专题06 生物的变异与进化(广东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编(广东专用)
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内容正文:
专题06生物的变异与进化
一、单选题
1.(23-24高二下·广东韶关·期末)大熊猫“七仔”的毛色是棕白色的,其父母及后代却均为黑色。研究发现该毛色变异是由1号染色体上Bace2基因中碱基缺失所致。下列有关叙述错误的是( )
A.该毛色的变异类型为基因突变 B.该毛色变异的出现是自然选择的结果
C.该突变基因丰富了大熊猫种群的基因库 D.“七仔”与普通大熊猫之间不存在生殖隔离
【答案】B
【分析】一个种群的全部个体所含的全部基因称为该种群的基因库。
由题意可知,大熊猫“七仔”的毛色的变异属于基因突变。
【详解】A、由题意可知,该毛色的变异类型为基因突变中碱基对的缺失,A正确;
B、该毛色变异的出现是基因突变的结果,B错误;
C、一个种群的全部个体所含的全部基因称为该种群的基因库,该突变基因是新基因,故丰富了大熊猫种群的基因库,C正确;
D、“七仔”与普通大熊猫之间可进行自由交配并产生可育后代,不存在生殖隔离,D正确。
故选B。
2.(23-24高二下·广东潮州·期末)毕生追求“禾下乘凉梦”的袁隆平院士被誉为“世界杂交水稻之父”,下列有关杂交育种的叙述,错误的是( )
A.水稻是自花传粉植物,一般都是纯种
B.杂交水稻具有杂种优势
C.杂交水稻研究中雄性不育系的出现十分关键,因为水稻花粉十分小,去雄难度大
D.杂交育种的原理是染色体变异,可以集合两个或多个亲本的优良特性
【答案】D
【分析】杂交育种:(
1)概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)方法:杂交→自交→选优→自交。
(3)原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
(4)优缺点:方法简单,可预见强,但周期长。
【详解】A、自花传粉植物接受的是自身的花粉,一般都是纯种,A正确;
B、杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种,在生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越的现象,杂交水稻具有杂种优势,B正确;
C、水稻是两性花,杂交时需要去雄,水稻花粉十分小,去雄难度大,所以杂交水稻研究中雄性不育系的出现十分关键,C正确;
D、杂交育种的原理是基因重组,可以集合两个或多个亲本的优良特性,D错误。
故选D。
3.(23-24高二下·广东潮州·期末)癌细胞在氧供应充分的条件下也主要依赖厌氧呼吸获取能量,此现象称为“瓦氏效应”。下列叙述正确的是( )
A.瓦氏效应是癌细胞对缺氧环境的适应,但不利于机体正常运转
B.瓦氏效应产生的中间产物不能为癌细胞代谢提供原料
C.正常人体内没有原癌基因和抑癌基因
D.癌细胞中葡萄糖不彻底的氧化分解发生在线粒体
【答案】A
【分析】无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸。
【详解】A、瓦氏效应是癌细胞在氧供应充分的条件下仍主要依赖厌氧呼吸获取能量,这是癌细胞的异常代谢方式,是对缺氧环境的适应,但这种代谢方式不利于机体正常运转,A正确;
B、瓦氏效应产生的中间产物如丙酮酸、五碳糖等,可以为DNA的复制和蛋白质的合成等癌细胞代谢提供原料,B错误;
C、正常人体内存在原癌基因和抑癌基因,只是它们在正常情况下处于未突变或者为过量表达状态,C错误;
D、癌细胞进行的无氧呼吸,场所是细胞质基质,因此癌细胞中的葡萄糖主要在细胞质基质中不彻底的氧化分解,D错误。
故选A。
4.(23-24高二下·广东江门·期末)生态学的研究常涉及种群、群落、生态系统等不同层次的生命系统,下列属于种群水平研究的是( )
A.年龄结构 B.生物富集 C.协同进化 D.垂直结构
【答案】A
【分析】种群的数量特征(核心问题):①种群密度:种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素;③年龄结构(年龄组成)和性别比例:预测种群数量变化的主要依据(一般根据年龄结构)。
【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例,分为增长型、稳定性和衰退型,年龄结构属于种群水平的研究问题,A正确;
B、生物富集是沿着食物链进行的,属于生态系统方面的研究问题,B错误;
C、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,是群落和生态系统的研究层面,C错误;
D、垂直结构是群落内研究水平,D错误。
故选A。
5.(23-24高二下·广东茂名·期末)有一类植物只有特定的传粉昆虫,这种传粉昆虫一生也只为这种植物服务,比如榕树和榕小蜂,这种现象是长期协同进化的结果。下列叙述正确的是( )
A.榕树和榕小蜂之间的种间关系是原始合作
B.榕小蜂的环境容纳量随榕树环境容纳量增加而上升
C.榕树的遗传多样性不会因榕小蜂的灭绝而逐渐下降
D.协同进化就是指生物与生物之间相互影响共同进化
【答案】B
【分析】1、原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
2、互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物与根瘤菌之间:植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
【详解】A、榕树只有榕小蜂一种传粉植物,若没有榕小蜂,榕树不能繁衍后代,两者之间的种间关系是互利共生,A错误;
B、榕小蜂一生只为榕树服务,榕小蜂的环境容纳量随榕树环境容纳量增加而上升,B正确;
C、榕小蜂是榕树唯一的传粉昆虫,若榕小蜂灭绝,则榕树种群的数量会减少,遗传多样性会逐渐下降,C错误;
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响下共同进化,D错误。
故选B。
6.(23-24高二下·广东清远·期末)褐翅雪雀生活在低温、强紫外线的高海拔区。与低海拔区近缘雪雀相比,褐翅雪雀体重显著增加且DTL 基因突变使其具有高DTL 酶活性,该酶参与修复紫外线导致的DNA损伤。据此分析正确的是( )
A.只有基因突变和基因重组才能为雪雀的进化提供原材料
B.低 DTL 酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区
C.DTL 酶活性分析可在分子水平为进化提供证据
D.地理隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件
【答案】C
【分析】生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。基因频率的改变会受到突变、选择、迁移和遗传漂变的影响。自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。
【详解】A、染色体变异也可以为生物进化提供原材料,A错误;
B、高海拔区紫外线强,而高 DTL 酶活性修复紫外线导致的DNA损伤的能力更强,因此高 DTL 酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区,B错误;
C、DTL酶属于细胞内的分子,DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据,C正确;
D、生殖隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件,D错误。
故选C。
一、单选题
1.(23-24高二下·广东韶关·期末)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX型;雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。不考虑突变和交叉互换,关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是( )
A.初级精母细胞同源染色体的对数比初级卵母细胞少一对
B.次级精母细胞含有的性染色体数为1条或0条
C.次级精母细胞可能含两个染色体组
D.该基因型的蝗虫形成的精子有4种基因型
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、由题意可知,雄性为XO型(性染色体无同源染色体),雌性为XX型(性染色体有同源染色体),初级精母细胞同源染色体的对数比初级卵母细胞少一对,A正确;
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离,雄蝗虫的性染色体为X和O,经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体,即减数第一次分裂产生的子细胞含有的性染色体数为1条或0条,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为独立的染色体,可见次级精母细胞(减数第二次分裂前期、中期和后期的细胞)中含有的性染色体数为1条或0条或2条,B错误;
C、次级精母细胞可能含两个染色体组,如含X的次级精母细胞的减数第二次分裂后期,C正确;
D、该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,但是该细胞只能产生2种类型的精子AO、aXR或aO、AXR,D错误。
故选B。
2.(23-24高二下·广东肇庆·期末)正常细胞中,细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达。若细胞发生癌变,GRP78蛋白会依赖自身的核定位信号NLS(一段特殊的氨基酸序列)进入细胞核与ID2结合,阻断 ID2 对EGFR 的作用。下列说法错误的是( )
A.推测 ID2 蛋白中也含有核定位信号
B.ID2 蛋白入核后可与 DNA 的特定区域结合
C.推测 EGFR 蛋白过量表达会抑制细胞的不正常增殖
D.若GRP78蛋白缺少 NLS,则无法解除 ID2 对 EGFR 的抑制作用
【答案】C
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、细胞核蛋白 ID2 位于细胞核中,故推测 ID2蛋白中也含有核定位信号,A正确;
B、表达包括转录和翻译,转录发生在细胞核中,而翻译发生在细胞质中,结合题干“细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达”可推知,ID2 蛋白入核后可与 DNA 的特定区域结合,进而抑制核基因 EGFR 的转录,B正确;
C、根据题干“正常细胞中,细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达”可推知,推测 EGFR 蛋白过量表达会促进细胞的不正常增殖,C错误;
D、若GRP78蛋白缺少 NLS,则GRP78蛋白不能进入细胞核与ID2结合,无法解除 ID2 对 EGFR 的抑制作用,D正确。
故选C。
3.(23-24高二下·广东肇庆·期末)科研人员将耐寒、耐贫瘠的某种牧草(2n=16)与固氮能力较强的豆科植物(4n=48)进行植物体细胞杂交,以期获得兼具两者优点的杂种植株。已知荧光染料可标记细胞膜上的蛋白质,下列说法正确的是( )
A.过程I使用胰蛋白酶处理植物细胞以获得原生质体
B.诱导获得c的方法有物理法、化学法及灭活病毒法
C.过程Ⅱ需要在显微镜下挑选出发两种荧光的细胞
D.杂种植株含有 6个染色体组,也可以通过杂交获得
【答案】C
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、过程I使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以获得原生质体,A错误;
B、灭火病毒诱导法通常用于诱导动物细胞融合,不用于诱导植物原生质体的融合,B错误;
C、由题干和图中信息可知,若c发出两种荧光即可说明c为a和b融合而成,即为杂种原生质体,故过程Ⅱ需要在显微镜下挑选出发两种荧光的细胞,C正确;
D、通过杂交不能获得6个染色体组的杂种植株,通过杂交获得的是3个染色体组的细胞,D错误。
故选C。
4.(23-24高二下·广东揭阳·期末)研究发现小鼠毛色的遗传机制如下图所示: A 基因控制小鼠合成的色素种类,且合成的色素是白色的,B 基因控制酪氨酸激酶的合成,MSH是促黑素细胞激素,主要作用于黑色素细胞,激活酪氨酸激酶。有关叙述错误的是( )
A.B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色
B.图示表明多个基因可以控制同一性状,基因与性状不是简单的一一对应的关系
C.如果B基因突变,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色
D.图示表明小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素无关
【答案】D
【分析】生物的性状由基因决定,还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果,即表现型=基因型+环境条件。
【详解】A、由题图可知,B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,控制棕黑素、真黑素的合成,进而控制小鼠的毛色,A正确;
B、由图中信息可知,小鼠毛色至少受A基因和B基因控制,所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,B正确;
C、酪氨酸激酶是合成棕黑素、真黑素途径中的关键酶,如果B基因突变,则酪氨酸激酶无法正常合成,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色,C正确;
D、图示表明小鼠的毛色与A、B基因有关,与A蛋白和酪氨酸激酶以及MSH(促黑素细胞激素)有关,即小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素也有关,D错误。
故选D。
5.(23-24高二下·广东佛山·期末)油菜容易被线虫侵染而造成减产,萝卜具有线虫病基因。研究发现,两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。科研人员以萝卜细胞(2N=18)和油菜细胞(2N=38)为亲本进行细胞杂交,通过图所示的途径获得抗虫油菜。下列叙述正确的是( )
A.X射线照射处理的目的是诱发萝卜细胞基因突变
B.融合原生质体需放在无菌水中培养,以防杂菌污染
C.须在同一培养基上将愈伤组织先诱导生芽,再诱导生根
D.抗虫油菜为二倍体,减数分裂时一个细胞可形成19个四分体
【答案】D
【分析】1、据题干信息可知,X射线照射萝卜原生质体,会诱发萝卜原生质体发生染色体的断裂。2、植物体细胞杂交的实质为植物原生质体的融合,在融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁,再用化学法(聚乙二醇)或物理法(振动、离心、电刺激)诱导原生质体融合,需要注意的是诱导植物原生质体的融合时不用生物方法(灭活的病毒);细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁。
【详解】A、根据题干信息可知,X射线照射处理的目的是诱发萝卜细胞发生染色体的断裂,A错误;
B、原生质体放在无菌水中会吸水涨破,应放到等渗的溶液中,保持原生质体的完整性,B错误;
C、将生长良好的愈伤组织先诱导生芽,再诱导生根形成试管苗,需要在不同的培养基,C错误;
D、形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中,所以抗虫油菜为二倍体(2M=38),在减数分裂时可形成19个四分体,D正确。
故选D。
6.(23-24高二下·广东梅州·期末)科研人员利用野生型清水紫花苜蓿(2n=32)和里奥百脉根(2n=12)为材料培育抗鼓胀病的新型牧草,研究主要流程如下图。下列说法正确的是( )
注:IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能
A.用酶解法获得原生质体,需控制处理时间,以免酶破坏细胞膜
B.②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C.③过程诱导生芽的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比值高于②过程
D.图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,③过程产生的再生植株是不可育的多倍体
【答案】C
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、细胞壁成分是纤维素和果胶,用纤维素酶和果胶酶获得原生质体,细胞膜无纤维素和果胶,由于酶具有专一性,不会破坏细胞膜,A错误;
B、②过程是脱分化形成愈伤组织,不需要选择培养基筛选,B错误;
C、②过程是脱分化形成愈伤组织,细胞分裂素与生长素的浓度比值低,③过程诱导生芽的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比值高,C正确;
D、图示技术是植物体细胞杂交技术,该技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,使远缘杂交成为可能,其原理是染色体变异,③过程产生的再生植株是可育的多倍体,D错误。
故选C。
7.(23-24高二下·广东清远·期末)多年生野生大豆(S)具有遗传多样性丰富、抗逆性强等优势,其丰富的可遗传变异为重要农艺性状的挖掘和育种提供了宝贵资源。下列叙述正确的是( )
A.用花粉离体培养和秋水仙素处理后可获得S的单倍体植株
B.利用转基因技术可将S的优良基因转移到其他植物体内
C.射线照射使S的细胞内同一个 DNA分子的不同部位发生突变,体现了基因突变具有不定向性
D.用一定浓度的生长素类似物处理S植株,可使其发生染色体变异
【答案】B
【分析】基因工程:是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因突变具有随机性、低频性、不定向性等特点。
【详解】A、用花粉离体培养可获得S的单倍体植株,然后用秋水仙素处理S的幼苗可得到S的多倍体植株,A 错误;
B、不同植物的DNA具有相同的结构,利用转基因技术可将S的基因转移到其他植物中,B正确;
C、射线照射使S的细胞内同一个 DNA分子的不同部位发生突变,体现了基因突变具有随机性,C错误;
D、用一定浓度的生长素类似物处理S植株,染色体未发生变化,因此未发生染色体变异,D错误;
故选B。
8.(23-24高二下·广东潮州·期末)研究人员发现人类的RN7GS8基因与遗传性近视密切相关,图1为一个遗传性近视的家系图,进一步对家系部分成员进行基因检测,用限制酶SmaⅠ处理RN7GS8基因及其等位基因,将得到大小不同的片段进行电泳,电泳结果如图2所示(条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目)。下列分析正确的是( )
A.由两图中的Ⅱ-5可知该病为常染色体显性遗传病
B.Ⅲ-8为正常女孩
C.Ⅲ-7的致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D.Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同
【答案】D
【分析】根据电泳图分析,Ⅱ-6号为患者,只有一种条带,说明该条带为致病基因的电泳条带,则1.25×104的条带为正常基因的条带,Ⅱ-5为正常男性,带有两种基因的条带,说明正常基因控制显性性状,且基因位于常染色体上,因此可判断该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据电泳图可知,Ⅱ-5是含有正常和致病基因的表型正常的男性,所以该病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、根据电泳图可知,Ⅲ-8为杂合子,所以表型正常,但是女孩、男孩不确定,B错误;
C、根据电泳图可知,Ⅰ-2不含致病基因,Ⅲ-7的致病基因不可能来自Ⅰ-2,Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ-1,C错误;
D、Ⅲ-8与Ⅰ-1均携带致病基因且均不患病,二者均为杂合子,因此Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同,D正确。
故选D。
9.(23-24高二下·广东广州·期末)抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是( )
A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B.大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C.为棉铃虫提供庇护所,使敏感型棉铃虫在种群中维持一定比例
D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。达尔文认为生物变异在前,选择在后,适者生存,优胜劣汰。
【详解】A 、在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子,则常规种子长成的普通植株能敏感性(不抗虫)个体提供生存空间,增加与抗虫个体的竞争,避免抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性,A错误;
B 、大面积种植转基因抗虫棉、施用杀虫剂,都会进一步选择并保存抗性强的个体,导致敏感性个体死亡,从而加快害虫种群抗性基因频率提高,不利于抗虫棉的抗虫持久性,B正确;
CD 、将转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植以及转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带,作用机理相似:可以使敏感型个体存活,敏感性个体能与抗性强的棉铃虫进行竞争,不会导致抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性, CD 错误。
故选B。
10.(23-24高二下·广东珠海·期末)科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中,在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。下列关于该技术的理论依据不正确的是( )
A.兔子与大肠杆菌共用一套遗传密码
B.兔子的血红蛋白基因能控制蛋白质的合成
C.兔子与大肠杆菌都遵循相同的碱基互补配对原则
D.兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先
【答案】D
【分析】把兔子血红蛋白基因导入到大肠杆菌的细胞中,在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白,这一技术既转基因技术的理论依据是所有生物共用一套密码子,这体现了生物的生命本质的一致性,在大肠杆菌体内合成大量的血红蛋白这一过程涉及大肠杆菌内血红蛋白基因的复制和表达。
【详解】AB、根据题干信息“把兔子的血红蛋白基因导入到大肠杆菌中,在大肠杆菌中合成了兔子的血红蛋白”,说明兔子和大肠杆菌共用一套密码子,兔子的血红蛋白基因能控制蛋白质的合成,AB正确;
C、兔子与大肠杆菌都具有细胞结构,细胞内含有DNA和RNA,都以DNA作为遗传物质,故二者都遵循相同的碱基互补配对原则,C正确;
D、把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中进行表达利用了重组DNA技术,生物之间是否有共同的原始祖先与重组DNA技术之间没有必然关系,D错误。
故选D。
11.(23-24高二下·广东清远·期末)褐翅雪雀生活在低温、强紫外线的高海拔区。与低海拔区近缘雪雀相比,褐翅雪雀体重显著增加且DTL基因突变使其具有高DTL酶活性,该酶参与修复紫外线导致的DNA损伤。据此分析正确的是( )
A.只有基因突变和基因重组才能为雪雀的进化提供原材料
B.高DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区
C.DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据
D.地理隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件
【答案】B
【分析】生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。基因频率的改变会受到突变、选择、迁移和遗传漂变的影响。自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。
【详解】A、突变和基因重组都能为雪雀的进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,A错误;
B、DTL酶参与修复紫外线导致的DNA损伤,高DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应强紫外线的高海拔区,B正确;
C、DTL酶的氨基酸序列分析可在分子水平为进化提供证据,C错误;
D、隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件,新物种的形成不一定经过地理隔离,D错误。
故选B。
12.(23-24高二下·广东茂名·期末)佛山云东海湿地经过生态改造后,现已成为“鸟类天堂”,成为人们的观鸟圣地。下列叙述错误的是( )
A.常采用标记重捕法监测鸟类的种群数量变化
B.湿地鸟类种群密度的直接影响因素为出生率和死亡率
C.不同物种的鸟之间存在生殖隔离,不能进行基因交流
D.就食性而言,杂食性鸟类数量波动小于其他食性的鸟类
【答案】B
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成(年龄结构)和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成(年龄结构)可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】A、一般鸟类活动能力强,活动范围广,适用于标记重捕法,A 正确;
B、湿地鸟类种群密度的直接影响因素还有迁入率和迁出率,B错误;
C、物种形成的标志是产生生殖隔离,不同物种的鸟之间存在生殖隔离,C 正确;
D、杂食性鸟类食物来源比其他食性的鸟类多,生存概率大,数量波动小,D正确。
故选B。
二、实验题
13.(23-24高二下·广东韶关·期末)果蝇(2n=8)是杂交实验常用的实验材料,某研究所在调查果蝇性状时,发现了一些隐性纯合体,这些隐性纯合体的表型、基因及基因所在染色体的情况如下表。请回答下列问题。
隐性纯合体表型
基因
基因所在染色体
残翅
a
3号
黑身
b
3号
白眼
e
x
细眼
r
4号
(1)灰身果蝇与灰身果蝇杂交,后代既有灰身果蝇,又有黑身果蝇,这种现象称为 。表中所列的基因中,能与a基因进行自由组合的是 。
(2)若要对果蝇进行基因组测序,应该测 条染色体上DNA的碱基排列顺序。研究发现,基因r是基因R某位点发生了一个碱基对的替换而产生的,造成mRNA上对应位点碱基发生改变, 导致表达出的肽链变短的原因是 。
(3)粗眼(R)对细眼(r)为显性,红眼(E)对白眼(e)为显性。为鉴定一只粗眼红眼雌果蝇的基因型,某同学将其与若干只细眼白眼雄果蝇交配,产生的F1全为粗眼,且红眼与白眼个体的比例为1:1,则该雌果蝇的基因型是 。若让F1中雌雄果蝇随机交配,则F2中细眼白眼雌果蝇所占的比例为 。
(4)摩尔根的学生将白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,在子代中发现了一只白眼雌果蝇,取其体细胞,在显微镜下观察发现其性染色体组成为XXY,请你分析该白眼雌果蝇产生的具体原因是 。(答出一种原因即可)
【答案】(1) 性状分离 e、r
(2) 5/五 r基因转录出来的mRNA中终止密码子提前出现,使翻译提前终止
(3) RRXEXe 3/64
(4)亲代的白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期时,两条X染色体未分离或亲代的白眼雌果蝇在减数第二次分裂后期时,X染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体(或者“X染色体上的两条姐妹染色单体”)未分离
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)性状分离是指杂种的后代,同时出现显性性状和隐性性状的现象,故灰身果蝇与灰身果蝇杂交,后代既有灰身果蝇,又有黑身果蝇,这种现象称为性状分离。只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,故表中所列的基因中,能与a基因进行自由组合的是e、r。
(2)果蝇是二倍体生物(2n=8),其性别决定方式为XY型,若要对果蝇进行基因组测序,应该测3+X+Y=5条染色体上DNA的碱基排列顺序。mRNA是翻译的模板,若基因R基因突变后的基因r转录出来的mRNA中终止密码子提前出现,使翻译提前终止,则会导致表达出的肽链变短。
(3)粗眼(R)对细眼(r)为显性,红眼(E)对白眼(e)为显性,据表可知,这两对基因遵循自由组合定律,为鉴定一只粗眼红眼雌果蝇(基因型为R_XEX_)的基因型,某同学将其与若干只细眼白眼雄果蝇(基因型为rrXeY)交配,产生的F1全为粗眼,且红眼与白眼个体的比例为1:1,说明该雌果蝇的基因型是RRXEXe。F1的基因型及比例为RrXEXe:RrXeXe:RrXEY:RrXeY=1:1:1:1,若让F1中雌雄果蝇随机交配,则F2中细眼白眼雌果蝇(基因型为rrXeXe)所占的比例为1/4×3/4×1/4=3/64。
(4)该只白眼雌果蝇的性染色体组成为XXY,基因型为XeXeY,说明减数分裂发生异常,产生该白眼雌果蝇的具体原因可能是亲代的白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期时,两条X染色体未分离,也可能是亲代的白眼雌果蝇在减数第二次分裂后期时,X染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体(或者“X染色体上的两条姐妹染色单体”)未分离。
14.(23-24高二下·广东·期末)某鸟类(性别决定为ZW型)羽毛的性状由A/a控制,雄性的羽毛有美羽和素羽之分,雌性不论基因型如何均只有素羽。脚掌的颜色由B/b控制,B控制红色,b控制棕色,无论雌雄均有红色和棕色之分。假设这两对基因独立遗传,且Z染色体的同源区段上不存在控制这两种性状的基因。现有一只红掌美羽雄鸟和一只棕掌素羽雌鸟杂交得F1,经孵化成长后得到如下结果:
♂
红掌美羽:红掌素羽:棕掌美羽:棕掌素羽=3:1:3:1
♀
红掌素羽:棕掌素羽=1:1
(1)据题推测,该鸟类羽毛的性状中, 为显性性状。控制该性状的基因A/a位于 染色体上。
(2)根据后代的表现型及比例,不能判断B/b的位置。请从F1中选择合适的个体进行一次杂交实验判断B/b的位置,写出实验思路、预测结果和结论: 。
(3)选择压是指在两个相对性状之间,一个性状被选择而生存下来的优势。如果一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖是有利的,我们称之为正选择压,反之则称之为负选择压。美羽雄鸟羽毛艳丽,易被天敌发现,而素羽则有利于躲避天敌,就这一点而言,A基因具有 选择压,但美羽作为一种求偶信号有利于雌鸟的识别,避免与近似物种错误交配使生殖失败,而素羽不利于雌鸟识别,这一点上A基因具有 选择压。根据题目信息,在天敌剧增、没有近似物种干扰的情况下,aa个体占比将会 (填“增加”、“减少”或“不变”),其原因是 。
【答案】(1) 美羽 常
(2)实验思路:选取后代中的红掌雌鸟与棕掌雄鸟杂交,观察后代脚掌颜色
预测结果与结论:若后代雌鸟全为棕掌、雄鸟全为红掌,则控制脚掌的基因位于 Z染色体上;若后代雌雄鸟中红掌:棕掌皆为1:1,则控制脚掌的基因位于常染色体上
(3) 负 正 增加 天敌剧增,A的负选择压加大;没有近似物种干扰,A的正选择压减小,A基因频率下降,a基因频率升高,从而使得 aa个体的数量增加
【分析】分析题可知,鸟类为 ZW 型性别决定生物,雄鸟的性染色体组成为ZZ,羽毛有美羽和素羽之分,雌鸟的性染色体组成为ZW,只有素羽;现有一只红掌美羽雄鸟和一只棕掌素羽雌鸟杂交得F1,雄鸟中红掌∶ 棕掌=1:1,美羽∶ 素羽=3∶1,雌鸟中红掌素羽:棕掌素羽=1∶1。
【详解】(1)由杂交结果,F1雄鸟中美羽∶ 素羽=3∶1,可知鸭子羽毛的颜色中,美羽为显性性状。若控制羽色的基因在Z染色体上,则亲代美羽雄性(ZAZA或ZAZa)与素羽雌性(ZaW)杂交,后代雄性全美羽或美羽∶素羽=1∶1,该比例与题干中后代雄性中美羽∶素羽=3∶1不相符,故控制羽色的基因位于常染色体上;若控制羽色的基因在常染色体上,则亲代美羽雄性(Aa)与素羽(Aa)雌性杂交,后代雄性美羽∶素羽=3∶1,该比例与题干中后代雄性的表现型和比例相符。说明控制该性状的基因 A/a 位于常染色体上。
(2)根据后代的表现型及比例,由于雌雄鸟中红掌∶ 棕掌皆为1∶1,故不能判断 B、b的位置,根据伴性遗传规律可知,可从 F1中选取红掌雌鸟与棕掌雄鸟杂交,观察后代雌雄鸟中的脚掌颜色。若控制掌色的基因位于 Z染色体上,亲本红掌雄鸟的基因型为ZBZb,棕掌雌鸟的基因型为ZbW, F1中的红掌雌鸟的基因型为ZBW,棕掌雌鸟的基因型为ZbW,棕掌雄鸟的基因型为ZbZb,红掌雄鸟的基因型ZBZb,所以 F1中红掌雌鸟(ZBW)与棕掌雄鸟(ZbZb)杂交,后代雌鸟全为棕掌(ZbW)、雄鸟全为红掌(ZBZb)。若控制掌色的基因位于常染色体上,亲本红掌雄鸟和棕掌雌鸟的基因型为Bb和bb(或bb和Bb),F1中的红掌雌鸟与棕掌雄鸟的基因型也为Bb和bb(或bb和Bb),杂交后代雌雄鸟中红掌:棕掌皆为1:1。
(3)如果一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖是有利的,将之称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。美羽雄鸟羽毛艳丽,易被天敌发现,而素羽则有利于躲避天敌,就这一点而言,由(1)可知美羽为显性性状,A 基因具有负选择压,但美羽有利于雌鸟的识别,避免与近似鸟种错交使生殖失败,而素羽不利于雌鸟识别,和近似鸟种错交的机会增大,这一点上A基因具有正选择压。根据以上分析可知,天敌剧增,美羽为不利性状,A 的负选择压加大;没有近似鸟种,A 的正选择压减小,导致A 基因频率下降,a 基因频率升高,从而使得aa个体的数量增加。
三、解答题
15.(23-24高二下·广东梅州·期末)HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体,HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2-ADC),科研人员开展了相关研究,实验流程如图1所示。回答下列问题:
(1)过程②和③筛选出的细胞分别是 、 。
(2)抗HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显,其原因是 。
(3)为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的乳腺癌细胞代谢的影响,科研人员选取乳腺癌细胞BT-474、裸鼠(先天性胸腺缺陷的突变小鼠)、多种化疗药物和试剂(磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC)、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新偶联药物、磷酸缓冲液等进行了相关实验。
①将人乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内,待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理,其中空白对照组的给药处理是注射 ,一段时间后检测4组裸鼠体内肿瘤的体积,结果如图2所示。
②实验结果表明,抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有 (填“促进”或“抑制”)作用,且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗HER2-ADC (答出一点即可)等情况,为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
【答案】(1) 杂交瘤细胞 分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞
(2)HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的HER2多,与抗HER2-ADC结合的概率高
(3) 等剂量的磷酸缓冲液 促进 在动物体内的代谢(或对正常细胞的毒性等,合理即可)
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体,通常采用杂交瘤技术来制备;单克隆抗体的作用,作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。
【详解】(1)过程②为特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞,过程③为抗体检测,目的是筛选产生特定抗体(分泌抗 HER2 抗体)的杂交瘤细胞。
(2)正常细胞和 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生 HER2,但是 HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多,与抗HER2-ADC 结合的概率高,因而抗 HER2-ADC可作为靶向药杀伤 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞。
(3)①HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物,空白对照组应注射等剂量的磷酸缓冲液。
②根据实验结果可知,抗 HER2-ADC 组裸鼠的肿瘤体积最小,且比初始肿瘤体积小,说明抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的凋亡具有促进作用,且效果较其他药物更好。
③实验仅研究了抗 HER2-ADC 对肿瘤细胞代谢的影响,后续可通过研究抗 HER2-ADC在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性等情况,为抗 HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
16.(23-24高二下·广东清远·期末)种子是农业的“芯片”,育好种是“端牢中国饭碗”的重要基础。“十三五”以来,我国农作物良种覆盖率在96%以上,自主选育品种面积占比超过95%,杂交水稻领先国际。科研工作者在对水稻进行种质资源调查时,发现了两个不同品种——高秆抗病和矮秆感病(水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性),由于高秆易倒伏,研究人员希望以上述两个品种为基础,通过杂交育种的方式培育出既抗倒伏又抗病的品种。回答下列问题:
(1)对水稻进行杂交实验时,需对母本的花进行的操作是 → →授粉→套袋。
(2)补充完成下列操作步骤,以在最短时间内培育出能稳定遗传的抗倒伏又抗病水稻品种。
第一步,用纯合高秆抗病和纯合矮秆感病杂交,得到 F₁杂合高秆抗病植株;
第二步, ;
第三步, ;
第四步,从第三步所得到的植株中选出抗倒伏又抗病植株。
(3)现用一个纯合矮秆感病与一个纯合高秆抗病品种杂交,得到F₁,再与矮秆感病品种杂交,F₂中只出现矮秆感病和高秆抗病两种表型,不考虑致死等原因,能否确定这两对相对性状之间不属于独立遗传 (填“能”或“不能”),请说明理由 。
(4)育好种不仅体现在农作物种植方面,动物品种选育也很重要。研究发现,某动物棕色毛发的形成与1号染色体上的B基因突变表达出异常蛋白有关;下图为发生 B基因突变后相应的mRNA序列。据图分析蛋白发生异常的原因可能是 。
【答案】(1) 去雄 套袋
(2) 取F1的花药进行离体培养,获得单倍体幼苗 用秋水仙素处理单倍体幼苗
(3) 能 若属于独立遗传则F2会出现矮杆感病、矮杆抗病、高杆感病、高杆抗病四种表型
(4)碱基缺失导致终止密码子UGA提前出现
【分析】水稻的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍,从而获得所需性状的纯合个体;单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体,加快育种进程;依据的原理是染色体变异。根据题意和图示分析可知:要在最短时间内获得矮秆抗病无芒纯系新品种,应采用单倍体育种的方法。
【详解】(1)水稻的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
(2)要在最短时间内获得稳定遗传的抗倒伏又抗病水稻品种,常用的育种方法是单倍体育种,其过程如下:第一步:选择纯合高秆抗病和纯合矮秆感病杂交,得到 F1杂合高秆抗病植株;第二步:取F1的花药进行离体培养,获得单倍体幼苗;第三步:用秋水仙素处理单倍体幼苗;第四步:从第三步所得到的植株中选出抗倒伏又抗病植株。
(3)根据题意可知:能确定这两对相对性状之间不属于独立遗传,因为若属于独立遗传则F2会出现矮杆感病、矮杆抗病、高杆感病、高杆抗病四种表型。
(4)根据图示可知:由于碱基缺失导致终止密码子UGA提前出现,所以B基因突变表达出异常蛋白。
试卷第1页,共3页
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专题06生物的变异与进化
一、单选题
1.(23-24高二下·广东韶关·期末)大熊猫“七仔”的毛色是棕白色的,其父母及后代却均为黑色。研究发现该毛色变异是由1号染色体上Bace2基因中碱基缺失所致。下列有关叙述错误的是( )
A.该毛色的变异类型为基因突变 B.该毛色变异的出现是自然选择的结果
C.该突变基因丰富了大熊猫种群的基因库 D.“七仔”与普通大熊猫之间不存在生殖隔离
2.(23-24高二下·广东潮州·期末)毕生追求“禾下乘凉梦”的袁隆平院士被誉为“世界杂交水稻之父”,下列有关杂交育种的叙述,错误的是( )
A.水稻是自花传粉植物,一般都是纯种
B.杂交水稻具有杂种优势
C.杂交水稻研究中雄性不育系的出现十分关键,因为水稻花粉十分小,去雄难度大
D.杂交育种的原理是染色体变异,可以集合两个或多个亲本的优良特性
3.(23-24高二下·广东潮州·期末)癌细胞在氧供应充分的条件下也主要依赖厌氧呼吸获取能量,此现象称为“瓦氏效应”。下列叙述正确的是( )
A.瓦氏效应是癌细胞对缺氧环境的适应,但不利于机体正常运转
B.瓦氏效应产生的中间产物不能为癌细胞代谢提供原料
C.正常人体内没有原癌基因和抑癌基因
D.癌细胞中葡萄糖不彻底的氧化分解发生在线粒体
4.(23-24高二下·广东江门·期末)生态学的研究常涉及种群、群落、生态系统等不同层次的生命系统,下列属于种群水平研究的是( )
A.年龄结构 B.生物富集 C.协同进化 D.垂直结构
5.(23-24高二下·广东茂名·期末)有一类植物只有特定的传粉昆虫,这种传粉昆虫一生也只为这种植物服务,比如榕树和榕小蜂,这种现象是长期协同进化的结果。下列叙述正确的是( )
A.榕树和榕小蜂之间的种间关系是原始合作
B.榕小蜂的环境容纳量随榕树环境容纳量增加而上升
C.榕树的遗传多样性不会因榕小蜂的灭绝而逐渐下降
D.协同进化就是指生物与生物之间相互影响共同进化
6.(23-24高二下·广东清远·期末)褐翅雪雀生活在低温、强紫外线的高海拔区。与低海拔区近缘雪雀相比,褐翅雪雀体重显著增加且DTL 基因突变使其具有高DTL 酶活性,该酶参与修复紫外线导致的DNA损伤。据此分析正确的是( )
A.只有基因突变和基因重组才能为雪雀的进化提供原材料
B.低 DTL 酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区
C.DTL 酶活性分析可在分子水平为进化提供证据
D.地理隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件
一、单选题
1.(23-24高二下·广东韶关·期末)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX型;雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。不考虑突变和交叉互换,关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是( )
A.初级精母细胞同源染色体的对数比初级卵母细胞少一对
B.次级精母细胞含有的性染色体数为1条或0条
C.次级精母细胞可能含两个染色体组
D.该基因型的蝗虫形成的精子有4种基因型
2.(23-24高二下·广东肇庆·期末)正常细胞中,细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达。若细胞发生癌变,GRP78蛋白会依赖自身的核定位信号NLS(一段特殊的氨基酸序列)进入细胞核与ID2结合,阻断 ID2 对EGFR 的作用。下列说法错误的是( )
A.推测 ID2 蛋白中也含有核定位信号
B.ID2 蛋白入核后可与 DNA 的特定区域结合
C.推测 EGFR 蛋白过量表达会抑制细胞的不正常增殖
D.若GRP78蛋白缺少 NLS,则无法解除 ID2 对 EGFR 的抑制作用
3.(23-24高二下·广东肇庆·期末)科研人员将耐寒、耐贫瘠的某种牧草(2n=16)与固氮能力较强的豆科植物(4n=48)进行植物体细胞杂交,以期获得兼具两者优点的杂种植株。已知荧光染料可标记细胞膜上的蛋白质,下列说法正确的是( )
A.过程I使用胰蛋白酶处理植物细胞以获得原生质体
B.诱导获得c的方法有物理法、化学法及灭活病毒法
C.过程Ⅱ需要在显微镜下挑选出发两种荧光的细胞
D.杂种植株含有 6个染色体组,也可以通过杂交获得
4.(23-24高二下·广东揭阳·期末)研究发现小鼠毛色的遗传机制如下图所示: A 基因控制小鼠合成的色素种类,且合成的色素是白色的,B 基因控制酪氨酸激酶的合成,MSH是促黑素细胞激素,主要作用于黑色素细胞,激活酪氨酸激酶。有关叙述错误的是( )
A.B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色
B.图示表明多个基因可以控制同一性状,基因与性状不是简单的一一对应的关系
C.如果B基因突变,无论是否含有A基因,小鼠的毛色均为白色
D.图示表明小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控,与激素无关
5.(23-24高二下·广东佛山·期末)油菜容易被线虫侵染而造成减产,萝卜具有线虫病基因。研究发现,两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。科研人员以萝卜细胞(2N=18)和油菜细胞(2N=38)为亲本进行细胞杂交,通过图所示的途径获得抗虫油菜。下列叙述正确的是( )
A.X射线照射处理的目的是诱发萝卜细胞基因突变
B.融合原生质体需放在无菌水中培养,以防杂菌污染
C.须在同一培养基上将愈伤组织先诱导生芽,再诱导生根
D.抗虫油菜为二倍体,减数分裂时一个细胞可形成19个四分体
6.(23-24高二下·广东梅州·期末)科研人员利用野生型清水紫花苜蓿(2n=32)和里奥百脉根(2n=12)为材料培育抗鼓胀病的新型牧草,研究主要流程如下图。下列说法正确的是( )
注:IOA 可抑制植物细胞呼吸第一阶段,R-6G可阻止线粒体的功能
A.用酶解法获得原生质体,需控制处理时间,以免酶破坏细胞膜
B.②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C.③过程诱导生芽的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比值高于②过程
D.图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,③过程产生的再生植株是不可育的多倍体
7.(23-24高二下·广东清远·期末)多年生野生大豆(S)具有遗传多样性丰富、抗逆性强等优势,其丰富的可遗传变异为重要农艺性状的挖掘和育种提供了宝贵资源。下列叙述正确的是( )
A.用花粉离体培养和秋水仙素处理后可获得S的单倍体植株
B.利用转基因技术可将S的优良基因转移到其他植物体内
C.射线照射使S的细胞内同一个 DNA分子的不同部位发生突变,体现了基因突变具有不定向性
D.用一定浓度的生长素类似物处理S植株,可使其发生染色体变异
8.(23-24高二下·广东潮州·期末)研究人员发现人类的RN7GS8基因与遗传性近视密切相关,图1为一个遗传性近视的家系图,进一步对家系部分成员进行基因检测,用限制酶SmaⅠ处理RN7GS8基因及其等位基因,将得到大小不同的片段进行电泳,电泳结果如图2所示(条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目)。下列分析正确的是( )
A.由两图中的Ⅱ-5可知该病为常染色体显性遗传病
B.Ⅲ-8为正常女孩
C.Ⅲ-7的致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D.Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同
9.(23-24高二下·广东广州·期末)抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是( )
A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B.大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C.为棉铃虫提供庇护所,使敏感型棉铃虫在种群中维持一定比例
D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
10.(23-24高二下·广东珠海·期末)科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中,在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。下列关于该技术的理论依据不正确的是( )
A.兔子与大肠杆菌共用一套遗传密码
B.兔子的血红蛋白基因能控制蛋白质的合成
C.兔子与大肠杆菌都遵循相同的碱基互补配对原则
D.兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先
11.(23-24高二下·广东清远·期末)褐翅雪雀生活在低温、强紫外线的高海拔区。与低海拔区近缘雪雀相比,褐翅雪雀体重显著增加且DTL基因突变使其具有高DTL酶活性,该酶参与修复紫外线导致的DNA损伤。据此分析正确的是( )
A.只有基因突变和基因重组才能为雪雀的进化提供原材料
B.高DTL酶活性的褐翅雪雀更能适应高海拔区
C.DTL酶活性分析可在分子水平为进化提供证据
D.地理隔离是褐翅雪雀和近缘雪雀形成不同物种的必要条件
12.(23-24高二下·广东茂名·期末)佛山云东海湿地经过生态改造后,现已成为“鸟类天堂”,成为人们的观鸟圣地。下列叙述错误的是( )
A.常采用标记重捕法监测鸟类的种群数量变化
B.湿地鸟类种群密度的直接影响因素为出生率和死亡率
C.不同物种的鸟之间存在生殖隔离,不能进行基因交流
D.就食性而言,杂食性鸟类数量波动小于其他食性的鸟类
二、实验题
13.(23-24高二下·广东韶关·期末)果蝇(2n=8)是杂交实验常用的实验材料,某研究所在调查果蝇性状时,发现了一些隐性纯合体,这些隐性纯合体的表型、基因及基因所在染色体的情况如下表。请回答下列问题。
隐性纯合体表型
基因
基因所在染色体
残翅
a
3号
黑身
b
3号
白眼
e
x
细眼
r
4号
(1)灰身果蝇与灰身果蝇杂交,后代既有灰身果蝇,又有黑身果蝇,这种现象称为 。表中所列的基因中,能与a基因进行自由组合的是 。
(2)若要对果蝇进行基因组测序,应该测 条染色体上DNA的碱基排列顺序。研究发现,基因r是基因R某位点发生了一个碱基对的替换而产生的,造成mRNA上对应位点碱基发生改变, 导致表达出的肽链变短的原因是 。
(3)粗眼(R)对细眼(r)为显性,红眼(E)对白眼(e)为显性。为鉴定一只粗眼红眼雌果蝇的基因型,某同学将其与若干只细眼白眼雄果蝇交配,产生的F1全为粗眼,且红眼与白眼个体的比例为1:1,则该雌果蝇的基因型是 。若让F1中雌雄果蝇随机交配,则F2中细眼白眼雌果蝇所占的比例为 。
(4)摩尔根的学生将白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,在子代中发现了一只白眼雌果蝇,取其体细胞,在显微镜下观察发现其性染色体组成为XXY,请你分析该白眼雌果蝇产生的具体原因是 。(答出一种原因即可)
14.(23-24高二下·广东·期末)某鸟类(性别决定为ZW型)羽毛的性状由A/a控制,雄性的羽毛有美羽和素羽之分,雌性不论基因型如何均只有素羽。脚掌的颜色由B/b控制,B控制红色,b控制棕色,无论雌雄均有红色和棕色之分。假设这两对基因独立遗传,且Z染色体的同源区段上不存在控制这两种性状的基因。现有一只红掌美羽雄鸟和一只棕掌素羽雌鸟杂交得F1,经孵化成长后得到如下结果:
♂
红掌美羽:红掌素羽:棕掌美羽:棕掌素羽=3:1:3:1
♀
红掌素羽:棕掌素羽=1:1
(1)据题推测,该鸟类羽毛的性状中, 为显性性状。控制该性状的基因A/a位于 染色体上。
(2)根据后代的表现型及比例,不能判断B/b的位置。请从F1中选择合适的个体进行一次杂交实验判断B/b的位置,写出实验思路、预测结果和结论: 。
(3)选择压是指在两个相对性状之间,一个性状被选择而生存下来的优势。如果一个基因表现的效应对生物体的生存或繁殖是有利的,我们称之为正选择压,反之则称之为负选择压。美羽雄鸟羽毛艳丽,易被天敌发现,而素羽则有利于躲避天敌,就这一点而言,A基因具有 选择压,但美羽作为一种求偶信号有利于雌鸟的识别,避免与近似物种错误交配使生殖失败,而素羽不利于雌鸟识别,这一点上A基因具有 选择压。根据题目信息,在天敌剧增、没有近似物种干扰的情况下,aa个体占比将会 (填“增加”、“减少”或“不变”),其原因是 。
三、解答题
15.(23-24高二下·广东梅州·期末)HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体,HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2-ADC),科研人员开展了相关研究,实验流程如图1所示。回答下列问题:
(1)过程②和③筛选出的细胞分别是 、 。
(2)抗HER2-ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显,其原因是 。
(3)为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的乳腺癌细胞代谢的影响,科研人员选取乳腺癌细胞BT-474、裸鼠(先天性胸腺缺陷的突变小鼠)、多种化疗药物和试剂(磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC)、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新偶联药物、磷酸缓冲液等进行了相关实验。
①将人乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内,待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理,其中空白对照组的给药处理是注射 ,一段时间后检测4组裸鼠体内肿瘤的体积,结果如图2所示。
②实验结果表明,抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有 (填“促进”或“抑制”)作用,且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗HER2-ADC (答出一点即可)等情况,为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。
16.(23-24高二下·广东清远·期末)种子是农业的“芯片”,育好种是“端牢中国饭碗”的重要基础。“十三五”以来,我国农作物良种覆盖率在96%以上,自主选育品种面积占比超过95%,杂交水稻领先国际。科研工作者在对水稻进行种质资源调查时,发现了两个不同品种——高秆抗病和矮秆感病(水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性),由于高秆易倒伏,研究人员希望以上述两个品种为基础,通过杂交育种的方式培育出既抗倒伏又抗病的品种。回答下列问题:
(1)对水稻进行杂交实验时,需对母本的花进行的操作是 → →授粉→套袋。
(2)补充完成下列操作步骤,以在最短时间内培育出能稳定遗传的抗倒伏又抗病水稻品种。
第一步,用纯合高秆抗病和纯合矮秆感病杂交,得到 F₁杂合高秆抗病植株;
第二步, ;
第三步, ;
第四步,从第三步所得到的植株中选出抗倒伏又抗病植株。
(3)现用一个纯合矮秆感病与一个纯合高秆抗病品种杂交,得到F₁,再与矮秆感病品种杂交,F₂中只出现矮秆感病和高秆抗病两种表型,不考虑致死等原因,能否确定这两对相对性状之间不属于独立遗传 (填“能”或“不能”),请说明理由 。
(4)育好种不仅体现在农作物种植方面,动物品种选育也很重要。研究发现,某动物棕色毛发的形成与1号染色体上的B基因突变表达出异常蛋白有关;下图为发生 B基因突变后相应的mRNA序列。据图分析蛋白发生异常的原因可能是 。
试卷第1页,共3页
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