2024届高考生物一轮复习专项练习（5）分子遗传学

这是一份2024届高考生物一轮复习专项练习（5）分子遗传学，共11页。试卷主要包含了果蝇的红眼，吖啶橙是一种重要的诱变剂，08等内容，欢迎下载使用。
（5）分子遗传学  1.LicV单体是由LicT蛋白与光敏蛋白(VVD)构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD，形成的LicV存在差异，在黑暗和蓝光照射下检测，可筛选出调控效果最佳的LicV。该调控过程如下图所示，图中RAT由终止子转录而来，可以使转录终止。下列说法错误的是(   )A.图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的B.图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行C.LicT蛋白合成时，核糖体沿着mRNA5'端移动到3'端，直至遇到终止密码子翻译结束D.黑暗条件下，根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白2.DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转移酶（DNMTs）的活性和表达水平来实现的，DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达，从而促使癌症的发生和恶化，如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述正确的是(   )A.神经细胞已经高度分化，一般不再分裂，细胞中的DNA不存在甲基化B.萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性，抑制肿瘤细胞增殖，从而发挥抗肿瘤的作用C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达D.DNA甲基化会改变DNA的碱基序列，影响DNA聚合酶的作用，使DNA无法复制3.转座子又称“跳跃基因”，是广泛存在于原核生物和真核生物基因组中可移动的一段DNA序列，这段DNA序列可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点。下列推测错误的是(   )A.转座子插人某个基因可能引起基因突变、基因重组，可为生物进化提供原材料B.发生“转座”就会有DNA链的断裂和再连接，转座子可以用于基因工程C.细胞可能通过DNA甲基化来抑制转座子表达D.“转座”时，转座子都要从供体位点切除，插入靶位点4.果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，刚毛（B）对截毛（b）为显性，两对基因都只位于X染色体1、2上，某只果蝇的部分基因与染色体的位置关系如图所示。若该果蝇X染色体上携带B或b基因的片段易位到常染色体3、4上，对该变异果蝇进行测交（个体中基因的重复和缺失不影响其生存）。下列有关叙述错误的是(   )A.易位属于染色体结构变异，会改变染色体上基因的种类和排列顺序B.若携带b基因的片段发生易位，则测交后代为红眼刚毛：白眼截毛=1：1C.若携带B基因的片段发生易位，则测交后代雌雄均有4种表型，且比例为1：1：1：1D.若携带B和b基因的片段均发生易位且位于不同染色体上，则测交后代为红眼截毛：白眼刚毛=1：15.吖啶橙是一种重要的诱变剂。在DNA复制时，吖啶橙可以插入模板链，合成的新链中要有一个碱基与之配对：也可以在新链中取代一个碱基，但在下一轮复制前该诱变剂会丢失。该类诱变剂引起的移码突变过程如图所示，关于吖啶橙引起变化的推测，正确的是(   )A.一个吖啶橙分子的插人会导致基因中碱基对的替换、增添或缺失B.多个吖啶橙分子的插入一定会使相应蛋白质的氨基酸序列发生改变C.上述突变可能会使基因表达过程提前终止D.该类诱变剂引起的变异可能会使染色体数目和种类发生改变6.长期以来，关于DNA复制过程中是DNA聚合酶在移动还是DNA链在移动，一直存在争论。一种观点认为是DNA聚合酶沿着DNA链移动；另一种观点认为是DNA链在移动，而DNA聚合酶相对稳定不动。科学家给枯草芽孢杆菌的DNA聚合酶标上发绿色荧光的物质，在不同条件下培养，观察荧光在细胞中的分布，发现绿色荧光只分布在细胞中固定的位点，位点个数如表所示。下列说法正确的是(   )组别营养物含有下列荧光位点个数的细胞所占比例（%）01234①琥珀酸盐2456190.08<0.08②葡萄糖3434193.6③葡萄糖+氨基酸233322210A.DNA复制过程需要脱氧核苷酸为原料，并消耗能量B.DNA聚合酶只能以DNA单链为模板合成其互补链C.上述实验结果中绿色荧光的分布情况支持第一种观点D.根据结果可推测枯草芽孢杆菌的分裂速度：①<②<③7.棉花是我国的重要经济作物，它既是重要的纤维作物，又是重要的油料作物，也是含高蛋白的粮食作物，还是纺织、精细化工原料和重要的战略物资，正如前人所说“棉花全身都是宝”。请根据所学知识回答下列问题。Ⅰ.如图所示，科研工作者用60Co照射棉花种子，获得抗虫能力强的棕色（纤维颜色）棉和棉产量高的低酚（棉酚含量）棉两个新品种。注：棉花纤维颜色基因（D、d），棉酚含量基因（Hh）。（1）为了快速获得抗虫高产棉花新品种，应选择图中表型为_____的植株作为亲本，利用_____育种方法得到稳定遗传的棕色低酚棉。但育种工作者并未达到实验目的。（2）育种工作者以诱变当代的白色低酚植株和棕色高酚植株为亲本进行杂交，选择F1中的棕色低酚植株，让其自交，所得F2中棕色低酚植株约占1/2.请依据本实验结果，试分析（1）中未能达到目的的原因：____。Ⅱ.某一品系的棉花野生型植株既不抗虫也不抗除草剂，如图为构建转基因植株M（抗虫、抗除草剂）的过程示意图，从中选择抗虫、抗除草剂的植株甲和植株乙，让其分别进行自交获得F1植株乙自交得到的F1中抗虫抗除草剂：抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂=11:4:1，植株甲体细胞中A+、B+基因在染色体上可能的位置如图。（注：A+表示有抗虫基因，A-表示没有抗虫基因：B+表示有抗除草剂基因，B-表示没有抗除草剂基因）（1）将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上，再让其侵染普通品系棉花细胞，该过程主要利用了农杆菌Ti质粒上的______的特点。（2）若给植株甲自交的后代喷施一定量的除草剂，则存活植株占_____。（3）植株乙中的抗虫基因和抗除草剂基因分别至少有_____和_____个，植株乙测交，子代的表型及比例为_____（不考虑突变和染色体互换）。（4）上述基因工程的理论依据是不同生物_____。（多选）A.DNA双螺旋结构相同 B.共用一套遗传密码C.都遵循中心法则  D.细胞结构相同8.水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上的S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1。（1）在F1减数分裂的过程中，_____彼此分离，形成含A或B染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB:BB=1:1（2）对3号染色体上的S基因进行测序，甲、乙品系的相关基因记为Sa和Sb。甲、乙品系及F，花粉的显微照片如图2。请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因：______。（3）为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR检测Sa基因的表达情况，结果如图3。①提取______，在逆转录酶的作用下形成cDNA，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有_____。②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制，推测的依据是_____。（4）研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中基因型为SaSa的个体所占的比例，结果如表所示。杂交组合F1基因型F2中基因型为SaSa的个体所占的比例甲品系×乙品系Sa/3×Sb0.4甲品系×丙品系Sa/1×Sb21.0甲品系×丁品系Sa/2×Sb9.7注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。实验结果说明：_____。


                     答案以及解析1.答案：D解析：由图可知RAT是位于mRNA上，mRNA是转录而来的，因此图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的，A正确；由图可知，如果转录在终止子以后正常进行，就会继续转录后续基因并进而翻译出红色荧光蛋白，因此图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行，B正确；LicT蛋白属于蛋白质，翻译的场所在核糖体，翻译时核糖体沿着mRNA5'端移动到3'端，直至遇到终止密码子翻译结束，C正确；由图可知，黑暗条件下，转录会在遇到终止子时停止，因此并不会转录和翻译红色荧光蛋白基因，因此无法根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白，D错误。2.答案：B解析：A、神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中,且能遗传给后代,即DNA甲基化与细胞是否分裂无关,A错误;B、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生”,可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制ONMTs活性,抑制肿瘤细胞增殖来实现的,B正确;C、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,进而影响相关性状,C错误;D、根据表观遗传概念可知,DNA甲基化不影响DNA的复制,D错误。故选:B。3.答案：D解析：A、B对，转座子可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点，若转座子插入的另一个位，点是某个基因，则会引起基因突变，若转座子携带有基因，则可引起基因重组，从而为生物进化提供原材料，发生“转座”会有DNA链的断裂和再连接，转座子可以用于基因工程。C对，甲基化会抑制基因的表达，同样甲基化也可以抑制转座子的表达。D错，由题干信息可知，转座子可以从原位上单独复制或断裂下来，即“转座”时，转座子可从供体位，点复制或从供体位点切除，然后插入靶位点。4.答案：D解析：A、该果蝇为雌性，易位属于染色体结构变异，会改变染色体上基因的种类和排列顺序， A正确； B、若携带b基因的片段发生易位，如下图1所示，则产生的配子种类为bXAB、bXa，测交后代为红眼刚毛：白眼截毛=1：1，B正确； C、若携带B基因的片段发生易位，如下图2所示，则产生的配子种类为bXA、BXA、bXab、 BXab，测交后代雌雄均为红眼刚毛：白眼截毛：红眼截毛：白眼刚毛=1：1：1：1，C正确；D、若携带B和b基因的片段分别易位到常染色体4、3上，如下图3所示，侧两对基因可自由组合，测交后代为红眼刚毛：白眼截毛：红眼截毛：白眼刚毛=1：1：1：1，D错误。故选：D5.答案：C解析：A错，根据分析，一个吖啶橙分子的插入会引起碱基对的增添或缺失； B错，若吖啶橙分子插入非编码区就不会影响编码区基因表达产生的蛋白质的氨基酸序列；C对，移码突变可能会导致终止密码子在序列中提前出现，终止基因表达；D错，移码突变可能会引起基因突变，但不会对染色体的数目和种类产生影响。6.答案：ABD解析： A对，DNA复制过程需要四种游离的脱氧核苷酸为原料合成子链DNA，该过程耗能； B对，DNA中遗传信息蕴含在碱基的排列顺序中，进行复制时双链解旋，暴露碱基，DNA聚合酶以打开的DNA单链为模板，根据“碱基互补配对决定信息的准确传递”的原则，合成互补链； C错，根据上述分析，实验结果支持第二种观，点； D对，表格中没有荧光位，点的细胞没有DNA聚合酶，没有进行DNA复制，所以含有0个荧光位，点的细胞所占比例越小，含荧光位，点多的细胞所占比例越大，其细胞分裂越旺盛，由表格可知，总体上枯草芽孢杆菌的分裂速度：①<②<③。7.答案：Ⅰ.（1）棕色高酚和白色低酚；单倍体（2）棉花纤维颜色基因和棉酚含量基因位于一对同源染色体上，减数分裂时不能产生DH类型的配子Ⅱ.（1）T-DNA能够转移并整合到棉花细胞的染色体DNA上（2）15/16（3）2；1；抗虫抗除草剂：抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂=1：2：1（4）ABC解析：Ⅰ.（1）单倍体育种可以明显缩短育种年限，利用单倍体育种可以得到稳定遗传的纯合个体。（2）分析可知，D控制棕色纤维，H控制低酚。以诱变当代的白色低酚植株和棕色高酚植株为亲本进行杂交，即ddHh×Ddhh，选择F1中的棕色低酚植株（DdHh），让其自交，所得F2中棕色低酚植株约占1/2，说明棉花纤维颜色基因和棉酚含量基因位于一对同源染色体上，且D和h在一条染色体上，d和H在一条染色体上，在减数分裂时不能产生DH类型的配子，故（1）中未能达到目的。Ⅱ.（2）给植株甲（B+B-B+B-）自交的后代喷施一定量的除草剂，不能存活的植株中不含B+基因，即基因型为B-B-B-B-的植株不能存活，占1/16，则存活植株占1-1/16=15/16。（3）植株乙自交，F1中抗虫：不抗虫=15：1，抗除草剂：不抗除草剂=3：1，说明植株乙中有2个抗虫基因和1个抗除草剂基因。由以上分析可知，2个抗虫基因位于两对同源染色体上，且抗虫基因A+与不抗除草剂基因B-连锁，不抗虫基因A-与抗除草剂基因B+连锁，植株乙测交，子代的表型及比例为抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂：抗虫抗除草剂=2：1：1。8.答案：（1）同源染色体（2）F1产生的含Sa基因的花粉几乎不育，但Sa基因不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2中基因型为SaSa的个体所占比例极低，SaSb:SbSb≈1:1（3）①花粉细胞的RNA；一定量的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核糖核苷酸和耐高温的DNA聚合酶②F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，F1个体中Sa基因表达水平低（4）Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量呈正相关解析：（1）由F1产生的雌雄配子只含A或B染色体可推出，F1在减数分裂过程中，同源染色体彼此分离。（2）据图2可以直接看出F1（SaSb）会产生发育不良的花粉：据图1分析可知，F2中基因型为SbSb的个体较多，基因型为SaSa的个体所占比例极低，且基因型为SaSb的个体数与基因型为SbSb的个体数几乎相同，可推出F1产生的发育不良的花粉含Sa基因。（3）①逆转录是指以RNA为模板，在逆转录酶的催化下，合成DNA的过程；要检测Sa基因在花粉中的表达情况，应该选取花粉细胞的RNA，以其为模板进行逆转录，得到cDNA。PCR扩增时，反应体系中需加入的物质有模板DNA、4种脱氧核糖核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶（Tag酶）等。②由图3可以直接看出，甲品系中Sa基因的表达水平相对值约是F1的四倍：甲品系只有Sa基因，而F1个体中既有Sa基因也有Sb基因，可推测F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制。（4）由表格中的数据可知，Sb基因拷贝数越多，F2中基因型为SaSa的个体所占的比例越低，推出Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因的拷贝数量呈正相关。