2023年高中生物学业水平考试专题测试(四)（含答案）.docx

1、专题测试(四)(考查内容:遗传的分子基础、生物的变异、生物的进化)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.猪和猫的体细胞都含有38条染色体,但它们的性状差异很大,根本原因是()A.生活环境不同B.细胞结构不同C.蛋白质的种类和功能不同D.DNA中碱基排列顺序不同2.下列不属于细胞生物中RNA功能的是()A.催化作用B.转运氨基酸C.翻译的模板D.作为遗传物质3.下列有关生物进化的叙述,错误的是()A.有害突变也是生物进化的原材料B.杂交育种一定会导致种群基因频率改变C.

2、只要个体间存在可遗传变异,自然选择就会起作用D.遗传漂变、基因重组、突变都是异地物种形成的因素4.下图表示DNA分子中的一对脱氧核苷酸,图中所示的碱基是()A.鸟嘌呤B.腺嘌呤C.胞嘧啶D.胸腺嘧啶5.细胞中基因的表达过程如下图所示,下列叙述正确的是()A.RNA聚合酶可以结合基因的整个部分B.细胞溶胶中携带的种类由决定C.和均是中某些片段转录的产物D.终止密码子决定翻译的结束,并有与之对应的反密码子6.下列关于遗传物质的叙述,错误的是()A.只含有DNA的生物,遗传物质是DNAB.只含有RNA的生物,遗传物质是RNAC.有细胞结构的生物,遗传物质是DNAD.既含有DNA又含有RNA的生物,遗

3、传物质主要是DNA7.下列有关遗传病的叙述,正确的是()A.即使不携带致病基因也可能患遗传病B.遗传病一定是先天性疾病C.遗传病一定能遗传给下一代D.遗传病都是由基因突变引起的8.某同学进行“制作DNA双螺旋结构模型”活动,现提供不同形状和颜色的材料分别代表核苷酸的三个组成部分,还有一些小棒(小棒代表化学键或氢键)用以连接各种化合物。若要制作一个含10对碱基(C有6个)的DNA双链模型,则需要的小棒数目为()A.84个B.82个C.78个D.68个9.选择合适的方法培育新品种可造福人类,下列相关叙述正确的是()A.杂交育种一般可通过杂交、选择、纯合化等手段获得新品种B.诱变育种的原理是基因突变

4、,能提高生物的定向突变频率C.单倍体育种最终是筛选出具有优良性状的单倍体作为新品种D.四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交,所得后代为三倍体西瓜新物种10.在“探究DNA的复制过程”活动中,下列技术或操作没有涉及的是()A.大肠杆菌的培养B.DNA的提取C.密度梯度离心D.放射性检测11.下列关于遗传信息表达的叙述,正确的是()A.转录时,DNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位结合B.蛋白质和脱氧核糖核酸都属于基因表达产物C.翻译过程中转运氨基酸的分子不含氢键D.不是所有的氨基酸都有两种以上的遗传密码12.下列关于生物变异的叙述,正确的是()A.果蝇的红眼性状突变为白眼,是形态突变,也是生化突变B.单因

5、子杂交实验后代出现新的表型,是基因重组的结果C.同一花生植株上的果实大小不同是因为基因型不同D.果蝇的棒眼是多了一条X染色体造成的13.下图是人类某种单基因遗传病的系谱图,其遗传方式可能是()A.常染色体隐性遗传B.常染色体显性遗传C.伴X染色体隐性遗传D.伴X染色体显性遗传14.蚕豆根尖细胞在含5- 溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)培养液中完成一个细胞周期,然后在含BrdU培养液中继续培养至分裂中期,取出根尖组织用吉姆萨染液染色(含BrdU的脱氧核苷酸链为浅蓝色,不含BrdU的脱氧核苷酸链为深蓝色),其染色体被染色的情况是()A.每条染色体的两条单体均为深蓝色B.每条染色体的两条单体都为浅蓝色C

6、.每条染色体中都只有一条单体为浅蓝色D.只有半数的染色体中一条单体为浅蓝色15.遗传信息的传递方向如下图所示,下列叙述错误的是()A.过程需要模板、原料、酶和能量B.过程需要RNA聚合酶催化C.过程与rRNA的作用相关D.过程发生于病菌的宿主细胞中16.下列有关人类遗传病的检测和预防的叙述,正确的是()A.遗传物质改变的疾病都能够遗传给下一代B.通过检查发现胎儿有缺陷,可认定该胎儿有遗传病C.羊膜腔穿刺技术获得的羊水细胞可用来进行染色体分析等D.21- 三体综合征患者体内的细胞比正常个体的细胞多了一个染色体组17.某昆虫原先生活在环境变化不大的盆地中,其有翅和残翅由基因A和a控制。研究人员从该

7、群体中选取100只基因型为Aa的个体,并带到某个经常刮大风的海岛上。两年后,从海岛种群中随机抽取100只该昆虫,发现AA、Aa和aa的个体数分别为10、20和70。下列叙述正确的是()A.海岛上残翅昆虫数量逐渐增多是一种适应性进化B.Aa的基因型频率较AA高,说明环境直接选择的是基因型C.Aa个体间相互交配得到AA、Aa和aa的子代是基因重组的结果D.海岛种群A基因频率从50%降至20%,说明其进化形成了新物种18.关于自然选择,以下说法正确的是()A.自然选择的直接对象是具有不同基因型的个体B.自然选择是生物进化的唯一因素C.自然选择导致生物的不定向变异积累成定向变异D.自然选择作用于存活率

8、和繁殖率有差异的个体19.某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如右图,-RNA和+RNA的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是()A.-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板B.据图推测,只有-RNA上有RNA聚合酶的结合位点C.过程所需的嘌呤数和过程所需的嘧啶数相同D.过程需要的tRNA来自病毒,原料及场所都由宿主细胞提供20.在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验,其中一组实验如下图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物),下列有关叙述正确的是()A.该组实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质B.将普通噬菌体放

9、在含32P的培养液中即可得到32P标记的噬菌体C.上清液检测到放射性的原因可能是步骤的时间过长或过短D.该实验中运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术二、非选择题(本大题共4小题,共40分)21.(6分)下图为遗传信息传递途径的部分示意图,请据图回答下列问题。(1)若甲和乙中均含有脱氧核糖,则该过程所需的酶有,人体细胞进行该过程的场所有。若甲为RNA,乙为DNA,则图中的酶是。(2)若该图示为氨基酸合成肽链的过程,则直接决定乙中氨基酸顺序的是甲中的。(3)若乙表示某种酶,则图示过程为基因表达过程中的。22.(10分)下图表示基因控制胰岛素合成过程的示意图,请分析并回答下列问题。(1)DNA分

10、子的基本骨架由交替连接构成,DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成(化学键)。(2)图中翻译的方向是(填“从右向左”或“从左向右”)。(3)图中甘氨酸的密码子是,控制该蛋白质合成的基因中,决定“甘氨酸异亮氨酸缬氨酸谷氨酸”的DNA中的模板链是图中的链。(4)若图中DNA由5 000个碱基对组成,且双链均被32P标记,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次,则复制过程需个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为。23.(14分)研究人员在正常开紫花的紫罗兰植株中发现一株白花突变体,检测发现突变植株中查耳酮合酶表达水平显著下降,突变株和正常

11、植株查耳酮合酶基因分析结果如下图。(1)由图可知,白花突变体的查耳酮合酶基因发生了碱基对的,在的催化下合成mRNA,其中一个密码子突变为,过程合成的多肽链中的一个精氨酸变为丝氨酸,导致该酶改变,丧失活性。(2)为进一步验证查耳酮合酶基因功能,研究人员在矮牵牛花中转入反义查耳酮合酶基因(其模板链上的部分碱基序列如下表所示),使牵牛花由紫色变为白色。推测原因是:反义查耳酮合酶基因通过过程形成的反义mRNA,与查耳酮合酶基因的mRNA依据原则结合形成双链复合物,并被RNA酶降解,从而抑制了查耳酮合酶基因的正常表达。查耳酮合酶基因DNA模板链上的部分序列反义查耳酮合酶基因DNA模板链上的部分序列TAA

12、CGTATTGCA(3)进一步研究发现查耳酮合酶是植物花色素合成途径的一个关键酶,并且其表达量的多少可以影响花的颜色,体现了基因可以通过控制进而控制生物体的性状。24.(10分)某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答下列问题。(1)该种群中a基因的频率为。(2)如果该种群满足四个基本条件,即种群、不发生基因突变、不发生、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为;如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa的基因型频率(填“会”或“不会”)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因

13、型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中Aa的基因型频率为;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率(填“会”与“不会”)发生改变。参考答案专题测试(四)1.D解析 生物体的性状主要是由遗传物质决定的,猪和猫的遗传物质都是DNA,猪和猫的性状差异很大的根本原因是DNA中碱基排列顺序不同。2.D解析 酶的本质是蛋白质或RNA,因此部分RNA具有催化功能;tRNA能转运氨基酸;mRNA是翻译的模板;细胞生物的遗传物质是DNA。3.C解析 有害突变、有利突变都可以为生物进化提供原材料,A项正确;杂交育种存在筛选过程,故一定会导致种群基因频率改变,B项正确;只有

14、变异产生的性状影响了个体的存活和繁殖,自然选择才可能发生作用,C项错误;遗传漂变、基因重组、突变都是异地物种形成的因素,D项正确。4.C解析 A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,图示脱氧核苷酸对内有3个氢键,再结合图中结构可知所示的碱基是胞嘧啶。5.C解析 由图可知,为DNA,为tRNA,为氨基酸,为mRNA,为翻译形成的多肽链。RNA聚合酶可以结合DNA分子的某一启动部位,启动转录过程,A项错误;细胞溶胶中携带的种类由tRNA上的反密码子决定,B项错误;基因的表达包括转录和翻译两个过程,和均是中某些片段转录的产物,C项正确;终止密码子决定翻译的结束,并没有与之对应的反密码子,D项错误

15、。6.D解析 只含有DNA的生物,遗传物质是DNA,如T2噬菌体等,A项正确;只含有RNA的生物,遗传物质是RNA,如HIV、SARS病毒,B项正确;有细胞结构的生物,遗传物质是DNA,包括原核生物和真核生物,C项正确;既含有DNA又含有RNA的生物,遗传物质是DNA,D项错误。7.A解析 即使不携带致病基因也可能患染色体异常遗传病,A项正确;遗传病不一定是先天性疾病,B项错误;遗传病不一定能遗传给下一代,C项错误;遗传病不都是由基因突变引起的,如染色体异常遗传病是由染色体结构或数目异常引起的,D项错误。8.A解析 G=C=6,A=T=4,氢键共26个;一个脱氧核苷酸需要2个小棒,20个脱氧核

16、苷酸共需要40个小棒;脱氧核苷酸之间的键共有18个,所以总共需要的小棒数目为26+40+18=84(个)。9.A解析 杂交育种一般可通过杂交、选择、纯合化等手段获得新品种,A项正确;诱变育种中,生物的突变是不定向的,B项错误;单倍体育种最终是筛选出具有优良性状的可育纯合植株作为新品种,C项错误;四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交所得的三倍体西瓜不可育,不属于新物种,D项错误。10.D解析 探究DNA的复制过程,实验材料是大肠杆菌,实验过程中要将细菌的DNA分离出来,进行密度梯度离心和分析,用到了同位素标记法,15N不具有放射性,所以不需要进行放射性检测。11.D解析 转录时,RNA聚合酶识别DNA的启

17、动部位,A项错误;蛋白质和核糖核酸都属于基因表达的产物,B项错误;tRNA转运氨基酸,tRNA分子中存在氢键,C项错误;一种氨基酸对应一种或两种及以上的密码子,D项正确。12.A解析 果蝇的红眼突变为白眼是形态突变,严格地讲,一切突变都是生化突变,A项正确;单因子杂交实验后代出现新的表型,不是基因重组的结果,而是等位基因分离的结果,B项错误;通常情况下,同一花生植株上的果实基因型相同,C项错误;果蝇棒眼性状是X染色体上片段重复导致的,属于染色体结构变异,D项错误。13.A解析 根据遗传系谱图中正常双亲生出患病女儿可知,该病为常染色体隐性遗传病。14.C解析 一个细胞周期后,每个DNA分子均有一

18、条含BrdU的脱氧核苷酸链,继续培养至分裂中期,每条染色体上一条单体有一条含BrdU的脱氧核苷酸链,另一条单体有两条含BrdU的脱氧核苷酸链,所以每条染色体中都只有一条单体为浅蓝色。15.D解析 表示DNA复制过程,需要模板、原料、酶和能量,A项正确;表示转录形成RNA的过程,需要RNA聚合酶催化,B项正确;表示翻译形成蛋白质的过程,场所在核糖体上,核糖体由rRNA和蛋白质构成,C项正确;过程只能发生在被少数病毒侵染的细胞中,D项错误。16.C解析 由遗传物质改变引起的变异未必都能够遗传给后代,若该遗传物质的改变发生在体细胞中,则一般不能遗传,A项错误;胎儿的缺陷不一定是由遗传病引起的,因此通

19、过检查发现胎儿有缺陷,还不能认定该胎儿有遗传病,B项错误;羊膜腔穿刺技术获得的羊水细胞可用来进行染色体分析等,C项正确;21- 三体综合征患者体内的细胞比正常个体的细胞多了一条21号染色体,D项错误。17.A解析 海岛上残翅昆虫数量逐渐增多是自然选择的结果,昆虫种群发生了适应性进化,A项正确;环境直接选择的是昆虫的表型,B项错误;Aa的个体相互交配得到AA、Aa和aa的子代是基因分离的结果,C项错误;两年时间A基因频率从50%降至20%,说明昆虫发生进化但不一定形成新物种,D项错误。18.D解析 自然选择直接作用于具有不同表型的个体,A项错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,除了自然选择可

20、以改变种群的基因频率外,遗传漂变、基因突变等其他因素也会改变基因频率使生物发生进化,B项错误;自然选择是定向的,变异是不定向的,自然选择不仅能保留有利变异,淘汰不利变异,而且能使有利变异得到积累,C项错误;若变异性状影响个体的存活和繁殖,自然选择就会发生作用,D项正确。19.C解析 由图可知,只有+RNA可作为翻译的模板,因此只有+RNA可与核糖体结合,A项错误;图中既可以-RNA为模板合成+RNA,也可以+RNA为模板合成-RNA,说明-RNA和+RNA均有RNA聚合酶的结合位点,B项错误;根据碱基互补配对原则,过程所需的嘌呤数和过程所需的嘧啶数相同,C项正确;为翻译过程,该过程需要的tRN

21、A由宿主细胞提供,D项错误。20.C解析 该组实验缺少对照组,只能证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,A项错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,所以不能将普通噬菌体放在含32P的培养液中培养,B项错误;32P标记的噬菌体的侵染实验中,上清液出现放射性的原因可能是培养时间过长(大肠杆菌裂解后释放出子代噬菌体)或过短(有一部分噬菌体没能侵染到大肠杆菌细胞内),C项正确;该实验中运用了放射性同位素标记技术和普通的离心技术,D项错误。21.答案 (1)解旋酶和DNA聚合酶细胞核和线粒体逆转录酶(2)密码子顺序(3)转录或转录和翻译解析 (1)若甲和乙中均含有脱氧核糖,则图中过程

22、表示DNA复制,需要解旋酶和DNA聚合酶,人体细胞进行该过程的场所有细胞核和线粒体。若甲为RNA,乙为DNA,则图中过程表示逆转录过程,需要逆转录酶。(2)氨基酸合成肽链的过程,即翻译过程,直接决定氨基酸顺序的是mRNA中密码子的顺序。(3)若乙表示某种蛋白质类酶,则图示过程为基因表达过程中的转录和翻译;若乙表示某种RNA类酶,则图示过程为转录过程。22.答案 (1)磷酸和脱氧核糖磷酸二酯键(2)从左向右(3)GGC甲(4)2.110417解析 (1)DNA分子基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键。(2)图中翻译的方向是从左向右。(3)密

23、码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,由图中mRNA的碱基序列可知,甘氨酸的密码子是GGC,翻译合成蛋白质的直接模板是mRNA,该mRNA与相对应的DNA片段的模板链碱基互补,由此可知,决定图中多肽链的DNA中的模板链为甲链。(4)若图中DNA由5 000个碱基对组成且双链均被32P标记,其中腺嘌呤占20%,则胞嘧啶占30%,为5 000230%=3 000(个)。将其置于只含31P的环境中复制3次,则复制过程需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 000(23-1)=2.1104(个),子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为2(223-2)=17。23.答案 (1)替换RNA聚合

24、酶AGU翻译空间结构(2)转录碱基互补配对(3)酶的合成解析 (1)由图可知,白花突变体的查耳酮合酶基因发生了碱基对的替换,GC变成TA,在RNA聚合酶的催化下合成mRNA,其中一个密码子突变为AGU,翻译过程合成的多肽链中的一个精氨酸变为丝氨酸,导致该酶空间结构改变,丧失活性。(2)反义查耳酮合酶基因通过转录过程形成的反义mRNA,与查耳酮合酶基因的mRNA依据碱基互补配对原则结合形成双链复合物,并被RNA酶降解,从而抑制了查耳酮合酶基因的正常表达。(3)查耳酮合酶是植物花色素合成途径的一个关键酶,并且其表达量的多少可以影响花的颜色,体现了基因可以通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物体的性

25、状。24.答案 (1)0.5(2)足够大选择0.25不会(3)0.2会解析 (1)由题意可知,各基因型频率为AA=0.3,Aa=0.4,aa=0.3,该种群中a基因的频率为0.3+0.4(1/2)=0.5。(2)如果该种群足够大、不发生突变、不发生选择、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,该种群的遗传符合哈迪-温伯格定律,该种群的子一代中aa的基因型频率是0.52=0.25;如果继续随机交配,其后代中aa的基因型频率不发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,即交配方式是AA与AA、Aa与Aa、aa与aa进行交配,理论上该种群的子一代中AA、Aa、aa的基因型频率分别是:AA=0.3+0.4(1/4)=0.4,Aa=0.4(1/2)=0.2,aa=0.3+0.4(1/4)=0.4;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为AA=0.4+0.2(1/4)=0.45,Aa=0.2(1/2)=0.1,aa=0.4+0.2(1/4)=0.45,所以如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因型频率会发生改变。