必修2 遗传与进化(含答案)高中生物学 人教版(2019) 模块检测

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必修2 遗传与进化(含答案)高中生物学 人教版(2019) 模块检测

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(时间:75分钟 满分:100分)
一、 选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。每小题给出四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.下列不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(  )
A.基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性
B.基因、染色体在体细胞中成对存在,在配子中单个出现
C.基因发生突变,但基因所在的染色体没有发生变化
D.杂合子Aa中某条染色体缺失后,A基因也跟着消失
2.下列关于达尔文自然选择学说中生物对环境的适应的说法,错误的是(  )
A.适应使得生物能在一定的环境中生存和繁殖
B.生物都具有适应其生存环境的特征
C.自然选择是适应形成的必要条件之一
D.食蚁兽因为经常舔食蚂蚁,舌头逐渐变得细长,这是一种对环境的适应
3.下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。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙、丙、丁都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、乙所表示个体减数分裂时,没有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
4.图1为研究小组从基因型为AaBb的某动物(2n=26)体内分离出的正在进行减数分裂的细胞模式图(只显示部分染色体)。图2表示研究小组测定的不同细胞中的染色体数和核DNA数的曲线。下列叙述正确的是(  )
图1
    
图2
A.图1所示的初级卵母细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶1∶2
B.图1所示细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,基因型为AB或Ab或aB或ab
C.图2中a组细胞的染色体可能正在移向两极,b、c组细胞正在进行DNA复制
D.图2中d组细胞为减数分裂Ⅱ后期的细胞,4组细胞中不一定含有同源染色体
5.某植物的性别受两对独立遗传的等位基因控制,基因A和B同时存在时,植株开两性花;仅有基因B存在时,植株为双雌蕊的可育植物;当不存在基因B时,植株无法正常地开花结果。下列有关分析错误的是(  )
A.基因A和基因B的遗传信息均储存在碱基的排列顺序中
B.基因型为AABB和aaBB的植株杂交,应选择基因型为aaBB的个体作母本
C.基因型为AaBb的个体自花传粉,后代可育个体所占比例为3/4
D.可育植株中,杂合子的基因型有5种
6.华南农业大学科研团队以紫娘喜荔枝为父本、石硖龙眼为母本进行种间杂交,历时15年成功培育出龙眼新品种“脆蜜”,其培育过程如下图。下列叙述错误的是(  )
A.套袋隔离的主要目的是防止其他花粉的干扰
B.可通过DNA分子标记技术筛选种间杂交植株
C.“脆蜜”成功证明荔枝和龙眼不存在生殖隔离
D.新品种“脆蜜”培育所依据的原理是基因重组
7.科研工作者在显微镜下观察到某种蝗虫减数分裂过程中一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉并相互连接的现象(如下图)。下列关于该现象的分析,错误的是(  )
A.可能有多个片段同时发生上述现象
B.发生该过程需要相关的酶剪切DNA
C.该现象发生在减数分裂Ⅰ的后期
D.该现象说明,部分基因可能发生了重组
8.严重的打呼噜(呼吸睡眠暂停综合征)会增加动脉粥样硬化的风险,最终增加脑梗死的发生。选择素是一类可结合钙离子的单链跨膜蛋白,主要参与白细胞与血管内皮细胞之间的识别和黏附。研究发现,脑梗死患者血清中选择素水平较健康者明显增高,而该DNA分子甲基化程度较健康者明显降低。下列相关叙述错误的是(  )
A.选择素是由氨基酸脱水缩合形成的
B.严重打呼噜可能会导致DNA甲基化程度降低
C.DNA甲基化不会使基因碱基序列发生改变
D.诱导DNA甲基化来促进选择素的表达可能用于保护大脑
9.染色体融合是指两条或多条染色体通过染色体的重组或融合从而形成新的染色体。如类人猿的2条染色体融合形成人类的2号染色体,融合后染色体中的基因碱基序列未发生很大变化。下列叙述错误的是(  )
A.染色体融合可能发生染色体数目变异
B.染色体融合后可能不会引起基因突变
C.人类与类人猿染色体数目不同标志新物种的形成
D.人类进化的过程可能与2号染色体上的基因有关
10.WRN蛋白是一种DNA解旋酶,在DNA复制、修复过程中发挥作用。研究发现,在结直肠癌细胞中,敲除WRN基因或耗尽WRN蛋白后,癌细胞死亡。下列叙述错误的是(  )
A.WRN蛋白在细胞质合成后通过核孔转移到细胞核中发挥作用
B.WRW基因通过控制WRN蛋白的结构直接控制DNA复制
C.敲除结直肠癌细胞WRN基因后,结直肠癌细胞停留在间期
D.WRN基因或WRN蛋白可能成为研发抗癌药物的新方向
11.脊髓性肌萎缩(SMA)是由于脊髓前角α-运动神经元退化变性引起的遗传性疾病,一对夫妇前来咨询,医生针对其叙述绘制了相关系谱图。下列咨询结果分析错误的是(  )
A.脊髓性肌萎缩是一种常染色体隐性遗传病
B.该对夫妇生育患病男孩的概率为1/18
C.建议孕妇在产前诊断时进行染色体分析以排除SMA
D.该出生缺陷主要由遗传因素引起,也与环境因素有关
12.暹罗猫被称为“猫界变色龙”,刚出生时全身乳白,在4周以后渐渐转黑,四肢、尾巴、面部毛色变黑尤为明显。经研究发现,暹罗猫毛色与TYR基因存在缺陷有关,其体内产生的酪氨酸酶(TYR)在25 ℃时活性最强,38 ℃失活。TYR基因的作用机理如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.暹罗猫毛色变化的根本原因是染色体缺失
B.暹罗猫毛色表型是基因和环境共同作用的结果
C.生活在炎热环境中的暹罗猫,其毛色会变深
D.TYR基因通过控制TYR的合成直接控制毛色性状
13.大肠杆菌DNA、多瘤病毒DNA等环状DNA,因为只有一个复制起始点,其复制眼形成希腊字母θ型结构,随着复制的进行,“复制泡”逐渐扩大,直至产生2个相同的环状DNA,相关过程如下图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.“复制泡”的扩大过程中有氢键的断裂与形成
B.复制时所需要的能量来自细胞呼吸
C.子代DNA包含一条母链和一条子链
D.子代DNA中的遗传信息是亲代DNA中遗传信息的1/2
14.人们发现,在细胞内存在一种防止异常蛋白产生的质量监控机制。该机制可降解异常mRNA,确保翻译过程在正确的终止密码子处终止。下图是SURF(一种复合蛋白)识别并降解含有提前终止密码子的异常mRNA的过程,UAG为终止密码子。下列叙述错误的是(  )
A.SURF蛋白复合物可以发挥类似于RNA酶的作用
B.上述监控机制有助于防止人类染色体异常遗传病
C.图中异常mRNA的形成可能是基因中碱基对替换造成的
D.该监控机制反映出细胞具有保护自身正常运转的能力
15.细胞内转铁蛋白的浓度受到铁离子浓度的调节。转铁蛋白mRNA的起始密码子上游有铁反应元件,能与铁反应元件结合蛋白发生特异性结合,阻遏基因表达,过程如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.转铁蛋白mRNA是单链,其上也存在着氢键
B.铁反应元件存在于转铁蛋白mRNA翻译起始部位前端
C.Fe3+浓度低时,铁反应元件结合蛋白活性变化可能干扰了RNA聚合酶认读转铁蛋白mRNA
D.铁反应元件结合蛋白会因Fe3+浓度的升高而引起其空间结构改变,失活后其活性可以恢复
16.某地有一种植物,同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化,其传粉者包括当地的白线天蛾和8月中旬将迁徙离开的蜂鸟。下图表示7月30日~8月15日前后,当地各类群生物的数量变化。下列分析不合理的是(  )
A.红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉 B.花色的变化与传粉者的选择作用有关
C.8月该植物种群的红色基因频率下降 D.植物的快速反应适应了传粉者的改变
二、 非选择题:共5小题,共60分。
17.(12分)白花三叶草是一种常见的草本植物,叶片内含氰(有剧毒)和不含氰为一对相对性状,其叶片内氰的产生途径如图所示。现有甲、乙、丙、丁4株基因型不同的白花三叶草,其中甲的叶片内含氰,乙、丙、丁的叶片内都不含氰,其中丁的基因型为ddhh。为确认甲、乙、丙三株白花三叶草的基因型及相关性状的遗传机制,实验人员进行了相关实验,结果如下表所示。回答下列问题:
杂交组合 子代表型及比例
①甲×丁 含氰植株∶不含氰植株=1∶3
②乙×丙 含氰植株∶不含氰植株=1∶3
(1) 两个杂交组合中能够确认两对基因的遗传遵循自由组合定律的是________(填“杂交组合①”“杂交组合②”或“杂交组合①和②”)。
(2) 如果用植株甲自交,其后代的表型及比例为________________________________。
(3) 若有一株叶片含氰的植株,设计最简便的实验确定是纯合子还是杂合子,实验思路:________________________________________________________,预测结果及结论:________________________________________________________。
(4) 上述杂交实验并不能够确认植株乙和丙的基因型。为了进一步确认植株乙的基因型,实验人员选取植株乙的叶片,研碎后制成提取液,并在提取液中加入一定量的氰酸酶溶液。若____________________,则植株乙的基因型为Ddhh;若____________________,则植株乙的基因型为________。
18.(12分)豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制,当R基因插入一段外源DNA片段时,就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制。据图回答:
(1) 图中过程a发生所需要的酶是__________,a过程需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是________________________________(写出两种即可)。
(2) 过程b中核糖体在mRNA上的移动方向是____________________(填“从左向右”或“从右向左”),一个mRNA上结合多个核糖体的意义是_____________________________ _______________________________________。
(3) 由放大后的图可知,R基因中决定“”的模板链的碱基序列为________________________。
(4) 基因R、r的根本区别是______________________________。
(5) 由图可知,基因控制性状的途径之一是________________________________,进而控制生物的性状。
19.(12分)果蝇(2n=8)是遗传学常用的动物实验材料。野生型果蝇的体色为灰体,在某灰体果蝇种群中发现有2只雄果蝇的体色分别是黑檀体和黑条体,科学家对果蝇的体色进行相关研究。回答下列问题:
(1) 黑檀体雄果蝇体细胞的染色体显微照片如图1,该细胞中染色单体的数量是________,其中的一个染色体组由____________________(用图中序号和字母表示)组成。
图1
图2
(2) 让黑檀体雄果蝇与灰体雌果蝇杂交,获得的F1初级精母细胞中Ⅲ号染色体的行为如图2,由此判断黑檀体果蝇的变异类型为________________。若F1不能产生生殖细胞,则黑檀体雄果蝇________(填“属于”或“不属于”)灰体果蝇种群,原因是__________________ ______________________________________________________________________。
(3) 灰体基因和黑条体基因的测序结果如图3,说明黑条体基因是灰体基因缺失________个碱基对而形成的。继续研究发现,灰体基因能正常编码E蛋白,黑条体果蝇体内能检测到E蛋白mRNA,却检测不到E蛋白。请推测缺失片段的作用可能是___________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。
图3
20.(12分)糖原累积病(GSD)是一类由于先天性酶缺陷所造成的糖原代谢障碍疾病。葡萄糖与糖原之间的转化过程如图1所示,该过程中控制任一酶的基因发生突变均导致相应酶功能缺陷,进而引发GSD病。图2为三种GSD亚型患者家族系谱图,其中一种缺陷GSD是伴性遗传。控制甲酶、乙酶、丙酶的基因分别用A/a、B/b、G/g表示。不考虑新的突变和X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题:
图1
图2
(1) 图1说明,A/a、B/b、G/g基因对GSD(性状)的控制方式为______________________。
(2) 由图2可知,甲酶缺陷GSD病的遗传方式为____________________,判断依据是__________________________________________________________________________。
(3) Ⅲ3患乙酶缺陷GSD的概率是________,若丙酶缺陷GSD亚型在人群中的致病基因频率为1/10 000,则Ⅲ7患丙酶缺陷GSD的概率约为________。
(4) 若图2中Ⅲ3长期表现为低血糖,则不可能是________酶功能缺陷所致。
(5) 为积极响应国家“三胎政策”,家系2和家系3中的Ⅱ4和Ⅱ5欲再生一个孩子,为优生优育,请给他们一些建议:________________________________。
21.(12分)东莞市银瓶山上有多种蜗牛,生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。褐云玛瑙螺因体型较大、富含蛋白质等原因,于二十世纪流入国内。回答下列问题:
(1) 银瓶山各种蜗牛均能适应其生存环境是长期________的结果。同一区域内的不同蜗牛物种之间外壳相似性高,但不易发生基因交流,原因是_____________________________ ___________________________________________。
(2) 银瓶山全部褐云玛瑙螺所含有的全部基因组成了一个________。褐云玛瑙螺繁殖过快且寄生虫较多,为防止其扩散和危害,用杀螺剂控制其数量,而后发现部分褐云玛瑙螺存在抗药性,抗药性产生的根本原因是__________________。
(3) 使用杀螺剂后,调查褐云玛瑙螺杀螺剂抗性相关基因型频率,结果如下表。第一年D基因频率为________。从D(d)基因角度分析,在这两年中该种群是否发生了进化?________(填“是”或“否”),理由是______________________________________________。
时间 DD基因型频率/% dd基因型频率/%
第一年 4 64
第二年 10 50
注:D表示杀螺剂抗性基因,d表示野生敏感型基因。
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题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D D C D C C D
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C B C B D B C C
1. C 解析:基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化,不能说明基因和染色体行为存在平行关系,C符合题意。
2.D 解析:食蚁兽的舌头变得细长,是食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果,这是拉马克的“用进废退”观点,不属于达尔文自然选择学说中的内容,D错误。
3.D 解析:图丁个体自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr=1∶2∶1,其中黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1,B正确;图甲、乙都只有一对等位基因,所表示个体减数分裂时,不能用来揭示基因的自由组合定律的实质,C正确;图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于“假说—演绎法”的提出问题阶段,D错误。
4.C 解析:由图1可知,该细胞的细胞质不均等分裂,且正在发生同源染色体分离,所以该动物为雌性,图示细胞为初级卵母细胞,染色体已经复制,此时染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,A错误。该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,细胞质更多的那一极基因型为aabb,故该细胞经过减数分裂产生的卵细胞的基因型为ab,B错误。图2 a组细胞中染色体数目与体细胞相同,且每条染色体含有1个DNA分子,可能为精原细胞、体细胞或处于减数分裂Ⅱ后期的细胞,若处于减数分裂Ⅱ后期,此时期着丝粒分裂,染色体移向两极;b组和c组细胞的染色体都为2n,核DNA分子数在2n到4n之间,所以正在进行DNA的复制,C正确。d组细胞中染色体数目与体细胞相同,但核DNA分子数是体细胞的两倍,可能是减数分裂Ⅰ、有丝分裂前期和中期的细胞,图2中4组细胞中有的可能处于减数分裂Ⅱ,所以不一定含有同源染色体,D错误。
5.D 解析:遗传信息是指生物体遗传物质中控制遗传性状的核苷酸的排列顺序,因此基因A和基因B的遗传信息均储存在碱基的排列顺序中,A正确;基因型为aaBB的个体是双雌蕊的可育植物,没有雄蕊,只能作为母本,B正确;基因型为AaBb的个体自花传粉,后代可育个体包括开两性花和双雌蕊的可育植物,所占比例为(9/16)+(3/16)=3/4,C正确;可育植株包括A_B_和aaB_,其中杂合子为AaBB、AABb、AaBb、aaBb,共四种基因型,D错误。
6.C
7. C 解析:减数分裂Ⅰ的后期同源染色体分离,故该现象不可能发生在减数分裂Ⅰ的后期,C错误;一对同源染色体的非姐妹染色体单体上的基因可能不同,因此该现象说明部分基因可能发生了重组,D正确。
8.D 解析:选择素是一类可结合钙离子的单链跨膜蛋白,蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的,A正确;由于脑梗死患者血清中选择素水平较健康者明显增高,而该DNA分子甲基化程度较健康者明显降低,因此推测严重打呼噜可能会导致DNA甲基化程度降低,B正确;DNA甲基化不会使基因碱基序列发生改变,只会影响基因的表达,C正确;诱导DNA甲基化会抑制选择素的表达,D错误。
9. C 解析:由题意可知,染色体融合是指两条或多条染色体通过染色体的重组或融合从而形成新的染色体,可能导致染色体数目变异,A正确;基因突变是基因中碱基对的增添、缺失和替换,一般发生在分裂间期,融合后染色体中的基因碱基序列未发生很大变化,因此染色体融合后可能不会引起基因突变,B正确;新物种形成的标志是生殖隔离的形成,不是染色体数目的不同,C错误;由题意可知,类人猿的2条染色体融合形成人类的2号染色体,故人类进化的过程可能与2号染色体上的基因有关,D正确。
10.B 解析:蛋白质在细胞质核糖体上合成,通过核孔进入细胞核发挥作用(如参与核内DNA复制),A正确;WRN蛋白是DNA解旋酶,基因通过控制酶的合成影响代谢过程(DNA复制),属于间接控制生物性状,B错误;敲除WRN基因,缺乏解旋酶,DNA复制受阻,细胞停留在间期无法分裂,最终死亡,C正确;敲除WRN基因或耗尽WRN蛋白可致癌细胞死亡,提示其可能成为抗癌药物研发方向,D正确。
11.C 解析:父母正常,子女患病,女患者的父亲表型正常,可判断脊髓性肌萎缩是一种常染色体隐性遗传病,A正确;设致病基因为a,正常基因为A,由系谱图可知,1号和2号基因型为Aa的概率都是2/3,他们生育患病孩子(aa)的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9,生育男孩的概率为1/2,所以生育患病男孩的概率为(1/9)×(1/2)=1/18,B正确;脊髓性肌萎缩是单基因遗传病,产前诊断时进行染色体分析不能排除SMA,C错误;脊髓性肌萎缩是一种遗传性疾病,主要由遗传因素引起,环境因素也可引发基因突变,D正确。
12. B 解析:暹罗猫毛色与TYR基因存在缺陷有关,因此暹罗猫毛色变化的根本原因不是染色体缺失,A错误;暹罗猫毛色是由基因决定的,同时受到温度的影响,说明暹罗猫毛色表型是基因和环境共同作用的结果,B正确;生活在炎热环境中的暹罗猫,其TYR基因失活,无法形成黑色素,因此其毛色会变浅,C错误;TYR基因通过控制TYR的合成来影响细胞代谢,进而间接控制毛色性状,D错误。
13.D
14.B 解析:SURF和RNA酶都可以将RNA分解成核苷酸,二者具有类似的功能,A正确;图示变异为基因突变,不属于染色体变异,B错误;由于正常mRNA与异常mRNA等长,因此该突变为碱基对替换造成的,C正确;该监控机制可防止异常蛋白的产生,从而保护自身功能的正常运转,D正确。
15.C 解析:Fe3+浓度低时,铁反应元件结合蛋白活性变化可能干扰了核糖体认读转铁蛋白mRNA,C错误。
16.C 解析:蜂鸟迁徙离开,开红花的数量减少,说明红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉,A合理。蜂鸟迁徙离开,开红花的数量减少;白线天蛾增加,开白花的数量增多,说明花色的变化与传粉者的选择作用有关,B合理。花色在同一植株上不同时期所开花的花色不同,说明影响花色发生变化的因素是环境,种群的基因组成没有改变,红色基因频率不会改变,C不合理。植物的快速反应适应了传粉者的改变,有利于植物的繁殖,D合理。
17.(12分,除说明外,每空2分)(1) 杂交组合①(1分) (2) 含氰植株∶不含氰植株=9∶7 (3) 让该植株自交,观察后代的表型(1分) 若后代叶片全为含氰,则为DDHH,若后代叶片出现叶片不含氰,则为杂合子 (4) 提取液中有氰产生 提取液中没有氰产生 ddHh
解析:(1) 分析题干可知,甲叶片内含氰,甲的基因型为D_H_,乙、丙、丁的叶片内都不含氰,其中丁的基因型为ddhh,乙和丙的基因型可能为D_hh、ddH_,杂交组合①甲×丁,含氰植株∶不含氰植株=1∶3,属于测交类型,符合基因的自由组合定律。(2) 杂交组合①后代含氰植株∶不含氰植株=1∶3,则甲的基因型为DdHh,如果用甲植株自交,后代中D_H_表现为含氰植株,其他均为不含氰植株,则后代的表型及比例为含氰植株(9D_H_)∶不含氰植株(3D_hh、3ddH_、1ddhh)=9∶7。(4) 为了进一步确认植株乙的基因型,实验人员选取植株乙的叶片,研碎后制成提取液,并在提取液中加入一定量的氰酸酶溶液。若提取液中有氰产生,说明植株乙可以产生产氰糖苷酶,将前体物转化为含氰糖苷,含有基因D,则植株乙的基因型为Ddhh;若提取液中没有氰产生,说明植株乙不能产生产氰糖苷酶,不能将前体物转化为含氰糖苷,不含有基因D,则植株乙的基因型为ddHh。
18.(12分,除说明外,每空2分) (1) RNA聚合酶(1分) ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶 (2) 从右向左 少量的mRNA可以迅速合成大量同种蛋白质,提高翻译的效率 (3) -CTGACCCGT-
(4) 两者的脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同(1分) (5) 通过控制酶的合成来控制代谢过程
解析:(1) 分析题图:a过程表示转录,是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。b过程表示翻译,是以mRNA为模板翻译多肽链的过程。(2) 结合图示可知,核糖体在mRNA上的移动方向是由右向左。一个mRNA上结合多个核糖体可以实现在相同时间内由同一个模板合成多条相同的肽链,进而提高翻译的效率,因此该过程的意义是少量的mRNA可以迅速合成大量同种蛋白质。(5) 图中的R基因控制的是淀粉分支酶的合成,该事实说明基因控制性状的途径之一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
19.(12分,除说明外,每空2分)(1) 16 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y (2) 倒位(或染色体结构变异或染色体变异)(1分) 不属于(1分) 黑檀体果蝇已与灰体果蝇形成生殖隔离,不是同一物种,种群是同一物种的一类生物 (3) 953 转录形成的RNA为核糖体提供结合位点,能引导核糖体结合到E蛋白mRNA的起始位点
解析:(1) 黑檀体雄果蝇体细胞的染色体显微照片中显示,此时该细胞含有8条染色体,且都有染色单体,因此染色单体数量为16条,染色体组由所有非同源的常染色体+一条性染色体组成,因此其中的一个染色体组是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。(2) 由图2可知,同源染色体正在配对,但是部分基因翻转过来,这是染色体结构变异中的倒位。F1不能产生生殖细胞,说明黑檀体果蝇和灰体果蝇不能进行基因交流,不能产生可育后代,因此两者之间已经存在生殖隔离,属于两个不同的物种,种群是同一物种的一类生物。(3) 由图3可知,黑条体基因是灰体基因缺失283+747-77=953个碱基对形成的。研究发现,灰体基因能正常编码E蛋白,黑条体果蝇体内能检测到E蛋白mRNA,却检测不到E蛋白,因此推测缺失片段的作用可能是转录形成的RNA为核糖体提供结合位点,能引导核糖体结合到E蛋白mRNA的起始位点,没有这一段序列就无法进行翻译。
20.(12分,除说明外,每空2分)(1) 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状(1分) (2) 常染色体隐性遗传 家系1中Ⅰ1和Ⅰ2表型正常,Ⅱ2为患病的女儿 (3) 0 1/202 (4) 丙 (5) 进行遗传咨询和产前诊断(1分)
解析:分析题意,图1是甲、乙、丙三种酶参与葡萄糖和糖原之间的转化,其中乙酶和丙酶功能缺陷会导致葡萄糖含量降低;分析图2,家系1中Ⅱ2的双亲表型正常,生出的Ⅱ2(女儿)患甲酶缺陷病,说明甲酶缺陷GSD病的遗传方式是常染色体隐性遗传。家系2和家系3中Ⅱ4和Ⅱ5正常,生有患丙酶缺陷GSD病的个体,说明其为隐性遗传病,又根据家系3中Ⅰ4为患丙酶缺陷GSD病的女性,而儿子正常,因此可知丙酶缺陷GSD病不属于伴X染色体隐性遗传病,应为常染色体隐性遗传病。由于一种缺陷GSD是伴性遗传,因此乙酶缺陷GSD属于伴X染色体隐性遗传病,家系2中Ⅲ1患乙酶缺陷GSD,基因型为XbY,故Ⅱ2基因型为XBXb,Ⅱ3基因型为XBY,因此Ⅲ3的基因型为XBXB、XBXb,患乙酶缺陷GSD的概率是0。若丙酶缺陷GSD亚型在人群中的致病基因频率为1/10 000,则gg占1/10 000,g占1/100,G占99/100,Ⅱ8为杂合子的概率为[2×(1/100)×(99/100)]÷(1-1/10 000)=2/101,Ⅱ7为Gg,故Ⅲ7患丙酶缺陷GSD的概率约为(2/101)×(1/4)=1/202。乙酶和丙酶与葡萄糖的形成有关,乙酶缺陷GSD病是伴X染色体隐性遗传,Ⅲ3是女性且双亲均正常,则Ⅲ3一定不是乙酶缺陷GSD病,Ⅲ3长期表现为低血糖,则可能是丙酶功能缺陷导致的。
21.(12分,除说明外,每空2分)(1) 自然选择(1分) 不同蜗牛物种之间存在生殖隔离 (2) 基因库(1分) 基因突变 (3) 20% 是 第二年D的基因频率为10%+1/2×(1-10%-50%)=30%,不同于第一年的D基因频率(或种群的基因频率发生了改变)
解析:第一年D的基因频率=DD的基因型频率+1/2Dd的基因型频率=4%+(1/2)×(1-4%-64%)=20%;第二年D的基因频率=DD的基因型频率+1/2Dd的基因型频率=10%+(1/2)×(1-10%-50%)=30%,由于第二年的D基因频率与第一年相比发生了变化,即种群基因频率发生了改变,因此生物发生了进化。

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