高考生物 解题高效训练 第3单元 第1讲 生物的变异（含解析）新人教版必修2.doc

第三单元生物的变异、育种和进化第一讲生物的变异课堂考点集训考点一基因突变1(2013太原模考)基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是()a生物体内的基因突变属于可遗传的变异b基因突变的频率很低，个体每代突变的基因数很少c基因只要发生突变，生物的表现型就一定改变d基因突变的方向与环境没有明确的因果关系解析：选c有些基因虽然发生了突变，但生物的性状不一定改变。2(2013合肥四校质检)用人工诱变方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：ccgctaacgccgcgaacg，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子：天冬氨酸gau、gac；丙氨酸gca、gcu、gcc、gcg)()a基因突变，性状改变b基因突变，性状没有改变c染色体结构缺失，性状没有改变d染色体数目改变，性状改变解析：选a对比题中该基因的部分序列可知，基因中cta转变成cga，mrna中相应的密码子由gau转变成gcu，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。由于只是部分碱基的改变，所以不会导致染色体结构和数目的变化。考点二基因重组3(2013洛阳统考)下列情况可引起基因重组的是()非同源染色体上的非等位基因自由组合一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换dna分子中发生碱基对的增添、缺失或替换正常夫妇生出白化病儿子a bc d解析：选c基因重组发生在减数第一次分裂前期()和后期()，属于染色体结构变异，属于基因突变，属于性状分离。考点三染色体变异4下列关于染色体组的叙述，正确的是()a染色体组内不存在同源染色体b染色体组只存在于生殖细胞中c染色体组只存在于体细胞中d染色体组在减数分裂过程中消失解析：选a染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体，所以染色体组内不存在同源染色体；生殖细胞和体细胞中都存在染色体组。5(2013杭州名校模考)下列有关植物单倍体的叙述不正确的是()a与正常植株相比，单倍体植株一般长得弱小，而且高度不育b含有两个染色体组的生物体，也可能是单倍体c利用单倍体育种可缩短育种年限，能培育出品质优良的单倍体d由花粉直接发育成的植物体是单倍体解析：选c四倍体生物的单倍体含有两个染色体组； 单倍体育种的结果是培育出具有正常染色体数目的纯合子，而不是为了得到单倍体。6用秋水仙素处理植物分生组织，能诱导细胞内染色体数目加倍，那么，用一定时间的低温(4 )处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍？请就低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素的影响相同这个问题进行实验探究。材料用具：长出根尖的洋葱(2n16)若干，培养皿若干，清水，冰箱，2%的秋水仙素溶液。(1)实验假设：_。假设依据：_。(2)实验步骤取3个洁净的培养皿，分别标号为1、2、3。_。将3组根尖分别制成装片后，在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目。(3)结果预测与结论_。_。解析：该题以“秋水仙素诱导染色体数目加倍”引出要探究的课题，是从教材内容取材的。由实验目的可知，本实验应设立3个环境：常温下；低温下；秋水仙素处理。而这里最易被忽视的是第组常温状态(空白对照)。将3个状态下的实验结果相对比便可得出结论。答案：(1)低温同秋水仙素一样，可以诱导细胞内染色体数目加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤体形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)将3组生长状况相同的洋葱根尖分别放入3个培养皿中，其中1号放在室温下，2号放在4 冰箱中，3号放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中，同样处理12 h(3)若1号和2号相同，染色体数目没有改变，则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍若2号和3号一样，染色体数目加倍，则低温可诱导细胞内染色体数目加倍课下综合检测一、选择题1(2013东城区检测)下列有关可遗传变异的叙述，不正确的是()a精子和卵细胞随机结合，导致基因重组bdna复制时碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变c非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异d着丝点分裂后，子染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目变异解析：选a基因重组是由减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合导致的非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的，或者是由减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换引起的；基因突变是由dna碱基对的替换、增添和缺失引起的；非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异中的易位；着丝点分裂后，子染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目变异。2(2013保定调研)下列过程中没有发生基因重组的是()解析：选dr型菌转化为s型菌，实质上是s型菌的dna片段与r型菌的dna发生了基因重组；将荧光蛋白基因导入小鼠受精卵是应用基因工程进行不同生物间的基因重组；初级精母细胞形成次级精母细胞时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，此过程发生了基因重组；高产菌株的筛选是利用基因突变和通过人为的定向选择实现的，不涉及基因重组。3(2013青岛模拟)下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是()aabc表示基因的复制和转录b图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变c图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性d除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添解析：选c由图可知，abc表示基因的转录和翻译，a错误；只要dna中碱基对发生改变，该基因就发生了基因突变，b错误；图中氨基酸没有发生改变，是由于密码子具有简并性，c正确；染色体片段的缺失和增添属于染色体结构的变异，d错误。4下列情况中属于染色体变异的是()21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条同源染色体之间发生了相应部位的交叉互换染色体数目增加或减少花药离体培养后长成的植株非同源染色体之间自由组合染色体上dna的个别碱基对的增添、缺失a bc d解析：选d是染色体数目变异中个别染色体的增加；是基因重组；是染色体数目的变异，包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减；是染色体数目变异中染色体组成倍地减少；是基因重组；是基因突变。5在自然界中，生物变异处处发生，下面是几个变异的例子：动物细胞在分裂过程中突破“死亡”的界限，成为“不死性”的癌细胞；某杂合的红花植株(rryy)，产生了基因型为rryy的白花植株后代；r型活细菌在与s型细菌的dna混合后转化为s型活细菌；某同卵双胞胎兄弟，哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，哥哥与弟弟相比脸色较黑。上述四种变异的来源依次是()a基因突变、基因重组、基因重组、环境改变b基因重组、基因突变、基因重组、环境改变c基因突变、基因重组、染色体变异、基因突变d基因突变、基因重组、染色体变异、环境改变解析：选a细胞株中的部分细胞发生具有癌变特点的基因突变，成为不死性细胞。基因型为rryy的植株产生基因型为rryy的白花植株后代，其变异的来源是基因重组。r型活细菌转化为s型活细菌是因为s型细菌的dna进入r型活细菌，并与r型活细菌的dna发生重组。同卵双胞胎兄弟的遗传物质完全相同，其变异是由外界环境引起的。6单倍体经一次秋水仙素处理，可得到()一定是二倍体一定是多倍体二倍体或多倍体一定是杂合体含两个染色体组的个体可能是纯合体abc d解析：选c单倍体中不一定只含有一个染色体组，加倍后可得到二倍体或多倍体，可能是纯合体，也可能是杂合体。7(2013长春调研)果蝇某染色体上的dna分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果可能是()a变成其等位基因bdna分子内部的碱基配对方式改变c此染色体的结构发生改变d此染色体上基因的数目和排列顺序改变解析：选adna分子中发生碱基对(脱氧核苷酸对)的替换、增添和缺失引起的基因结构的改变叫基因突变，可产生原基因的等位基因。8(2013大连双基测试)野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用x射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长。向基本培养基中添加某种维生素后，经过x射线照射的链孢霉又能生长了。由此说明()a这种维生素是基本培养基的一种成分b自然状态下野生型链孢霉不会发生基因突变c野生型链孢霉发生了定向的基因突变d可能是基因突变导致链孢霉不能合成该维生素解析：选d链孢霉在用x射线照射前，能在基本培养基上生长，照射后不能生长，但在培养基中加入某种维生素后又能生长，说明用x射线照射后的链孢霉不能合成该维生素。9(2013西城区期末)下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是()a图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因b结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果c图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的d上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体解析：选b等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。10普通果蝇的第3号染色体上的三个基因按猩红眼桃色眼三角翅脉的顺序排列(stpdi)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是stdip，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此判断下列说法正确的是()a倒位和同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组b倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会c自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代d由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇的性状不变解析：选c倒位属于染色体结构变异；倒位后的染色体与其同源染色体在大部分的相应部位还存在同源区段，依然可能发生联会；两个物种之间存在生殖隔离，不能产生后代或后代不可育；染色体结构变异会改变生物的性状。11(2013济南模拟)dna聚合酶是细胞复制dna的重要作用酶，dna聚合酶保证了复制的准确性，某些突变的dna聚合酶(突变酶)比正常的dna聚合酶精确度更高，从而减少了基因突变的发生。下列有关叙述正确的是()a这些突变酶大大提高了dna复制的速度b翻译这些突变酶的mrna序列不一定发生改变c这些突变酶作用的底物是四种核糖核苷酸d这些突变酶的产生不利于生物的进化解析：选d这些突变酶只是使dna复制的精确度更高，并不能提高dna复制的速度，故a项错误。既然发生了基因突变，故翻译突变酶的mrna序列必然会发生改变，故b项错误；突变酶催化的是dna的复制，其作用的底物为4种脱氧核苷酸，故c项错误；突变酶减少了基因突变的发生，因此不利于生物的进化，故d项正确。12(2013沈阳质检)下表表示苋菜叶绿体基因pbsa抗“莠去津”(一种除草剂，“莠”：狗尾草)品系和敏感品系的部分dna碱基序列和氨基酸所在位置。下列有关苋菜能抗“莠去津”的正确说法是()抗性品系cgt丙氨酸ggt脯氨酸aag苯丙氨酸tta天冬酰胺敏感品系cga丙氨酸agt丝氨酸aag苯丙氨酸tta天冬酰胺氨基酸位置227228229230a.由于基因突变，导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代b其抗性性状的遗传遵循基因的分离定律c其根本原因是密码子由agt变成ggtd其抗性产生的根本原因是dna模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的a被g取代解析：选d抗性品系由于基因突变，导致228号位的丝氨酸被脯氨酸取代；叶绿体基因控制的抗性性状的遗传不遵循基因的分离定律；抗性产生的根本原因是dna模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的a被g取代而不是密码子的改变。二、非选择题13如图甲是基因型为aabb的生物细胞分裂示意图，图乙表示由于dna中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答：第一个字母第二个字母第三个字母ucaga异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸ucag丙(1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是_。(2)在真核生物细胞中图甲中过程发生的场所是_。(3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换，则x是图丙氨基酸中_的可能性最小，原因是_。图乙所示变异，除由碱基对替换外，还可由碱基对_导致。(4)a与a基因的根本区别在于基因中_不同。解析：图甲为减数分裂，可发生基因突变、基因重组等变异类型。图为转录，主要发生在细胞核，除此之外，线粒体和叶绿体中也可发生。等位基因的碱基排列顺序不同。答案：(1)基因突变或基因重组(2)细胞核、线粒体、叶绿体(3)丝氨酸需同时替换两个碱基增添或缺失(4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序)14(2012江苏高考)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中a、b、c、d表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，c染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物aabb与cc远缘杂交形成的后代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(3)杂交后代中c组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_。解析：(1)植物aabb和cc远缘杂交得到的f1植株abc是高度不育的，需经秋水仙素处理诱导其染色体数目加倍，得到aabbcc的异源多倍体可育植株；另外也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，将aabb和cc的细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到可育植株aabbcc。(2)杂交后代是aabbcc和aabbdd有性杂交得到的，其染色体组的组成为aabbcd，因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时aa和bb能分别形成7个四分体，而c和d不能形成四分体；aabbcd 6个染色体组共含42条染色体。(3)在减数分裂中不能正常进行联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因存在于c组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含c组染色体，故含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上是非同源染色体之间的移接，属于染色体结构变异中的易位。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)aabbcd1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异15(2012山东高考)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。(2)白眼雌果蝇(xrxry)最多能产生xr、xrxr、_和_四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(xry)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_。(3)用黑身白眼雌果蝇(aaxrxr)与灰身红眼雄果蝇(aaxry)杂交，f1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。f2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_，从f2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_。(4)用红眼雌果蝇(xrxr)与白眼雄果蝇(xry)为亲本杂交，在f1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“m”)。m果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_。结果预测：.若_，则是环境改变；.若_，则是基因突变；.若_，则是减数分裂时x染色体不分离。解析：(1)果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；果蝇减数第一次分裂中期细胞内的染色体数与体细胞中的相同；减数第二次分裂中期细胞中的染色体数与体细胞相比减少了一半，但到了减数第二次分裂后期染色体数会加倍。(2)基因型为xrxry的个体最多能产生xr、xry、xrxr、y四种类型的配子。该果蝇与基因型为xry的个体杂交，红眼雄果蝇(xry)可产生含xr的配子，该配子与白眼雌果蝇(xrxry)产生的四种配子结合，后代的基因型为xrxr、xrxry、xrxrxr、xry，其中xrxr为雌性个体，xry为雄性个体，根据图示可知，xrxry为雌性个体，xrxrxr死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为xrxr、xrxry。(3)黑身白眼雌果蝇(aaxrxr)与灰身红眼雄果蝇(aaxry)杂交，子一代的基因型为aaxrxr、aaxry，子二代中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(a_)1/2(xrxr、xry)3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)1/2(xrxr、xry)1/8，故两者的比例为31。从子二代灰身红眼雌果蝇(a_xrxr)和灰身白眼雄果蝇(a_xry)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3(aa)2/3(aa)1/41/9；出现白眼的概率为1/2(xrxr、xry)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/91/21/18。(4)由题干信息可知，三种可能情况下，m果蝇的基因型分别为xry、xry、xro。因此，本实验可以用m果蝇与多只白眼雌果蝇(xrxr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，xry与xrxr杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，xry与xrxr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，xro不育，因此其与xrxr杂交，没有子代产生。答案：(1)28(2)xryy(注：两空顺序可颠倒)xrxr、xrxry(3)311/18(4)m果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型.子代出现红眼(雌)果蝇.子代表现型全部为白眼.无子代产生教师备选题库1(2011安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131i治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131i对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131i可能直接()a插入dna分子引起插入点后的碱基序列改变b替换dna分子中的某一碱基引起基因突变c造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异d诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代解析：选cdna分子的组成元素为c、h、o、n、p，不含碘元素，故碘不能插入dna分子中或替换某一碱基；大剂量的放射性同位素131i积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代；大剂量131i可造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异。2(2011上海高考改编)基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是()aa基因突变为a基因，a基因还可能再突变为a基因ba基因可突变为a1、a2、a3，它们为一组复等位基因c基因突变大部分是有利的d基因突变可以改变种群的基因频率解析：选ca基因突变为a基因，a基因还可以回复突变为a基因；基因突变具有不定向性，可以产生一组复等位基因；基因突变大多是中性的；基因突变能够改变种群基因频率。3(2011江苏高考)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(多选)()adna 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变b非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组c非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异d着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异解析：选acd有丝分裂和减数分裂的过程中都有dna的复制，在dna复制的过程中可能发生基因突变；非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂的过程中，故只有减数分裂过程中能发生基因重组；非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位，而同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分片段则发生在减数分裂过程中，引起的变异为基因重组；在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，都可能发生着丝点分裂后染色体的分离异常，引起染色体数目的变异。4(2010新课标全国卷)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()a花色基因的碱基组成b花色基因的dna序列c细胞的dna含量 d细胞的rna含量解析：选b基因突变产生新的基因，不同的基因其碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同，故通过比较花色基因的dna序列能确定是否通过基因突变产生了等位基因。5(2010山东高考)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，f1全为灰体长翅。用f1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线()表示相关染色体，用a、a和b、b分别表示体色和翅型的基因，用点()表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为_和_。f1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为_。(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在f1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于_和_染色体上(如果在性染色体上，请确定出x或y)。判断前者的理由是_。控制刚毛和翅型的基因分别用d、d和e、e表示，f1雌雄果蝇的基因型分别为_和_。f1雌雄果蝇互交，f2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是_。(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了x射线辐射，为了探究这只果蝇x染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：_；_；_。结果预测：.如果_，则x染色体上发生了完全致死突变；.如果_，则x染色体上发生了不完全致死突变；.如果_，则x染色体上没有发生隐性致死突变。解析：(1)根据亲本杂交的结果，可以判断控制体色和翅型的基因位于同一对常染色体上。根据f1的表现型可以判断灰体、长翅为显性。所以两个亲本的相关基因型是。f1雄果蝇产生的配子基因型是。(2)根据f1中刚毛形状可以判断出，控制该性状的基因位于性染色体上，又因为子代中雌果蝇的刚毛形状与亲代中的雄果蝇相同，雄果蝇的刚毛形状与亲代中的雌果蝇相同，所以可判断该基因位于x染色体上。控制翅型的基因位于常染色体上，由此可以判断f1雌雄果蝇的基因型分别是xdxdee