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2019-2020年高三生物一輪復(fù)習(xí) 寒假作業(yè)7 專題六 遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)和分子基礎(chǔ) 1.下列有關(guān)孟德爾的“假說—演繹法”的敘述中不正確的是(　　) A．在“一對相對性狀的遺傳實驗”中提出了等位基因的說法 B．“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗 C．“生物性狀是由遺傳因子決定的；體細(xì)胞中遺傳因子成對存在；配子中遺傳因子成單存在；受精時，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說內(nèi)容 D．“F1能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子”屬于推理內(nèi)容 2．如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因 (15N標(biāo)記)結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%，下列說法正確的是(　　) A．DNA解旋酶作用于①②兩處 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀一定發(fā)生變化 D．將該基因置于含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占1/8 3．科研人員為探究某種鯉魚體色的遺傳，做了如下實驗：用黑色鯉魚與紅色鯉魚雜交，F(xiàn)1全為黑鯉，F(xiàn)1自交結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗結(jié)果，判斷下列推測錯誤的是(　　) A. 鯉魚體色中的黑色是顯性性狀 B．鯉魚的體色由細(xì)胞核中的基因控制 C．鯉魚體色的遺傳遵循自由組合定律 D．F1與隱性親本雜交，后代中黑鯉與紅鯉的比例為1∶1 4.貨幣狀掌跖角化病是一種遺傳病，患者腳掌部發(fā)病一般從幼兒學(xué)會走路時開始。隨年齡增長患處損傷逐步加重，手掌發(fā)病多見于手工勞動者。下圖為某家族中該病的遺傳系譜，有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．由家系圖判斷此病最可能屬于常染色體顯性遺傳病 B．Ⅳ代中患者與正常人婚配生女兒可避免此病的遺傳 C．家系調(diào)查與群體調(diào)查相結(jié)合可推斷此病的遺傳特點 D．此病的癥狀表現(xiàn)是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果 5.玉米的高桿（H）對矮桿（h）為顯性?，F(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體，在群體足夠大且沒有其他因素干擾時，每個群體內(nèi)隨機(jī)交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率（p）的關(guān)系如圖。下列分析錯誤的是 A．0﹤p﹤1時，親代群體都可能只含有純合體 B．只有p=b時，親代群體才可能只含有雜合體 C．p=a時，顯性純合體在F1中所占的比例為1/9 D．p=c時，F(xiàn)1自交一代，子代中純合體比例為5/9 6.某科學(xué)興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變雄性植株，其突變性狀是其一條染色體上的某個基因發(fā)生突變的結(jié)果【假設(shè)突變性狀和野生性狀由一對等位基因(A、a)控制】，為了進(jìn)一步了解突變基因的顯隱性和在染色體上的位置，設(shè)計了雜交實驗，讓該株突變雄株與多株野生純合雌株雜交，觀察記錄子代雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量，如下表所示。 性別 野生性狀 突變性狀 突變性狀/(野生性狀＋突變性狀) 雄株 M1 M2 Q 雌株 N1 N2 P 下列有關(guān)實驗結(jié)果和結(jié)論的說法不正確的是(　　) A．如果突變基因位于Y染色體上，則Q和P值分別為1、0 B．如果突變基因位于X染色體上，且為顯性，則Q和P值分別為0、1 C．如果突變基因位于X和Y的同源區(qū)段，且為顯性，則Q和P值分別為1、1 D．如果突變基因位于常染色體上，且為顯性，則Q和P值分別為、 7.鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe3＋的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3＋、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3＋濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3＋而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)?；卮鹣铝袉栴}： (1)圖中甘氨酸的密碼子是________，鐵蛋白基因中決定“”的模板鏈堿基序列為________。 (2) Fe3＋濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了________，從而抑制了翻譯的起始； Fe3＋濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3＋而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免______對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少_______。 (3)若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA和堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是____。 (4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由________。 8.下表為野生型和突變型果蠅的部分性狀。 翅形 復(fù)眼形狀 體色 …… 翅長 野生型 完整 球形 黑檀 …… 長 突變型 殘 菱形 灰 …… 短 （1）由表可知，果蠅有________________的特點，常用于遺傳學(xué)研究。摩爾根等人運用__________法，通過果蠅雜交實驗，證明了基因在染色體上。 （2）果蠅產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程稱為______________。受精卵通過____________過程發(fā)育為幼蟲。 （3）突變?yōu)楣壍腳______________提供原材料。在果蠅的飼料中添加堿基類似物，發(fā)現(xiàn)子代突變型不僅僅限于表中所列性狀，說明基因突變具有__________的特點。 （4）果蠅X染色體上的長翅基因（M）對短翅基因（m）是顯性。常染色體上的隱性基因（f）純合時，僅使雌果蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅，對雙雜合的雌蠅進(jìn)行測交，F(xiàn)1中雌蠅的基因型有___________種，雄蠅的表現(xiàn)型及其比例為____________________。 9.果蠅的眼色由一對等位基因（A，a）控制。在純種紅眼♀ 純種白眼♂的正交實驗中，F(xiàn)1只有紅眼；在純種白眼♀純種紅眼♂的反交實驗中，F(xiàn)1雌性為紅眼，雄性為白眼。研究表明，在果蠅中，性別不僅由性染色體決定，還與X染色體的條數(shù)有關(guān)，只有含有兩個X染色體時才能產(chǎn)生足夠的雌性化信號，從而使胚胎朝雌性方向發(fā)展。請回答下列有關(guān)問題： （1）反交的實驗結(jié)果說明這對控制眼色的基因在 （ X 、常）染色體上。 （2）正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是 。 （3）大量的觀察發(fā)現(xiàn)，白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產(chǎn)生的子一代中，2000～3000只子代紅眼雌果蠅中會出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，同樣在2000～3000只子代白眼雄果蠅中會出現(xiàn)一只紅眼雄果蠅。 ①對這種現(xiàn)象的合理解釋是：雌果蠅卵原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中，在2000～3000個細(xì)胞中，有一次發(fā)生了差錯，因而產(chǎn)生了______________________ 或 _____________________的兩種異常卵細(xì)胞，它們與正常精子結(jié)合受精后發(fā)育成例外的白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅。例外的白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的基因型分別為________、________。 ②為驗證上述解釋，有人提出如下實驗思路，請根據(jù)實驗思路預(yù)期實驗結(jié)果。 實驗思路：取例外果蠅的體細(xì)胞制作有絲分裂裝片，在光學(xué)顯微鏡下找出處于中期的細(xì)胞，觀察_______________的數(shù)目和類型。 預(yù)期實驗結(jié)果： 在白眼雌果蠅的裝片中可觀察到__________________________； 在紅眼雄果蠅的裝片中可觀察到___________________________。 10.南瓜皮色分為白色、黃色和綠色，皮色性狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用H、h和Y、y表示?，F(xiàn)用白甲、白乙、黃色和綠色4個純合品種進(jìn)行雜交實驗，結(jié)果如下： 實驗1：黃綠，F(xiàn)1表現(xiàn)為黃，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2表現(xiàn)為3黃∶1綠； 實驗2：白甲黃，F(xiàn)1表現(xiàn)為白，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2表現(xiàn)為12白∶3黃∶1綠； 實驗3：白乙綠，F(xiàn)1表現(xiàn)為白，F(xiàn)1綠（回交），F(xiàn)2表現(xiàn)為2白∶1黃∶1綠； 分析上述實驗結(jié)果，請回答： （1）南瓜皮色遺傳 （遵循/不遵循）基因自由組合定律。 （2）南瓜皮的色素、酶和基因的關(guān)系如下圖所示： 若H基因使酶1失去活性，則控制酶2合成的基因是 ，白甲、白乙的基因型分別為 、 。 （3）若將實驗3得到的F2白皮植株自交，F(xiàn)3的皮色的表現(xiàn)型及比例是 。 （4）研究發(fā)現(xiàn)，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個突變位點，如下圖： 據(jù)圖推測，h基因突變?yōu)镠基因時，導(dǎo)致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對的 ，導(dǎo)致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對的 。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，失活的酶1相對分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是蛋白質(zhì)合成 。 解析：本題考查基因的分離定律和自由組合定律的知識。南瓜皮色性狀的遺傳是由兩對等位基因控制的；基因通過控制酶的合成來控制生物體的性狀；基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。據(jù)圖推測，h基因突變?yōu)镠基因時，導(dǎo)致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對的替換，導(dǎo)致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對增添或缺失。 選修一：11.（xx海南卷）（15分）已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關(guān)。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，實驗材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等?；卮鹣嚓P(guān)問題： ⑴請完善下列實驗步驟。 ①標(biāo)準(zhǔn)管的制備：用 和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管。 ②樣品管的制備：用刻度移液管分別吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。 ③將每個 分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺 的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。 ⑵下圖表示的是泡菜中 趨勢。 ⑶泡菜制作過程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是 （填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”）。 選修三：12.（xx天津卷）（15分）嗜熱土壤芽胞桿菌產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用，開展了以下試驗： Ⅰ.利用大腸桿菌表達(dá)BglB酶 （1） PCR擴(kuò)增bglB基因時，選用 基因組DNA作模板。 （2） 右圖為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCR擴(kuò)增的bglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒，擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入 和 這兩種限制酶的識別序列。 （3） 大腸桿菌不能降解纖維素，但轉(zhuǎn)入上述建構(gòu)好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的能力，這是因為 。 Ⅱ.溫度對BglB酶活性的影響 （4） 據(jù)圖1、2可知，80℃保溫30分鐘后，BglB酶會 ；為高效利用BglB酶降解纖維素，反應(yīng)溫度最好控制在 （單選）。 A.50℃ B.60℃ C.70℃ D.80℃ Ⅲ.利用分子育種技術(shù)提高BglB酶的熱穩(wěn)定性 在PCR擴(kuò)增bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經(jīng)過篩選，可獲得能表達(dá)出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。 （5） 與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽胞桿菌相比，上述育種技術(shù)獲得熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR過程中 （多選）。 A. 僅針對bglB基因進(jìn)行誘變 B.bglB基因產(chǎn)生了定向突變 C.bglB基因可快速累積突變 D.bglB基因突變不會導(dǎo)致酶的氨基酸數(shù)目改變  1.【解析】孟德爾在雜交實驗中僅提出了“遺傳因子”的說法。 答案：A 2.【解析】　解旋酶的作用是使氫鍵斷開，作用部位是②，A錯誤；配對堿基之和的比例在一條鏈、互補(bǔ)鏈和雙鏈DNA分子中均相等，已知該基因全部堿基中A占20%，則(C＋G)/(A＋T)＝60%∶40%＝3∶2，B正確；基因轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA上的密碼子存在簡并現(xiàn)象，雖然發(fā)生了基因突變，但決定的氨基酸不一定改變，C錯誤；由于DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，故將該基因置于含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，只有2個DNA分子中各有一條鏈含15N，所以含15N的DNA分子占1/4，D錯誤?！敬鸢浮俊 3.【解析】根據(jù)F1自交結(jié)果黑色∶紅色為15∶1，可推知鯉魚體色的遺傳受兩對等位基因控制，遵循孟德爾的自由組合定律。由黑色∶紅色為15∶1，可推知紅色性狀由雙隱性基因決定，其他為黑色。根據(jù)F1測交遺傳圖解可知測交會產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型，比例為3∶1。 【答案】D 4.【解析】根據(jù)系譜圖中代代有患者，可能屬于顯性遺傳病，若為伴性遺傳，則第II代左起第5號個體應(yīng)患病，但實際正常，由此推斷此遺傳病最可能為常染色體顯性遺傳病，A正確；常染色體遺傳病男女得病機(jī)會均等，無法通過選擇性別進(jìn)行篩選，B錯誤；通過對患病家庭得病情況以及群體得病率可推斷此病的遺傳方式和特點，C正確；該病除了遺傳因素外，還與個體勞動情況有關(guān)，是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，D正確。 【答案】B 5.【答案】D 6.【解析】　如果突變基因位于Y染色體上，則該突變基因只能傳給雄性植株，且雄性植株全部表現(xiàn)突變性狀，Q和P值分別為1、0，故A正確。如果突變基因位于X染色體上，且為顯性，則突變雄株的基因組成為XAY，野生純合雌株的基因組成為XaXa，子代的基因組成為XAXa、XaY，雌性全部表現(xiàn)突變性狀，雄性全部表現(xiàn)野生性狀，Q和P值分別為0、1，故B正確。若突變基因位于X和Y的同源區(qū)段，且為顯性，則突變雄株的基因型為XAYa或XaYA，野生純合雌株的基因型為XaXa，Q和P值分別為0、1或1、0，故C錯誤。如果突變基因位于常染色體上，且為顯性，則突變雄株的基因組成為Aa，野生純合雌株的基因組成為aa，子代中無論雄性植株，還是雌性個體，顯隱性性狀的比例都為1∶1，即Q和P值都為，故D正確。 【答案】　C 7.【解析】從圖中可以看出：甘氨酸在核糖體讀取天冬氨酸密碼子之前，其密碼子應(yīng)該為mRNA上的GGU；“-----甘--天--色-----”在mRNA上的堿基序列為：—GGUGACUGG—，所以對應(yīng)模板鏈的DNA堿基序列應(yīng)為—CCACTGACC—；Fe3＋濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合，阻止了核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動，抑制了翻譯的正常進(jìn)行；當(dāng)Fe3＋濃度高時翻譯能夠正常進(jìn)行，既能有效減小Fe3＋對細(xì)胞的毒性，又不致造成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費；圖中顯示：mRNA的堿基數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3n(n為氨基酸數(shù))，是因為mRNA兩端存在不翻譯氨基酸的堿基序列；要使色氨酸(密碼子為UGG)變?yōu)榱涟彼?密碼子為UUG)，只要模板鏈上的ACC→AAC，即中間的堿基C→A。 【答案】(1)GGU　…CCACTGACC… (2)核糖體在mRNA上的結(jié)合移動　Fe3＋　細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費 (3)mRNA兩端存在不翻譯的序列 (4)C→A 均有RNA生成 8.【答案】 （1）多對易于區(qū)分的相對性狀 假說-演繹 （2）減數(shù)分裂 有絲分裂和細(xì)胞分化 （3）進(jìn)化 不定向性、隨機(jī) （4）2 長翅可育︰短育可育︰長翅不育︰短翅不育＝2︰2︰1︰1 9.【解析】在反交實驗中，出現(xiàn)不同于正交的性狀分離比，且在雌雄個體中有差異，說明基因位于X染色體上，在正反交實驗中，通過正交實驗可以確定紅眼為顯性性狀，用含有一對相對性狀的親本雜交，則雌性子代果蠅的基因型是XAXa；白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，在正常情況下不會出現(xiàn)白眼雌果蠅或紅眼雄果蠅，由題干獲取信息“只有含有兩個X染色體時才能產(chǎn)生足夠的雌性化信號，從而使胚胎朝雌性方向發(fā)展”，則推測異常眼色果蠅的出現(xiàn)可能與減數(shù)分裂異常有關(guān)，若卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂時發(fā)生差錯，產(chǎn)生了含兩個X染色體和不含X染色體的卵細(xì)胞，并與正常精子結(jié)合受精，會產(chǎn)生XaXaY（雌性） 和OXA（雄性）個體，該推測是否正確，可以通過觀察有絲分裂中期染色體的組成得出結(jié)論。 答案：（1）X （2）XAXa （3）①含兩個X染色體 不含X染色體 XaXaY OXA ② 性染色體或X染色體 預(yù)期實驗結(jié)果：性染色體組成為XXY 性染色體組成中只有一條X染色體 10.【答案】（1）遵循 （2）Y HHyy HHYY （3）白:黃:綠=24:3:5 （4）①替換 ②增添或缺失 提前終止 11【答案】（1）①不同濃度亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 ②不同泡制天數(shù)的泡菜濾液 ③樣品管 一致 （2）亞硝酸鹽含量 （3）乳酸菌 【解析】（1）在亞硝酸鹽的含量測定中，用不同濃度亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管；用刻度移液管分別吸取一定量的不同泡制天數(shù)的泡菜濾液，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管；將每個樣品管分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺相近的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉的含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。（2）據(jù)圖可知，該圖表示亞硝酸鹽的含量隨發(fā)酵時間的變化曲線。（3）制泡菜時使用的微生物是乳酸菌 12【答案】（1）嗜熱土壤芽孢桿菌 （2）NdeⅠ BamHⅠ （3）轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶 （4）失活 B （5）A、C 【解析】（1）bglB基因存在于嗜熱土壤芽孢桿菌基因組中，故應(yīng)以該菌的基因組DNA為模板進(jìn)行基因擴(kuò)增。 （2）目的基因與質(zhì)粒進(jìn)行重組時，需將目的基因插入到啟動子和終止子之間，且應(yīng)靠近啟動子和終止子，結(jié)合示意圖可知，應(yīng)在擴(kuò)增的bglB基因兩端分別引入NdeⅠ和BamHⅠ兩種限制酶的識別序列。 （3）該基因表達(dá)載體中含有bglB基因，其可表達(dá)產(chǎn)生β-葡萄糖苷酶，其可分解纖維素，這樣大腸桿菌就獲得了分解纖維素的能力。 （4）由圖2可知，BglB酶在80℃保溫30分鐘后，該酶就會失活；由圖1可知，當(dāng)溫度為60℃～70℃時，酶活性較高，而由圖2可知70℃時保溫30分鐘，酶活性開始減弱，而60℃保溫30分鐘后酶活性基本不發(fā)生變化，由此可知為高效利用BglB酶降解纖維素，反應(yīng)溫度最好應(yīng)控制在60℃，故選B。 （5）在bglB基因擴(kuò)增過程中加入誘變劑進(jìn)行誘變處理，相比于誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌，針對性更強(qiáng)；基因突變是不定向的；由于PCR過程基因擴(kuò)增即DNA復(fù)制快速進(jìn)行，發(fā)生突變后可進(jìn)行快速積累，進(jìn)而便于篩選；基因突變可能導(dǎo)致氨基酸數(shù)目的改變，如突變后的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，可導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成提前終止，進(jìn)而導(dǎo)致氨基酸數(shù)目變少。