作業(yè)10遺傳信息的表達與表觀遺傳2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計二輪專題生物浙江專版課后習(xí)題課時規(guī)范練作業(yè)10(分值:57分)素養(yǎng)升級練P023

1.(2024湖州段考)很多微生物能利用非核糖體肽合成酶(NRPSs)合成多種短的活性肽。NRPSs是蛋白質(zhì)復(fù)合體,由多個模塊構(gòu)成,每一個模塊特異性識別一種氨基酸。NRPSs以模塊的特定序列為模板催化合成肽鏈。下列相關(guān)敘述正確的是()A.NRPSs合成多肽需tRNA參與B.NRPSs合成多肽的模板是mRNAC.細(xì)胞中有多種不同模塊序列的NRPSsD.具有NRPSs的微生物細(xì)胞中無核糖體答案C解析由題干可知,NRPSs每一個模塊特異性識別一種氨基酸,以模塊的特定序列為模板催化合成肽鏈,tRNA的作用是識別密碼子并且將對應(yīng)的氨基酸運過來合成肽鏈,NRPSs直接就可以識別氨基酸并合成肽鏈,不需要tRNA,A項錯誤;由題干信息可知,NRPSs的模板是它本身,B項錯誤;很多微生物能利用非核糖體肽合成酶(NRPSs)合成多種短的活性肽,也就是說細(xì)胞中有多種不同模塊序列的NRPSs,C項正確;具有NRPSs的微生物可以利用NRPSs合成活性肽,但不代表它們可以替代核糖體,除了極少部分細(xì)胞和病毒外,其余細(xì)胞都有核糖體,D項錯誤。2.(2024杭州淳安月考)果蠅的某些性狀是由基因突變導(dǎo)致的,某基因突變前的部分序列(含起始密碼信息)如圖所示(注:起始密碼子為AUG,終止密碼子為UAA、UAG或UGA)。圖示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時,以哪條鏈為模板合成mRNA?若“↑”所指堿基對缺失,該基因控制合成的肽鏈含幾個氨基酸?()A.乙鏈、7個 B.甲鏈、7個C.乙鏈、5個 D.甲鏈、5個答案B解析因為起始密碼子為AUG,對應(yīng)的基因中堿基為TAC,基因片段在轉(zhuǎn)錄時以甲鏈為模板合成mRNA;因為三個相鄰的堿基決定一個氨基酸,從起始密碼AUG開始讀取,若“↑”所指堿基對缺失,該基因的甲鏈的堿基序列就變成CGCCGCTACCAATCGCCTTAGAGTTACACTGTGAC,因為終止密碼子為UAA、UAG或UGA,對應(yīng)的基因中的堿基序列是ATT、ATC、ACT。從甲鏈中的TAC開始,結(jié)束于ACT,終止密碼子不決定氨基酸,所以控制合成的肽鏈含7個氨基酸。3.研究發(fā)現(xiàn),在野生型果蠅幼蟲中降低lint基因的表達,能影響另一基因inr的表達(如圖),導(dǎo)致果蠅體型變小等異常情況。下列敘述正確的是()A.lint基因表達對inr基因表達有促進作用B.提高幼蟲lint基因表達可能使其體型變小C.降低幼蟲inr基因表達可能使其體型變小D.果蠅的體型大小是多個基因共同作用的結(jié)果答案D解析對比野生型果蠅幼蟲的inr的表達量可知,降低lint基因表達后,幼蟲體內(nèi)的inr基因的表達量顯著上升,說明lint基因表達對inr基因表達有抑制作用,A項錯誤;根據(jù)題干信息“降低lint基因的表達,能影響另一基因inr的表達,導(dǎo)致果蠅體型變小”可推測,提高幼蟲lint基因表達,inr的表達量下降,進而可能使果蠅體型變大,B、C兩項錯誤;由以上分析可知,果蠅體型大小與lint基因和inr基因都有關(guān),說明果蠅體型大小是多個基因共同作用的結(jié)果,D項正確。4.禽流感病毒是單鏈RNA病毒,其增殖過程如下圖所示,其中①~③代表相應(yīng)的生理過程。下列說法正確的是()A.①過程表示轉(zhuǎn)錄,其所需的原料來源于宿主細(xì)胞B.②過程中mRNA沿著多個核糖體移動從而合成多條相同的肽鏈C.完成①過程所需的嘌呤數(shù)等于完成③過程所需的嘧啶數(shù)D.圖示過程也可以表示HIV的增殖過程答案C解析①表示以-RNA為模板合成+RNA的過程,該過程應(yīng)為RNA的復(fù)制,其所需的原料來源于宿主細(xì)胞,A項錯誤;②表示以+RNA為模板合成蛋白質(zhì)的翻譯過程,該過程中核糖體沿著mRNA移動,從而合成多條相同的肽鏈,B項錯誤;圖中①過程以-RNA為模板合成+RNA,③過程以+RNA為模板合成-RNA,根據(jù)堿基互補配對原則可知,完成①過程所需的嘌呤數(shù)等于完成③過程所需的嘧啶數(shù),C項正確;HIV增殖過程中,是以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA,與圖示過程不同,D項錯誤。5.(2024浙南名校聯(lián)盟開學(xué)考)研究表明,相比于健康人,糖尿病患者體內(nèi)瘦素基因啟動部位的甲基化水平顯著降低,導(dǎo)致其體內(nèi)瘦素含量明顯升高。下列敘述正確的是()A.糖尿病患者體內(nèi)瘦素基因的堿基序列和健康人的不同B.瘦素基因啟動部位甲基化可能抑制了基因和相關(guān)酶的結(jié)合C.瘦素的含量與瘦素基因啟動部位的甲基化水平呈正相關(guān)D.瘦素基因所在DNA分子中只有一個甲基化修飾的位點答案B解析糖尿病患者體內(nèi)瘦素基因啟動部位的甲基化水平顯著降低,導(dǎo)致其體內(nèi)瘦素含量明顯升高,甲基化不改變堿基序列,因此糖尿病患者體內(nèi)瘦素基因的堿基序列和健康人的相同,A項錯誤;啟動子是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點,瘦素基因啟動部位甲基化可能抑制了基因和RNA聚合酶的結(jié)合,B項正確;瘦素基因啟動部位的甲基化水平顯著降低,體內(nèi)瘦素含量明顯升高,說明瘦素的含量與瘦素基因啟動部位的甲基化水平呈負(fù)相關(guān),C項錯誤;DNA的堿基序列上可以有多個甲基化修飾的位點,D項錯誤。6.(2024浙江衢溫5+1聯(lián)盟期中)鳑鲏魚是衢州地區(qū)常見的一種野生魚。每年處于繁殖季節(jié)時,鳑鲏魚鱗片通體發(fā)亮,顏色絢麗多彩,觀賞魚愛好者稱之為“發(fā)色”。下列有關(guān)敘述正確的是()A.控制“發(fā)色”物質(zhì)的基因僅存在于鳑鲏魚的表皮細(xì)胞中B.表皮細(xì)胞“發(fā)色”物質(zhì)的合成需要經(jīng)歷a、b、d過程C.d過程發(fā)生在核糖體中,需要RNA聚合酶的參與D.b過程與d過程中核苷酸之間的配對方式不相同答案D解析控制“發(fā)色”物質(zhì)的基因存在于所有的細(xì)胞中,A項錯誤。a過程為DNA復(fù)制,b過程為轉(zhuǎn)錄,c過程為RNA復(fù)制,d過程為翻譯,表皮細(xì)胞“發(fā)色”物質(zhì)是基因表達的產(chǎn)物,不需要經(jīng)歷DNA復(fù)制過程,B項錯誤。分析題圖可知,d過程為翻譯,翻譯的發(fā)生場所為細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,而RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用,C項錯誤。分析題圖可知,b過程為轉(zhuǎn)錄,c過程為RNA復(fù)制,d過程為翻譯,在轉(zhuǎn)錄過程中,堿基配對方式為A-U、T-A、C-G、G-C;在翻譯過程中,堿基配對方式為A-U、U-A、C-G、G-C,所以兩者之間有所不同,D項正確。7.(2024嘉興平湖月考)增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)錄因子)結(jié)合的序列,可增強一個或多個基因的轉(zhuǎn)錄水平(如圖),某些增強子活性具有組織特異性。相關(guān)推測合理的是()A.增強子具有特定的堿基序列,可與啟動子互補配對B.A酶為RNA聚合酶或DNA聚合酶C.由圖推測,增強子不一定接近所要作用的基因D.核糖體蛋白基因的增強子只有在內(nèi)分泌細(xì)胞中才有活性答案C解析由圖可知,增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)結(jié)合的序列,并不與啟動子進行結(jié)合,因此不與啟動子互補配對,A項錯誤;A酶與啟動子結(jié)合,為RNA聚合酶,B項錯誤;增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)錄因子)結(jié)合的序列,可增強一個或多個基因的轉(zhuǎn)錄水平,即增強子不一定接近所要作用的基因,C項正確;核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所,幾乎所有的細(xì)胞都需要合成蛋白質(zhì),可見,核糖體蛋白基因的增強子不是只有在內(nèi)分泌細(xì)胞中才有活性,D項錯誤。8.(2024浙江A9協(xié)作體9月開學(xué)考)不同發(fā)育階段的人紅細(xì)胞所含的血紅蛋白不同。在某階段,γ珠蛋白基因表達關(guān)閉而β珠蛋白基因表達開啟,此過程中DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)發(fā)揮了關(guān)鍵作用,如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.DNMT能降低γ珠蛋白基因甲基化反應(yīng)的活化能B.若出生后仍未合成β珠蛋白,可能是DNMT基因發(fā)生了突變C.該現(xiàn)象發(fā)生在轉(zhuǎn)錄之后,屬于轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控D.γ珠蛋白基因關(guān)閉表達屬于表觀遺傳現(xiàn)象答案C解析由圖可知,DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)催化γ珠蛋白基因甲基化反應(yīng),其實質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能,A項正確;若出生后仍未合成β珠蛋白,可能是γ珠蛋白基因的啟動子沒有被甲基化,進而推測可能是DNMT基因發(fā)生了突變,無法合成DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT),B項正確;由題圖可知,該現(xiàn)象發(fā)生在轉(zhuǎn)錄過程中,屬于轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控,C項錯誤;由題圖可知,γ珠蛋白基因表達關(guān)閉是由γ珠蛋白基因的啟動子被甲基化造成的,此現(xiàn)象屬于表觀遺傳,D項正確。(2024浙江9+1聯(lián)盟聯(lián)考)閱讀下列材料,完成9、10題。在原核生物中,大多數(shù)基因表達的調(diào)控是通過操縱子實現(xiàn)的。如圖表示大腸桿菌乳糖操縱子模型及其調(diào)節(jié)過程:大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶,其中酶a能夠水解乳糖)以及啟動子和操縱基因。沒有乳糖存在時,調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合,導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動子結(jié)合,結(jié)構(gòu)基因無法表達;有乳糖存在時,阻遏蛋白與乳糖結(jié)合后構(gòu)象發(fā)生改變,失去與操縱基因的親和力,從而使結(jié)構(gòu)基因得以表達。9.關(guān)于乳糖操縱子的敘述,錯誤的是()A.乳糖操縱子包含多個基因B.調(diào)節(jié)基因表達產(chǎn)生阻遏蛋白C.沒有乳糖時結(jié)構(gòu)基因無法復(fù)制D.RNA聚合酶在操縱子上的移動是有方向的答案C解析結(jié)合題干“大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個結(jié)構(gòu)基因以及啟動子和操縱基因”可知,乳糖操縱子包含多個基因,A項正確;結(jié)合題干“調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合”可知,調(diào)節(jié)基因表達產(chǎn)生阻遏蛋白,B項正確;沒有乳糖存在時,結(jié)構(gòu)基因無法表達,而非不能復(fù)制,C項錯誤;轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶在DNA上沿5'端→3'端方向移動,即RNA聚合酶在操縱子上的移動是有方向的,D項正確。10.結(jié)構(gòu)基因的表達及調(diào)控受環(huán)境中乳糖的影響,下列敘述正確的是()A.結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時,α鏈和β鏈均可作為模板B.酶a催化乳糖水解,可使結(jié)構(gòu)基因的表達受抑制C.阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合是一個不可逆的過程D.當(dāng)乳糖為唯一碳源時,結(jié)構(gòu)基因不表達答案B解析轉(zhuǎn)錄時,雙鏈DNA分子中只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄模板,指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄生成RNA,此鏈稱為模板鏈,A項錯誤。結(jié)合題干“其中酶a能夠水解乳糖”以及“沒有乳糖存在時,結(jié)構(gòu)基因無法表達”可知,酶a催化乳糖水解,可使結(jié)構(gòu)基因的表達受抑制,B項正確。結(jié)合題干“沒有乳糖存在時,調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合,導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動子結(jié)合,結(jié)構(gòu)基因無法表達;有乳糖存在時,阻遏蛋白與乳糖結(jié)合后構(gòu)象發(fā)生改變,失去與操縱基因的親和力,從而使結(jié)構(gòu)基因得以表達”可知,阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合是一個可逆的過程,C項錯誤。由題干“有乳糖存在時,結(jié)構(gòu)基因得以表達”可知,當(dāng)乳糖為唯一碳源時,結(jié)構(gòu)基因可以正常表達,D項錯誤。11.(2024紹興模擬)如圖表示真核生物的翻譯過程。mRNA甲基化的位點集中在mRNA的5'端,稱5'帽子(5'cap),可使mRNA免受抗病毒免疫機制的破壞;3'端有一個含100~200個A的特殊結(jié)構(gòu),稱polyA尾,但對應(yīng)基因的尾部卻沒有T串序列。下列敘述正確的是()A.mRNA的5'端甲基化會導(dǎo)致翻譯產(chǎn)物的分子質(zhì)量增加B.polyA尾不是對應(yīng)基因直接轉(zhuǎn)錄形成的C.據(jù)圖可知,翻譯從mRNA的3'端開始D.當(dāng)終止密碼子與相應(yīng)的反密碼子結(jié)合時,翻譯過程終止答案B解析mRNA的5'端甲基化后,堿基序列不會被翻譯形成氨基酸,因此不會導(dǎo)致翻譯產(chǎn)物的分子質(zhì)量增加,A項錯誤;對應(yīng)基因的尾部沒有T串序列,而在mRNA的3'端有一個含100~200個A的特殊結(jié)構(gòu),可說明polyA尾不是對應(yīng)基因直接轉(zhuǎn)錄形成的,B項正確;根據(jù)圖中肽鏈的長短可知,翻譯從mRNA的5'端開始,C項錯誤;終止密碼子一般不編碼氨基酸,因此沒有反密碼子與之對應(yīng),D項錯誤。12.(2024寧波鎮(zhèn)海中學(xué)月考)某植物的花色性狀決定方式如圖所示,野生型植株的基因型為AABB,表型為紅花?，F(xiàn)有一白色變異株P(guān),A基因未突變,而調(diào)控A基因表達的B基因轉(zhuǎn)錄水平極低。B基因在花瓣中特異性表達,敲除野生型中的B基因,其表型與P相同。進一步研究發(fā)現(xiàn)P中B基因的序列未發(fā)生改變,但其甲基化程度一直很高。下列敘述錯誤的是()A.該花色性狀決定方式體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成來間接控制生物性狀B.兩對基因共同控制該植株的花色性狀,B基因的表達產(chǎn)物促進A基因的表達C.P的變異是基于非基因序列改變導(dǎo)致基因表達水平的變化,不會遺傳給子代D.把在花瓣中特異性表達的去甲基化酶基因?qū)隤植株,植株可能開紅花答案C解析A基因控制A酶的合成,A酶可以催化白色前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為紅色物質(zhì),說明該花色性狀決定方式體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成來間接控制生物性狀,A項正確;由題意可知,兩對基因共同控制該植株的花色性狀,B基因可以調(diào)控A基因的表達,B基因在花瓣中特異性表達,敲除野生型中的B基因,野生型的表型由原來的紅花變?yōu)榘谆?進而推知B基因的表達產(chǎn)物能夠促進A基因的表達,B項正確;P的變異是基于非基因序列改變導(dǎo)致基因表達水平的變化,這種變化屬于表觀遺傳,會遺傳給子代,C項錯誤;白色變異株P(guān)的基因型為AABB,B基因的高甲基化抑制了B基因的表達。把在花瓣中特異性表達的去甲基化酶基因?qū)胱儺愔關(guān),可能會解除B基因的甲基化,使B基因得以表達,所以變異株P(guān)可能開紅花,D項正確。13.我國科研團隊構(gòu)建出國際首個人工合成的光控RNA結(jié)合蛋白LicV,可通過光對RNA進行精準(zhǔn)調(diào)控。LicV單體是由LicT蛋白與光敏蛋白(VVD)構(gòu)成的融合蛋白。用不同的連接子蛋白連接LicT與VVD,形成的LicV存在差異,在黑暗和藍光照射下檢測,可篩選出調(diào)控效果最佳的LicV。該調(diào)控過程如圖所示,圖中RAT由終止子轉(zhuǎn)錄而來,可以使轉(zhuǎn)錄終止。下列說法正確的是()A.圖中RAT是在DNA聚合酶的作用下轉(zhuǎn)錄形成的B.LicT蛋白合成時核糖體沿著mRNA的5'端移動到3'端,直至遇到終止密碼子翻譯結(jié)束C.在黑暗條件下能根據(jù)紅色熒光強度差異篩選出連接LicT與VVD的最佳連接子蛋白D.藍光照射條件下,終止子不能轉(zhuǎn)錄得到RAT,紅色熒光蛋白基因不能表達答案B解析由圖可知,RAT位于mRNA上,mRNA是轉(zhuǎn)錄而來的,因此圖中RAT是在RNA聚合酶的作用下轉(zhuǎn)錄形成的,A項錯誤;LicT蛋白屬于蛋白質(zhì),經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成,翻譯的場所為核糖體,翻譯時核糖體沿著mRNA的5'端移動到3'端,直至遇到終止密碼子翻譯結(jié)束,B項正確;由圖可知,黑暗條件下,轉(zhuǎn)錄會在遇到終止子時停止,因此并不會轉(zhuǎn)錄和翻譯紅色熒光蛋白,因此無法根據(jù)紅色熒光強度差異篩選連接LicT與VVD的最佳連接子蛋白,C項錯誤;由圖可知,藍光照射條件下,終止子能轉(zhuǎn)錄得到RAT,紅色熒光蛋白基因能表達,D項錯誤。14.(15分)(2024浙江名校協(xié)作體開學(xué)考)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),對促進神經(jīng)可塑性和認(rèn)知功能有重要作用。研究表明,抑郁癥與BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF基因的mRNA含量變化等有關(guān)。圖1表示BDNF基因表達及其調(diào)控過程,圖2表示DNA甲基化的機理。圖1圖2(1)圖1過程涉及的RNA除tRNA外,還有,①過程需要酶,以為原料。

(2)根據(jù)圖2及所學(xué)知識,下列敘述正確的是。

A.DNA分子中甲基化胞嘧啶不能與鳥嘌呤配對B.啟動子部位的DNA甲基化使基因失去轉(zhuǎn)錄活性C.DNA甲基化是不可遺傳的變異D.DNA甲基轉(zhuǎn)移酶發(fā)揮作用時需與DNA結(jié)合(3)miRNA-195是一種miRNA,miRNA是小鼠細(xì)胞中具有調(diào)控功能的非編碼RNA。在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA,該物質(zhì)與相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合形成的復(fù)合物可導(dǎo)致細(xì)胞中與之互補的mRNA降解。下列敘述錯誤的是。

A.miRNA通過堿基互補配對識別mRNAB.miRNA能特異性地影響基因的表達C.不同miRNA的堿基排列順序不同D.miRNA的產(chǎn)生與細(xì)胞的分化無關(guān)(4)抑郁癥小鼠與正常小鼠相比,圖1中②過程(填“減弱”“不變”或“增強”),若①過程反應(yīng)強度不變,則BDNF的含量將(填“減少”“不變”或“增加”)。

(5)若抑郁癥小鼠細(xì)胞中一個DNA分子的一個C-G堿基對中胞嘧啶甲基化后,又發(fā)生脫氨基生成了胸腺嘧啶,則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后,所產(chǎn)生的子代DNA分子中異常的DNA占比為。上述過程對性狀的影響若遺傳給后代,(填“屬于”或“不屬于”)表觀遺傳,理由是。

答案(1)mRNA、rRNA和miRNARNA聚合核糖核苷酸(2)BD(3)D(4)增強減少(5)1/2不屬于DNA序列發(fā)生改變解析(1)圖1過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯以及miRNA-195與BDNF基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合,涉及的RNA除tRNA外,還有mRNA、rRNA和miRNA,①表示BDNF基因的轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要RNA聚合酶的催化,以核糖核苷酸為原料。(2)分析圖2可知,DNA分子中甲基化胞嘧啶仍能與鳥嘌呤配對,A項錯誤;啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,啟動子部位的DNA甲基化使基因失去轉(zhuǎn)錄活性,B項正確;DNA甲基化雖然沒有引起基因中堿基序列的改變,但仍可以遺傳,C項錯誤;DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用對象是堿基,發(fā)揮作用時需與DNA結(jié)合,D項正確。(3)miRNA通過堿基互補配對識別靶mRNA,A項正確;根據(jù)題干信息“該物質(zhì)與相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合形成的復(fù)合物可導(dǎo)致細(xì)胞中與之互補的mRNA降解”可知,miRNA能特異性地影響基因表達中的翻譯過程,B項正確;在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA,不同miRNA的堿基排列順序不同,C項正確;在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA,這是基因選擇性表達的結(jié)果,與細(xì)胞的分化有關(guān),D項錯誤。(4)miRNA-195轉(zhuǎn)錄會引起B(yǎng)DNF基因表達受阻,導(dǎo)致抑郁,抑郁癥小鼠與正常小鼠相比,圖1中②過程增強,若①過程反應(yīng)強度不變,則BDNF的含量將減少。(5)抑郁癥小鼠細(xì)胞中一個DNA分子的一個C-G堿基對中胞嘧啶甲基化后,又發(fā)生脫氨基生成了胸腺嘧啶,則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后,子代DNA分子一半正常,一半異常,子代DNA分子中異常的DNA占比為1/2。對性狀的影響若遺傳給后代,不屬于表觀遺傳,因為DNA序列發(fā)生了改變。15.(16分)(2025杭州四校聯(lián)考)心肌細(xì)胞因高度分化而不能增殖,基因ARC在心肌細(xì)胞中特異性表達,抑制其凋亡,以維持正常數(shù)量。細(xì)胞中某些基因轉(zhuǎn)錄形成的前體RNA經(jīng)過加工會產(chǎn)生許多非編碼RNA,如miR-223(鏈狀),HRCR(環(huán)狀)。請結(jié)合題圖回答問題。(1)基因ARC與基因miR-223的本質(zhì)區(qū)別是。過程①中,需要從細(xì)胞質(zhì)進入細(xì)胞核的物質(zhì)有(答出兩種),形成的化學(xué)鍵有。

(2)過程②中,模板的右側(cè)是(填“3'”或“5'”)端,最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈的氨基酸順序(填“相同”或“不同”),產(chǎn)物除了合成的多肽外還有。該過程除mRNA外,還需要tRNA的參與,其作用是。

(3)當(dāng)心肌缺血、缺氧時,會引起基因miR-223過度表達,所產(chǎn)生的miR-223可與ARC轉(zhuǎn)錄出的mRNA特定序列結(jié)合,形成核酸雜交分子1,使過程②因缺少而被抑制,最終導(dǎo)致合成減少甚至無法合成。

(4)科研人員認(rèn)為,HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物,據(jù)圖分析其依據(jù)是。

答案(1)堿基對的數(shù)目、排列順序不同(或脫氧核苷酸的排列順序不同)RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP磷酸二酯鍵(2)3'相同水識別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運氨基酸(3)模板(mRNA)ARC蛋白(凋亡抑制因子)(4)HRCR可競爭性結(jié)合miR-223,防止其與ARC基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA結(jié)合,使ARC基因的表達增加,從而抑制心肌細(xì)胞的凋亡解析(1)不同基因的差異體現(xiàn)在堿基對的數(shù)目和排列順序不同(或脫氧核苷酸的排列順序不同)。過程①為轉(zhuǎn)錄,是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,此過程中需要以細(xì)胞質(zhì)進入細(xì)胞核的物質(zhì)有RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP,合成RNA的過程中會形成磷酸二酯鍵。(2)翻譯時,核糖體沿著mRNA從5'端向3'端延伸,根據(jù)肽鏈的長短可知,翻譯的方向是從左往右,因此過程②中,模板的右側(cè)是3'端。由于模板相同,因而過程②最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈的氨基酸順序相同,翻譯形成多肽鏈的過程中還會產(chǎn)生水。翻譯過程中,tRNA識別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運氨基酸。(3)當(dāng)心肌缺血、缺氧時,基因miR-223過度表達,所產(chǎn)生的miR-223可與ARC轉(zhuǎn)錄出的mRNA特定序列通過堿基互補配對原則結(jié)合形成核酸雜交分子1,進而抑制了基因ARC的表達,表現(xiàn)為使過程②因缺少模板(mRNA)而被抑制,從而導(dǎo)致ARC蛋白合成減少或無法合成,最終無法抑制細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致心力衰竭。(4)圖中,HRCR通過與miR-223互補配對,吸附并清除miR-223,進而解除了miR-223對基因ARC表達的抑制作用,使ARC基因的表達增加,進而抑制心肌細(xì)胞的凋亡,因此,HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物。作業(yè)11(分值:70分)素養(yǎng)升級練P027

1.(2024浙里特色聯(lián)盟期中)豌豆為二倍體(2n=14)植物,某研究小組發(fā)現(xiàn)某豌豆的染色體組成如圖所示,其中1、2為染色體編號,2上無對應(yīng)于Ⅰ的同源區(qū)段,Ⅱ為1、2染色體的同源區(qū)段,下列敘述正確的是()A.1、2是一對性染色體,1是X染色體B.Ⅰ區(qū)段可能來自2染色體片段的易位C.若2是正常染色體,則1發(fā)生了染色體片段重復(fù)D.若1是正常染色體,則2發(fā)生了染色體片段缺失答案D解析豌豆為雌雄同花、自花傳粉植物,1、2染色體雖然有差異,但不是一對性染色體,A項錯誤;1、2染色體中,2上無對應(yīng)于Ⅰ的同源區(qū)段,Ⅱ為1、2染色體的同源區(qū)段,說明1染色體的非同源染色體區(qū)段,可能是易位或2染色體缺失所致,但肯定不是來自2染色體,B項錯誤;若2是正常染色體,則1可能發(fā)生了非同源染色體間的易位,C項錯誤;若1是正常染色體,則2發(fā)生了染色體片段缺失,D項正確。(2024嘉興月考)閱讀下列材料,回答2、3題。不同個體之間可進行遺傳物質(zhì)的流動,稱為水平基因轉(zhuǎn)移(HGT)。HGT被認(rèn)為是細(xì)菌耐藥性傳播的主要驅(qū)動因素?？梢苿舆z傳元件是耐藥基因發(fā)生HGT的必要條件,如質(zhì)粒、整合子等。整合子是一種可移動的DNA片段,主要包括整合酶基因(int)和可變區(qū)?？勺儏^(qū)可以攜帶一個或多個相同或不同的耐藥基因。耐藥基因在重組位點(att)之間的可逆性捕獲和剪切過程如圖。整合子若定位在細(xì)菌擬核DNA上,可將攜帶的耐藥基因“縱向”傳播給子代;若定位于質(zhì)粒上,則可實現(xiàn)耐藥基因跨物種的“橫向”傳播。2.從可遺傳變異的類型分析,HGT屬于()A.基因突變 B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.染色體數(shù)目變異答案B解析不同個體之間可進行遺傳物質(zhì)的流動,稱為水平基因轉(zhuǎn)移(HGT),即把一個目的基因?qū)肫渌矬w內(nèi)。該方法的原理是基因重組。3.下列關(guān)于耐藥基因水平轉(zhuǎn)移的敘述,正確的是()A.不同整合子所攜帶的耐藥基因種類和數(shù)量相同B.整合子對耐藥基因的捕獲和剪切促進HGTC.耐藥基因水平轉(zhuǎn)移僅發(fā)生在同種生物個體之間D.經(jīng)水平轉(zhuǎn)移獲得的耐藥基因不能“縱向”傳播答案B解析由于可變區(qū)可以攜帶一個或多個相同或不同的耐藥基因,因此不同整合子所攜帶的耐藥基因種類和數(shù)量不一定相同,A項錯誤;整合子對耐藥基因的捕獲和剪切,可實現(xiàn)基因在不同生物或細(xì)胞內(nèi)不同細(xì)胞器、細(xì)胞器與細(xì)胞核之間的水平轉(zhuǎn)移,B項正確;由題意可知,耐藥基因若定位于質(zhì)粒上,可實現(xiàn)耐藥基因跨物種的“橫向”傳播,即水平轉(zhuǎn)移可以發(fā)生在不同種生物個體之間,C項錯誤;由題意可知,經(jīng)水平轉(zhuǎn)移獲得的耐藥基因若定位于細(xì)菌擬核DNA上,可以“縱向”傳播,D項錯誤。4.(2024金麗衢十二校第二次聯(lián)考)某二倍體雌雄同株的植物,紫花對白花為顯性(分別由基因A和a控制),現(xiàn)用純合紫花和白花雜交,子代中出現(xiàn)了甲、乙兩株基因型為AAa的可育紫花植株。研究人員讓甲與白花植株雜交,讓乙自交,后代紫花與白花的分離比均為3∶1。甲、乙兩植株產(chǎn)生過程中所發(fā)生的變異類型分別是()A.個別染色體數(shù)量變異,染色體片段易位B.個別染色體數(shù)量變異,染色體片段重復(fù)C.染色體片段易位,染色體片段重復(fù)D.染色體片段易位,個別染色體數(shù)量變異答案C解析如果甲是個別染色體數(shù)量變異導(dǎo)致的,則AAa產(chǎn)生A、Aa、AA、a四種配子,比例為2∶2∶1∶1,若與白花植株aa雜交,后代紫花與白花的比例為5∶1,A、B兩項不符合題意;如果甲是染色體片段易位導(dǎo)致的,則AAa產(chǎn)生A、Aa、AA、a四種配子,比例為1∶1∶1∶1,若與白花植株aa雜交,后代紫花與白花的比例為3∶1,如果乙是染色體片段重復(fù)導(dǎo)致的,則AAa產(chǎn)生AA、a兩種配子,比例為1∶1,若自交,后代紫花與白花的比例為3∶1,C項符合題意;如果甲是染色體片段易位導(dǎo)致的,則AAa產(chǎn)生A、Aa、AA、a四種配子,比例為1∶1∶1∶1,若與白花植株aa雜交,后代紫花與白花的比例為3∶1,如果乙是個別染色體數(shù)量變異導(dǎo)致的,則AAa產(chǎn)生A、Aa、AA、a四種配子,比例為2∶2∶1∶1,若自交,后代紫花與白花的比例為35∶1,D項不符合題意。5.油菜容易被胞囊線蟲侵染造成減產(chǎn),蘿卜具有抗線蟲病基因?？蒲腥藛T以蘿卜和油菜為親本雜交,通過如圖所示部分途徑獲得抗線蟲病油菜。下列相關(guān)描述正確的是()注:方框中每個大寫英文字母表示一個染色體組。A.F1植株因同源染色體聯(lián)會紊亂而高度不育B.BC1細(xì)胞中染色體組的組成為AACCRRC.BC2植株群體的染色體數(shù)目范圍為38~47條D.BC2再與蘿卜不斷回交并篩選可獲所需品種答案C解析F1植株細(xì)胞中一半染色體來自油菜,一半來自蘿卜,無同源染色體,A項錯誤。油菜的染色體組成為AACC,可以形成染色體組成為AC的配子;異源多倍體的染色體組成為AACCRR,可以形成染色體組成為ACR的配子,油菜與異源多倍體雜交后,可以形成染色體組成為AACCR的BC1,B項錯誤。BC1的染色體組成為AACCR,產(chǎn)生的配子中至少含AC兩個染色體組,還可能含有R中的部分染色體,至多含有ACR三個染色體組,BC2植株群體的體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目為38~47條,C項正確。篩選BC2植株中胞囊線蟲抗性強的個體與油菜(AACC)多代回交,可以不斷提高抗線蟲病基因在子代中的含量和穩(wěn)定性,D項錯誤。6.(2024溫州十校聯(lián)合體期中)生物的變異中存在不同的“缺失”情況,下列有關(guān)“缺失”的敘述,錯誤的是()A.基因突變中缺失了若干個堿基對,會導(dǎo)致基因數(shù)目減少B.染色體結(jié)構(gòu)變異中片段的缺失,會導(dǎo)致所攜帶的基因隨之丟失C.人類的特納綜合征,是由缺失一條性染色體引起的D.同源染色體的非姐妹染色單體交換不等長的片段可能導(dǎo)致染色體片段缺失答案A解析基因突變中缺失了若干個堿基對,會導(dǎo)致基因突變,不會導(dǎo)致基因數(shù)目減少,A項錯誤。7.(2024浙江衢溫5+1聯(lián)盟期中)近年來科學(xué)家利用染色體加倍技術(shù),成功培育出三倍體生蠔,使生蠔產(chǎn)量大大提高。三倍體生蠔生長速度高于二倍體,但不能像二倍體生蠔一樣產(chǎn)生正常的配子。下列敘述正確的是()A.二倍體生蠔體細(xì)胞內(nèi)均含有2個染色體組B.二倍體生蠔培育的三倍體生蠔是一個新物種C.三倍體生蠔因染色體聯(lián)會紊亂導(dǎo)致難以產(chǎn)生可育配子D.三倍體生蠔可能會因體型巨大缺少天敵而成為入侵種答案C解析在有絲分裂后期,二倍體生蠔體細(xì)胞中含有4個染色體組,A項錯誤;三倍體生蠔在進行減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,導(dǎo)致難以產(chǎn)生可育配子,無法產(chǎn)生后代,不屬于一個新物種,B項錯誤,C項正確;三倍體生蠔無法產(chǎn)生后代,數(shù)量不會增加,只會隨著個體的死亡而減少,因此三倍體生蠔不會因體型巨大、缺少天敵而成為入侵種,D項錯誤。8.(2024溫州新力量聯(lián)盟期中)某X染色體顯性遺傳病由SHOX基因突變所致,某家系中一男性患者與一正常女性婚配后,生育了一個患該病的男孩。原因不可能是()A.父親的初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂四分體時期,X和Y染色體片段發(fā)生交叉互換B.父親的次級精母細(xì)胞在后期Ⅱ,性染色體未分離C.母親的卵細(xì)胞形成過程中,SHOX基因發(fā)生了突變D.該男孩在胚胎發(fā)育早期,有絲分裂時SHOX基因發(fā)生了突變答案B解析該病屬于伴X染色體顯性遺傳病,相關(guān)基因用A、a表示。若父親的初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂四分體時期,X染色體上含顯性致病基因的片段和Y染色體片段發(fā)生交叉互換,導(dǎo)致Y染色體上有顯性致病基因,這可能導(dǎo)致后代男孩患病,A項不符合題意;在后期Ⅱ,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開并隨機移向兩極。若父親的次級精母細(xì)胞在后期Ⅱ時性染色體未分離,則會形成基因型為XAXA或YY的精子,所生后代中男孩不患病,B項符合題意;母親的卵細(xì)胞形成時,SHOX基因可能會突變成顯性致病基因,從而生出基因型為XAY的患病男孩,C項不符合題意;該男孩在胚胎發(fā)育早期,有絲分裂時SHOX基因突成顯性致病基因,能導(dǎo)致該男孩患病,D項不符合題意。9.(2024浙江A9協(xié)作體第一次聯(lián)考)人類(2n=46)14號與21號染色體的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體,該染色體攜帶者具有正常的表型,但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中,其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會復(fù)合物(如圖),在進行減數(shù)分裂時若該聯(lián)會復(fù)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()平衡易位攜帶者的聯(lián)會復(fù)合物A.上述變異屬于染色體數(shù)目變異B.上述變異在光學(xué)顯微鏡下可見C.男性攜帶者的次級精母細(xì)胞中含有23條染色體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)答案C解析根據(jù)題干信息可知,14/21平衡易位染色體是由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體,通過染色體易位和連接形成,發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異,該變異在光學(xué)顯微鏡下可見,A、B兩項正確;由于發(fā)生14/21平衡易位,男性攜帶者的次級精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂的前期和中期含有22或23條染色體,在減數(shù)第二次分裂的后期含有44或46條染色體,C項錯誤;女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮題圖中的3種染色體),分別是:①含有14、21號染色體的正常卵細(xì)胞、②含有14/21平衡易位染色體的卵細(xì)胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細(xì)胞、④含有14號染色體的卵細(xì)胞、⑤含有14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細(xì)胞、⑥含有21號染色體的卵細(xì)胞,D項正確。10.(2024溫州新力量聯(lián)盟期中)我國鹽堿地規(guī)模較大,但鹽堿地不適合主要糧食作物的生長。某科研小組嘗試?yán)闷胀ㄋ?2n=24)培育耐鹽水稻新品種,實驗方案如圖1所示。下列敘述正確的是()圖1圖2A.過程①處理過的種子,在形成幼苗的過程中可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到圖2的染色體行為B.質(zhì)壁分離發(fā)生時,水稻葉肉細(xì)胞中液泡逐漸縮小且顏色逐漸變深C.相比過程③,過程②操作更簡便,但育種時間更長D.過程③中用秋水仙素處理萌發(fā)的種子,得到可育純合子答案C解析過程①用γ射線處理種子,屬于誘變育種,利用的原理是基因突變,在光學(xué)顯微鏡下看不到圖2的染色體異常情況,A項錯誤;水稻葉肉細(xì)胞中的液泡是無色的,發(fā)生質(zhì)壁分離時,看不到水稻葉肉細(xì)胞的液泡顏色逐漸變深,B項錯誤;過程②屬于雜交育種,過程③屬于單倍體育種,相比過程③,過程②操作更簡便,但育種時間更長,C項正確;過程③中經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,其高度不育不能產(chǎn)生種子,可用秋水仙素處理單倍體幼苗,從而得到可育純合子,D項錯誤。11.(2024金華十校模擬)科研人員用如圖所示的果蠅作親本進行了雜交實驗。圖示基因不在Y染色體上,雌雄個體產(chǎn)生的配子均有活力,下列敘述錯誤的是()A.親本雌果蠅的兩條X染色體均發(fā)生了結(jié)構(gòu)變異B.若親本雌果蠅產(chǎn)生了四種基因型的卵細(xì)胞,則親本雌果蠅發(fā)生了基因突變C.若F1出現(xiàn)了X染色體構(gòu)型均異常的雌果蠅,可能是親本雄果蠅的生殖細(xì)胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異D.若F1出現(xiàn)了XdBXdbY的個體,可能是親本雄性個體的初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時,性染色體未分離答案B解析由圖可知,雌果蠅右側(cè)的X染色體移接來自Y染色體的附加臂,發(fā)生了易位,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;左側(cè)的X染色體有部分片段缺失,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。故親本雌果蠅的兩條X染色體均發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,A項正確。若親本雌果蠅產(chǎn)生了四種基因型的卵細(xì)胞,則可能是親本雌果蠅在產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變或基因重組,B項錯誤。若F1出現(xiàn)了X染色體構(gòu)型均異常的雌果蠅,則可能是親本雄果蠅的生殖細(xì)胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,產(chǎn)生了含X染色體構(gòu)型異常的精細(xì)胞,與親本雌果蠅產(chǎn)生的含X染色體構(gòu)型異常的卵細(xì)胞結(jié)合為受精卵,C項正確。親本的基因型為XdBXDb、XdbY,若F1出現(xiàn)了XdBXdbY的個體,可能是親本雄性個體的初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期時,性染色體沒有分離,產(chǎn)生了基因型為XdbY的精子,與母本產(chǎn)生的基因型為XdB的卵細(xì)胞受精所致,D項正確。12.某開紅花豌豆植株的一條染色體發(fā)生片段缺失且多了一條染色體,研究發(fā)現(xiàn)無正常染色體的花粉不育(無活性),在減數(shù)分裂時,三條染色體可以隨機兩兩聯(lián)會并正常分離,剩余的一條隨機移向細(xì)胞一極,基因B控制紅花性狀,基因b控制白花性狀,如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()A.如果該植株自交,其后代的性狀表現(xiàn)一般是紅花∶白花=30∶1B.該植株為父本,正常植株為母本,則雜交后代中有2/5含缺失染色體C.該植株減數(shù)分裂能產(chǎn)生BB、Bb、B、b四種雄配子且比例為1∶1∶1∶1D.用光學(xué)顯微鏡可觀察到該植株根尖分生區(qū)細(xì)胞中三條染色體聯(lián)會的情況答案B解析由題意可知,某開紅花豌豆植株的一條染色體發(fā)生片段缺失且多了一條染色體,在減數(shù)分裂時,三條染色體可以隨機兩兩聯(lián)會并正常分離,剩余的一條隨機移向細(xì)胞一極,因此BBb在進行減數(shù)分裂時,三條染色體可以隨機兩兩聯(lián)會,剩余的一條隨機移向一極,可產(chǎn)生BB、Bb、B、b四種配子,如果該植株自交,雌配子的種類及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,雄配子的種類及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1(由于無正常染色體的花粉不育,因此只含缺失染色體的花粉不育),后代開白花的比例為1/6×1/5=1/30,所以后代的性狀表現(xiàn)及比例一般是紅花∶白花=29∶1,A、C兩項錯誤;由于無正常染色體的花粉不育(無活性),則若以該植株為父本,產(chǎn)生雄配子的種類及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,正常植株為母本(產(chǎn)生的配子只含有該對染色體中的一條),則與雄配子BB結(jié)合的子代一定含有缺失染色體,與雄配子Bb結(jié)合的子代一半含有缺失染色體,故雜交后代中含缺失染色體的植株比例為1/5+2/5×1/2=2/5,B項正確;聯(lián)會是減數(shù)分裂特有的現(xiàn)象,但根尖細(xì)胞不能進行減數(shù)分裂,因此不能觀察到該植株根尖分生區(qū)細(xì)胞中三條染色體聯(lián)會的情況,D項錯誤。13.(2024浙江9+1聯(lián)盟聯(lián)考)某二倍體植物(2n=6)的A、a基因位于3號染色體上,該植株的正常個體和三種突變體甲、乙和丙的染色體組成如圖所示。假設(shè)各種突變體均能正常進行減數(shù)分裂(同源染色體為3條時,其中2條正常聯(lián)會,余下的1條隨機分配),產(chǎn)生的各種配子可育且活性相同。下列有關(guān)敘述正確的是()A.三種突變體均發(fā)生了染色體畸變,其中乙和丙均有3個染色體組B.利用顯微鏡可以觀察到突變體甲的染色體數(shù)目及其上分布的基因C.正常個體與突變體乙雜交,所得子代中基因型為Aaa個體的比例為1/3D.正常個體用秋水仙素處理得到四倍體植株再與正常個體雜交,得到突變體丙的比例為5/12答案D解析三種突變體均發(fā)生了染色體畸變,其中丙有3個染色體組,A項錯誤;利用顯微鏡可以觀察到突變體甲的染色體數(shù)目,觀察不到基因,B項錯誤;將基因型為Aa的正常人體與基因型為Aaa的突變體乙雜交,由于Aaa產(chǎn)生的配子及比例為A∶a∶Aa∶aa=1∶2∶2∶1,所以理論上后代的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa∶AAa∶Aaa∶aaa=1∶3∶2∶2∶3∶1,所得子代中基因型為Aaa個體的比例為1/4,C項錯誤;正常個體用秋水仙素處理得到的四倍體植株的基因型為AAaa,與正常個體(基因型為Aa)雜交,由于AAaa產(chǎn)生的配子及比例為AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,所以理論上后代的基因型及其比例為AAA∶AAa∶Aaa∶aaa=1∶5∶5∶1,得到突變體丙的比例為5/12,D項正確。14.(2025浙江強基聯(lián)盟聯(lián)考)唐氏綜合征是一種染色體數(shù)量異常的遺傳病,患者的21號染色體有三條并常伴有自身免疫病。下列敘述正確的是()A.從染色體數(shù)量異常看,該患者屬于三倍體B.病因主要是母親的卵母細(xì)胞在進行減數(shù)分裂時染色體不分離C.患者在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時會發(fā)生聯(lián)會紊亂,從而不能產(chǎn)生可育的配子D.降低感染致病因子不能減輕患者的自身免疫病癥狀答案B解析從染色體數(shù)量異?？?該患者屬于三體,不是三倍體,A項錯誤;唐氏綜合征的病因主要是母親年齡較大,母親的卵母細(xì)胞在進行減數(shù)分裂時染色體不分離,導(dǎo)致21號染色體多了1條,B項正確;患者在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時會發(fā)生聯(lián)會紊亂,能產(chǎn)生可育的配子,但概率較低,C項錯誤;降低患者感染致病因子,可降低患者的免疫系統(tǒng)活性,從而減輕患者的自身免疫病癥狀,D項錯誤。15.(12分)(2024杭州學(xué)軍中學(xué)段考)對水稻品種“淮稻7號”誘變,獲得白葉枯病“類病變”突變體lmp2(基因型為aa),它在沒有病原菌侵染的情況下能自發(fā)形成類似白葉枯病表型。從突變體中克隆出位于9號染色體上的關(guān)鍵基因a(本題中如涉及更多的基因,名稱依次按照B/b、C/c、D/d……命名)?；卮鹣铝袉栴}。(1)將突變體與野生型(簡稱WT,表型正常,基因型為AA)水稻1雜交,F1表型均為野生型,其基因型為;F1自交,F2中野生型與突變體的比例為。

(2)分析突變體的a基因全序列及其編碼產(chǎn)物發(fā)現(xiàn),突變體的a基因是野生型水稻1的A基因內(nèi)插入654bp(堿基對)片段形成的,其編碼的肽鏈長度比野生型A基因編碼的肽鏈短,其原因是654bp片段的插入產(chǎn)生了新的。

(3)比對水稻基因組發(fā)現(xiàn),野生型水稻的3號染色體上也存在上述654bp序列。為探究突變體產(chǎn)生的原因,在野生型水稻的3號染色體和突變體水稻的9號染色體上654bp序列外側(cè)各設(shè)計一對引物,對野生型、突變體基因組DNA進行PCR,產(chǎn)物的凝膠電泳結(jié)果如圖(M為核酸分子量大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物)。據(jù)圖分析,突變體lmp2產(chǎn)生的原因是。

(4)若用該突變體與野生型水稻2雜交,F1全為野生型,F1自交,F2野生型和突變體比例為15∶1。依據(jù)上述研究結(jié)果,推測該突變體與野生型水稻2雜交結(jié)果不同于(1)中雜交結(jié)果的原因可能是,突變體、野生型水稻1和野生型水稻2的基因型依次為、和。

答案(1)Aa3∶1(2)終止密碼子(3)3號染色體上的654bp序列移接到了9號染色體上,形成了突變體(4)野生型水稻13號染色體上的654bp序列從3號染色體移除,但沒有插入9號染色體上aabbAAbbAABB解析(1)突變體的基因型為aa,野生型水稻1的基因型為AA,F1表型均為野生型,基因型為Aa,F1自交,F2中野生型(AA和Aa)與突變體(aa)的比例為3∶1。(2)突變體的a基因是野生型水稻1的A基因內(nèi)插入654bp(堿基對)片段形成的,其編碼的肽鏈長度比野生型A基因編碼的肽鏈短,說明翻譯提前終止了,可能是654bp片段的插入產(chǎn)生了新的終止密碼子。(3)根據(jù)電泳圖譜可知,野生型3號染色體上的片段為754bp,突變體3號染色體上的片段為100bp,減少了654bp,野生型9號染色體上的片段為200bp,突變體9號染色體上的片段為854bp,增加了654bp,由此推測3號染色體上的654bp序列移接到了9號染色體上,形成了突變體。(4)若用該突變體與野生型水稻2雜交,F1全為野生型,F1自交,F2野生型和突變體比例為15∶1,為9∶3∶3∶1的變式,說明野生型與突變體至少受兩對等位基因控制且遵循自由組合定律,假設(shè)位于3號染色體上的相關(guān)基因為B/b,只有當(dāng)這兩對基因為隱性時表現(xiàn)為突變體,則突變體的基因型為aabb,野生型水稻2的基因型應(yīng)為AABB,由于突變體與野生型水稻1雜交,F1自交,F2中野生型水稻1與突變體比例為3∶1,說明野生型水稻1的基因型為AAbb,可推測該突變體與野生型水稻1、2雜交結(jié)果存在差異的原因是野生型水稻13號染色體上的654bp序列從3號染色體移除,但沒有插入9號染色體上。16.(15分)某雌雄同株的二倍體植物的窄葉對寬葉為顯性(分別用B、b表示),雜合子類型體細(xì)胞中部分染色體及基因位置如圖甲所示,對其進行誘變處理得到圖乙、丙所示的變異類型。已知類型乙植株中含不正常染色體的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半;類型丙植株產(chǎn)生的不同配子活力相同,但受精卵中同時缺少B和b基因時不能存活。(1)乙、丙所發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異類型分別為、,這些變異能夠使排列在染色體上基因的發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。

(2)乙植株自交,理論上所得子代中窄葉與寬葉的比例約為,丙植株自交,理論上所得子代中窄葉植株約占。

(3)若要判斷乙植株自交后代中某窄葉植株是否為純合子,最簡捷的方法是讓其,觀察統(tǒng)計后代的性狀表現(xiàn)。若后代,則說明該植株為純合子。

(4)上述誘變處理也可能引起染色體片段發(fā)生倒位,倒位片段的長度會影響減數(shù)分裂過程中時期的染色體行為。如圖丁所示變異屬于染色體倒位的是。(填字母)

答案(1)缺失易位數(shù)目或排列順序(2)2∶14/5(3)自交未發(fā)生性狀分離(4)四分體(聯(lián)會)B解析(1)由題圖可知,乙發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異類型為缺失,丙中染色體片段移接到另一條非同源染色體上,其發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異類型為易位,這些變異能夠使排列在染色體上基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。(2)乙植株中含不正常染色體的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半,乙植株自交,產(chǎn)生的雄配子基因型及比例為B∶b=1∶2,雌配子基因型及比例為B∶b=1∶1,子代中bb的比例=2/3×1/2=1/3,故理論上所得子代中窄葉與寬葉的比例約為2∶1;丙植株產(chǎn)生的不同配子活力相同,但受精卵中同時缺少B和b基因時不能存活,丙植株自交,其產(chǎn)生的雌雄配子基因型及比例為Bb∶BO∶bO∶OO=1∶1∶1∶1,所得子代中有1/16因同時缺少B和b基因時不能存活,剩余15份中,含有B基因的植株占12份,故理論上所得子代中窄葉植株約占4/5。(3)若要判斷乙植株自交后代中某窄葉植株是否為純合子,最簡捷的方法是讓其自交,觀察統(tǒng)計后代的性狀表現(xiàn),若后代未發(fā)生性狀分離,則說明該植株為純合子。(4)倒位是指染色體的某一片段位置顛倒,倒位片段的長度會影響減數(shù)分裂過程中四分體時期的染色體行為;圖中所示變異屬于染色體倒位的是B。17.(15分)(2025湖州月考)獲得2024年“共和國勛章”的李振聲院士是我國小麥遠緣雜交育種奠基人和農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略專家,其主要貢獻是系統(tǒng)研究小麥與偃麥草遠緣雜交并育成了“小偃”系列品種,開創(chuàng)了小麥遠緣雜交品種在生產(chǎn)上大面積推廣的先例。請回答下列有關(guān)小麥遺傳育種的問題。(1)李振聲院士育成的“小麥二體異附加系”,能將長穗偃麥草的抗病、高產(chǎn)等基因轉(zhuǎn)移到小麥中。普通小麥的染色體組成是6n=42,記為42W;長穗偃麥草的染色體組成是2n=14,記為14E。如圖1為普通小麥與長穗偃麥草雜交選育“小麥二體異附加系”的示意圖。圖1圖2①普通小麥與長穗偃麥草雜交所得F1是高度不育的,原因是,過程①可用處理,其原理是。

②丁自交產(chǎn)生的子代中,含有兩條長穗偃麥草染色體的植株戊占。

③小偃麥有藍粒品種。如果有一藍粒小偃麥變異株籽粒變?yōu)榘琢?經(jīng)檢查,體細(xì)胞缺少一對染色體,這屬于變異。

(2)除小偃麥外,我國也實現(xiàn)了普通小麥與黑麥的遠緣雜交,如圖2。普通小麥(六倍體)配子中的染色體數(shù)為21,配子形成時處于后期Ⅱ的每個細(xì)胞中的染色體數(shù)目為;普通小麥與黑麥雜交,F1體細(xì)胞中的染色體組數(shù)為,對F1進行低溫或秋水仙素處理,可進一步育成小黑麥。

答案(1)①無同源染色體,不能產(chǎn)生正常配子低溫或者秋水仙素抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍②1/4③染色體數(shù)目(2)424解析(1)①普通小麥與長穗偃麥草雜交所得F1是高度不育的,這是因為細(xì)胞中含有的兩套染色體不能完成聯(lián)會配對,即其中不存在同源染色體,因而不能產(chǎn)生正常的配子,表現(xiàn)為高度不育。過程①可用秋水仙素或低溫處理,這是因為低溫和秋水仙素處理條件會抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致分開的染色體不能移向兩極,從而引起細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。②丁含有的染色體數(shù)目為43條,其中1條來自長穗偃麥草,其產(chǎn)生的配子有兩種,含有的染色體數(shù)目分別為21W+1E和21W,其自交產(chǎn)生的子代中染色體組成分別為42W+2E、42W+1E、42W,比例為1∶2∶1,可見,子代中含有兩條長穗偃麥草染色體的植株戊占1/4。③小偃麥有藍粒品種。如果有一藍粒小偃麥變異株籽粒變?yōu)榘琢?經(jīng)檢查,體細(xì)胞缺少一對染色體,即該變異是由染色體數(shù)目減少引起的,因而該變異屬于染色體數(shù)目變異。(2)普通小麥(六倍體)配子中的染色體數(shù)為21,配子形成時處于后期Ⅱ的每個細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同,只是其中不含同源染色體,即其中含有的染色體數(shù)目為42。普通小麥與黑麥雜交,F1體細(xì)胞中的染色體組數(shù)為4,只是其中的4個染色體組之間不能進行聯(lián)會配對,因而不能產(chǎn)生可育的配子,因此需要對F1進行低溫或秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍,進一步育成小黑麥。作業(yè)12(分值:34分)素養(yǎng)升級練P031

1.(2024杭州二模)長尾雞是經(jīng)人類馴化得到的觀賞雞,與今天常見的肉用雞有著共同的祖先。決定長尾雞品種形成的主要因素是()A.用進廢退 B.表觀遺傳C.自然選擇 D.人工選擇答案D2.我國科學(xué)家從低氧、寒冷的青藏高原不同區(qū)域30個遺址中,獲得97例青藏高原古代人類個體的基因組,追溯了青藏高原人群的演化歷史。研究顯示在過去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因頻率迅速升高。下列說法正確的是()A.青藏高原人群與平原人群之間存在生殖隔離B.EPAS1基因可能是適應(yīng)平原環(huán)境的關(guān)鍵基因C.高原環(huán)境使得EPAS1基因頻率發(fā)生定向改變D.該研究為人群演化提供了細(xì)胞水平的證據(jù)答案C解析青藏高原人群與平原人群為同一物種,不存在生殖隔離,A項錯誤;在過去的3000年中,EPAS1基因在青藏高原人群中的基因頻率迅速升高,由此說明EPAS1基因可能是適應(yīng)高原環(huán)境的關(guān)鍵基因,B項錯誤;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變并決定生物進化的方向,高原環(huán)境使得EPAS1基因頻率發(fā)生定向改變,C項正確;該研究為人群演化提供了分子水平的證據(jù),D項錯誤。3.調(diào)查發(fā)現(xiàn),二型葉棘豆有3種葉表型:1小葉、1~3小葉、3小葉。其近源種內(nèi)蒙古棘豆全為1小葉,山泡泡全為5~13小葉,前者與二型葉棘豆生活區(qū)域較遠,后者與二型葉棘豆生活居群有交叉區(qū)域。關(guān)于二型葉棘豆,以下推測錯誤的是()A.二型葉棘豆葉型不同可能由基因突變所致B.地理隔離使內(nèi)蒙古棘豆與其無法進行基因交流C.不同葉型的二型葉棘豆均能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境D.二型葉棘豆和山泡泡之間不存在生殖隔離答案D解析基因突變會產(chǎn)生新基因,因此二型葉棘豆葉型不同可能由基因突變所致,A項正確;地理隔離使內(nèi)蒙古棘豆與二型葉棘豆無法進行基因交流,B項正確;不同葉型的二型葉棘豆都能在當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn),說明不同葉型的二型葉棘豆能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,C項正確;二型葉棘豆和山泡泡屬于不同的物種,兩者存在生殖隔離,D項錯誤。4.(2024黑吉遼卷)鱘類是最古老的魚類之一,被譽為魚類的“活化石”。我國學(xué)者新測定了中華鱘、長江鱘等的線粒體基因組,結(jié)合已有信息將鱘科分為尖吻鱘類、大西洋鱘類和太平洋鱘類三個類群。下列敘述錯誤的是()A.鱘類的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化石記錄可為生物進化提供證據(jù)B.地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用C.鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)能更好地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境D.研究鱘類進化關(guān)系時線粒體基因組數(shù)據(jù)有重要價值答案C解析形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的證據(jù)屬于比較解剖學(xué)證據(jù),化石是生物進化最直接、最重要的證據(jù),所以鱘類的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化石記錄可為生物進化提供證據(jù),A項正確。地理隔離是指同種生物由于地理障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。不同的地理環(huán)境可以對生物的變異進行選擇,進而影響生物的進化,故地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用,B項正確?？蛇z傳的變異是生物進化的原材料,鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)不能更好地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,C項錯誤。線粒體基因組數(shù)據(jù)可為研究鱘類進化關(guān)系提供分子水平的證據(jù),D項正確。5.(2024溫州三模)Kell血型系統(tǒng)與ABO血型系統(tǒng)類似,紅細(xì)胞表面的K抗原能刺激機體產(chǎn)生抗K抗體,引起嚴(yán)重的溶血性輸血反應(yīng)及新生兒溶血病。部分國家、地區(qū)的K陽性(攜帶K抗原)比例如表。下列敘述正確的是()國家(地區(qū))中國(全國)中國新疆中國上海利雅得印度南部歐美K陽性比例/%0.141.390.07140.1525A.在中國上海,K抗原基因的頻率為0.07%B.K陽性個體的K抗原可誘導(dǎo)自身合成抗K抗體C.人口流動性增強可降低各國家、地區(qū)間K陽性比例差異D.上表各國家和地區(qū)中,K抗原檢測對利雅得的意義最大答案C解析在中國上海,K陽性比例是0.07%,K抗原陽性是表型,表型比不可代表K抗原基因的基因頻率,A項錯誤;K陽性個體紅細(xì)胞表面有K抗原,其自身不會產(chǎn)生抗K抗體,B項錯誤;人口流動增加了基因交流的機會,不同地區(qū)的基因差距變小,C項正確;題表各國家和地區(qū)中,歐美地區(qū)K陽性比例最大,K抗原檢測對歐美地區(qū)的意義最大,D項錯誤。6.(2024浙江七彩陽光聯(lián)盟開學(xué)考)科研人員在對南京明故宮遺址附近的湖泊沉積物樣品進行分析時,發(fā)現(xiàn)了水稻型花粉(直徑≥38μm)的化石;水稻成熟后落粒有利于水稻種群的繁殖但不利于收獲,而不落粒則有利于水稻的收獲但不利于種群的繁殖;在進一步研究中發(fā)現(xiàn)原始水稻在馴化過程中又有諸多性狀發(fā)生變化。下列敘述錯誤的是()A.控制野生稻的所有基因構(gòu)成了野生稻的基因組文庫B.人工選擇在水稻的人工馴化和改良過程中起重要作用C.水稻型花粉?；茄芯克具M化的最直接證據(jù)之一D.水稻從落粒到幾乎不落粒的馴化,說明性狀利與害的關(guān)系是相對的答案A解析控制野生稻的所有基因構(gòu)成了野生稻的基因庫,A項錯誤;人工選擇通常是篩選出對人類有利的類型,在水稻的人工馴化和改良過程中起重要作用,B項正確;化石是研究生物進化最直接的證據(jù),C項正確;水稻成熟后落粒有利于水稻種群的繁殖但不利于收獲,若幾乎不落粒則有利于水稻的收獲但不利于種群的繁殖,說明性狀利與害的關(guān)系是相對的,D項正確。7.(2024安徽卷)下圖是甲與其他四種生物β-珠蛋白前40個氨基酸的序列比對結(jié)果,字母代表氨基酸,“.”表示該位點上的氨基酸與甲的相同,相同位點氨基酸的差異是進化過程中β-珠蛋白基因發(fā)生突變的結(jié)果。下列敘述錯誤的是()A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大B.位點上未發(fā)生改變的氨基酸對維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要C.分子生物學(xué)證據(jù)與化石等證據(jù)結(jié)合能更準(zhǔn)確判斷物種間進化關(guān)系D.五種生物相互比較,甲與乙的氨基酸序列差異最大,親緣關(guān)系最遠答案D解析密碼子具有簡并性,即一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定,可推測不同生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大,A項正確。不同生物的β-珠蛋白某些位點上的氨基酸相同,可推測這些位點上未發(fā)生改變的氨基酸對維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要,B項正確。化石是研究生物進化最直接的證據(jù),通過比對氨基酸序列等分子生物學(xué)證據(jù)與化石等證據(jù),能更準(zhǔn)確判斷物種間進化關(guān)系,C項正確。相同位點氨基酸的差異數(shù)可反映生物間的親緣關(guān)系,五種生物相互比較,甲與乙的氨基酸序列差異數(shù)為11個,而乙和丙的氨基酸序列差異數(shù)為13個,故甲與乙的親緣關(guān)系并非最遠,D項錯誤。8.(2024浙江9+1聯(lián)盟期中)遠離大陸的克格倫島經(jīng)常刮暴風(fēng),這里的昆蟲一般呈現(xiàn)出兩種類型:許多昆蟲不能飛,而少數(shù)能飛的昆蟲翅膀異常發(fā)達。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.這兩種類型的昆蟲的全部等位基因總和不能稱為基因庫B.這兩類昆蟲在克格倫島這一特定環(huán)境中具有生存和繁殖優(yōu)勢C.自然選擇表面上是作用于昆蟲的表型,本質(zhì)上是作用于基因D.這兩類昆蟲的存在說明變異都可以通過自然選擇遺傳給后代答案D解析基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因,這兩種類型的昆蟲不是一個種群,A項正確;不能飛的昆蟲不容易被大風(fēng)吹到海里,翅膀異常發(fā)達的昆蟲能夠飛得更遠,更容易尋找到食物和配偶,從而獲得更多的生存和繁殖機會,B項正確;自然選擇表面上是作用于昆蟲的表型,本質(zhì)上是作用于基因,C項正確;這兩類昆蟲的存在說明變異是不定向的,但變異不一定都可以通過自然選擇遺傳給后代,只有可遺傳的有利變異才能遺傳給后代,D項錯誤。9.(2024浙江北斗聯(lián)盟期末)研究人員發(fā)現(xiàn),分布于北美洲大西洋沿岸的底鳉,其乳酸脫氫酶催化能力由一對等位基因B、b控制,且在由南至北不同水域的底鳉種群中B、b的基因頻率存在顯著不同,如圖所示(圓圈內(nèi)白色表示B基因頻率,黑色表示b基因頻率)。據(jù)圖分析,下列敘述合理的是()A.基因