高考生物总复习闯关密训卷专题8 生物的变异与育种.doc

考查知识点试题难易分布基础中档稍难 基因突变2、4、5、61 基因重组7、8染色体变异9、11、12、14、20 13、17 人类遗传病及优生18、21、29育种与基因工程23 、24、2725、28 综合和实验3、10、14、16、2619 302013高考总复习闯关密训生物卷专题8 生物的变异与育种第卷 (选择题,共60分)一选择题(本大题共20小题，每小题3分，共计60分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)1.某野生型噬菌体的a基因可分为a1a6六个小段。一生物学家分离出此噬菌体a基因的四个缺失突变株，其缺失情况如下表所示：（“+”未缺失，“-”缺失）现有一未知突变株。将其与缺失突变株j或l共同感染细菌时，可产生野生型的重组噬菌体；若将其与缺失突变株k或m共同感染细菌时，则不会产生野生型的重组噬菌体。由此结果判断，未知突变株的点突变是位于基因的哪一小段中（ ）aa2ba3ca4da52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花色基因的序列 c细胞的含量 d细胞的含量【答案】b【解析】不论基因是否突变，花色基因的碱基组成是相同的，a项错误；基因的dna序列是决定其独特性的重要因素，b项正确；细胞的dna含量不能作为是否发生基因突变的依据，c项错误；即使细胞未发生基因突变，其不同细胞时期rna含量也是不一样的，d项错误。3右图表示基因型为aabbdd的某动物正在分裂的细胞，叙述正确的是()。a该状态的细胞可发生基因重组现象b若上有a基因，上有a基因，则该细胞一定发生了基因突变c可组成一个染色体组，为另一个染色体组d若是x染色体，是y染色体，其余则是常染色体【答案】c【解析】该细胞处于减数第二次分裂后期，基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期；和上基因不相同，有可能是基因突变或交叉互换造成；同一染色体组的染色体形态大小不同，c正确；和原来是同一着丝点上连着的两条染色单体，二者同为x染色体或者同为y染色体。4下列关于基因突变的叙述中，错误的是()。a基因突变是生物变异的根本来源b基因突变一定能导致生物性状的改变c基因突变丰富了种群的基因库d基因突变可能发生在个体发育的不同阶段5由于基因突变，细胞中有一种蛋白质在赖氨酸残基(位置)上发生了变化。已知赖氨酸的密码子为aaa或aag；天冬氨酸的密码子为gau或gac；甲硫氨酸的密码子为aug。根据已知条件，你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸和替代赖氨酸的氨基酸分别是()。选 项abcd基因模板链上突变后的脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸替代赖氨酸的氨基酸天冬氨酸天冬氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸【答案】d【解析】对比赖氨酸和甲硫氨酸的密码子可知，很可能是mrna上密码子aag中间的碱基a变为u导致赖氨酸变为甲硫氨酸，对应dna模板链上的碱基变化是由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤，故d项正确。6下图为人 wnk4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知wnk4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是甘氨酸：ggg赖氨酸：aaa aag谷氨酰胺：cag caa谷氨酸：gaa gag丝氨酸：agc丙氨酸：gca天冬氨酸：aaua处插入碱基对g-c b处碱基对a-t替换为g-c c处缺失碱基对a-t d处碱基对g-c替换为a-t7依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是()。【答案】d【解析】普通青霉菌经诱变处理得到高产青霉菌，利用的是基因突变，而不是基因重组，故d项符合题意。8科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带dna分子。把它注射入组织中，可以通过细胞的内吞作用的方式进入细胞内，dna被释放出来，进人到细胞核内；最终整合到细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分，dna整合到细胞染色体中的过程，属于（ ）a基因突变 b基因重组 c基因互换 d染色体变异【答案】b【解析】通过人工方法将外源dna（基因）导入到细胞染色体中，成为细胞基因的一部分，是基因工程技术，属于基因重组。9用x射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于决定雌性的w染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕均无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是( )a基因突变b染色体数目的变异 c染色体结构的变异d基因互换【答案】c【解析】第2号染色体上的斑纹基因易位于决定雌性的w染色体上，这种变异属于染色体结构变异中的易位。10细胞有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是（ ）a染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异b非同源染色体自由组合，导致基因重组c染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变d非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异【答案】b【解析】有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选b。11下列关于染色体组的叙述正确的是（ ）一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态、数目一定相同一个染色体组携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息一个染色体组中各个染色体的形态和功能各不相同，互称为非同源染色体体细胞含有奇数个染色体组的个体，一般不能产生正常可育的配子abcd12从下图ah所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。正确答案为()。a细胞中含有一个染色体组的是h图b细胞中含有二个染色体组的是g、e图c细胞中含有三个染色体组的是a、b图d细胞中含有四个染色体组的是f、c图在细胞内，含有几个同音字母，就是含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。13下图为利用纯合高秆（d）抗病（e）小麦和纯合矮秆（d）染病（e）小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦（ddee）的示意图，有关此图叙述不正确的是 （ ）a图中进行过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起b过程中发生了非同源染色体的自由组合c实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖d过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素14.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，错误的是()a实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极b解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色c龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色d显微镜下可以看到大多数处在分裂期细胞中的染色体数目发生改变【答案】d【解析】低温诱导染色体数目加倍，只对少数细胞起作用，因此只是少数处在分裂期的细胞染色体数目加倍。多数不变。15对于一个染色体组成为xxy的色觉正常的男孩，其双亲可能有如下几种情况色盲的母亲和正常的父亲色盲的父亲和正常的母亲(不携带色盲基因)则以上两种情况中，染色体畸变分别发生于什么之中（ ）a精子，精子b精子，卵细胞c卵细胞，卵细胞d精子，精子或卵细胞【答案】d【解析】xxy色觉正常的男孩的基因型为xbxby或xbxby，色盲的母亲和正常的父亲的基因型分别为xbxb、xby，母亲不会有xb，所以xby都来自父亲，即来自于精子，这是因为产生精子时减数分裂第一次分裂x、y染色体没有分开所致；色盲的父亲和正常的母亲(不携带色盲基因)的基因型分别为xby、xbxb，若该男孩的基因型为xbxby，则xbxb一定来自母亲，这是因为产生卵细胞时减数分裂第一次分裂x、x染色体没有分开或者是减数分裂第二次分裂x、x染色单体没有分开所致；若该男孩的基因型为xbxby，则xby一定来自父亲，这是因为产生精子时减数分裂第一次分裂x、y染色体没有分开所致。16.下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，不正确的是()a三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理b基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向c基因重组可以产生新的基因型d基因突变不一定都会引起生物性状的改变【答案】b【解析】基因突变、基因重组、染色体变异是可遗传的变异，变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向。17.已知：细胞畸变率（%）=畸变细胞数/细胞总数100%。下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。 以下说法，正确的是（ ）a秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高b黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关c浓度为005%和025%的秋水仙素均有致畸作用d秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期【答案】c【解析】图示曲线表明黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的浓度及作用时间的关系：在0.05-0.15的范围内，随秋水仙素浓度的增加，细胞的畸变率不断增多，当秋水仙素浓度约为0.15时，细胞的畸变率达到最大，0.15-0.25的范围内，随秋水仙素浓度的增加，细胞的畸变率不断减少，a选项错。在相同秋水仙素浓度的作用下，比较秋水仙素的作用时间的不同，细胞的畸变率不同，作用时间大约24 h时，黑麦根尖细胞畸变率最大，b选项错。可见，秋水仙素处理幼苗有两个作用：一是提高基因突变的频率，可能会大幅改良某些性状；二是能够抑制纺锤体形成，引起细胞发生畸变的时期是有丝分裂的间期，d选项错。18某相对封闭的山区，有一种发病率极高的遗传病，该病受一对等位基因aa控制。调查发现：双亲均为患者的多个家庭中，后代的男女比例约为11，其中女性均为患者，男性中患者约占3/4。下列相关分析中，错误的是（ ）a.该遗传病为伴x染色体显性遗传病 b.在患病的母亲中约有1/2为杂合子c.正常女性的儿子都不会患该遗传病 d.该调查群体中a的基因频率约为75%【答案】d【解析】该遗传病在子代男女的发病率不同，可判断其为伴性遗传，但不可能是伴y遗传。联系高发病率、“有中生无”以及“父病其女必病”，可确定该病为伴x染色体显性遗传病。在x显遗传病中，母病子不病，可推断母亲应为杂合子，再由儿子中患者约占3/4这一比率，可倒推出在患病的母亲中约有1/2为杂合子，另1/2为显性纯合子。正常女性的基因型为xaxa,不论其配偶是xay还是xay，他们的儿子的基因型都是xay，都不会患该遗传病。该调查群体为双亲皆病的家系，亲代和子代的基因频率相同，利用赋值法，不妨假设调查的家庭数为100个，患病双亲中的父亲基因型为xay，母亲基因型中1/2为xaxa，1/2为xaxa，则有100个xay、50个xaxa及50个xaxa，故a的基因频率为100+502+50/100+1002，约为83%。19. 地中海贫血症是严重的常染色体隐性（a）遗传病，由珠蛋白基因突变引起，患者常因心力衰竭而死亡，目前此病尚无根治方法，仅能通过产前诊断来防患儿出生。某家庭夫妻均正常，已生下一患病女儿，为确定已怀孕的第2个孩子是否会再患此病，需提取每个人的dna和羊水中胎儿细胞的dna进行分析，图示为胎儿父亲及母亲染色体dna经限制酶切割后的结果，其他的人切割结果如表，则胎儿的患病概率是（ ） dna来源限制酶i处理后，含珠蛋白基因的dna片段长度限制酶ii处理后，含珠蛋白基因的dna片段长度父亲2.2kb和2.0kb只有15.3kb母亲2.2kb和2.0kb15.3kb和13.5kb患病女儿2.2kb和2.0kb只有15.3kb胎儿2.2kb和2.0kb只有15.3kba0bcd1【答案】d【解析】由题意可知：父亲、母亲的基因型均为aa，患病女儿的基因型为aa，从限制酶ii处理结果可知，患病女儿从母亲遗传的含15.3kb的染色体用限制酶i处理含2.2kb的dna片段其所在的染色体为a基因，限制酶i处理含2.0kb的dna片段只能从父亲获得其染色体上的也为a基因，胎儿也是如此，所以胎儿的基因只能是aa。20下图中，甲、乙表示水稻两个品种，a、a和b、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()a过程简便，但培育周期长b和的变异都发生于有丝分裂间期c过程常用的方法是花药离体培养d过程与过程的育种原理相同【答案】b【解析】分析题图，过程和过程为杂交育种过程，但培养目标不同，前者是为了获得aabb个体，后者是为了获得aabb个体。杂交育种操作简便，但培育周期长；过程是多倍体育种过程，过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成而产生的；表示单倍体育种过程，其中过程常用的方法是花药离体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。21.下图为某家族遗传病系谱图，下列分析正确的是() a4和5是直系血亲，7和8属于三代以内的旁系血亲 b若用aa表示关于该病的一对等位基因，则2的基因型一定为aa c由124和5，可推知此病为显性遗传病 d由569可推知此病属于常染色体上的显性遗传病22某校学生在开展研究性学习时，进行了人类遗传病方面的调查研究，发现一家族中有的成员患甲种遗传病，有的成员患乙种遗传病。如图是该校学生根据调查结果绘制的该家族遗传系谱图，现已查明6不携带致病基因。下列对该家族系谱的分析判断中，正确的是() a甲、乙两病均为常染色体隐性遗传病 b8的致病基因中有一个来自1 c甲病是性染色体病，乙病是常染色体病 d若8和9婚配，则后代患乙病概率为1/8【答案】c【解析】根据3、4、8，“无中生有”为隐性及利用反证法确定乙病不可能是伴x遗传病，只能是常染色体隐性遗传病。根据5、6、9，“无中生有”为隐性，又知道6不携带致病基因，所以甲病只能为伴x隐性遗传病。用xb来表示甲病基因，a表示乙病基因，则8基因型为aaxbxb(1/2)或aaxbxb(1/2)；9基因型为：aaxby(1/2)或aaxby(1/2)，两者后代患甲病的概率为：1/21/21/4，患乙病的概率为：1/21/21/4。23下列有关育种的说法，正确的是()a用杂交的方法进行育种，从f1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种b用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状c用基因型为ddtt的植株进行单倍体育种，所育的新种自交后代约有1/4为纯合子d用基因型为ddtt的植株进行多倍体育种，所育的新种和原品种杂交一定能产生可育后代24. (2012天津卷)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（h和h，g和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（hhgg）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。a.、两过程均需要植物激素来诱导细胞分化b.与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株c.t图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种（hhgg）的效率最高d.f1减数分裂时，h基因所在染色体会与g基因所在染色体发生联会【答案】d【解析】减数分裂时，发生联会的染色体是同源染色体，即h基因所在的染色体与h基因所在的染色体、 g基因所在的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会，d项错误。25.下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是() a构建重组质粒过程中需要限制性内切酶和dna连接酶 b愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 c卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性内切酶的识别位点 d抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传【答案】a【解析】质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性内切酶切割，用dna连接酶连接；愈伤组织由相同细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性内切酶的切割位点；抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离，抗虫性状不一定能稳定遗传。第卷(非选择题,共50分)二、非选择题(本题包括5小题，共50分)26(9分)玉米基因图谱已经绘出，这一成果将有助于科学家们改良玉米和其他谷类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。研究者说“现在，科学家可以对玉米基因组进行准确而有效地研究，帮助找到改良品种、增加产量和抵抗干旱与疾病的新方法。” (1)作物基因图谱主要研究基因的定位，以及基因中_的排列顺序等。基因在表达过程中，一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象叫做密码子的简并性。你认为密码子的简并性对生物的遗传有什么意义？_ _。 (2)用玉米作原料进行酵母菌发酵生产乙醇，可帮助解决日益紧张的能源问题，酵母菌发酵产生乙醇的条件是_。 (3)现有3个纯种品系的玉米，其基因型分别是：甲aabbcc，乙aabbcc和丙aabbcc。由基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值，请回答下列问题(假定三个基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交)： 获得aabbcc个体的杂交方案有多种，请补全下面的杂交方案。 第一年：_； 第二年：种植f1和纯系乙(丙、甲)，让f1与纯系乙(丙、甲)杂交，获得f2种子； 第三年：_； 第四年：种植f3，植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。 此杂交育种方案中，aabbcc表现型个体出现的概率是_。 (4)玉米中aa基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而基因b控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为aabb的植株，为在短时间内获得大量具有这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的实验方案： _ _。 用秋水仙素使单倍体加倍成纯合的二倍体，选取aabb性状的植株。 _ _。27(10分)下图表示番茄植株(hhrr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答：(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了 技术，该技术依据的生物学原理是_ _。(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径_，该过程中秋水仙素的作用机理是_。(3)品种a与途径3中幼苗基因型相同的概率为_，品种c的基因型是_。(4)品种c与b是否为同一个物种，_，原因是_。(5)途径4依据的原理是_，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是_。【答案】(1) 植物组织培养 植物细胞的全能性(2)2抑制细胞分裂时形成纺锤体(3)1/4hhhhrrrr(4)否存在生殖隔离(5)基因突变能够产生新基因【解析】(1)通过途径2和3，植物由细胞发育成了个体(幼苗)，体现了细胞的全能性。(2)二倍体植株通过单倍体育种获得的个体都是纯合子，育种时间短，且稳定，该过程要使用秋水仙素，其作用是抑制细胞分裂时形成纺锤体。(3)通过途径3获得的幼苗的基因型与母本一样，为hhrr，通过途径1杂交育种获得的个体中hhrr占个体总数的1/4；正常体细胞加倍后其基因型由hhrrhhhhrrrr。(4)品种c属于四倍体，品种b是二倍体，不属于同一物种，因为它们的杂交后代是三倍体，不能繁殖后代。(5)途径4的处理手段是用射线处理，属于诱变育种，其原理是基因突变，这种方法虽然突变率低，但能够产生新基因，是进一步育种的基础。28.（2012浙江卷）（10分）玉米的抗病和不抗病（基因为a、a）、高秆和矮秆（基因为b、b）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验： 取适量的甲，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。将乙与丙杂交，f1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取f1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。 另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。 请回答：（1）对上述l株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段dna，因此该基因不能正常，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有的特点，该变异类型属于。x k b1.co m（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成_获得再生植株。（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的f1中抗病高秆植株能产生种配子。（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到f1的过程。【答案】（1）表达有害性基因突变（2）诱变育种基因重组胚状体（3）4（4）29(9分)人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。某校高一研究性学习小组的同学对本校全体高中学生进行了某些遗传病的调查。请回答相关问题： (1)调查最好选择_(单基因遗传病或多基因遗传病)。 (2)如果要做遗传方式的调查，应该选择_作为调查对象。如果调查遗传病的发病率，应_。 (3)请你为调查红绿色盲发病率小组的同学设计一个表格，记录调查结果。 (4)假如调查结果显示：被调查人数共3500人，其中男生1900人，女生1600人，男生红绿色盲60人，女生10人，该校高中学生红绿色盲的基因频率约为1.57%。请你对此结果进行评价_。 (5)调查中发现一男生(9号个体)患红绿色盲(基因用b、b表示)，咨询中知道其同胞姐姐(10号个体)患白化病(基因用a、a表示)。他们对该家族进一步调查，其家族系谱图如下，据图回答问题。 8号个体的基因型为_，5号个体为纯合子的概率是_。 若12号个体与9号个体结婚，属于近亲婚配，此行为违反婚姻法，请预测生一个同时患两种病的孩子的概率是_。如果不考虑白化病，他们_(能/不能)生出患红绿色盲的女孩，请写出相应的遗传图解(表现型不作要求)。 【答案】(1)单基因遗传病(2)患有该遗传病的多个家族(系)随机选择一个较大群体(3)表格性别 表现男生(人)女生(人)色盲正常(4)该基因频率不准确，因为数据中缺少携带者的具体人数 (5)aaxbxb1/6 1/18能遗传图解(如图) 新xbyxbxb 子代xbxbxbxbxbyxby【解析】(1)进行人类遗传病调查时，最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。(2)调查遗传病的发病率应该在人群中随机抽样调查并统计，根据调查数据，计算发病率。在患者家系中调查，以确定遗传病的遗传方式。(3)本小题研究调查红绿色盲的发病率