2012年高考生物 高考试题+模拟新题分类汇编专题7 生物的变异

1 G G 单元单元 生物的变异生物的变异 G1G1 基因突变和基因重组 28 G1G1 2012 广东卷 子叶黄色 Y 野生型 和绿色 y 突变型 是孟德尔研究的豌 豆相对性状之一 野生型豌豆成熟后 子叶由绿色变为黄色 1 在黑暗条件下 野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图 3 其中 反 映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是 图 3 注 序列中的字母是氨基酸缩写 序列上方的数字表示该 氨基酸在序列中的位置 表示发生突变的位点 图 4 2 Y 基因和 y 基因的翻译产物分别是 SGRY和 SGRy蛋白 其部分氨基酸序列见图 4 据 图 4 推测 Y 基因突变为 y 基因的原因是发生了碱基对的 和 进一步研究 发现 SGRY蛋白和 SGRy蛋白都能进入叶绿体 可推测 位点 的突变导致了该蛋白 的功能异常 从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱 最终使突变型豌豆子叶和叶片维持 常绿 3 水稻 Y 基因发生突变 也出现了类似的 常绿 突变植株 y2 其叶片衰老后仍为绿 色 为验证水稻 Y 基因的功能 设计了以下实验 请完善 一 培育转基因植株 植株甲 用含有空载体的农杆菌感染 的细胞 培育并获得纯合植株 植株乙 培育并获得含有目的基因的纯合植株 二 预测转基因植株的表现型 植株甲 维持 常绿 植株乙 三 推测结论 28 1 A 2 替换 增添 3 y2 获取 Y 基因 构建 Y 基因的表达载体 用含有该表达载体的农杆菌感染 y2的细 胞 叶片衰老后 叶片衰老后由绿变黄 水稻 Y 基因通过调控叶绿素降解 使叶片衰老后由 绿变黄 解析 1 根据题干所给信息 野生型豌豆成熟后 子叶由绿色变为黄色 可推测出 野生型豌豆成熟后 子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低 分析图 3 B 从第 6 天开始总叶 绿素含量明显下降 因此 B 代表野生型豌豆 则 A 为突变型豌豆 2 根据图 4 可以看出 突变型的 SGRy蛋白和野生型的 SGRY有 3 处变异 处氨基酸由 T 变成 S 处氨基酸由 N 变成 K 可以确定是基因相应的碱基发生了替换 处多了 2 个 氨基酸 所以可以确定是发生了碱基的增添 从图中可以看出 SGRY蛋白的第 12 和 38 个氨 基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体 根据题意 SGRy和 SGRY都能进入叶绿体 说明 处的变异没有改变其功能 所以突变型的 SGRy蛋白功能的改变就是由 处的变异 2 引起 3 本实验通过具体情境考查对对照实验的设计能力 欲通过转基因实验验证水稻 Y 基 因 能使子叶由绿色变为黄色 的功能 首先应用含有空载体的农杆菌感染 y2的细胞 培 育并获得纯合植株甲 作为对照组 再获取 Y 基因 构建 Y 基因的表达载体 用含有该表达 载体的农杆菌感染 y2的细胞 培育并获得含有目的基因的纯合植株乙 作为实验组 然后 观察两植株叶片颜色变化 如果植株甲叶片衰老后维持 常绿 植株乙叶片衰老后由绿变 黄 则可验证水稻 Y 基因的功能 即水稻 Y 基因通过调控叶绿素降解 使叶片衰老后由绿变 黄 G2G2 染色体变异 6 G2G2 2012 广东卷 科学家用人工合成的染色体片段 成功替代了酵母菌的第 6 号和第 9 号染色体的部分片段 得到的重组酵母菌能存活 未见明显异常 关于该重组酵母 菌的叙述 错误的是 A 还可能发生变异 B 表现型仍受环境的影响 C 增加了酵母菌的遗传多样性 D 改变了酵母菌的进化方向 6 D 解析 题干中 科学家用人工合成的染色体片段 成功替代了酵母菌的第 6 号 和第 9 号染色体的部分片段 属于染色体结构变异 重组酵母菌仍能发生变异 A 正确 表 现型是基因型与环境共同作用的结果 B 正确 人工合成的染色体片段中 DNA 的碱基排列顺 序代表遗传信息 与原来酵母菌的不同 增加了酵母菌的遗传多样性 C 正确 进化的实质 是在自然选择的作用下 基因频率的定向改变 故酵母菌进化的方向由自然选择来决定 G3G3 人类遗传病及优生 30 G3G3 2012 江苏卷 人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病 基因为 H h 和 乙遗传病 基因为 T t 患者 系谱图 10 如下 以往研究表明在正常人群中 Hh 基因型频率 为 10 4 请回答下列问题 所有概率用分数表示 图 10 1 甲病的遗传方式为 乙病最可能的遗传方式为 2 若 3 无乙病致病基因 请继续以下分析 2 的基因型为 5 的基因型为 如果 5 与 6 结婚 则所生男孩同时患两种遗传病的概率为 如果 7 与 8 再生育一个女儿 则女儿患甲病的概率为 如果 5 与 h 基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子 则儿子携带 h 基因 的概率为 30 1 常染色体隐性遗传 伴 X 隐性遗传 2 HhXTXt HHXTY 或 HhXTY 1 36 1 60 000 3 5 解析 本题考查人类遗传病的类型判断及概率计算 考查学生分析和理解能力 1 由 患病者的父母都正常可以判断 甲乙两病都为隐性遗传病 甲病女患者 2 的父亲 1 正常 因此甲病为常染色体隐性遗传病 乙病多在男性发病 最可能为伴 X 隐性遗 3 传病 2 若 3 无乙病致病基因 则可确定乙病为伴 X 隐性遗传病 据甲乙两病的遗 传方式可知 1 2 的基因型分别为 HhXTY HhXTXt 5 为 HHXTY 1 3 或 HhXTY 2 3 同理可知 6 为 HHXTXT 1 6 HhXTXT 1 3 HHXTXt 1 6 HhXTXt 1 3 如果 5 和 6 结婚 所生男孩同时患两种病 hhXtXt 的前提是 5 和 6 的基因型 分别为 HhXTY 2 3 HhXTXt 1 3 概率为 2 3 1 3 1 4 hh 1 2 Xt卵细胞 1 Y 精子 1 36 7 的基因型为 HH 1 3 Hh 2 3 她与 8 所生的女儿患甲病 hh 的概率 为 2 3 10 4 1 4 1 60 000 此题中性别已经确定 因此不需要再计算性别的概率 据前面分析 5 为 HH 1 3 或 Hh 2 3 与 h 基因携带者 Hh 所生孩子中 HH Hh hh 的 概率依次为 1 3 1 2 2 3 1 4 1 3 1 3 1 2 2 3 1 2 1 2 2 3 1 4 1 6 因此 在正常个体中携带 h 基因的概率为 Hh 1 hh 1 2 1 1 6 3 5 31 G3G3 L6L6 2012 安徽卷 甲型血友病是由 X 染色体上的隐性基因导致的遗传病 H 对 h 为显性 图 4 中两个家系都有血友病发病史 2和 3婚后生下一个性染色体组成是 XXY 的非血友病儿子 2 家系中的其他成员性染色体组成均正常 图 4 1 根据图 4 填 能 或 不能 确定 2两条 X 染色体的来源 4与正 常女子结婚 推断其女儿患血友病的概率是 2 两个家系的甲型血友病均由凝血因子 简称 F8 即抗血友病球蛋白 基因碱基对缺 失所致 为探明 2的病因 对家系的第 代成员 F8 基因的特异片段进行了 PCR 扩增 其产物电泳结果如图 5 所示 结合图 4 推断 3的基因型是 请用图解和必要的 文字说明 2非血友病 XXY 的形成原因 图 5 3 现 3再次怀孕 产前诊断显示胎儿 3 细胞的染色体为 46 XY F8 基因的 PCR 检 测结果如图 5 所示 由此建议 3 4 补给 F8 可治疗甲型血友病 采用凝胶色谱法从血液中分离纯化 F8 时 在凝胶装填 色谱柱后 需要用缓冲液处理较长时间 其目的是 若 F8 比某些杂蛋白先收集到 说明 F8 的相对分子质量较这些杂蛋白 5 利用转基因猪乳腺生物反应器可生产 F8 要使乳腺细胞合成 F8 构建表达载体时 必须将 F8 基因 cDNA 与猪乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起 F8 基因 cDNA 可 通过克隆筛选获得 该 cDNA 比染色体上的 F8 基因短 原因是该 cDNA 没有 6 为获得更多的转基因母猪 可以采用体细胞克隆技术 将纯合转基因母猪的体细胞 核注入 构建重组胚胎进行繁殖 31 1 不能 0 4 2 XHXh 图解如下 在 3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期 带有基因 H 的姐妹染色单体移向细胞 同一极 形成 XHXH卵细胞 XHXH卵细胞与正常精子结合形成 XHXHY 受精卵 3 终止妊娠 4 洗涤平衡凝胶 并使凝胶装填紧密 大 5 启动子 内含子 6 去核的卵母细胞 解析 本题考查人类遗传病 减数分裂 蛋白质的提取等相关知识 考查学生的分析 与综合能力 1 2的性染色体组成是 XXY 这两条 X 染色体 有可能是精子形成过程中同 源染色体没有分开 形成了一个含有 XY 染色体的配子 也可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分离 也可能是减数第 二次分裂后期染色单体分开后未移向两极 形成了含有两条 X 染色体的配子 故无法判断两 条 X 染色体的来源 4的基因型是 XHY 肯定将 XH传给女儿 女儿不可能患血友病 2 2是血友病患者 含有 Xh 图中位于下部的条带均应含有 Xh基因 上面的条带应含 XH基 因 则 3的基因型是 XHXh 2是非血友病患者 且从条带的位置可以看出其基因型是 XHXHY 故不可能在减数第一次分裂时出现异常产生含有 XHXh的配子 精子的形成过程正常 图解如答案所示 3 3再次怀孕的孩子是男孩 从条带结果看含有基因 Xh 为血友病患 者 应当终止妊娠 4 凝胶装填色谱柱后用缓冲液处理较长时间 目的是洗涤平衡凝胶 并使凝胶装填紧密 5 表达载体上的调控组件包括启动子和终止子 基因必须含有启动子 才能开始复制 真核细胞基因的编码区含有外显子和内含子 转录出成熟的 mRNA 时经过了 剪切 mRNA 上不含有内含子 cDNA 是 mRNA 通过反转录得到的 也就不含内含子 6 动物 细胞核移植的受体细胞是去核的卵母细胞 G4G4 杂交育种与诱变育种 32 G4G4 G6G6 2012 浙江卷 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 1 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 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 5 32 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 解析 本题考查遗传和变异 综合考查学生理解 分析 推理和应用能力 由于是该 基因缺失了一段 DNA 导致最终相应表达产物不能合成 说明表达 转录和翻译 不能正常进 行 发生在基因内部的变异属于基因突变 此变异对该生物来说不利于其生存 所以是有害 突变 基因突变大多是有害的 用射线照射说明用了诱变育种 杂交育种的原理是基因重组 在获得愈伤组织后可以通过悬浮培养获得单细胞 在适宜的培养基中这种单细胞发育成胚状 体 胚状体继续发育 可以形成植株 乙和丙得到的抗病高秆植株基因组成是 AaBb 经过 减数分裂得到的配子基因组成有 AB Ab aB ab 四种 遗传图解见答案 28 G4G4 2012 江苏卷 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 8 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 图 8 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 6 片段转接到小麦染色体上 这种变异称为 28 1 秋水仙素诱导染色体数目加倍 植物体细胞杂交 2 AABBCD 14 42 3 无同源染色体配对 4 染色体结构变异 解析 本题考查变异原理及其在育种实践中的应用 考查学生分析 理解能力 1 两 种植物 AABB 与 CC 杂交的后代为 ABC 是不育的 需经秋水仙素诱导染色体加倍后成为异源 多倍体 AABBCC 也可将两种植物 AABB 和 CC 经植物体细胞杂交培育而成 2 异源多倍体产 生的生殖细胞为 ABC 普通小麦产生的生殖细胞为 ABD 因此杂交后代 的染色体组成为 AABBCD 进行减数分裂时可形成 7 个 AA 四分体和 7 个 BB 四分体 体细胞中共 6 个染色体组 42 条染色体 3 杂交后代 中来自 C 组的染色体条数是随机的 在减数分裂过程中无同源 染色体配对 因此在减数分裂过程中易丢失 4 染色体片段在不同染色体间的转接属于染 色体结构变异 G5G5 生物的进化与生物多样性 24 G5G5 2012 江苏卷 全球范围内生物多样性有降低的趋势 对此所作的分析正确的 是 A 栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因 B 栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性 C 这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量 D 过度的人为干扰导致生物多样性降低 24 ACD 解析 本题考查生物多样性知识 生物生存需占有一定的栖息空间和资源 由于人为因素的破坏 生物的栖息地减少 栖息地种类变少 使很多生物失去了生存的环境 资源 从而导致了生物多样性的降低 A 正确 栖息地破碎化造成小种群 会减少各个种群 之间的基因交流的机会 导致生物多样性减小 再加上生物与生物间的相互作用关系的变化 往往导致生物多样性降低 故 B 错 生物多样性是千万年进化的结果 新物种产生速度是一 个漫长的过程 在现有条件下 一些物种因生存环境遭到破坏而灭绝是物种多样性降低的原 因之一 故 C 正确 过度的人为干扰会破坏生物生存的自然环境 导致生物的多样性降低 故 D 正确 5 G5G5 2012 江苏卷 下列关于生物进化的叙述 错误的是 A 生物的种间竞争是一种选择过程 B 化石是研究生物进化的重要依据 C 外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 D 突变的可遗传性阻碍生物进化 5 D 解析 种间竞争使两个种群的生物在竞争中优胜劣汰 是一种自然选择的过程 化石是古代生物在特有的条件下形成的 是研究生物进化的珍贵资料 外来物种能影响当地 生态系统的生物组成成分 可以改变生物进化的进程 可遗传变异为生物进化提供原材料 突变是可遗传变异的一种 是生物进化的基础 G6G6 生物的变异综合 32 G4G4 G6G6 2012 浙江卷 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 1 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 7 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 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 32 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 解析 本题考查遗传和变异 综合考查学生理解 分析 推理和应用能力 由于是该 基因缺失了一段 DNA 导致最终相应表达产物不能合成 说明表达 转录和翻译 不能正常进 行 发生在基因内部的变异属于基因突变 此变异对该生物来说不利于其生存 所以是有害 突变 基因突变大多是有害的 用射线照射说明用了诱变育种 杂交育种的原理是基因重组 在获得愈伤组织后可以通过悬浮培养获得单细胞 在适宜的培养基中这种单细胞发育成胚状 体 胚状体继续发育 可以形成植株 乙和丙得到的抗病高秆植株基因组成是 AaBb 经过 减数分裂得到的配子基因组成有 AB Ab aB ab 四种 遗传图解见答案 2 G6G6 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 据图分析 下列叙述错误的是 A 两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化 B 与 过程相比 过程可能会产生二倍体再生植株 C 图中三种途径中 利用花粉培养筛选低芥酸植株 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 2 D 解析 本题考查育种及减数分裂的相关内容 考查学生的识图能力和分析判断 能力 过程是脱分化 需要植物激素诱导才能发生 A 正确 过程有可能会诱导花药 壁 2n 分化成二倍体植株 B 正确 单倍体育种所产生的低芥酸植物都是纯种 比杂交育种 效率高 C 正确 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 基因所在的染色体也可以发生联会 D 项错 误 8 1 2012 石家庄质检 对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验 不正确的描述是 A 处于分裂间期的细胞最多 B 在显微镜视野内可以观察到正常细胞和染色体加倍的细胞 C 在高倍显微镜下可以观察到染色体加倍的连续过程 D 在诱导染色体数目变化方面 低温与秋水仙素诱导的原理相似 1 C 解析 洋葱细胞经解离后已死亡 不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 只能观察到处于不同时期的细胞的形态 C 选项错误 2 2012 厦门期末 下列有关遗传和变异的叙述 正确的是 A 所有生物的变异都是由基因突变引起的 B 所有生物的变异都能够遗传给后代 C 有丝分裂过程中可出现染色体变异 D 基因重组导致三倍体西瓜出现无子性状 2 C 解析 生物的变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异 可遗传的变异是由遗 传物质的变化 如基因突变 染色体变异和基因重组 引起的变异 不可遗传的变异是由环境 引起的 遗传物质没有发生变化 不能够遗传给后代 A B 选项错误 有丝分裂过程中既 可发生基因突变 间期 又可发生染色体变异 分裂前期 纺锤体的形成受到破坏 C 选项正 确 三倍体无子西瓜的无子性状属于染色体变异 D 选项错误 3 2012 宝鸡质检 对现代生物进化理论的认识 错误的是 A 它是在达尔文自然选择学说的基础上 经过不断修定 补充与完善而形成的科学理 论 B 种群共用一个基因库 它是生物进化的基本单位 C 种群密度的变化对其基因频率的改变无影响作用 D 突变 是指基因突变和染色体变异 3 C 解析 种群密度太小 基因频率会飘忽不定 随机增减 甚至导致某些基因丢 失 相反 种群密度大时基因频率稳定 C 选项错误 4 2012 郑州质检 回答下列有关遗传和变异的问题 1 从人类遗传病的类型来分析 不携带遗传病致病基因的个体会患的遗传病是 该类遗传病可通过对患者的 进行检查而确诊 2 眼耳肾综合症