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2026年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1.将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,返回地面后筛选出突变体Ch1,突变体Chl油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现,该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,Chl蛋白酶的活性因此增强,从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析合理的是( )
A.上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变
B.基因Chl发生了碱基对的增添、缺失或替换,该类变异类型是生物进化的根本来源
C.需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,仅体现基因突变有不定向性
D.经太空环境处理的种子发育成突变体Chl植株体现了植物体细胞的全能性
2.野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低,某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M,其染色体组成如下图。将M与野生型杂交,得到了无籽罗汉果P。下列叙述不正确的是( )
A.图中每个染色体组都含有14条染色体 B.P个体的细胞中不存在同源染色体
C.减数分裂时联会紊乱是P无籽的原因 D.野生型罗汉果和M存在生殖隔离
3.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和细胞核的全能性
B.②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合,杂种细胞再生出细胞壁是融合成功的标志
C.若只考虑两两融合,图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体
D.可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株
4.两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位(图a中数字表示染色体区段)。某相互易位的花粉母细胞杂合体分裂过程中会出现十字形图像(图b)。随着分裂过程的进行会形成环形或8字形图,根据图b中4条染色体的位置,它们在两两分离时分为两种类型:邻近离开(图c),交互离开(图d),且这两种类型出现的概率相等。已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育,下列说法正确的是( )
A.图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂Ⅰ
B.图b中存在两对同源染色体和4个DNA分子
C.该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体通过减数分裂形成的花粉粒1/2是可育的
D.该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体进行有丝分裂产生的子细胞有1/2正常
5.研究人员在实验室使用杀虫剂处理螺旋蝇,实验结果如图。据图分析杀虫剂处理后群体中个体数上升的原因是( )
A.杀虫剂处理导致螺旋蝇产生抗药性基因突变
B.在杀虫剂作用下螺旋蝇的基因频率发生不定向改变
C.杀虫剂处理导致螺旋蝇生殖隔离的形成
D.杀虫剂使抗药性变异得到保留并逐渐积累
6.某兴趣小组在完成“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的基础上,进一步探究低温(4℃)诱导后进行常温(20℃)处理对大蒜根尖细胞染色体数目的影响,观察结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
低温诱导时长 常温处理时长
4h 12h 24h 48h
72h + + ++ ++
96h + + ++ ++
注:加号表示染色体数目增加的细胞多少,“+”表示很少,“++"表示较多。
A.该实验的数据统计方法类似“目测估计法”,需预先确定多度等级
B.该实验自变量为温度,因变量为是否出现染色体数目增加的细胞
C.低温诱导后不进行常温处理,则观察不到染色体数目增加的细胞
D.要观察到“较多”的染色体数目增加的细胞,低温诱导至少需72 h
7.板蓝根(2n=14)具抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜(2n=38)与板蓝根作为原材料,通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根-油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示,下列叙述正确的是( )
杂交种 体细胞染色体数 减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目比的细胞占比(%)
26:26 28:24 23:29 27:25 其它
AS1 52 63.4 10.6 7.2 14.8 0.0
AS6 52-62 32.3 9.6 8.2 11.0 38.8
AS7 52-58 40.3 9.6 7.2 12.5 30.5
A.可以用PEG或灭活的病毒诱导板蓝根细胞和油菜细胞融合
B.板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体,体细胞中有两个染色体组
C.若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本,最好选择AS1
D.ASI有10.6%的细胞两极染色体数目比为28:24,可能是有部分染色单体未分离
8.下图是甲与其他四种生物WRKY蛋白的氨基酸部分序列比对结果,“字母”代表氨基酸,“-”代表缺失。下列叙述错误的是( )
A.相同位点氨基酸的差异是因为基因突变
B.相同的氨基酸序列是WRKY蛋白功能的关键
C.通过对氨基酸序列的比较可知它们有共同祖先
D.甲与丙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
9.基因型为Aa的某个精原细胞在分裂过程中,含有A基因的染色体发生如图所示的着丝粒横裂(正常为纵裂),不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A.图示过程可发生在减数分裂Ⅱ后期或者有丝分裂后期
B.若该精原细胞发生有丝分裂,产生子细胞的基因型有2种
C.减数分裂和有丝分裂均可以产生基因型为a的子细胞
D.若A和a所在染色体片段发生交换,则产生的精细胞的基因型有3种
10.最新研究发现,一种名为 YAP 的蛋白质在细胞的多种生命活动中扮演关键角色。当细胞发生癌变时,YAP 会被异常激活,促进癌细胞的增殖和迁移;而在正常细胞衰老过程中,YAP 的表达水平会逐渐降低。同时,科研人员通过基因编辑技术抑制 YAP 基因的表达,发现细胞凋亡明显增加。基于以上信息,下列说法正确的是( )
A.YAP 蛋白质在细胞中的表达水平越高,细胞越容易发生凋亡
B.抑制 YAP 基因的表达,可能成为一种治疗癌症的潜在方法
C.细胞衰老过程中 YAP 表达水平降低,说明细胞衰老只由 YAP 基因控制
D.癌细胞中 YAP 被异常激活,使得癌细胞的遗传物质与正常细胞相同
11.已知抗水稻稻瘟病基因(A)对感病基因(a)为显性,晚熟基因(B)对早熟基因(b)为显性,这两对基因在同一对染色体上。现有一抗稻瘟病晚熟植株(甲)发生变异,突变为乙或丙中的一种(注:已知突变体其他同源染色体数目及结构正常;植株产生各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)。下列有关说法正确的是( )
A.植株甲可以通过单倍体育种的方式得到植株丙
B.植株乙发生基因突变使 DNA上碱基数量减少
C.植株乙与人类猫叫综合征的变异类型相同
D.用植株乙自交能够选育出感病的植株用于科研
12.某种昆虫通过不同基因型显示不同的体色(由等位基因a1、a2和a3控制)来躲避天敌的捕食,研究人员研究了该昆虫两个种群中不同基因型的数量分布,结果如图所示(单位:只)。下列说法正确的是( )
A.种群2适应的环境范围更广 B.种群1中a2的基因频率为25%
C.种群2中的a1a2物种因被捕食而淘汰 D.种群中的昆虫通过基因重组具有不同体色
13.某昆虫(2N=24)雌体的性染色体成对,为XX,雄体只有一条单一的X染色体,为XO。该昆虫翅色遗传机理如图所示,基因A/a和B/b独立遗传。有一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,且有一只绿翅昆虫(甲)出现了黄色斑点。下列叙述正确的是( )
A.该昆虫雌雄个体在减数分裂Ⅰ前期出现12个四分体
B.白翅昆虫有2种基因型
C.甲若是因为发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aabb
D.甲可能是发生了常染色体的数目变异或结构变异
14.在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因,这两个致死基因始终处在个别染色体上,这种现象称为“平衡致死”。果蝇的卷翅性状受2号染色体(常染色体)上的A基因控制,其等位基因a控制野生型翅,已知A基因纯合致死,且卷翅性状还受2号染色体的显性基因D控制(同时含有A、D基因时个体表现为卷翅),在2号染色体上另有一显性纯合致死基因B(不控制翅型性状)。现有如图甲所示的平衡致死雌果蝇,欲用于判断如图乙所示的野生型翅雄果蝇的D基因是否发生隐性突变(若发生突变,其新基因控制的翅型性状变为新性状),杂交过程不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A.平衡致死果蝇群体中的存活个体一定为杂合子
B.无论D基因是否发生隐性突变,甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同
C.任何生物的平衡致死基因都只能出现在常染色体上,不能出现在性染色体上
D.让甲、乙杂交后选F1的卷翅个体随机交配,根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变
15.2021年5月31日国家放开三胎政策,优生优育关系千家万户,其中垂体侏儒症受一对等位基因D/d控制,在人群中的患病率为1/6400,科研人员提取了图1家系中四名女性的DNA,用PCR扩增了与此基因相关的片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶切位点,突变一个位置后突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2.相关叙述不正确的是( )
A.与正常基因相比,突变基因可能发生了碱基的增添
B.Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配生一个患病男孩的概率是1/162
C.该突变基因新增的酶切位点位于310bp的DNA片段中
D.垂体侏儒症常表现为男女患病概率相等、隔代遗传等特征
二、多选题
16.无义突变是基因中编码氨基酸的密码子序列突变成过早终止密码子(PTC)序列的突变,导致产生截短的无功能蛋白。研究人员设计Guide snoRNA利用单碱基编辑技术,招募假尿苷合成酶,准确高效地实现PTC中尿苷(U)到假尿苷(Ψ)编辑,实现全长蛋白质的表达。有关过程如下图,相关叙述正确的是( )
A.无义突变是指基因中的碱基替换导致相应密码子的第1位碱基发生替换
B.设计 Guide snoRNA主要依据是mRNA中的过早终止密码子两侧的部分碱基序列
C.ΨAA、ΨAG、ΨGA与反密码子之间的碱基互补确保翻译的正常进行
D.经该技术编辑后的mRNA翻译出的全长蛋白质具有正常功能
17.已知甲、乙家系的耳聋分别由基因E、F突变导致;丙家系耳聋由线粒体基因G突变为g所致,部分个体携带基因g但听力正常。下列叙述错误的是( )
A.听觉相关基因在人的DNA上本来就存在
B.遗传病是由获得了双亲的致病遗传物质所致
C.含基因g的线粒体积累到一定程度才会导致耳聋
D.甲、乙家系的耳聋是多基因遗传病
18.图示人体正常基因A突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluⅠ限制酶识别序列及切割位点为,下列相关叙述正确的有( )
A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因后,形成的末端类型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大小一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴定
三、解答题
19.某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB,AAbb,aaBB,aabb的触角长度分别为2cm,4cm,0cm,0cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1cm,F1自交得F2,统计F2中触角长度及对应个体数量,结果如下表。
触角长度(cm) 0 1 2 3 4
个体数量(个) 60 40 30 20 10
(1)基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用 。
(2)亲本中触角长度为0cm的个体基因型为 ,F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为 。
(3)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由 (填“D”或“d”)控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系,实验思路: ,预期结果和结论: 。
(4)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如下杂交实验:
组别 亲本P(触角长度均为4cm的纯合子) 子一代F1
实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体
实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体
在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,若实验一和实验二中F2的表型比分别为 ,则该基因位于4号染色体上。
20.链霉菌A能产生一种抗生素M,可用于防治植物病害,但产量很低。为提高M的产量,科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理,筛选M产量提高的突变体(M+株),以应用于农业生产。
(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ,诱发基因突变。
(2)因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的 性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株,需进行筛选。
(3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩,得到粗提液,测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响,结果如图。
由图可知,粗提液对野生型孢子萌发有 作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后,将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上,每个浓度的筛选平板设若干个重复,28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落,再次分别培养后逐一测定M产量,统计结果如下表。
组别 I II III IV V VI
筛选平板中粗提液浓度(mL/100mL) 2 5 8 10 12 15
所取菌落中M+株占比(%) 0 13 25 65 20 3
①用图中信息,解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。
②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近,但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 (多选)。
A.Ⅲ组中有野生型菌落,而V组中没有野生型菌落
B.V组中有M产量未提高的突变体菌落,而III组中没有
C.与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制
D.与Ⅲ组相比,诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制
综上所述,用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C C D A C D D B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C B D C A BC BD BD
1.A
【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变,A正确;
B、该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,说明基因Chl发生了碱基对的替换,B错误;
C、需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,体现了基因突变有不定向性和低频性,C错误;
D、植物体细胞的全能性是指已经分裂分化的细胞,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,经太空环境处理的种子(植物的幼体)发育成突变体Chl植株只是正常的生长发育过程,未体现植物体细胞的全能性,D错误。
故选A。
2.B
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
【详解】A、野生型罗汉果为二倍体,含有28条染色体,由图可知,突变体M为四倍体,含有4个染色体组,染色体数目为56条,图中每个染色体组都含有14条染色体,A正确;
BC、将M(四倍体)与野生型(二倍体)杂交,得到了无籽罗汉果P为三倍体(3n=42),其含有同源染色体,故减数分裂时联会紊乱是P无籽的原因,B错误,C正确;
D、M(四倍体)与野生型(二倍体)杂交,得到了无籽罗汉果P为三倍体,三倍体不育,故野生型罗汉果和M存在生殖隔离,D正确。
故选B。
3.C
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。
【详解】A、图1培育杂种植株过程中包括原生质体融合,体现了细胞膜具有一定的流动性,杂种细胞发育形成完整的植株,体现植物细胞的全能性,A错误;
B、植物细胞不能用灭活病毒诱导细胞融合,杂交细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一,发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志,B错误;
C、若只考虑两两融合,两个花椰菜细胞融合则最多有36条染色体,在有丝分裂后期最多有72条染色体,C正确;
D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,是杂种植株,可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,D错误。
故选C。
4.C
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离,因此为减数分裂I,A错误;
B、图b为联会时期,含有两对同源染色体、4条染色体、8个核DNA分子,B错误;
C、已知某种植物形成的配子中染色体片段有重复或缺失会引起配子不育,发生相互易位后,四条染色体在两两分离时分为两种类型:邻近离开(图c),交互离开(图d),且这两种类型出现的概率相等,若为邻近离开,则据图可知形成的配子中均会缺少部分基因同时也会出现部分基因的重复,因此均不育,而图d中的分裂方式可导致形成的配子中均含有一套控制完整生物体的全部基因,因此形成的配子均可育,故整体分析可知,该种植物相互易位的花粉母细胞杂合体通过减数分裂形成的花粉粒1/2是可育的,C正确;
D、有丝分裂所有染色体复制再平分,因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常, D错误。
故选C。
5.D
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位;可遗传变异为生物进化提供原材料,生物的变异是不定向的,自然选择是定向的;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;隔离是新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、基因突变具有不定向性,杀虫剂只是起到选择作用,A错误;
B、在杀虫剂的作用下,具有抗药性的个体能够生存下来并繁殖后代,不具有抗药性的个体则被淘汰,这会使控制抗药性的基因频率上升,即螺旋蝇的基因频率发生了定向改变,而不是不定向改变,B错误;
C、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代。图中只是显示了杀虫剂处理后螺旋蝇群体个体数的变化情况,并没有体现出螺旋蝇形成了生殖隔离,C错误;
D、在使用杀虫剂之前,螺旋蝇群体中就已经存在抗药性和不抗药性的变异个体。当使用杀虫剂处理时,抗药性变异个体能够抵抗杀虫剂的作用而存活下来,并将抗药性基因传递给后代,使抗药性变异得到保留。随着时间的推移,抗药性个体在群体中的比例逐渐增加,即抗药性变异逐渐积累,从而导致群体中个体数上升,D正确。
故选D。
6.A
【分析】低温诱导染色体加倍实验的原理:低温能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分成两个子细胞,因而会导致染色体数目加倍。
【详解】A、该实验的数据统计方法类似“目测估计法”,需预先确定多度等级而后根据观察到的染色体情况进行定性,A正确;
B、该实验自变量为温度和处理时长,因变量为是否出现染色体数目增加的细胞,B错误;
C、低温诱导后不进行常温处理,但依然可以观察到染色体数目增加的细胞,C错误;
D、根据实验数据不能得出要观察到“较多”的染色体数目增加的细胞,低温诱导至少需72 h的结论,D错误。
故选A。
7.C
【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术;
2、人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两类:物理法和化学法,物理法包括电融合法、离心法;化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2+——高PH融合法等;
3、植物体细胞杂交的一般步骤是:①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体;②人工诱导原生质体融合;③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织;④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株。
【详解】A、植物体细胞杂交中,诱导植物细胞融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(PEG 融合法等),而灭活的病毒只能用于诱导动物细胞融合,不能用于诱导植物细胞融合,所以不能用灭活的病毒诱导板蓝根细胞和油菜细胞融合,A错误;
B、板蓝根是二倍体(2n = 14),甘蓝型油菜是二倍体(2n = 38),通过体细胞杂交培育的板蓝根 - 油菜杂种 AS1 体细胞染色体数为 52 条,是由两个不同物种的体细胞融合形成的,属于异源四倍体,体细胞中有四个染色体组,而不是两个染色体组,B错误;
C、从表格数据来看,AS1 体细胞染色体数为 52 条,在减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目比相对较为集中,且“其它”占比为 0,说明其染色体组成相对稳定;而 AS6 体细胞染色体数为 52 - 62 条,AS7 体细胞染色体数为 52 - 58 条,它们的染色体数不稳定,且“其它”占比较大,说明减数分裂时染色体行为异常的细胞较多。所以若要将获得的 AS1、AS6 和 AS7 等杂交种作为有性杂交的亲本,最好选择 AS1,C正确;
D、减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离,着丝点并不分裂,不存在染色单体分离的情况。AS1有10.6%的细胞两极染色体数目比为28:24,可能是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离异常导致的,而不是部分染色单体未分离,D错误。
故选C。
8.D
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、基因突变会导致编码的氨基酸发生改变,A正确;
B、不同生物中的WRKY蛋白功能是一样的,但是氨基酸不完全相同,所以相同的氨基酸序列是WRKY蛋白功能的关键,B正确;
C、相同的氨基酸序列说明它们有共同的祖先,C正确;
D、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,差异越大,亲缘关系越远。图中的甲和丁的氨基酸差异最大,亲缘关系最远,D错误。
故选D。
9.D
【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。(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:着丝点分裂,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、图示某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的,着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期,A正确;
B、若该精原细胞发生有丝分裂,则产生的子细胞的基因型有2种,一种为AAa,另一种只含有a,B正确;
C、由B选项可知,有丝分裂可产生基因型为a的子细胞,减数分裂在减数第一次分裂后期存在同源染色体分离,则其中一个次级精母细胞的基因型为aa,可产生a的精细胞,C正确;
D、A和a所在的同源染色体发生了互换,故两条染色体上的基因应均为Aa,此时再进行减数分裂产生的配子应为1个A,1个a,1个Aa,一个不含Aa,共计四种,D错误。
故选D。
10.B
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢;
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、由题意可知,抑制YAP基因的表达,细胞凋亡明显增加,而不是YAP蛋白质表达水平越高细胞越容易凋亡,A错误;
B、因为细胞癌变时YAP会被异常激活促进癌细胞增殖和迁移,那么抑制YAP基因的表达,就可能抑制癌细胞的增殖和迁移,所以抑制YAP基因的表达可能成为一种治疗癌症的潜在方法,B正确;
C、细胞衰老受多种基因和环境等因素共同影响,不是只由YAP基因控制,细胞衰老过程中YAP表达水平降低,只能说明YAP基因与细胞衰老有一定关联,C错误;
D、癌细胞是正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变形成的,其遗传物质已经发生改变,与正常细胞不同,D错误。
故选B。
11.C
【分析】单倍体育种过程:育种工作者采用花粉(或花药)离体培养获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目;用这种方法培育得到的植株,能够正常生殖且个体为纯合子,能明显缩短育种年限。
【详解】A、通过单倍体育种获得的植株为正常染色体数目,而植株丙为单倍体植株,A错误;
B、据图可知,植株乙发生的变异类型为染色体变异,属于染色体片段缺失,B错误;
C、人类猫叫综合征是5号染色体片段缺失导致,属于染色体变异,与植株乙变异类型相同,C正确;
D、植株乙能够产生AB和a(b缺失)两种配子,自交时,a(b缺失)配子与a(b缺失)配子结合形成的受精卵中由于B/b基因都缺失,幼胚死亡,因此用植株乙自交无法选育出感病的植株,D错误。
故选C。
12.B
【分析】a1、a2和a3为复等位基因,图中种群1和种群2的a2a2数量均为0,种群2的a1a2数量也为0。
【详解】A、分析题图可知,种群1中a2a2数量为0,不能存活,种群2的a1a2和a2a2数量均为0,说明与种群1相比,种群2适应的环境范围更窄,A错误;
B、种群1中a2的基因频率=(400+200)/(100×2+400×2+200×2+200×2+300×2)×100%=25%,B正确;
C、种群2中的a1a2不是一个物种,种群1中存在a1a2个体,说明种群2中的a1a2个体不一定是因为被捕食而淘汰,C错误;
D、基因重组发生在两对或多对等位基因之间,种群中的昆虫通过基因突变具有不同体色,D错误。
故选B。
13.D
【分析】分析题图昆虫翅色遗传机理:基因A控制酶A的合成,酶A催化蓝色物质合成;基因b控制酶B的合成,酶B催化黄色物质合成;两种物质同时存在可合成绿色物质。即白翅昆虫无A有B、蓝翅昆虫有A有B、黄翅昆虫无A无B、绿翅昆虫有A无B。
【详解】A、由题干可知该昆虫雌体有11对常染色体和1对性染色体,雄体有11对常染色体和1条性染色体,所以雄性个体在减数分裂Ⅰ前期只出现11个四分体,A错误;
BCD、结合该昆虫翅色遗传机理图和一对蓝翅昆虫杂交产生的子代中绿翅昆虫全是雄性,可知基因A/a位于常染色体上、B/b位于X染色体上,群体中白翅昆虫有3种基因型aaXBXB、aaXBXb、aaXBO,杂交亲本蓝翅昆虫基因型为A_XBXb、A_XBO,子代绿翅昆虫基因型为A_XbO,现甲出现了黄色斑点,说明其部分细胞中无A基因,可能是基因突变或A基因所在染色体发生结构变异中的缺失或该条染色体丢失,若是甲发生了基因突变,则变异细胞的基因型可能为aaXbO,BC错误,D正确。
故选D。
14.C
【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】A、根据“平衡致死”的定义,在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因,所以平衡致死果蝇群体中纯合子会致死,存活个体一定为杂合子,A正确;
B、甲的基因型为AaBbDD,产生的配子为AbD和aBD,乙若D基因未突变,基因型为aabbDD,产生配子为abD,F1基因型及比例为AabbDD:aaBbDD=1:1,表型及比例为卷翅:野生型翅=1:1,若D基因发生隐性突变,乙基因型为aabbDd,产生配子为abD和abd,F1基因型及比例为AabbDD:AabbDd:aaBbDD:aaBbDd=1:1:1:1,表型及比例也为卷翅:野生型翅=1:1,所以无论D基因是否发生隐性突变,甲、乙杂交后代F1的表型种类和比例相同,B正确;
C、平衡致死基因也可以出现在性染色体上,只要满足在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因这一条件即可,C错误;
D、若D基因未发生隐性突变,F1的卷翅个体(AabbDD),产生的配子及比例为AbD:abD=1:1,雌雄随机交配,F2的基因型及比例为AAbbDD(致死):AabbDD:aabbDD=1:2:1,表型为卷翅:野生型翅=2:1,若D基因发生隐性突变,F1的卷翅个体(1/2AabbDD、1/2AabbDd),产生的配子及比例为AbD:abD:abd=2:1:1,雌雄随机交配,F2的基因型及比例为AAbbDD(致死):AabbDD:AabbDd:aabbDd:aabbDD:aabbdd=4:4:4:2:1:1,表型为卷翅:野生型翅:新性状=8:3:1,所以根据F2的性状情况可判断D基因是否发生隐性突变,D正确。
故选C。
15.A
【分析】基因分离定律:在杂合子细胞中,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、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,但生下了Ⅱ-2的患病女性,所以该病是常染色体隐性遗传病,用PCR扩增了与此基因相关的片段,并对产物酶切后进行电泳(正常基因含有一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点,设相关基因是A、a,则Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa,结合图2可知,Ⅱ-3、Ⅱ-4也是Aa,Ⅱ-5是AA,基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段,正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段,基因突变前后碱基数目没变,说明与正常基因相比,突变基因可能发生了碱基的替换,A错误;
B、该病在人群中的患病率为1/6400,则致病基因a的基因频率为1/80,正常基因A的基因频率为79/80,根据基因平衡定律,Ⅱ-1表现正常,基因型为Aa的概率=Aa/(AA+Aa)=(2×A基因频率×a基因频率)/(A基因频率×A基因频率+2×A基因频率×a基因频率)=(2×1/80×79/80)/(79/80×79/80+2×1/80×79/80)=2/81,其与Ⅱ-2Aa婚配生一个患病男孩的概率为2/81×1/4=1/162,B正确;
C、结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段,这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp(217+93)的DNA片段中,C正确;
D、垂体侏儒症是常染色体隐性遗传病,遗传与性别无关,常表现为男女患病概率相等,隔代遗传等特征,D正确。
故选A。
16.BC
【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。
翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
密码子:mRNA上三个相邻的碱基可以决定一个氨基酸,像这样的三个碱基叫作一个密码子。
【详解】A、无义突变是基因中编码氨基酸的密码子序列突变成过早终止密码子(PTC)序列的突变,所以基因中的碱基替换不一定只发生第1位碱基的替换,A错误;
B、据图可知,设计 Guide snoRNA主要依据是mRNA中的过早终止密码子两侧的部分碱基序列,B正确;
C、ΨAA、ΨAG、ΨGA与反密码子之间的碱基互补确保翻译的正常进行,C正确;
D、依据题干信息,经过无义突变产生的是截短的无功能蛋白,设计Guide snoRNA利用单碱基编辑技术,招募假尿苷合成酶,准确高效地实现PTC中尿苷(U)到假尿苷(Ψ)编辑,实现全长蛋白质的表达,所以可推知,经该技术编辑后的mRNA翻译出的全长蛋白质不一定具有正常功能,D错误。
故选BC。
17.BD
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质发生改变而引起的疾病,不一定是生下来就有的疾病;由性染色体异常引起的疾病称为性染色体遗传病;多基因遗传病在群体中发病率比较高;均不携带致病基因的双亲,在其形成配子过程中可能会出现染色体变异或基因突变,其后代可能会患遗传病。
【详解】A 、听觉相关基因是人体基因的一部分,正常存在于人的 DNA 上,只是突变后可能引发耳聋,A正确;
B、遗传病是因遗传物质发生改变(突变或缺陷)引起的疾病,包括单基因、多基因、染色体异常遗传病等,并非单纯 “获得双亲致病遗传物质”,比如新发突变也会导致,B错误;
C、丙家系线粒体基因 G 变 g,部分携带 g 但听力正常,说明含基因 g 的线粒体积累到一定程度(阈值效应)才会致耳聋,C正确;
D、耳聋基因可能涉及多个致病基因(比如E、F、G突变所致),但通常是由一个明确的基因突变所致,属于单基因遗传病范畴,D错误
故选BD。
18.BD
【分析】“分子手术刀”——限制酶:(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式,即黏性末端和平末端。
【详解】A 、对比 A 基因和 a 基因的序列,A 基因中 “AAGCTT” 变为 a 基因中 “AAGCTG” ,是碱基替换(T→G),并非碱基增添,A 错误;
B、HindⅢ 切割产生黏性末端,AluⅠ 切割后产生的是平末端,二者末端类型不相同,B正确;
C、a基因中有2个Hind Ⅲ切割位点,切割后产生3个片段,有3个Alu Ⅰ切割位点,切割后产生4个片段,用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大小不一致,C 错误;
D、因为正常基因 A 和致病基因 a 的 HindⅢ 切割位点数量不同,所以产前诊断时,该致病基因可选用 HindⅢ 限制酶开展酶切鉴定,D 正确。
故选BD。
19.(1)A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关;B对触角的发育有抑制作用
(2) aaBB AaBb
(3) D 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例。 若触角有分叉:触角无分叉:无触角=3:3:2,则两对基因位于非同源染色体上;
若该比值为2:1:1,则D和A位于一条染色体上;
若该比值为1:2:1,则D和a位于一条染色体上
(4)分叉:无分叉=3:1,分叉:无分叉=17:1
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,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。
2、基因的自由组合定律的实质: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)AAbb触角长度为4cm,AABB触角长度为2cm,可知B对触角的发育有抑制作用;AAbb触角长度为4cm,aabb的触角长度为0cm,可知A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关。
(2)AAbb触角长4cm,aabb的触角长度为0cm,说明一个A控制2cm长的触角,AABB触角长度为2cm,说明一个B抑制触角长度为1cm。触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1cm,亲本4cm长度触角的亲本为AAbb,F1触角长度均为1cm,则F1的基因型为AaBb,可知亲本中触角长度为0cm的个体基因型为aaBB,F1自交得F2,F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBb。
(3)AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体基因型为Aabb,由图可知,甲只有两种条带,是纯合子无分叉,乙有三种条带,杂合子有分叉,故分叉性状是显性性状,由D控制;
为判断D/d和A/a的位置关系,可利用乙(基因型为AaDd)与甲中雄性个体(基因型为Aadd)杂交并统计子代表型和比例。若两对基因位于非同源染色体上,则遵循自由组合定律,自带基因型为(A_:aa)(Dd:dd)=(3:1)×(1:1:),即子代表型为触角有分叉:触角无分叉:无触角=3:3:2;若两对基因位于一对同源染色体上,若A、D位于一条染色体上,则乙产生的配子及比例为AD:ad=1:1,甲产生的配子及比例为Ad:ad=1:1,两者杂交,子代基因及比例为A_D_:Aadd:aadd=2:1:1,即子代表型为触角有分叉:触角无分叉:无触角=2:1:1;若a、D位于一条染色体上,则乙产生的配子及比例为aD:Ad=1:1,甲产生的配子及比例为Ad:ad=1:1,两者杂交,子代基因及比例为AaDd:A_dd:aadd=1:2:1,即子代表型为触角有分叉:触角无分叉:无触角=1:2:1。
(4)已知D/d与A/a、B/b在不同染色体上,为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上,利用3号或4号染色体三体(N+1)亲本杂交并让F1三体个体自由交配,亲本P(触角长度均为4cm的纯合子)基因型为AAbb,若该基因位于4号染色体上,实验一亲本基因型为AAbbdd×AAbbDD,F1三体基因型为AAbbDd,F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,F2中分叉:无分叉=3:1;实验二亲本基因型为AAbbdd×AAbbDDD,F1三体基因型为AAbbDDd,DDd产生的雌配子及比例为DD:Dd:D:d=1:2:2:1,染色体异常的精子致死,雄配子种类及比例为D:d=2:1,因此F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,F2中无分叉个体概率为1/6×1/3=1/18,即F2中分叉:无分叉=17:1。
20.(1)碱基序列(或脱氧核苷酸序列)
(2)随机性、不定向
(3)抑制
(4) Ⅳ组无野生型菌落,Ш组仍有野生型菌落 ACD 10 mL/100mL
【分析】基因突变的原因主要有以下两类: 外因: 物理因素:如紫外线、X 射线及其他辐射,这些射线能损伤细胞内的 DNA,改变其碱基序列引发突变。 化学因素:像亚硝酸、碱基类似物等,可改变核酸的碱基,从而导致基因突变。 生物因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA,引发突变。 内因:DNA 复制过程中,偶尔会发生碱基对的增添、缺失或替换,导致基因结构改变,引发基因突变 。
【详解】(1)紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列(或脱氧核苷酸序列),诱发基因突变。因为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排列顺序。
(2)因基因突变频率低,孢子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的随机性、不定向性,M+株在全部突变体中的占比低。要获得 M+株,需进行筛选。基因突变具有不定向性,即一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,所以即使发生了基因突变,也不一定是我们想要的 M+株。
(3)由图可知,随着培养基中粗提液浓度的升高,野生型孢子萌发率下降,所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。
(4)①IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组,结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用,且M+株可能对粗提液有更强的耐受性,所以在较高浓度的粗提液下,更多的野生型孢子萌发受抑制,而 M+株相对更容易存活,导致 IV 组 M+株占比明显高于 Ⅲ 组。
②A、Ⅲ组粗提液浓度较低,与对野生型孢子抑制作用较弱,筛选平板上有野生型菌落,据(3)表可知,Ⅴ组粗提液浓度较高,对野生型孢子抑制作用较强,筛选平板上没有野生型菌落,A 正确;
B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落,B 错误;
CD、与Ⅲ组相比,Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高,筛选平板上的菌落可能均为突变体,但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组,说明诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体株在Ⅴ组中被抑制,CD正确。
故选ACD。
据表可知,用10 mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
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