专题08 变异、育种和进化(7年汇编)(北京专用)2020-2026年高考生物真题分类汇编
2026-08-20
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3份
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摘要:
**基本信息**
汇编北京近7年高考真题及模拟题,聚焦变异、育种和进化三大核心考点,以链霉菌诱变育种、月季多倍体育种、蝴蝶与萝藦协同进化等真实科研生产情境为载体,突出原理应用与推理论证能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/非选择|约28题|变异(基因突变/染色体变异)、育种(单倍体/杂交育种)、进化(协同进化/自然选择)|情境真实(如籼粳杂交结实率问题);能力梯度分明(从原理判断到方案设计);契合真题趋势(分子水平进化、生态交叉考查)|
内容正文:
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】(1)碱基序列(或脱氧核苷酸序列) (2)随机性、不定向 (3)抑制 (4)① Ⅳ组粗提取液浓度高于III组,野生型孢子萌发率为0,没有野生型菌落,Ⅲ组中有野生型菌落 ② ACD ③ 10 mL/100mL
考点2 育种
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】① 自然选择 ② 遗传组成(基因组成) ③ ④ A2B2 ⑤
考点3 生物的进化
1.【答案】C
2.【答案】D
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】C
14.【答案】A
15.【答案】B
16.【答案】A
17.【答案】C
18.【答案】C
19.【答案】C
20.【答案】A
21.【答案】C
22.【答案】B
23.【答案】B
24.【答案】B
25.【答案】(1)① 分裂(有丝分裂)和分化 ② 卵细胞 (2)① 单倍体幼苗细胞内DNA含量为二倍体幼苗的一半 ② 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
26.【答案】(1)生殖隔离 (2)① 遗传(或基因) ② 较高 (3)带有较高FROH的卵基因组中积累了较多的纯合隐性有害突变,在发育为成体的过程中被环境淘汰;只有近交程度低(较低FROH)的卵能够发育至成年,因此野外成体的FROH普遍偏低,上述现象是自然选择的结果 (4)生态维度:保护和恢复栖息地,防止外来物种入侵。遗传维度:避免近亲繁殖(或减少FROH),增加种群的遗传多样性等
27.【答案】(1)① 染色体数目变异 ② MMNN ③ 种子高蛋白、低油脂 ④ 除高蛋白、低油脂等有利基因外其他遗传背景与栽培大豆相同,并减少野生大豆基因组比例 (2)① 对种子重量的增加起抑制作用(抑制种子生长或生长发育) ② 100粒大豆重量中位数比其他组合高 ③ SNP(遗传标记) ④ GS61GS6GZ1CGZ1 (3)ABC
28.【答案】(1)① CMS ② 雄性可育 育性恢复 (2)雌性可育:雌性不育= 1:1 (3)仅Bol基因序列存在差异 (4)
试卷第1页,共3页
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专题08 变异、育种和进化
7年汇编1年模拟
考点分类
北京考情
命题规律
考点1 生物的变异
2025北京(1题)、2024北京(1题)
· 情境设置:以链霉菌诱变育种、小麦倍性杂交等科研实例为载体。
· 考查重点:基因突变、染色体数目变异及杂种F1减数分裂异常。
· 命题趋势:变异机制与育种实践深度结合,由识记转向推理论证。
考点2 育种
2026北京(2题)、2021北京(1题)、2020北京(1题)
· 情境设置:以北京月季、小麦远缘杂交、杂种优势等生产生活情境切入。
· 考查重点:单倍体育种、杂交育种流程及染色体数目变异,如花药离体培养后染色体加倍。
· 命题趋势:由原理正误判断转向育种方案分析与多倍体机理,突出应用性。
考点3 生物的进化
2025北京(1题)、2022北京(1题)
· 情境设置:以蝴蝶与萝藦种间互作、人与黑猩猩血红蛋白差异为素材。
· 考查重点:协同进化、自然选择定向性、分子进化证据与物种分化。
· 命题趋势:从宏观适应转向分子水平和种间协同进化,强化生态与进化交叉考查。
考点1 生物的变异
1.(2024·北京·高考真题)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断,错误的是( )
A. F1体细胞中有21条染色体
B. F1含有不成对的染色体
C. F1植株的育性低于亲本
D. 两个亲本有亲缘关系
【答案】A
【解析】由题干可知,六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1的方法是杂交育种,原理是基因重组,且F1为异源五倍体,高度不育。A、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,属于染色体数目变 异。通过显微照片可知,该细胞包括14 个四分体,7条单个染色体,由于每个四分体是1对同源染色体,所以14个四分体是 28条染色体,再加上7条单个染色体,该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片,由图中 含有四分体可知,该细胞正处于减数第一次分裂,此时染色体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同,故F1体细胞中染色体数目是35条,A错误;B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组,四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组,因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组, F1花粉母细胞减数分裂时,会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况,从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况,B正确;C、F1体细胞中存在异源染色体,所以同源染色体联会配对时,可能会出现联会紊乱无法形成正常配子,故F1的育性低于亲本,C正确;D、由题干信息可知,六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1,说 明二者有亲缘关系,D正确。故选A。
2.(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)① Ⅳ组粗提取液浓度高于III组,野生型孢子萌发率为0,没有野生型菌落,Ⅲ组中有野生型菌落 ② ACD ③ 10 mL/100mL
【解析】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 。(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) ① IV 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。② A、Ⅲ组粗提液浓度较低,与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,野生型孢子萌发率为0,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、与Ⅲ组相比,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突变体株在Ⅴ组中被抑制,CD正确。故选ACD。据表可知,用10 mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
考点2 育种
1.(2026·北京·高考真题)月季是北京的市花,环路和支路近千公里的月季景观带让初夏的京城绚丽多姿。月季的祖先品种为二倍体(),现栽培的“北京红”“约定”和“紫色美地兰”等多个品种为四倍体。下列叙述错误的是( )
A. 二倍体月季每个染色体组含有7条染色体
B. 四倍体月季可由二倍体通过转基因技术获得
C. 可通过扦插繁殖保持“北京红”的优良性状
D. 利用二倍体和四倍体月季杂交可培育三倍体
【答案】B
【解析】A、二倍体月季体细胞染色体数为2n=14,共含2个染色体组,因此每个染色体组含有7条染色体,A正确;B、转基因技术的原理是基因重组,仅能定向导入外源目的基因,不会改变细胞内染色体组数目,四倍体月季需通过低温或秋水仙素处理二倍体萌发的种子/幼苗,诱导染色体加倍获得,B错误;C、扦插属于无性生殖,子代遗传物质与母本完全一致,可保持“北京红”的优良性状,C正确;D、二倍体配子含1个染色体组,四倍体配子含2个染色体组,二者杂交后受精卵含3个染色体组,可培育出三倍体植株,D正确。
2.(2026·北京·高考真题)单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株,染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是( )
A. 可以用根尖代替花药作为外植体
B. 愈伤组织形成植株是脱分化过程
C. 用细胞分裂素处理使染色体加倍
D. 单倍体育种可以缩短育种年限
【答案】D
【解析】A、单倍体育种需要获取配子发育而来的单倍体个体,根尖是体细胞,作为外植体培养得到的植株与原植株染色体倍性一致,无法获得单倍体,不能代替花药,A错误;B、植物组织培养中,外植体形成愈伤组织是脱分化过程,愈伤组织形成植株是再分化过程,B错误;C、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂、诱导芽的分化,无法使染色体加倍,通常用秋水仙素或低温处理诱导染色体加倍,C错误;D、单倍体育种经染色体加倍后直接获得纯合子,自交后代不发生性状分离,可明显缩短育种年限,D正确。
3.(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
【解析】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)。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。
4.(2020·北京·高考真题)遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代,产量等多个性状常优于双亲,这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。
(1)中国是最早种植水稻的国家,已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻北方主要种植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的 ,进化形成的。
(2)将多个不同的籼稻、粳稻品种间进行两两杂交,获得三种类型F1(分别表示为籼-籼,籼-粳,粳-粳)。统计F1的小花数、干重等性状的平均优势(数值越大,杂种优势越明显),结果如图1。可知籼-粳具有更强的杂种优势,说明两个杂交亲本的 差异越大,以上性状的杂种优势越明显。
(3)尽管籼-粳具有更强的杂种优势,但由部分配子不育,导致结实率低,从而制约籼-粳杂种优势的应用。研究发现,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(A1、A2和B1、B2)有关。通常情况下,籼稻的基因型为A1A1B1B1粳稻为A2A2B2B2。A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育;B1B2杂合子所产生的含B2的雄配子不育。
①根据上述机制,补充籼稻×粳稻产生F1及F1自交获得F2的示意图,用以解释F1结实率低的原因 。
②为克服籼-粳杂种部分不育,研究者通过杂交、连续多代回交和筛选,培育出育性正常的籼-粳杂交种,过程如图2。通过图中虚线框内的连续多代回交,得到基因型A1A1B1B1的粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本,则不能得到基因型A2A2B2B2的籼稻,原因是F1(A1A2B1B2)产生基因型为 的配子不育。
③在产量低的甲品系水稻中发现了A、B基因的等位基因A3、B3(广亲和基因),含有广亲和基因的杂合子,雌雄配子均可育。请写出利用甲品系培育出育性正常的籼-粳杂交稻的流程 。(用文字或图示作答均可)
【答案】① 自然选择 ② 遗传组成(基因组成) ③
④ A2B2 ⑤
【解析】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。(1)籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的自然选择,进化形成的。(2)籼-粳具有更强的杂种优势,说明两个杂交亲本的遗传组成(基因组成)差异越大,杂种优势越明显。(3)① F1产生的雌雄配子只有一半可育,因此结实率低,如图
。② 由题可知,不能得到基因型A2A2B2B2的籼稻,原因是F1(A1A2B1B2)产生基因型为A2B2的配子不育。 ③利用甲品系培育出育性正常的籼-粳杂交稻的流程为:用甲品系(A3A3B3B3)与籼稻(粳稻)杂交获得F1,F1与籼稻(粳稻)连续多代回交、筛选基因型为A1A3B1B3(A2A3B2B3)的植株,最终获得A1A3B1B3(A2A3B2B3)籼稻(粳稻)。通过自交、筛选获得A3A3B3B3的籼稻(粳稻),再与粳稻A2A2B2B2(籼稻A1A1B1B1)杂交,得到育性正常的籼—粳杂交种(A2A3B2B3或A1A3B1B3),流程图为:
考点3 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
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。【解析】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
【解析】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。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,可能是由于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。
1.(2026·北京石景山·一模)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B. 生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C. 甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D. 若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流
【答案】A
【解析】物种是指能够进行自由交配并产生可育后代的一群个体。A、同一物种的全部基因构成一个基因库,甲、乙两种耧斗菜是两个物种,A错误;B、不同生长环境有利于进行不同的自然选择,从而进化出不同的物种,B正确;C、自然选择导致物种朝不同的方向进化,甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果,C正确;D、不同物种之间存在生殖隔离,不能发生基因交流,D正确。故选A。
2.(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
【解析】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。
3.(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
【解析】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。
4.(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
【解析】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。
5.(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
【解析】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。
6.(2026·北京通州·一模)在大达夫尼岛上生活着大喙地雀和小喙地雀两种地雀,1977年发生严重干旱,两种地雀数量显著减少,并且大喙地雀的喙增长了0.65mm。下列叙述正确的是( )
A. 两种地雀的基因库组成完全相同
B. 干旱诱导大喙地雀发生基因突变
C. 地雀喙长的变化是自然选择的结果
D. 大喙地雀喙长的基因频率未改变
【答案】C
【解析】A、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,大喙地雀和小喙地雀属于不同物种,二者基因库组成存在显著差异,A错误;B、基因突变具有不定向性和随机性,干旱只是一种环境因素,它不能诱导大喙地雀发生基因突变,只能对已经存在的变异进行选择,B错误;C、干旱导致岛上食物资源改变,喙更长的大喙地雀更易获取食物、存活并繁殖后代,有利变异逐代积累,因此地雀喙长的变化是自然选择的结果,C正确;D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,大喙地雀喙增长说明长喙相关的有利基因被定向保留,对应基因频率升高,因此种群基因频率发生了改变,D错误。
7.(2026·北京东城·一模)适应是自然选择的结果,其形成离不开生物的遗传、变异与环境的相互作用。下列叙述正确的是( )
A. 食蚁兽舌头细长,主要是长期舔食蚂蚁的结果
B. 枯叶蝶因模仿枯叶而改变翅色,并将该性状遗传给后代
C. 抗生素诱导细菌产生相应突变,从而使细菌产生耐药性
D. 工业污染区中浅色型桦尺蛾更易被捕食,黑色型比例增加
【答案】D
【解析】A、该表述属于拉马克“用进废退”的错误理论,食蚁兽舌头细长是种群中先出现舌头细长的可遗传变异,再经取食蚂蚁的环境长期定向选择的结果,并非长期舔食直接导致的性状改变,A错误;B、生物的变异是不定向的,枯叶蝶种群中先自发出现翅色类似枯叶的变异,并非主动模仿枯叶定向改变翅色,“定向改变性状并遗传给后代”属于拉马克“获得性遗传”的错误观点,B错误;C、细菌的耐药性突变在接触抗生素之前就已自发产生,抗生素仅起到定向选择的作用,筛选出耐药性个体,并非诱导细菌产生耐药突变,C错误;D、工业污染区树干被熏黑,浅色型桦尺蛾与环境色彩差异大,更易被天敌捕食,黑色型个体生存繁殖的概率更高,经自然选择,黑色型个体比例逐渐上升,符合现代生物进化理论的观点,D正确。
8.(2026·北京石景山·一模)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A. 通过连续自交获得纯合品系的水稻
B. 通过产前诊断预防21三体综合征
C. 通过多倍体育种获得无子西瓜
D. 通过植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝
【答案】A
【解析】A、连续自交获得纯合水稻品系的原理基因重组,培育过程中没有发生染色体结构或数目的改变,与染色体变异无关,A符合题意;B、21三体综合征的病因是患者体细胞内21号染色体比正常人多1条,属于染色体数目变异中的个别染色体增加,与染色体变异有关,B不符合题意;C、无子西瓜的多倍体育种原理是染色体数目以染色体组为单位成倍增加,属于染色体数目变异,与染色体变异有关,C不符合题意;D、植物体细胞杂交获得的白菜—甘蓝,体细胞中同时包含白菜和甘蓝两个物种的染色体,染色体数目发生改变,属于染色体数目变异,与染色体变异有关,D不符合题意。
9.(2026·北京房山·一模)考古发现,“北京人”能使用和制造石器,并有用火遗迹。据文献与头骨化石分析得出下表,最能从形态特征上支持“北京人处于从古猿向现代人中间进化过程中”的证据是( )
项目
古猿
北京人
现代人
五趾型四肢
+
+
+
脑容量/mL
380-540
915-1225
1300-1400
下颌与牙齿
粗壮
特化粗壮
纤细轻巧
A. 三者均有五趾型四肢
B. 能使用和制造石器,掌握用火技术
C. 脑容量介于古猿与现代人类之间
D. 下颌骨呈现异常粗壮,具有特化特征
【答案】C
【解析】A、三者均有五趾型四肢只能说明三者具有较近的亲缘关系,有共同祖先,无法体现北京人处于古猿到现代人的中间进化阶段,A错误;B、使用和制造石器、掌握用火技术属于行为和技能特征,不属于题干要求的形态特征,不符合题意,B错误;C、脑容量属于形态特征,北京人的脑容量数值介于古猿和现代人之间,可直接证明其处于两者的中间进化阶段,C正确;D、北京人下颌特化粗壮,更接近古猿的粗壮特征,未体现介于古猿和现代人之间的过渡性,无法证明其为中间进化阶段的物种,D错误。
10.(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
【解析】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。
11.(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
【解析】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。
12.(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
【解析】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。
13.(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
【解析】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。
14.(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
【解析】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。
15.(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
【解析】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。
16.(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
【解析】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了可遗传变化的现象,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。
17.(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
【解析】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。
18.(2026·北京昌平·一模)科研人员研究宁夏枸杞可育系“宁杞1号”和雄性不育系“宁杞5号”,发现二者花粉母细胞均可形成正常配子。“宁杞5号”花粉母细胞减数分裂形成的4个雄配子(被胼胝质包裹)败育,原因是绒毡层细胞发育异常致胼胝质酶缺乏,胼胝质无法降解。相关叙述正确的是( )
A. “宁杞5号”雄性不育的根本原因是花粉母细胞减数分裂异常
B. “宁杞1号”与“宁杞5号”杂交,获得的子代为单倍体植株
C. 胼胝质无法降解导致“宁杞5号”雄配子败育,体现了基因对性状的间接控制
D. 与诱变育种相比,以“宁杞5号”为基础的杂交育种可大幅提高突变率
【答案】C
【解析】A、题干明确说明两种枸杞的花粉母细胞均可形成正常配子,“宁杞5号”雄性不育的原因是胼胝质无法降解导致雄配子败育,A错误;B、杂交育种是雌雄配子结合形成受精卵,再由受精卵发育为子代个体,子代染色体数与亲本一致,为二倍体;单倍体是由配子直接发育而来的个体,B错误;C、“宁杞5号”雄配子败育的直接原因是缺乏胼胝质酶导致胼胝质无法降解,体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体性状的间接控制途径,C正确;D、诱变育种的原理是基因突变,可大幅提高突变率;杂交育种的原理是基因重组,不能提高突变率,D错误。故选C。
19.(2026·北京昌平·一模)科研人员通过对提塔利克鱼化石进行研究,发现该物种是水生鱼类向陆生四足动物演化的关键过渡类型,其鳍演化为四肢,形成胸骨与肋骨,是适应陆地环境的重要表现。相关叙述不正确的是( )
A. 提塔利克鱼的化石为研究鱼类向陆生四足动物过渡提供了直接证据
B. 水生鱼类向陆生四足动物演化的实质是种群基因频率的定向改变
C. 控制四肢发育的基因频率升高,是因为环境诱导产生了有利突变
D. 提塔利克鱼的发现丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识
【答案】C
【解析】A、化石是研究生物进化最直接的证据,提塔利克鱼是水生鱼类到陆生四足动物的过渡物种,其化石为该演化过程提供了直接证据,A正确;B、根据现代生物进化理论,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,B正确;C、变异是不定向的,且变异发生在环境选择之前,环境不会诱导产生有利突变,仅对变异起定向选择作用,使适应陆地环境的控制四肢发育的基因频率升高,C错误;D、提塔利克鱼填补了水生鱼类到陆生四足动物演化的过渡环节空白,丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识,D正确。
20.(2026·北京门头沟·一模)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。相关叙述错误的是( )
A. 引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变
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形态
D. 基因h的功能体现了一个基因可以影响多个性状
【答案】A
【解析】A、基因突变的有利或有害是相对的,由生存环境决定。虽然hh个体患镰状细胞贫血对生存不利,但Hh个体在疟疾流行区具有抗疟疾的生存优势,因此不能判定该突变绝对是有害突变,A错误;B、疟疾流行区,Hh携带者的生存能力强于HH和hh个体,h基因可通过杂合子在种群中保留,不会在进化历程中消失,B正确;C、基因h控制合成异常血红蛋白,直接导致红细胞形态变为镰刀状,体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,C正确;D、基因h既可以影响血红蛋白结构、红细胞形态,又能使携带者获得抗疟疾能力,体现了一个基因可以影响多个性状的一因多效特点,D正确。
21.(2026·北京顺义·一模)研究表明,城市麻雀的鸣唱音频(Hz)显著高于乡村同种麻雀,且这种差异可稳定遗传。关于城市噪音对麻雀鸣唱音频的影响,下列分析合理的是( )
A. 城市噪音诱导麻雀鸣唱相关基因定向突变
B. 低音频鸣唱有利于麻雀在城市噪音中求偶
C. 噪音使麻雀种群中高音频鸣唱基因频率升高
D. 城市麻雀与乡村麻雀已进化为两个物种
【答案】C
【解析】A、基因突变具有不定向的特点,城市噪音是选择因素,不能诱导鸣唱相关基因发生定向突变,A错误;B、城市噪音频率普遍较低,高音频鸣唱才能避开噪音掩盖,有利于麻雀在城市环境中求偶,B错误;C、城市噪音作为自然选择因素,会淘汰低音频鸣唱的个体,使种群中高音频鸣唱基因频率定向升高,C正确;D、生殖隔离是新物种形成的标志,题干仅表明二者鸣唱音频存在可遗传差异,未说明二者存在生殖隔离,因此未进化为两个物种,D错误。
22.(2026·北京朝阳·一模)科学家在拟南芥中实现了染色体融合,将其染色体数目减少至8条(如图)。8染色体品系自交后代结实率与野生型相同,但该品系与野生型杂交产生的F₁的结实率却显著下降。
下列分析错误的是( )
A. 借助染色体断裂与重接获得8染色体品系
B. 8染色体品系产生的配子中含有不育基因
C. F₁减数分裂时融合染色体无法正常联会导致育性下降
D. 利用该品系构建转基因植物可降低基因污染风险
【答案】B
【解析】A、从图示可见,原染色体4和5融合成一条,1和3融合成一条,属于染色体结构变异中的易位,本质是染色体发生断裂后异常重接,符合遗传学机制,A正确;B、题干明确说明 “8染色体品系自交后代结实率与野生型相同”,说明该品系产生的配子是可育的,不存在不育基因;其与野生型杂交 F₁结实率下降,是染色体结构差异导致的联会异常,而非配子携带不育基因,B错误;C、F₁是杂合体—一半染色体是融合型(如1/3、4/5),另一半是野生型单条染色体(1、3、4、5分开)。在减数分裂时,融合染色体找不到完全同源的配对对象,发生联会紊乱,产生不平衡配子,导致育性下降,C正确;D、由于该品系与野生型杂交结实率极低,意味着其外源基因很难通过花粉或种子传播到野生近缘种,可作为一种“生殖隔离屏障”,有效降低基因漂移和基因污染风险,D正确。
23.(2026·北京朝阳·一模)LMNA基因编码的蛋白可维持细胞核的结构稳定。研究者利用CRISPR/Cas9技术获得LMNA突变基因被修复的iPSC细胞系。该细胞系作为对照在研究中的价值是( )
A. 验证CRISPR/Cas9系统对LMNA基因的编辑效率
B. 排除遗传背景差异以确定LMNA基因突变与表型关系
C. 制备可供异体移植的通用型干细胞治疗产品
D. 比较LMNA基因不同突变类型对细胞功能的影响
【答案】B
【解析】A、验证CRISPR/Cas9系统的基因编辑效率,需要统计处理后成功发生基因编辑的细胞占总处理细胞的比例,题中仅仅指出已经获得的修复成功的细胞系,A错误;B、修复后的细胞系与原突变细胞系的遗传背景几乎完全相同,唯一变量为LMNA基因是否发生突变,作为对照可以排除其他遗传背景差异的干扰,准确确定LMNA基因突变与表型的对应关系,B正确;C、通用型异体移植干细胞需要进行基因修饰以消除免疫排斥相关的抗原,本题仅修复了LMNA突变,C错误;D、该细胞系仅将突变的LMNA基因修复为正常类型,没有多种不同突变类型的LMNA基因,无法比较不同突变类型对细胞功能的影响,D错误。
24.(2026·北京通州·一模)云研“77-2”和云研“77-4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因,对三倍体及其亲本的基因型进行分析,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
实验材料
基因型
GT1(母本)
Ee
PR107(父本)
Ee
云研“77-2”
EEe
云研“77-4”
EEE
A. 三倍体橡胶树减数分裂时联会紊乱,通常高度不育
B. 两个亲本杂交的子代中不会出现基因型为eee的个体
C. 两个新品种培育的过程中利用了染色体变异的原理
D. 云研“77-4”的产生与母本减数分裂Ⅱ异常有关
【答案】B
【解析】A、三倍体含有3个染色体组,减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法正常产生可育配子,通常高度不育,A正确;B、若母本减数分裂Ⅱ时携带e的姐妹染色单体未正常分离,可产生基因型为ee的2n雌配子,父本正常减数分裂可产生基因型为e的n雄配子,二者结合即可得到基因型为eee的子代,B错误;C、三倍体橡胶树的染色体数目以染色体组为单位成倍增加,属于染色体数目变异,培育原理为染色体变异,C正确;D、云研“77-4”基因型为EEE,其中父本提供的正常雄配子为E,说明母本提供的2n雌配子为EE;母本基因型为Ee,只有减数分裂Ⅱ时携带E的姐妹染色单体未分离,才能形成EE的雌配子,因此其产生与母本减数分裂Ⅱ异常有关,D正确。
25.(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)① 分裂(有丝分裂)和分化 ② 卵细胞 (2)① 单倍体幼苗细胞内DNA含量为二倍体幼苗的一半 ② 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
【解析】(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。
26.(2026·北京房山·一模)夏威夷管舌雀是夏威夷群岛特有的生物,目前仅存17种,多数濒临灭绝。研究人员对其中一种极度濒危的管舌雀开展了种群基因组学及生态学研究。
(1)夏威夷群岛由多个相对孤立的岛屿组成。管舌雀祖先抵达不同岛屿后,不同种群间无法进行基因交流。经过长期的自然选择,最终产生 ,演化出60多个物种。
(2)研究人员检测了多种鸟类基因组的杂合度(如图1),其可反映生物多样性中的 多样性。发现考艾岛管舌雀的杂合度与其他多种鸟类相比 ,其濒危现状主要与19世纪人类无意引入的致倦库蚊传播的禽疟疾和禽痘病毒密切相关;同时人类为种植经济作物,砍伐原生森林,进一步导致鸟类失去家园。
(3)如图2所示,“野外采集卵”组FROH值高,意味着这些受精卵的基因组中来自共同祖先的纯合片段比例高,即近交程度严重。请从进化与适应角度分析野外成体组FROH值降低的原因 。
(4)基于上述研究,请从生态和遗传两个角度提出减缓濒危野生动物灭绝的措施 。
【答案】(1)生殖隔离 (2)① 遗传(或基因) ② 较高 (3)带有较高FROH的卵基因组中积累了较多的纯合隐性有害突变,在发育为成体的过程中被环境淘汰;只有近交程度低(较低FROH)的卵能够发育至成年,因此野外成体的FROH普遍偏低,上述现象是自然选择的结果 (4)生态维度:保护和恢复栖息地,防止外来物种入侵。遗传维度:避免近亲繁殖(或减少FROH),增加种群的遗传多样性等
【解析】(1) 新物种形成的标志是产生生殖隔离,不同岛屿的管舌雀种群长期存在地理隔离、无法基因交流,经自然选择最终产生生殖隔离,演化出多个新物种。(2) 基因组杂合度反映种群内基因的差异,属于生物多样性中的遗传(基因)多样性。从图1可直观看出,考艾岛管舌雀的基因组杂合度高于多数其他鸟类。(3) FROH值越高,意味着基因组中来自共同祖先的纯合片段比例越高,隐性有害基因纯合表达的概率越大,即近交程度越严重,这类个体适应环境能力差,会在发育为成体的过程中被环境淘汰;只有近交程度低(较低FROH)的卵能够发育至成年,因此野外成体的FROH普遍偏低,上述现象是自然选择的结果。(4) 减缓濒危野生动物灭绝,从生态角度分析,关键要保护和恢复栖息地,防止外来物种入侵;从遗传角度分析,要防止近亲繁殖(或减少FROH),增加种群的遗传多样性等。
27.(2026·北京房山·一模)野生大豆具有高蛋白、低油脂等性状,但产量低,为获得综合性状优良的大豆品种,研究人员开展系列研究。
(1)以栽培大豆D(2n=40)与野生大豆G(2n=78)杂交,培育高蛋白、低油脂大豆品系甲(图1),秋水仙素处理主要引起的可遗传变异类型为 。异源多倍体植株的染色体组可表示为 (用M表示栽培大豆染色体组,N表示野生大豆染色体组)。BC1/2/3…继续作为亲本的筛选依据是 ,研究者采用与D连续多代杂交的目的是 。
(2)影响种子重量的主要基因是GS6,为探究其作用机制,构建图2的突变品系。
①据图2分析GS6基因的作用是 。
②进一步研究发现,GS6蛋白通过与GZ1蛋白互作,影响种子重量。研究者对GS6和GZ1基因测序发现,GS6基因共有28种单倍型(用1、2、3……表示,其中1和2为主要类型),GZ1共有3种单倍型(用A、B和C表示),据图3分析可知GS61/GZ1C组合种子重量最重,依据是 。单倍型是指一条染色体上紧密连锁的遗传标记(如SNP),在减数分裂时几乎不发生交换重组,以一个整体在亲代和子代间稳定遗传;单核苷酸多态性(SNP)是基因组中特定位置上的稳定差异,可作为遗传标记辅助基因定位。
③已知GS6和GZ1基因位于不同染色体上,为了获得上述组合的目标品系,选育新的纯合植株,育种步骤如下。
a.亲本1:利用与GS6基因紧密连锁的 筛选纯合携带GS6目标单倍型的大豆植株。
b.亲本2:利用与GZ1基因紧密连锁的SNP(遗传标记)筛选纯合携带GZ1目标单倍型的大豆植株。
c.亲本1、2杂交得F1,F1的基因型为 。
d.F1自交获得F2代。
e.用遗传标记和PCR技术筛选符合育种要求的纯合单株(品系乙),以用于后续大规模种植。
(3)相比于品系甲,获取品系乙的方式的优势为__________(多选)。
A. 可在幼苗期鉴定,无需等到种子成熟
B. 直接针对基因型,结果准确且不受环境影响
C. 快速筛选纯合子,提高选择效率
D. 获取目标基因型个体的比例更高,所需种植规模更小
【答案】(1)① 染色体数目变异 ② MMNN ③ 种子高蛋白、低油脂 ④ 除高蛋白、低油脂等有利基因外其他遗传背景与栽培大豆相同,并减少野生大豆基因组比例 (2)① 对种子重量的增加起抑制作用(抑制种子生长或生长发育) ② 100粒大豆重量中位数比其他组合高 ③ SNP(遗传标记) ④ GS61GS6GZ1CGZ1 (3)ABC
【解析】(1) 秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,所以用秋水仙素处理主要引起染色体数目变异,栽培大豆染色体组为 M,野生大豆染色体组为 N,栽培大豆与野生大豆杂交,F1染色体组为 MN,秋水仙素使染色体数目加倍,则异源多倍体植株染色体组表示为 MMNN。因为要培育高蛋白、低油脂的大豆品种,所以筛选依据是种子高蛋白、低油脂。连续多代与栽培大豆 D 杂交,目的是除了保留高蛋白、低油脂等有利基因外,让其他遗传背景与栽培大豆相同,并且减少野生大豆基因组比例,使培育出的品种更接近栽培大豆的优良特性。(2) 从图2可以看出,与栽培大豆D相比,敲除GS6基因后100粒大豆的重量增加,过表达 GS6 基因后100粒大豆的重量降低,所以GS6基因对种子重量的增加起抑制作用。观察图 3,由于GS61/GZ1C组合下 100 粒大豆重量中位数比其他组合高,所以GS61/GZ1C组合种子重量最重。由于亲本2是利用与GZ1基因紧密连锁的SNP(遗传标记)筛选纯合携带GZ1目标单倍型的大豆植株,所以亲本1是利用与 GS6 基因紧密连锁的 SNP(遗传标记)筛选纯合携带 GS6 目标单倍型的大豆植株。由于GS61/GZ1C组合种子重量最重,所以筛选出纯合携带 GS6 目标单倍型的亲本 1 基因型为GS61GS61GZ1GZ1,筛选出纯合携带 GZ1目标单倍型的亲本 2基因型为GS6GS6GZ1CGZ1C,那么亲本 1、2 杂交得 F₁,F₁基因型为 GS61GS6GZ1CGZ1。(3) A、获取品系乙利用遗传标记和 PCR 技术,可在幼苗期通过检测相关基因型进行鉴定,无需等到种子成熟,A正确;B、利用遗传标记和 PCR 技术,直接针对基因型进行筛选,结果准确,而且不受环境因素的影响,B正确;C、通过检测相关基因型进行鉴定,能够快速筛选出纯合子,提高了选择效率,C正确;D、F₁基因型为GS61GS6GZ1CGZ1,F1自交获得F2代,目标纯合个体GS61GS61GZ1CGZ1C仅占1/16,而品系甲经过多代回交与自交选择,目标个体比例远高于 1/16,因此要获得相同数量的目标株,品系乙需要种植的总植株数是品系甲的数倍,另一方面,获取品系乙利用遗传标记和PCR技术筛选纯合株,需种植较多植株提供足够样本进行基因型检测筛选,因此品系乙需要更大的种植规模,D错误。
28.(2026·北京丰台·一模)在作物育种中,培育不育系可简化制种流程、节约人工时间。
(1)科研人员培育出了具备优良性状的甘蓝油菜雄性不育系CMS,为获得雄性育性恢复的该品系,计划引入油菜R中的育性恢复基因,部分流程如图1,其中①是 。以 性状作为筛选依据,从而获得BC1到BC5。
(2)在上述BC5中发现一株雌性不育突变体(G)。为判断雌性不育性状的遗传方式,应从BC5中选择正常植株(H)与G杂交,结果发现子代性状及比例为 ,推测雌性不育性状由显性单基因控制。
(3)检测发现G中Bol基因的转录量显著低于H.对两者进行基因组测序,若结果为 ,则支持假说“Bol基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。
(4)进一步研究发现在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温时,G可恢复育性。且G中突变的Bol基因可使叶片呈锯齿状。基于以上信息,请利用G植株、CMS植株、N品系(可育、具备优良性状),在图2中完善育种流程,构建田间收获均为目标杂交种的育种体系。
【答案】(1)① CMS ② 雄性可育 育性恢复 (2)雌性可育:雌性不育= 1:1 (3)仅Bol基因序列存在差异 (4)
【解析】(1) CMS(♀,雄性不育) × 油菜R(♂,可育),核基因杂合,细胞质来自CMS,表型可育。作为母本,提供细胞质和部分核基因,F₁作为父本,提供含育性恢复基因的花粉。回交后代BC₁至BC₅中,核基因组逐步向CMS背景趋近,同时保留育性恢复基因。在每代回交后代中,仅选择雄性可育个体进行后续回交,淘汰雄性不育个体。该表型直接反映育性恢复基因的存在。(2) 若雌性不育性状由显性单基因控制,设该显性基因为A,隐性正常基因为a。突变体G为雌性不育,其基因型应为AA或Aa,正常植株H基因型为aa。当G与H杂交时:若G为AA,子代全为Aa,全部表现为雌性不育;若G为Aa,子代中Aa(雌性不育):aa(正常)=1:1。突变体为杂合子,因此子代性状及比例应为雌性不育:雌性可育 = 1:1。(3) 要支持“Bol基因是导致雌性不育的基因”这一假说,基因组测序结果应显示G与H仅Bol基因序列存在差异,具体表现可能为:G中Bol基因存在功能丧失性突变,而H中该基因序列完整且保守。G中Bol基因的启动子或增强子区域发生插入/缺失等结构变异,导致转录量显著降低,而H中相应区域正常。G中Bol基因拷贝数减少或完全缺失,而H中为正常拷贝数。若测序结果显示上述任一情况,即可从遗传层面支持假说“Bol基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。(4) 根据题意,构建田间收获均为目标杂交种的育种体系需遵循以下步骤:将G植株(基因型为Bb,锯齿叶、温度敏感型雌性不育)与N品系(基因型为bb,正常叶、可育)杂交,获得F₁代(Bb,锯齿叶、雌性不育)。F₁与N品系回交,在田间早期选择锯齿叶性状个体与连续多代与N品系回交,获得与N品系相似的雌性不育系,在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温条件下,使Bb植株恢复育性,通过自交大量繁殖该纯合雌性不育植株。与CMS在23-29℃低温条件下杂交,获得大量目标杂交种。
试卷第1页,共3页
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专题08 变异、育种和进化
7年汇编1年模拟
考点分类
北京考情
命题规律
考点1 生物的变异
2025北京(1题)、2024北京(1题)
· 情境设置:以链霉菌诱变育种、小麦倍性杂交等科研实例为载体。
· 考查重点:基因突变、染色体数目变异及杂种F1减数分裂异常。
· 命题趋势:变异机制与育种实践深度结合,由识记转向推理论证。
考点2 育种
2026北京(2题)、2021北京(1题)、2020北京(1题)
· 情境设置:以北京月季、小麦远缘杂交、杂种优势等生产生活情境切入。
· 考查重点:单倍体育种、杂交育种流程及染色体数目变异,如花药离体培养后染色体加倍。
· 命题趋势:由原理正误判断转向育种方案分析与多倍体机理,突出应用性。
考点3 生物的进化
2025北京(1题)、2022北京(1题)
· 情境设置:以蝴蝶与萝藦种间互作、人与黑猩猩血红蛋白差异为素材。
· 考查重点:协同进化、自然选择定向性、分子进化证据与物种分化。
· 命题趋势:从宏观适应转向分子水平和种间协同进化,强化生态与进化交叉考查。
考点1 生物的变异
1.(2024·北京·高考真题)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断,错误的是( )
A. F1体细胞中有21条染色体
B. F1含有不成对的染色体
C. F1植株的育性低于亲本
D. 两个亲本有亲缘关系
2.(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。
考点2 育种
1.(2026·北京·高考真题)月季是北京的市花,环路和支路近千公里的月季景观带让初夏的京城绚丽多姿。月季的祖先品种为二倍体(),现栽培的“北京红”“约定”和“紫色美地兰”等多个品种为四倍体。下列叙述错误的是( )
A. 二倍体月季每个染色体组含有7条染色体
B. 四倍体月季可由二倍体通过转基因技术获得
C. 可通过扦插繁殖保持“北京红”的优良性状
D. 利用二倍体和四倍体月季杂交可培育三倍体
2.(2026·北京·高考真题)单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株,染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是( )
A. 可以用根尖代替花药作为外植体
B. 愈伤组织形成植株是脱分化过程
C. 用细胞分裂素处理使染色体加倍
D. 单倍体育种可以缩短育种年限
3.(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
4.(2020·北京·高考真题)遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代,产量等多个性状常优于双亲,这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。
(1)中国是最早种植水稻的国家,已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻北方主要种植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的 ,进化形成的。
(2)将多个不同的籼稻、粳稻品种间进行两两杂交,获得三种类型F1(分别表示为籼-籼,籼-粳,粳-粳)。统计F1的小花数、干重等性状的平均优势(数值越大,杂种优势越明显),结果如图1。可知籼-粳具有更强的杂种优势,说明两个杂交亲本的 差异越大,以上性状的杂种优势越明显。
(3)尽管籼-粳具有更强的杂种优势,但由部分配子不育,导致结实率低,从而制约籼-粳杂种优势的应用。研究发现,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(A1、A2和B1、B2)有关。通常情况下,籼稻的基因型为A1A1B1B1粳稻为A2A2B2B2。A1A2杂合子所产生的含A2的雌配子不育;B1B2杂合子所产生的含B2的雄配子不育。
①根据上述机制,补充籼稻×粳稻产生F1及F1自交获得F2的示意图,用以解释F1结实率低的原因 。
②为克服籼-粳杂种部分不育,研究者通过杂交、连续多代回交和筛选,培育出育性正常的籼-粳杂交种,过程如图2。通过图中虚线框内的连续多代回交,得到基因型A1A1B1B1的粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本,则不能得到基因型A2A2B2B2的籼稻,原因是F1(A1A2B1B2)产生基因型为 的配子不育。
③在产量低的甲品系水稻中发现了A、B基因的等位基因A3、B3(广亲和基因),含有广亲和基因的杂合子,雌雄配子均可育。请写出利用甲品系培育出育性正常的籼-粳杂交稻的流程 。(用文字或图示作答均可)
考点3 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.(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
1.(2026·北京石景山·一模)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B. 生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C. 甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D. 若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流
2.(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
3.(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
4.(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
5.(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
6.(2026·北京通州·一模)在大达夫尼岛上生活着大喙地雀和小喙地雀两种地雀,1977年发生严重干旱,两种地雀数量显著减少,并且大喙地雀的喙增长了0.65mm。下列叙述正确的是( )
A. 两种地雀的基因库组成完全相同
B. 干旱诱导大喙地雀发生基因突变
C. 地雀喙长的变化是自然选择的结果
D. 大喙地雀喙长的基因频率未改变
7.(2026·北京东城·一模)适应是自然选择的结果,其形成离不开生物的遗传、变异与环境的相互作用。下列叙述正确的是( )
A. 食蚁兽舌头细长,主要是长期舔食蚂蚁的结果
B. 枯叶蝶因模仿枯叶而改变翅色,并将该性状遗传给后代
C. 抗生素诱导细菌产生相应突变,从而使细菌产生耐药性
D. 工业污染区中浅色型桦尺蛾更易被捕食,黑色型比例增加
8.(2026·北京石景山·一模)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A. 通过连续自交获得纯合品系的水稻
B. 通过产前诊断预防21三体综合征
C. 通过多倍体育种获得无子西瓜
D. 通过植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝
9.(2026·北京房山·一模)考古发现,“北京人”能使用和制造石器,并有用火遗迹。据文献与头骨化石分析得出下表,最能从形态特征上支持“北京人处于从古猿向现代人中间进化过程中”的证据是( )
项目
古猿
北京人
现代人
五趾型四肢
+
+
+
脑容量/mL
380-540
915-1225
1300-1400
下颌与牙齿
粗壮
特化粗壮
纤细轻巧
A. 三者均有五趾型四肢
B. 能使用和制造石器,掌握用火技术
C. 脑容量介于古猿与现代人类之间
D. 下颌骨呈现异常粗壮,具有特化特征
10.(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
11.(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
12.(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
13.(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
14.(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
15.(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
16.(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
17.(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
18.(2026·北京昌平·一模)科研人员研究宁夏枸杞可育系“宁杞1号”和雄性不育系“宁杞5号”,发现二者花粉母细胞均可形成正常配子。“宁杞5号”花粉母细胞减数分裂形成的4个雄配子(被胼胝质包裹)败育,原因是绒毡层细胞发育异常致胼胝质酶缺乏,胼胝质无法降解。相关叙述正确的是( )
A. “宁杞5号”雄性不育的根本原因是花粉母细胞减数分裂异常
B. “宁杞1号”与“宁杞5号”杂交,获得的子代为单倍体植株
C. 胼胝质无法降解导致“宁杞5号”雄配子败育,体现了基因对性状的间接控制
D. 与诱变育种相比,以“宁杞5号”为基础的杂交育种可大幅提高突变率
19.(2026·北京昌平·一模)科研人员通过对提塔利克鱼化石进行研究,发现该物种是水生鱼类向陆生四足动物演化的关键过渡类型,其鳍演化为四肢,形成胸骨与肋骨,是适应陆地环境的重要表现。相关叙述不正确的是( )
A. 提塔利克鱼的化石为研究鱼类向陆生四足动物过渡提供了直接证据
B. 水生鱼类向陆生四足动物演化的实质是种群基因频率的定向改变
C. 控制四肢发育的基因频率升高,是因为环境诱导产生了有利突变
D. 提塔利克鱼的发现丰富了人们对脊椎动物登陆过程的认识
20.(2026·北京门头沟·一模)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。相关叙述错误的是( )
A. 引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变
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形态
D. 基因h的功能体现了一个基因可以影响多个性状
21.(2026·北京顺义·一模)研究表明,城市麻雀的鸣唱音频(Hz)显著高于乡村同种麻雀,且这种差异可稳定遗传。关于城市噪音对麻雀鸣唱音频的影响,下列分析合理的是( )
A. 城市噪音诱导麻雀鸣唱相关基因定向突变
B. 低音频鸣唱有利于麻雀在城市噪音中求偶
C. 噪音使麻雀种群中高音频鸣唱基因频率升高
D. 城市麻雀与乡村麻雀已进化为两个物种
22.(2026·北京朝阳·一模)科学家在拟南芥中实现了染色体融合,将其染色体数目减少至8条(如图)。8染色体品系自交后代结实率与野生型相同,但该品系与野生型杂交产生的F₁的结实率却显著下降。
下列分析错误的是( )
A. 借助染色体断裂与重接获得8染色体品系
B. 8染色体品系产生的配子中含有不育基因
C. F₁减数分裂时融合染色体无法正常联会导致育性下降
D. 利用该品系构建转基因植物可降低基因污染风险
23.(2026·北京朝阳·一模)LMNA基因编码的蛋白可维持细胞核的结构稳定。研究者利用CRISPR/Cas9技术获得LMNA突变基因被修复的iPSC细胞系。该细胞系作为对照在研究中的价值是( )
A. 验证CRISPR/Cas9系统对LMNA基因的编辑效率
B. 排除遗传背景差异以确定LMNA基因突变与表型关系
C. 制备可供异体移植的通用型干细胞治疗产品
D. 比较LMNA基因不同突变类型对细胞功能的影响
24.(2026·北京通州·一模)云研“77-2”和云研“77-4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因,对三倍体及其亲本的基因型进行分析,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
实验材料
基因型
GT1(母本)
Ee
PR107(父本)
Ee
云研“77-2”
EEe
云研“77-4”
EEE
A. 三倍体橡胶树减数分裂时联会紊乱,通常高度不育
B. 两个亲本杂交的子代中不会出现基因型为eee的个体
C. 两个新品种培育的过程中利用了染色体变异的原理
D. 云研“77-4”的产生与母本减数分裂Ⅱ异常有关
25.(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)。
26.(2026·北京房山·一模)夏威夷管舌雀是夏威夷群岛特有的生物,目前仅存17种,多数濒临灭绝。研究人员对其中一种极度濒危的管舌雀开展了种群基因组学及生态学研究。
(1)夏威夷群岛由多个相对孤立的岛屿组成。管舌雀祖先抵达不同岛屿后,不同种群间无法进行基因交流。经过长期的自然选择,最终产生 ,演化出60多个物种。
(2)研究人员检测了多种鸟类基因组的杂合度(如图1),其可反映生物多样性中的 多样性。发现考艾岛管舌雀的杂合度与其他多种鸟类相比 ,其濒危现状主要与19世纪人类无意引入的致倦库蚊传播的禽疟疾和禽痘病毒密切相关;同时人类为种植经济作物,砍伐原生森林,进一步导致鸟类失去家园。
(3)如图2所示,“野外采集卵”组FROH值高,意味着这些受精卵的基因组中来自共同祖先的纯合片段比例高,即近交程度严重。请从进化与适应角度分析野外成体组FROH值降低的原因 。
(4)基于上述研究,请从生态和遗传两个角度提出减缓濒危野生动物灭绝的措施 。
27.(2026·北京房山·一模)野生大豆具有高蛋白、低油脂等性状,但产量低,为获得综合性状优良的大豆品种,研究人员开展系列研究。
(1)以栽培大豆D(2n=40)与野生大豆G(2n=78)杂交,培育高蛋白、低油脂大豆品系甲(图1),秋水仙素处理主要引起的可遗传变异类型为 。异源多倍体植株的染色体组可表示为 (用M表示栽培大豆染色体组,N表示野生大豆染色体组)。BC1/2/3…继续作为亲本的筛选依据是 ,研究者采用与D连续多代杂交的目的是 。
(2)影响种子重量的主要基因是GS6,为探究其作用机制,构建图2的突变品系。
①据图2分析GS6基因的作用是 。
②进一步研究发现,GS6蛋白通过与GZ1蛋白互作,影响种子重量。研究者对GS6和GZ1基因测序发现,GS6基因共有28种单倍型(用1、2、3……表示,其中1和2为主要类型),GZ1共有3种单倍型(用A、B和C表示),据图3分析可知GS61/GZ1C组合种子重量最重,依据是 。单倍型是指一条染色体上紧密连锁的遗传标记(如SNP),在减数分裂时几乎不发生交换重组,以一个整体在亲代和子代间稳定遗传;单核苷酸多态性(SNP)是基因组中特定位置上的稳定差异,可作为遗传标记辅助基因定位。
③已知GS6和GZ1基因位于不同染色体上,为了获得上述组合的目标品系,选育新的纯合植株,育种步骤如下。
a.亲本1:利用与GS6基因紧密连锁的 筛选纯合携带GS6目标单倍型的大豆植株。
b.亲本2:利用与GZ1基因紧密连锁的SNP(遗传标记)筛选纯合携带GZ1目标单倍型的大豆植株。
c.亲本1、2杂交得F1,F1的基因型为 。
d.F1自交获得F2代。
e.用遗传标记和PCR技术筛选符合育种要求的纯合单株(品系乙),以用于后续大规模种植。
(3)相比于品系甲,获取品系乙的方式的优势为__________(多选)。
A. 可在幼苗期鉴定,无需等到种子成熟
B. 直接针对基因型,结果准确且不受环境影响
C. 快速筛选纯合子,提高选择效率
D. 获取目标基因型个体的比例更高,所需种植规模更小
28.(2026·北京丰台·一模)在作物育种中,培育不育系可简化制种流程、节约人工时间。
(1)科研人员培育出了具备优良性状的甘蓝油菜雄性不育系CMS,为获得雄性育性恢复的该品系,计划引入油菜R中的育性恢复基因,部分流程如图1,其中①是 。以 性状作为筛选依据,从而获得BC1到BC5。
(2)在上述BC5中发现一株雌性不育突变体(G)。为判断雌性不育性状的遗传方式,应从BC5中选择正常植株(H)与G杂交,结果发现子代性状及比例为 ,推测雌性不育性状由显性单基因控制。
(3)检测发现G中Bol基因的转录量显著低于H.对两者进行基因组测序,若结果为 ,则支持假说“Bol基因是导致雌性不育的基因”。后续实验证明了该假说。
(4)进一步研究发现在20±2℃稳定低温或32±2℃稳定高温时,G可恢复育性。且G中突变的Bol基因可使叶片呈锯齿状。基于以上信息,请利用G植株、CMS植株、N品系(可育、具备优良性状),在图2中完善育种流程,构建田间收获均为目标杂交种的育种体系。
试卷第1页,共3页
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