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2025广东版新教材生物学高考第一轮
专题11 生物的变异与进化
五年高考
考点1 基因突变和基因重组
1.(新情境)(2023广东,2,2分)中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是( )
A.p53基因突变可能引起细胞癌变
B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
2.(新教材)(2022广东,11,2分)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
3.(新情境)(2023浙江6月选考,16,2分)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5'到3'的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
4.(2023湖南,3,2分)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中是30%~50%。下列叙述错误的是( )
A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
5.(2022湖南,5,2分)关于癌症,下列叙述错误的是 ( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
6.(2022重庆,19,2分)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是( )
类型 突变位点 ① ② ③ ④ ⑤
Ⅰ +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A.若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
B.若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
7.(2022福建,15,4分)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup-tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该sup-tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如图。
下列叙述正确的是( )
A.A基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG
B.该sup-tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响
C.该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
D.若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup-tRNA无法帮助恢复读取
8.(2021天津,3,4分)动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A.DNA序列不变
B.DNA复制方式不变
C.细胞内mRNA不变
D.细胞表面蛋白质不变
9.(新情境)(2021福建,16,2分)水稻等作物在即将成熟时,若经历持续的干热之后又遇大雨天气,穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用,同等条件下,种子对脱落酸越敏感,越容易休眠。研究发现,XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如图所示。
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降低
B.位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C.可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D.位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
10.(新思维)(2021广东,20,12分)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)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,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为 。
(2)图1基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配。若得到的F2没有野生型雄蝇、雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ,此结果说明诱变产生了伴X染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图2中的突变 (从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是 ,使胚胎死亡。
图2
(4)图1所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇 基因突变;②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
11.(2022湖南,19,13分)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第 位氨基酸突变为 。从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变 (填“能”或“否”),用文字说明理由 。
考点2 染色体变异
12.(2021广东,11,2分)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
13.(新思维)(2021广东,16,4分)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点(粒)处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型(表型),但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律[不考虑交叉互换(互换)],下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
14.(新思维)(2023辽宁,2,2分)葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物,将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上,可获得无子葡萄。下列叙述正确的是( )
A.爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离
B.爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变
C.无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实
D.无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组
15.(新情境)(2023江苏,10,2分)2022年我国科学家发布燕麦基因组,揭示了燕麦的起源与进化,燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D.燕麦中A和D基因组同源性小,D和C同源性大
16.(2022浙江6月选考,3,2分)猫叫综合征是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于( )
A.倒位 B.缺失
C.重复 D.易位
17.(2022湖南,9,2分)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
18.(新情境)(2022河北,5,2分)《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载,麻为雌雄异株,黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株,其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物。雄麻纤维产量远高于雌麻,故“凡种麻,用白麻子”。依据上述信息推断,下列叙述错误的是( )
A.可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产
B.对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量
C.因为雌麻纤维产量低,所以在生产中无需播种黑色种子
D.与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种
19.(新情境)(2021辽宁,9,2分)被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述,错误的是 ( )
A.由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B.由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C.由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D.由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
20.(2020全国Ⅱ,4,6分)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
21.(2020江苏,8,2分)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜—甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
22.(新思维)(2022河北,20,15分)蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的,其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,研究人员设计了如图所示的杂交实验。
回答下列问题:
(1)亲本不育小麦的基因型是 ,F1中可育株和不育株的比例是 。
(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是 。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配,最终能产生 种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体,属于染色体变异中的 变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现:
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,说明 ;
②蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,说明 。符合育种要求的是 (填“①”或“②”)。
考点3 生物的进化
23.(2023广东,5,2分)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充,下列叙述错误的是( )
A.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C.RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D.具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
24.(2022广东,14,4分)白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是 ( )
A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率
25.(2021广东,8,2分)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性,由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、 f的基因频率分别是( )
A.15%、85% B.25%、75%
C.35%、65% D.45%、55%
26.(2021广东,10,2分)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点,斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代,但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量,下列推测错误的是( )
A.缺少天敌,斑点数量可能会增多
B.引入天敌,斑点数量可能会减少
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.自然环境中,斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
27.(2023北京,6,2分)抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是( )
A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B.大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
28.(2023浙江6月选考,9,2分)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新纪录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是( )
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
29.(新情境)(2023海南,10,3分)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是( )
A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B.稳定选择有利于表型频率高的个体
C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D.分裂选择对表型频率高的个体不利,使其表型频率降低
30.(新情境)(2023湖北,17,2分)现有甲、乙两种牵牛花,花冠的颜色由基因A、a控制,含A基因的牵牛花开紫花,不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强。根据上述材料,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异,对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B.在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,A基因突变加快
C.将A基因引入甲植物种群后,甲植物种群的基因库未发生改变
D.甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
31.(新教材)(2023浙江6月选考,3,2分)不同物种体内会存在相同功能的蛋白质,编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如表,表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。
大猩猩 黑猩猩 人
猩猩 96.61% 96.58% 96.70%
大猩猩 98.18% 98.31%
黑猩猩 98.44%
下列叙述错误的是( )
A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
32.(2023浙江1月选考,13,2分)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )
A.该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B.该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C.同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
33.(2022辽宁,3,2分)下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
A.通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种,增加了水稻的遗传多样性
B.人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来
C.新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
D.生物之间既相互依存又相互制约,生物多样性是协同进化的结果
34.(新情境)(2022河北,6,2分)某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是( )
A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C.为防止取食含有强毒素的部分,织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D.植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共(协)同进化的结果
35.(2021福建,5,2分)物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶,乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方,甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展,在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代,则下列叙述错误的是( )
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
36.(2021湖北,15,2分)某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼, 该丽鱼种群包含两种类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿形,专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A.丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B.两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C.丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D.两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种
三年模拟
限时拔高练1
一、选择题
1.(2024届湛江一中开学考,7)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。我国在国际上首次空间在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养,获得了水稻种子。下列叙述正确的是( )
A.进入太空的水稻发生基因突变,实质上是基因碱基的替换
B.同一批次进入太空的不同的水稻种子将产生相同的突变性状
C.太空返回的水稻种子部分细胞中染色体的结构可能已经改变
D.在太空遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则形成了新物种
2.(2024届河源开学联考,7)抗生素的发现及应用使细菌感染性疾病得到了有效的治疗和控制,但随着抗生素的大量使用,许多细菌产生了不同程度的耐药性,甚至产生了对多数抗生素都耐药的“超级细菌”。如图为细菌耐药性的形成过程,在该过程中不会发生( )
A.细菌产生了耐药性突变
B.种群基因频率发生改变
C.抗生素的定向选择作用
D.细菌为更好地适应环境而产生了变异
3.(2023湛江一模,8)当M基因的启动子序列发生碱基的增添、缺失或替换时,下列有关叙述正确的是( )
A.mRNA的碱基序列发生变化
B.M蛋白的数量可能减少或增加
C.M蛋白的空间结构发生变化
D.细胞中基因的种类不变
4.(2024届广东一调,6)在无核三倍体柑橘的培育过程中,科研人员常用柑橘单胚性的四倍体为母本与二倍体父本杂交。该技术的难点在于如何获取四倍体。下列叙述错误的是( )
A.可通过低温或秋水仙素处理诱导获得四倍体
B.通过二倍体的体细胞杂交也可获得四倍体
C.诱导获得的植株需经染色体倍性鉴定
D.经诱导获得的四倍体都为纯合子
5.(2023广东六校二联,7)甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型(如图所示),其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述错误的是( )
A.图示甲的变异类型属于染色体结构变异
B.若图乙是卵原细胞,则可能产生正常配子
C.图示丙的变异类型不能为进化提供原材料
D.图示丁的变异类型可发生在减数分裂过程中
6.(2023T8一联,19)椒花蛾有两种体色,一种浅色有黑色素斑点,另一种完全黑色,受一对等位基因A(黑色)、a(浅色)控制,19世纪时,浅色的地衣覆盖在树干和岩石上,椒花蛾体色多为浅色,后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟将树干熏成黑色,椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A.椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组
B.自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化
C.浅色椒花蛾的消失,会导致一个基因库的消失
D.黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离
7.(2024届广州大学附中月考,8)2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”以我国的国宝大熊猫为原型设计。已知在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,雌雄之间可自由交配,若该种群中A基因的频率为60%,a基因的频率为40%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关说法正确的是( )
A.温度等环境因素可能使基因A、a的频率发生定向改变
B.若由于环境因素,a基因的配子有部分被淘汰而无法存活,随繁殖代数的增加,基因型为aa的个体将消失
C.若该对等位基因只位于X染色体上,则XaY的基因型频率为16%
D.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合熊猫的概率约为2/7
8.(新情境)(2023深圳二模,4)癌细胞生长、发展、转移等过程的代谢基础主要是无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。LXR(一种受体)可以直接调节“瓦堡效应”通路中关键基因的表达。SR作为LXR的特异性抑制剂,可以切断癌细胞的能量供应。下列叙述错误的是( )
A.“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制
B.“瓦堡效应”把大部分能量储存在ATP中
C.LXR可能对“瓦堡效应”过程有促进作用
D.SR抑制剂可能对多种癌症的治疗都有效
二、非选择题
9.(新思维)(2024届惠州二调,19)养蚕缫丝是中华民族的伟大发明,家蚕是ZW染色体性别决定机制,雄蚕具有食桑省、蚕茧率高、茧丝长等特性。科学家从不同技术路线研究家蚕性别控制技术,大量培育高产雄性家蚕。
(1)技术路线1:通过基因B纯合致死提高后代雄蚕比例。
据图分析,γ射线照射蚕蛹获得ZBZb雄蚕的变异类型是 ,将该雄蚕与雌蚕杂交,后代中雌蚕约占1/3,原因是 。
(2)技术路线2:构建平衡致死品系(基因D或基因E纯合个体致死)提高后代雄蚕比例。
据图分析,选取品系 (选用1/2/3作答)雄蚕与雌蚕杂交,统计后代发现,大多数表现为雄蚕,还有极少部分表现为雌蚕,出现极少量雌蚕的原因可能有 。(答出一种即可)。
限时拔高练2
一、选择题
1.(2024届珠海实验中学月考,2)目前,研究者对癌细胞的转移进行了研究,他们将一种新的荧光蛋白基因转移到小鼠乳腺癌细胞并表达出具有穿透细胞特性的荧光蛋白,再将这些乳腺癌细胞注射到小鼠尾巴上的静脉中,一段时间后,发现肺部健康细胞被“染上”荧光,且都具有一定的干细胞活性,说明这些癌细胞在肺部发生了转移。以下相关说法错误的是( )
A.乳腺癌细胞内大多数酶活性增强
B.肺部细胞癌变后,细胞膜上的糖蛋白会减少
C.小鼠乳腺癌细胞中的原癌基因被激活,同时抑癌基因的功能丧失
D.该研究可以帮助人们了解不同种类的癌细胞倾向转移的部位
2.(新情境)(2023清远一模,3)最新研究发现,线粒体DNA可以插入核DNA中,且被插入线粒体DNA的核DNA会遗传给子代。在大多数情况下,机体自身会识别插入的线粒体DNA,并在甲基化的过程中使其沉默。下列说法错误的是( )
A.线粒体DNA进入细胞核的通道可能为核孔
B.线粒体DNA的插入可能不会导致基因突变的发生
C.甲基化改变了线粒体DNA的碱基序列,使其不能表达
D.线粒体DNA插入核基因组DNA中可能为进化提供了原材料
3.(新情境)(2024届湛江摸底,16)某二倍体动物种群数量为200只,位于常染色体上的某复等位基因有a1、a2、a3,对该种群个体的基因a1、a2、a3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。该动物种群中a3的基因频率是( )
A.41% B.37% C.8% D.32%
4.(2023华南师大附中三模,6)如图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.图中A表示基因突变和基因重组,为进化提供原材料
B.种群基因频率发生改变是生物进化的标志
C.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件
D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
5.(2024届广东四校二联,7)考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物都突然出现在寒武纪地层,而更古老的地层中却没有其祖先的化石被发现。澄江生物群是我国保存完整的寒武纪早期古生物化石群,近期英国《系统古生物学》报道了赫德虾类奇虾在澄江生物群中的首次发现,共计六种,包括至少两个新种,这表明大型肉食型奇虾类动物在寒武纪早期已经高度多样化。下列叙述错误的是( )
A.澄江生物群对渐变式进化理论提出了挑战
B.赫德虾类奇虾新物种形成的标志是生殖隔离的出现
C.澄江生物群不同生物间的协同进化就导致了生物多样性的形成
D.奇虾高度多样化表明寒武纪生物界有较复杂的食物网
6.(2024届广东六校一联,16)果蝇的体色中灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B/b基因控制,只含其中一个基因的个体无法发育。如图为果蝇培育和杂交实验的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.图中乙发生了染色体变异
B.筛选①和②均可用光学显微镜观察
C.F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体
D.F1中雌雄个体的体色理论上均为灰色
7.(新教材)(2023茂名一中三模,11)考古学家从岩土沉积物中提取古生物遗骸DNA或蛋白质分子并和现代生物的分子信息库进行比对,作为研究生物进化的细胞和分子水平上的证据。下列叙述错误的是( )
A.两种生物的DNA单链形成的杂合双链区的部位越多,说明亲缘关系越近
B.细胞和分子水平上的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.比较细胞色素c氨基酸序列的差异作为证据是因为进化过程中其分子结构相对稳定
D.细胞色素c氨基酸序列相同的两个生物个体不一定是同一个物种
二、非选择题
8.(新思维)(2023广州黄埔三模,20)我国繁育大白菜(2N=20)有很多年的历史,自然界中的大白菜为野生型,为研究大白菜抽薹开花的调控机制,某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下:
突变体甲×野生型→F1(表型与突变体甲相同)
突变体乙×野生型→F1(表型与突变体乙相同)
F1(表型与突变体甲相同)×F1(表型与突变体乙相同)→F2(新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型=1∶1∶1∶1)
(1)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果,突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是 、 (显性/隐性)。要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上,将F2中的新性状个体进行自交,统计其所有后代的性状。若新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型= (填比例),说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。
(2)为探究上述白菜早抽薹的原因,对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较,结果如图1:
①由图1可知,白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因中 (填碱基对)突变,导致mRNA上的 提前出现, (填过程)提前终止,最终导致蛋白质的空间结构改变,功能异常。
②研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶,通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达,进而影响抽薹,野生型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图2(野生型与突变体甲的F基因均正常)。请根据以上信息推测突变体甲抽薹提前的原因: 。
考法综合练
1.(新思维)(2024届广东四校二联,14)香味是水稻(2n)稻米品质的一个重要性状,某品种水稻稻米有香味对无香味为显性。杂合子水稻(类型甲植株)体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示,对其进行诱变处理得到图乙、图丙所示的变异类型。已知类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半,类型丙植株中同时不含无香味基因和有香味基因的个体不能存活。下列相关分析错误的是( )
A.类型甲植株可能存在含1个、2个或4个染色体组的细胞
B.类型丙植株的有香味基因与无香味基因并不位于同源染色体上
C.让类型丙植株自交,所得子代中具有隐性性状的植株约占1/5
D.让类型乙植株自交,所得子代中具有隐性性状的植株约占1/3
2.(2024届广东七校联合体一联,16)某远离陆地的大型海岛上,有一个非常大的种群,假设所有雌雄个体之间能自由交配,没有自然选择,也没有基因突变,该生物的体色由一对等位基因(A/a或XA/Xa)控制,不考虑基因位于XY染色体的同源区段的情况,黑色对灰色为完全显性,若亲本中A基因或XA基因的频率为60%,下列说法不正确的是( )
A.若该对基因位于常染色体上,则F1灰色个体中雌雄的概率相等,均为16%
B.若该对基因位于常染色体上,则F1纯合黑色个体中雌雄的概率相等,均为36%
C.若该对基因位于X染色体上,则F1灰色个体中雌性多于雄性
D.若该对基因位于X染色体上,则F1雄性个体中黑色的概率为60%
3.(新情境)(2024届江门联考,16)亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状。研究人员发现,亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的880kb至903kb区间相关,研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR,经过琼脂糖凝胶电泳后结果如图所示。下列选项错误的是( )
A.应提取该突变体和野生型亚洲棉的8号染色体上的DNA进行PCR扩增
B.该突变体出现的根本原因是引物6对应的区间发生了碱基的替换
C.凝胶中的DNA分子经染色后可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
D.该突变体的出现改变了该种群的基因频率,为生物进化提供了原材料
专题11 生物的变异与进化
五年高考
考点1 基因突变和基因重组
1.(新情境)(2023广东,2,2分)中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是( )
A.p53基因突变可能引起细胞癌变
B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
答案 C
2.(新教材)(2022广东,11,2分)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
答案 D
3.(新情境)(2023浙江6月选考,16,2分)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5'到3'的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
答案 C
4.(2023湖南,3,2分)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中是30%~50%。下列叙述错误的是( )
A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
答案 D
5.(2022湖南,5,2分)关于癌症,下列叙述错误的是 ( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
答案 C
6.(2022重庆,19,2分)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是( )
类型 突变位点 ① ② ③ ④ ⑤
Ⅰ +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A.若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
B.若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
答案 B
7.(2022福建,15,4分)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup-tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该sup-tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如图。
下列叙述正确的是( )
A.A基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG
B.该sup-tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响
C.该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
D.若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup-tRNA无法帮助恢复读取
答案 D
8.(2021天津,3,4分)动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A.DNA序列不变
B.DNA复制方式不变
C.细胞内mRNA不变
D.细胞表面蛋白质不变
答案 B
9.(新情境)(2021福建,16,2分)水稻等作物在即将成熟时,若经历持续的干热之后又遇大雨天气,穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用,同等条件下,种子对脱落酸越敏感,越容易休眠。研究发现,XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如图所示。
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降低
B.位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C.可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D.位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
答案 C
10.(新思维)(2021广东,20,12分)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)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,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为 。
(2)图1基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配。若得到的F2没有野生型雄蝇、雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ,此结果说明诱变产生了伴X染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图2中的突变 (从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是 ,使胚胎死亡。
图2
(4)图1所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇 基因突变;②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
答案 (1)伴性遗传 (2)棒眼红眼 隐性致死 棒眼红眼雌 (3)③ 某种关键蛋白质或酶合成过程提前终止而功能异常 (4)显性 同义
11.(2022湖南,19,13分)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占 。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第 位氨基酸突变为 。从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变 (填“能”或“否”),用文字说明理由 。
答案 (1)2/9 (2)243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄 (3)Ⅲ (4)能 若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
考点2 染色体变异
12.(2021广东,11,2分)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
答案 A
13.(新思维)(2021广东,16,4分)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点(粒)处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型(表型),但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律[不考虑交叉互换(互换)],下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
答案 C
14.(新思维)(2023辽宁,2,2分)葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物,将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上,可获得无子葡萄。下列叙述正确的是( )
A.爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离
B.爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变
C.无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实
D.无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组
答案 A
15.(新情境)(2023江苏,10,2分)2022年我国科学家发布燕麦基因组,揭示了燕麦的起源与进化,燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D.燕麦中A和D基因组同源性小,D和C同源性大
答案 C
16.(2022浙江6月选考,3,2分)猫叫综合征是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于( )
A.倒位 B.缺失
C.重复 D.易位
答案 B
17.(2022湖南,9,2分)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
答案 C
18.(新情境)(2022河北,5,2分)《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载,麻为雌雄异株,黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株,其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物。雄麻纤维产量远高于雌麻,故“凡种麻,用白麻子”。依据上述信息推断,下列叙述错误的是( )
A.可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产
B.对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量
C.因为雌麻纤维产量低,所以在生产中无需播种黑色种子
D.与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种
答案 C
19.(新情境)(2021辽宁,9,2分)被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同,珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述,错误的是 ( )
A.由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B.由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C.由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D.由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
答案 C
20.(2020全国Ⅱ,4,6分)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
答案 C
21.(2020江苏,8,2分)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜—甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
答案 B
22.(新思维)(2022河北,20,15分)蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的,其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦,研究人员设计了如图所示的杂交实验。
回答下列问题:
(1)亲本不育小麦的基因型是 ,F1中可育株和不育株的比例是 。
(2)F2与小麦(hh)杂交的目的是 。
(3)F2蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 个正常的四分体。如果减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配,最终能产生 种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。
(4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体,属于染色体变异中的 变异。
(5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现:
①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,说明 ;
②蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,说明 。符合育种要求的是 (填“①”或“②”)。
答案 (1)TtHH 1∶1 (2)获得h基因纯合(hh)的蓝粒不育株,诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生交叉互换,从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上,以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦 (3)20 4 1/16 (4)43 数目 (5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上 F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于同一条染色体上 ②
考点3 生物的进化
23.(2023广东,5,2分)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充,下列叙述错误的是( )
A.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C.RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D.具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
答案 B
24.(2022广东,14,4分)白车轴草中有毒物质氢氰酸(HCN)的产生由H、h和D、d两对等位基因决定,H和D同时存在时,个体产HCN,能抵御草食动物的采食。图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例,下列分析错误的是 ( )
A.草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B.城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C.与乡村相比,市中心种群中h的基因频率更高
D.基因重组会影响种群中H、D的基因频率
答案 D
25.(2021广东,8,2分)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性,由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、 f的基因频率分别是( )
A.15%、85% B.25%、75%
C.35%、65% D.45%、55%
答案 B
26.(2021广东,10,2分)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点,斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代,但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量,下列推测错误的是( )
A.缺少天敌,斑点数量可能会增多
B.引入天敌,斑点数量可能会减少
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.自然环境中,斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
答案 C
27.(2023北京,6,2分)抗虫作物对害虫的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率迅速提高,导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果,农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标的是( )
A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B.大面积种植转基因抗虫棉,并施用杀虫剂
C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
答案 B
28.(2023浙江6月选考,9,2分)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新纪录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是( )
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
答案 D
29.(新情境)(2023海南,10,3分)某学者按选择结果将自然选择分为三种类型,即稳定选择、定向选择和分裂选择,如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征,纵坐标是表型频率,阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是( )
A.三种类型的选择对种群基因频率变化的影响是随机的
B.稳定选择有利于表型频率高的个体
C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移
D.分裂选择对表型频率高的个体不利,使其表型频率降低
答案 A
30.(新情境)(2023湖北,17,2分)现有甲、乙两种牵牛花,花冠的颜色由基因A、a控制,含A基因的牵牛花开紫花,不含A基因的牵牛花开白花。甲开白花,释放的挥发物质多,主要靠蛾类传粉;乙开紫花,释放的挥发物质少,主要靠蜂类传粉。若将A基因转入甲,其花颜色由白变紫,其他性状不变,但对蛾类的吸引下降,对蜂类的吸引增强。根据上述材料,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异,对维持两物种生殖隔离具有重要作用
B.在蛾类多而蜂类少的环境下,甲有选择优势,A基因突变加快
C.将A基因引入甲植物种群后,甲植物种群的基因库未发生改变
D.甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素
答案 A
31.(新教材)(2023浙江6月选考,3,2分)不同物种体内会存在相同功能的蛋白质,编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如表,表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。
大猩猩 黑猩猩 人
猩猩 96.61% 96.58% 96.70%
大猩猩 98.18% 98.31%
黑猩猩 98.44%
下列叙述错误的是( )
A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
答案 D
32.(2023浙江1月选考,13,2分)太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性高,生活在不同区域的不同蜗牛物种之间外壳相似性低。下列叙述正确的是( )
A.该岛上蜗牛物种数就是该岛的物种多样性
B.该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个基因库
C.同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果
D.仅有少数蜗牛物种生存在同一区域是种间竞争造成生态位重叠的结果
答案 C
33.(2022辽宁,3,2分)下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
A.通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种,增加了水稻的遗传多样性
B.人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来
C.新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多
D.生物之间既相互依存又相互制约,生物多样性是协同进化的结果
答案 B
34.(新情境)(2022河北,6,2分)某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解,消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,不会受到毒害。下列叙述错误的是( )
A.乌凤蝶进化形成香豆素降解体系,是香豆素对其定向选择的结果
B.影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C.为防止取食含有强毒素的部分,织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D.植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共(协)同进化的结果
答案 C
35.(2021福建,5,2分)物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶,乙生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方,甲和乙分别沿着斜坡向下和向上扩展,在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代,则下列叙述错误的是( )
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
B.甲种群基因频率的改变说明甲发生了进化
C.甲、乙向斜坡的扩展可能与环境变化有关
D.甲、乙、丙含有的基因共同构成一个种群的基因库
答案 D
36.(2021湖北,15,2分)某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼, 该丽鱼种群包含两种类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿形,专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象,下列叙述错误的是( )
A.丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B.两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C.丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D.两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种
答案 D
三年模拟
限时拔高练1
一、选择题
1.(2024届湛江一中开学考,7)2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。我国在国际上首次空间在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养,获得了水稻种子。下列叙述正确的是( )
A.进入太空的水稻发生基因突变,实质上是基因碱基的替换
B.同一批次进入太空的不同的水稻种子将产生相同的突变性状
C.太空返回的水稻种子部分细胞中染色体的结构可能已经改变
D.在太空遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则形成了新物种
答案 C
2.(2024届河源开学联考,7)抗生素的发现及应用使细菌感染性疾病得到了有效的治疗和控制,但随着抗生素的大量使用,许多细菌产生了不同程度的耐药性,甚至产生了对多数抗生素都耐药的“超级细菌”。如图为细菌耐药性的形成过程,在该过程中不会发生( )
A.细菌产生了耐药性突变
B.种群基因频率发生改变
C.抗生素的定向选择作用
D.细菌为更好地适应环境而产生了变异
答案 D
3.(2023湛江一模,8)当M基因的启动子序列发生碱基的增添、缺失或替换时,下列有关叙述正确的是( )
A.mRNA的碱基序列发生变化
B.M蛋白的数量可能减少或增加
C.M蛋白的空间结构发生变化
D.细胞中基因的种类不变
答案 B
4.(2024届广东一调,6)在无核三倍体柑橘的培育过程中,科研人员常用柑橘单胚性的四倍体为母本与二倍体父本杂交。该技术的难点在于如何获取四倍体。下列叙述错误的是( )
A.可通过低温或秋水仙素处理诱导获得四倍体
B.通过二倍体的体细胞杂交也可获得四倍体
C.诱导获得的植株需经染色体倍性鉴定
D.经诱导获得的四倍体都为纯合子
答案 D
5.(2023广东六校二联,7)甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型(如图所示),其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述错误的是( )
A.图示甲的变异类型属于染色体结构变异
B.若图乙是卵原细胞,则可能产生正常配子
C.图示丙的变异类型不能为进化提供原材料
D.图示丁的变异类型可发生在减数分裂过程中
答案 C
6.(2023T8一联,19)椒花蛾有两种体色,一种浅色有黑色素斑点,另一种完全黑色,受一对等位基因A(黑色)、a(浅色)控制,19世纪时,浅色的地衣覆盖在树干和岩石上,椒花蛾体色多为浅色,后来,随着工业的发展,工厂排出的煤烟将树干熏成黑色,椒花蛾体色多为黑色。根据进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A.椒花蛾进化的原材料是基因突变和基因重组
B.自然选择导致椒花蛾朝着适应环境的方向进化
C.浅色椒花蛾的消失,会导致一个基因库的消失
D.黑色椒花蛾与浅色椒花蛾之间产生了生殖隔离
答案 B
7.(2024届广州大学附中月考,8)2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”以我国的国宝大熊猫为原型设计。已知在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,雌雄之间可自由交配,若该种群中A基因的频率为60%,a基因的频率为40%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关说法正确的是( )
A.温度等环境因素可能使基因A、a的频率发生定向改变
B.若由于环境因素,a基因的配子有部分被淘汰而无法存活,随繁殖代数的增加,基因型为aa的个体将消失
C.若该对等位基因只位于X染色体上,则XaY的基因型频率为16%
D.若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合熊猫的概率约为2/7
答案 A
8.(新情境)(2023深圳二模,4)癌细胞生长、发展、转移等过程的代谢基础主要是无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。LXR(一种受体)可以直接调节“瓦堡效应”通路中关键基因的表达。SR作为LXR的特异性抑制剂,可以切断癌细胞的能量供应。下列叙述错误的是( )
A.“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制
B.“瓦堡效应”把大部分能量储存在ATP中
C.LXR可能对“瓦堡效应”过程有促进作用
D.SR抑制剂可能对多种癌症的治疗都有效
答案 B
二、非选择题
9.(新思维)(2024届惠州二调,19)养蚕缫丝是中华民族的伟大发明,家蚕是ZW染色体性别决定机制,雄蚕具有食桑省、蚕茧率高、茧丝长等特性。科学家从不同技术路线研究家蚕性别控制技术,大量培育高产雄性家蚕。
(1)技术路线1:通过基因B纯合致死提高后代雄蚕比例。
据图分析,γ射线照射蚕蛹获得ZBZb雄蚕的变异类型是 ,将该雄蚕与雌蚕杂交,后代中雌蚕约占1/3,原因是 。
(2)技术路线2:构建平衡致死品系(基因D或基因E纯合个体致死)提高后代雄蚕比例。
据图分析,选取品系 (选用1/2/3作答)雄蚕与雌蚕杂交,统计后代发现,大多数表现为雄蚕,还有极少部分表现为雌蚕,出现极少量雌蚕的原因可能有 。(答出一种即可)。
答案 (1)基因突变 该雄蚕(ZBZb)与雌蚕(ZbW)杂交,后代中雄蚕(ZBZb和ZbZb)均成活,雌蚕(ZBW和ZbW)中ZBW致死,导致雌蚕约占1/3 (2)2 可能原因一:与该雄蚕杂交的亲本雌蚕的基因型为ZdeW,雄蚕减数分裂过程中ZdE与ZDe发生了互换,产生了少量Zde的配子,从而产生未致死的雌蚕(ZdeW);可能原因二:与该雄蚕杂交的亲本雌蚕的基因型为ZdeW,雄蚕减数分裂过程中ZdE或ZDe发生了基因突变,产生了少量Zde的配子,从而产生未致死的雌蚕(ZdeW)
限时拔高练2
一、选择题
1.(2024届珠海实验中学月考,2)目前,研究者对癌细胞的转移进行了研究,他们将一种新的荧光蛋白基因转移到小鼠乳腺癌细胞并表达出具有穿透细胞特性的荧光蛋白,再将这些乳腺癌细胞注射到小鼠尾巴上的静脉中,一段时间后,发现肺部健康细胞被“染上”荧光,且都具有一定的干细胞活性,说明这些癌细胞在肺部发生了转移。以下相关说法错误的是( )
A.乳腺癌细胞内大多数酶活性增强
B.肺部细胞癌变后,细胞膜上的糖蛋白会减少
C.小鼠乳腺癌细胞中的原癌基因被激活,同时抑癌基因的功能丧失
D.该研究可以帮助人们了解不同种类的癌细胞倾向转移的部位
答案 C
2.(新情境)(2023清远一模,3)最新研究发现,线粒体DNA可以插入核DNA中,且被插入线粒体DNA的核DNA会遗传给子代。在大多数情况下,机体自身会识别插入的线粒体DNA,并在甲基化的过程中使其沉默。下列说法错误的是( )
A.线粒体DNA进入细胞核的通道可能为核孔
B.线粒体DNA的插入可能不会导致基因突变的发生
C.甲基化改变了线粒体DNA的碱基序列,使其不能表达
D.线粒体DNA插入核基因组DNA中可能为进化提供了原材料
答案 C
3.(新情境)(2024届湛江摸底,16)某二倍体动物种群数量为200只,位于常染色体上的某复等位基因有a1、a2、a3,对该种群个体的基因a1、a2、a3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。该动物种群中a3的基因频率是( )
A.41% B.37% C.8% D.32%
答案 A
4.(2023华南师大附中三模,6)如图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.图中A表示基因突变和基因重组,为进化提供原材料
B.种群基因频率发生改变是生物进化的标志
C.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件
D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
答案 B
5.(2024届广东四校二联,7)考古研究发现几乎所有的现存动物门类和已灭绝的生物都突然出现在寒武纪地层,而更古老的地层中却没有其祖先的化石被发现。澄江生物群是我国保存完整的寒武纪早期古生物化石群,近期英国《系统古生物学》报道了赫德虾类奇虾在澄江生物群中的首次发现,共计六种,包括至少两个新种,这表明大型肉食型奇虾类动物在寒武纪早期已经高度多样化。下列叙述错误的是( )
A.澄江生物群对渐变式进化理论提出了挑战
B.赫德虾类奇虾新物种形成的标志是生殖隔离的出现
C.澄江生物群不同生物间的协同进化就导致了生物多样性的形成
D.奇虾高度多样化表明寒武纪生物界有较复杂的食物网
答案 C
6.(2024届广东六校一联,16)果蝇的体色中灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B/b基因控制,只含其中一个基因的个体无法发育。如图为果蝇培育和杂交实验的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.图中乙发生了染色体变异
B.筛选①和②均可用光学显微镜观察
C.F1中有1/2果蝇的细胞含有异常染色体
D.F1中雌雄个体的体色理论上均为灰色
答案 C
7.(新教材)(2023茂名一中三模,11)考古学家从岩土沉积物中提取古生物遗骸DNA或蛋白质分子并和现代生物的分子信息库进行比对,作为研究生物进化的细胞和分子水平上的证据。下列叙述错误的是( )
A.两种生物的DNA单链形成的杂合双链区的部位越多,说明亲缘关系越近
B.细胞和分子水平上的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.比较细胞色素c氨基酸序列的差异作为证据是因为进化过程中其分子结构相对稳定
D.细胞色素c氨基酸序列相同的两个生物个体不一定是同一个物种
答案 B
二、非选择题
8.(新思维)(2023广州黄埔三模,20)我国繁育大白菜(2N=20)有很多年的历史,自然界中的大白菜为野生型,为研究大白菜抽薹开花的调控机制,某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下:
突变体甲×野生型→F1(表型与突变体甲相同)
突变体乙×野生型→F1(表型与突变体乙相同)
F1(表型与突变体甲相同)×F1(表型与突变体乙相同)→F2(新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型=1∶1∶1∶1)
(1)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果,突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是 、 (显性/隐性)。要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上,将F2中的新性状个体进行自交,统计其所有后代的性状。若新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型= (填比例),说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。
(2)为探究上述白菜早抽薹的原因,对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较,结果如图1:
①由图1可知,白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因中 (填碱基对)突变,导致mRNA上的 提前出现, (填过程)提前终止,最终导致蛋白质的空间结构改变,功能异常。
②研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶,通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达,进而影响抽薹,野生型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图2(野生型与突变体甲的F基因均正常)。请根据以上信息推测突变体甲抽薹提前的原因: 。
答案 (1)显性 显性 2∶1∶1∶0 (2)①G—C 终止密码子 翻译 ②基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常,使染色体中组蛋白的甲基化水平降低,进而使F基因表达水平下降,解除对抽薹的抑制,使白菜提前抽薹
考法综合练
1.(新思维)(2024届广东四校二联,14)香味是水稻(2n)稻米品质的一个重要性状,某品种水稻稻米有香味对无香味为显性。杂合子水稻(类型甲植株)体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示,对其进行诱变处理得到图乙、图丙所示的变异类型。已知类型乙植株中染色体缺失的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半,类型丙植株中同时不含无香味基因和有香味基因的个体不能存活。下列相关分析错误的是( )
A.类型甲植株可能存在含1个、2个或4个染色体组的细胞
B.类型丙植株的有香味基因与无香味基因并不位于同源染色体上
C.让类型丙植株自交,所得子代中具有隐性性状的植株约占1/5
D.让类型乙植株自交,所得子代中具有隐性性状的植株约占1/3
答案 D
2.(2024届广东七校联合体一联,16)某远离陆地的大型海岛上,有一个非常大的种群,假设所有雌雄个体之间能自由交配,没有自然选择,也没有基因突变,该生物的体色由一对等位基因(A/a或XA/Xa)控制,不考虑基因位于XY染色体的同源区段的情况,黑色对灰色为完全显性,若亲本中A基因或XA基因的频率为60%,下列说法不正确的是( )
A.若该对基因位于常染色体上,则F1灰色个体中雌雄的概率相等,均为16%
B.若该对基因位于常染色体上,则F1纯合黑色个体中雌雄的概率相等,均为36%
C.若该对基因位于X染色体上,则F1灰色个体中雌性多于雄性
D.若该对基因位于X染色体上,则F1雄性个体中黑色的概率为60%
答案 C
3.(新情境)(2024届江门联考,16)亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状。研究人员发现,亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的880kb至903kb区间相关,研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR,经过琼脂糖凝胶电泳后结果如图所示。下列选项错误的是( )
A.应提取该突变体和野生型亚洲棉的8号染色体上的DNA进行PCR扩增
B.该突变体出现的根本原因是引物6对应的区间发生了碱基的替换
C.凝胶中的DNA分子经染色后可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
D.该突变体的出现改变了该种群的基因频率,为生物进化提供了原材料
答案 B
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