届高三生物二轮专题强化训练4遗传变异和进化Word文档下载推荐.docx
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1978年,科学家将人体内能够产生胰岛素的基因用32P进行标记后与大肠杆菌的DNA分子重组,筛选得到含单胰岛素基因的大肠杆菌并且获得成功表达。
下列叙述正确的是( )
A.胰岛素基因在大肠杆菌体内转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA
B.胰岛素基因在大肠杆菌体内表达时,RNA聚合酶的结合位点在RNA上
C.含胰岛素基因的大肠杆菌连续分裂n次后,子代细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
D.若胰岛素基因含n个碱基,则转录产生的mRNA分子的碱基数是n/2个
胰岛素基因在大肠杆菌体内转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA,A项正确。
RNA聚合酶的结合位点在DNA上,B项错误。
大肠杆菌连续分裂n次,细胞中DNA复制了n次,共形成2n个子代细胞(DNA),子代细胞中只有2个细胞内的DNA的一条链带有亲代DNA的32P,所以子代细胞中32P标记的细胞占2/2n=1/2n-1,C项错误。
胰岛素基因在转录时存在加工过程,所以转录产生的mRNA分子的碱基数少于n/2个,D项错误。
4.(2015浙江温州一模)下列关于真核细胞内染色体、DNA和基因的叙述,错误的是( )
A.染色体是细胞核内DNA的唯一载体
B.同源染色体上基因的数目不一定相等
C.DNA分子数与染色体数的比值为1或2
D.染色体畸变时DNA分子结构不一定改变
细胞核的DNA只存在于染色体上,A项正确。
同源染色体X和Y因为存在非同源区段,所以二者上的基因数目不相等,一般常染色体构成的同源染色体上基因数目相等,B项正确。
DNA分子在复制过程中,DNA分子数与染色体数之比应大于1,小于2,C项错误。
染色体中某片段颠倒,不会改变DNA的双螺旋结构,D项正确。
C
5.(2015安徽宿州一模)下图表示菠菜体细胞内的四个重要生理过程。
A.细胞核内能完成甲、乙、丙、丁生理过程
B.叶肉细胞线粒体内能完成甲、乙、丙、丁生理过程
C.根细胞核糖体内进行乙、丙过程
D.叶肉细胞叶绿体内能进行甲、乙、丙生理过程
图中甲、乙分别是DNA复制和转录过程,主要在细胞核内进行;
丙是翻译,在核糖体上进行;
丁是有氧呼吸,在细胞质基质和线粒体内进行,A、B、C三项均错误;
叶绿体是半自主遗传的细胞器,能进行甲、乙、丙生理过程,D项正确。
6.(2015山东烟台一模)编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。
下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/
酶X氨基酸数目
1
小于1
大于1
A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C.状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化
D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
碱基被替换,转录得到的遗传密码一定改变,由于密码子具有简并性,决定的氨基酸不一定改变,状况①酶的活性不变且氨基酸的数目不变,可能是氨基酸的序列没有变化,或者是氨基酸序列改变但是没有影响酶的活性,A项错误;
状况②虽然活性改变,但是氨基酸的数目没有改变,所以氨基酸间的肽键数没有改变,B项错误;
状况③酶的活性降低且氨基酸的数目减少,可能是因为突变导致提前出现了终止密码子,C项正确;
状况④酶的活性增加且氨基酸的数目增多,可能是因为突变导致终止密码子的位置推后,但不会影响tRNA的种类,D项错误。
7.(2015山东济南一模)下图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4无致病基因。
A.甲病的遗传方式是伴X显性遗传
B.Ⅲ-3的基因型为AaXBXb
C.在人群中出现的乙病女患者明显多于男患者
D.如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,子代患一种病的概率为11/16
由Ⅱ-3(无乙病)和Ⅱ-4(无乙病)得到Ⅲ-4(患乙病),“无中生有为隐性”,可知乙病是隐性遗传病,Ⅱ-4无致病基因,同时只有男性患病,所以乙病的遗传方式为伴X隐性遗传。
由于Ⅱ-4无致病基因,甲病有两种可能:
常染色体显性遗传病或X染色体显性遗传病,又由于Ⅱ-2患甲病而Ⅲ-1不患甲病,所以甲病的遗传方式为常染色体显性遗传,A项错误;
Ⅱ-2的基因型为AaXbY,因此Ⅲ-1的基因型为aaXBXb。
Ⅲ-2的基因型为AaXBY,Ⅲ-3的基因型为AaXBXB或AaXBXb,B项错误;
伴X隐性遗传病中女患者明显少于男患者,C项错误;
如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,子代患一种病的概率为3/4×
(1-1/2×
1/4)+1/4×
(1/2×
1/4)=11/16,D项正确。
8.(2015课标全国Ⅰ理综,6)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。
下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
本题考查人类遗传病的相关知识。
短指为常染色体遗传病,男性与女性发病率相同,A项错误;
红绿色盲为X染色体隐性遗传病,女性患者的父亲为该病患者,B项正确;
抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,该病发病率女性高于男性,C项错误;
白化病为常染色体隐性遗传病,具有隔代遗传的特点,D项错误。
B
9.(2015四川乐山一模)蝴蝶的性别决定为ZW型。
有一种极为罕见的阴阳蝶,即一半雄性一半雌性的嵌合体,其遗传解释如图所示。
据此分析,下列说法错误的是( )
A.由图可推断,决定蝴蝶雌性生殖器官生长发育的基因可能位于W染色体上
B.过程Ⅰ依赖了细胞膜具有流动性的特点,也体现了细胞膜信息交流的功能
C.阴阳蝶的出现属于染色体变异的结果,这种变异可以通过光学显微镜观察到
D.若阴阳蝶能产生配子,则其次级卵母细胞比次级精母细胞多1或2条染色体
根据图示信息可以推断,Z染色体决定着雄性,W染色体决定着雌性。
因此决定蝴蝶雌性生殖器官生长发育的基因位于W染色体上,A项正确;
过程Ⅰ表示受精作用,该过程是借助细胞膜具有流动性的特点,从而使两个细胞融合形成受精卵,也体现了细胞膜信息交流的功能,B项正确;
阴阳蝶的出现是当一个有ZW染色体的受精卵,在早期细胞分裂中,如果有一个细胞因意外原因失去了W染色体,这样就形成了一半细胞有W染色体,另一半细胞却没有W染色体,前一半发育成为雌性,后一半就发育成为雄性,属于染色体变异,这种变异可以通过光学显微镜观察到,C项正确;
如果阴阳蝶能产生配子,则其次级卵母细胞含有Z(ZZ)或W(WW)染色体,而次级精母细胞含有Z(ZZ),D项错误。
10.(2015安徽宿州一模)养貂人让他饲养的貂随机交配,发现平均有16%的貂皮肤粗糙(常染色体的隐性基因控制),这样的貂售价会降低。
他期望有更多的平滑皮毛的貂,于是决定不让粗糙皮肤的貂参与交配产生后代,则下一代中,皮肤粗糙个体所占的比例是( )
A.8/49B.4/49
C.2/49D.1/49
设平滑皮毛基因为A,粗糙皮毛基因为a,根据题意有aa的基因型频率16%,则a的基因频率为0.4、A的基因频率为0.6,所以平滑皮毛个体中AA占(0.6×
0.6)/[(0.6×
0.6)+(2×
0.6×
0.4)]=3/7,Aa占4/7,产生的配子中A占5/7、a占2/7,雌雄配子随机交配,则aa占2/7×
2/7=4/49。
11.野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。
雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。
据图分析,下列说法不正确的是(相关基因用B、b表示)( )
A.果蝇圆眼是显性性状
B.若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则眼形基因位于常染色体上
C.若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段
D.如果基因位于X染色体的Ⅰ区段,则后代雌雄果蝇表现的性状相同
由图甲中圆眼与棒眼杂交子一代全为圆眼,可知圆眼为显性性状,棒眼为隐性性状,A项正确;
若眼形基因位于常染色体上,则F1为显性杂合子,自交后代中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,B项正确;
若控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段,则F1中圆眼雌蝇为XBXb,圆眼雄蝇为XBY,F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,C项正确;
如果基因位于X染色体的Ⅰ区段,则F2中雌果蝇全为圆眼(XBXB、XBXb),雄果蝇既有圆眼(XBYb),也有棒眼(XbYb),D项不正确。
12.下列有关两种植物育种方法的叙述,不正确的是( )
A.④过程中E幼苗的获得是利用了细胞的全能性
B.过程④⑤的育种方法是单倍体育种,依据的遗传学原理是染色体变异
C.若C品种的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/16
D.若C为水稻,非糯性和糯性是一对相对性状,经过③形成的花粉粒加碘液染色后,在显微镜下观察花粉的颜色及其比例,可以验证基因的分离定律
④过程表示花药离体培养获得E单倍体幼苗,利用的是细胞的全能性,A项正确。
由育种流程图可知,图中①②表示杂交育种,④⑤的育种方法是单倍体育种,原理是染色体变异,B项正确;
若C品种的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4,C项错误;
③形成的花粉粒即是C品种产生的雄配子,加碘液染色后,在显微镜下观察花粉的颜色及其比例,可以验证基因的分离定律,D项正确。
13.(2014广东深圳一模)假设某一年桦尺蠖种群的基因型组成及比例为SS(黑色)10%,Ss(黑色)10%,ss(浅色)80%。
由于寄居的树干变黑不利于浅色个体的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%。
则第二年桦尺蠖的有关基因型频率和基因频率,正确的是( )
A.Ss25.5%B.ss76.6%
C.SS13%D.S15%、s85%
浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,则第二年浅色个体的比例为80%×
(1-10%)=72%,第二年黑色个体的比例为(10%+10%)×
(1+10%)=22%,即第二年ss的比例为72%,Ss的比例为11%,SS的比例为11%,Ss的基因型频率为11%÷
(74%+22%)=11.7%,A项错误;
ss的比例为72%÷
(74%+22%)=76.6%,B项正确;
SS的比例为11%÷
(74%+22%)=11.7%,C项错误;
s的基因频率为(72%+11%÷
2)÷
(74%+22%)=82.5%,S的基因频率为(11%+11%÷
(74%+22%)=17.6%,D项错误。
14.(2015山西四校联考)某林区在30年前发生过火灾,焚毁所有林木。
火灾后该地区曾引入一种外地植物,引入物种的种群基因型频率变化如下表。
现有一位生态学者对该地区进行调查。
下列说法错误的是( )
基因型
引入前,原地
引入后5年,本地
引入后8年,本地
AA
54%
58%
aa
20%
24%
28%
A.该林区30年间发生了次生演替
B.外地植物在引入前后发生了进化
C.研究该地区的范围和边界、种群间的关系,属于群落水平上的研究
D.采用标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落会导致调查结果比实际大
由表中数据可知,群落发生了次生演替,A项正确。
引入前A=50%+1/2×
30%=65%,a=35%;
引入后5年A=54%+1/2×
22%=65%,a=35%;
引入后8年A=58%+1/2×
14%=65%,a=35%;
因此外地植物进入,种群的基因型频率发生了改变,但基因频率并未发生改变,说明生物未发生进化,B项错误。
研究该地区的范围和边界、种群间的关系,属于群落水平上的研究,C项正确。
采用标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落会导致调查结果比实际大,D项正确。
15.(2015山东济宁一模)油菜籽的含油量随世代选择的变化情况如下图所示。
据图分析,选择育种对高含油量油菜籽品种的产生其作用叙述,正确的是( )
A.改变了控制产油的一对等位基因的总频率
B.淘汰部分表现型,使高含油量基因的基因频率增大
C.定向诱导了控制高含油量基因的自由组合
D.改变了油菜籽的基因库,导致新物种的产生
一对等位基因的总频率始终为100%,A项错误。
逐代筛选是为了淘汰低含油量的个体,保留高含油量个体,使种群中高含油量的基因频率增大,B项正确。
基因发生自由组合是自然条件下就会发生,不需要定向诱导,C项错误。
由于油菜种群中没有出现生殖隔离,所以不存在新物种产生,D项错误。
二、非选择题(共40分)
16.(9分)(2015江苏四市一模)下图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,分析回答下列问题。
(1)甲过程主要发生在细胞分裂的 期,乙表示 过程,丙过程中碱基互补配对的方式有 。
(2)丙过程通过 上的反密码子与mRNA上的密码子识别,将氨基酸转移到核糖体上。
(3)一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,甲过程在每个起点一般起始 次。
甲过程所需的酶有 。
(4)科学家运用 技术可探究甲过程的特点。
若甲所示模板分子为
将其放在含15N的培养液中进行3次甲过程,则子代中含14N的DNA所占比例为 。
(1)图甲通过起点看出,此过程以DNA两条链分别为模板进行的,即表示DNA复制,主要发生在细胞分裂间期。
图乙通过起点看出,此过程以DNA一条链为模板,即表示转录。
图丙表示翻译,翻译过程中tRNA携带特定氨基酸与mRNA发生碱基互补配对即A—U、C—G。
(2)反密码子位于tRNA上,密码子位于mRNA上。
(3)一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,甲过程在每个起点一般起始1次。
甲过程为DNA复制过程,所需的酶有DNA解旋酶和DNA聚合酶。
(4)科学家运用同位素标记技术可探究DNA半保留复制的特点。
若甲所示模板分子放在含15N的培养液中进行3次甲过程,则子代有23=8个DNA分子,其中含14N的DNA只有一条,所占比例为1/8。
(除注明外,每空1分)
(1)间 转录 A—U、C—G(只写出一种不得分)
(2)tRNA (3)1 DNA解旋酶和DNA聚合酶(2分) (4)同位素示踪(同位素标记) 1/8
17.(11分)(2015浙江温州一模)现有若干能正常繁殖且未交配过的果蝇(甲、乙、丙、丁),眼色中正常眼(B)对褐眼(b)显性,体色中灰体(E)对黑体(e)显性,两对基因分布情况如下图所示,所有个体的非同源染色体在减数分裂过程中自由组合。
请回答下列问题。
(1)乙果蝇减数第一次分裂后期细胞的染色体组数为 ,减数第二次分裂后期细胞的基因型为 。
(2)若想在F1中获得基因型BbEe的比例最高,应选用的亲本杂交组合为 。
若乙和丁杂交,则F1中正常眼灰体雄果蝇所占比例约为 。
B基因表达过程中,其转录产物RNA的加工场所在 。
(3)丙果蝇的变异来源是 。
果蝇产生的配子中若没有控制眼色或体色的基因,均会引起受精后发育的幼体致死,则甲与丙杂交产生的后代中存活个体所占比例约为 ,请用遗传图解予以解释(要求写出配子,无需标出具体表现型,只需标明后代存活情况)。
(1)乙果蝇减数第一次分裂后期细胞染色体数目并未加倍,所以其染色体组数仍然为2组。
因为同源染色体在减数第一次分裂分离后,在减数第二次分裂后期细胞中基因组成可能为BBEE、bbEE。
(2)由于甲、乙为雌性,丙、丁为雄果蝇,要使后代出现BbEe的比例最高,则雌性亲本最好选甲,雄性亲本最好选丁,后代中有1/2为所需类型的基因型且直接可通过表现型就可以选出来。
若乙(BbEE)和丁(BBEe)杂交,则F1中全为正常眼灰体(B_E_),但雌雄果蝇各有1/2。
因为转录场所在细胞核内,所以转录产物RNA的加工场所也在细胞核。
(3)丙果蝇由于b基因所在染色体与e基因所在的非同源染色体发生了片段易位,所以属于染色体结构变异。
由于丙果蝇在减数分裂中可能产生bb、ee、be三种类型的配子且比例为1∶1∶2,结合题干信息“没有控制眼色或体色的基因,均会引起受精后发育的幼体致死”,前两种配子受精产生的后代会致死,所以后代会出现幼体一半死亡,只有褐眼黑体果蝇(bbee)存活。
(除注明外,每空1分)
(1)2(组) BBEE、bbEE(写全给分)
(2)甲和丁 1/2 细胞核
(3)染色体畸变/染色体结构变异/易位 1/2
(4分)
18.(10分)(2015广东东莞期末)家族性高胆固醇血症(FH)是由于细胞膜表面的低密度脂蛋白受体(LDLR)异常引起血浆低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)水平升高所致。
对某人群进行调查,结果如下表。
FH调查表
LDLR基因
血浆LDL-C水平
患病情况
隐性纯合子
正常
+
杂合子
正常、缺陷
+++
轻度
显性纯合子
缺陷
+++++
重度
已知LDLR基因位于第19号染色体上,将正常基因与缺陷基因进行比较,发现只有第1747和第1773脱氧核苷酸不同。
两种基因编码的氨基酸序列比较如下图(字母代表氨基酸,虚线处氨基酸相同)。
DNA单链 ……1747……1773……
正常LDLR ……M…… E……
异常LDLR ……N…… E……
(1)FH的遗传方式是 ;
临床上通过检测 判断某人是否患病。
(2)据图推测,致病的根本原因是由于第 脱氧核苷酸发生了 ,最终导致LDLR结构异常。
这反映了基因和性状的关系为 。
(3)某男子与其父母均患轻度FH,其妹妹患白化病。
在正常情况下该男子细胞中最多有 个LDLR缺陷基因,若他与一正常女子结婚(白化病群体发病率为1/10000),生出患病孩子的概率为 。
为确诊胎儿是否患FH症应通过 获得胎儿细胞进行基因诊断。
(1)根据表格信息知,FH的遗传方式是常染色体显性遗传;
患者血浆LDL-C水平远高于正常人,通过检测血浆LDL-C水平可判断某人是否患病。
(2)比较图发现,第1747的脱氧核苷酸不同,使形成的蛋白质中的氨基酸不同,引起疾病。
第1773的脱氧核苷酸不同,但最终形成的蛋白质的氨基酸没有变化,不会引起疾病。
致病的根本原因是由于第1747脱氧核苷酸发生了替换,最终导致LDLR结构异常。
说明基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状。
(3)某男子患轻度FH,为杂合子,经有丝分裂间期DNA复制后,男子细胞中最多有2个LDLR缺陷基因。
对两种病分别分析:
该男子为FH的杂合子,正常女子不携带FH致病基因,后代患病的概率是1/2;
由于其妹妹患白化病,该男子携带白化病基因的概率是2/3,由于白化病群体发病率为1/10000,a出现的概率是1/100,A出现的概率是99/100,群体中AA的概率是99/100×
99/100,Aa的概率是2×
99/100×
1/100,在正常中是携带者的概率是Aa/(AA+Aa)=2/101,生出患白化病孩子的概率为2/3×
1/4×
2/101=1/303。
两种病综合分析,生出患病孩子的概率为1-1/2×
(1-1/303)=152/303。
通过抽取羊水获得胎儿细胞进行基因诊断可确诊胎儿是否患FH症。
(除注明外,每空1分)
(1)常染色体显性遗传 血浆LDL-C水平
(2)1747 替换 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(2分)
(3)2 152/303(2分) 抽取羊水
19.(10分)(2015北京理综,30)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。
研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。
用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。
实验1:
P:
果蝇S ×
野生型个体
腹部有长刚毛 腹部有短刚毛
(① ) (② )
F1:
1/2腹部有长刚毛∶1/2腹部有短刚毛
实验2:
F1中腹部有长
刚毛的个体 ×
F1中腹部有
长刚毛的个体
后代:
1/4腹部有
短刚毛 ∶ 3/4腹部有长刚毛(其
中1/3胸部无刚毛)
(③ )
(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对 性状,其中长刚毛是 性性状。
图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为 。
(2)实验2结果显示,与野生型不同的表现型有
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