高中生物苏教版遗传与进化第四章遗传的分子基础

江苏省泰兴中学2023届高三生物复习单元补充训练（苏教版）：必修二第四章遗传的分子基础（含解析）1．下列DNA分子各种碱基数量比中，因生物种类不同而有区别的是（）A．（A+T）/（G+C）B．（A+G）/（T+C）C．（A+C）/（T+G）D．A/T2．一双链DNA分子中，胸腺嘧啶占全部碱基的%，则A+C的含量是（）%如图为蛋白质合成的一系列过程，下表为部分密码子表，有关分析正确的是（）氨基酸丙氨酸苯丙氨酸赖氨酸色氨酸密码子GCAUUUAAAUGGGCGUUCAAGGCCGCUA．真核细胞中a过程只发生在细胞核中，需RNA聚合酶的催化B．③由蛋白质和tRNA组成，其形成与核仁有关C．④的形成方式是脱水缩合，脱去的水中的氧只来自羧基D．⑤上携带的氨基酸是赖氨酸4．导致囊性纤维病病变的根本原因是（）A．CFTR基因缺失3个碱基B．CFTR蛋白结构异常C．支气管中黏液增多D．细菌繁殖，肺部感染5．真核细胞内某基因由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基T占20%。下列叙述中不正确的是（）A．该基因的复制需要解旋酶和DNA聚合酶的参与B．该基因的一条脱氧核苷酸链中（C+G）／（A+T）为3：2C．该基因转录形成mRNA必须有RNA聚合酶的参与D．该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个6．若DNA分子有4000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链中碱基A：G：T：C=1：2：3：4，若该DNA分子复制3次，则第3次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）A．1600个 B．3200个 C．4800个 D．9600个7．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因为DNA损伤，患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因()A．通过控制酶的合成，从而直接控制生物性状B．通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状C．通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状D．可以直接控制生物性状，发生突变后生物性状随之改变8．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①②③④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11小于1大于1A．状况①说明基因结构没有发生改变B．状况②是因为氨基酸数减少了50%C．状况③可能是因为突变导致了终止密码子提前D．状况④可为蛋白质工程提供思路9．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）A．人的主要遗传物质是DNAB．小麦的遗传物质主要分布在染色体上C．蓝藻的遗传物质的载体是染色体D．HIV病毒的遗传物质水解后产生4种脱氧核苷酸10．现有黑色短毛和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔，理论上不可采用的技术是（）A.杂交育种B.基因工程C.诱变育种D.克隆技术11．如图所示是一对近亲结婚的青年夫妇的遗传分析图，其中白化病由基因a控制，色盲由基因b控制(图中与本题无关的染色体省略)，据图以下说法正确的是（）A、图中E细胞和F细胞的DNA数目都是23个B、从理论分析，图中H为男性的概率是50%C、该对夫妇所生子女中，患病概率为7/16D、正常情况下，H个体和G个体的性别可以相同也可以不同12．生命常偏爱螺旋结构，如：DNA具有双螺旋结构；染色质也具螺旋化结构；螺旋藻（一种蓝藻）和幽门螺杆菌（一种细菌）呈螺旋状。下列叙述正确的是（）A．DNA双螺旋结构的基本骨架中是由核糖和磷酸交替排列组成B．螺旋藻细胞内含叶绿体，能进行光合作用C．生活在人体胃部的幽门螺杆菌在线粒体中进行需氧呼吸D．染色质形成染色体需要螺旋化13．如图为细胞内某基因(15N标记)结构示意图，A占全部碱基的20%。下列说法错误的是（）A．该基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中不可能含有S元素B．该基因中的eq\o\ac(○,A)代表腺嘌呤脱氧核苷酸，基因中碱基(C＋G)/(A＋T)为3∶2C．限制性核酸内切酶作用于①部位，②部位解开可不用DNA解旋酶D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的脱氧核苷酸链占1/414．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是（）A.重组DNA片段，研究其表型效应B.诱发DNA突变，研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D.应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递15．某校共有学生人数1600人，色盲遗传病调查研究后发现，该群体中色盲基因的频率是%，780名女生中有患者23人，携带者52人，则男生中色盲的人数约为（）A．120 B．119 C．64 16．下列关于生物变异的叙述，正确的是A．镰刀形细胞贫血症是基因突变的结果B．猫叫综合征是由于相关基因中缺了几个碱基对引起的C．同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于易位D．21三体综合征患者的不分裂的体细胞内含24条染色体17．DNA分子双螺旋结构的主要特点：（每空1分，共12分）（1）DNA分子是由_______条链组成的,以反向平行方式盘旋成___结构。（2）DNA分子中的_______和________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在________侧。（3）两条链上的碱基通过连接成_______，且按________原则配对。________和________，________和________配对。18．如图是DNA分子结构模式图，请据图回答问题：（1）写出4、5、6的名称：；；。（2）DNA分子两条链上的碱基通过［］______连接起来。（3）［］_________属于DNA的基本组成单位。（4）由于［］______具有多种不同的排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。（5）DNA在细胞内的空间构型为__________，它最初是由_____________提出的。19．生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲病（A-a）在患有该病的家族中发病率较高，往往是世代相传；乙病（B-b）的发病率较低，往往是隔代相传。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表（甲、乙病均由核基因控制）。请根据材料作答：（1）控制甲病的基因最可能位于染色体上，控制乙病的基因最可能位于染色体上，主要理由是。（2）下图是该小组的同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状，显性基因用A表示，隐性基因用a表示；乙病与正常为一对相对性状，显性基因用B表示，隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题：①Ⅲ10的基因型_______________。②如果Ⅳ11是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的几率_______，只患甲病的几率为________。③如果Ⅳ11是女孩,且为乙病的患者,说明患病原因。20．根据DNA分子结构模式图所示，回答下列问题：(1)写出①～⑥的名称：①________；②________；③________；④________；⑤________；⑥________；(2)分析这种结构的主要特点：Ⅰ.构成DNA分子的两条链按________盘旋成双螺旋结构。Ⅱ.DNA分子的基本骨架由________________________________而成。Ⅲ.DNA分子两条链上的碱基通过________连结成碱基对，并且遵循________原则。(3)DNA分子中的碱基有________种，碱基间配对方式有________种，但由于________，使DNA分子具有多样性，由于________________________，使DNA分子具有特异性。21．水稻是重要的农作物，科学育种能改良水稻性状，提高产量。请根据材料回答：1．甲硫磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）变为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中C-C对转换成C-T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。(l）下图表示水稻一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS溶液浸泡处理水稻种子后，该DNA序列中所有鸟嘌呤（G）均变为7-乙基鸟嘌呤。请在答题卡相应方框的空白处，绘出经过二次DNA复制后所形成的两个DNA分子（片段）的碱基序列。（2）实验表明，某些水稻种子经甲磺酸乙酯（EMS）处理后，DNA序列中部分G-C碱基对转换成G-T碱基对，但性状没有发生改变，其可能的原因有（至少写出两点）。(3）水稻矮杆是一种优良性状。某纯种高杆水稻种子经EMS溶液浸泡处理，种植后植株仍表现为高杆，但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株。请简述该矮杆植株形成的原因。（4）此育种方法称为，其优点是。II．水稻品种是纯合体，生产上用种子繁殖，控制水稻高杆的基因A和矮杆的基因a是一对等位基因，控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因，两对基因位于两对同源染色体上。（l）若要通过杂交育种的方式，选育矮杆抗病（aaBB）的水稻新品种，所选择亲本的基因型是；确定表现型为矮杆抗病水稻是否为理想类型的最适合的方法是。(2）某同学设计了培育水稻矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如右图所示。其中的③过程表示，④应在甲植株生长发育的时期进行处理；乙植株中矮杆抗病个体占。22．（9分）下图为某家系的遗传系谱，其中甲病（基因用A、a表示）、乙病（基因用B、b表示）是两种单基因遗传病，分析回答：（1）甲病的遗传方式是，该病的遗传特点是。（2）若Ⅱ4携带乙病致病基因，则Ⅱ2的基因型为。（3）若Ⅱ4不携带乙病致病基因，则Ⅲ3携带乙病致病基因的概率是，Ⅱ2的基因型为，若Ⅱ1、Ⅱ2再生一个男孩，则该男孩同时患甲乙两种病的概率是。（4）若要检测Ⅲ3是否为致病基因的携带者，可采取的措施是；若要调查某地区甲病的发病率，通常采用的调查方式是。参考答案1．A【解析】B、C、D比值都为1，无特异性。2．B【解析】试题分析：DNA双链中A＝T、G＝C，A+G+C+T＝1，所以A+C的含量是50%。考点：考查DNA分子中碱基的比例。点评：难度较小，理解DNA双链中A＝T、G＝C。3．C【解析】试题分析：图示a过程表示转录，真核细胞中该过程发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，A错误。③是核糖体，由蛋白质和rRNA组成，其形成与核仁有关，B错误。④为多肽链，其形成方式是脱水缩合，脱去的水中的氧只来自羧基，C正确。⑤上的反密码子是AAG，则决定氨基酸的密码子是UUC，决定的氨基酸是苯丙氨酸，D错误。考点：本题考查参与蛋白质合成的细胞结构及基因表达的相关知识，意在考查考生从图中获取信息并运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对相关生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。4．A【解析】试题分析：导致囊性纤维病病变的根本原因是CFTR基因缺失3个碱基，是基因突变的结果，A正确。考点：本题考查基因突变及其病例，意在考查考生能理解所学知识的要点。5．D【解析】试题分析：A．基因的复制需要解旋酶和DNA聚合酶的参与；正确。B．碱基T占20%,则A+T=40%，G+C=60%,(C+G)／(A+T)=3：2;正确。C．该基因转录形成mRNA必须有解旋酶和RNA聚合酶的参与；正确。D．G=1000×2×30%=600个，复制3次，（23-1）×600=4200；错误。考点：DNA复制和转录，碱基互补配对原则的计算，半保留复制的计算。点评：本题相对较难，注重学生的分析能力和计算能力的培养。6．C【解析】略7．C【解析】试题分析：根据题意，因为DNA损伤，患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变，说明一些基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状，C项正确，A、B、D项错误。考点：本题考查基因对性状的控制的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。8．CD【解析】试题分析：：一个碱基被另一个碱基替换后，遗传密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定的氨基酸并不一定改变，状况①酶活性不变且氨基酸数目不变，可能是因为氨基酸序列没有变化，也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性，A项错误；状况②虽说酶活性变了，但氨基酸数目并没有改变，所以氨基酸间的肽键数也不变，B项错误；状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少了，可能是因为突变导致了终止密码的位置提前了，C项正确；蛋白质工程能合成出自然界没有的蛋白质，由于状况④的结果表明酶Y的活性好，因此可以为蛋白质工程提供思路，故D正确。考点：本题考查基因突变对生物性状的影响，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。9．B【解析】试题分析：所有细胞生物包括人类的遗传物质一定是DNA，A错误；小麦是真核生物，其遗传物质主要分布在染色体上，B正确；蓝藻是原核生物，细胞内没有染色体，C错误；HIV病毒的遗传物质是RNA，其水解后产生4种核糖核苷酸，D错误。考点：本题考查遗传物质的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。10．D【解析】试题分析：杂交育种利用基因重组可以将不同性状集中在一个个体上，故A正确。基因工程利用的是基因重组，故B正确。诱变育种是利用基因突变，可以培育出黑色长毛，故C正确。克隆技术得到的还是和供体一模一样的，故D错误。考点：本题考查育种相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。11．C【解析】试题分析：分析图示可知，图中的E细胞和F细胞，均为减数分裂的产物，所以二者的核DNA数目都是23个，因细胞质中也DNA分布，因此细胞中的DNA数目都大于23个，A项错误；图示显示，在这对青年夫妇中，男性的X染色体上不含有色盲基因b，而含有正常的显性基因B，母亲是色盲基因的携带者，男性将X染色体及其上的B基因遗传给女儿，女儿不可能患色盲，因此图中H为男性的概率是100%，B项错误；该对夫妇的基因型分别为AaXBY和AaXBXb，所生子女中，患病概率为1—3/4肤色正常（A_）×3/4视觉正常（XBXB＋XBXb＋XBY）＝7/16，C项正确；综上分析，图中H为男性，据此可推知，E细胞中含有X染色体、不含Y染色体，E与F受精形成的受精卵所发育成的个体为女性，D项错误。考点：本题考查减数分裂、受精作用、伴性遗传、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。12．C【解析】试题分析：双螺旋结构DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列组成，A错误；蓝藻是一种原核细胞,其细胞内不含叶绿体，但是含有藻蓝素和藻红素，能进行光合作用，B错误；幽门螺杆菌主要是通过无氧呼吸方式供能，C错误；染色质细丝螺旋化形成染色体，D正确。考点：本题考查细胞结构及DNA结构的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。13．D【解析】试题分析：基因是有遗传效应的DNA片段，基因中的元素是C、H、O、N、P，没有S元素，A正确；基因中的eq\o\ac(○,A)表示腺嘌呤脱氧核苷酸，基因中A＝T＝20%，所以C＝G＝30%，即基因中碱基(C＋G)/(A＋T)为3∶2，B正确；限制酶作用于磷酸二酯键，即①部位，PCR扩增时，②的解开不需要解旋酶，C正确；DNA复制3次含有15N的链有2条，DNA分子有8条，共16条链，所以含15N的脱氧核苷酸链占1/8，D错误。考点：本题考查DNA分子结构和复制，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。14．C【解析】艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验原理是基因重组，S型细菌的DNA使R型细菌发生转化，研究其表现型，故A错；他们都是用结构简单的生物材料，繁殖快，表现型易观察，故B错；艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验没有使用同位素示踪技术，故D错。考点：本题考查肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌试验，意在考察能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。15．C【解析】试题分析：色盲是伴X隐性遗传，男色盲的基因型为XbY，女色盲的基因型为XbXb，女携带者基因型为XBXb。有780个女学生，所以有1560条X染色体，患者23人，则有Xb46个，携带者52人，则有Xb52个，所以共有Xb98个；设男生中色盲的人数为X个，因为男性只有一个X基因，所以，色盲数与男学生基因型中的Xb数相等，男学生数与X基因的个数相等，即1600-780=820。所以可得到X+98/820+1560=%，可得X≈64，即约有64名男生是色盲。故选C。考点：本题考查伴性遗传等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。16．A【解析】试题分析：镰刀形细胞贫血症产生的根本原因是基因突变，A项正确；猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的遗传病，B项错误；同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于基因重组，C项错误；21三体综合征患者的不分裂的体细胞内含47条染色体，D项错误。考点：本题考查生物变异的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。17．（1）2双螺旋（2）脱氧核糖磷酸内侧（3）氢键碱基对碱基互补配对ATCG【解析】试题分析：（1）DNA是由2条链反向平行构成的双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架，碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且按照碱基互补配对原则即A和T配对，G和C配对。考点：本题考查DNA分子结构相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。18．（1）胸腺嘧啶脱氧核糖磷酸（2）［9］氢键（3）［7］胸腺嘧啶脱氧核苷酸（4）［8］碱基对（5）规则的双螺旋结构沃森和克里克【解析】试题解析：考查DNA分子结构和特点。图中1、2、3、4代表的碱基分别为C、A、G、T，5为脱氧核糖，6为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8为碱基对，9为氢键，10为一条脱氧核苷酸单链片段。DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，内部碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性。DNA的空间结构为规则的双螺旋结构，它最初由沃森和克里克提出。考点：DNA分子结构和特点点评：学生掌握住DNA分子的双螺旋结构的内容，并亲自制作了双螺旋结构的模型，就可轻松作答。19．（1）常；X；甲病男女患者人数基本相同，乙病男性患者多于女性患者（2）①aaXBXB或aaXBXb②1/83/8③最可能的原因是Ⅲ9在有性生殖产生配子的过程中，X染色体上的显性基因B突变成为隐性基因b；当Ⅲ10的基因型为XBXb时，产生的基因型为Xb的卵细胞和上述Xb的精子结合，就出现了女孩是乙病患者的情况【解析】试题分析：（1）由表格数据可以看出，患甲病的男性有279+6=285，患甲病的女性有281+2=283，男性与女性的人数基本相同，甲病的发病与性别没有关系，甲病最可能位于常染色体上；患乙病的男性有250+6=256，患乙病的女性有16+2=18，男性患者明显多于女性患者，根据伴性遗传的特点，乙病的致病基因最可能位于X染色体上。（2）①对患甲病的家族调查中发现连续几代人均患病，甲病是显性遗传，3号父亲患乙病，女儿正常，为伴X染色体隐性遗传，III-2的基因型是1/2aaXBXB或1/2aaXBXb．②III-1的基因型是AaXBY，男孩同时患有甲病和乙病的概率是1/2×1/2×1/2=1/28，患甲病但是没有乙病的概率是1/2×（1/2+1/2×1/2）=3/8。③如果Ⅳ11是女孩,且为乙病的患者,说明患病原因Ⅲ9在有性生殖产生配子的过程中，X染色体上的显性基因B突变成为隐性基因b；当Ⅲ10的基因型为XBXb时，产生的基因型为Xb的卵细胞和上述Xb的精子结合，就出现了女孩是乙病患者的情况。考点：此题主要考查人类遗传病的相关知识点，意在考查学生对基础知识的理解掌握。20．(1)胸腺嘧啶胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤脱氧核糖磷酸(2)反向平行脱氧核糖与磷酸交替连接氢键碱基互补配对(3)42不同DNA分子中碱基对排列顺序千变万化每个DNA分子具有特定的碱基对排列顺序【解析】21．I.（l）（2）密码子具有简并性（或突变后的密码子对应同一种氨基酸）；突变发生在DNA的非基因区段；该突变为隐性突变：突变后的基因在环境中不能表达。（3）高杆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F1）因性状分离出现矮杆（4）诱变育种提高突变率，短时间内获得更多的优良变异类型II.（1）AABB和aabb连续自交，观察后代是否出现性状分离（2）花药离体培养（l分）幼苗（l分）25%(l分）【解析】考查DNA半保留复制，基因突变对性状的影响以及育种相关知识。Ⅰ（1）根据题意可知，经过EMS浸泡后，DNA序列中的G-C变为G-T，则以-ATCCCGTAA-为模板复制的DNA分子应为-ATCCCCGTAA-/-TAGGGGTATT-，以-TAGGGCATT-为模板复制的DNA分子应为-TAGGGCATT-/-ATTTTGTAA；（2）碱基对改变基因就发生突变，但是性状不一定发生改变，其原因可能是突变前后密码子对应