專題五遺傳的分子基礎、變異與進化訓練5遺傳的分子基礎、變異與進化一、選擇題1．(2022·湖南高三模擬)正常的T4噬菌體侵染大腸桿菌后能使大腸桿菌裂解，當T4噬菌體的任何一個位點的DNA片段發(fā)生突變，單獨侵染大腸桿菌時均喪失產(chǎn)生子代的能力，不能使大腸桿菌裂解。為了研究基因與DNA的關(guān)系，研究者做了如圖所示的實驗：利用DNA片段中僅一個位點突變的兩種T4噬菌體同時侵染大腸桿菌。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是()A．若甲、乙噬菌體同時侵染大腸桿菌使之裂解，說明二者突變基因可能不同B．若甲、丙噬菌體同時侵染大腸桿菌大多數(shù)不能使之裂解，說明二者突變基因一定不同C．若甲、乙噬菌體同時侵染大腸桿菌能使之裂解，原因可能是突變的兩個基因之間發(fā)生了片段交換D．綜合上述，所有實驗結(jié)果推測基因是有一定長度的，而不是一個不能再分割的顆粒2．(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是()A．N的每一個細胞中都含有T－DNAB．N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C．M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點為A－U的細胞占1/2nD．M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點為A－T的細胞占1/23．如圖為真核細胞內(nèi)細胞核中某基因的結(jié)構(gòu)及變化示意圖(基因突變僅涉及圖中1對堿基改變)。下列敘述錯誤的是()A．基因1鏈中相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接B．基因突變導致新基因中eq\f(A＋T,G＋C)的值減少而eq\f(A＋G,T＋C)的值增大C．RNA聚合酶進入細胞核參加轉(zhuǎn)錄過程，能催化核糖核苷酸形成mRNAD．基因復制過程中1鏈和2鏈均為模板，復制后形成的兩個基因中遺傳信息相同4．(2021·河北，16改編)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機理。下列敘述錯誤的是()藥物名稱作用機理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A.羥基脲處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏B．放線菌素D處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制C．阿糖胞苷處理后，腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延伸D．將三種藥物精準導入腫瘤細胞的技術(shù)可減弱它們對正常細胞的不利影響5．(2022·廈門高三模擬)1966年，科學家提出了DNA半不連續(xù)復制假說：DNA復制形成互補子鏈時，一條子鏈連續(xù)形成，另一條子鏈不連續(xù)，即先形成短片段后再進行連接(如圖1)，為驗證該假說，進行如下實驗；用3H標記T4噬菌體，在培養(yǎng)噬菌體的不同時刻，分離出噬菌體DNA并加熱使其變性，再進行密度梯度離心，以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小，并檢測相應位置DNA單鏈片段的放射性，結(jié)果如圖2。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．與60秒相比，120秒結(jié)果中短鏈片段減少的原因是短鏈片段連接形成長片段B．DNA的半不連續(xù)復制保證了DNA的兩條鏈能夠同時作為模板進行復制C．該實驗可用32P標記的脫氧核苷酸代替3H標記的脫氧核苷酸標記DNAD．若以DNA連接缺陷的T4噬菌體為材料，則圖2中的曲線峰值將右移6．(2022·河南高三模擬)操縱元是原核細胞基因表達調(diào)控的一種組織形式，它由啟動子、結(jié)構(gòu)基因(編碼蛋白基因)、終止子等部分組成。如圖表示大腸桿菌細胞中核糖體蛋白(RP)的合成及調(diào)控過程，圖中①②表示相關(guān)生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結(jié)合位點。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．過程①表示轉(zhuǎn)錄，所需原料為4種核糖核苷酸B．過程②表示翻譯，需要mRNA、rRNA和tRNA的參與C．啟動子是RNA聚合酶的結(jié)合位點D．終止子一般有UAA、UAG、UGA三種7．(2021·廣東，16)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲點處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表現(xiàn)型，但在產(chǎn)生生殖細胞的過程中，其細胞中形成復雜的聯(lián)會復合物(如圖)。在進行減數(shù)分裂時，若該聯(lián)會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮交叉互換)，下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是()A．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞B．男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體C．女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D．女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)8．(2021·廣東，11)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)，為了培育高產(chǎn)新品種，科學家誘導該油菜未受精的卵細胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是()A．Bc成熟葉肉細胞中含有兩個染色體組B．將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C．秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D．自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育9．已知二倍體番茄的高蔓對矮蔓為顯性，抗病對感病為顯性，這兩對相對性狀獨立遺傳。為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了如圖所示的方法。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是()A．過程①連續(xù)自交多代后，純合高蔓抗病植株的比例接近1/2B．經(jīng)過程②獲得的植株X的體細胞中可能含有兩個染色體組C．過程③的原理是植物細胞的全能性，應用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)D．圖中篩選過程會改變抗病基因的頻率10．(2022·甘肅高三模擬)穿梭育種是近年來水稻、小麥等禾本科植物育種采用的新模式。農(nóng)業(yè)科學家將一個地區(qū)的品種與國內(nèi)外其他地區(qū)的品種進行雜交，然后通過在兩個地區(qū)間不斷地反復交替穿梭種植、選擇、鑒定，最終選育出多種具有抗病高產(chǎn)等優(yōu)良特征的新品種。下列說法正確的是()A．自然選擇的方向不同使各地區(qū)的基因頻率存在差異，為作物的進化提供了原材料B．穿梭育種培育的新品種可適應兩個地區(qū)的環(huán)境條件，這是基因突變和自然選擇的結(jié)果C．穿梭育種充分地利用了禾本科植物的生物多樣性，體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值D．穿梭育種克服了地理隔離，使不同地區(qū)的水稻和小麥的基因庫組成完全相同二、非選擇題11．(2022·濟南高三模擬)研究發(fā)現(xiàn)，當細胞中缺乏氨基酸時，負載tRNA(攜帶氨基酸的tRNA)會轉(zhuǎn)化為空載tRNA(沒有攜帶氨基酸的tRNA)參與基因表達的調(diào)控。如圖是缺乏氨基酸時，tRNA調(diào)控基因表達的相關(guān)過程，圖中的①②③④表示過程，a、b、c、d表示合成的多肽鏈。利用該圖作用的機理分析饑餓療法治療癌癥的方法和原理(饑餓療法是指通過微導管向腫瘤供血動脈內(nèi)注入栓塞劑，阻斷腫瘤的血液供應，使腫瘤細胞缺血、缺氧死亡)。請回答下列相關(guān)問題：(1)癌細胞被稱為不死細胞，能夠進行無限增殖，在增殖過程中需要不斷合成需要的蛋白質(zhì)，DNA控制合成蛋白質(zhì)的過程包括___________(填序號)，參與此過程的RNA有___________。(2)根據(jù)圖中多肽合成的過程，判斷核糖體的移動方向為____________，判斷a、b、c、d合成的先后順序為______________________。從圖中可知合成蛋白質(zhì)的速度非常快的原因是________________________________________________________________________。(3)結(jié)合饑餓療法治療癌癥的方法，利用上圖展示的調(diào)控過程，從兩個方面說明如何通過抑制蛋白質(zhì)的合成，來控制癌細胞的分裂：_____________________________________________。12．miRNA是一類由基因編碼的，長約22個核苷酸的單鏈RNA分子。在線蟲細胞中，Lin-4基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)加工后形成miRNA-miRNA*雙鏈，其中miRNA與Lin-14mRNA部分配對，使其翻譯受阻(這是RNA干擾的一種機制)，進而調(diào)控幼蟲的正常發(fā)育模式。Lin-4miRNA的形成過程及其對Lin-14基因的表達調(diào)控如下圖所示。回答下列問題：(1)在真核細胞中，miRNA和mRNA合成的場所主要是____________________，Lin-4基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物加工為miRNA的場所是_________________________________。圖中過程①需要的酶是____________________。miRNA的轉(zhuǎn)錄模板區(qū)段的堿基序列與miRNA*的堿基序列________(填“相同”或“不同”)。(2)據(jù)圖判斷，Lin-4基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物調(diào)控Lin-14基因選擇性表達的結(jié)果是Lin-14基因____________________水平降低。Lin-4基因和mRNA在基本組成單位上的不同表現(xiàn)在______________________兩個方面。(3)RNA干擾是一種在轉(zhuǎn)錄后通過小分子RNA調(diào)控基因表達的現(xiàn)象，另一種干擾RNA(siRNA)通常與核酸酶等蛋白結(jié)合成誘導沉默復合體，復合體活化后與靶mRNA結(jié)合，沉默復合體產(chǎn)生RNA干擾的可能機制是_____________________________________________________。13．玉米(2n＝20)是重要的糧食作物之一，請分析回答下列有關(guān)遺傳學問題：(1)某玉米品種2號染色體上的基因S、s控制一對相對性狀，基因S在編碼蛋白質(zhì)時，控制最前端幾個氨基酸的DNA序列如圖1所示，已知起始密碼子為AUG或GUG。①如果進行玉米的基因組測序，需要檢測______條染色體的DNA序列。②基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時，作為模板鏈的是圖1中的______鏈；若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，則該處對應的密碼子將改變?yōu)開_____。(2)玉米的高稈易倒伏(H)對矮稈抗倒伏(h)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。上圖2表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法(Ⅰ～Ⅲ)培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。①利用方法Ⅰ培育優(yōu)良品種時，獲得hR植株常用的方法為____________________，這種植株由于______________________，須經(jīng)誘導染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實踐。圖2所示的三種方法(Ⅰ～Ⅲ)中，最難獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法________，其原因是______________________________________________________________________________________________。②用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時，先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代(F2)，F(xiàn)2植株中自交會發(fā)生性狀分離的基因型共有________種，這些植株在全部F2中的比例為________。若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F2矮稈抗病植株的花粉隨機授粉，則雜交所得子代中純合矮稈抗病植株占______。14．圖1為某地區(qū)中某種老鼠原種群被一條河分割成甲、乙兩個種群后的進化過程示意圖，圖2為在某段時間內(nèi)，種群甲中的A基因頻率的變化情況。請回答下列問題：(1)圖1中a是由于河流產(chǎn)生__________將原種群分為甲、乙兩個種群，經(jīng)過長期的過程b產(chǎn)生品系1和品系2，過程b的實質(zhì)是_____________________________，物種1和物種2形成的標志c是__________。(2)假設圖2中種群無基因突變，個體間自由交配，則該種群在__________時間