2019-2020年高考生物一輪復習 第3單元第1講 生物的變異.doc

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2019-2020年高考生物一輪復習 第3單元第1講 生物的變異 第1講　生物的變異 1．下列關于基因及基因型的描述中，不正確的是 (　　) A．突變既可能改變基因的結構，又可能改變基因的數(shù)量或排列順序 B．自然選擇通過選擇不同表現(xiàn)型的個體，使基因頻率定向改變 C．S型肺炎雙球菌的基因位于擬核的染色體上，呈線性方式排列 D．基因型為Aa的植物自交，其雄配子比雌配子的數(shù)量多 解析　突變可以分為基因突變和染色體變異，其中基因突變可改變基因的結構，染色體變異可能改變基因的數(shù)量或排序，A正確；自然選擇通過選擇相應表現(xiàn)型的個體使基因頻率定向改變，B正確；S型肺炎雙球菌是細菌，無染色體，C錯誤；基因型為Aa的植物自交，其雄配子數(shù)遠大于雌配子數(shù)，但雌雄配子種類及比例一致，D正確。 答案　C 2．若圖甲中①和②為一對同源染色體，③和④為另一對同源染色體，圖中字母表示基因，“?！北硎局z點，則圖乙～圖戊中染色體結構變異的類型依次是 (　　) A．缺失、重復、倒位、易位 B．缺失、重復、易位、倒位 C．重復、缺失、倒位、易位 D．重復、缺失、易位、倒位 解析　圖乙中②號染色體丟失了D基因，形成缺失；圖丙中①號染色體多了一個C基因，形成重復；圖丁中①號染色體上的“BC”基因位置顛倒了180，形成倒位；圖戊中②號染色體與③號非同源染色體間相互交換了部分片段，產(chǎn)生易位。 答案　A 3．亞硝酸可使胞嘧啶（C）變成尿嘧啶（U）。某DNA分子中的堿基對G/C中的C在亞硝酸的作用下轉變成U，轉變后的堿基對經(jīng)過兩次正常復制后不可能出現(xiàn)的堿基對是（只考慮該對堿基，且整個過程不發(fā)生其他變異）（　　） A．G/C B．A/T C．U/A D．C/U 解析　整個過程如下：G/C在亞硝酸的作用下轉變成G/U，復制后形成G/C和U/A，第二次復制后形成兩對G/C、一對U/A和一對A/T。 答案　D 4．原核生物某基因原有213對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為210對堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導合成的蛋白質分子與原蛋白質相比，差異可能為 (　　) A．少一個氨基酸，氨基酸順序不變 B．少一個氨基酸，氨基酸順序改變 C．氨基酸數(shù)目不變，但順序改變 D．A、B都有可能 解析　突變后少了三個堿基對，氨基酸數(shù)比原來少1個，C錯誤；若少的三個堿基對正好控制著原蛋白質的一個氨基酸，則少一個氨基酸，其余氨基酸順序不變；若減少的三個堿基對正好對應著兩個密碼子中的堿基，則在減少一個氨基酸數(shù)目的基礎上，還會改變一種氨基酸的種類，從而引起氨基酸順序改變；若減少的不是三個連續(xù)的堿基，則對氨基酸的種類和順序影響將更大。 答案　D 5．基因突變和染色體變異的一個重要區(qū)別是 （　?。? A．基因突變在光學顯微鏡下看不見，染色體變異在光學顯微鏡下可看見 B．染色體變異是定向的，基因突變是不定向的 C．基因突變是可以遺傳的，染色體變異是不能遺傳的 D．染色體變異產(chǎn)生的變異是有利的，基因突變產(chǎn)生的變異是有害的 解析　基因突變是基因內部少量堿基對的改變，發(fā)生在基因內部，在光學顯微鏡下無法觀察到，而染色體無論是結構的改變還是數(shù)目的增減，在光學顯微鏡下都可以觀察到；無論是染色體變異還是基因突變，兩者都是不定向的；基因突變和染色體變異都發(fā)生了遺傳物質的改變，因此都是可以遺傳的；一般來說，無論是染色體變異還是基因突變，大多數(shù)變異對生物體是有害的，但也有少數(shù)變異是有利的。 答案　A 6．下圖為小鼠結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。以下表述不正確的是 (　　) A．結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果 B．圖示中與結腸癌有關的基因互為等位基因 C．小鼠細胞的染色體上本來就存在著與癌變有關的基因 D．與正常細胞相比，癌細胞的表面發(fā)生了變化 解析　細胞癌變是細胞中原癌基因與抑癌基因發(fā)生突變的結果。由圖示可知：細胞癌變是4處基因突變累積的結果。發(fā)生突變的基因不是位于等位基因的位置，故也不是等位基因；與正常細胞相比，癌細胞表面的糖蛋白等物質減少。 答案　B 7．下列有關植物單倍體的敘述不正確的是 (　　) A．與正常植株相比，單倍體植株一般長得弱小，而且高度不育 B．含有兩個染色體組的生物體，也可能是單倍體 C．利用單倍體育種可縮短育種年限，能培育出品質優(yōu)良的單倍體 D．由花粉直接發(fā)育成的植物體是單倍體 解析　四倍體生物的單倍體含有兩個染色體組；單倍體育種的結果是培育出具有正常染色體數(shù)目的純合子，而不是為了得到單倍體，C錯誤。 答案　C 8．育種專家將水稻種子用甲磺酸乙酯溶液浸泡，再在大田種植，可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。由此表明基因突變具有的特點是(多選) (　　) A．不定向性 B．多害少利性 C．隨機性 D．低頻性 解析　獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株說明了基因突變具有不定向性和隨機性的特點。 答案　AC 9．野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長，而用X射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照射的鏈孢霉又能生長了。由此說明 (　　) A．這種維生素是基本培養(yǎng)基的一種成分 B．自然狀態(tài)下野生型鏈孢霉不會發(fā)生基因突變 C．野生型鏈孢霉發(fā)生了定向的基因突變 D．可能是基因突變導致了鏈孢霉不能合成該維生素 解析　用X射線照射后的鏈孢霉不能在基本培養(yǎng)基上生長，在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照射的鏈孢霉又能生長了，說明基因突變導致了鏈孢霉不能合成該維生素；基因突變是不定向的：在自然狀態(tài)下和人工條件下都可以發(fā)生突變。 答案　D 10．小麥高稈(A)對矮稈(a)為顯性，抗病(B)對易感病(b)為顯性，如圖表示培育矮稈抗病品種的幾種途徑，下列相關說法正確的是 (　　) A．過程①的原理是基因突變，最大的優(yōu)點是育種周期短 B．過程⑥使用的試劑是秋水仙素，在有絲分裂間期發(fā)揮作用 C．過程⑤為單倍體育種，可明顯縮短育種年限 D．④過程產(chǎn)生的子代中純合子所占比例是 解析　過程①為誘變育種，最大的優(yōu)點是變異頻率高，可在較短的時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型；秋水仙素作用于有絲分裂前期；過程②⑤⑥結合起來為單倍體育種；③過程產(chǎn)生的基因型為aaB_的個體中含有aaBB和aaBb，自交后代純合子所占的比例為1＋＝。 答案　D 11．下圖是四種生物的體細胞示意圖，A、B圖中的每一個字母代表細胞的染色體上的基因，C、D圖代表細胞的染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細胞是 (　　) 解析　一般情況下，細胞中具有同一形態(tài)的染色體有幾條，或控制某一相對性狀的基因有幾個，則表示細胞含有幾個染色體組，如圖A、B、C、D中一般可認為分別具有4個、1個、2個、4個染色體組。但有絲分裂過程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而每條染色單體上含有相同的基因，則一對同源染色體則可能具有相應的4個基因，如圖A。故最可能屬于多倍體的細胞是圖D所示的細胞。 答案　D 12．二倍體植物甲(2N＝10)和二倍體植物乙(2n＝10)進行有性雜交，得到的F1不育。用物理撞擊的方法使F1在減數(shù)第一次分裂時整套的染色體分配到同一個次級精(卵)母細胞中，減數(shù)第二次分裂正常，再讓這樣的雌雄配子結合，產(chǎn)生F2。下列有關敘述正確的是 (　　) A．植物甲和乙能進行有性雜交，說明它們屬于同種生物 B．F1為四倍體，具有的染色體數(shù)目為N＝10，n＝10 C．若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長成的植株是可育的 D．用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為二倍體 解析　甲和乙有性雜交產(chǎn)生的F1是不育的，說明二者之間存在生殖隔離，它們屬于不同的物種；F1含有2個染色體組，共10條染色體，其中5條來自甲，5條來自乙；F1幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍，長成的植株是可育的；利用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為四倍體。 答案　C 13．圖1為具有2對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個A基因和乙植株(純種)的一個B基因發(fā)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨立遺傳的)，請分析該過程，回答下列問題： (1)上述兩個基因發(fā)生突變是由于__________引起的。 (2)圖2為甲植株發(fā)生了基因突變的細胞，它的基因型為__________，表現(xiàn)型是__________，請在圖中標明基因與染色體的關系。 (3)甲、乙發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，為什么？可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。 (4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。請利用已表現(xiàn)出突變性狀的植株為實驗材料，設計實驗，培育出同時具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖解表示)。 (5)該種植物野生型都為矮莖，現(xiàn)在野生種群中發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)高莖植株。若已證明高莖為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變，請設計一個簡單實驗方案加以判定。 解析　(1)由圖可知甲植株和乙植株都發(fā)生了堿基的替換。(2)因為A基因和B基因是獨立遺傳的，所以這兩對基因應該分別位于圖中的兩對同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個A基因發(fā)生突變，所以該細胞的基因型應該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對a的顯性作用，B對b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀。當突變發(fā)生于體細胞時，突變基因不能通過有性生殖傳給子代；要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對突變部位的組織細胞進行組織培養(yǎng)，而后讓其自交，后代中即可出現(xiàn)突變性狀。(4)雜交育種和單倍體育種兩種方法都能達到育種目的。(5)野生型都為純種，若是顯性突變則突變型有雜合子與純合子之分，若是隱性突變，則不發(fā)生性狀分離。 答案　(1)一個堿基的替換(或堿基對改變或基因結構的改變) (2)AaBB(寫Aa不正確)　扁莖缺刻葉(寫扁莖不正確) 表示出兩對基因分別位于兩對同源染色體上即可。 (3)該突變均為隱性突變，且基因突變均發(fā)生在甲和乙的體細胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代。取發(fā)生基因突變部位的組織細胞，通過組織培養(yǎng)技術獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)突變性狀。 　 (5)選用多株突變型植株自花傳粉，若后代出現(xiàn)野生型，則為顯性突變所致；若后代全為突變型，則為隱性突變所致。 14．某地區(qū)生長的野生植物類群中出現(xiàn)了許多變異植株。請分析回答有關問題。 （1）植株的可遺傳變異類型中，只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是________。 （2）部分變異植株與正常植株相比，莖稈粗壯，營養(yǎng)物質含量明顯增加。原因是環(huán)境因素影響了這些植株有絲分裂中________的形成，導致________成倍地增加。 （3）某種植物有甲、乙兩株突變植株，對它們同一基因形成的信使RNA進行檢測，發(fā)現(xiàn)甲的第二個密碼子中第二個堿基C變?yōu)閁，乙的第二個密碼子中第二個堿基前多了一個U，則與正常植株相比________的性狀變化大。 （4）某植株產(chǎn)生了一種新的抗病基因，要將該基因提取出來，應用________________酶處理它的DNA分子，這種酶的作用部位是________。 （5）將上述抗病基因轉移到農(nóng)作物體內的核心步驟是__________________，抗病基因導入受體細胞最常用的方法是________________。 解析?。?）植物在通過減數(shù)分裂形成配子的過程中，會發(fā)生基因重組。（2）環(huán)境因素（如低溫）可影響有絲分裂過程中紡錘體的形成，形成多倍體。（3）基因中堿基的替換屬于點突變，只影響一個密碼子的表達；而乙的突變屬于移碼突變，從突變點開始，整個基因中的脫氧核苷酸的序列都發(fā)生了變化，因此乙的性狀變化較大。（4）限制性核酸內切酶可能用來切取目的基因，切割的部位是磷酸二酯鍵。（5）基因工程包括四個步驟，其中最核心的步驟是基因表達載體的構建，抗病基因導入植物細胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉化法。 答案　(1)D　(2)3　3　不可育。用秋水仙素處理其種子或幼苗，誘導使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍　(3)該個體由受精卵發(fā)育而來　該個體由未受精的生殖細胞直接發(fā)育而來　(4)8　(5)C、B、A、D 15．玉米基因圖譜已經(jīng)繪出，這一成果將有助于科學家們改良玉米和其他谷類糧食作物(水稻、小麥和大麥)的品種。研究者說，現(xiàn)在科學家可以對玉米基因組進行準確而有效的研究，幫助找到改良品種、增加產(chǎn)量和抵抗干旱與疾病的新方法。 (1)作物基因圖譜主要研究基因的定位，以及基因中________的排列順序等。在基因表達過程中，一種氨基酸可以對應幾個密碼子，這一現(xiàn)象叫密碼子的簡并性。你認為密碼子的簡并性對生物的遺傳有什么意義？___________________________。 (2)用玉米作原料進行酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，可幫助解決日益緊張的能源問題，酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇的條件是________________________。 (3)現(xiàn)有3個純種品系的玉米，其基因型分別是甲aaBBCC、乙AAbbCC和丙AABBcc?；騛、b、c所決定的性狀可提高玉米的市場價值，請回答下列問題。 (假定三個基因是獨立遺傳的，玉米可以自交和雜交) ①獲得aabbcc個體的雜交方案有多種，請補全下面的雜交育種方案。 第一年，______________________________； 第二年，種植F1和純系乙(丙、甲)，讓F1與純系乙(丙、甲)雜交，獲得F2種子； 第三年，____________________________； 第四年，種植F3，植株長成后，選擇由基因型aabbcc決定的表現(xiàn)型個體，使其自交，保留種子。 ②此雜交育種方案中，由基因型aabbcc決定的表現(xiàn)型個體出現(xiàn)的概率是____________。 (4)玉米中aa基因型植株不能長出雌花而成為雄株，而基因B控制的性狀是人類所需要的某種優(yōu)良性狀?，F(xiàn)有基因型為aaBb的植株，要在短時間內獲得大量具有這種優(yōu)良性狀的純合雄性植株，請你寫出簡要的實驗方案： ①____________________________。 ②用秋水仙素處理單倍體使其加倍成純合的二倍體，選取aaBB性狀的植株。 ③______________________。 解析　甲、丙雜交后獲得F1種子，F(xiàn)1與純系乙雜交，獲得F2種子，其中AABbCC、AABbCc、AaBbCC、AaBbCc各占，讓其自交得F3，只有AaBbCc的自交后代中會出現(xiàn)aabbcc，且概率為＝。利用雜合子培育具備優(yōu)良性狀的純合子時，用單倍體育種方法可縮短育種年限。 答案　(1)脫氧核苷酸(堿基)　基因中堿基(對)的改變會導致遺傳密碼改變，但是由于密碼子的簡并性，翻譯成的氨基酸不一定改變，從而保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性　(2)無氧　(3)①甲與丙(或甲與乙或乙與丙)雜交，獲得F1種子　種植F2，讓F2自交，獲得F3種子　② (4)①取該植株的花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株幼苗?、蹖ⅱ谥羞x取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術進行擴大培養(yǎng)