专题08 变异、育种与进化（北京专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟生物真题分类汇编

专题08 变异、育种与进化 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 生物的变异 （5年3考） 2025、2023、2022年都有考查 1.高考对变异的考查形式多样，选择题与非选择题并重，基因重组与育种相结合，侧重考查应用方面。 2.高考对生物进化的考查，主要以选择题呈现，借助素材信息，考查学生获取信息和处理信息的能力。 考点2 生物的进化 （5年5考） 2021-2025年都有考查 考点01 生物的变异 1．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 2．（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 3．（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为 。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。 4．（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。 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。 5．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 6．（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 。 考点02 生物的进化 1．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 2．（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 3．（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 4．（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 5．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 6．（2022·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。 蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。 氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 植物提供 ＋ － － － － － － \ － 布氏菌合成 － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ \ ＋ 注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。 蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。 蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。 (1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了 。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了 的方向。 (2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸 。 (3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有 的物质。 (4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是 。 (5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义 。 1．（2025·北京·模拟预测）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（　　） A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性 C．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果 D．织叶蛾卷叶摄食的行为是叶片香豆素诱导产生的适应性变异 2．（2025·北京大兴·模拟预测）果实发育是被子植物重要的生殖过程，通常只有传粉和受精成功，子房才能发育成果实，但在未受精情况下，外施赤霉素（GA）或生长素均可诱导植物单性结实（即产生无籽果实）。研究发现，对GA合成缺陷突变体和GA信号传导突变体施加外源生长素未能促进单性结实。下列叙述错误的是（　　） A．生长素和赤霉素等植物激素在果实发育中起关键作用 B．生长素诱导的单性结实需要GA生物合成和信号传导 C．番茄雌蕊被授以正常花粉后，其子房发育成有籽番茄 D．三倍体西瓜经传粉和受精后，子房可发育成无籽西瓜 3．（2025·北京大兴·模拟预测）甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（染色体数为38）与菘蓝（染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图。下列叙述错误的是（　　） A．两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶酶处理后获得原生质体 B．原生质体经PEG诱导可获得杂种细胞 C．BC1染色体组成为PPQQRR D．BC2植株群体的染色体数目范围是38—45 4．（2025·北京西城·二模）万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪（据细胞中DNA含量对细胞分别计数）检测，根据结果将F1分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（　　） A．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂 B．甲图所示植株一定没有发生可遗传变异 C．乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高 D．实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株 5．（2025·北京东城·二模）如下图所示，细胞内存在修复DNA损伤的机制，若正在转录的基因发生损伤，来不及修复时，可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因，并去除碱基A引入损伤，将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是（    ）    A．DNA修复的过程中有氢键形成 B．图中终止密码子的序列为TAA C．若检测到细菌产生荧光，能够说明细菌存在跨损伤转录机制 D．跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响 6．（2025·北京昌平·二模）野生牡蛎多为二倍体（2n=20），研究者通过化学方法或物理方法抑制第二极体的释放，使极体的染色体组留在受精卵内，进而培育出三倍体牡蛎。下列叙述错误的是（　　） A．二倍体牡蛎产生的精子中含有一个染色体组 B．三倍体牡蛎的育性与二倍体牡蛎无显著差异 C．抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条 D．通过四倍体牡蛎与二倍体牡蛎杂交可获得三倍体牡蛎 7．（2025·北京昌平·二模）下图为利用定点突变技术改造基因的过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A．需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物 B．该技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基 C．通过电泳检测产物大小，即可确认基因突变是否成功 D．利用上述技术能够改造蛋白质的结构和功能 8．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 9．（2025·北京·模拟预测）科学家将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；反之，将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。以下哪项是这一现象的最合理解释（　　） A．受体胚胎主导移植细胞的形态发育方向 B．移植细胞自身的遗传程序决定发育结果 C．自然选择促使不同物种形成适应性特征 D．营养供应差异影响细胞增殖与凋亡 （2025·北京大兴·模拟预测）青海湖是一个封闭的咸水湖泊，水体中含有大量的盐分和有机物质。20多年前，青海湖中的湟鱼（裸鲤）一度面临灭绝危机，但研究者通过增殖放流、禁渔十年和综合治理环境等系列措施，使“半河清水半河鱼”的壮丽景象再度出现。据此完成下面小题。 10．湟鱼原来生活在黄河水系，全身覆盖鳞片；而生活在青海湖中的湟鱼，体表无鳞片。湟鱼的鳞片退化现象最能体现的进化观点是（　　） A．用进废退 B．定向变异 C．自然选择 D．协同进化 11．湟鱼以湖中藻类为食，其种群恢复对藻类的影响符合协同进化观点的是（　　） A．藻类数量锐减引发湟鱼灭绝 B．藻类抗消化能力逐渐增强 C．湟鱼摄食器官结构发生适应性变化 D．藻类光合作用效率显著提高 12．（2025·北京·模拟预测）辽宁蛇岛位于远离大陆的渤海湾，蛇岛蝮蛇是岛上特有的物种，以春、秋两季迁徙的候鸟为主要食物，刚出生的幼蛇体重达普通蝮蛇的四倍，成年后每年有夏眠和冬眠两个休眠期。对以上现象解释不正确的是（    ） A．蛇岛蝮蛇的幼蛇体型较大，是突变、基因重组和自然选择的结果 B．蛇岛蝮蛇的休眠特性与生物与生物、生物与无机环境协同进化有关 C．蛇岛的狭小空间和地理隔离，不利于岛上的生物发生变异 D．蛇岛蝮蛇的祖先与普通蝮蛇间无法基因交流，最终出现生殖隔离 13．（2025·北京丰台·二模）英国曼彻斯特地区的桦尺蛾体色由一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。19世纪工业革命前，浅色桦尺蛾占优势；工业污染后，S基因频率从5%上升到95%。相关叙述错误的是（　　） A．工业革命前，浅色桦尺蛾的基因型频率约为90% B．工业污染后，黑色桦尺蛾的体色为有利变异 C．天敌对不同体色桦尺蛾的捕食属于非密度制约因素 D．桦尺蛾体色比例的变化是种群基因频率定向改变的结果 14．（2025·北京房山·一模）天山雪莲是一种高山珍稀植物，与低海拔物种向日葵亲缘关系近。与向日葵相比，其抗冻、抗紫外线、耐缺氧相关基因表达量显著上调。下列说法错误的是（    ） A．抗冻基因是在高海拔环境中诱导产生的 B．天山雪莲种群耐缺氧基因频率可能高于向日葵 C．天山雪莲高表达抗冻基因是自然选择的结果 D．高寒环境决定了天山雪莲种群的进化方向 15．（2025·北京海淀·一模）“花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头，以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，实现远缘杂交。相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 柱头来源 花粉来源 柱头上滴加的物质 花粉萌发情况 1 拟南芥 拟南芥 无 萌发 2 远缘物种 无 不萌发 3 拟南芥+远缘物种 无 均萌发 4 远缘物种 R肽 萌发 A．拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽，保证花粉萌发 B．第3组的柱头来源若为远缘物种，则结果仍为均萌发 C．可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率 D．该效应通过基因突变提高植物的遗传多样性 16．（2025·北京东城·一模）在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是（　　） A．rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成 B．rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位 C．酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体 D．这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据 17．（2025·北京大兴·模拟预测）血红素加氧酶（HO）催化血红素降解，HO基因突变常引发叶色变异。科研人员从辐射诱变的水稻纯合品系T98B的后代中发现了1株黄叶突变体yl（t）。 (1)将yl（t）与野生品种T98B杂交，获得F1和F2群体；室温条件下（28 ℃）种子正常萌发，观察并统计F1和F2植株叶色表型，结果如下表。 亲本 F1 F2 总数 野生型单株数 突变型单株数 总数 野生型单株数 突变型单株数 T98B×yl（t） 46 46 0 784 603 181 根据结果判断，黄叶突变为 性突变，该相对性状由1对等位基因控制，理由是 。 (2)OsH01是已知的HO基因第１外显子突变基因，以T98B为对照，对yl（t）中的OsH01基因进行测序，确定突变位点，结果如下： ①结合图1、图2分析，RsaI的识别序列是 ，由于突变体中OsH01基因发生了 ，导致 。 ②电泳结果显示 ，说明该突变位点与叶色变异高度关联。 (3)比较yl（t）与T98B基因编码序列发现，mRNA较野生型（870 bp）缩短179 bp，推测由于突变导致转录后 ，较野生型缺失了59个氨基酸残基，缺失区域中的亚铁血红素结合位点完全缺失，从而丧失催化功能。 (4)综合以上研究，在图3方框中填写必要的文字，推测yl（t）植株生长弱小、株高下降和穗粒数减少的原因 。 18．（2025·北京西城·二模）金黄色葡萄球菌（SA）是一种可导致人化脓感染的细菌。随着抗生素剂量的不断增加，出现了超级耐药型金黄色葡萄球菌（MRSA），研究人员对其耐药机制进行探索。 (1)SA细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和 。SA分裂时，细胞内的关键酶P1和P2催化肽聚糖合成并交联成同心环结构，构建新细胞壁。抗生素甲氧西林可结合P1、P2并抑制其活性，导致SA分裂产生的新壁出现孔洞，在低渗环境中细胞会因 而死亡。 (2)检测发现，MRSA含有外源A+基因和突变的B+基因，A+表达产物P2a与P2作用相同。只获得A+基因的SA表现出对低浓度甲氧西林耐受，据此推测低浓度甲氧西林对P1几乎无影响，且P2a对甲氧西林亲和力较 。在高浓度甲氧西林培养基中，只获得A+基因的SA新细胞壁孔洞明显，而MRSA能正常分裂，新壁出现孔径较小的致密网状结构。 (3)为研究B+基因的功能，将SA突变为P1基因缺陷型菌株（P1-），进行系列实验。 ①将特定基因导入P1-菌株，各菌株繁殖速率如图1所示，结果表明，P1-菌株的分裂能力可通过B+基因弥补，而A+基因无此作用，依据是 。    ②构建图2所示表达载体导入P1-菌株，观察不同条件下菌株分裂产生新细胞壁形态，结果如图3，说明在P1缺乏时，B 。      (4)研究人员推测MRSA的B+发挥作用需依赖于A+，请从①～⑥选择合适的菌株、基因与培养条件，进行转基因实验，验证推测。写出相应组合并预期实验结果 。 ①SA菌株  ②P1-P2-菌株  ③A+基因  ④B+基因  ⑤高浓度甲氧西林  ⑥不用甲氧西林 19．（2025·北京西城·二模）蔬菜甘蓝具有杂种优势现象，花为两性花，开花后一株可结5000多粒种子。育种专家对甘蓝雄性不育性状进行研究。 (1)从甘蓝纯种优良品系1中获得一株雄性不育突变株（甲），甲与品系1杂交，子代中可育株约占1/2，推测甲的雄性不育性状为 性。后续研究证实了该推测，将可育基因与雄性不育基因分别记为A和A′。利用雄性不育株获得杂种避免了杂交过程中的 和套袋等繁琐操作。 (2)通过甲获得两株基因型为A'A'的甘蓝（乙），利用品系1、乙及另一优良可育品系2，生产出兼具品系1和2优良性状的杂交种子（YF1），用于大田种植。请补充答题卡上的图解，用以表示经两代杂交生产大量YF1的过程 。 (3)与A相比，A'启动子缺失1个碱基对。编辑A基因，获得编码区突变的隐性基因a，三者结构如图1所示。检测发现，突变株aa（丙）、兼具A′和a基因突变位点的纯合突变株（丁）均表现为雄性不育。 ①为检测突变启动子的活性，将A和A'基因启动子与报告基因连接后导入烟草细胞。图2结果说明突变后的启动子转录活性提高，依据是 。 ②研究发现，A蛋白可抑制A和A'基因的转录，调控相关蛋白含量。为此，研究人员检测不同株系甘蓝育性基因（A及其等位基因）相对转录量请在图3中补充丁组实验结果 。 (4)绝大多数植物都有A基因，利用其特点推广到其他作物育种时发现，若将（2）中产生的YF1用于某些自花传粉为主的作物时会造成严重减产，请分析原因 。 20．（2025·北京大兴·模拟预测）了解睡眠的调节机制可为健康生活和衰老方面的研究奠定基础。“自然短睡眠”（NSS）指的是那些终身倾向于每晚只睡4-6小时且感觉休息良好的人。 (1)研究人员找到一个 “自然短睡眠”的家族（FNSS）。经DNA测序分析发现，FNSS的ADRB1基因发生了 ，导致其编码的去甲肾上腺素β受体（β1-AR）的一个丙氨酸被缬氨酸替代。 (2)研究人员利用CRISPR/Cas9创建了Adrb敲入小鼠模型（Adrb1+/m）。检测了该小鼠体内β1-AR及其mRNA水平，结果如图1所示。 ①结果显示，该小鼠的 ，说明 。 ②利用红外摄像头监测小鼠在迷宫的活动情况，发现 ，证明Adrb1+/m小鼠具有短睡眠表型。 (3)科研人员用多巴酚丁胺（可选择性地兴奋β1-AR受体）处理Adrb1+/+ 和Adrb1+/m小鼠后，快速从小鼠体内分离出脑桥背侧（DP）并对处于抑制、无变化和激活状态的神经元分别进行统计，结果如图2所示。 Adrb1+/+ Adrb1+/m inhibition 119 70 unchanged 269 313 activation 90 113 结果显示，突变小鼠的DP中 。 (4)综合上述实验结果，可得出结论： 。 21．（2025·北京东城·二模）癌细胞骨转移的发生率较高。骨细胞能够影响癌细胞转移后的定植，科研人员研究了线粒体在其中的作用。 (1)癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散转移，是由于细胞膜上的 等物质减少。研究者将肺癌细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组 ，说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 (2)研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培养一段时间，通过显微镜观察结果如图1。    实验结果说明 。 (3)Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果是否支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，并说明理由。 。 (4)位于细胞质基质中的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。 ①科研人员进行图2实验，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应。最终抑制了肿瘤生长。图中组3应为 。    ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间传递 的功能。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 变异、育种及进化 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 生物的变异 （5年3考） 2025、2023、2022年都有考查 1.高考对变异的考查形式多样，选择题与非选择题并重，基因重组与育种相结合，侧重考查应用方面。 2.高考对生物进化的考查，主要以选择题呈现，借助素材信息，考查学生获取信息和处理信息的能力。 考点2 生物的进化 （5年5考） 2021-2025年都有考查 考点01 生物的变异 1．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 【答案】C 【详解】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，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确； B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确； C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误； D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。 故选C。 2．（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。 3．（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为 。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是 。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有 。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是 。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释 。 【答案】(1) 2/3 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的 (2)ggRr、Ggrr (3)绿色荧光强度较强，红色荧光强度不变 (4)条件 1：病毒不能具有致病性。解释：如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。条件 2：病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释：若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 【详解】（1）①已知 USH 是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系 1 中 I - 1 和 I - 2 表现正常，生了一个患病的儿子 II - 1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知 I - 1 和 I - 2 的基因型均为Aa。II - 2 表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系 1 的 II - 2 是携带者（Aa）的概率为2/3。 ②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH，家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的，家系 2 是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系 1 的 II - 1 基因型可能为aaBB，家系 2 的 II - 2 基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。 （2）已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。 （3）因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。 （4）用作载体的病毒满足的条件有：①病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。 ②病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 。 4．（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。 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 【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：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。 ②A、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。 5．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 【答案】(1) 光合 脂肪酸 (2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多 (3)②④①③ (4)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态 【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。 【详解】（1）叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。 （2）据图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多。 （3）为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡（不出现叶片黄斑），但仍保留m基因的突变株（叶绿体中脂肪酸含量减低），通过对所获一系列突变体的详细解析，进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程，最后③鉴定相关基因，正确顺序为②④①③。 （4）结合题意和图文，叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要，叶绿体和线体协调配合，维持细胞的稳态与平衡：线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态。 6．（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) 1/2 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，推测不育基因位于细胞质中，A植株的绿叶雄性不育子代仍为雄性不育，且为绿叶杂合子，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（Aabb）占子一代总数的比例约为1/2。 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。 考点02 生物的进化 1．（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 【答案】C 【详解】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，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。 【分析】A、斑蝶类蝴蝶的N酶发生氨基酸替换属于基因突变，自然选择保留有利变异，使其适应CA环境，A正确； B、斑蝶取食萝藦后占据不同生态位，减少与其他蝴蝶的食物资源竞争，符合生态位分化原理，B正确； C、生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离，C错误； D、萝藦与斑蝶相互影响、共同进化，体现协同进化，D正确。 故选C。 2．（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。 3．（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。 4．（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。 5．（2024·北京·高考真题）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 (1)小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 (2)观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明 。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 。 A．原始合作           B．互利共生            C．种间竞争            D．寄生 (3)研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究 。 (4)该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势 。 【答案】(1)生态系统 (2) 鸟类可帮助花葵传粉 A (3)无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高 (4)狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 生态系统 生态系统是指一定空间内，生物群落与它所在的非生物环境相互作用形成的统一整体 小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统 种间关系 包括原始合作、互利共生、种间竞争、寄生等 屏蔽鸟类后，其不能参与授粉，屏蔽后鸟类和花都能完成正常生活，说明二者为原始合作关系 （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。 （2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。 （3）将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。 （4）与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。 6．（2022·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 蚜虫的适应策略：蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜；秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物，体内还有布氏菌等多种微生物，这些生物之间的关系如下图。 蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时，将口器刺入植物组织，寻找到筛管，持续吸食筛管汁液，但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食，其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在，但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。 氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 植物提供 ＋ － － － － － － \ － 布氏菌合成 － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ \ ＋ 注：“－”代表低于蚜虫需求的量，“＋”代表高于蚜虫需求的量，“\”代表难以检出。 蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分，为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。 蚜虫利用这些策略应对各种环境压力，在生态系统中扮演着独特的角色。 (1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了 。从生态系统功能角度分析，图中实线单箭头代表了 的方向。 (2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，而在蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸 。 (3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞，可能是因为蚜虫唾液中有 的物质。 (4)从文中可知，蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是 。 (5)从物质与能量以及进化与适应的角度，分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义 。 【答案】(1) 群落 能量流动 (2)相互补充 (3)抑制Ca2+对P蛋白作用 (4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分 (5)蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。 【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。 2、由图可知，虚线表示群落的种间关系，实线表示能量流动的方向。 3、由表可知，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。 【详解】（1）蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知，实线单箭头从植物指向蚜虫，从蚜虫指向瓢虫或草蛉，代表了能量流动的方向。 （2）蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸，布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸，蚜虫不能合成的氨基酸中，布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。 （3）由题可知，筛管汁液中Ca2+浓度升高，导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔，以阻止营养物质外泄。实验表明，筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态，Ca2+浓度提高后P蛋白溶解，加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶，可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质，使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液，而不引起筛孔堵塞。 （4）由题可知，筛管汁液的主要营养成分是糖类，所含氮元素极少，蚜虫大量吸食筛管汁液，同时排出大量蜜露，蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素，同时以蜜露形式排出多余的糖分。 （5）春季蚜虫从受精卵开始发育，迁飞到取食宿主上度过夏季，其间行孤雌生殖，经卵胎生产生大量幼蚜，秋季蚜虫迁飞回产卵宿主，行有性生殖，以受精卵越冬。蚜虫通过有性生殖，以受精卵形式越冬，以降低对物质和能量的需求，度过恶劣环境，保持种群延续；借助基因重组，增加遗传多样性，为选择提供原材料。 1．（2025·北京·模拟预测）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（　　） A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果 B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性 C．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果 D．织叶蛾卷叶摄食的行为是叶片香豆素诱导产生的适应性变异 【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、由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，A正确； B、基因突变具有不定向性，B正确； C、共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，由于任何一个物种都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果，C正确； D、织叶蛾卷叶摄食的行为不是因为叶片香豆素诱导产生，而是自然选择使这种变异被保留下来，D错误。 故选D。 2．（2025·北京大兴·模拟预测）果实发育是被子植物重要的生殖过程，通常只有传粉和受精成功，子房才能发育成果实，但在未受精情况下，外施赤霉素（GA）或生长素均可诱导植物单性结实（即产生无籽果实）。研究发现，对GA合成缺陷突变体和GA信号传导突变体施加外源生长素未能促进单性结实。下列叙述错误的是（　　） A．生长素和赤霉素等植物激素在果实发育中起关键作用 B．生长素诱导的单性结实需要GA生物合成和信号传导 C．番茄雌蕊被授以正常花粉后，其子房发育成有籽番茄 D．三倍体西瓜经传粉和受精后，子房可发育成无籽西瓜 【答案】D 【分析】三倍体西瓜体细胞中染色体组为三组，减数分裂时同源染色体联会紊乱（无法平均分配到子细胞中），导致无法产生正常的雌、雄配子（卵细胞和花粉）。因此，三倍体西瓜无法通过自然传粉完成受精作用，胚珠不能发育成种子。种植三倍体西瓜时，需用二倍体西瓜的花粉给三倍体雌花传粉（或施加外源生长素、赤霉素等植物激素），刺激三倍体西瓜的子房壁细胞膨大、分化，最终发育成果实。 【详解】A、生长素和赤霉素等植物激素在果实发育中起关键作用，A正确； B、对GA合成缺陷突变体和GA信号传导突变体施加外源生长素，无法促进单性结实，这表明生长素诱导的单性结实依赖于GA的生物合成和信号传导过程，B正确； C、番茄雌蕊接受正常花粉后会完成传粉和受精，进而子房发育为有籽番茄，这符合自然生殖规律，C正确； D、三倍体西瓜由于染色体数目为三倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常配子，即便进行传粉，也无法完成受精作用。其无籽果实的形成通常是通过二倍体花粉刺激子房发育，而非传粉和受精成功后发育形成，D错误。 故选D。 3．（2025·北京大兴·模拟预测）甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（染色体数为38）与菘蓝（染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图。下列叙述错误的是（　　） A．两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶酶处理后获得原生质体 B．原生质体经PEG诱导可获得杂种细胞 C．BC1染色体组成为PPQQRR D．BC2植株群体的染色体数目范围是38—45 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇）诱导细胞融合，获得融合的原生质体；原生质体再生出细胞壁，获得杂种细胞；杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后可去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、原生质体经 PEG（聚乙二醇）诱导可发生融合，从而获得杂种细胞，B正确； C、甘蓝型油菜染色体组成为 PPQQ，菘蓝染色体组成为 RR，二者原生质体融合形成的F1染色体组成为 PPQQRR，F1（PPQQRR）与甘蓝型油菜（PPQQ）杂交，得到的BC1染色体组成为 PPQQR，而不是 PPQQRR，C错误； D、BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次杂交，BC1在产生配子时，菘蓝的染色体（R 中的染色体）可能全部丢失，也可能有 1 - 7 条进入配子（菘蓝有 7 对染色体），甘蓝型油菜产生的配子染色体组成为 PQ，含有 19 条染色体。当菘蓝染色体全部丢失时，BC2染色体数为 38（19 + 19），当菘蓝的 7 条染色体都进入配子时，BC2染色体数为 45（19+19 + 7），所以BC2植株群体的染色体数目范围是 38 - 45，D正确。 故选C。 4．（2025·北京西城·二模）万寿菊花瓣可用来提取叶黄素。用秋水仙素处理万寿菊萌动的种子后进行播种，获得的植株自交，取若干F1植株叶片，用流式细胞仪（据细胞中DNA含量对细胞分别计数）检测，根据结果将F1分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（　　） A．秋水仙素可抑制细胞分裂时着丝粒分裂 B．甲图所示植株一定没有发生可遗传变异 C．乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高 D．实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株 【答案】D 【分析】有丝分裂过程： （1）分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成。 （2）分裂期（以高等植物细胞为例）：①前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。②中期：染色体的着丝点排列在赤道板（赤道板只是一个位置，不是真实的结构，因此赤道板在显微镜下看不到）上。染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁，出现细胞板，扩展形成细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞。 【详解】A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，不能抑制着丝粒的分裂，A错误； B、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，秋水仙素处理可能导致染色体数目变异，这些变异是可遗传的，B错误； C、据图可知，乙图所示的细胞中DNA含量既有未加倍的、又有加倍的，不是乙图所示植株每个细胞中DNA含量最高，有些与处理前可能相同，C错误； D、丙图所示细胞中DNA含量的最大值高于细胞甲，说明此时万寿菊已经实现了染色体数目的加倍，所以实际生产叶黄素倾向选择丙图所示植株，D正确。 故选D。 5．（2025·北京东城·二模）如下图所示，细胞内存在修复DNA损伤的机制，若正在转录的基因发生损伤，来不及修复时，可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因，并去除碱基A引入损伤，将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是（    ）    A．DNA修复的过程中有氢键形成 B．图中终止密码子的序列为TAA C．若检测到细菌产生荧光，能够说明细菌存在跨损伤转录机制 D．跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响 【答案】B 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、DNA修复过程中，DNA双链需要重新配对，配对过程中会形成氢键，A正确； B、终止密码子在mRNA上，mRNA中不含T，B错误； C、如果细菌中存在跨损伤转录机制，即使荧光素酶基因中有损伤，细菌仍可能通过跨损伤转录产生荧光素酶，进而产生荧光。因此，检测到荧光可以说明细菌存在跨损伤转录机制，C正确； D、跨损伤转录和DNA修复都是细胞应对DNA损伤的机制，能够减少基因突变的发生，从而降低对细菌的不利影响，D正确。 故选B。 6．（2025·北京昌平·二模）野生牡蛎多为二倍体（2n=20），研究者通过化学方法或物理方法抑制第二极体的释放，使极体的染色体组留在受精卵内，进而培育出三倍体牡蛎。下列叙述错误的是（　　） A．二倍体牡蛎产生的精子中含有一个染色体组 B．三倍体牡蛎的育性与二倍体牡蛎无显著差异 C．抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条 D．通过四倍体牡蛎与二倍体牡蛎杂交可获得三倍体牡蛎 【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、正常情况下二倍体小牡蛎产生的精子和卵细胞中均含一个染色体组，A正确； B、三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时会出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子，所以三倍体牡蛎不可育与二倍体牡蛎无显著差异，B错误； C、根据二倍体牡蛎（2n＝20），当精卵结合后，所释放出的第二极体含有10条染色体，若抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条，C正确； D、通过二倍体与四倍体杂交，可获得三倍体牡蛎，与染色体数目变异有关，D正确。 故选B。 7．（2025·北京昌平·二模）下图为利用定点突变技术改造基因的过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A．需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物 B．该技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基 C．通过电泳检测产物大小，即可确认基因突变是否成功 D．利用上述技术能够改造蛋白质的结构和功能 【答案】C 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。 【详解】A、定点突变技术通常需要设计并合成一段含有突变碱基的DNA引物，用于引导DNA合成过程中的特定碱基替换，A正确； B、定点突变技术能够实现特异性地替换任何一个特定碱基，这是该技术的主要优势之一，B正确； C、通过电泳检测产物大小不能直接确认基因突变是否成功。电泳主要用于检测DNA片段的大小，而确认突变是否成功通常需要进一步的测序分析，C错误； D、定点突变技术可以通过改变基因的碱基序列来改变蛋白质的结构和功能，这是该技术的重要应用之一，D正确。 故选C。 8．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 【答案】B 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、不同氨基酸的差异在于R基不同，氨基酸的改变会影响蛋白质的空间结构，天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换会导致酶的空间结构改变，A正确； B、由于密码子的简并性，根据新的氨基酸序列推导出的基因编码序列不是唯一的，B错误； C、通过PCR技术可以对基因进行定点突变，从而实现对天然β - 淀粉酶基因的改造，C正确； D、蛋白质工程是通过设计并合成新蛋白质或对现有蛋白质进行改造的技术，题中通过对天然β - 淀粉酶基因改造获得耐高温的β - 淀粉酶属于蛋白质工程，D正确。 故选B。 9．（2025·北京·模拟预测）科学家将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；反之，将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。以下哪项是这一现象的最合理解释（　　） A．受体胚胎主导移植细胞的形态发育方向 B．移植细胞自身的遗传程序决定发育结果 C．自然选择促使不同物种形成适应性特征 D．营养供应差异影响细胞增殖与凋亡 【答案】B 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。 【详解】A、如果是受体胚胎主导移植细胞的形态发育方向，那么将鸭胚胎细胞移植到鸡胚胎中，应该长成鸡爪，将鸡胚胎细胞移植到鸭胚胎中，应该长成鸭掌，这与题干中实验结果不符，A错误； B、移植细胞自身含有特定的遗传程序，这些遗传程序决定了细胞的发育结果，所以将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎相应部位，细胞按照自身遗传程序发育成鸭掌；将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎相应部位，细胞按照自身遗传程序发育成鸡爪，B正确； C、自然选择促使不同物种形成适应性特征主要体现在长期的进化过程中，而本题中的实验是细胞移植实验，不是自然选择的体现，C错误； D、题干中并没有提及营养供应差异对细胞增殖与凋亡的影响，且实验结果主要体现的是细胞自身遗传因素对发育的决定作用，而非营养供应差异，D错误。 故选B。 （2025·北京大兴·模拟预测）青海湖是一个封闭的咸水湖泊，水体中含有大量的盐分和有机物质。20多年前，青海湖中的湟鱼（裸鲤）一度面临灭绝危机，但研究者通过增殖放流、禁渔十年和综合治理环境等系列措施，使“半河清水半河鱼”的壮丽景象再度出现。据此完成下面小题。 10．湟鱼原来生活在黄河水系，全身覆盖鳞片；而生活在青海湖中的湟鱼，体表无鳞片。湟鱼的鳞片退化现象最能体现的进化观点是（　　） A．用进废退 B．定向变异 C．自然选择 D．协同进化 11．湟鱼以湖中藻类为食，其种群恢复对藻类的影响符合协同进化观点的是（　　） A．藻类数量锐减引发湟鱼灭绝 B．藻类抗消化能力逐渐增强 C．湟鱼摄食器官结构发生适应性变化 D．藻类光合作用效率显著提高 【答案】10．C 11．B 【分析】协同进化是生物与生物、生物与无机环境之间在相互选择中不断进化和发展的过程。 10．A、用进废退是拉马克的进化理论，认为生物经常使用的器官会发达，不使用的会退化，题目中并未体现鳞片因“不使用”而退化，A错误； B、变异是不定向的，B错误； C、青海湖是咸水环境，鳞片退化可能是适应高盐度、减少渗透压调节负担的结果。无鳞个体在盐湖中更具生存优势，经自然选择保留下来，故湟鱼的鳞片退化现象最能体现的进化观点是自然选择，C正确； D、协同进化是生物与生物、生物与无机环境之间在相互选择中不断进化和发展的过程，湟鱼的鳞片退化现象没有体现协同进化的进化观点，D错误。 故选C。 11．A、藻类锐减引发湟鱼灭绝是单向影响，未体现协同，A错误； B、藻类抗消化能力增强，湟鱼捕食压力可能筛选出难以消化的藻类，符合协同进化，B正确； C、湟鱼摄食器官变化属于湟鱼的适应性进化，未直接体现藻类的响应，C错误； D、藻类光合效率提高与捕食压力无直接关联，非协同进化表现，D错误。 故选B。 12．（2025·北京·模拟预测）辽宁蛇岛位于远离大陆的渤海湾，蛇岛蝮蛇是岛上特有的物种，以春、秋两季迁徙的候鸟为主要食物，刚出生的幼蛇体重达普通蝮蛇的四倍，成年后每年有夏眠和冬眠两个休眠期。对以上现象解释不正确的是（    ） A．蛇岛蝮蛇的幼蛇体型较大，是突变、基因重组和自然选择的结果 B．蛇岛蝮蛇的休眠特性与生物与生物、生物与无机环境协同进化有关 C．蛇岛的狭小空间和地理隔离，不利于岛上的生物发生变异 D．蛇岛蝮蛇的祖先与普通蝮蛇间无法基因交流，最终出现生殖隔离 【答案】C 【分析】突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。新物种形成的标志是生殖隔离。 【详解】A、蛇岛蝮蛇的幼蛇体型较大，是因为基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异为其提供原材料，自然选择的结果，A正确； B、以侯鸟为主要食物以及2次休眠的生活习性也与岛上缺少其他食物来源以及候鸟春、秋两季迁徙的习性相关，体现了生物与生物、生物与无机环境之间的协同进化，B正确； C、蛇岛的地理特点避免蛇岛蝮蛇与岛外其他蝮蛇的基因交流，但与变异的发生无直接联系，C错误； D、蛇岛蝮蛇作为岛上的特有物种，与其他蝮蛇存在生殖隔，无法进行基因交流，D正确。 故选C。 13．（2025·北京丰台·二模）英国曼彻斯特地区的桦尺蛾体色由一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性。19世纪工业革命前，浅色桦尺蛾占优势；工业污染后，S基因频率从5%上升到95%。相关叙述错误的是（　　） A．工业革命前，浅色桦尺蛾的基因型频率约为90% B．工业污染后，黑色桦尺蛾的体色为有利变异 C．天敌对不同体色桦尺蛾的捕食属于非密度制约因素 D．桦尺蛾体色比例的变化是种群基因频率定向改变的结果 【答案】C 【分析】现代生物进化理论认为：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。突变和基因重组是生物进化的原材料；自然选择决定了生物进化的方向；隔离导致了物种的形成，突变和基因重组、自然选择和隔离是新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。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。 【详解】A、工业革命开始前，S的基因频率为5%，s的基因频率为95%，则浅色桦尺蛾的基因型ss的基因型频率为95%95%90%，A正确； B、工业污染后，由于生活环境的变化，黑色桦尺蛾的体色为有利变异，B正确； C、天敌对不同体色桦尺蛾的捕食属于密度制约因素，C错误； D、桦尺蛾体色比例的变化是种群基因频率定向改变的结果，即自然选择的结果，D正确。 故选C。 14．（2025·北京房山·一模）天山雪莲是一种高山珍稀植物，与低海拔物种向日葵亲缘关系近。与向日葵相比，其抗冻、抗紫外线、耐缺氧相关基因表达量显著上调。下列说法错误的是（    ） A．抗冻基因是在高海拔环境中诱导产生的 B．天山雪莲种群耐缺氧基因频率可能高于向日葵 C．天山雪莲高表达抗冻基因是自然选择的结果 D．高寒环境决定了天山雪莲种群的进化方向 【答案】A 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【详解】A、抗冻基因的产生是天山雪莲在长期进化过程中随机发生的基因突变结果，而不是高海拔环境诱导产生的，高海拔环境起选择作用，A错误； B、向日葵生活在低海拔环境，不需要特别适应缺氧条件，相比之下天山雪莲种群耐缺氧基因频率可能高于向日葵，B正确； C、自然选择决定生物进化的方向，在高海拔寒冷环境中，具有高表达抗冻基因的个体更能适应环境，被自然选择保留下来。所以天山雪莲高表达抗冻基因是自然选择的结果，C正确； D、自然选择决定生物进化的方向，高海拔寒冷的环境对天山雪莲种群进行选择，不适应高寒环境的个体被淘汰，适应的个体生存下来。 所以高寒环境决定了天山雪莲种群的进化方向，D正确。 故选A。 15．（2025·北京海淀·一模）“花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头，以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，实现远缘杂交。相关实验及结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 柱头来源 花粉来源 柱头上滴加的物质 花粉萌发情况 1 拟南芥 拟南芥 无 萌发 2 远缘物种 无 不萌发 3 拟南芥+远缘物种 无 均萌发 4 远缘物种 R肽 萌发 A．拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽，保证花粉萌发 B．第3组的柱头来源若为远缘物种，则结果仍为均萌发 C．可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率 D．该效应通过基因突变提高植物的遗传多样性 【答案】D 【分析】生物多样性包括：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、从组别1中拟南芥花粉在自身柱头上萌发，组别4中在远缘物种柱头上滴加R肽后远缘物种花粉萌发，可推测拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽，从而保证花粉萌发，A正确； B、“花粉蒙导效应”是指同种和异种花粉同时混合授粉帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交。若第3组的柱头来源为远缘物种，由于存在拟南芥花粉和远缘物种花粉的混合授粉，依然可能借助拟南芥花粉产生的某种作用（如诱导产生R肽等）使花粉均萌发，B正确； C、组别4表明在远缘物种柱头上滴加R肽后远缘物种花粉能够萌发，说明可借助R肽提高农作物远缘杂交的成功率，C正确； D、“花粉蒙导效应”是通过帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交，进而提高植物的遗传多样性，而不是通过基因突变，D错误。 故选D。 16．（2025·北京东城·一模）在酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。下列相关叙述错误的是（　　） A．rDNA和核糖体RNA均由元素C、H、O、N、P组成 B．rDNA和核糖体RNA均以核糖核苷酸为基本组成单位 C．酵母菌、植物和昆虫均具有由核糖体RNA和蛋白质组成的核糖体 D．这一事实可为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供证据 【答案】B 【分析】rDNA（编码核糖体RNA的基因）在不同生物中高度保守，其序列相似性支持生物进化中的共同祖先理论。rDNA和核糖体RNA的化学组成及核糖体的结构在不同生物中具有一致性。 【详解】A、DNA和RNA均含有这五种元素C、H、O、N、P，A正确； B、rDNA以脱氧核糖核苷酸为单位，核糖体RNA以核糖核苷酸为单位，B错误； C、核糖体是普遍存在的细胞器，其组成相同，均为RNA和蛋白质，C正确； D、根据题意，酵母菌、植物和昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的，说明生物可能由共同祖先进化而来，rDNA序列的高度保守性支持共同祖先理论，D正确。 故选B。 17．（2025·北京大兴·模拟预测）血红素加氧酶（HO）催化血红素降解，HO基因突变常引发叶色变异。科研人员从辐射诱变的水稻纯合品系T98B的后代中发现了1株黄叶突变体yl（t）。 (1)将yl（t）与野生品种T98B杂交，获得F1和F2群体；室温条件下（28 ℃）种子正常萌发，观察并统计F1和F2植株叶色表型，结果如下表。 亲本 F1 F2 总数 野生型单株数 突变型单株数 总数 野生型单株数 突变型单株数 T98B×yl（t） 46 46 0 784 603 181 根据结果判断，黄叶突变为 性突变，该相对性状由1对等位基因控制，理由是 。 (2)OsH01是已知的HO基因第１外显子突变基因，以T98B为对照，对yl（t）中的OsH01基因进行测序，确定突变位点，结果如下： ①结合图1、图2分析，RsaI的识别序列是 ，由于突变体中OsH01基因发生了 ，导致 。 ②电泳结果显示 ，说明该突变位点与叶色变异高度关联。 (3)比较yl（t）与T98B基因编码序列发现，mRNA较野生型（870 bp）缩短179 bp，推测由于突变导致转录后 ，较野生型缺失了59个氨基酸残基，缺失区域中的亚铁血红素结合位点完全缺失，从而丧失催化功能。 (4)综合以上研究，在图3方框中填写必要的文字，推测yl（t）植株生长弱小、株高下降和穗粒数减少的原因 。 【答案】(1) 隐 T98B与yl（t）杂交，F1全为野生型，F1自交后代出现性状分离，且野生型﹕突变型接近3﹕1 (2) （第2外显子与内含子之间）碱基T缺失 RasI无法在识别位点进行切割 F2黄叶突变体yl（t）的OsH01基因酶切片段电泳结果全部一致 (3)拼接异常，使得mRNA编码序列提前出现终止密码子，翻译提前终止 (4) 【分析】基因突变是指DNA中的碱基对的增添、缺失、替换，导致基因结构的改变。基因突变具有普遍性、随机性、不定向性、多害少利性、低频性。利用物理因素或化学因素诱导基因突变，可以提高基因突变的频率。 【详解】（1）F1全为野生型，说明野生型为显性性状，那么黄叶突变为隐性突变。F2中野生型与突变型单株数之比约为 603:181=3.33:1≈3:1，符合孟德尔一对相对性状杂交实验中 F2的性状分离比，所以该相对性状由 1 对等位基因控制。 （2）观察图 1 可知，T98B 基因序列中有AGGTAC能被RsaI切割，所以RsaI的识别序列是GTAC或（只要包含GTAC即可）。突变体中OsH01基因发生了碱基对的缺失（T碱基缺失 ），导致RsaI的识别序列消失，不能被RsaI切割。电泳结果显示F2黄叶单株的酶切片段与突变体yl(t)高度一致，与野生型 T98B 不同，说明该突变位点与叶色变异高度关联。 （3）比较yl(t)与 T98B 基因编码序列发现，mRNA 较野生型缩短，推测由于突变导致转录后 mRNA拼接异常，使得mRNA编码序列提前出现终止密码子，翻译提前终止。 （4）因为yl(t)中OsH01基因突变，导致血红素加氧酶（HO）丧失催化功能，血红素降解受阻，进而抑制了尿卟啉原 Ⅲ 的合成，使得叶绿素合成减少，影响光合作用，导致植株生长弱小、株高下降和穗粒数减少。方框补充完整如下：。 18．（2025·北京西城·二模）金黄色葡萄球菌（SA）是一种可导致人化脓感染的细菌。随着抗生素剂量的不断增加，出现了超级耐药型金黄色葡萄球菌（MRSA），研究人员对其耐药机制进行探索。 (1)SA细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和 。SA分裂时，细胞内的关键酶P1和P2催化肽聚糖合成并交联成同心环结构，构建新细胞壁。抗生素甲氧西林可结合P1、P2并抑制其活性，导致SA分裂产生的新壁出现孔洞，在低渗环境中细胞会因 而死亡。 (2)检测发现，MRSA含有外源A+基因和突变的B+基因，A+表达产物P2a与P2作用相同。只获得A+基因的SA表现出对低浓度甲氧西林耐受，据此推测低浓度甲氧西林对P1几乎无影响，且P2a对甲氧西林亲和力较 。在高浓度甲氧西林培养基中，只获得A+基因的SA新细胞壁孔洞明显，而MRSA能正常分裂，新壁出现孔径较小的致密网状结构。 (3)为研究B+基因的功能，将SA突变为P1基因缺陷型菌株（P1-），进行系列实验。 ①将特定基因导入P1-菌株，各菌株繁殖速率如图1所示，结果表明，P1-菌株的分裂能力可通过B+基因弥补，而A+基因无此作用，依据是 。    ②构建图2所示表达载体导入P1-菌株，观察不同条件下菌株分裂产生新细胞壁形态，结果如图3，说明在P1缺乏时，B 。      (4)研究人员推测MRSA的B+发挥作用需依赖于A+，请从①～⑥选择合适的菌株、基因与培养条件，进行转基因实验，验证推测。写出相应组合并预期实验结果 。 ①SA菌株  ②P1-P2-菌株  ③A+基因  ④B+基因  ⑤高浓度甲氧西林  ⑥不用甲氧西林 【答案】(1) 拟核 吸水涨破 (2)低 (3) 相对繁殖速率：甲与对照组无差异，乙远大于对照组；丙远大于甲，和乙差异不大 可促进肽聚糖交联成致密网状结构形成新细胞壁 (4)甲组：①③④⑤（或②③④⑥） 乙组：①④⑤（或②④⑥） 预期结果：甲组正常分裂并形成致密网状结构，乙组无法分裂 【分析】1、真核细胞和原核细胞的最重要区别在于有无核膜。 2、甲氧西林能阻断无耐药性金黄色葡萄球菌细胞壁的形成，进而杀灭细菌。如长期使用甲氧西林，则金黄色葡萄球菌种群中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌甲氧西林金黄色葡萄球菌频率将不断增加。 【详解】（1）细菌为原核生物，细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和 拟核原核生物无成形细胞核，拟核是遗传物质储存的主要区域）。P1、P2 抑制相关活性，新壁出现孔洞，低渗环境中细胞会因 吸水涨破（细胞内渗透压高于外界，水分大量进入细胞导致破裂）而死亡。 （2）检测发现 MRSA 有额外 A+基因，实验表明 P2a 对甲氧西林 亲和力低（若亲和力高，含 A+基因的 SA 新壁不会出现对甲氧西林耐受的情况）。在高浓度甲氧西林培养基中，只有含 A’基因的 SA 新壁有 致密网状结构（A’基因使肽聚糖交联方式改变，形成抗甲氧西林的结构）。 （3）分析相对繁殖速率数据：导入B+基因的乙组P-相对繁殖速率显著高于对照组P-和只导入A+的甲组，和丙组没有明显差异，说明P1-菌株的分裂能力可通过B+基因弥补，而A+基因无此作用。由图3可知，有诱导物时，即P1基因表达，新细胞壁会形成同心环结构；无诱导物时，P1基因不表达，缺乏P1，新细胞壁呈致密网状结构。可以说明，P1缺乏时，B+可促进肽聚糖交联成致密网状结构形成新细胞壁。 （4）研究人员推测MRSA的B*发挥作用需依赖于A+。则实验的自变量为是否有A+基因，因变量为细胞是否正常分裂，无关变量保持相同且适宜。本实验为验证实验，则含有A+基因，则细胞分裂，则实验设计和预期结果如下： 甲组：①③④⑤（或②③④⑥） 乙组：①④⑤（或②④⑥） 预期结果：甲组正常分裂并形成致密网状结构，乙组无法分裂。 19．（2025·北京西城·二模）蔬菜甘蓝具有杂种优势现象，花为两性花，开花后一株可结5000多粒种子。育种专家对甘蓝雄性不育性状进行研究。 (1)从甘蓝纯种优良品系1中获得一株雄性不育突变株（甲），甲与品系1杂交，子代中可育株约占1/2，推测甲的雄性不育性状为 性。后续研究证实了该推测，将可育基因与雄性不育基因分别记为A和A′。利用雄性不育株获得杂种避免了杂交过程中的 和套袋等繁琐操作。 (2)通过甲获得两株基因型为A'A'的甘蓝（乙），利用品系1、乙及另一优良可育品系2，生产出兼具品系1和2优良性状的杂交种子（YF1），用于大田种植。请补充答题卡上的图解，用以表示经两代杂交生产大量YF1的过程 。 (3)与A相比，A'启动子缺失1个碱基对。编辑A基因，获得编码区突变的隐性基因a，三者结构如图1所示。检测发现，突变株aa（丙）、兼具A′和a基因突变位点的纯合突变株（丁）均表现为雄性不育。 ①为检测突变启动子的活性，将A和A'基因启动子与报告基因连接后导入烟草细胞。图2结果说明突变后的启动子转录活性提高，依据是 。 ②研究发现，A蛋白可抑制A和A'基因的转录，调控相关蛋白含量。为此，研究人员检测不同株系甘蓝育性基因（A及其等位基因）相对转录量请在图3中补充丁组实验结果 。 (4)绝大多数植物都有A基因，利用其特点推广到其他作物育种时发现，若将（2）中产生的YF1用于某些自花传粉为主的作物时会造成严重减产，请分析原因 。 【答案】(1) 显 去除雄蕊 (2) (3) A'组报告基因表达量高于A组 (4)YF1中有1/2是雄性不育杂合子，若自花传粉作物收获的是果实或种子，不育株自然 状态下无法授粉结实，严重减产 【分析】雄性不育系花粉败育，在杂交中只能作为母本，省去了人工去雄的麻烦；杂交育种是通过杂交的方法是不同品系的优良性状集中在一起。 【详解】（1）品系1是可育的纯种，与甲雄性不育株进行杂交，后代中可育株占1/2，说明甲是显性杂合子，即雄性不育性状为显性性状。雄性不育株在杂交中只能做母本，可以省去去除雄蕊、套袋等操作。 （2）甲的基因型为A′A，品系1和2的基因型为AA，乙的基因型为A'A'，设品系1其他优良性状的基因为BB，品系2其他优良性状的基因为CC，乙与品系1杂交，F1的基因型为A′AB-，再将F1与品系2杂交，可以获得兼具品系1和2优良性状的杂交种子（YF1）A′AB-C-，。 （3）①启动子的作用是启动转录过程。若突变后的启动子转录活性提高，那么与报告基因连接后，在相同的条件下，报告基因的转录量应该更高。观察图2，A'组报告基因相对表达量明显高于A组 ，所以可以说明突变后的启动子转录活性提高。 ②已知A蛋白可抑制A和A'基因的转录，突变株aa（丙）表现为雄性不育，兼具A'和a基因突变位点的纯合突变株（丁）也表现为雄性不育。因为丁兼具A'和a的突变位点，A'启动子转录活性提高，且a为隐性突变，在纯合状态下发挥作用，同时又没有A蛋白的抑制（因为A基因突变了），所以丁组中基因相对转录量应该高于丙组。参考丙组的转录量位置，丁组应在丙组之上。 如图所示： 。 （4）由于YF1中有1/2是雄性不育杂合子，若自花传粉作物收获的是果实或种子，不育株自然状态下无法授粉结实，严重减产。 20．（2025·北京大兴·模拟预测）了解睡眠的调节机制可为健康生活和衰老方面的研究奠定基础。“自然短睡眠”（NSS）指的是那些终身倾向于每晚只睡4-6小时且感觉休息良好的人。 (1)研究人员找到一个 “自然短睡眠”的家族（FNSS）。经DNA测序分析发现，FNSS的ADRB1基因发生了 ，导致其编码的去甲肾上腺素β受体（β1-AR）的一个丙氨酸被缬氨酸替代。 (2)研究人员利用CRISPR/Cas9创建了Adrb敲入小鼠模型（Adrb1+/m）。检测了该小鼠体内β1-AR及其mRNA水平，结果如图1所示。 ①结果显示，该小鼠的 ，说明 。 ②利用红外摄像头监测小鼠在迷宫的活动情况，发现 ，证明Adrb1+/m小鼠具有短睡眠表型。 (3)科研人员用多巴酚丁胺（可选择性地兴奋β1-AR受体）处理Adrb1+/+ 和Adrb1+/m小鼠后，快速从小鼠体内分离出脑桥背侧（DP）并对处于抑制、无变化和激活状态的神经元分别进行统计，结果如图2所示。 Adrb1+/+ Adrb1+/m inhibition 119 70 unchanged 269 313 activation 90 113 结果显示，突变小鼠的DP中 。 (4)综合上述实验结果，可得出结论： 。 【答案】(1)碱基对替换 (2) β1-AR水平显著降低，而mRNA水平保持不变 蛋白质水平的降低是由转录后过程引起的（蛋白质合成减少或降解引起的） 与野生型小鼠相比，Adrb1+/m小鼠活动时间更长，睡眠时间显著缩短 (3)受抑制的神经元所占比例比野生型小得多，无变化和激活的神经元所占百分比在两组之间无显著差异 (4)DP中表达β1-AR受体神经元活性增加可能有助于产生短睡眠表型，β1-AR在睡眠或觉醒调节中的具有重要作用 【分析】1、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。 2、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 【详解】（1）基因中一个氨基酸被另一个氨基酸替代，这是由于基因发生了碱基对替换，导致密码子改变，从而使编码的氨基酸发生变化。 （2）①观察可知，与野生型（Adrb1+/+）相比，Adrb1+/m小鼠体内β1-AR蛋白质相对含量降低，而β1-AR的mRNA相对含量基本不变 ，因为mRNA含量基本不变，蛋白质含量降低，所以说明蛋白质水平的降低是由转录后过程引起的（蛋白质合成减少或降解引起的）。 ②要证明Adrb1+/m小鼠具有短睡眠表型，利用红外摄像头监测小鼠在迷宫的活动情况，应该发现与野生型小鼠相比，Adrb1+/m小鼠活动时间更长，睡眠时间显著缩短，因为睡眠短才会有更多时间在迷宫活动。 （3）从图中数据及统计结果可知，在inhibition（抑制）状态下，Adrb1+/+小鼠神经元百分比高于Adrb1+/m突变小鼠，且有极显著差异，在 activation（激活）状态下，Adrb1+/m突变小鼠神经元百分比高于Adrb1+/+小鼠，但差异不显著，在 unchanged（无变化）状态下，两者神经元百分比也无显著差异，结合数据和统计学分析得出结论：受抑制的神经元所占比例比野生型小得多，无变化和激活的神经元所占百分比在两组之间无显著差异。 （4）综合上述实验结果，Adrb1基因发生突变（碱基对替换），导致β1-AR蛋白改变，使小鼠体内β1-AR蛋白水平降低，出现短睡眠表型，且用多巴酚丁胺处理后DP中神经元状态发生改变，可得出结论：DP中表达β1-AR受体神经元活性增加可能有助于产生短睡眠表型，β1-AR在睡眠或觉醒调节中的具有重要作用。 21．（2025·北京东城·二模）癌细胞骨转移的发生率较高。骨细胞能够影响癌细胞转移后的定植，科研人员研究了线粒体在其中的作用。 (1)癌细胞间的黏着性低，容易在体内分散转移，是由于细胞膜上的 等物质减少。研究者将肺癌细胞注射到两组小鼠的胫骨中，发现骨细胞消亡组小鼠的肿瘤体积较未消亡组 ，说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 (2)研究者构建了线粒体稳定表达绿色荧光的骨细胞系和被红色荧光标记的肺癌细胞系。将两个细胞系共培养一段时间，通过显微镜观察结果如图1。    实验结果说明 。 (3)Rhot1是介导线粒体转移的重要因子，向野生型小鼠和Rhot1基因敲除小鼠胫骨中分别注射肺癌细胞后，发现基因敲除小鼠肺癌细胞的耗氧速率高于野生型。该结果是否支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量，并说明理由。 。 (4)位于细胞质基质中的cGAS蛋白是一种免疫传感器，能够响应异常增多的DNA。 ①科研人员进行图2实验，验证了转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应。最终抑制了肿瘤生长。图中组3应为 。    ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间传递 的功能。 【答案】(1) 糖蛋白 小 (2)骨细胞的线粒体可通过纳米管转移到肺癌细胞中 (3)不支持。理由：野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量 (4) 转入骨细胞线粒体且敲除cGAS基因的肺癌细胞 信号（或信息 ） 【分析】癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 【详解】（1）癌细胞间黏着性低是因为细胞膜上的糖蛋白等物质减少。将肺癌细胞注射到两组小鼠胫骨中，骨细胞消亡缩小鼠的肿瘤体积减小，这说明骨细胞可抑制转移性癌细胞的生长。 （2）观察图1右图可知，肺癌细胞中含有被绿色荧光标记的线粒体，说明骨细胞中的线粒体能够通过纳米管而转移到肺癌细胞中。 （3）该结果不支持转移的线粒体为肺癌细胞提供了更多的能量。理由：野生型小鼠的肺癌细胞中转移的线粒体多于Rhot1基因敲除小鼠，但耗氧速率更低，说明转移的线粒体并未通过有氧呼吸为癌细胞提供更多的能量。 （4）①为了验证转移的线粒体通过cGAS蛋白增强免疫反应最终抑制肿瘤生长，实验的自变量为肺癌细胞中是否有骨细胞的线粒体以及cGAS蛋白的有无，故结合图2可知，图中组3处应为“转入骨细胞线粒体且敲除cGAS基因的肺癌细胞”。 ②上述实验丰富了我们对线粒体功能的认识，除了可为细胞提供能量外，线粒体还通过转移实现在细胞间（题中的肺癌细胞和骨细胞之间）传递信号（免疫相关信号等）的功能。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$