专题08 变异、育种和进化(7年汇编)(山东专用)2020-2026年高考生物真题分类汇编
2026-06-22
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3份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 生物的变异与育种,生物的进化 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.03 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 学科网生物精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58447994.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦“变异、育种和进化”专题,汇编2021-2025年山东高考真题及2026年模拟题,以微生物代谢、人类遗传病等真实情境为载体,强化分子机制与进化应用的核心考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|17题|生物的变异(基因突变类型判定、基因工程)、生物的进化(基因频率、杂合子优势)|以酵母菌色氨酸合成、镰状细胞贫血为情境,融合科学探究与技术创新|
|非选择题|3题|育种实验设计、进化机制分析|结合EMS诱变、基因组印记等前沿技术,匹配山东高考侧重分子水平变异与进化观点解释现实问题的趋势|
内容正文:
专题 08 变异、育种和进化
7年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 生物的变异
2024山东(1题)、2022山东(1题)、2021山东(1题)
· 情境设置:以微生物代谢(色氨酸合成)、病毒侵染与抗性、基因工程(农杆菌转化)为实验情境
· 考查重点:基因突变类型判定、基因表达调控、可遗传变异与育种应用
· 命题趋势:侧重分子水平变异机制,融合基因工程与表观遗传,强调科学探究与技术创新
考点02 生物的进化
2025山东(1题)
· 情境设置:以人类遗传病(镰状细胞贫血)为真实情境,关联自然选择与医学应用
· 考查重点:基因频率变化、杂合子优势、进化与疾病的关系
· 命题趋势:强化"进化与适应"核心概念,注重进化观点解释现实问题,可能增加种群基因频率计算与建模
考点1 生物的变异
1.(2024·山东·高考真题)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上,生长情况如图。据图分析,3种酶在该合成途径中的作用顺序为( )
A. X→Y→Z
B. Z→Y→X
C. Y→X→Z
D. Z→X→Y
【答案】A
【分析】
由图可知,接种时,相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的,右边那个边是用trpX突变型菌液接种的,最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是,trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落,trpX那条接种线两头出现了明显的菌落,而trpZ那条接种线,没有长出明显的菌落,。
【详解】
ABCD、添加少量色氨酸,突变体菌株可以生长,色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外,进入培养基后,通过扩散,从而给其他突变型提供代谢原料,帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体,据图可知,trpX不能为trpY和trpZ提供原料,trpY不能为trpZ提供原料,trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料,推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。
故选A。
2.(2022·山东·高考真题)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。下列说法错误的是( )
A. TOM2A的合成需要游离核糖体
B. TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C. TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D. TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
【答案】D
【分析】
分泌蛋白合成与分泌过程:在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜通过胞吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】
A、从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”,可知TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,A正确;
B、由题干信息可知,与易感病烟草相比,品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,并且被TMV侵染后的表现不同,说明品种TI203发生了基因突变,所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同,B正确;
C、烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成,C正确;
D、TMV侵染后,TI203品种无感病症状,也就是叶片上没有出现花斑,推测是TI203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少,D错误。
故选D。
3.(2021·山东·高考真题)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U,脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是( )
A. N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B. N 自交,子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C. M 经 n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D. M 经 3 次有丝分裂后,含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
【答案】D
【分析】
根据题干信息“含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U,脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次”,所以M细胞含有T-DNA,且该细胞的脱氨基位点由C-G对变为U-G对,DNA的复制方式是半保留复制,原料为脱氧核苷酸(A、T、C、G)。
【详解】
A、N是由M细胞形成的,在形成过程中没有DNA的丢失,由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上,所以M细胞含有T-DNA,因此N的每一个细胞中都含有 T-DNA,A正确;
B、N植株的一条染色体中含有T-DNA,可以记为+,因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-,如果自交,则子代中相关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1,有 3/4的植株含 T-DNA ,B正确;
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U,所以复制n次后,产生的子细胞有2n个,但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1个,所以这种细胞的比例为1/2n,C正确;
D、如果M 经 3 次有丝分裂后,形成子细胞有8个,由于M细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U,所以是G和U配对,所以复制三次后,有4个细胞脱氨基位点为C-G,3个细胞脱氨基位点为A-T,1个细胞脱氨基位点为U-A,因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8,D错误。
故选D。
【点睛】
考点2 生物的进化
1.(2025·山东·高考真题)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A. 引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B. 疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D. 基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
【答案】A
【分析】
基因突变指的是基因内部因碱基对的增加、缺失或替换而引起基因内部碱基对的排列顺序发生改变的现象。
【详解】
A、患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年,说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变,A错误;
B、携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用,是能适应某些特定环境的,因此疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失,B正确;
C、正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同,血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态,因此说基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态,C正确;
D、基因突变的不定向性指的是某一基因可以向多个方向突变,突变后控制的是同一性状的不同表现形式,基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性,D正确。
故选A。
模拟题精选
1.(2026·山东青岛·一模)研究发现,肿瘤细胞经某种化疗药物处理后,其自噬强度和细胞凋亡率均明显上升;若同时添加化疗药物与自噬抑制剂,肿瘤细胞凋亡率比单独用药显著升高;敲除自噬关键基因ATG5后再用该药物处理,肿瘤细胞凋亡率同样显著升高。下列说法错误的是( )
A. 该化疗药物作用下,细胞自噬对肿瘤细胞凋亡起促进作用
B. 肿瘤细胞通过自噬能及时清除受损细胞器,维持能量供给
C. 细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也与细胞凋亡有关
D. 推测采用“自噬抑制+凋亡诱导”联合策略,可降低肿瘤耐药性
【答案】A
【详解】
A、由题干信息可知,使用化疗药物时若抑制自噬(添加自噬抑制剂或敲除自噬关键基因),肿瘤细胞凋亡率比单独用药显著升高,说明该化疗药物作用下,细胞自噬会抑制肿瘤细胞凋亡,而非起促进作用,A错误;
B、细胞自噬可将受损的细胞器降解,降解产生的物质可被细胞重新利用,因此肿瘤细胞通过自噬能及时清除受损细胞器,维持能量供给,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡过程,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都属于细胞凋亡的实例,C正确;
D、根据实验结果,抑制自噬可提升化疗药物诱导的肿瘤细胞凋亡率,说明自噬会削弱化疗药物的效果,推测“自噬抑制+凋亡诱导”的联合策略可降低肿瘤耐药性,提升治疗效果,D正确。
2.(2026·山东日照·一模)物质5-BU为胸腺嘧啶类似物,既能与碱基A配对,又能与碱基G配对。吖啶橙是一种小分子有机物,可插入DNA双链或单链上,复制时新合成的DNA链上必须要有一个碱基与之配对。下列说法正确的是( )
A. 两种物质均能引起可遗传变异并会遗传给后代
B. 5-BU使DNA分子中的碱基对发生替换引起基因突变
C. DNA复制过程中,DNA聚合酶与模板链结合并沿其3'→5'移动
D. 一个碱基T被5-BU取代的DNA复制两次后,突变DNA占1/2
【答案】C
【详解】
A.两种物质均可改变DNA的碱基序列,引发可遗传变异,但如果变异发生在体细胞中,一般无法通过有性生殖遗传给后代,并非所有变异都会遗传给后代,A错误;
B.5-BU是胸腺嘧啶类似物,可替代T与A配对,同时又能与G配对,经过多轮DNA复制后可使原有的A-T碱基对替换为G-C碱基对,若能引起基因碱基序列改变属于基因突变,但是如果发生在非编码区,或者没有引起基因碱基序列改变不会引起基因突变,B错误;
C.DNA复制过程中DNA聚合酶使子链沿5'→3' 方向延伸,即沿模板链3'→5'方向移动合成子链,C正确;
D.由于5-BU既可以与A配对也可以与G配对,若第一次复制与A配对,则两次复制后,得到的4个DNA分子中突变DNA的比例为1/4,若第一次复制与G配对,则两次复制后,得到的4个DNA分子中突变DNA的比例为1/2,D错误。
3.(2026·山东滨州·一模)人类的ABO血型由9号染色体上的等位基因、和i控制,基因与血型抗原关系如图,H蛋白是血型抗原的前体。上述基因所在的同源染色体片段发生不均等交换会影响个体的血型。可通过血型初步鉴定发生了不均等交换的是( )
A. A型×O型→O型
B. A型×B型→B型
C. AB型×O型→AB型
D. AB型×A型→AB型
【答案】C
【详解】
A、A型(IAIA或IAi)×O型(ii),正常后代基因型为IAi(A型)或ii(O型),后代为O型是可能的,无需不均等交换,A不符合题意;
B、A型(IAIA或IAi)×B型(IBIB或IBi),正常后代基因型可为IAIB(AB型)、IAi(A型)、IBi(B型)、ii(O型),后代为B型是正常遗传结果,无需不均等交换,B不符合题意;
C、AB型(IAIB)×O型(ii),正常后代基因型应为IAi(A型)或IBi(B型),不可能出现AB型。若后代为AB型,说明发生了同源染色体片段的不均等交换,导致AB型亲本的染色体上同时出现了IA和IB基因,C符合题意;
D、AB型(IAIB)×A型(IAIA或IAi),正常后代基因型可为IAIA(A型)、IAIB(AB型)、IAi(A型)、IBi(B型),后代为AB型是正常遗传结果,无需不均等交换,D不符合题意。
故选C。
4.(2026·山东济宁·一模)下列关于癌变细胞的基因表达及细胞癌变机制的叙述,错误的是( )
A. 细胞癌变属于可遗传的变异
B. 肝细胞癌变后,细胞周期变短
C. 原癌基因的过量表达可能存在表观遗传调控
D. 细胞癌变后,核孔数目增加,细胞膜各类蛋白质含量降低
【答案】D
【详解】
A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,基因突变属于可遗传的变异,A正确;
B、癌细胞具有无限增殖的特点,分裂速率快,因此肝细胞癌变后细胞周期变短,B正确;
C、表观遗传是指基因碱基序列不发生改变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,原癌基因的过量表达可能由DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传调控导致,C正确;
D、细胞癌变后代谢旺盛,核孔数目增加,但细胞膜上并非各类蛋白质含量都降低,比如癌胚抗原、甲胎蛋白等蛋白质的含量会升高,只有糖蛋白等物质含量减少,D错误。
故选D。
5.(2026·山东聊城·一模)油菜是两性花植物,杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现,其育性性状由3对基因(A/a、B/b、C/c)决定,我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系(不考虑突变),且两品系控制不育性的突变基因不相同,相关杂交实验结果如下:
利用两品系都培育出了育性正常的保持系,即突变品系与保持系杂交,后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是( )
A. 品系1的雄性不育性状由隐性基因控制
B. 杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6
C. 杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉,育性正常:雄性不育=64:17
D. 品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子
【答案】D
【详解】
A、杂交一,品系1和育性正常杂交,子一代均为育性正常,说明品系1的雄性不育性状由隐性基因控制,A正确;
B、杂交一子一代育性正常自交获得的子二代,育性正常:雄性不育=3:1,说明杂交一中该对性状中有一对等位基因,可用基因C/c表示,其余两对为显性纯合基因。可推知F1基因型为AABBCc,F2基因型为1/4AABBCC,2/4AABBCc,1/4AABBcc,F2自由交配,其中1/4AABBcc雄性不育,进行自由交配时,F2的雌配子及比例是ABC:ABc=1:1,F2的雄配子及比例是ABC:ABc=2:1,所以,F2自由交配,后代中AABBcc的比例为1/2×1/3=1/6,得到的后代中雄性不育个体占1/6,B正确;
C、杂交二F1育性正常自交,子二代育性正常:雄性不育=9:7,说明F1有两对等位基因,还有一对显性纯合子,F1基因型可表示为AaBbCC,F2中育性正常的植株基因型种类及比例为AABBCC:AaBBCC:AABbCC:AaBbCC=1:2:2:4,产生的配子种类及比例为ABC:aBC:AbC:abC=4:2:2:1,雌雄配子随机结合,育性正常:雄性不育=(36+8+4+8+4+4):17=64:17,C正确;
D、品系2基因型为AAbbcc,突变品系与保持系杂交,后代中既有雄性不育系又有保持系,因此基因型为AABbCC、AABBCc、AABbCc等都可以作为品系2的保持系,D错误。
故选D。
6.(2026·山东聊城·一模)挪威鲱鱼长期遵循祖传迁徙路线每年南下1300公里至西海岸产卵,后来受选择性捕捞的影响,鲱鱼鱼群突然北迁800公里,呈现“集体记忆丧失”特征。下列叙述正确的是( )
A. 鱼群北迁的行为变化标志着新物种的形成
B. 捕捞压力对鱼群年龄结构进行了定向选择
C. 新迁徙路径的选择与基因频率的改变有关
D. 老鱼随新鱼转向新路径迁徙体现种群进化
【答案】B
【详解】
A、鱼群北迁属于行为变化,未涉及生殖隔离或遗传物质积累,不满足新物种形成的条件(如生殖隔离),A错误;
B、选择性捕捞主要移除了具有迁徙经验的老鱼(特定年龄个体),导致种群年龄结构向年轻化偏移,这种人为干预实质是对年龄结构的定向选择,符合自然选择定义,B正确;
C、新迁徙路径是因代际传承中断导致的行为学习缺失,题干未提及遗传变异或适应性基因频率改变,与基因频率无直接关联,C错误;
D、老鱼随新鱼改变路径属于行为适应,而非可遗传的有利变异积累,不满足生物进化(种群基因频率定向改变)的本质,D错误。
故选B。
7.(2026·山东德州·一模)研究表明,猿类(包括人类、黑猩猩、大猩猩等不同物种)的Y染色体差异较大。不同物种间Y染色体的长度因DNA重复序列的数量和类型不同而存在明显差异,并且Y染色体上含有大量物种特异性基因。下列说法正确的是( )
A. 由于黑猩猩与大猩猩的亲缘关系较近,因此二者不存在生殖隔离
B. 由于X和Y染色体存在同源区段,因此在细胞分裂时X、Y染色体均能联会
C. Y染色体上的DNA重复序列可能源于染色体变异,不能决定猿类进化方向
D. Y染色体的长度差异和基因序列差异可作为细胞水平上猿类进化的证据
【答案】C
【详解】
A、生殖隔离是不同物种的本质判断依据,黑猩猩和大猩猩属于不同物种,二者存在生殖隔离,A错误;
B、X、Y染色体的联会仅发生在减数分裂Ⅰ前期,有丝分裂过程中同源染色体不会发生联会,并非所有细胞分裂时X、Y染色体都能联会,B错误;
C、Y染色体上的DNA重复序列可来源于染色体结构变异中的重复类变异,变异是不定向的,自然选择才决定生物进化的方向,此类变异不能决定猿类进化方向,C正确;
D、Y染色体的长度差异、基因序列差异属于分子水平的进化证据,不属于细胞水平证据,D错误。
故选C。
8.(2026·山东东营·一模)自然选择通常有三种类型。定向选择:保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体。分裂选择:按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。稳定选择:淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体。下列说法错误的是( )
A. 细菌耐药性提高和桦尺蛾体色黑化属于定向选择
B. 常年大风的海岛上保留了无翅和翅膀发达的昆虫属于分裂选择
C. 稳定选择通常会减少遗传多样性,种群的基因频率不变
D. 分裂选择能够保留更多变异类型,有可能形成新的物种
【答案】C
【详解】
A、细菌耐药性提高是抗生素选择压力下耐药突变菌株被保留的过程;桦尺蛾黑化是工业污染环境中深色突变体适应性的体现,二者均属于淘汰原有类型、强化单一新性状的定向选择,A正确;
B、常年大风的海岛上,无翅昆虫(抗风)和强翅昆虫(飞行能力)均被保留,中等翅型被淘汰,符合分裂选择(多方向保留极端变异),B正确;
C、稳定选择淘汰极端变异个体(如过高/过矮个体),使中间类型占比增加,导致种群遗传多样性减少;同时,淘汰极端类型意味着相关基因频率改变(如控制极端性状的基因频率下降),故基因频率发生改变,C错误;
D、分裂选择同时保留多种极端变异(如海岛昆虫的翅型分化),增加了变异类型的多样性。长期积累可能导致种群分化,若产生生殖隔离则可形成新物种,D正确。
故选C。
9.(2026·山东潍坊·一模)同种植物不同种群因开花时间、授粉期或其他生殖活动在时间上不重叠,会出现时间隔离。热带地区的某种兰花因时间隔离分化为两种,一种在夜间开花吸引夜行蛾类传粉,另一种在白天开花吸引蜂类传粉。下列说法错误的是( )
A. 时间隔离属于生殖隔离
B. 时间隔离使两种兰花的基因库差异越来越大
C. 两种兰花通过不同动物传粉是生态位分化的表现
D. 两种兰花产生时间隔离是协同进化的结果
【答案】D
【详解】
A、时间隔离属于生殖隔离的一种类型,因生殖活动时间不同阻碍基因交流,A正确;
B、时间隔离阻止种群间基因交流,自然选择使适应不同环境的基因频率定向改变,导致基因库差异增大,B正确;
C、两种兰花分别利用夜行蛾类和蜂类传粉,减少对相同传粉者的竞争,属于生态位分化(资源利用的分化),C正确;
D、协同进化指不同物种之间相互影响共同进化,而两种兰花是同一物种的分化,其时间隔离主要由自然选择驱动(非物种间相互作用),D错误。
故选D。
10.(2026·山东潍坊·一模)慢性髓细胞性白血病的发病机制是造血干细胞中9号染色体与22号染色体发生片段交换,9号染色体上的ABL1基因与22号染色体上的BCR基因形成融合基因,融合基因的表达导致造血干细胞增殖失控。下列说法错误的是( )
A. 9号和22号染色体的结构改变可通过光学显微镜观察到
B. 融合基因的形成过程中有磷酸二酯键的断裂和形成
C. 造血干细胞中的融合基因会随着有性生殖遗传给后代
D. 抑制该融合基因的表达有助于慢性髓细胞性白血病的治疗
【答案】C
【详解】
A、9号和22号染色体发生片段交换属于染色体结构变异中的易位,染色体结构变异可在光学显微镜下观察到,A正确;
B、融合基因形成过程中涉及染色体断裂后重新连接,该过程包含DNA分子断裂(磷酸二酯键断裂)和重新连接(磷酸二酯键形成),B正确;
C、造血干细胞是体细胞,其遗传物质改变不会影响生殖细胞,故融合基因不能通过有性生殖遗传给后代,C错误;
D、融合基因表达导致细胞增殖失控,抑制其表达可阻断异常增殖,D正确。
故选C。
11.(2026·山东潍坊·一模)(多选)为培育高产青蒿素的青蒿品系,科研人员利用EMS(可使DNA中鸟嘌呤在复制时与胸腺嘧啶配对)处理青蒿愈伤组织,再通过植物组织培养获得突变植株。下列说法正确的是( )
A. 愈伤组织形成植株的过程,需保持培养基中生长素和细胞分裂素比例恒定
B. 愈伤组织细胞高度分化,易受EMS诱导发生基因突变
C. EMS处理后DNA中嘌呤和嘧啶的比例未发生变化
D. 用微型繁殖技术培养突变植株,有利于高产性状稳定遗传
【答案】CD
【详解】
A、植物组织培养中,愈伤组织分化为根或芽需调节生长素和细胞分裂素的比例(高生长素促根,高细胞分裂素促芽),比例恒定无法完成分化,A错误;
B、愈伤组织是未分化的薄壁细胞,分化程度低,B错误;
C、EMS使鸟嘌呤(G)复制时与胸腺嘧啶(T)配对,DNA中嘌呤和嘧啶的比例依旧为1:1,C正确;
D、微型繁殖(植物组织培养)属于无性繁殖,可保持亲本遗传特性,使高产突变性状稳定遗传,D正确。
故选CD。
12.(2026·山东枣庄·一模)小鳞奇齿丽鱼的食物来自于另外一种鱼类的鳞片。小鳞奇齿丽鱼的口有的偏向右侧称右口,有的偏向左侧称左口,右口(B)为显性性状。当湖中右口小鳞奇齿丽鱼多,猎物会优先保护左侧腹部,导致湖中右口鱼逐渐减少,左口鱼逐渐增多,直至达到平衡。以下有关说法错误的是( )
A. 小鳞奇齿丽鱼的右口和左口是一对相对性状
B. 小鳞奇齿丽鱼和猎物在相互影响中协同进化和发展
C. 当达到平衡时小鳞奇齿丽鱼B与b的基因频率相等
D. 当左口小鳞奇齿丽鱼数目多时,猎物会优先保护右侧腹部
【答案】C
【详解】
A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。小鳞奇齿丽鱼的右口和左口是同种生物(小鳞奇齿丽鱼)同一性状(口的朝向)的不同表现,所以是一对相对性状,A正确;
B、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。小鳞奇齿丽鱼以另一种鱼的鳞片为食,它们之间存在捕食关系,在这种关系中小鳞奇齿丽鱼和猎物相互影响,协同进化和发展,B正确;
C、当达到平衡时,右口鱼(B_)和左口鱼(bb)的数量保持相对稳定,但此时小鳞奇齿丽鱼B与b的基因频率不一定相等。因为基因频率的计算与各种基因型的个体数量有关,仅根据右口鱼和左口鱼数量平衡不能得出B与b的基因频率相等的结论,C错误;
D、已知右口(B)为显性性状,当湖中右口小鳞奇齿丽鱼多,猎物会优先保护左侧腹部,导致湖中右口鱼逐渐减少,左口鱼逐渐增多;那么当左口小鳞奇齿丽鱼数目多时,猎物为了保护自己,会优先保护右侧腹部,D正确。
故选C。
13.(2026·山东青岛·一模)耐药性鲍曼不动杆菌是医院内主要流行病原菌,这种细菌在全球范围内对包括碳青霉烯类及粘菌素类在内的多种抗生素具有广谱耐药性,将可能进化成“超级细菌”,对其引起的疾病的针对性治疗变得日益困难。下列相关叙述不正确的是( )
A. 基因突变和基因重组是耐药性鲍曼不动杆菌进化的基础
B. 基因突变不一定会导致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变
C. 抗生素的选择作用使耐药性鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”
D. 耐药性鲍曼不动杆菌疫苗研制困难的原因可能是其易发生变异
【答案】A
【分析】
耐药鲍曼不动杆菌属于细菌,其内部没有染色体,属于原核生物,因此可发生的可遗传变异为基因突变。抗生素在该过程中发挥了自然选择的作用,淘汰不耐药的个体,使得耐药性个体所占比例逐渐增大,从而可能进化为“超级细菌”。
【详解】
A、耐药鲍曼不动杆菌属于细菌,其内部没有染色体,属于原核生物,自然状态下不能基因重组,因此可发生的可遗传变异为基因突变,A错误;
B、基因突变具有不定向性,因此基因突变不一定会导致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变,B正确;
C、抗生素具有选择作用,通过不断的选择使得耐药性个体所占比例逐渐增大,耐药性强的个体所占比例增大,可能使鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”,C正确;
D、耐药性鲍曼不动杆菌疫苗研制困难的原因可能是其易发生基因突变,D正确。
故选A。
14.(2026·山东青岛·二模)下列关于遗传变异及物种形成的说法,正确的是( )
A. DNA甲基化不改变基因碱基序列但能影响生物进化过程
B. 中性突变不受自然选择的作用,因此不会改变种群的基因频率
C. 在自然状态下生物会朝着一定方向进化,基因频率也随之定向改变
D. 长期自然选择和协同进化是导致生物遗传多样性的根本原因
【答案】A
【详解】
A、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不改变基因的碱基序列,但可调控基因表达,且该修饰可遗传给后代,属于可遗传变异,能为生物进化提供原材料,因此可以影响生物进化过程,A正确;
B、中性突变受自然选择作用极弱,但可通过遗传漂变等随机过程改变种群的基因频率,并非不会改变种群基因频率,B错误;
C、自然选择决定进化方向,会使种群基因频率发生定向改变,但自然状态下还存在遗传漂变、环境动态变化等情况,生物不会始终朝着单一固定方向进化,C错误;
D、基因突变等可遗传变异是生物遗传多样性的根本原因,长期自然选择和协同进化是生物多样性形成的重要原因,但并非遗传多样性的根本原因,D错误。
15.(2026·山东菏泽·二模)某玉米植株甲(2N=20)的1、5号染色体发生了断裂和重接,M、L片段拼接为一条异常染色体,其余片段丢失,过程如图。体细胞中含一条异常染色体、一条1号染色体和一条5号染色体的个体为变异杂合子,含两条异常染色体且无正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时,异常染色体、1号染色体、5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。不考虑致死。下列叙述正确的是( )
A. 变异纯合子的体细胞中有10种不同形态的染色体
B. 具有异常染色体的个体中发生的变异为染色体结构变异
C. 变异杂合子减数分裂可产生6种配子,染色体组成正常的占1/4
D. 变异杂合子自交,后代中变异纯合子的比例是1/36
【答案】C
【详解】
A、某玉米植株甲是2N=20,即有10对染色体,10种形态,变异纯合子个体含两条变异染色体但没有1号和5号染色体,变异纯合个体细胞中有10-2+1=9种不同形态的染色体,A错误;
B、1号染色体和5号染色体的片段发生了断裂和重接,新形成的R、M、N,这是染色体结构变异,R和N片段丢失这属于染色体数目变异,B错误;
C、变异杂合子在减数分裂过程中,变异染色体和1号染色体或5号染色体可联会并分离,另一条随机移向一极,能产生6种类型的配子,其中同时含有1号和5号染色体配子在两种情况下均可出现,即染色体组成正常的概率是1/4,C正确;
D、变异杂合子能产生6种类型的配子,其中产生只含异常染色体配子的概率是1/4,故产生变异纯合子的概率是1/16,D错误。
16.(2026·山东日照·二模)(多选)为研究细菌耐药性突变的产生时间,某同学开展了如图所示的实验,测量抑菌圈直径并计算大、小试管的抑菌圈直径方差,结果分别为c、d,且c<d。方差可反映数据的波动程度,方差越大,数据波动越大。下列叙述错误的是( )
A. 本实验采用平板划线法将细菌接种到培养基上
B. 配制培养基时先高压蒸汽灭菌后调pH再倒平板
C. Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱顺序为②>③>①
D. 实验结果说明细菌耐药性突变发生在接触抗生素前
【答案】ABC
【详解】
A、实验要求细菌在培养基上均匀分布以形成菌苔(由无数菌落生长、连接、融合形成的一片连续、均匀的密集型细菌群落或菌体层)并测量抑菌圈,应采用稀释涂布平板法。平板划线法用于分离单菌落,不适用于本实验,A错误;
B、根据微生物培养基的制备流程,应先计算、称量、溶解,然后调节pH,再进行高压蒸汽灭菌,最后倒平板。如果先灭菌后调pH,可能会引入杂菌污染,B错误;
C、抑菌圈直径越小,说明细菌对抗生素耐受能力越强。 Ⅱ组中:①抑菌圈<③抑菌圈<②抑菌圈,故耐药性强弱为:① > ③ > ②,C错误;
D、分析可知,Ⅰ组(大试管)数据波动小 , 细菌群体耐药性较一致; Ⅱ组(多小试管)数据波动大 ,各试管内细菌耐药性差异显著。 说明在接触抗生素前,各小试管中的细菌已独立发生不同频率或程度的耐药突变,D正确。
17.(2026·山东聊城·二模)癌细胞表面大量表达的SLC7A11转运蛋白将谷氨酸转运到胞外的同时可将胱氨酸转运到胞内,胱氨酸被NADPH还原为半胱氨酸。葡萄糖饥饿条件下,SLC7A11基因过度表达的细胞内NADPH不足,胱氨酸及其他二硫化物会异常积累,引发二硫化物应激,致使细胞骨架蛋白二硫键形成异常从而诱发细胞程序性死亡。下列叙述错误的是( )
A. 葡萄糖浓度较高时,癌细胞内半胱氨酸的浓度较高
B. 二硫化物应激导致细胞骨架蛋白肽链之间异常连接而使其功能改变
C. 上述细胞死亡是一种细胞凋亡,受到环境因素和基因的共同调控
D. 开发促进癌细胞NADPH合成的药物可作为治疗癌症的新思路
【答案】D
【详解】
A、葡萄糖浓度较高时,细胞不会出现葡萄糖饥饿状态,NADPH供应充足,进入细胞的胱氨酸可被大量还原为半胱氨酸,因此癌细胞内半胱氨酸浓度较高,A正确;
B、二硫化物应激会导致细胞骨架蛋白的二硫键形成异常,二硫键可维持蛋白质的空间结构,结构异常会导致肽链间异常连接、蛋白质功能改变,B正确;
C、题干中该细胞死亡属于细胞程序性死亡即细胞凋亡,细胞凋亡由基因决定,同时该过程还受葡萄糖浓度等环境因素的影响,因此受环境因素和基因的共同调控,C正确;
D、若促进癌细胞NADPH合成,会使胱氨酸被正常还原为半胱氨酸,避免二硫化物应激引发的癌细胞死亡,不利于癌症治疗,应开发抑制癌细胞NADPH合成的药物作为治疗思路,D错误。
18.(2026·山东聊城·一模)水稻是重要的粮食作物,野生稻(WT)品种为单粒稻。研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理野生稻获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株1、2(稻粒常常三粒簇生)。回答下列问题:
(1)研究人员获得复粒稻突变体所用的育种方法是 ,其原理是 。
(2)野生稻单粒性状和突变体1复粒性状分别由基因、控制。初步测知突变体1中控制籽粒数目的基因位于4号或6号染色体上,为进一步确定其位置,科研人员分别在4号和6号染色体上选择能够区分突变体与野生型的分子标记(SSR)用于基因定位。科研人员将突变体1植株与野生型植株杂交得,自交得,设计引物并扩增亲本、及中各表型的染色体片段并电泳,电泳结果如图1。请在图2中标出中控制籽粒数目的基因与SSR分子标记的相对位置关系 。
(3)研究发现突变体2的复粒性状由另一对等位基因控制,为探明该对等位基因与突变体1中的复粒基因是否位于同一对染色体上,将野生稻与突变体2杂交后再自交,得到复粒、半复粒、单粒三种表型,对其中两个表型群体进行基因测序,得到如下结果:
基因突变情况
所在染色体
群体1基因频率
群体2基因频率
基因1
基因2
基因1
基因2
4
0.5
0.5
0.5
0.5
6
1
0
0
1
注:野生型基因型为,突变体2基因型为,不考虑其他变异。
①结合表中数据判断,突变体2的复粒基因与突变体1中的复粒基因在遗传时 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是 。
②群体2的表型是 ,预期群体1中基因型不同于野生型品系的个体所占的比例为 。
【答案】(1)① 诱变育种 ② 基因突变 (2) (3)① 遵循 ② 突变体2的复粒基因位于6号染色体上,两对基因独立遗传 ③ 复粒 ④ 3/4
【分析】
基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
(1)小问详解:
题意显示,研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理单粒稻野生植株获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株1、2,该过程所用的育种方法是诱变育种,该操作的原理是基因突变。
(2)小问详解:
根据图1电泳结果,单粒含野生型4号SSR条带,复粒含突变体4号SSR条带,都含6号染色体SSR条带,推断6号SSR与籽粒性状无关,控制籽粒数目的基因与4号染色体SSR连锁。中控制籽粒数目的基因与SSR分子标记的相对位置关系如图。
(3)小问详解:
研究发现突变体2的复粒性状由另一对等位基因控制,为探明该对等位基因与突变体1中的复粒基因是否位于同一对染色体上,将野生型(P1P1Q1Q1)与突变体2(P2P2Q2Q2)杂交后得到F1(P1P2Q1Q2),再自交得到复粒、半复粒、单粒三种表型。
①群体1、2分属于两种表型,Q基因频率不同,推测群体2(Q2基因频率=1)基因型为Q2Q2,应为复粒类型,第2小问已知突变体1中复粒基因M1、M2位于4号染色体上,突变体2的复粒基因位于6号染色体上,两对基因独立遗传,所以突变体2的复粒基因与突变体1中的复粒基因在遗传时遵循自由组合定律。
②群体2的基因组成为_ _Q2Q2,表型是复粒,群体1中基因型(1P1P1Q1Q1、2P1P2Q1Q1、1P2P2Q1Q1)不同于野生型品系(P1P1Q1Q1)的个体所占的比例为3/4。
19.(2026·山东枣庄·一模)籼稻与粳稻杂交得到品系N,其产量虽然显著提高,但品系N会出现50%的花粉不育现象。科研人员研究发现,相关原因出现在7号染色体的一段片段中,且与基因Tᴰ、基因F(基因Tᴰ与F紧密连锁)有关(如图)。
(1)Tᴰ、Tˢ基因在结构上的区别是 。
(2)为探究基因Tᴰ、基因F与花粉不育的关系,科研人员将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入品系N的相关基因中,使之丧失功能:将T-DNA插入基因Tᴰ中,发现品系N的花粉全可育;将T-DNA插入基因F中,发现品系N的花粉全不育。据此分析:
①基因Tᴰ的功能是 ,在 (填“所有花粉”或“其所在的花粉”)中发挥作用。基因F的功能是 ,在 (填“所有花粉”或“其所在的花粉”)中发挥作用。
②将T-DNA插入基因Tᴰ中得到的品系N自交2代,F1、F2均淘汰没有卡那霉素抗性的植株,F2中具有卡那霉素抗性基因的纯合子比例为 。
(3)为验证两个基因的功能,科研人员计划在不破坏基因Tˢ、Tᴰ、F的情况下将一个目标基因(Tᴰ或F)导入品系N中,通过转基因N自交后代的性状可进一步确定基因 (填“Tᴰ”或“F”或“Tᴰ和F”)的功能。原因是 。
(4)为检测插入的基因Tᴰ是否破坏品系N原有的基因Tᴰ,科研人员采用PCR技术对4棵转基因植株进行检测,结果如表所示。基因大小及相关引物(不考虑引物与其它位点结合)的位置关系如下图。
PCR片段类型
长度
转基因植株A
400bp
转基因植株B
400bp、900bp
转基因植株C
400bp、600bp、800bp
转基因植株D
400bp、500bp、700bp、800bp
根据表中信息判断,原基因Tᴰ未被破坏的转基因植株有 。
【答案】(1)碱基序列不同 (2)① 导致花粉不育 ② 所有花粉 ③ 使花粉恢复育性 ④ 其所在花粉 ⑤ 3/5 (3)① F ② 与非转基因N品系相比,导入基因TD的N品系后代的花粉育性不变,而部分导入基因F的N品系后代的花粉育性会改变 (4)A和B
【分析】
转基因技术是指利用 DNA 重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。 从技术原理来看,它依据的是基因的可转移性和表达特性。科学家们能够从一种生物中提取出具有特定功能的基因,比如抗虫基因、抗除草剂基因等,然后通过各种方法,如农杆菌介导法、基因枪法等,将这些基因导入到另一种生物的基因组中。使受体生物获得原本不具备的性状或功能。
(1)小问详解:
水稻的基因是一段有遗传效应的DNA,图中Tᴰ、Tˢ为等位基因,两者在结构上的区别是碱基序列不同。
(2)小问详解:
①将T-DNA插入基因Tᴰ中,发现品系N的花粉全可育,说明基因Tᴰ使花粉不育;品系N为杂合子,含一条Tˢ的染色体(所在配子不育),一条Tᴰ-F的染色体,品系N会出现50%的花粉不育现象,将T-DNA插入基因Tᴰ中,发现品系N的花粉全可育,说明Tᴰ在所有花粉中发挥作用;将T-DNA插入基因F中,发现品系N的花粉全不育,说明基因F可以使花粉恢复育性,且在其所在花粉中发挥作用。
②品系N的基因型可以表示为TᴰTˢ,其中Tᴰ含有T-DNA,具有卡那霉素抗性基因,品系N自交一代,为1/4TˢTˢ、1/2TᴰTˢ、1/4TᴰTᴰ,其中1/4TˢTˢ被淘汰,因此F1为2/3TᴰTˢ、1/3TᴰTᴰ,F1自交一代,F2中被淘汰的为2/3×1/4=1/6TˢTˢ,具有卡那霉素抗性基因的纯合子TᴰTᴰ占2/3×1/4+1/3=3/6,因此F2中具有卡那霉素抗性基因的纯合子比例为3/6÷(1-1/6)=3/5。
(3)小问详解:
由(2)中可知,Tᴰ在所有花粉中发挥作用,基因F在其所在花粉中发挥作用,与非转基因N品系相比,导入基因Tᴰ的N品系后代的花粉育性不变,而部分导入基因F的N品系后代的花粉育性会改变,因此通过转基因N自交后代的性状可进一步确定基因F的功能。
(4)小问详解:
转基因植株A只有400bp的片段,说明插入的基因Tᴰ与品系N原有的基因Tᴰ位于两条染色体上,互不干扰。转基因植株BCD均有其它条带,说明插入的基因Tᴰ与品系N原有的基因Tᴰ位于同一条染色体上,转基因植株B的片段有400和900bp两种,说明插入的基因Tᴰ未破坏品系N原有的基因Tᴰ,且两基因中间有100bp的片段,导致扩增出来的有900bp。转基因植株C有600bp和800bp这两个新增片段,说明基因Tᴰ插入在原有基因Tᴰ的内部,且位于正中间。转基因植株D有500bp、700bp、800bp这三个新增片段,说明基因Tᴰ插入在原有基因Tᴰ的内部,且位于基因的100bp和300bp的位置,因此未被破坏的植株有A和B。
20.(2026·山东聊城·二模)油菜是雌雄同株的植物,其花色(黄色/白色)由等位基因A/a控制,含油量(高含油/低含油)由等位基因B/b控制,a和b基因均由其等位基因发生碱基缺失突变形成,且其中一对等位基因存在DNA甲基化介导的基因组印记现象(亲代来源不同的等位基因中,仅来自父本或母本的一方被甲基化修饰而沉默,另一方不被修饰而正常表达)。为探究这两对相对性状的遗传机制,育种团队开展如下杂交实验:
组别
P
F1
实验一
♀甲(黄花高含油)×♂乙(黄花低含油)
黄花高含油∶白花高含油=3∶1
实验二
♂甲(黄花高含油)×♀乙(黄花低含油)
黄花低含油∶白花低含油=3∶1
回答下列问题:
(1)基于上述实验结果判断,花色性状中显性性状为 ,理由是 ; (填“能”或“不能”)确定含油量性状的显隐性。
(2)科研人员提取实验一中亲本及F1基因组DNA,用特异性引物PCR扩增A/a、B/b基因,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳分离后的条带结果如图所示。
①条带2和条带3分别表示基因 ;亲本甲的基因型为 。
②基因组印记主要包括父本印记(父源等位基因被修饰沉默,仅母源等位基因表达)和母本印记(母源等位基因被修饰沉默,仅父源等位基因表达)两种类型。A/a基因和B/b基因中,存在基因组印记现象的是 基因,该基因的印记类型为 。
③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记,依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,选择F1-②个体单株隔离种植,若观察到子代表型及比例为 ,则说明A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律;若观察到子代表型及比例为 ,则说明A/a和B/b的遗传不遵循自由组合定律(未出现的表型比例用数字“0”表示)。
【答案】(1)① 黄色##黄花 ② F1中黄花∶白花=3∶1 ③ 不能 (2)① A、a ② AaBB ③ B/b ④ 父本印记 ⑤ 黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=3∶3∶1∶1 ⑥ 黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=2∶1∶0∶1或1∶2∶1∶0
(1)小问详解:
实验一和实验二为正反交实验,F1中黄花∶白花 = 3∶1,说明黄花对白花为显性。实验一中黄花高含油与黄花低含油杂交,子代均为高含油;实验二中黄花高含油与黄花低含油杂交,子代均为低含油,由于两组实验结果不同,且受基因组印记现象影响,仅从实验结果上不能判断是来自父本还是母本的基因被甲基化修饰沉默,所以不能确定含油量性状的显隐性。
(2)小问详解:
①DNA甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下,对基因表达进行调控的一种表观遗传现象,所以DNA甲基化不改变基因的碱基序列。根据实验一和实验二的杂交结果以及电泳图谱,实验一♀甲(黄花高含油)×♂乙(黄花低含油),F1中黄花高含油:白花高含油=3:1,说明花色由A/a基因控制,且亲本甲和乙关于花色的基因型均为Aa;实验一F1均为高含油,亲本甲关于含油量的基因型为BB,乙的基因型为bb,所以亲本甲的基因型为AaBB。结合电泳结果分析,亲本甲和乙的电泳结果相同的条带是2和3,两者相同的基因是A和a,且a和b基因均由其等位基因发生碱基缺失突变形成,a电泳速度快,距离加样孔远,因此条带2和条带3分别表示基因A、a。
②实验一和实验二为正反交实验,子代关于含油量的表现型不同,说明含油量性状的遗传与亲本的性别有关,因此存在基因组印记现象的是B/b基因。实验一的母本为高含油(BB),父本为低含油(bb),子代均为高含油(Bb),说明母源等位基因正常表达,实验二中父本为高含油,子代均为低含油,说明父源基因B带有遗传印记,在子代中不表达,即该基因的印记类型为父本印记。
③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记,依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b是否遵循自由组合定律,选择F1—②个体单株隔离种植,根据电泳结果可知,其基因型为AaBb,若相关基因遵循基因自由组合定律,且B基因带有父源标记,则子代表现为(黄花∶白花 = 3∶1)×(高含油∶低含油= 1∶1):黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=3∶3∶1∶1;若相关基因不遵循基因自由组合定律,则该个体的基因型中可能是A和B、a和b连锁,也可能是A和b、a和B连锁,若为前者(母本产生两种配子AB和ab,父本产生两种配子,由于B基因不表达,相当于是Ab和ab),则可观察到某一株子代表型及比例为黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=2∶1∶0∶1,若为后者(母本产生两种配子Ab和aB,父本产生两种配子,由于B基因不表达,相当于是Ab和ab),则可观察到某一植株子代的表型及比例为黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=1∶2∶1∶0。
试卷第1页,共3页
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专题 08 变异、育种和进化
7年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 生物的变异
2024山东(1题)、2022山东(1题)、2021山东(1题)
· 情境设置:以微生物代谢(色氨酸合成)、病毒侵染与抗性、基因工程(农杆菌转化)为实验情境
· 考查重点:基因突变类型判定、基因表达调控、可遗传变异与育种应用
· 命题趋势:侧重分子水平变异机制,融合基因工程与表观遗传,强调科学探究与技术创新
考点02 生物的进化
2025山东(1题)
· 情境设置:以人类遗传病(镰状细胞贫血)为真实情境,关联自然选择与医学应用
· 考查重点:基因频率变化、杂合子优势、进化与疾病的关系
· 命题趋势:强化"进化与适应"核心概念,注重进化观点解释现实问题,可能增加种群基因频率计算与建模
考点1 生物的变异
1.(2024·山东·高考真题)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上,生长情况如图。据图分析,3种酶在该合成途径中的作用顺序为( )
A. X→Y→Z
B. Z→Y→X
C. Y→X→Z
D. Z→X→Y
2.(2022·山东·高考真题)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。下列说法错误的是( )
A. TOM2A的合成需要游离核糖体
B. TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C. TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D. TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
3.(2021·山东·高考真题)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U,脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是( )
A. N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B. N 自交,子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C. M 经 n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D. M 经 3 次有丝分裂后,含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
考点2 生物的进化
1.(2025·山东·高考真题)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A. 引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B. 疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D. 基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
1.(2026·山东青岛·一模)研究发现,肿瘤细胞经某种化疗药物处理后,其自噬强度和细胞凋亡率均明显上升;若同时添加化疗药物与自噬抑制剂,肿瘤细胞凋亡率比单独用药显著升高;敲除自噬关键基因ATG5后再用该药物处理,肿瘤细胞凋亡率同样显著升高。下列说法错误的是( )
A. 该化疗药物作用下,细胞自噬对肿瘤细胞凋亡起促进作用
B. 肿瘤细胞通过自噬能及时清除受损细胞器,维持能量供给
C. 细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也与细胞凋亡有关
D. 推测采用“自噬抑制+凋亡诱导”联合策略,可降低肿瘤耐药性
2.(2026·山东日照·一模)物质5-BU为胸腺嘧啶类似物,既能与碱基A配对,又能与碱基G配对。吖啶橙是一种小分子有机物,可插入DNA双链或单链上,复制时新合成的DNA链上必须要有一个碱基与之配对。下列说法正确的是( )
A. 两种物质均能引起可遗传变异并会遗传给后代
B. 5-BU使DNA分子中的碱基对发生替换引起基因突变
C. DNA复制过程中,DNA聚合酶与模板链结合并沿其3'→5'移动
D. 一个碱基T被5-BU取代的DNA复制两次后,突变DNA占1/2
3.(2026·山东滨州·一模)人类的ABO血型由9号染色体上的等位基因、和i控制,基因与血型抗原关系如图,H蛋白是血型抗原的前体。上述基因所在的同源染色体片段发生不均等交换会影响个体的血型。可通过血型初步鉴定发生了不均等交换的是( )
A. A型×O型→O型
B. A型×B型→B型
C. AB型×O型→AB型
D. AB型×A型→AB型
4.(2026·山东济宁·一模)下列关于癌变细胞的基因表达及细胞癌变机制的叙述,错误的是( )
A. 细胞癌变属于可遗传的变异
B. 肝细胞癌变后,细胞周期变短
C. 原癌基因的过量表达可能存在表观遗传调控
D. 细胞癌变后,核孔数目增加,细胞膜各类蛋白质含量降低
5.(2026·山东聊城·一模)油菜是两性花植物,杂交育种时人工去雄耗时费力。研究发现,其育性性状由3对基因(A/a、B/b、C/c)决定,我国学者自主研发了品系1和品系2两种油菜雄性不育系(不考虑突变),且两品系控制不育性的突变基因不相同,相关杂交实验结果如下:
利用两品系都培育出了育性正常的保持系,即突变品系与保持系杂交,后代中既有雄性不育系又有保持系。下列叙述错误的是( )
A. 品系1的雄性不育性状由隐性基因控制
B. 杂交一的F2自由交配得到的后代中雄性不育个体占1/6
C. 杂交二的F2中育性正常的植株随机授粉,育性正常:雄性不育=64:17
D. 品系2培育的保持系只能是含有两对基因杂合的杂合子
6.(2026·山东聊城·一模)挪威鲱鱼长期遵循祖传迁徙路线每年南下1300公里至西海岸产卵,后来受选择性捕捞的影响,鲱鱼鱼群突然北迁800公里,呈现“集体记忆丧失”特征。下列叙述正确的是( )
A. 鱼群北迁的行为变化标志着新物种的形成
B. 捕捞压力对鱼群年龄结构进行了定向选择
C. 新迁徙路径的选择与基因频率的改变有关
D. 老鱼随新鱼转向新路径迁徙体现种群进化
7.(2026·山东德州·一模)研究表明,猿类(包括人类、黑猩猩、大猩猩等不同物种)的Y染色体差异较大。不同物种间Y染色体的长度因DNA重复序列的数量和类型不同而存在明显差异,并且Y染色体上含有大量物种特异性基因。下列说法正确的是( )
A. 由于黑猩猩与大猩猩的亲缘关系较近,因此二者不存在生殖隔离
B. 由于X和Y染色体存在同源区段,因此在细胞分裂时X、Y染色体均能联会
C. Y染色体上的DNA重复序列可能源于染色体变异,不能决定猿类进化方向
D. Y染色体的长度差异和基因序列差异可作为细胞水平上猿类进化的证据
8.(2026·山东东营·一模)自然选择通常有三种类型。定向选择:保留种群中趋于某一极端变异个体、淘汰另一极端变异个体。分裂选择:按照不同方向保留种群中极端变异个体、淘汰中间类型个体。稳定选择:淘汰种群中极端变异个体、保留中间类型个体。下列说法错误的是( )
A. 细菌耐药性提高和桦尺蛾体色黑化属于定向选择
B. 常年大风的海岛上保留了无翅和翅膀发达的昆虫属于分裂选择
C. 稳定选择通常会减少遗传多样性,种群的基因频率不变
D. 分裂选择能够保留更多变异类型,有可能形成新的物种
9.(2026·山东潍坊·一模)同种植物不同种群因开花时间、授粉期或其他生殖活动在时间上不重叠,会出现时间隔离。热带地区的某种兰花因时间隔离分化为两种,一种在夜间开花吸引夜行蛾类传粉,另一种在白天开花吸引蜂类传粉。下列说法错误的是( )
A. 时间隔离属于生殖隔离
B. 时间隔离使两种兰花的基因库差异越来越大
C. 两种兰花通过不同动物传粉是生态位分化的表现
D. 两种兰花产生时间隔离是协同进化的结果
10.(2026·山东潍坊·一模)慢性髓细胞性白血病的发病机制是造血干细胞中9号染色体与22号染色体发生片段交换,9号染色体上的ABL1基因与22号染色体上的BCR基因形成融合基因,融合基因的表达导致造血干细胞增殖失控。下列说法错误的是( )
A. 9号和22号染色体的结构改变可通过光学显微镜观察到
B. 融合基因的形成过程中有磷酸二酯键的断裂和形成
C. 造血干细胞中的融合基因会随着有性生殖遗传给后代
D. 抑制该融合基因的表达有助于慢性髓细胞性白血病的治疗
11.(2026·山东潍坊·一模)(多选)为培育高产青蒿素的青蒿品系,科研人员利用EMS(可使DNA中鸟嘌呤在复制时与胸腺嘧啶配对)处理青蒿愈伤组织,再通过植物组织培养获得突变植株。下列说法正确的是( )
A. 愈伤组织形成植株的过程,需保持培养基中生长素和细胞分裂素比例恒定
B. 愈伤组织细胞高度分化,易受EMS诱导发生基因突变
C. EMS处理后DNA中嘌呤和嘧啶的比例未发生变化
D. 用微型繁殖技术培养突变植株,有利于高产性状稳定遗传
12.(2026·山东枣庄·一模)小鳞奇齿丽鱼的食物来自于另外一种鱼类的鳞片。小鳞奇齿丽鱼的口有的偏向右侧称右口,有的偏向左侧称左口,右口(B)为显性性状。当湖中右口小鳞奇齿丽鱼多,猎物会优先保护左侧腹部,导致湖中右口鱼逐渐减少,左口鱼逐渐增多,直至达到平衡。以下有关说法错误的是( )
A. 小鳞奇齿丽鱼的右口和左口是一对相对性状
B. 小鳞奇齿丽鱼和猎物在相互影响中协同进化和发展
C. 当达到平衡时小鳞奇齿丽鱼B与b的基因频率相等
D. 当左口小鳞奇齿丽鱼数目多时,猎物会优先保护右侧腹部
13.(2026·山东青岛·一模)耐药性鲍曼不动杆菌是医院内主要流行病原菌,这种细菌在全球范围内对包括碳青霉烯类及粘菌素类在内的多种抗生素具有广谱耐药性,将可能进化成“超级细菌”,对其引起的疾病的针对性治疗变得日益困难。下列相关叙述不正确的是( )
A. 基因突变和基因重组是耐药性鲍曼不动杆菌进化的基础
B. 基因突变不一定会导致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变
C. 抗生素的选择作用使耐药性鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”
D. 耐药性鲍曼不动杆菌疫苗研制困难的原因可能是其易发生变异
14.(2026·山东青岛·二模)下列关于遗传变异及物种形成的说法,正确的是( )
A. DNA甲基化不改变基因碱基序列但能影响生物进化过程
B. 中性突变不受自然选择的作用,因此不会改变种群的基因频率
C. 在自然状态下生物会朝着一定方向进化,基因频率也随之定向改变
D. 长期自然选择和协同进化是导致生物遗传多样性的根本原因
15.(2026·山东菏泽·二模)某玉米植株甲(2N=20)的1、5号染色体发生了断裂和重接,M、L片段拼接为一条异常染色体,其余片段丢失,过程如图。体细胞中含一条异常染色体、一条1号染色体和一条5号染色体的个体为变异杂合子,含两条异常染色体且无正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时,异常染色体、1号染色体、5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。不考虑致死。下列叙述正确的是( )
A. 变异纯合子的体细胞中有10种不同形态的染色体
B. 具有异常染色体的个体中发生的变异为染色体结构变异
C. 变异杂合子减数分裂可产生6种配子,染色体组成正常的占1/4
D. 变异杂合子自交,后代中变异纯合子的比例是1/36
16.(2026·山东日照·二模)(多选)为研究细菌耐药性突变的产生时间,某同学开展了如图所示的实验,测量抑菌圈直径并计算大、小试管的抑菌圈直径方差,结果分别为c、d,且c<d。方差可反映数据的波动程度,方差越大,数据波动越大。下列叙述错误的是( )
A. 本实验采用平板划线法将细菌接种到培养基上
B. 配制培养基时先高压蒸汽灭菌后调pH再倒平板
C. Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱顺序为②>③>①
D. 实验结果说明细菌耐药性突变发生在接触抗生素前
17.(2026·山东聊城·二模)癌细胞表面大量表达的SLC7A11转运蛋白将谷氨酸转运到胞外的同时可将胱氨酸转运到胞内,胱氨酸被NADPH还原为半胱氨酸。葡萄糖饥饿条件下,SLC7A11基因过度表达的细胞内NADPH不足,胱氨酸及其他二硫化物会异常积累,引发二硫化物应激,致使细胞骨架蛋白二硫键形成异常从而诱发细胞程序性死亡。下列叙述错误的是( )
A. 葡萄糖浓度较高时,癌细胞内半胱氨酸的浓度较高
B. 二硫化物应激导致细胞骨架蛋白肽链之间异常连接而使其功能改变
C. 上述细胞死亡是一种细胞凋亡,受到环境因素和基因的共同调控
D. 开发促进癌细胞NADPH合成的药物可作为治疗癌症的新思路
18.(2026·山东聊城·一模)水稻是重要的粮食作物,野生稻(WT)品种为单粒稻。研究人员用乙基甲磺酸酯作为诱变剂,处理野生稻获得能够稳定遗传的复粒稻突变体植株1、2(稻粒常常三粒簇生)。回答下列问题:
(1)研究人员获得复粒稻突变体所用的育种方法是 ,其原理是 。
(2)野生稻单粒性状和突变体1复粒性状分别由基因、控制。初步测知突变体1中控制籽粒数目的基因位于4号或6号染色体上,为进一步确定其位置,科研人员分别在4号和6号染色体上选择能够区分突变体与野生型的分子标记(SSR)用于基因定位。科研人员将突变体1植株与野生型植株杂交得,自交得,设计引物并扩增亲本、及中各表型的染色体片段并电泳,电泳结果如图1。请在图2中标出中控制籽粒数目的基因与SSR分子标记的相对位置关系 。
(3)研究发现突变体2的复粒性状由另一对等位基因控制,为探明该对等位基因与突变体1中的复粒基因是否位于同一对染色体上,将野生稻与突变体2杂交后再自交,得到复粒、半复粒、单粒三种表型,对其中两个表型群体进行基因测序,得到如下结果:
基因突变情况
所在染色体
群体1基因频率
群体2基因频率
基因1
基因2
基因1
基因2
4
0.5
0.5
0.5
0.5
6
1
0
0
1
注:野生型基因型为,突变体2基因型为,不考虑其他变异。
①结合表中数据判断,突变体2的复粒基因与突变体1中的复粒基因在遗传时 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是 。
②群体2的表型是 ,预期群体1中基因型不同于野生型品系的个体所占的比例为 。
19.(2026·山东枣庄·一模)籼稻与粳稻杂交得到品系N,其产量虽然显著提高,但品系N会出现50%的花粉不育现象。科研人员研究发现,相关原因出现在7号染色体的一段片段中,且与基因Tᴰ、基因F(基因Tᴰ与F紧密连锁)有关(如图)。
(1)Tᴰ、Tˢ基因在结构上的区别是 。
(2)为探究基因Tᴰ、基因F与花粉不育的关系,科研人员将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入品系N的相关基因中,使之丧失功能:将T-DNA插入基因Tᴰ中,发现品系N的花粉全可育;将T-DNA插入基因F中,发现品系N的花粉全不育。据此分析:
①基因Tᴰ的功能是 ,在 (填“所有花粉”或“其所在的花粉”)中发挥作用。基因F的功能是 ,在 (填“所有花粉”或“其所在的花粉”)中发挥作用。
②将T-DNA插入基因Tᴰ中得到的品系N自交2代,F1、F2均淘汰没有卡那霉素抗性的植株,F2中具有卡那霉素抗性基因的纯合子比例为 。
(3)为验证两个基因的功能,科研人员计划在不破坏基因Tˢ、Tᴰ、F的情况下将一个目标基因(Tᴰ或F)导入品系N中,通过转基因N自交后代的性状可进一步确定基因 (填“Tᴰ”或“F”或“Tᴰ和F”)的功能。原因是 。
(4)为检测插入的基因Tᴰ是否破坏品系N原有的基因Tᴰ,科研人员采用PCR技术对4棵转基因植株进行检测,结果如表所示。基因大小及相关引物(不考虑引物与其它位点结合)的位置关系如下图。
PCR片段类型
长度
转基因植株A
400bp
转基因植株B
400bp、900bp
转基因植株C
400bp、600bp、800bp
转基因植株D
400bp、500bp、700bp、800bp
根据表中信息判断,原基因Tᴰ未被破坏的转基因植株有 。
20.(2026·山东聊城·二模)油菜是雌雄同株的植物,其花色(黄色/白色)由等位基因A/a控制,含油量(高含油/低含油)由等位基因B/b控制,a和b基因均由其等位基因发生碱基缺失突变形成,且其中一对等位基因存在DNA甲基化介导的基因组印记现象(亲代来源不同的等位基因中,仅来自父本或母本的一方被甲基化修饰而沉默,另一方不被修饰而正常表达)。为探究这两对相对性状的遗传机制,育种团队开展如下杂交实验:
组别
P
F1
实验一
♀甲(黄花高含油)×♂乙(黄花低含油)
黄花高含油∶白花高含油=3∶1
实验二
♂甲(黄花高含油)×♀乙(黄花低含油)
黄花低含油∶白花低含油=3∶1
回答下列问题:
(1)基于上述实验结果判断,花色性状中显性性状为 ,理由是 ; (填“能”或“不能”)确定含油量性状的显隐性。
(2)科研人员提取实验一中亲本及F1基因组DNA,用特异性引物PCR扩增A/a、B/b基因,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳分离后的条带结果如图所示。
①条带2和条带3分别表示基因 ;亲本甲的基因型为 。
②基因组印记主要包括父本印记(父源等位基因被修饰沉默,仅母源等位基因表达)和母本印记(母源等位基因被修饰沉默,仅父源等位基因表达)两种类型。A/a基因和B/b基因中,存在基因组印记现象的是 基因,该基因的印记类型为 。
③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记,依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,选择F1-②个体单株隔离种植,若观察到子代表型及比例为 ,则说明A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律;若观察到子代表型及比例为 ,则说明A/a和B/b的遗传不遵循自由组合定律(未出现的表型比例用数字“0”表示)。
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专题 08 变异、育种和进化
考点1 生物的变异
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
考点2 生物的进化
1.【答案】A
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】CD
12.【答案】C
13.【答案】A
14.【答案】A
15.【答案】C
16.【答案】ABC
17.【答案】D
18.【答案】(1)① 诱变育种 ② 基因突变 (2) (3)① 遵循 ② 突变体2的复粒基因位于6号染色体上,两对基因独立遗传 ③ 复粒 ④ 3/4
19.【答案】(1)碱基序列不同 (2)① 导致花粉不育 ② 所有花粉 ③ 使花粉恢复育性 ④ 其所在花粉 ⑤ 3/5 (3)① F ② 与非转基因N品系相比,导入基因TD的N品系后代的花粉育性不变,而部分导入基因F的N品系后代的花粉育性会改变 (4)A和B
20.【答案】(1)① 黄色##黄花 ② F1中黄花∶白花=3∶1 ③ 不能 (2)① A、a ② AaBB ③ B/b ④ 父本印记 ⑤ 黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=3∶3∶1∶1 ⑥ 黄花高含油∶黄花低含油∶白花高含油∶白花低含油=2∶1∶0∶1或1∶2∶1∶0
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