2024届高考生物二轮专题复习与测试专题五遗传的分子基础变异与进化高考命题热点六基因的多维度命题

这是一份2024届高考生物二轮专题复习与测试专题五遗传的分子基础变异与进化高考命题热点六基因的多维度命题，共6页。

1．基于具体情境，采用比较与分类、分析与综合等方法，分析基因的结构和功能。
2．借助具体生理过程，以模型与建模的形式，分析基因与遗传信息的传递和表达。
3．以人类遗传病等为背景，运用分析与综合等方法，分析基因与可遗传变异的关系，解释简单情境中的生命现象。
4．以“育种”或“杂交实验”为情境，采用归纳与演绎等方法，分析基因的传递规律，预测子代的基因型和遗传性状。
5．针对生产、生活中与生物学相关的新问题情境或特殊的遗传现象，运用批判性思维方法展开分析和探讨。
(2023·湖北卷)现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。根据上述材料，下列叙述正确的是( )
A．甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B．在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快
C．将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变
D．甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
解析：甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，导致两物种之间不会交叉传粉，对维持两物种生殖隔离具有重要作用，A项正确；甲主要靠蛾类传粉，在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，但并不会导致A基因突变加快，B项错误；基因库是指一个种群内所有个体的全部基因，将A基因引入甲植物种群(本身不含A基因)后，甲植物种群的基因库发生改变，C项错误；若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变(释放的挥发物质没有改变)，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强，推测花冠颜色为白色是吸引蛾类传粉的决定性因素，而不是释放的挥发物，D项错误。
答案：A
1．(2023·广东统考模拟预测)核糖开关是一段具有复杂结构的RNA序列，能感受环境因素的变化而改变自身的结构和功能，从而调控基因的表达。在枯草杆菌中，有些基因的mRNA上具有SAM感受型核糖开关，其调节机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．SAM可以抑制相关基因的转录来调节代谢过程
B．核糖开关与tRNA均存在碱基互补配对的区域
C．组成核糖开关的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D．RBS的下游区域中存在启动子，是翻译的起始位置
解析：SAM是mRNA上的感受型核糖开关，RBS区是核糖体结合的位点，与翻译过程有关，故SAM可以抑制相关基因的翻译来调节代谢过程，与转录无关，A项错误；由图可知核糖开关存在双链区域，tRNA的“三叶草”结构中也存在双链区域，故两者均存在碱基互补配对的区域，B项正确；核糖开关是一段具有复杂结构的RNA序列，属于RNA，其基本单位是核糖核苷酸，C项错误；启动子是基因中与RNA聚合酶识别结合的区域，而RBS为mRNA上的核糖体结合位点，不存在启动子，D项错误。
答案：B
2．(2023·广州联考)SDNA片段能引起野生型苎植株(2N)黄化，向野生型苎麻的核基因组中随机插入SDNA片段，得到突变体Y。SDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。突变体Y自交，子代绿色幼苗和黄色幼苗性状分离比例接近于1∶1。进一步设计杂交实验以检测突变基因的作用机制，实验如下表。以下分析错误的是( )
A．该变异类型属于基因突变
B．突变型对野生型为显性
C．自交后性状分离比不为3∶1，说明该基因的遗传不符合分离定律
D．SDNA片段插入导致雄配子致死，基因A功能与雄配子发育有关
解析：基因突变是指DNA中发生碱基的增添、缺失或替换，导致基因碱基序列的改变，因此，野生型苎麻的核基因组插入SDNA片段引起的变异类型属于基因突变，A项正确；突变体Y自交，子代中幼苗既有绿色又有黄色，说明突变型对野生型为显性，B项正确；根据分析，自交后性状分离比不为3∶1，是由于突变体可能导致花粉致死，该基因的遗传仍符合分离定律，C项错误；根据分析，SDNA片段插入导致雄配子致死，基因A功能与雄配子发育有关，D项正确。
答案：C
3．(2023·广东福州统考)水稻的雄性不育性状是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的，子代的细胞质基因只能来源于母本。S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因；R(R1、R2)表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r(r1、r2)无此功能，只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r1、r2基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。不同基因型水稻S基因的表达情况如下表所示，下列分析错误的是( )
A．S(r1r1r2r2)与N(r1r1r2r2)杂交，后代全部雄性不育
B．S(R1R1r2r2)与S(r1r1R2R2)杂交，后代全部育性正常
C．R1和R2均能抑制不育基因S的表达，但抑制机理不同
D．R1抑制不育基因S的转录，使水稻恢复为部分花粉可育
解析：S(r1r1r2r2)(该个体为雄性不育，只能作母本)与N(r1r1r2r2)杂交，后代基因型为S(r1r1r2r2)，全部表现为雄性不育，A项正确；S(R1R1r2r2)与S(r1r1R2R2)杂交后代基因型为S(R1r1R2r2)，与S(R1R1R2R2)表型相同，全部育性正常，B项正确；根据表格信息可知，存在R1不存在R2时，S基因转录的mRNA不减少，但翻译形成的蛋白质减少，从而使S(R1R1r2r2)部分花粉可育，说明R1能抑制S基因的表达，存在R2不存在R1时，转录的S基因的mRNA减少，使S(r1r1R2R2)部分花粉可育，说明R2抑制S基因的转录进而抑制S基因的表达，即R1和R2均能抑制不育基因S的表达，C项正确；根据C项分析可知，R1抑制不育基因S的翻译，使水稻恢复为部分花粉可育，D项错误。
答案：D
4．(2023·广东深圳一模)如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关叙述正确的是( )
A．图中①、②过程中均可发生基因突变
B．核糖体在mRNA上移动方向由b到a
C．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关
D．图中③、④最终合成的物质结构相同
解析：基因突变一般发生在DNA分子复制的过程中，即图中①过程，而②是转录过程，A项错误；因为右边的肽链较长，所以核糖体是从a到b进行移动的，B项错误；图中是原核生物细胞中遗传信息的传递和表达过程，而原核生物没有核仁，C项错误；图中③、④翻译的模板是同一条mRNA，所以最终形成的蛋白质结构也是相同的，D项正确。
答案：D
5．(2023·烟台模拟预测)2022年1月10日美国马里兰大学医学院宣布，他们成功将一只转基因猪的心脏植入到了一名57岁的病人体内，这是全球首例此类手术，该病人在接受心脏移植手术三天后恢复良好、没有出现免疫排斥现象。可惜的是，两个月后病人还是去世了，确切死因不明。作为供体的转基因猪，利用了基因敲除技术，使得该猪个体的细胞中没有相关抗原蛋白的产生，下列关乎基因敲除技术的描述和可遗传变异对应关系合理的是( )
解析：在基因中增加或减少非3的倍数个碱基，破坏原有序列，属于基因突变，A项错误；让基因中的某些或某个外显子区域缺失，引起了基因结构的改变，属于基因突变，B项错误；让染色体中的某个基因缺失，引起了染色体上基因数目的改变，属于染色体数目变异，C项错误；利用基因工程导入调节基因，其表达产物抑制某些基因的表达，其原理为基因重组，D项正确。
答案：D
6．(2023·河北邢联考)水稻育种工作者发现一种苗期耐盐突变体M。用野生型亲本B和耐盐突变体M杂交产生F1，F1苗期在盐胁迫下都表现为枯萎死亡，与野生亲本B性状一致。根据资料及所学内容回答下列问题：
(1)水稻的抗盐性状为__________(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)SNP是指由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，该种差异可被基因测序技术检测。为确定抗盐基因的位置(位于Ⅱ或Ⅲ染色体上)，科研人员用SNP1m、SNP2m、SNP1B、SNP2B四种SNP标记(四种标记的碱基序列不同)对突变体M和野生型亲本B的两对非同源染色体(Ⅱ号和Ⅲ号染色体)进行分子标记(标记结果如下图所示)。实验步骤如下：
①将突变体M和野生型B进行杂交获得多株F1。将F1自交所结的种子播种于有盐胁迫环境中，获得耐盐的多株F2幼苗。
②检测这些耐盐的F2幼苗的SNP1和SNP2标记情况，若全部个体的SNP1检测结果为__________，SNP2检测结果为______________________，则证明抗盐基因在Ⅱ号染色体上。
③若F2中全部耐盐个体的SNP1检测结果为大多数为SNP1m，有少量为SNP1B，SNP2检测结果为SNP2m∶SNP2B＝1∶1，则说明______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)同源染色体的交叉互换属于可遗传变异中的____________类型。若Ⅱ和Ⅲ染色体上的染色单体之间发生片段交换，该变异属于可遗传变异中的________________类型。
解析：(1)根据题意可知，杂交产生的F1苗期在盐胁迫下都表现为枯萎死亡，与野生亲本B性状一致，可判断不耐盐性状为显性，耐盐性状应为隐性性状。(2)①分析题意可知，该实验的目的是利用SNP1和SNP2标记对耐盐基因进行定位，以判断抗盐基因(相关基因用A和a表示)在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，用抗盐突变体M(隐性性状，设为aa)与另一野生型植株B(显性性状，AA)杂交得到的F1(Aa)，F1植株自交得到的后代中挑选出其中的耐盐植株(aa)，分别检测F2中抗盐植株个体的SNP1和SNP2的具体类型。②若抗盐基因(a)在Ⅱ号染色体上则抗盐基因(a)会与SNP1m标记连锁，按照基因分离定律，则全部个体的SNP1检测结果应均为SNP1m；由于Ⅲ号染色体上没有耐盐基因(a)淘汰非耐盐个体不会对SNP2的数量造成影响，在耐盐的F2中SNP2标记的类型有SNP2mSNP2m，SNP2mSNP2B，SNP2BSNP2B三种类型，其比例为1∶2∶1，所有这些个体中SNP2的检测结果为SNP2m和SNP2B的比例约为1∶1。③若抗盐基因(a)位于Ⅱ号染色体上，且F1的Ⅱ号染色体在减数分裂时还发生了交叉互换，则会造成少量抗盐基因(a)与SNP1B标记位于同一条Ⅱ号染色体上，因此对所有抗盐植株个体的SNP1检测结果应表现为大多数为SNP1m，有少量为SNP1B；SNP2的检测结果仍然为SNP2m和SNP2B的比例约为1∶1。(3)同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换(互换)属于基因重组类型；非同源染色体上的片段交换属于染色体结构变异(易位)的类型。
答案：(1)隐性 (2)②均为SNP1m SNP2m∶SNP2B＝1∶1
③抗盐基因位于Ⅱ号染色体上，且F1的Ⅱ号染色体在减数分裂时发生了交叉互换
(3)基因重组 染色体(结构)变异杂交亲本
实验结果
突变体Y(♀)×野生型(♂)
绿色∶黄色＝1∶1
突变体Y(♂)×野生型(♀)
绿色
基因型
N(r1r1r2r2)
S(r1r1r2r2)
S(R1R1r2r2)
S(r1r1R2R2)
S(R1R1R2R2)
S基因转录的mRNA
－
＋＋＋
＋＋＋
＋
＋
S基因编码的蛋白质
－
＋＋＋
＋＋
＋
－
水稻育性性状
育性正常
雄性不育
部分花
粉可育
部分花
粉可育
育性正常
注：“＋”表示产生相应物质，“＋”的多少表示物质量的多少：“－”表示没有产生相应物质
选项
操作过程
可遗传变异类型
A
在基因中增加或减少非3的倍数个碱基，破坏原有序列
染色体数目变异
B
让基因中的某些或某个外显子区域缺失
染色体结构变异
C
让染色体中的某个基因缺失
基因突变
D
导入调节基因，其表达产物抑制某些基因的表达
基因重组