不同会造成繁殖成功率的不同，C正确； D、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，因此环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将保持稳定，D错误。 故选C。 25．（2024·北京门头沟·一模）太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（    ） A．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库 B．该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统 C．不同种蜗牛占据的生态位不同，不利于充分利用环境资源 D．同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果 【答案】D 【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 2、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。 3、生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因，而该岛上的蜗牛有上百个物种，故其全部基因不能组成一个基因库，A错误； B、生态系统由生物群落及该群落生物所生活的环境共同组成，该岛上的所有蜗牛和其它生物不包含它们的生活环境，因此，不能构成了生态系统，B错误； C、不同种蜗牛占据的生态位不同，有利于充分利用环境资源，C错误； D、同一区域内的不同蜗牛物种所处的环境相同，具有相似的外壳，是自然选择的结果，D正确。 故选D。 二、非选择题 26．（2024·北京丰台·二模）中性粒细胞是白细胞的一种，具有吞噬病原体的能力。分化过程中涉及到多种转录因子的调控，如P蛋白和M蛋白。研究者以斑马鱼（幼体透明）为材料研究二者的关系。 (1)中性粒细胞既参与免疫的第二道防线，也可作为 发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能，参与第三道防线。 (2)为了探究P蛋白对M基因的调控作用，研究者用P基因低表达斑马鱼突变体作为实验材料，利用带有标记的核酸分子探针，通过 技术，在发育3天的胚胎中检测M基因的转录情况，结果如图1所示。实验结果表明P蛋白 M基因的表达。 产生以上结果的原因可能有二： ①P基因减少， ； ②已知M基因是原癌基因，其产生的蛋白质是 所必需的，过表达导致细胞过度增殖，引起阳性细胞数量增加。 请从下列选项中选出实验组材料及结果，为上述结论提供新证据 。 A．野生型 B．P基因低表达突变体 C．导入P基因     D．导入M基因 E.敲低M基因                             F.M基因阳性信号及阳性细胞数量增加 G.M基因阳性信号及阳性细胞数量减少 H.M基因阳性信号及阳性细胞数量不变 (3)为进一步探究P基因调控M基因表达的具体方式，研究者对P蛋白与M基因结合位点进行预测，找出10个可能的位点如图2. 研究者将M基因启动子10个位点分成3个部分，构建3种启动子突变质粒，分别与GFP（绿色荧光蛋白）基因相连接：含有①~⑤多位点突变的A、⑥~⑨多位点突变的B以及⑩号位点突变的C．将三种质粒和无突变的质粒D分别注射到野生型和P基因低表达突变体中，结果发现 ，说明P蛋白通过结合⑩位点，调控M基因的表达，而与其他位点无关。 【答案】(1)抗原呈递细胞 (2) 核酸分子杂交 抑制 P蛋白减少，对M基因的抑制作用下降，从而导致M基因过表达 细胞正常生长和增殖 BCG (3)注射A、B、D质粒的野生型细胞中荧光强度小于突变体，注射C质粒的野生型与突变体荧光强度相差不大，且亮度较高。 【分析】据题意可知，中性粒细胞是白细胞的一种，具有吞噬病原体的能力，说明其既参与免疫的第二道防线，也可作为抗原呈递细胞发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能。据图1可知，突变体（P基因低表达）M基因阳性较强，说明P蛋白抑制M基因的表达。 【详解】（1）据题意可知，中性粒细胞是白细胞的一种，具有吞噬病原体的能力，说明其既参与免疫的第二道防线，也可作为抗原呈递细胞发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能，参与第三道防线。 （2）利用带有标记的核酸分子探针，检测特定基因的转录情况，该技术为核酸分子杂交，其原理是碱基互补配对原则。据图1可知，突变体（P基因低表达）M基因阳性较强，说明P蛋白抑制M基因的表达。 ①P基因低表达，可能导致P蛋白减少，对M基因的抑制作用下降，从而导致M基因过表达。 ②原癌基因是调控细胞正常生长和增殖的必要基因，说明其产生的蛋白质是调控细胞正常生长和增殖必需蛋白。 为了验证上述结论，可将P基因导入P基因低表达突变体，导入P基因前后进行对比，若较导入P基因前，M基因阳性信号及阳性细胞数量减少，即可得到验证，BCG正确。 故选BCG。 （3）由（2）可知，P蛋白抑制M基因的表达，若注射A、B、D质粒（⑩号位点正常）的野生型细胞中荧光强度小于突变体，注射C质粒（⑩号位点突变）的野生型与突变体荧光强度相差不大，且亮度较高，则可说明P蛋白通过结合⑩位点，调控M基因的表达，而与其他位点无关。 27．（2024·北京东城·二模）水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 (1)用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数 的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有 的特点。 (2)突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因 定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于 附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 (3)由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 ①补充完成图3育种方案 。 ②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。 ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是 。 【答案】(1) 增多 不定向性 (2) 分离 M83 (3) 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株 在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程 【分析】基因突变： ⑴概念：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叫基因突变； ⑵特点： ①普遍性：生物界中普遍存在； ②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生； ③低频性：突变频率很低； ④有害性：一般是有害的，少数是有利的； ⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。 【详解】（1）由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点； （2）突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因； （3）①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示： ； ②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株； ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。 28．（2024·北京西城·二模）科研人员获得了携带两种抗稻瘟病的抗性基因Pib和Pikm的水稻品系——川抗30，以及携带螟虫抗性基因CrylC的水稻品系——昌恢。为获得同时携带抗螟虫基因和两种抗稻瘟病基因的改良株系，开展了相关研究。 (1)水稻的稻瘟病抗性与敏感为一对 。利用川抗30品系与野生型稻瘟病敏感水稻杂交，F1表现为稻瘟病抗性，F1与野生型杂交，子代性状及分离比为 ，证明Pib和Pikm位于非同源染色体上。 (2)吕恢品系水稻在品质和产量上明显优于川抗30，科研人员结合分子标记技术筛选目标基因进行杂交育种，以获得改良优质水稻。请写出制备优质、高产的纯合双抗（抗螟虫和抗稻瘟病）水稻的杂交育种技术路线（总体思路） 。 (3)研究者利用PCR技术检测改良优质水稻中是否含有Pib基因。 ①下表为利用PCR进行检测的反应体系的配方，请将表格补充完整。 PCR反应体系 组分 总体积/10μL 10倍浓缩的扩增缓冲液 1μL i 1.5μL 4种脱氧核苷酸等量混合液（2.5mmol·L-1） 0.5μL 引物I/II（5.0μmol·L-1） 1/1μL Taq DNA聚合酶 0．20μL H2O ii ②图为Pib基因的部分序列。 5'—…AATGCCC…ATGTGGA…—3' 3'—…TTACGGG…TACACCT…—5' 根据图，选择 作为引物对Pib基因进行扩增。 A．5'—…AATGCCC…—3'    B．5'—…TCCACAT…—3' C．5'—…TTACGGG…—3'    D．5'—…ATGTGGA…—3' 研究者最终确定改良优质水稻具备了相关抗性基因，成功培育出优质、高产的双抗水稻。 (4)检测发现本研究获得的优质双抗水稻的部分性状与昌恢品系相比出现株高上升、千粒重下降的现象，但是利用基因定点编辑技术获得的纯合抗性突变株系，其他性状未发生改变，原因可能是 。请从育种的角度对这两种技术进行评价。 【答案】(1) 相对性状 稻瘟病抗性：敏感=3：1 (2)川抗30与昌恢杂交获得F1，F1与昌恢回交获得F2，利用分子标记技术筛选含有Pib和Pikm2基因的植株继续回交昌恢，重复筛选和回交步骤，将Fn所得植株自交，筛选Pib和Pikm2纯合的植株。 (3) 改良优质水稻的DNA 4.8μL A和B (4)与稻瘟病抗性基因在同一条染色体上的基因也被保留下来 杂交育种技术简单，但育种周期长；基因编辑技术育种周期短，可定向改变生物的性状，但是技术难度高，存在“脱靶”等潜在风险 【分析】基因工程的基本操作程序： 第一步：目的基因的获取； 第二步：基因表达载体的构建（核心） 1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，方法的受体细胞多是受精卵。 第四步：目的基因的检测和表达将目的基因导入细菌：感受态细胞法：用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因。2、其次还要检测目的基因是否转录出mRNA。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。 【详解】（1）水稻的稻瘟病抗性与敏感为一对相对性状，同一性状的不同表现形式。假设两种抗性基因Pib和Pikm，分别用A，a和B、b表示，位于非同源染色体上，符合自由组合定律。利用川抗30品系与野生型稻瘟病敏感水稻杂交，F1表现为稻瘟病抗性，说明抗性基因是由显性基因控制A、B控制的，F1的基因型为AaBb，与野生型的基因型为aabb杂交，后代的基因型为AaBb，aaBb，Aabb，aabb，性状及分离比为稻瘟病抗性：敏感=3：1。 （2）制备优质、高产的纯合双抗（抗螟虫和抗稻瘟病），杂交育种的总体思路为：川抗30与昌恢杂交获得F1，F1与昌恢回交获得F2，利用分子标记技术筛选含有Pib和Pikm2基因的植株继续回交昌恢，重复筛选和回交步骤，将Fn所得植株自交，筛选Pib和Pikm2纯合的植株。 （3）①PCR进行检测的反应体系的配方缺少目的基因，因此i改良优质水稻的DNA，反应体系总体积10μL-1-1.5-0.5-1-1-0.2=4.8μL，因此水ii为4.84.8μL。 ②根据已知Pib基因的部分序列以及双链DNA分子的结构特点（反向平行），再结合DNA复制（PCR中）的特点，即子链合成的方向是从5′到3′，应选择引A和B物进行PCR扩增，故选A和B。 （4）基因定点编辑技术获得的纯合抗性突变株系与稻瘟病抗性基因在同一条染色体上的基因也被保留下来,因此其他性状未发生改变。杂交育种和基因编辑技术育种都有优缺点，杂交育种技术简单，但育种周期长；基因编辑技术育种周期短，可定向改变生物的性状，但是技术难度高，存在“脱靶”等潜在风险。 29．（2024·北京顺义·一模）油胞是柑橘叶片、果实等器官的分泌结构，可产生和储存精油。我国科学家以柑橘油胞为模式系统揭示植物分泌结构起始和发育的机制。 (1)有性生殖的柑橘具有单胚性。大多数柑橘品种无性生殖，由胚珠的体细胞发育为多个胚，即多胚性。柑橘的多胚性使后代不发生 。 (2)HP 是金柑变异品种，因无油胞口感更甜，具有多胚性、3~6年才能结实。为破解无油胞突变的秘密，研究者利用单胚性且结实所需时间短的HK作为 ，与HP杂交，得到F1群体，繁育F2群体。F2中有油胞与无油胞植株的比例接近3：1。同时发现，F2中有油胞植株叶缘均有锯齿.无油胞植株叶缘均光滑，推测相关基因与性状的关系。 推测一：两对相对性状由一对等位基因控制。 推测二：两对相对性状分别由位于 上的两对等位基因控制，其中油胞基因和锯齿基因在 染色体上且距离近。 (3)柑橘的枝刺（见图1）由枝条变态而来，枝刺基部有油胞结构而刺尘没有。科研人员已将油胞基因定位在一个包含54个基因的区域。通过进一步对比 ，找到了与油胞发育有关的关键基因M，已知M蛋白作为转录因子能调控叶缘锯齿化。科学家在M基因中插入1个碱基对，导致插入位点后的密码子的 改变，获得M基因功能缺失突变体。该突变体叶片表型为 ，从而证明M蛋白除可调控叶缘锯齿化，还可调控油胞发育。 (4)利用柑橘枝刺筛选到M基因的上游基因D，推测D蛋白与M基因的启动子结合，促进油胞发育。为验证推测，人工合成与M基因启动子碱基序列相同的探针P，进行荧光标记。使用 作为竞争物，按图2的步骤进行实验，结果如图3。 (5)为进一步寻找M蛋白激活的下游基因，最符合要求的基因应满足以下哪些条件 。 ①M基因功能缺失突变体中此基因表达水平显著上调 ②柑橘枝刺基部此基因表达水平显著高于刺尖 ③获得此基因功能缺失突变体，突变体叶片油胞数目减少 【答案】(1)性状分离 (2) 母本 一对同源染色体 同一条 (3) 枝刺基部和刺尖54种候选基因的表达水平差异 排列顺序和类型 叶缘光滑，无油胞 (4)未标记的探针P (5)②③ 【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。 2、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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。 【详解】（1）大多数柑橘品种无性生殖，由胚珠的体细胞发育为多个胚，即多胚性。无性生殖使得产生的后代不发生性状分离，优良品种可以永久固定下来，所以柑橘的多胚性使后代不发生性状分离。 （2）能结实的植株为母本，所以研究者利用单胚性且结实所需时间短的HK作为母本，由题干信息“HK与HP杂交，得到F1群体，繁育F2群体。F2中有油胞与无油胞植株的比例接近3：1。同时发现，F2中有油胞植株叶缘均有锯齿，无油胞植株叶缘均光滑”可推测：①是否有油胞和叶缘类型这两对相对性状由一对等位基因控制；②两对相对性状分别由位于一对同源染色体上的两对等位基因控制，且油胞基因和锯齿基因在同一条染色体上且距离近，无油胞基因和光滑基因在另一条染色体上且距离近。 （3）已将油胞基因定位在一个包含54个基因的区域，已知枝刺基部有油胞结构而刺尘没有，通过进一步对比枝刺基部和刺尖54种候选基因的表达水平差异，找到了与油胞发育有关的关键基因M。在M基因中插入1个碱基对，会导致M基因的结构发生改变，进而导致密码子的排列顺序和类型改变，无法获得M蛋白。由（2）可知，是否有油胞是一对相对性状，叶缘类型是一对相对性状。已知M蛋白可调控叶缘锯齿化，还可调控油胞发育，因此M基因功能缺失突变体表型为叶缘光滑，无油胞。 （4）人工合成与M基因启动子碱基序列相同的探针P，进行荧光标记，竞争物应为同样与M基因启动子碱基序列相同，但未进行荧光标记的探针P。 （5）①M基因功能缺失突变体中M基因表达水平显著下调，①错误； ②M蛋白可调控叶缘锯齿化，还可调控油胞发育，枝刺基部有油胞结构而刺尘没有，柑橘枝刺基部M基因表达水平显著高于刺尖，②正确； ③M基因功能缺失突变体表型为叶缘光滑，无油胞，即获得M基因功能缺失突变体，突变体叶片油胞数目减少，③正确。 故选②③。 30．（2024·北京门头沟·一模）水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。 (1)水稻花是两性花，杂交实验中，为了防止母本 ，须进行人工去雄。水稻花非常小，人工去雄操作难度大。科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，在杂交时只能做 ，免去了人工去雄的工作，因此作为重要材料用于水稻杂交育种。 (2)将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型：雄性不育=3：1，说明 。（答出2条） (3)安农S-1在不同的温度条件下既可作为不育系用于杂交制种，又可以自身繁殖，简化了制种程序，使杂交水稻的大规模种植成为可能。请写出利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子的流程 。（用文字或图示作答均可） (4)研究者用γ射线处理安农S-1种子，筛选获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t1和t2，请设计实验验证t1和t2是同一基因突变引起的雄性不育，写出设计思路和预期结果 。 (5)在制种时偶遇低温天气会影响杂交种子的纯度进而影响杂交稻产量，与安农S-1相比，突变体t1和t2是否更有利于制种？判断并说明理由 。 【答案】(1) 自花传粉 母本 (2)育性正常和雄性不育是一对相对性状，受一对等位基因控制，该相对性状的遗传符合分离定律，雄性不育为隐性 (3) 或者 安农S-1自交获得安农S-1；以安农S-1做母本与野生型杂交，从安农S-1上收获的种子就是杂交种子 (4)设计思路：在低于32℃时将突变体t1和t2杂交，在温度高于32℃时检测F1育性 预期结果：F1表现为雄性不育 (5)不是，突变体t1和t2的不育起点温度更高，偶遇低温天气时，容易由雄性不育转变为雄性可育，从而能够自交，降低了杂交种子的纯度 【分析】杂交育种：（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。（2）方法：杂交→自交→选优→自交。（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。（4）优缺点：方法简单，可预见性强，但周期长。 【详解】（1）水稻花是两性花，杂交实验中，为了防止母本自花传粉，须对母本进行人工去雄。科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，因此该个体不能产生可育的雄配子，故在杂交时只能做母本。 （2）将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型∶雄性不育=3∶1，说明育性正常和雄性不育是一对相对性状，受一对等位基因控制，该相对性状的遗传符合分离定律，且雄性不育为隐性。　 （3）安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，说明其在温度低于26℃时表现为雄性可育，若要利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子，可让不育系在低于26℃时自交，形成的后代做母本，与野生型在高于26℃的条件下杂交繁殖后代，可获得杂交种子，也可用下列系谱图表示制备过程：  。 （4）若t1和t2是同一基因突变引起的雄性不育，则t1和t2不含可育基因，可在低于32℃时将突变体t1和t2杂交，在温度高于32℃时检测F1育性，若F1表现为雄性不育，则说明t1和t2是同一基因突变引起的雄性不育。 （5）由于突变体t1和t2的不育起点温度更高，偶遇低温天气时，容易由雄性不育转变为雄性可育，从而能够自交，降低了杂交种子的纯度，因此与安农S-1相比，突变体t1和t2不利于制种。 31．（2024·北京朝阳·一模）西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。 (1)选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。 ①据图可知，亲本中 的性状为显性性状，性别类型的遗传 （填“是”或“否”）遵循自由组合规律。 ②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为 。 ③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。 比较所检测的每一个个体的 和 ，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。 (2)选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了 。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。 (3)品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交的方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程 。（请用杂交实验图示作答） 【答案】(1) 品系X 是 1：1：2 基因型 （性别类型的）表型 (2)2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组 (3) 【分析】F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为双显性，F1的基因型为双杂合。 【详解】（1）①F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为显性性状。 ②假设未知基因“？”用A/a表示，同时开雌花、雄花的基因型为A_T_，同时开雌花、雄花和完全花的基因型为aaT_，同时开雌花、完全花的基因型为A_tt、aatt。F1的基因型为双杂合，其基因型AaTt，品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT，将将F1与品系S杂交，子代的基因型及比例为AaTt：aaTt：Aatt：aatt=1：1：1：1，即子代的表型及比例为开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花=1：1：2。 ③检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，通过比较所检测的每一个个体的基因型和性别类型的表型，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。 （2）在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组。 （3）可通过杂交育种，将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种，品系X具有诸多优良性状，可通过杂交育种培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y，品系M植株上全开雌花可作母本，品系X同时开雌花、雄花可作父本，二者杂交实验图示如下： 。 32．（2024·北京丰台·一模）学习以下材料，回答（1）~（5）题 新型抗生素有望战胜超级耐药菌 耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌（R菌）外膜上的脂多糖（LPS）外衣使其能抵抗多种抗生素，导致抗生素耐药。R菌能引发严重的肺炎和血液感染等，死亡率可达60%。 为解决抗生素耐药问题，研究人员从多种环肽中筛选出对R菌有杀菌活性的环肽X。经过改造，得到杀菌活性更高、特异性更强且对小鼠更安全的环肽Z。 继续研究Z的作用靶点，不断提升培养基中Z的浓度，让R菌进化出对Z的耐药性，然后通过基因测序分析突变位点，发现突变发生在编码Lpt复合物（包括LptA~LptG7种蛋白）的基因中，该复合物参与R菌细胞中LPS转运的机理如图1，箭头代表转运方向。 为确定Z是否影响LPS与LptA结合，制备含LplB2FGC复合物和LPS的脂质体（如图2），分别加入不同浓度的Z和无关环肽，再加入ATP和LptA-His融合蛋白（His是一种短肽标签，可利用His抗体检测带标签的蛋白），进行抗原-抗体杂交，结果如图3。    最后，研究者测试了Z对分离自患者不同感染部位的R菌的体外活性，发现Z对这些菌株均有极强的杀菌活性。将上述菌株接种到模式小鼠体内后，Z仍有强大的杀菌活性。目前，Z已经进入临床测试，如果试验顺利，R菌给医生带来的噩梦有望终结。 (1)细菌对抗生素产生耐药性的过程：细菌发生抗药的基因突变， 对其进行选择，抗药基因频率升高。 (2)请完善筛选环肽X的技术路线：将 溶于等量无菌水→浸润无菌圆形滤纸片→将滤纸片放在涂布R菌的培养基上→恒温箱培养→筛选周围出现 的环肽。 (3)若环肽Z对传统抗生素敏感型和对传统抗生素耐药型的两种R菌的杀菌作用 ，则其可能作用于一个未知新靶点。 (4)分析图1，下列关于R菌转运LPS的说法正确的是___ A．Lpt复合物在核糖体中合成 B．LptB、LptG、LptF、LptC分布在内膜上 C．Lpt复合物具有ATP水解酶活性 D．Lpt复合物将LPS从外膜转移到内膜 E．R菌的外膜和人体细胞膜结构一致 (5)分析图3，结果显示与无关环肽相比 。综合以上研究，环肽Z的杀菌机理是 ，导致LPS在细胞中积累，使R菌死亡。 【答案】(1)抗生素 (2) 等量不同种类的环肽 抑菌圈 (3)相似 (4)ABC (5) 随Z浓度增加，LPS-LptA复合物含量越来越低 环肽Z抑制了LPS与LptA的结合，阻断了LPS的转运 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位；②生物进化的实质在于种群基因频率的改变；③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，最终导致新物种的形成。其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发生定向的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）细菌对抗生素产生耐药性的过程：细菌发生抗药的基因突变，抗生素对其进行选择，抗药基因频率升高。 （2）由题意可知，要从多种环肽中筛选出对R需要菌有杀菌活性的环肽，将等量不同种类的环肽溶于等量无菌水→浸润无菌圆形滤纸片→将滤纸片放在涂布R菌的培养基上→恒温箱培养→筛选周围出现抑菌圈的环肽； （3）如果环肽Z对传统抗生素敏感型和对传统抗生素耐药型的两种R菌的杀菌作用相似，则其可能作用于一个未知新靶点； （4）A、由题意可知，Lpt复合物是一种蛋白质，蛋白质在核糖体中合成的，A正确； B、由图1 可以看出，LptB、LptG、LptF、LptC是将LPS转运至细胞内，因此LptB、LptG、LptF、LptC分布在内膜上，B正确； C、Lpt复合物在转运LPS的同时促进ATP的水解，为LPS转运提供能量，因此Lpt复合物具有ATP水解酶活性，C正确； D、由图可知Lpt复合物将LPS从内膜转移到细胞内，D错误； E、R菌的外膜和人体细胞膜结构不一致，E错误。 故选ABC。 （5）由图3可知，结果显示与无关环肽相比随Z浓度增加，LPS-LptA复合物含量越来越低，由此可知环肽Z的杀菌机理是环肽Z抑制了LPS与LptA的结合，阻断了LPS的转运，导致LPS在细胞中积累，使R菌死亡。 33．（2024·北京丰台·一模）研究人员利用水稻突变体对相关基因进行研究。 (1)将水稻“中花11”的叶片愈伤组织与农杆菌共培养，外源T-DNA（含bar标记基因）会整合到水稻基因组，获得水稻突变体库。该突变体库中包含株高、叶色、叶型、育性、分蘖数等明显性状改变，构建该突变体库的过程中，引起性状改变的原因可能有______ A．实验操作中其它微生物的污染 B．实验过程中偶然接触紫外线或化学药品 C．DNA复制过程中的DNA序列变化 D．外源T-DNA的插入导致DNA序列变化 E．组织培养过程中染色体的互换 (2)对突变体库进行自交和表型筛选获得纯合的早衰突变体。为研究早衰突变与T-DNA整合之间的关系，将纯合的早衰突变体与“中花11”回交之后，分析F2的性状分离情况和对bar基因的PCR检测结果： ①若F2的正常植株：早衰植株=3：1，则突变体的早衰性状是由 控制的； ②若F2的所有植株中含bar基因与不含bar基因之比为3：1，则T-DNA是单个插入； ③若F2的 ，则该突变为T-DNA插入引起。 经检验，实验结果与预期相符。请在下图中标出bar基因（用表示）可能的位置 。 (3)为获得该衰老相关基因，研究人员设计了外源接头介导的PCR进行扩增，主要过程见下图。外源接头包括长单链接头和短单链接头，二者部分互补。以长单链接头的部分序列为引物a和b，根据T-DNA已知序列设计引物c、d、e、f。 实验的主要流程为：用限制酶切割基因组DNA产生多种片段→分别连接上外源接头→以d为引物合成一条子链，再以 为引物合成互补链，得到PCR产物1→为减少非特异性扩增，以 为引物进行PCR得到产物3（同理得到产物2和产物4）→对产物3和产物4进行序列分析和功能鉴定。 (4)引起衰老的主要因素有环境因素、植物激素的调节和 等。该研究为延缓水稻衰老、提高水稻产量提供了理论依据。 【答案】(1)ABCD (2) 隐性单基因 早衰突变体全部具有bar基因 (3) a bc (4)基因的表达 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）生物的性状是由基因和环境共同影响的，将水稻“中花11”的叶片愈伤组织与农杆菌共培养，外源T-DNA（含bar标记基因）会整合到水稻基因组，该过程中实验操作中其它微生物的污染、实验过程中偶然接触紫外线或化学药品都可能导致基因改变，DNA复制过程中若出现差错导致DNA序列变化、外源T-DNA的插入导致DNA序列变化都会引起DNA改变，而组织培养过程进行的是有丝分裂，染色体的互换（同源染色体非姐妹染色单体之间交换）发生在减数分裂过程中，ABCD正确，E错误。 故选ABCD。 （2）①若F2的正常植株：早衰植株=3：1，分离比符合一对等位基因控制的情况，即符合分离定律，且的表现为1/4的突变体的早衰性状是隐性性状，即突变体的早衰性状是由隐性单基因控制的。 ③若突变为T-DNA插入引起，由于外源T-DNA（含bar标记基因）会整合到水稻基因组，则后代性状都会发生改变，即F2的早衰突变体全部具有bar基因；经检验，实验结果与预期相符，则bar基因应插入到衰老相关基因片段上，故可绘制图形如下： （3）PCR能够实现体外扩增DNA，分析题意，为获得该衰老相关基因，研究人员设计了外源接头介导的PCR进行扩增，实验的主要流程为：用限制酶切割基因组DNA产生多种片段→分别连接上外源接头→以d为引物合成一条子链（上面那条连扩增左半部分），再以a为引物合成互补链（结合右侧长单链结构与下侧图示顺序可知，且引物与模板的3'端结合），得到PCR产物1→为减少非特异性扩增，以bc为引物进行PCR得到产物3（同理得到产物2和产物4）→对产物3和产物4进行序列分析和功能鉴定。 （4）植物生命活动的调控是基因、环境和激素共同影响的， 引起衰老的主要因素有环境因素、植物激素的调节和基因的表达等。 34．（2024·北京密云·模拟预测）黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。 (1)科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。 由结果推测黄瓜瓜把长度受 （一对/多对） 基因控制。 (2)SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有 。 实验结果 推论 I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1 Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记 Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记 IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1 ①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体 (3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能 瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果 。 ①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株 (4)进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。 D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为 。 (5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是 。 【答案】(1)多对 (2)Ⅰ和②；Ⅱ和①；Ⅲ和① (3) 促进 方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似 (4)D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体 (5)染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限 【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表现型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。 【详解】（1）双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基因控制，而是多对基因的控制。 （2）瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3:1，SSR序列的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序列为瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。 （3）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，即没有基因A的表达产物，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。 推测认为A 通过增强B基因的表达（转录和翻译）进而影响瓜把长度，所以B基因必须存在且正常表达，结合转基因操作，通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A基因突变组和B基因突变组正常条件下生长，然后对A基因突变组转入A基因，继续观察植株瓜把长度以及检测植株中B基因转录水平，即实验设计方案、检测指标、预期实验结果为：方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似。 （4）A蛋白增加瓜把长度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突变体的瓜把长度最长，A突变体和双突变体因为都没有A蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D蛋白的抑制效应不确定，所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间，即：D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体。 （5）单倍体育种（先花药离体培养后染色体数目加倍）依据的生物学原理是染色体数目变异，优势是快速获得纯合子，明显缩短育种年限。 35．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）家蚕的性别决定方式是ZW型。雄蚕与雌蚕相比，在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势，科学家希望通过寻找致死基因的方法实现专养雄蚕的目的。 (1)为建立稳定保留致死基因的家蚕品系，致死基因 （填“可能”或“不可能”）位于W染色体上，原因是 。 (2)科学家利用诱变和杂交方法，构建了一种家蚕品系，其雌雄个体基因型组成如图所示。b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因。    注：不考虑Z、W染色体同源区段上的基因 ①该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有 。 ②经研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，避免家蚕产生基因型为 的配子，从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型 ，保留该品系用于育种。 (3)家蚕Z染色体上具有控制卵色的基因A/a，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别。请在图中的染色体上标出A/a基因的位置 ，杂交所得的卵中 色卵为雄性。 (4)科学家偶然得到一种能够吐彩色丝的新家蚕显性纯合品系，利用上述家蚕品系，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕的方法是 。 【答案】(1) 不可能 W染色体上的致死基因将会在一代中随雌性个体死亡而消失，无法保留 (2) 染色体结构变异（易位）和基因突变 Z++、Zbe、Wb 与亲本相同 (3) 方案示例：在图上标注基因：      方案一白色为雄性，方案二黑色为雄性 (4)用吐彩色丝的雌性家蚕与该品系雄性家蚕杂交 【分析】决定性状的基因位于性染色体上，这些性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。由性染色体决定性别的方式常见的有两种：XY型性别决定方式，性染色体组成为XX、XY分别表现雌性、雄性；ZW型性别决定方式，性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性。 【详解】（1）在ZW型性别决定方式中，性染色体组成为ZW、ZZ分别表现雌性、雄性。若致死基因在W染色体上，则W基因随雌性个体死亡而消失，无法保留。 （2）①据图可知，雌性个体的其中一条染色体同时含有Z和W染色体的片段，说明该条染色体发生了结构变异（易位）。雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e基因，依题意，b、e为突变基因，因此，该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异（易位）和基因突变。 ②依题意，该品系要保留用于育种，则其基因型在遗传过程中不能变化。若该品系家蚕染色体无法发生交换，则雄性亲本产生基因型为Zb+、Ze+的配子，雌性亲本产生基因型为Zb+、W（含Z+片段）的配子，形成四种基因型的子代：Zb+Zb+、Zb+W（含Z+片段）、Ze+Zb+、Ze+W（含Z+片段）。依题意，b、e基因纯合时引起胚胎死亡，因此存活的子代基因型是Ze+Zb+、Zb+W（含Z+片段），产生的子代没有出现与亲本不同的基因型，因此可以保留该品系用于育种。 （3）若要通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别，那么由该亲本产生的子代雌性和雄性表型不同，由此可推测A/a基因在染色体上的位置如图所示：   、。根据图示方案一，子代基因型为Zab+Zab+、Zae+Zab+、Zab+W（含ZA+片段）、Zae+W（含ZA+片段），其中Zab+Zab+、Zae+W（含ZA+片段）胚胎死亡。因此，在方案一中白色为雄性；根据图示方案二，子代基因型为Zab+ZAb+、Zae+ZAb+、Zab+W（含ZA+片段）、Zae+W（含ZA+片段），其中Zab+ZAb+、Zae+W（含ZA+片段）胚胎死亡。因此，在方案二中黑色为雄性。 （4）吐彩色丝的新家蚕是显性纯合品系（设该基因为a1），用吐彩色丝的雌性家蚕[Za1b+W（含ZA+片段）]与该品系雄性家蚕（Zae+Zab+）杂交，则子代雄性个体基因型为Za1b+Zae+（吐彩色丝雄性）、Za1b+Zab+(胚胎死亡)。综上可知，子代雄性全为吐彩色丝蚕，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 变异、育种与进化 五年考情 考情分析 变异、育种与进化 2024年北京卷第2题 2024年北京卷第7题 2023年北京卷第 5题 2023年北京卷第6 题 2023年北京卷第19 题 2022年北京卷第 4题 2022年北京卷第5 题 2022年北京卷第 6题 2021年北京卷第7 题 变异与人类遗传病在选择题和简答题中都有涉及，往往以癌症早期筛查和遗传病产前诊断为情境，使学生了解生物学最新研究成果在临床实践中的应用实例，体现了对人类健康的关注和对生命的爱护。考查学生获取题干信息的能力，并能结合所学知识灵活运用准确判断。引导学生正确理解生命的价值，尊重和热爱生命，养成健康的生活方式。也经常以细胞分裂过程为情境，考查染色体的变异。与课程标准和高中教学实际密切结合，立意源于教材又高于教材，答案又回归教材，有利于引导考生合理运用生物学思维方式与方法，有效地整合生物学的相关知识，运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解决问题。 1、（2024·北京·高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（ ） A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构 2、（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断，错误的是（ ） A. F1体细胞中有21条染色体 B. F1含有不成对的染色体 C. F1植株的育性低于亲本 D. 两个亲本有亲缘关系 3、（2023·北京·高考真题）武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（　　） A．含有24条染色体的细胞 B．染色体两两配对的细胞 C．染色体移到两极的细胞 D．含有48个四分体的细胞 4、（2023·北京·高考真题）抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标（　　） A．在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子 B．大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂 C．转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植 D．转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带 5、（2023·北京·高考真题）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是 。    (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。    (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。    ①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用 。 6、（2022·北京·高考真题）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　） A．果蝇红眼对白眼为显性 B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子 C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性 D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常 7、（2022·北京·高考真题）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出（　　） A．雄蜂体细胞中无同源染色体 B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 8、（2022·北京·高考真题）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（　　） A．这种差异是由基因中碱基替换造成的 B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链 C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能 D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中 9、（2021·北京·高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 一、单选题 1．（2024·北京·模拟预测）油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示部分途径获得抗线虫病油菜。下列相关描述，正确的是（    ） 注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组 A．F1植株因同源染色体联会紊乱而高度不育 B．BC1细胞中染色体组的组成为AACCRR C．BC2植株群体的染色体数目范围为38—47条 D．BC2再与萝卜不断回交并筛选可获所需品种 2．（2024·北京通州·模拟预测）除草剂敏感与抗性是一对相对性状，除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体。下列叙述正确的是（    ） A．突变体若为一条染色体片段缺失所致，则抗性基因是显性基因 B．突变体若为基因突变所致，如果再经诱变有可能恢复为敏感型 C．突变体若为一对同源染色体相同位置片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 D．抗性基因若为敏感型基因中的单个碱基对替换所致，抗性基因一定不能编码肽链 3．（2024·北京东城·二模）雌性家蚕的性染色体组成为ZW，研究人员使用X射线获得了甲、乙两只雌性突变体，均发生了Z染色体的片段缺失。利用Z染色体上不同区域对应引物进行PCR，部分结果如下图。下列说法错误的是（    ） A．在该实验中X射线用于提高突变率 B．甲与野生型杂交后代中雌性均为野生型 C．乙比甲缺失了更多的Z染色体片段 D．可利用该方法对相关基因进行定位 4．（2024·北京昌平·二模）大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（    ） A．F1体细胞中无同源染色体 B．F1体细胞中含有四个染色体组 C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离 D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离 5．（2024·北京海淀·二模）控制番茄叶型的基因位于6号染色体上。野外发现一株“三体”番茄含有三条6号染色体，其叶型正常。利用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交，F1均为正常叶型。选择F1中的“三体”番茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交，后代马铃薯叶植株占1/6.下列相关分析，不正确的是（　　） A．“三体”番茄存在染色体数目变异 B．马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状 C．马铃薯叶型番茄的配子含一个染色体组 D．F1中“三体”番茄的配子含三条6号染色体 6．（2024·北京海淀·二模）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给野生型二倍体玉米授粉，可结出一定比例的单倍体籽粒。检测所结甲、乙两个籽粒的幼胚中具有相应DNA含量的细胞数目，结果如下图。下列分析不正确的是（　　） A．甲是二倍体幼胚，乙是单倍体幼胚 B．甲、乙两籽粒中都有部分细胞正在进行DNA复制 C．乙中DNA相对含量为200的细胞可能处于有丝分裂前期 D．比较两图可确定单倍体幼胚的染色体来源于S 7．（2024·北京朝阳·二模）育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（    ） A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 8．（2024·北京西城·二模）如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述正确的是（    ） A．此刻细胞正处在有丝分裂中期 B．图示两条染色体正在彼此分离 C．姐妹染色单体间发生片段交换 D．图示过程可以增加遗传多样性 9．（2024·北京顺义·一模）先天性聋哑人和听觉正常人结婚，子女听觉一般都正常。一对先天性聋哑夫妇生的5个孩子听觉均正常，最合理的解释是（　　） A．先天性聋哑为显性性状 B．发生了小概率事件 C．先天性聋哑为多种基因同时突变所致 D．该夫妇携带的聋哑基因为非等位基因 10．（2024·北京丰台·二模）鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代，从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是（　　） A．进行基因组编辑的受体细胞是受精卵 B．相对F1代，F2代肌间刺缺失的个体比例上升 C．人工选择使突变的r基因频率不断升高 D．基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组 11．（2024·北京房山·一模）人类8号染色体在进化过程中的变化如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A．旧世界猴和新世界猴可能存在生殖隔离 B．从祖先进化到人的过程中发生了染色体变异 C．8号染色体上的特异性序列可作为人类起源与进化研究的参考 D．不同生长环境诱导产生的不同变异导致祖先进化方向不同 12．（2024·北京房山·一模）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工杂交可获得杂种子代。显微镜观察杂种子代细胞，一般不能观察到的是（    ） A．含有19条染色体的体细胞 B．染色体移向细胞两极 C．含有19个四分体的细胞 D．核膜核仁消失的细胞 13．（2024·北京海淀·一模）60Co辐射可使部分花粉活力降低， 通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理， 通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。 下列相关叙述不正确的是（    ） A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体 14．（2024·北京海淀·一模）C品系果蝇仅在X染色体上存在D基因， 使其具有棒眼性状， 果蝇中D 基因纯合会致死。用X射线照射大量雄果蝇， 为检测照射后的这批雄果蝇X染色体是否发生突变， 使它们与C品系雌蝇交配。选择F1中若干棒眼雌蝇与正常雄蝇杂交， 统计发现F2中雌蝇与雄蝇之比约为3：1.下列有关杂交实验的分析，不正确的是（    ） A．雄果蝇均不携带D基因 B．在 X射线这种物理因素作用下可损伤果蝇细胞内的 DNA C．上述杂交实验的F₁中棒眼果蝇占 1/2 D．X射线可能引发部分雄果蝇X染色体上出现隐性纯合致死基因 15．（2024·北京朝阳·一模）我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（　　） A．体细胞中含有20对染色体 B．不能产生功能正常的配子 C．基因数量和排序发生改变 D．发生了染色体结构的变异 16．（2024·北京东城·一模）我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（　　） A．形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异 B．杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 17．（2024·北京·模拟预测）雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是（    ）    A．不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长 B．取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势 C．据图推测雌性个体和雄性个体相似，也通过脖斗相互斗争 D．种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大 18．（2024·北京·模拟预测）细胞色素C是细胞内普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。它是一种线粒体内膜蛋白，参与将[H]中电子传递给氧气的过程。据推算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（    ） A．可由C、H、O、N等元素组成 B．是一种能催化ATP分解的蛋白质 C．是一种由单体所组成的生物大分子 D．其序列相似性可作为生物进化的证据 19．（2024·北京海淀·一模）地三色堇主要依靠地昆虫传粉，在20年中，地的三色堇花朵小了，花蜜产量减少，自花授粉的比例增加了，传粉昆虫造访减少，同时期地的昆虫也在大量减少。下列叙述错误的是（    ） A．三色堇和传粉昆虫间可能存在协同进化 B．X地三色堇发生的变化是自然选择的结果 C．三色堇中与自花授粉有关基因的频率升高 D．自花授粉有利于增加三色堇的遗传多样性 20．（2024·北京昌平·二模）科研人员发现4-乙烯基苯甲醚（4VA）对不同发育阶段和性别的蝗虫都有很强的吸引力，而且不受自然环境中蝗虫密度的影响。科研人员还在蝗虫触角上找到4VA的特异性嗅觉受体OR35。相关叙述不正确的是（    ） A．根据4VA的结构设计多种类似物，阻止蝗虫的聚集 B．利用4VA诱杀蝗虫，不会改变蝗虫种群的性别比例 C．建立OR35基因缺失的种群，放归环境影响基因频率 D．采用生物防治措施，人工增加环境中蝗虫的天敌数量 21．（2024·北京昌平·二模）南美洲的毒箭蛙和非洲马达加斯加岛的毒箭蛙都以富含有毒生物碱的毒蚁为食物，并且都将有毒生物碱储存在体表的皮囊中，以抵抗天敌。这两种毒箭蛙外表均有鲜明的体色（警戒色）。相关推测不合理的是（    ） A．两种毒箭蛙存在地理隔离 B．毒箭蛙体色形成受环境影响 C．能量由毒蚁流向毒箭蛙 D．警戒色不利于毒箭蛙生存 22．（2024·北京西城·二模）黔金丝猴和藏酋猴为梵净山同域分布的两个物种。为了研究二者的生态位分化关系，在梵净山保护区进行野外监测，调查结果如图。下列相关描述错误的是（    ）    A．梵净山的黔金丝猴和藏酋猴存在生殖隔离 B．结果显示黔金丝猴活动高峰早于藏酋猴约2小时 C．结果表明两种猴在觅食策略上未实现生态位分化 D．每种生物占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 23．（2024·北京朝阳·二模）我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（    ） A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离 B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因 C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变 D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据 24．（2024·北京顺义·一模）雄性长尾寡妇鸟长着极长的尾羽，科研人员将其尾羽剪短，把剪下的部分粘到其他雄性个体的尾羽上，使之超出自然长度。结果发现，在人工加长尾羽雄鸟的领地中新巢数目最多，依据实验结果分析，下列叙述正确的是（　　） A．人工加长尾羽雄鸟的子代多为加长尾羽 B．雄性长尾寡妇鸟的尾羽长度与其繁殖成功率无关 C．交配成功率差异造成繁殖成功率的不同 D．环境稳定条件下控制长尾羽的基因频率将不断增加 25．（2024·北京门头沟·一模）太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列叙述正确的是（    ） A．该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库 B．该岛上的所有蜗牛和其它生物构成了生态系统 C．不同种蜗牛占据的生态位不同，不利于充分利用环境资源 D．同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是自然选择的结果 二、非选择题 26．（2024·北京丰台·二模）中性粒细胞是白细胞的一种，具有吞噬病原体的能力。分化过程中涉及到多种转录因子的调控，如P蛋白和M蛋白。研究者以斑马鱼（幼体透明）为材料研究二者的关系。 (1)中性粒细胞既参与免疫的第二道防线，也可作为 发挥摄取、加工、处理和呈递抗原的功能，参与第三道防线。 (2)为了探究P蛋白对M基因的调控作用，研究者用P基因低表达斑马鱼突变体作为实验材料，利用带有标记的核酸分子探针，通过 技术，在发育3天的胚胎中检测M基因的转录情况，结果如图1所示。实验结果表明P蛋白 M基因的表达。 产生以上结果的原因可能有二： ①P基因减少， ； ②已知M基因是原癌基因，其产生的蛋白质是 所必需的，过表达导致细胞过度增殖，引起阳性细胞数量增加。 请从下列选项中选出实验组材料及结果，为上述结论提供新证据 。 A．野生型 B．P基因低表达突变体 C．导入P基因     D．导入M基因 E.敲低M基因                             F.M基因阳性信号及阳性细胞数量增加 G.M基因阳性信号及阳性细胞数量减少 H.M基因阳性信号及阳性细胞数量不变 (3)为进一步探究P基因调控M基因表达的具体方式，研究者对P蛋白与M基因结合位点进行预测，找出10个可能的位点如图2. 研究者将M基因启动子10个位点分成3个部分，构建3种启动子突变质粒，分别与GFP（绿色荧光蛋白）基因相连接：含有①~⑤多位点突变的A、⑥~⑨多位点突变的B以及⑩号位点突变的C．将三种质粒和无突变的质粒D分别注射到野生型和P基因低表达突变体中，结果发现 ，说明P蛋白通过结合⑩位点，调控M基因的表达，而与其他位点无关。 27．（2024·北京东城·二模）水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 (1)用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数 的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有 的特点。 (2)突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因 定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于 附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 (3)由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 ①补充完成图3育种方案 。 ②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。 ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是 。 28．（2024·北京西城·二模）科研人员获得了携带两种抗稻瘟病的抗性基因Pib和Pikm的水稻品系——川抗30，以及携带螟虫抗性基因CrylC的水稻品系——昌恢。为获得同时携带抗螟虫基因和两种抗稻瘟病基因的改良株系，开展了相关研究。 (1)水稻的稻瘟病抗性与敏感为一对 。利用川抗30品系与野生型稻瘟病敏感水稻杂交，F1表现为稻瘟病抗性，F1与野生型杂交，子代性状及分离比为 ，证明Pib和Pikm位于非同源染色体上。 (2)吕恢品系水稻在品质和产量上明显优于川抗30，科研人员结合分子标记技术筛选目标基因进行杂交育种，以获得改良优质水稻。请写出制备优质、高产的纯合双抗（抗螟虫和抗稻瘟病）水稻的杂交育种技术路线（总体思路） 。 (3)研究者利用PCR技术检测改良优质水稻中是否含有Pib基因。 ①下表为利用PCR进行检测的反应体系的配方，请将表格补充完整。 PCR反应体系 组分 总体积/10μL 10倍浓缩的扩增缓冲液 1μL i 1.5μL 4种脱氧核苷酸等量混合液（2.5mmol·L-1） 0.5μL 引物I/II（5.0μmol·L-1） 1/1μL Taq DNA聚合酶 0．20μL H2O ii ②图为Pib基因的部分序列。 5'—…AATGCCC…ATGTGGA…—3' 3'—…TTACGGG…TACACCT…—5' 根据图，选择 作为引物对Pib基因进行扩增。 A．5'—…AATGCCC…—3'    B．5'—…TCCACAT…—3' C．5'—…TTACGGG…—3'    D．5'—…ATGTGGA…—3' 研究者最终确定改良优质水稻具备了相关抗性基因，成功培育出优质、高产的双抗水稻。 (4)检测发现本研究获得的优质双抗水稻的部分性状与昌恢品系相比出现株高上升、千粒重下降的现象，但是利用基因定点编辑技术获得的纯合抗性突变株系，其他性状未发生改变，原因可能是 。请从育种的角度对这两种技术进行评价。 29．（2024·北京顺义·一模）油胞是柑橘叶片、果实等器官的分泌结构，可产生和储存精油。我国科学家以柑橘油胞为模式系统揭示植物分泌结构起始和发育的机制。 (1)有性生殖的柑橘具有单胚性。大多数柑橘品种无性生殖，由胚珠的体细胞发育为多个胚，即多胚性。柑橘的多胚性使后代不发生 。 (2)HP 是金柑变异品种，因无油胞口感更甜，具有多胚性、3~6年才能结实。为破解无油胞突变的秘密，研究者利用单胚性且结实所需时间短的HK作为 ，与HP杂交，得到F1群体，繁育F2群体。F2中有油胞与无油胞植株的比例接近3：1。同时发现，F2中有油胞植株叶缘均有锯齿.无油胞植株叶缘均光滑，推测相关基因与性状的关系。 推测一：两对相对性状由一对等位基因控制。 推测二：两对相对性状分别由位于 上的两对等位基因控制，其中油胞基因和锯齿基因在 染色体上且距离近。 (3)柑橘的枝刺（见图1）由枝条变态而来，枝刺基部有油胞结构而刺尘没有。科研人员已将油胞基因定位在一个包含54个基因的区域。通过进一步对比 ，找到了与油胞发育有关的关键基因M，已知M蛋白作为转录因子能调控叶缘锯齿化。科学家在M基因中插入1个碱基对，导致插入位点后的密码子的 改变，获得M基因功能缺失突变体。该突变体叶片表型为 ，从而证明M蛋白除可调控叶缘锯齿化，还可调控油胞发育。 (4)利用柑橘枝刺筛选到M基因的上游基因D，推测D蛋白与M基因的启动子结合，促进油胞发育。为验证推测，人工合成与M基因启动子碱基序列相同的探针P，进行荧光标记。使用 作为竞争物，按图2的步骤进行实验，结果如图3。 (5)为进一步寻找M蛋白激活的下游基因，最符合要求的基因应满足以下哪些条件 。 ①M基因功能缺失突变体中此基因表达水平显著上调 ②柑橘枝刺基部此基因表达水平显著高于刺尖 ③获得此基因功能缺失突变体，突变体叶片油胞数目减少 30．（2024·北京门头沟·一模）水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。 (1)水稻花是两性花，杂交实验中，为了防止母本 ，须进行人工去雄。水稻花非常小，人工去雄操作难度大。科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，在杂交时只能做 ，免去了人工去雄的工作，因此作为重要材料用于水稻杂交育种。 (2)将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型：雄性不育=3：1，说明 。（答出2条） (3)安农S-1在不同的温度条件下既可作为不育系用于杂交制种，又可以自身繁殖，简化了制种程序，使杂交水稻的大规模种植成为可能。请写出利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子的流程 。（用文字或图示作答均可） (4)研究者用γ射线处理安农S-1种子，筛选获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t1和t2，请设计实验验证t1和t2是同一基因突变引起的雄性不育，写出设计思路和预期结果 。 (5)在制种时偶遇低温天气会影响杂交种子的纯度进而影响杂交稻产量，与安农S-1相比，突变体t1和t2是否更有利于制种？判断并说明理由 。 31．（2024·北京朝阳·一模）西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。 (1)选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。 ①据图可知，亲本中 的性状为显性性状，性别类型的遗传 （填“是”或“否”）遵循自由组合规律。 ②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为 。 ③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。 比较所检测的每一个个体的 和 ，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。 (2)选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了 。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。 (3)品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交的方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程 。（请用杂交实验图示作答） 32．（2024·北京丰台·一模）学习以下材料，回答（1）~（5）题 新型抗生素有望战胜超级耐药菌 耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌（R菌）外膜上的脂多糖（LPS）外衣使其能抵抗多种抗生素，导致抗生素耐药。R菌能引发严重的肺炎和血液感染等，死亡率可达60%。 为解决抗生素耐药问题，研究人员从多种环肽中筛选出对R菌有杀菌活性的环肽X。经过改造，得到杀菌活性更高、特异性更强且对小鼠更安全的环肽Z。 继续研究Z的作用靶点，不断提升培养基中Z的浓度，让R菌进化出对Z的耐药性，然后通过基因测序分析突变位点，发现突变发生在编码Lpt复合物（包括LptA~LptG7种蛋白）的基因中，该复合物参与R菌细胞中LPS转运的机理如图1，箭头代表转运方向。 为确定Z是否影响LPS与LptA结合，制备含LplB2FGC复合物和LPS的脂质体（如图2），分别加入不同浓度的Z和无关环肽，再加入ATP和LptA-His融合蛋白（His是一种短肽标签，可利用His抗体检测带标签的蛋白），进行抗原-抗体杂交，结果如图3。    最后，研究者测试了Z对分离自患者不同感染部位的R菌的体外活性，发现Z对这些菌株均有极强的杀菌活性。将上述菌株接种到模式小鼠体内后，Z仍有强大的杀菌活性。目前，Z已经进入临床测试，如果试验顺利，R菌给医生带来的噩梦有望终结。 (1)细菌对抗生素产生耐药性的过程：细菌发生抗药的基因突变， 对其进行选择，抗药基因频率升高。 (2)请完善筛选环肽X的技术路线：将 溶于等量无菌水→浸润无菌圆形滤纸片→将滤纸片放在涂布R菌的培养基上→恒温箱培养→筛选周围出现 的环肽。 (3)若环肽Z对传统抗生素敏感型和对传统抗生素耐药型的两种R菌的杀菌作用 ，则其可能作用于一个未知新靶点。 (4)分析图1，下列关于R菌转运LPS的说法正确的是___ A．Lpt复合物在核糖体中合成 B．LptB、LptG、LptF、LptC分布在内膜上 C．Lpt复合物具有ATP水解酶活性 D．Lpt复合物将LPS从外膜转移到内膜 E．R菌的外膜和人体细胞膜结构一致 (5)分析图3，结果显示与无关环肽相比 。综合以上研究，环肽Z的杀菌机理是 ，导致LPS在细胞中积累，使R菌死亡。 33．（2024·北京丰台·一模）研究人员利用水稻突变体对相关基因进行研究。 (1)将水稻“中花11”的叶片愈伤组织与农杆菌共培养，外源T-DNA（含bar标记基因）会整合到水稻基因组，获得水稻突变体库。该突变体库中包含株高、叶色、叶型、育性、分蘖数等明显性状改变，构建该突变体库的过程中，引起性状改变的原因可能有______ A．实验操作中其它微生物的污染 B．实验过程中偶然接触紫外线或化学药品 C．DNA复制过程中的DNA序列变化 D．外源T-DNA的插入导致DNA序列变化 E．组织培养过程中染色体的互换 (2)对突变体库进行自交和表型筛选获得纯合的早衰突变体。为研究早衰突变与T-DNA整合之间的关系，将纯合的早衰突变体与“中花11”回交之后，分析F2的性状分离情况和对bar基因的PCR检测结果： ①若F2的正常植株：早衰植株=3：1，则突变体的早衰性状是由 控制的； ②若F2的所有植株中含bar基因与不含bar基因之比为3：1，则T-DNA是单个插入； ③若F2的 ，则该突变为T-DNA插入引起。 经检验，实验结果与预期相符。请在下图中标出bar基因（用表示）可能的位置 。 (3)为获得该衰老相关基因，研究人员设计了外源接头介导的PCR进行扩增，主要过程见下图。外源接头包括长单链接头和短单链接头，二者部分互补。以长单链接头的部分序列为引物a和b，根据T-DNA已知序列设计引物c、d、e、f。 实验的主要流程为：用限制酶切割基因组DNA产生多种片段→分别连接上外源接头→以d为引物合成一条子链，再以 为引物合成互补链，得到PCR产物1→为减少非特异性扩增，以 为引物进行PCR得到产物3（同理得到产物2和产物4）→对产物3和产物4进行序列分析和功能鉴定。 (4)引起衰老的主要因素有环境因素、植物激素的调节和 等。该研究为延缓水稻衰老、提高水稻产量提供了理论依据。 34．（2024·北京密云·模拟预测）黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。 (1)科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。 由结果推测黄瓜瓜把长度受 （一对/多对） 基因控制。 (2)SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有 。 实验结果 推论 I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1 Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记 Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记 IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1 ①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体 (3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能 瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果 。 ①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株 (4)进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。 D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为 。 (5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是 。 35．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）家蚕的性别决定方式是ZW型。雄蚕与雌蚕相比，在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势，科学家希望通过寻找致死基因的方法实现专养雄蚕的目的。 (1)为建立稳定保留致死基因的家蚕品系，致死基因 （填“可能”或“不可能”）位于W染色体上，原因是 。 (2)科学家利用诱变和杂交方法，构建了一种家蚕品系，其雌雄个体基因型组成如图所示。b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因。    注：不考虑Z、W染色体同源区段上的基因 ①该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有 。 ②经研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，避免家蚕产生基因型为 的配子，从而使品系中雌、雄个体杂交后代基因型 ，保留该品系用于育种。 (3)家蚕Z染色体上具有控制卵色的基因A/a，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，通过卵色就能判断该品系杂交后代的性别。请在图中的染色体上标出A/a基因的位置 ，杂交所得的卵中 色卵为雄性。 (4)科学家偶然得到一种能够吐彩色丝的新家蚕显性纯合品系，利用上述家蚕品系，无需经过筛选，仅通过杂交即可获得子代吐彩色丝雄蚕的方法是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$