專題14變異育種和進化

專題14變異、育種和進化一、單選題1．（2023北京北大附中?？寄M預測）雜交水稻的無融合生殖指的是不發(fā)生雌、雄配子的細胞核融合而產(chǎn)生種子的一種無性繁殖方式。無融合生殖過程主要由兩個基因控制——含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂異常，導致雌配子染色體數(shù)目加倍；含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響。下列與之相關的說法中錯誤的是（

）A．基因型為AaPp的水稻自交，子代基因型與親代相同B．基因型為Aapp的水稻自交，子代染色體數(shù)與親代相同C．利用無融合生殖技術可以獲得母本單倍體植株D．利用無融合生殖技術可以保持作物的雜種優(yōu)勢【答案】B【分析】依據(jù)題干信息“含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂時染色體均移向同一極，導致雌配子染色體數(shù)目加倍；含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響”進行作答即可?！驹斀狻緼、基因型為AaPp的水稻自交，含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂異常，導致雌配子染色體數(shù)目加倍，形成AaPp的配子，含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體，因此，子代基因型仍為AaPp，A正確；B、基因型為Aapp的水稻自交，含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂異常，導致雌配子染色體數(shù)目加倍，形成AaPp的配子，作父本時產(chǎn)生的雄配子是Ap和ap，則自交后代產(chǎn)生最多產(chǎn)生AAaPpp和AaaPpp兩種基因型，子代染色體數(shù)與親代不同，B錯誤；C、含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體，如基因型為aaPP的母本，可產(chǎn)生aP的配子，aP可直接發(fā)育成個體，因此利用無融合生殖技術可以獲得母本單倍體植株，C正確；D、利用無融合生殖技術可以保持作物的雜種優(yōu)勢，如基因型為AaPp的母本，其產(chǎn)生后代的基因型不變，D正確。故選B。2．（2023北京北大附中?？寄M預測）黑腹裂籽雀的主要食物是不同種的莎草種子，這種鳥的喙寬度與其食物種類有很大關系——較寬的喙適于處理較硬的種子，而窄喙則能有效處理軟種子。研究者統(tǒng)計了黑腹裂籽雀群體中不同下顎寬度（度量喙大小的指標）個體的存活率，結(jié)果如下圖所示。下列說法中不正確的是（

）

A．寬喙和窄喙兩個亞群體的分化有利于降低種間競爭B．在黑腹裂籽雀中出現(xiàn)寬喙和窄喙性狀屬于可遺傳變異C．黑腹裂籽雀與不同種的莎草之間存在協(xié)同進化D．喙寬在14mm左右的個體存活率低是自然選擇的結(jié)果【答案】A【分析】協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展的過程。【詳解】A、寬喙和窄喙屬于同一個物種，故寬喙和窄喙兩個亞群體的分化不能降低種間競爭，A錯誤；B、在黑腹裂籽雀中出現(xiàn)寬喙和窄喙性狀是基因突變導致的，屬于可遺傳變異，B正確；C、鳥的喙寬度與其食物種類有很大關系，較寬的喙適于處理較硬的種子，而窄喙則能有效處理軟種子，由此可知，黑腹裂籽雀與不同種的莎草之間存在協(xié)同進化，C正確；D、喙寬在14mm左右的個體存活率低是食物差異經(jīng)過自然選擇的結(jié)果，D正確。故選A。3．（2023北京人大附中校考三模）禾本科三倍體具有重要的育種價值，下圖表示利用三倍體獲得新品種的四種方式。下列相關敘述，正確的是（

）

A．方式①對材料進行處理后，一定需通過組織培養(yǎng)才能獲得植株B．方式②是體細胞與配子雜交獲得的，這種變異屬于基因重組C．方式③通過雜交獲得，產(chǎn)生的異源五倍體植株一定能產(chǎn)生可育后代D．方式④可利用低溫處理三倍體幼苗，抑制有絲分裂中紡錘體形成【答案】D【分析】基因重組是指生物體在進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合的過程。狹義范圍的基因重組包括減數(shù)第一次分裂后期同源染色體上的非姐妹染色單體互換導致的非等位基因的重新組合，還包括減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因的自由組合。廣義范圍的基因重組還包括基因工程和細菌之間的轉(zhuǎn)化。植物組織培養(yǎng)技術是指將離體的植物器官、組織或細胞等，在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其形成完整植株的技術。其具體流程為：接種外植體→誘導愈傷組織→誘導生芽→誘導生根→移栽成活。低溫和秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，可以抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍?！驹斀狻緼、對材料進行轉(zhuǎn)基因之后，受體細胞需要植物組織培養(yǎng)才能獲得植株；但是輻射對象如果是種子的情況下，正常種植即可，不需要植物組織培養(yǎng)，A錯誤；B、基因重組是指生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合，基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期染色體互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合，所以體細胞和配子雜交不屬于基因重組，B錯誤；C、雜交后產(chǎn)生的五倍體，會發(fā)生聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生配子，所以不可育，C錯誤；D、低溫處理三倍體幼苗，可以抑制有絲分裂前期紡錘體形成，使染色體數(shù)目加倍，D正確。故選D。4．（2023北京大興?？既＃┪覈戏酱竺娣e栽培的水稻為秈稻。與粳稻相比，秈稻的B基因中一個堿基對AT替換成了TA，使其降低了對低溫的適應性。下列敘述正確的是（

）A．該變異屬于基因突變，改變了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)B．該變異不會導致染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變C．該變異不會引起相應蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變D．在我國北方環(huán)境下種植秈稻品種，其產(chǎn)量較高【答案】B【分析】基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失、替換，其不會導致染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生改變?！驹斀狻緼、該變異屬于基因突變，但堿基對AT替換成了TA不改變DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)，A錯誤；B、基因突變不會導致染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生改變，B正確；C、該突變導致mRNA上對應的密碼子發(fā)生改變，從題意可知，該突變使其降低了對低溫的適應性，根據(jù)結(jié)構(gòu)決定功能，說明對應蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，C錯誤；D、我國北方溫度更低，粳稻對低溫的適應性更強，在我國北方環(huán)境下種植粳稻品種，其產(chǎn)量較高，D錯誤。故選B。5．（2023北京朝陽統(tǒng)考二模）野生型馬鈴薯大多自交不親和。研究者培育DMP基因突變的馬鈴薯，開展如下雜交實驗。DMP基因突變的馬鈴薯下列敘述錯誤的是（

）A．分析種子中雙親的特異性DNA序列可確定其染色體來源B．DMP基因突變可使父本來源染色體全部或部分消失C．雜交實驗過程中獲得的單倍體幼苗由種子發(fā)育而來D．經(jīng)秋水仙素處理即可獲得具有母本優(yōu)良性狀的植株【答案】D【分析】結(jié)合題圖“篩選并鑒定僅有母本來源染色體的種子”可知DMP基因突變可使父本來源染色體全部或部分消失；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使得細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍?！驹斀狻緼、染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，且DNA具有多樣性和特異性，分析種子中雙親的特異性DNA序列可確定其染色體來源，A正確；B、結(jié)合題圖“篩選并鑒定僅有母本來源染色體的種子”可知，DMP基因突變可使父本來源染色體全部或部分消失，B正確；C、結(jié)合題圖可知，雜交實驗過程中獲得的單倍體幼苗由種子（僅有母本來源染色體的種子）發(fā)育而來，C正確；D、經(jīng)秋水仙素處理，染色體成功加倍后，通過篩選可獲得具有母本優(yōu)良性狀的植株，D錯誤。故選D。6．（2023北京昌平統(tǒng)考二模）利用普通大麥和球莖大麥進行雜交，培育單倍體大麥的過程如下圖，下列敘述錯誤的是（）A．可利用甲紫溶液將大麥根尖細胞的染色體著色B．利用花藥（花粉）離體培養(yǎng)可獲得單倍體大麥幼苗C．培育單倍體大麥幼苗的過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異D．利用秋水仙素處理單倍體大麥幼苗可獲得穩(wěn)定遺傳的純系【答案】C【分析】染色體是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，染色體易被堿性染料染成深色。單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個過程。【詳解】A、染色體易被堿性染料染成深色，甲紫溶液可使大麥根尖細胞的染色體著色，A正確；B、花藥（花粉）是經(jīng)減數(shù)分裂形成，所以利用花藥（花粉）離體培養(yǎng)可獲得單倍體大麥幼苗，B正確；C、雜種胚的染色體為14條，單倍體大麥幼苗染色體為7條，培育單倍體大麥幼苗的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異，C錯誤；D、秋水仙素能抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍，所以利用秋水仙素處理單倍體大麥幼苗可獲得穩(wěn)定遺傳的純系，D正確。故選C。7．（2023北京昌平統(tǒng)考二模）普通六倍體小麥基因組龐大，研究相對困難。擬南芥基因組測序已完成，遺傳背景相對清晰。用紫外線分別照射普通小麥愈傷組織的原生質(zhì)體30s、1min、2min，再與擬南芥原生質(zhì)體進行融合，可將小麥染色體小片段插入擬南芥基因組。下列敘述錯誤的是（）A．紫外線照射可隨機破壞染色體結(jié)構(gòu)B．可利用滅活病毒促進兩種原生質(zhì)體融合C．需設置單獨培養(yǎng)的未融合原生質(zhì)體作為對照組D．借助擬南芥的遺傳背景對小麥基因組進行研究【答案】B【分析】染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，其中數(shù)目變異中又分為整倍性變異和非整倍性變異?？蛇z傳變異包括：基因突變、基因重組、染色體變異，這些變異的遺傳物質(zhì)均發(fā)生了改變?！驹斀狻緼、紫外線照射可隨機破壞染色體結(jié)構(gòu)，導致發(fā)生染色體變異，A正確；B、可利用PEG促進兩種原生質(zhì)體融合，滅活病毒只能用于動物細胞，B錯誤；C、為了排除無關變量的影響，對照組為單獨培養(yǎng)的未融合原生質(zhì)體，C正確；D、將小麥染色體小片段插入擬南芥基因組，借助擬南芥的遺傳背景對小麥基因組進行研究，D正確。故選B。8．（2023北京延慶北京市延慶區(qū)第一中學統(tǒng)考一模）中國荷斯坦牛是由從國外引進的荷斯坦弗里生牛與中國黃牛雜交并多代選育而形成的優(yōu)質(zhì)奶牛，下列相關說法不正確的是（）A．中國荷斯坦奶牛的選育原理是基因重組B．中國荷斯坦奶牛相應的基因發(fā)生了定向改變C．荷斯坦弗里生牛與中國本地黃牛沒有生殖隔離D．中國荷斯坦牛種群相應基因的頻率發(fā)生了定向改變【答案】B【分析】1、雜交育種①原理：基因重組；②方法：雜交→自交→選育→自交；③優(yōu)點：將不同個體的優(yōu)良性狀集中。2、生殖隔離：由于各方面的原因，使親緣關系接近的類群之間在自然條件下不交配，或者即使能交配也不能產(chǎn)生后代或不能產(chǎn)生可育性后代的隔離機制，若隔離發(fā)生在受精以前，就稱為受精前的生殖隔離?！驹斀狻緼、不同個體之間交配，可使不同優(yōu)良基因重組在同一個個體上，出現(xiàn)新的基因型和表現(xiàn)型，該育種方法為雜交育種，原理為基因重組，A正確；B、一方面雜交育種沒有發(fā)生基因突變，另一方面變異是不定向的，B錯誤；C、荷斯坦弗里生牛與中國黃牛能雜交產(chǎn)生可育后代，說明不存在生殖隔離，C正確；D、經(jīng)多代選育，中國荷斯坦牛的年產(chǎn)不斷提高，說明中國荷斯坦牛種群相應基因的頻率（不斷）提高（或（發(fā)生）定向改變），D正確。9．（2023北京海淀一模）普通小麥是目前世界各地普遍栽培的糧食作物，其培育過程如圖所示。下列有關敘述正確的是（

）A．擬二粒小麥的體細胞中一般有14條染色體B．可利用秋水仙素處理雜種一產(chǎn)生的種子，誘導其染色體數(shù)目加倍C．普通小麥屬于多倍體，莖稈粗壯、營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富D．雜種二有3個染色體組，不含同源染色體，屬于單倍體【答案】C【分析】1、一粒小麥與斯氏麥草屬于不同物種，雜交子代獲得雜種一，經(jīng)過人工處理，染色體數(shù)目加倍后獲得擬二粒小麥。2、擬二粒小麥與滔氏麥草雜交，獲得雜種二，再經(jīng)過人工誘導處理，獲得普通小麥，屬于多倍體育種，原理是染色體變異?！驹斀狻緼、A、B、D代表不同的染色體組，每個染色體組含有7條染色體，雜種一含有A和B兩個染色體組，染色體條數(shù)為14條，經(jīng)過染色體加倍后形成的擬二粒小麥的體細胞中一般有28條染色體，A錯誤；B、雜種一的兩個染色體組來自不同物種，因此雜種一不育，不能產(chǎn)生種子，B錯誤；C、普通小麥中含有6個染色體組，屬于多倍體，具有莖稈粗壯、營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富的特點，C正確；D、雜種二有3個染色體組（A、B、D），由于三個染色體組來自不同物種，因此不含同源染色體，雜種二是擬二粒小麥與滔氏麥草雜交的后代，屬于異源三倍體，D錯誤。故選C。10．（2023北京海淀一模）育種專家利用普通小麥（6n=42，AABBDD）與其近緣屬簇毛麥（2n=24，VV）進行相關的育種實驗，（注：每個字母代表一個染色體組。）如下圖所示，相關分析錯誤的是（

）A．技術Ⅰ可為誘變處理，品系2發(fā)生染色體丟失B．技術Ⅱ表示花藥離體培養(yǎng)，其過程需添加糖類等物質(zhì)C．品系1、2和3在培育過程中都發(fā)生了染色體變異D．品系1和品系3均為單倍體，因而均不可育【答案】D【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：品系3（ABD）是六倍體普通小麥（AABBDD）通過技術II得到的單倍體，則技術II為花藥離體培養(yǎng)技術；六倍體普通小麥（AABBDD）×二倍體簇毛麥（VV）→品系1（ABDV）是異源四倍體植株，其染色體組的組成為ABDV（染色體數(shù)為33），品系1（ABDV）通過技術I得到品系2（染色體數(shù)為49、55等），經(jīng)過技術I處理發(fā)生了染色體的丟失。【詳解】A、由于品系1（ABDV）染色體數(shù)為33，通過技術Ⅰ處理得到品系2（染色體數(shù)為49、55等），由此可推測是技術Ⅰ為某藥物處理，使品系2發(fā)生染色體丟失所致，A正確；B、由育種流程圖可知，技術II表示花藥離體培養(yǎng)，體現(xiàn)了細胞全能性，培養(yǎng)過程中需要添加蔗糖等物質(zhì)，B正確；C、品系1（ABDV）是異源四倍體，染色體數(shù)目為33，品系2（染色體數(shù)為49、55等）和品系3為普通小麥的單倍體，染色體數(shù)目為21條，因此在培育過程中都發(fā)生了染色體數(shù)目變異，C正確；D、普通小麥屬于六倍體，簇毛麥屬于二倍體，二者雜交得到的品系1（ABDV）是異源四倍體植株，品系3屬于普通小麥的單倍體，D錯誤。故選D。11．（2023北京海淀一模）下圖是科研人員利用陸地棉（異源四倍體，4n=52）與索馬里棉（二倍體，2n=26）培育栽培棉的過程示意圖，圖中不同字母代表來源于不同種生物的一個染色體組。下列敘述錯誤的是（

）A．雜交后代①體細胞中含有三個染色體組，共39條染色體B．雜交后代②在減數(shù)第一次分裂前期可以形成39個四分體C．用秋水仙素處理雜交后代①的種子可以獲得雜交后代②D．通過誘導多倍體的方法可克服遠緣雜交不育的障礙，培育作物新類型【答案】C【分析】題意分析，陸地棉（AADD）與索馬里棉（EE）進行雜交，得到F1，其中的染色體組是ADE，由于在減數(shù)分裂時無法完成聯(lián)會配對，因此F1表現(xiàn)為高度不育，用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍后恢復育性，得到F2，其染色體組成為AADDEE，讓其與陸地棉(AADD）雜交后，獲得的栽培棉的個體染色體組成為AADDE。【詳解】A、雜交后代①由陸地棉與索馬里棉雜交而來，陸地棉含有4個染色體組，52條染色體，索馬里棉含有2個染色體組，26條染色體，雜交后代①的體細胞含有3個染色體組，（52+26）/2=39條染色體，A正確；B、雜交后代②的染色體組成為AADDEE，共含有78條染色體，在減數(shù)第一次分裂前期可以形成39個四分體，B正確；C、由雜交后代①得到雜交后代②使染色體數(shù)目加倍，方法是用秋水仙素處理雜交后代①的幼苗，C錯誤；D、分析題圖，通過誘導多倍體的方法克服了遠緣雜交不育的障礙，培育作物新類型（栽培棉），D正確。故選C。12．（2023北京海淀一模）下圖是三倍體無籽西瓜的培育過程，下列敘述正確的是（

）A．三倍體植株比二倍體植株瘦弱矮小 B．四倍體植株不能正常開花結(jié)實C．秋水仙素能抑制染色體著絲粒分裂 D．西瓜的一個染色體組含11條染色體【答案】D【分析】染色體變異可分為染色體結(jié)構(gòu)異常和染色體數(shù)目異常兩大類型。低溫或秋水仙素能抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，引起染色體數(shù)目加倍。多倍體植物的優(yōu)點是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。無子西瓜的培育過程中，二倍體西瓜幼苗加倍成四倍體，四倍體和二倍體雜交后，子代是三倍體，此過程中染色體數(shù)目發(fā)生了變異?！驹斀狻緼、三倍體植株比二倍體植株多一個染色體組，莖稈粗壯，果實和種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，A錯誤；B、四倍體植株含有四個染色體組，減數(shù)分裂中能進行同源染色體的聯(lián)會，能正常開花結(jié)實，B錯誤；C、秋水仙素能抑制紡錘體形成，使細胞不能繼續(xù)分裂，C錯誤；D、二倍體西瓜2n=22，西瓜的一個染色體組含11條染色體，D正確。故選D。13．（2023北京海淀一模）六倍體小麥與二倍體玉米雜交是誘導小麥單倍體最有效的途徑之一、用普通小麥與玉米雜交，授粉后在部分膨大子房中剝?nèi)〉桨l(fā)育幼胚，經(jīng)組織培養(yǎng)后，獲得單倍體小麥植株。下列相關敘述錯誤的是（

）A．受精卵內(nèi)丟失之前的玉米染色體可能會影響小麥的基因表達B．因小麥和玉米存在生殖隔離，若雜交后對子房鑒定，其內(nèi)應有胚乳C．利用秋水仙素將單倍體小麥幼苗染色體加倍，可獲得純合六倍體D．該育種過程可縮短育種年限、加快育種進程、提高選擇效率【答案】B【分析】單倍體育種原理：染色體變異，方法與優(yōu)點：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導染色體數(shù)目加倍，優(yōu)點：明顯縮短育種年限，原因是純合體自交后代不發(fā)生性狀分離?！驹斀狻緼、表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，基因表達會受到外界因素的影響，因此受精卵內(nèi)丟失之前的玉米染色體可能會影響小麥的基因表達，A正確；B、精子和2個極核結(jié)合會發(fā)育形成受精極核，受精極核會發(fā)育形成胚乳，因小麥和玉米存在生殖隔離，無法形成受精極核，因此無法形成胚乳，B錯誤；C、六倍體小麥是異源六倍體，單倍體植株的親本為異源多倍體，或者由2種不同生物雜交而形成時，通過秋水仙素處理該植株后，也一定為純合子，因此利用秋水仙素將單倍體小麥幼苗染色體加倍，可獲得純合六倍體，C正確；D、據(jù)圖可知，該育種過程屬于單倍體育種，單倍體育種具有縮短育種年限、加快育種進程和提高選擇效率特點，D正確。故選B。14．（2023北京海淀一模）目前市場上銷售的香蕉均來自三倍體香蕉植株，下圖表示某三倍體香蕉的培育過程。下列相關敘述正確的是（

）A．圖中染色體加倍的原因是有絲分裂后期著絲粒的分裂受阻B．若圖中野生芭蕉的基因型為Aa，則圖中無子香蕉的基因型可能有4種C．圖中野生芭蕉、有子香蕉和無子香蕉是三個不同物種D．該過程說明生殖隔離的形成必須經(jīng)過長期的地理隔離【答案】B【分析】多倍體育種的原理是染色體變異。用秋水仙素處理野生芭蕉，可抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍，形成四倍體有籽香蕉。二倍體有籽香蕉經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子中含一個染色體組，四倍體有籽香蕉經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子中含二個染色體組，所以雜交后形成的個體含三個染色體組，其減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，所以不能產(chǎn)生種子，為無籽香蕉，據(jù)此答題?！驹斀狻緼、圖中染色體加倍的原因是有絲分裂前期紡錘體的形成受阻，而不是著絲粒的分裂受阻，A錯誤；B、若圖中野生芭蕉的基因型為Aa，則圖中無子香蕉的基因型可能有AAA、AAa、Aaa和aaa共4種，B正確；C、二倍體野生芭蕉和四倍體有籽香蕉都是可育的，且二者存在生殖隔離，所以它們是兩個不同的物種，它們的雜交后代三倍體無籽香蕉是高度不育的，不是一個新物種，C錯誤；D、該過程說明生殖隔離的形成可以不經(jīng)過長期的地理隔離，D錯誤。故選B。15．（2023北京海淀一模）在獲得番茄—馬鈴薯雜種植株的過程中，為方便雜種細胞的篩選和鑒定，科學家們利用紅色熒光蛋白和綠色熒光蛋白分別標記了番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（

）A．①過程中應在等滲環(huán)境中進行，可使用蝸牛消化道提取液來降解兩種植物的細胞壁B．在挑選融合后的原生質(zhì)體時，在熒光顯微鏡下能觀察到細胞表面具有兩種熒光顏色的才是雜種細胞C．過程③和④采用了植物組織培養(yǎng)技術，其原理是植物細胞的全能性D．若圖中雜種細胞為四倍體，則用該植物體的花粉離體培養(yǎng)后獲得的植株為二倍體【答案】D【分析】據(jù)圖分析，①是去除細胞壁形成原生質(zhì)體的過程，②是原生質(zhì)體形成雜種植株的過程，利用植物組織培養(yǎng)技術，③是脫分化過程，④是再分化過程?！驹斀狻緼、①過程為避免植物原生質(zhì)體的破裂，應在等滲環(huán)境中進行。蝸牛以植物為食，其消化道中的酶能水解植物的細胞壁，A正確；B、因為兩種植物細胞表面被不同熒光蛋白所標記，所以在挑選雜種細胞時應找細胞表面有兩種熒光蛋白標記的細胞，B正確；C、過程③和④采用了植物組織培養(yǎng)技術，從雜種細胞到發(fā)育為完整植物個體的過程，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，C正確；D、利用植物體的花粉離體培養(yǎng)后獲得的植株，無論含有幾個染色體組，都為單倍體，D錯誤。故選D。16．（2023北京海淀一模）栽培品種香蕉染色體組成為AAA（字母代表染色體組），易患黃葉病。野生蕉染色體組成為BB，含有純合的抗黃葉病基因。經(jīng)過雜交、篩選，獲得染色體組成為AAB的抗黃葉病香蕉新品種。下列有關敘述，不正確的是（

）A．栽培品種高度不育 B．新品種含有三個染色體組C．新品種細胞中無同源染色體 D．栽培品種減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂【答案】C【分析】根據(jù)題干可知，栽培品種香蕉為三倍體，野生香蕉為二倍體。自然狀態(tài)下，這兩種物種無法交配產(chǎn)生子代?！驹斀狻緼、由于栽培品種香蕉為三倍體，在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體聯(lián)會紊亂導致不能形成正常配子，從而不育，A正確；B、根據(jù)分析可知，新品種為異源三倍體，含有三個染色體組，B正確；C、新品種體細胞中含有兩個來自栽培品種的染色體組AA，可以存在同源染色體，C錯誤；D、栽培品種香蕉為三倍體，在減數(shù)分裂形成配子時，由于每對同源染色體都含有3條，從而導致聯(lián)會紊亂，進而不能形成正常配子，D正確。故選C。17．（2023北京大興?？既＃┍用看我捠沉缪蚨家ㄉ虾枚嘈乃?，講究策略，本來隱藏得很好準備突擊時，一陣風過來可能所有羚羊就跑了，因為豹子身上有很重的氣味，而羚羊嗅覺又很靈敏。豹子為了去掉自身的氣味，它會找到羚羊的尿或其它動物的屎尿在地上滾動，身上沾上尿屎后再去攻擊羚羊。下列敘述錯誤的是（

）A．豹子很重的氣味和羚羊靈敏的嗅覺是長期自然選擇的結(jié)果B．豹子在自己領地活動范圍大，通過擴大生態(tài)足跡宣示主權C．豹子的種群數(shù)量受非生物因素和生物因素的影響D．豹子身上的氣味在調(diào)節(jié)種間關系方面起著重要作用【答案】B【分析】生態(tài)足跡也稱“生態(tài)占用“。是指特定數(shù)量人群按照某一種生活方式所消費的，自然生態(tài)系統(tǒng)提供的，各種商品和服務功能，以及在這一過程中所產(chǎn)生的廢棄物需要環(huán)境（生態(tài)系統(tǒng)）吸納，并以生物生產(chǎn)性土地（或水域）面積來表示的一種可操作的定量方法?！驹斀狻緼、豹子和羚羊在相互選擇中協(xié)同進化和發(fā)展，因而可推測，豹子很重的氣味和羚羊靈敏的嗅覺是長期自然選擇的結(jié)果，A正確；B、生態(tài)足跡用于衡量一個人生存所需的資源及容納其排放的廢物所需要的土地和水域面積大小的量，不是針對豹子的研究量，因此，豹子在自己領地活動范圍大宣示主權，不屬于生態(tài)足跡范疇，B錯誤；C、影響生物種群數(shù)量的因素有生物因素和非生物因素，豹子也不例外，其種群數(shù)量也受非生物因素和生物因素的影響，C正確；D、豹子身上的氣味能用于調(diào)節(jié)其與羚羊的關系，可見信息傳遞在調(diào)節(jié)種間關系方面起著重要作用，D正確。故選B。18．（2023北京人大附中?？既＃┰铝留~是目前已報道的唯一“全身恒溫魚類”。月亮魚的體溫比周圍海水溫度高約5℃，能夠提高其神經(jīng)傳導能力基于比較基因組學研究，發(fā)現(xiàn)月亮魚基因組中多個基因發(fā)生了適應性變化，這些基因的適應性變化可能共同驅(qū)動了月亮魚恒溫性狀的演化，下列相關敘述錯誤的是（

）A．月亮魚新物種的形成經(jīng)過染色體變異、選擇及地理隔離三個基本環(huán)節(jié)B．在自然選擇的作用下，月亮魚種群的基因頻率會發(fā)生定向改變C．對比月亮魚與其他物種的基因序列，是研究它們進化關系的分子水平證據(jù)D．“全身恒溫”可能是自然選擇的結(jié)果，有助于提升月亮魚的捕食以及防御能力【答案】A【分析】現(xiàn)代生物進化理論認為：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導致新物種形成。在這個過程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。生殖隔離的產(chǎn)生是新物種形成的標志?！驹斀狻緼、作為一個物種的月亮魚，其形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個基本環(huán)節(jié)，A錯誤；B、自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，并決定生物進化的方向，B正確；C、通過對比月亮魚與其他物種的基因序列，是在尋找月亮魚與其他物種之間在進化過程中分子水平的證據(jù)，C正確；D、“全身恒溫”是月亮魚與無機環(huán)境協(xié)同進化的結(jié)果，月亮魚的體溫比周圍海水溫度高約5℃，能夠提高其神經(jīng)傳導能力，因此月亮魚恒溫的特點有助于提升其捕食以及防御能力，D正確。故選A。19．（2023北京模擬預測）科學家從已滅絕的斑驢化石樣本中提取線粒體DNA片段并測序，在測定的229個堿基序列中，僅15個與斑馬存在差異，推測二者的共同祖先生活于300~400萬年前，這與化石證據(jù)相吻合。進一步與牛、人類的線粒體DNA序列進行比對，繪制出下圖所示的進化樹。下列相關敘述不正確的是（）

A．提取DNA時要避免環(huán)境DNA和操作帶來的污染B．線粒體DNA測序結(jié)果為進化提供了分子水平的證據(jù)C．基因突變可以為進化提供原材料并決定進化方向D．牛和斑驢之間的親緣關系近于人和斑馬之間【答案】C【分析】突變（基因突變和染色體變異）能為生物進化提供原材料，變異是不定向的，自然選擇決定生物進化的方向，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變?！驹斀狻緼、應保證DNA均來自樣本生物的DNA，保證實驗結(jié)果的準確性，故提取DNA時要避免環(huán)境DNA和操作帶來的污染，A正確；B、線粒體DNA測序技術可以用于精確測定細胞中所含的DNA的種類、數(shù)量和結(jié)構(gòu),進而推斷出細胞的表型特征，從而為研究人員提供更有效的研究方法，線粒體DNA測序結(jié)果為進化提供了分子水平的證據(jù)，B正確；C、基因突變可以為進化提供原材料，但是為生物進化提供方向的為自然選擇，C錯誤；D、從題圖可知，人和斑馬的起源分支更早，牛和斑驢的起源分支更晚，牛和斑驢之間的親緣關系近于人和斑馬之間，D正確。故選C。20．（2023北京房山統(tǒng)考二模）碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。下表為2005年—2008年，該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量，以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率變化。下列說法錯誤的是（

）年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/%2.66.1110.925.5A．耐藥性產(chǎn)生的實質(zhì)是細菌的基因發(fā)生定向突變B．抗生素使用量增加提高了細菌種群中耐藥性基因的頻率C．細菌耐藥性基因突變?yōu)榧毦M化提供了原材料D．細菌繁殖快，耐藥率的上升也快，需要及時更換抗生素種類【答案】A【分析】基因突變具有普遍性，基因突變?yōu)樯镞M化提供了原材料，自然選擇決定進化的方向，題中使用抗生素，就是對細菌的一種選擇，使具有抗藥基因的細菌保留下來?！驹斀狻緼、基因突變是不定向的，A錯誤；B、大量使用抗生素，對細菌進行選擇，使具有抗藥基因的細菌保留下來，導致細菌抗藥基因頻率上升，B正確；C、細菌耐藥性基因突變屬于可遺傳變異，能為細菌進化提供原材料，C正確；D、細菌繁殖快，耐藥率的上升也快，需要及時更換抗生素種類，避免“頑固耐藥菌”的出現(xiàn)，D正確。故選A。21．（2023北京二模）黑腹裂籽雀是一種非洲雀，同一種群中其喙的寬度有寬喙和窄喙兩種類型，寬喙鳥善于處理硬的莎草種子，而窄喙鳥能更有效地處理軟的莎草種子，寬喙和窄喙分別由等位基因B和b控制?，F(xiàn)有一個較大的黑腹裂籽雀種群，雌雄數(shù)量相等，雌雄之間自由交配，種群中B和b的基因頻率分別為60%、40%，則下列有關說法錯誤的是（

）A．種群中全部B和b的總和構(gòu)成了黑腹裂籽雀種群的基因庫B．黑腹裂籽雀寬喙鳥和窄喙鳥適應不同環(huán)境是自然選擇的結(jié)果C．若這對等位基因位于常染色體上，雜合子基因型頻率為48%D．黑腹裂籽雀寬喙鳥和窄喙鳥的長期共存有利于維持基因的多樣性【答案】A【分析】現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向；隔離是新物種形成的必要條件?！驹斀狻緼、基因庫是指種群中全部個體的全部基因，所以種群中全部B和b的總和不能構(gòu)成黑腹裂籽雀種群的基因庫，A錯誤；B、自然選擇決定生物的進化方向，黑腹裂籽雀寬喙鳥和窄喙鳥適應不同環(huán)境是經(jīng)過自然選擇的結(jié)果，B正確；C、種群B基因頻率為60%，b基因頻率為40%，若這對等位基因位于常染色體上，雜合子基因型頻率為2×60%×40%=48%，C正確；D、根據(jù)題干，寬喙鳥善于處理硬的莎草種子，而窄喙鳥能更有效地處理軟的莎草種子，說明經(jīng)自然選擇得到了多種表現(xiàn)型，根本上保留了多種基因，有利于維持基因的多樣性，D正確。故選A。22．（2023北京朝陽統(tǒng)考二模）褐翅雪雀生活在低溫、強紫外線的高海拔區(qū)。與低海拔區(qū)近緣雪雀相比，褐翅雪雀體重顯著增加且DTL基因突變使其具有高DTL酶活性，該酶參與修復紫外線導致的DNA損傷。據(jù)此分析錯誤的是（

）A．環(huán)境使褐翅雪雀DTL基因發(fā)生突變B．體重增加有助于褐翅雪雀適應低溫C．DTL酶活性分析可為進化提供證據(jù)D．雪雀種類多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果【答案】A【分析】生物進化理論的內(nèi)容：種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組提供進化的原材料；自然選擇導致種群基因頻率的定向改變；通過隔離形成新的物種?；蝾l率的改變會受到突變、選擇、遷移和遺傳漂變的影響。自然選擇的實質(zhì)是環(huán)境對變異所對應的基因的選擇，因而可以改變種群的基因頻率?！驹斀狻緼、環(huán)境對褐翅雪雀DTL基因具有選擇作用，A錯誤；B、體重增加，主要是脂肪增多，脂肪具有保溫作用，則體重增加有助于褐翅雪雀適應低溫，B正確；C、DTL酶活性分析可在分子水平為進化提供證據(jù)，C正確；D、不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間，在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化，雪雀種類多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果，D正確。故選A。23．（2023北京昌平統(tǒng)考二模）某種魚生活在相鄰但彼此隔離的2個池塘中。在捕食者多的池塘，魚短時間快速的游動；在捕食者很少的池塘，魚長時間連續(xù)的游動。進一步實驗發(fā)現(xiàn)，雌魚表現(xiàn)出對原種群雄魚更強的交配偏好性。下列敘述錯誤的是（）A．兩種群間魚的運動能力差異受捕食者數(shù)量的影響B(tài)．雌魚的交配偏好性不利于兩種群的基因交流C．解除地理隔離后兩種群的基因庫差異可能逐漸減少D．雌魚交配偏好性的出現(xiàn)說明已形成新的物種【答案】D【分析】現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點：①種群是生物進化的基本單位，②生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。③突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導致新物種的形成。③其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件?！驹斀狻緼、在捕食者多的池塘，魚短時間快速的游動；在捕食者很少的池塘，魚長時間連續(xù)的游動，兩種群間魚的運動能力差異受捕食者數(shù)量的影響，A正確；B、雌魚表現(xiàn)出對原種群雄魚更強的交配偏好性，雌魚的交配偏好性不利于兩種群的基因交流，B正確；C、解除地理隔離后，兩種群能夠進行基因交流，兩個種群的基因庫差異可能逐漸減少，C正確；D、雌魚交配偏好性的出現(xiàn)并不能說明已形成新的物種，新物種產(chǎn)生的標志是產(chǎn)生了生殖隔離，D錯誤。故選D。二、綜合題24．（2023北京北大附中?？寄M預測）全球變暖引起的高溫脅迫會導致農(nóng)作物減產(chǎn)，闡明高溫抗性分子機制對于培育抗高溫作物新品種具有重要價值。(1)研究表明，水稻高溫抗性與T序列密切相關。欲將抗熱性更強的非洲稻（C品系）中T序列所在片段轉(zhuǎn)移到抗熱性相對較弱的亞洲稻（W品系）中，請通過雜交的方式寫出相關育種流程。通過上述方法篩選得到N品系，圖1顯示，與W品系相比，N品系。

(2)T序列上存在T1和T2兩個非等位基因，采用基因編輯技術分別獲得了T1和T2基因敲除的W突變植株，高溫處理下，T1和T2突變株的植株存活率分別顯著降低和增高。兩種突變株雜交后得F1，F(xiàn)1自交時，由于獲得了T1和T2基因均敲除的雙突變體植株。檢測發(fā)現(xiàn)雙突變體的耐熱性與T2突變體相似。(3)將T1和T2蛋白分別標記上紅色、綠色熒光，常溫條件下，觀察到紅色熒光主要分布在細胞膜，綠色熒光則分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體。高溫刺激后，細胞膜上的紅色熒光強度減弱，細胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強度明顯增強，且和綠色熒光發(fā)生了位置重疊。推測高溫刺激后，。(4)T2蛋白含量偏高會破壞類囊體結(jié)構(gòu)，高溫條件下，N品系葉綠體中T2蛋白含量顯著低于W品系。細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解主要有蛋白酶體降解途徑（MG132為其阻斷劑）和液泡降解途徑（E64d為其阻斷劑），圖2結(jié)果表明。

(5)綜上所述，補充圖3中A、B、C所表示的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)以闡明非洲稻（C品系）抵抗高溫的分子機制。(6)結(jié)合上述研究成果，提出一項培育抗高溫作物新品種的思路?！敬鸢浮?1)

單株產(chǎn)量在常溫下與W品系無顯著差異，但在高溫條件下產(chǎn)量顯著增加(2)父本和母本在減數(shù)分裂過程中，T1基因和T2基因所在的染色體片段發(fā)生交叉互換（即互換），導致分別產(chǎn)生了T1和T2基因均敲除的雄配子和雌配子，這樣的雌、雄配子結(jié)合(3)細胞膜上的T1蛋白轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)基質(zhì)中，并與T2蛋白結(jié)合(4)T2蛋白通過液泡途徑降解(5)A：T1；B：T2；C：液泡機制：細胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，發(fā)生內(nèi)吞，進入細胞質(zhì)并與T2蛋白結(jié)合，使T2進一步在液泡內(nèi)降解，導致進入葉綠體的T2蛋白減少，從而降低對類囊體膜結(jié)構(gòu)的損傷，使光合作用正常進行(6)利用基因工程/轉(zhuǎn)基因技術，將T1基因?qū)胂嚓P作物中；誘導作物細胞中T1基因過量表達；敲除作物細胞中的T2基因【分析】由圖1可知，在正常條件下，N品系與W品系的單株產(chǎn)量無明顯差異，但是在高溫條件下，N品系產(chǎn)量顯著高于W品系。由圖2可知，添加CHX翻譯抑制劑組與添加CHX翻譯抑制劑+MG132組相比，T2蛋白的含量大致相同，添加CHX翻譯抑制劑組與添加CHX翻譯抑制劑+E64d組相比，后者T2蛋白的含量并沒有隨著時間推移而減少?！驹斀狻浚?）由于品系C含有的T序列與水稻高溫抗性密切相關，采用雜交方法使T序列所在片段轉(zhuǎn)移到W品系，可以采用二者雜交再不斷與C品系回交的方法來逐代篩選得到符合條件的具有高溫抗性的水稻品系，如圖所示：

。分析題圖可知，N品系是經(jīng)上述雜交實驗獲得的具有高溫抗性的水稻品系，其在正常條件下，與W品系的單株產(chǎn)量無明顯差異，但是在高溫條件下，N品系產(chǎn)量顯著高于W品系。（2）由題干可知，T序列上存在T1和T2兩個非等位基因，利用基因編輯技術獲得的T1基因敲除的W突變植株，其基因型可看成t1t1T2T2（t1代表相應位置無T1基因），敲除T2基因的W突變植株其基因型可看成T1T1t2t2（t2代表相應位置無T2基因），這兩種突變株雜交得到的F1基因型為T1t1T2t2，F(xiàn)1自交，其做父本時，T1基因和T2基因所在的染色體片段發(fā)生交叉互換（即互換），導致除了T1t2和t1T2兩種雄配子產(chǎn)生之外，還會產(chǎn)生少量T1T2和t1t2的雄配子，同理，其做母本時，也會同樣產(chǎn)生少量T1T2和t1t2的雌配子，t1t2的雌、雄配子結(jié)合導致形成了T1和T2基因均敲除的雙突變體植株。（3）由題干可知，細胞膜上的紅色熒光強度減弱，細胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強度明顯增強，說明細胞膜上的T1蛋白轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)基質(zhì)中；轉(zhuǎn)移至細胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光和綠色熒光發(fā)生了位置重疊，說明T1蛋白轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)基質(zhì)中后，和T2蛋白發(fā)生了結(jié)合。（4）由圖2可知，與0h時相比，添加CHX翻譯抑制劑組中，由于翻譯被抑制，導致T2蛋白無法繼續(xù)合成，但是在高溫條件下，其可以繼續(xù)被降解，因此隨著時間推移（4h到12h），T2蛋白含量逐漸減少；添加CHX翻譯抑制劑+MG132組，MG132為蛋白酶體降解途徑阻斷劑，該組實驗結(jié)果與添加CHX翻譯抑制劑組相同，說明在翻譯被抑制的基礎上，添加了MG132T2蛋白酶體降解途徑阻斷劑后，T2蛋白仍然會被降解，說明蛋白酶體降解途徑不是T2蛋白降解的途徑；添加CHX翻譯抑制劑+E64d組，E64d為液泡降解途徑阻斷劑，該組中T2蛋白數(shù)量并未隨著時間推移而逐漸減少，說明雖然翻譯合成T2蛋白的過程被抑制，但是由于液泡降解T2蛋白的途徑也被E64d抑制，因此T2蛋白不能被降解，所以含量不會下降。綜上所述，T2蛋白通過液泡途徑降解，不是通過蛋白酶體降解途徑降解。（5）由以上分析可知，常溫條件下，T1蛋白位于細胞膜上，T2蛋白位于細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體中，在高溫刺激下，T1蛋白轉(zhuǎn)移至細胞質(zhì)基質(zhì)中與T2蛋白結(jié)合，促進T2蛋白進入液泡中被降解，導致進入葉綠體的T2蛋白減少，從而降低對類囊體膜結(jié)構(gòu)的損傷，使光合作用正常進行。因此圖3中的物質(zhì)A是T1蛋白，B是T2蛋白，結(jié)構(gòu)C是液泡。（6）綜合以上分析可知，要使作物具有較高的抗高溫性能，需要減少T2蛋白的含量或增加T1蛋白的含量，從減少T2蛋白含量的角度考慮，可以敲除作物細胞中的T2基因來減少T2蛋白的表達量；從增加T1蛋白含量的角度考慮，可以利用利用基因工程/轉(zhuǎn)基因技術，將T1基因?qū)胂嚓P作物中或誘導作物細胞中T1基因過量表達，均可增加T1蛋白的表達量，達到目的。25．（2023北京通州統(tǒng)考三模）馬鈴薯塊莖繁殖的方式易積累病蟲害，用種子繁殖是實現(xiàn)馬鈴薯育種優(yōu)化的重要途徑。(1)鈴薯種子繁殖曾以同源四倍體為主。其減數(shù)分裂時，同源染色體會出現(xiàn)“3+1”、“2+2”、“2+1+1”等多種聯(lián)會方式，除“2+2”為正常聯(lián)會外，其余均因?qū)е陆Y(jié)實率低，且染色體組數(shù)多，難以獲得純合親本進行雜交，種子繁殖非常困難。(2)研究者嘗試用二倍體馬鈴薯繁殖種子，但其自交不親和的特性限制了育種工作的開展。研究表明，二倍體馬鈴薯自花傳粉時花粉管會在雌蕊花柱中部停止生長。花柱中的SRNase蛋白和花粉中的SLF蛋白調(diào)控了該過程。SRNase是一種毒性蛋白，過多會引起花粉管生長停滯，特定的SRNase能被SLF識別并降解。推測SLF（能/不能）識別并降解同一植株的SRNase。自交不親和是植物在長期進化中形成的維持多樣性的一種策略。(3)研究者發(fā)現(xiàn)一株自交親和的二倍體馬鈴薯雜合植株，并確定該性狀受顯性基因A控制，A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的SRNase。該雜合植株的自交后代只出現(xiàn)兩種基因型：AA和Aa，比例接近1:1，而不是1:2，結(jié)合（2）說明理由。采取連續(xù)自交的辦法獲得高比例的自交親和純合子，育種周期長。(4)為縮短育種年限，采用單倍體育種方式。研究者獲得突變體S，用S給普通二倍體馬鈴薯授粉，會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體種子的胚乳相同，是由1個精子和2個極核結(jié)合成的三倍體，極核的遺傳物質(zhì)同卵細胞相同）。①將突變體S作為父本與上述雜合的自交親和馬鈴薯雜交，根據(jù)親本中某基因的差異（條帶位置不同），確定了F1單倍體胚是由發(fā)育而來，理由是。②為便于篩選單倍體，研究者向S中轉(zhuǎn)入能在胚和胚乳中表達的紅色熒光蛋白基因RFP，得到轉(zhuǎn)基因純合子S′，用S′進行上述雜交實驗。請寫出篩選單倍體種子的原理。③將篩選出的單倍體種子在萌發(fā)階段用秋水仙素處理，經(jīng)過篩選，即可得到自交親和純合子。【答案】(1)聯(lián)會紊亂(2)不能基因/遺傳(3)只有含有A基因的花粉才具有降解SRNase的功能，a花粉沒有此功能，(4)母本/卵細胞2號和3號的條帶位置相同通過用S'給普通二倍體馬鈴薯授粉，選取胚乳能夠發(fā)出紅色熒光，但胚不發(fā)出紅色熒光的種子即為單倍體種子【分析】單倍體生物是由未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個體，其染色體數(shù)為本物種配子染色體數(shù)?！驹斀狻浚?）同源染色體會出現(xiàn)“3+1”、“2+2”、“2+1+1”等多種聯(lián)會方式，說明會發(fā)生聯(lián)會紊亂，導致結(jié)實率低，難以獲得純合親本進行雜交，種子繁殖非常困難。（2）二倍體馬鈴薯繁殖種子自交不親和，SRNase是一種毒性蛋白，過多會引起花粉管生長停滯，特定的SRNase能被SLF識別并降解，則說明同一植株的SRNase不能被SLF降解。自交不親和，降低了基因的純合率，利于保持高度雜合性，增加了遺傳多樣性，是植物在長期進化中的結(jié)果。（3）雜合子Aa自交，后代只有AA和Aa，比例接近1:1，同時A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的SRNase，說明a基因不能降解SRNase，a花粉沒有受精能力。（4）①據(jù)圖可知2號和3號的條帶位置相同，說明F1單倍體胚是由卵細胞發(fā)育而來。②RFP是紅色熒光蛋白基因，通過雜交可產(chǎn)生單倍體胚，則可通過用S'給普通二倍體馬鈴薯授粉，胚是來源于卵細胞的單倍體胚，胚乳是由1個精子和2個極核結(jié)合成的三倍體，會發(fā)出紅色熒光，則選取胚乳能夠發(fā)出紅色熒光，但胚不發(fā)出紅色熒光的種子即為單倍體種子。26．（2023北京石景山統(tǒng)考一模）馬鈴薯是世界上最重要的糧食作物之一，與大多數(shù)糧食作物不同，馬鈴薯主要以塊莖繁殖。(1)野生馬鈴薯為二倍體，而商業(yè)化的馬鈴薯栽培品種為四倍體，即體細胞中有4個。塊莖繁殖易攜帶病原體，且四倍體的染色體高度雜合，使引入新性狀的育種工作復雜化。因此，利用二倍體雜交是馬鈴普育種的發(fā)展趨勢。(2)大多數(shù)二倍體馬鈴薯自交不親和，其受1號染色體上復等位基因（S1，S2，S3……）控制。如下圖所示，該基因在雌蕊的花柱中編碼S酶，能抑制花粉管的伸長，導致精子不能與卵細胞結(jié)合；在雄蕊的花粉中則編碼F蛋白，能識別降解進入花粉管的S酶，但對相同基因編碼的S酶無效。圖中的兩個親本雜交，后代的基因型及比例是。(3)科學家發(fā)現(xiàn)一種自交親和的二倍體馬鈴薯RH，研究發(fā)現(xiàn)其自交親和由12號染色體上的A基因決定，A蛋白能識別絕大多數(shù)類型的S酶。將RH（父本，AaS1S1）與自交不親和的二倍體PI（母本，aaS2S2）雜交，流程如圖。①F1中SC自交，F(xiàn)2中:AA：Aa=1:1，無aa類型的個體，理由是基因型為的精子花粉管不能伸長，無法完成受精。②寫出F1中SC自交的遺傳圖解。(4)S酶是雌蕊阻斷花粉管萌發(fā)的“鎖”，RH中的A蛋白則表現(xiàn)出“萬能鑰匙”的作用，從而打破自交不親和性，對培育馬鈴薯自交系有重要作用。請寫出利用RH培育出自交親和的PI的流程。（用文字或圖示作答均可）【答案】(1)染色體組(2)S1S3:S2S3=1:1(3)a(4)方案1：回交方案2：PCR獲取A基因，構(gòu)建含A基因的表達載體導入PI細胞，通過植物組培技術獲得自交親和的PI植株?！痉治觥坑墒芫寻l(fā)育而來的個體，體細胞中含有四個染色體組的生物是四倍體?！驹斀狻浚?）野生馬鈴薯為二倍體，而商業(yè)化的馬鈴薯栽培品種為四倍體，即體細胞中有4個染色體組。（2）由于花粉所含有的S基因與母本的任何一個配子S基因種類相同，花粉管就不能伸長完成受精，因此將基因型為S2S3的花粉授于基因型為S1S2的雌蕊柱頭，S2的雄配子不能受精，能參與受精的只有S3的雄配子，則子代的基因基因型S1S3:S2S3=1:1。（3）①若基因A、a位于12號染色體上，A蛋白能識別絕大多數(shù)類型的S酶，現(xiàn)用兩株基因型為RH（父本，AaS1S1）與自交不親和的二倍體PI（母本，aaS2S2）雜交，則F1中的SC的基因型是AaS1S2自交F2中AA:Aa=1:1，無aa類型的個體，推測可能是a基因的精子花粉管不能伸長，無法完成受精。②利用配子棋盤法書寫遺傳圖解如下：（4）根據(jù)題意：RH中的A蛋白則表現(xiàn)出“萬能鑰匙”的作用，從而打破自交不親和性，我們可以考慮利用基因工程的方式改造植株，即PCR獲取A基因，構(gòu)建含A基因的表達載體導入PI細胞，通過植物組培技術獲得自交親和的PI植株。另一方面由于S酶是雌蕊阻斷花粉管萌發(fā)的“鎖”，而RH中的A蛋白則表現(xiàn)出“萬能鑰匙”的作用，我們可以采取回交的方式育種，即27．（2023北京海淀一模）雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的現(xiàn)象，利用雜種優(yōu)勢培育成的雜交水稻是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學的重要成就之一。水稻稻瘟病是水稻生產(chǎn)中的主要病害，科學家進行了一系列研究，回答下列問題：(1)雜交水稻具有重要的經(jīng)濟價值，具有明顯的雜種優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在生長旺盛、根系發(fā)達、穗大粒多等方面，但雜種自交后代會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象，這是由于減數(shù)分裂過程中所致。(2)研究表明，水稻存在無融合生殖現(xiàn)象，是由基因A和B控制的。含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂異常，導致雌配子染色體數(shù)目加倍；含基因B的植株產(chǎn)生的雌配子都不能參與受精作用，而直接發(fā)育成胚。研究人員進行了圖所示的雜交實驗：由雜交實驗可知，品系M的基因型為，子代中aaBb的個體自交后代的基因型是。子代中基因型為的個體具有穩(wěn)定遺傳的雜種優(yōu)勢，其產(chǎn)生的雌配子基因型為。(3)研究發(fā)現(xiàn)，水稻細胞通過合成過氧化氫，啟動“免疫”反應，抵抗稻瘟病菌。稻瘟病菌侵染野生型水稻過程中，正常R基因編碼的蛋白會促進過氧化氫酶催化過氧化氫分解，導致植株表現(xiàn)為易感病。①科研人員將誘變獲得的純合抗病突變體X與野生型植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為易感病，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中易感病∶抗?。?∶1。進一步研究發(fā)現(xiàn)與野生型中R基因序列相比，抗病突變體的R基因發(fā)生了突變，該基因突變?yōu)樾酝蛔?。②科研人員從其它植物中獲取了D基因，初步判斷D基因能夠抑制R基因的表達。為驗證這一判斷，研究人員進行了下列實驗：將D基因?qū)胍吧退局校▽氲腄基因與R基因不在同一對同源染色體上），篩選得到純合植株N，表現(xiàn)為抗稻瘟病。將植株N與抗病突變體X雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為抗病，F(xiàn)1自交，若F2的表型及比例為，則支持上述判斷?！敬鸢浮?1)等位基因（同源染色體）分離(2)aabbab和aBAaBbAaBb(3)隱抗病∶易感?。?3∶3【分析】雜交育種：原理：基因重組。方法：雜交→自交→選優(yōu)優(yōu)點：能根據(jù)人的預見把位于兩個生物體上的優(yōu)良性狀集于一身。缺點：時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀?！驹斀狻浚?）由于減數(shù)分裂過程中位于同源染色體上的等位基因分離，形成兩種數(shù)量相等的配子，雌雄配子間隨機結(jié)合，會導致雜種自交后代會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象。（2）由信息可知，雜交實驗品系M作母本，子代中沒有單倍體，說明甲產(chǎn)生的雌配子不含B基因，同時子代中不含有含A的純合個體，說明甲中不含A基因，故可推知，甲的基因型為aabb。子代中aaBb的個體自交，雌配子有aB、ab兩種類型，已知含基因B的植株產(chǎn)生的雌配子都不能參與受精作用，而直接發(fā)育成胚，可知后代的基因型是ab和aB。已知含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂異常，同源染色體未分離，故等位基因未分離，導致雌配子染色體數(shù)目加倍，所以子代中基因型為AaBb的個體其產(chǎn)生的雌配子基因型為AaBb，具有穩(wěn)定遺傳的雜種優(yōu)勢。（3）①研人員將誘變獲得的純合抗病突變體X與野生型植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為易感病，說明易感病為顯性性狀，抗病為隱性性狀，故抗病突變體的R基因發(fā)生了隱性突變。②假設判斷正確，則D與R之間存在相互作用，已知導入的D基因與R基因不在同一對同源染色體上，故兩者之間可以自由組合，純合植株N基因型為DDRR；已知抗病突變?yōu)殡[性突變，且該個體中不含基因D，故X的基因型可表示為00rr，將植株N與抗病突變體X雜交，F(xiàn)1基因型為D0Rr，由于D基因能夠抑制R基因的表達，故F1表現(xiàn)為抗病，F(xiàn)1自交，若F2的表型及比例應為抗病∶易感?。?3（9DR、3Drr、1ddrr）∶3（3ddR）。【點睛】本題考查基因突變類型的判斷、自由組合定律的應用的相關知識，難度較大。28．（2023北京人大附中校考三模）學習下列材料，回答（1）（4）題大灰藍蝶的絕跡與重生大灰藍蝶曾經(jīng)存在于英國南部，但數(shù)量較少，是蝴蝶愛好者的采集對象，因大灰藍蝶在野生植物百里香花蕾中產(chǎn)卵，政府專門設立保護區(qū)，禁止牛羊啃食植被、并使用病毒控制野兔種群，但是，大灰藍蜾的數(shù)量依熱不斷下降，并在1970年代末絕跡。研究發(fā)現(xiàn)，大灰藍蝶的生活不僅依賴百里香，還和紅蟻相關，紅蟻巢常筑在向陽的山坡，附近草的高度一般在23厘米，草過高會降低地表溫度，而蟻巢溫度過低不利于紅蟻幼蟲發(fā)育，大灰藍蝶成蟲把卵產(chǎn)在紅蟻穴附近的百里香花蕾中，孵化出的幼蟲以百里香花為食，體色變?yōu)榕c百里香花相同的紫紅色。兩周后，幼蟲落至地面，用蜜腺分泌的蜜露吸引紅蟻，同時膨脹身體形似幼蟻，誘騙紅蟻將它運至蟻巢，進入蟻巢后的大灰藍蝶幼蟲以紅蟻卵和幼蟲為食，經(jīng)10個月發(fā)育后化蛹成蝶、飛翔而去，若沒有紅蟻的收養(yǎng)，大灰藍蝶的幼蟲無法發(fā)育為成蟲。大灰藍蝶在紅蟻巢中如何避免被發(fā)現(xiàn)？科研人員比較了大灰藍蝶幼蟲和幾種紅蟻的體表化學物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其種類與所入侵紅蟻體表物質(zhì)接近?？蒲腥藛T又比較了大灰藍蝶和紅蟻發(fā)出的聲音，結(jié)果如下圖。若蟻后發(fā)現(xiàn)巢中還有一個“將要發(fā)育成蟻后的幼蟲”，她會發(fā)出化學信號讓工蟻把它殺死，如果蟻巢規(guī)模太小，大友藍蝶幼蟲會因食物不足而死。實際上，并非所有紅蟻都坐以待斃，有的種類的紅蟻會直接把大灰藍蝶幼蟲殺死。

大灰藍蝶的生活史被揭示后，英國從瑞典重新引進大灰藍蝶，并采取了適當措施，大灰藍蝶的種群數(shù)量終于得到恢復。(1)大灰藍蝶屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的。(2)關于大灰藍蝶被紅蟻成功收養(yǎng)的策略，下列說法正確的有_______。A．大灰藍蝶幼蟲體色為紫紅色，與百里香花色相同B．大灰藍蝶能夠分泌蜜露，且身體膨脹形似幼蚊C．大灰藍蝶幼蟲體表的化學物質(zhì)與所有紅蟻相同D．大灰藍蝶幼蟲發(fā)出類似蚊后的聲音獲得特別照顧(3)綜合文中信息，解釋1970年代英國保護大灰藍蝶行動失敗的原因是：。(4)從進化與適應觀的角度分析，紅蟻并未因收養(yǎng)大灰藍蝶而滅絕的原因是紅蟻通過來應對大灰藍蝶寄生，實現(xiàn)二者協(xié)同進化，該進化實例也說明，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能夠，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。(5)“大灰藍蝶的絕跡與重生”實例為人類的生物多樣性保護工作提供的啟示是：（寫一點即可）【答案】(1)消費者(2)ABC(3)未充分考慮到大灰藍蝶與紅蟻和百里香的關系(4)種間競爭調(diào)節(jié)生物的種間關系(5)充分尊重自然界現(xiàn)存的種間關系，不能隨意捕殺某類生物【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者、消費者和分解者，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物，消費者主要指動物，分解者指營腐生生活的微生物和動物?！驹斀狻浚?）分析題意可知，大灰藍蝶以百里香和紅蟻卵等為食，屬于消費者。（2）A、體色變?yōu)榕c百里香花相同的紫紅色可在紅蟻穴附近存在而不被發(fā)現(xiàn)，是被紅蟻成功收養(yǎng)的策略之一，A正確；B、兩周后，幼蟲落至地面，用蜜腺分泌的蜜露吸引紅蟻，同時膨脹身體形似幼蟻，誘騙紅蟻將它運至蟻巢，是被紅蟻成功收養(yǎng)的策略之一，B正確；C、結(jié)合題干信息“大灰藍蝶種類與所入侵紅蟻體表物質(zhì)接近”可知，該特點不易被發(fā)現(xiàn)，是被紅蟻成功收養(yǎng)的策略之一，C正確；D、據(jù)圖可知，與被收養(yǎng)前相比，收養(yǎng)后的大灰藍蝶幼蟲發(fā)出類似蚊后的聲音，但改聲音可能導致被殺死，不利于生存，D錯誤。故選ABC。（3）分析題意可知，大灰藍蝶的生存與百里香、紅蟻等密切相關，若只是專門設立保護區(qū)，禁止牛羊啃食植被、并使用病毒控制野兔種群，而未考慮到紅蟻和百里香的關系，也會導致保護行動失敗。（4）協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，分析題意可知，并非所有紅蟻都坐以待斃，有的種類的紅蟻會直接把大灰藍蝶幼蟲殺死，紅蟻并未因收養(yǎng)大灰藍蝶而滅絕的原因是紅蟻通過種間競爭來應對大灰藍蝶寄生，實現(xiàn)二者協(xié)同進化；該進化實例也說明，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。（5）“大灰藍蝶的絕跡與重生”實例為人類的生物多樣性保護工作提供的啟示是：充分尊重自然界現(xiàn)存的種間關系，不能隨意捕殺某類生物。29．（2023北京海淀一模）近年來，蜜蜂等傳粉昆蟲的數(shù)量在全球范圍內(nèi)急劇下降，植物授粉受到限制，研究者對此展開研究。(1)蜜蜂等傳粉昆蟲取食植物花蜜的同時為植物授粉，絕大多數(shù)傳粉昆蟲會同時為多種植物授粉，因此植物會競爭傳粉昆蟲（傳粉競爭），正是這些復雜的將群落中的多種生物聯(lián)系成有機的整體。(2)對傳粉競爭的影響有兩種截然相反的假說：假說—認為傳粉競爭可加劇植物的生態(tài)位分化，促進植物共存；假說二則認為由于傳粉昆蟲對某些植物物種的偏愛，導致一些稀有物種被趕出原來所占據(jù)的生態(tài)位，從而降低本地植物的，不利于植物共存。(3)研究者在650㎡的面積內(nèi)將5種一年生植物分別播種到80個2.25㎡的