高考二輪復(fù)習(xí)生物試題（新高考新教材）專題5遺傳的分子基礎(chǔ)變異與進(jìn)化

專題五遺傳的分子基礎(chǔ)、變異與進(jìn)化A組基礎(chǔ)對點(diǎn)練考點(diǎn)1遺傳的分子基礎(chǔ)1.(2023·湖南岳陽模擬)猴痘病毒可通過飛沫和接觸等途徑傳播,感染后常見的癥狀有發(fā)熱、頭痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。研究者分別利用35S或32P標(biāo)記猴痘病毒,之后侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,短時(shí)間保溫后,攪拌、離心,檢查上清液和沉淀物中的放射性,探究猴痘病毒的遺傳物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.在分別含有放射性35S和32P的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)以獲得猴痘病毒B.攪拌、離心的目的是讓吸附在宿主細(xì)胞表面的DNA與其蛋白質(zhì)外殼分離C.采用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)、保溫培養(yǎng)時(shí)間過長時(shí),上清液中放射性增強(qiáng)D.若用15N標(biāo)記猴痘病毒,則在上清液和沉淀物中都能檢測到較高的放射性2.(2023·山東聯(lián)考二模)DNA復(fù)制過程中,尚未解開螺旋的親代雙鏈DNA同新合成的兩條子代雙鏈DNA的交界處稱為復(fù)制叉。研究發(fā)現(xiàn),啤酒酵母中某種蛋白被加載到復(fù)制叉時(shí),被招募并停滯在復(fù)制叉處的Mec1蛋白就會(huì)被激活并隨復(fù)制叉向前移動(dòng),從而完成DNA的復(fù)制。下列說法錯(cuò)誤的是()A.DNA一條鏈中的磷酸基團(tuán)和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接B.DNA解旋過程中解旋酶需在ATP供能驅(qū)動(dòng)下斷裂兩條鏈間的氫鍵C.Mec1蛋白被激活后會(huì)與RNA聚合酶結(jié)合,進(jìn)而完成DNA的復(fù)制過程D.抑制細(xì)胞中Mec1基因的表達(dá),細(xì)胞可能會(huì)被阻滯在細(xì)胞分裂間期3.(2023·浙江臺(tái)州二模)唾液腺細(xì)胞合成淀粉酶的局部過程如圖所示,圖中①表示某種細(xì)胞器,②表示某種大分子化合物。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中的囊腔是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔B.①識(shí)別②上的啟動(dòng)子,啟動(dòng)多肽合成C.多個(gè)①結(jié)合在②上合成同一種多肽,提高翻譯效率D.圖示過程需三種RNA參與,三種RNA都是基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物4.(2023·山東模擬)不同核酸類型的病毒完成遺傳信息傳遞的具體方式不同。下圖為某“雙鏈±RNA病毒”基因表達(dá)示意圖。這類病毒攜帶有RNA復(fù)制酶,在該酶的作用下,RNA作為模板復(fù)制出新的+RNA。合成的+RNA既可以翻譯出病毒的蛋白質(zhì),又可以作為模板合成RNA,最終形成“±RNA”。已知逆轉(zhuǎn)錄病毒的核酸為“+RNA”。下列說法正確的是()A.合成病毒蛋白的原料來源于宿主,酶來源于病毒本身B.與DNA的復(fù)制不同,±RNA的雙鏈可能都是新合成的C.該病毒與逆轉(zhuǎn)錄病毒基因表達(dá)時(shí)都存在A—T、A—U的配對D.逆轉(zhuǎn)錄病毒與該病毒繁殖時(shí)均有+RNA到RNA的過程5.DNA甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下,DNA的CG二核苷酸中的胞嘧啶被選擇性地添加甲基。DNA高度甲基化首先會(huì)影響DNA結(jié)構(gòu),進(jìn)而阻遏基因轉(zhuǎn)錄,引起基因沉默?？蒲腥藛T將甲基化和非甲基化的肌動(dòng)蛋白基因和質(zhì)粒重組后,分別導(dǎo)入培養(yǎng)的肌細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示二者轉(zhuǎn)錄水平相同。下列推測不合理的是()A.DNA高度甲基化會(huì)影響DNA結(jié)構(gòu),也改變了基因中堿基對的排列順序B.DNA高度甲基化可能會(huì)影響RNA聚合酶與基因的結(jié)合,導(dǎo)致基因沉默C.實(shí)驗(yàn)中甲基化的肌動(dòng)蛋白基因能正常轉(zhuǎn)錄,說明基因甲基化的過程是可逆的D.實(shí)驗(yàn)中甲基化的肌動(dòng)蛋白基因能正常轉(zhuǎn)錄,可能是去甲基化的酶發(fā)揮了作用考點(diǎn)2可遺傳變異與育種6.(不定項(xiàng))(2023·湖南長沙一中模擬)使基因失活的突變稱為正向突變,其效應(yīng)可由回復(fù)突變逆轉(zhuǎn)。而回復(fù)突變可分為兩種類型:真實(shí)回復(fù)和第二位點(diǎn)回復(fù)。原始突變的嚴(yán)格逆轉(zhuǎn)稱為真實(shí)回復(fù);第二位點(diǎn)回復(fù)是指另一個(gè)突變發(fā)生在基因的其他部位,它的作用補(bǔ)償了第一次突變的功能,如蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸的改變可消除基因的功能,但是第二個(gè)改變可能補(bǔ)償?shù)谝淮瓮蛔?重新恢復(fù)蛋白質(zhì)活性。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)功能相同,其結(jié)構(gòu)也一定相同B.兩種回復(fù)突變體現(xiàn)了基因突變的不定向性和隨機(jī)性C.分化程度越高的細(xì)胞,越容易發(fā)生回復(fù)突變D.性狀相同的純合子,其相關(guān)基因的堿基排列順序也相同7.(2023·浙江紹興一模)研究人員發(fā)現(xiàn)肝癌細(xì)胞(HG2)和正常肝細(xì)胞中的P基因存在差異,如圖所示,下列敘述正確的是()A.肝癌細(xì)胞中P基因的堿基序列發(fā)生了改變B.P基因啟動(dòng)子的甲基化導(dǎo)致DNA聚合酶無法結(jié)合,抑制基因表達(dá)C.P基因的表達(dá)能抑制細(xì)胞的異常增殖D.癌細(xì)胞的遺傳物質(zhì)與正常細(xì)胞相同,只是基因的選擇性表達(dá)不同8.(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化=1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異?()9.(不定項(xiàng))(2023·河北模擬)普通小麥(6n=42)的染色體組成記為42W,長穗偃麥草(2n=14)的染色體組成記為14E。長穗偃麥草具有抗病、高產(chǎn)等性狀。如圖表示通過雜交方法使長穗偃麥草的抗病、高產(chǎn)等基因轉(zhuǎn)移到小麥中獲得抗病、高產(chǎn)小麥新品種的過程。下列敘述正確的是()A.圖示育種方法依據(jù)的變異原理主要是基因重組B.①過程常用秋水仙素處理獲得的F1幼苗C.乙減數(shù)分裂過程會(huì)形成21個(gè)四分體,產(chǎn)生8種染色體數(shù)目不同的配子D.圖示方法得到的戊與普通小麥之間存在生殖隔離,故其是一個(gè)新物種10.(不定項(xiàng))(2023·湖南二模)某女性一條4號(hào)染色體和一條20號(hào)染色體發(fā)生了平衡易位,如圖所示,下列說法正確的是()A.圖示為染色體結(jié)構(gòu)變異B.觀察平衡易位染色體可以選擇有絲分裂中期細(xì)胞C.該女性細(xì)胞中最多可以有23種形態(tài)不同的染色體D.懷孕期間可以通過基因檢測診斷是否為平衡易位攜帶者考點(diǎn)3生物的進(jìn)化11.(2023·湖南模擬)大熊貓?jiān)诜诸惿蠈儆谑橙饽?具有典型的食肉動(dòng)物的消化系統(tǒng),但在長期的進(jìn)化過程中卻特化為以各種竹子為食。一個(gè)較大的熊貓種群中雌雄個(gè)體數(shù)量相等,且雌雄個(gè)體之間可以自由交配,若種群中B基因頻率為40%,b基因頻率為60%,下列說法錯(cuò)誤的是()A.大熊貓由以肉為食進(jìn)化為以竹子為食的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變B.大熊貓以竹子為食的原因是腸道中可能含有能消化纖維素的微生物C.若等位基因只位于X染色體上,則XbXb、XbY的基因型頻率分別為18%、30%D.我國分布著大熊貓、小熊貓以及不同種的熊貓,體現(xiàn)了生物的遺傳多樣性12.(2023·黑龍江大慶三模)2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予瑞典科學(xué)家斯萬特·帕博,表彰他對已滅絕人類基因組和人類進(jìn)化發(fā)現(xiàn)方面的貢獻(xiàn)。斯萬特·帕博先后從化石中提取到了尼安德特人(約100萬年前走出非洲的一種已滅絕的古人類)的線粒體DNA和核DNA進(jìn)行測序,最后繪制了尼安德特人的基因組草圖。研究發(fā)現(xiàn),生活在非洲之外的現(xiàn)代人體內(nèi)都有1%~4%的尼安德特人基因。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.從化石中提取尼安德特人的DNA時(shí)要排除來自微生物或操作者的DNA的干擾B.線粒體DNA只來自母親且比核DNA小得多,更容易進(jìn)行測序分析C.生活在非洲的現(xiàn)代人不具有尼安德特人基因,說明二者沒有共同的祖先D.生活在非洲之外的現(xiàn)代人的直系祖先曾經(jīng)和尼安德特人發(fā)生過基因交流13.(2023·湖南婁底二模)單核苷酸多態(tài)性簡稱SNP,是DNA序列中單個(gè)核苷酸變化。位于人類7號(hào)染色體上的TAS2R38基因是一個(gè)苦味受體決定基因,已知在這個(gè)基因上有三個(gè)SNP,可以導(dǎo)致TAS2R38苦味受體的三個(gè)氨基酸出現(xiàn)差異,致使對西藍(lán)花這類十字花科蔬菜中的苦味成分敏感程度不同。以下敘述正確的是()A.SNP造成單個(gè)堿基替換,使得DNA上基因排序發(fā)生改變B.TAS2R38基因的三個(gè)SNP是等位基因C.對苦味最敏感的基因的頻率會(huì)在人群中上升D.密碼子第三個(gè)堿基變化最可能導(dǎo)致氨基酸變化14.(2023·福建百校聯(lián)考)兔子的一對等位基因F/f位于常染色體上。據(jù)調(diào)查,某個(gè)人工飼喂兔種群中雌兔基因型頻率分別為FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%),雄兔基因型頻率分別為FF(40%)、Ff(40%)、ff(20%)。假設(shè)該種群中雌雄兔隨機(jī)交配一代,下列敘述正確的是()A.調(diào)查結(jié)果表明F基因控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境B.子代FF基因型頻率雌兔為36%、雄兔為16%C.子代中F、f的基因頻率與親代的相等D.子代基因型頻率改變,該兔群發(fā)生了進(jìn)化B組能力提升練1.(2023·湖南二模)1958年科學(xué)家通過開創(chuàng)性的實(shí)驗(yàn)揭示了DNA的復(fù)制機(jī)理。該實(shí)驗(yàn)用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌若干代,然后再轉(zhuǎn)移至含有14NH4Cl的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),結(jié)果如圖所示,F0~F3表示離心管編號(hào),條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中分布的位置。下列說法錯(cuò)誤的是()A.F0結(jié)果顯示大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng),其條帶表示全為重帶B.離心結(jié)果顯示F2只有輕帶和中帶,并對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用C.F3為F2的子代,相同條件下繼續(xù)培養(yǎng)n代,密度帶的位置和數(shù)量發(fā)生變化,輕帶變寬D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制2.(2023·湖南常德一中模擬)真核生物基因轉(zhuǎn)錄需順式調(diào)控元件和反式調(diào)控因子的共同調(diào)控。順式調(diào)控元件是位于基因上游的一段DNA序列,反式調(diào)控因子是一種蛋白質(zhì)分子,與順式調(diào)控元件特異性結(jié)合后激活下游基因的轉(zhuǎn)錄過程(如圖所示)。小鼠肢體發(fā)育關(guān)鍵基因(D)及其順式調(diào)控元件(C)和反式調(diào)控因子基因(T)發(fā)生基因突變均會(huì)使D基因無法正常表達(dá),引起前肢畸形?，F(xiàn)將兩只表型正常的突變雜合子小鼠甲(CcDDTT)、乙(CCDdTt)雜交,得F1。下列說法正確的是()A.順式調(diào)控元件即為啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程的啟動(dòng)子B.基因型為CcDdTt的個(gè)體發(fā)育正常C.F1中肢體畸形小鼠的基因型有兩種D.F1表型及比例為發(fā)育正?！弥w畸形=3∶13.(2023·山東菏澤二模)m6A是真核生物RNA中的一種表觀遺傳修飾方式,我國科學(xué)家闡明了m6A修飾在魚類先天免疫過程中的分子調(diào)控機(jī)制。NOD1是魚類體內(nèi)一種重要的免疫受體,去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1mRNA的m6A修飾,進(jìn)而避免m6A識(shí)別蛋白對NOD1mRNA的識(shí)別和降解。下列相關(guān)說法正確的是()A.DNA甲基化、RNA甲基化等表觀遺傳遵循孟德爾遺傳定律B.m6A修飾未改變基因的堿基序列,因此這種修飾不能遺傳給后代C.m6A修飾能夠影響mRNA的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響NOD1基因的轉(zhuǎn)錄D.抑制去甲基化酶FTO的活性會(huì)導(dǎo)致魚的免疫能力和抗病能力下降4.(2023·山東日照二模)研究表明,細(xì)胞中的OTUD1蛋白可以直接結(jié)合并抑制鐵反應(yīng)元件結(jié)合蛋白2(IREB2)的泛素化,從而抑制IREB2蛋白的降解,激活其下游轉(zhuǎn)鐵蛋白基因TFRC的表達(dá)。TFRC的合成增多,導(dǎo)致鐵離子大量進(jìn)入細(xì)胞,引起自由基增多,細(xì)胞死亡,即鐵死亡(如圖)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.基因OTUD1可能屬于原癌基因,其過量表達(dá)會(huì)促進(jìn)細(xì)胞的鐵死亡B.IREB2可能促進(jìn)RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合以激活基因TFRC表達(dá)C.鐵離子借助TFRC以協(xié)助擴(kuò)散方式大量進(jìn)入細(xì)胞,引起細(xì)胞凋亡D.提高腫瘤組織中基因TFRC的表達(dá)量有利于抑制腫瘤組織的生長5.水稻是世界上最重要的糧食作物。為提高水稻產(chǎn)量,科研人員通過突變育種的方式篩選出了單基因純合突變體1和突變體2、AP01基因隱性純合突變體3(AP01基因功能缺失)、AP01基因顯性純合突變體4(AP01基因功能增強(qiáng))四種水稻品種。通過測序發(fā)現(xiàn),突變體1為0s基因功能缺失突變體,該基因位于12號(hào)染色體上。(1)科研人員觀察發(fā)現(xiàn)突變體1和突變體2水稻穗子顯著大于野生型。分別將其與野生型水稻雜交,獲得的F1的穗子(填“大于”“等于”或“小于”)野生型,說明大穗為隱性性狀。將突變體1與突變體2雜交,若,沒有出現(xiàn)新的表型,說明兩種突變體突變基因?yàn)橥晃稽c(diǎn)的基因。

(2)研究表明,位于水稻6號(hào)染色體上的AP01基因與水稻穗子大小有關(guān),突變體3表現(xiàn)為穗子顯著小于野生型,突變體4表現(xiàn)為穗子顯著大于野生型。研究人員將等量的AP01基因分別導(dǎo)入野生型和突變體1的植株中,測定細(xì)胞中AP01mRNA的含量和AP01蛋白含量,結(jié)果見下圖。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明。為了進(jìn)一步確定0s基因與AP01基因是否相互作用,共同調(diào)控水稻穗子的大小,請?jiān)O(shè)計(jì)最佳的雜交實(shí)驗(yàn)方案,并寫出預(yù)期雜交結(jié)果。。

注:Actin,即“肌動(dòng)蛋白”,是所有細(xì)胞的一種重要骨架蛋白,在不同種類細(xì)胞中的表達(dá)量相對穩(wěn)定,在該實(shí)驗(yàn)中作為參照指標(biāo)。(3)用化學(xué)誘變劑EMS處理野生型水稻,獲得了一株雄性不育植株,該植株生長勢、花的形態(tài)均正常。為了批量生產(chǎn)雄性不育植株,育種工作者通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),將正常育性基因M、α淀粉酶基因S(S阻斷淀粉儲(chǔ)存使花粉失去活性)和珊瑚中的紅色熒光蛋白基因R(不含R的種子呈現(xiàn)白色)串聯(lián),然后導(dǎo)入雄性不育突變株的一條染色體的雄性不育突變基因位置上,該轉(zhuǎn)基因植株自交,F1中非轉(zhuǎn)基因的雄性不育種子與轉(zhuǎn)基因的雄性可育種子的比例為。若要后代表型均為雄性不育,從而得到非轉(zhuǎn)基因雄性不育系,可讓F1中與進(jìn)行雜交。

C組專項(xiàng)命題培優(yōu)練1.[表觀遺傳與遺傳印記](不定項(xiàng))遺傳印記是因親本來源不同而導(dǎo)致等位基因表達(dá)差異的一種遺傳現(xiàn)象,DNA甲基化是遺傳印記重要的方式之一。印記是在配子發(fā)生和個(gè)體發(fā)育過程中獲得的,在下一代配子形成時(shí)印記重建。鼠的灰色(A)對褐色(a)是一對相對性狀,下圖為遺傳印記對親代小鼠等位基因表達(dá)和傳遞的影響示意圖,被甲基化修飾的基因不能表達(dá)。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.圖示過程是由于基因突變導(dǎo)致配子發(fā)生改變B.圖示親代雌鼠的A基因來自其父方C.親代雌鼠與雄鼠的關(guān)于體色的基因型相同而表型不同D.子代小鼠的表型及比例為灰色∶褐色=1∶12.[基因結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)的調(diào)控](2023·湖南長沙雅禮中學(xué)二模)細(xì)胞中的氨基酸既可從細(xì)胞外攝取,也可由細(xì)胞利用氨基酸合成酶自我合成。當(dāng)細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí),某種RNA無法結(jié)合氨基酸(空載),空載RNA與核糖體結(jié)合后,啟動(dòng)合成鳥苷四磷酸(ppGpp,一種信號(hào)分子),ppGpp可進(jìn)一步提高細(xì)胞內(nèi)甲類基因或降低乙類基因的轉(zhuǎn)錄水平,甚至直接抑制翻譯過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.ppGpp調(diào)節(jié)機(jī)制屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),能緩解氨基酸缺乏造成的負(fù)面影響B(tài).氨基酸缺乏導(dǎo)致空載的RNA是tRNA,其在翻譯過程中能識(shí)別密碼子C.推測tRNA基因?qū)儆诩最惢?氨基酸合成酶基因?qū)儆谝翌惢駾.ppGpp可能與RNA聚合酶結(jié)合調(diào)控甲類基因啟動(dòng)子的開啟以促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄3.[基因結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)的調(diào)控]可變剪接是指從一個(gè)mRNA前體中通過不同的剪接方式(選擇不同的剪接位點(diǎn)組合)產(chǎn)生不同的mRNA剪接異構(gòu)體的過程?？勺兗艚邮钦{(diào)節(jié)基因表達(dá)和產(chǎn)生蛋白質(zhì)組多樣性的重要機(jī)制,選擇性剪接產(chǎn)生不同的RNA異構(gòu)體,控制真核生物的表型復(fù)雜性。真核生物新生的mRNA前體經(jīng)過5'戴帽、剪接、3'加尾等加工成為成熟的mRNA。在剪接反應(yīng)過程中,含有內(nèi)含子和外顯子的新生的mRNA前體,在剪接體作用下切除內(nèi)含子,并將外顯子依次連接起來,過程如下圖所示。(1)若要獲得圖中的蛋白質(zhì)A、B、C所對應(yīng)的DNA序列,需要以為模板、為原料,還需在PCR反應(yīng)體系中加入、相關(guān)酶等成分,獲得的產(chǎn)物是。

(2)剪接反應(yīng)由剪接體執(zhí)行,剪接體由5個(gè)小核糖核蛋白復(fù)合體組成。剪接體作用于鏈中的,以精確切除每個(gè)內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄序列并以正確次序連接外顯子對應(yīng)的RNA片段。

(3)真核細(xì)胞核內(nèi)前體mRNA加工通過5'加帽、剪接(移除內(nèi)含子)、3'末端切割加尾,從而形成成熟的mRNA。剪接后可通過探針鑒定(如下圖所示),組成探針的基本單位是,若結(jié)果中出現(xiàn),則表明獲得相應(yīng)長度的可變剪接片段。

(4)BCAS2是一個(gè)多功能蛋白,參與前體RNA的剪接和DNA損傷修復(fù)。在精原干細(xì)胞中,BCAS2基因的缺失會(huì)導(dǎo)致“減數(shù)分裂促進(jìn)因子”Dazl蛋白質(zhì)的不同剪接異構(gòu)體表達(dá)異常,下圖對比了普通精原干細(xì)胞和去除BCAS2基因的精原干細(xì)胞中Dazl基因的表達(dá)水平。Dazl全長異構(gòu)體和Dazl缺失8號(hào)外顯子屬于同源異構(gòu)體(由一個(gè)基因的mRNA前體因可變剪接而產(chǎn)生的多種mRNA)。由圖可知,Dazl全長異構(gòu)體的表達(dá)水平顯著性(填“上調(diào)”“基本不變”或“下調(diào)”),Dazl缺失8號(hào)外顯子后的表達(dá)水平明顯(填“上調(diào)”“基本不變”或“下調(diào)”)。由此得出的結(jié)論是。

4.[雄性不育與生物育種](不定項(xiàng))(2023·山東嶗山月考)水稻是我國主要的糧食作物之一,提高水稻產(chǎn)量的一個(gè)重要途徑是雜交育種,但是水稻的花非常小,人工去雄困難。研究發(fā)現(xiàn)水稻花粉是否可育由質(zhì)基因(S、N)和核基因R(R1、R2)共同控制。S、N分別表示不育基因和可育基因,R1、R2表示細(xì)胞核中可恢復(fù)育性的基因,其等位基因r1、r2無此功能。通?；蛐涂杀硎尽凹?xì)胞質(zhì)基因(細(xì)胞核基因型)”。只有當(dāng)細(xì)胞質(zhì)中含有S基因、細(xì)胞核中r1、r2基因都純合時(shí),植株才表現(xiàn)出雄性不育性狀。下列說法正確的是()A.細(xì)胞質(zhì)基因S、N隨卵細(xì)胞遺傳給下一代B.雜交一中的雄性不育株不能生產(chǎn)雜交水稻種子C.圖中雜交一的實(shí)驗(yàn),親本中恢復(fù)系的基因型一定是N(R1R1R2R2)D.圖中雜交二的實(shí)驗(yàn),親本中保持系的基因型一定是N(r1r1r2r2)5.[雄性不育與生物育種](2023·湖南長沙雅禮中學(xué)二模)水稻是嚴(yán)格的自花傳粉植物。雄性不育株是指雄蕊發(fā)育不正常,但雌蕊發(fā)育正常,可以接受外來花粉而繁殖后代的植株,以上相關(guān)性狀是由基因控制的。水稻野生型為雄性可育,突變體甲和突變體乙均為雄性不育(均只有一對基因與野生型不同)。下表為3個(gè)不同水稻雜交組合及其子代的表型及比例。請回答下列問題。組合序號(hào)雜交組合類型后代的表型及比例一野生型×突變體甲全為雄性可育(雜種1)二野生型×突變體乙全為雄性可育(雜種2)三雜種1×雜種2全為雄性可育(1)根據(jù)雜交組合一和二可知,雄性可育性狀是由性基因控制的。根據(jù)雜交組合三,推測控制兩個(gè)突變體的相關(guān)基因?yàn)?填“等位基因”或“非等位基因”)。

(2)以上兩突變體的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變具有的特點(diǎn)。

(3)水稻雄性不育系在遺傳學(xué)研究中有非常重要的作用,已知兩突變品系的雄性不育性狀各由一對等位基因控制,甲經(jīng)低溫處理可以恢復(fù)育性,請利用兩突變品系甲、乙設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),推斷兩對基因在染色體上的位置關(guān)系(簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論)。實(shí)驗(yàn)思路:在低溫條件下,以作為父本,以作為母本雜交,收獲突變體乙植株上所結(jié)的種子獲得F1,正常溫度條件下種植F1,并使其自交獲得F2,正常溫度條件下種植F2,并統(tǒng)計(jì)。

預(yù)期結(jié)果與結(jié)論:①若F2中雄性可育與雄性不育植株數(shù)量比約為,則兩對基因位于非同源染色體上;

②若F2中雄性可育與雄性不育植株數(shù)量比約為,則兩對基因位于同一對同源染色體上。

(4)水稻的紫粒和白粒受1對等位基因控制,利用SSR技術(shù)可以進(jìn)行基因在染色體上的定位。SSR是DNA中的簡單重復(fù)序列,非同源染色體上的SSR重復(fù)單位不同(如CA重復(fù)或GT重復(fù)),不同品種的同源染色體上的SSR重復(fù)次數(shù)不同(如CACACA或CACACACA),因此常用于染色體特異性標(biāo)記。研究人員將純種紫粒和白粒水稻雜交,F1全為紫粒,F1自交后提取F2中結(jié)白色籽粒的50株單株的葉肉細(xì)胞DNA,利用4號(hào)染色體上特異的SSR進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后進(jìn)行電泳,結(jié)果如下圖所示:①如果控制籽粒顏色的基因位于4號(hào)染色體上,則在上圖中畫出F2白粒植株SSR擴(kuò)增、電泳后的結(jié)果。②若控制籽粒顏色的基因不位于4號(hào)染色體上,SSR擴(kuò)增結(jié)果的類型有種,可能的比例是。

答案：【A組基礎(chǔ)對點(diǎn)練】1.C解析病毒只能寄生在活細(xì)胞內(nèi),所以不能用含有放射性35S和32P的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)猴痘病毒,A項(xiàng)錯(cuò)誤;攪拌、離心的目的是讓吸附在宿主細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)外殼脫離宿主細(xì)胞,B項(xiàng)錯(cuò)誤;采用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn),保溫培養(yǎng)時(shí)間過長時(shí),子代病毒從宿主細(xì)胞內(nèi)釋放出來,導(dǎo)致上清液中放射性增強(qiáng),C項(xiàng)正確;猴痘病毒的蛋白質(zhì)外殼和DNA都含有氮元素,但15N沒有放射性,則在上清液和沉淀物中都不能檢測到放射性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C解析DNA一條鏈中的磷酸基團(tuán)和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接,A項(xiàng)正確;DNA復(fù)制開始時(shí),解旋酶在ATP供能驅(qū)動(dòng)下斷裂DNA兩條鏈間的氫鍵,將DNA雙螺旋的兩條鏈解開,B項(xiàng)正確;RNA聚合酶能識(shí)別并結(jié)合基因的啟動(dòng)子從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄,與DNA的復(fù)制過程無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;Mec1蛋白參與DNA的復(fù)制過程,因此抑制細(xì)胞中Mec1基因的表達(dá),DNA復(fù)制不能進(jìn)行,細(xì)胞可能會(huì)被阻滯在細(xì)胞分裂間期,D項(xiàng)正確。3.B解析淀粉酶最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈,肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工,形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),故圖中的囊腔是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,A項(xiàng)正確;①表示核糖體,②表示mRNA,翻譯過程中,核糖體識(shí)別mRNA上的起始密碼子,啟動(dòng)多肽合成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;一條②mRNA分子能夠結(jié)合多個(gè)核糖體①,同時(shí)進(jìn)行翻譯過程,這樣可以提高翻譯的效率,C項(xiàng)正確;翻譯過程中有三種RNA的參與(mRNA作為翻譯的模板,tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,rRNA組成核糖體),這些RNA都是基因轉(zhuǎn)錄而來的,D項(xiàng)正確。4.B解析病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),該病毒是雙鏈±RNA病毒,合成病毒所需的原料都來源于宿主,有部分酶來自宿主,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA分子是半保留復(fù)制,即新合成的DNA中都有一條鏈來自母鏈,據(jù)圖可知,與DNA的復(fù)制不同,±RNA的雙鏈可能都是新合成的,B項(xiàng)正確;該病毒的基因表達(dá)主要發(fā)生在RNA與RNA、RNA與蛋白質(zhì)之間,不存在A—T的配對關(guān)系,逆轉(zhuǎn)錄病毒存在RNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白質(zhì)之間的關(guān)系,存在A—T、A—U的配對,C項(xiàng)錯(cuò)誤;逆轉(zhuǎn)錄病毒不存在+RNA到RNA的過程,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.A解析根據(jù)題意,DNA甲基化只是特定堿基添加了甲基,沒有改變基因中堿基對的排列順序,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA高度甲基化可能會(huì)影響基因的特定序列與RNA聚合酶結(jié)合,進(jìn)而阻遏基因的轉(zhuǎn)錄,使其沉默,B項(xiàng)正確;根據(jù)題意,實(shí)驗(yàn)中肌動(dòng)蛋白基因的甲基化并沒有影響其轉(zhuǎn)錄水平,可能的原因是肌細(xì)胞中存在去甲基化的酶,將肌動(dòng)蛋白基因的甲基去除,說明甲基化是可逆的,C、D兩項(xiàng)正確。6.ACD解析真實(shí)回復(fù)和第二位點(diǎn)回復(fù)都能重新恢復(fù)蛋白質(zhì)活性,即蛋白質(zhì)功能相同,但結(jié)構(gòu)不一定相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩種回復(fù)突變的突變位置不同,體現(xiàn)了基因突變的不定向性和隨機(jī)性,B項(xiàng)正確;分化程度越高的細(xì)胞,DNA復(fù)制的可能性越小,則越不容易發(fā)生回復(fù)突變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于基因會(huì)發(fā)生正向突變及回復(fù)突變逆轉(zhuǎn),則性狀相同的純合子,其相關(guān)基因的堿基排列順序不一定相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.C解析肝癌細(xì)胞中P基因啟動(dòng)子序列發(fā)生了甲基化,堿基序列沒有發(fā)生改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;P基因啟動(dòng)子的甲基化導(dǎo)致RNA聚合酶無法結(jié)合,抑制基因表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;P基因不能正常表達(dá),細(xì)胞發(fā)生了癌變,說明P基因的表達(dá)能抑制細(xì)胞的異常增殖,C項(xiàng)正確;癌細(xì)胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變,遺傳物質(zhì)與正常細(xì)胞不相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.C解析由題干信息可知,大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上,這兩對等位基因不能自由組合,正常情況下雜合子只能產(chǎn)生兩種類型的配子,若發(fā)生了染色體易位,可產(chǎn)生四種類型的配子,如圖C,相應(yīng)個(gè)體測交,后代可表現(xiàn)出類似自由組合的比例。9.BC解析圖示育種方法依據(jù)的變異原理主要是染色體數(shù)目變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;①過程染色體數(shù)目加倍,常用秋水仙素處理獲得的F1幼苗,B項(xiàng)正確;從題圖可看出,乙中來自長穗偃麥草的染色體組僅有一個(gè),因此長穗偃麥草的染色體不能聯(lián)會(huì),故其減數(shù)分裂過程會(huì)形成21個(gè)四分體,產(chǎn)生配子染色體數(shù)目是21W+0~7E,因此共8種染色體數(shù)目不同的配子(即21、21+1E、21+2E、21+3E、21+4E、21+5E、21+6E、21+7E),C項(xiàng)正確;圖示方法得到的戊與普通小麥雜交后代的染色體組成與丁相同,據(jù)題圖分析,丁是能夠產(chǎn)生后代的,故戊與普通小麥之間不存在生殖隔離,二者是同一個(gè)物種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.AB解析由圖可知,該女性4號(hào)染色體和20號(hào)非同源染色體之間發(fā)生了易位,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)正確;染色體結(jié)構(gòu)變異可以選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察,B項(xiàng)正確;該女性細(xì)胞中有22種正常的常染色體,2種(20號(hào)和4號(hào))異常的常染色體和1種性染色體,故染色體形態(tài)最多有25種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡易位為染色體異常疾病,故無法通過基因檢測診斷,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.D解析生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,A項(xiàng)正確;竹子的主要成分是纖維素,大熊貓以竹子為食的原因是腸道內(nèi)可能含有能消化纖維素的微生物,B項(xiàng)正確;若等位基因只位于X染色體上,則XbXb的基因型頻率為Xb基因頻率的平方,因雌雄個(gè)體數(shù)量相等,則XbXb在整個(gè)群體中的基因型頻率為1/2×60%×60%=18%,同理,雄性個(gè)體XbY的基因型頻率為1/2×60%=30%,C項(xiàng)正確;大熊貓、小熊貓以及不同種的熊貓屬于不同的物種,體現(xiàn)的是物種多樣性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.C解析繪制尼安德特人的基因組草圖時(shí),為了減少誤差,提取尼安德特人的DNA時(shí)要排除來自微生物或操作者的DNA的干擾,A項(xiàng)正確;線粒體DNA比核DNA小得多,且只來自母親,因此更容易進(jìn)行測序分析,B項(xiàng)正確;生活在非洲的現(xiàn)代人和尼安德特人都是由直立人演化而來的,二者有共同的祖先,C項(xiàng)錯(cuò)誤;“生活在非洲之外的現(xiàn)代人體內(nèi)都有1%~4%的尼安德特人基因”,說明生活在非洲之外的現(xiàn)代人的直系祖先曾經(jīng)和尼安德特人發(fā)生過基因交流,D項(xiàng)正確。13.B解析SNP造成單個(gè)堿基替換,改變某基因中堿基的排序,不改變基因在染色體上的排序,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SNP是單核苷酸改變引起的基因突變,基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生等位基因,則TAS2R38基因的三個(gè)SNP是等位基因,B項(xiàng)正確;十字花科蔬菜中的苦味成分不會(huì)對人群起到篩選作用,所以無法斷定對苦味最敏感的基因的頻率會(huì)在人群中上升,C項(xiàng)錯(cuò)誤;密碼子第一個(gè)堿基變化最可能導(dǎo)致氨基酸變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.C解析雌兔中F基因頻率是60%、f基因頻率是40%,雄兔中F基因頻率是60%、f基因頻率是40%,F基因頻率大于f基因頻率,F基因控制的性狀比例更大,由于是人工飼喂的種群,不能確定F基因控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該種群中雌雄兔隨機(jī)交配一代,則子代雌兔和雄兔FF基因型頻率相同,都是60%×60%=36%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于沒有選擇作用,子代中F、f的基因頻率與親代的相等,C項(xiàng)正確;隨機(jī)交配后,子代基因頻率不改變,該兔群沒有發(fā)生進(jìn)化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【B組能力提升練】1.C解析由圖可知,F0結(jié)果全為重帶,故大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)得到的,A項(xiàng)正確;分析題圖可知,F0為親代,F1~F3依次為其子代,其中F1全為中帶,F2只有輕帶和中帶,對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,通過對比說明了DNA以半保留的方式進(jìn)行復(fù)制,B項(xiàng)正確;F3為F2的子代,相同條件下繼續(xù)培養(yǎng)n代,密度帶的位置和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化,只有輕帶和中帶,輕帶比例增加,逐漸變寬,C項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,D項(xiàng)正確。2.B解析啟動(dòng)子位于基因內(nèi)的非編碼區(qū),而順式調(diào)控元件是位于基因上游的一段DNA序列,反式調(diào)控因子與順式調(diào)控元件特異性結(jié)合后會(huì)激活下游基因的轉(zhuǎn)錄過程,所以順式調(diào)控元件不是啟動(dòng)子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題可知,含有基因D、C、T的個(gè)體發(fā)育正常,所以基因型為CcDdTt的個(gè)體發(fā)育正常,B項(xiàng)正確;由題意可知,肢體畸形小鼠的三對基因中至少有一對是隱性純合的,而小鼠甲和乙雜交,F1小鼠的基因型均為C_D_T_,所以不會(huì)產(chǎn)生肢體畸形小鼠,C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。3.D解析表觀遺傳與遺傳物質(zhì)無關(guān),與環(huán)境變化密切相關(guān),所以不遵循孟德爾遺傳定律,A項(xiàng)錯(cuò)誤;m6A修飾是一種表觀遺傳修飾方式,并未改變基因的堿基序列,但這種修飾可以遺傳給后代,B項(xiàng)錯(cuò)誤;m6A修飾能夠影響mRNA的穩(wěn)定性,mRNA作為翻譯的模板,進(jìn)而影響NOD1基因的翻譯過程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;抑制去甲基化酶FTO的活性會(huì)導(dǎo)致NOD1mRNA被識(shí)別和降解,NOD1蛋白含量減少,魚的免疫能力和抗病能力下降,D項(xiàng)正確。4.A解析分析題意可知,OTUD1蛋白能抑制IREB2的泛素化,激活TFRC基因的表達(dá),TFRC的合成增多,會(huì)引起細(xì)胞死亡,故基因OTUD1過量表達(dá)會(huì)促進(jìn)細(xì)胞的鐵死亡,該基因可能屬于凋亡基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤;啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn),用于驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄,IREB2可能促進(jìn)RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合以激活基因TFRC表達(dá),B項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,鐵離子進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度進(jìn)行的,且該過程需要TFRC協(xié)助,故方式是協(xié)助擴(kuò)散,C項(xiàng)正確;據(jù)題分析可知,TFRC的合成增多,會(huì)導(dǎo)致鐵離子大量進(jìn)入細(xì)胞,引起自由基增多,細(xì)胞死亡,故提高腫瘤組織中基因TFRC的表達(dá)量有利于抑制腫瘤組織的生長,D項(xiàng)正確。5.答案(1)等于子代穗子大于野生型(2)0s基因?qū)P01基因的轉(zhuǎn)錄無影響,通過促進(jìn)AP01蛋白的降解(或抑制翻譯過程),降低細(xì)胞中AP01含量方案:突變體1和突變體3雜交后F1自交,觀察子代性狀分離比。預(yù)期雜交結(jié)果:野生型∶大穗∶小穗=9∶3∶4(3)1∶1紅色種子(MmS0R0)作為父本白色種子(mm0000)作為母本解析(1)將穗子顯著大于野生型的突變體與野生型雜交,若F1穗子與野生型相等,說明野生型是顯性性狀,大穗為隱性性狀;突變體1和2都是純合子,且都為隱性性狀,若將突變體1與突變體2雜交,子代穗子大于野生型,沒有出現(xiàn)新的表型,說明兩種突變體突變基因的位置關(guān)系為同一位點(diǎn)的基因(等位基因)。(2)由圖可知,野生型與突變體1的AP01mRNA含量差不多,但是AP01蛋白只有突變體1的一半,0s基因?qū)P01基因的轉(zhuǎn)錄無影響,通過促進(jìn)AP01蛋白的降解(或抑制翻譯過程),降低細(xì)胞中AP01含量;結(jié)合題干信息可知,純合突變體1的基因型為AP01AP01__,隱性純合突變體3AP01基因功能缺失,因此,突變體3的基因型可表示為__0s0s,將突變體1和突變體3雜交后F1為AP01_0s_,讓F1自交,子代性狀分離比為野生型(9AP01_0s_)∶大穗(3AP01___)∶小穗(4__0s0s)=9∶3∶4,則說明0s基因與AP01基因在同一通路發(fā)揮作用,共同影響穗子的大小。(3)串聯(lián)基因?qū)牒?該水稻基因型可記為MmS0R0,產(chǎn)生配子MSR(只有雌配子),m00(雌雄均有),F1中MmS0R0(轉(zhuǎn)基因的雄性可育種子)∶mm0000(非轉(zhuǎn)基因的雄性不育種子)=1∶1;用F1中紅色種子(MmS0R0)作父本,只能產(chǎn)生m00配子,白色種子(mm0000)作母本,可產(chǎn)生m00配子,其子代全為mm0000(非轉(zhuǎn)基因雄性不育)?！綜組專項(xiàng)命題培優(yōu)練】1.ABC解析圖示過程不是基因突變,而是甲基化修飾(不改變堿基序列)導(dǎo)致基因不能表達(dá),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖中配子形成過程中印記發(fā)生的機(jī)制可知,雄配子中印記重建為基因甲基化,雌配子中印記重建為基因去甲基化,親代雌鼠的A基因未甲基化,可以斷定親代雌鼠的A基因來自其母方,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,親本關(guān)于體色的基因型均為Aa,發(fā)生甲基化的基因均為a基因,因此親代雌鼠與雄鼠的表型也相同,都是灰色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;雌鼠產(chǎn)生的雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化,都能表達(dá),而雄鼠產(chǎn)生的雄配子中A基因、a基因都發(fā)生了甲基化,都不能表達(dá),因此該雌鼠與雄鼠雜交,子代小鼠的表型比例為灰色∶褐色=1∶1,D項(xiàng)正確。2.C解析細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí),空載RNA與核糖體結(jié)合后引起ppGpp含量增加,進(jìn)而提高甲類基因或降低乙類基因的轉(zhuǎn)錄水平,以緩解氨基酸缺乏造成的影響,這種調(diào)節(jié)機(jī)制屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),A項(xiàng)正確。空載RNA能與核糖體結(jié)合,可說明空載RNA為tRNA,tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子結(jié)合,即其在翻譯過程中能識(shí)別密碼子,B項(xiàng)正確。細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí)可利用氨基酸合成酶自我合成氨基酸,因此氨基酸合成酶基因的表達(dá)增強(qiáng),屬于甲類基因;此時(shí)tRNA已出現(xiàn)空載情況,為了維持tRNA與氨基酸數(shù)量的平衡,應(yīng)減少tRNA基因的表達(dá),因此tRNA基因?qū)儆谝翌惢?C項(xiàng)錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶與其結(jié)合位點(diǎn)識(shí)別并結(jié)合后才能啟動(dòng),因此ppGpp可能與RNA聚合酶結(jié)合調(diào)控甲類基因啟動(dòng)子的開啟以促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄,D項(xiàng)正確。3.答案(1)mRNA前體4種游離的脫氧核苷酸引物cDNA(2)mRNA磷酸二酯鍵(3)核糖核苷酸雜交帶(4)下調(diào)上調(diào)BCAS2參與小鼠精原干細(xì)胞中的可變剪接,且具體參與8號(hào)外顯子的剪切解析(1)若要獲得蛋白質(zhì)A、B、C對應(yīng)的DNA序列,可采用逆轉(zhuǎn)錄法,選用mRNA前體為模板、4種游離的脫氧核苷酸為原料進(jìn)行合成;PCR是體外擴(kuò)增DNA的技術(shù),PCR反應(yīng)體系除了需要模板、原料外,還需要引物、相關(guān)酶(逆轉(zhuǎn)錄酶、TaqDNA聚合酶)等;由于是以mRNA前體為模板,因此PCR產(chǎn)物為cDNA。(2)mRNA是核糖核苷酸以磷酸二酯鍵相連構(gòu)成的大分子,