专题02 遗传与变异(5大考点)(期末真题汇编,云南专用)高二生物下学期
2026-05-25
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3份
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79页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.82 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 猫大人爱抓老鼠 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58028639.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦遗传与变异核心考点,汇编云南多地高二期末真题,通过基础判断、实验分析与综合应用,系统考查DNA复制、遗传规律、变异育种等知识,突出科学思维与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|43题|遗传分子基础(如T₂噬菌体侵染实验)、进化(如趋同进化)、细胞基础(减数分裂图像)|结合科技前沿(表观遗传调控)、经典实验(肺炎链球菌转化)|
|多选题|2题|PCR技术、减数分裂|注重知识辨析(引物设计、染色体行为)|
|解答题|21题|遗传规律(系谱图分析)、变异育种(水稻耐盐突变体实验设计)|综合情境探究(如基因编辑与性状调控)、跨考点应用(遗传与进化结合)|
内容正文:
专题02 遗传与变异
5大高频考点概览
考点01 遗传的分子基础
考点02遗传的基本规律
考点03 生物的变异与育种
考点04 生物的进化
考点05 遗传的细胞基础
地 城
考点01
遗传的分子基础
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
D
D
D
C
A
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
B
D
A
C
B
C
B
D
题号
21
22
23
答案
A
A
AD
地 城
考点02
遗传的基本规律
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
B
C
C
C
D
C
9【答案】(1)直接编码Ca2+转运蛋白(或控制蛋白质的结构直接)
(2) 1/4 间期
(3) 让突变株乙与AA敏感型水稻杂交(或让甲、乙两突变株杂交),观察统计子代的表型及比例 敏感型:耐盐型=5:1(或敏感型:耐盐型=1:5) 敏感型:耐盐型=1:1(或敏感型:耐盐型=1:1) 敏感型:耐盐型=3:1(或敏感型:耐盐型=1:3)
10【答案】(1) 24 两 敏感型
(2) 4 敏感型∶非敏感型=15∶1
(3) 感病 TMV的遗传物质是RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理后TMV的遗传物质仍能保持完整性,导入正常乙植株中会表现为感病
11【答案】(1) 尖果 非同源
(2) AaBb 尖果白花:钝果白花=8:1 AABB、aabb(或AABB×aabb) 尖果黄花:尖果白花:钝果黄花:钝果白花=1:1:1:1
(3)1/4/25%
12【答案】(1)4
(2) (N)rfrf (S)RfRf或(N)RfRf
(3)1/6
(4)
13【答案】(1) A/a 亲本均为灰体,F1雌雄果蝇中均为灰体∶黑体=3∶1
(2) 显性 3/8
(3) 黄体或黑体 均为灰体
14【答案】(1) 缺刻叶和马铃薯叶受一对等位基因控制 控制这两对性状的基因位于非同源染色体上
(2) 绿茎马铃薯叶 1:1:1:1 紫茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=1:1
(3)将F1花粉离体培养得到幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,筛选出紫茎马铃薯叶番茄
15答案】(1) 3∶1 常 在F1的雌雄果蝇中,灰身与黑身的数量比都是约为3∶1 X 在F1的雌雄果蝇中,红眼与白眼的数量比不同 自由组合
(2) AaXBXb AaXBY
16【答案】(1) 母本 遵循
(2) AAbb aaBB 4/四
(3) AaBb 扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1
(4) 全为球形果实南瓜 球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1
17【答案】(1) Z 子代中雌性个体的性状(隐性)总是与父本相同 栗羽对白羽和黄羽为显性
(2) 黄色 栗色 5/五 白羽雄:白羽雌:栗羽雄:黄羽雌=1:1:1:1
18【答案】(1)A1A2
(2) 突变导致该基因转录出的mRNA中终止密码子提前出现,使得翻译提前终止 替换、增添或缺失
(3) 让F2的高茎植株(♀)和中茎植株(♂)杂交,统计子代的表型及比例 子代的表型及比例为高茎:中茎=1:2
(4)
19【答案】(1) 叶绿体类囊体薄膜 低 减少高温下水分的散失
(2) 将该突变体甲与野生型杂交,观察F1的表型及比例 显性 F1全为不耐高温个体(野生型) 隐性
20【答案】(1)避免去雄,减少工作量(或避母本自交)
(2) 以雄性不育植株(mm)为母本与可育植株杂交,统子一代的性状及比例 若F1全为可育,或F1中(可育):(不育)=1:1 若F1全为雄性不育
(3)1/9
(4) 增添 a基因的相对表达量降低(矮化基因抑制蛋白酶的活性或表达)
21【答案】(1)全为有圆裂片;全为无圆裂片;有圆裂片:无圆裂片=1:1
(2) 性状分离 有圆裂片 1/4
(3)无圆裂片为隐性纯合子
地 城
考点03
生物的变异与育种
题号
1
2
3
4
5
答案
C
C
D
B
A
地 城
考点04
生物的进化
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
D
C
A
A
C
地 城
考点05
遗传的细胞基础
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
C
C
B
B
C
试卷第1页,共3页
3 / 3
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专题02 遗传与变异
5大高频考点概览
考点01 遗传的分子基础
考点02遗传的基本规律
考点03 生物的变异与育种
考点04 生物的进化
考点05 遗传的细胞基础
地 城
考点01
遗传的分子基础
一、单选题
1.(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)腺病毒双链 DNA 分子的复制方式是链置换复制。在复制过程中,一次仅复制一条链并释放出单链 DNA,然后再将释放出的单链 DNA 复制为双链 DNA。复制是由末端蛋白(pTP)引发的,pTP 与 DNA 聚合酶(DNA pol)结合启动复制,进行复制的过程中需要单链 DNA 结合蛋白(ssDBP)的参与,过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.pTP 与 DNA 聚合酶的复合物会与启动子结合启动 DNA 复制
B.ssDBP 与单链 DNA 结合可能有利于单链 DNA 的稳定
C.腺病毒的双链 DNA 在进行复制时,两条链均作为模板
D.由该复制方式产生的子代 DNA 的两条链中,有一条来自亲代 DNA
2.(24-25高二下·云南保山·期末)为探究遗传物质,赫尔希和蔡斯进行了放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌的实验。下列相关叙述错误的是( )
A.32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌后,保温时间过长,上清液放射性偏高
B.搅拌使附着在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒
C.用35S标记T2噬菌体时,35S的转移路径是培养基→细菌→亲代噬菌体→细菌
D.本实验的主要步骤包括:标记、侵染(保温)、搅拌、离心、放射性检测等
3.(24-25高二下·云南保山·期末)实验方法的选择直接影响生物学结论的可靠性。下列有关实验设计的叙述,正确的是( )
A.电泳鉴定DNA时,原理是利用带电DNA分子向着与它所带电荷相反的电极移动
B.鉴定DNA时,将粗提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺进行观察
C.探究DNA复制方式时,梅塞尔森等运用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法
D.艾弗里肺炎链球菌转化实验和比较H2O2在不同条件下分解实验均运用了“减法原理”
4.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)研究发现,当线粒体中的核糖体遇到某些特定的精氨酸密码子时,识别这些密码子的tRNA会招募CORT - NOT复合物,并使该复合物降解mRNA。下列叙述正确的是( )
A.编码精氨酸的密码子属于终止密码子
B.CORT - NOT复合物具有RNA聚合酶活性
C.不含精氨酸密码子的mRNA更容易被降解
D.该调控机制属于基因表达的翻译水平调控
5.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)科学家在深海热液残骸的缺氧环境中发现分枝状铁锈,该现象由产锈细菌(氧化Fe2+获取能量)和趋磁细菌共同形成。下列叙述正确的是( )
A.铁元素是组成细胞的大量元素
B.产锈细菌属于厌氧异养型生物
C.趋磁细菌的遗传物质是RNA
D.两种细菌均以DNA为遗传物质
6.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)微RNA (miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子,其能与相应的mRNA 结合形成双链结构,从而抑制相关基因的表达。据此分析正确的是( )
A.miRNA 的合成过程需以 DNA 的两条单链作为模板
B.miRNA 的合成需要消耗4种游离的脱氧核苷酸
C.miRNA 与mRNA 结合形成的双链区一共有5种碱基
D.miRNA 可能通过阻止核糖体与mRNA 的结合进而抑制翻译过程
7.(24-25高二下·云南金太阳·期末)R基因编码的DNA去甲基化酶能降低Q基因的甲基化水平,导致Q基因在玉米的胚乳细胞中过度表达,使玉米籽粒变小。下列叙述正确的是( )
A.DNA去甲基化酶会导致Q基因的碱基序列发生改变
B.抑制Q基因在玉米胚乳细胞中表达,会使玉米籽粒变小
C.促进玉米胚乳细胞中R基因的表达,会使玉米籽粒变小
D.Q基因甲基化引起的性状改变一般不能遗传给子代
8.(24-25高二下·云南保山·期末)肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生,如DNA甲基化异常、组蛋白乙酰化和非编码RNA(能与mRNA发生碱基互补配对)调控异常等因素,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若组蛋白乙酰化促进染色质松弛,则利于RNA聚合酶结合
B.非编码RNA通过降解靶向mRNA抑制遗传信息的转录
C.发生在胞嘧啶碳原子的DNA甲基化改变了生物体的遗传信息
D.原癌基因启动子高度甲基化导致其过度表达,引起肿瘤发生
9.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)人体神经细胞信息的表达过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.转录时,需要 RNA 聚合酶催化c链合成
B.图中所示的酪氨酸对应的密码子是 5'-UAC-3'
C.转录启动部位甲基化会改变基因的碱基序列,导致其不能被识别
D.翻译时,核糖体在c链上的移动方向是②→①,该过程通常发生在细胞质中
10.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)下列关于生物学探究实验的叙述,错误的是( )
A.赫尔希等人利用同位素标记技术证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
B.梅塞尔森等人根据于一代中含¹⁻N标记的DNA占1/2即可证明DNA半保留复制
C.在低温诱导染色体数目变化的实验中用卡诺氏液固定细胞形态
D.探究抗生素对细菌的选择作用时从抑菌圈边缘的菌落中更容易获得耐药菌
11.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)科研团队通过计算机模拟设计T4溶菌酶突变体,将该酶第35位赖氨酸替换为丙氨酸,使80℃条件下该酶的稳定性提升了3倍。下列叙述正确的是( )
A.改造前预测蛋白质结构需考虑肽键及氨基酸的结构
B.改造后的T4溶菌酶还需在80℃下进行相关稳定性检测
C.该溶菌酶改造的直接操作对象是多肽链
D.该酶的改造思路与中心法则合成蛋白质的过程一致
12.(24-25高二下·云南玉溪·期末)编码某蛋白质的基因有两条链,RNA合成时只用一条DNA链作为模板,这条DNA链称为模板链,另一条链称为编码链。该基因转录形成的mRNA上特定位置的碱基G在相关酶的作用下转变为碱基A,造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAG。下列叙述正确的是( )
A.转录时,RNA聚合酶沿着模板链的5'→3'方向移动
B.mRNA上的碱基序列与编码链上的碱基序列完全相同
C.该终止密码子对应的DNA模板链序列为5'-CCA-3′
D.该种变化会使基因两条链间形成的氢键数目减少
13.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)DNA分子可以在细胞内复制,也可以通过PCR技术合成。下列叙述正确的是( )
A.两个过程都是边解旋边复制,都遵循半保留复制原则
B.两个过程都要求有模板、原料、酶和能量等条件
C.PCR过程中在引物的5′端添加脱氧核苷酸实现子链延伸
D.PCR技术扩增获得的产物,可采用抗原—抗体杂交的方法进行鉴定
14.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)现代刑侦中,刑侦人员会利用DNA指纹技术对采集到的血滴、精液或头发等样品进行鉴定。下列有关DNA的叙述,错误的是( )
A.DNA指纹技术运用了DNA分子的特异性
B.应用DNA指纹技术时需要使用限制酶切割成DNA片段
C.双链DNA中,嘧啶碱基数目占碱基总数的一半
D.DNA分子的多样性是由于DNA分子空间结构的多样性
15.(24-25高二下·云南金太阳·期末)某兴趣小组重复进行了肺炎链球菌的转化实验。某组实验中,利用某种酶处理S型细菌的细胞提取物,然后将其与R型细菌混合培养,一段时间后,培养基上只有R型细菌出现。据此推测,该组实验中使用的酶最可能是( )
A.DNA酶 B.RNA酶 C.蛋白酶 D.酯酶
16.(24-25高二下·云南金太阳·期末)衰老会触发一种名为年龄特异性定型前脂肪细胞(CP-As)的新型成体干细胞出现,这类细胞在个体中年时期大量增殖并分化为脂肪细胞,尤其集中于腹部区域,导致内脏脂肪堆积。研究人员发现中年小鼠的脂肪祖细胞(APCs)会转变为高增殖、高分化的CP-As,APCs相关基因表达特征显著区别于年轻小鼠的。下列叙述错误的是( )
A.APCs和CP-As的遗传物质相同
B.推测衰老可调控基因的表达
C.APCs通过有丝分裂、减数分裂和分化转变为CP-As
D.年轻小鼠的APCs相关基因表达水平比中年小鼠的更低
17.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)条锈菌病毒PsV5寄生在小麦条锈菌(一种导致小麦条锈病的寄生在小麦中的真菌)中,可促进小麦条锈菌对小麦的感染,对PsV5的研究可为防治小麦条锈病提供新思路。下列叙述正确的是( )
A.可用普通培养基培养大量的PsV5 用以研究其化学组成
B.PsV5、小麦条锈菌和小麦共用一套遗传密码
C.PsV5利用小麦条锈菌的核糖体复制基因组
D.可大量喷洒含有 PsV5的制剂以防治小麦条锈菌
18.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)2025年曹晓风院士团队培育获得性耐寒性水稻的部分分子机制见下图。Dofl是一种可被低温诱导的转录因子,能与获得性耐寒性1基因(ACT1)的启动子特异性结合,并激活该基因表达。下列叙述错误的是( )
A.低温诱导下DofI可与甲基化程度降低的ACT1基因启动子结合
B.水稻的获得性耐寒性提高的过程中ACT1基因的碱基序列不变
C.通过基因编辑蔽除Doft基因后,水稻耐寒性升高
D.ACT1基因甲基化水平降低有利于该水稻向北扩张
19.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)百日咳是由百日咳杆菌引起的呼吸道传染病。红霉素是治疗百日咳的常用药,可与百日咳杆菌的核糖体结合抑制其功能,从而达到治疗的效果。下列相关叙述错误的是( )
A.百日咳杆菌以DNA作为遗传物质
B.百日咳杆菌需转录结束后才能进行翻译
C.红霉素通过抑制百日咳杆菌的翻译使其不能增殖
D.过度使用红霉素会使具有抗药性的百日咳杆菌增多
20.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)T细胞被激活并快速增殖时,T细胞内tRNA反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少。则甲基化修饰作用的结果是( )
A.提高转录效率 B.降低转录效率
C.提高翻译效率 D.降低翻译效率
21.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)脱落酸有促进种子休眠的作用。研究发现XM基因会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如下图。下列分析错误的是( )
A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性上升
B.位点2突变最可能是碱基对发生替换造成的
C.位点3突变可能使XM基因的翻译过程提前终止
D.位点4突变的植株较少发生提前萌发的现象
22.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)生物科学理论的建立离不开生物学实验技术的发展,下列关于实验方法与达成实验目的匹配错误的是( )
A.用同位素标记法探究物质在细胞中的转移途径,如用DNA探针检测目的基因的表达
B.通过构建物理模型的方法探究生物大分子的结构,如DNA双螺旋结构的发现
C.建立数学模型可以研究种群的数量变化规律,如构建细菌的数量增长模型
D.用荧光标记法可以完成相关物质的定位,如利用荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤
二、多选题
23.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)下图为某DNA片段的结构示意图,其中L和R 表示方向,①和②代表DNA 的两条链,③和④为 PCR 所需的引物。下列叙述正确的是( )
A.①链的复制方向为R→L,②链的复制方向为L→R
B.所选择的两个引物(③和④)的碱基序列应当互补配对
C.若以该DNA 为模板,并进行PCR扩增n次,则一共需要2n⁺¹个引物
D.若要在新合成的DNA 中添加限制酶的识别序列,则需要在引物的5'端进行设计
地 城
考点02
遗传的基本规律
一、单选题
1.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为某人类单基因遗传病的系谱图,不考虑基因突变和染色体互换。下列相关分析正确的是( )
A.该遗传病可能是人类红绿色盲
B.Ⅱ-3、Ⅲ-3基因型不一定相同
C.Ⅲ-2的致病基因来自其母亲
D.Ⅱ-4和Ⅱ-5所生女儿患病概率一定为1/2
2.(24-25高二下·云南金太阳·期末)Turner综合征是一种性染色体异常疾病,患者的性染色体组成为XO。某夫妇的色觉和性染色体组成均正常,但生育了一个Turner综合征女孩,同时该女孩还患有红绿色盲(相关基因用b表示)。不考虑基因突变,下列分析错误的是( )
A.该女孩含有45条染色体,其发生的变异是染色体数目变异
B.该夫妇中男方和女方的基因型分别是XBY、XBXb
C.该女孩的红绿色盲基因来自母亲
D.该女孩的病因是母亲的卵原细胞减数分裂异常
3.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)如图为某单基因遗传病系谱图,其中Ⅱ - 3不含致病基因。不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A.该遗传病可能是常染色体遗传病
B.Ⅲ - 7的致病基因不可能来源于Ⅰ - 1
C.Ⅲ - 6一定不含该遗传病的致病基因
D.Ⅱ - 4和Ⅲ - 6基因型相同的概率为1/4
4.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)已知果蝇的基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W 和w分别决定红眼和白眼。下图是某果蝇卵原细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.该果蝇的基因型为 BbXWXw
B.该果蝇有4 对同源染色体
C.在减数分裂Ⅱ后期,基因B/b与W/w自由组合
D.该果蝇形成基因型为BXw的卵细胞的概率为1/4
5.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B.Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C.Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D.若Ⅲ-6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
6.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)某单基因遗传病的系谱图如下。
下列说法正确的是( )
A.若为常染色体显性遗传病,Ⅱ-1与Ⅱ-2、Ⅱ-3与Ⅱ-4再各生一个患病孩子的概率不同
B.若为伴X染色体显性遗传病,Ⅲ-2与一正常男性婚配,生健康孩子的概率为1/4
C.若为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1、Ⅱ-3和Ⅱ-6的基因型相同且为杂合子
D.若Ⅱ-5与Ⅱ-6生一个患病孩子,则该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
7.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)鹌鹑(性别决定方式为ZW型)在繁殖期颈后部的长羽冠和短羽冠分别由基因G和g控制。现有一对繁殖期表现为短羽冠的雄性和长羽冠的雌性鹌鹑杂交,得到一雄一雌两只子代。对亲子代个体进行基因检测,电泳结果如图,不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述错误的是( )
A.基因G和g位于常染色体上
B.①和③是子代个体的基因检测结果
C.若亲本继续繁殖,子代个体的基因型都相同
D.F1相互交配,子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为3/4
8.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的发生和发展。下列相关叙述正确的是( )
A.在调查某种遗传病发病率时需要在患病家族中进行随机统计
B.通过基因检测可以判断胎儿是否患有唐氏综合征
C.检测父母是否携带某单基因遗传病致病基因,能预测后代患这种疾病的概率
D.通过遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗
二、解答题
9.(24-25高二下·云南保山·期末)水稻耐盐性状受基因A/a控制,当a基因数量多于A基因时,抑制A基因的表达。研究团队用基因型AA的敏感型水稻为材料,经多次诱变获得耐盐型突变体甲、乙,其体细胞中的基因和染色体关系可能为如图中①②③④中的类型(其余未画出的染色体正常)。
回答下列问题:
(1)对突变体甲耐盐机制的研究中发现,甲细胞膜上Ca2+转运蛋白的转运效率比敏感型高,建立Ca2+梯度,实现对Na+动态平衡的调控,减少Na+在细胞内的积累,从而提高了水稻耐盐的能力。说明a基因能通过______控制水稻的耐盐性状。
(2)让甲与敏感型植株杂交得F1,F1自交后代中耐盐型植株占______,说明植株甲的基因与染色体关系是耐盐型①突变,该突变最可能发生在细胞周期的______。
(3)请利用一次杂交实验判断突变株乙的变异类型,杂交过程中产生的生殖细胞和子代都能存活,补充实验设计方案及预期实验结果。
实验方案:______。
结果一:若子代______,则植株乙为耐盐型②突变;
结果二:若子代______,则植株乙为耐盐型③突变;
结果三:若子代______,则植株乙为耐盐型④突变。
10.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)已知烟草(2n=48)是自花传粉的二倍体植物,不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后的症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与品种甲杂交所得的子代中,敏感型植株与非敏感型植株之比为3∶1。回答下列问题:
(1)烟草基因组测序时需要测定________条染色体。敏感型和非敏感型这对相对性状至少由________对等位基因控制,其中显性性状是________。
(2)F1可产生________种类型的配子,若让F1进行自交,则子代的表型及比例为_______________。
(3)用DNA酶处理TMV的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株会表现为________,原因是_______________________________________。
11.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)某雌雄同株植物的果型有尖果和钝果两种,花色有黄花和白花两种。为研究果型和花色的遗传规律,研究人员利用纯合亲本进行了如下实验。
项目
P
F1
F2
实验甲
尖果白花×钝果黄花
尖果黄花
(F1自交)尖果黄花:尖果白花:钝果黄花:钝果白花=9:3:3:1
实验乙
尖果黄花×钝果白花
尖果黄花
(F1与钝果白花杂交)?
(1)实验表明,果型中_______为显性性状,控制果型和花色的基因位于_______(填“同源”或“非同源”)染色体上。
(2)若用A/a和B/b表示2对等位基因,实验甲中F1的基因型为_______,F2中的尖果白花植株随机交配,子代的表型及比例为_______;实验乙中亲本的基因型为_______,表中F2“?”处的表型及比例为______。
(3)为获得果型和花色均稳定遗传的后代以留种,在实验甲的F2自交后,科研人员将每个F2单株所结种子各自组成一个F3单系,试推测F3单系大约有_______(比例)可以直接留种。
12.(24-25高二下·云南玉溪·期末)某种植物雄配子的可育与不育是一对相对性状,由细胞质基因(N/S)和细胞核中一对等位基因(Rf/rf)相互作用共同控制(如下表),受精卵的细胞质基因由卵细胞提供。当细胞质不育基因S存在时,核基因为rfif的个体(基因型为(S)rfrf)才表现为雄性不育,其余基因型均表现为雄性可育。
可育基因
不育基因
细胞核
Rf
rf
细胞质
N
S
回答下列问题。
(1)该种植物中,雄性可育个体的基因型除(N)Rfrf外,还有________种。
(2)雄性不育植株可以免除人工去雄,在生产实践中具有重要价值。雄性不育系的保持,需用雄性不育系(S)rfrf作母本,与基因型为________的个体杂交;若用雄性不育系作母本,与基因型为________的个体杂交,又可以使后代的育性都恢复为雄性可育。
(3)若用基因型为(S)Rfrf的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为________。
(4)将细菌的A基因导入核基因组成为Rfrf的该植物细胞染色体上,获得转基因植株甲(A基因只在花粉中表达,含有A基因的花粉致死)。植株甲与雄性不育植株(S)rfrf杂交,F1均表现为雄性不育。请在图中标注转基因植株甲中A基因的位置(仅含有1个A基因)________。
13.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)果蝇的灰体和黑体(由基因A/a控制)为一对相对性状,长翅和小翅(由基因B/b控制)为一对相对性状,其中有一对基因位于X染色体上。将灰体长翅雌果蝇与灰体小翅雄果蝇杂交,统计F₁表型及比例如图所示(X⁺Y、X⁺Y等视为纯合子)。回答下列问题:
(1)分析F₁表型及比例,____________基因位于常染色体上,判断依据是_________。
(2)果蝇的长翅对小翅为____________(填“显性”或“隐性”)性状,F₁中纯合子所占比例为____________。
(3)在灰体果蝇群体中,发现了一只黄体隐性突变果蝇。将该黄体雄果蝇和纯合黑体雌果蝇杂交,观察后代的表型。若后代表型为___________,则该黄体基因和黑体基因属于等位基因;若后代_______,该黄体基因和黑体基因属于非等位基因(不考虑不完全显性的情况)。
14.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末) 现有纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶番茄,紫茗对绿菜为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性。利用这两个品种进行育种获得紫茎马铃薯叶番茄。在育种前需预测杂交结果。按孟德尔的自由组合定律进行预测需满足以下三个条件:①紫茎和绿茎受一对等位基因控制,符合分离定律:②……,符合分离定律:③……,
回答下列问题。
(1)条件②是___________:条件③是________。
(2)敌利用测交实验确定控制番茄这两对性状的基因是否满足条件①②③,将纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶番茄杂交,得到F1,让F1与____________(表型)番茄杂交,子代表型的比例为____________,则满足三个条件。若上述测交实验子代表型及比例为__________,则满足条件①②,不满足③。
(3)若满足条件①②③,利用(2)中的F1为材料,写出快速获得纯合紫茎马铃薯叶番茄的育种方案_______。
15.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)已知果蝇的眼色(红眼、白眼)受一对等位基因(A、a)控制,身体颜色(灰色、黑色)受另一对等位基因(B、b)控制。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到的子代 (F1),详见下表(不考虑XY染色体的同源区段)。据此回答以下问题:
F1果蝇表型及数量
灰身红眼
灰身白眼
黑身红眼
黑身白眼
雄蝇
152
148
48
52
雌蝇
297
0
101
0
(1)F1中,灰身与黑身的比为______,控制该性状的基因位于______(填“常”或“X”)染色体上,理由是______;控制红眼与白眼的基因位于______(填“常”或“X”)染色体上,依据是______;由此推知,控制果蝇眼色和体色的基因遵循基因的______定律。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别是______、______,请在下图中标出亲代雄果蝇相关基因的位置______。(图中线段代表染色体)
16.(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)南瓜的果实形状有球形、扁形和长形三种,受两对等位基因A、a和B、b 控制。现将两纯种球形果实的南瓜进行杂交,结果如图所示。
(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对 ___________ (填“母本”或“父本”)进行去雄。由图可知,控制南瓜果实形状的两对基因的遗传___________ ( 填 “遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)亲本的基因型应为___________ 和___________。F2扁形果实南瓜的基因型有 ___________种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为___________, 将F1与长形果实南瓜杂交, 其后代的表型及比例为___________
(4)若要确定某一球形果实的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若后代 ___________,则该球形果实的南瓜是纯合子;若后代___________,则该球形果实的南瓜是杂合子。
17.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)鹌鹑的性别决定类型是ZW型,羽色有黄羽、白羽和栗羽三种颜色。为确定羽色的遗传机制,遗传学家选用纯合亲本,进行如下杂交实验。回答下列问题。
(1)传统鹌鹑繁育常利用如下杂交实验。
组别
亲本
子代
甲组
实验1
白羽(♂)×栗羽(♀)
栗羽(♂):白羽(♀)=1:1
实验2
黄羽(♂)×栗羽(♀)
栗羽(♂):黄羽(♀)=1:1
分析甲组可知,控制羽色的基因位于________染色体上,判断依据是________。三种羽色能确定显隐性关系的是________。
(2)随着研究的深入,遗传学家认为鹌鹑的羽色是由两对基因B和b、E和e相互作用的结果,在排除互换情况下,涉及如下表所示的杂交实验进行验证。
组别
亲本
子代
乙组
实验3
黄羽(♂)×白羽(♀)
栗羽(♂):黄羽(♀)=1:1
实验4
白羽(♂)×黄羽(♀)
栗羽(♂):白羽(♀)=1:1
①若B和e同时存在时才表现为黄羽,且白羽、黄羽和栗羽分别是由白色色素、黄色色素和栗色色素控制,请推测E基因表达的酶能将________色素转化为________色素。种群中白羽的基因型有________种,实验3和实验4子代中栗羽的基因型为________。
②选择实验3中子代栗羽和亲本白羽回交,子代遗传性状及分离比为________。
18.(24-25高二下·云南金太阳·期末)在某种自花传粉的植物中,矮茎(A2)是由高茎(A1)突变产生的。研究人员让纯合矮茎植株与纯合高茎植株杂交,F1全为中茎植株。F1自交得F2,F2中高茎植株:中茎植株:矮茎植株=1:3:2。回答下列问题:
(1)中茎植株的基因型是_____。
(2)研究人员对高茎基因和矮茎基因的表达产物进行电泳检测,结果显示高茎蛋白质分子量为124kDa,矮茎蛋白质分子量为85kDa。从基因突变对密码子影响的角度分析,矮茎蛋白质长度变短的原因是_______,该种突变可能是由高茎基因发生碱基对的_______(答出1种)导致的。
(3)研究人员对F2的异常比例进行分析后,提出含有高茎基因的花粉中有50%不育的假说。为验证该假说,请以F2为实验材料,设计一次杂交实验。
①实验思路:_________________________。
②预期的结果:_________________。
(4)该种植株的抗病性由基因B/b控制,抗病(B)对感病(b)为显性。研究人员以抗病中茎植株(抗病植株基因型为Bb)为亲本进行自交,子代中抗病中茎植株所占比例为50%。分析上述信息,不考虑突变和染色体互换,在图中画出基因A1/A2、B/b在染色体上的一种可能的位置关系,用“-”表示基因在染色体上的位置,并标出基因_________。
19.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)水稻是我国的传统粮食作物,具有悠久的种植历史和深厚的文化意义。科研人员以纯合野生型水稻为材料,利用辐射诱变获得了耐高温突变体甲和乙。回答下列问题:
(1)水稻光合作用光反应的具体场所是___________。研究发现,耐高温植株在夏天的中午时,气孔开放程度较野生型更___________,其意义是___________。
(2)现已知耐高温突变体甲的耐高温性状由一对等位基因A、a控制。欲确定该耐高温性状的出现是因为野生型发生了显性还是隐性突变,请你设计杂交实验进行判定。
思路:___________。
结论:若F1全为耐高温个体或者耐高温∶不耐高温=1∶1,则发生了___________(填“显性”或“隐性”)突变;若___________,则发生了___________(填“显性”或“隐性”)突变。
20.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)海南椰子“文椰”系列品种培养过程中,发现了雄性不育现象,通过研究雄性不育的遗传机制和相关基因,可以为育种工作提供理论支撑。假设雄性不育由基因(m)控制。椰子的果实大小由另一对等位基因控制,大型果实(N)对小型果实(n)为显性。同时,椰子矮化与12号染色体上的A基因有关。研究人员以雄性不育椰子树进行了杂交实验,请分析并回答下问题:
(1)雄性不育植株在杂交育种中具有的优势_____。
(2)研究小组探究其雄性不育性状的遗传机制,提出了两种假设。
假设1:该性状由细胞核中的隐性基因(m)控制,基因型为mm时表现为雄性不育。
假设2:该性状由细胞质基因(线粒体或叶绿体DNA)控制,表现为母系遗传。请设计实验验证上述假设,并写出预期结果与结论。
①实验设计:_____。
②预期结果与结论
若_____则假设1成立。
若_____则假设2成立。
(3)若最终确定该雄性不育性状由核基因控制,两株基因型均为MmNnAa(三对基因独立遗传)的椰子杂交,后代中雄性不育大果矮化植株中纯合子的个体所占的比例为_____。
(4)已知椰子矮化基因通过控制某种蛋白酶来影响赤霉素的合成,使植株表现为矮化。研究者对该基因位点进行PCR扩增和电泳检测,测定其调控基因的相对表达量,如图所示,椰子矮化的原因是A基因发生碱基的_____而突变为a基因,导致_____最终使赤霉素的合成减少或无法合成。
21.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)红掌是一种观赏价值极高的热带植物,其佛焰苞的圆裂片的有无如下图所示。为探究有圆裂片和无圆裂片的显隐性关系,研究小组设计了如下三组杂交实验(假设该对相对性状由位于常染色体上的一对等位基因控制且完全显性)。
父本
母本
实验①
有圆裂片
无圆裂片
实验②
有圆裂片
有圆裂片
实验③
无圆裂片
无圆裂片
回答下列问题。
(1)研究小组一进行了实验①,F1表型及其比例的预期结果有________。
(2)研究小组二进行了实验②,若F1出现无圆裂片植株,该现象称为________,据此可判断______为显性性状,F1中纯合有圆裂片所占比例为_______。
(3)研究小组三进行了实验③,F1全为无圆裂片,结合小组二的判断结果,小组三推测无圆裂片能稳定遗传,其理由是________。
地 城
考点03
生物的变异与育种
一、单选题
1.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性,红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上。下图为某一雌蝇和雄蝇杂交的示意图。不考虑基因突变和染色体互换,若F1出现一只性染色体组成为XXY的果蝇,则该果蝇的性状表现不可能是( )
A.棒眼杏红眼 B.棒眼红眼 C.圆眼杏红眼 D.圆眼红眼
2.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)镰状细胞贫血患者的β-珠蛋白链的第六位氨基酸——谷氨酸,被缬氨酸替代,形成了异常的血红蛋白。在脱氧状态时,异常的血红蛋白分子间相互作用形成纤维状聚合体,聚合体逐渐积累导致红细胞变为镰刀状。下列叙述错误的是( )
A.成熟的红细胞不含β-珠蛋白基因
B.β-珠蛋白基因发生碱基替换而致病
C.个别氨基酸的替换不改变蛋白质的功能
D.在缺氧条件下,患者红细胞的病变会加剧
3.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为直肠癌发生过程示意图,APC、ras、DCC、p53表示相关基因,下列叙述正确的是( )
A.ras基因和APC基因互为等位基因
B.ras基因表达的产物能抑制细胞的生长和增殖
C.细胞只需单个基因突变就会导致直肠癌的发生
D.细胞由扁平变球形说明细胞骨架可能受到影响
4.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)秀丽隐杆线虫卵母细胞减数分裂过程中,若联会失败,会激活“检验点”机制。此时,关键蛋白PKL被招募,诱导卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.染色体联会发生在减数分裂I前期或减数分裂Ⅱ前期
B.PKL基因发生突变可能导致产生染色体数目异常的配子
C.该“检验点”机制有利于增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性
D.联会失败引起的卵母细胞凋亡不受基因调控
5.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)癌症患者进行化疗或放疗之后,体内白细胞数量大幅度降低,可以注射粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)增加白细胞的数量。在自然条件下,此细胞因子的含量很低,很难获得。某科研团队将人的GM-CSF基因导入大肠杆菌,大量生产重组GM-CSF,满足了临床需求。下列有关叙述正确的是( )
A.可通过PCR的方法获取GM-CSF基因
B.构建GM-CSF表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
C.基因表达载体上的复制原点可调控GM-CSF基因的表达
D.可通过显微注射的方法将GM-CSF基因导入大肠杆菌
地 城
考点04
生物的进化
一、单选题
1.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)某地甲区域紧邻海岸线,乙区域与甲区域相邻。为控制蚊子数量,当地选择在其中一个区域每年喷洒杀虫剂。致倦库蚊Est基因可促进杀虫剂中的毒素降解,该地致倦库蚊Est基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A.每年喷洒杀虫剂的是该地区的乙区域
B.致倦库蚊Est基因的出现与每年喷洒杀虫剂有关
C.由图可知,Est基因不存在等位基因
D.甲或乙区域内的曲线变化可能与致倦库蚊的迁入和迁出有关
2.(24-25高二下·云南保山·期末)洞穴盲鱼没有眼睛,胚胎早期出现眼原基但后期退化,在长期演化过程中不同地域的洞穴盲鱼各自独立进化出了相似的特性,存在趋同进化。基因组测序显示控制眼睛发育的Pax6基因各种群均发生不同位点突变。下列叙述错误的是( )
A.眼原基的存在为盲鱼进化提供了胚胎学证据
B.种群形态结构差异的根本原因是种群基因库差异
C.突变和基因重组后的自然选择形成了盲鱼适应性特征
D.协同进化体现了突变、基因重组和自然选择的定向性
3.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)云南某森林中生存着大足鼠耳蝠、毛腿鼠耳蝠、水鼠耳蝠三种蝙蝠,它们彼此间存在生殖隔离。毛腿鼠耳蝠、水鼠耳蝠主要以飞虫为食;大足鼠耳蝠主要以鱼类为食。研究发现,毛腿鼠耳蝠、水鼠耳蝠的头骨明显小于大足鼠耳蝠。下列叙述正确的是( )
A.长期捕食鱼类导致大足鼠耳蝠发生头骨变大的变异
B.三种蝙蝠头骨的差异是研究蝙蝠进化最直接的证据
C.三种蝙蝠稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.三种蝙蝠之间生态位的差异是协同进化的结果
4.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)“花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头,以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,实现远缘杂交,相关实验及结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
柱头来源
花粉来源
柱头上滴加的物质
花粉萌发情况
1
拟南芥
拟南芥
无
萌发
2
远缘物种
无
不萌发
3
拟南芥+远缘物种
无
均萌发
4
远缘物种
R肽
萌发
A.拟南芥与远缘物种已经产生了生殖隔离
B.拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽
C.第3组的柱头来源若为远缘物种,则花粉均不萌发
D.通过“花粉蒙导效应”可提高植物的遗传多样性
5.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)猎豹和羚羊存在捕食关系,两者的进化过程宛如一场“军备竞赛”,猎豹也捕食个体数量多的其他物种。下列叙述错误的是( )
A.猎豹发达的肌肉决定了羚羊变异的方向
B.猎豹的捕食导致羚羊种群基因库发生改变
C.猎豹的存在有利于羚羊种群的发展
D.猎豹的捕食策略有利于增加物种多样性
6.(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位
B.不同种类哺乳动物的前肢在形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化而 来的
C.自然选择学说认为,进化地位越高等的生物适应环境的能力越强
D.物种的形成一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离
7.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)一个基因的某些效应,对生物体的生存和生殖是有利的,所发挥的作用是正面的,称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。一种非洲慈鲷鱼的雌性分为有斑点和无斑点两种类型,受一对等位基因B、b控制。有斑点(B基因控制)雌鱼颜色艳丽,易被天敌发现,但有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼错交使生殖失败;无斑点(b基因控制)雌鱼则可躲避天敌,但不利于雄鱼的识别,和近似鲷鱼错交的机会增大。下列叙述正确的是( )
A.某地区所有非洲慈鲷鱼含有的B、b基因构成了该种群的基因库
B.天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因型频率定向改变
C.在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B的正选择压大于负选择压
D.在近似鲷鱼少而天敌多的地区,基因b的负选择压大于正选择压
地 城
考点05
遗传的细胞基础
一、单选题
1.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)下列关于果蝇减数分裂的叙述,正确的是( )
A.减数分裂前的间期染色体复制,DNA和染色体均加倍
B.减数分裂Ⅰ中期同源染色体成对地排列在赤道板两侧
C.减数分裂Ⅱ中发生了染色单体分离,使染色体数目减半
D.等位基因分离和同源染色体上非等位基因自由组合均发生在减数分裂Ⅰ后期
2.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为某染色体数目为2n的生物精巢中,部分细胞内染色体数和核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是( )
A.细胞a~e中,a和b一定具有同源染色体
B.细胞a中控制不同性状的基因可重新组合
C.细胞b的名称一定为初级精母细胞
D.染色体复制使细胞c转变为细胞a
3.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·)如图表示用不同颜色的荧光标记雄性果蝇(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“·”和“o”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示。①②③④代表相关过程,下列说法错误的是( )
A.①→②过程表示同源染色体联会
B.①→②过程中该细胞会形成4个四分体
C.③→④过程表示姐妹染色单体分离
D.③→④过程会发生非同源染色体的自由组合
4.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)基因型为AaXbY的果蝇,某个精原细胞减数分裂过程中发生了一次异常分裂,产生了基因型为aXbY的配子。下表为该精原细胞减数分裂过程中两个时期的某细胞中染色体数目和核DNA数目。下列叙述错误的是( )
时期
染色体数目(条)
核DNA数目(个)
①
8
16
②
m
6
A.时期①细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.时期②该细胞中染色体数目m可能为3或6
C.时期②细胞中性染色体的数目可能为0或1或2或4
D.该精原细胞减数分裂会产生基因型为A的配子
5.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)如图是某高等动物体内细胞分裂不同时期的模式图,下列叙述错误的是( )
A.甲细胞进行的是有丝分裂过程
B.乙细胞可能是次级精母细胞
C.丙细胞发生了基因的自由组合
D.丁细胞中不含有同源染色体
6.(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)如图所示甲、乙、丙为某种动物(2n=4)的三个正在进行分裂的细胞的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲、丙细胞正进行减数分裂,乙细胞正进行有丝分裂
B.乙细胞中有4条染色体和4个DNA 分子
C.非同源染色体的自由组合发生在细胞丙中
D.甲、乙、丙细胞可同时出现在该动物体内的同一器官中
7.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的发生和发展。下列相关叙述正确的是( )
A.在调查某种遗传病发病率时需要在患病家族中进行随机统计
B.通过基因检测可以判断胎儿是否患有唐氏综合征
C.检测父母是否携带某单基因遗传病致病基因,能预测后代患这种疾病的概率
D.通过遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗
试卷第1页,共3页
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专题02 遗传与变异
5大高频考点概览
考点01 遗传的分子基础
考点02遗传的基本规律
考点03 生物的变异与育种
考点04 生物的进化
考点05 遗传的细胞基础
地 城
考点01
遗传的分子基础
一、单选题
1.(24-25高二下·云南龙陵县第一中学·期末)腺病毒双链 DNA 分子的复制方式是链置换复制。在复制过程中,一次仅复制一条链并释放出单链 DNA,然后再将释放出的单链 DNA 复制为双链 DNA。复制是由末端蛋白(pTP)引发的,pTP 与 DNA 聚合酶(DNA pol)结合启动复制,进行复制的过程中需要单链 DNA 结合蛋白(ssDBP)的参与,过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.pTP 与 DNA 聚合酶的复合物会与启动子结合启动 DNA 复制
B.ssDBP 与单链 DNA 结合可能有利于单链 DNA 的稳定
C.腺病毒的双链 DNA 在进行复制时,两条链均作为模板
D.由该复制方式产生的子代 DNA 的两条链中,有一条来自亲代 DNA
【答案】A
【详解】A、启动子是RNA聚合酶的结合位点,启动基因的转录,A错误;
B、单链DNA结构相对不稳定,与单链DNA结合蛋白(ssDBP)参与可以形成蛋白DNA的复合物,可能有利于单链DNA的稳定,B正确;
C、在复制过程中,一次仅复制一条链并释放出单链DNA ,然后再将释放出的单链DNA复制为双链DNA,腺病毒的双链DNA在进行复制时,两条链均作为模板,只是作为模板的时间有先后,C正确;
D、在复制过程中,一次仅复制一条链并释放出单链 DNA ,然后再将释放出的单链 DNA 复制为双链 DNA,腺病毒的双链 DNA在进行复制时,一条链作为模板,所以由该复制方式产生的子代DNA的两条链中,有一条来自亲代 DNA,D正确。
故选A。
2.(24-25高二下·云南保山·期末)为探究遗传物质,赫尔希和蔡斯进行了放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌的实验。下列相关叙述错误的是( )
A.32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌后,保温时间过长,上清液放射性偏高
B.搅拌使附着在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒
C.用35S标记T2噬菌体时,35S的转移路径是培养基→细菌→亲代噬菌体→细菌
D.本实验的主要步骤包括:标记、侵染(保温)、搅拌、离心、放射性检测等
【答案】C
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2、32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,保温时间过短,部分噬菌体未浸染大肠杆菌,离心后,上清液有放射性;保温时间过长,部分噬菌体增殖后释放出来,离心后,上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,搅拌不充分,少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,沉淀物中出现放射性。
【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA。若保温时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放到上清液,导致上清液放射性偏高,A正确;
B、搅拌使吸附在细菌表面的噬菌体外壳脱落,离心使未侵入的噬菌体(质量较轻)与细菌(质量较大)分层,B正确;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳。实验中,噬菌体需先用含35S的培养基培养的细菌进行标记,路径应为培养基→细菌→亲代噬菌体。但侵染时,蛋白质外壳留在细菌外,不会进入细菌,故“→细菌”错误,C错误;
D、实验步骤依次为标记噬菌体、侵染(保温)、搅拌、离心、检测放射性,D正确。
故选C。
3.(24-25高二下·云南保山·期末)实验方法的选择直接影响生物学结论的可靠性。下列有关实验设计的叙述,正确的是( )
A.电泳鉴定DNA时,原理是利用带电DNA分子向着与它所带电荷相反的电极移动
B.鉴定DNA时,将粗提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺进行观察
C.探究DNA复制方式时,梅塞尔森等运用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法
D.艾弗里肺炎链球菌转化实验和比较H2O2在不同条件下分解实验均运用了“减法原理”
【答案】A
【详解】A、DNA分子具有极性,在电场作用下,会在凝胶中向着与它所带电荷相反的电极移动,这是DNA电泳的原理,A正确;
B、在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,将提取的白色丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后,还需要进行沸水浴加热,DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下才会呈现蓝色,B错误;
C、梅塞尔森实验使用15N同位素标记DNA,但15N无放射性,再通过密度梯度离心观察结果,C错误;
D、艾弗里实验通过相应的酶去除相应的成分来探究剩下的成分是否发生转化作用,利用了减法原理,而H2O2分解实验通过添加不同催化剂来比较H2O2分解速率,利用了加法原理,D错误。
故选A。
4.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)研究发现,当线粒体中的核糖体遇到某些特定的精氨酸密码子时,识别这些密码子的tRNA会招募CORT - NOT复合物,并使该复合物降解mRNA。下列叙述正确的是( )
A.编码精氨酸的密码子属于终止密码子
B.CORT - NOT复合物具有RNA聚合酶活性
C.不含精氨酸密码子的mRNA更容易被降解
D.该调控机制属于基因表达的翻译水平调控
【答案】D
【分析】1、密码子具有简并性,即一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;
2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、终止密码子不编码氨基酸,而精氨酸密码子属于编码氨基酸的密码子,A错误;
B、CORT-NOT复合物降解mRNA,可能具有RNA水解酶活性,而非RNA聚合酶活性,B错误;
C、题干指出特定精氨酸密码子会触发mRNA降解,因此含这些密码子的mRNA更易被降解,C错误;
D、该机制在翻译过程中通过降解mRNA调控基因表达,属于翻译水平调控,D正确;
故选D。
5.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)科学家在深海热液残骸的缺氧环境中发现分枝状铁锈,该现象由产锈细菌(氧化Fe2+获取能量)和趋磁细菌共同形成。下列叙述正确的是( )
A.铁元素是组成细胞的大量元素
B.产锈细菌属于厌氧异养型生物
C.趋磁细菌的遗传物质是RNA
D.两种细菌均以DNA为遗传物质
【答案】D
【分析】原核细胞与真核细胞的区别在于没有以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、铁元素属于微量元素,而非大量元素,大量元素包括C、H、O、N等,A错误;
B、产锈细菌通过氧化Fe2+获取能量,属于化能自养型生物,而非异养型,B错误;
C、趋磁细菌为原核生物,其遗传物质是DNA,所有细胞生物的遗传物质均为DNA,C错误;
D、两种细菌均为原核生物,遗传物质均为DNA,D正确。
故选D。
6.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)微RNA (miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子,其能与相应的mRNA 结合形成双链结构,从而抑制相关基因的表达。据此分析正确的是( )
A.miRNA 的合成过程需以 DNA 的两条单链作为模板
B.miRNA 的合成需要消耗4种游离的脱氧核苷酸
C.miRNA 与mRNA 结合形成的双链区一共有5种碱基
D.miRNA 可能通过阻止核糖体与mRNA 的结合进而抑制翻译过程
【答案】D
【分析】RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
【详解】A、miRNA的合成属于转录过程,转录以DNA的一条链为模板,而非两条链,A错误;
B、miRNA是RNA,其合成需4种核糖核苷酸,B错误;
C、miRNA和mRNA均为RNA,两者结合的双链区含A、U、C、G四种碱基,不含T,C错误;
D、miRNA与mRNA结合后可能阻碍核糖体识别mRNA的起始密码子,从而抑制翻译,D正确。
故选D。
7.(24-25高二下·云南金太阳·期末)R基因编码的DNA去甲基化酶能降低Q基因的甲基化水平,导致Q基因在玉米的胚乳细胞中过度表达,使玉米籽粒变小。下列叙述正确的是( )
A.DNA去甲基化酶会导致Q基因的碱基序列发生改变
B.抑制Q基因在玉米胚乳细胞中表达,会使玉米籽粒变小
C.促进玉米胚乳细胞中R基因的表达,会使玉米籽粒变小
D.Q基因甲基化引起的性状改变一般不能遗传给子代
【答案】C
【分析】R基因编码的DNA去甲基化酶通过降低Q基因的甲基化水平,促进Q基因在胚乳细胞中的表达,导致玉米籽粒变小。
【详解】A、DNA去甲基化酶仅降低Q基因的甲基化水平,属于表观遗传修饰,未改变Q基因的碱基序列,A错误;
B、Q基因过度表达导致籽粒变小,若抑制Q基因表达,籽粒应不会变小,B错误;
C、促进R基因表达会增加DNA去甲基化酶,降低Q基因甲基化,导致Q基因过度表达,从而使籽粒变小,C正确;
D、Q基因甲基化引起的性状改变若发生在生殖细胞中,可能通过配子遗传给子代,因此“一般不能遗传”的说法不准确,D错误。
故选C。
8.(24-25高二下·云南保山·期末)肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生,如DNA甲基化异常、组蛋白乙酰化和非编码RNA(能与mRNA发生碱基互补配对)调控异常等因素,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若组蛋白乙酰化促进染色质松弛,则利于RNA聚合酶结合
B.非编码RNA通过降解靶向mRNA抑制遗传信息的转录
C.发生在胞嘧啶碳原子的DNA甲基化改变了生物体的遗传信息
D.原癌基因启动子高度甲基化导致其过度表达,引起肿瘤发生
【答案】A
【详解】A、组蛋白乙酰化促进染色质松弛,使 DNA 暴露,利于 RNA 聚合酶结合,启动转录,A 正确;
B、非编码 RNA 与 mRNA 碱基互补配对,抑制的是翻译过程,不是转录,B 错误;
C、DNA 甲基化不改变 DNA 序列,只是影响基因表达,C 错误;
D、原癌基因启动子高度甲基化会抑制其表达,而不是过度表达。且原癌基因过度表达才容易导致肿瘤的发生,D 错误。
故选A。
9.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)人体神经细胞信息的表达过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.转录时,需要 RNA 聚合酶催化c链合成
B.图中所示的酪氨酸对应的密码子是 5'-UAC-3'
C.转录启动部位甲基化会改变基因的碱基序列,导致其不能被识别
D.翻译时,核糖体在c链上的移动方向是②→①,该过程通常发生在细胞质中
【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,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程,该过程需要 RNA 聚合酶催化,图中 c 链为 RNA,所以转录时需要 RNA 聚合酶催化 c 链合成,A 正确;
B、密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,由图可知酪氨酸对应的反密码子是5′−GUA−3′,根据碱基互补配对原则,其对应的密码子是5′−UAC−3′,B 正确;
C、转录启动部位甲基化不会改变基因的碱基序列,只是会影响基因的表达,使其不能被 RNA 聚合酶识别,C 错误;
D、由图d可知,tRNA由下到上为5‘端→3’端,所以c由②→①为5‘端→3’端,核糖体在 c 链(mRNA)上的移动方向是②→①,翻译过程通常发生在细胞质中的核糖体上,D 正确。
故选C。
10.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)下列关于生物学探究实验的叙述,错误的是( )
A.赫尔希等人利用同位素标记技术证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
B.梅塞尔森等人根据于一代中含¹⁻N标记的DNA占1/2即可证明DNA半保留复制
C.在低温诱导染色体数目变化的实验中用卡诺氏液固定细胞形态
D.探究抗生素对细菌的选择作用时从抑菌圈边缘的菌落中更容易获得耐药菌
【答案】B
【分析】1、1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;该实验证明DNA是遗传物质。
2、低温诱导染色体数目加倍实验:
(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍;
(2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片;
(3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验通过同位素标记法(分别用³²P和³⁵S标记DNA和蛋白质),证实DNA是T2噬菌体的遗传物质,A正确;
B、梅塞尔森等人用含15N标记的 DNA 放在含14N的培养基中培养,根据子一代中含15N-14N标记的DNA 占 100%(不是1/2),子二代中含15N-14N标记的 DNA 占1/2,含14N - 14N标记的 DNA 占1/2,才可证明 DNA 半保留复制,B 错误;
C、在低温诱导染色体数目变化的实验中,用卡诺氏液固定细胞形态,以保持细胞的原有结构和状态,C正确;
D、探究抗生素对细菌的选择作用时,抑菌圈边缘的菌落可能是具有一定耐药性的细菌形成的,所以从抑菌圈边缘的菌落中更容易获得耐药菌,D正确。
故选B。
11.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)科研团队通过计算机模拟设计T4溶菌酶突变体,将该酶第35位赖氨酸替换为丙氨酸,使80℃条件下该酶的稳定性提升了3倍。下列叙述正确的是( )
A.改造前预测蛋白质结构需考虑肽键及氨基酸的结构
B.改造后的T4溶菌酶还需在80℃下进行相关稳定性检测
C.该溶菌酶改造的直接操作对象是多肽链
D.该酶的改造思路与中心法则合成蛋白质的过程一致
【答案】B
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
【详解】A、预测蛋白质结构时,主要依据氨基酸的排列顺序(一级结构)及其侧链基团的相互作用,而肽键的结构是固定且统一的,无需特别考虑,A错误;
B、计算机模拟设计的突变体需通过实际实验验证其稳定性,即使模拟显示提升,仍需在80℃下进行检测以确认效果,B正确;
C、蛋白质工程的直接操作对象是基因(通过修饰基因改变蛋白质),而非直接修改多肽链,C错误;
D、蛋白质工程从预期功能出发设计蛋白质结构,再反向推导基因序列,与中心法则(DNA→RNA→蛋白质)方向不一致。D错误。
故选B。
12.(24-25高二下·云南玉溪·期末)编码某蛋白质的基因有两条链,RNA合成时只用一条DNA链作为模板,这条DNA链称为模板链,另一条链称为编码链。该基因转录形成的mRNA上特定位置的碱基G在相关酶的作用下转变为碱基A,造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAG。下列叙述正确的是( )
A.转录时,RNA聚合酶沿着模板链的5'→3'方向移动
B.mRNA上的碱基序列与编码链上的碱基序列完全相同
C.该终止密码子对应的DNA模板链序列为5'-CCA-3′
D.该种变化会使基因两条链间形成的氢键数目减少
【答案】C
【详解】A、转录时,RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动,同时催化RNA链沿5'→3'方向合成,A错误;
B、mRNA的碱基序列与编码链不完全相同,编码链的T对应mRNA的U,B错误;
C、该基因转录形成的mRNA上特定位置的碱基G在相关酶的作用下转变为碱基A,造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAG,所以原来的密码子是5'-UGG-3′,其对应的DNA模板链序列应为5'-CCA-3′,C正确;
D、mRNA中的碱基发生了改变,基因并未发生改变,因此,基因两条链间形成的氢键数目不变,D错误。
故选C。
13.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)DNA分子可以在细胞内复制,也可以通过PCR技术合成。下列叙述正确的是( )
A.两个过程都是边解旋边复制,都遵循半保留复制原则
B.两个过程都要求有模板、原料、酶和能量等条件
C.PCR过程中在引物的5′端添加脱氧核苷酸实现子链延伸
D.PCR技术扩增获得的产物,可采用抗原—抗体杂交的方法进行鉴定
【答案】B
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、细胞内DNA复制的特点是边解旋边复制,PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的,是先解旋后复制,细胞内DNA复制和PCR技术合成DNA都遵循半保留复制原则,A错误;
B、DNA分子复制需要以DNA的两条链为模板、四种脱氧核苷酸为原料,还需要解旋酶、DNA聚合酶和能量;PCR技术合成DNA需要模板、四种脱氧核苷酸、一对引物、TaqDNA聚合酶和能量,B正确;
C、脱氧核苷酸链是有方向的,一端为5′端,另一端为3′端,合成子链时,引物的小段核苷酸链先与模板链配对结合,然后在引物的3′端进行子链延伸,C错误;
D、PCR扩增仪中获得的产物为DNA,不能用抗原-抗体杂交的方法进行鉴定,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物,D错误。
故选B。
14.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)现代刑侦中,刑侦人员会利用DNA指纹技术对采集到的血滴、精液或头发等样品进行鉴定。下列有关DNA的叙述,错误的是( )
A.DNA指纹技术运用了DNA分子的特异性
B.应用DNA指纹技术时需要使用限制酶切割成DNA片段
C.双链DNA中,嘧啶碱基数目占碱基总数的一半
D.DNA分子的多样性是由于DNA分子空间结构的多样性
【答案】D
【分析】DNA分子的多样性和特异性:
(1)DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。
(2)DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列,这也是DNA指纹的主要依据。
【详解】A、除了同卵双胞胎外,每个人的DNA指纹图都具有特异性,都是独一无二的,刑侦人员会利用DNA指纹技术对采集到的血滴、精液或头发等样品进行鉴定,说明DNA分子具有特异性,A正确;
B、DNA指纹技术需用限制酶切割DNA样本,得到不同长度的片段后进行电泳分离,比较电泳后的条带情况就知道亲缘关系,B正确;
C、双链DNA中,A=T,C=G,故嘌呤数(A+G)等于嘧啶数(T+C),嘧啶碱基数目占碱基总数的一半,C正确;
D、DNA多样性源于碱基对的排列顺序多样性,而非空间结构(均为双螺旋结构),D错误;
故选D。
15.(24-25高二下·云南金太阳·期末)某兴趣小组重复进行了肺炎链球菌的转化实验。某组实验中,利用某种酶处理S型细菌的细胞提取物,然后将其与R型细菌混合培养,一段时间后,培养基上只有R型细菌出现。据此推测,该组实验中使用的酶最可能是( )
A.DNA酶 B.RNA酶 C.蛋白酶 D.酯酶
【答案】A
【分析】艾弗里实验应用了控制变量的“减法原理”,即将某种物质从细菌的细胞提取物中用酶解法去除之后,再将其与R型细菌混合培养。根据培养基上出现的细菌类型判断转化是否成功,无法转化成功的一组中被去除的物质就是转化因子,也就是肺炎链球菌的遗传物质。
【详解】A、DNA酶能分解S型细菌的DNA。若用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物,其DNA被破坏,无法将R型细菌转化为S型细菌,因此培养基中仅出现R型细菌,A正确;
B、RNA酶分解RNA,但RNA并非转化因子,即使RNA被分解,S型细菌的DNA仍能完成转化,B错误;
C、蛋白酶分解蛋白质,但艾弗里实验已证明蛋白质不是转化因子,即使蛋白质被分解,DNA仍能导致转化,C错误;
D、酯酶分解脂质,而脂质与转化无关,D错误。
故选A。
16.(24-25高二下·云南金太阳·期末)衰老会触发一种名为年龄特异性定型前脂肪细胞(CP-As)的新型成体干细胞出现,这类细胞在个体中年时期大量增殖并分化为脂肪细胞,尤其集中于腹部区域,导致内脏脂肪堆积。研究人员发现中年小鼠的脂肪祖细胞(APCs)会转变为高增殖、高分化的CP-As,APCs相关基因表达特征显著区别于年轻小鼠的。下列叙述错误的是( )
A.APCs和CP-As的遗传物质相同
B.推测衰老可调控基因的表达
C.APCs通过有丝分裂、减数分裂和分化转变为CP-As
D.年轻小鼠的APCs相关基因表达水平比中年小鼠的更低
【答案】C
【分析】基因的选择性表达是指在个体发育过程中,细胞在遗传物质的控制下,按照一定的时空顺序,有选择地表达某些基因,从而使细胞在形态、结构和功能上产生差异,形成不同类型的细胞。
【详解】A、APCs和CP-As的遗传物质相同。APCs分化为CP-As属于细胞分化,该过程中遗传物质未改变,仅基因选择性表达,A正确;
B、推测衰老可调控基因的表达。题干指出衰老触发CP-As出现,且中年小鼠APCs基因表达特征改变,说明衰老影响基因表达调控,B正确;
C、APCPs通过有丝分裂、减数分裂和分化转变为CP-As。APCs为成体干细胞,增殖通过有丝分裂,分化无需减数分裂(减数分裂仅见于生殖细胞),C错误;
D、年轻小鼠的APCs相关基因表达水平比中年小鼠更低。题干提到中年小鼠APCs基因表达显著不同,但未明确年轻小鼠表达水平更低。结合题意,中年APCs高增殖分化,可能相关基因表达更高,故年轻小鼠表达水平更低,D正确。
故选C。
17.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)条锈菌病毒PsV5寄生在小麦条锈菌(一种导致小麦条锈病的寄生在小麦中的真菌)中,可促进小麦条锈菌对小麦的感染,对PsV5的研究可为防治小麦条锈病提供新思路。下列叙述正确的是( )
A.可用普通培养基培养大量的PsV5 用以研究其化学组成
B.PsV5、小麦条锈菌和小麦共用一套遗传密码
C.PsV5利用小麦条锈菌的核糖体复制基因组
D.可大量喷洒含有 PsV5的制剂以防治小麦条锈菌
【答案】B
【分析】(病毒没有细胞结构,一般都含有的结构为内部的核酸和外部的蛋白质外壳,组成蛋白质的核酸为DNA或RNA,因而病毒的种类有DNA病毒和RNA病毒。
【详解】A、病毒不能独立代谢,必须依赖宿主细胞增殖,普通培养基无法培养PsV5,A错误;
B、所有生物(包括病毒)的遗传密码具有通用性,PsV5、小麦条锈菌(真菌)和小麦(植物)共用同一套遗传密码,B正确;
C、PsV5复制基因组需自身酶催化,核糖体用于合成蛋白质而非复制基因组,C错误;
D、PsV5会增强条锈菌的致病性,喷洒含PsV5的制剂会加剧病害,D错误;
故选B。
18.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)2025年曹晓风院士团队培育获得性耐寒性水稻的部分分子机制见下图。Dofl是一种可被低温诱导的转录因子,能与获得性耐寒性1基因(ACT1)的启动子特异性结合,并激活该基因表达。下列叙述错误的是( )
A.低温诱导下DofI可与甲基化程度降低的ACT1基因启动子结合
B.水稻的获得性耐寒性提高的过程中ACT1基因的碱基序列不变
C.通过基因编辑蔽除Doft基因后,水稻耐寒性升高
D.ACT1基因甲基化水平降低有利于该水稻向北扩张
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、低温下ACT1启动子甲基化程度降低(右图甲基数少于左图),与Dof1结合,A正确;
B、获得性耐寒性源于表观遗传(甲基化变化),ACT1基因碱基序列未变,B正确;
C、敲除Doft基因,低温下无Doft结合ACT1启动子,ACT1表达受抑,水稻耐寒性应降低(而非升高),C错误;
D、ACT1甲基化水平降低→Doft更易结合 →ACT1表达增强→耐寒性提高→利于向北(低温区)扩张,D正确。
故选C。
19.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)百日咳是由百日咳杆菌引起的呼吸道传染病。红霉素是治疗百日咳的常用药,可与百日咳杆菌的核糖体结合抑制其功能,从而达到治疗的效果。下列相关叙述错误的是( )
A.百日咳杆菌以DNA作为遗传物质
B.百日咳杆菌需转录结束后才能进行翻译
C.红霉素通过抑制百日咳杆菌的翻译使其不能增殖
D.过度使用红霉素会使具有抗药性的百日咳杆菌增多
【答案】B
【分析】细菌属于原核生物,它们的遗传物质是DNA,原核生物(如细菌)的细胞结构没有细胞核,转录和翻译是同时进行的。
【详解】A、根据题目信息可知,百日咳杆菌为细菌,其遗传物质为DNA,A正确;
B、细菌为原核生物,无核膜包被的细胞核,基因表达时可以边转录边翻译,B错误;
C、根据题目信息可知,红霉素可与百日咳杆菌的核糖体结合抑制其功能,由此可推测红霉素通过抑制百日咳杆菌的翻译使其不能增殖,C正确;
D、滥用抗生素能对细菌的抗药性进行选择,使具有抗药性的百日咳杆菌增多,D正确。
故选B。
20.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)T细胞被激活并快速增殖时,T细胞内tRNA反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少。则甲基化修饰作用的结果是( )
A.提高转录效率 B.降低转录效率
C.提高翻译效率 D.降低翻译效率
【答案】D
【分析】1、关于tRNA:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)特点:一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(3)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
2、有关密码子:(1)概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;(2)特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】ABCD、题目中提到T细胞被激活并快速增殖时,该“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少,所以甲基化可以降低翻译效率,D正确,ABC错误。
故选D。
21.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)脱落酸有促进种子休眠的作用。研究发现XM基因会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如下图。下列分析错误的是( )
A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性上升
B.位点2突变最可能是碱基对发生替换造成的
C.位点3突变可能使XM基因的翻译过程提前终止
D.位点4突变的植株较少发生提前萌发的现象
【答案】A
【分析】在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节的;生长素既能促进生长也能抑制生长,既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植物的增高,促进种子的萌发和果实的发育;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、依题意,脱落酸有促进种子休眠的作用。据图可知,当XM基因的位点1突变时,XM蛋白不表达,种子休眠减少,说明XM基因的位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低,A错误;
B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示,蛋白质长度相同,只是中间有一小段氨基酸序列不同,可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的,B正确;
C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示,蛋白质长度变短,可推测模板RNA上的终止密码提前,翻译提前终止,C正确;
D、据图可知,位点4突变是XM蛋白的表达倍增,使得种子对脱落酸的敏感性增强,休眠增加,较少发生提前萌发的现象,D正确。
故选A。
22.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)生物科学理论的建立离不开生物学实验技术的发展,下列关于实验方法与达成实验目的匹配错误的是( )
A.用同位素标记法探究物质在细胞中的转移途径,如用DNA探针检测目的基因的表达
B.通过构建物理模型的方法探究生物大分子的结构,如DNA双螺旋结构的发现
C.建立数学模型可以研究种群的数量变化规律,如构建细菌的数量增长模型
D.用荧光标记法可以完成相关物质的定位,如利用荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤
【答案】A
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
【详解】A、检用同位素标记法探究物质在细胞中的转移途径,如用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程,用DNA探针检测目的基因的表达属于分子杂交技术,A错误;
B、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构,通过构建物理模型的方法探究生物大分子的结构,B正确;
C、描述、解释、和预测种群数量的变化,可以建立数学模型,如构建细菌的数量增长模型,C正确;
D、用荧光标记法可以完成相关物质的定位,如利用荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤,D正确。
故选A。
二、多选题
23.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)下图为某DNA片段的结构示意图,其中L和R 表示方向,①和②代表DNA 的两条链,③和④为 PCR 所需的引物。下列叙述正确的是( )
A.①链的复制方向为R→L,②链的复制方向为L→R
B.所选择的两个引物(③和④)的碱基序列应当互补配对
C.若以该DNA 为模板,并进行PCR扩增n次,则一共需要2n⁺¹个引物
D.若要在新合成的DNA 中添加限制酶的识别序列,则需要在引物的5'端进行设计
【答案】AD
【分析】PCR技术:1、概念:PCR.全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 2、原理:DNA复制。 3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。 4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。 5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开) ;低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、DNA复制时,子链延伸方向为5’→3’。结合图中L和R方向,①链(模板链)的子链复制方向是R→L,②链的子链复制方向是L→R(同理)。但实际DNA复制是半不连续复制,两条链复制方向均为5’→3’ ,图中表述是基于模板链与子链延伸的相对方向,A正确;
B、PCR中,引物③结合于①链、引物④结合于②链,分别引导两条链的扩增,引物结合的是两条模板链的不同区域,碱基序列不互补配对,B错误;
C、PCR扩增n次,最终得到2n个DNA分子,共2n+1条单链。每次扩增,每个DNA分子需要2个引物。扩增n次,共合成2n+1−2条新链(初始2条模板链不新合成),每条新链需1个引物启动,故引物总数为2n+1−2,C错误;
D、PCR扩增时,引物与模板链3’端结合,子链从引物3’端延伸(方向5’→3’)。因此,若要在新DNA两端添加限制酶识别序列,需在引物的5’端设计该序列(延伸时5’端序列会被整合到新DNA中),D正确。
故选AD。
地 城
考点02
遗传的基本规律
一、单选题
1.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为某人类单基因遗传病的系谱图,不考虑基因突变和染色体互换。下列相关分析正确的是( )
A.该遗传病可能是人类红绿色盲
B.Ⅱ-3、Ⅲ-3基因型不一定相同
C.Ⅲ-2的致病基因来自其母亲
D.Ⅱ-4和Ⅱ-5所生女儿患病概率一定为1/2
【答案】D
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】A 、红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病。若为红绿色盲,Ⅲ−3患病,但Ⅱ−4表型正常,该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,A 错误;
B、设相关基因为 A、a。若为常染色体显性遗传病,Ⅱ - 3 和 Ⅲ - 3 都患病,其基因型都为 Aa;若为常染色体隐性遗传病,Ⅱ - 3 和 Ⅲ - 3 都患病,其基因型都为 aa;若为伴 X 染色体显性遗传病,Ⅱ - 3 和 Ⅲ - 3 都患病,其基因型都为XAXa;若为伴 X 染色体隐性遗传病不成立。所以 Ⅱ - 3、Ⅲ - 3 基因型一定相同,B 错误;
C 、若为常染色体显性遗传病,Ⅲ - 2 患病,其基因型为 Aa,致病基因来自其母亲;若为常染色体隐性遗传病,Ⅲ - 2 患病,其基因型为aa,致病基因来自其父亲和母亲,C错误;
D、若为常染色体显性遗传病,Ⅱ - 4(aa)和 Ⅱ - 5(Aa)所生女儿患病概率为 1/2;若为常染色体隐性遗传病,Ⅱ - 4(Aa)和 Ⅱ - 5(aa)所生女儿患病概率为 1/2;若为伴 X 染色体显性遗传病,Ⅱ - 4(XaY)和 Ⅱ - 5(XAXa)所生女儿患病概率为 1/2,所以 Ⅱ - 4 和 Ⅱ - 5 所生女儿患病概率一定为 1/2,D正确。
故选D。
2.(24-25高二下·云南金太阳·期末)Turner综合征是一种性染色体异常疾病,患者的性染色体组成为XO。某夫妇的色觉和性染色体组成均正常,但生育了一个Turner综合征女孩,同时该女孩还患有红绿色盲(相关基因用b表示)。不考虑基因突变,下列分析错误的是( )
A.该女孩含有45条染色体,其发生的变异是染色体数目变异
B.该夫妇中男方和女方的基因型分别是XBY、XBXb
C.该女孩的红绿色盲基因来自母亲
D.该女孩的病因是母亲的卵原细胞减数分裂异常
【答案】D
【分析】基因的分离定律是指:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、Turner综合征患者性染色体为XO,比正常女性(XX)少一条X染色体,总染色体数为45条,属于染色体数目变异中的单体,A正确;
B、夫妇色觉正常,女儿患红绿色盲(XᵇO),说明女儿唯一的X染色体携带隐性致病基因。父亲基因型为XᴮY(只能传Xᴮ或Y),母亲基因型为XᴮXᵇ(可传Xᴮ或Xᵇ)。女儿从母亲处获得Xᵇ,父亲未传递性染色体,B正确;
C、女儿仅有的X染色体来自母亲(父亲只能传Y或Xᴮ),故红绿色盲基因Xᵇ必然来自母亲,C正确;
D、女儿的XO成因是父亲的精子在减数分裂时未分离,形成无性染色体的精子(O),与母亲的正常卵细胞(Xᵇ)结合,而非母亲卵原细胞分裂异常,D错误。
故选D。
3.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)如图为某单基因遗传病系谱图,其中Ⅱ - 3不含致病基因。不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A.该遗传病可能是常染色体遗传病
B.Ⅲ - 7的致病基因不可能来源于Ⅰ - 1
C.Ⅲ - 6一定不含该遗传病的致病基因
D.Ⅱ - 4和Ⅲ - 6基因型相同的概率为1/4
【答案】B
【分析】遗传系谱图分析,Ⅱ - 3和Ⅱ - 4所生的儿子Ⅲ - 7患病,根据“无中生有为隐性”,可判断该遗传病为隐性遗传病,因为Ⅱ - 3不含致病基因,可判断该病为伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、Ⅱ - 3和Ⅱ - 4所生的儿子Ⅲ - 7患病,根据“无中生有为隐性”,可判断该遗传病为隐性遗传病,因为Ⅱ - 3不含致病基因,可判断该病为伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、该病为伴X染色体隐性遗传,假设该病由基因B/b控制,Ⅱ - 3不含致病基因,基因型为XBY,Ⅲ - 7的基因型为XbY,其致病基因Xb来源于Ⅱ - 4(XBXb),Ⅱ - 4的致病基因来源于Ⅰ - 2(XbY ),B正确;
C、Ⅱ - 3不含致病基因,基因型为XBY,Ⅱ - 4的基因型为XBXb,Ⅲ - 6基因型为XBXB或XBXb,故Ⅲ - 6可能含该遗传病的致病基因,C错误;
D、Ⅱ - 4基因型为XBXb,Ⅲ - 6基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,故Ⅱ - 4和Ⅲ - 6基因型相同的概率为1/2,D错误。
故选B。
4.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)已知果蝇的基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W 和w分别决定红眼和白眼。下图是某果蝇卵原细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.该果蝇的基因型为 BbXWXw
B.该果蝇有4 对同源染色体
C.在减数分裂Ⅱ后期,基因B/b与W/w自由组合
D.该果蝇形成基因型为BXw的卵细胞的概率为1/4
【答案】C
【分析】题图分析:图示为果蝇体细胞染色体图解,该果蝇的两条性染色体相同,属于雌果蝇,果蝇体细胞含有8条染色体、4对同源染色体、2个染色体组。
【详解】A、分析题图:该果蝇的两条性染色体相同,属于雌果蝇,该果蝇的基因型为 BbXWXw,A正确;
B、同源染色体是指形态大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体,该细胞中含有4对同源染色体,B正确;
C、B/b位于常染色体上,W/w位于X染色体上,在减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,C错误;
D、该果蝇的基因型为 BbXWXw,该果蝇产生的卵细胞的基因型和比例为BXW∶BXw∶bXW∶bXw=1∶1∶1∶1,形成基因型为BXw的卵细胞的概率为1/4,D正确。
故选C。
5.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B.Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C.Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D.若Ⅲ-6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
【答案】C
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、Ⅱ-1、Ⅱ-2不患该病,但后代Ⅲ-3患该病,且Ⅱ-1不含g基因,所以该病为伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅱ-1不含g基因,所以Ⅲ-3的致病基因来自Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1,而不是Ⅰ-2,A错误;
B、已知Ⅱ-4基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,Ⅲ-5的基因型为XGXg,随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白,说明两条X染色体都有可能失活,所以Ⅲ-5细胞中失活的X染色体不一定源自母方,B错误;
C、已知Ⅱ-1不含g基因,其基因型为XGY,Ⅱ-2的基因型为XGXg,Ⅲ-2的基因型为XGXG或XGXg,若其基因型为XGXG,则所有细胞中都检测不出g蛋白,所以Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白,C正确;
D、已知Ⅱ-4基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,Ⅲ-6的基因型为XGXg,与某男性(X?Y)婚配,生出不患该遗传病男孩(XGY)的概率为1/4,D错误。
故选C。
6.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)某单基因遗传病的系谱图如下。
下列说法正确的是( )
A.若为常染色体显性遗传病,Ⅱ-1与Ⅱ-2、Ⅱ-3与Ⅱ-4再各生一个患病孩子的概率不同
B.若为伴X染色体显性遗传病,Ⅲ-2与一正常男性婚配,生健康孩子的概率为1/4
C.若为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1、Ⅱ-3和Ⅱ-6的基因型相同且为杂合子
D.若Ⅱ-5与Ⅱ-6生一个患病孩子,则该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
【答案】C
【分析】分析题图:图中有女性患者,排除伴Y遗传的可能性。根据图谱无法判断显隐性,采用假设法分别讨论每种可能。相关基因用A/a表示。
【详解】A、若为常染色体显性遗传病,Ⅰ-1与Ⅰ-2子代有正常的aa、也有患者(全为Aa),说明二者基因为aa、Aa,其子代Ⅱ-1为Aa,Ⅱ-2正常,为aa,Ⅱ-1Aa与Ⅱ-2aa,Ⅱ-3aa与Ⅱ-4Aa再各生一个患病孩子的概率相同,均为1/2,A错误;
B、若为伴X染色体显性遗传病,Ⅲ-2XAXa与一正常男性XaY婚配,生健康孩子XaXa+XaY的概率为1-XA_1/2×1=1/2,B错误;
C、若为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1与Ⅰ-2子代有正常的,也有患者,则二者基因型为Aa、aa,其子代Ⅱ-6为Aa,Ⅱ-3和Ⅱ-4子代患病,说明二者基因型为Aa、aa,即Ⅰ-1、Ⅱ-3和Ⅱ-6的基因型相同且为杂合子,均为Aa,C正确;
D、若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅰ-1与Ⅰ-2分别为XAY、XaXa,Ⅱ-6为XAXa,Ⅱ-5XAY与Ⅱ-6XAXa可生患病孩子,但当该病为常染色体隐性遗传病时,Ⅱ-5与Ⅱ-6也能生出患病孩子,D错误。
故选C。
7.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)鹌鹑(性别决定方式为ZW型)在繁殖期颈后部的长羽冠和短羽冠分别由基因G和g控制。现有一对繁殖期表现为短羽冠的雄性和长羽冠的雌性鹌鹑杂交,得到一雄一雌两只子代。对亲子代个体进行基因检测,电泳结果如图,不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述错误的是( )
A.基因G和g位于常染色体上
B.①和③是子代个体的基因检测结果
C.若亲本继续繁殖,子代个体的基因型都相同
D.F1相互交配,子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为3/4
【答案】D
【分析】根据电泳条带分析可知,两个个体为杂合子,两个个体为纯合子,若基因位于Z染色体上,设繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW,子代为ZgZG和ZgW,因子代是一个雌性一个雄性,无法出现两个纯合两个杂合的情况,与题目不符;若基因在常染色体上,短羽冠的雄性基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG,子代的基因型Gg,则1和3是子代,2和4是亲代,与题目相符。若短羽冠的雄性基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg,子代基因型为Gg和gg,与题目不符。
【详解】若基因在Z染色体上,繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW,子代为ZgZG和ZgW,根据电泳结果,四个个体两个杂合子两个纯合子,且两个纯合子基因型不同,和题目不符;若基因在常染色体上,短羽冠的雄性基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG,子代的基因型Gg,则1和3是子代,2和4是亲代,与题目相符。若短羽冠的雄性基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg,子代基因型为Gg和gg,与题目不符,故亲本的基因型为gg(雄性)和GG(雌性),子代个体的基因型都是Gg,若亲本继续繁殖,子代个体的基因型都相同, F1的基因型为Gg,相互交配,子代中GG:Gg:gg=1:2:1,无论雌雄都是长羽冠:短羽冠=3:1,所以子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为1/2×3/4=3/8,ABC正确,D错误。
故选D。
8.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的发生和发展。下列相关叙述正确的是( )
A.在调查某种遗传病发病率时需要在患病家族中进行随机统计
B.通过基因检测可以判断胎儿是否患有唐氏综合征
C.检测父母是否携带某单基因遗传病致病基因,能预测后代患这种疾病的概率
D.通过遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗
【答案】C
【分析】遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
【详解】A、调查遗传病发病率时应在整个人群中随机抽样调查,而非患病家族中,因为发病率反映的是群体中的患病概率,A错误;
B、唐氏综合征由染色体数目异常(21三体)引起,需通过染色体核型分析诊断,基因检测无法判断,B错误;
C、单基因遗传病的致病基因携带情况(如隐性致病基因携带者Aa)可通过基因检测确定,结合遗传规律可推算子代患病概率,C正确;
D、遗传咨询和产前诊断用于检测和预防遗传病,但无法治疗遗传病,D错误。
故选C。
二、解答题
9.(24-25高二下·云南保山·期末)水稻耐盐性状受基因A/a控制,当a基因数量多于A基因时,抑制A基因的表达。研究团队用基因型AA的敏感型水稻为材料,经多次诱变获得耐盐型突变体甲、乙,其体细胞中的基因和染色体关系可能为如图中①②③④中的类型(其余未画出的染色体正常)。
回答下列问题:
(1)对突变体甲耐盐机制的研究中发现,甲细胞膜上Ca2+转运蛋白的转运效率比敏感型高,建立Ca2+梯度,实现对Na+动态平衡的调控,减少Na+在细胞内的积累,从而提高了水稻耐盐的能力。说明a基因能通过______控制水稻的耐盐性状。
(2)让甲与敏感型植株杂交得F1,F1自交后代中耐盐型植株占______,说明植株甲的基因与染色体关系是耐盐型①突变,该突变最可能发生在细胞周期的______。
(3)请利用一次杂交实验判断突变株乙的变异类型,杂交过程中产生的生殖细胞和子代都能存活,补充实验设计方案及预期实验结果。
实验方案:______。
结果一:若子代______,则植株乙为耐盐型②突变;
结果二:若子代______,则植株乙为耐盐型③突变;
结果三:若子代______,则植株乙为耐盐型④突变。
【答案】(1)直接编码Ca2+转运蛋白(或控制蛋白质的结构直接)
(2) 1/4 间期
(3) 让突变株乙与AA敏感型水稻杂交(或让甲、乙两突变株杂交),观察统计子代的表型及比例 敏感型:耐盐型=5:1(或敏感型:耐盐型=1:5) 敏感型:耐盐型=1:1(或敏感型:耐盐型=1:1) 敏感型:耐盐型=3:1(或敏感型:耐盐型=1:3)
【分析】基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢,进而控制生物的性状;基因通过控制蛋白质的结构之间控制生物的性状。
【详解】(1)甲细胞膜上Ca2+转运蛋白的转运效率比敏感型高,建立Ca2+梯度,实现对Na+动态平衡,减少Na+在细胞内的积累,从而提高了水稻耐盐的能力。所以甲突变株a基因是通过编码能够高效转运Ca2+的转运蛋白实现控制水稻的耐盐性状。
(2)敏感型AA与耐盐型aa杂交,F1为Aa敏感型,自交后代发生性状分离,aa耐盐型植株占比1/4。基因突变常常发生在DNA复制的过程中,DNA复制发生在细胞周期的间期,因此该突变最可能发生在细胞周期中的间期。
(3)用一次杂交实验判断突变株乙的变异类型,选择亲本组合需考虑一次杂交不同变异类型的子代表型及比例都不同。
实验方案:让突变株乙与AA敏感型水稻杂交(或让甲、乙两突变株杂交),观察统计子代的表型及比例。
结果一:当a基因数量多于A基因时,抑制A基因的表达,耐盐型②突变体产生配子A:aa:a:Aa=1:1:2:2,AA产生的配子为A,子代敏感型:耐盐型=5:1(或敏感型:耐盐型=1:5),则植株乙为②类型突变;
结果二:耐盐型③突变体产生配子A:aa=1:1,AA产生的配子为A,子代敏感型:耐盐型=1:1(或敏感型:耐盐型=1:1),则植株乙为③类型突变;
结果三:耐盐型④突变体产生配子A:aa:a:Aa=1:1:1:1,AA产生的配子为A,子代敏感型:耐盐型=3:1(或敏感型:耐盐型=1:3),则植株乙为④类型突变。
10.(24-25高二下·云南临沧部分学校·期末)已知烟草(2n=48)是自花传粉的二倍体植物,不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后的症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与品种甲杂交所得的子代中,敏感型植株与非敏感型植株之比为3∶1。回答下列问题:
(1)烟草基因组测序时需要测定________条染色体。敏感型和非敏感型这对相对性状至少由________对等位基因控制,其中显性性状是________。
(2)F1可产生________种类型的配子,若让F1进行自交,则子代的表型及比例为_______________。
(3)用DNA酶处理TMV的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株会表现为________,原因是_______________________________________。
【答案】(1) 24 两 敏感型
(2) 4 敏感型∶非敏感型=15∶1
(3) 感病 TMV的遗传物质是RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理后TMV的遗传物质仍能保持完整性,导入正常乙植株中会表现为感病
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】(1)烟草细胞中含有的染色体数目为2n=48,其一个染色体组中含有24条染色体,且烟草没有性别的划分,则在基因组测序时需要测定24条染色体。题意显示,甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感对非敏感为显性,甲品种性状为隐性,F1与品种甲杂交相当于测交,若相关性状受一对等位基因控制,则测交结果应该为敏感型植株与非敏感型植株之比为1∶1,但事实为1∶1,且3+1=2=22,说明敏感和非敏感性状至少受两对等位基因控制。
(2)F1与品种甲杂交所得的子代中,敏感型植株与非敏感型植株之比为3∶1,该比例说明F1可产生四种类型的配子,且比例均等,若让F1进行自交,若相关基因用A/a、B/b表示,则F1的基因型可表示为AaBb,且凡是带有显性基因的个体均表现为敏感类型,则F1自交产生的子代的表型及比例为敏感型(9A_B_、3aaB_、3A_bb)∶非敏感型(aabb)=15∶1。
(3)烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,用DNA酶处理TMV的遗传物质,则其遗传物质不受影响,依然保持结构完整,因此,将其导入正常乙植株中,病毒会起到相应的作用,因而该植株会表现为敏感型。
11.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)某雌雄同株植物的果型有尖果和钝果两种,花色有黄花和白花两种。为研究果型和花色的遗传规律,研究人员利用纯合亲本进行了如下实验。
项目
P
F1
F2
实验甲
尖果白花×钝果黄花
尖果黄花
(F1自交)尖果黄花:尖果白花:钝果黄花:钝果白花=9:3:3:1
实验乙
尖果黄花×钝果白花
尖果黄花
(F1与钝果白花杂交)?
(1)实验表明,果型中_______为显性性状,控制果型和花色的基因位于_______(填“同源”或“非同源”)染色体上。
(2)若用A/a和B/b表示2对等位基因,实验甲中F1的基因型为_______,F2中的尖果白花植株随机交配,子代的表型及比例为_______;实验乙中亲本的基因型为_______,表中F2“?”处的表型及比例为______。
(3)为获得果型和花色均稳定遗传的后代以留种,在实验甲的F2自交后,科研人员将每个F2单株所结种子各自组成一个F3单系,试推测F3单系大约有_______(比例)可以直接留种。
【答案】(1) 尖果 非同源
(2) AaBb 尖果白花:钝果白花=8:1 AABB、aabb(或AABB×aabb) 尖果黄花:尖果白花:钝果黄花:钝果白花=1:1:1:1
(3)1/4/25%
【分析】据实验甲结果分析:两对基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】(1)实验甲中尖果黄花自交得到的F2表型比为尖果黄花:尖果白花:钝果黄花:钝果白花=9:3:3:1,可判断果型中尖果、花色黄花为显性性状,且两对基因位于非同源染色体上,是非同源染色体上的非等位基因,因而遵循基因的自由组合定律。
(2)实验甲中F1基因型为AaBb,F2中的尖果白花的基因型为AAbb和Aabb,二者比例为1:2,该群体中两种配子的比例为Ab:ab=2:1,该群体随机交配,产生的钝果白花aabb的比例为1/3×1/3=1/9,即子代的表型及比例为尖果白花:钝果白花=8:1。实验乙尖果黄花(A_B_)×钝果白花(aabb)得到的F1表型为尖果黄花,则亲本的基因型为AABB×aabb,F1基因型为AaBb,F1与钝果白花(aabb)杂交,即为测交实验,则F2表型及比例为尖果黄花:尖果白花:钝果黄花:钝果白花=1:1:1:1。
(3)为获得果型和花色均稳定遗传的后代以留种,即获得纯种,科研人员在实验甲的F2自交后,将每个F2单株所结种子各自组成一个F3单系,F2中含有的纯种比例为1/2×1/2=1/4,F3单系大约有1/4可以直接留种。
12.(24-25高二下·云南玉溪·期末)某种植物雄配子的可育与不育是一对相对性状,由细胞质基因(N/S)和细胞核中一对等位基因(Rf/rf)相互作用共同控制(如下表),受精卵的细胞质基因由卵细胞提供。当细胞质不育基因S存在时,核基因为rfif的个体(基因型为(S)rfrf)才表现为雄性不育,其余基因型均表现为雄性可育。
可育基因
不育基因
细胞核
Rf
rf
细胞质
N
S
回答下列问题。
(1)该种植物中,雄性可育个体的基因型除(N)Rfrf外,还有________种。
(2)雄性不育植株可以免除人工去雄,在生产实践中具有重要价值。雄性不育系的保持,需用雄性不育系(S)rfrf作母本,与基因型为________的个体杂交;若用雄性不育系作母本,与基因型为________的个体杂交,又可以使后代的育性都恢复为雄性可育。
(3)若用基因型为(S)Rfrf的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占比例为________。
(4)将细菌的A基因导入核基因组成为Rfrf的该植物细胞染色体上,获得转基因植株甲(A基因只在花粉中表达,含有A基因的花粉致死)。植株甲与雄性不育植株(S)rfrf杂交,F1均表现为雄性不育。请在图中标注转基因植株甲中A基因的位置(仅含有1个A基因)________。
【答案】(1)4
(2) (N)rfrf (S)RfRf或(N)RfRf
(3)1/6
(4)
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,雄性可育个体的基因型包括:(N)RfRf、(N)Rfrf、(N)rfrf、(S)RfRf、(S)Rfrf,故雄性可育个体的基因型除(N)Rfrf外,还有4种。
(2)用雄性不育系(S)rfrf作母本,与基因型为(N)rfrf的个体杂交,子代基因型为(S)rfrf,均表现为雄性不育,该杂交组合可用于雄性不育系的保持。用雄性不育系(S)rfrf作母本,与基因型为RfRf或(N)RfRf的个体杂交,子代基因型为(S)Rfrf,均表现为雄性可育,该杂交组合可以使后代的育性都恢复为雄性可育。
(3)用基因型为(S)Rfrf的植株自交,F1基因型及比例为(S)RfRf : (S)Rfrf : (S)rfrf=1:2:1,F1雄性可育植株1/3(S)RfRf、2/3(S)Rfrf自交,F2基因型及比例为(S)RfRf : (S)Rfrf : (S)rfrf=3:2:1,其中基因型(S)rfrf的个体表现为雄性不育,故F2中雄性不育植株所占比例为1/6。
(4)核基因组成为Rfrf的植株甲作为父本,与雄性不育植株(S)rfrf杂交,F1均表现为雄性不育,基因型均为(S)rfrf,即植株甲只产生含rf的花粉,含Rf的花粉致死,即A基因与Rf基因连锁,位于同一条染色体上。植株甲中A基因的位置如图:。
13.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)果蝇的灰体和黑体(由基因A/a控制)为一对相对性状,长翅和小翅(由基因B/b控制)为一对相对性状,其中有一对基因位于X染色体上。将灰体长翅雌果蝇与灰体小翅雄果蝇杂交,统计F₁表型及比例如图所示(X⁺Y、X⁺Y等视为纯合子)。回答下列问题:
(1)分析F₁表型及比例,____________基因位于常染色体上,判断依据是_________。
(2)果蝇的长翅对小翅为____________(填“显性”或“隐性”)性状,F₁中纯合子所占比例为____________。
(3)在灰体果蝇群体中,发现了一只黄体隐性突变果蝇。将该黄体雄果蝇和纯合黑体雌果蝇杂交,观察后代的表型。若后代表型为___________,则该黄体基因和黑体基因属于等位基因;若后代_______,该黄体基因和黑体基因属于非等位基因(不考虑不完全显性的情况)。
【答案】(1) A/a 亲本均为灰体,F1雌雄果蝇中均为灰体∶黑体=3∶1
(2) 显性 3/8
(3) 黄体或黑体 均为灰体
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】(1)亲本均为灰体,F1雌雄果蝇中均为灰体∶黑体=3∶1,说明灰体对黑体为显性性状,A/a基因位于常染色体上。
(2)F1中,雌果蝇中灰体∶黑体=3∶1,长翅∶小翅=1∶1;雄果蝇中灰体∶黑体=3∶1,长翅∶小翅=1∶1,灰体对黑体为显性,位于常染色体上,长翅雌果蝇与小翅雄果蝇杂交,后代雌雄果蝇均为长翅∶小翅=1∶1,由于有一对基因位于X染色体上,则B/b基因位于X染色体上,故长翅对小翅为显性。亲本的基因型为AaXBXb×AaXbY,F1中纯合子所占比例为1/2×3/4=3/8。
(3)依据题干信息,假设黄体基因用d表示,若黄体基因和黑体基因属于等位基因,则黄体雄果蝇的基因型为dd,黑体雌果蝇的基因型为aa,F1的基因型为da,对应的表型为黄体或黑体。若该黄体基因和黑体基因属于非等位基因,则黄体可表示为ddAA,黑体雌果蝇的基因型可表示为DDaa,F1果蝇的基因型为DdAa,对应的表型应全为灰体。
14.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末) 现有纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶番茄,紫茗对绿菜为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性。利用这两个品种进行育种获得紫茎马铃薯叶番茄。在育种前需预测杂交结果。按孟德尔的自由组合定律进行预测需满足以下三个条件:①紫茎和绿茎受一对等位基因控制,符合分离定律:②……,符合分离定律:③……,
回答下列问题。
(1)条件②是___________:条件③是________。
(2)敌利用测交实验确定控制番茄这两对性状的基因是否满足条件①②③,将纯合紫茎缺刻叶和绿茎马铃薯叶番茄杂交,得到F1,让F1与____________(表型)番茄杂交,子代表型的比例为____________,则满足三个条件。若上述测交实验子代表型及比例为__________,则满足条件①②,不满足③。
(3)若满足条件①②③,利用(2)中的F1为材料,写出快速获得纯合紫茎马铃薯叶番茄的育种方案_______。
【答案】(1) 缺刻叶和马铃薯叶受一对等位基因控制 控制这两对性状的基因位于非同源染色体上
(2) 绿茎马铃薯叶 1:1:1:1 紫茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=1:1
(3)将F1花粉离体培养得到幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,筛选出紫茎马铃薯叶番茄
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。
【详解】(1)孟德尔自由组合定律的前提是控制不同性状的基因位于非同源染色体上,且每对性状都遵循分离定律。已知紫茎和绿茎受一对等位基因控制,符合分离定律;缺刻叶对马铃薯叶为显性,所以条件②是缺刻叶和马铃薯叶受一对等位基因控制;条件③是控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上。
(2)测交是指与隐性纯合子杂交。本题中隐性纯合子是绿茎马铃薯叶番茄。若满足三个条件,即两对基因独立遗传,F1为双杂合子,测交后代会出现四种表现型,比例为1:1:1:1。若满足条件①②,不满足③,即两对基因位于同一对同源染色体上,F1产生的配子只有两种,比例为1:1,测交后代的表现型及比例为紫茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=1:1。
(3)利用F1快速获得纯合紫茎马铃薯叶番茄,可采用单倍体育种的方法。单倍体育种能明显缩短育种年限,具体方案是:种植F1,将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,诱导其染色体加倍,筛选出紫茎马铃薯叶番茄即为所需品种。
15.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)已知果蝇的眼色(红眼、白眼)受一对等位基因(A、a)控制,身体颜色(灰色、黑色)受另一对等位基因(B、b)控制。现有两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到的子代 (F1),详见下表(不考虑XY染色体的同源区段)。据此回答以下问题:
F1果蝇表型及数量
灰身红眼
灰身白眼
黑身红眼
黑身白眼
雄蝇
152
148
48
52
雌蝇
297
0
101
0
(1)F1中,灰身与黑身的比为______,控制该性状的基因位于______(填“常”或“X”)染色体上,理由是______;控制红眼与白眼的基因位于______(填“常”或“X”)染色体上,依据是______;由此推知,控制果蝇眼色和体色的基因遵循基因的______定律。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别是______、______,请在下图中标出亲代雄果蝇相关基因的位置______。(图中线段代表染色体)
【答案】(1) 3∶1 常 在F1的雌雄果蝇中,灰身与黑身的数量比都是约为3∶1 X 在F1的雌雄果蝇中,红眼与白眼的数量比不同 自由组合
(2) AaXBXb AaXBY
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【详解】(1)分析题文描述和表中信息:控制果蝇身体颜色和眼色的两对基因位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配,F1中出现了黑身白眼个体,说明灰身和红眼均为显性性状。在F1的雌雄果蝇中,灰身与黑身的数量比都是约为3∶1,说明控制体色的等位基因A、a位于常染色体上,F1的雌果蝇均为红眼,雄果蝇中的红眼与白眼的数量比约为1∶1,控制眼色的等位基因B、b位于X染色体上,双亲的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。由此推知,控制果蝇眼色和体色的基因遵循基因的自由组合定律。
(2) 亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,亲代雄果蝇基因位置如下:
16.(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)南瓜的果实形状有球形、扁形和长形三种,受两对等位基因A、a和B、b 控制。现将两纯种球形果实的南瓜进行杂交,结果如图所示。
(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对 ___________ (填“母本”或“父本”)进行去雄。由图可知,控制南瓜果实形状的两对基因的遗传___________ ( 填 “遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)亲本的基因型应为___________ 和___________。F2扁形果实南瓜的基因型有 ___________种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为___________, 将F1与长形果实南瓜杂交, 其后代的表型及比例为___________
(4)若要确定某一球形果实的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若后代 ___________,则该球形果实的南瓜是纯合子;若后代___________,则该球形果实的南瓜是杂合子。
【答案】(1) 母本 遵循
(2) AAbb aaBB 4/四
(3) AaBb 扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1
(4) 全为球形果实南瓜 球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合;
2、题意分析,F2的表现型比例是扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,因此对等位基因遵循自由组合定律,且子一代基因型是AaBb,A_B_为扁形果实,A_bb、aaB_为球形果实,aabb为长形果实。
【详解】(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对母本去雄。F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,为9∶3∶3∶1的变式,因此控制南瓜果实形状的基因在遗传时符合基因自由组合定律。
(2)F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,由此说明:扁形果实的基因型为A_B_;球形果实的基因型为A_bb、aaB_;长形果实的基因型为aabb。F1的基因型为AaBb,亲本均为纯种球形果实,则亲本的基因型为AAbb、aaBB。F2扁形果实南瓜(A_B_)的基因型有2×2=4种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为AaBb。将F1(AaBb)与长形果实南瓜(aabb)杂交,AaBb×aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代的表型及比例为扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1。
(4)若要确定某一球形果实(如A_bb)的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若该球形果实的南瓜是纯合子(AAbb),则后代全为球形果实南瓜;若该球形果实的南瓜是杂合子(Aabb),其后代球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1。
17.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)鹌鹑的性别决定类型是ZW型,羽色有黄羽、白羽和栗羽三种颜色。为确定羽色的遗传机制,遗传学家选用纯合亲本,进行如下杂交实验。回答下列问题。
(1)传统鹌鹑繁育常利用如下杂交实验。
组别
亲本
子代
甲组
实验1
白羽(♂)×栗羽(♀)
栗羽(♂):白羽(♀)=1:1
实验2
黄羽(♂)×栗羽(♀)
栗羽(♂):黄羽(♀)=1:1
分析甲组可知,控制羽色的基因位于________染色体上,判断依据是________。三种羽色能确定显隐性关系的是________。
(2)随着研究的深入,遗传学家认为鹌鹑的羽色是由两对基因B和b、E和e相互作用的结果,在排除互换情况下,涉及如下表所示的杂交实验进行验证。
组别
亲本
子代
乙组
实验3
黄羽(♂)×白羽(♀)
栗羽(♂):黄羽(♀)=1:1
实验4
白羽(♂)×黄羽(♀)
栗羽(♂):白羽(♀)=1:1
①若B和e同时存在时才表现为黄羽,且白羽、黄羽和栗羽分别是由白色色素、黄色色素和栗色色素控制,请推测E基因表达的酶能将________色素转化为________色素。种群中白羽的基因型有________种,实验3和实验4子代中栗羽的基因型为________。
②选择实验3中子代栗羽和亲本白羽回交,子代遗传性状及分离比为________。
【答案】(1) Z 子代中雌性个体的性状(隐性)总是与父本相同 栗羽对白羽和黄羽为显性
(2) 黄色 栗色 5/五 白羽雄:白羽雌:栗羽雄:黄羽雌=1:1:1:1
【分析】基因的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)甲组实验中,父本(♂)与母本(♀)杂交后,子代雄性均表现母本性状(栗羽),雌性均表现父本性状(白羽或黄羽)。在ZW型性别决定中,雄性(ZZ)的Z染色体来自父母双方,而雌性(ZW)的Z染色体仅来自父方。若子代性状与性别关联,说明控制性状的基因位于Z染色体上。栗羽在子代雄性中表现为显性,而白羽和黄羽仅在雌性中表现,说明栗羽为显性,白羽和黄羽为隐性。
(2)①当B存在且e纯合(B_ee)时,表现为黄羽;当B存在且E存在(B_E_)时,E基因将黄色素转化为栗色素,表现为栗羽;当B不存在(bb)时,无法产生色素,表现为白羽。白羽基因型:白羽由bb决定,E的基因型可为EE、Ee或ee,故白羽有3种基因型(bbEE、bbEe、bbee)。实验3和4子代栗羽基因型:实验3父本黄羽(ZBeZBe)与母本白羽(ZbEW)杂交,子代雄性栗羽基因型为ZBeZbE。实验4父本白羽(ZbEZbE)与母本黄羽(ZBeW)杂交,子代雄性栗羽基因型同样为ZBeZbE。实验3父本黄羽(ZBeZBe)与母本白羽(ZbEW)杂交,子代雄性栗羽基因型为ZBeZbE。实验4父本白羽(ZbEZbE)与母本黄羽(ZBeW)杂交,子代雄性栗羽基因型同样为ZBeZbE。
②实验3子代栗羽♂(ZBeZbE)与亲本白羽♀(ZbEW)回交。子代基因型及比例为ZBeZbE:ZbEZbE:ZBeW:ZbEW=1:1:1:1,即子代遗传性状及分离比为白羽雄:白羽雌:栗羽雄:黄羽雌=1:1:1:1。
18.(24-25高二下·云南金太阳·期末)在某种自花传粉的植物中,矮茎(A2)是由高茎(A1)突变产生的。研究人员让纯合矮茎植株与纯合高茎植株杂交,F1全为中茎植株。F1自交得F2,F2中高茎植株:中茎植株:矮茎植株=1:3:2。回答下列问题:
(1)中茎植株的基因型是_____。
(2)研究人员对高茎基因和矮茎基因的表达产物进行电泳检测,结果显示高茎蛋白质分子量为124kDa,矮茎蛋白质分子量为85kDa。从基因突变对密码子影响的角度分析,矮茎蛋白质长度变短的原因是_______,该种突变可能是由高茎基因发生碱基对的_______(答出1种)导致的。
(3)研究人员对F2的异常比例进行分析后,提出含有高茎基因的花粉中有50%不育的假说。为验证该假说,请以F2为实验材料,设计一次杂交实验。
①实验思路:_________________________。
②预期的结果:_________________。
(4)该种植株的抗病性由基因B/b控制,抗病(B)对感病(b)为显性。研究人员以抗病中茎植株(抗病植株基因型为Bb)为亲本进行自交,子代中抗病中茎植株所占比例为50%。分析上述信息,不考虑突变和染色体互换,在图中画出基因A1/A2、B/b在染色体上的一种可能的位置关系,用“-”表示基因在染色体上的位置,并标出基因_________。
【答案】(1)A1A2
(2) 突变导致该基因转录出的mRNA中终止密码子提前出现,使得翻译提前终止 替换、增添或缺失
(3) 让F2的高茎植株(♀)和中茎植株(♂)杂交,统计子代的表型及比例 子代的表型及比例为高茎:中茎=1:2
(4)
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,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)纯合矮茎植株基因型为A2A2,纯合高茎植株基因型为A1A1,两者杂交后F1全为中茎植株,所以中茎植株的基因型为A1A2。
(2)高茎蛋白质分子量为124kDa,矮茎蛋白质分子量为85kDa,说明高茎(A1)基因突变为矮茎(A2)后,合成的蛋白质变短,说明矮茎蛋白质长度变短是由于突变导致A2基因转录出的mRNA中提前出现终止密码子,使得翻译提前终止。基因突变可能是由于高茎基因发生碱基对的替换、增添或缺失导致的。
(3)F2中有高茎(A1A1)、中茎(A1A2)、矮茎(A2A2)三种植株,若含有高茎基因(A1)的花粉中有50%不育,则中茎植株(A1A2)产生的配子的基因型及比例是A1:A2=1:2。若要验证含有高茎基因(A1)的花粉中有50%不育的假说,则可以以中茎植株(A1A2)作为父本与高茎植株(A1A1)或矮茎植株(A2A2)杂交,观察子代表型及比例。若高茎植株(A1A1,♀)和中茎植株(A1A2,♂)杂交,子代的表型及比例为高茎:中茎=1:2;若矮茎植株(A2A2,♀)和中茎植株(A1A2,♂)杂交,子代的表型及比例为中茎:矮茎=1:2。
(4)该研究人员所用抗病中茎植株基因型为A1A2Bb。若基因A1/A2和B/b独立遗传,亲本抗病中茎植株基因在染色体上的位置如图:,其自交后,子代中抗病中茎植株(A1A2B_)的占比理论上应为3/8,不符合50%。若这两对基因位于一对同源染色体上,且A1与B位于一条染色体上、A2与b位于另一条染色体上,亲本抗病中茎植株基因在染色体上的位置如图:,不考虑互换,其产生配子A1B:A2b=1:1,其自交后子代中抗病中茎植株(A1A2B_)的占比为50%,满足题意。若这两对基因位于一对同源染色体上,且A1与b位于一条染色体上、A2与B位于另一条染色体上,亲本抗病中茎植株基因在染色体上的位置如图:,不考虑互换,其产生配子A1b:A2B=1:1,其自交后子代中抗病中茎植株(A1A2B_)的占比为50%,满足题意。
19.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)水稻是我国的传统粮食作物,具有悠久的种植历史和深厚的文化意义。科研人员以纯合野生型水稻为材料,利用辐射诱变获得了耐高温突变体甲和乙。回答下列问题:
(1)水稻光合作用光反应的具体场所是___________。研究发现,耐高温植株在夏天的中午时,气孔开放程度较野生型更___________,其意义是___________。
(2)现已知耐高温突变体甲的耐高温性状由一对等位基因A、a控制。欲确定该耐高温性状的出现是因为野生型发生了显性还是隐性突变,请你设计杂交实验进行判定。
思路:___________。
结论:若F1全为耐高温个体或者耐高温∶不耐高温=1∶1,则发生了___________(填“显性”或“隐性”)突变;若___________,则发生了___________(填“显性”或“隐性”)突变。
【答案】(1) 叶绿体类囊体薄膜 低 减少高温下水分的散失
(2) 将该突变体甲与野生型杂交,观察F1的表型及比例 显性 F1全为不耐高温个体(野生型) 隐性
【分析】相对性状受基因的控制,在分子水平上,基因的表达可以在转录、翻译等过程中受到各种理化因子或病毒等的影响,人们可以以此为基本原理,通过诱变、筛选达到育种目的。
【详解】(1)水稻光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,类囊体薄膜上含有光合色素和光反应需要的酶。夏季中午高温时,野生型水稻气孔关闭以减少蒸腾失水,但会限制CO₂吸收。耐高温突变体通过更小程度的气孔开放,既减少水分蒸发,又维持基础气体交换,从而平衡光合作用与保水需求.
(2)若为显性突变,则突变体甲基因型为Aa或AA,野生型为aa,两者杂交,当突变体甲基因型为Aa时,F1的基因型为Aa:aa=1:1,表型比为耐高温∶不耐高温=1∶1;当突变体甲基因型为AA时,F1的基因型全为Aa,即F1全为耐高温个体;
若为隐形突变,则突变体甲基因型为aa,野生型为AA,两者杂交,F1的基因型全为Aa,即F1全为不耐高温个体。
因此实验思路为将该突变体甲与野生型杂交,观察F1的表型及比例。若F1全为耐高温个体或者耐高温∶不耐高温=1∶1,则发生了显性突变;若F1全为不耐高温个体(野生型),则发生了隐性突变。
20.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)海南椰子“文椰”系列品种培养过程中,发现了雄性不育现象,通过研究雄性不育的遗传机制和相关基因,可以为育种工作提供理论支撑。假设雄性不育由基因(m)控制。椰子的果实大小由另一对等位基因控制,大型果实(N)对小型果实(n)为显性。同时,椰子矮化与12号染色体上的A基因有关。研究人员以雄性不育椰子树进行了杂交实验,请分析并回答下问题:
(1)雄性不育植株在杂交育种中具有的优势_____。
(2)研究小组探究其雄性不育性状的遗传机制,提出了两种假设。
假设1:该性状由细胞核中的隐性基因(m)控制,基因型为mm时表现为雄性不育。
假设2:该性状由细胞质基因(线粒体或叶绿体DNA)控制,表现为母系遗传。请设计实验验证上述假设,并写出预期结果与结论。
①实验设计:_____。
②预期结果与结论
若_____则假设1成立。
若_____则假设2成立。
(3)若最终确定该雄性不育性状由核基因控制,两株基因型均为MmNnAa(三对基因独立遗传)的椰子杂交,后代中雄性不育大果矮化植株中纯合子的个体所占的比例为_____。
(4)已知椰子矮化基因通过控制某种蛋白酶来影响赤霉素的合成,使植株表现为矮化。研究者对该基因位点进行PCR扩增和电泳检测,测定其调控基因的相对表达量,如图所示,椰子矮化的原因是A基因发生碱基的_____而突变为a基因,导致_____最终使赤霉素的合成减少或无法合成。
【答案】(1)避免去雄,减少工作量(或避母本自交)
(2) 以雄性不育植株(mm)为母本与可育植株杂交,统子一代的性状及比例 若F1全为可育,或F1中(可育):(不育)=1:1 若F1全为雄性不育
(3)1/9
(4) 增添 a基因的相对表达量降低(矮化基因抑制蛋白酶的活性或表达)
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)雄性不育在人工杂交过程中作母本,可避免去雄,减少工作量,避母本自交。
(2)该性状由细胞核中的隐性基因(m)控制,基因型为mm时表现为雄性不育,则该雄性不育植株基因型为mm,可育植株的基因型为MM或Mm,若使该雄性不育植株(mm)为母本与可育植株杂交,则F1全为雄性可育,或F1中(可育):(不育)=1:1;若该性状由细胞质基因(线粒体或叶绿体DNA)控制,表现为母系遗传,以该雄性不育植株微微母本与可育植株杂交,由于细胞质基因来自母本,F1全为雄性不育。因此验证上述假设,可设计杂交实验,即以雄性不育植株(mm)为母本与可育植株杂交,统计了一代的性状及比例。若F1全为可育,或F1中(可育):(不育)=1:1,则假设1成立。若F1全为雄性不育,则假设2成立。
(3)两株基因型均为MmNnAa(三对基因独立遗传)的椰子杂交,后代中雄性不育大果矮化植株中纯合子(mmNNAA)的个体所占的比例为1×1/3×1/3=1/9。
(4)椰子矮化基因通过控制某种蛋白酶来影响赤霉素的合成,使植株表现为矮化。由图可知,A基因中碱基对数有600bp,a基因中碱基对数有800bp,因此椰子矮化的原因是A基因发生碱基的增添而突变为a基因,导致a基因的相对表达量降低,矮化基因抑制蛋白酶的活性或表达,最终使赤霉素的合成减少或无法合成。
21.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)红掌是一种观赏价值极高的热带植物,其佛焰苞的圆裂片的有无如下图所示。为探究有圆裂片和无圆裂片的显隐性关系,研究小组设计了如下三组杂交实验(假设该对相对性状由位于常染色体上的一对等位基因控制且完全显性)。
父本
母本
实验①
有圆裂片
无圆裂片
实验②
有圆裂片
有圆裂片
实验③
无圆裂片
无圆裂片
回答下列问题。
(1)研究小组一进行了实验①,F1表型及其比例的预期结果有________。
(2)研究小组二进行了实验②,若F1出现无圆裂片植株,该现象称为________,据此可判断______为显性性状,F1中纯合有圆裂片所占比例为_______。
(3)研究小组三进行了实验③,F1全为无圆裂片,结合小组二的判断结果,小组三推测无圆裂片能稳定遗传,其理由是________。
【答案】(1)全为有圆裂片;全为无圆裂片;有圆裂片:无圆裂片=1:1
(2) 性状分离 有圆裂片 1/4
(3)无圆裂片为隐性纯合子
【分析】基因分离定律实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)设相关基因为A/a,则实验①为AA×aa或Aa×aa,由于有圆裂片和无圆裂片的显隐性关系无法确定,因此F1表型及其比例的预期结果有全为有圆裂片;全为无圆裂片;有圆裂片:无圆裂片=1:1。
(2)研究小组二进行了实验②,亲本都是有圆裂片,若F1出现无圆裂片植株,则F1同时出现显性性状和隐性性状,该现象称为性状分离,据此可判断有圆裂片为显性性状。设相关基因为A/a,则实验②为Aa×Aa,F1中纯合有圆裂片(AA)所占比例为1/4。
(3)结合小组二的判断结果可知,有圆裂片为显性性状,则无圆裂片为隐性纯合子,能稳定遗传。
地 城
考点03
生物的变异与育种
一、单选题
1.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性,红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上。下图为某一雌蝇和雄蝇杂交的示意图。不考虑基因突变和染色体互换,若F1出现一只性染色体组成为XXY的果蝇,则该果蝇的性状表现不可能是( )
A.棒眼杏红眼 B.棒眼红眼 C.圆眼杏红眼 D.圆眼红眼
【答案】C
【详解】亲本雌果蝇基因型是XBrXbR,亲本雄果蝇的基因型是XBrY,若F1出现一只性染色体组成为XXY的果蝇,可能是亲本雌果蝇产生了含XX的卵细胞,也有可能是亲本雄果蝇产生了含XY的精子。具体情况为:①亲本雌果蝇减数第一次分裂后期,两条X染色体未分离,产生了基因型为XBrXbR的卵细胞,与正常的Y精子结合,形成基因型为XBrXbRY(棒眼红眼)的个体;②亲本雌果蝇减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后,两条X染色体移向同一极,产生了基因型为XBrXBr或XbRXbR的卵细胞,与正常的Y精子结合,形成基因型为XBrXBrY(棒眼杏红眼)或XbRXbRY(圆眼红眼)的个体;③亲本雄果蝇减数第一次分裂后期,X和Y染色体没有分离,产生了基因型为XBrY的精子,与正常的基因型为XBr或XbR卵细胞结合,后代个体为XBrXBrY(棒眼杏红眼)或XBrXbRY(棒眼红眼)。C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)镰状细胞贫血患者的β-珠蛋白链的第六位氨基酸——谷氨酸,被缬氨酸替代,形成了异常的血红蛋白。在脱氧状态时,异常的血红蛋白分子间相互作用形成纤维状聚合体,聚合体逐渐积累导致红细胞变为镰刀状。下列叙述错误的是( )
A.成熟的红细胞不含β-珠蛋白基因
B.β-珠蛋白基因发生碱基替换而致病
C.个别氨基酸的替换不改变蛋白质的功能
D.在缺氧条件下,患者红细胞的病变会加剧
【答案】C
【详解】A、成熟的红细胞在哺乳动物中已失去细胞核及细胞器,不含DNA,因此不含β-珠蛋白基因,A正确;
B、镰状细胞贫血由β-珠蛋白基因中一个碱基对替换(如T-A→A-T)引起,属于基因突变中的碱基替换,B正确;
C、虽然个别氨基酸替换可能不影响蛋白质功能,但本题中谷氨酸被替换导致血红蛋白结构异常,功能显著改变,C错误;
D、脱氧状态下异常血红蛋白易聚合,缺氧时脱氧血红蛋白增多,红细胞镰状化加剧,D正确。
故选C。
3.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为直肠癌发生过程示意图,APC、ras、DCC、p53表示相关基因,下列叙述正确的是( )
A.ras基因和APC基因互为等位基因
B.ras基因表达的产物能抑制细胞的生长和增殖
C.细胞只需单个基因突变就会导致直肠癌的发生
D.细胞由扁平变球形说明细胞骨架可能受到影响
【答案】D
【分析】原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。正常情况下,原癌基因处于低表达或不表达状态,并发挥重要的生理功能。但原癌基因若发生基因突变,可能会被异常激活,转变为癌基因,使细胞的生长和分裂失控,导致细胞过度增殖。 抑癌基因则是阻止细胞不正常的增殖,对细胞的生长和分裂起负调控作用。当抑癌基因发生基因突变时,其功能可能丧失,无法有效抑制细胞的异常增殖,从而使细胞更容易发生癌变。
【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。从图中信息无法得出 ras 基因和 APC 基因位于同源染色体相同位置,所以它们不是等位基因,A 错误;
B、由图可知,ras 基因活化后初始小瘤出现,说明 ras 基因表达的产物不是抑制细胞的生长和增殖,而是促进细胞生长和增殖,B 错误;
C、从图中可以看到,从正常上皮细胞发展到直肠癌,涉及 APC 失活、ras 活化、DCC 失活、p53 失活等多个基因突变,不是单个基因突变就会导致直肠癌发生,C 错误;
D、细胞骨架维持细胞的形态等功能,细胞由扁平变球形,形态发生改变,说明细胞骨架可能受到影响,D 正确。
故选D。
4.(24-25高二下·云南玉溪红塔区云南玉溪第一中学·期末)秀丽隐杆线虫卵母细胞减数分裂过程中,若联会失败,会激活“检验点”机制。此时,关键蛋白PKL被招募,诱导卵母细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.染色体联会发生在减数分裂I前期或减数分裂Ⅱ前期
B.PKL基因发生突变可能导致产生染色体数目异常的配子
C.该“检验点”机制有利于增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性
D.联会失败引起的卵母细胞凋亡不受基因调控
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,它对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程中。
【详解】A、在减数分裂过程中,染色体联会只发生在减数第一次分裂前期。在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象叫做联会,形成四分体。而减数第二次分裂过程中不存在同源染色体,因此不会发生联会现象,A错误;
B、若联会失败,会激活“检验点”机制,关键蛋白PKL被招募,诱导卵母细胞凋亡。当PKL基因发生突变时,可能导致该“检验点”机制无法正常发挥作用,使得联会失败的卵母细胞不能正常凋亡,从而可能产生染色体数目异常的配子,B正确;
C、该“检验点”机制的作用是当联会失败时,诱导卵母细胞凋亡,其目的是保证配子的染色体数目正常,维持遗传的稳定性,而不是增加秀丽隐杆线虫遗传的多样性,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也被称为细胞编程性死亡。联会失败引起的卵母细胞凋亡是在“检验点”机制的作用下发生的,而“检验点”机制是由相关基因调控的,因此联会失败引起的卵母细胞凋亡受基因调控,D错误。
故选B。
5.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)癌症患者进行化疗或放疗之后,体内白细胞数量大幅度降低,可以注射粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)增加白细胞的数量。在自然条件下,此细胞因子的含量很低,很难获得。某科研团队将人的GM-CSF基因导入大肠杆菌,大量生产重组GM-CSF,满足了临床需求。下列有关叙述正确的是( )
A.可通过PCR的方法获取GM-CSF基因
B.构建GM-CSF表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
C.基因表达载体上的复制原点可调控GM-CSF基因的表达
D.可通过显微注射的方法将GM-CSF基因导入大肠杆菌
【答案】A
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、PCR是一项体外扩增DNA分子的技术,可用于目的基因的获取及扩增,故可通过PCR的方法获取GM-CSF基因,A正确;
B、构建GM-CSF基因表达载体是基因工程的核心,该过程需要限制酶和DNA连接酶,B错误;
C、基因表达载体上的复制原点可以启动复制过程,启动子和终止子可以调控GM-CSF基因的表达,C错误;
D、大肠杆菌属于原核生物,将目的基因导入原核生物的方法是钙离子处理法(感受态细胞法),将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,D错误。
故选A。
地 城
考点04
生物的进化
一、单选题
1.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)某地甲区域紧邻海岸线,乙区域与甲区域相邻。为控制蚊子数量,当地选择在其中一个区域每年喷洒杀虫剂。致倦库蚊Est基因可促进杀虫剂中的毒素降解,该地致倦库蚊Est基因频率如图所示。下列分析正确的是( )
A.每年喷洒杀虫剂的是该地区的乙区域
B.致倦库蚊Est基因的出现与每年喷洒杀虫剂有关
C.由图可知,Est基因不存在等位基因
D.甲或乙区域内的曲线变化可能与致倦库蚊的迁入和迁出有关
【答案】D
【详解】A、每年喷洒杀虫剂会对致倦库蚊进行定向选择,使Est基因频率升高,甲地区的Est基因频率较高,因此,每年喷洒杀虫剂的是该地区的甲区域,A错误;
B、Est基因的出现是基因突变的结果,基因突变是随机的、不定向的,与每年喷洒杀虫剂无关,B错误;
C、由图可知,Est基因频率小于100%,说明其存在等位基因,C错误;
D、迁入和迁出会影响基因频率,甲或乙区域内的曲线变化可能与致倦库蚊的迁入和迁出有关,D正确。
故选D。
2.(24-25高二下·云南保山·期末)洞穴盲鱼没有眼睛,胚胎早期出现眼原基但后期退化,在长期演化过程中不同地域的洞穴盲鱼各自独立进化出了相似的特性,存在趋同进化。基因组测序显示控制眼睛发育的Pax6基因各种群均发生不同位点突变。下列叙述错误的是( )
A.眼原基的存在为盲鱼进化提供了胚胎学证据
B.种群形态结构差异的根本原因是种群基因库差异
C.突变和基因重组后的自然选择形成了盲鱼适应性特征
D.协同进化体现了突变、基因重组和自然选择的定向性
【答案】D
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是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;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定向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、眼原基在胚胎早期出现,说明盲鱼祖先可能有正常眼睛,胚胎发育的相似性属于胚胎学证据,A正确;
B、形态结构差异由基因差异导致,而基因库差异是根本原因,B正确;
C、突变和基因重组提供变异材料,自然选择保留有利变异形成适应性特征,C正确;
D、协同进化是自然选择定向性的结果,但突变和基因重组是不定向的,D错误。
故选D。
3.(24-25高二下·云南临沧中学等学校·期末)云南某森林中生存着大足鼠耳蝠、毛腿鼠耳蝠、水鼠耳蝠三种蝙蝠,它们彼此间存在生殖隔离。毛腿鼠耳蝠、水鼠耳蝠主要以飞虫为食;大足鼠耳蝠主要以鱼类为食。研究发现,毛腿鼠耳蝠、水鼠耳蝠的头骨明显小于大足鼠耳蝠。下列叙述正确的是( )
A.长期捕食鱼类导致大足鼠耳蝠发生头骨变大的变异
B.三种蝙蝠头骨的差异是研究蝙蝠进化最直接的证据
C.三种蝙蝠稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境
D.三种蝙蝠之间生态位的差异是协同进化的结果
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的主要内容: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、环境只起选择作用,长期捕食鱼类的生活状态选择了大足鼠耳蝠发生头骨变大的变异,A错误;
B、化石是研究蝙蝠进化最直接的证据,而三种蝙蝠头骨的差异属于比较解剖学证据,B错误;
C、群落中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应环境的必要条件,蝙蝠稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境,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。三种蝙蝠之间生态位的差异是自然选择的结果,是协同进化的结果,D正确。
故选D。
4.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)“花粉蒙导效应”是指使用同种和异种花粉同时混合授粉至同一柱头,以帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,实现远缘杂交,相关实验及结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
柱头来源
花粉来源
柱头上滴加的物质
花粉萌发情况
1
拟南芥
拟南芥
无
萌发
2
远缘物种
无
不萌发
3
拟南芥+远缘物种
无
均萌发
4
远缘物种
R肽
萌发
A.拟南芥与远缘物种已经产生了生殖隔离
B.拟南芥花粉可能诱导自身柱头释放R肽
C.第3组的柱头来源若为远缘物种,则花粉均不萌发
D.通过“花粉蒙导效应”可提高植物的遗传多样性
【答案】C
【分析】生物多样性包括:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A.拟南芥与远缘物种单独授粉时花粉不萌发,说明存在生殖隔离(受精前障碍),A正确;
B.第三组混合授粉时远缘花粉萌发,第四组添加R肽后远缘花粉也萌发,说明拟南芥花粉可能诱导柱头释放R肽,B正确;
C.“花粉蒙导效应”是指同种和异种花粉同时混合授粉帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交。若第3组的柱头来源为远缘物种,由于存在拟南芥花粉和远缘物种花粉的混合授粉,依然可能借助拟南芥花粉产生的某种作用(如诱导产生R肽等)使花粉均萌发,C错误;
D.“花粉蒙导效应”是通过帮助异种花粉突破生殖障碍实现远缘杂交,进而提高植物的遗传多样性,D正确;
故选C。
5.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)猎豹和羚羊存在捕食关系,两者的进化过程宛如一场“军备竞赛”,猎豹也捕食个体数量多的其他物种。下列叙述错误的是( )
A.猎豹发达的肌肉决定了羚羊变异的方向
B.猎豹的捕食导致羚羊种群基因库发生改变
C.猎豹的存在有利于羚羊种群的发展
D.猎豹的捕食策略有利于增加物种多样性
【答案】A
【分析】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。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、变异是不定向的,猎豹发达的肌肉不能决定羚羊变异的方向,而是通过自然选择保留有利变异,A错误;
B、猎豹的捕食会淘汰部分羚羊个体,导致羚羊种群基因频率改变,基因库随之变化,B正确;
C、猎豹捕食淘汰羚羊中的老弱病残个体,促进种群优化和资源合理分配,有利于羚羊种群发展,C正确;
D、猎豹捕食其他数量多的物种,避免单一优势种过度繁殖(类似“收割理论”),有利于维持物种多样性,D正确。
故选A。
6.(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位
B.不同种类哺乳动物的前肢在形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化而 来的
C.自然选择学说认为,进化地位越高等的生物适应环境的能力越强
D.物种的形成一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离
【答案】A
【分析】1、达尔文自然选择学说的主要内容包括:适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。其核心内容包含过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存四个要点。其中生物变异具有不定向性,但可遗传的变异能为生物进化提供原始材料,是自然选择发生作用的基础。自然选择具有方向性,决定了生物进化的方向;
2、适应的定义包含两层含义:一是指生物的形态结构适合完成特定功能,二是指生物的形态结构及其功能适合在特定环境中生存和繁殖。适应具有普遍性和相对性,适应是自然选择的结果。
【详解】A、种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位,A正确;
B、比较解剖学发现,不同种类动物的前肢在形态上差别很大,但有的结构和功能相似,说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的,B错误;
C、自然选择学说并未将进化地位与适应能力直接关联,生物的适应能力取决于是否符合环境选择压力,而非进化等级。进化地位高低与适应能力无必然联系,C错误;
D、绝大多数物种的形成一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,但是有的物种不是,如秋水仙素处理后多倍体的形成,D错误。
故选A。
7.(24-25高二下·云南丽江第一高级中学·期末)一个基因的某些效应,对生物体的生存和生殖是有利的,所发挥的作用是正面的,称为正选择压,另外的一些效应是不利的,称为负选择压。一种非洲慈鲷鱼的雌性分为有斑点和无斑点两种类型,受一对等位基因B、b控制。有斑点(B基因控制)雌鱼颜色艳丽,易被天敌发现,但有利于雄鱼的识别,避免与近似鲷鱼错交使生殖失败;无斑点(b基因控制)雌鱼则可躲避天敌,但不利于雄鱼的识别,和近似鲷鱼错交的机会增大。下列叙述正确的是( )
A.某地区所有非洲慈鲷鱼含有的B、b基因构成了该种群的基因库
B.天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因型频率定向改变
C.在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B的正选择压大于负选择压
D.在近似鲷鱼少而天敌多的地区,基因b的负选择压大于正选择压
【答案】C
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
【详解】A、种群的基因库指的是该种群所有个体含有的全部基因,A错误;
B、天敌、近似鲷鱼的选择使非洲慈鲷鱼种群的基因频率定向改变,B错误;
C、在近似鲷鱼多而天敌少的地区,基因B更有利于非洲慈鲷鱼的生存和生殖,正选择压大于负选择压,C正确;
D、在近似鲷鱼少而天敌多的地区,基因b更有利于生存和生殖,负选择压小于正选择压,D错误。
故选C。
地 城
考点05
遗传的细胞基础
一、单选题
1.(24-25高二下·云南曲靖陆良县·期末)下列关于果蝇减数分裂的叙述,正确的是( )
A.减数分裂前的间期染色体复制,DNA和染色体均加倍
B.减数分裂Ⅰ中期同源染色体成对地排列在赤道板两侧
C.减数分裂Ⅱ中发生了染色单体分离,使染色体数目减半
D.等位基因分离和同源染色体上非等位基因自由组合均发生在减数分裂Ⅰ后期
【答案】B
【详解】A、减数分裂前的间期染色体复制后,DNA含量加倍,但染色体数目不变,A错误;
B、减数分裂Ⅰ中期,同源染色体成对排列在赤道板两侧,B正确;
C、染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ完成后,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体彼此分离进入不同的细胞中导致染色体数目减半,C错误;
D、等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体上的非等位基因不会自由组合,D错误。
故选B。
2.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为某染色体数目为2n的生物精巢中,部分细胞内染色体数和核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是( )
A.细胞a~e中,a和b一定具有同源染色体
B.细胞a中控制不同性状的基因可重新组合
C.细胞b的名称一定为初级精母细胞
D.染色体复制使细胞c转变为细胞a
【答案】A
【详解】A、图为某染色体数目为2n的生物精巢中,a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,a和b均具有同源染色体,A正确;
B、细胞a处于有丝分裂后期,而基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中,B错误;
C、细胞b处于有丝分裂前期或中期,或减数分裂Ⅰ过程中,所以不一定是初级精母细胞,C错误;
D、染色体复制后,染色体数目不会增加,核DNA含量加倍,细胞c转变为细胞b,D错误。
故选A。
3.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·)如图表示用不同颜色的荧光标记雄性果蝇(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“·”和“o”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示。①②③④代表相关过程,下列说法错误的是( )
A.①→②过程表示同源染色体联会
B.①→②过程中该细胞会形成4个四分体
C.③→④过程表示姐妹染色单体分离
D.③→④过程会发生非同源染色体的自由组合
【答案】C
【分析】减数分裂Ⅰ的过程:前期同源染色体联会形成四分体,同源染色体上的非姐妹染色单体可能会发生互换;中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧;后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期细胞质分裂,细胞一分为二。
【详解】A、观察题图可知,①→②过程中,形状大小相同的染色体相互靠近,这表示同源染色体联会,A正确;
B、雄性果蝇2n=8,即有4对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会形成四分体,①→②过程处于减数分裂Ⅰ前期,该细胞会形成4个四分体,B正确;
CD、③→④过程中,发生同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,该时期还会发生非同源染色体自由组合,C错误,D正确。
故选C。
4.(24-25高二下·云南昆明普通高中·期末)基因型为AaXbY的果蝇,某个精原细胞减数分裂过程中发生了一次异常分裂,产生了基因型为aXbY的配子。下表为该精原细胞减数分裂过程中两个时期的某细胞中染色体数目和核DNA数目。下列叙述错误的是( )
时期
染色体数目(条)
核DNA数目(个)
①
8
16
②
m
6
A.时期①细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.时期②该细胞中染色体数目m可能为3或6
C.时期②细胞中性染色体的数目可能为0或1或2或4
D.该精原细胞减数分裂会产生基因型为A的配子
【答案】C
【分析】减数分裂过程:(1)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交叉互换;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。(2)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;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、时期①染色体数目为8,核DNA为16,对应减数第一次分裂(如同源染色体配对阶段),可能出现同源染色体两两配对,A正确;
B、时期②核DNA为6,可能处于减数第二次分裂中期(染色体数m=3,每条含2个DNA)或后期(m=6,姐妹染色体分离后DNA仍为6),B正确;
C、时期②核DNA为6,可能处于减数第二次分裂中期或后期,染色体数目为3条或6条,细胞中不含有性染色体,C错误;
D、减数第一次分裂时A/a正常分离,次级精母细胞含A的个体分裂后会产生A配子,D正确。
故选C。
5.(24-25高二下·云南长水教育集团·期末)如图是某高等动物体内细胞分裂不同时期的模式图,下列叙述错误的是( )
A.甲细胞进行的是有丝分裂过程
B.乙细胞可能是次级精母细胞
C.丙细胞发生了基因的自由组合
D.丁细胞中不含有同源染色体
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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发生互换;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、甲细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,属于有丝分裂后期,A正确;
B、丙为处于减数分裂Ⅰ后期的细胞,且细胞质未均分,所以该动物为雌性,乙细胞是第一极体,B错误;
C、丙细胞中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,而基因的自由组合就发生在同源染色体分离、非同源染色体自由组合的过程中,C正确;
D、丁细胞处于减数第二次分裂中期,实际上在减数第一次分裂过程中同源染色体已经分离,所以处于减数第二次分裂各时期的细胞都不含同源染色体,D正确。
故选B。
6.(24-25高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)如图所示甲、乙、丙为某种动物(2n=4)的三个正在进行分裂的细胞的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.甲、丙细胞正进行减数分裂,乙细胞正进行有丝分裂
B.乙细胞中有4条染色体和4个DNA 分子
C.非同源染色体的自由组合发生在细胞丙中
D.甲、乙、丙细胞可同时出现在该动物体内的同一器官中
【答案】B
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,故称为减数分裂。
【详解】A、由题图分析可知,甲图处于减数第二次分裂中期,丙图处于减数第一次分裂后期,乙细胞进行有丝分裂,A正确;
B、乙有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA,B错误;
C、丙细胞正发生非同源染色体的自由组合,C正确;
D、精巢或卵巢中都可以进行有丝分裂和减数分裂,甲、乙、丙细胞可同时出现在该动物体内的同一器官中,D正确。
故选B。
7.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的发生和发展。下列相关叙述正确的是( )
A.在调查某种遗传病发病率时需要在患病家族中进行随机统计
B.通过基因检测可以判断胎儿是否患有唐氏综合征
C.检测父母是否携带某单基因遗传病致病基因,能预测后代患这种疾病的概率
D.通过遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗
【答案】C
【分析】遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
【详解】A、调查遗传病发病率时应在整个人群中随机抽样调查,而非患病家族中,因为发病率反映的是群体中的患病概率,A错误;
B、唐氏综合征由染色体数目异常(21三体)引起,需通过染色体核型分析诊断,基因检测无法判断,B错误;
C、单基因遗传病的致病基因携带情况(如隐性致病基因携带者Aa)可通过基因检测确定,结合遗传规律可推算子代患病概率,C正确;
D、遗传咨询和产前诊断用于检测和预防遗传病,但无法治疗遗传病,D错误。
故选C。
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