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1、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,
2、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()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
3、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31C.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
4、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()AAAaaa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aaXBXbD.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
5、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
6、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
7、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
8、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: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,
9、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()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
10、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
11、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N8.(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
12、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。【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DN
13、A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)
14、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,丙品系的变异类型是。(3)抗白粉病基因控制蛋白质合成的翻译
15、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,F1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)。【解析】(1)一个染色体组含有的
16、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1/4。(5)甲和乙杂交,得到的F1表现型是矮秆抗白粉病植株,基因型是DdTo(o代表染色体,但不存在T基因),该个体产生四种配子:DT、Do、dT、do,丙产生Rdo一种配子,二者杂交后代有四种基因型。(6)次级精母细胞发生着丝粒分裂,细胞内应该绘出四条染色体,d基因和T基因应该都是两个。(7)单倍体育种需要写出花药离体培养过程,四种单倍体幼苗基因型和四种正常植株基因型以及正常植株的表现型。答案:(1)7(2)基因重组染色体畸变(3)核糖体mRNA(4)1/4(5)4(6)(7)如图:- 13 -