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遗传的分子基础　生物的进化
1．(2025·四川达州模拟)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型也可回复突变为相应类型的S型(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是(　　)
A．该实验中加热杀死的甲菌加入乙菌培养液的提取物中，蛋白质和DNA都已经变性失活
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
解析：选C。加热杀死甲菌时，蛋白质会变性失活，但DNA 在高温下会变性解旋，冷却后可复性恢复活性，A错误。乙菌SⅢ的荚膜阻止外源DNA进入，因此甲菌RⅡ的DNA无法转化乙菌，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误。若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌可为SⅢ和RⅡ；RⅡ经回复突变可得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则SⅢ是转化而来的，C正确。若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，D错误。
2．(2025·山东枣庄二模)单分子实时测序是利用固定在检测区的DNA聚合酶，以待测核酸序列为模板，以4种产生不同短暂荧光的脱氧核苷三磷酸(包括脱氧腺苷三磷酸、脱氧胞苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸)为原料，通过捕捉这些不同荧光出现顺序，实时判定待测核酸的碱基序列。逆转录酶是一种依赖于RNA的DNA聚合酶。下列说法正确的是(　　)
A．直接观测检测区单个DNA聚合酶的反应过程即可实现实时测序
B．该反应体系中需要加入足量的ATP，以保证反应的顺利进行
C．该技术需用不同的放射性同位素标记4种脱氧核苷三磷酸
D．该方法可检测DNA的碱基排列顺序，但无法检测RNA的碱基排列顺序
解析：选D。仅观测单个DNA聚合酶反应过程，可能因偶然因素等导致结果不准确，一般需要对多个反应过程进行观测和分析，才能可靠地实现实时测序，A错误；脱氧核苷三磷酸(dNTP)本身含有特殊的化学键，在DNA合成过程中，其水解能释放能量，为DNA合成反应提供能量，不需要额外加入ATP，B错误；该技术是利用4种产生不同短暂荧光的脱氧核苷三磷酸来进行检测，C错误；此技术是以待测核酸序列为模板，利用特定脱氧核苷三磷酸进行相关反应来检测碱基序列，直接针对的是DNA，虽然有逆转录酶可将RNA逆转录为DNA，但从该技术本身直接检测的角度来说，它不能直接检测RNA的碱基排列顺序，D正确。
3．(2025·湖北高考)若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．图1曲线在1 200代左右时形成了新物种
B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性
C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1
D．图2曲线在200～400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
解析：选D。据图分析，图1曲线在1 200代左右时种群基因频率改变，说明生物进化，但新物种的形成通常需要生殖隔离的出现，仅基因频率变化不能直接证明新物种形成，A错误；据图可知，图1有利突变基因频率上升较快，而图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速，据此推测图1中有利突变基因为显性，即一旦发生突变，杂合子即可表现，B错误；图2曲线突变基因频率初期增长缓慢但后期加速，相关突变是隐性突变，由于其更有生存和繁衍优势，显性个体被淘汰，则最终可能导致峰值等于1，C错误；设相关基因是A/a，图2在200～400代增长慢，可能因隐性基因的纯合体(aa)占比少，此时选择主要作用于杂合子(Aa)，导致频率上升较慢，D正确。
4．(2025·河北石家庄模拟)CpG二核苷酸是由一个胞嘧啶脱氧核苷酸和一个鸟嘌呤脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的二核苷酸。在基因组中，CpG二核苷酸通常成串出现在基因的启动子区域。CpG甲基化后与MeCP1蛋白结合，从而招募细胞中的阻遏物影响基因表达。增强子是 DNA 上的一段特殊序列，通过与 BRD4蛋白结合，增强相应基因启动子的活性。为探究 CpG甲基化程度与启动子活性对基因表达的影响，科学家将人α 珠蛋白基因、小鼠α 珠蛋白基因和人γ 珠蛋白基因分别导入人HeLa细胞进行了如下实验。下列说法错误的是(　　)
注：无：没有甲基化；部：部分甲基化；全：全部甲基化。“＋”：有；“－”：无。
A．检测β 珠蛋白mRNA的含量作为对照，用于排除无关变量对基因表达的影响
B．无增强子时三种基因甲基化后均不能表达，引入增强子后三种基因均恢复表达
C．CpG与MeCP1蛋白结合能力与基因表达强度呈负相关
D．通过提高BRD4蛋白的活性可以促进相关基因的表达
解析：选B。检测β 珠蛋白mRNA的含量作为对照，可排除实验中细胞自身其他因素等无关变量对基因表达检测的影响，A正确；观察实验结果可知，引入增强子后，人α 珠蛋白基因全部甲基化时也没有恢复表达，B错误；CpG甲基化后与MeCP1蛋白结合会招募阻遏物影响基因表达，即CpG与MeCP1蛋白结合能力越强，基因表达强度越弱，二者呈负相关，C正确；增强子通过与BRD4蛋白结合增强基因启动子活性，提高BRD4蛋白活性可促进其与增强子结合，进而促进相关基因表达，D正确。
5．(2025·河南高考)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(　　)
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
解析：选C。组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表达，可影响个体表型，A正确；具有生物活性的tRNA的形成，需要DNA转录，还需要转录后加工形成三叶草结构，B正确；编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C错误；组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D正确。
6．(2025·湖南衡阳二模)DNA复制时一条子链连续复制，另一条子链先合成小片段(冈崎片段)，过程如图所示。已知DNA聚合酶不能直接催化冈崎片段合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的某端聚合脱氧核苷酸，在某种酶的作用下冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉。下列说法错误的是(　　)
A．a、c、f均表示DNA一条链的3′端，该端有一个游离的羟基
B．DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，不能催化磷酸二酯键断裂
C．DNA复制过程中后随链的合成需要RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的参与
D．子链5′端的引物被切除后无法修复，使DNA随复制次数增加而缩短是细胞衰老的原因之一
解析：选B。由DNA子链复制的方向为5′→3′可以判断，a、c、f均表示DNA一条链的3′端，该端有一个游离的羟基，b、d、e均表示DNA一条链的5′端，该端有一个游离的磷酸基团，A正确；据题干可知，引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′端聚合脱氧核苷酸，当冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，即DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成，也能催化磷酸二酯键断裂，B错误；据题干可知，后随链合成时需要DNA聚合酶、引物酶以及将冈崎片段相连的酶，引物酶以DNA为模板合成RNA引物，故引物酶为RNA聚合酶，将冈崎片段相连的酶是DNA连接酶，C正确；子链5′端的RNA引物被切除后无法修复，会导致子代DNA(端粒DNA)长度变短，这是细胞衰老的原因之一，D正确。
7．(2025·四川自贡模拟)滚环复制是某些环状DNA分子的复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸。某噬菌体的DNA(含有A、T碱基共120个)为单链环状DNA，其增殖的部分过程如下图所示，图中SSB为单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是(　　)
A．单链环状DNA中每个磷酸基团连接1个或2个脱氧核糖
B．在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用
C．过程⑥得到的单链环状DNA是通过②～⑤过程新合成的
D．噬菌体DNA完成图中复制需要游离的A＋T碱基共240个
解析：选D。在环状DNA分子中，每个磷酸基团连接2个脱氧核糖，A错误；据图可知，SSB是单链DNA结合蛋白，由图可知，SSB可防止解开的两条链重新形成双链，B错误；过程⑥得到的单链环状DNA是亲代DNA，C错误；某噬菌体的DNA(含有A、T碱基共120个)是单链结构，图中噬菌体DNA以单链DNA为模板经过了两次复制，需要游离的A＋T碱基共120×2＝240个，D正确。
8．(2025·湖南娄底模拟)为探究FTO基因对甘油三酯合成的影响，研究人员通过转基因技术培育出了FTO基因过表达、FTO基因敲除的奶山羊乳腺上皮细胞。检测脂代谢相关基因(SREBP1、DGAT2、HSL)的表达及甘油三酯含量如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．FTO基因可通过促进SREBP1和DGAT2基因的表达从而提高甘油三酯的含量
B．HSL基因的表达产物可能抑制甘油三酯的合成或促进甘油三酯的降解
C．若FTO基因的启动子发生甲基化，则实验结果和FTO基因过表达组相似
D．糖类代谢障碍引起供能不足时，细胞中的甘油三酯可以少量转化为糖类
解析：选C。据图可知，FTO基因可通过促进SREBP1和DGAT2基因的表达、抑制HSL基因的表达，从而提高甘油三酯的含量，A正确；HSL基因的表达产物较高时，甘油三酯含量较低，故HSL基因的表达产物可能抑制甘油三酯的合成或促进甘油三酯的降解，B正确；启动子甲基化往往会抑制基因的表达，故若FTO基因的启动子发生甲基化，则实验结果和FTO基因敲除组相似，C错误；糖类代谢障碍引起供能不足时，细胞中的甘油三酯可以少量转化为糖类，D正确。
9．(2025·山东高考)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白；携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是(　　)
A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失
C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性
解析：选A。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变，A错误；携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力，说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用，是能适应某些特定环境的，因此疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失，B正确；正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同，血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态，因此说基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态，C正确；基因突变的不定向性指的是某一基因可以向多个方向突变，突变后控制的是同一性状的不同表现形式，基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性，D正确。
10．(多选)(2025·河北沧州模拟)某岛上的勇地雀主要取食小种子，一场严重的干旱导致小种子植物大量死亡，勇地雀逐渐转为取食体积较大、种壳坚硬的大花蒺藜种子。图1为勇地雀种群喙平均深度的变化曲线，图2为1979年对部分随机抽取的勇地雀个体的基因进行PCR扩增及凝胶电泳所得结果，A1、A2、A3为位于常染色体上控制喙深度的等位基因。下列分析错误的是(　　)
A．推测大花蒺藜比小种子植物更适应干旱的环境
B．为取食大花蒺藜种子，勇地雀出现了喙深度更大的变异类型
C．1979年该勇地雀种群中A2的基因频率约为32%
D．1979年勇地雀已经进化出新的物种
解析：选BD。严重的干旱导致小种子植物大量死亡，勇地雀逐渐转为取食大花蒺藜种子，由此推测大花蒺藜比小种子植物更适应干旱的环境，A正确；变异是不定向的，并非为了适应某种环境才出现适应性的变异，B错误；A2的基因频率＝(8×2＋11＋5)÷(50×2)×100%＝32%，C正确；新物种的形成标志是出现生殖隔离，由题目信息不能判断出1979年勇地雀已经与原物种形成生殖隔离，D错误。遗传的分子基础　生物的进化
1．(2025·四川达州模拟)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型也可回复突变为相应类型的S型(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是(　　)
A．该实验中加热杀死的甲菌加入乙菌培养液的提取物中，蛋白质和DNA都已经变性失活
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
2．(2025·山东枣庄二模)单分子实时测序是利用固定在检测区的DNA聚合酶，以待测核酸序列为模板，以4种产生不同短暂荧光的脱氧核苷三磷酸(包括脱氧腺苷三磷酸、脱氧胞苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸)为原料，通过捕捉这些不同荧光出现顺序，实时判定待测核酸的碱基序列。逆转录酶是一种依赖于RNA的DNA聚合酶。下列说法正确的是(　　)
A．直接观测检测区单个DNA聚合酶的反应过程即可实现实时测序
B．该反应体系中需要加入足量的ATP，以保证反应的顺利进行
C．该技术需用不同的放射性同位素标记4种脱氧核苷三磷酸
D．该方法可检测DNA的碱基排列顺序，但无法检测RNA的碱基排列顺序
3．(2025·湖北高考)若在一个随机交配的二倍体生物种群中，偶然出现一个有利突变基因，该突变基因可能是隐性或显性，具有突变表型的个体更容易生存和繁衍。图1与图2是在自然选择下突变基因的频率变化趋势图。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．图1曲线在1 200代左右时形成了新物种
B．对比图1与图2，推测图1中有利突变基因为隐性
C．随着世代数的增加，图2曲线的峰值只能接近1，无法等于1
D．图2曲线在200～400代增长慢，推测该阶段含有利基因的纯合体占比少
4．(2025·河北石家庄模拟)CpG二核苷酸是由一个胞嘧啶脱氧核苷酸和一个鸟嘌呤脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的二核苷酸。在基因组中，CpG二核苷酸通常成串出现在基因的启动子区域。CpG甲基化后与MeCP1蛋白结合，从而招募细胞中的阻遏物影响基因表达。增强子是 DNA 上的一段特殊序列，通过与 BRD4蛋白结合，增强相应基因启动子的活性。为探究 CpG甲基化程度与启动子活性对基因表达的影响，科学家将人α 珠蛋白基因、小鼠α 珠蛋白基因和人γ 珠蛋白基因分别导入人HeLa细胞进行了如下实验。下列说法错误的是(　　)
注：无：没有甲基化；部：部分甲基化；全：全部甲基化。“＋”：有；“－”：无。
A．检测β 珠蛋白mRNA的含量作为对照，用于排除无关变量对基因表达的影响
B．无增强子时三种基因甲基化后均不能表达，引入增强子后三种基因均恢复表达
C．CpG与MeCP1蛋白结合能力与基因表达强度呈负相关
D．通过提高BRD4蛋白的活性可以促进相关基因的表达
5．(2025·河南高考)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(　　)
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
6．(2025·湖南衡阳二模)DNA复制时一条子链连续复制，另一条子链先合成小片段(冈崎片段)，过程如图所示。已知DNA聚合酶不能直接催化冈崎片段合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的某端聚合脱氧核苷酸，在某种酶的作用下冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉。下列说法错误的是(　　)
A．a、c、f均表示DNA一条链的3′端，该端有一个游离的羟基
B．DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，不能催化磷酸二酯键断裂
C．DNA复制过程中后随链的合成需要RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的参与
D．子链5′端的引物被切除后无法修复，使DNA随复制次数增加而缩短是细胞衰老的原因之一
7．(2025·四川自贡模拟)滚环复制是某些环状DNA分子的复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸。某噬菌体的DNA(含有A、T碱基共120个)为单链环状DNA，其增殖的部分过程如下图所示，图中SSB为单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是(　　)
A．单链环状DNA中每个磷酸基团连接1个或2个脱氧核糖
B．在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用
C．过程⑥得到的单链环状DNA是通过②～⑤过程新合成的
D．噬菌体DNA完成图中复制需要游离的A＋T碱基共240个
8．(2025·湖南娄底模拟)为探究FTO基因对甘油三酯合成的影响，研究人员通过转基因技术培育出了FTO基因过表达、FTO基因敲除的奶山羊乳腺上皮细胞。检测脂代谢相关基因(SREBP1、DGAT2、HSL)的表达及甘油三酯含量如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．FTO基因可通过促进SREBP1和DGAT2基因的表达从而提高甘油三酯的含量
B．HSL基因的表达产物可能抑制甘油三酯的合成或促进甘油三酯的降解
C．若FTO基因的启动子发生甲基化，则实验结果和FTO基因过表达组相似
D．糖类代谢障碍引起供能不足时，细胞中的甘油三酯可以少量转化为糖类
9．(2025·山东高考)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白；携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是(　　)
A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失
C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性
10．(多选)(2025·河北沧州模拟)某岛上的勇地雀主要取食小种子，一场严重的干旱导致小种子植物大量死亡，勇地雀逐渐转为取食体积较大、种壳坚硬的大花蒺藜种子。图1为勇地雀种群喙平均深度的变化曲线，图2为1979年对部分随机抽取的勇地雀个体的基因进行PCR扩增及凝胶电泳所得结果，A1、A2、A3为位于常染色体上控制喙深度的等位基因。下列分析错误的是(　　)
A．推测大花蒺藜比小种子植物更适应干旱的环境
B．为取食大花蒺藜种子，勇地雀出现了喙深度更大的变异类型
C．1979年该勇地雀种群中A2的基因频率约为32%
D．1979年勇地雀已经进化出新的物种

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