【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

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生的异变在种的用基因突变和基因重组考向

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结合实例考查基因突变或基因重组的概,查学生对概念的理解能力,题型多为选择题扫以择题形式考查基因突变或基因重组的变异类型点等,考查学生的信息获2描取能力和综合应用能力命题对知识点的考查可结合胞分裂和基因对性状的控制种传病等知识命动的度有基因突变和因重组的原理、类型、特点等。题型以选择题为主向1.(2011年安徽理综卷)人体甲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I治疗某些甲状疾但大剂量的I对体会产生有害影响。积累在细胞内的I可直()A.插入DNA分子引起插入点后的基序列改变B.替换DNA分子中的某一碱基引基因突变C.造成染色体断裂、缺失或易位染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因变并遗传给下一代解析:I具放射性可导基因突变和染色体结构变但I不直插入DNA分子中或替换DNA中的碱;甲状腺滤泡上细胞是体细,其中发生基因突变的细胞不能遗传给下一代。答案:C。2.(2010年新课标全国卷)在白豌豆品种栽培园偶然发现了一株开红花的豌豆植,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,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C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量解析:基因突变不改变花色基因的碱基种,花色基因均含有A、、、四种基基突变不会改变细胞中DNA的子数细胞中的RNA含与细胞蛋白质合成功能强弱有,与基因突变不相;等位基因的产生是基因突变的结他们的差别在于碱基序列的不同。答案:B。本题考查基因的化学组成和基因突变的概念及细胞中DNA和RNA的用。基因突变的关键是基因中碱基对的增添、缺失或改,而改变了基因中的碱基序列。3.(2010年建理综)下图为人WNK4基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,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AAAAAG谷氨酰胺CAGCAA谷酸GAAGAG丝氨酸AGC丙氨酸GCA天酰:AAUA.①处插入碱基对G-C-1-/8

B.②处碱基对A-T替为C.③处缺失碱基对A-TD.④处碱基对G-C替为解析:本题主要考查基因突变、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,mRNA上基排列顺序(…GGGAAGCAG…。由于1169位氨酸(AAG)为谷氨(GAAGAG),合题干意思即①②③④四处只有一处发生突,可确定谷氨酸密码子GAG),而推出是②处碱基对A-T替为。所以选B项答案:B。4.(2012年北京理综,30,16分)一个常规饲养的实验小鼠封闭种群,偶发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后生保持无毛状态了该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间内繁殖结果如下。组合编号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配组合●××■×

●×■●×□eq\o\ac(○,■)产仔次数661766子代小脱920291100鼠总数(只)

有毛12271101340注●合脱毛♀,■纯合脱毛♂,纯合有毛,□纯合有毛,杂♀杂♂(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差,说明相关基因位于染色体上。(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制,关基因的遗传符合定律。(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表出脱毛性状不是影响的结果。(4)在封闭小种群中偶出现的因突变属于种中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。(5)测序结果表明,突变基因序列板链中的个突为推测密码子发生的变化是(填选项前的符号。A.由GGA变为B.由CGA变为GGAC.由AGA变为D.由CGA变为UGA(6)研究发现,突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,推出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下,据此推测脱毛小鼠细胞的下降,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。(1)子代的有毛、无毛性状与性别无,说明控制该相对性状的基因位于常染色体上。(2)分析第Ⅲ组繁殖结果可知:子有毛与脱毛的比接近∶1,符合孟德尔分离定,是由一对等位基因控制。(3)Ⅳ组纯合脱毛♀×纯合脱♂后代为脱毛,说明脱毛性状不是环境因素影响的结果。(4)在常规饲养的实验小鼠封闭种群,该基因突变应为自然突变。只有基因的突变率足够,才有可能同时出现几只脱毛小鼠的条件。(5)根据转录过程中的碱基互补配对原模板链中1个G变相对应上码子由C变为U。(6)突变基因表达的蛋白质相对子质量变小,推可能是蛋白质的合成提前终止;甲腺激素的作用是促进细胞新陈代谢,进物质氧化分解因此突变小鼠细胞供能减少细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率足够高(5)D(6)提前终止代谢速率产率低5.(2012年标全国卷,31,10分一对色正常鼠交配产下只,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认,鼠毛色出现异常原因有两一是基因突变的直接结果控制毛色基因的显隐-2-/8

性未知,突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(只涉及亲本常色体上一对等位基)。假定这只雄鼠能正常生长发,并具有生殖能力,后代可成活。为探该鼠毛色异常的原因用上毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为,可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结,因为。(2)如果不同窝子代出现两种情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:若是基因突变且只涉及个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因,表毛色异常,该突变只能为显性突,即隐性基因突变为显性基,设控制毛色的基因为A、则变体基因型为Aa,正常雌鼠基因为aa,所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AA或Aa,且雌性鼠都是毛正,雄性鼠基因型为则与Aa交配后出现性状分离比为1∶与AA交,后代都为Aa,即毛色正常鼠。答案:(1)1∶1隐显只两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才得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为∶结果(2)1∶毛正常染色体变异考

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结合具体实例考查染色体变异的类,考查学生的知识迁移能,多选择题形式向考单倍体、多倍体和染色体组等概念的理解及应,考查学生对概念的理解能2扫力综应用能题型既有选择题又有非选择题描以择题的形式结合验考查低温诱导染色体数目加倍的操作过程或结,考3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命题多结合生产实践中的实例综合考查,同时还会结合丝分裂与减数分裂过程考查出现染色体变异的原因题选择题与非选择题均有1.(2012年东理综,6,4分科学家用人工合成的染色体片,成功替代了酵母菌的第6号和第9号色体的部分片段得的重组酵母菌能存,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解析:本题考查的是生物的变异进化的知识。由题干,代了部分染色体片段,酵母菌的遗传物质发生染色体变异。由于替换了酵母菌的染色体部分片,必然导致酵母菌遗传多样性增多。人为替换染色体部分片,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:D。2.(2011年南)关于植物染色体变异的叙,正确的()A.染色体组整倍性变化必然导致因种类的增加B.染色体组非整倍性变化必然导新基因的产生C.染色体片段的缺失和重复必然致基因种类的变化D.染色体片段的倒位和易位必然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,故A、B、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D确。答案:D。3.(2010年苏卷为解二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题,人培育出-3-/8

三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法()A.利用水压抑制受精卵的第一次,然后培育形成新个体B.用被γ射破坏了细胞核的精子刺激卵细,然后培育形成新个体C.将早期胚胎细胞的细胞核植入核卵细胞,然后培育形成新个体D.用化学试剂阻止受精后的次级母细胞释放极然后培育形成新个体解析:A项利水压抑制受精卵第一次卵,培育形成的新个体是四倍,由此判断A项错误;B项,用被γ射破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后育形成的新个体是单倍体由此判断B项误C项,将早期胚胎胞的细胞核植入去核卵细胞,然后培育形成的新个体是二倍体,由此判断C项误D项用化学试剂阻止受精后的次级卵母细(个染体组)释放极体1个色体组,然后培育形成的新个体是三倍由此判断项正。答案:D。4.(2010年建理综卷)下列关于温诱导染色体加倍实验的叙,正确的是)A.原理低抑制染色体着丝点分使子染色体不能分别移向两极B.解离盐酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C.染色改苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D.观察显镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变解析:低诱导染色体加倍的实原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成使复后形成的染色单体分开后,不能移向两极导致色体数目加倍。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改良的苯酚品红溶液也有此作用。在显微镜下观察,大多数细胞处于有丝分裂间期,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:C。不同育种方式的过程及特点考以择题形式考查不育种方式的原如基因突变、基因重组或染色体变异1向等考查学生对原理的理解能力扫结具体实例考查不育种方式的操作方法和优缺,题有选择题和非选择2描题考学生的理解能力、知识迁移和应用能力命题动向

本部分是高考常考内容之,多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、优缺点将联系胞分(有丝分裂、减数分等知识来命题。题型以选择题为主1.(2011年津理综卷)玉米花药养的单倍体幼经秋水仙素处理后形成二倍体植株图是该过程中某时段细胞核DNA含变化示意图。下列叙述错误的()A.a~b过中细胞内不会发生基重组B.c~d过中细胞内发生了染色数加倍C.e点后细胞内各染色体组的基组成相同D.f~g过中同源染色体分,染色体数减半解析:过是玉米花药培养成单倍体的过程过程中只有有丝分裂,不发生基因重组A项正确;过是秋水仙素处理单倍体幼苗实现含量加倍之后的过,DNA加倍之,染色体也实现加,B项正确e点后细胞中可能含个4个染体,这些染色体组都是加倍而来,各染体组的基因组成相同C项正确;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D项错误。答案:D。2.(2010年苏)育种专家在稻田中发现一株十分罕见一秆双穗植,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的)-4-/8

A.这种现象是由显性基因突变成性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后可获得稳定遗传的高产品系解析:基突变往往只改变一个因,由性基因突变成隐性基因属于隐性突变,一不改变表现型故A项;该变异杂合子株通过自交既能产生显性纯合,又能产生隐性纯合子,故B项正确观细胞有丝分裂中期图像只能观察到染色,能观察到基因故C项;花粉离体培养后获得的是单倍,再经秋水仙(低温处理才可获得稳定遗传的高产品系,故D项。答案:B。3.(2012年江理综卷,32,18分玉的抗病和不抗(基因为、、秆和矮(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。有不抗病矮秆玉米种(甲,研究人员欲培育抗病高秆玉,进行以下实:取适量的甲用适剂量γ射照射后种在后代中观察到白化苗4株矮秆乙)和不抗病高秆1株丙。乙与丙杂,F中现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆选中抗高秆植株上花药进行离体培养获得幼,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,以甲和丁为亲本进行杂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,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该白化苗的变异具有的特点,该变异类型属于。(2)上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,乙与丙植株杂的F中抗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F过程。解析:本题考查的是基因的表达基因突变的特点、生物育种方式、减数分裂、遗传定律的应用等知识。(1)控制叶绿素合成基因缺失一段DNA后基异常不能正常表达,导致幼苗不能合成叶绿素。大多数基因突变是有害少数基因突变是有利的DNA中碱对的增添、缺失和改变都属于基因突变(2)γ射线照射植物种子后种中基因突变该种方式诱变育种。杂交育种的原理是基因重,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,花药体培养常用植物组织培养法,脱分化形成愈伤组织,再化形成胚状体。(3)根据信息判,乙抗病矮秆(Abb)丙不抗病高(aaB)杂交得到的子一代F中有不抗病矮秆(aabb)个体,故乙为Aabb,丙为aaBb,者杂交得到的子一代中抗病高秆个体一定为AaBb,该个体产生的配子类型有AB、、aBab。书写遗传图解要注意符,如亲本P、子一代F、杂交×亲基因型及表现型以及表现型比例要注意写全。答案:(1)表有性基突(2)诱变育种基因重组胚体(3)4(4)育种在生产实践中的应用命题

考向

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多以非选择题的形式结实例考查杂交育种、诱变育种、单倍体育种等的原理在生产实践中的应,考查学的综合分析能力和应用能力剖

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结合实例考查某育种方案的具体流程设,查学生解决实际问题的能力和知-5-/8

析

描

识应用能力题多为非选择题命题育多与生物的变异相结,不同的育种方式为背景材,综考查育种知,动内多涉及各育种方式的原理、操作流程设计,型多以非选择题为主向1.(2012年津理综卷,2,6分芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基(H和h,G和控菜籽的芥酸含量。如图是获得低芥酸油菜新品(HHGG)的术路线。已知油菜单个花药由花药壁及量(n)组分组,这些组分的细胞都具有全能性。据图分析下列叙述错误的()A.①、②两过程均需要植物激素诱导细胞脱分化B.与④过程相,③过程可能会生二倍体再生植株C.图中三种途径,利用花粉培养筛选低芥酸植(HHGG)的率最高D.F减数分裂,H基因在染色会与G基因在染色体发生联会解析:本考查的是生物育种的关知识。在植物组织培养技术中脱分过程需要激素的作用所A项确。由于花药壁染色体组成是2n,以通过植物组织培养技术可以获得二倍体植株故B项确。单倍体育种可以大大缩短育种年,以育种效率大于其他育种方,故C项确。由于H、和G、g是对独立遗传的等位基,所以和G所在染色体为非同源染色体不能联会。答案:D。2.(2012年庆理综卷,31,16分青素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体体胞染色体数为18),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(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对红秆(a)为显性,稀裂(B)对分叶(为显性,两性状独立遗传则野生型青蒿最多有基因;若F中白青秆、稀裂叶植株所占比例为则杂交亲本的基因型组合为,该F代紫红秆、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,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是四体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为。(3)从青蒿中分离了cyp基(图为基因结构示意),其编码的CYP酶与青蒿素合成。①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)=。②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶则造的基因编码区(填字母。③若cyp基因一个碱基对被替换,使CYP酶第50位氨酸由谷氨酸变为缬氨酸,该基因突变发生的区段是(填母。解析:(1)野型青蒿的白青秆基因型有AA和紫红秆为aa,共3种因;野生型青蒿稀裂叶基因型为和Bb,分裂叶为bb,共3种基因型,制两对性状的两对等位基因间自由组,故野生型青蒿的基因型最多有3种。中青秆稀裂叶植株AB)的比例为,由于两对基因自由组合可解成×或×,亲本组合可能是AaBb或×当亲本组合-6-/8

为AaBb×时F中红秆分叶植(aabb)比例为×=;当亲本为AaBb×时F中紫红秆分裂叶植株aabb)的比例为×=。(2)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(36条染体与生型的倍体青(18条染体杂交受精卵中染色体数为18+9=27条受卵发育而成的子代体细胞中含有27条染色体①若该基因一条链上=,根据碱基互补配对原,其互补链中

等于该链中的=真核生物的基因结构与原核生物的基因结构比,真核物的基的编码区是不连续的,由含子和外显子组成。外显子能够编码蛋白质包图示J、、区段内含子不能编码蛋白包括图示K、M区段。原核生物的基因编码区中不存在内含子和外显子之,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cyp基因中只有编码区的外显子区段能编码蛋白,该基因