2019-2020年高三生物第一轮复习 第5-7章 基因突变及其他变异 从杂交育种到基因工程单元评估检测 新人教版必修2.doc

2019-2020年高三生物第一轮复习 第5-7章 基因突变及其他变异 从杂交育种到基因工程单元评估检测 新人教版必修2一、选择题(共11小题，每小题5分，共55分)1.一般认为，艾滋病病毒最可能产生的变异是()A.环境改变B.基因重组C.基因突变D.染色体变异【解析】选C。艾滋病病毒没有细胞结构，由RNA和蛋白质组成，其可遗传变异的来源只有基因突变，故C正确。2.(xx武汉模拟)人的染色体结构或数目变异可能导致遗传病的发生。下列遗传病中，属于染色体数目改变而引起的是()A.21三体综合征B.白化病C.猫叫综合征D.红绿色盲【解析】选A。21三体综合征是多了1条21号染色体导致的，属于染色体数目变异，故A正确。白化病是单基因遗传病，故B错误。猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，故C错误。红绿色盲属于单基因遗传病，故D错误。3.下列有关遗传变异与进化的叙述中，正确的是()A.原发性高血压是一种多基因遗传病，它发病率比较高B.基因内增加一个碱基对，只会改变肽链上一个氨基酸C.每个人在生长发育的不同阶段中，基因是不断变化的D.在一个种群中，控制某一性状的全部基因称为基因库【解析】选A。B错误，只增加一个碱基对有可能会导致突变位点后所有氨基酸都改变；C错误，在生长过程中，基因本身不改变，改变的只是基因的表达状态；D错误，基因库是一个种群全部个体所带有的全部基因的总和。4.杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是()A.根据杂种优势原理，从子一代中即可选出B.从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子C.隐性品种可从子二代中选出，经隔离选育后，显性品种从子三代中选出D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种【解析】选C。根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在F2中即可找到，若新品种为显性个体，在F2中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。【易错提醒】杂交育种与杂种优势不同(1)杂交育种是通过有性生殖，使不同的优良性状组合到后代的一个个体中，从而选育出优良品种的方法。(2)杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的子一代，在适应能力上优于两个亲本的现象。(3)两者关系：杂种优势是通过杂交育种的方法获得的。5.下列说法正确的是()A.染色体中缺失一个基因不属于基因突变B.产前诊断能确定胎儿性别进而有效预防白化病C.染色体变异和基因突变均可以用光学显微镜直接观察D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体倍增【解析】选A。染色体中缺失一个基因属于染色体结构变异；白化病属于常染色体隐性遗传病，与性别无关；基因突变是分子水平上的变化，是基因内部的变化，在显微镜下无法观察；秋水仙素会抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。【易错提醒】秋水仙素在诱导形成多倍体时并不能抑制着丝点的分裂，而是通过抑制纺锤体的形成，使着丝点分裂后形成的子染色体不能分配到两个子细胞中去，从而使染色体数目加倍。6.(xx山东高考)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示，A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是()A.-2基因型为XA1XA2的概率是1/4B.-1基因型为XA1Y的概率是1/4C.-2基因型为XA1XA2的概率是1/8D.-1基因型为XA1XA1的概率是1/8【解题指南】(1)隐含信息：A1、A2、A3是等位基因，不需判断三者的显隐性关系。(2)思维流程：由-1和-2的基因型分别为XA1Y和XA2XA3推断后代的基因型及概率。【解析】选D。本题主要考查伴性遗传和遗传概率计算。由-1和-2的基因型分别为XA1Y和XA2XA3可知，-2和-3的基因型为XA1XA2(1/2)或XA1XA3(1/2)，A项错误；则-1的基因型为XA1Y(1/21/2+1/21/2=1/2)或XA2Y(1/21/2=1/4)或XA3Y(1/21/2=1/4)，B项错误；又由-4的基因型为XA2Y可知，-2的基因型为XA1XA2(1/21/2+1/21/2=1/2)或XA2XA2(1/21/2=1/4)或XA2XA3(1/21/2=1/4)，C项错误；-1的基因型为XA1XA1的前提是-1的基因型为XA1Y(1/2)，-2的基因型为XA1XA2(1/2)，此时-1的基因型为XA1XA1的概率为1/21/21/2=1/8，D项正确。7.(xx哈尔滨模拟)下图甲、乙分别代表某种植物两不同个体细胞的部分染色体与基因组成，其中高茎(A)对矮茎(a)为显性，卷叶(B)对直叶(b)为显性，红花(C)对白花(c)为显性，已知失去图示三种基因中的任意一种都会导致配子死亡，且甲、乙植物减数分裂不发生交叉互换。下列说法正确的是()A.两植株均可以产生四种比例相等的配子B.若要区分甲、乙植株，可选择矮茎直叶白花植株进行测交实验C.由图判断图乙可能发生了染色体的易位，因此两植株基因型不同D.甲、乙植株自交后代中，高茎卷叶植株所占比例分别为9/16和1/4【解析】选B。乙植株发生了染色体的易位，甲植株能产生AbC、ABc、abC、aBc四种比例相等的配子，但乙植株产生的配子有AbC、Aac、BbC、aBc，因Aac和BbC分别缺失一种基因而导致配子死亡，因此乙植株只能产生两种比例相等的配子，即AbC、aBc，A错误；通过测交甲植株产生四种比例相等的子代，而乙植株只能产生两种比例相等的子代，B正确；甲、乙两植株的基因型均为AaBbCc，C错误；甲植株自交后代中高茎卷叶植株占9/16，而乙植株自交后代中有1/4AAbbCC、1/2AaBbCc、1/4aaBBcc，高茎卷叶植株占1/2，D错误。【知识总结】与生物变异有关的易错点(1)显微镜下能够观察到的可遗传变异只有染色体变异。(2)基因重组指两对或两对以上等位基因表现为自由组合(减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因之间)或连锁互换(减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体上基因之间)，转基因技术亦属于基因重组。(3)基因突变不改变染色体上基因的数量和位置，只是DNA分子上基因内部碱基对排列顺序的变化，只改变基因的结构组成，能产生新的基因，但生物的性状不一定改变。(4)基因突变分为体细胞突变和生殖细胞突变，体细胞突变一般不遗传给后代，生殖细胞突变若没有受精发育成个体，也不会遗传给后代。基因突变又可分为显性突变和隐性突变，如果是隐性突变，后代是杂合子，性状不会改变；如果突变发生在基因的非编码序列，后代获得突变基因后性状也不会改变。诱发基因突变的因素有物理、化学和病毒等，但没有这些因素，也可能由于DNA复制出现差错而发生突变。(5)人工诱变提高突变频率，突变个体数增多，其中有害的仍然是多数，有利的仍然是少数，但二者的变异个体数与自然诱变相比较，都提高了。而与未突变个体数相比较，仍然是少数。(6)基因重组发生在有性生殖过程中，包括非同源染色体上的非等位基因的自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换，能产生新的基因型。8.玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换D.基因中碱基对发生了增减【解析】选A。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9331可知，玉米非糯对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，F1的基因组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知，控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循基因的自由组合定律，可能的原因是发生了染色体易位，其F1的基因组成如图2。故A选项较为合理，而B、C、D选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。9.(xx大连模拟)蚕豆病是伴X染色体隐性遗传病。下图为蚕豆病遗传系谱图，相关叙述不正确的是()A.在自然人群中，该病以男性患者居多B.1、4、6的表现型相同，但基因型不一定相同C.3和4再生一个女孩，患蚕豆病的概率是1/2D.6与一表现型正常的男性结婚，生一正常孩子的概率为7/8【解题指南】(1)阅读题干，了解蚕豆病的遗传方式。(2)分析遗传系谱图，根据1、4、6的表现型及他们双亲的表现型相同，推断他们的基因型。(3)根据3正常或根据3、4的基因型，推断再生一个女孩患病的可能性。(4)根据3、4的基因型确定6的基因型，计算生一正常孩子的概率。【解析】选C。由于蚕豆病是伴X染色体隐性遗传病，所以人群中该病患者以男性居多，A正确；1和6可能为纯合子，也可能为杂合子，而4一定为杂合子，B正确；3和4的女儿不可能患蚕豆病，故所生女孩患蚕豆病的概率为0，C错误；6与一表现型正常的男性结婚，生一正常孩子的概率为1-1/21/4=7/8，D正确。10.(xx南通模拟)下图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况。下列有关叙述中不正确的是()A.种群中存在很多变异类型，是选择的原材料B.AB的变化通过生存斗争实现C.BC是逐代积累加强的结果D.农药对害虫抗药性变异的定向诱导使害虫抗药性增加【解析】选D。种群中由于突变的存在，使种群中有许多变异类型，为生物进化提供原材料，故A项正确；施用农药后，通过生存斗争使种群的数量下降，故B项正确；农药对害虫进行了定向选择，淘汰抗药性弱的个体，剩下抗药性强的个体并不断积累，使种群的数量增多，故C项正确，D项错误。【易错提醒】在自然选择过程中，变异在前选择在后。害虫的抗药性逐渐增强是农药对害虫的抗药性变异逐代选择积累的结果，而不是农药诱发了害虫的抗药性变异。11.不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素K的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素K才能维持正常的生命活动)的表现型如下表。若对维生素K含量不足的环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理，则褐鼠种群中()基因型rrRrRR灭鼠灵敏感抗性抗性维生素K依赖性无中度高度A.基因R的频率最终下降至0B.抗性个体RRRr=11C.RR个体数量增加，rr个体数量减少D.绝大多数抗性个体的基因型为Rr【解析】选D。从表中提供的信息可知，对灭鼠灵药物有抗性的褐鼠对维生素K有不同程度的依赖性，维生素K含量不足的环境中，基因型为RR的个体难以生存，被淘汰的概率较高，若对该褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵，则种群中基因型为rr的个体被淘汰的概率也较高，基因型为Rr的个体生存的概率较大，导致最终种群中绝大多数抗性个体的基因型为Rr。二、非选择题(共3小题，共45分)12.(16分)(xx无锡模拟)遗传性胰腺炎是一种人类常染色体显性遗传病，某重症联合免疫缺陷病是伴X染色体隐性遗传病，下图是某家族患遗传性胰腺炎和某重症联合免疫缺陷病的遗传系谱图。(1)如果遗传性胰腺炎致病基因用A表示，某重症联合免疫缺陷病致病基因用b表示，-1基因型为。(2)-2与-3婚配后，准备生育后代。如果胎儿是男孩，则他同时患两种病的几率为；进一步确定此男孩携带哪种致病基因，可采用方法。-3产前检查时，对从羊水分离到胎儿脱落的细胞进行系列分析，确定胎儿的基因型为aaXbXbY。胎儿性染色体多了一条的原因是(填“父亲”或“母亲”)的生殖细胞形成过程发生了什么变化？。(3)如果-1与-4婚配，建议他们生(填“男孩”或“女孩”)，原因是。(4)确定遗传性胰腺炎的遗传方式应采用的方法是(填下列序号)，研究发病率应采用的方法是(填下列序号)。在人群中随机抽样调查并计算发病率在人群中随机抽样调查研究遗传方式在患者家系中调查并计算发病率在患者家系中调查研究遗传方式【解析】(1)由于-1表现正常，因此基因型为aaXBY。(2)由于-2患有遗传性胰腺炎，其母亲正常，故其基因型为AaXBY，-3表现型正常，由于其外祖父患有某重症联合免疫缺陷病，因此其母亲一定是携带者，故-3的基因型为aaXBXB或者aaXBXb，概率各为1/2，若生了一个男孩，该男孩患有遗传性胰腺炎的概率为1/2，患有某重症联合免疫缺陷病的概率为1/21/2=1/4，因此同时患有两种病的概率为1/21/4=1/8；欲进一步确定基因型，对于单基因遗传病，可以采取基因诊断的方法。由于胎儿的基因型为aaXbXbY，而其父亲的基因型为AaXBY，其母亲的基因型只能为aaXBXb，因此多出的染色体只能来自其母亲，应该是减数第二次分裂时，次级卵母细胞中携带b基因的X染色体形成的子染色体移向同一极造成的。(3)由于-1基因型为aaXBY，-4基因型为1/2aaXBXB或者1/2aaXBXb，建议他们生女孩，因为生女孩不患某重症联合免疫缺陷病。(4)要确定遗传性胰腺炎的遗传方式应该在患者家系中进行调查，故正确；要研究某种遗传病发病率应该在人群中随机调查并计算发病率，故正确。答案：(1)aaXBY(2)1/8基因诊断母亲减数第二次分裂时，次级卵母细胞中携带b基因的X染色体形成的子染色体移向同一极(3)女孩生女孩不患某重症联合免疫缺陷病或患病的几率非常低(4)13.(8分)科学家乘坐“里亚斯特”号深海潜水器下潜至近万米的马里亚纳海沟海底进行科考时，惊奇地发现有比目鱼和小红虾在游动。(1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个。(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼还属于同一物种，但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流，最终会产生隔离。造成这种现象的两个外部因素是和。(3)从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因是。(4)由于地质巨变，最终人类只抢救了一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，则此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要。【解析】(1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个种群。(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼还属于同一物种，但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流，长期的地理隔离和自然选择，最终会产生生殖隔离。(3)从变异的来源看，比目鱼的种类具有多样性的根本原因是基因突变。(4)由于人类只抢救了一对马里亚纳海沟中的比目鱼，通过人工繁殖，最终产生一个新的比目鱼种群，所以此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要少。答案：(1)种群(2)生殖自然选择地理隔离(3)基因突变(4)少14.(21分)豌豆高茎(D)和矮茎(d)的基因，圆粒(R)和皱粒(r)的基因位于不同对染色体上。现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种，欲培育出高茎皱粒豌豆新品种。请将以下简单的计划补充完整并进行相关的分析。.育种计划：(1)第一年：将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上，获得亲本植株。若以高茎圆粒豌豆为母本，则需在以前对母本进行人工去雄和套袋操作。在适宜时期取矮茎皱粒豌豆的花粉对母本进行人工授粉。收获F1种子。(2)第二年：种植F1种子，获得F1植株。任其自交，获得F2种子。选出F2种子中的，这样的种子约占F2种子总数的。(3)第三年：种植第二年选出的F2种子，获得F2植株。只保留F2植株中的，这样的植株约占本年植株总数的。任其自交，产生F3种子单独收获，分别种植在不同地块上，获得多份F3种子。(4)第四年：将多份F3种子分别种植在不同地块上，获得F3植株；从获得所需纯种。.相关分析：(1)杂交育种所依据的主要遗传学原理是。(2)在此育种计划中，F2种子将出现种基因型，F3种子将出现种基因型。(3)利用上述亲本，若想快速培育，可采用的方法，其原理是。【解析】.第一年：豌豆是严格的自花传粉植物，为避免其自花传粉，需在自花传粉之前对高茎的母本进行人工去雄和套袋处理。第二年：由于F1(DdRr)自交获得的F2中皱粒种子的基因型为1/16DDrr、1/8Ddrr、1/16ddrr，因此皱粒种子占1/4。第三年：由于第二年中保留的是皱粒种子，皱粒种子中DDrrDdrrddrr=121，因此对于F2植株，可以观察出其植株的高矮，淘汰矮茎植株，保留高茎植株，这样的植株(1DDrr、2Ddrr)占当年植株总数的3/4。第四年：种植F3种子后长出的植株中肯定有发生性状分离的，即Ddrr自交获得的后代，而DDrr自交获得的后代不发生性状分离，获得所需的纯种。.(1)杂交育种的原理是基因重组。(2)F1(DdRr)自交获得的F2种子的基因型共有33=9种；F3种子将会出现DDrr、Ddrr、ddrr 3种基因型。(3)单倍体育种可以明显缩短育种年限，原理是染色体变异。答案：.(1)自花传粉(开花)(2)皱粒种子1/4(3)高茎植株3/4(4)全是高茎植株的地块上.(1)基因重组(2)93(3)单倍体育种染色体变异