2023届高考二轮总复习试题 生物（适用于广东、福建、重庆、湖北、浙江、海南） 专题5　遗传的分子基础、变异与进化 专题提升练5 WORD版含解析.docx

1、专题提升练5一、单项选择题1.(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2.(2022广东广州二模)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)是两种亲缘关系较近的RNA病毒。将TMV和HRV的RNA与蛋白质分离后,用两种RNA分别感染烟草植株的叶片,叶片上出现不同形状的病灶,用两类蛋白质分别感染,则叶片上均不出现病灶。将一种RNA与另一种病毒的蛋白质重组,得到两种杂交体,再

2、用杂交体分别感染烟叶,烟叶上也出现病灶,病灶类型与杂交体的RNA种类有关而与蛋白质种类无关。下列叙述正确的是()A.实验结果说明病毒RNA可独立完成完整的生命活动B.因两种病毒RNA的亲缘关系较近,故二者的核苷酸含量相同C.在被杂交体感染的烟叶上所形成的病灶中能收集到子代杂交体D.实验证明了RNA是TMV和HRV的遗传物质而蛋白质不是3.(2022广东深圳模拟)非编码RNA是一大类不编码蛋白质,但在细胞中起着调控作用的环状RNA分子,其调控失衡与一系列重大疾病的发生、发展相关。下列有关非编码RNA的叙述,正确的是()A.嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等B.形成过程需要DNA聚合酶参与C.每个非编码R

3、NA都有一个游离的磷酸基团D.不编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子4.(2022广东深圳模拟)受体蛋白是一类介导细胞信号转导的功能蛋白,能通过信号放大系统触发后续的生理反应。下列各种识别中需要依赖受体蛋白才能实现的是()A.酶对底物的识别B.靶细胞对激素的识别C.tRNA对氨基酸的识别D.反密码子对密码子的识别5.(2022辽宁一模)表观遗传中生物表型的改变可能是通过DNA甲基化、RNA干扰等多种机制来实现的。某基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,仍能在DNA复制过程中与鸟嘌呤互补配对,甲基化会抑制基因的表达。5-氮杂胞苷(AZA)常用

4、于DNA甲基化引起疾病的临床治疗。下列叙述错误的是()A.在胰岛B细胞中,呼吸酶基因、胰岛素基因处于非甲基化的状态B.AZA用于临床治疗的机制可能是它能使与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度C.甲基化的DNA分子仍能完成复制过程,且合成的子代DNA碱基序列保持不变D.启动子区域甲基化程度较高导致基因不表达的原因可能是其与DNA聚合酶的结合受阻6.(2022广东湛江一模)研究发现,果蝇X染色体的16A区段与眼睛的形状有关,16A区段的数量与眼形的关系见下表:16A区段()的数量眼形正常眼棒眼超棒眼棒眼和超棒眼的变异类型属于()A.基因突变B.染色体结构重复C.染色体结构易位

5、D.染色体数目增加7.(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8.(2022天津一模)突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体)

6、,野生型对应的基因用bw+和e+表示。如图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇,乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。下列相关叙述不正确的是()A.乙果蝇发生的变异属于染色体变异B.甲、乙果蝇产生的配子均能存活C.F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为11D.F1中雌雄果蝇相互交配,子代有4种表型9.(2022浙江卷)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是()A.甲、乙两种耧斗菜的

7、全部基因构成了一个基因库B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起,也不易发生基因交流二、单项选择题10.(2022广东二模)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,图中表示相关的生理过程,mRNA上的RBS是核糖体的结合位点。下列叙述错误的是()A.过程表示转录,所需原料为4种核糖核苷酸B.过程表示翻译,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与C.启动子是RNA聚合酶的结合位点D.终止子有

8、UAA、UAG、UGA三种11.(2022广东湛江二模)我国科学家在研究水稻杂种不育现象时,发现品种甲7号染色体上紧密连锁的基因ORF2和ORF3分别编码毒蛋白和解毒蛋白,它们分别在花粉母细胞的减数分裂过程、花粉细胞中表达,解毒蛋白会自动消除毒蛋白的毒害作用,使花粉细胞顺利完成发育;水稻品种乙7号染色体相应位点上只有编码无毒蛋白的基因orf2而无基因ORF3及其等位基因。品种甲、乙的杂交种(如图)虽具有明显的杂种优势,但部分花粉不育(不考虑突变和互换)。下列有关叙述正确的是()A.水稻品种甲与乙之间存在生殖隔离B.ORF2、orf2与ORF3是一组复等位基因C.F1产生的含基因orf2的花粉可

9、育D.F1产生的含基因ORF2的花粉可育12.(2022河北邯郸一模)果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,且A、a基因位于X染色体上。A基因存在位置效应,某杂合红眼果蝇的A基因转移到4号常染色体上的异染色质区后,由于异染色质结构的高度螺旋,某些细胞中的A基因不能正常表达,在眼睛中表现出红、白两色细胞镶嵌的现象,称之为花斑型眼。如图表示花斑型眼果蝇的基因所在染色体上的位置。下列说法正确的是()A.A基因转移到4号染色体的异染色质区属于易位B.花斑型眼果蝇的初级卵母细胞中,A基因和a基因所在的染色体片段不能发生互换C.转移到4号异染色质区的基因由于翻译受阻而不能正常表达D.4号染色体上的A基因距离

10、异染色质区近可能容易表达三、非选择题13.(2022福建模拟)蜜蜂是一种传粉昆虫,它的舌管(吻)较长,适于采集不同花的花蜜,且周身长有绒毛,便于黏附花粉,这是长期进化的结果。(1)我国现有的东方蜜蜂由7个独立种群组成。研究发现,每个种群中都存在白细胞激肽受体基因(Lkr),该基因与蜜蜂对糖的敏感度有关。为研究Lkr在蜜蜂适应环境中的作用,研究人员将X基因转入蜜蜂体内,该基因的转录产物能与Lkr mRNA结合,从而干扰Lkr mRNA的翻译,检测不同处理下蜜蜂对蔗糖发生反应的最低浓度的差异,结果如图所示。回答下列问题。已知该实验中对照组2转入了编码无关RNA的基因,对照组1和实验组应进行的操作分

11、别是、。对照组1和2与实验组在Lkr基因表达上的差异是。由结果可知,Lkr基因的作用是。对糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食,反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物开花呈现明显的季节性,而热带地区常年开花,花粉充足。请用直方图表示温带和热带地区蜜蜂种群Lkr基因相对表达量的差异。(2)我国7个东方蜜蜂种群生活在不同地区,存在,各种群受到不同的气候、植物开花期等因素的作用,导致其形成明显的差异。如果这种差异继续增大,以至出现,它们便会发展成不同的物种。14.(2022广东汕头一模)家蚕的性别决定方式是ZW型。与雌蚕相比,雄蚕产丝多且质量高。科学家利用诱变技术,使其孵出来的都是雄蚕,部分育种过程如下:应用

12、电离辐射,得到两种Z染色体上具有显性基因(A、B)的雄蚕品系P1和P2,如图1所示。利用射线诱变得到雌蚕品系P3,使Z染色体的一个片段移接到W染色体上,该片段上带有a和b基因,如图2所示。选择合适的亲本杂交。回答以下问题。图1图2(1)以上育种过程涉及的变异类型有。(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在关系,推测出 。(3)A为红体色基因,a为体色正常基因,B为痕迹翅基因,b为正常翅基因。A或B在雄蚕受精卵中有2个会使胚胎致死,而在雌蚕受精卵有1个显性基因且没有其等位基因就会使胚胎致死,其他情况均正常。P1和P3杂交后代中红体色的概率为,P2与野生型雌蚕杂交后代的雌雄比为。为了选育出雄蚕,选择P

13、2和P3杂交得F1,从F1中筛选出体色正常、痕迹翅的雌蚕与P1杂交得F2,从F2中筛选出的雄蚕与野生型雌蚕杂交得F3,F3全为雄蚕,雌蚕在胚胎期死亡。在大量的实验中,F3中有少数雌蚕存活下来,可能的原因是 。专题提升练51.D解析:孟德尔用统计学方法分析杂合子自交后代的表型及比例,发现了遗传规律,A项正确;摩尔根等根据果蝇眼色与性别的关系证明了基因在染色体上,B项正确;赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA,通过对比两组实验结果,证明了DNA是遗传物质,C项正确;沃森和克里克以DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA呈螺旋结构,D项错误。2.D解析:病毒没有独立

14、生存的能力,离不开细胞,所以病毒的RNA也不能独立完成完整的生命活动,A项错误;TMV和HRV虽然亲缘关系较近,但二者的遗传物质不同,所以无法比较二者核苷酸的含量,B项错误;由于病灶类型与杂交体的RNA种类有关而与蛋白质种类无关,所以被杂交体感染的烟叶上所形成的病灶中不能收集到子代杂交体,只能收集到TMV或HRV,这取决于RNA的种类,C项错误;根据题干信息“将TMV和HRV的RNA与蛋白质分离后,用两种RNA分别感染烟草植株的叶片,叶片上出现不同形状的病灶,用两类蛋白质分别感染,则叶片上均不出现病灶”可知,RNA是TMV和HRV的遗传物质而蛋白质不是,D项正确。3.D解析:非编码RNA是一大

15、类不编码蛋白质,但在细胞中起着调控作用的环状RNA分子,RNA是单链,因此嘌呤碱基数不一定和嘧啶碱基数相等,A项错误;非编码RNA也属于RNA,是由DNA转录而来的,形成过程需要RNA聚合酶参与,B项错误;非编码RNA为环状RNA分子,无游离的磷酸基团,C项错误;非编码RNA与mRNA一样,也是由4种核糖核苷酸构成的,其中也含有碱基,其不能编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子,无法与核糖体结合进行翻译,D项正确。4.B解析:化学反应中,酶与底物的结合是通过空间结构的匹配实现的,不需要受体蛋白,A项错误;靶细胞对激素的识别,依赖于靶细胞膜上的受体蛋白,B项正确;tRNA对氨基酸的识别,是通过tRN

16、A上反密码子与mRNA上密码子的配对实现的,C项错误;反密码子与密码子的配对是根据碱基互补配对原则进行的,D项错误。5.D解析:由题意可知,表观遗传中生物表型的改变可能是通过DNA甲基化、RNA干扰等多种机制来实现的,可以推测DNA甲基化、RNA干扰会通过影响相关基因的表达进而影响生物体性状,在胰岛B细胞中,呼吸酶基因、胰岛素基因都是要正常表达的,因此处于非甲基化的状态,A项正确;AZA常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病,由于甲基化离不开甲基化酶,由此可推知,AZA可能的作用机制之一是AZA在DNA复制过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度,B

17、项正确;由题意可知,胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,仍能在DNA复制过程中与鸟嘌呤互补配对,甲基化会抑制基因的表达,但不影响DNA的复制过程,合成的子代DNA碱基序列保持不变,C项正确;启动子区域甲基化程度较高导致基因不表达的原因可能是其与RNA聚合酶的结合受阻,与DNA聚合酶无关,D项错误。6.B解析:由图中信息可知,棒眼和超棒眼的形成均是由染色体上16A区段增多导致的,所以均属于染色体结构重复。7.D解析:由题干可知,液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,都是在游离的核糖体中合成的,A项正确。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

18、草品种有感病症状,TI203无感病症状,说明两品种烟草细胞中TOM2A基因表达的蛋白不同,B项正确。TMV核酸复制酶属于依赖RNA的RNA聚合酶,可催化TMV核糖核酸的合成,C项正确。TMV侵染后,TI203无感病症状,说明其体内存在杀死TMV的物质或结构,故细胞中TMV数量比易感病烟草品种中的少,D项错误。8.D解析:乙果蝇发生的变异是非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位,A项正确;由题意可知,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活,甲、乙果蝇均没有缺失或重复,所以产生的配子均能存活,B项正确;按照自由组合定律,F1应产生4种配子,且bw+e+bw+ebwe+bwe=111

19、1,隐性纯合果蝇产生bwe一种配子,由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活,bw+e、bwe+重复不能存活,成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体两个亲本表型,分离比为11,C项正确;F1产生2种存活配子,且bw+e+bwe=11,雌雄果蝇相互交配,子代有2种表型,D项错误。9.A解析:基因库是一个生物种群的全部等位基因的总和,甲、乙两种耧斗菜属于两个种群,A项错误;生物变异是不定向的,自然选择决定生物进化的方向,生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种,B项正确;适应是自然选择的结果,甲、乙两种耧斗菜都适应各自的生活环境,二者花的结构存在显著差异是自然选择的结果,C项正确;甲、乙

20、两种耧斗菜属于两个物种,存在生殖隔离,D项正确。10.D解析:据图分析,过程是以基因的一条链为模板合成RNA的过程,该过程以4种核糖核苷酸为原料,A项正确;过程表示翻译,该过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,故需要mRNA、rRNA(参与构成核糖体)和tRNA(转运氨基酸)的参与,B项正确;启动子是RNA聚合酶的结合位点,用于驱动基因的转录,C项正确;UAA、UAG、UGA属于终止密码子而非终止子,D项错误。11.D解析:品种甲、乙杂交能产生可育后代,因此不存在生殖隔离,A项错误;基因ORF2与orf2是等位基因(同源染色体相同位置),ORF2与ORF3是非等位基因(同一条染色体不同位置)

21、,B项错误;F1的花粉母细胞中因含有基因ORF2,因此其产生的花粉中都含有毒蛋白(减数分裂过程中已表达),含基因orf2的花粉因不能表达解毒蛋白而不育,C项错误;F1产生的含基因ORF2的花粉同时含有ORF3,ORF3可编码解毒蛋白,故而可育,D项正确。12.A解析:A基因存在位置效应,某杂合红眼果蝇X染色体上的A基因转移到4号染色体的异染色质区,非同源染色体之间交换片段,属于易位,A项正确;花斑型眼果蝇的初级卵母细胞中,能发生类似十字形的特殊联会,故A基因和a基因所在的染色体片段仍能发生互换,B项错误;转移到4号异染色质区的基因由于异染色质结构的高度螺旋,DNA无法解旋,不能正常转录而不能正

22、常表达,C项错误;由于异染色质结构的高度螺旋影响基因转录,4号染色体上的A基因距离异染色质区远可能容易表达,D项错误。13.答案:(1)不做处理的同种蜜蜂转入X基因的同种蜜蜂对照组1和2 Lkr基因表达量正常,而实验组该基因的表达量较小Lkr基因正常表达能提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度(2)不同变异(突变和基因重组)选择基因库生殖隔离解析:(1)为研究Lkr在蜜蜂适应环境中的作用,研究人员将X基因转入蜜蜂体内,该基因的转录产物能与Lkr mRNA结合,从而干扰Lkr mRNA的翻译,检测不同处理下蜜蜂对蔗糖发生反应的最低浓度的差异。该实验的自变量为是否注入X基因,因变量是对蔗糖的反应。实验要遵循单一

23、变量原则、等量对照原则,要排除无关变量干扰,已知该实验中对照组2转入了编码无关RNA的基因(目的是排除导入无关RNA的影响),则对照组1应该是不做处理的蜜蜂,实验组应为转入X基因的蜜蜂。由于对照组1不做处理,则其中的Lkr基因应该正常表达,而对照组2导入了无关的RNA,则其体内的Lkr基因也应该能正常表达,因此对照组1和2对蔗糖的敏感程度几乎无差异,而实验组中有些蜜蜂个体对蔗糖的敏感程度却有所下降,据此可推测,Lkr基因正常表达能提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度。对糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食,反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物开花呈现明显的季节性,说明温带地区花粉相对于热带地区来讲,花粉不足;采集

24、花粉的蜜蜂对糖的敏感性较强,则相应的蜜蜂体内与蔗糖敏感性相关的基因表达量应该较高。据此可推测,热带地区常年开花,花粉充足,因此处于热带地区的蜜蜂体内的Lkr基因表达量高,而处于温带地区的蜜蜂由于所处的环境中花粉较少,因而体内该基因的表达量较低。(2)我国7个东方蜜蜂种群生活在不同地区,存在不同变异(突变和基因重组),各种群受到不同的气候、植物开花期等因素的选择作用,导致这些不同的蜜蜂种群基因库之间形成明显的差异。如果这种差异继续增大,以至它们之间无法进行基因交流,进而出现生殖隔离,它们便会发展成不同的物种。14.答案:(1)基因突变、染色体变异(2)明显的平行关系基因位于染色体上(3)1/21

25、2ZaBZAb发生了基因突变解析:(1)由题意可知,P1和P2涉及的变异类型为基因突变,P3涉及的变异类型为染色体结构的变异。(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在明显的平行关系,提出“基因在染色体上”的假说。(3)A/a为一对等位基因,控制着体色这对相对性状;B/b为另一对等位基因,控制着翅型这对相对性状。A或B在雄蚕受精卵中有2个会使胚胎致死,雌蚕受精卵中含有1个显性基因且没有其等位基因时胚胎致死。P1和P3杂交后代的基因型及比例为ZAbWabZAbZZabWabZabZ=1111,其中红体色的概率为1/2。P2与野生型雌蚕(ZabW)杂交后代的基因型及比例为ZaBZabZabZabZaBWZabW=1111,其中ZaBW致死,因此后代的雌雄比为雌雄=12。P2和P3杂交得F1,F1基因型及比例为ZaBZZabZZaBWabZabWab=1111,其中体色正常、痕迹翅的雌蚕的基因型为ZaBWab,与P1(ZAbZab)杂交,后代的基因型及比例为ZaBZAbZaBZabZAbWabZabWab=1111,筛选出的雄蚕的基因型为ZaBZAb,与野生型雌蚕(ZabW)杂交,后代的基因型及比例为ZaBZabZaBWZAbZabZAbW=1111,其中ZaBW和ZAbW全部致死,后代只有雄蚕。在大量的实验中,F3中有少数雌蚕存活下来,可能的原因是发生了基因突变。