2023届高考生物二轮复习遗传的分子基础、变异与进化作业含答案

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遗传的分子基础、变异与进化(时间：45分钟)微专题1　遗传的分子基础1.(2022·浙江6月选考，22)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　)A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA答案　C解析　实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。2.(2022·广东卷，12)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　)A.单链序列脱氧核苷酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同答案　C解析　单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定线性DNA分子两端能够相连，C正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。3.(2022·湘豫名校联考)下图为某种生物的部分代谢过程。下列相关说法正确的是(　　)A.图示可表示大肠杆菌自身的逆转录过程B.图示形成的DNA双链中含有53个氢键C.图示DNA双链再复制5次，共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸176个D.图示RNA的C变为G一定不会引起生物性状的改变答案　B解析　图示表示逆转录病毒在宿主细胞内的逆转录过程，不能表示大肠杆菌自身的代谢过程，A错误；由于DNA双链中有10个A—T碱基对，每个A—T碱基对含有2个氢键，有11个C—G碱基对，每个C—G碱基对含有3个氢键，因此共形成53个氢键，B正确；图示DNA双链中共含有胞嘧啶脱氧核苷酸11个，以该DNA双链为模板复制5次，共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸11×(25－1)＝341(个)，C错误；图示RNA的C变成G可能会引起生物性状的改变，D错误。4.(2022·河南九师联盟)新冠肺炎仍在肆虐全球，新型冠状病毒遗传信息的传递与表达过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)A.新型冠状病毒的增殖过程与HIV的增殖过程完全相同B.＋RNA上结合多个核糖体后在较短时间内会合成大量病毒蛋白质C.＋RNA中嘌呤与嘧啶的比值与－RNA中嘌呤与嘧啶的比值相等D.新型冠状病毒的增殖需宿主细胞DNA控制合成的RNA聚合酶参与答案　B解析　HIV是逆转录病毒，其增殖过程会发生逆转录和DNA复制等过程，与新型冠状病毒的增殖过程不完全相同，A错误；由图可知，＋RNA控制RNA聚合酶的合成，＋RNA上可同时结合多个核糖体，以便在较短时间内产生大量的病毒蛋白质，并不是由宿主细胞DNA控制合成的RNA聚合酶参与，B正确，D错误；＋RNA与－RNA碱基互补配对，＋RNA中嘌呤与嘧啶的比值和－RNA中嘌呤与嘧啶的比值互为倒数关系，C错误。微专题2　生物变异的类型及特点5.(2022·河北唐山市调研)下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　)A.八倍体小黑麦花药离体培养得到的植株为四倍体B.X射线可诱发基因突变，但不会导致染色体变异C.基因重组都发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间D.观察红细胞形态可确定患者是否患镰刀型细胞贫血症答案　D解析　八倍体小黑麦花药离体培养得到的植株为单倍体，A错误；X射线可诱发基因突变，也会导致染色体变异，B错误；基因重组包括自由组合和交叉互换，自由组合发生于非同源染色体之间，而交叉互换发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状，因此观察红细胞的形态即可确定患者是否为镰刀型细胞贫血症，D正确。6.(2022·东北师大附中联考)某昆虫翅型受常染色体上两对等位基因控制，野生型为显性基因纯合体，表现为长翅，在该昆虫群体中发现两种短翅突变体，都为单隐性基因突变，两种基因突变前后的碱基变化及对蛋白质的影响如下表，下列相关叙述正确的是(　　)基因突变ⅡⅠ碱基变化C→TATT→A 有一个氨基酸与野生型果蝇的不同多肽链长度比野生型果蝇长A.该昆虫的受精卵中含有一个隐性基因发育成的个体即可表现为短翅B.基因Ⅰ发生了碱基对的缺失，导致终止密码子滞后出现C.基因Ⅰ和基因Ⅱ都发生了基因突变，体现了基因突变的不定向性D.基因Ⅱ发生基因突变后，突变基因中嘧啶的比例大于突变前答案　B解析　据题干信息，野生型长翅为显性基因纯合子，其中一个基因突变为隐性基因，由于显性基因存在，仍表现为长翅，A错误；分析表格，基因Ⅰ中ATT变为A，说明发生了碱基对的缺失，而突变后控制合成的多肽链比野生型的长，说明突变后终止密码子滞后出现，导致肽链延长，B正确；基因Ⅰ和基因Ⅱ发生基因突变，体现了基因突变的随机性，C错误；基因Ⅱ发生基因突变后，仍为双链，嘌呤数和嘧啶数相等，突变基因中嘧啶和嘌呤的碱基比例仍各占50%，D错误。7.(2022·中原名校联考)下图表示人类第9号染色体和第22号染色体发生易位的过程，BCR－ABL融合基因能编码一种蛋白质(BCR－ABL蛋白)，这种蛋白质能增强酪氨酸激酶的活性，活化许多调控细胞周期的蛋白质和酶，使细胞分裂加速，进而致癌。下列相关叙述正确的是(　　)A.图示过程是染色体数目变异的结果B.BCR和ABL在融合前没有独立性，即不能独立表达出相应的蛋白质C.BCR－ABL融合基因属于抑癌基因，能调控细胞周期D.图中的生物变异可以用显微镜观察到答案　D解析　题图所示过程是染色体结构变异的结果，A错误；BCR和ABL是两种基因，基因都具有独立性，它们在融合前能独立进行表达，B错误；BCR－ABL融合基因表达会使细胞分裂加速，进而致癌，而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，因此其不属于抑癌基因，C错误；染色体结构变异可以用显微镜观察到，D正确。微专题3　生物的进化8.(2022·太原五中联考)由于人类在生产和生活中大量使用抗生素，导致细菌抗药性增强，产生了超级细菌。下列关于生物进化的叙述，正确的是(　　)A.在使用抗生素前，细菌中就含有具有抗药性的个体B.基因突变和染色体变异使种群基因频率发生定向改变C.共同进化是指生物与无机环境之间的相互影响、共同发展D.种群基因型频率的改变一定会导致基因频率的改变答案　A解析　使用抗生素之前细菌中已经产生了抗药性的变异，A正确；基因突变和染色体变异统称为突变，突变是不定向的，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，B错误；共同进化指不同生物之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同发展，C错误；种群基因型频率的改变不一定会导致基因频率的改变，如植物的自交，D错误。9.(2022·广东珠海模拟)科学家通过对大量恐龙化石进行分析后发现，非鸟恐龙多样性从7600万年前就已经开始下降。他们认为，这种下降与较古老物种灭绝速率上升有关，这说明恐龙难以适应变化的环境。而小行星撞击地球以及全球气候变冷则是加剧了恐龙灭绝的过程。下列有关叙述正确的是(　　)A.非鸟恐龙多样性下降的过程中恐龙没有发生进化B.非鸟恐龙的灭绝说明自然选择直接作用的是基因C.非鸟恐龙多样性的下降加速了非鸟恐龙的灭绝D.非鸟恐龙的进化速度太过缓慢导致其最终灭绝答案　C解析　非鸟恐龙多样性下降的过程中有关基因频率发生了变化，因此恐龙发生了进化，A错误；自然选择直接作用的是表现型，不是基因，B错误；依题意可知，非鸟恐龙多样性的下降使其可被选择的类型减少，从而加速其灭绝，C正确；非鸟恐龙多样性下降过程中，进化速度并不慢，主要是由于缺乏新的、适应环境的变异，最终导致灭绝，D错误。10.(2022·吉林一中联考)分别属于哺乳动物和爬行动物的现代海豚和古代鱼龙的亲缘关系甚远，但因为栖居于相似的水体环境中，最终演化成具有相似形态特征或构造的生物，这种现象称为趋同进化。下列有关叙述正确的是(　　)A.在趋同进化过程中，现代海豚种群和古代鱼龙种群的基因频率都会发生定向改变B.趋同进化时环境起了自然选择的作用，自然选择直接作用的是种群C.现代海豚和古代鱼龙有相似的形态特征或构造，因此不存在生殖隔离D.现代海豚和古代鱼龙生活的环境使它们产生了适应水生环境的变异答案　A解析　生物进化的实质是种群的基因频率发生定向改变，因此在趋同进化的过程中，现代海豚种群和古代鱼龙种群的基因频率都会发生定向改变，A正确；趋同进化时环境起了自然选择的作用，自然选择直接作用的是个体，B错误；现代海豚和古代鱼龙虽然有相似的形态特征或构造以适应水生环境，但仍属于不同的物种，存在生殖隔离，C错误；水生生活环境不会使生物产生变异，生活的水体环境起了自然选择的作用，D错误。11.(2022·湖南卷，19)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占________。(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′－GAGAG－3′ 变为5′－GACAG－3′，导致第______位氨基酸突变为__________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理___________________________________________________________________________________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？______(填“能”或“否”)，用文字说明理由_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)2/9　(2)243　谷氨酰胺　基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄　(3)Ⅲ　(4)能　若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表现型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符解析　(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3C1C，F2中3/5CC、2/5C1C，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′－GAGAG－3′变为5′－GACAG－3′，突变位点前对应氨基酸数为726/3＝242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。(3)突变型1应为杂合子(C1C)，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果， Ⅱ应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。(4)用突变型2(C2_)与突变型1(C1C)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(C1C)杂交，子代表现型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。12.(2021·江苏卷，24)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必需有显性基因A，aa时眼色白色；B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下图，请据图回答下问题。(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了________________________________。(2)A基因位于________染色体上，B基因位于________染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用表现型为________________的果蝇个体进行杂交。(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为________，F2中紫眼雌果蝇的基因型有________种。(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生的时期有_______________________________________________，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有________。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，由此推测该对果蝇的________性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交，后代雌雄比为________时，可进一步验证这个假设。答案　(1)基因位于染色体上(2)常　X　红眼雌性和白眼雄性(3)AaXBXb　4(4)减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期　AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO(5)雌　4∶3解析　(1)摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，利用假说—演绎法，证明了基因位于染色体上。(2)由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知，红眼性状与性别有关，说明B/b基因位于X染色体上。F2雌雄果蝇均出现了白眼和紫眼，说明A/a基因位于常染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交，子代为AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(红眼雄性)，即可证明。(3)据题图分析可知，F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb，F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY，杂交后，F2中紫眼雌果蝇的基因型为A_XBX－，有2×2＝4种。(4)亲代纯系白眼雌为aaXBXB，若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离)，产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。亲代红眼雄(AAXbY)产生的精子为AXb和AY，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，说明雄性个体有一半致死，雌性正常，致死效应与性别有关联，则可推测是b基因纯合致死，该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因，则该F2亲本为XBXb和XBY杂交，F3为：雌性1/2XBXB、1/2XBXb，雄性为XBY、XbY(致死)。若假设成立，继续对其后代进行杂交，后代为3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY(致死)，雌雄比为4∶3。13.(2022·湖南长沙一中调研)CIB测定法由穆勒于1928年在果蝇CIB品系的基础上创建，用于检测果蝇X染色体上的隐性突变和致死突变，并测定其隐性突变的频率。CIB品系是穆勒从X射线照射的果蝇子代群体中筛选的一种特殊的X染色体倒位杂合子(X＋XCIB，X＋代表正常染色体)。在CIB染色体上，C表示该染色体上存在1个倒位区段，可抑制X染色体间交换；I表示该倒位区段内的1个隐性致死基因，基因纯合胚胎在最初发育阶段死亡；B表示倒位区段外的16A区段重复，表现型为棒状眼(没有16A区段重复的表现型为正常)。(1)CIB染色体中倒位的形成可能是____________________的结果。由于I基因的作用，基因型为________的个体均不能存活(基因型为XCIBY的个体视为纯合子)。(2)野生型果蝇复眼大约由779个小眼组成。X染色体上的16A区段对复眼中小眼数量有一定的影响，两者对应关系如下图所示：图中数据说明了___________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(3)果蝇的羽化(从蛹变为蝇)时间具有一定昼夜节律性，控制该性状的基因位于X染色体上。已知野生型果蝇per的羽化周期约为24小时，突变体果蝇per0的羽化没有周期，突变体果蝇pers的羽化周期约为19小时，突变体果蝇per1的羽化周期约为26小时。回答下列问题：①突变体果蝇per0、pers和per1的出现，说明基因突变具有__________________________________________________________________。②科研人员利用CIB品系检测突变体per0雄果蝇是显性突变还是隐性突变。实验方案如下：步骤1：将突变体per0雄果蝇与CIB品系的羽化野生型雌果蝇进行交配，获得F1；步骤2：将F1中棒状眼雌果蝇与F1雄果蝇交配，观察并记录F2的表现型及比例。请写出预测结果和对应的结论。答案　(1)X射线使X染色体中的DNA断裂，断裂的DNA发生错误拼接　XCIBXCIB和XCIBY(2)X染色体16A区段重复具有抑制复眼中小眼数量的作用；随着16A区段数量的增加，抑制复眼中小眼数量的作用逐渐增强；果蝇复眼中小眼数量与16A区段在染色体上的位置有关(或染色体对其载有基因的表达具有调节作用)(3)①不定向性②若F2的表现型及比例为棒状眼野生型雌果蝇∶正常眼野生型雌果蝇∶正常眼突变体雄果蝇＝1∶1∶1，则突变体per0为隐性突变。若F2的表现型及比例为棒状眼野生型雌果蝇∶正常眼突变体雌果蝇∶正常眼突变体雄果蝇＝1∶1∶1，则突变体per0为显性突变。解析　(1)倒位属于染色体结构变异，形成的原因是X射线使X染色体中的DNA断裂，断裂的DNA发生错误拼接。由“I表示该倒位区段内的1个隐性致死基因，基因纯合胚胎在最初发育阶段死亡”和基因型为XCIBXCIB和XCIBY的个体为纯合子可知，XCIBXCIB和XCIBY的个体均不能存活。(2)由图可知，与第1幅图(对照组)相比，存在X染色体16A区段重复的果蝇，复眼中小眼的数量均减少，因此16A区段重复具有抑制复眼中小眼数量的作用；随着16A区段数量的增加，复眼中小眼的数量持续减少，16A区段重复抑制复眼中小眼数量的作用逐渐增强；由第3、4幅图可以看出，果蝇中16A区段重复的总数目相等，但每条X染色体上16A区段重复数目不同，即16A区段在染色体上的位置不同，果蝇复眼中小眼数量不同，因此果蝇复眼中小眼数量与基因在染色体上重复的位置有关(或染色体对其载有基因的表达具有调节作用)。(3)①突变体果蝇per0、pers和per1的出现，说明基因突变具有不定向性。②若利用CIB品系的羽化野生型雌果蝇检测突变体per0雄果蝇是显性突变还是隐性突变，将突变体per0雄果蝇(基因型为X突变Y)与CIB品系的羽化野生型雌果蝇(基因型为X野生·无CIBX野生·CIB)进行交配，获得F1(X野生·无CIBX突变、X野生·CIBX突变、X野生·无CIBY、X野生·CIBY死亡)；将F1中棒状眼雌果蝇(基因型为X野生·CIBX突变)与F1雄果蝇(基因型为X野生·无CIBY)交配，观察并记录F2的表现型及比例。若突变体per0为隐性突变，则F2的表现型及比例为棒状眼野生型雌果蝇∶正常眼野生型雌果蝇∶正常眼突变体雄果蝇＝1∶1∶1；若突变体per0为显性突变，则F2的表现型及比例为棒状眼野生型雌果蝇∶正常眼突变体雌果蝇∶正常眼突变体雄果蝇＝1∶1∶1。