高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题4 第9讲 变异、育种和进化限时规范训练

变异、育种和进化限时规范训练(建议用时：40分钟)1小白鼠体细胞内的6号染色体上有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图，起始密码子均为AUG。下列叙述正确的是()A若箭头处的碱基突变为T，则对应反密码子变为UAGB基因P和基因Q转录时都以b链为模板合成mRNAC若基因P缺失，则该小白鼠发生了基因突变D基因P在该动物神经细胞中数目最多时可有4个解析：选A。起始密码子均为AUG，对应DNA模板链碱基为TAC，故基因P以b链为模板链，基因Q以a链为模板链，故B错。基因Q对应密码子为AUG、GUC、UCC。箭头处的碱基突变为T，对应密码子突变为AUC，则反密码子变为UAG，故A正确。若基因P缺失，则该小白鼠发生了染色体结构变异(缺失)，故C错。动物神经细胞不再分裂，基因不再复制，故最多有2个基因P在1对同源染色体上，故D错。2聚合酶有两种方式保证复制的准确性，即选择性添加正确的核苷酸和校读(移除错配的核苷酸)。某些突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高。下列有关叙述正确的是()A突变酶中的氨基酸序列没有发生改变 B突变酶作用的底物是四种核糖核苷酸C突变酶降低了基因突变频率不利于进化 D突变酶大大提高了DNA复制的速度解析：选C。依题意，某些突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高，说明突变酶中的氨基酸序列发生了改变，A项错误；突变酶(DNA聚合酶)参与DNA复制过程，因此作用的底物是四种脱氧核糖核苷酸，B项错误；某些突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高，说明突变酶降低了基因突变频率不利于进化，但却保证了DNA复制的准确性，而不是大大提高了DNA复制的速度，C项正确，D项错误。3如图显示了染色体及其部分基因，对和过程最恰当的表述分别是()A交换、缺失B倒位、缺失C倒位、易位 D交换、易位解析：选C。过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位，过程只有F，没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。4.果蝇的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色体上，B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨基酸不同。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XhBXb(如图所示)。h为隐性致死基因且与棒眼基因B始终连锁在一起，h纯合(XhBXhBXhBY)时能使胚胎致死。下列说法不正确的是()AB是b的等位基因，B是分裂间期时碱基对替换导致的Bh基因的转录场所只能是细胞核，翻译场所只能是核糖体C次级精母细胞中移向两极的X染色体分别携带B、b基因，可能是基因重组导致的D该品系的棒眼雌果蝇与野生正常眼雄果蝇杂交，F1不会出现棒眼雄果蝇解析：选C。B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨基酸不同，B是碱基对替换导致的，基因突变发生在分裂间期，A正确；h基因在染色体上，是核基因，其转录场所只能是细胞核，翻译的产生都是核糖体，B正确；B、b基因在X染色体的非同源部分，Y染色体上没有对应的基因，不可能是基因重组中的交叉互换，C错误；棒眼雌果蝇的基因型为XhBXb，野生正常眼雄果蝇基因型为XbY，F1中XhBY致死，不会出现棒眼雄果蝇，D正确。5将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种丙(图中的同源染色体黑色部分是来自品种乙的染色体片段，品种甲没有此片段)。下列相关叙述错误的是()A杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异B杂交选育过程中一定发生过DNA上碱基对的替换C丙品种的产生为生物的进化提供了原材料D丙品种自交后代中有1/2个体能稳定遗传解析：选B。据丙中染色体上基因的种类可知，在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异，A正确，B错误；染色体结构变异属于生物可遗传变异的来源之一，能够为生物进化提供原材料，C正确；图示丙品种自交后代的基因型及比例为AAEEAaEEaaEE121，其中AAEE和aaEE为纯合子能稳定遗传，D正确。6染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示为育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是()A太空育种依据的原理主要是基因突变B粉红棉M的出现是染色体缺失的结果C深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为1/4D粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/4解析：选C。太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因，由图可知，粉红棉M是由于染色体缺失了一段形成的。若用b表示染色体缺失的基因，则bbbbbb(全部为粉红棉)；粉红棉bb自交，得白色棉bb的概率为1/4。7牙鲆生长快、个体大，且肉嫩、味美、营养价值高，已成为海水养殖中有重要经济价值的大型鱼类，而且雌性个体的生长速度比雄性明显快，下面是利用卵细胞培育二倍体牙鲆示意图。其原理是经紫外线辐射处理过的精子入卵后不能与卵细胞核融合，只激活卵母细胞完成减数分裂，后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括：精子染色体的失活处理；卵细胞染色体二倍体化等。下列叙述不正确的是()A图中方法一获得的子代是纯合二倍体，原因是低温抑制了纺锤体的形成B方法二中的杂合二倍体，是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换所致C如果图中在正常温度等条件下发育为雄性，则牙鲆的性别决定方式为ZW型D经紫外线辐射处理的精子失活，属于染色体变异，不经过过程处理将得到单倍体牙鲆解析：选D。由于低温抑制第一次卵裂，DNA复制后，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂，因为方法一导致细胞核中基因相同，是纯合二倍体。减时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，因此方法二低温抑制极体排出，会获得杂合二倍体。来自卵细胞或次级卵母细胞，由于细胞中的染色体为姐妹染色单体分离后所形成的，细胞中含有的是两条同型的性染色体，根据性别决定方式，若发育为雄性则为ZW型。经紫外线辐射处理的精子失活，不一定属于染色体变异，不经过过程处理可得到单倍体牙鲆。8种群中存在着一对等位基因(A、a)，其基因频率分别是50%，一段时间后，基因频率变为5%和95%。以下分析错误的是()A该种群很可能进行有性生殖B该种群发生了进化C该种群所处环境可能发生了一定的变化D该种群中有95%的个体表现出了更加适应环境的性状解析：选D。由于环境条件的不断变化，使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定方向进化，A、a的比例由各为50%变为5%、95%，指的是某等位基因的频率，而不是这对相对性状有95%个体表现适应环境的性状。9现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生生物进化的原材料。下列哪种现象不属于此类变异的范畴()A无子西瓜B(豌豆)高茎(自交)高茎矮茎31C猫叫综合征 D红眼果蝇种群中偶尔出现了一只白眼果蝇解析：选B。现代生物进化理论中的突变是指染色体变异和基因突变，选项A、C、D中的变异分别是染色体数目变异、染色体结构变异和基因突变，选项B为性状分离，不是变异。10已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性，以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育抗病抗倒伏小麦，相关说法不正确的是()A单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理B杂交育种过程需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离C利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变，但成功率低D育种中筛选过程实质上是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高解析：选D。可通过单倍体育种培育抗病抗倒伏小麦，利用花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理，也可通过杂交育种的方式，但需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离，也可利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变，但成功率低，育种中筛选过程是人为因素，不是自然选择。11玉米籽粒的黄色(A)对白色(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对性状自由组合。请回答。(1)已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝黑色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色。若用碘液处理杂合的非糯植株的花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为_。(2)取基因型双杂合的黄色非糯植株的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基因型为_；对获得的幼苗用_进行处理，得到一批可育的植株，这些植株均自交，所得籽粒性状在同一植株上表现_(一致、不一致)。(3)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图一所示。植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的_。为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上，还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，F1的表现型及比例为_，证明A基因位于异常染色体上。一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成如图二所示。若植株乙在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株乙为父本，以正常的白色籽粒植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是_。解析：(1)杂合的非糯性植株产生两种花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色棕色11。(2)基因型双杂合的黄色非糯性植株的花粉有四种：AB、Ab、aB、ab，进行离体培养，获得单倍体幼苗，其基因型也为AB、Ab、aB、ab。对获得的幼苗用秋水仙素后，得到正常的纯合子AABB、AAbb、aaBB、aabb，能稳定遗传。(3)正常植株细胞中同源染色体大小应该相同，图中两条染色体长短不同，说明一条发生了缺失。如果A基因位于异常染色体上，含异常9号染色的花粉不能受精，即含A基因的花粉不能受精，让其进行自交产生F1，F1的表现型及比例为黄色白色11，证明A基因位于异常染色体上。植株乙为父本，在减数第一次分裂过程中，3条9号染色体随机移向细胞两极，所以形成的配子及其比例为AaaaaA2211，由于只含A的花粉不能受精，那么以正常的白色籽粒植株为母本进行测交，后代的表现型及比例是黄色白色23。答案：(1)蓝色棕色11(2)AB、Ab、aB、ab秋水仙素一致(3)缺失黄色白色11黄色白色2312玉米是很好的遗传实验材料，分析下列育种过程，回答有关问题：(1)玉米非甜味(D)对甜味(d)为显性，非糯性(G)对糯性(g)为显性，两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示：品系甲乙丙基因型DDGGddGGDDgg若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因的分离定律，可作为亲本的组合有_。现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯甜味非糯31，那么该品种的基因型是_。若再从其杂交后代中选出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占_。(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制。基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米。研究发现，d位于9号染色体上，e对d增强效应的具体表现是ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比较甜)，EE则无效。最初研究者为验证d和e基因独立遗传，设计了如下实验：用杂合子普通玉米(DdEe)与超甜玉米(ddee)杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为_，则d和e基因独立遗传。但实际结果是子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等。对此结果的合理解释是_。(3)如果玉米第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换，通常对生物的遗传有无影响？为什么？ _。(4)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如下图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指_。以上方案所依据的育种原理有_(填两个)。解析：(1)基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，所以选甲丙或乙丙。纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1，F1的基因型为DdGg，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯甜味非糯31，所以该品种的基因型为DdGG，杂交后代中甜味非糯的基因型为ddG(1/2ddGG，1/2ddGg)，自交后代中甜味糯性玉米的概率是1/211/41/8。(2)如果两对基因独立遗传，则DdEeddeeDdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表现型为普通比较甜非常甜211。由于测交结果是普通非常甜11，不符合1111，所以这两对基因不遵循自由组合定律，即这两对基因位于一对同源染色体(9号染色体)上，而且D、E基因在一条染色体上。(3)由于是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同，所以对生物的遗传没有影响。(4)由图可知，F1是纯合子，所以自交不会出现性状分离，可以留种，故在短时间内获得纯合子的方法是单倍体育种，即A是花药离体培养，B是秋水仙素处理，由F1杂交得杂交种，原理是基因重组，F1的获得过程是单倍体育种，原理是染色体变异。答案：(1)甲与丙(或乙与丙)DdGG 1/8(2)普通比较甜非常甜211两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上(3)没有。因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同(4)花药离体培养、秋水仙素处理基因重组、染色体变异阅卷案例(二)遗传与变异类案例展台(16分)下表为野生型和突变型果蝇的部分性状。翅形复眼形状体色翅长野生型完整球形黑檀长突变型残菱形灰短(1)由表可知，果蝇具有_的特点，常用于遗传学研究。摩尔根等人运用_法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。(2)果蝇产生生殖细胞的过程称为_。受精卵通过_过程发育为幼虫。(3)突变为果蝇的_提供原材料。在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有_的特点。(4)果蝇X染色体上的长翅基因(M)对短翅基因(m)是显性。常染色体上的隐性基因(f)纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交，F1中雌蝇的基因型有_种，雄蝇的表现型及其比例为_。标准答案(1)多对相对性状且易区分(2分)假说演绎(2分)(2)减数分裂(1分)增殖分化(分裂分化)(2分)(3)进化(1分)不定向性(2分)(4)2(3分)长翅可育长翅不育短翅可育短翅不育2121(3分)可得分答案(1)第一空答成“相对性状多”或“易区分”得1分(2)第二空答成“分裂”或“分化”得1分(3)第二空答成“不定性”得1分不可得分答案(1)第二空类比推理(0分)(2)第一空有性生殖(0分)(3)第二空可逆性(0分)(4)第一空4(0分)第二空31(0分)1紧扣题目所给信息作答，否则倒扣分，如(3)中的第二空如果把基因突变的所有特点都写上则不得分。2作答时要利用好题目给定的信息，不要凭想当然，否则不得分。如(4)中的第二空，虽然ff使雌果蝇转化为不育雄果蝇，但并没有改变雄性的表现。应考体验(12分)藏报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，生化机制如图甲所示。为探究藏报春花色的遗传规律，进行了杂交实验，结果如图乙所示：(1)图甲说明基因与性状的关系是基因通过_，进而控制生物的性状。(2)亲本中开黄花植株的基因型为_。根据F2中表现型及比例判断，藏报春花色遗传遵循_规律。(3)图乙中F2白花藏报春中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为白花，这样的个体在F2代白花藏报春中的比例为_；还有部分个体自交后代会发生性状分离，它们的基因型是_。(4)在上述不发生性状分离的白花植株子代中，偶然发现了一株黄花植株，欲知道此黄花植株的出现是由于基因突变还是染色体缺失所致，请设计一个最简单方案予以判断。_。标准答案(1)控制酶的合成进而控制代谢(2分)(2)AAbb(2分)基因的自由组合定律 (2分)(3)7/13(2分)AaBb、AABb(2分)(4)取该黄花植株的根尖分生区制成装片，放在显微镜下观察染色体的形态(2分)评分细则(1)控制蛋白质的结构(0分)(2)第二空：基因的分离定律和自由组合定律(1分)(3)第一空7/16或4/13(0分)第二空AaBb或AABb(1分)(4)其它答案不得分