专题05 分子遗传学和生物进化(3大考点)(安徽专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编
2025-05-21
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 遗传与进化 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.46 MB |
| 发布时间 | 2025-05-21 |
| 更新时间 | 2025-05-21 |
| 作者 | 吐槽吐到死 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52229512.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05分子遗传学和生物进化
考点概览
考点01遗传的分子基础
考点02生物进化
考点03表观遗传
遗传的分子基础考点01
1.(2025·安徽·模拟预测)圆粒豌豆的SBE1基因能够控制淀粉分支酶1(SBE1)的合成,SBE1能催化支链淀粉的合成,豌豆成熟时能有效保留水分,使种子呈圆形。皱粒豌豆的SBE1基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,导致支链淀粉合成受阻,种子皱缩。下列有关叙述正确的是( )
A.SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异
B.过程①还未结束过程②就已经开始进行了
C.mRNA2的碱基多于mRNA1,但终止密码子提前出现
D.SBE1基因通过控制蛋白质的结构直接控制豌豆粒形
2.(2025·安徽·模拟预测)CRISPR/Cas9技术是一种革命性的基因编辑工具,具有深远的意义。它使得通过操纵DNA来提供所需的基因或让致病性的基因失去功能成为可能,极大地推动了科学研究、医疗和农业等领域的发展。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子
B.由图可知,Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
C.Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的氢键
D.人工设计的SgRNA可作翻译的模板合成Cas9蛋白
3.(2025·安徽·模拟预测)大肠杆菌的质粒DNA分子含a个腺嘌呤,占该质粒全部碱基的比例为b。现将该质粒DNA分子的两条链用15N标记,将含15N标记质粒的大肠杆菌置于不含15N的培养液中培养。下列有关叙述错误的是( )
A.该质粒DNA分子每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团
B.该质粒DNA分子中氢键有3a/2b-a个
C.该质粒DNA分子复制3次,有1个子代质粒分子两条链均被15N标记
D.该质粒DNA分子复制时需要多种酶参与,且消耗ATP
4.(2025·安徽·模拟预测)细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子均为铜离子,铜转运蛋白(CTR1)和铜离子转运ATP酶α肽和β肽(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.缺铜使自由基增多,自由基攻击DNA,可能引起基因突变
B.细胞色素c氧化酶由核糖体合成,在线粒体中发挥作用
C.细胞中铜过量时,可降低CTR1在细胞核中的翻译,减少铜的吸收
D.细胞中铜过量时,ATP7A/7B加快铜的排出需要消耗能量
5.(2025·安徽滁州·二模)miRNA可以指导RISC在转录后水平下调基因的表达——mRNA的降解或翻译抑制,下图是其形成过程及两种调节机制。下列相关叙述正确的是( )
A.Pri-miRNA是以DNA双链为模板,在RNA聚合酶的作用下转录形成
B.Drosha酶和Dicer酶作用相同,都可以催化磷酸二酯键的形成
C.mRNA与miRNA完全互补时,mRNA最多降解为4种小分子物质
D.mRNA与miRNA不完全互补时,可能阻止核糖体与mRNA的结合
6.(2025·安徽淮南·二模)下图表示某基因的部分碱基序列,其中含有编码起始密码子的碱基序列(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA,UGA不考虑特殊情况),横箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是( )
A.若“↑”位置为复制原点,则DNA聚合酶与该位置结合并催化解旋和子链合成
B.该基因转录时以甲链为模板链,该链的左侧为“-OH”端、右侧为“-℗”端
C.该基因进行复制、转录和翻译的过程中,均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对
D.若“↑”处缺失一个碱基对,则该基因片段控制合成的肽链含8个氨基酸
7.(2025·安徽·三模)科学家原先以为P53基因只是17号染色体上一个普通的抑癌基因,后来发现P53蛋白还可以通过其浓度的变化来应对DNA损伤信号,并通过图示途径来修复受损的DNA。
下列叙述正确的是( )
A.DNA损伤后会激活P53基因通过核孔进入细胞质并大量表达来启动修复过程
B.P53基因激活后产生P53蛋白发挥作用并通过负反馈调节使该蛋白维持在一定浓度
C.p53蛋白启动表达的修复酶基因一旦突变,该基因表达的修复酶将无法完成修复作用
D.P53基因可以调节某些基因的选择性表达并通过阻止染色体的复制来抑制细胞分裂
8.(2025·安徽黄山·二模)tRNA 不仅参与翻译过程,还对 mRNA 的降解起到调控作用。tRNA 在细胞内可以被加工成各种 tRNA 片段,如 tRFs 和 tiRNAs 等。这些 tRNA 片段可以通过与 mRNA 的互补配对结合到特定的 mRNA 上,进而使 mRNA 降解为核苷酸,如招募核酸外切酶从 mRNA 的 3'- 端开始进行降解。下列叙述错误的是( )
A.mRNA 的降解与合成一样,都具有方向性,且都是从 3'-端开始向 5' -端进行的
B.核酸外切酶催化磷酸二酯键的水解,RNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成
C.转录水平调控和 mRNA 降解调控,使细胞内的 mRNA 数量处于动态变化中
D.tRNA 对 mRNA 降解的调控有助于实现基因选择性表达,保证细胞分化和个体正常发育
9.(2025·安徽·模拟预测)DNA复制时由于其中一条链发生滑动,导致部分碱基被挤出成环从而引起基因突变,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.DNA复制时需解旋酶和DNA聚合酶,子链的延伸方向为5'端→3'端
B.上述基因突变的类型为碱基对缺失,最终DNA中嘌呤和嘧啶比例不变
C.若图示突变DNA分子连续复制n次,则子代DNA中突变的占(1/2)n
D.图示基因突变后碱基序列发生改变,控制合成的蛋白质活性可能降低
10.(2025·安徽·模拟预测)诺如病毒(NV)是一种单链RNA(+RNA)病毒,人体感染后可导致急性胃肠炎。NV的+RNA进入宿主细胞后可作为模板合成RdRp蛋白,接着在RdRp蛋白的作用下,以+RNA为模板合成互补的-RNA,-RNA又可作为模板合成+RNA。下列叙述正确的是( )
A.NV在宿主细胞内的增殖过程与T2噬菌体相同
B.RdRp蛋白很可能是能够催化RNA复制的酶
C.NV衣壳蛋白的合成需要宿主细胞提供遗传信息、原料和酶
D.在+RNA→-RNA→+RNA过程中,消耗的嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸数量不等
11.(2025·安徽·模拟预测)增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域,可增强基因的表达。增强子与转录因子TF1和RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)结合后可通过如图所示的作用模式增加RNA的生成量。下列叙述正确的是( )
A.转录因子TF、增强子和启动子的化学本质相同
B.PolⅡ的催化作用保证多个RNA分子的序列相同
C.增强子与PolⅡ结合到启动子区域,促进基因转录
D.增强子作用于抑癌基因会加速细胞癌变的进程
12.(2025·安徽·模拟预测)已知小鼠体毛的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状。A基因的表达受P序列的调控,如图所示:P序列在形成精子时会去甲基化,传给子代能正常表达;在形成卵细胞时会甲基化,传给子代不能表达。请回答下列问题:
(1)小鼠体毛的灰色(A)与褐色(a)的本质区别是 。基因型为Aa的雄鼠,其表型可能是 ,经减数分裂可以产生A:a= 两种基因型的精子,该雄鼠与未知表型的雌鼠杂交,子代出现褐色鼠的概率为 ,子代褐色鼠的基因型可能是 。
(2)某同学对该小鼠的减数分裂过程进行了研究,并绘制了如下示意图(只标出了部分染色体及染色体上的部分基因),①~⑥表示细胞,不考虑基因突变与交叉互换,根据图示分析,①→②、③过程表示 ,该过程中会发生A与a、B与b的分离,但不会发生A/a与B/b的自由组合,原因是 ;图中卵细胞的基因型是ABXdXd,若相关染色体变异只发生一次,则⑥可能的基因型为 。
生物进化考点02
1.(2025·安徽·模拟预测)适应辐射在进化生物学中指的是从原始的一般种类演变至多种多样、各自适应于独特生活环境的专门物种的过程。例如,某种生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生适应性进化的过程。下列叙述错误的是( )
A.适应辐射是由变异和自然选择所推动的
B.加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成属于适应辐射
C.适应辐射使生物能够以新的方式利用环境条件
D.适应辐射的形成是生物与无机环境协同进化的结果
2.(2025·安徽·模拟预测)新物种形成的一种情况是:分布于渐变的环境或不均一的环境中,由若干相邻分布的亚种组成的广布种,各相邻的亚种之间有一定的基因交流,但分布两端的亚种通过长期的遗传差异的积累可能达到生殖隔离。如图所示1—5为渐变环境中的五个亚种,下列相关分析错误的是( )
A.1和2、2和3、3和4、4和5之间存在不完全的隔离
B.与 1 相比,随着时间的推移图中 5 最可能进化为一个新物种
C.1、2、3、4、5这些亚种必会发生不同的突变和基因重组
D.1、2、3、4、5所处的环境有所差异,自然选择的方向也可能不同
3.(2025·安徽·模拟预测)如图表示某种地雀的祖先从大陆迁到不同岛屿上,逐渐形成A、B、C三个物种的过程。1、2号岛屿的食物和栖息条件不同,I、II、III表示不同时期。II时期,1号岛屿上物种A部分个体迁入2号岛屿,逐渐进化成物种C。下列叙述正确的是( )
A.I时期,地雀祖先进入两个岛后发生的变异均为进化提供原材料
B.III时期,物种C的形成说明通过长期地理隔离可能形成生殖隔离
C.II时期,2号岛屿上物种A、B之间的种间竞争即为协同进化
D.若物种C迁移到1号岛屿,则物种C与A可交配并产生可育后代
4.(2025·安徽滁州·二模)棉花的质量取决于其颜色、长度和弹性。下表列出决定棉花颜色基因A的转录模板链编码区部分位点的碱基序列。在多种突变体中,检测到3种白色隐性基因(a1、a2、a3)。下列相关叙述正确的是( )
A基因的转录模板链
3'····CTC·····AGC·······TGA····5'
a1基因的转录模板链
3′····CCCCTC·····AGC·······TGA····5'(在CT之间插入CCC)
a2基因的转录模板链
3'····CTC·····ATC·······TGA····5′
a3基因的转录模板链
3'····CTC·····AGC·······TCA····5'
部分密码子:GAG—谷氨酸、UCG—丝氨酸、ACU—苏氨酸、GGG—甘氨酸、AGU—丝氨酸、UAG—终止密码
A.基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有普遍性的特点,为生物进化提供了原材料
B.基因a2指导合成的蛋白质相对分子质量比基因a3指导合成的蛋白质相对分子质量大
C.决定棉花颜色不同的根本原因在于基因A与三种突变基因的碱基(对)排列顺序不同
D.大多数生物的遗传物质都含有A、T、C、G四种碱基,为研究生物进化提供了直接证据
5.(2025·安徽·模拟预测)马方综合征(MFS)是由 FBN1 基因突变引起的遗传病,可导致肺部、皮肤和中枢神经系统正常功能受到影响。研究者对身材矮小的秘鲁人的样本进行分析显示,其某种突变的FBN1基因(E1297G)与马方综合征无关,但与平均身高有关。下列叙述错误的是( )
A.基因E1297G不能为人类的进化提供原材料
B.FBN1 基因频率的改变意味着种群发生了进化
C.秘鲁人身材矮小可能是秘鲁特定的环境对性状选择的结果
D.基因 E1297G与马方综合征无关可能是因为基因突变是不定向的
6.(2025·安徽·模拟预测)蚁运植物是指种子靠蚂蚁携带散布的植物,种子上附生有蚂蚁喜食的油质体,蚂蚁取食油质体后,将种子丢弃在蚁巢附近,从而使植物得以扩散。另有研究发现蚁运植物种子白天释放油质体时间与蚂蚁活动时间吻合,蚂蚁可先于啮齿动物将种子搬走。下列叙述错误的是( )
A.蚂蚁的搬运不利于蚁运植物种子保护但有利于其种子传播
B.蚂蚁与蚁运植物间的种间关系是长期协同进化的结果
C.蚂蚁取食油质体后产生的粪便中有机物所含能量属于蚁运植物同化量
D.蚂蚁与蚁运植物种间关系影响相关群落的结构、利于自然群落的恢复
7.(2025·安徽黄山·二模)某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中,植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食,昆虫也相应地产生解毒物质,避免自身受到伤害。下列叙述正确的是( )
A.植物甲产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
B.抗毒素基因频率的提高是毒素对昆虫进行定向选择的结果
C.该鳞翅目昆虫种群内不同个体解毒能力的不同体现了物种多样性
D.协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的过程
8.(2025·安徽·模拟预测)如图甲为人类、动物Ⅹ、动物Y和动物Z四种生物体内血红蛋白(α球蛋白)基因碱基序列的差异数目,图乙是根据图甲信息绘制的四个物种的进化关系。下列叙述正确的是( )
A.四种生物体内血红蛋白基因的碱基序列可作为生物进化的直接证据
B.图甲中人类与动物Z的亲缘关系最远,图乙中①代表动物Y,②代表动物X
C.图乙表明生物进化的基本单位是物种,不同生物可能有共同的祖先
D.上述四种生物的产生是协同进化的结果,协同进化与环境因素无关
9.(2025·安徽·模拟预测)吸血蝙蝠的血液共享机制通常被认为是社会性动物适应性生存的一个典型例子。在危急关头,吸饱了血液的吸血蝙蝠会与挨饿的成员分享自己获得的血液,从而增加饥饿个体的生存机会。如图为吸血蝙蝠饲喂前重量百分比与从饥饿开始至死亡所需时间的关系曲线图,重量为D的吸血蝙蝠为重量为R的同伴共享血液,B、C分别表示血液共享后两只蝙蝠从饥饿开始到死亡所需时间(濒死时间)的变化值。下列相关叙述正确的是( )
A.吸血蝙蝠的血液共享机制是长期进化形成的一种原始合作
B.蝙蝠重量百分比达到75%左右开始死亡
C.血液共享后,饥饿者延长的濒死时间小于分享者减少的
D.蝙蝠的翼可为研究生物进化提供胚胎学证据
表观遗传考点03
1.(2025·安徽·模拟预测)乙酰化作用可以发生在组蛋白的赖氨酸上,不仅与基因的转录有关,而且影响DNA的复制和修复。组蛋白乙酰化作用指组蛋白乙酰化转移酶(HAT)通过使组蛋白赖氨酸残基乙酰化,激活基因转录,而组蛋白去乙酰化酶(HDAC)使组蛋白去乙酰化,抑制基因转录。下列分析正确的是( )
A.组蛋白的乙酰化和DNA的甲基化都影响基因的转录、DNA的复制
B.组蛋白的去乙酰化和DNA的甲基化都会抑制基因的表达
C.RNA聚合酶与起始密码子结合,启动基因的转录
D.mRNA上的密码子种类数与tRNA上的反密码子种类数相等
2.(2025·安徽·模拟预测)血橙因果肉富含花色苷(C16H16O6),颜色鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤,通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而鲜红不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图所示。下列分析合理的是( )
A.甲基化的T序列不影响RNA聚合酶与Ruby基因启动子的结合
B.血橙果肉颜色的控制情况可反映出基因对性状控制的直接途径
C.T序列甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,不能遗传给后代
D.同一植株上层血橙果肉的颜色一般较下层血橙果肉颜色更鲜红
3.(2025·安徽马鞍山·二模)血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名,血橙中花色苷合成和调节途径如下图。下列分析正确的是( )
注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列
A.血橙的果肉颜色性状由一对等位基因控制
B.HY5蛋白可促进RNA聚合酶与Ruby基因启动子结合
C.低温胁迫可能使Ruby基因的碱基序列发生改变
D.光照为HY5与G序列的结合提供能量
4.(2025·安徽·模拟预测)miRNA是一类长度约为20~24个核苷酸的非编码RNA,与靶mRNA结合后,使其稳定性下降,从而易于被降解。下列叙述正确的是( )
A.miRNA通过阻碍基因的转录从而调控基因的表达
B.miRNA和靶mRNA通过磷酸二酯键结合形成局部双链
C.miRNA调控和DNA甲基化都会改变基因的碱基序列
D.miRNA调控和DNA甲基化均可导致个体表型发生可遗传变化
5.(2025·安徽·模拟预测)基因沉默是指由于各种原因,在未损伤原有DNA的情况下,基因不表达或低表达的现象,分为转录水平的沉默(TGS)和转录后水平的沉默(PTGS)。组成染色体的组蛋白发生甲基化使染色体螺旋化程度提高。下列叙述错误的是( )
A.发生表观遗传时,基因的碱基序列保持不变
B.DNA甲基化和组蛋白甲基化均可以遗传给下一代
C.组蛋白的甲基化修饰增加了生物表型的多样性
D.组蛋白甲基化修饰导致的基因沉默属于PTGS
试卷第1页,共3页
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专题05分子遗传学和生物进化
考点概览
考点01遗传的分子基础
考点02生物进化
考点03表观遗传
遗传的分子基础考点01
1.(2025·安徽·模拟预测)圆粒豌豆的SBE1基因能够控制淀粉分支酶1(SBE1)的合成,SBE1能催化支链淀粉的合成,豌豆成熟时能有效保留水分,使种子呈圆形。皱粒豌豆的SBE1基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,导致支链淀粉合成受阻,种子皱缩。下列有关叙述正确的是( )
A.SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异
B.过程①还未结束过程②就已经开始进行了
C.mRNA2的碱基多于mRNA1,但终止密码子提前出现
D.SBE1基因通过控制蛋白质的结构直接控制豌豆粒形
【答案】C
【分析】分析题图:图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制,由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,导致淀粉分支酶1合成受阻,淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,淀粉具有较强的吸水能力,淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。
【详解】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。SBE1基因中插入了一段800bp的Ips - r片段,这属于基因结构的改变,是基因突变,而不是染色体结构变异,A错误;
B、过程①是转录,过程②是翻译,在原核细胞中,转录和翻译可以同时进行,但在真核细胞中,转录主要发生在细胞核,翻译发生在细胞质中的核糖体上,转录形成的mRNA需要通过核孔进入细胞质才能进行翻译,因此转录结束后翻译才开始,B错误;
C、由图可知,mRNA2比mRNA1长,即mRNA2的碱基多于mRNA1。由于皱粒豌豆的SBE1蛋白缺少61个氨基酸,说明翻译提前终止了,即mRNA2上的终止密码子提前出现,C正确;
D、由题意可知,SBE1基因通过控制淀粉分支酶1(SBE1)的合成,进而控制代谢过程(支链淀粉的合成),从而间接控制豌豆粒形,而不是通过控制蛋白质的结构直接控制豌豆粒形,D错误。
故选C。
2.(2025·安徽·模拟预测)CRISPR/Cas9技术是一种革命性的基因编辑工具,具有深远的意义。它使得通过操纵DNA来提供所需的基因或让致病性的基因失去功能成为可能,极大地推动了科学研究、医疗和农业等领域的发展。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.SgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子
B.由图可知,Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
C.Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的氢键
D.人工设计的SgRNA可作翻译的模板合成Cas9蛋白
【答案】A
【分析】基因工程中的操作工具及其作用:①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶),能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶,E•coliDNA连接酶,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。
【详解】A、从图中可以看出,sgRNA(人工设计的单链向导RNA)与目标DNA分子之间存在结合,而RNA与DNA结合是通过碱基互补配对原则实现的,所以sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子,A正确;
B、图中显示Cas9蛋白的作用是切断DNA,而DNA连接酶的作用是连接DNA片段,二者功能不同,B错误;
C、限制酶切断的是特定部位的磷酸二酯键,而不是氢键;由图可知Cas9 - sgRNA复合物切断的也是DNA的磷酸二酯键,C错误;
D、翻译的模板是mRNA,而不是人工设计的sgRNA,D错误。
故选A。
3.(2025·安徽·模拟预测)大肠杆菌的质粒DNA分子含a个腺嘌呤,占该质粒全部碱基的比例为b。现将该质粒DNA分子的两条链用15N标记,将含15N标记质粒的大肠杆菌置于不含15N的培养液中培养。下列有关叙述错误的是( )
A.该质粒DNA分子每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团
B.该质粒DNA分子中氢键有3a/2b-a个
C.该质粒DNA分子复制3次,有1个子代质粒分子两条链均被15N标记
D.该质粒DNA分子复制时需要多种酶参与,且消耗ATP
【答案】C
【分析】已知DNA的复制次数,求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例:一个双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个,占子代DNA总数的2/2n。
【详解】A、大肠杆菌的质粒DNA分子是环状的,每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连,A正确;
B、双链环状DNA分子含a个腺嘌呤,比例为b。故该DNA分子共有a/b个碱基,A=T=a,G=C=a/2b-a个,A和T之 间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,则氢键数=2a+3(a/2b-a)=3a/2b-a,B正确;
C、DNA分子的复制是半保留复制,将含15N标记质粒的大肠杆菌置于不含15N的培养液中培养,无论复制多少次,都只有2个子代质粒分子含有原来的母链(但只有一条链被15N标记),C错误;
D、DNA分子复制时需要解旋酶打开氢键、DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成等多种酶参与,同时DNA复制过程是吸能反应,需要消耗ATP,D正确。
故选C。
4.(2025·安徽·模拟预测)细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子均为铜离子,铜转运蛋白(CTR1)和铜离子转运ATP酶α肽和β肽(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.缺铜使自由基增多,自由基攻击DNA,可能引起基因突变
B.细胞色素c氧化酶由核糖体合成,在线粒体中发挥作用
C.细胞中铜过量时,可降低CTR1在细胞核中的翻译,减少铜的吸收
D.细胞中铜过量时,ATP7A/7B加快铜的排出需要消耗能量
【答案】C
【分析】铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子,结合图示可知,铜可影响呼吸作用和细胞衰老;铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用,说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输。
【详解】A、由题意可知,铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子,超氧化物歧化酶可清除自由基,细胞中缺铜会导致自由基增多,自由基攻击DNA,可能引起基因突变,A正确;
B、细胞色素c氧化酶本质为蛋白质,在核糖体合成,由图可知细胞色素c氧化酶在线粒体中发挥作用,B正确;
C、铜转运蛋白(CTR1)在核糖体上翻译,C错误;
D、ATP酶(ATP7A/7B)通过水解ATP完成物质运输,说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输,需要消耗能量,D正确。
故选C。
5.(2025·安徽滁州·二模)miRNA可以指导RISC在转录后水平下调基因的表达——mRNA的降解或翻译抑制,下图是其形成过程及两种调节机制。下列相关叙述正确的是( )
A.Pri-miRNA是以DNA双链为模板,在RNA聚合酶的作用下转录形成
B.Drosha酶和Dicer酶作用相同,都可以催化磷酸二酯键的形成
C.mRNA与miRNA完全互补时,mRNA最多降解为4种小分子物质
D.mRNA与miRNA不完全互补时,可能阻止核糖体与mRNA的结合
【答案】D
【分析】题图分析:图示表示RNA干扰现象示意图,Dicer酶能特异识别双链RNA,切割产生的miRNA与一种蛋白质结合形成RISC复合体。RISC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,最终将靶基因mRNA降解,造成蛋白质无法合成。
【详解】A、Pri-miRNA是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下转录形成,A错误;
B、Drosha酶和Dicer酶作用相同,都可以催化磷酸二酯键的断裂,B错误;
C、mRNA与miRNA完全互补时,mRNA最多降解为6种小分子物质,分别为四种碱基、核糖和磷酸,C错误;
D、mRNA与miRNA不完全互补时,可能阻止核糖体与mRNA的结合,即翻译过程被抑制,D正确。
故选D。
6.(2025·安徽淮南·二模)下图表示某基因的部分碱基序列,其中含有编码起始密码子的碱基序列(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA,UGA不考虑特殊情况),横箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是( )
A.若“↑”位置为复制原点,则DNA聚合酶与该位置结合并催化解旋和子链合成
B.该基因转录时以甲链为模板链,该链的左侧为“-OH”端、右侧为“-℗”端
C.该基因进行复制、转录和翻译的过程中,均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对
D.若“↑”处缺失一个碱基对,则该基因片段控制合成的肽链含8个氨基酸
【答案】B
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、DNA复制时,解旋酶催化解旋,DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成子链,而不是DNA聚合酶催化解旋,A错误;
B、起始密码子为AUG,根据碱基互补配对原则,转录形成AUG的模板链碱基序列为TAC,从图中可知甲链左侧为TAC,所以该基因转录时以甲链为模板链。在转录过程中,RNA聚合酶从模板链的3'-OH端向5'-P端移动进行转录,所以甲链的左侧为“-OH”端、右侧为“-P”端,B正确;
C、DNA复制过程中碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G;转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,翻译时的碱基互补配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,因此该基因进行复制、转录和翻译的过程中,均会发生G-C、C-G碱基配对方式,C错误;
D、若“↑”处缺失一个碱基对,转录形成的mRNA的碱基序列会发生改变,从起始密码子AUG到终止密码子(UAA、UAG或UGA)之间的碱基序列为AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA,经计算可知,该基因控制合成的肽链含7个氨基酸,D错误。
故选B。
7.(2025·安徽·三模)科学家原先以为P53基因只是17号染色体上一个普通的抑癌基因,后来发现P53蛋白还可以通过其浓度的变化来应对DNA损伤信号,并通过图示途径来修复受损的DNA。
下列叙述正确的是( )
A.DNA损伤后会激活P53基因通过核孔进入细胞质并大量表达来启动修复过程
B.P53基因激活后产生P53蛋白发挥作用并通过负反馈调节使该蛋白维持在一定浓度
C.p53蛋白启动表达的修复酶基因一旦突变,该基因表达的修复酶将无法完成修复作用
D.P53基因可以调节某些基因的选择性表达并通过阻止染色体的复制来抑制细胞分裂
【答案】D
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、DNA不能从核孔进入细胞质,A错误;
B、P53基因激活后产生P53蛋白最终促进P53基因的表达,通过正反馈调节P53蛋白浓度,B错误;
C、由于密码子具有简并性,基因突变后所表达的修复酶氨基酸序列不一定发生改变,C错误;
D、由图可看出p53基因促进了p21基因的表达,阻止了染色体的复制,抑制细胞分裂,D正确。
故选D。
8.(2025·安徽黄山·二模)tRNA 不仅参与翻译过程,还对 mRNA 的降解起到调控作用。tRNA 在细胞内可以被加工成各种 tRNA 片段,如 tRFs 和 tiRNAs 等。这些 tRNA 片段可以通过与 mRNA 的互补配对结合到特定的 mRNA 上,进而使 mRNA 降解为核苷酸,如招募核酸外切酶从 mRNA 的 3'- 端开始进行降解。下列叙述错误的是( )
A.mRNA 的降解与合成一样,都具有方向性,且都是从 3'-端开始向 5' -端进行的
B.核酸外切酶催化磷酸二酯键的水解,RNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成
C.转录水平调控和 mRNA 降解调控,使细胞内的 mRNA 数量处于动态变化中
D.tRNA 对 mRNA 降解的调控有助于实现基因选择性表达,保证细胞分化和个体正常发育
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、根据题干信息“招募核酸外切酶从mRNA的3'-端开始进行降解”可知mRNA降解是从3'-端开始,但题干未提及mRNA合成是从3'-端向5'-端进行,实际上mRNA合成是从5'-端向3'-端进行,A错误;
B、核酸外切酶能将mRNA降解为核苷酸,是催化磷酸二酯键的水解;RNA聚合酶催化核糖核苷酸聚合形成RNA,催化磷酸二酯键的形成,B正确;
C、转录水平调控可以控制mRNA的合成量,mRNA降解调控可以控制mRNA的减少量,二者使细胞内的mRNA数量处于动态变化中,C正确;
D、tRNA对mRNA降解的调控可以影响mRNA是否能进行翻译,有助于实现基因选择性表达,保证细胞分化和个体正常发育,D正确。
故选A。
9.(2025·安徽·模拟预测)DNA复制时由于其中一条链发生滑动,导致部分碱基被挤出成环从而引起基因突变,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.DNA复制时需解旋酶和DNA聚合酶,子链的延伸方向为5'端→3'端
B.上述基因突变的类型为碱基对缺失,最终DNA中嘌呤和嘧啶比例不变
C.若图示突变DNA分子连续复制n次,则子代DNA中突变的占(1/2)n
D.图示基因突变后碱基序列发生改变,控制合成的蛋白质活性可能降低
【答案】C
【分析】DNA的半保留复制,一个DNA分子复制n次,则:
(1)DNA分子数:①子代DNA分子数为2n个,②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个。③不含亲代链的子代DNA分子数为(2n-2)个。
(2)脱氧核苷酸链数:①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数目为2n+1条。②亲代脱氧核苷酸链为2条。③新合成脱氧核苷酸链为(2n+1-2)条。
如一个DNA分子中含有A为m个,复制n次后,需要游离的A为(2n-1)×m个。
【详解】A、DNA复制时,解旋酶的作用是解开DNA双链,DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,合成子链DNA。由于DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链,所以子链的延伸方向为5'端→3'端,A正确;
B、从图中可以看出,DNA复制时由于其中一条链发生滑动,导致部分碱基被挤出成环,使得新合成的DNA链中缺少了几个碱基,这种基因突变的类型为碱基对缺失。根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中嘌呤(A、G)和嘧啶(T、C)的数量始终是相等的,所以即使发生了碱基对缺失,最终DNA中嘌呤和嘧啶比例依然不变,B正确;
C、左图中DNA分子连续复制n次,子代DNA共有2n个,突变的链复制形成的DNA都是突变的DNA,正常的链复制形成的DNA都是正常的,两者数量相等,因此突变的DNA占1/2,C错误;
D、图示基因突变后碱基序列发生改变,由于密码子的简并性等原因,转录形成的mRNA上的密码子改变,但对应的氨基酸可能不变,也可能改变,所以控制合成的蛋白质活性可能降低,D正确。
故选C。
10.(2025·安徽·模拟预测)诺如病毒(NV)是一种单链RNA(+RNA)病毒,人体感染后可导致急性胃肠炎。NV的+RNA进入宿主细胞后可作为模板合成RdRp蛋白,接着在RdRp蛋白的作用下,以+RNA为模板合成互补的-RNA,-RNA又可作为模板合成+RNA。下列叙述正确的是( )
A.NV在宿主细胞内的增殖过程与T2噬菌体相同
B.RdRp蛋白很可能是能够催化RNA复制的酶
C.NV衣壳蛋白的合成需要宿主细胞提供遗传信息、原料和酶
D.在+RNA→-RNA→+RNA过程中,消耗的嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸数量不等
【答案】B
【分析】病毒的结构简单,无细胞结构,需寄生在活细胞内才能完成生命活动。
【详解】A、诺如病毒为RNA病毒,T2噬菌体为DNA病毒,两者的增殖过程不同,A错误;
B、由题干“接着在RdRp蛋白……合成+RNA”可知,RdRp蛋白很可能是能够催化RNA复制的酶,B正确;
C、NV衣壳蛋白的合成需要NV的+RNA提供遗传信息,C错误;
D、在+RNA→-RNA→+RNA过程中,-RNA与+RNA互补,根据碱基互补配对原则,消耗的嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸数量相等,D错误。
故选B。
11.(2025·安徽·模拟预测)增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域,可增强基因的表达。增强子与转录因子TF1和RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)结合后可通过如图所示的作用模式增加RNA的生成量。下列叙述正确的是( )
A.转录因子TF、增强子和启动子的化学本质相同
B.PolⅡ的催化作用保证多个RNA分子的序列相同
C.增强子与PolⅡ结合到启动子区域,促进基因转录
D.增强子作用于抑癌基因会加速细胞癌变的进程
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、根据题干信息分析,转录因子TF的化学本质是蛋白质,增强子和启动子的化学本质是DNA,A错误;
B、DNA提供转录模板链,保证多个RNA分子的序列相同,与PolⅡ的催化作用无关,B错误;
C、根据图示,增强子与PolⅡ结合到启动子区域,促进基因转录,C正确;
D、抑癌基因可抑制细胞增殖或促进细胞凋亡,增强子可增强基因的表达,增强子作用于抑癌基因不会加速细胞癌变的进程,D错误。
故选C。
12.(2025·安徽·模拟预测)已知小鼠体毛的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状。A基因的表达受P序列的调控,如图所示:P序列在形成精子时会去甲基化,传给子代能正常表达;在形成卵细胞时会甲基化,传给子代不能表达。请回答下列问题:
(1)小鼠体毛的灰色(A)与褐色(a)的本质区别是 。基因型为Aa的雄鼠,其表型可能是 ,经减数分裂可以产生A:a= 两种基因型的精子,该雄鼠与未知表型的雌鼠杂交,子代出现褐色鼠的概率为 ,子代褐色鼠的基因型可能是 。
(2)某同学对该小鼠的减数分裂过程进行了研究,并绘制了如下示意图(只标出了部分染色体及染色体上的部分基因),①~⑥表示细胞,不考虑基因突变与交叉互换,根据图示分析,①→②、③过程表示 ,该过程中会发生A与a、B与b的分离,但不会发生A/a与B/b的自由组合,原因是 ;图中卵细胞的基因型是ABXdXd,若相关染色体变异只发生一次,则⑥可能的基因型为 。
【答案】(1) 碱基(核苷酸)的排列顺序的不同 灰色或褐色 1:1 1/2 aa或Aa
(2) 减数第一次分裂 基因A、a和B、b位于同一对同源染色体上 AB
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变,而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象,其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A上游的P序列没有甲基化,则其可正常表达,一般P序列被甲基化则其无法表达。
【详解】(1)小鼠体毛的灰色(A)与褐色(a)的本质区别是碱基(核苷酸)的排列顺序的不同。基因型为Aa的雄鼠,其A基因若来自精子,则A基因正常表达,表型是灰色,若A基因来自卵细胞,则A基因不表达,表型为褐色。基因型为Aa的雄鼠减数分裂形成配子时A和a分离,分别进入不同的配子中,产生A:a=1:1两种基因型的精子。未知表型的雌鼠基因型可能为AA、Aa和aa,由于形成卵细胞时会甲基化,传给子代的A基因不能表达,子代的体毛颜色完全取决于雄鼠提供的精子类型,因此子代出现褐色鼠的概率为1/2,子代褐色鼠的基因型可能为aa或Aa。
(2)该卵原细胞经过染色体复制后形成①初级卵母细胞,初级卵母细胞减数第一次不均等分裂形成次级卵母细胞和第一极体,因此①→②、③过程表示减数第一次分裂,该过程中会发生A与a、B与b的分离,但不会发生A/a与B/b的自由组合,原因是基因A和B连锁在一条染色体上,基因a和b连锁在另一条染色体上即基因A、a和B、b位于同一对同源染色体上。图中卵细胞的基因型是ABXdXd,若相关染色体变异只发生一次,则减数第一次分裂产生的次级卵母细胞的基因型为AABBXdXd,由于形成的两条含d的X染色体移向同一极,因此⑥可能的基因型为AB。
生物进化考点02
1.(2025·安徽·模拟预测)适应辐射在进化生物学中指的是从原始的一般种类演变至多种多样、各自适应于独特生活环境的专门物种的过程。例如,某种生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生适应性进化的过程。下列叙述错误的是( )
A.适应辐射是由变异和自然选择所推动的
B.加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成属于适应辐射
C.适应辐射使生物能够以新的方式利用环境条件
D.适应辐射的形成是生物与无机环境协同进化的结果
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的主要内容为:适应是自然选择的结果;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,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向。在适应辐射过程中,生物产生各种变异,不同的环境条件对这些变异进行选择,使得生物朝着不同方向进化,所以适应辐射是由变异和自然选择所推动的,A正确;
B、加拉帕戈斯群岛上的13种地雀,是由共同的祖先迁到该群岛后,在不同的生态环境下,经过长期的适应性进化形成的,符合适应辐射中从原始的一般种类演变为多种多样、各自适应于独特生活环境的专门物种的过程,所以加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成属于适应辐射,B正确;
C、适应辐射使生物形成了多种多样适应不同环境的物种,这些物种能够以新的方式利用环境条件,比如不同的地雀具有不同的喙形,以适应不同的食物资源,C正确;
D、适应辐射的形成是生物与生物、生物与无机环境协同进化的结果,不仅仅是生物与无机环境协同进化的结果,还涉及生物之间的相互作用等,D错误。
故选D。
2.(2025·安徽·模拟预测)新物种形成的一种情况是:分布于渐变的环境或不均一的环境中,由若干相邻分布的亚种组成的广布种,各相邻的亚种之间有一定的基因交流,但分布两端的亚种通过长期的遗传差异的积累可能达到生殖隔离。如图所示1—5为渐变环境中的五个亚种,下列相关分析错误的是( )
A.1和2、2和3、3和4、4和5之间存在不完全的隔离
B.与 1 相比,随着时间的推移图中 5 最可能进化为一个新物种
C.1、2、3、4、5这些亚种必会发生不同的突变和基因重组
D.1、2、3、4、5所处的环境有所差异,自然选择的方向也可能不同
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变;②突变和基因重组产生进化的原材料;③自然选择决定生物进化的方向;④隔离导致物种形成。
【详解】A、分析题意可知,1和2、2和3、3和4、4和5都属于相邻的亚种,在渐变的环境中,相邻的亚种之间通常存在一定的基因交流,但这种交流可能不完全,因此存在不完全的隔离,A正确;
B、随着时间的推移,分布两端的亚种(如1和5)由于长期的遗传差异积累,可能达到生殖隔离,从而形成新物种。因此,5最可能进化为一个新物种,B正确;
C、突变和基因重组是不定向的,1、2、3、4、5这些亚种可能发生相同的突变和基因重组,C错误;
D、由于1、2、3、4、5所处的环境有所差异,自然选择的方向也可能不同,导致它们适应不同的环境条件,D正确。
故选C。
3.(2025·安徽·模拟预测)如图表示某种地雀的祖先从大陆迁到不同岛屿上,逐渐形成A、B、C三个物种的过程。1、2号岛屿的食物和栖息条件不同,I、II、III表示不同时期。II时期,1号岛屿上物种A部分个体迁入2号岛屿,逐渐进化成物种C。下列叙述正确的是( )
A.I时期,地雀祖先进入两个岛后发生的变异均为进化提供原材料
B.III时期,物种C的形成说明通过长期地理隔离可能形成生殖隔离
C.II时期,2号岛屿上物种A、B之间的种间竞争即为协同进化
D.若物种C迁移到1号岛屿,则物种C与A可交配并产生可育后代
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点: 种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变,突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、只有可遗传变异才能为生物进化提供原材料,A错误;
B、III时期,物种C是由1号岛屿上物种A部分个体迁入2号岛屿后,经过长期地理隔离逐渐形成的,说明通过长期地理隔离可能形成新物种,B正确;
C、协同进化是指两个或多个物种相互影响、共同进化的过程,而种间竞争只是其中一个方面,C错误;
D、物种形成的标志是产生生殖隔离,C和A是两个物种,存在生殖隔离,故若物种C迁移到1号岛屿,两者不能交配并产生可育后代,D错误。
故选B。
4.(2025·安徽滁州·二模)棉花的质量取决于其颜色、长度和弹性。下表列出决定棉花颜色基因A的转录模板链编码区部分位点的碱基序列。在多种突变体中,检测到3种白色隐性基因(a1、a2、a3)。下列相关叙述正确的是( )
A基因的转录模板链
3'····CTC·····AGC·······TGA····5'
a1基因的转录模板链
3′····CCCCTC·····AGC·······TGA····5'(在CT之间插入CCC)
a2基因的转录模板链
3'····CTC·····ATC·······TGA····5′
a3基因的转录模板链
3'····CTC·····AGC·······TCA····5'
部分密码子:GAG—谷氨酸、UCG—丝氨酸、ACU—苏氨酸、GGG—甘氨酸、AGU—丝氨酸、UAG—终止密码
A.基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有普遍性的特点,为生物进化提供了原材料
B.基因a2指导合成的蛋白质相对分子质量比基因a3指导合成的蛋白质相对分子质量大
C.决定棉花颜色不同的根本原因在于基因A与三种突变基因的碱基(对)排列顺序不同
D.大多数生物的遗传物质都含有A、T、C、G四种碱基,为研究生物进化提供了直接证据
【答案】C
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、基因突变的普遍性是指基因突变在生物界中是普遍存在的,而基因a1、a2、a3的产生说明基因突变具有不定向性的特点,A错误;
B、要判断蛋白质相对分子质量大小,需根据转录模板链得到mRNA序列,再依据密码子判断氨基酸数目等情况。a2 基因转录模板链为“3’ - CTC - ATC - …… - TGA - 5’”,a3 基因转录模板链为“3’ - CTC - AGC - …… - TCA - 5’” 。 从模板链看,a2基因转录的mRNA中可能提前出现终止密码子(TGA转录后对应UAG为终止密码子),导致翻译提前终止,合成的蛋白质氨基酸数目可能较少;而a3基因转录的mRNA不一定提前出现终止密码子,所以a2 指导合成的蛋白质相对分子质量可能比a3指导合成的蛋白质相对分子质量小,B错误;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,基因A与三种突变基因的碱基(对)排列顺序不同,携带的遗传信息不同,这是决定棉花颜色不同的根本原因,C正确;
D、大多数生物的遗传物质为DNA,都含有A、T、C、G四种碱基,这只能说明生物具有一定的亲缘关系,能为生物进化提供了分子生物学方面的证据,而化石为研究生物进化提供了直接证据,D错误。
故选C。
5.(2025·安徽·模拟预测)马方综合征(MFS)是由 FBN1 基因突变引起的遗传病,可导致肺部、皮肤和中枢神经系统正常功能受到影响。研究者对身材矮小的秘鲁人的样本进行分析显示,其某种突变的FBN1基因(E1297G)与马方综合征无关,但与平均身高有关。下列叙述错误的是( )
A.基因E1297G不能为人类的进化提供原材料
B.FBN1 基因频率的改变意味着种群发生了进化
C.秘鲁人身材矮小可能是秘鲁特定的环境对性状选择的结果
D.基因 E1297G与马方综合征无关可能是因为基因突变是不定向的
【答案】A
【分析】基因突变具有普遍性、低频性、不定向性、随机性、多害少利性等特点。
【详解】A、基因突变、基因重组、染色体变异为生物进化提供了原材料,基因E1297G是FBN1基因突变而来,A错误;
B、生物进化的实质是种样基因频率的改变,即使是一种基因的基因频率改变也意味着发生了进化,B正确;
C、自然选择决定生物进化的方向,秘鲁人身材普遍矮小可能是自然选择的结果,C正确;
D、马方综合征是中FBN1基因突变引起的,但基因突变具有不定向性,所以不是FBN1基因发生的所有突变都与马方综合征有关,D正确。
故选A。
6.(2025·安徽·模拟预测)蚁运植物是指种子靠蚂蚁携带散布的植物,种子上附生有蚂蚁喜食的油质体,蚂蚁取食油质体后,将种子丢弃在蚁巢附近,从而使植物得以扩散。另有研究发现蚁运植物种子白天释放油质体时间与蚂蚁活动时间吻合,蚂蚁可先于啮齿动物将种子搬走。下列叙述错误的是( )
A.蚂蚁的搬运不利于蚁运植物种子保护但有利于其种子传播
B.蚂蚁与蚁运植物间的种间关系是长期协同进化的结果
C.蚂蚁取食油质体后产生的粪便中有机物所含能量属于蚁运植物同化量
D.蚂蚁与蚁运植物种间关系影响相关群落的结构、利于自然群落的恢复
【答案】A
【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
【详解】A、蚂蚁将种子搬运到蚁巢附近,扩大了植物的分布范围,有利于传播,A错误;
B、生物与生物之间、生物与环境之间可以协同进化,蚂蚁与蚁运植物间的种间关系是长期协同进化的结果,B正确;
C、粪便中的能量属于上一营养级的同化量,蚂蚁取食后,未被吸收的部分(粪便)仍属于植物的同化量(即未被蚂蚁同化),C正确;
D、蚂蚁传播种子可能改变植物分布,进而影响群落结构,利于自然群落的恢复,D正确。
故选A。
7.(2025·安徽黄山·二模)某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中,植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食,昆虫也相应地产生解毒物质,避免自身受到伤害。下列叙述正确的是( )
A.植物甲产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
B.抗毒素基因频率的提高是毒素对昆虫进行定向选择的结果
C.该鳞翅目昆虫种群内不同个体解毒能力的不同体现了物种多样性
D.协同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的过程
【答案】B
【分析】种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。变异是不定向的,突变和基因重组为生物进化提供原材料。自然选择通过选择个体的表型最终影响了种群的基因频率,导致种群基因频率定向改变而使生物发生进化。
【详解】A、植物甲产生有毒物质的根本原因是相关基因发生了基因突变引起的,A错误;
B、抗毒素基因频率的提高,是毒素对昆虫产生的不定向变异(抗性变异、不抗性变异)进行定向选择的结果,B正确;
C、该鳞翅目昆虫种群内不同个体解毒能力的不同,是由于基因突变具有不定向性引起的,进而体现了遗传多样性,C错误;
D、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,D错误。
故选B。
8.(2025·安徽·模拟预测)如图甲为人类、动物Ⅹ、动物Y和动物Z四种生物体内血红蛋白(α球蛋白)基因碱基序列的差异数目,图乙是根据图甲信息绘制的四个物种的进化关系。下列叙述正确的是( )
A.四种生物体内血红蛋白基因的碱基序列可作为生物进化的直接证据
B.图甲中人类与动物Z的亲缘关系最远,图乙中①代表动物Y,②代表动物X
C.图乙表明生物进化的基本单位是物种,不同生物可能有共同的祖先
D.上述四种生物的产生是协同进化的结果,协同进化与环境因素无关
【答案】B
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最直接、最重要的、比较全面的证据。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、化石为生物进化研究提供了直接的证据,A错误;
B、根据图甲中基因碱基序列的差异数目可知,人类与动物Z的亲缘关系最远,差异数为68,与动物Y亲缘关系最近,差异数为16,故图乙中①代表动物Y,②代表动物X,③代表动物Z,B正确;
C、生物进化的基本单位是种群而非物种,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中不断进化和发展,协同进化与环境因素有关,D错误。
故选B。
9.(2025·安徽·模拟预测)吸血蝙蝠的血液共享机制通常被认为是社会性动物适应性生存的一个典型例子。在危急关头,吸饱了血液的吸血蝙蝠会与挨饿的成员分享自己获得的血液,从而增加饥饿个体的生存机会。如图为吸血蝙蝠饲喂前重量百分比与从饥饿开始至死亡所需时间的关系曲线图,重量为D的吸血蝙蝠为重量为R的同伴共享血液,B、C分别表示血液共享后两只蝙蝠从饥饿开始到死亡所需时间(濒死时间)的变化值。下列相关叙述正确的是( )
A.吸血蝙蝠的血液共享机制是长期进化形成的一种原始合作
B.蝙蝠重量百分比达到75%左右开始死亡
C.血液共享后,饥饿者延长的濒死时间小于分享者减少的
D.蝙蝠的翼可为研究生物进化提供胚胎学证据
【答案】B
【分析】利他行为是指牺牲自身生存和生殖以增加其他个体生存机会和生殖成功率的行为,该行为属于种内互助,有利于种群的繁衍和生存。
【详解】A、原始合作属于种间关系,吸血蝙蝠的血液共享机制不属于原始合作,A错误;
B、由图可知,当蝙蝠重量百分比达到75%左右,从饥饿开始到死亡所需时间为0,故蝙蝠重量百分比达到75%左右开始死亡,B正确;
C、题图中两只吸血蝙蝠进行血液共享,分享者减少的濒死时间为C,饥饿者延长的濒死时间为B,而图示中B>C,C错误;
D、蝙蝠的翼可为研究生物进化提供比较解剖学证据,D错误。
故选B。
表观遗传考点03
1.(2025·安徽·模拟预测)乙酰化作用可以发生在组蛋白的赖氨酸上,不仅与基因的转录有关,而且影响DNA的复制和修复。组蛋白乙酰化作用指组蛋白乙酰化转移酶(HAT)通过使组蛋白赖氨酸残基乙酰化,激活基因转录,而组蛋白去乙酰化酶(HDAC)使组蛋白去乙酰化,抑制基因转录。下列分析正确的是( )
A.组蛋白的乙酰化和DNA的甲基化都影响基因的转录、DNA的复制
B.组蛋白的去乙酰化和DNA的甲基化都会抑制基因的表达
C.RNA聚合酶与起始密码子结合,启动基因的转录
D.mRNA上的密码子种类数与tRNA上的反密码子种类数相等
【答案】B
【分析】题干信息分析,组蛋白乙酰化促进基因转录,组蛋白去乙酰化,抑制基因转录。
【详解】A、DNA甲基化影响基因的转录,不影响DNA的复制,A错误;
B、已知组蛋白去乙酰化酶(HDAC)使组蛋白去乙酰化,抑制基因转录,即抑制基因表达,DNA甲基化会抑制RNA聚合酶与启动子结合,从而抑制基因表达,B正确;
C、RNA聚合酶是与DNA上的启动子结合,而不是和起始密码子结合,C错误;
D、mRNA上的密码子种类数有64种,而tRNA上的反密码子种类数不是64种,种类数不相等,D错误。
故选B。
2.(2025·安徽·模拟预测)血橙因果肉富含花色苷(C16H16O6),颜色鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤,通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而鲜红不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图所示。下列分析合理的是( )
A.甲基化的T序列不影响RNA聚合酶与Ruby基因启动子的结合
B.血橙果肉颜色的控制情况可反映出基因对性状控制的直接途径
C.T序列甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,不能遗传给后代
D.同一植株上层血橙果肉的颜色一般较下层血橙果肉颜色更鲜红
【答案】D
【分析】基因与性状的关系为:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而间接控制生物的性状,二是基因通过控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。
【详解】A、甲基化修饰一般会影响转录因子或RNA聚合酶与启动子区域的结合,从而调节基因表达,A错误;
B、由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而间接控制生物的性状,所以血橙果肉“血量”多少体现基因对生物性状的间接控制,B错误;
C、甲基化等表观遗传修饰虽然不改变碱基序列,但在一定条件下可以通过减数分裂或有丝分裂传递至子代,C错误;
D、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,同一植株中上层光照多于下层光照强度,因此同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层血橙果肉,D正确。
故选D。
3.(2025·安徽马鞍山·二模)血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名,血橙中花色苷合成和调节途径如下图。下列分析正确的是( )
注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列
A.血橙的果肉颜色性状由一对等位基因控制
B.HY5蛋白可促进RNA聚合酶与Ruby基因启动子结合
C.低温胁迫可能使Ruby基因的碱基序列发生改变
D.光照为HY5与G序列的结合提供能量
【答案】B
【分析】基因与性状的关系为:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而间接控制生物的性状,二是基因通过控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。
【详解】A、分析题图可知,血橙的果肉颜色由花色苷的合成和调节途径决定,而花色苷的合成受Ruby基因调控,但题目中未说明Ruby基因是否为一对等位基因,因此不能确定血橙的果肉颜色性状由一对等位基因控制,A错误;
B、分析题图,HY5蛋白可与G序列结合,从而激活Ruby基因,故可推出HY5蛋白可促进RNA聚合酶与Ruby基因启动子结合,B正确;
C、分析题图,低温胁迫使T序列去甲基化,去甲基化不会改变基因的碱基序列,C错误;
D、分析题图,光照会促进HY5与G序列的结合,这个过程中,光照是作为信号分子,并非直接为结合过程提供能量,D错误。
故选B。
4.(2025·安徽·模拟预测)miRNA是一类长度约为20~24个核苷酸的非编码RNA,与靶mRNA结合后,使其稳定性下降,从而易于被降解。下列叙述正确的是( )
A.miRNA通过阻碍基因的转录从而调控基因的表达
B.miRNA和靶mRNA通过磷酸二酯键结合形成局部双链
C.miRNA调控和DNA甲基化都会改变基因的碱基序列
D.miRNA调控和DNA甲基化均可导致个体表型发生可遗传变化
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、据题干信息,miRNA与靶mRNA结合导致其降解,从而阻碍了基因的翻译过程,A错误;
B、miRNA和靶mRNA通过氢键结合形成局部双链,B错误;
CD、miRNA调控与DNA甲基化都属于表观遗传现象,表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,C错误,D正确。
故选D。
5.(2025·安徽·模拟预测)基因沉默是指由于各种原因,在未损伤原有DNA的情况下,基因不表达或低表达的现象,分为转录水平的沉默(TGS)和转录后水平的沉默(PTGS)。组成染色体的组蛋白发生甲基化使染色体螺旋化程度提高。下列叙述错误的是( )
A.发生表观遗传时,基因的碱基序列保持不变
B.DNA甲基化和组蛋白甲基化均可以遗传给下一代
C.组蛋白的甲基化修饰增加了生物表型的多样性
D.组蛋白甲基化修饰导致的基因沉默属于PTGS
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,A正确;
B、DNA甲基化和组蛋白甲基化均属于表观遗传,均可以遗传给下一代,B正确;
C、表观遗传可以改变生物的表型,增加表型的多样性,C正确;
D、由题可知,组蛋白甲基化抑制转录的进行,组蛋白甲基化修饰导致的基因沉默属于转录水平的沉默(TGS),D错误。
故选D。
试卷第1页,共3页
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