【2015世纪金榜-高考专题辅导与训练(生物)】2015届高考复习 专题四 遗传、变异和进化(b)

专题提升练(四) 遗传、变异和进化(B 卷) (45 分钟,100 分) 一、选择题(共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分) 1.下图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中 部分片段的放大示意图。以下分析正确的是 ( ) A.图中酶 1 和酶 2 是同一种酶 B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 C.图丙中 b 链可能是构成核糖体的成分 D.图丙是图甲的部分片段放大 【解析】选 C。图中甲是 DNA 分子的复制过程, 酶 1 是 DNA 聚合酶, 乙是转录过程,酶 2 是 RNA 聚合酶, 因此酶 1 和酶 2 不是同一种酶;转 录过程可发生在任何细胞中;图丙中 a 链是 DNA 链,而 b 链是 RNA 链, b 链可能是 rRNA,进而构成核糖体 ;图丙表示 DNA 的转录过程,是图乙 的部分片段放大。 2.下图是真核生物细胞核中信使 RNA 合成过程图,请根据图判断下列 说法中正确的是 ( ) - 2 - A.图中表示 DNA 聚合酶 B.图中作用时沿着 DNA 整条长链进行 C.图中合成后直接与核糖体结合并控制蛋白质的合成 D.图中 R 区段的状态在细胞分裂中期很难出现 【解析】选 D。在信使 RNA(mRNA)合成过程中需要,即 RNA 聚合 酶;作用时可能会在 DNA 链的某处停止;在真核细胞中, 合成后往 往需经加工修饰,经核孔进入细胞质, 然后与核糖体结合才可指导蛋白 质的合成;R 所示的区段正处于解旋状态 ,形成这种状态需要解旋酶,细 胞分裂中期染色体高度螺旋化,很难出现 R 区段的状态。 3.(2014杭州二模)下列有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是 ( ) A.在一个生物群体中,若仅考虑一对等位基因,可有 4 种不同的交配类 型 B.最能说明基因分离定律实质的是 F2的表现型比例为 31 C.若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦,最简便易行的方法是自 交 D.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量 【解析】选 C。A 项中,在一个生物群体中,若仅考虑一对等位基因,可 有 6 种不同的交配类型。 B 项中,最能说明基因分离定律实质的是 F1 - 3 - 产生 2 种不同类型的配子 ,其比例为 11。 C 项中,测交虽能鉴别亲本 是否为纯合子,但不能保留纯合子, 而且对自花传粉的小麦来说,测交操 作繁琐。D 项中, 通过测交不能推测被测个体产生配子的数量,但可推 测被测个体的基因型、产生配子的种类和比例。 4.果蝇的红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性,位于 X 染色体上;腹部有 斑与无斑是一对相对性状(其表现型与基因型的关系如下表)。现用无 斑红眼()与有斑红眼()进行杂交,产生的子代有:有斑红眼(), 无斑白眼(),无斑红眼(),有斑红眼()。以下分析正确的是 ( ) AA Aa aa 雄性 有斑 有斑 无斑 雌性 有斑 无斑 无斑 A.的精巢中可能存在含两条 Y 染色体的细胞 B.与有斑白眼的杂交后代不可能有无斑果蝇 C.亲本无斑红眼()的基因型为 AaXBXb或 aaXBXb D.与杂交产生有斑果蝇的概率为 1/8 【解析】选 A。用红眼()与红眼() 进行杂交,产生的子代有白眼(), 因此亲代控制眼色的基因型为 XBXb和 XBY,无斑() 与有斑()杂交,得 到无斑() 和有斑 ()后代个体 ,所以亲代的基因型为 AaXBXb和 AaXBY。的基因型为 aaXbY,精巢中在有丝分裂后期和减数第二次分 裂后期存在两条 Y 染色体;的基因型为 AAXBXB或 AAXBXb,与有斑白 眼(基因型为 A_XbY)的杂交后代可能出现无斑雌果蝇 ;亲本 - 4 - 无斑红眼()的基因型为 AaXBXb; 的基因型为 AaXBXB或 AaXBXb或 aaXBXB或 aaXBXb,与杂交产生有斑果蝇的概率为 2/31/21/2=1/6。 5.如图为雄果蝇染色体图,据图能得到的结论是 ( ) 其配子的染色体组是 X、或 Y、 有丝分裂后期有 4 个染色体组,染色体有 5 种不同形态 减数第二次分裂后期有 2 个染色体组,染色体有 5 种不同形态 该生物进行基因测序应选择 5 条染色体 A. B. C. D. 【解析】选 C。一个染色体组有同源染色体中的一条,组合为 X、 、或 Y、;有丝分裂过程中同源染色体不分离, 故染色体有 5 种不同形态 ,因为 X 和 Y 虽是同源染色体但形态不同 ;减 数第二次分裂后期无同源染色体,故染色体只有 4 种不同形态。 【方法技巧】染色体组数的判断 (1)根据染色体的形态推断: 细胞内同一种形态的染色体共有几条,则该 细胞中就含有几个染色体组。 (2)根据基因型推断:在生物体的基因型中,控制同一性状的基因(读音相 同的大小写字母)出现几次, 则有几个染色体组 ,如生物体的基因型为 AaaaBBbb,任意一种基因中均有四个, 则该生物含有四个染色体组。 (3)根据染色体的数目和染色体的形态数推断: 染色体组的数目=染色体数/染色体形态数, 如某生物体细胞中有 8 条 - 5 - 染色体,分为 4 种形态,则染色体组的数目为 2。 6.在一个数量足够大的种群中,下列因素不改变基因频率的是 ( ) A.抗维生素 D 佝偻病患者由于体形和正常人存在差异很难找到配偶 B.雄羚羊之间为争夺雌羚羊发生争斗 C.小麦通常自花传粉,不能自由交配 D.在一个大的种群中,发生不定向的基因突变,如 aA、Aa 【解析】选 C。A 项中,抗维生素 D 佝偻病患者由于没有找到配偶,没 有产生后代,这位患者死亡后, 致病基因在种群中减少,这种情况属于遗 传漂变,会改变基因频率。B 项中,雄羚羊之间为争夺雌羚羊发生争斗, 这属于自然选择范畴,影响基因频率。C 项中, 不能自由交配,只有自交 情况下,仅改变基因型频率, 不改变基因频率。D 项中,基因突变会改变 基因频率。 二、非选择题(共 3 小题,共 64 分) 7.(20 分)(2014舟山二模)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问 题: (1)1952 年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成了著名的噬菌体侵 染细菌实验,下图是实验的部分步骤: 写出上述实验的部分操作过程: - 6 - 第一步:用 35S 标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体蛋白质外 壳的标记?请简要说明步骤: 。 第二步:用 35S 标记的噬菌体与没有标记过的细菌混合。 第三步:一定时间后,搅拌,离心。 (2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用 32P 标记的噬菌体侵 染细菌,在理论上悬浮液不含有放射性,而实验最终结果显示,在离心 液的上层,也有一定的放射性,而下层的放射性比理论值低。 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的方法是 。 从理论上讲,悬浮液的放射性应该为 0,由于实验数据和理论数据之 间有较大的误差,因此对实验过程进行误差分析: a.在实验过程中,从噬菌体与细菌混合培养,到用离心机分离,这一段 时间如果过长,会使悬浮液的放射性增高,其原因是 。 b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到细菌中去,将会产生误差,理 由是 。 (3)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要 ( ) - 7 - A.细菌的 DNA 及其氨基酸 B.噬菌体的 DNA 及其氨基酸 C.噬菌体的 DNA 和细菌的氨基酸 D.细菌的 DNA 及噬菌体的氨基酸 (4)上述实验中,不能用 15N 来标记噬菌体 DNA,理由是 。 【解析】(1)因为噬菌体无法直接用培养基来培养,所以要先用放射性 元素标记细菌,然后再侵染以得到含有放射性的噬菌体。 (2)如果培养时间过长, 子代噬菌体从裂解的细菌内释放,离心后放射性 会出现于悬浮液中。如果培养时间过短,部分噬菌体还没有侵染细菌, 离心后放射性会出现在悬浮液中。 (3)噬菌体的增殖过程是在细菌体内进行的,除了以自身的 DNA 作为模 板外, 其余物质都是利用细菌内的。 (4)放射性同位素标记法的原理是跟踪放射性元素的途径以追踪相关物 质的去向。而标记元素必须是物质特有的元素,如果用 DNA 和蛋白质 两者都含有的元素来作标记,则无法区分两者的途径。 答案:(1)先将细菌置于含 35S 标记的培养基中进行培养,再用噬菌体侵 染已标记的细菌 (2)放射性同位素标记法 a.噬菌体增殖后从细菌中释放出来 b.未侵染的噬菌体会使悬浮液中具有放射性 (3)C (4)DNA 和蛋白质中均有 N - 8 - 8.(20 分)(能力挑战题)图分别表示人体细胞中发生的 3 种生物 大分子的合成过程。请回答下列问题: (1)细胞中过程发生的主要场所是 。 (2)已知过程的 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%, 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19%,则与 链对 应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。 (3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸(密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有 ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。 (4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应 T 细胞中,能发生 过程而不能发生过程的细胞是 。 (5)人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程时启用的起始点 (在“都相同” “都不同” “不完全相同”中选择),其原因是 - 9 - 。 【解题指导】解答本题,需要注意以下两点: (1)明确 DNA 复制以两条链为模板 ,转录以一条链为模板。 (2)明确发生碱基对替换时, 最可能是一个碱基对替换,两个碱基对同时 替换的几率较小。 【解析】本题考查 DNA 分子结构、基因的表达。 (1)过程以 DNA 两条链为模板 ,是 DNA 复制过程,过程以 DNA 一 条链为模板,是转录过程。 (2)如图: 据图分析,与 链对应的 DNA 区段中腺嘌呤(A)所占的碱基比例为 (27%+25%)/2 =26%。 (3)密码子最可能的变化是一个碱基发生改变: AUUACU、AUCACC、AUAACA,对应的 DNA 碱基对的变化 - 10 - 为 T/A 替换为 C/G 或 A/T 替换为 G/C。 (4)没有分裂能力的细胞不进行 DNA 复制, 成熟红细胞、浆细胞、效应 T 细胞三者都不进行 DNA 复制。人体内成熟红细胞中没有细胞核 ,不 能进行转录和翻译过程,而浆细胞和效应 T 细胞能进行转录和翻译过程。 (5)是转录过程,不同细胞中基因选择性表达,转录的基因不完全相同。 答案:(1)细胞核 (2)26% (3)T/A 替换为 C/G(A/T 替换为 G/C) (4)浆细胞和效应 T 细胞 (5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达 9.(24 分)(2014温州二模)如图表示小麦的三个品系的部分染色体及 基因组成:、表示染色体,D 为矮秆基因,T 为抗白粉病基因,R 为抗 矮黄病基因,均为显性,d 为高秆基因。乙品系是通过基因工程获得的 品系,丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图 中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。 (1)普通小麦为六倍体,染色体数是 42 条,若每个染色体组包含的染色 体数相同,则小麦的一个染色体组含有 条染色体。 (2)乙品系的变异类型是 ,丙品系的变异类型 - 11 - 是 。 (3)抗白粉病基因控制蛋白质合成的翻译阶段, 沿着 移动,氨基酸相继添加到延伸中的肽链上。 (4)甲和丙杂交得到 F1,若减数分裂中 甲 与 丙 因差异较大不能正常配 对,将随机移向细胞的任何一极,F 1产生的配子中 DdR 占 (用分数表示)。 (5)甲和乙杂交,得到的 F1中矮秆抗白粉病植株再与丙杂交,后代基因 型有 种(只考虑图中的有关基因)。 (6)甲和乙杂交得到 F1,请画出 F1能产生 dT 配子的次级精母细胞后期 图(假设不发生交叉互换,只需画出、染色体,要求标出相应基因, 请画在虚线框内)。 (7)若把甲和乙杂交得到的 F1基因型看作 DdTt,请用遗传图解和必要 的文字表示 F1经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程(请写在 虚线框内)。 - 12 - 【解析】(1)一个染色体组含有的染色体条数=染色体数目 染色体组 数=426=7 条。 (2)基因工程中将外源基因导入受体细胞, 属于基因重组。丙品系形成 过程中, 染色体原来没有 R 基因以及 R 基因的等位基因,经过杂交出 现了 R 基因,说明出现了染色体片段的易位,属于染色体畸变。 (3)在翻译过程中,核糖体沿着 mRNA 移动,氨基酸经过脱水缩合形成多 肽。 (4)F1的基因型是 DdR,染色体组成如图所示, 甲 与 丙 因差异较大不 能正常配对,随机移向细胞的任何一极, 产生的配子有 D、dR、DdR、 不含染色体四种,概率各是 1