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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 1.高考对变异的考查形式多样，选
变异 2025、2023、2022年都有考查 择题与非选择题并重，基因重组
（5年3考） 与育种相结合，侧重考查应用方
面。
考点2 生物的 2.高考对生物进化的考查，主要以
进化 2021-2025年都有考查 选择题呈现，借助素材信息，考
（5年5考） 查学生获取信息和处理信息的能
力。
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，F 表型及占比为：正常9/16、α
1
型3/8、γ型1/16。F 的α型个体中杂合子的基因型有 。
1
(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CO 转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
2
(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F 基因型的实验步骤为：提取基因组
2
DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F 中杂合子电泳条带数目应为 条。
2(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。
甲硫氨
氨基酸 组氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸
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．BC 染色体组成为PPQQRR
1
D．BC 植株群体的染色体数目范围是38—45
2
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F 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
1
果将F 分为3种类型（如图）。下列叙述正确的是（ ）
1
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 柱头上滴加的物
柱头来源 花粉来源 花粉萌发情况
别 质
1 拟南芥 无 萌发
2 远缘物种 无 不萌发
拟南芥
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F 和F 群体；室温条件下（28 ℃）种子正常萌发，观察并统计F
1 2 1
和F 植株叶色表型，结果如下表。
2
F F
1 2
亲本
野生型 突变型 野生型 突变型
总数 总数
单株数 单株数 单株数 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（YF ），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
1
YF 的过程 。
1
(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YF 用于某些自
1
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+/minhibition 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。
