文档内容
押江苏卷
遗传的分子基础、变异和进化
核心考点 考情统计 押题预测
近三年,变异与人类遗传病在选择题和简答题中都
有涉及,往往以癌症早期筛查和遗传病产前诊断为情
境,使学生了解生物学最新研究成果在临床实践中的
2023年江苏卷第6题 应用实例,体现了对人类健康的关注和对生命的爱
护。考查学生获取题干信息的能力,并能结合所学知
遗传的分子基础 2023年江苏卷第10题
识灵活运用准确判断。引导学生正确理解生命的价
变异和进化 2022年江苏卷第18题 值,尊重和热爱生命,养成健康的生活方式。也经常
以细胞分裂过程为情境,考查染色体的变异。与课程
2021年江苏卷第10题
标准和高中教学实际密切结合,立意源于教材又高于
教材,答案又回归教材,有利于引导考生合理运用生
物学思维方式与方法,有效地整合生物学的相关知
识,运用生物学的相关能力获取信息、分析问题、解
决问题
1.(2023江苏卷)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基
A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( )
A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干可知:反密码子与密码子的配对中,前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则,第三对有
一定自由度,如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤(I)配对。
【详解】A、tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱基对相连,A错误;
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对,只能携带一种氨基酸,B错误;
C、mRNA中的终止密码子,核糖体读取到终止密码子时翻译结束,终止密码子没有相应的tRNA结合,C
错误;
D、由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对,这种摆动性增加了反密码子
与密码子识别的灵活性,提高了容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。
故选D。
2、(2023江苏卷) 2022年我国科学家发布燕麦基因组,揭示了燕麦的起源与进化,燕麦进化模式如图
所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C. 燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D. 燕麦中A和D基因组同源性小,D和C同源性大
【答案】C
【解析】【详解】A、根据图示,燕麦是起源于燕麦属,分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属
生物,进而经过杂交和染色体加倍形成,是异源六倍体,A错误;
B、根据图示,由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD,再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD
的燕麦,B错误;
C、燕麦多倍化过程中,染色体数量的变异都在进化中保留了下来,染色体数量的变异是可遗传的,C正
确;
D、根据图示,燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来,因此A和D基因组同源性
大,D和C同源性小,D错误。
关于变异和人类遗传病,命题往往以劳动生产实际或者细胞分裂过程中的特殊染色体行为为情境,考
查相关必备知识,解决此类问题,主要是提取题干中有效信息,联系教材基础知识作答。在平时的复
习中,多注意情境化材料的搜集。通过深入研究生命科学史,关注生产生活实际相关的生物学现象和
问题,研究生物科技论文,积累生物学相关的新闻报道,研读大学生物教材等途径进行材料的搜集。
情境化试题考查的落脚点都是课本的基础知识,或基础知识的运用,因此要对素材中涉及的生物学知
识进行深挖。
一、单选题
1.(2024·江苏南通·二模)在Mg2+存在的条件下,DNA聚合酶可被激活。下列相关说法正确的是
( )
A.细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用不需要Mg2+
B.PCR技术中的DNA聚合酶在90℃条件下不会失活
C.DNA聚合酶需先与启动子结合,继而从引物的3'端延伸子链
D.真核细胞内的DNA聚合酶均属于在细胞核内发挥作用的亲核蛋白
【答案】B
【分析】PCR技术的条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶);
PCR的操作过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢
键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、细菌细胞的DNA聚合酶发挥作用也需要Mg2+,A错误;B、DNA聚合酶在90℃条件下不会失活,B正确;
C、DNA聚合酶需先与启动子结合,继而从引物的5'端延伸子链,C错误;
D、真核细胞内的DNA聚合酶也可以在细胞质发挥作用,D错误。
故选B。
2.(2024·江苏南通·二模)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序
列成为两个或两个以上基因的组成部分。下列叙述正确的是( )
A.高等生物中出现重叠基因的情况比病毒更多
B.重叠基因中的共同序列编码的氨基酸序列相同
C.重叠基因共同序列上发生的突变一定导致其功能改变
D.重叠基因能经济和有效地利用DNA遗传信息量
【答案】D
【分析】不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量。基因突变就是指DNA分子
中发生的碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变,基因突变后控制合成的蛋白质的分子
量可能不变、可能减少、也可能增加。
【详解】A、重叠基因的目的是增大了遗传信息储存的容量,而病毒所含的核苷酸数比高等生物少得多,
为了储存更多的遗传信息,重叠基因在病毒中就会较为普遍出现,所以病毒比高等生物中出现重叠基因的
情况更多,A错误;
B、转录时的模板链不一定是同一条DNA单链,因此重叠基因中的共同序列编码的氨基酸序列不一定相同
B错误;
C、由于密码子具有简并性,如果重叠基因共同序列上发生了突变,对应位置编码的氨基酸不一定发生改
变,因此蛋白质不一定会发生改变,其功能不一定改变,C错误;
D、不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量,所以重叠基因能经济和有效地利
用DNA遗传信息量,D正确。
故选D。
3.(2024·江苏南通·二模)揭秘生物遗传物质的过程中,许多科学家付出了艰辛的努力,相关叙述正确的
是( )
A.格里菲思体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生转化
B.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C.沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构
D.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制
【答案】D【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内
转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证
明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32p标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体
侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、格里菲思通过体内转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子,A错误;
B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,B错误;
C、沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的螺旋结构,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制,D正确。
故选D。
4.(2024·江苏南京·一模)SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体,经酶切后产生具有转录调
节活性的结构域,随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑
制其活化。下列相关叙述错误的是( )
A.胆固醇不溶于水,在人体内参与血液中脂质的运输
B.SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C.S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D.白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量
【答案】C
【分析】1、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的
空间结构有关。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,mRNA可作为翻译的模板,在核糖体上合成蛋白质。
【详解】A、胆固醇属于脂质中的固醇,不溶于水,胆固醇构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与
血液中脂质的运输,A正确;
B、内质网和高尔基体并不直接相连,SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工,B正确;
C、由题干“SREBP前体在高尔基体中经酶切后,产生具有转录调节活性的 N端结构域,随后转运到细胞
核,激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达”,SREBP前体经酶切后产生可调节胆固醇合成酶基因在细
胞核内的转录过程的结构域,而不是S蛋白,C错误;
D、白桦醋醇通过抑制S蛋白活性,从而减少SREBP经酶切产生具有转录调节活性的结构域,使胆固醇合
成途径相关的基因不能表达,即抑制胆固醇合成,从而降低血液胆固醇含量,D正确。故选C。
5.(2024·江苏·一模)某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA前体通过选择性剪接,可表达出
如下表所示不同类型的蛋白质产物,“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述错误的是( )
产
外显子① 外显子② 外显子③ 产物的细胞定位 产物功能
物
Ⅰ - + + 细胞膜 调节离子通道活性
Ⅱ + - - 细胞核 调控基因表达
Ⅲ - - - 磷酸化细胞质蛋白
A.该基因不止有3个外显子,但起始密码子由外显子①转录而来
B.选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除
C.产物I细胞定位时需高尔基体参与,但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要
D.该基因表达出多种蛋白质,体现了基因和性状不是一一对应的关系
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以 DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过
程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生
在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、据题意可知,外显子①、②、③没有转录时,依然有产物Ⅲ出现,说明该基因不止有 3个外
显子,外显子①没有转录时,依然会有产物Ⅰ和Ⅲ出现,说明并非所有起始密码子都由外显子①转录而来,
A错误;
B、真核生物基因的编码区是不连续的,有内含子和外显子,内含子属于非编码序列,不能编码蛋白质,
因此选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除,B正确;
C、分泌蛋白、细胞膜上蛋白质以及溶酶体中蛋白质等需要高尔基体加工,产物I是位于细胞膜上的蛋白质,
细胞定位时需高尔基体参与;产物Ⅱ和Ⅲ是细胞核内和细胞质中的蛋白质,不一定需要高尔基体参与,C
正确;
D、一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状,该基因表达出多种蛋白质,体现了
基因和性状不是一一对应的关系,D正确。
故选A。
6.(2024·江苏·一模)下图中的m和n为一对同源染色体,A~E为染色体片段,联会时形成了如图所示的
染色体桥,该染色体桥会在减数第一次分裂时随机断裂。下列相关叙述正确的是( )A.m和n上的染色体片段相同,蕴含的遗传信息也相同
B.m和n在减数第一次分裂前期时,常会形成环状结构
C.染色体桥形成前,端粒酶会水解两条染色单体的端粒
D.染色体桥断裂后,子细胞中染色体数目将会出现异常
【答案】B
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易
位四种类型。
2、根据题意和图示分析可知左图中m为正常染色体,n发生了倒位;右图中发生了互换且染色体片段缺失。
【详解】A、m和n上的染色体片段虽然相同,但位置不同,蕴含的遗传信息也不同,A错误;
B、m和n在减数第一次分裂前期时,会形成染色体桥,剩下完整单体会联会配对,会形成环状结构,B正
确;
C、端粒酶是负责端粒的延长的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,而不是水解酶,C错误;
D、减数第一次分裂时,染色体桥随机断裂,子细胞中染色体数目仍然不变,D错误。
故选B。
7.(2024·江苏泰州·一模)二倍体栽培种芜菁、黑芥和花椰菜通过相互杂交和自然加倍可形成四倍体栽培
种,关系如图(图中A、B、C分别代表不同的染色体组,数字代表体细胞中的染色体数)。相关叙述正确的
是( )
A.芥菜的形成过程说明染色体结构的变异属于可遗传的变异B.芜菁、黑芥和花椰菜之间不存在生殖隔离,属于同一个物种
C.若用油菜与芜菁进行杂交,产生的子代(AAC)体细胞中有同源染色体
D.若芥菜与埃塞俄比亚芥杂交,产生的子代(ABBC)体细胞中含8个染色体组
【答案】C
【分析】1、染色体结构变异:染色体结构变异是染色体变异的其中一种,可以发生在任何一个时期,染
色体发生的结构变异主要有以下四种类型:⑴缺失:染色体中某一片段的缺失;⑵重复:染色体增加了某一
片段;⑶倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列;⑷易位:染色体的某一片
段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域;
2、染色体数量变异:是染色体变异的其中一种类型。但是在某些特定的条件下,生物的染色体数量会发
生变异,量染色体数量的变异往往引起相关性状的改变。染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内
的个别染色体增加或减少,另一类是细胞内的染色体数量以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、芥菜的形成过程是染色体数目变异,不是染色体结构的变异,A错误;
B、芜菁、黑芥和花椰菜之间存在生殖隔离,不属于同一个物种,B错误;
C、油菜的染色体组成为AACC,芜菁的染色体组成为AA,二者杂交后产生的子代染色体组成为AAC ,
细胞中存在同源染色体,C正确;
D、若芥菜与埃塞俄比亚芥杂交,产生的子代(ABBC)体细胞中含4个染色体组,D错误。
故选C。
8.(2024·江苏泰州·一模)孟德尔说“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合
性”。下列有关实验材料应用的叙述中,正确的是( )
A.黑藻叶直接替代紫色洋葱鳞片叶外表皮制片,可用于观察植物细胞质壁分离和复原
B.用雌雄异花的玉米做杂交实验时,过程中可不去雄,但雌花成熟后必须套袋
C.若用同位素标记的烟草花叶病毒做侵染细菌实验,也可证明DNA是遗传物质
D.用大蒜根尖进行低温诱导染色体数目变化实验,可观察到染色体动态变化的过程
【答案】A
【分析】洋葱是比较好的实验材料:①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂;②紫色洋葱鳞片叶
外表皮细胞,色素含量较多,用于观察质壁分离和复原;③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验,
叶肉细胞做细胞质流动实验。
【详解】A、黑藻的叶片较薄,可直接制作装片,黑藻的叶肉细胞为成熟的植物细胞,细胞质内含有叶绿
体,有利于观察细胞质壁分离及质壁分离复原实验,因此黑藻叶直接替代紫色洋葱鳞片叶外表皮制片,可
用于观察植物细胞质壁分离和复原,A正确;B、用雌雄异花的玉米做杂交实验时,过程中可不去雄,但需在雌花成熟前对其套袋处理,防止其它花粉
为其授粉,B错误;
C、烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,因此若用同位素标记的烟草花叶病毒做侵染细菌实验,可证明 RNA
是遗传物质,C错误;
D、用大蒜根尖进行低温诱导染色体数目变化实验时,用卡诺氏液固定细胞后以及在制作装片过程中解离
后细胞已经死亡,故不可观察到染色体动态变化的过程,D错误。
故选A。
9.(2024·江苏南通·一模)小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性),在卵子中均发生甲基化,传给子
代后仍不能表达;但在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A.等位基因A(或a)的出现是DNA甲基化的结果
B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达
C.在形成精子过程中,可能合成了与去甲基化相关的酶
D.基因型为Aa的小鼠随机交配,子代基因型有3种,性状分离比却不符合3∶1
【答案】A
【分析】甲基化只是在DNA的碱基上做甲基化修饰,既没有改变DNA的碱基序列,也没有改变(被甲基
化)碱基的碱基配对规则,甲基化可能阻止了RNA聚合酶与基因的结合,从而影响了该基因的转录过程。
【详解】A、等位基因A(或a)的出现是基因突变的结果,A错误;
B、启动子(其作用是启动转录)甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达,B正确;
C、由题意可知,小鼠基因A/a在精子中都是非甲基化的,而在卵子中均发生甲基化,所以在形成精子过
程中,可能合成了与去甲基化相关的酶,C正确;
D、基因型为Aa的小鼠随机交配,子代基因型有3种(AA、Aa、aa),但由于卵子中的A/a发生甲基化,
导致其性状分离比却不符合3∶1,D正确。
故选A。
10.(2024·江苏泰州·一模)下图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂,若只在长臂或短臂内
部发生倒位为臂内倒位;若长臂和短臂各发生一次断裂,断片倒转180度发生的倒位为臂间倒位。在发生
倒位的杂合体中,若倒位环内的非姐妹染色单体间发生了一次单交换,其过程如图②→③→④所示。相关
叙述错误的是( )A.图②倒位环的形成是由于染色体片段DE发生了臂内倒位
B.图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数第一次分裂
C.②→③→④中,交换的产物都带有缺失或重复,不能形成有功能的配子
D.正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子
【答案】A
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位和倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、由图分析可知,染色体片段DE发生了断裂,断片后再倒转180度,属于臂间倒位,A错误;
B、倒位环内非姐妹染色单体间发生了一次单交换发生在四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体发生片
段互换,B正确;
C、②→③→④属于染色体结构变异,由图可知,②→③→④中,交换的产物都带有缺失或重复,不能形
成有功能的配子,C正确;
D、精原细胞经过正常减数分裂后形成2种类型的4个精细胞,当四分体时期同源染色体上非姐妹染色单
体发生片段互换后可产生4种配子,D正确。
故选A。
11.(2024·江苏宿迁·一模)下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙
述错误的是( )
A.与过程①相比,过程③特有的碱基互补配对方式是U-AB.在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关
C.过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
D.靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞转移
【答案】B
【分析】识图分析可知,图中COL5A1基因转录形成的mRNA,有的在NAT10蛋白介导下服进行了乙酰
化修饰,乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成,该蛋白合成后分泌出细胞,促进了胃癌细胞
的转移;图中未被NAT10蛋白介导修饰的mRNA会被降解,降解后的产物抑制胃癌细胞的转移,因此可
知被乙酰化修饰的mRNA不易被降解,稳定性增强。
【详解】A、据图分析①是转录过程,②是mRNA乙酰化修饰,③是翻译过程,②不遵循碱基互补配对,
与①转录相比,过程③翻译过程是RNA与RNA进行配对,特有的碱基互补配对方式为U-A,A正确;
B、由图可知,在NAT10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以通过翻译形成
COL5A1蛋白,而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解,而且COL5A1蛋白促进了胃癌
细胞的转移,因此发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高,即NAT10蛋白的
表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈正相关,B错误;
C、识图分析可知,图中过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA被乙酰化修饰,修饰的mRNA不易被降
解,可以提高mRNA的稳定性,C正确;
D、靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,将会减少COL5A1蛋白的合成,同时利于COL5A1
基因转录形成的mRNA 的降解,可抑制癌细胞扩散,D正确。
故选B。
12.(2024·江苏·模拟预测)精原细胞中发生臂内倒位(如图)将导致染色体桥和断片的形成,已知有缺失或
重复的染色单体产生的配子不育。下列说法不正确的是( )
A.臂内倒位发生于减数第一次分裂前期的同源染色体非姐妹染色单体间
B.断片由于不含着丝点,分裂末期将游离于主核之外
C.染色体桥断裂后只能形成一条正常染色体D.发生该现象的精原细胞产生的配子将有一半以上不可育
【答案】D
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位和倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、据图可知,白色是正常染色体,黑身是发生倒位的染色体,臂内倒位发生于联会时期,即减
数第一次分裂前期的同源染色体非姐妹染色单体间发生了倒位,A正确;
B、断片由于不含着丝点,分裂末期不能排列在赤道板上,则将游离于主核之外,B正确;
C、该精原细胞经减数分裂形成4个精子,其中只有一个正常染色体(白色),其余三个均为含异常染色
体的精子,C正确;
D、已知有缺失或重复的染色单体产生的配子不育,据C分析可知,形成的4个精子中,有一个正常染色
体(白色)可育;还有一个黑色包括所有的染色体片段且不重复,表现可育,所以1/2的精子不育,D错
误。
故选D。
13.(2024·江苏南通·一模)如图是基因型为AaBb某种高等生物的一个四分体示意图,相关叙述正确的是
( )
A.图示变异类型属于染色体的易位
B.图示过程发生在减数第二次分裂的前期
C.减数第二次分裂过程会发生B、b的分离
D.该生物减数分裂产生的配子中,重组型配子占3/4
【答案】C
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种
类型,自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也
自由组合。交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换
而发生重组。
【详解】A、图示发生了同源染色体上非姐妹染色单体的互换,则变异类型属于基因重组,A错误;
B、同源染色体上非姐妹染色单体的互换发生在减数第一次分裂的前期,B错误;
C、由于发生了同源染色体上非姐妹染色单体的互换,B、b发生了互换,每条染色体上含有B和b基因,减数第二次分裂过程会发生B、b的分离,C正确;
D、由于发生互换的性原细胞占少数,所以该生物减数分裂产生的配子中,重组型配子小于50%,D错误。
故选C。
14.(2024·江苏南京·一模)下列关于生物进化的叙述正确的是( )
A.突变和基因重组为生物进化提供原材料,是生物进化的根本来源
B.种群基因频率的变化决定了种群进化方向,也决定了群落演替方向
C.遗传平衡种群世代间的基因频率不会发生改变,基因库也不会发生改变
D.蓝细菌改变了早期地球的大气成分进而促进了好氧生物的发展,属于协同进化
【答案】D
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,突变和基因重组,自然选
择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。
在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物
进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、突变和基因重组为生物进化提供原材料,其中基因突变是生物进化的根本来源,A错误;
B、种群基因频率的变化意味着发生了进化,而决定生物进化方向的是自然选择,B错误;
C、遗传平衡种群世代间的基因频率不会发生改变,但基因库指的是种群中所有个体包含的全部基因,因
而会发生改变,C错误;
D、蓝细菌改变了早期地球的大气成分进而促进了好氧生物的发展,这体现了生物与环境之间在相互选择
中共同进化和发展的过程,属于协同进化,D正确。
故选D。
15.(2024·江苏宿迁·一模)下列有关生物进化理论的叙述,错误的是( )
A.熊猫由“以肉为食”进化“以竹子为食”的实质是基因的定向突变
B.协同进化是生物适应环境的结果,有利于增加生物多样性
C.不同种群间的个体不能进行基因交流,说明种群间存在生殖隔离
D.不同生物的DNA和蛋白质差异的大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近
【答案】A
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,生物
进化的方向是由自然选择决定的,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志,生物与生物、
生物与无机环境共同进化的结果形成了生物的多样性。
【详解】 A、熊猫由“以肉为食”进化成“以竹子为食”的 实质是基因频率的定向改变,A错误;
B、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和 发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程, 地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而 且形成了多种多样的生态系统,
协同进化是生物适应环境的结果,有利于增加 生物多样性,B正确;
C、能够在自然状态 下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,不同种群间的个体不能进行
基因交流,说明种 群间存在生殖隔离,C正确;
D、DNA是遗传物质,不同生物的DNA和蛋白质差异的大小揭示了当 今生物种类亲缘关系的远近,D正确。
故选A。
二、多选题
16.(2024·江苏南通·二模)空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA。
该技术设计了一种标签TIVA-tag(包括一段尿嘧啶序列和蛋白质),该标签进入活细胞后与mRNA的腺嘌
呤序列尾(真核细胞mRNA均具有)结合得到产物TIVA-tag-mRNA,回收并纯化该产物之后,将mRNA
洗脱下来用于转录组分析。下列叙述错误的是( )
A.TIVA-tag与染色体、ATP含有的五碳糖相同
B.推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质
C.上述过程涉及到氢键和磷酸二酯键的形成和断裂
D.同一生物的不同活细胞利用该技术获得的TIVA-tag-mRNA种类相同
【答案】ACD
【分析】 基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成
mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。
【详解】A、染色体含有脱氧核糖,ATP含有核糖,两者五碳糖不同,A错误;
B、mRNA存在于细胞质基质,推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质,B正确;
C、TIVA-tag与mRNA的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键,洗脱断裂的也是氢键,不涉及磷酸二酯键的形
成和断裂,C错误;
D、同一生物的不同活细胞基因选择性表达的情况不同,产生的mRNA不同,利用该技术获得的TIVA-tag-
mRNA种类不相同,D错误。
故选ACD。
17.(23-24高三上·江苏·阶段练习)下图是原核细胞DNA 复制及转录相关过程的示意图,当某些基因转
录形成的 mRNA 分子难与模板链分离时,会形成 RNA-DNA 杂交体,这时非模板链、RNA-DNA 杂交体
共同构成R 环结构。研究表明R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是
( )A.酶C与酶 A 相比,除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化氢键断裂
B.模板链与 mRNA 之间形成的氢键比例高,容易形成R 环
C.基因是否表达可以用R环的是否出现来作为判断依据
D.尽管 R环的形成不会降低 DNA的稳定性,但会阻碍酶 B的移动
【答案】ABC
【分析】图示是DNA复制和转录过程示意图,其中酶A为DNA聚合酶,酶B为解旋酶,酶C为RNA聚
合酶。
【详解】A、酶A为DNA聚合酶,酶B为解旋酶,酶C为RNA聚合酶,其中酶A和酶C都能催化核苷酸
之间形成磷酸二酯键,酶C还能催化氢键断裂,A正确;
B、由于C-G之间有3个氢键,A-T之间有2个氢键,因此含较多碱基G的DNA片段容易形成R环结构,
因为这种DNA片段的模板链与mRNA之间形成的氢键比例较高,B正确;
C、是否出现R环可作为DNA是否正在发生转录的判断依据,转录是基因表达的一个过程,C正确;
D、当DNA复制和基因转录同向而行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,降低 DNA的稳
定性,因为R环会阻碍酶B的移动,D错误。
故选ABC。
18.(2024·江苏·一模)下图是以普通大麦(2n=14,n=A +A +…+A )、球茎大麦(2n=14,n=B +B +…
1 2 7 1 2
+B )分别作母本和父本培育新品种过程图。在胚发育过程中,球茎大麦的染色体逐渐消失,最终形成单
7
倍体大麦。下列相关叙述正确的有( )
A.杂种胚不含同源染色体但其属于二倍体
B.上述过程的原理属于染色体结构和数目变异
C.上述培育单倍体大麦的过程中需用到花药离体培养技术D.与二倍体相比单倍体大麦是进行诱变育种的优良材料
【答案】AD
【分析】杂交育种的遗传学原理是基因重组,多倍体育种的遗传学原理为染色体变异。诱变育种是指在人
为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种
的育种方法。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致染色体数量加倍。
【详解】A、杂种胚中含有普通大麦的一个染色体组和球茎大麦的一个染色体组,故无同源染色体,又由
于是由受精卵发育而来,属于异源二倍体,A正确;
B、上述过程的原理属于基因重组和染色体数目变异,B错误;
C、上述培育单倍体大麦的过程中无需使用花药离体培养技术,C错误;
D、单倍体大麦高度不育,染色体数目少,与二倍体相比单倍体大麦是进行诱变育种的优良材料,D正确。
故选AD。
19.(2023·江苏泰州·模拟预测)八倍体小黑麦具有品质佳,抗逆性强、抗病虫害等特点,在生产上有广
阔的应用前景、其培育过程如图所示(A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,每一个染色体组
中含7条非同源染色体)。下列相关叙述错误的是( )
A.普通小麦与黑麦杂交产生的后代ABDR是异源四倍体,无同源染色体故不可育
B.小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体,其体细胞含有28条染色体
C.图中普通小麦一定是纯合子,只能产生一种类型的配子
D.图中秋水仙素处理植株ABDR的种子,抑制其纺锤体的形成使染色体数目加倍
【答案】BC
【分析】据图分析,普通小麦为AABBDD,其产生的配子是ABD,黑麦为RR,产生的配子是R,两者杂
交产生的杂种为ABDR,体内无同源染色体,不育,经秋水仙素处理后得到的小黑麦为 AABBDDRR,属
于可育植株。
【详解】A、普通小麦与黑麦杂交产生的后代的染色体组成为ABDR,共含有4个染色体组,但A、B、
D、R是不同的染色体组,因此细胞内没有同源染色体,不能完成减数分裂,是不育的,A正确;
B、题干信息:A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,小黑麦的染色体组成是AABBDDRR,故
小黑麦含有8个染色体组;体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体(由
配子不经受精,直接发育而来,其体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体),故用小黑麦
的花粉直接发育成的植株是单倍体,B错误;
C、遗传因子(基因)组成相同的个体叫作纯合子;题干信息:A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,故由题干信息只知道普通小麦的染色体组成为AABBDD,其遗传因子(基因)组成未知,无法判
断普通小麦是纯合子还是杂合子,故图中普通小麦不一定是纯合子,不一定只能产生一种类型的配子,C
错误;
D、秋水仙素使染色体数目加倍的原因是抑制正在分裂的细胞内纺锤体的形成,导致着丝粒分裂后的染色
体不能被拉向两极,从而使细胞内的染色体数加倍,D正确。
故选BC。
20.(2023·江苏扬州·三模)依据生物进化论理论分析,下列说法正确的是( )
A.解剖比较不同动植物的形态结构是研究生物进化最直接最重要的证据
B.具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,导致生物朝一定方向进化
C.适应具有相对性,根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.突变和基因重组是随机的、不定向的,种群基因频率的改变也是不定向的
【答案】BC
【分析】现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。
突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,
最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频
率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据,A错误;
B、适应环境的变异才是有利的,因此,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,导致生物朝一定方
向进化,即自然选择决定生物进化的方向,B正确;
C、适应具有相对性,根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,进而导致了原本适应环境的
个体无法适应现有的环境而被淘汰,进而表现适应的相对性,C正确;
D、突变和基因重组都是随机的、不定向的,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,
D错误。
故选BC。