2025屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)大單元5遺傳的分子基礎(chǔ)變異與進(jìn)化層級(jí)一基礎(chǔ)夯實(shí)自測(cè)練

層級(jí)一基礎(chǔ)夯實(shí)自測(cè)練1.(2024·安徽合肥二模)科研人員利用大腸桿菌裂解液(無(wú)生物膜和DNA)、環(huán)狀DNA等構(gòu)建了無(wú)細(xì)胞生物合成系統(tǒng),其中,環(huán)狀DNA上攜帶有解旋酶基因、T7RNA聚合酶基因等必需序列。不同于PCR技術(shù),該系統(tǒng)無(wú)需添加引物,僅需補(bǔ)充能量和原料,在恒溫條件下即可實(shí)現(xiàn)DNA的連續(xù)復(fù)制,下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述,正確的是()A.補(bǔ)充的原料為四種核糖核苷酸、多種氨基酸B.T7RNA聚合酶催化合成的產(chǎn)物包含mRNA和引物C.環(huán)狀DNA還應(yīng)攜帶DNA酶基因和復(fù)制原點(diǎn)序列D.解旋酶沿環(huán)狀DNA的移動(dòng)方向與子鏈延伸方向相反答案B解析合成DNA的原料是脫氧核苷酸,因此補(bǔ)充的原料應(yīng)為四種脫氧核苷酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸,是一段RNA鏈,因此T7RNA聚合酶催化合成的產(chǎn)物包含mRNA和引物,B項(xiàng)正確;DNA酶一般指DNA水解酶,若環(huán)狀DNA攜帶DNA酶基因,其表達(dá)產(chǎn)物會(huì)水解DNA,因此環(huán)狀DNA還應(yīng)攜帶啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)序列等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;兩條子鏈延伸的方向都是5'端→3'端,解旋酶沿環(huán)狀DNA的移動(dòng)方向與一條子鏈的延伸方向相同,與另一條子鏈的延伸方向相反,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2024·云南模擬)下圖表示真核生物遺傳信息的相關(guān)傳遞過(guò)程,下列有關(guān)敘述正確的是()過(guò)程Ⅰ過(guò)程ⅡA.過(guò)程Ⅰ需在RNA聚合酶的作用下以每一條母鏈為模板合成子鏈B.過(guò)程Ⅱ中合成的RNA,其堿基組成和排列順序與非模板鏈相同C.酶2和酶3都可作用于磷酸二酯鍵,酶1可催化形成氫鍵D.在有絲分裂前的間期,既發(fā)生過(guò)程Ⅰ,也發(fā)生過(guò)程Ⅱ答案D解析過(guò)程Ⅰ為DNA的復(fù)制過(guò)程,需在DNA聚合酶的作用下以每一條母鏈為模板合成子鏈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程Ⅱ中合成的RNA,其堿基組成和排列順序與非模板鏈存在差異,其差異表現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄出的RNA中含有堿基U,而非模板鏈中含有的堿基是T,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酶2為解旋酶,其作用部位是氫鍵,酶3為RNA聚合酶,其作用部位是磷酸二酯鍵,酶1是DNA聚合酶,其可催化形成磷酸二酯鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在有絲分裂前的間期,細(xì)胞中進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,即此時(shí)細(xì)胞中既發(fā)生過(guò)程Ⅰ(DNA的復(fù)制),也發(fā)生過(guò)程Ⅱ(轉(zhuǎn)錄),D項(xiàng)正確。3.(2024·貴州模擬)細(xì)胞色素c是細(xì)胞中普遍含有的一種蛋白質(zhì)。利用DNA分子雜交技術(shù)和測(cè)定DNA的熱穩(wěn)定性可以判斷生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。實(shí)驗(yàn)思路如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.DNA的提取利用了DNA與蛋白質(zhì)等物質(zhì)在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在差異的特點(diǎn)B.獲得的雜合雙鏈DNA分子,配對(duì)的堿基對(duì)越多,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,變性溫度越高C.T甲-甲-T甲-丙>0說(shuō)明甲和丙的DNA序列不同,但甲與丙細(xì)胞色素c的結(jié)構(gòu)可能相同D.由上述結(jié)果可以推測(cè),甲與乙的親緣關(guān)系比甲與丙的親緣關(guān)系近答案D解析DNA的提取利用了DNA與蛋白質(zhì)等物質(zhì)在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在差異的特點(diǎn),如DNA不溶于酒精,蛋白質(zhì)溶于酒精,A項(xiàng)正確;獲得的雜合雙鏈DNA分子,配對(duì)的堿基對(duì)越多,形成的氫鍵就越多,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,變性溫度越高,B項(xiàng)正確;T甲-甲-T甲-丙>0說(shuō)明甲和丙的DNA序列不同,由于密碼子的簡(jiǎn)并,甲與丙的細(xì)胞色素c的結(jié)構(gòu)可能相同,C項(xiàng)正確;根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得T甲-乙<T甲-丙,說(shuō)明甲與丙配對(duì)的堿基多,二者的親緣關(guān)系近,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2024·山東泰安一模)噬菌體的基因組比較小,但又必須要有編碼一些維持其生命和復(fù)制所必需的基因,在選擇的壓力下,形成了重疊基因。重疊基因是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因共有一段DNA序列的不同可讀框,編碼不同的蛋白質(zhì)。重疊基因有多種重疊方式,如大基因內(nèi)包含小基因(如圖)、前后兩個(gè)基因首尾重疊、幾個(gè)基因的重疊等。在果蠅和人體中也發(fā)現(xiàn)了重疊基因,如人類神經(jīng)纖維?、裥突騼?nèi)含子中含有3個(gè)小基因(由互補(bǔ)鏈編碼)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.這是一種充分利用堿基資源的機(jī)制B.同一個(gè)基因中可能存在多個(gè)起始密碼子C.重疊基因的轉(zhuǎn)錄方向可能不是一致的D.基因的重疊可能對(duì)基因表達(dá)具有調(diào)控作用答案B解析由題意可知,重疊基因里的不同基因共用了相同的序列,這樣就增大了遺傳信息儲(chǔ)存的容量,因此這是一種充分利用堿基資源的機(jī)制,A項(xiàng)正確;起始密碼子存在于mRNA中,而不是基因的編碼區(qū),B項(xiàng)錯(cuò)誤;人類神經(jīng)纖維?、裥突騼?nèi)含子中含有3個(gè)小基因(由互補(bǔ)鏈編碼),由此推測(cè)重疊基因的轉(zhuǎn)錄方向可能不是一致的,C項(xiàng)正確;重疊基因中的不同基因選擇性表達(dá),說(shuō)明基因的重疊可能對(duì)基因表達(dá)具有調(diào)控作用,D項(xiàng)正確。5.(2024·湖南三模)海島上有一群野兔,后因地質(zhì)變遷,變?yōu)橐荒弦槐毕嗷ジ艚^的兩島,野兔被隨機(jī)分成兩部分。野兔體色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原島上野兔種群的基因頻率為A(60%)、a(40%);十年后,南島野兔種群的基因型頻率為AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),北島野兔種群的基因頻率為A(8%)、a(32%)、a1(60%)。下列敘述正確的是()A.全部野兔所含有的與體色有關(guān)的全部基因是這個(gè)種群的基因庫(kù)B.與原來(lái)相比,南島和北島的野兔種群的基因頻率都發(fā)生了改變C.南島和北島的野兔種群因不能發(fā)生基因交流從而形成兩個(gè)物種D.若a1基因由a基因突變而來(lái),則兩基因的堿基數(shù)目不一定相等答案D解析種群基因庫(kù)是指一個(gè)種群中全部個(gè)體的所有基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤。原島上野兔種群的基因頻率為A(60%)、a(40%);十年后,南島野兔種群的基因型頻率為AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),則基因頻率為A(60%)、a(40%),基因頻率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。南島和北島的野兔種群因存在地理隔離而不能發(fā)生基因交流,但不一定產(chǎn)生生殖隔離,C項(xiàng)錯(cuò)誤。基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的增添、缺失或替換,若a1基因由a基因突變而來(lái),二者屬于等位基因,堿基數(shù)目不一定相等,D項(xiàng)正確。6.(2024·北京東城一模)我國(guó)科學(xué)家利用紅鯽魚(yú)(2n=100,RR,字母代表染色體組)與團(tuán)頭魴(2n=48,BB)進(jìn)行育種,首次實(shí)現(xiàn)在脊椎動(dòng)物中將染色體數(shù)目不同的親本雜交形成多倍體(如圖)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.形成雜交多倍體的過(guò)程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B.雜交種1不育,因此對(duì)自然環(huán)境中的魚(yú)類資源干擾較小C.推測(cè)雜交種2可能產(chǎn)生了與體細(xì)胞染色體數(shù)相同的配子D.雜交種3的獲得說(shuō)明雜交種2與團(tuán)頭魴之間不存在生殖隔離答案D解析形成雜交多倍體的過(guò)程中染色體成倍地增加,屬于染色體數(shù)目變異,A項(xiàng)正確;由題圖可知,雜交種1是三倍體,含有紅鯽魚(yú)的2個(gè)染色體組和團(tuán)頭魴的1個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)因聯(lián)會(huì)紊亂而不育,因此對(duì)自然環(huán)境中的魚(yú)類資源干擾較小,B項(xiàng)正確;題圖中雜交種3(5n=172,RRBBB)是由雜交種2(4n=148,RRBB)和團(tuán)頭魴(2n=48,BB)雜交產(chǎn)生的,由此推測(cè)雜交種2可能產(chǎn)生了與體細(xì)胞染色體數(shù)相同的配子(4n=148,RRBB),并與團(tuán)頭魴產(chǎn)生的正常配子(n=24,B)相結(jié)合而產(chǎn)生雜交種3(5n=172,RRBBB),C項(xiàng)正確;生殖隔離是指不同物種之間一般不能相互交配,即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象,而雜交種3(5n=172,RRBBB)含有紅鯽魚(yú)的2個(gè)染色體組和團(tuán)頭魴的3個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)因聯(lián)會(huì)紊亂而不育,所以雜交種3的獲得說(shuō)明雜交種2與團(tuán)頭魴之間存在生殖隔離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2024·河南鄭州模擬)(12分)家蠶的性別決定類型為ZW型,虎斑紋(E)對(duì)非虎斑紋(e)為顯性,基因E/e位于3號(hào)染色體上。油蠶基因os位于Z染色體上且為隱性基因,是重要的伴性遺傳標(biāo)記,野生型家蠶全身白色,被稱為姬蠶。為培育限性虎斑紋的家蠶新品種,研究人員用射線處理虎斑紋雌蠶蛹,使帶有基因E的染色體片段轉(zhuǎn)移到W染色體上,通過(guò)雜交得到F1,用雌性的F1分別與非虎斑紋油蠶雜交,得到兩組F2,流程如圖所示。回答下列問(wèn)題。(1)非虎斑紋雌蠶與純合的虎斑紋雄蠶的成蠶雜交,得到F1。F1的雌、雄蠶相互雜交得到F2,F2的表型和比例為。

(2)X射線處理使虎斑紋雌蠶發(fā)生變異,可用顯微鏡在有絲分裂中期觀察到該變異,觀察到的變異特征是。根據(jù)雜交結(jié)果可知,第一組F2的家蠶共有種基因型,其中雌蠶的表型為。

(3)雄蠶的食量少且產(chǎn)絲量大,在生產(chǎn)上更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在第二組的F2中根據(jù)表型挑選出雌蠶,這些雌蠶與非虎斑紋油蠶或非虎斑紋姬蠶雜交,后代均能持續(xù)分離出雄性,原因是。

(4)研究人員檢測(cè)了突變基因(os)mRNA相應(yīng)密碼子的堿基序列,以及正?；騧RNA上相應(yīng)的突變位點(diǎn),結(jié)果如表所示。密碼子序號(hào)1……4……19309……540部分密碼子表突變①AUG……AAA……ACUUUA……UAGAAC:天冬酰胺AAA:賴氨酸ACU、ACC:蘇氨酸UUA:亮氨酸UAG、UGA:終止密碼子AUG:甲硫氨酸,起始密碼子突變②AUG……AAC……ACCUUA……UAG突變③AUG……AAC……ACUUGA……UAG正常核苷酸序列AUG……AAC……ACUUUA……UAG基因(os)的突變類型可能是突變(填“①”“②”或“③”),原因是。

答案(1)虎斑紋∶非虎斑紋=3∶1(2)染色體結(jié)構(gòu)雌蠶的W染色體較長(zhǎng),3號(hào)染色體較短4虎斑紋油蠶、非虎斑紋油蠶(3)F2雌蠶的W染色體上均有基因E,雜交后代中雄蠶均表現(xiàn)為非虎斑紋,雌蠶均表現(xiàn)為虎斑紋(4)①(或③)突變①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替換為賴氨酸,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變(或突變③使密碼子變?yōu)榻K止密碼子,翻譯提前結(jié)束,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變)解析(1)已知虎斑紋(E)對(duì)非虎斑紋(e)為顯性,基因E/e位于3號(hào)染色體上,非虎斑紋雌蠶(ee)與純合的虎斑紋雄蠶(EE)雜交,F1均表現(xiàn)為虎斑紋(Ee),子一代自由交配,即Ee×Ee→E_∶ee=3∶1,故F2的表型和比例為虎斑紋∶非虎斑紋=3∶1。(2)X射線處理會(huì)使帶有基因E的染色體(3號(hào)染色體)片段轉(zhuǎn)移到W染色體上,即在非同源染色體之間發(fā)生了片段轉(zhuǎn)移,屬于染色體變異中的易位。由于帶有虎斑紋基因的染色體片段在3號(hào)染色體上,易位到W染色體上后,在顯微鏡下可看到雌蠶的W染色體較長(zhǎng),3號(hào)染色體較短。第一組F1雌蠶的基因型為ZWEe,可產(chǎn)生4種基因型的卵細(xì)胞(ZE、Ze、WE、We),與ZosZosee雜交,后代有ZosZEe、ZosZee、ZosWEe、ZosWee4種基因型,基因型是ZosWEe的為虎斑紋油蠶,基因型是ZosWee的為非虎斑紋油蠶。(3)第二組親本基因型為ZWEe×ZosZosee,子一代雌蠶(ZosWEee、ZosWEe)與非虎斑紋油蠶(ZosZosee)雜交,F2雌蠶(ZosWEee、ZosWEe)的W染色體上均有基因E,其與非虎斑紋油蠶或非虎