备战2025年高考二轮复习生物（湖南版）大单元5 遗传的分子基础、变异与进化练习（Word版附解析）

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A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的概率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
答案B
解析噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,营寄生生活,其繁殖时所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌,A、D两项正确。基因突变是不定向的,B项错误。噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C项正确。
2.(2024·辽宁沈阳三模)下列有关DNA分子的复制、转录和翻译的说法,正确的是( )
A.DNA复制时,在DNA聚合酶的作用下DNA双链打开开始复制
B.转录时,RNA聚合酶与DNA结合后解开DNA的双螺旋结构
C.在tRNA分子上不会发生碱基互补配对现象
D.翻译时,一条mRNA上可结合多个核糖体同时合成一条肽链
答案B
解析DNA复制时,解开DNA双链需要用解旋酶,A项错误;转录过程中,RNA聚合酶与DNA分子结合并解开DNA双螺旋结构,B项正确;tRNA分子存在空间折叠,局部双链之间存在碱基互补配对现象,C项错误;翻译时,一个mRNA分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,D项错误。
3.(2024·辽宁大连二模)下图1、2是真核细胞中遗传信息的传递过程示意图。下列叙述错误的是( )
图1
图2
A.图1中DNA聚合酶在引物的3'端连接脱氧核苷酸
B.图1、图2过程中碱基互补配对的方式不完全相同
C.图2是翻译过程,核糖体沿mRNA从左往右移动
D.图2中mRNA上的碱基若发生改变,多肽链可能变短
答案C
解析DNA聚合酶能够从引物的3'端连接脱氧核苷酸,A项正确;图1表示DNA复制,碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C,图2表示翻译,碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C,碱基互补配对的方式不完全相同,B项正确;翻译的方向是由mRNA的5'端到3'端,则图2中核糖体沿mRNA从右往左移动,C项错误;图2中mRNA上的碱基若发生改变,可能变为终止密码子,多肽链可能变短,D项正确。
4.(2024·贵州模拟)细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质。利用DNA分子杂交技术和测定DNA的热稳定性可以判断生物亲缘关系的远近。实验思路如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.DNA的提取利用了DNA与蛋白质等物质在物理和化学性质方面存在差异的特点
B.获得的杂合双链DNA分子,配对的碱基对越多,结构越稳定,变性温度越高
C.T甲-甲-T甲-丙>0说明甲和丙的DNA序列不同,但甲与丙细胞色素c的结构可能相同
D.由上述结果可以推测,甲与乙的亲缘关系比甲与丙的亲缘关系近
答案D
解析DNA的提取利用了DNA与蛋白质等物质在物理和化学性质方面存在差异的特点,如DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精,A项正确;获得的杂合双链DNA分子,配对的碱基对越多,形成的氢键就越多,结构越稳定,变性温度越高,B项正确;T甲-甲-T甲-丙>0说明甲和丙的DNA序列不同,由于密码子的简并,甲与丙的细胞色素c的结构可能相同,C项正确;根据实验结果可得T甲-乙5.(2024·湖南衡阳三模)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。下列说法错误的是( )
A.miRNA参与基因转录后表达的调控,影响蛋白质的合成
B.真核生物前体mRNA是在细胞质中加工的
C.circRNA与miRNA结合促进P基因的表达,从而抑制细胞凋亡
D.多个核糖体与P基因mRNA结合,沿着mRNA的5'端向3'端移动,可提高蛋白质的翻译效率
答案B
解析由图可知,miRNA能与P基因mRNA结合,降低P基因mRNA的翻译水平,即miRNA参与基因转录后表达的调控,影响蛋白质的合成,A项正确;由图可知,真核生物前体mRNA是在细胞核中加工形成的,B项错误;circRNA与miRNA结合,可使miRNA与P基因mRNA的结合率降低,从而促进P基因的表达,由于P蛋白可抑制细胞凋亡,因此P基因表达量增加,可抑制细胞凋亡,C项正确;多个核糖体与P基因mRNA结合,沿着mRNA的5'端向3'端移动,可在短时间内利用少量mRNA合成大量蛋白质,从而提高蛋白质的翻译效率,D项正确。
6.(2024·湖南三模)海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔被随机分成两部分。野兔体色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原岛上野兔种群的基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛野兔种群的基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),北岛野兔种群的基因频率为A(8%)、a(32%)、a1(60%)。下列叙述正确的是( )
A.全部野兔所含有的与体色有关的全部基因是这个种群的基因库
B.与原来相比,南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了改变
C.南岛和北岛的野兔种群因不能发生基因交流从而形成两个物种
D.若a1基因由a基因突变而来,则两基因的碱基数目不一定相等
答案D
解析种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因,A项错误。原岛上野兔种群的基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛野兔种群的基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),则基因频率为A(60%)、a(40%),基因频率不变,B项错误。南岛和北岛的野兔种群因存在地理隔离而不能发生基因交流,但不一定产生生殖隔离,C项错误。基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,若a1基因由a基因突变而来,二者属于等位基因,碱基数目不一定相等,D项正确。
7.(2024·湖南岳阳一模)基因渐渗是物种之间进行基因交流的现象。捻角山羊是巴基斯坦的“国宝”,适合在高海拔的极端环境生存。山羊大约3 000~5 000年前才迁徙至青藏高原,通过与捻角山羊的杂交以及后代与亲代的反复回交,将捻角山羊的部分基因转移和整合到山羊中,最终形成了我国的西藏山羊。下列说法错误的是( )
A.基因渐渗现象可能会使得生物进化的速度加快
B.基因渐渗可能打破生殖隔离现象
C.我国西藏山羊通过基因渐渗主动适应了青藏高原的严酷生态环境
D.可以通过对亲本物种和基因渐渗的后代进行基因组测序来验证这一现象
答案C
解析基因渐渗使得不同物种之间的基因交流成为可能,从而使得后代表现出更多的性状,这有助于生物在适应环境的过程中产生更多的变异,进而加快生物进化的速度,A项正确;生殖隔离是物种形成的关键因素之一,但基因渐渗现象可以在一定程度上打破这种隔离,使得不同物种之间的基因交流成为可能,B项正确;基因渐渗是一种自然现象,不是主动发生的,西藏山羊是通过自然选择和基因渐渗的过程,逐渐适应了青藏高原的严酷生态环境,C项错误;基因组测序可以帮助我们对比亲本物种和基因渐渗的后代的基因序列,从而证实基因渐渗现象的存在,D项正确。
8.(2024·河南郑州模拟)(12分)家蚕的性别决定类型为ZW型,虎斑纹(E)对非虎斑纹(e)为显性,基因E/e位于3号染色体上。油蚕基因s位于Z染色体上且为隐性基因,是重要的伴性遗传标记,野生型家蚕全身白色,被称为姬蚕。为培育限性虎斑纹的家蚕新品种,研究人员用射线处理虎斑纹雌蚕蛹,使带有基因E的染色体片段转移到W染色体上,通过杂交得到F1,用雌性的F1分别与非虎斑纹油蚕杂交,得到两组F2,流程如图所示。回答下列问题。
(1)非虎斑纹雌蚕与纯合的虎斑纹雄蚕的成蚕杂交,得到F1。F1的雌、雄蚕相互杂交得到F2,F2的表型和比例为 。
(2)X射线处理使虎斑纹雌蚕发生 变异,可用显微镜在有丝分裂中期观察到该变异,观察到的变异特征是 。根据杂交结果可知,第一组F2的家蚕共有 种基因型,其中雌蚕的表型为 。
(3)雄蚕的食量少且产丝量大,在生产上更具有经济价值。在第二组的F2中根据表型挑选出雌蚕,这些雌蚕与非虎斑纹油蚕或非虎斑纹姬蚕杂交,后代均能持续分离出雄性,原因是 。
(4)研究人员检测了突变基因(s)mRNA相应密码子的碱基序列,以及正常基因mRNA上相应的突变位点,结果如表所示。
基因(s)的突变类型可能是突变 (填“①”“②”或“③”),原因是 。
答案(1)虎斑纹∶非虎斑纹=3∶1
(2)染色体结构 雌蚕的W染色体较长,3号染色体较短 4 虎斑纹油蚕、非虎斑纹油蚕
(3)F2雌蚕的W染色体上均有基因E,杂交后代中雄蚕均表现为非虎斑纹,雌蚕均表现为虎斑纹
(4)①(或③) 突变①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸,蛋白质的结构和功能发生改变(或突变③使密码子变为终止密码子,翻译提前结束,蛋白质的结构和功能发生改变)
解析(1)已知虎斑纹(E)对非虎斑纹(e)为显性,基因E/e位于3号染色体上,非虎斑纹雌蚕(ee)与纯合的虎斑纹雄蚕(EE)杂交,F1均表现为虎斑纹(Ee),子一代自由交配,即Ee×Ee→E_∶ee=3∶1,故F2的表型和比例为虎斑纹∶非虎斑纹=3∶1。(2)X射线处理会使带有基因E的染色体(3号染色体)片段转移到W染色体上,即在非同源染色体之间发生了片段转移,属于染色体变异中的易位。由于带有虎斑纹基因的染色体片段在3号染色体上,易位到W染色体上后,在显微镜下可看到雌蚕的W染色体较长,3号染色体较短。第一组F1雌蚕的基因型为ZWEe,可产生4种基因型的卵细胞(ZE、Ze、WE、We),与ZsZsee杂交,后代有ZsZEe、ZsZee、ZsWEe、ZsWee 4种基因型,基因型是ZsWEe的为虎斑纹油蚕,基因型是ZsWee的为非虎斑纹油蚕。(3)第二组亲本基因型为ZWEe×ZsZsee,子一代雌蚕(ZsWEee、ZsWEe)与非虎斑纹油蚕(ZsZsee)杂交,F2雌蚕(ZsWEee、ZsWEe)的W染色体上均有基因E,其与非虎斑纹油蚕或非虎斑纹姬蚕杂交,后代的雄蚕均表现为非虎斑纹,雌蚕均表现为虎斑纹,因此均能持续分离出雄性。(4)隐性突变基因s是重要的伴性遗传标记,说明突变后其性状发生改变。根据表中不同氨基酸的密码子以及核苷酸序列,可知由于密码子的简并,突变②的氨基酸序列保持不变,不会改变蛋白质的结构和功能;突变①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸,蛋白质的结构和功能发生改变;突变③使密码子变为终止密码子,翻译提前结束,蛋白质的结构和功能发生改变。即突变①和突变③均会改变蛋白质的结构与功能,导致性状发生改变。密码子序号
1……4……19 309……540
部分密码子表
突变①
AUG……AAA……ACU UUA……UAG
AAC:天冬酰胺
AAA:赖氨酸
ACU、ACC:苏氨酸
UUA:亮氨酸
UAG、UGA:终止密码子
AUG:甲硫氨酸,起始密码子
突变②
AUG……AAC……ACC UUA……UAG
突变③
AUG……AAC……ACU UGA……UAG
正常核苷酸序列
AUG……AAC……ACU UUA……UAG