周测16 模块综合检测(含解析)高中生物学人教版(2019)必修2 遗传与进化

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周测16 模块综合检测(含解析)高中生物学人教版(2019)必修2 遗传与进化

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周测16 模块综合检测
时间:60分钟 分值:100分
一、选择题(本题包括18小题,每小题4分,共72分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·重庆沙坪坝区高一期中)某植物的花色由一对等位基因A、a控制,花瓣形状由另一对等位基因B、b控制,取粉色单瓣花植株作为亲本进行自交,F1表型及比例为粉色单瓣∶粉色重瓣∶白色单瓣∶白色重瓣=3∶1∶3∶1,实验发现上述植物在遗传过程中存在配子致死的情况。下列叙述正确的是(  )
A.含基因A的雌配子和雄配子死亡
B.将亲本植株连续自交多代,可获得纯合的粉色重瓣植株
C.取F1的粉色单瓣植株随机交配,F2中白色重瓣植株占1/18
D.若该植物在遗传时还存在含BB的个体死亡,亲本自交,F1上述四种表型比例变为2∶2∶1∶1
2.(2024·遂宁高一期末)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是(  )
A.只有甲、乙可以作为验证基因分离定律的材料
B.图丁个体自交后代中表型及比例为黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1
C.图甲、乙在减数分裂过程中可以揭示基因的自由组合定律的实质
D.图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎法的验证阶段
3.(2023·襄阳高一检测)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。已知鸡的性别决定方式是ZW型(ZZ为公鸡,ZW为母鸡,WW胚胎不能存活)。家鸡的羽毛芦花(B)对非芦花(b)为显性,这对等位基因只位于Z染色体上。下列说法正确的是(  )
A.单就毛色便能辨别出雏鸡性别的杂交组合是非芦花公鸡×芦花母鸡
B.杂合芦花公鸡与芦花母鸡杂交,子代芦花公鸡占1/3
C.性反转成的公鸡的一个细胞中不可能存在两条W染色体
D.一只母鸡性反转成的公鸡与正常的母鸡交配,后代雌雄比例是雌∶雄=1∶2
4.(2024·天津和平区高一月考)如图为有甲、乙两种遗传病(相关基因用A、a和B、b表示)的某家族系谱图,已知Ⅱ-6个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述不正确的是(  )
A.甲病致病基因位于常染色体上
B.Ⅲ—10的乙病致病基因来自Ⅰ-1
C.Ⅲ—7携带甲病致病基因的概率为1/2
D.Ⅱ—5与Ⅱ—6的后代中只患甲病的概率为3/16
5.(2024·龙岩高一调研)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,进行了如下4个实验:
①用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;②用未被标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌;③用14C标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;④用未被标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌。以上4个实验,经短时间保温、离心后,能检测到放射性的主要部分依次是(  )
A.上清液、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
B.上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
6.(2024·天津南开区高一期中)将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,不正确的是(  )
A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶1
B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因的遗传不遵循基因的分离定律
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)[(m-2a)/2]
D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n-2条
7.(2024·郑州高一期中)基因表达的调控为某些疾病的治疗提供了新思路。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA,可与靶mRNA结合从而抑制靶mRNA的翻译过程。circRNA是一种环状的非编码RNA,可与靶mRNA竞争与miRNA的结合,从而调控靶基因的表达。下列说法错误的是(  )
A.靶mRNA合成时,RNA聚合酶使DNA解旋,并以DNA的一条链作为模板
B.miRNA和circRNA均含有1个游离的磷酸基团,构成二者的单体相同
C.miRNA与靶mRNA结合后,可能会阻止核糖体与靶mRNA的结合
D.miRNA彻底水解可以得到6种小分子物质
8.(2023·衡水高一联考)如图是某生理活动过程示意图,a、b代表不同的物质。下列叙述正确的是(  )
A.该过程是DNA复制,其中b为DNA聚合酶
B.真核细胞中,该过程只发生在细胞核中
C.a上3个相邻的碱基可决定1个氨基酸
D.同一个a控制合成的蛋白质种类完全不同
9.某病毒的遗传物质是一种单股正链RNA,以ss(+)RNA表示。ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质,如图是病毒的增殖过程示意图。下列有关该病毒说法正确的是(  )
A.该病毒的遗传物质彻底水解得到的产物为四种核苷酸
B.(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘌呤碱基数相等
C.该病毒侵染宿主细胞必须携带ss(+)RNA和RNA复制酶
D.由于没有核糖体,所以病毒包膜上不存在蛋白质
10.柳穿鱼是一种园林花卉,它的花有2种形态结构:左右对称(品种A)和中心对称(品种B),花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和品种B的Lcyc的基因相同,品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交,F1的花左右对称,F1自交产生的F2中大部分植株的花左右对称,少部分植株的花中心对称。下列相关说法错误的是(  )
A.Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用
B.品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同
C.F2中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传
D.F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因不表达
11.Menkes病是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,故例1的症状比例2更严重
C.两例患者DNA上的遗传密码子均改变,均出现提前的终止密码子
D.上述案例表明基因突变具有低频性、不定向性、有害性和可逆性
12.(2024·日照高一月考)我国大面积栽培的水稻有粳稻和籼稻,研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列叙述正确的是(  )
A.粳稻的bZIP73基因一旦发生变异,一定能遗传给后代
B.bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的
C.bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由染色体变异导致的
D.基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
13.东北虎的栖息地被一条大江分隔为E区和Z区。20世纪90年代初,E区东北虎种群仅剩25只,且出现诸多疾病,为避免该区东北虎种群消亡,从Z区引入8只成年健康的雌性东北虎。经过十五年,E区东北虎种群增至百余只。下列对十五年间E区变化的分析,正确的是(  )
A.东北虎种群的基因多样性增加
B.东北虎种群的基因突变频率增大
C.东北虎携带的致病基因频率不会改变
D.E区物种多样性出现大幅度增加
14.(2024·吉安高一月考)分布在我国西南地区的褐花杓兰和西藏杓兰均具有较高的园艺价值。典型的褐花杓兰花呈深紫色,典型的西藏杓兰花呈紫红色,两种兰花的分布有一定的交叉,在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。据此推测正确的是(  )
A.两种杓兰存在生殖隔离
B.交叉分布区的杓兰存在协同进化
C.保护好褐花杓兰和西藏杓兰就是保护了该地区的生物多样性
D.过渡类型的出现可能是基因重组的结果
15.(2023·青岛高一月考)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成,要通过杂交一代达成目标,下列操作不合理的是(  )
A.甲自交,验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交,不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
16.(2024·白山高一期中)细菌glg基因编码的UDP-葡萄糖焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的一段DNA并驱动转录
B.细菌合成UDP-葡萄糖焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上有利于细菌糖原的合成
17.(2024·宜春高一期末)人类完全性单亲二倍体(UPD)的主要类型是体细胞中某对染色体全部来源于父母中的一方。该类型UPD的发生机制是父母一方产生了两条同型染色体的配子,与另一方正常配子受精后形成的三体合子卵裂时随机丢失其中一条发育而成。下列叙述不正确的是(  )
A.三体合子在卵裂过程中只有丢失的染色体来自正常配子才会导致UPD
B.该类型UPD的形成是同源染色体联会紊乱而随机丢失正常配子中一条染色体所致
C.该类型UPD的发生机制可以大大降低性三体(有3条性染色体)不育人群的概率
D.红绿色盲男性患者与女性携带者生育了一色盲UPD男孩,则精原细胞的减数分裂Ⅰ异常
18.自然选择对种群的作用常有三种类型(如图甲、乙、丙),请结合现代生物进化理论进行分析。下列说法错误的是(  )
A.每一个种群中个体间存在表型差异,与种群遗传多样性有关
B.同一个种群,在不同的选择作用下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向可能不同
C.种群在选择压力作用下最终形成了新的物种,这就是生物与无机环境相互作用的结果
D.根据上述三种作用类型可知选择压力决定生物变异和种群基因频率改变的方向
二、非选择题(本题包括2小题,共28分。)
19.(14分)(2024·长治高一期中)家蚕中,血液黄色(Y)对白色(y)为显性,幼蚕皮斑普通斑(Q)对素白斑(q)为显性。让纯合普通斑黄血蚕与素白斑白血蚕交配得F1,并进行以下杂交实验。
杂交1:F1(♀)×素白斑白血(♂)→F2普通斑黄血∶素白斑白血=1∶1;
杂交2:F1(♂)×素白斑白血(♀)→F2普通斑黄血∶普通斑白血∶素白斑黄血∶素白斑白血=4∶1∶1∶4。
以上杂交子代中每种表型的雌雄蚕数量相当。回答下列问题:
(1)杂交1与杂交2互为________实验。F1的基因型及表型分别为________、__________。
(2)根据杂交1、2的结果推测,F1形成配子时,________(填“雌蚕”或“雄蚕”)在____________(填具体时期)发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换。若上述推测成立,且发生互换的概率相同,则F1(♀)与F1(♂)进行交配,子代的表型及比例为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)油蚕是正常家蚕的隐性突变体,目前已发现40多种油蚕突变体。中国油蚕(ococ)和第2h斑油蚕(ohm2ohm2)具有显著区别,已确定ohm2基因位于第20号染色体上,且oc基因不是ohm2基因的等位基因。请设计一个简单的杂交实验,探究oc基因是否也位于第20号染色体上,简要写出实验设计思路并预期实验结果与结论:________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20.(14分)(2024·石家庄高一期中)RNA介导的基因沉默即RNA干扰(RNAi)是表观遗传学的研究热点。RNAi主要是对mRNA进行干扰,起作用的有miRNA和siRNA。miRNA是由基因组内源DNA编码产生的,其可与目标mRNA配对;siRNA主要来源于外来生物,例如,寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA(dsRNA),dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA,siRNA与目标mRNA完全配对,导致mRNA被水解。请据图回答下列问题:
(1) (2分)催化过程①的酶是____________,过程①所需的原料是________________。
(2) (2分)Drosha和Dicer都可以催化______________键的水解,Exportin5的功能是____________________________。
(3) (4分)过程③会导致________终止,原因是_______________________________________。过程④RISC复合体中的siRNA与mRNA之间发生________________,最终导致mRNA被水解。
(4)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图2所示。起始密码子均为AUG,则基因N转录时以____链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A,其对应密码子的变化是____________________________________________________。
在基因表达中,编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基对数量的10%。若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键有1 198个,则该基因表达时需要的氨基酸总数不超过____个(不考虑终止密码子)。
周测16 模块综合检测
时间:60分钟 分值:100分
一、选择题(本题包括18小题,每小题4分,共72分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·重庆沙坪坝区高一期中)某植物的花色由一对等位基因A、a控制,花瓣形状由另一对等位基因B、b控制,取粉色单瓣花植株作为亲本进行自交,F1表型及比例为粉色单瓣∶粉色重瓣∶白色单瓣∶白色重瓣=3∶1∶3∶1,实验发现上述植物在遗传过程中存在配子致死的情况。下列叙述正确的是(  )
A.含基因A的雌配子和雄配子死亡
B.将亲本植株连续自交多代,可获得纯合的粉色重瓣植株
C.取F1的粉色单瓣植株随机交配,F2中白色重瓣植株占1/18
D.若该植物在遗传时还存在含BB的个体死亡,亲本自交,F1上述四种表型比例变为2∶2∶1∶1
答案 C
解析 粉色单瓣花自交,后代有四种表型,说明该粉色单瓣花的基因型为AaBb,且粉色、单瓣为显性性状,F1表型及比例为粉色单瓣∶粉色重瓣∶白色单瓣∶白色重瓣=3∶1∶3∶1,说明两对基因的遗传符合自由组合定律,正常情况下AaBb自交后代应为9∶3∶3∶1即(3∶1)(3∶1),而分析3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1)可知,粉色∶白色=1∶1,说明控制粉色的基因A的某一性别配子致死,A错误;因为含有基因A的某一性别配子致死,将亲本植株自交多代,无法获得纯合粉色植株(AA),B错误;F1的粉色单瓣花基因型为2/3AaBb和1/3AaBB,该植株随机交配,因为含有基因A的某性别配子致死,Aa随机交配后代Aa∶aa=1∶1,2/3Bb和1/3BB随机交配后代bb占1/9,故F2中白色重瓣植株占1/18,C正确;AaBb自交,子代的基因型及比例为AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1∶2∶1∶1,若该植物在遗传时还存在含BB的个体死亡,则子代的基因型及比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb=2∶2∶1∶1,F1表型及比例为粉色单瓣∶粉色重瓣∶白色单瓣∶白色重瓣=2∶1∶2∶1,D错误。
2.(2024·遂宁高一期末)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是(  )
A.只有甲、乙可以作为验证基因分离定律的材料
B.图丁个体自交后代中表型及比例为黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1
C.图甲、乙在减数分裂过程中可以揭示基因的自由组合定律的实质
D.图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎法的验证阶段
答案 B
解析 只要含有等位基因均可以作为验证基因分离定律的材料,甲、乙、丙、丁均可验证,A错误。基因的自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,图甲基因型为Yyrr、乙基因型为YYRr;二者虽然有非同源染色体,无论是否遵循自由组合定律,都产生比例为1∶1的配子,非同源染色体的组合无实质性的意义,不能揭示基因的自由组合定律的实质,C错误。假说—演绎法的验证阶段是设计测交实验,D错误。
3.(2023·襄阳高一检测)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。已知鸡的性别决定方式是ZW型(ZZ为公鸡,ZW为母鸡,WW胚胎不能存活)。家鸡的羽毛芦花(B)对非芦花(b)为显性,这对等位基因只位于Z染色体上。下列说法正确的是(  )
A.单就毛色便能辨别出雏鸡性别的杂交组合是非芦花公鸡×芦花母鸡
B.杂合芦花公鸡与芦花母鸡杂交,子代芦花公鸡占1/3
C.性反转成的公鸡的一个细胞中不可能存在两条W染色体
D.一只母鸡性反转成的公鸡与正常的母鸡交配,后代雌雄比例是雌∶雄=1∶2
答案 A
解析 非芦花公鸡×芦花母鸡的基因型组合为ZbZb×ZBW,子代基因型为ZBZb、ZbW,子代公鸡都是芦花,母鸡都是非芦花,单就毛色能辨别出雏鸡性别,A正确;芦花母鸡×杂合芦花公鸡的基因型组合为ZBW×ZBZb,子代基因型为ZBZb、ZBZB、ZBW、ZbW,子代芦花公鸡占1/2,B错误;母鸡性反转成的公鸡,性染色体组成仍是ZW,若处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,可能同时存在两条W染色体,C错误;一只母鸡性反转成的公鸡,性染色体组成仍是ZW,与正常的母鸡交配,子代染色体组成及比例为ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1,WW胚胎不能存活,所以后代雌雄比例是雌∶雄=2∶1,D错误。
4.(2024·天津和平区高一月考)如图为有甲、乙两种遗传病(相关基因用A、a和B、b表示)的某家族系谱图,已知Ⅱ-6个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述不正确的是(  )
A.甲病致病基因位于常染色体上
B.Ⅲ—10的乙病致病基因来自Ⅰ-1
C.Ⅲ—7携带甲病致病基因的概率为1/2
D.Ⅱ—5与Ⅱ—6的后代中只患甲病的概率为3/16
答案 C
解析 根据Ⅱ-3、Ⅱ-4不患病、后代Ⅲ-8患甲病可知,甲病为常染色体隐性遗传病,A正确;根据Ⅱ-5、Ⅱ-6不患病且Ⅱ-6不携带乙病的致病基因,而Ⅲ-10患乙病可知,乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ-10的乙病致病基因来自Ⅱ-5,Ⅱ-5的乙病致病基因来自Ⅰ-1,B正确;Ⅱ-3、Ⅱ-4关于甲病的基因型均为Aa,Ⅲ-7的基因型为1/3AA或2/3Aa,则Ⅲ-7携带甲病致病基因的概率是2/3,C错误;Ⅱ-5、Ⅱ-6的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,其后代中只患甲病(aaXB_)的概率为1/4×3/4=3/16,D正确。
5.(2024·龙岩高一调研)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,进行了如下4个实验:
①用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;②用未被标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌;③用14C标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;④用未被标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌。以上4个实验,经短时间保温、离心后,能检测到放射性的主要部分依次是(  )
A.上清液、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
B.上清液、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
答案 C
解析 ①35S标记的是噬菌体的蛋白质,用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,由于噬菌体的蛋白质不进入大肠杆菌内,故离心后放射性主要分布在上清液中;②用未被标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,子代噬菌体的蛋白质外壳中含有35S,子代噬菌体(未释放出的)和大肠杆菌均离心到沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;③14C标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳,用14C标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时,噬菌体的蛋白质外壳离心到上清液中,而噬菌体的DNA进入大肠杆菌内,随大肠杆菌离心到沉淀物中,因此放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液;④用未被标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌,其子代噬菌体的蛋白质外壳和遗传物质DNA均被标记,由于子代噬菌体存在于大肠杆菌内,所以离心后放射性主要出现在沉淀物中。故选C。
6.(2024·天津南开区高一期中)将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,不正确的是(  )
A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶1
B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因的遗传不遵循基因的分离定律
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)[(m-2a)/2]
D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n-2条
答案 D
解析 DNA第二次复制产生的子代DNA共4个,有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶1,A正确;大肠杆菌属于原核生物,不能进行减数分裂,细胞内基因的遗传不遵循基因的分离定律,B正确;拟核DNA中共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶,则A=T=a,G=C=(m-2a)/2,复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)[(m-2a)/2],C正确;复制n次可以合成2n个DNA分子,共有2n+1条单链,只有两条母链不含放射性,所以形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2条,D错误。
7.(2024·郑州高一期中)基因表达的调控为某些疾病的治疗提供了新思路。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA,可与靶mRNA结合从而抑制靶mRNA的翻译过程。circRNA是一种环状的非编码RNA,可与靶mRNA竞争与miRNA的结合,从而调控靶基因的表达。下列说法错误的是(  )
A.靶mRNA合成时,RNA聚合酶使DNA解旋,并以DNA的一条链作为模板
B.miRNA和circRNA均含有1个游离的磷酸基团,构成二者的单体相同
C.miRNA与靶mRNA结合后,可能会阻止核糖体与靶mRNA的结合
D.miRNA彻底水解可以得到6种小分子物质
答案 B
解析 RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,并以DNA的一条链为模板合成靶mRNA,A正确;构成miRNA和circRNA的单体相同,均为核糖核苷酸,circRNA为环状RNA,没有游离的磷酸基团,B错误;mRNA是翻译的模板,由题意可知,miRNA与靶mRNA结合后,可能会阻止核糖体与靶mRNA的结合,从而抑制其翻译过程,C正确;miRNA彻底水解可以得到6种小分子物质,分别是4种含氮碱基、磷酸和核糖,D正确。
8.(2023·衡水高一联考)如图是某生理活动过程示意图,a、b代表不同的物质。下列叙述正确的是(  )
A.该过程是DNA复制,其中b为DNA聚合酶
B.真核细胞中,该过程只发生在细胞核中
C.a上3个相邻的碱基可决定1个氨基酸
D.同一个a控制合成的蛋白质种类完全不同
答案 C
解析 该过程是转录,其中b为RNA聚合酶,A错误;真核细胞中,该过程发生在细胞核和细胞质(线粒体、叶绿体)中,B错误;a(mRNA)上3个相邻的碱基(密码子)可决定1个氨基酸,C正确;同一个a(mRNA)控制合成的蛋白质种类完全相同(其模板相同),D错误。
9.某病毒的遗传物质是一种单股正链RNA,以ss(+)RNA表示。ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质,如图是病毒的增殖过程示意图。下列有关该病毒说法正确的是(  )
A.该病毒的遗传物质彻底水解得到的产物为四种核苷酸
B.(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘌呤碱基数相等
C.该病毒侵染宿主细胞必须携带ss(+)RNA和RNA复制酶
D.由于没有核糖体,所以病毒包膜上不存在蛋白质
答案 B
解析 该病毒的遗传物质是RNA,其彻底水解会得到磷酸、核糖和四种含氮碱基(A、C、G、U),A错误;(+)RNA与(-)RNA之间的碱基遵循碱基互补配对原则,因此,(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘌呤碱基数相等,B正确;该病毒侵染宿主细胞必须携带ss(+)RNA,但不需要携带RNA复制酶,图示的RNA复制酶是以ss(+)RNA为模板,在宿主细胞的核糖体上合成的,C错误;病毒包膜来自宿主细胞,其上存在蛋白质,即病毒虽然没有核糖体,其包膜上依然存在蛋白质,D错误。
10.柳穿鱼是一种园林花卉,它的花有2种形态结构:左右对称(品种A)和中心对称(品种B),花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和品种B的Lcyc的基因相同,品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交,F1的花左右对称,F1自交产生的F2中大部分植株的花左右对称,少部分植株的花中心对称。下列相关说法错误的是(  )
A.Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用
B.品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同
C.F2中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传
D.F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因不表达
答案 B
解析 由题干信息可知,品种A与品种B的Lcyc基因碱基序列完全相同,只是存在能否表达的差异,B错误;从植株A、B作为亲本进行杂交产生的F1和F2的情况分析,植株B的Lcyc基因与植株A相同,仅因被甲基化修饰后不能表达,基因不表达会使其花的性状与植株A的有明显差异,并且这种差异在F2中重新出现,说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传,C正确。
11.Menkes病是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,故例1的症状比例2更严重
C.两例患者DNA上的遗传密码子均改变,均出现提前的终止密码子
D.上述案例表明基因突变具有低频性、不定向性、有害性和可逆性
答案 A
解析 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,若基因内部缺3个碱基对,则可能减少一个氨基酸,该患者可能不患病;两例患者皆由于碱基的缺失造成基因结构的改变,但无法从碱基的缺失数量来推测患病严重程度;遗传密码子在mRNA上,DNA上没有遗传密码子;上述案例无法表明基因突变具有低频性和可逆性。综上所述,A符合题意。
12.(2024·日照高一月考)我国大面积栽培的水稻有粳稻和籼稻,研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列叙述正确的是(  )
A.粳稻的bZIP73基因一旦发生变异,一定能遗传给后代
B.bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的
C.bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由染色体变异导致的
D.基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
答案 B
解析 粳稻的bZIP73基因的变异若发生在体细胞中,一般不能遗传给后代,若发生在生殖细胞中,将遗传给后代,A错误;bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因突变导致的,C错误;由于密码子的简并,基因的碱基序列改变,不一定会导致表达的蛋白质失去活性,D错误。
13.东北虎的栖息地被一条大江分隔为E区和Z区。20世纪90年代初,E区东北虎种群仅剩25只,且出现诸多疾病,为避免该区东北虎种群消亡,从Z区引入8只成年健康的雌性东北虎。经过十五年,E区东北虎种群增至百余只。下列对十五年间E区变化的分析,正确的是(  )
A.东北虎种群的基因多样性增加
B.东北虎种群的基因突变频率增大
C.东北虎携带的致病基因频率不会改变
D.E区物种多样性出现大幅度增加
答案 A
解析 从Z区引入8只成年健康的雌性东北虎,经过十五年,E区东北虎种群增至百余只,使E区东北虎种群的遗传(基因)多样性增加,A正确;引入8只成年雌虎后,E区东北虎种群的基因多样性增加,但并未改变该种群基因突变的频率,B错误;20世纪90年代初,E区东北虎种群仅剩25只,致病基因是不适应环境的基因,即在十五年的自然选择过程中,致病基因频率应该下降,C错误;从Z区引入8只成年雌虎后,E区东北虎种群增至百余只,是同种生物数量的增加,不能体现物种多样性大幅度增加,D错误。
14.(2024·吉安高一月考)分布在我国西南地区的褐花杓兰和西藏杓兰均具有较高的园艺价值。典型的褐花杓兰花呈深紫色,典型的西藏杓兰花呈紫红色,两种兰花的分布有一定的交叉,在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。据此推测正确的是(  )
A.两种杓兰存在生殖隔离
B.交叉分布区的杓兰存在协同进化
C.保护好褐花杓兰和西藏杓兰就是保护了该地区的生物多样性
D.过渡类型的出现可能是基因重组的结果
答案 D
解析 在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型,说明褐花杓兰和西藏杓兰在自然状态下仍可相互交配产生可育后代,两者不存在生殖隔离,仍属于同一物种,而协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间,A、B错误;生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,保护好褐花杓兰和西藏杓兰并不代表保护了该地区的生物多样性,C错误;过渡类型的出现可能是等位基因分离、非等位基因自由组合即基因重组的结果,D正确。
15.(2023·青岛高一月考)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成,要通过杂交一代达成目标,下列操作不合理的是(  )
A.甲自交,验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交,不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
答案 D
解析 甲自交,验证B、b的遗传遵循基因的分离定律,后代表型之比为3∶1,A合理;乙自交,不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律,因为这两对等位基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,B合理;甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,后代表型之比为1∶1,C合理;甲、乙杂交,A、a和D、d无论是连锁还是自由组合,后代表型之比都是1∶1∶1∶1,无法验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律,D不合理。
16.(2024·白山高一期中)细菌glg基因编码的UDP-葡萄糖焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的一段DNA并驱动转录
B.细菌合成UDP-葡萄糖焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上有利于细菌糖原的合成
答案 C
解析 基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录,即图中细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的一段DNA并驱动转录,A正确;细菌合成UDP-葡萄糖焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动,进而翻译出相应的肽链,B正确;抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终会被核糖核酸酶降解,而glg基因编码的UDP-葡萄糖焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录会抑制细菌糖原的合成,C错误;若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA不能与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行翻译,有利于细菌糖原的合成,D正确。
17.(2024·宜春高一期末)人类完全性单亲二倍体(UPD)的主要类型是体细胞中某对染色体全部来源于父母中的一方。该类型UPD的发生机制是父母一方产生了两条同型染色体的配子,与另一方正常配子受精后形成的三体合子卵裂时随机丢失其中一条发育而成。下列叙述不正确的是(  )
A.三体合子在卵裂过程中只有丢失的染色体来自正常配子才会导致UPD
B.该类型UPD的形成是同源染色体联会紊乱而随机丢失正常配子中一条染色体所致
C.该类型UPD的发生机制可以大大降低性三体(有3条性染色体)不育人群的概率
D.红绿色盲男性患者与女性携带者生育了一色盲UPD男孩,则精原细胞的减数分裂Ⅰ异常
答案 B
解析 该类型UPD的发生机制是父母一方产生了两条同型染色体的配子,与另一方正常配子受精后形成的三体合子卵裂时(有丝分裂)随机丢失其中一条发育而成,不是同源染色体联会紊乱而随机丢失正常配子中一条染色体所致,B错误;该类型UPD的发生机制可以大大降低性三体(有3条性染色体)不育人群的概率,使性染色体数目恢复正常,C正确;假设红绿色盲相关基因用B/b表示,红绿色盲男性患者(XbY)与女性携带者(XBXb)生育一色盲UPD男孩(含有Xb和Y,而且全部来自父亲,丢失的另一条性染色体来自母亲),则精原细胞的减数分裂Ⅰ异常,X、Y同源染色体没有分离,D正确。
18.自然选择对种群的作用常有三种类型(如图甲、乙、丙),请结合现代生物进化理论进行分析。下列说法错误的是(  )
A.每一个种群中个体间存在表型差异,与种群遗传多样性有关
B.同一个种群,在不同的选择作用下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向可能不同
C.种群在选择压力作用下最终形成了新的物种,这就是生物与无机环境相互作用的结果
D.根据上述三种作用类型可知选择压力决定生物变异和种群基因频率改变的方向
答案 D
解析 生物体的表型主要由基因型决定,每一个种群中个体间存在表型差异,与种群遗传(基因)多样性有关,A正确;由图中丙可知,同一个种群,在不同的选择作用下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向有所差异,B正确;种群在选择压力作用下最终形成了新的物种,其实也是不同物种之间、生物与无机环境之间相互作用、协同进化的结果,C正确;选择压力决定种群基因频率改变的方向,但不能决定生物变异的方向,变异是不定向的,D错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共28分。)
19.(14分)(2024·长治高一期中)家蚕中,血液黄色(Y)对白色(y)为显性,幼蚕皮斑普通斑(Q)对素白斑(q)为显性。让纯合普通斑黄血蚕与素白斑白血蚕交配得F1,并进行以下杂交实验。
杂交1:F1(♀)×素白斑白血(♂)→F2普通斑黄血∶素白斑白血=1∶1;
杂交2:F1(♂)×素白斑白血(♀)→F2普通斑黄血∶普通斑白血∶素白斑黄血∶素白斑白血=4∶1∶1∶4。
以上杂交子代中每种表型的雌雄蚕数量相当。回答下列问题:
(1)杂交1与杂交2互为________实验。F1的基因型及表型分别为________、__________。
(2)根据杂交1、2的结果推测,F1形成配子时,________(填“雌蚕”或“雄蚕”)在____________(填具体时期)发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换。若上述推测成立,且发生互换的概率相同,则F1(♀)与F1(♂)进行交配,子代的表型及比例为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)油蚕是正常家蚕的隐性突变体,目前已发现40多种油蚕突变体。中国油蚕(ococ)和第2h斑油蚕(ohm2ohm2)具有显著区别,已确定ohm2基因位于第20号染色体上,且oc基因不是ohm2基因的等位基因。请设计一个简单的杂交实验,探究oc基因是否也位于第20号染色体上,简要写出实验设计思路并预期实验结果与结论:________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)正反交 QqYy 普通斑黄血
(2)雄蚕 减数分裂Ⅰ前期 普通斑黄血∶素白斑白血∶普通斑白血∶素白斑黄血=14∶4∶1∶1 (3)让纯合的中国油蚕与第2h斑油蚕杂交获得F1,让F1的家蚕随机交配产生F2,观察并统计F2的表型及比例。若F2的表型及比例为正常家蚕∶油蚕=9∶7,则oc基因不位于第20号染色体上,若F2的表型及比例为正常家蚕∶油蚕=1∶1,则oc基因位于第20号染色体上
解析 (1)杂交1与杂交2互为正反交实验,杂交子代中每种表型的雌雄蚕数量相当,说明Q基因和Y基因都位于常染色体上。可知亲本的基因型为QQYY和qqyy,F1的基因型是QqYy(普通斑黄血蚕)。(2)如果这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,则两组杂交实验的后代应出现4种表型且比例为1∶1∶1∶1,根据实际表型可判断Q、Y连锁,q、y连锁。根据杂交1、2的结果可知,正反交结果不同,可推测F1雄蚕形成配子时在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换,产生的配子基因型及比例为QY∶qy∶Qy∶qY=4∶4∶1∶1。F1(♀)与F1(♂)进行交配,F1雄蚕(QqYy)产生的雄配子基因型及比例为QY∶qy∶Qy∶qY=4∶4∶1∶1,F1雌蚕产生的雌配子基因型及比例为QY∶qy=1∶1,雌雄配子随机结合,产生的后代表型及比例为普通斑黄血(Q_Y_)∶素白斑白血(qqyy)∶普通斑白血(Qqyy)∶素白斑黄血(qqYy)=14∶4∶1∶1。(3)探究oc基因是否也位于第20号染色体上的实质是判断两对基因能否自由组合,具体实验思路见答案。
20.(14分)(2024·石家庄高一期中)RNA介导的基因沉默即RNA干扰(RNAi)是表观遗传学的研究热点。RNAi主要是对mRNA进行干扰,起作用的有miRNA和siRNA。miRNA是由基因组内源DNA编码产生的,其可与目标mRNA配对;siRNA主要来源于外来生物,例如,寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA(dsRNA),dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA,siRNA与目标mRNA完全配对,导致mRNA被水解。请据图回答下列问题:
(1) (2分)催化过程①的酶是____________,过程①所需的原料是________________。
(2) (2分)Drosha和Dicer都可以催化______________键的水解,Exportin5的功能是____________________________。
(3) (4分)过程③会导致________终止,原因是_______________________________________。过程④RISC复合体中的siRNA与mRNA之间发生________________,最终导致mRNA被水解。
(4)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图2所示。起始密码子均为AUG,则基因N转录时以____链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A,其对应密码子的变化是____________________________________________________。
在基因表达中,编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基对数量的10%。若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键有1 198个,则该基因表达时需要的氨基酸总数不超过____个(不考虑终止密码子)。
答案 (1)RNA聚合酶 核糖核苷酸 (2)磷酸二酯 将前体miRNA从细胞核转运到细胞质
(3)翻译 miRNA可与目标mRNA配对,进而导致翻译过程终止 碱基互补配对 (4)a 由GUC变为UUC 20
解析 (1)过程①是转录过程,由RNA聚合酶催化,以核糖核苷酸作为原料。(2)Drosha和Dicer在加工前体miRNA的过程中水解了磷酸二酯键;前体miRNA在细胞核中合成,Exportin5将前体miRNA从细胞核运入细胞质。(3)mRNA是翻译的模板,miRNA可与目标mRNA配对,会导致翻译的终止。RISC复合体中的siRNA与mRNA之间发生碱基互补配对,最终导致mRNA被水解。(4)起始密码子均为AUG,则对应的DNA模板链上的碱基序列是TAC,据图中的碱基序列分析,基因N的a链上含有TAC,故基因N转录时以a链为模板。起始密码子均为AUG,基因H应以b链为模板进行转录,转录方向为从左向右,突变前模板链的碱基序列是CAG,转录对应的密码子是GUC,突变后模板链的碱基序列是AAG,转录对应的密码子是UUC,因此,其对应密码子的变化是由GUC变为UUC。一个基因片段由两条单链构成,现有脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键1 198个,故一条DNA单链有600个脱氧核苷酸,由于在基因表达中,编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基对数量的10%,故转录而来的mRNA能用于翻译的只有60个核苷酸,mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子,决定一个氨基酸,故该基因表达时需要的氨基酸总数不超过20个。

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