2025年高考二轮复习生物大单元5遗传的分子基础变异与进化层级一基础夯实自测练

层级一基础夯实自测练学生用书P185

1.(2024·广东深圳模拟)某探究小组进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列各个实验组中,子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性的是()材料及标记实验组T2噬菌体大肠杆菌①14C标记未标记②35S标记3H标记③未标记35S标记④35S标记32P标记A.①和②B.②和③C.②和④ D.①和③答案B解析①组T2噬菌体利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质,由于大肠杆菌没有被标记,则子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性,①不符合题意。②组用3H标记大肠杆菌,3H构成的氨基酸可形成蛋白质,构成子代噬菌体的蛋白质外壳,子代噬菌体蛋白质外壳能检测到放射性,②符合题意;③组用35S标记大肠杆菌,亲代噬菌体利用大肠杆菌中的原料来生产子代噬菌体的蛋白质外壳,子代噬菌体蛋白质外壳能检测到放射性,③符合题意。④组用32P标记大肠杆菌,亲代噬菌体利用大肠杆菌中的原料来生产子代噬菌体的DNA,子代噬菌体蛋白质外壳没有放射性,④不符合题意。2.(2024·广东广州二模)少数嗜热链球菌DNA中存在一种特殊的DNA序列,由重复序列()和间隔序列()交替排列组成,间隔序列中部分DNA片段来自噬菌体,如图所示。科学家用两种噬菌体(P1和P2)侵染野生型嗜热链球菌,研究其对噬菌体侵染的敏感性,结果如图所示。下列叙述错误的是()A.间隔序列与重复序列的结构基本相同,均为双螺旋结构B.噬菌体的遗传物质为DNA,其培养基中需加入脱氧核苷酸C.间隔序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关D.嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以复制后遗传给子代答案B解析不同生物的基因可以拼接,是因为DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸,双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构,都遵循碱基互补配对原则,A项正确。噬菌体的遗传物质为DNA,但其不具有独立的代谢能力,其培养基中需加入活细胞,B项错误。据题图可知,若嗜热链球菌获得来自P1的S序列,则其对P1侵染的敏感性低;若嗜热链球菌获得来自P2的S序列,则其对P2侵染的敏感性低;若嗜热链球菌获得来自P1和P2共有的S序列,则其对P1和P2侵染的敏感性均低,说明间隔序列中来自噬菌体的部分DNA片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关,C项正确。嗜热链球菌中来自噬菌体的DNA片段可以复制后遗传给子代,D项正确。3.(2024·广东广州一模)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上。下列叙述错误的是()A.复制型转座子转座过程需要逆转录酶、DNA聚合酶等参与B.澳洲野生稻基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的C.转座子可能会造成基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害D.转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物进化答案D解析复制型转座子转座过程是转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段,故需要逆转录酶、DNA聚合酶等的参与,A项正确;澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上,故可以说澳洲野生稻基因组的大小变化主要是由复制型转座子引起的,B项正确;转座子是一段能移位的DNA序列,可能会引发基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害,C项正确;转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传的稳定性,不利于生物进化,D项错误。4.(2024·广东深圳二模)不同物种间具有相同功能的基因,其碱基序列的差异可用来判定它们之间的进化关系。从结构与功能观分析,下列在进化过程中最为保守的基因是()A.血红蛋白基因 B.细胞色素c基因C.rRNA基因 D.胰岛素合成基因答案C解析血红蛋白基因在不同的生物中不一样,有的生物体内不含血红蛋白基因,A项不符合题意;细胞色素c基因存在物种差异,B项不符合题意;rRNA基因与核糖体的形成有关,在真核生物和原核生物中都存在,是最保守的基因,C项符合题意;胰岛素合成基因存在物种差异,D项不符合题意。5.(2024·广东惠州一模)真核细胞中基因的表达过程受到多个水平的调控,包括转录前调控、转录调控、翻译调控等,每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。下图表示几种调控的原理,下列相关叙述错误的是()图1图2A.图1中表示转录的过程是②,图2中表示翻译的过程是⑥B.图2中Lin14基因编码的mRNA与miRNA不完全互补配对属于翻译调控C.图1中B细胞DNA的选择性重排属于转录调控D.与DNA复制相比,图2中④过程特有的碱基互补配对形式是A—U答案C解析由题图可知,图1中过程②形成RNA,表示转录过程,图2中过程⑥合成蛋白质,表示翻译过程,A项正确;图2中miRNA与mRNA不完全配对,使mRNA有部分形成双链结构,tRNA上的反密码子无法和这一部分mRNA进行碱基互补配对,从而抑制了翻译过程,该过程调控了翻译的过程,属于翻译调控,B项正确;图1中B细胞DNA的选择性重排属于转录前调控,C项错误;DNA复制的碱基互补配对方式有A—T、T—A、G—C、C—G,④为转录过程,碱基互补配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G,因此,与DNA复制相比,④过程特有的碱基互补配对形式是A—U,D项正确。6.(2024·广东江门二模)皮肤中的色素能吸收阳光中的紫外线,从而减轻紫外线辐射对皮肤的伤害。青藏高原具有强紫外线辐射,且随着海拔的升高,紫外线辐射越强。某研究团队检测了生活在青藏高原不同海拔的高山倭蛙皮肤色素相对含量,结果如下表。下列说法错误的是()分布的海拔/米皮肤色素相对含量29000.2845000.47A.高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果B.适应的形成离不开遗传变异和环境间的相互作用C.生活在不同海拔的高山倭蛙间存在协同进化D.不同海拔的高山倭蛙的进化方向不完全相同答案C解析高山倭蛙皮肤色素含量的差异是自然选择的结果,A项正确;适应的形成是遗传变异和环境间相互作用的结果,B项正确;生活在不同海拔的高山倭蛙属于同一物种,不存在协同进化,C项错误;不同海拔的环境不完全相同,所以对高山倭蛙所起的选择作用有所不同,使得高山倭蛙的进化方向不完全相同,D项正确。7.(2024·广东汕头二模)研究者基于线粒体细胞色素b的基因序列(Cytb)研究城市化对侧褶蛙遗传多样性的影响,发现市中心的遗传多样性明显低于郊区和乡村。下列叙述正确的是()A.Cytb为研究侧褶蛙的进化提供了直接证据B.Cytb基因遗传时可能遵循孟德尔遗传规律C.不同侧褶蛙的Cytb差异体现其物种多样性D.城市化可能会阻碍侧褶蛙种群间的基因交流答案D解析基因组测序为研究侧褶蛙的进化提供了分子水平证据,A项错误;Cytb基因属于线粒体基因,遗传时不遵循孟德尔遗传规律,B项错误;不同侧褶蛙属于同一物种,不能体现物种多样性,不同侧褶蛙的Cytb差异体现其基因多样性,C项错误;城市化会导致地理隔离,会阻碍侧褶蛙种群间在自然条件下的基因交流,D项正确。8.(2024·广东深圳模拟)利用尖叶蕉(2N=22)和长梗蕉(2N=22)进行杂交,能获得三倍体无子香蕉,培育过程如图所示,其中A、B表示染色体组。下列说法错误的是()A.步骤①中可用秋水仙素处理尖叶蕉幼苗B.尖叶蕉(4N,AAAA)的果实中富含糖类、蛋白质等C.步骤②得到的无子香蕉细胞的染色体组成为AABBD.图中育种过程利用的遗传学原理有染色体变异和基因重组答案C解析步骤①中可用秋水仙素处理尖叶蕉幼苗,使染色体数目加倍,得到四倍体尖叶蕉,A项正确;尖叶蕉(4N,AAAA)的果实中富含糖类、蛋白质等物质,B项正确;步骤②得到的无子香蕉细胞的染色体组成为AAB,C项错误;用秋水仙素进行处理利用的遗传学原理为染色体变异,进行杂交利用的遗传学原理为基因重组,D项正确。9.(2024·广东梅州一模)(12分)梅州是广东省最大的沙田柚产区,曾获“中国金柚之乡”的称号。因为沙田柚成熟时颜色呈金黄色,连片的沙田柚基地就像金山一样,所以又把沙田柚称为“金柚”。沙田柚是雌雄同株植物,无核是其优良性状之一,利于鲜食和加工。育种专家以多种方式进行沙田柚无核育种,并建立了完整的无核培育体系。线粒体的雄性不育基因(CMS)可导致沙田柚果实无核,显性的核基因R可使其育性恢复,r则无此功能。部分沙田柚品种雄性不育相关基因组成如下表所示。请回答下列问题。品种①②③④细胞质CMSCMS——细胞核RR/RrrrRR/Rrrr注:“”表示无CMS基因。(1)结合上表分析,若上述4个沙田柚品种在自然状态下进行严格自花传粉,则无核的是(填序号),原因是

。

(2)若用表中纯合沙田柚作亲本培育新的无核品种,选择②作(填“父本”或“母本”)与另一亲本(填序号)杂交。若仅考虑有性生殖,用②和杂合的③杂交得F1,F1自交得F2,理论上F2中雄性可育与雄性不育的比例为。

(3)培育三倍体是获得无核品种的另一条有效途径,科研工作者以二倍体沙田柚为母本,培育了57株三倍体。①用分子标记技术对亲本及子代群体进行PCR扩增及凝胶电泳,结果如下图所示,可推测父本的基因型是。

②获得多倍体最常用、最有效的方法是

。

答案(1)②细胞质中含有雄性不育基因CMS,且细胞核基因型为rr,无法恢复育性,表现为雄性不育,所以无核(2)母本④3∶1(3)①A1A2aa②用秋水仙素处理二倍体沙田柚萌发的种子或幼苗解析(1)因为②细胞质中含有雄性不育基因CMS,且细胞核基因型为rr,表现为雄性不育,所以无核。(2)若要培育无核品种,子代不能含有R基因,且细胞质中必须含有CMS雄性不育基因(可导致果实无核),由于子代个体细胞中的细胞质仅来自母本,因此选择细胞核基因型为rr、细胞质含CMS基因的个体②作为母本,细胞核基因型为rr、细胞质不含CMS基因的个体④作为父本,二者杂交。②细胞质中含有CMS雄性不育基因,且细胞核基因型为rr,因此其表现为雄性不育,只能作母本,那么杂合的③(细胞核基因型为Rr)作父本,杂交所得F1个体细胞质中含有CMS雄性不育基因,细胞核基因型为1/2Rr和1/2rr。细胞核基因型为rr,且细胞质含有CMS雄性不育基因的F1个体表现为雄性不育,不能进行自交,只有细胞核基因型为Rr、细胞质含有CMS雄性不育基因的F1个体可以自交,自交后产生的F2个体的细胞质中含有CMS雄性不育基因,细胞核基因型及比例为R_∶rr=3∶1,其中基因型为R_的个体育性可以恢复,表现为可育,基因型为rr的