【人教】高三生物一轮复习配套试题汇编专题生物的变异及变异在育种中的应用

--#-/8专题10生物的变异及变异在育种中的应用考点一基因突变和基因重组命腮窗析考向扫描结合实例考查基因突变或基因重组的概念考查学生对概念的理解能力题型多为选择题以选择题形式考查基因突变或基因重组的变异类型、特点等考查学生的信息获取能力和综合应用能力命题动向对本知识点的考查可结合细胞分裂和基因对性状的控制、育种、遗传病等知识命题的角度有基因突变和基因重组的原理、类型、特点等。题型以选择题为主1.（2年01安徽1理综卷）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治疗某些甲状腺疾病但大剂量的对人体会产生有害影响。积累在细胞内的可能直接插入 分子引起插入点后的碱基序列改变替换 分子中的某一碱基引起基因突变造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代解析具有放射性可诱导基因突变和染色体结构变异但不能直接插入分子中或替换中的碱基甲状腺滤泡上皮细胞是体细胞其中发生基因突变的细胞不能遗传给下一代。答案C2插（20年1新0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（）花色基因的碱基组成花色基因的 序列细胞的 含量细胞的 含量解析基因突变不改变花色基因中的碱基种类花色基因均含有、、、四种碱基基因突变不会改变细胞中的分子数目细胞中的含量与细胞蛋白质合成功能强弱有关与基因突变不相关;等位基因的产生是基因突变的结果,他们的差别在于碱基序列的不同。答案。是五史本题考查基因的化学组成和基因突变的概念及细胞中 和 的作用。基因突变的关键是基因中碱基对的增添、缺失或改变,从而改变了基因中的碱基序列。年福建理综卷下图为人 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 基因发生一种突变导致 位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是①②③④

IUI

-GGGAAGCAG-

WNK4基因…cCCTTCGTC…正常蛋白质…甘氨酸-赖氨酸-谷氨酰胺…11681169 1170甘氨酸 赖氨酸谷氨酰胺 谷氨酸丝氨酸 丙氨酸 天冬酰胺①处插入碱基对.处碱基对 替换为③处缺失碱基对.处碱基对 替换为解析:本题主要考查基因突变、转录、翻译等方面的基础知识及突变对性状的影响。第一步先根据基因结构和氨基酸种类确定密码子的排列顺序即 上碱基排列顺序……）由于 位赖氨酸 变为谷氨酸 结合题干意思即①②③④四处只有一处发生突变可确定谷氨酸密码子是 从而推出是②处碱基对 替换为-所以选项。答案。4.（2年0北1京2理综卷,30,分1）在6一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。组合编号IIImwVW交配组合•XE0X・CXE•x・・X口Ox・产仔次数子代小鼠总数只脱毛有毛注•纯合脱毛早■纯合脱毛金。纯合有毛早口纯合有毛白,杂合早■杂合金已知1、II组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异说明相关基因位于染色体上。m组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制的相关基因的遗传符合定律。w组的繁殖结果说明小鼠表现出脱毛性状不是影响的结果。在封闭小种群中偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。测序结果表明突变基因序列模板链中的个突变为推测密码子发生的变化是填选项前的符号）。由 变为 由 变为由 变为 由 变为研究发现突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降据此推测脱毛小鼠细胞的下降这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的原因。解析:本题考查基因的分离定律、基因突变和基因的表达等知识。子代的有毛、无毛性状与性别无关说明控制该相对性状的基因位于常染色体上。分析第m组繁殖结果可知子代有毛与脱毛的比接近：符合孟德尔分离定律是由一对等位基因控制。w组中纯合脱毛早x纯合脱毛白后代全为脱毛说明脱毛性状不是环境因素影响的结果。在常规饲养的实验小鼠封闭种群中该基因突变应为自然突变。只有基因的突变率足够高才有可能同时出现几只脱毛小鼠的条件。根据转录过程中的碱基互补配对原则模板链中个变为相对应上密码子由变为U突变基因表达的蛋白质相对分子质量变小推测可能是蛋白质的合成提前终止甲状腺激素的作用是促进细胞新陈代谢促进物质氧化分解因此该突变小鼠细胞供能减少细胞代谢速率下降产仔率降低。答案:（1常）（2一）对等位孟德尔分离（3环）境因素（4自）发/自然突变突变基因的频率足够高（5）D（6提）前终止代谢速率产仔率低年课标全国卷 分一对毛色正常鼠交配产下多只鼠其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为鼠毛色出现异常的原因有两种一是基因突变的直接结果控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）;二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。（1如）果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为,则可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果,因为。（2如）果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为,另一种是同一窝子代全部表现为鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析:（若1是）基因突变且只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因,表现毛色异常该突变只能为显性突变即由隐性基因突变为显性基因设控制毛色的基因为、则突变体基因型为正常雌鼠基因型为所以后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为：1（2由）题干信息只涉及亲本常染色体上的一对等位基因,亲代交配后,同窝中的雌性鼠基因型是或者且雌性鼠都是毛色正常雄性鼠基因型为则与交配后代出现性状分离比为：与交配后代都为即毛色正常鼠。答案:（1：）11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时与才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1：1的结果（2）：1毛色正常苦点二染色体变异命题削析考向扫描结合具体实例考查染色体变异的类型考查学生的知识迁移能力多为选择题形式考查单倍体、多倍体和染色体组等概念的理解及应用考查学生对概念的理解能力和综合应用能力题型既有选择题又有非选择题以选择题的形式结合实验考查低温诱导染色体数目加倍的操作过程或结果考查学生的分析应用能力命题动向本考点涉及染色体组、单倍体、多倍体等概念的理解和判定命题多结合生产实践中的实例综合考查同时还会结合有丝分裂与减数分裂过程考查出现染色体变异的原因题型选择题与非选择题均有1.（2年0广1东2理综卷与6与分4）科学家用人工合成的染色体片段与成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段与得到的重组酵母菌能存活与未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述与错误的是（ ）、.还可能发生变异表现型仍受环境的影响增加Y酵母菌的遗传多样性改变Y酵母菌的进化方向解析:本题考查的是生物的变异和进化的知识。由题干知与替代了部分染色体片段后与酵母菌的遗传物质发生染色体变异。由于替换Y酵母菌的染色体部分片段必然导致酵母菌遗传多样性增多。人为替换染色体部分片段只是通过染色体变异提供了进化的原材料。酵母菌的进化方向是由环境的自然选择决定的。故选。答案。2改（2年0海1南1卷）关于植物染色体变异的叙述与正确的是（ ）、改染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化解析:本题考查染色体结构变异。染色体数目变异和染色体结构变异中的缺失、重复导致基因数目变化但不改变基因种类故、、错误。染色体结构变异中的倒位和易位会导致染色体上基因排列顺序的改变故正确。答案。3改（20年1江0苏卷）为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题与人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()利用水压抑制受精卵的第一次卵裂然后培育形成新个体用被Y射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞然后培育形成新个体将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中然后培育形成新个体用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体然后培育形成新个体解析项利用水压抑制受精卵的第一次卵裂培育形成的新个体是四倍体由此判断项错误项用被Y射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞然后培育形成的新个体是单倍体由此判断项错误项将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中然后培育形成的新个体是二倍体由此判断项错误项用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞个染色体组释放极体个染色体组然后培育形成的新个体是三倍体由此判断项正确。答案。4利(2年0福1建0理综卷)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是( )原理低温抑制染色体着丝点分裂使子染色体不能分别移向两极解离盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离染色改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色观察显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变解析:低温诱导染色体加倍的实验原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使复制后形成的染色单体分开后,不能移向两极,导致染色体数目加倍。卡诺氏液不能用于解离过程。能使染色体着色的有龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液,改良的苯酚品红溶液也有此作用。在显微镜下观察时大多数细胞处于有丝分裂间期,看不到染色体。只有在少数细胞中能看到染色体数目加倍。答案。考点三不同育种方式的过程及特点命题洌析考向扫描以选择题形式考查不同育种方式的原理如基因突变、基因重组或染色体变异等考查学生对原理的理解能力结合具体实例考查不同育种方式的操作方法和优缺点题型有选择题和非选择题考查学生的理解能力、知识迁移和应用能力命题动向本部分是高考常考内容之一多结合实例以示意图的形式考查不同育种方式的处理方法、原理、优缺点等将联系细胞分裂有丝分裂、减数分裂等知识来命题。题型以选择题为主1利(2年0天1津1理综卷)玉米花药培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株。如图是该过程中某时段细胞核 含量变化示意图。下列叙述错误的是过程中细胞内不会发生基因重组过程中细胞内发生了染色体数加倍点后细胞内各染色体组的基因组成相同过程中同源染色体分离染色体数减半解析过程是玉米花药培养形成单倍体的过程该过程中只有有丝分裂不会发生基因重组项正确过程是秋水仙素处理单倍体幼苗实现含量加倍之后的过程加倍之时染色体也实现加倍项正确点之后细胞中可能含个或个染色体组这些染色体组都是加倍而来各染色体组的基因组成相同项正确从题中曲线变化趋势看不能判断二倍体玉米进行减数分裂故项错误。答案。2利(2年0江1苏0卷)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是( )这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析:基因突变往往只改变一个基因,由显性基因突变成隐性基因属于隐性突变,一般不改变表现型故项错该变异杂合子植株通过自交既能产生显性纯合子又能产生隐性纯合子故项正确观察细胞有丝分裂中期图像只能观察到染色体不能观察到基因故项错花粉离体培养后获得的是单倍体再经秋水仙素低温处理才可获得稳定遗传的高产品系故项错。答案。年浙江理综卷 分玉米的抗病和不抗病基因为、、高秆和矮秆基因为、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Y射线照射后种植在后代中观察到白化苗株、抗病矮秆株乙和不抗病高秆株丙）将乙与丙杂交中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取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）。另一实验表明研以甲和丁为亲本进行杂交研子一代均为抗病高秆。请回答:对上述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 因此该基因不能正常研功能丧失研无法合成叶绿素研表明该白化苗的变异具有的特点研该变异类型属于。（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研其中杂交育种技术依据的原理是。花药离体培养中研可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株研也可通过诱导分化成获得再生植株。从基因组成看乙与丙植株杂交的中抗病高秆植株能产生种配子。请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到的过程。解析:本题考查的是基因的表达、基因突变的1特点、生物育种方式、减数分裂、遗传定律的应用等知识。 控制叶绿素合成的基因缺失一段 后基因异常不能正常表达导致幼苗不能合成叶绿素。大多数基因突变是有害的少数基因突变是有利的。 中碱基对的增添、缺失和改变都属于基因突变。 Y射线照射植物种子后种子中基因突变该育种方式为诱变育种。杂交育种的原理是基因重组研单倍体育种常用的方法是花药离体培养法和秋水仙素处理单倍体幼苗研花药离体培养常用植物组织培养法研脱分化形成愈伤组织研再分化形成胚状体。（3根据信息判断乙抗病矮秆 与丙不抗病高秆 杂交得到的子一代中含有不抗病矮秆个体故乙为 丙为 两者杂交得到的子一代中抗病高秆个体一定为 该个体产生的配子类型有、、、个 书写遗传图解要注意符号如亲本、子一代、杂交X亲本基因型及表现型以及表现型比例要注意写全。答案:（1表达）有害性基因突变（2诱）变育种基因重组胚状体抗病矮秆 不抗病高秆P AabbxaaBb/\/\配子 AbabaBabFiAaBbAabbaaBbaabb抗病高秆抗病矮秆不抗病高秆不抗病矮秆比例1 : 1 : 1 : 1考点四育种在生产实践中的应用命考多以非选择题的形式结合实例考查杂交育种、诱变育种、单倍体育种等的原题向理在生产实践中的应用考查学生的综合分析能力和应用能力剖扫结合实例考查某育种方案的具体流程设计考查学生解决实际问题的能力和知析描识应用能力题型多为非选择题命题动向育种多与生物的变异相结合以不同的育种方式为背景材料综合考查育种知识内容多涉及各育种方式的原理、操作流程设计等题型多以非选择题为主1.（2年0天1津2理综卷,2,分6）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（和和控制菜籽的芥酸含量。如图是获得低芥酸油菜新品种 的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁及大量花粉等组分组成这些组分的细胞都具有全能性。自交、筛选据图分析,下列叙述错误的是（）①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化与④过程相比③过程可能会产生二倍体再生植株图中三种途径中利用花粉培养筛选低芥酸植株 的效率最高减数分裂时基因所在染色体会与基因所在染色体发生联会解析:本题考查的是生物育种的相关知识。在植物组织培养技术中,脱分化过程需要激素的作用所以项正确。由于花药壁的染色体组成是所以通过植物组织培养技术可以获得二倍体植株故项正确。单倍体育种可以大大缩短育种年限所以育种效率大于其他育种方式故项正确。由于、和、是两对独立遗传的等位基因所以和所在的染色体为非同源染色体,不可能联会。答案°2.（2年0重1庆2理综卷,31,分1）青6蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体,体细胞染色体数为18通）,过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:假设野生型青蒿白青秆对紫红秆为显性稀裂叶对分裂叶为显性两对性状独立遗传则野生型青蒿最多有种基因型若代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为则其杂交亲本的基因型组合为该代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为。（2四）倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿。低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离。从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为。从青蒿中分离Y基因如图为基因结构示意图其编码的酶参与青蒿素合成。①若该基因一条单链中 则其互补链中 。A若该基因经改造能在大肠杆菌中表达酶则改造后的基因编码区无填字母）③若基因的一个碱基对被替换使酶的第位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸则该基因突变发生的区段是填字母）。一非编码区— 编码区 十一非编码区—EJKLMN0315811537884141279注：字母表示基因区段，数字为单链碱基数解析野生型青蒿的白青秆基因型有和紫红秆为共种基因型野生型青蒿稀裂叶基因型为和分裂叶为共种基因型控制两对性状的两对等位基因间自由组合故野生型青蒿的基因型最多有x种。中白青秆稀裂叶植株 的比例为*由于两对基13 1331因自由组合,可分解成2x4或4*5亲本组合可能是 的或x 。当亲本组合Ill为X时中紫红秆分裂叶植株 的比例为2x4=当亲本为X时11111中紫红秆分裂叶植株 的比例为4*2=。 低温和秋水仙素均可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制后不分离,从而使细胞中染色体数目加倍。四倍体青蒿（3条6染色体）与野生型的二倍体青蒿（18条染色体）杂交,受精卵中染色体数为18+9G+T2条受精卵发育而成的子代体细胞中含有条染色体。 ①若该基因一条链上A+C=根据G+T C+A3碱基互补配对原则其互补链中A+C等于该链中的T+G=。②真核生物的基因结构与原核生物的基因结构比,真核生物的基因的编码区是不连续的,由内含子和外显子组成。外显子能够编码蛋白质包括图示、、区段内含子不能编码蛋白质包括图示、区段。原核生物的基因编码区中不存在内含子和外显子之分,是连续不间隔的。为了使该基因能在大肠杆菌中表达应去掉内含子区段。③基因中只有编码区的外显子区段能编码蛋白质该基因控制合成的酶的第位氨基酸由外显子的第、、对脱氧核苷酸3基因中的每3对连续脱氧核苷酸决定一个氨基酸）决定,因此该基因突变发生在、区段内答案 B、B（低低）温抑制纺锤体形成低7①②和