专题06 生物的变异和进化（2大考点）（北京专用）2026年高考生物二模分类汇编

**基本信息** 聚焦变异与进化核心考点，汇编北京多区二模真题，融合基因编辑、双单倍体育种等科技前沿情境，注重实验分析与综合应用，适配高三二轮复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|18题（约54分）|基因突变（如EMS诱变）、染色体变异（如缺失/倒位）、自然选择（如地雀喙进化）|结合电子烟危害、中药耐药性等社会热点，考查概念辨析| |非选择题|6题（约46分）|遗传图谱分析（如β-地中海贫血家系）、实验设计（如染色质构象研究）|以科研文献为背景，要求分析数据（如抑菌圈直径）、推理机制（如基因表达调控）|

专题06 变异和进化 2大考点概览 考点01 生物的变异 考点02 生物的进化 生物的变异 考点1 1、B 2、A 3、A 4、A 5、C 6、A 7、D 8、C 9、A 10、D 11、A 12、【答案】(1) 常 1/8 (2)替换 (3)抗D酶抗体、抗P蛋白抗体、抗D酶抗体 (4)Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 13、【答案】(1)缺失、替换 (2)紧密连锁 (3)平板1和3区域呈现蓝色，2、4、5区域呈现白色 (4) A C、D B (5)人工选择能快速获得抗炸裂、高产的优良品种，但会导致特定区域基因多样性下降，降低种质资源的遗传丰富度，可能丢失潜在优良变异 14、【答案】(1)常染色体显性遗传 (2)染色体片段缺失导致染色体三维构象改变，调控序列与K2基因在空间上靠近，激活K2基因表达 (3) 内流 注射空载体组和K2突变基因组毛发再生所需时间无显著差异，均长于注射K2基因组，短于注射N基因组 (4)ABD (5)不同的染色体变异可通过影响染色体的空间结构（构象），调控控制同一性状的基因的表达，进而影响表型 15、【答案】(1)生殖隔离 (2) XHMXH：XHY=1：1 b、c (3)暗红眼：猩红眼=1：1 (4) 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） c    雌性：雄性=2：1 突变体甲(♀)：c，果蝇N（♂）a    雌性：雄性=2：1 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） a    雌性：雄性=4：1 16、【答案】(1) 分裂（有丝分裂）和分化 卵细胞 (2) 单倍体幼苗细胞内DNA含量为二倍体幼苗的一半 细胞 (3)二倍体向日葵的单倍体植株细胞中仅含1个染色体组，无同源染色体，减数分裂时无法正常联会，不能产生染色体数目正常的配子，导致不育 (4)BC (5)支持：理由：①大幅缩短育种周期，加速优良品种选育，提高育种效率②排除显隐性干扰，减少对传统杂交的依赖，节约人力物力 不支持：理由：①孤雌生殖可能降低种群遗传多样性②携带该基因的栽培种可能与野生近缘种杂交，发生基因逃逸，影响生态平衡 17、【答案】(1) 线粒体、叶绿体 减少人工去雄带来的巨大工作量 (2) 山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核 4-8 (3) F₂中可育：不育株=1：0 Rf₂与Rf两基因独立遗传（位于不同染色体或相距很远的同源染色体上），原因是：Rf2与Rf均为显性育性恢复基因，只要个体携带至少一个功能基因即可育，只有双隐性（rf/rf且rf2/rf2）才表现为不育。F₂中不育株比例约为1/16，符合两对独立基因的自由组合定律（可育∶不育≈15∶1）。 生物的进化 考点2 1、C 2、A 3、B 4、B 5、B 6、C 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06 变异和进化 2大考点概览 考点01 生物的变异 考点02 生物的进化 生物的变异 考点1 1、（2026·北京西城·二模）科研人员通过基因编辑去除野生二倍体马铃薯自交不亲和的特性，在此基础上获得多个纯合系。将两个纯合系杂交得到“优薯1号”。相关叙述正确的是（    ） A．野生二倍体马铃薯只能无性繁殖产生后代 B．纯合系可由基因编辑马铃薯多代自交形成 C．优薯1号会集中两个纯合系全部优良性状 D．优薯1号自交后代不会发生性状分离 2、（2026·北京西城·二模）导致同卵双胞胎之间性状差异的原因不包括（    ） A．基因重组 B．表观遗传 C．体细胞突变 D．成长环境 3、（2026·北京丰台·二模）①～④是韭菜（2N＝32）减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（    ） A．①所在时期的细胞能发生基因重组 B．②所在时期的细胞有64条染色体 C．③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D．④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 4、（2026·北京丰台·二模）为探究大肠杆菌对中药黄芩的耐药性，研究人员在接种了大肠杆菌的培养基中放置含等量黄芩或四环素的滤纸片，培养一段时间后，从抑菌圈边缘挑取细菌重复培养，结果如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．药物诱导基因定向突变，使大肠杆菌产生耐药性 B．抑菌圈直径越大，说明药物的杀菌作用越强 C．黄芩可作为抗菌药物，不易使细菌产生耐药性 D．交替使用不同药物可降低产生耐药性的速度 5、（2026·北京东城·二模）CLH2基因编码植物叶绿素水解酶，影响叶片颜色。诱变剂EMS能使DNA中碱基G发生烷基化修饰，导致与碱基T配对。EMS处理野生型浅绿色叶片大白菜种子，培养获得深绿色叶片的植株甲和黄色叶片的植株乙。下列叙述错误的是（　　） A．EMS会使CLH2基因中的G-C替换成A-T B．说明基因可以通过控制酶的合成控制生物性状 C．植株乙因CLH2基因突变导致酶失活，叶片变黄 D．植株甲、乙的出现体现了基因突变的不定向性 6、（2026·北京朝阳·二模）5S rDNA是玉米2号染色体特异性标记，联会时同源染色体的两个标记紧密相邻。观察玉米野生型与M基因突变体花粉母细胞减数分裂同一时期5S rDNA的分布（如图）。 下列分析错误的是（    ） A．图示细胞处于减数第二次分裂前期 B．图示时期未发生同源染色体分离 C．M基因可影响同源染色体联会 D．图示过程中可能发生基因重组 7、（2026·北京朝阳·二模）近年来电子烟被宣传为“传统香烟的安全替代品”，但其烟液中仍含有尼古丁。研究者用人的肺细胞进行实验，结果如图。 下列关于尼古丁的作用，表述不合理的是（    ） A．可增加肺细胞的自发突变风险 B．会让肺细胞对诱发因素的敏感性增强 C．可能会增加人的肺细胞癌变发生风险 D．能直接阻断突变DNA的修复全部过程 8、（2026·北京昌平·二模）下图为二倍体韭菜花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是（　　） A．上图是电子显微镜下观察到的图像 B．减数分裂过程的正确顺序是③①②④ C．①和②所示时期均可发生基因重组 D．③和④每个细胞中都含有2个染色体组 9、（2026·北京海淀·二模）下列遗传病的实例、特点及所属类型，对应错误的是（    ） A．镰状细胞贫血—红细胞呈弯曲的镰刀状—染色体异常遗传病 B．白化病—男女发病率接近—常染色体隐性遗传病 C．人类红绿色盲—患者中男性远多于女性—伴X染色体隐性遗传病 D．青少年型糖尿病—在群体中发病率比较高—多基因遗传病 10、．（2026·北京海淀·二模）人工智能（AI）正在深刻改变疾病诊断与治疗的方式。下列关于AI应用的叙述，错误的是（    ） A．分析氨基酸序列，预测蛋白质空间结构，推断其功能 B．识别细胞的形态特征，区分正常细胞与癌细胞 C．分析家族与人群数据库，评估子代患遗传病的概率 D．分析细菌基因组序列，精确预测其产生耐药突变的时间和位点 11、（2026·北京房山·二模）先天性肌强直是由CLCN1基因突变导致的遗传病，该基因编码骨骼肌细胞膜上的氯离子通道蛋白。下图为该基因非模板链部分片段，相关叙述错误的是（    ） 野生型5’……CTC CTC CCG CCG ACC CTC CTC……3’ 突变体5’……CTC CTC CCG TCG ACC CTC CTC……3’ 终止密码子：UAA、UAG、UGA A．突变个体的mRNA中对应密码子由CCG变为TCG B．该突变未改变构成氯离子通道蛋白的氨基酸数目 C．该突变可能导致氯离子通道蛋白空间结构改变 D．有遗传病史家庭可在孕期通过基因检测辅助诊断该病 12、（2026·北京西城·二模）编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变（D′），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF），能一定程度上弥补HbA含量不足。图1为某患者家系图。 (1)由图可知，D基因位于_________染色体上。H、h基因和D、D′基因独立遗传，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率为_________。 (2)D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的_________。 (3)为明确突变的D酶特异性地使得γ链基因表达增强的原因，用超声波破碎造血干细胞DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入相应抗体，进行免疫沉淀。以沉淀下来的DNA为模板，根据相应启动子序列设计引物进行PCR，结果如图2。该实验中①②③处的抗体分别是_________。 (4)综合上述研究，解释Ⅱ-3和Ⅱ-4症状存在差异的原因_________。 13、（2026·北京朝阳·二模）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 关闭豆荚“自爆开关”的机制 大豆豆荚内木质素的不对称分布可使豆荚壁产生扭转力，引发炸裂；豆荚腹侧缝合线处细胞壁增厚（图1），能增强结构稳定性，抑制豆荚炸裂。 以野生大豆与栽培大豆为亲本构建杂交后代群体，利用分子标记SSR，在16号染色体上锁定两个调控豆荚炸裂的关键基因：Sh与Pd。野生大豆与栽培大豆这两个基因部分序列如图2。Sh基因编码转录因子SH，调控靶基因表达；Pd基因参与调控木质素的不对称分布。在栽培大豆中分别过表达Sh或Pd基因，均可显著提高豆荚炸裂率。 A蛋白可促使豆荚腹侧缝合线处细胞壁增厚，推测转录因子SH可调控A基因表达。AD基因表达转录激活蛋白，将编码转录因子的基因与AD基因融合表达。当转录因子识别并结合靶基因启动子时，AD便发挥转录激活活性，启动基因表达。研究者制备表达载体（如表），将不同组合的载体共转化酵母菌，分1-5区涂布于添加显色底物的平板（图3）。若Lac基因表达，菌落呈蓝色。 载体编号 转入基因片段 a A基因启动子-Lac基因编码序列 b 组成型启动子-Sh-AD融合基因编码序列 c 组成型启动子-AD基因编码序列 d Lac基因编码序列 注：组成型启动子具有持续激活基因表达的活性 大豆群体遗传学分析显示：Sh与Pd基因调控通路相互独立，在人工驯化中被共同选择；栽培大豆中，两基因位点两侧均出现500~700 kb的“选择性清除”区域，即该区域核苷酸多样性显著降低。本研究阐明了人工驯化形成的栽培大豆抗炸裂性状的分子机制与进化规律，为豆科作物高产育种、种质资源保护与粮食安全保障提供理论支撑。 (1)图2中Sh基因突变的类型是碱基的____________。 (2)若SSR标记与抗炸裂基因____________，则该SSR在抗炸裂大豆植株群体中被高频检出。 (3)图3平板区域1转入的载体含有Lac基因且可表达，培养平板上不同区域菌落呈现颜色为____________，说明转录因子SH可结合A基因启动子。 (4)依据材料信息选择合适的选项，完善栽培大豆群体获得抗炸裂性状的机制。 A．Sh、Pd基因突变 B．sh和pd基因频率升高 C．Pd基因突变，使豆荚木质素不对称分布程度下降 D．sh无法抑制A基因启动子活性，A基因表达，豆荚腹侧缝合线处细胞壁增厚 ①__________②__________③__________ (5)结合“选择性清除”现象，从利弊两方面分析人工驯化对大豆种质资源的影响__________。 14、（2026·北京朝阳·二模）先天性全身多毛症是一种罕见的遗传病，患者表现为全身毛发过度生长。研究者对该病的致病机制进行了探索。 (1)现有一患病家系，连续三代中男女均有患者，推测此病最可能的遗传方式是____________。 (2)测序发现，该家系所有患者的17号染色体上均有一段约0.6 Mb的片段缺失，该缺失区域不包含与毛发生长相关的基因。为探究该缺失是否通过影响染色质空间构象而致病，研究者绘制了患者与健康人染色质三维构象图，部分结果如图1。 研究发现，患者皮肤成纤维细胞中K2基因表达量显著升高，结合图1解释原因____________。 (3)K2基因编码钾离子通道蛋白，在小鼠成纤维细胞中过表达人的K2基因，会降低膜电位。为探究成纤维细胞膜电位与毛发再生的关系，分别制备含K2基因、K2突变基因、N基因的病毒载体，进行图2实验，记录毛发完全再生时间。 K2突变基因编码的钾离子通道持续关闭；N基因编码的钠离子通道蛋白可以通过促进钠离子____________，升高膜电位。若结果为____________，说明降低成纤维细胞膜电位促进毛发再生。 (4)进一步研究发现，降低成纤维细胞膜电位会减少Ca2+内流。胞内Ca2+可调节Wnt信号通路。推测胞内Ca2+浓度降低可解除对Wnt信号通路的抑制，进而上调多种促毛发生长因子的表达。欲为此推测提供证据，合理的方案包括____________，并检测Wnt信号通路活性和促毛发生长因子的表达水平。 A．分别制备K2基因过表达、N基因过表达的成纤维细胞 B．用升高胞内Ca2+浓度的药物处理K2基因过表达细胞 C．用Wnt信号通路抑制剂处理N基因过表达细胞 D．用降低胞内Ca2+浓度的药物处理正常成纤维细胞 (5)另一患病家系17号染色体出现大片段的倒位，其致病机制与上述家系一致。综合两个家系的研究结果，概括不同染色体结构变异导致相同表型的原因____________。 15、（2026·北京海淀·二模）研究者用两种不同果蝇进行杂交，使系列基因的功能和定位得以揭示。 (1)纯合的黑腹果蝇M（♀）与纯合的拟果蝇N（♂）杂交，子代全为雌性且均不育，表明果蝇M和果蝇N之间存在____________。 (2)果蝇M和N的X染色体上分别存在等位基因HM和HN。研究者从果蝇M中获得HM基因突变为H基因的纯合突变体甲，突变体甲（♀）与果蝇N（♂）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1。研究者继续进行图1所示杂交实验。 ①F1的基因型及比例为____________。 ②F2雄性个体均不含HM基因，由此推断H基因可能在______（选填下列字母）时期表达，其表达产物阻止雄性子代死亡。 a．初级卵母细胞b．次级卵母细胞c．受精卵细胞 (3)研究发现，果蝇M和N常染色体上分别存在等位基因LM和LN。从果蝇N中获得LN基因突变为L基因的纯合突变体乙。突变体乙（♂）与果蝇M（♀）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1，推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。为确定L基因的位置，研究者进行图2所示的杂交实验（不考虑交叉互换）。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为____________，则L基因位于2号染色体上。 (4)综合上述杂交结果，研究者提出假说“果蝇M（♀）与果蝇N（♂）杂交时，子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”。为验证上述假说，研究者拟用突变体甲（♀）和果蝇N（♂）进行新的杂交实验。下列a～c为对亲本的相关操作（插入基因不造成内源基因突变），请选填字母完成杂交方案并预期子代性别及比例。 操作 杂交方案及结果 a．3号染色体插入一个HM基因 b．3号染色体插入一个LN基因 c．不进行转基因操作 突变体甲（♀）：________ 果蝇N（♂）：_______ 子代性别及比例：________ 16、（2026·北京房山·二模）学习以下材料，回答下面小题。 基于向日葵孤雌生殖的双单倍体育种技术 现代植物育种机构多利用异常的生殖模式加速作物改良。双单倍体育种能够使新的重组单倍型快速实现纯合状态，大幅加速育种效率，但开发双单倍体的主要障碍是实现单倍体诱导。 研究发现，抑制花粉磷脂酶活性，去雄的二倍体向日葵能够自发形成孤雌生殖的单倍体种子。而全光谱高强度的补光可进一步提高孤雌生殖频率，每个花盘可获得数百颗单倍体种子。利用流式细胞术的倍性分析，确定单倍体，如图1所示。 单倍体向日葵种子的土壤萌发率较低，约40%的单倍体种子能在土壤中萌发，但其中约一半的幼苗发育异常。单倍体植株叶片较小，气孔与普通二倍体幼苗差异明显（图2）。在培养基中离体培养时，萌发率可提高至46%-55%，并且通过添加细胞分裂素可以修复部分异常幼苗，使其恢复正常生长。选择正常生长的幼苗进行切段处理，获得双单倍体（图3）。 借助上述方法，将向日葵自交系选育周期从6年以上缩短至10个月。 本研究用补充光照、化学去雄和基因组加倍来构建一个基于向日葵孤雌生殖的双单倍体平台，为其他作物的遗传改良提供了新的思路。 (1)正常情况下，向日葵通过双受精进行有性生殖，受精卵经_____发育为胚，而诱导孤雌生殖的单倍体时，_____发育为胚进而发育为种子。 (2)据图1成功获取单倍体的依据是_____，图2提供了_____水平的证据。 (3)由孤雌生殖获得的单倍体向日葵通常高度不育，请解释其原因_____。 (4)结合双单倍体育种流程分析（不考虑突变），以下说法正确的是_____。 A．阶段一获得的幼苗遗传组成相同 B．阶段二切段会经历脱分化、再分化阶段 C．阶段三发生了染色体数目变异 D．阶段三获得的双单倍体幼苗可能是杂合子 (5)你是否支持将调控孤雌生殖的基因导入其他作物进行育种，说明理由_____（写出2点）。 17、（2026·北京房山·二模）野生山羊草（AK）的细胞质在某些普通小麦中会引起完全或严重的雄性不育，在杂交小麦育种中具有应用前景。已有研究表明，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂上，但具体位置未知。 (1)野生山羊草控制不育性状的细胞质遗传物质可能位于_____中，雄性不育系在杂交育种工程中的意义是_____。 (2)①以野生山羊草和普通小麦“中国春”为亲本进行连续杂交，获得异质“中国春”。过程如图1过程I。异质“中国春”具有_____的基因。 ②利用图1中过程Ⅱ获得了8个在1B染色体短臂上具有不同缺失的缺失系，标记为1B-1、1B-2…1B-8，结果如图2所示。以异质“中国春”单体1B为母本（仅含有一条1B染色体），分别与8个缺失系杂交，F1结果如表1所示。 表1 F1中1B染色体组成 雄性育性 1B-4+1B 完全可育 1B-1/2/3/5/6/7/8+1B 部分可育 仅1B-4 部分可育 仅1B-1/2/3/5/6/7/8 不育 由此判断，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂的_____区段。 (3)从异质“中国春”鉴定出一个新的育性恢复基因Rf2，同样能恢复同一细胞质的不育性。为探究Rf2与Rf的位置关系，研究者进行如下实验。 ①研究者将两个纯合材料进行杂交： 材料甲：异质“中国春”（RfRf）（完全可育） 材料乙：异质“中国春”（Rf2Rf2）（完全可育） 若Rf2与Rf为同一基因，将F1自交得到的F2中，可育株与不育株的比例应为_____。 ②实际实验中，甲与乙杂交得到的F1全部可育。将F1自交，统计F2共130株，其中可育株122株，不育株8株。 请根据实际实验推测Rf2与Rf在染色体上的位置关系，并解释F2中可育株与不育株比例的原因_____。 生物的进化 考点2 1、（2026·北京丰台·二模）科研人员研究了闹市中不同人数对麻雀惊飞距离的影响，下列叙述错误的是（    ） A．并行人数多，鸟类感到威胁飞走时与人的最短距离大 B．惊飞距离是鸟类在能量消耗与生存风险之间平衡的结果 C．惊飞距离的差异是麻雀种群内部不同个体间基因频率改变的结果 D．推测在人为干扰更小的地点观测，相同人数并行时惊飞距离会降低 2、（2026·北京东城·二模）青藏高原隆升会引起地理隔离。某植物的两个种群甲、乙分别生长在该地的不同区域，甲花期结束约20天后，乙才开始开花。下列叙述错误的是（　　） A．花期不同标志着两个种群间形成了不同的物种 B．花期不同可能会增大种群甲和乙的基因库差异 C．地理隔离和花期不同都会限制两个种群间的基因交流 D．两者间人工授粉后形成的种子无活性说明出现生殖隔离 3、（2026·北京昌平·二模）加拉帕戈斯群岛上的地雀，其共同祖先喙细而尖，主要以昆虫为食；部分种群逐渐适应取食坚硬的植物种子，喙演化得短而粗壮，这一过程体现了生物对环境的适应性进化。相关叙述正确的是（　　） A．坚硬种子诱导地雀产生喙粗壮的定向突变 B．自然选择使喙强度相关基因频率定向增加 C．食虫型与食硬壳种子的地雀不存在生殖隔离 D．地雀与环境协同进化导致物种多样性增加 4、（2026·北京海淀·二模）我国科学家对陕西石峁遗址中169例古代人骨化石样本进行基因测序，重建了该遗址内一个延续四代的家族谱系，发现该家族男性的Y染色体序列高度一致。下列叙述错误的是（    ） A．化石研究为生物进化提供了直接证据 B．Y染色体上序列的差异均为基因突变导致 C．遗址内该家族可能源自同一父系祖先 D．研究Y染色体序列差异可估算家族分支的时间 5、（2026·北京石景山·二模）大彗星兰的花具有细长的花距，花距顶端贮存着花蜜，其传粉依赖于一种具有细长口器的蛾类——长喙天蛾，如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．长喙天蛾口器的特征决定大彗星兰花距变异的方向 B．长喙天蛾口器与大彗星兰花距的相互适应是协同进化的结果 C．大彗星兰花距变长标志着兰花新物种的形成 D．长喙天蛾的口器会因吸食花蜜而越来越长 6、（2026·北京房山·二模）种植转基因抗虫棉时，在棉田周围种植非转基因棉花或与其他作物混作，为棉铃虫提供“庇护所”。下列叙述错误的是（    ） A．该策略可使敏感型棉铃虫存活，维持种群中敏感基因的比例 B．目的是减缓棉铃虫种群抗性基因频率增加的速率 C．种植非转基因棉花会提高害虫抗性基因的突变率 D．该措施体现了生物多样性在农业生产中的应用价值 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06 变异和进化 2大考点概览 考点01 生物的变异 考点02 生物的进化 生物的变异 考点1 1、（2026·北京西城·二模）科研人员通过基因编辑去除野生二倍体马铃薯自交不亲和的特性，在此基础上获得多个纯合系。将两个纯合系杂交得到“优薯1号”。相关叙述正确的是（    ） A．野生二倍体马铃薯只能无性繁殖产生后代 B．纯合系可由基因编辑马铃薯多代自交形成 C．优薯1号会集中两个纯合系全部优良性状 D．优薯1号自交后代不会发生性状分离 【答案】B 【知识点】杂交育种、纯合子与杂合子、基因编辑技术 【详解】A、野生二倍体马铃薯仅存在自交不亲和的特点，仍可通过异花授粉完成有性生殖，也可进行无性繁殖，A错误； B、基因编辑去除了马铃薯自交不亲和的特性，使马铃薯可正常自交，通过多代自交可逐代提高纯合度，最终获得纯合系，B正确； C、杂交育种只能将两个亲本的部分优良性状集中到同一个体中，若优良性状为隐性性状，在杂合的优薯1号中无法表现，因此优薯1号不可能集中两个纯合系的全部优良性状，C错误； D、优薯1号由两个纯合系杂交获得，属于杂合子，自交后代会发生性状分离，D错误。 2、（2026·北京西城·二模）导致同卵双胞胎之间性状差异的原因不包括（    ） A．基因重组 B．表观遗传 C．体细胞突变 D．成长环境 【答案】A 【知识点】基因突变、DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响、基因重组、表观遗传 【详解】A、基因重组发生在减数分裂形成配子、转基因技术的过程中，同卵双胞胎由同一个受精卵发育而来，发育过程只进行有丝分裂，不会发生基因重组，因此基因重组不是二者性状差异的原因，A符合题意； B、表观遗传是基因碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，同卵双胞胎核基因序列相同，表观遗传的差异会导致二者性状不同，B不符合题意； C、体细胞突变是个体发育过程中体细胞发生的基因突变，同卵双胞胎发育过程中各自的体细胞可能发生不同的突变，会导致性状出现差异，C不符合题意； D、性状是基因和环境共同作用的结果，即使基因完全相同，成长环境不同也会导致同卵双胞胎性状有差异，D不符合题意。 3、（2026·北京丰台·二模）①～④是韭菜（2N＝32）减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是（    ） A．①所在时期的细胞能发生基因重组 B．②所在时期的细胞有64条染色体 C．③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D．④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 【答案】A 【知识点】减数分裂概念、四分体、同源染色体、非同源染色体、减数分裂过程中的变化规律、细胞的减数分裂综合 【详解】A、①同源染色体联会，形成四分体发生于减数第一次分裂前期（减 Ⅰ 前期），该时期同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换，属于基因重组的一种，A正确； B、②同源染色体成对排列在赤道板两侧属于减数第一次分裂中期（减 Ⅰ 中期），每条染色体含 2 条姐妹染色单体，但染色体数仍以着丝粒计数，染色体数目为32条，B错误； C、③细胞质分裂，形成四个子细胞属于减数第二次分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减 Ⅰ 后期，而③是减数第二次分裂后期，自由组合在减一后期已经完成，C错误； D、④形成 4 个子细胞 属于减数第二次分裂末期（减 Ⅱ 末期），减 Ⅱ 末期形成的子细胞是配子，染色体数为16，只含有1 个染色体组，D错误。 4、（2026·北京丰台·二模）为探究大肠杆菌对中药黄芩的耐药性，研究人员在接种了大肠杆菌的培养基中放置含等量黄芩或四环素的滤纸片，培养一段时间后，从抑菌圈边缘挑取细菌重复培养，结果如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．药物诱导基因定向突变，使大肠杆菌产生耐药性 B．抑菌圈直径越大，说明药物的杀菌作用越强 C．黄芩可作为抗菌药物，不易使细菌产生耐药性 D．交替使用不同药物可降低产生耐药性的速度 【答案】A 【知识点】基因突变、培养基的类型及其应用 【详解】A、突变本身是不定向的，药物的作用是选择，把已经有耐药性的个体选出来，不是诱导定向突变，A错误； B、抑菌圈是滤纸片周围细菌无法生长的区域，直径越大，说明药物抑制 / 杀死细菌的范围越大，杀菌作用越强，B正确； C、黄芩组第 1 次和第 3 次培养的抑菌圈大小几乎不变，说明大肠杆菌对黄芩的耐药性发展缓慢，因此黄芩不易使细菌产生耐药性，适合作为抗菌药物，C正确； D、不同药物的作用机制不同，交替使用可以减少单一药物对细菌的定向选择压力，降低耐药菌被筛选出来的概率，从而延缓耐药性的产生，D正确。 5、（2026·北京东城·二模）CLH2基因编码植物叶绿素水解酶，影响叶片颜色。诱变剂EMS能使DNA中碱基G发生烷基化修饰，导致与碱基T配对。EMS处理野生型浅绿色叶片大白菜种子，培养获得深绿色叶片的植株甲和黄色叶片的植株乙。下列叙述错误的是（　　） A．EMS会使CLH2基因中的G-C替换成A-T B．说明基因可以通过控制酶的合成控制生物性状 C．植株乙因CLH2基因突变导致酶失活，叶片变黄 D．植株甲、乙的出现体现了基因突变的不定向性 【答案】C 【知识点】基因突变、基因、蛋白质与性状的关系 【详解】A、EMS使DNA中碱基G发生烷基化后与T配对，经过2次DNA复制后，原G-C碱基对会被替换为A-T碱基对，A正确； B、CLH2基因通过编码叶绿素水解酶，调控叶绿素的分解量进而控制叶片颜色，体现了基因可以通过控制酶的合成控制生物性状，B正确； C、叶绿素水解酶的功能是分解叶绿素，若该酶失活则叶绿素分解受阻，叶片会因叶绿素含量升高呈深绿色，黄色叶片植株乙是叶绿素被大量分解的结果，对应酶活性升高而非失活，C错误； D、EMS处理同一野生型种群，获得了深绿色、黄色两种不同性状的突变体，说明基因突变的方向是不确定的，体现了基因突变的不定向性，D正确。 6、（2026·北京朝阳·二模）5S rDNA是玉米2号染色体特异性标记，联会时同源染色体的两个标记紧密相邻。观察玉米野生型与M基因突变体花粉母细胞减数分裂同一时期5S rDNA的分布（如图）。 下列分析错误的是（    ） A．图示细胞处于减数第二次分裂前期 B．图示时期未发生同源染色体分离 C．M基因可影响同源染色体联会 D．图示过程中可能发生基因重组 【答案】A 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、减数分裂和有丝分裂的综合、基因重组、减数分裂异常情况分析 【详解】A、5S rDNA 是同源染色体特异性标记，图中能看到同源染色体仍配对联会，减数第一次分裂前期才会联会，减 Ⅱ 无同源染色体联会。所以细胞应处于减数第一次分裂前期，不是减 Ⅱ 前期，A错误； B、同源染色体分离发生在减 Ⅰ 后期，图示为减 Ⅰ 前期，还未发生分离，B正确； C、野生型标记紧密相邻、联会正常；M 突变体标记排布异常，说明M 基因影响同源染色体联会，C正确； D、减 Ⅰ 前期同源染色体联会时可发生交叉互换，属于基因重组，D正确。 7、（2026·北京朝阳·二模）近年来电子烟被宣传为“传统香烟的安全替代品”，但其烟液中仍含有尼古丁。研究者用人的肺细胞进行实验，结果如图。 下列关于尼古丁的作用，表述不合理的是（    ） A．可增加肺细胞的自发突变风险 B．会让肺细胞对诱发因素的敏感性增强 C．可能会增加人的肺细胞癌变发生风险 D．能直接阻断突变DNA的修复全部过程 【答案】D 【知识点】细胞癌变的原因及防治、基因突变、验证性实验与探究性实验 【详解】A、自发突变组中，尼古丁处理组突变频率更高，说明尼古丁可增加肺细胞自发突变风险，A正确； B、紫外线诱发突变时，尼古丁处理后突变频率提升更显著，说明尼古丁会让肺细胞对诱变因素的敏感性增强，B正确； C、细胞癌变的根本原因是原癌基因、抑癌基因突变，突变频率升高会增加细胞癌变的发生风险，C正确； D、该实验仅能证明尼古丁会提高突变频率，无法得出“尼古丁直接阻断突变DNA修复的全部过程”的结论，D错误。 8、（2026·北京昌平·二模）下图为二倍体韭菜花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是（　　） A．上图是电子显微镜下观察到的图像 B．减数分裂过程的正确顺序是③①②④ C．①和②所示时期均可发生基因重组 D．③和④每个细胞中都含有2个染色体组 【答案】C 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、基因重组、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念 【详解】A、该图为光学显微镜下观察到的相关图像，A错误； B、减数分裂的正确顺序是①（减数分裂I前期）→②（减I后期）→③（减数分裂II）→④（分裂完成），B错误； C、基因重组有两种类型，减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体交换，减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，①为减I前期、②为减I后期，两个时期均可发生基因重组，C正确； D、二倍体韭菜，减数分裂结束后染色体组数减半，④中每个子细胞只含1个染色体组，D错误。 9、（2026·北京海淀·二模）下列遗传病的实例、特点及所属类型，对应错误的是（    ） A．镰状细胞贫血—红细胞呈弯曲的镰刀状—染色体异常遗传病 B．白化病—男女发病率接近—常染色体隐性遗传病 C．人类红绿色盲—患者中男性远多于女性—伴X染色体隐性遗传病 D．青少年型糖尿病—在群体中发病率比较高—多基因遗传病 【答案】A 【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因突变、染色体数目的变异、人类遗传病的类型及实例 【详解】A、镰状细胞贫血是血红蛋白基因突变引发的单基因遗传病，不属于染色体异常遗传病，A错误； B、白化病属于常染色体隐性遗传病，致病基因位于常染色体上，遗传不受性别影响，因此男女发病率接近，B正确； C、人类红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，男性仅需X染色体携带致病基因就会发病，女性需两条X染色体均携带致病基因才会发病，因此患者中男性远多于女性，C正确； D、青少年型糖尿病属于多基因遗传病，具有群体发病率较高、易受环境因素影响的特点，D正确。 10、．（2026·北京海淀·二模）人工智能（AI）正在深刻改变疾病诊断与治疗的方式。下列关于AI应用的叙述，错误的是（    ） A．分析氨基酸序列，预测蛋白质空间结构，推断其功能 B．识别细胞的形态特征，区分正常细胞与癌细胞 C．分析家族与人群数据库，评估子代患遗传病的概率 D．分析细菌基因组序列，精确预测其产生耐药突变的时间和位点 【答案】D 【知识点】癌细胞的概念及主要特征、基因突变、遗传病的检测和预防、基因诊断和基因治疗 【详解】A、蛋白质的结构由氨基酸序列决定，且结构决定功能，AI可通过分析氨基酸序列预测蛋白质空间结构，进而推断其功能，A正确； B、癌细胞与正常细胞的形态特征存在明显差异（如癌细胞通常形态不规则、失去正常细胞的固定形态），AI可通过图像识别等技术区分二者，B正确； C、通过分析家族遗传病史、人群遗传病相关基因频率等数据库，结合遗传规律可评估子代患遗传病的概率，AI对大数据的处理能力可提升该过程的效率和准确性、C正确； D、基因突变具有随机性、不定向性的特点，无法精确预测突变发生的时间和位点，即使分析细菌基因组序列也不能实现该目的，D错误。 11、（2026·北京房山·二模）先天性肌强直是由CLCN1基因突变导致的遗传病，该基因编码骨骼肌细胞膜上的氯离子通道蛋白。下图为该基因非模板链部分片段，相关叙述错误的是（    ） 野生型5’……CTC CTC CCG CCG ACC CTC CTC……3’ 突变体5’……CTC CTC CCG TCG ACC CTC CTC……3’ 终止密码子：UAA、UAG、UGA A．突变个体的mRNA中对应密码子由CCG变为TCG B．该突变未改变构成氯离子通道蛋白的氨基酸数目 C．该突变可能导致氯离子通道蛋白空间结构改变 D．有遗传病史家庭可在孕期通过基因检测辅助诊断该病 【答案】A 【知识点】遗传信息的翻译、基因突变、遗传病的检测和预防 【详解】A、基因的非模板链（编码链）序列与mRNA序列的区别仅为mRNA中用U替代DNA中的T，因此突变个体的mRNA中对应密码子应由CCG变为UCG，mRNA不含碱基T，不存在TCG序列，A错误； B、该突变对应的密码子由CCG变为UCG，二者均不属于题干给出的终止密码子，翻译不会提前终止，因此未改变氯离子通道蛋白的氨基酸数目，B正确； C、该突变导致氯离子通道蛋白对应位置的氨基酸种类发生改变，蛋白质的一级结构改变，可能进一步引起蛋白质的空间结构改变，C正确； D、该病为单基因遗传病，由CLCN1基因突变导致，有遗传病史的家庭可在孕期通过基因检测判断胎儿是否携带致病突变，辅助诊断该病，D正确。 12、（2026·北京西城·二模）编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变（D′），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF），能一定程度上弥补HbA含量不足。图1为某患者家系图。 (1)由图可知，D基因位于_________染色体上。H、h基因和D、D′基因独立遗传，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率为_________。 (2)D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的_________。 (3)为明确突变的D酶特异性地使得γ链基因表达增强的原因，用超声波破碎造血干细胞DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入相应抗体，进行免疫沉淀。以沉淀下来的DNA为模板，根据相应启动子序列设计引物进行PCR，结果如图2。该实验中①②③处的抗体分别是_________。 (4)综合上述研究，解释Ⅱ-3和Ⅱ-4症状存在差异的原因_________。 【答案】(1) 常 1/8 (2)替换 (3)抗D酶抗体、抗P蛋白抗体、抗D酶抗体 (4)Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 【知识点】基因突变、遗传信息的翻译、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、基因自由组合定律的实质和应用 【详解】（1）染色体判断与概率计算： Ⅰ-1的D'基因既可以传递给女儿也可以传递给儿子，排除性染色体的可能，因此D基因位于常染色体。 基因型分析：Ⅰ-1基因型为Hh1DD'，Ⅰ-2基因型为Hh2DD，两对基因独立遗传。症状最严重的个体为β链完全缺陷、且无缓解症状的D′基因，即基因型为h1h2DD。若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率=1/4（h1h2）×1/2（DD）= 1/8。 （2）基因突变类型判断： 突变仅导致第878位的氨基酸改变，后续氨基酸序列没有变化，说明基因仅发生了碱基对的替换，若为碱基对增添/缺失会导致突变位点后所有氨基酸序列都改变，因此符合替换的特点。   （3）实验抗体分析： 本实验目的是验证突变D酶特异性结合γ链基因启动子：①γ链基因组使用抗D酶抗体，检测D酶是否结合γ启动子；②GAPDH是实验对照，已知P蛋白结合GAPDH启动子，因此②为抗P蛋白抗体，验证实验体系可靠；③β链基因组仍用抗D酶抗体，检测D酶是否结合β启动子，结果无明显产物，说明D酶不结合β启动子，符合实验结论。   （4） Ⅱ-3和Ⅱ-4的β链基因型都是h1h2，都存在β链合成不足、HbA不足的问题，二者的差异是Ⅱ-3携带缓解症状的D'基因，Ⅱ-4不携带。Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 13、（2026·北京朝阳·二模）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 关闭豆荚“自爆开关”的机制 大豆豆荚内木质素的不对称分布可使豆荚壁产生扭转力，引发炸裂；豆荚腹侧缝合线处细胞壁增厚（图1），能增强结构稳定性，抑制豆荚炸裂。 以野生大豆与栽培大豆为亲本构建杂交后代群体，利用分子标记SSR，在16号染色体上锁定两个调控豆荚炸裂的关键基因：Sh与Pd。野生大豆与栽培大豆这两个基因部分序列如图2。Sh基因编码转录因子SH，调控靶基因表达；Pd基因参与调控木质素的不对称分布。在栽培大豆中分别过表达Sh或Pd基因，均可显著提高豆荚炸裂率。 A蛋白可促使豆荚腹侧缝合线处细胞壁增厚，推测转录因子SH可调控A基因表达。AD基因表达转录激活蛋白，将编码转录因子的基因与AD基因融合表达。当转录因子识别并结合靶基因启动子时，AD便发挥转录激活活性，启动基因表达。研究者制备表达载体（如表），将不同组合的载体共转化酵母菌，分1-5区涂布于添加显色底物的平板（图3）。若Lac基因表达，菌落呈蓝色。 载体编号 转入基因片段 a A基因启动子-Lac基因编码序列 b 组成型启动子-Sh-AD融合基因编码序列 c 组成型启动子-AD基因编码序列 d Lac基因编码序列 注：组成型启动子具有持续激活基因表达的活性 大豆群体遗传学分析显示：Sh与Pd基因调控通路相互独立，在人工驯化中被共同选择；栽培大豆中，两基因位点两侧均出现500~700 kb的“选择性清除”区域，即该区域核苷酸多样性显著降低。本研究阐明了人工驯化形成的栽培大豆抗炸裂性状的分子机制与进化规律，为豆科作物高产育种、种质资源保护与粮食安全保障提供理论支撑。 (1)图2中Sh基因突变的类型是碱基的____________。 (2)若SSR标记与抗炸裂基因____________，则该SSR在抗炸裂大豆植株群体中被高频检出。 (3)图3平板区域1转入的载体含有Lac基因且可表达，培养平板上不同区域菌落呈现颜色为____________，说明转录因子SH可结合A基因启动子。 (4)依据材料信息选择合适的选项，完善栽培大豆群体获得抗炸裂性状的机制。 A．Sh、Pd基因突变 B．sh和pd基因频率升高 C．Pd基因突变，使豆荚木质素不对称分布程度下降 D．sh无法抑制A基因启动子活性，A基因表达，豆荚腹侧缝合线处细胞壁增厚 ①__________②__________③__________ (5)结合“选择性清除”现象，从利弊两方面分析人工驯化对大豆种质资源的影响__________。 【答案】(1)缺失、替换 (2)紧密连锁 (3)平板1和3区域呈现蓝色，2、4、5区域呈现白色 (4) A C、D B (5)人工选择能快速获得抗炸裂、高产的优良品种，但会导致特定区域基因多样性下降，降低种质资源的遗传丰富度，可能丢失潜在优良变异 【知识点】基因连锁与交换定律、基因突变、基因频率的改变与生物进化、目的基因的检测与鉴定 【详解】（1）据题图2分析可知，对比野生大豆Sh基因和栽培大豆基因的序列：Sh基因中间缺失了3个ACT片段，属于碱基的缺失；最后一个密码子由GCA变为ACA，发生了碱基替换，因此突变类型为碱基的缺失和替换。 （2）SSR是分子标记，分子标记SSR若与目标性状(抗炸裂)基因紧密连锁，会随目标基因共同遗传，因此会在抗炸裂大豆群体中高频检出。 （3）据题干信息可知，若SH可结合A基因启动子，则只有向时含有“A基因启动子+Lac”“Sh.AD融合基因”的组合(即3区a+b)能激活L.ac表达，菌落显蓝色；题干说明1区本身La可表达，为蓝色；其余组合：2区(c+)无A基因启动子，4区(a+)无Sh基因不能结合启动子，区(6+d)无A基因启动子，都无法激活Lac表达，菌落为白色，因此结果平板1和3区域呈现蓝色，2、4、5区域呈现白色。 （4）题意显示，栽培大豆抗炸裂性状的形成过程为：首先野生大豆中Sh、Pd基因发生突变（A），产生突变型sh和pd；随后两个突变基因分别发挥作用：Pd基因突变，使豆荚木质素不对称分布程度下降（C），sh无法抑制A基因表达，A表达使豆荚腹侧细胞壁增厚，抑制炸裂（D），获得炸裂程度降低的性状；经人工筛选后，抗炸裂的sh和pd基因频率在群体中升高（B），最终获得抗炸裂的栽培大豆。因此相应的环节中依次填入A、CD、B。 （5）人工驯化能快速获得抗炸裂、高产的优良品种，减少了大豆收获前的种子损失，提高了产量，符合人类种植需求，保障粮食安全，这是人工选择的优势；同时还存在一定的弊端，如“选择性清除”使目标区域核苷酸多样性降低，降低了大豆种质的遗传（基因）多样性，降低种质资源的遗传丰富度，可能丢失潜在优良变异，不利于大豆后续育种，也降低了大豆适应多变环境的潜力，不利于种质资源的可持续保护和利用。 14、（2026·北京朝阳·二模）先天性全身多毛症是一种罕见的遗传病，患者表现为全身毛发过度生长。研究者对该病的致病机制进行了探索。 (1)现有一患病家系，连续三代中男女均有患者，推测此病最可能的遗传方式是____________。 (2)测序发现，该家系所有患者的17号染色体上均有一段约0.6 Mb的片段缺失，该缺失区域不包含与毛发生长相关的基因。为探究该缺失是否通过影响染色质空间构象而致病，研究者绘制了患者与健康人染色质三维构象图，部分结果如图1。 研究发现，患者皮肤成纤维细胞中K2基因表达量显著升高，结合图1解释原因____________。 (3)K2基因编码钾离子通道蛋白，在小鼠成纤维细胞中过表达人的K2基因，会降低膜电位。为探究成纤维细胞膜电位与毛发再生的关系，分别制备含K2基因、K2突变基因、N基因的病毒载体，进行图2实验，记录毛发完全再生时间。 K2突变基因编码的钾离子通道持续关闭；N基因编码的钠离子通道蛋白可以通过促进钠离子____________，升高膜电位。若结果为____________，说明降低成纤维细胞膜电位促进毛发再生。 (4)进一步研究发现，降低成纤维细胞膜电位会减少Ca2+内流。胞内Ca2+可调节Wnt信号通路。推测胞内Ca2+浓度降低可解除对Wnt信号通路的抑制，进而上调多种促毛发生长因子的表达。欲为此推测提供证据，合理的方案包括____________，并检测Wnt信号通路活性和促毛发生长因子的表达水平。 A．分别制备K2基因过表达、N基因过表达的成纤维细胞 B．用升高胞内Ca2+浓度的药物处理K2基因过表达细胞 C．用Wnt信号通路抑制剂处理N基因过表达细胞 D．用降低胞内Ca2+浓度的药物处理正常成纤维细胞 (5)另一患病家系17号染色体出现大片段的倒位，其致病机制与上述家系一致。综合两个家系的研究结果，概括不同染色体结构变异导致相同表型的原因____________。 【答案】(1)常染色体显性遗传 (2)染色体片段缺失导致染色体三维构象改变，调控序列与K2基因在空间上靠近，激活K2基因表达 (3) 内流 注射空载体组和K2突变基因组毛发再生所需时间无显著差异，均长于注射K2基因组，短于注射N基因组 (4)ABD (5)不同的染色体变异可通过影响染色体的空间结构（构象），调控控制同一性状的基因的表达，进而影响表型 【知识点】遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、遗传信息的转录、染色体结构的变异、膜电位的变化及相关曲线 【详解】（1）连续三代都有患者符合显性遗传病连续遗传的特点，且男女患病概率相当，因此最可能为常染色体显性遗传。 （2）结合图1和题干注释“调控序列与基因在空间上的相互靠近有利于调控基因表达”，健康人中调控序列远离K2，患者缺失片段后构象改变，使调控序列靠近K2，激活K2基因表达，因此患者K2表达量升高。 （3）钠离子在细胞外浓度高于细胞内，钠离子通道促进钠离子顺浓度梯度内流，钠离子内流可升高膜电位；若降低成纤维细胞膜电位促进毛发再生，则膜电位越低，再生越快，时间越短。K2降低膜电位，K2突变基因编码的钾离子通道持续关闭，无法降低膜电位，而N基因编码的钠离子通道蛋白可以通过促进钠离子内流，升高膜电位，所以结合图示信息可知，注射空载体组和K2突变基因组毛发再生所需时间无显著差异，均长于注射K2基因组，短于注射N基因组。 （4）A、K2基因过表达会降低膜电位，减少Ca2+内流，使胞内Ca2+降低；N基因升高膜电位，Ca2+内流增多，胞内Ca2+升高，两组对比可验证推测，A符合题意； B、K2过表达细胞原本胞内Ca2+浓度低，用药物升高其Ca2+浓度后，若推测成立，Wnt通路抑制会增强，可反过来验证推测，B符合题意； C、用Wnt抑制剂处理N过表达细胞，无法直接证明Ca2+浓度对Wnt通路的调控作用，C不符合题意； D、直接用药物降低正常成纤维细胞的胞内Ca2+浓度，可直接验证Ca2+降低对Wnt通路的影响，D符合题意。 （5）两个家系变异类型不同（分别为缺失、倒位），但致病机制一致。不同染色体结构变异之所以能导致相同表型，是由于不同的染色体变异可通过影响染色体的空间结构（构象），调控控制同一性状的基因的表达，进而影响表型。 15、（2026·北京海淀·二模）研究者用两种不同果蝇进行杂交，使系列基因的功能和定位得以揭示。 (1)纯合的黑腹果蝇M（♀）与纯合的拟果蝇N（♂）杂交，子代全为雌性且均不育，表明果蝇M和果蝇N之间存在____________。 (2)果蝇M和N的X染色体上分别存在等位基因HM和HN。研究者从果蝇M中获得HM基因突变为H基因的纯合突变体甲，突变体甲（♀）与果蝇N（♂）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1。研究者继续进行图1所示杂交实验。 ①F1的基因型及比例为____________。 ②F2雄性个体均不含HM基因，由此推断H基因可能在______（选填下列字母）时期表达，其表达产物阻止雄性子代死亡。 a．初级卵母细胞b．次级卵母细胞c．受精卵细胞 (3)研究发现，果蝇M和N常染色体上分别存在等位基因LM和LN。从果蝇N中获得LN基因突变为L基因的纯合突变体乙。突变体乙（♂）与果蝇M（♀）杂交，子代中雌、雄性别比例为1∶1，推测L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。为确定L基因的位置，研究者进行图2所示的杂交实验（不考虑交叉互换）。 若F2中雄性果蝇的表型及比例为____________，则L基因位于2号染色体上。 (4)综合上述杂交结果，研究者提出假说“果蝇M（♀）与果蝇N（♂）杂交时，子代雄性个体只要同时含有HM和LN就无法发育”。为验证上述假说，研究者拟用突变体甲（♀）和果蝇N（♂）进行新的杂交实验。下列a～c为对亲本的相关操作（插入基因不造成内源基因突变），请选填字母完成杂交方案并预期子代性别及比例。 操作 杂交方案及结果 a．3号染色体插入一个HM基因 b．3号染色体插入一个LN基因 c．不进行转基因操作 突变体甲（♀）：________ 果蝇N（♂）：_______ 子代性别及比例：________ 【答案】(1)生殖隔离 (2) XHMXH：XHY=1：1 b、c (3)暗红眼：猩红眼=1：1 (4) 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） c    雌性：雄性=2：1 突变体甲(♀)：c，果蝇N（♂）a    雌性：雄性=2：1 突变体甲(♀)：a，果蝇N（♂） a    雌性：雄性=4：1 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用 【详解】（1）不同物种间杂交产生的后代不育，说明两个物种之间存在生殖隔离，符合生殖隔离的定义（不同物种不能产生可育后代）。 （2）①突变体甲基因型XHXH，果蝇M基因型XHMY，杂交F1为XHMXH：XHY=1：1。 ②F1为XHMXH与果蝇XHNY杂交，F2雄性个体均不含HM基因，H基因不可能在初级卵母细胞表达，因为一旦这个时期表达，意味着XHM所在的卵细胞也会有该蛋白，也会抑制雄性子代死亡，导致后代会有HM基因，可以推断H基因可能在次级卵母细胞或受精卵细胞时期表达，b和c正确。 （3）突变体乙（XHNY）与果蝇M（XHMXHM）杂交，因为XHMY会死亡，实际子代中雌、雄性别比例为1∶1，说明L基因的表达产物也能阻止雄性子代死亡。白眼N（♀）为LNLNbbtt和突变体乙（♂）LLBBTT，子代LNLBbTt。白眼M（♀）LMLMbbtt与雄性个体LNLBbTt杂交，L基因位于2号染色体上，说明L和B连锁,LN和b连锁。白眼M（♀）LMLMbbttXHMXHM配子为LMbtXHM，雄性个体LNLBbTt配子为雄性个体LNbt、LNbT、LBT、LBt，雄性子代(一定有XHMY)为LMLNbbtt（无L白眼死亡）：LMLNbbTt（无L褐眼死亡）：LMLBbTt（暗红眼）：LMLBbtt（猩红眼）=1：1。 （4）据假说“子代雄性同时含有HM和LN就无法发育”： 突变体甲♀原本基因型为LMLMXHXH （无HM），果蝇N♂基因型为LNLNXHNY（所有精子都含LN，子代都携带LN）。要验证假说，方案一：需要给突变体甲插入HM（操作a），使其产生一半含HM、一半不含HM的配子，果蝇N不操作（操作c）；后代中雌性全部存活，雄性一半同时含HM（来自母本）和LN（来自父本）死亡，一半存活，因此子代性别比例为雌性：雄性=2：1。方案二：果蝇N（操作a），使其产生一半含LNHMY、一半不含LNHMY的配子，突变体甲（操作c），后代中雌性全部存活，雄性一半死亡（含LNHMY），一半存活（不含LNHMY），因此子代性别比例为雌性：雄性=2：1。方案三：突变体甲和果蝇N同时a操作，则突变体甲为HMLMLMXHXH 、果蝇N为HMLNLNXHNY，雌配子1/2HMLMXH 、1/2LMXH。雄配子1/4HMLNXHN、1/4LNXHN、1/4HMLNY、1/4LNY。后代中雄性存活的只有1/2LMXH和1/4LNY组合=1/8，雌性存活为1/2， 因此子代性别比例为雌性：雄性=4：1。 16、（2026·北京房山·二模）学习以下材料，回答下面小题。 基于向日葵孤雌生殖的双单倍体育种技术 现代植物育种机构多利用异常的生殖模式加速作物改良。双单倍体育种能够使新的重组单倍型快速实现纯合状态，大幅加速育种效率，但开发双单倍体的主要障碍是实现单倍体诱导。 研究发现，抑制花粉磷脂酶活性，去雄的二倍体向日葵能够自发形成孤雌生殖的单倍体种子。而全光谱高强度的补光可进一步提高孤雌生殖频率，每个花盘可获得数百颗单倍体种子。利用流式细胞术的倍性分析，确定单倍体，如图1所示。 单倍体向日葵种子的土壤萌发率较低，约40%的单倍体种子能在土壤中萌发，但其中约一半的幼苗发育异常。单倍体植株叶片较小，气孔与普通二倍体幼苗差异明显（图2）。在培养基中离体培养时，萌发率可提高至46%-55%，并且通过添加细胞分裂素可以修复部分异常幼苗，使其恢复正常生长。选择正常生长的幼苗进行切段处理，获得双单倍体（图3）。 借助上述方法，将向日葵自交系选育周期从6年以上缩短至10个月。 本研究用补充光照、化学去雄和基因组加倍来构建一个基于向日葵孤雌生殖的双单倍体平台，为其他作物的遗传改良提供了新的思路。 (1)正常情况下，向日葵通过双受精进行有性生殖，受精卵经_____发育为胚，而诱导孤雌生殖的单倍体时，_____发育为胚进而发育为种子。 (2)据图1成功获取单倍体的依据是_____，图2提供了_____水平的证据。 (3)由孤雌生殖获得的单倍体向日葵通常高度不育，请解释其原因_____。 (4)结合双单倍体育种流程分析（不考虑突变），以下说法正确的是_____。 A．阶段一获得的幼苗遗传组成相同 B．阶段二切段会经历脱分化、再分化阶段 C．阶段三发生了染色体数目变异 D．阶段三获得的双单倍体幼苗可能是杂合子 (5)你是否支持将调控孤雌生殖的基因导入其他作物进行育种，说明理由_____（写出2点）。 【答案】(1) 分裂（有丝分裂）和分化 卵细胞 (2) 单倍体幼苗细胞内DNA含量为二倍体幼苗的一半 细胞 (3)二倍体向日葵的单倍体植株细胞中仅含1个染色体组，无同源染色体，减数分裂时无法正常联会，不能产生染色体数目正常的配子，导致不育 (4)BC (5)支持：理由：①大幅缩短育种周期，加速优良品种选育，提高育种效率②排除显隐性干扰，减少对传统杂交的依赖，节约人力物力 不支持：理由：①孤雌生殖可能降低种群遗传多样性②携带该基因的栽培种可能与野生近缘种杂交，发生基因逃逸，影响生态平衡 【知识点】植物的个体发育、染色体数目的变异、单倍体育种、其他育种方式 【详解】（1）受精卵发育成胚需要经历细胞分裂（有丝分裂）和细胞分化的过程。抑制花粉磷脂酶活性，去雄的二倍体向日葵只产生卵细胞，所以由卵细胞发育形成孤雌生殖的单倍体种子； （2）由图可知，单倍体叶片具有二倍体叶片一半的遗传物质；图2 对比单倍体植株和二倍体幼苗的保卫细胞的差异，属于细胞水平； （3）单倍体植株细胞中仅含1个染色体组，无同源染色体，减数分裂时无法正常联会，不能产生染色体数目正常的配子，导致不育 （4）阶段一由单倍体种子经细胞分裂素处理恢复为正常幼苗，但单倍体种子是由未受精的卵细胞发育，其遗传物质并不相同，所以幼苗的遗传组成不一定相同，阶段二经脱分化、再分化可形成单倍体幼苗，阶段三经秋水仙素处理染色体数目加倍，即可得到纯合的双单倍体植株，该过程的变异属于染色体数目变异。 （5）支持：理由：①大幅缩短育种周期，加速优良品种选育，提高育种效率②排除显隐性干扰，减少对传统杂交的依赖，节约人力物力 不支持：理由：①孤雌生殖可能降低种群遗传多样性②携带该基因的栽培种可能与野生近缘种杂交，发生基因逃逸，影响生态平衡。 17、（2026·北京房山·二模）野生山羊草（AK）的细胞质在某些普通小麦中会引起完全或严重的雄性不育，在杂交小麦育种中具有应用前景。已有研究表明，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂上，但具体位置未知。 (1)野生山羊草控制不育性状的细胞质遗传物质可能位于_____中，雄性不育系在杂交育种工程中的意义是_____。 (2)①以野生山羊草和普通小麦“中国春”为亲本进行连续杂交，获得异质“中国春”。过程如图1过程I。异质“中国春”具有_____的基因。 ②利用图1中过程Ⅱ获得了8个在1B染色体短臂上具有不同缺失的缺失系，标记为1B-1、1B-2…1B-8，结果如图2所示。以异质“中国春”单体1B为母本（仅含有一条1B染色体），分别与8个缺失系杂交，F1结果如表1所示。 表1 F1中1B染色体组成 雄性育性 1B-4+1B 完全可育 1B-1/2/3/5/6/7/8+1B 部分可育 仅1B-4 部分可育 仅1B-1/2/3/5/6/7/8 不育 由此判断，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂的_____区段。 (3)从异质“中国春”鉴定出一个新的育性恢复基因Rf2，同样能恢复同一细胞质的不育性。为探究Rf2与Rf的位置关系，研究者进行如下实验。 ①研究者将两个纯合材料进行杂交： 材料甲：异质“中国春”（RfRf）（完全可育） 材料乙：异质“中国春”（Rf2Rf2）（完全可育） 若Rf2与Rf为同一基因，将F1自交得到的F2中，可育株与不育株的比例应为_____。 ②实际实验中，甲与乙杂交得到的F1全部可育。将F1自交，统计F2共130株，其中可育株122株，不育株8株。 请根据实际实验推测Rf2与Rf在染色体上的位置关系，并解释F2中可育株与不育株比例的原因_____。 【答案】(1) 线粒体、叶绿体 减少人工去雄带来的巨大工作量 (2) 山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核 4-8 (3) F₂中可育：不育株=1：0 Rf₂与Rf两基因独立遗传（位于不同染色体或相距很远的同源染色体上），原因是：Rf2与Rf均为显性育性恢复基因，只要个体携带至少一个功能基因即可育，只有双隐性（rf/rf且rf2/rf2）才表现为不育。F₂中不育株比例约为1/16，符合两对独立基因的自由组合定律（可育∶不育≈15∶1）。 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】（1）细胞质遗传物质主要存在于叶绿体和线粒体中，所以野生山羊草控制不育性状的细胞质遗传物质可能位于叶绿体和线粒体中。 在杂交育种工程中，雄性不育系由于不能产生可育花粉，在杂交时可作为母本，不需要进行去雄操作，从而简化了杂交育种的步骤，故雄性不育系在杂交育种工程中的意义是减少人工去雄带来的巨大工作量。 （2）①以野生山羊草和普通小麦“中国春”为亲本进行连续杂交，获得的异质“中国春”应具有野生山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核，所以异质“中国春”具有野生山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核。 ②根据表1中F1的育性情况，当F1中1B染色体组成为1B-4+1B、1B-1/2/3/5/6/7/8+1B及仅1B-4时表现为可育，仅1B-1/2/3/5/6/7/8时表现为不育，由此判断，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂的4-8区段。 （3）①若Rf₂与Rf为同一基因，材料甲基因型为RfRf，材料乙基因型为Rf₂Rf₂，由于是同一基因，可认为材料乙基因型也为RfRf，二者杂交后F₁基因型为RfRf，F₁自交，根据基因分离定律，后代基因型全为RfRf，表现型及比例为可育株:不育株=1:0。 ②实际实验中，甲（RfRf）与乙（Rf₂Rf₂）杂交得到的F₁全部可育，F₁自交后F₂中可育株122株，不育株8株，接近15:1的比例，这符合基因的自由组合定律中双杂合子自交后代的比例情况，由此推测Rf₂与Rf两基因独立遗传（位于不同染色体或相距很远的同源染色体上）。原因是：Rf2与Rf均为显性育性恢复基因，只要个体携带至少一个功能基因即可育，只有双隐性（rf/rf且rf2/rf2）才表现为不育。F₂中不育株比例约为1/16，符合两对独立基因的自由组合定律（可育∶不育≈15∶1）。 生物的进化 考点2 1、（2026·北京丰台·二模）科研人员研究了闹市中不同人数对麻雀惊飞距离的影响，下列叙述错误的是（    ） A．并行人数多，鸟类感到威胁飞走时与人的最短距离大 B．惊飞距离是鸟类在能量消耗与生存风险之间平衡的结果 C．惊飞距离的差异是麻雀种群内部不同个体间基因频率改变的结果 D．推测在人为干扰更小的地点观测，相同人数并行时惊飞距离会降低 【答案】C 【知识点】基因频率的改变与生物进化、群落中生物的种间关系 【详解】A、从图中看，3 人并行的惊飞距离明显大于 1 人并行，说明人数越多，麻雀感到的威胁越大，会在更远的距离就飞走，A正确； B、麻雀惊飞需要消耗能量，但如果不飞走，又会面临被人类干扰/伤害的生存风险。惊飞距离是麻雀在 “能量消耗” 和 “生存风险” 之间权衡的结果：距离太近，风险太高；距离太远，又会频繁飞动消耗过多能量，B正确； C、惊飞距离的差异，可能由环境、个体经验、状态等因素导致，并不是种群内部不同个体间基因频率改变的结果。基因频率改变是进化的结果，需要多代选择才能体现，C错误； D、在人为干扰更小的环境中，麻雀对人类的警戒性会降低，面对相同人数的并行时，会在更近的距离才惊飞，因此惊飞距离会降低，D正确。 2、（2026·北京东城·二模）青藏高原隆升会引起地理隔离。某植物的两个种群甲、乙分别生长在该地的不同区域，甲花期结束约20天后，乙才开始开花。下列叙述错误的是（　　） A．花期不同标志着两个种群间形成了不同的物种 B．花期不同可能会增大种群甲和乙的基因库差异 C．地理隔离和花期不同都会限制两个种群间的基因交流 D．两者间人工授粉后形成的种子无活性说明出现生殖隔离 【答案】A 【知识点】隔离与物种的形成 【详解】A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误； B、花期不同导致自然状态下两个种群无法进行基因交流，种群各自独立进化，会逐渐增大二者的基因库差异，B正确； C、地理隔离使两个种群分布在不同区域无法完成传粉，花期不同使二者开花时间不重叠无法完成传粉，均会限制种群间的基因交流，C正确； D、生殖隔离包括交配后无法产生后代、后代不可育或后代无活性等情况，人工授粉后形成的种子无活性说明二者存在生殖隔离，D正确。 3、（2026·北京昌平·二模）加拉帕戈斯群岛上的地雀，其共同祖先喙细而尖，主要以昆虫为食；部分种群逐渐适应取食坚硬的植物种子，喙演化得短而粗壮，这一过程体现了生物对环境的适应性进化。相关叙述正确的是（　　） A．坚硬种子诱导地雀产生喙粗壮的定向突变 B．自然选择使喙强度相关基因频率定向增加 C．食虫型与食硬壳种子的地雀不存在生殖隔离 D．地雀与环境协同进化导致物种多样性增加 【答案】B 【知识点】基因突变、基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、协同进化与生物多样性 【详解】A、突变具有不定向性，坚硬种子仅起到选择作用，不能诱导地雀产生喙粗壮的定向突变，A错误； B、自然选择决定生物进化的方向，可定向改变种群的基因频率，使适应取食坚硬种子的喙强度相关有利基因频率定向增加，B正确； C、食虫型与食硬壳种子的地雀属于不同物种，不同物种之间存在生殖隔离，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共同进化，题干仅体现地雀对取食环境的适应，未体现协同进化，也未体现新物种形成导致的物种多样性增加，D错误。 4、（2026·北京海淀·二模）我国科学家对陕西石峁遗址中169例古代人骨化石样本进行基因测序，重建了该遗址内一个延续四代的家族谱系，发现该家族男性的Y染色体序列高度一致。下列叙述错误的是（    ） A．化石研究为生物进化提供了直接证据 B．Y染色体上序列的差异均为基因突变导致 C．遗址内该家族可能源自同一父系祖先 D．研究Y染色体序列差异可估算家族分支的时间 【答案】B 【知识点】染色体组型和性别决定、基因突变、生物有共同祖先的证据 【详解】A、化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等经过地质作用形成的，是研究生物进化最直接的证据，A正确； B、可遗传变异包括基因突变、染色体变异和基因重组，Y染色体序列的差异可能由基因突变、染色体结构变异等多种原因导致，并非均来自基因突变，B错误； C、Y染色体遵循父系遗传的特点，只能由父亲传递给儿子，该家族四代男性Y染色体序列高度一致，说明该家族可能源自同一父系祖先，C正确； D、Y染色体上的变异会随世代传递逐渐积累，序列差异的大小和分支时间的长短呈正相关，因此可通过Y染色体序列差异估算家族分支的时间，D正确。 5、（2026·北京石景山·二模）大彗星兰的花具有细长的花距，花距顶端贮存着花蜜，其传粉依赖于一种具有细长口器的蛾类——长喙天蛾，如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．长喙天蛾口器的特征决定大彗星兰花距变异的方向 B．长喙天蛾口器与大彗星兰花距的相互适应是协同进化的结果 C．大彗星兰花距变长标志着兰花新物种的形成 D．长喙天蛾的口器会因吸食花蜜而越来越长 【答案】B 【知识点】自然选择与适应的形成、隔离与物种的形成、协同进化与生物多样性 【详解】A、变异是不定向的，长喙天蛾仅能通过自然选择决定大彗星兰花距的进化方向，不能决定变异的方向，A错误； B、协同进化指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，长喙天蛾口器与大彗星兰花距的相互适应是二者长期协同进化的结果，B正确； C、新物种形成的标志是产生生殖隔离，仅花距变长这一性状改变，不能标志新物种形成，C错误； D、该表述符合拉马克“用进废退”的错误观点，现代生物进化理论认为：口器长度的变异是本来就存在的，吸食花蜜不会使口器主动变长，只有长口器的适配个体更易存活，被自然选择保留下来，D错误。 6、（2026·北京房山·二模）种植转基因抗虫棉时，在棉田周围种植非转基因棉花或与其他作物混作，为棉铃虫提供“庇护所”。下列叙述错误的是（    ） A．该策略可使敏感型棉铃虫存活，维持种群中敏感基因的比例 B．目的是减缓棉铃虫种群抗性基因频率增加的速率 C．种植非转基因棉花会提高害虫抗性基因的突变率 D．该措施体现了生物多样性在农业生产中的应用价值 【答案】C 【知识点】基因频率的改变与生物进化、生物多样性及其价值 【详解】A、“庇护所”内的非转基因棉花不表达抗虫毒蛋白，敏感型棉铃虫可在此存活，能够维持种群中敏感基因的比例，A正确； B、若大面积单一种植转基因抗虫棉，会对棉铃虫产生高强度定向选择，导致抗性基因频率快速升高，设置“庇护所”可降低选择压力，减缓棉铃虫种群抗性基因频率上升的速率，B正确； C、基因突变具有低频性、随机性，突变率受内因及物理、化学、生物诱变因素影响，种植非转基因棉花不属于诱变因素，不会提高害虫抗性基因的突变率，C错误； D、该措施通过丰富农田的遗传多样性和物种多样性，减缓害虫抗药性进化，减少农药使用成本，体现了生物多样性在农业生产中的应用价值，D正确。 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 $