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高考生物二轮复习专项分层特训专题四生命系统的遗传、变异、进化含答案
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这是一份高考生物二轮复习专项分层特训专题四生命系统的遗传、变异、进化含答案,共100页。
专题四 生命系统的遗传、变异、进化
真题分类再回访
课堂定时练规范
—————————— 等级考真题·真体验·寻趋势 ——————————
Ⅰ.遗传的分子基础
1.[2022·浙江6月]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
2.[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
3.[2022·浙江1月]S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
4.[2022·浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
5.[2022·广东卷]拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于( )
A.细胞核 B.细胞质
C.高尔基体 D.细胞膜
6.[2022·广东卷]下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
7.[2022·湖南卷]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
8.[2022·山东卷]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
9.[2022·广东卷]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
10.[2022·浙江6月]“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
11.[2022·浙江1月]羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
12.[2021·浙江1月]下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
13.[2021·广东卷]DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
14.[2021·广东卷]金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录
C.翻译 D.逆转录
15.[2021·山东卷]我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物的多种生物的DNA中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是( )
A.“引子”的彻底水解产物有两种
B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA
C.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列
D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
16.[2021·河北卷]关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
17.[2021·浙江6月]某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA),该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D.过程④在该病毒的核糖体中进行
18.[2022·湖南卷]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′GAGAG3′变为5′GACAG3′,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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.[2022·浙江1月]孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低
B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状
D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
2.[2022·浙江6月]番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
3.[2022·浙江1月]果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
4.[2022·山东卷]野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合
子代叶片边缘
①×②
光滑形
①×③
锯齿状
①×④
锯齿状
①×⑤
光滑形
②×⑥
锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
5.[2022·山东卷]家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法错误的是( )
A.所有个体均可由体色判断性别
B.各代均无基因型为MM的个体
C.雄性个体中XY′所占比例逐代降低
D.雌性个体所占比例逐代降低
6.[2022·浙江6月]下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。
下列叙述正确的是( )
A.人群中乙病患者男性多于女性
B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D.若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
7.[2022·广东卷]遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是( )
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
8.[2022·浙江1月]各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A.染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
B.青春期发病风险低更容易使致病基因在人群中保留
C.图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
D.图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
9.[2022·山东卷](不定项选择)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因Ⅰ不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
紫红色
紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙
紫红色
紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
10.[2021·浙江6月]某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
11.[2021·湖南卷]有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
12.[2021·山东卷]果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
13.[2022·浙江1月]果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,其中1对基因位于常染色体上,为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下表。
回答下列问题:
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的________。组合甲中母本的基因型为________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本________。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含________的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占____________。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
14.[2022·浙江6月]某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。
回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果表1所示:
表1
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循________定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果表2所示:
表2
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是____________________,判断的依据是________________________。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有__________种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
15.[2021·湖南卷]油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有________种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?________________。
Ⅲ.变异与进化
1.[2022·浙江6月]猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失。这种变异属于( )
A.倒位 B.缺失 C.重复 D.易位
2.[2022·湖南卷]大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A B
C D
3.[2021·山东卷]利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的TDNA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TDNA
B.N自交,子一代中含TDNA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TDNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
4.[2021·山东卷](不定项选择)小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生,在X染色体上无等位基因,带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受S基因位置和数量的影响,染色体能正常联会、分离,产生的配子均具有受精能力;含S基因的受精卵均发育为雄性,不含S基因的均发育为雌性,但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XYS的受精卵中的S基因丢失,由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1,F1小鼠雌雄间随机杂交得F2,则F2小鼠中雌雄比例可能为( )
A.4∶3 B.3∶4
C.8∶3 D.7∶8
5.[2021·山东卷]番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成,导入H基因的转基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表达,喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙,植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因,则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是________________________________________________________________,植株乙与雄性不育植株杂交,若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。
(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因,在不喷施NAM的情况下,利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
—————————————— 小高考共性·借鉴类 —————————————
1.[江苏卷]赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
2.[海南卷]下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )
A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1
B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性
3.[海南卷]下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是( )
A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链
B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子
C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体
D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子
4.[海南卷]下列有关大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B.大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C.在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D.大肠杆菌分泌的蛋白,需要经过内质网加工
5.[海南卷]下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是( )
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
6.[天津卷]用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
7.[2020·江苏卷](不定项选择)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图,下列叙述正确的是( )
A.FH为常染色体显性遗传病
B.FH患者双亲中至少有一人为FH患者
C.杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500
D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供
8.[2020·江苏卷]某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTTCTCTT,下列叙述正确的是( )
A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
9.[2020·江苏卷]下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜—甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
10.[江苏卷]人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 ( )
A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D.该病不属于染色体异常遗传病
11.[江苏卷]下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异
B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异
C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
12.[天津卷]囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是( )
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
13.[2020·江苏卷]已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型,偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验,结果如下:
请回答下列问题:
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有________种,其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为________,雄性个体中表现如图乙性状的概率为________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为________的果蝇与其杂交。
———————————— 全国卷真题·再回访·寻共性 ————————————
Ⅰ.遗传的分子基础
1.[2021·全国乙卷]在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
2.[2020·全国卷Ⅲ]细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
3.[2020·全国卷Ⅱ]大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是________________________________________________。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是________,作为mRNA执行功能部位的是__________;作为RNA聚合酶合成部位的是__________________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是____________。
(3)部分氨基酸的密码子如下表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为________________________________________________________________________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA
GAG
酪氨酸
UAC
UAU
组氨酸
CAU
CAC
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.[2022·全国乙卷]依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
2.[2022·全国甲卷]某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
3.[2021·全国甲卷]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
4.[2022·全国乙卷]某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为____________________;子代中红花植株的基因型是________________;子代白花植株中纯合体所占的比例是________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
5.[2022·全国甲卷]玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为________,F2中雄株的基因型是________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
若非糯是显性,则实验结果是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6.[2021·全国乙卷]果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=__________,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。
7.[2021·全国甲卷]植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻叶齿皮
1/4缺刻叶网皮
1/4全缘叶齿皮
1/4全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16缺刻叶齿皮
3/16缺刻叶网皮
3/16全缘叶齿皮
1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是________________________________________________________________________
______________________________。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是________________________。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是________。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为________。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________,判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅲ.变异与进化
1.[2020·全国卷Ⅱ]关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
2.[全国卷Ⅱ]下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是( )
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
3.[2020·全国卷Ⅲ]普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是______________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是______________________________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有________________________________________________________________________(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路。
专项分类强化练·课内课外提能力
———————— 选择题分类·高效提速练 —————————————
题组一 回归教材强化基础类
Ⅰ.遗传的分子基础
1.(人教必修2 P47)枯草杆菌具有不同类型,其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质,加入培养基中,培养不能合成组氨酸的枯草杆菌,结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是( )
A.多肽 B.多糖
C.组氨酸 D.DNA
2.(人教必修2 P56)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂3次,下列叙述正确的是( )
A.所有的大肠杆菌都含有15N
B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
3.(人教必修2 P59)科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是( )
A.农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B.农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C.农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D.农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
4.(人教必修2 P62)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病,可能观察到的现象是( )
A.能检测到TMV的RNA和蛋白质
B.能检测到HRV的RNA和蛋白质
C.能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D.能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
5.(人教必修2 P75)我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列叙述错误的是( )
A.这项研究说明人和羊共用一套遗传密码
B.该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D.该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
6.(人教必修2 P78)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,下列相关叙述错误的是( )
A.转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B.转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸为原料
C.遗传信息既可以从DNA流向蛋白质,也可以从蛋白质流向DNA
D.在真核细胞中,染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
7.(人教必修2 P78)基于对基因与生物体性状关系的理解,判断下列表述正确的是( )
A.生物体的性状主要是由基因决定的
B.每种性状都是由一个特定的基因决定的
C.基因都是通过控制酶的合成来控制性状的
D.基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.(人教必修2 P14)孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A.自由组合定律是以分离定律为基础的
B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
2.(人教必修2 P16)在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是( )
A.杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代
B.纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代
C.杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代
D.纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交产生红花后代
3.(人教必修2 P16)番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是 ( )
A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C.不能通过该红果植株自交来鉴定
D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
4.(人教必修2 P16)如果用玉米作为实验材料验证分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
5.(人教必修2 P16)孟德尔在研究中运用了假说—演绎法,以下叙述不属于假说的是( )
A.受精时,雌雄配子随机结合
B.形成配子时,成对的遗传因子分离
C.F2中既有高茎又有矮茎,性状分离比接近3∶1
D.性状是由遗传因子决定的,在体细胞中遗传因子成对存在
6.(人教必修2 P32)基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是( )
A.复制的两个基因随染色单体分开而分开
B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离
C.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
7.(人教必修2 P40)果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(W)对白眼基因(w)为显性,位于X染色体上。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得F2。下列说法正确的是( )
A.F2中会产生白眼雌蝇
B.F1中无论雌雄都是灰身红眼
C.F2中雄蝇的红眼基因都来自F1的父方
D.F1中雌蝇都是灰身红眼,雄蝇都是灰身白眼
8.(人教必修2 P40)下列关于X染色体上的显性基因决定的遗传病的叙述,正确的是( )
A.男性患者的后代中,子女各有1/2患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.表现正常的夫妇,性染色体上也可能携带致病基因
D.患者中女性多于男性,患者的双亲中至少有一方是患者
Ⅲ.变异和进化
1.(人教必修2 P96)预防和减少出生缺陷,是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的表述,正确的是( )
A.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
B.遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C.产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
D.产前诊断可确定胎儿是否患所有的先天性疾病
2.(人教必修2 P98)将基因型为AaBb的植株的花粉粒或花瓣细胞同时在适宜的条件下进行离体培养,正常情况下,花粉粒或花瓣细胞发育成的幼苗的基因型不可能是( )
A.ab B.Ab
C.aaBB D.AaBb
3.(人教必修2 P98)癌症是当前严重威胁人类生命的疾病,是导致我国城市居民死亡的首要原因。下列有关癌细胞的叙述,错误的是( )
A.具有细胞增殖失控的特点
B.癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因
C.基因突变可能使正常细胞变成癌细胞
D.细胞膜上糖蛋白减少,癌细胞易分散转移
4.(人教必修2 P98)基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是( )
A.基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异
B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
题组二 题干描述简约类(高频考查)
1.[2022·浙江金丽衢二模]下列关于癌细胞的叙述,错误的是( )
A.培养时不发生接触抑制
B.有无限增殖能力
C.由正常细胞转化而来
D.蛋白质合成能力减弱
2.[2022·浙江金华十校二模]图示为转录过程,下列叙述正确的是( )
A.图中的RNA聚合酶移动的方向为由右向左
B.图中RNA聚合酶可识别RNA上特定碱基序列
C.转录时多个RNA聚合酶催化形成同一条RNA
D.转录过程中DNA同一部位会出现2次氢键的断裂和形成
3.[2022·苏、锡、常、镇调研]如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙述错误的是( )
A.过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
B.过程③只发生在游离的核糖体上,且需要相关酶和ATP的参与
C.发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高
D.靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞扩散
4.[2022·苏、锡、常、镇调研]某生物兴趣小组用豌豆做实验材料验证孟德尔的遗传定律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是( )
A.选作亲本的个体中混入了杂合体
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
5.[2022·浙江台州二模]有一些遗传现象并不遵循孟德尔遗传定律,下列相关叙述正确的是 ( )
A.金鱼草花色的不完全显性遗传,遵循孟德尔遗传定律
B.流感病毒基因控制的性状遗传,遵循孟德尔遗传定律
C.正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
D.由子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
6.[2022·苏、锡、常、镇调研二]下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A.生物进化的实质在于有利变异的保存
B.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
C.适应的形成离不开生物的遗传和变异及与环境的相互作用
D.不同生物蛋白质差异的大小可代表生物种类亲缘关系的远近
题组三 生产实践和生活应用类(高频考查)
1.[2022·南京中华中学期末]牙鲆鱼(染色体数目2n=48)的性别决定方式为XY型。研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期)直接发育为新个体,称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在高温下培养,这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配,可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是( )
A.次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体
B.初代P品系鱼胚胎细胞染色体有4n=96条
C.二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼
D.牙鲆鱼性别由环境温度决定,与性染色体无关
2.[2022·山东生物联考]鹌鹑的羽色是由Z染色体上的基因ZA、Za1、Za2(三者之间互为等位基因)决定的。某养殖户引进了一批栗羽鹌鹑,在繁育过程中,偶然发现了一只白羽雌性鹌鹑和一只红羽雌性鹌鹑(P代)。养殖户让这两只雌鹌鹑分别与栗羽雄鹌鹑进行杂交,发现两批F1全为栗羽。由于管理经验不足,不慎将两批F1混合了,养殖户将错就错,让混合的F1自由交配。在得到的F2中,栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=4∶2∶1∶1。下列叙述正确的是( )
A.F1产生F2的过程中,不同羽色的基因发生了自由组合
B.若两批F1单独繁殖,获得F2后合并统计,结果与混合繁殖不同
C.理论上,两批F1的数量大致相等
D.F2中白羽雌性与P代白羽雌性的基因型不同
3.[2022·北京海淀一模]栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组),易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB,含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选,获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述,不正确的是( )
A.栽培品种高度不育
B.新品种含有三个染色体组
C.新品种细胞中无同源染色体
D.栽培品种减数分裂时联会紊乱
4.[2022·扬州中学月考]研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状结合到普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的普通小麦的花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得大量含28条染色体的杂种植株。下列叙述错误的是( )
A.簇毛麦能与普通小麦杂交成功,证明二者不存在生殖隔离
B.培养幼胚细胞的过程需要应用植物组织培养技术
C.获得的杂种植株相互杂交得到可育植株的概率极低
D.利用秋水仙素处理杂种植株的幼苗可以获得可育植株
5.[2022·潍坊二模]西藏夏尔巴人能适应高山缺氧的环境,研究发现其线粒体基因G3745A和T4216C发生了基因突变,使机体在能量代谢过程中提高了对氧气的利用效率,减少机体耗氧量;同时位于常染色体上的EPAS1、EGLN1等多个变异基因则通过适量增加血红蛋白浓度增强机体的携氧量。下列说法正确的是( )
A.基因发生突变后,其碱基序列一定发生改变
B.高山缺氧使夏尔巴人产生多种适应性变异基因
C.T4216C和EPAS1基因的遗传都遵循孟德尔的遗传定律
D.EPAS1、EGLN1等基因在人体成熟红细胞中持续表达增加血红蛋白浓度
6.[2022·天津河东一模]新冠疫情爆发以来,新型冠状病毒(SARSCoV2)已出现阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔、奥密克戎等变异毒株。防止新冠疫情出现聚集性爆发和扩散,构筑新冠病毒防线的任务依然艰巨,目前防控重要措施包括:①注射新冠疫苗,以增强人体免疫力;②进行新冠病毒的检测,以阻断传播途径。新型冠状病毒(SARSCoV2)是单股正链RNA病毒,其遗传信息传递的过程如图所示。
有关新型冠状病毒叙述合理的是( )
A.据图可知,新冠病毒蛋白质的合成需经转录和翻译两个生理过程
B.图中+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子
C.新型冠状病毒已出现多种变异毒株,主要是由于抗生素诱导产生的
D.接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒能在内环境中表达抗原蛋白,激活机体的免疫反应
题组四 情景信息类(中频考查)
1.[2022·广东一模]甜糯玉米是近年来的热门种植品种。已知玉米的糯质和甜质受两对同源染色体上的两对等位基因控制,且W和S中任意一对隐性基因纯合时,该生物只表达隐性基因所控制的性状。现用糯质玉米(wwSS)和甜质玉米(WWss)杂交得F1,再用F1自交得F2。下列叙述错误的是( )
A.甜糯玉米育种的主要原理是基因重组
B.F1全为普通玉米(非糯非甜)
C.F2出现9∶6∶1的性状分离比
D.F2中甜糯玉米约占1/16
2.[2022·珠海质检]果蝇的性别决定与X染色体的数量有关。受精卵中含有两条X染色体才能产生足够的雌性化信号,从而发育为雌蝇,没有X染色体的受精卵无法发育。遗传学家得到一批基因型为XaXa的黄体雌果蝇((表示两条染色体并联,并联的X染色体在减数分裂时无法分离)。将这些雌蝇与灰体雄蝇(XAY)杂交,子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例为1∶1。下列分析错误的是( )
A.实验所用黄体雌果蝇不能产生染色体数目正常的配子
B.染色体组成为X的受精卵不能正常发育为个体
C.子代中的灰体雄蝇的性染色体只有一条X染色体
D.子代中雌雄果蝇交配,后代雌性中黄体的概率为1/2
3.[2022·浙江嘉兴二模]肺炎链球菌R型菌转化为S型菌的实质是S型菌DNA整合到了R型菌DNA上。为了研究转化是否需要S型菌和R型菌的直接接触,利用如图装置进行了实验。先将两种类型的菌株分别加入U型管左、右两臂内,U型管中间隔有微孔滤板。实验过程中,在U型管右臂端口将培养液缓慢地吸过来、压过去,让两菌株共享一种培养液,吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取U型管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现S型菌落,右臂菌液同时出现S型、R型两种类型菌落。下列叙述错误的是( )
A.微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
B.微孔滤板允许DNA分子通过
C.左侧的透气塞允许肺炎链球菌通过
D.R型菌转化成S型菌不需要两者直接接触
4.[2022·天津滨海七校联考]RNA编辑是指在mRNA水平上改变遗传信息的过程。RNA编辑常见于mRNA在编码区域发生碱基的替换或增减一定数目的核苷酸。下列相关叙述正确的是( )
A.RNA编辑发生时,正常mRNA会出现碱基由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤的情况
B.mRNA的编码区域内增减一定数目的核苷酸会改变一个密码子的碱基数
C.若碱基发生替换,则翻译时多肽链的氨基酸数目不会发生改变
D.RNA编辑可以在不改变染色体基因的前提下,增加细胞内蛋白质的多样性
5.[2022·广东二模]在一个自然种群中,小鼠的体色有黄色和灰色,尾巴有短尾和长尾,两对相对性状受两对等位基因控制,遗传符合基因的自由组合定律。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死),现任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。下列说法错误的是( )
A.表型为黄色短尾的小鼠基因型仅有1种
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.若让黄色短尾的亲本与灰色长尾鼠交配,则子代表型比例为1∶1∶1∶1
D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则子代灰色短尾鼠占2/3
6.[2022·潍坊二模]北草蜥是肉食性动物,它的祖先却是素食主义者。现有一个野生北草蜥种群处于遗传平衡状态,它的某一性状由一对等位基因A、a来控制,其中A的基因频率为70%。下列说法正确的是( )
A.北草蜥种群中所有个体含有的A、a基因构成了该种群的基因库
B.A基因频率高于a,表明A控制的性状将更加适应变化的环境
C.北草蜥食性进化的实质是种群对有利变异的保存
D.若A、a位于常染色体上,则显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为7/26
题组五 图示模型类(中频考查)
1.[2022·浙南名校联考]细胞中存在一种调控mRNA降解引发基因沉默的机制,其具体调控机理如图。下列叙述错误的是( )
A.①过程形成的miRNA中不存在氢键和碱基互补配对现象
B.②过程发生的磷酸二酯键的形成和断裂都需要相应酶催化
C.siRNA介导的基因沉默是通过抑制基因表达中的翻译过程实现的
D.siRNA的碱基序列与基因中的一条链的相应序列互补
2.[2022·聊城二模]基因启动子内由碱基序列GGCGGG组成的GC框是一个转录调节区,GC框中的胞嘧啶易被甲基化而影响基因的表达。Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中各期细胞DNA甲基化水平如图所示。下列说法错误的是( )
A.GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递
B.第3次卵裂时Tet3基因表达能力显著增强
C.双亲染色体DNA去甲基化不是同步进行的
D.原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化
3.[2022·潍坊二模]研究人员将1个含14NDNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA,进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图),且条带2中DNA分子数是条带1的3倍。下列说法正确的是( )
A.该分离方法可用于分离细胞中的细胞器
B.若每一代都要收集大肠杆菌,应每6 h收集一次
C.子代DNA进行密度梯度离心前,需先用DNA酶处理
D.根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式
4.[2022·北京石景山一模]金鱼的臀鳍和尾鳍由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。以双臀鳍双尾鱼和单臀鳍单尾鱼为亲本进行实验,结果见下图。下列叙述不正确的是( )
A.F2中单臀鳍单尾鱼的基因型有3种
B.F1测交后代中单臀鳍双尾鱼的比例为1/4
C.亲本的基因型组合为AABB与aabb或AAbb与aaBB
D.F2中双臀鳍双尾鱼与F1杂交,后代中单尾鱼的概率为1/6
5.[2022·广州一模]如图表示一对表型正常夫妇的原始生殖细胞及其患病儿子体细胞中的①和②、③和④两对染色体,父亲的染色体均为正常结构。儿子患病的原因只与这两对染色体有关。下列叙述正确的是( )
A.母亲的③和④两条染色体结构有所差异,可能是一对性染色体
B.儿子细胞中的①、②、③、④构成了一个染色体组
C.母亲的②和③染色体之间发生了易位
D.该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4
6.[2022·北京房山一模]科研人员对某处岛屿上的一种地雀进行研究,发现该鸟类主要以植物种子为食。1977年该岛降水量严重不足,只有产生大而坚硬种子(如图右上角)的耐旱植物才能生存。1983年降水量充沛,产生小而柔软种子的植物生长茂盛。随后几年没有明显降水量的波动,据图说法正确的是( )
A.地雀喙大小的变化,是自然环境定向选择的结果
B.1978年~1983年地雀喙尺寸变大是由取食大粒种子导致的
C.1985年后喙的尺寸趋于稳定表明该种群数量稳定
D.研究表明喙的大小是由环境改变导致的可遗传的变异
题组六 不定项选择类(部分省必考)
1.[2022·扬州中学月考]如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析正确的是( )
A.该图反映了基因对性状的直接和间接控制
B.X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同
C.基因2与白化病基因为非等位基因
D.人体成熟的红细胞中可进行①②过程,而不进行③④过程
2.[2022·高中学业水平选择性考试冲刺]表观遗传是基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。如图表示三种调控基因表达的途径,且这三种调控途径都直接影响生物的性状,并可遗传给下一代。下列叙述正确的是( )
A.途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状
B.途径1和途径2都是通过干扰遗传信息的翻译调控基因表达
C.依据途径3推测,在神经细胞中控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因
D.若基因中碱基发生替换,一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变
3.[2022·山东高中学业水平选择性考试冲刺卷]研究发现,基因家族中存在一类“自私基因”,可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分离比例。某种植物细胞中的D基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能“杀死”体内2/3不含D基因的雄配子。某基因型为Dd的亲本植株自交获得F1,F1自由交配获得F2。下列相关叙述正确的是( )
A.亲本产生的雄配子中,D∶d=4∶1
B.F1中显性个体∶隐性个体=7∶1
C.F2中基因型为dd的个体所占比例为3/32
D.F2中显性个体中的纯合子所占比例为3/8
4.[2022·长沙雅礼中学月考七]棉花是我国的重要经济作物。已知棉株的花为两性花,科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体(n=13),二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类,由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源,为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质,其培育过程如图所示。下列相关叙述中正确的是( )
A.亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.亚洲棉根尖分生区中可能含有染色体组组成为AA和AAAA的细胞
C.通过秋水仙素处理异源二倍体的幼苗或萌发的种子可以得到异源四倍体
D.三交种异源四倍体植株具备茎秆粗壮、果实和种子比较大的优点
5.[2022·泰安二模]豌豆的花色有紫花和白花两种表型,为探究豌豆花色的遗传规律,随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下。下列说法正确的是( )
亲本
F1
F1自交得到的F2
紫花×白花
紫花
紫花∶白花=15∶1
A.该植物花色遗传可能受两对独立遗传的基因控制(A/a、B/b)
B.该植物花色遗传可能受一对基因(A/a)控制,但aa个体有3/5致死
C.该植物花色遗传可能受一对基因(A/a)控制,但含a的花粉有6/7不育
D.该植物花色遗传不遵循孟德尔遗传定律
6.[2022·娄底高考仿真模拟考]美罗培南是治疗重度感染的一类药物,如图为该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。下列叙述正确的是( )
A.细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在着关联
B.美罗培南的选择导致细菌朝着耐药性增强的方向突变
C.若细菌种群基因频率发生变化,则其基因库组成也发生变化
D.规范使用抗生素和避免长时间使用抗生素可减缓耐药率的升高
—————————— 非选择题分类·规范提升练 ——————————
类型一 回扣教材长句问答落实类
1.(人教必修2 P2“相关信息”拓展)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考,图中方式Ⅰ、Ⅱ属于杂交还是自交?将玉米进行杂交实验,操作步骤大致怎样?
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2.(人教必修2 P4“正文”拓展)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么?
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3.(人教必修2 P6“讨论”)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗?
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4.(人教必修2 P7“图1-5”拓展)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交?
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5.(人教必修2 P8“拓展应用2”)某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)(已知在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。要求:在一个配种季节里完成这项鉴定)。
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6.(人教必修2 P8“思维训练”)本来开白花的花卉,偶然出现了开紫花的植株,请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法。
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7.(人教必修2 P31“思考·讨论”)如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
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8.(人教必修2 P32“拓展应用2”改编)生物如果丢失或增加一条或几条染色体,就会出现严重疾病甚至死亡。然而昆虫中的雄蜂、雄蚁等生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。分析其原因。
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9.(人教必修2 P32“正文”拓展)所有生物都有性染色体吗?性染色体只存在于生殖细胞中吗?性染色体上的基因都是控制性别的吗?
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10.(人教必修2 P40“复习与提高”)人们发现,偶尔会有原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度,你怎样解释这种现象出现的可能原因?
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11.(人教必修2 P40“复习与提高”拓展)已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制的。现在实验室有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,请通过一次杂交试验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系,请用图解表示并加以说明和推导。
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12.(人教必修2 P44“正文”拓展)体内转化实验中“加热”是否已导致DNA和蛋白质变性?请说明理由。
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13.(人教必修2 P44“图3-3”)体外转化实验中,R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原料、能量分别由哪方提供?
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14.(人教必修2 P45“图3-6”拓展) 搅拌和离心的目的分别是什么?
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15.(人教必修2 P51“探究·实践”)DNA只有4种脱氧核苷酸,能够储存足够量遗传信息的原因是什么?
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16.(人教必修2 P59“正文信息”)基因的遗传效应是指什么?基因都是DNA片段吗?
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17.(人教必修2 P64~65“正文”)RNA适合做信使的原因是什么?
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18.(人教必修2 P65“图4-4”拓展)转录需要解旋酶吗?一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗?如何判断转录的方向?
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19.(人教必修2 P67“表4-1”拓展)分析起始密码子和终止密码子的特殊情况。
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20.(人教必修2 P69图示)一条mRNA可结合多个核糖体,其意义是什么?
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21.(人教必修2 P72“思考·讨论”节选)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?
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22.(人教必修2 P67“思考·讨论”)从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?
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23.(人教必修2 P80“图5-1”改编)基因突变是分子水平的变化,一般借助显微镜是观察不到的。镰状细胞贫血是基因突变造成的,但可借助显微镜进行诊断,原因是什么?
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24.(人教必修2 P82“思考·讨论”节选)从基因角度看,结肠癌发生的原因是什么?
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25.(人教必修2 P83“正文”拓展)某植株发生基因突变后,该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的主要原因是什么?
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26.(人教必修2 P85“拓展应用”改编)具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。
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27.(人教必修2 P83“正文”拓展)基因突变都能遗传给有性生殖的后代吗?为什么?
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28.(人教必修2 P81“正文”拓展)基因突变一定产生等位基因吗?为什么?
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29.(人教必修2 P84“正文”)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是什么?
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30.(人教必修2 P87“问题探讨”)为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
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31.(人教必修2 P89“正文”)单倍体都是高度不育吗?说明理由。
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32.(人教必修2 P90“图5-7”)体细胞含四个染色体组的生物不一定为四倍体,为什么?
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33.(人教必修2 P91“拓展应用”)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是什么?观察时是否所有细胞中染色体均已加倍?
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34.(人教必修2 P103“思考·讨论”)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近说明什么?
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35.(人教必修2 P108“思考·讨论”)枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成,能否同样用自然选择学说来解释?
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36.(人教必修2 P108“思考·讨论”)拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么?达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么?
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37.(人教必修2 P113“讨论2”)在自然选择过程中,直接受选择的是基因型还是表型?为什么?
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38.(人教必修2 P112“知识链接”)染色体数目变异和结构的变异都能引起种群基因频率的变化吗?为什么?
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39.(人教必修2 P112“正文信息”) 基因突变频率很低,而且大多数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可为生物进化提供原材料?
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40.(人教必修2 P117“思考·讨论”)通过地雀的形成过程,说明物种形成需要哪几个环节?
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41.(人教必修2 P119“小字内容”)关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割理论”,主要观点是什么?
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42.(人教必修2 P122“思考·讨论”)最早出现的生物是哪一类,它们生活在什么样的环境中?
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43.(人教必修2 P119正文)昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?
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类型二 概述析因推理探究综合类
1.[2022·大湾区联考]两个纯合小白鼠B和P品系,进行同品系交配及品系间交配繁育,得到F1。图中PBF1表示母本为P,父本为B;BPF1同理。观察亲代和品系间杂交后代F1在热敏实验(在热板上感受到热刺激的反应时间越短,表明对热越敏感)中的行为差异,实验结果如图所示。
(1)该小白鼠同品系交配及品系间交配繁育实验中,进行同品系交配产生的F1应为______(填“实验组”或“对照组”),其中得到PBF1和BPF1的杂交实验之间相互称为____________。
(2)根据图形分析,B品系热敏强于P品系。与亲代相比,F1中雄性鼠的行为特征表现为________(选择下列编号回答),F1雌性鼠的行为特征表现为________(选择下列编号回答)。
①父系遗传 ②母系遗传 ③无明显不同
(3)研究发现,小白鼠品系热敏的差异与突变基因N1、N2有关,分别导致热敏增强、热敏钝化,N1、N2两种突变基因之间的根本区别在于__________________________________。研究者通过诱变筛选到一种比P品系热敏钝化的突变体,其编码链(非模板链)测序结果如图所示,该突变影响了N基因表达产物与特定DNA区段的结合能力,结合给出的密码子表,请从分子水平分析原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2022·百校大联考新高考标准卷]某雌雄异株植物(性别决定为XY型)的花色受两对等位基因控制,且两对基因均不位于Y染色体上。A基因控制合成蓝色色素,B基因控制合成红色色素,不含色素表现为白花,含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机制,选取纯合蓝花雌株和纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表型及比例为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1(不考虑互换)。回答下列问题:
(1)A基因和B基因控制合成的色素不同,其根本原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为解释上述杂交结果,该同学提出了两种假设。
假设一:A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上。则亲本的基因型是__________________。
假设二:__________________。则亲本的基因型是________________________。
(3)荧光原位杂交的方法可以快速准确判定基因的位置,已知等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,对F1雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察,记录四分体中荧光点的颜色和数量,若一个四分体中出现________________个黄色荧光点,另一个四分体出现________个绿色荧光点,则说明假设一成立;若______________________________________________,则说明假设二成立。
3.[2022·北京西城二模]达尔文认为所有生物来源于共同的祖先,其不同的适应性特征是自然选择的结果,有大量的证据从长时间尺度(几十万年到几百万年)确认了该理论的正确性。
(1)从长时间尺度为生物进化提供的最直接的证据是________。
(2)有些生物体在受到环境压力胁迫时,会产生适应性性状并遗传给后代,使后代不经历环境胁迫即可获得这些性状。中国科学家以线虫为研究对象,进行相关机制的研究。
①对线虫神经系统施加胁迫信号,线虫多种组织细胞线粒体出现应激反应(Rmt)。科研人员将Rmt个体连续自交,在未施加环境胁迫信号时检测子代是否出现Rmt。该实验的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②线虫的性别类型有雌雄同体(可自体交配产生子代)和雄性 ,gfp为绿色荧光蛋白基因。出现Rmt的细胞中h基因高表达,科研人员构建用hgfp融合基因标记的Rmt线虫(T),将T和野生型线虫(N)进行如图所示的正反交实验,正反交的父本均用咽部特异性表达的mgfp融合基因标记。实验结果说明Rmt的遗传特点是____________。用mgfp融合基因标记父本的目的是用于筛选________。
③检测发现,对线虫神经系统施加胁迫信号,Rmt个体神经细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数明显增加,但细胞核DNA(nDNA)拷贝数未改变,导致线粒体中的mtDNA编码蛋白与nDNA编码蛋白比例失衡,继而引发Rmt并遗传给子代。请将科研人员推测的Rmt遗传机制补充完整。
胁迫信号―→Rmt个体神经细胞mtDNA拷贝数增加―→____________________―→子代组织细胞mtDNA拷贝数增加―→子代组织细胞出现Rmt
(3)检测线虫的耐热、抗菌、抗百草枯毒素的能力,发现Rmt线虫抗逆能力比野生型强,寿命更长,但发育迟缓、生殖力下降。试从适应与进化角度阐述Rmt遗传的意义。
高效快速练(七)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·北京丰台一模]新冠病毒的遗传物质RNA表达后,经剪切加工才能形成功能蛋白。抗新冠病毒药物M是一种核苷类似物,能在新冠病毒复制时掺入新合成的RNA中,抑制病毒增殖。相关叙述不正确的是( )
A.阻止蛋白酶的剪切加工能保证功能蛋白的完整性
B.新冠病毒进入人体后会引起体液免疫和细胞免疫
C.新冠病毒RNA的复制和表达均发生在宿主细胞中
D.感染病毒的中晚期患者使用药物M治疗效果可能不佳
2.[2022·苏、锡、常、镇调研一]研究发现,细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后,自身蛋白质合成停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是( )
A.上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术
B.被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体
C.离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合
D.细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
3.[2022·德州二模]科学家发现,一种特殊的纤毛虫在某些情形下将传统的终止密码子UGA读取为色氨酸密码子,然而另一种纤毛虫中的UGA可编码两种不同的氨基酸,因此UGA被喻为双功能密码子。下列说法错误的是( )
A.密码子具有普遍性和特殊性
B.同一基因可能表达出不同的蛋白质
C.双功能密码子体现了密码子的简并性
D.同一密码子编码不同氨基酸的现象是自然选择的结果
4.[2022·湖南娄底考前模拟试卷]自交不亲和是指两性花植物在雌、雄配子正常时,自交不能产生后代的特性。在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1、S2……S15构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体的相同位置上)。当花粉的Sx(x=1、2……15)基因与母本有相同的Sx基因时,该花粉的活性受到抑制而不能完成受精作用。根据以上信息判断下列说法错误的是( )
A.基因型为S1S2和S1S4的亲本,正交和反交的子代基因型相同
B.若某小岛烟草的S基因只有S1、S2、S3、S4四种,则该群体最多有6种基因型
C.基因S1、S2……S15互为等位基因,其遗传遵循分离定律
D.具有自交不亲和特性的植物进行杂交实验时,母本无需去雄
5.[2022·枣庄二模]某自花传粉植物,有紫花和白花性状,受细胞核基因控制。选择某紫色植株自交,所得子代数量足够多,统计发现F1中开白花植株的比例为7/16,其余均开紫花(不考虑基因突变和互换)。相关分析错误的是( )
A.若受两对等位基因控制,对亲本植株进行测交,则子代中白花植株的比例为3/4
B.若受两对等位基因控制,F1的紫花植株进行自交,后代中有11/36的植株开白花
C.若受一对等位基因控制,可能是杂合子植株产生的某种配子中有6/7不参与受精
D.若受一对等位基因控制,F1的紫花植株进行自交,后代中有2/9的植株开白花
6.[2022·聊城二模]人体细胞内9号染色体上的原癌基因ABL易位至22号染色体BCR基因所在的区域,构成了一个可被红色荧光蛋白标记的BCRABL融合基因,造血干细胞中该融合基因的表达会导致细胞增殖失控而形成慢性粒细胞白血病。下列说法正确的是( )
A.ABL所在片段易位可能发生在有丝分裂过程中
B.人体细胞中ABL与BCR基因的融合属于基因重组
C.通过红色荧光点个数可以判定增殖失控细胞分裂的时期
D.造血干细胞增殖失控的根本原因是原癌基因ABL的表达
7.[2022·浙江杭州二模]Menkes病是由ATP7A基因(编码含1 500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者,例1缺失了19对碱基,导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变,并缩短为882个氨基酸;例2缺失了1对碱基,导致ATP7A蛋白第1 016位氨基酸开始改变,并缩短为1 017个氨基酸。结合上述信息,下列推断最合理的是( )
A.若例2碱基缺失位置再缺失2对碱基,该患者有可能不患病
B.由于例1缺失的碱基比例2多,因此例1的症状比例2更严重
C.两例患者DNA上的遗传密码均改变,均出现提前的终止密码子
D.以上病例表明基因突变具有稀有(低频)性、多方向(不定向)性和可逆性
8.[2022·潍坊核心素养测评]自然选择有3种类型:①稳定选择,把种群中极端变异个体淘汰,保留中间类型;②分裂选择,把种群中极端变异个体按照不同方向保留,淘汰中间个体;③单向选择,在群体中保存趋于某一极端变异个体,淘汰另一极端变异个体。3种自然选择类型建模如图Ⅰ~Ⅲ,相关说法错误的是( )
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
A.进化过程中生存环境最稳定的可能是Ⅰ
B.Ⅱ中的自然选择是不定向的,可能形成两个物种
C.三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变
D.非洲镰状细胞贫血杂合个体对疟疾的感染率比正常人低属于单向选择
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·江苏新高考4月联考]兔的毛色由复等位基因C(灰色)、Cch(青灰色)、Ch(喜玛拉雅型)和c(白化)控制。为确定复等位基因间的关系进行实验,杂交方法和结果如下表。相关叙述正确的是( )
A.理论上兔种群中,与毛色相关的基因型共有16种
B.复等位基因产生的根本原因是基因突变具有不定向性
C.依据杂交结果可确定基因的显性等级关系是C>Cch>Ch>c
D.可用青灰色1与灰色1杂交,以确定C与Cch间的显性关系
10.[2022·雅礼十六校二模]在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙两类矮生突变体(如图所示),矮化植株无A基因,且矮化程度与a基因的数量呈正相关。丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育,株高正常。下列说法正确的是( )
A.甲类变异属于基因突变,乙类变异为染色体的结构发生了易位
B.乙减数分裂产生2种花粉,一个四分体中最多带有4个a基因
C.乙的自交后代中,F2植株矮化程度数量比为3∶2∶3
D.将丙与甲杂交得F1,F1自交得F2,若F2中正常∶矮化=1∶1,则基因a、b位于同源染色体上
11.[2022·长沙雅礼中学一模]家蝇对某类杀虫剂产生抗性的原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的某一亮氨酸被另一氨基酸替换,如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感型和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述不正确的是( )
A.若对这三个地区喷洒等剂量的这类杀虫剂,死亡率最高的为丙地区家蝇种群
B.乙地区家蝇种群中抗性基因频率为20%
C.由于三个地区家蝇种群的抗性基因频率不同,因此三个地区的家蝇存在生殖隔离
D.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因中碱基替换的结果
三、非选择题
12.[2022·济南一模]番茄的杂种优势十分显著,在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律,选用以下A1~A4四种纯合体为亲本进行杂交实验,实验结果(不考虑互换,无致死现象,且F2由F1自交得到)如下表所示:
回答下列问题:
(1)番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是________,判断依据是________________________________。
(2)根据亲本组合________杂交结果可判断,植株茸毛受________对等位基因控制,遵循________定律,判断理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)亲本组合A1×A4杂交,F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况之一:番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制,且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体上;②___________________。
为进一步确认出现上述现象的具体原因,可通过增加样本数量继续研究。若为情况①,请画出F1体细胞中控制茎的颜色和植株茸毛基因与染色体之间的关系。(用“|”表示染色体,“A/a、B/b…”为控制植株茸毛的基因,用“·”表示基因在染色体的位置)
(4)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低,用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶∶薯叶=5∶1,可推知携带________基因的花粉存活率降低了________。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高效快速练(八)
一、选择题(每题只有一个答案最符合题意。)
1.[2022·汕头一模]我国杂交水稻之父袁隆平于1964年率先提出通过培育雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系的三系法途径来培育杂交水稻。雄性不育是指植物不能产生花粉的现象,S为细胞质不育基因,N为细胞质可育基因,R为细胞核可育基因,r为细胞核不育基因,R对r完全显性。基因型为S(rr)的个体表现为雄性不育,即只有在细胞质不育基因S和细胞核不育基因r同时存在时才能表现为雄性不育,其余均表现正常。下列有关叙述,错误的是( )
A.S(rr)×S(RR),F1表现为雄性可育,说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力,叫作雄性不育恢复系
B.S(rr)×N(rr),F1表现为雄性不育,说明N(rr)具有保持不育性稳定传递的能力,叫作雄性不育保持系
C.在S(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育恢复系,不能选出雄性不育保持系
D.在N(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系和雄性不育保持系,不能选出雄性不育恢复系
2.[2022·广州二模]遗传物质为单链DNA的某种噬菌体,其DNA进入宿主细胞后,先形成双链DNA,再以此为模板,控制合成病毒单链DNA和蛋白质,组装成子代噬菌体。如图表示该病毒DNA片段中D基因和E基因的部分碱基序列及其编码氨基酸的情况(Met、Glu等表示不同的氨基酸)。下列叙述正确的是( )
A.两种基因上的终止密码子有所不同,这体现了密码子具有简并性
B.该噬菌体蛋白质的翻译过程需要宿主细胞的DNA聚合酶的参与
C.该DNA序列的一个碱基发生变化,可能引起两种病毒蛋白质结构的改变
D.子代噬菌体的蛋白质中可能含有宿主细胞内不存在的氨基酸
3.[2022·浙江绍兴二模]某细胞中基因表达过程如图所示,其中甲、乙、丙、丁分别代表不同物质,Ⅰ、Ⅱ代表碱基三联体。下列叙述正确的是( )
A.该图示为真核细胞核内基因的表达过程
B.图中甲既能催化磷酸二酯键的形成,也能催化双螺旋的解开
C.乙分子中碱基互补配对原则与丙、丁互补配对原则完全不同
D.图中碱基三联体Ⅰ可能有64种,而Ⅱ通常只有1种
4.[2022·泰安二模]如图为某染色体上的基因内部和周围DNA片段,长度为8千碱基对(单位:kb)。人为划分a~g七个区间,转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除。下列说法错误的是( )
A.在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响蛋白质产物
B.转录一次需要消耗6 300个游离的核糖核苷酸
C.核糖体会从B移动到C,读取c、d、e区间的密码子
D.该基因的转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质
5.(2022·湖南师大附中一模)1966年,科学家提出了DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链连续形成,另一条子链不连续,即先形成短片段后再进行连接(如图1)。为验证假说,进行如下实验:用3H标记T4噬菌体,在培养噬菌体的不同时刻,分离出噬菌体DNA并加热使其变性,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小,并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A.与60 s相比,120 s结果中短链片段减少的原因是短链片段连接形成长片段
B.DNA的半不连续复制保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制
C.该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA
D.若以DNA连接缺陷的T4噬菌体为材料,则图2中的曲线峰值将右移
6.[2022·浙江嘉兴二模]5溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与DNA复制,细胞在含BrdU的培养液中培养若干细胞周期,经染色可观察到不同染色体的染色结果,如下表所示。SCEs是指两条姐妹染色单体之间的同源片段的互换。在某细胞周期,发现了如图所示的色差染色体。
下列关于该色差染色体的成因分析中,错误的是( )
A.第1个细胞周期发生交换,第1个细胞周期能观察到SCEs现象
B.第1个细胞周期发生交换,第2个细胞周期能观察到SCEs现象
C.第2个细胞周期发生交换,第2个细胞周期能观察到SCEs现象
D.第3个细胞周期发生交换,第3个细胞周期能观察到SCEs现象
7.[2022·北京丰台一模]现有野生型籼稻品种甲和品种乙,甲用γ射线诱变处理后,经筛选获得稀穗突变体丙。丙分别与甲和乙杂交,统计F2穗形,结果如下表。以下分析不正确的是( )
A.穗形性状中稀穗对正常穗为隐性
B.控制穗形的基因遵循分离定律
C.F1测交后代中正常株∶突变株≈1∶1
D.控制甲和乙穗形的基因是非等位基因
8.[2022·湖南师大附中一模]竞争和协同是普遍存在于生物个体或种群之间的两种表现。研究表明,在一定范围和水平上,竞争进化的结果有利于生物形态、生理特征及生活方式等适应策略的进化;协同进化能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖。下列叙述错误的是( )
A.物种间的协同进化是通过种间竞争、互利共生等来实现的
B.与竞争进化相比,协同进化更有利于维持生态系统的多样性和稳定性
C.捕食者与被捕食者间进行的“军备竞赛”对被捕食者的存在有害无利
D.竞争关系通过改变种群的出生率和存活率,最终影响种群密度的变化
二、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
9.[2022·衡阳联考一]科研人员在两个不同地区野生型果蝇(正常眼色)种群中,分别发现两只突变型棕眼雌果蝇甲和棕眼雌果蝇乙,研究表明均只有一个基因突变且突变基因能独立控制棕色素的合成而表现棕眼,不考虑X、Y染色体的同源区段。为进一步确认果蝇甲和果蝇乙的突变是否为同一突变类型,进行了如下实验,据此分析正确的是( )
组别
亲本
子代表型及比例
一
甲×纯合正常眼雄果蝇
正常眼(♀)∶棕眼(♀)∶正常眼(♂)∶棕眼(♂)≈1∶1∶1∶1
二
实验一的子代任意棕眼雌、雄果蝇互相交配
正常眼(♀)∶棕眼(♀)∶正常眼(♂)∶棕眼(♂)≈1∶2∶1∶2
三
乙×纯合正常眼雄果蝇
正常眼(♀)∶棕眼(♀)∶正常眼(♂)≈1∶1∶1
四
实验三的子代任意棕眼雌×子代雄果蝇
正常眼(♀)∶棕眼(♀)∶正常眼(♂)≈1∶1∶1
A.果蝇甲发生了显性突变,突变基因位于常染色体上
B.果蝇乙发生了隐性突变,突变基因位于X染色体上
C.实验二与实验三中致死的基因型相同
D.让实验一中F1棕眼雄果蝇与实验三中F1棕眼雌果蝇杂交,其后代出现棕眼果蝇的概率是2/3
10.[2022·苏北七市三模]细胞癌变与原癌基因启动子中胞嘧啶甲基化程度高密切相关。甲基化特异性PCR(MSP)技术是基因甲基化程度测定的常用方法,其主要原理及过程如图。相关叙述正确的是( )
注:mC代表甲基化胞嘧啶
A.原癌基因启动子高甲基化可能抑制该基因的翻译过程
B.MSP过程中应设计甲基化引物和非甲基化引物
C.可用特定的限制酶处理MSP产物,区分甲基化和非甲基化基因
D.甲基化程度低的基因MSP产物的热稳定性会升高
11.[2022·济宁二模]端粒学说认为随细胞不断分裂,线性染色体的末端不断缩短,当缩短至染色体的临界长度时,细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现,端粒缩短与DNA复制方式有关,如图中引物会被酶切除,产生的“空白”区域,可以通过新链合成修复,把DNA复制损失的端粒填补起来,在这个修复过程中端粒酶起到重要作用,但最后的冈崎片段的引物切除后,留下的“空白”M区域将无法修复。下列叙述错误的是( )
A.图示引物是一小段短单链核酸
B.理论上可以通过提高端粒酶活性延缓细胞衰老
C.图中“空白”区域M无法修复的原因可能是缺少相关的酶和能量
D.由图可知,DNA分子复制的特点有半保留复制、多起点双向复制、边解旋边复制
三、非选择题
12.[2022·北京东城一模]冷驯化指植物经过不致死低温短时间处理后,可以获得更强的抗冷能力。为阐明植物对低温响应的分子机制,科研工作者利用拟南芥展开了相关研究。
(1)在冷驯化过程中,植物感受低温信号后会启动相关冷响应基因(COR基因)的表达以提高冷冻耐受性。CBF蛋白可以结合在COR基因的启动子上,调控COR基因的________过程。研究结果显示,CBF蛋白过量表达可导致冷冻耐受性增强,而CBF基因缺失突变体表现为对冷冻敏感,以上信息表明CBF蛋白________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)染色体主要由________和组蛋白组成。组蛋白乙酰化使染色质区域结构变得松散,有利于相关蛋白与某些基因的启动子结合,增强基因的表达水平。组蛋白去乙酰化酶(D)可以去除乙酰基团。已有实验证实,S蛋白能够直接与D相互作用。检测野生型、S缺失突变体和D缺失突变体植株在低温下的生长状况(下表),实验结果表明S蛋白和D分别能够____________植株的冷冻耐受性。
22 ℃
-4 ℃
-6 ℃
-8 ℃
-10 ℃
野生型
++++
++++
+++
++
S缺失突变体
++++
++++
+
D缺失突变体
++++
++++
+++
+++
++
注:“+”的数量表示植株中绿叶的数量
(3)科研人员对0 ℃处理后的野生型和三种突变体植株进行了检测,结果如图。此结果支持S蛋白与D在同一通路,且S蛋白通过影响D的作用提高了COR基因启动子区域乙酰化水平这一推测,做出此判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为进一步研究S蛋白对D的具体作用,科研人员检测了施加蛋白质合成抑制剂条件下野生型和S缺失突变体植株中D的含量,实验结果如下图。
请综合上述实验结果阐述CBF蛋白、D和S蛋白调控拟南芥冷冻耐受的分子机制。
专题四 生命系统的遗传、变异、进化
真题分类再回访·课堂定时练规范
等级考真题·真体验·寻趋势
Ⅰ.遗传的分子基础
1.C 32P、35S均具有放射性,若用同时含有32P、35S的噬菌体侵染大肠杆菌,则无法判断子代噬菌体中放射性的来源,A错误;搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳脱落,B错误;离心是为了使噬菌体蛋白质外壳和大肠杆菌(其中含有噬菌体DNA)分层,C正确;该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,D错误。
2.C T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其DNA会在大肠杆菌体内复制,合成新的噬菌体DNA,A正确;T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只有DNA进入大肠杆菌,T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳,B正确;噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA,C错误;T2噬菌体的DNA进入细菌,以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA,然后通过转录,合成mRNA与核糖体结合,通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳,因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合,D正确。
3.D 步骤①中,酶处理后要保证底物完全水解,A错误;甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B错误;液体培养基利于营养物质和细菌充分接触,加快物质交换的速度,有利于细菌转化,C错误;S型菌菌落光滑,有荚膜,R型菌菌落粗糙,无荚膜,通过鉴定细胞形态或观察菌落可以确定是否出现S型菌,D正确。
4.C 在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接碱基和磷酸,A错误;鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连,B错误;制成的模型中,A和T、C和G的分子数分别相等,所以A+C的量等于T+G的量,C正确;磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧,D错误。
5.A 分析题意,野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的,mRNA是转录的产物,翻译的模板,故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外,因此该蛋白功能缺失的突变型细胞,不能协助mRNA转移,mRNA会聚集在细胞核中,A正确。
6.D 孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例,发现了遗传规律,A正确;摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联,证明了基因在染色体上,B正确;赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,通过对比两组实验结果,证明了DNA是遗传物质,C正确;沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的双螺旋结构,D错误。
7.D 一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A正确;细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,与rRNA分子结合,二者组装成核糖体,B正确;当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确;大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合,开始翻译过程,D错误。
8.D 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;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;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;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。
9.C 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,不能决定该线性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,决定该线性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。
10.C 图中表示的是以RNA为模板合成DNA的过程,催化该过程的酶是逆转录酶,A错误;mRNA链上3个相邻核苷酸排列而成的能决定氨基酸种类的三联体才能称为一个密码子,B错误;DNA单链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,C正确;逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
11.D 由题干可知,感染性蛋白粒子PrPSc可在羊体内积累,推测PrPSc不能全部被蛋白酶水解,A不合理;据题干“某些羊……从而发病”,推测患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因,B不合理;由题干可知,PrPSc不断地将PrPc转变成PrPSc,并没有体现出反馈抑制作用,C不合理;由题意可知,PrPc基因敲除的小鼠无法合成PrPc,接种PrPSc后,不会导致PrPSc积累使小鼠发病,D合理。
12.D 孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还没有认识染色体,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子,即DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
13.B 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①错误;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②正确;查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③正确;沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④错误。
14.C 由题意可知,金霉素可以抑制tRNA与mRNA的结合,蛋白质的翻译过程涉及tRNA与mRNA结合,故该作用直接影响翻译过程,DNA复制不涉及tRNA和mRNA,转录和逆转录只涉及mRNA,故选C。
15.C 结合题中信息可知,“引子”的彻底水解产物是脱氧核糖、4种含氮碱基、磷酸,A错误;结合题中信息可知,要将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物的多种生物的DNA中识别并分离出来,设计的“引子”应该是现代人和古代人共有的DNA序列,设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列,且设计“引子”的DNA序列信息并不是只能来自核DNA,B错误、C正确;结合题干信息不能得出土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别的结论,D错误。
16.C RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误;DNA双链解开,RNA聚合酶与启动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D错误。
17.A 图中过程①②表示+RNA复制出子代RNA,过程③④表示翻译,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,因此+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能,A正确;该病毒蛋白基因是单链RNA结构,并不是以半保留复制的方式传递给子代,B错误;RNA病毒合成的RNA聚合酶可以RNA为模板合成RNA,因此过程①②的进行需要RNA聚合酶的催化,而过程③的进行不需要RNA聚合酶的催化,C错误;病毒没有细胞结构,营寄生生活,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。
18.(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、2/3CC1,子二代中3/5CC、2/5CC1,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′GAGAG3′变为5′GACAG3′,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,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(CC1)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(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符。故C2是隐性突变。
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.D 自然条件下豌豆大多数是纯合子,原因是豌豆是严格的自花授粉和闭花授粉植物,杂合豌豆植株连续自交,纯合子所占比例逐渐增大,D符合题意。
2.C 纯合子自交后代不会发生性状分离,杂合子自交后代会出现性状分离,A可行;显性纯合子测交子代均为显性杂合子,杂合子测交子代中显性杂合子∶隐性纯合子=1∶1,B可行;待测紫茎番茄不管是纯合子还是杂合子,与纯合紫茎番茄杂交,子代都只有显性个体,C不可行;与杂合紫茎番茄杂交,若待测个体是纯合子,则子代只有显性个体,若待测个体是杂合子,则子代中显性个体∶隐性个体=3∶1,D可行。
3.B 设亲本雄果蝇的染色体组成为112233XY,亲本雌果蝇的染色体组成为①①②②③③XX,则F1雄果蝇的染色体组成为1①2②3③XY,已知F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体若均来自亲本雄果蝇,即F2中该雄果蝇从F1雄果蝇中得到的染色体为123Y,其中Y染色体一定来自亲本雄果蝇,另外3条染色体均来自亲本雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B正确。
4.C ①×③、①×④的子代全为锯齿状,说明①与③④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确;①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是同一基因突变而来,②×⑥的子代叶片边缘全为锯齿状,说明②⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。
5.D 含有M的个体同时含有s基因,即雄性个体均表现为灰色,雌性个体不会含有M,只含有m,故表现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确;含有Ms基因的个体表现为雄性,基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因,而两个雄性个体不能杂交,B正确;亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为XMs、MsO、Xm、mO,子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,雄性个体为1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm),雌蝇个体为1/3XXmm,把性染色体和常染色体分开考虑,只考虑性染色体,子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/4O,雌性个体产生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4XO;只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,二者组合后,子二代中有1/8mmXO致死,XXmm表现为雌性,所占比例为3/7,雄性个体3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm),即雄性个体中XY′所占比例由1/2降到1/4,逐代降低,雌性个体所占比例由1/3变为3/7,逐代升高,C正确,D错误。
6.C 由Ⅰ1、Ⅰ2不患甲病,所生Ⅱ2患甲病,可推知甲病为常染色体隐性遗传病,结合题干信息“其中一种病为伴性遗传”可推知乙病为伴性遗传,由Ⅱ1、Ⅱ2患乙病,所生Ⅲ3不患病,推知乙病为伴X染色体显性遗传病,该遗传病的女性患者多于男性患者,故A错误;由以上分析可知Ⅰ1的基因型为AaXBY,基因A最多时为细胞进行DNA复制后,此时细胞中有2个基因A,故B错误;只研究甲病,Ⅰ1的基因型为Aa,Ⅰ2的基因型为Aa,可推出Ⅱ4的基因型为1/3AA、2/3 Aa,由题干可知,Ⅱ5不携带致病基因,即Ⅱ5的基因型为AA,Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为2/3Aa×1AA×1/2×1/2=1/6,故C正确;由题干信息“甲病在人群中的发病率为1/625”推知甲病致病基因a的基因频率为1/25,正常基因A的基因频率为24/25,则人群中AA基因型频率为24/25×24/25,Aa基因型频率为2×24/25×1/25,换算后,正常人群中AA基因型频率为12/13,Aa基因型频率为1/13,利用正推、反推的方法得出:Ⅲ1的基因型为Aa(1/2XBXB、1/2XBXb),其婚配的正常男性基因型为(12/13AA、1/13Aa) XbY,理论上生育一个只患甲病女孩(aaXbXb)的概率为1/13Aa×1Aa×1/4×1/2XBXb×1XbY×1/4=1/416,故D错误。
7.C 该病受常染色体隐性致病基因控制,假设相关基因用A、a表示。分析题图可知,父母的基因型为杂合子Aa,女儿的基因型可能为显性纯合子AA或杂合子Aa,为杂合子的概率是2/3,A正确;若父母生育第三胎,此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa,概率为1/4+2/4=3/4,B正确;女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,将该基因传递给下一代的概率是1/3,C错误;该家庭的基因检测信息属于隐私,应受到保护,D正确。
8.B 染色体病在胎儿期高发,可导致胎儿的出生率降低,出生的婴儿中患染色体病的概率大大降低,A错误;由图可知,各类遗传病的发病率在青春期都很低,因此更容易使致病基因在人群中保留,B正确;由图可知,多基因遗传病在胎儿期发病率较低,但不能说明早期胎儿不含有多基因遗传病的致病基因,C错误;由图示信息不能得出D项所述内容,D错误。
9.BCD 当植株是白花时候,其基因型为____ii,与只含隐性基因的植株测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1。其中II∶Ii=1∶2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(____Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确;甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子一代的表型比为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色花(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)=9∶3∶3∶1,D正确。
10.C 由于实验只涉及一对等位基因,故其模拟的不是基因自由组合的过程,A错误;容器甲、乙中均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,说明B基因的基因频率为0.2,b基因的基因频率为0.8,重复100次实验后,Bb组合约为2×0.2×0.8=0.32,即32%,B错误;显性遗传病患病的概率是1-(4/5)2=0.36,所以甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体,C正确;乙容器中的豆子数模拟的是群体中雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。
11.C 由家系图谱可知,Ⅱ-1为女性化患者,故Ⅱ-1的基因型是XaY,A正确;Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,则所生后代的患病概率是1/4,B正确;Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此,其致病基因只可能来自母亲,C错误;XaY(女性化患者)无生育能力,会使人群中a的基因频率越来越低,D正确。
12.D 假设果蝇星眼、圆眼这对性状由等位基因A/a控制,缺刻翅、正常翅这对性状由等位基因B/b控制。由题干信息“星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1”可知,果蝇的星眼对圆眼为显性,且A基因纯合致死,故星眼果蝇的基因型只有Aa。由题干信息“缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅”可知,果蝇的缺刻翅对正常翅为显性,且B基因纯合致死,故缺刻翅雌果蝇的基因型只有XBXb。若星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)与星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)杂交,单独分析每对性状,F1为(2/3Aa、1/3aa)(1/3XBXb、1/3XbXb、1/3XbY),所以F1中星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇所占比例均为2/9,即数量相等,A正确;F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6,B正确;F1中雌果蝇与雄果蝇的数量之比为2∶1,C正确;缺刻翅基因的基因频率为(1/3×1)/(1/3×2+1/3×2+1/3×1)=1/5,D错误。
13.(1)自由组合定律 AAXBXB 移除 (2)3/16 X染色体
(3)7/10
(4)如图所示
解析:(1)分析可知,控制果蝇眼型的基因A/a位于常染色体上,星眼为显性性状;控制果蝇翅型的基因B/b位于X染色体上,正常翅为显性性状,所以这两对基因的遗传符合自由组合定律。三个组合中的P、F1的基因型见表:
杂交
组合
P
F1
雌
雄
雌
雄
甲
AAXBXB
aaXbY
AaXBXb
AaXBY
乙
aaXbXb
AAXBY
AaXBXb
AaXbY
丙
aaXbXb
aaXBY
aaXBXb
aaXbY
所以组合甲中母本的基因型为AAXBXB。为精准统计,应在蛹期时将亲本移除。(2)组合乙F1的雌雄个体(AaXBXb、AaXbY)随机交配获得的F2中星眼小翅雌果蝇(A_XbXb)占3/4×1/2×1/2=3/16。由题意可知,组合甲F1中的非整倍体星眼小翅雄果蝇的基因型为AaXbO,为母本减数分裂异常所致,即母本产生了不含X染色体的雌配子。(3)假设该群体的雌性个体中AAXBXB∶aaXbXb=M∶N;雄性个体中AAXBY∶aaXbY=P∶Q,雌雄个体随机交配,产生的配子类型见表:
配子
M(AXB)
N(aXb)
P/2(AXB)
Q/2(aXb)
Q/2×N=21/200
P/2(AY)
P/2×N=49/200
Q/2(aY)
所以P∶Q=7∶3,亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10。(4)组合丙F1的雌雄果蝇的基因型为aaXBXb、aaXbY,绘制遗传图解时注意格式的规范性。
14.(1)替换 (2)A2>A3>A1 分离 (3)伴X染色体隐性遗传 杂交Ⅴ的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅 (4)6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫
(5)遗传图解如图
解析:(1)由题意可知3个纯合突变品系均为基因突变引起,且突变基因与野生型对应的基因长度相等,该基因突变最有可能是碱基对替换导致的。(2)由杂交组合Ⅰ的后代表现型及比例可知,黄体(A3)对黑体(A1)为显性;由杂交组合Ⅱ的后代表现型及比例可知,灰体(A2)对黑体(A1)为显性;由杂交组合Ⅲ的后代表现型及比例可知,灰体(A2)对黄体(A3)为显性,故控制体色基因的显隐性关系为A2>A3>A1,三者为复等位基因,共同控制体色性状,其遗传遵循分离定律。(3)杂交组合Ⅴ的亲本为锯翅雌虫和圆翅雄虫,而F1的雌虫全为圆翅(与父本性状相同),雄虫全为锯翅(与母本性状相同),可推出控制锯翅性状的基因为隐性基因,且仅位于X染色体上,即锯翅性状的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。(4)由题意可知杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫的基因型为2/3A2A3XBY和1/3A2A2XBY,杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫的基因型为2/3A2A1XBXb和1/3A2A2XBXb,让它们随机交配,理论上体色的表现型及比例为灰体∶黄体=8∶1;翅形的表现型及比例为圆翅雌虫∶圆翅雄虫∶锯翅雄虫=2∶1∶1;故后代可能的表现型为2×3=6(种)。后代所占比例为2/9的表现型的是体色比例为8/9与翅形比例为1/4的表现型组合,具体为灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。(5)进行杂交的亲本基因型分别为A1A1XbXb(黑体锯翅雌虫)和A2A3XBY(灰体圆翅雄虫),遗传图解见答案。
15.(1)由位于非同源染色体上的两对隐性基因控制的 16 F1在减数分裂形成配子时,在减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因则自由组合
(2)7∶4∶4 Aabb或aaBb 不能
解析:(1)由图可知,正反交即杂交组合①②产生的F1自交后代的表现型及比例均为高秆∶半矮秆≈15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,表明油菜高秆/半矮秆性状受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且油菜半矮秆性状所占比例为1/16,说明其基因型为双隐性,可以判断出半矮秆突变体S是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制的隐性遗传,遵循基因的自由组合定律;假设两对等位基因由A/a和B/b表示,则F1为两对基因均杂合的个体(AaBb),可以产生基因组成为AB、Ab、aB和ab的4种比例相等的雌雄配子,自交时雌雄配子随机结合,有4×4=16种结合方式;F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是F1在减数分裂形成配子时,在减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因则发生自由组合。(2)杂交组合①的F2所有高秆植株的基因型有8种,其中1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb和1aaBB共5种基因型的高秆植株自交后代都是高秆,所占比例为7/15;基因型为4AaBb的高秆植株自交后代的表现型及比例与杂交组合①、②相同,占4/15;基因型为2Aabb和2aaBb的高秆植株自交,后代表现型及比例与杂交组合③相同,占4/15;故产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4;让产生F3-Ⅲ的基因型为Aabb和aaBb的高秆植株杂交,无论两对基因是否位于两对同源染色体上,其杂交后代的表现型及比例均为高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
Ⅲ.变异与进化
1.B 染色体片段丢失属于染色体畸变中的缺失。故选B。
2.C 分析题意可知:大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上,两对等位基因为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1,类似于基因自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的基因遵循自由组合定律,即经过易位后,两对等位基因位于非同源染色体上,C正确。
3.D 在将细胞M培育成植株N的过程中,进行了有丝分裂,所以N的每一个细胞中都含TDNA,A正确;结合题中信息,TDNA插入到水稻细胞M的某条染色体上,由细胞M培育成植株N,N自交,子一代中含TDNA的植株占3/4,B正确;结合题中信息“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”可知,M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A—U的DNA分子总是一个,则含有该DNA分子的细胞占1/2n,C正确;结合上述分析可知,M经3次有丝分裂后,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TDNA且脱氨基位点为A—T的细胞占3/8,D错误。
4.ABD 根据题意可知,S基因可能位于X染色体或者Y染色体上。假设Y染色体上的S基因丢失用Y表示。一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠,其基因型可能为XXS、XYS、XSY(正常情况下不存在基因型为XSXS、XSYS的雄鼠)。让基因型为XY的小鼠分别与上述三种雄鼠杂交得F1,F1小鼠雌雄间随机杂交得F2,则F2小鼠中雌雄比例分别为7∶8、4∶3、3∶4,A、B、D符合题意。
5.(1)1/6 MmRr 5/12 (2)0 M基因 必须有1个H基因位于M所在染色体上,且2条同源染色体上不能同时存在H基因 1/2n (3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交,子代中大花植株即为所需植株(或:利用雄性不育植株与植株甲杂交,子代中大花植株即为所需植株)
解析:(1)基因型为Mm的植株自交一代,所得子一代中基因型为Mm、MM、mm的植株所占比例分别为1/2、1/4、1/4。由于基因型为mm的植株雄性不育,无法自交,所以子一代中可自交的植株的基因型为2/3Mm、1/3MM,其自交后,子二代中基因型为Mm的植株所占比例为2/3×1/2=1/3,基因型为MM的植株所占比例为1/3+2/3×1/4=1/2,基因型为mm的植株所占比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株的基因型为mm,所以其与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为MmRr。以该可育晚熟红果杂交种(MmRr)为亲本连续种植,每代均随机受粉,可将两对性状分开分析。由于基因型为mm的植株雄性不育,只能作母本,故F1中可作父本的植株的基因型及其比例是2/3Mm、1/3MM,可作母本的植株的基因型及比例为2/4Mm、1/4MM、1/4mm,F1群体中产生的雄配子种类及比例是2/3M、1/3m,产生的雌配子种类及比例为1/2M、1/2m,则F2中雄性不育植株(mm)占1/3×1/2=1/6,可育植株所占比例为1-1/6=5/6;基因型为Rr的植株随机交配2代,F2中晚熟红果植株(Rr)占1/2,综上分析,F2中可育晚熟红果植株(M_Rr)所占比例为5/6×1/2=5/12。(2)根据题意,将H基因导入基因型为Mm的细胞获得的转基因植株甲、乙分别与雄性不育植株杂交,即甲和乙作父本,雄性不育植株作母本。在形成配子时喷施NAM,由于喷施NAM后含H基因的雄配子全部死亡,故F1的体细胞中均不含H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因,由于植株甲与雄性不育植株(mm)杂交,在形成配子时喷施NAM,产生的F1均表现为雄性不育(mm),可推知植株甲产生的雄配子中只有含m基因的雄配子存活,而含M基因的雄配子死亡,所以H基因插入了M基因所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因,由于植株乙与雄性不育植株杂交,在形成配子时喷施NAM,F1均表现为雄性不育,故必须有1个H基因插入了M基因所在的染色体中;喷施NAM后仍有存活的雄配子,说明部分配子不含H基因,故2条同源染色体上不能同时存在H基因。综上,植株乙体细胞中含有的n个H基因分别插入n对同源染色体中,并且每对同源染色体均仅有一条染色体插入了H基因,且必有一个H基因插入到了M基因所在的染色体中,故若不喷施NAM,则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)植株甲的基因型是Mm,所以可以将植株甲与雄性不育植株测交,子代中表现型与植株甲相同(大花)的植株即为基因型与植株甲相同的植株。
小高考共性·借鉴类
1.C 蛋白质和DNA都含有N,所以不能用15N代替32P标记DNA,A错误;噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的,B错误;DNA的复制为半保留复制,噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
2.B 红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1,属于性状分离现象,不能说明RNA是遗传物质,A错误;病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲,说明病毒甲的RNA是遗传物质,B正确;加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌,只能说明加热杀死的S型菌存在转化因子,不能说明RNA是遗传物质,C错误;用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性,说明蛋白质未进入大肠杆菌,不能证明RNA是遗传物质,D错误。
3.A 一个核糖体上一次只能合成一条多肽链,A错误;一个蛋白质分子可以含有多个金属离子,如一个血红蛋白含有四个铁离子,B正确;一个mRNA分子可以结合多个核糖体,合成多条多肽链,C正确;一个DNA分子上含有多个基因,不同基因可以转录产生多个RNA分子,D正确。
4.A 大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因,可以控制相关蛋白质的合成,A正确;每个DNA中含有多个基因,故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目,B错误;核糖体属于亚显微结构,在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体,C错误;大肠杆菌属于原核生物,无内质网,D错误。
5.C 蛋白质合成中,翻译的模板是mRNA,从起始密码子开始到终止密码子结束,A正确;核糖体同时占据两个密码子位点,携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点,通过反密码子与密码子进行互补配对,B正确、C错误;最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸,继续运输其他氨基酸,D正确。
6.A 胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一,脱氧核苷酸是DNA复制的原料,故用3H标记的胸腺嘧啶合成脱氧核苷酸,注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所,A正确。
7.ABC 根据图中Ⅱ7、Ⅱ8和Ⅲ8的表现分析,双亲都患病,生了一个不患病的女儿,符合“有中生无是显性,生女正常是常显”,可以判断该遗传病为常染色体显性遗传病,A正确;对于显性遗传病,存在显性基因即患病,FH患者的致病基因来自其亲代,所以其双亲中至少有一人是患者,B正确;题干信息显示,纯合子患者在人群中出现的频率约为1/1 000 000,假设控制该病的基因为A、a,则AA的基因型频率为1/1 000 000,A的基因频率约为1/1 000,则a的基因频率为1-1/1 000=999/1 000,所以杂合子(Aa)患者在人群中出现的频率为2×(1/1 000)×(999/1 000),约为1/500,C正确;分析题图可知,Ⅱ7、Ⅱ8的基因型均为Aa,则Ⅲ6的基因型可能为AA,也可能为Aa,所以Ⅲ6的患病基因可能由父母双方共同提供,也可能由父母一方提供,D错误。
8.C 由题意可知该膜蛋白基因含有重复序列,若CTCTT重复次数改变,则由于碱基对的增添或缺失基因结构发生改变,即会发生基因突变,A错误;CTCTT重复次数增加,该基因中嘧啶碱基的比例不变,B错误;CTCTT重复6次,碱基对增加数量是3的整数倍,重复序列之后的密码子没有变化,所以编码的氨基酸序列不变,C正确;CTCTT重复次数增多,可能会影响该基因的功能,该基因编码的蛋白质相对分子质量可能变大,也可能变小,D错误。
9.B 连续自交获得纯合基因品系玉米的过程中不涉及染色体变异,B符合题意;21三体综合征属于染色体变异遗传病,植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝的过程中发生了染色体变异,普通小麦和黑麦杂交培育出小黑麦属于多倍体育种,原理是染色体变异,A、C、D不符合题意。
10.A 密码子由GAG变为GUG,则模板链对应的碱基由CTC变为CAC,并不影响DNA中A与T和C与G的对数,故DNA碱基对内的氢键数不会发生改变,A错误;由于血红蛋白β链中一个氨基酸发生了改变,故血红蛋白β链的结构会发生改变,B正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状,容易破裂,C正确;镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,D正确。
11.C 基因重组是生物变异的来源之一,可能会导致生物性状变异,A错误;因为密码子具有简并性以及基因的显隐性等,所以基因突变不一定导致生物性状发生改变,B错误;弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后,其染色体数目加倍而成为可育的植株,可用于育种,C正确;多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数不变,D错误。
12.B 图中深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状是自然选择的结果,A正确;d的基因频率=1/2×Dd的基因型频率+dd的基因型频率,因此,Dd的基因型频率=2×(d的基因频率-dd的基因型频率),深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为[0.3-(1-0.95)]×2=0.50,浅色岩P区囊鼠的杂合体频率为[0.9-(1-0.18)]×2=0.16,B错误;囊鼠的深色(D)对浅色(d)为显性,浅色岩Q区囊鼠种群中D、d基因同时存在,故深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体基因型频率为1-0.18=0.82,浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体基因型频率为1-0.50=0.50,D正确。
13.(1)眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关 (2)12 0 3/8 (3)XbXb XbXb、Y、Xb、XbY 红眼雄性
解析:(1)实验①和实验②为正、反交实验。长翅和残翅这一对相对性状正反交结果一样,子代性状与性别无关;红眼和白眼这一对相对性状正反交结果不一样,子代性状与性别有关。(2)实验①F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,F2的基因型共有3×4=12(种);实验①的F2中雌性个体关于眼色的基因型为XBXb或XBXB,不可能表现为白眼;实验①的F2雄性个体中表现型为长翅红眼的果蝇所占比例为3/4×1/2=3/8。(3)Ⅰ.若实验②中F1白眼雌蝇是基因突变产生的,则其基因型是XbXb。Ⅱ.若实验②中F1中白眼雌蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,该果蝇的基因组成为XbXbY,产生的配子为XbXb、Y、Xb、XbY。Ⅲ.检验实验②F1中白眼雌蝇产生的原因,可用红眼雄性果蝇与其杂交,若子代雌性果蝇全表现为红眼,雄性果蝇全表现为白眼,则假设Ⅰ成立;若子代雄性果蝇中出现了红眼,则假设Ⅱ成立。
全国卷真题·再回访·寻共性
Ⅰ.遗传的分子基础
1.D R型菌无荚膜,无毒性,S型菌有荚膜,有毒性,由此可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;该实验中转化的实质是S型菌的DNA进入R型菌并表达,B正确;加热可使S型菌蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化,说明加热杀死的S型菌DNA功能可能正常,C正确;S型菌的DNA被DNA酶水解后,就不能使R型菌发生转化,不能得到S型菌,D错误。
2.C 由题图可知,位于tRNA上的反密码子CCI可以识别mRNA上的GGU、GGC、GGA三种不同的密码子,A正确;密码子和反密码子的碱基之间通过氢键且按照碱基互补配对的原则结合,B正确;tRNA和mRNA分子均由一条链组成,其中tRNA链经过折叠形成三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端是三个相邻的碱基构成的反密码子,反密码子与mRNA上的密码子结合,C错误;由题图可知,mRNA上的三种密码子GGU、GGC、GGA决定的氨基酸均为甘氨酸,所以mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D正确。
3.(1)rRNA、tRNA (2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 (3)酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸 UAUGAGCACUGG
解析:(1)在大豆细胞中,蛋白质的合成(翻译)是在核糖体上进行的,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与。该过程中,rRNA作为核糖体的重要组成成分,是核糖体行使其重要功能所必需的;mRNA作为翻译的模板,含有密码子,行使传达DNA上遗传信息的功能;tRNA把对应的氨基酸运送到核糖体上。(2)大豆细胞中,大多数mRNA是在细胞核中以DNA为模板转录而来的,因细胞核中不含核糖体,细胞核中转录而来的mRNA经过加工成为成熟的mRNA后,需要通过核孔复合体转移到细胞质中的核糖体上进行翻译;RNA聚合酶催化转录过程,其化学本质为蛋白质,因此其合成部位是细胞质,细胞质中合成的RNA聚合酶通过核孔复合体进入细胞核,参与转录过程。(3)已知该小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则其中含有的密码子为UAC、GAA、CAU、UGG,根据题中提供的密码子表可知对应的氨基酸分别为酪氨酸、谷氨酸、组氨酸、色氨酸,因此该小肽的氨基酸序列为酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但相应的氨基酸序列不变,即发生碱基替换后的DNA转录而来的mRNA中相应密码子对应的氨基酸并未改变,题表中4种氨基酸除色氨酸外,都含有两种密码子,因此该DNA序列发生的3处碱基替换影响的只能是酪氨酸、谷氨酸、组氨酸对应的密码子,所以此时编码小肽的RNA序列应为UAUGAGCACUGG。
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.C 鸡的性别决定为ZW型,芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,这表明芦花为显性性状,且芦花基因位于Z染色体上。假设相关基因用B/b表示,则正交组合的亲子代为ZBW(芦花♀)×ZbZb(非芦花♂)→ZBZb(芦花♂)∶ZbW(非芦花♀)=1∶1,反交组合的亲子代为ZbW(非芦花♀)×ZBZB(芦花♂)→ZBZb(芦花♂)、ZBW(芦花♀),A、B正确;反交子代芦花鸡相互交配(ZBZb×ZBW),所产雌鸡有芦花(ZBW)和非芦花(ZbW)两种类型,C错误;正交组合的子代中芦花鸡均为雄性,非芦花鸡均为雌性,D正确。
2.B 某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,基因型为AaBb的亲本自交,可以拆分成Aa自交和Bb自交,再将后代自由组合,图示如下:
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰,所以子一代中红花植株(1/4BB+1/2Bb)数是白花植株(1/4bb)数的3倍,A正确;Aa自交,子一代的基因型及比例为1/3AA、1/2Aa、1/6aa;Bb自交,子一代的基因型及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/6×1/4=1/24,B错误;该亲本产生的雄配子种类及比例为1/2A(可育)、1/4a(可育)、1/4a(不育),故该亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,C正确;由于基因A/a与基因B/b的分离或组合互不干扰,且从基因B/b的角度考虑,该亲本产生的雄配子为1/2B、1/2b,因此该亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。
3.A 假设与果蝇翅型有关的基因为A、a,子代果蝇中长翅∶残翅≈3∶1,由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa);假设与果蝇眼色有关的基因为B、b,子代果蝇中红眼∶白眼≈1∶1,又知红眼为显性性状,控制眼色的基因位于X染色体上,则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY;假设与果蝇体色有关的基因为C、c,子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1∶1,则双亲中一个为杂合体(Cc),一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼,则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb,果蝇M为长翅黑檀体白眼,基因型为AaccXbXb或AaccXbY。因此,A错误。
4.(1)紫花∶红花∶白花=3∶3∶2 AAbb、Aabb 1/2
(2)所选用的亲本基因型:AAbb。
预期实验结果和结论:若子代全为红花,则待测白花纯合体基因型为aabb;若子代全为紫花,则待测白花纯合体基因型为aaBB。
解析:根据题干信息可知:紫花植株基因型为A_B_,红花植株基因型为A_bb,白花植株的基因型为aa_ _。(1)红花杂合体植株基因型为Aabb,其与基因型为AaBb的紫花植株杂交,子代的表现型为紫花(1AABb、2AaBb)、红花(1AAbb、2Aabb)、白花(1aaBb、1aabb),所以子代中紫花∶红花∶白花=3∶3∶2,子代红花植株的基因型为AAbb、Aabb,子代白花植株中纯合体占1/2。(2)白花纯合体的基因型为aaBB或aabb,现要选用1种纯合体亲本与其杂交1次来确定其基因型,则可选择红花纯合体AAbb与之杂交。若白花纯合体基因型为aaBB,子代均为紫花(AaBb);若白花纯合体基因型为aabb,子代均为红花(Aabb)。选择紫花纯合体AABB进行杂交时需要两代实验才可判断,不符合题述要求。
5.(1)在母本甲雄蕊成熟前去雄并对母本甲的雌花套袋,待雌蕊和丁的花粉成熟后对甲进行人工传粉,再对母本甲的雌花套袋
(2)1/4 bbTT和bbTt 1/4
(3)糯玉米植株的果穗上籽粒全为糯,非糯玉米植株的果穗上籽粒有糯和非糯两种 非糯玉米植株的果穗上籽粒全为非糯,糯玉米植株的果穗上籽粒有糯和非糯两种
解析:(1)为避免其他花粉的影响,需在母本甲雄蕊成熟前去雄并对母本甲的雌花套袋,待雌蕊和花粉成熟后进行人工传粉,再套上纸袋。(2)结合题干信息可知,表(现)型和基因型的对应关系为雄株(bbT_)、雌株(B_tt、bbtt)、雌雄同株(B_T_)。由于雌株乙和雄株丁杂交,F1全部表现为雌雄同株(B_T_),因此可知乙、丙和丁的基因型分别为BBtt、bbtt和bbTT,F1的基因型为BbTt;在F1自交得到的F2中,雄株的基因型为bbTT和bbTt,雌株的基因型为_ _tt,雌株所占比例为1×1/4=1/4;雌株中BBtt、Bbtt、bbtt所占比例分别为1/4、2/4、1/4,则与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。(3)题述间行种植的玉米既有自交,也有杂交;若糯为显性,则糯玉米植株的果穗上籽粒全为糯,非糯玉米植株的果穗上籽粒有糯和非糯两种;若非糯为显性,则非糯玉米植株的果穗上籽粒全为非糯,糯玉米植株的果穗上籽粒有糯和非糯两种。
6.(1)如图所示
(2)3∶1∶3∶1 3/16
解析:(1)由题意可知,用灰体纯合子雌果蝇(XAXA)和黄体雄果蝇(XaY)为实验材料,要想获得黄体雌果蝇(XaXa),首先需要获得灰体雌果蝇(XAXa),让灰体雌果蝇(XAXa)与黄体雄果蝇(XaY)杂交即可获得黄体雌果蝇(XaXa),遗传图解如答案所示。(2)由题意可知,亲本的基因型为XaXabb和XAYBB,亲本杂交得到F1,F1的基因型为XAXaBb、XaYBb,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1,则F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/16。
7.(1)实验①的F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1 缺刻叶、齿皮 (2)甲、乙 (3)1/4 (4)果皮 实验②的F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1
解析:(1)分析表格可知,实验①的F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,这2对相对性状均符合杂合体测交后代的性状分离比,故根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律。根据实验②的F1为缺刻叶齿皮,F2中出现了全缘叶网皮个体,可推出缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性。(2)假设缺刻叶和全缘叶由A基因和a基因控制,齿皮和网皮由B基因和b基因控制。由题干信息可知,甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子基因型不同,且甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据实验①中F1的性状分离比为1∶1∶1∶1,可推出甲和乙的基因型分别是Aabb和aaBb;根据实验②中F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,可推出F1的基因型为AaBb,进而推出丙和丁的基因型分别为AAbb、aaBB,故甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)由以上分析可知,实验②的F2中纯合体所占的比例为1/4。(4)若实验②F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1,则可推出缺刻叶和全缘叶这对相对性状由2对等位基因控制,齿皮和网皮这对相对性状由1对等位基因控制。
Ⅲ.变异与进化
1.C 二倍体植物体细胞内有2个染色体组,其配子是经减数分裂后形成的,同源染色体分离,染色体组数减半,A正确;染色体组是指细胞中的一组在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物生长、发育、遗传和变异的非同源染色体,B正确;高等植物中只有雌雄异体的植物细胞中才有性染色体,而雌雄同体的植物细胞中是没有性染色体的,故高等植物的染色体组中不一定有性染色体,C错误;一个染色体组内的染色体的形态、功能各不相同,所含基因也不相同,故每个染色体组中各染色体DNA的碱基排列顺序也是不相同的,D正确。
2.A 人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。
3.(1)无同源染色体,不能进行正常的减数分裂 42 营养物质含量高、茎秆粗壮 (2)秋水仙素处理 (3)甲、乙两个品种杂交得F1,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株。
解析:(1)一粒小麦(AA)和斯氏麦草(BB)通过杂交得到了杂种一,杂种一含有A、B两个染色体组,而A、B两个染色体组来自不同的物种,所以杂种一不含同源染色体,在减数分裂形成生殖细胞时,染色体不能联会,减数分裂异常,不能产生可育的配子,所以杂种一高度不育。由图可知,普通小麦的染色体组组成为AABBDD,因为A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体,所以普通小麦体细胞中有42条染色体。与二倍体相比,多倍体的植株常常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(2)常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使植物细胞内染色体数目加倍。(3)以甲、乙为实验材料获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,可以通过杂交育种的方法获得。据此可以写出实验思路:让甲、乙两个普通小麦品种进行杂交获得F1,F1再进行自交,从F2中选择抗病抗倒伏的小麦个体,让其自交,后代未出现性状分离的个体即为抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种。
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题组一
Ⅰ.遗传的分子基础
1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.A
Ⅱ.遗传的基本规律和伴性遗传
1.A 2.A 3.B 4.A 5.C 6.D 7.B 8.D
Ⅲ.变异和进化
1.C 2.C 3.B 4.D
题组二
1.D 癌细胞由正常细胞转化而来,发生了基因突变,具有无限增殖能力,癌细胞失去了接触抑制特征,其表面的粘连蛋白很少或缺失而容易在组织间转移,但癌细胞的总体代谢比较强,蛋白质的合成能力并未减弱,D错误。
2.D 由RNA链的合成方向可知,RNA聚合酶的移动方向是由左向右,A错误;图中RNA聚合酶可识别DNA上特定碱基序列,B错误;转录时一个RNA聚合酶催化形成一条RNA,C错误;在转录区域,DNA双链会解螺旋和重新螺旋,模板链会与RNA链形成杂交链(DNARNA配对区域)及分开,因此同一部位会出现2次氢键的断裂和形成,D正确。
3.B 结合题干信息分析题图,①过程为COL5A1基因转录过程,图中②过程为NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰过程,mRNA乙酰化修饰后可以继续翻译出COL5A1蛋白,若没有发生乙酰化修饰会被降解,可见mRNA乙酰化修饰可以提高mRNA的稳定性,A正确;过程③为翻译的过程,形成的COL5A1蛋白会出细胞,促进胃癌细胞上皮—间质转化与转移,由此推断③过程应先发生在游离的核糖体上,再发生在附着在内质网上的核糖体中,B错误;结合上述分析,发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高,C正确;靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可降低COL5A1蛋白水平,从而可抑制癌细胞扩散,D正确。
4.C 豌豆属于自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下一般都是纯种。孟德尔利用豌豆所做的杂交实验的亲本都是纯合子,若混入杂合体,则F2的性状分离比就不会是3∶1的正常分离比;若杂交实验过程中收集的样本数量不够多,实验结果会带有较大的偶然性,所得的后代的分离比有可能不一样;若实验中只做了正交实验,不影响F2的性状分离比;不同基因型的个体存活率若有差异,则统计的数量就会不同,得出的分离比就会不一样,综合所述,C符合题意。
5.A 孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,B错误;正反交结果不一样的果蝇眼色遗传中,与眼色有关的基因位于X染色体上,其遗传仍遵循孟德尔分离定律,C错误;由子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传由一对等位基因控制,遵循孟德尔分离定律,D错误。
6.A 生物进化的实质是种群基因频率的改变,而有利变异的保存主要与自然选择有关,A错误;种群基因库间的差异不断累积会导致不同种群基因库差异性变大,最终产生生殖隔离,B正确;生物在遗传过程中会因各种因素的影响而产生不同类型的变异,而环境可从中选择不同的变异类型,被选择的变异类型对环境是适应的,即适应的形成离不开生物的遗传和变异及与环境的相互作用,C正确;中性学说从分子水平上解释了生物进化的原因,不同生物蛋白质差异的大小可说明生物种类亲缘关系的远近,D正确。
题组三
1.C 次级卵母细胞中性染色体为X染色体,不可能为Y染色体,A错误;由题干可知,牙鲆鱼是二倍体,含有2个染色体组,初代P品系是由牙鲆鱼次级卵母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期)直接发育为的新个体,因此其胚胎细胞染色体数目为48,B错误;初代P品系性染色体为XX,在高温下发育成为雄鱼,与正常温度下发育成的P品系雌鱼(XX)交配,产生的二代P品系性染色体都为XX,故二代P品系在正常温度下会发育为雌鱼,C正确;在正常温度下XX发育形成雌性个体,XY发育为雄性,在高温下XX发育成雄鱼,说明牙鲆鱼性别表现受性染色体和发育温度的共同影响,D错误。
2.C 控制鹌鹑羽色的基因是一组复等位基因,符合分离定律,不符合自由组合定律,A错误;由题意可知,F2中雄性均为显性,雌性出现了性状分离,据此可推知两批F1的基因型分别为ZAZa1、ZAW和ZAZa2、ZAW,两批F1单独繁殖时,一组后代为栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性=2∶1∶1,另一组后代为栗羽雄性∶栗羽雌性∶红羽雌性=2∶1∶1,将F2合并统计,与混合繁殖的结果相同,B错误;由于F2中栗羽雄性∶栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=4∶2∶1∶1,可知雌雄比例均等,且雄性全为栗羽,说明F1雌性均为ZAW,F2中栗羽雌性∶白羽雌性∶红羽雌性=2∶1∶1,可知F1中雄性个体产生的精子类型和比例为ZA∶Za1∶Za2=2∶1∶1,即ZAZa1∶ZAZa2=1∶1,因此,理论上,两批F1的数量大致相等,C正确;F2中白羽雌性与P代白羽雌性的基因型相同,均为Za1W或Za2W,D错误。
3.C 栽培品种香蕉染色体组成为AAA,为三倍体,减数分裂过程中联会紊乱,会产生大量不育配子,表现为高度不育,A、D正确;新品种香蕉的染色体组成为AAB,有三个染色体组,其中两个A染色体组均来自栽培品种香蕉,在减数分裂时可正常联会,B染色体组中的染色体是无法联会的,B正确,C错误。
4.A 簇毛麦与普通小麦是两个不同物种,它们之间存在生殖隔离,A错误;将杂种幼胚离体培养,产生愈伤组织,进而获得大量含28条染色体的杂种植株,运用了植物组织培养技术,B正确;杂种植株在减数分裂时染色体不能联会(完全无同源染色体),因此一般无法产生正常的配子,所以得到可育植株的概率极低,C正确;杂种植株的染色体加倍后,在减数分裂时染色体能正常联会,因而能产生可育植株,D正确。
5.A 根据基因突变的概念可知,基因发生突变后,基因的碱基序列一定发生改变,A正确;基因突变是不定向的,高山缺氧使夏尔巴人适应缺氧环境的变异得以保留下来,B错误;基因在染色体上才能遵循孟德尔遗传定律,T4216C基因属于线粒体基因,不遵循孟德尔遗传定律,C错误;人体成熟红细胞没有细胞核及众多的细胞器,只有核糖体一种细胞器,而EPAS1、EGLN1等基因位于常染色体上,属于细胞核基因,人体成熟红细胞中不含这些基因,D错误。
6.B 据图可知,新冠病毒的+RNA可以直接作模板指导蛋白质的合成,蛋白质的合成可不经转录过程,A错误;图中+RNA能经复制产生-RNA,+RNA又能直接作模板指导蛋白质的合成,说明+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子,B正确;新型冠状病毒出现多种变异毒株是基因突变的结果,具有随机性和不定向性,并非抗生素诱导产生的,C错误;接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒不能在内环境中表达抗原蛋白,D错误。
题组四
1.C 根据题意“玉米的糯质和甜质受两对同源染色体上的两对等位基因控制,且W和S中任意一对隐性基因纯合时,该生物只表达隐性基因所控制的性状”,并且已知亲本为糯质玉米(wwSS)和甜质玉米(WWss),所以推断糯质玉米的基因型是ww_ _,甜质玉米的基因型是ss_ _,F1的基因型为WwSs,表型为非糯非甜,F1自交得到的F2的表型及比例为非糯非甜∶糯非甜∶非糯甜∶甜糯=9∶3∶3∶1,B、D正确,C错误;甜糯玉米育种的过程利用的是杂交育种的方式,其主要原理是基因重组,A正确。
2.D 根据题意,实验所用黄体雌果蝇基因型为XaXa,并联的染色体在减数分裂时无法分离,因而不能产生染色体数目正常的配子,产生的2种异常配子中一种含有两条并联染色体,另一种不含有X染色体,A正确;基因型为XAXaXa的果蝇无法存活,说明染色体组成为X的受精卵不能正常发育为个体,B正确;子代中灰体雄蝇基因型为XAO,性染色体只有一条X染色体,C正确;子代中雌蝇基因型为XaXaY,雄蝇基因型为XAO,雌雄果蝇交配后代雌性基因型为XaXaO,全部表现为黄体,D错误。
3.C 该实验要研究转化是否需要S型菌和R型菌的直接接触,因此微孔滤板不允许肺炎链球菌通过而相互接触,但可允许DNA分子等非细胞的成分通过,A、B正确;左侧的透气塞不允许肺炎链球菌通过,以排除外来肺炎链球菌的污染,C错误;R型菌转化为S型菌的实质是基因重组,即S型菌DNA整合到了R型菌DNA上,由实验结果可知,该过程不需要两者直接接触,D正确。
4.D RNA含有的碱基为A、U、G、C,不含胸腺嘧啶;每个密码子都是由三个相邻碱基组成的,一个密码子的碱基数不会改变;若碱基发生替换,终止密码子的位置可能改变,则翻译时多肽链的氨基酸数目可能会发生改变;根据题干信息可知,RNA编辑可以在不改变染色体基因的前提下,增加细胞内蛋白质的多样性。
5.B 根据题意分析,任取一对黄色短尾个体,经多次交配后F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1,即(2∶1)(2∶1),因此可判断有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(假设相关基因型为YY和DD,都导致胚胎致死,Y控制黄色体色,D控制短尾性状),且黄色、短尾都为显性性状。因为YY、DD都导致胚胎致死,所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种,A正确;已知YY和DD都导致胚胎致死,所以黄色短尾个体(YyDd)相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD,共5种,B错误;让黄色短尾的亲本(YyDd)与灰色长尾鼠(yydd)交配,则子代表型及比例为黄色短尾(YyDd)∶灰色短尾(yyDd)∶黄色长尾(Yydd)∶灰色长尾(yydd)=1∶1∶1∶1,C正确;F1中的雌雄灰色短尾鼠的基因型都为yyDd(yyDD胚胎致死),它们自由交配,后代基因型理论上有yyDD、yyDd、yydd,比例为1∶2∶1,其中yyDD胚胎致死,所以只有yyDd、yydd两种,yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D正确。
6.D 种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,仅是A、a基因不能构成北草蜥种群的基因库,A错误;A基因频率高于a,表明A控制的性状更适合当前所处的环境,B错误;北草蜥食性进化的实质是种群基因频率的改变,C错误;由于野生北草蜥种群处于遗传平衡状态,A的基因频率为70%,a的基因频率=1-7/10=3/10,因此显性个体中纯合北草蜥所占比例为(7/10)2÷[1-(3/10)2]=49/91,而雄性占1/2,所以显性个体中纯合雄性北草蜥所占比例为49/91×1/2=7/26,D正确。
题组五
1.A 由题图可知,miRNA中存在部分双链结构,因此存在氢键和碱基互补配对现象,A错误;②过程表示miRNA的加工,在特定酶的催化下发生磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;siRNA介导的基因沉默是通过降解相应mRNA来实现的,即抑制了翻译过程,C正确;siRNA的碱基序列应与基因中的一条链的相应序列互补,才能结合相应的mRNA,D正确。
2.B GC框与转录过程有关,而遗传信息的传递主要与DNA分子复制有关,故GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递,A正确;第3次卵裂形成8细胞,由图可知,父源染色体和母源染色体在第3次卵裂时DNA甲基化水平均最低,而Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能,故Tet3基因表达能力显著增强的时期应是母源染色体在2细胞至4细胞时,父源染色体在受精到受精卵期间,B错误;由题图中曲线可知,受精卵中父源染色体DNA甲基化水平与母源染色体DNA变化不同步,父源染色体的曲线先下降,C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化,D正确。
3.D 分离细胞中的细胞器应使用差速离心法,密度梯度离心不能用来分离细胞器,A错误;提取子代大肠杆菌的DNA,应每8 h收集一次,B错误;子代DNA进行密度梯度离心前,不能用DNA酶处理,否则DNA被降解成脱氧核苷酸,得不到如图所示的条带,C错误;仅根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式,需要与第一次复制的结果进行比较才能得出DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
4.C 依据F1为单臀鳍双尾,F2中性状分离比为9∶3∶4可知,单臀鳍双尾、双臀鳍双尾、单臀鳍单尾基因型分别对应A_B_、aaB_、A_bb和aabb,故F2中单臀鳍单尾鱼的基因型有3种(AAbb、Aabb、aabb),亲本基因型为aaBB(双臀鳍双尾)、AAbb(单臀鳍单尾),A正确,C错误;F1的基因型为AaBb,则F1测交后代表型及比例为单臀鳍双尾∶双臀鳍双尾∶单臀鳍单尾=1∶1∶2,B正确;F2中双臀鳍双尾鱼的基因型及比例为aaBB∶aaBb=1∶2,与F1(AaBb)杂交,子代单尾鱼(bb)的概率为2/3×1/4=1/6,D正确。
5.C 对比分析母亲和父亲的两对同源染色体,相似度较大,说明这两对同源染色体均为常染色体,而不是性染色体,A错误;①和②为一对同源染色体,③和④为一对同源染色体,一个染色体组中都是非同源染色体,B错误;与父亲正常的染色体相比较,可看出母亲细胞中的②染色体的一段移接到了③染色体上,这发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位,C正确;母亲产生的卵细胞类型及比例为①③∶①④∶②③∶②④=1∶1∶1∶1,其中不携带异常染色体的概率为1/4,父亲产生的精子均正常,因此该对夫妇再生一个不携带异常染色体的女儿的概率是1/4×1/2=1/8,D错误。
6.A 变异是不定向的,但选择是定向的。自然环境定向选择了适合取食大而坚硬的种子的地雀喙,A正确;地雀喙尺寸的变化是不定向的,不是由取食大粒种子导致的,B错误;喙的尺寸趋于稳定只能说明环境选择了该尺寸的地雀喙,不能说明种群数量的多少,也不能说明其变化,C错误;喙的大小是可遗传变异,但不是环境改变导致的,环境改变只起到选择的作用,D错误。
题组六
1.AB 分析题图可知,该图中显示基因控制生物的性状的途径有2条,一是基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,二是基因2通过控制酶的合成控制细胞代谢间接控制生物体的性状,A正确;X1与X2都为以基因为模板转录的RNA,故它们的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同,B正确;基因2是控制合成酪氨酸酶的基因,因此与白化病基因(控制合成酪氨酸酶基因的突变基因)互为等位基因,C错误;人体成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,因此不能进行①②③④过程,D错误。
2.AC 据图分析可知,途径1是转录启动区域DNA甲基化,导致基因无法转录;途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,导致mRNA无法翻译;途径3通过改变组蛋白与DNA结合的紧密程度,从而促进或关闭相关基因的表达。因此,途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状,A正确,B错误;在神经细胞中,呼吸酶合成基因表达,而肌蛋白基因不表达,从而推测控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,C正确;密码子具有简并性,基因中碱基发生替换,不一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变,D错误。
3.BC 据题可知,在产生配子时,D基因能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此,基因型为Dd的植株产生的雄配子为D∶d=3∶1,A错误;基因型为Dd的植株产生的雄配子比例为3/4D和1/4d,雌配子比例为1/2D和1/2d,雌雄配子随机结合,F1中个体的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=3∶4∶1,显性个体∶隐性个体=7∶1,B正确;由B项解析可知,F1中个体的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=3∶4∶1,据此可求出F1产生的雄配子为d=4/8×1/2×1/3+1/8=5/24、D=3/8+4/8×1/2=5/8,即D∶d=3∶1,雌配子比例为5/8D和3/8d,雌雄配子随机结合可求出F2中个体的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=15∶14∶3,因此基因型为dd的个体所占比例为3/32,显性个体中的纯合子所占比例为15/29,C正确,D错误。
4.ABC 棉花为两性花,一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,进行人工杂交时,需要在花粉成熟前去掉母本的雄蕊并套袋,以防雌蕊受粉,再进行人工授粉,并套袋,防止外来花粉的干扰,A正确;亚洲棉根尖分生区细胞进行有丝分裂,细胞中可含有26条染色体,染色体组组成为AA,也可含有52条染色体,染色体组组成为AAAA,B正确;使用秋水仙素处理异源二倍体的幼苗或萌发的种子,可抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍,得到异源四倍体,C正确;三交种异源四倍体植株含有3个不同的染色体组,其在减数分裂的过程中联会紊乱,故该异源四倍体植株一般是不可育的,难以产生种子,D错误。
5.AC 根据F2中紫花∶白花=15∶1,植物花色遗传可能受两对独立遗传的基因控制,只要含有显性基因即为紫花,而只有aabb为白花,且F1的基因型为AaBb,A正确;若是受一对基因(A/a)控制,aa个体有部分致死,则亲本紫花为AA,白花为aa,F1为杂合子Aa,没有致死情况下自交后代中A_∶aa=3∶1=15∶5,而实际因为致死现象存在A_∶aa=15∶1,aa个体有4/5致死,B错误;若受一对基因(A/a)控制,但含a的花粉部分不育,则根据后代有紫花和白花出现,说明F1能产生两种配子,即F1为杂合子,产生雌配子的种类和比例不受影响,即雌配子A∶a=1∶1,而产生雄配子中a所占雄配子比例可设为x,根据F2中白花占1/16,可知1/2x=1/16,解得x=1/8,即雄配子中A∶a=7∶1,即含a的花粉有6/7不育,C正确;豌豆花色遗传出现了一定的性状分离比,说明植物花色遗传遵循孟德尔遗传定律,D错误。
6.ACD 据图可知,随着住院患者中该类抗生素的人均使用量增加,某种细菌对该类抗生素的耐药率也随之增加,说明这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是存在关联的,A正确;突变是不定向的,美罗培南的选择是定向的,B错误;种群的基因库指一个种群中全部个体所含有的全部基因,基因频率指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,所以种群基因频率发生改变,则其基因库组成也会发生改变,C正确;为减缓细菌耐药率的升高,需要在医生的指导下规范使用抗生素,并避免长时间使用抗生素,D正确。
非选择题分类·规范提升练
类型一
1.提示:方式Ⅰ属于自交,方式Ⅱ属于杂交。操作步骤为套袋→人工授粉→套袋
2.提示:①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性;
②每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等;
③所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同;
④供实验的群体要大,个体数量要足够多
3.提示:不一定。因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差
4.提示:隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例,从而检测出F1的基因型
5.提示:将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,若杂交后代全部为栗色马,说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;若杂交后代中既有白色马,又有栗色马,说明被鉴定的栗色公马为杂合子
6.提示:用紫花植株的花粉进行花药离体培养,然后用秋水仙素处理,保留紫花品种;让该紫花植株连续自交,直到后代不再出现性状分离为止
7.提示:如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体上,因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不会出现白眼雄果蝇。这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符;如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性红眼基因,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼,也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果
8.提示:这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体,携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因
9.提示:并非所有生物都有性染色体。没有性别之分的生物(如酵母菌等)没有性染色体,雌雄同株的生物如玉米、水稻等也无性染色体。性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中,性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因
10.提示:性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境共同影响的,性反转现象可能是某种环境因素,使性腺出现反转现象,但遗传物质组成不变
11.提示:雌果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XaXa;雄果蝇的基因型为XAY、XaY。任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。
若子代只出现一种性状,则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性(如图1);若子代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2,则该杂交组合中雌果蝇代表的性状为显性(如图2);若子代果蝇雌、雄各为一种性状,则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为显性(如图3)
12.提示:加热致死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性
13.提示:实现转化时遗传物质来自S型细菌,原料和能量均来自R型细菌
14.提示:搅拌的目的是把吸附在细菌上的噬菌体外壳和细菌分开;离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
15.提示:构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万,脱氧核苷酸的排列顺序千变万化
16.提示:指基因具有复制、转录、翻译等功能,能够控制一定的性状的功能。基因通常是具有遗传效应的DNA片段,但有些病毒遗传物质是RNA,基因就是具有遗传效应的RNA片段
17.提示:RNA由核糖核苷酸连接而成,可以储存遗传信息;一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中
18.提示:遗传信息的转录过程不需要解旋酶。一个DNA分子上所有基因的模板链不一定相同。转录方向的判定方法:已合成的mRNA释放的一端为转录的起始方向
19.提示:AUG既是编码甲硫氨酸又是起始密码子;GUG在原核生物中,可以作为起始密码子,此时编码甲硫氨酸,在其他情况下,它编码缬氨酸。UGA在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸
20.提示:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质
21.提示:这一事实说明,细胞中并不是所有的基因都表达,基因的表达存在选择性
22.提示:可以从增强密码容错性的角度来解释,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;也可以从密码子使用频率来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度
23.提示:借助显微镜可观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状进行诊断
24.提示:从基因角度分析,结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变
25.提示:该突变为隐性突变,且基因突变发生在该植株的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代
26.提示:镰状细胞贫血症致病基因携带者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰状细胞贫血具有有利于当地人生存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有利于当地人的生存
27.提示:不一定;基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时,可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代;基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时,可通过有性生殖传给后代
28.提示:不一定;真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因
29.提示:在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的互换而发生交换,导致染色单体上的非等位基因重组
30.提示:因为香蕉栽培品种体细胞染色体数目是33条,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的染色配子,因此无法形成受精卵,进而无法形成种子
31.提示:单倍体并非都不育,二倍体的配子发育成的单倍体表现为高度不育;多倍体的配子若含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代
32.提示:确认是四倍体还是单倍体,必须先看发育起点。若由配子发育而来,则为单倍体;若由受精卵发育而来,则为四倍体
33.提示:原因是西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而形成四倍体西瓜植株。观察时只有少部分细胞实现染色体加倍,大部分细胞处于间期仍为二倍体分裂状况
34.提示:说明人和类人猿有共同的祖先,并且亲缘关系很近
35.提示:能,枯叶蝶在停息时形似枯叶不易被敌害发现,因而能生存下来产生后代,而这种变异是可遗传的,后代也具有这一性状
36.提示:拉马克观点:长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶,这样长期“使用”它的脖子,久而久之就更长了(用进废退),然后遗传给了下一代(获得性遗传)。
达尔文观点:在缺乏青草的干旱时期,那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶,能够生存下来,并繁殖后代,而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物,不容易生存下来,也无法繁殖后代,所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰
37.提示:直接受选择的是表型(体色),而不是基因型;基因型并不能在自然选择中起直接作用。因为天敌在捕食桦尺蛾时,看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因
38.提示:都能引起种群基因频率的变化。染色体数目变异必然引起染色体上基因数目的变化,进而引起种群基因频率的变化,染色体结构的变异也会引起种群基因频率的变化
39.提示:对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,一个物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义
40.提示:突变和基因重组为生物的进化提供原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是物种形成的必要条件
41.提示:捕食者的存在有利于增加物种多样性
42.提示:最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在原始海洋中
43.提示:特定昆虫给特定植物传粉,这样可以提高传粉效率,并且昆虫也可以得到较多的食物或保护,是互利的过程
类型二
1.(1)对照组 正反交 (2)① ③ (3)基因中碱基排列顺序不同 N基因突变后,导致表达的蛋白质中相应位置的亮氨酸被脯氨酸替换,使蛋白质功能改变(与特定DNA区段的结合能力改变)
解析:(1)根据题意可知,小白鼠同品系交配产生F1为对照组,PBF1和BPF1的杂交实验之间母本和父本的品系相互交换,称为正反交实验。(2)根据F1雄性鼠的热敏实验可知,PBF1雄性鼠行为特征与B品系相似;而BPF1雄性鼠行为特征与P品系相似,也就是各自与父本相似。根据F1雌性鼠的热敏实验可知,PBF1雌性鼠与BPF1雌性鼠行为特征无明显不同。(3)N1、N2两种突变基因之间的根本区别在于基因中碱基排列顺序不同(脱氧核苷酸排列顺序不同)。从图中可知,与P品系相比突变体发生了碱基的替换,导致表达的蛋白质中相应位置的亮氨酸被脯氨酸替换,使蛋白质功能改变(与特定DNA区段的结合能力改变)。
2.(1)基因中的碱基(对)排列顺序不同
(2)AAXbXb、aaXBY A、a和B、b基因都位于X染色体上 XAbXAb、XaBY (3)4 2 一个四分体中同时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点
解析:由题意知,一纯合蓝花雌株和一纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表现为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1,说明控制花色基因的遗传是伴性遗传,且A、B基因都存在时开紫花,A存在、B不存在时开蓝花,A不存在、B存在时开红花,A、B都不存在时开白花。(1)A基因和B基因控制合成的色素不同,根本原因是基因中的碱基(对)排列顺序不同。(2)纯合蓝花雌株和纯合红花雄株作为亲本进行杂交,F1表型及比例为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1(一种性别对应一种表型)。若A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上,AAXbXb与aaXBY杂交,F1为紫花雌株(AaXBXb)∶蓝花雄株(AaXbY)=1∶1。若A、a和B、b基因都位于X染色体上,XAbXAb与XaBY杂交,F1为紫花雌株(XAbXaB)∶蓝花雄株(XAbY)=1∶1。(3)假设一的F1雄株相关基因出现在两个四分体上,假设二的F1雄株相关基因出现在一个四分体上。若A/a基因位于常染色体上,则四分体中的四条染色单体都被标记为黄色,出现四个黄色荧光点,B/b基因位于X染色体上,由于B/b基因位于X、Y染色体的非同源区段,因此另一个四分体只有X染色体的两条染色单体有绿色荧光点,即出现两个绿色荧光点。若两对等位基因均位于X染色体上,则一个四分体中同时出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点。
3.(1)化石 (2)①研究Rmt是由遗传物质改变引起的还是由环境条件改变引起的(Rmt是否可遗传) ②由母亲遗传给子代(母系遗传) 杂交子代 ③卵细胞mtDNA拷贝数增加(使mtDNA拷贝数增加的信号增加)并传递给子代 (3)无环境压力选择时,Rmt线虫因发育迟缓、生殖力下降在群体中的比例将很快下降并逐渐消失;当遇到类似祖辈经历的压力胁迫时,展现出的抗逆能力更强,寿命更长,有竞争优势,种群得以延续。
解析:(1)化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,是研究生物进化最直接、最重要的证据。(2)①在施加胁迫信号的条件下,线虫多种组织细胞线粒体出现应激反应(Rmt),该反应的出现可能是由环境条件改变导致的,也可能是由遗传物质发生改变引起的。因此,题中实验的目的是研究Rmt是由遗传物质改变引起的还是由环境条件改变引起的(Rmt是否可遗传)。②由图中F1出现的荧光标记的结果可知,只有hgfp融合基因标记的Rmt线虫(T)作母本时,子代中才有相关荧光,而T作父本时,子代无相关荧光,说明Rmt的遗传特点是由母亲遗传给子代(母系遗传)。线虫的性别类型中雌雄同体可自交产生后代,所以可对杂交亲本的雄性个体进行标记,F1咽部出现标记的即为杂交子代。③由②分析得出Rmt的遗传特点是由母亲遗传给子代,所以应填卵细胞mtDNA拷贝数增加(使mtDNA拷贝数增加的信号增加)并传递给子代。(3)无环境压力选择时,Rmt线虫因发育迟缓、生殖力下降在群体中的比例将很快下降并逐渐消失;当遇到类似祖辈经历的压力胁迫时,Rmt线虫能展现出更强的抗逆性,寿命更长,有竞争优势,种群得以延续。
高效快速练(七)
1.A 新冠病毒的RNA表达后,经剪切加工才能形成功能蛋白,若阻止蛋白酶的剪切加工,则无法保证功能蛋白的完整性,A错误;新冠病毒进入人体后引起体液免疫(新冠病毒表面的抗原刺激机体产生抗体,抗体和病毒特异性结合,阻止病毒进一步侵染宿主细胞)和细胞免疫(新冠病毒侵染宿主细胞后,被细胞毒性T细胞识别并裂解,使病毒暴露出来,抗体可与之结合,或被其他细胞吞噬掉),B正确;新冠病毒没有独立的代谢系统,RNA的复制和表达均发生在宿主细胞中,C正确;根据题干信息可知,抗新冠病毒药物M能在新冠病毒复制时掺入新合成的RNA中,从而抑制病毒增殖,感染病毒的中晚期患者体内的病毒含量已经很高,使用药物M治疗效果可能不佳,D正确。
2.D 根据题干信息知本实验目的是探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,分析题图,图示过程中有培养基中培养细菌的过程和对裂解细菌的离心,即运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术,A正确;结合图示过程可知,细菌经含有15NH4Cl和13C葡萄糖的培养基培养后核糖体为“重”核糖体,此后在普通培养基培养后,经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体,说明被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体,B正确;离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合,合成N为“轻型”的蛋白质,C正确;细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等,模板是由噬菌体提供的,D错误。
3.C 自然界所有的生物共用一套遗传密码,因此密码子具有普遍性,但在一些特殊的生物体内,如题中的纤毛虫又表现出密码子的特殊性,A正确;根据UGA被喻为双功能密码子信息可推测,同一基因可能表达出不同的蛋白质,B正确;双功能密码子体现了密码子的特殊性,密码子的简并性是指不同的密码子能决定相同氨基酸,C错误;同一密码子编码不同氨基酸的现象是长期自然选择的结果,这种特性的存在使生物能更好适应环境,D正确。
4.A 基因型为S1S2和S1S4的亲本,由于二者都含S1基因,而当花粉含有与母本相同的Sx基因时,该花粉不能完成受精作用,因此正交和反交的子代基因型不完全相同,A错误;由题意分析可知,烟草无该基因的纯合个体,故该群体可能具有的基因型为S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4,共6种,B正确;基因S1、S2……S15互为等位基因,位于一对常染色体上,其遗传遵循分离定律,C正确;具有自交不亲和特性的植物进行杂交育种时,由于花粉与母本有相同的Sx基因,该花粉不能完成受精作用,因此母本无需去雄,D正确。
5.D 若受两对基因控制(设由A/a、B/b控制),则紫花AaBb自交后代为紫花A_B_∶白花(A_bb+aaB_+aabb)=9∶7,与题意相符,对亲本植株进行测交,子代为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,表现为紫花∶白花=1∶3,A正确;若受两对等位基因控制,F1的紫花植株为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,2/9AaBB进行自交,后代为aaBB时开白花,比例为2/9×1/4=2/36,2/9AABb进行自交,后代为AAbb时开白花,比例为2/9×1/4=2/36,4/9AaBb进行自交,后代为A_bb、aaB_、aabb时开白花,比例为4/9×7/16=7/36,所以F1的紫花植株自交后代中白花植株占比为2/36+2/36+7/36=11/36,B正确;若受一对等位基因控制(设由A/a控制),即紫花亲本为杂合子Aa,某一种配子有6/7不参与受精,即A∶a=1∶7,另外一种配子比例正常为A∶a=1∶1,产生的后代符合开白花植株的比例为7/16,C正确;由C项受一对等位基因控制时,F1为AA∶Aa∶aa=1∶8∶7,F1的紫花植株进行自交,则只有亲本为Aa时后代会出现白花植株,其比例为8/9×7/16=7/18,D错误。
6.A 易位属于染色体结构变异,该过程可以发生在有丝分裂过程中,A正确,B错误;红色荧光出现是由于形成了可被红色荧光蛋白标记的BCRABL融合基因,通过红色荧光点个数可以判定融合基因的个数,但不能判定增殖失控细胞分裂的时期(因为复制后的基因个数在前期、中期、后期、末期数目相同),C错误;BCRABL融合基因的表达会使造血干细胞出现增殖失控,原癌基因ABL的表达不会导致造血干细胞增殖失控,D错误。
7.A 例2缺失了1对碱基,若在该位置再缺失2对碱基,则可能只影响了一个或两个氨基酸的组成,可能引起ATP7A蛋白的改变较小,该患者有可能不患病,A正确;例1缺失的碱基比例2多,导致ATP7A蛋白的氨基酸减少量也比例2多,但其所造成的影响不一定比例2大,B错误;遗传密码位于mRNA上,C错误;题述病例不能体现基因突变的稀有(低频)性和可逆性,D错误。
8.B 图Ⅰ属于稳定选择,因此进化过程中生存环境最稳定的可能是Ⅰ,A正确;自然选择是定向的,B错误;自然选择可以使基因频率发生定向改变,因此三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变,C正确;根据题干“单向选择,在群体中保存趋于某一极端变异个体,淘汰另一极端变异个体”可知:非洲镰状细胞贫血杂合个体对疟疾的感染率比正常人低属于单向选择,D正确。
9.BD 在一个群体内,同源染色体的同一位点上的等位基因超过2个,这些基因称为复等位基因。根据题干信息可知,兔毛色是由4个复等位基因控制的,在兔种群中,理论上与毛色有关的基因型有10种,它们是4种纯合子、6种杂合子,A错误;由于基因突变具有不定向性,因此可能形成多种等位基因,从而构成复等位基因,B正确;分析表中信息,依据组合1结果可确定基因的显性关系为C>c,依据组合2结果可确定基因的显性关系为Ch>c,依据组合3结果中CchCh个体表现出青灰色,可确定基因的显性关系为Cch>Ch,仅根据题表实验不能确定C与Cch之间的显隐关系,C错误;若青灰色1与灰色1杂交后代出现灰色∶青灰色∶白化=2∶1∶1,则可确定基因的显性关系为C>Cch;若青灰色1与灰色1杂交后代出现灰色∶青灰色∶白化=1∶2∶1,则可确定基因的显性关系为Cch>C,D正确。
10.BCD A基因与a基因为等位基因,甲类变异属于基因突变,乙类变异发生在同源染色体之间,易位发生在非同源染色体之间,故其不属于染色体结构易位,A错误;乙减数分裂产生不含a基因和含有2个a基因的2种花粉,且二者比例为1∶1;在减数分裂Ⅰ前期,联会的每对同源染色体构成一个四分体,一个四分体最多含有4个a基因,B正确;乙减数分裂产生不含a和含有2个a的2种配子,且二者比例为1∶1,雌雄配子随机结合,产生的F1基因型及比例为aaaa∶aa∶不含a=1∶2∶1;F1自交得F2,F2的基因型有aaaa、aa和不含a,其矮化程度数量比为(1/4+1/2×1/4)∶1/2×1/2∶(1/4+1/2×1/4)=3∶2∶3,C正确;根据题意可知,甲的基因型为aaBB,减数分裂产生的配子为aB,丙的基因型为AAbb,产生的配子为Ab,二者杂交,F1基因型为AaBb。若基因a、b位于两对同源染色体上,则F1产生的配子及比例为AB∶Ab∶ab∶aB=1∶1∶1∶1,因含b基因的花粉败育,故F2的基因型及比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb=1∶1∶2∶2∶1∶1,表型比例为正常∶矮化=3∶1;若基因a、b位于一对同源染色体上,则F1产生的配子及比例为Ab∶aB=1∶1,因含b基因的花粉败育,故F2的基因型及比例为AaBb∶aaBB=1∶1,表型比例为正常∶矮化=1∶1,D正确。
11.C 不具有抗性基因的家蝇不能抵抗杀虫剂,由图可知,丙地区家蝇中敏感型个体比例最高,故三个地区喷洒等剂量的这类杀虫剂,丙地区家蝇种群死亡率最高,A正确;据图可知,乙地区家蝇种群中抗性杂合子、抗性纯合子的基因型频率为32%、4%,则该种群中抗性基因频率=1/2×32%+4%=20%,B正确;甲、乙、丙三个地区家蝇种群的基因频率不同,但三个地区的家蝇不一定存在生殖隔离,C错误;通道蛋白中的某一亮氨酸被另一氨基酸替换,应是基因中碱基替换的结果,D正确。
12.(1)缺刻叶和紫茎 亲本组合A1×A2杂交所得F1表型为缺刻叶,F2中缺刻叶∶薯叶≈3∶1;亲本组合A1×A4杂交所得F1表型为紫茎,F2中紫茎∶绿茎≈3∶1 (2)A1×A4或A2×A3 两 自由组合 在A1×A4或A2×A3的杂交实验中,得到的F2浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛约为12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变形 (3)控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于非同源染色体上,但后代数量太少,这两种表型未出现 或 (4)薯叶 1/2 将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交,子代缺刻叶∶薯叶=2∶1,说明低温处理使携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2
解析:(1)A1~A4均是纯合体,那么亲本组合A1×A2杂交得到的F1表型为缺刻叶,F1自交的子代F2缺刻叶∶薯叶≈3∶1,说明缺刻叶是显性;亲本组合A1×A4杂交得到的F1表型为紫茎,F2中紫茎∶绿茎≈3∶1,说明紫茎是显性。(2)由于亲本都是纯合子,A1×A4或A2×A3这两个杂交组合的子一代都是浓茸毛,子二代出现浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛约为12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变形,说明植株茸毛受两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。(3)亲本组合A1×A4杂交,F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体,推测原因可能是以下两种情况:①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体上;②控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于非同源染色体上,但后代数量太少,这两种表型未出现。如果符合前一种情况的话,就可能是A、a基因和D、d基因连锁在一起或者是B、b基因和D、d基因连锁在一起,作图见答案。(4)用低温处理A1×A2组合的F1后,F2的表型为缺刻叶∶薯叶=5∶1,假设这对性状由E、e基因控制的,那么F1的基因型就是Ee,由于花粉存在存活率降低的现象,雌配子是正常的(1/2E和1/2e),根据子代的ee=1/6推知,花粉中的e占1/3,原本正常的花粉是E和e各占1/2的,可以推测花粉存活率降低了1/2。若设计实验进行验证,可选择将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交,子代缺刻叶∶薯叶=2∶1,说明低温处理使携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2。
高效快速练(八)
1.D S(rr)×S(RR),F1S(Rr)表现为雄性可育,说明S(RR)具有恢复雄性不育的能力,叫作雄性不育恢复系,A正确;S(rr)×N(rr),F1S(rr)表现为雄性不育,说明N(rr)具有保持不育性稳定传递的能力,叫作雄性不育保持系,B正确;在S(Rr)自交后代中能选育出雄性不育系S(rr)和雄性不育恢复系S(RR),不能选出雄性不育保持系N(rr),C正确;在N(Rr)自交后代中不能选育出雄性不育系S(rr),D错误。
2.C 密码子存在于mRNA上,在基因上没有密码子,A错误;DNA聚合酶催化DNA的合成,不能催化翻译过程,B错误;由于D基因和E基因共用一段序列进行转录,因此如果该DNA序列的一个碱基发生变化,可能引起两种病毒蛋白质结构的改变,C正确;病毒没有独立生存能力,只能依赖于宿主细胞才能生存,合成蛋白质的原料全部来自宿主,所以子代噬菌体的蛋白质中不可能含有宿主细胞内不存在的氨基酸,D错误。
3.B 题图所示的边转录边翻译过程不能表示真核细胞核内基因的表达过程,A错误;甲是RNA聚合酶,既能催化磷酸二酯键的形成,也能解开双螺旋,B正确;乙分子(DNA)中碱基互补配对原则与RNA分子(丙为mRNA,丁为tRNA)之间的碱基互补配对原则有部分相同,C错误;碱基三联体Ⅰ在mRNA上,属于密码子,可能有64种,碱基三联体Ⅱ在tRNA上,属于反密码子,通常有61种,D错误。
4.C 由题可知,转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除,在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响转录形成的成熟的mRNA的碱基序列,因此不一定影响蛋白质产物,A正确;转录从转录起点A开始,到转录终点D结束,由图示可知,参与转录的DNA的长度为7.5 kb-1.2 kb=6.3 kb,因此转录一次需要消耗6 300个游离核糖核苷酸,B正确;核糖体在mRNA上移动,不能直接认读基因上的碱基序列,C错误;该基因为染色体上的基因,是真核细胞的核基因,其转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质,D正确。
5.D 图2中,与60 s相比,120 s时有些短链片段连接成长链片段,所以短链片段减少了,A正确;DNA的半不连续复制,使得一条子链连续形成,另一条子链不连续,即先形成短片段后再进行连接,保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制,B正确;32P和3H都具有放射性,脱氧核苷酸中含有P和H,故该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA,C正确;DNA连接缺陷的T4噬菌体内复制形成的短链片段无法连接,故图2中的曲线峰值将向左移,D错误。
6.A 在第1个细胞周期,根据DNA半保留复制特点可知,复制出的子代DNA双链中均只有1条链掺入BrdU,则两个子代DNA分子所在的姐妹染色单体均被染成深蓝色,因此即使两条姐妹染色单体之间发生同源片段的互换,也不会出现题图所示色差染色体,即在第1个细胞周期不能观察到SCEs现象,A错误;若在第1个细胞周期发生交换,则交换后的DNA双链分子复制后会出现如下图所示的两种子代DNA分子(虚线代表掺入BrdU的DNA片段),即在第2个细胞周期中能观察到SCEs现象,B正确;经历第1次正常情况的有丝分裂后,核DNA分子双链均为只有1条链掺入BrdU,在第2次有丝分裂中,经复制会产生1个DNA分子只有1条链掺入BrdU,另1个DNA分子双链均掺入BrdU,两个DNA分子所在的姐妹染色单体之间发生同源片段的互换后,可观察到SCEs现象,第3个细胞周期中也可以出现此情况,C、D正确。
7.D 野生型植株甲、乙分别同突变体植株丙杂交,F2表型及比例均约为正常株∶突变株=3∶1,说明此相对性状由一对等位基因控制,且正常株为显性性状,设控制该性状的基因为A/a,则F1的基因型为Aa,测交子代应为正常株∶突变株≈1∶1,A、B、C正确;甲与丙杂交,F2穗形性状分离比约为3∶1,说明控制甲、丙穗形性状的基因为等位基因,同理控制乙、丙穗形性状的基因也为等位基因,故控制甲、乙穗形的基因为等位基因或为相同基因,D错误。
8.C 协同进化发生在不同物种之间以及生物与环境之间,因此,物种间的协同进化是通过种间竞争、原始合作、互利共生等来实现的,A正确;协同进化能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖,而具有竞争关系的物种之间相互争夺资源和空间等,其结果通常是相互抑制,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,因此与竞争进化相比,协同进化更有利于维持生态系统的多样性和稳定性,B正确;捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用,C错误;竞争关系通过相互争夺资源和空间等,进而改变种群的出生率和存活率,最终影响种群密度的变化,D正确。
9.AD 实验一与实验二中子代眼色性状与性别无关,说明果蝇甲的突变发生在常染色体上。实验一的子代棕眼雌、雄果蝇互相交配,后代正常眼∶棕眼=1∶2,说明显性纯合致死,即果蝇甲发生的突变是显性突变,A正确;分析实验三可知,乙与纯合正常眼雄果蝇杂交,后代中雌性个体中正常眼∶棕眼=1∶1,雄性个体中无棕眼,说明突变基因位于X染色体上,且该突变属于显性突变,B错误;设与突变体甲表型相关的基因用B/b表示,与突变体乙表型相关的基因用A/a表示,实验二中致死基因型为BB,实验三中致死基因型为XAY,C错误;综合上述分析可知,实验一中F1棕眼雄果蝇基因型为BbXaY,与实验三中F1棕眼雌果蝇bbXAXa杂交,由于XAY个体死亡,则后代正常眼果蝇(bbXaXa、bbXaY)概率为1/2×2/3=1/3,故棕眼果蝇的概率为1-1/3=2/3,D正确。
10.BC 启动子是RNA聚合酶识别和结合的序列,当二者结合后启动转录,因此,原癌基因启动子高甲基化可能抑制该基因的转录过程,A错误;甲基化特异性PCR(MSP)技术是基因甲基化程度测定的常用方法,由题图可以看出用亚硫酸氢钠处理后,甲基化的碱基C不会改变,而未甲基化的碱基C会转化为U,在此基础上进行PCR时,需要设计甲基化引物和非甲基化引物,从而可分别扩增甲基化片段和非甲基化片段,B正确;由于限制酶具有特异性,用其处理MSP产物,结果不同,因而可区分甲基化和非甲基化基因,C正确;甲基化程度低的基因MSP产物中“C→U”这种转化的程度高,而C—G碱基对中含有3个氢键,A—U碱基对中含有2个氢键,故甲基化程度低的基因MSP产物的热稳定性会降低,D错误。
11.CD 在生物体内,DNA复制需要引物,常常是一段RNA,即图示引物是一小段短单链核酸,A正确;端粒酶可以修复DNA复制过程中产生的“空白”区域,理论上可以通过提高端粒酶活性延缓细胞衰老,B正确;DNA分子复制时,子链是从5′端到3′端的方向延伸的,因而一条DNA分子的母链在复制时是不连续的,必须借助于引物的参与,并且游离的脱氧核苷酸要连接在引物的3′端,所以冈崎片段的引物切除后无法修复,可能是由于缺少引物,也可能是缺少了5′端上游的序列,C错误;由题图无法得出DNA分子复制具有多起点双向复制的特点,D错误。
12.(1)转录 通过促进COR基因转录来增强拟南芥的冷冻耐受性 (2)DNA 提高、降低 (3)3组乙酰化水平低于1组,说明S蛋白可提高COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平;4组与2组的乙酰化水平无显著差异,说明在D缺失时有无S蛋白对乙酰化水平无显著影响,由此可推知S蛋白需要通过影响D的作用提高COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平 (4)在冷处理条件下,S蛋白促进D的降解,导致COR基因启动子区域乙酰化水平上升,该区域的染色质松散,CBF蛋白更容易结合COR基因的启动子,促进COR基因表达,增强拟南芥的冷冻耐受性。
解析:(1)在冷驯化过程中,植物感受低温信号后会启动相关冷响应基因(COR基因)的表达以提高冷冻耐受性。CBF蛋白可以结合在COR基因的启动子上,启动子是位于基因首端调控基因转录的碱基序列,可见,CBF蛋白结合在COR基因的启动子上后能调控COR基因的转录过程,进而调控基因的表达过程。研究结果显示,CBF过量表达导致冷冻耐受性增强,而CBF缺失突变体表现为对冷冻敏感,以上信息表明CBF蛋白能够促进COR基因的表达,即提高了该基因表达水平,进而提高植物的冷冻耐受性。
(2)染色体主要由DNA和组蛋白组成。植株中绿叶数量越多,冷冻耐受性越强,由表可知,冷冻耐受性:D缺失突变体>野生型>S缺失突变体,表明S蛋白和D分别能够提高、降低植株的冷冻耐受性。(3)题干中的推测可分为两点:①S蛋白与D在同一通路且S蛋白通过影响D发挥作用;②S蛋白可提高COR基因启动子区域乙酰化水平(S→D→乙酰化水平)。由题图可知,3组乙酰化水平低于1组,②成立,4组与2组的乙酰化水平无显著差异,①成立。(4)根据电泳结果以及(3)中的结论可知,在冷处理条件下,S蛋白促进D的降解,使COR基因启动子区域乙酰化水平提高,导致该区域的染色质松散,CBF蛋白更容易结合COR基因的启动子,促进COR基因表达,增强拟南芥的冷冻耐受性。
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