高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題講練突破 專題4 第9講 變異、育種和進(jìn)化限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練

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變異、育種和進(jìn)化限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 (建議用時(shí)：40分鐘) 1．小白鼠體細(xì)胞內(nèi)的6號(hào)染色體上有P基因和Q基因，它們編碼各自蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖，起始密碼子均為AUG。下列敘述正確的是(　　) A．若箭頭處的堿基突變?yōu)門，則對應(yīng)反密碼子變?yōu)閁AG B．基因P和基因Q轉(zhuǎn)錄時(shí)都以b鏈為模板合成mRNA C．若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了基因突變 D．基因P在該動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè) 解析：選A。起始密碼子均為AUG，對應(yīng)DNA模板鏈堿基為TAC，故基因P以b鏈為模板鏈，基因Q以a鏈為模板鏈，故B錯(cuò)?；騋對應(yīng)密碼子為AUG、GUC、UCC。箭頭處的堿基突變?yōu)門，對應(yīng)密碼子突變?yōu)锳UC，則反密碼子變?yōu)閁AG，故A正確。若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失)，故C錯(cuò)。動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞不再分裂，基因不再復(fù)制，故最多有2個(gè)基因P在1對同源染色體上，故D錯(cuò)。 2．聚合酶有兩種方式保證復(fù)制的準(zhǔn)確性，即選擇性添加正確的核苷酸和校讀(移除錯(cuò)配的核苷酸)。某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．突變酶中的氨基酸序列沒有發(fā)生改變 B．突變酶作用的底物是四種核糖核苷酸 C．突變酶降低了基因突變頻率不利于進(jìn)化 D．突變酶大大提高了DNA復(fù)制的速度 解析：選C。依題意，某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高，說明突變酶中的氨基酸序列發(fā)生了改變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；突變酶(DNA聚合酶)參與DNA復(fù)制過程，因此作用的底物是四種脫氧核糖核苷酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；某些突變的DNA聚合酶(突變酶)比正常的DNA聚合酶精確度更高，說明突變酶降低了基因突變頻率不利于進(jìn)化，但卻保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性，而不是大大提高了DNA復(fù)制的速度，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．如圖顯示了染色體及其部分基因，對①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是(　　) A．交換、缺失　　　　　　　 B．倒位、缺失 C．倒位、易位 D．交換、易位 解析：選C。①過程中F與m位置相反，表示的是染色體的倒位，②過程只有F，沒有m，但多出了一段原來沒有過的染色體片段，表示的是染色體的易位。 4.果蠅的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色體上，B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同。研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒眼雌果蠅品系XhBXb(如圖所示)。h為隱性致死基因且與棒眼基因B始終連鎖在一起，h純合(XhBXhB　XhBY)時(shí)能使胚胎致死。下列說法不正確的是(　　) A．B是b的等位基因，B是分裂間期時(shí)堿基對替換導(dǎo)致的 B．h基因的轉(zhuǎn)錄場所只能是細(xì)胞核，翻譯場所只能是核糖體 C．次級(jí)精母細(xì)胞中移向兩極的X染色體分別攜帶B、b基因，可能是基因重組導(dǎo)致的 D．該品系的棒眼雌果蠅與野生正常眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1不會(huì)出現(xiàn)棒眼雄果蠅 解析：選C。B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同，B是堿基對替換導(dǎo)致的，基因突變發(fā)生在分裂間期，A正確；h基因在染色體上，是核基因，其轉(zhuǎn)錄場所只能是細(xì)胞核，翻譯的產(chǎn)生都是核糖體，B正確；B、b基因在X染色體的非同源部分，Y染色體上沒有對應(yīng)的基因，不可能是基因重組中的交叉互換，C錯(cuò)誤；棒眼雌果蠅的基因型為XhBXb，野生正常眼雄果蠅基因型為XbY，F(xiàn)1中XhBY致死，不會(huì)出現(xiàn)棒眼雄果蠅，D正確。 5．將純種的某二倍體植物品種甲(AA)與近緣純種乙(EE)雜交后，經(jīng)多代選育出如圖所示的新品種丙(圖中的同源染色體黑色部分是來自品種乙的染色體片段，品種甲沒有此片段)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異 B．雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對的替換 C．丙品種的產(chǎn)生為生物的進(jìn)化提供了原材料 D．丙品種自交后代中有1/2個(gè)體能穩(wěn)定遺傳 解析：選B。據(jù)丙中染色體上基因的種類可知，在雜交育種過程中一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確，B錯(cuò)誤；染色體結(jié)構(gòu)變異屬于生物可遺傳變異的來源之一，能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料，C正確；圖示丙品種自交后代的基因型及比例為AAEE∶AaEE∶aaEE＝1∶2∶1，其中AAEE和aaEE為純合子能穩(wěn)定遺傳，D正確。 6．染色體部分缺失在育種方面也有重要作用。下圖所示為育種專家對棉花品種的培育過程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．太空育種依據(jù)的原理主要是基因突變 B．粉紅棉M的出現(xiàn)是染色體缺失的結(jié)果 C．深紅棉S與白色棉N雜交產(chǎn)生深紅棉的概率為1/4 D．粉紅棉M自交產(chǎn)生白色棉N的概率為1/4 解析：選C。太空育種的原理主要是基因突變，可以產(chǎn)生新的基因，由圖可知，粉紅棉M是由于染色體缺失了一段形成的。若用b－表示染色體缺失的基因，則bbb－b－→bb－(全部為粉紅棉)；粉紅棉bb－自交，得白色棉bb的概率為1/4。 7．牙鲆生長快、個(gè)體大，且肉嫩、味美、營養(yǎng)價(jià)值高，已成為海水養(yǎng)殖中有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型魚類，而且雌性個(gè)體的生長速度比雄性明顯快，下面是利用卵細(xì)胞培育二倍體牙鲆示意圖。其原理是經(jīng)紫外線輻射處理過的精子入卵后不能與卵細(xì)胞核融合，只激活卵母細(xì)胞完成減數(shù)分裂，后代的遺傳物質(zhì)全部來自卵細(xì)胞。關(guān)鍵步驟包括：①精子染色體的失活處理；②卵細(xì)胞染色體二倍體化等。下列敘述不正確的是(　　) A．圖中方法一獲得的子代是純合二倍體，原因是低溫抑制了紡錘體的形成 B．方法二中的雜合二倍體，是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換所致 C．如果圖中③在正常溫度等條件下發(fā)育為雄性，則牙鲆的性別決定方式為ZW型 D．經(jīng)紫外線輻射處理的精子失活，屬于染色體變異，不經(jīng)過②過程處理將得到單倍體牙鲆 解析：選D。由于低溫抑制第一次卵裂，DNA復(fù)制后，紡錘體的形成受到抑制，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂，因?yàn)榉椒ㄒ粚?dǎo)致細(xì)胞核中基因相同，是純合二倍體。減Ⅰ時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，而導(dǎo)致同一染色體上的兩條姐妹染色單體中可能會(huì)含有等位基因，因此方法二低溫抑制極體排出，會(huì)獲得雜合二倍體。③來自卵細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞，由于細(xì)胞中的染色體為姐妹染色單體分離后所形成的，細(xì)胞中含有的是兩條同型的性染色體，根據(jù)性別決定方式，若③發(fā)育為雄性則為ZW型。經(jīng)紫外線輻射處理的精子失活，不一定屬于染色體變異，不經(jīng)過②過程處理可得到單倍體牙鲆。 8．種群中存在著一對等位基因(A、a)，其基因頻率分別是50%，一段時(shí)間后，基因頻率變?yōu)?%和95%。以下分析錯(cuò)誤的是(　　) A．該種群很可能進(jìn)行有性生殖 B．該種群發(fā)生了進(jìn)化 C．該種群所處環(huán)境可能發(fā)生了一定的變化 D．該種群中有95%的個(gè)體表現(xiàn)出了更加適應(yīng)環(huán)境的性狀 解析：選D。由于環(huán)境條件的不斷變化，使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向進(jìn)化，A、a的比例由各為50%變?yōu)?%、95%，指的是某等位基因的頻率，而不是這對相對性狀有95%個(gè)體表現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的性狀。 9．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。下列哪種現(xiàn)象不屬于此類變異的范疇(　　) A．無子西瓜 B．(豌豆)高莖(自交)→高莖∶矮莖＝3∶1 C．貓叫綜合征 D．紅眼果蠅種群中偶爾出現(xiàn)了一只白眼果蠅 解析：選B?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論中的突變是指染色體變異和基因突變，選項(xiàng)A、C、D中的變異分別是染色體數(shù)目變異、染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變，選項(xiàng)B為性狀分離，不是變異。 10．已知小麥中高稈對矮稈(抗倒伏)為顯性、抗病對不抗病為顯性，以純合高稈抗病小麥和純合矮稈不抗病小麥為親本，培育抗病抗倒伏小麥，相關(guān)說法不正確的是(　　) A．單倍體育種利用了花粉細(xì)胞具有全能性及秋水仙素能抑制紡錘體的形成等原理 B．雜交育種過程需要不斷篩選、自交，直到矮稈抗病個(gè)體的后代不發(fā)生性狀分離 C．利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子可實(shí)現(xiàn)人工誘變，但成功率低 D．育種中篩選過程實(shí)質(zhì)上是通過自然選擇實(shí)現(xiàn)種群中抗病基因頻率的定向提高 解析：選D?？赏ㄟ^單倍體育種培育抗病抗倒伏小麥，利用花粉細(xì)胞具有全能性及秋水仙素能抑制紡錘體的形成等原理，也可通過雜交育種的方式，但需要不斷篩選、自交，直到矮稈抗病個(gè)體的后代不發(fā)生性狀分離，也可利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子實(shí)現(xiàn)人工誘變，但成功率低，育種中篩選過程是人為因素，不是自然選擇。 11．玉米籽粒的黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯性(B)對糯性(b)為顯性，兩對性狀自由組合。請回答。 (1)已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍(lán)黑色，糯性籽粒及花粉遇碘液變棕色。若用碘液處理雜合的非糯植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為________。 (2)取基因型雙雜合的黃色非糯植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型為________；對獲得的幼苗用________進(jìn)行處理，得到一批可育的植株，這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)________(一致、不一致)。 (3)已知基因A、a位于9號(hào)染色體上，且無正常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用?，F(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細(xì)胞中9號(hào)染色體如圖一所示。 ①植株甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的________。 ②為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上，還是異常染色體上，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為________，證明A基因位于異常染色體上。 ③一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示。若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號(hào)染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，并最終形成含1條和2條9號(hào)染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進(jìn)行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是____。 解析：(1)雜合的非糯性植株產(chǎn)生兩種花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色∶棕色＝1∶1。(2)基因型雙雜合的黃色非糯性植株的花粉有四種：AB、Ab、aB、ab，進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型也為AB、Ab、aB、ab。對獲得的幼苗用秋水仙素后，得到正常的純合子AABB、AAbb、aaBB、aabb，能穩(wěn)定遺傳。(3)①正常植株細(xì)胞中同源染色體大小應(yīng)該相同，圖中兩條染色體長短不同，說明一條發(fā)生了缺失。如果A基因位于異常染色體上，含異常9號(hào)染色的花粉不能受精，即含A基因的花粉不能受精，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為黃色∶白色＝1∶1，證明A基因位于異常染色體上。②植株乙為父本，在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號(hào)染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，所以形成的配子及其比例為Aa∶a∶aa∶A＝2∶2∶1∶1，由于只含A的花粉不能受精，那么以正常的白色籽粒植株為母本進(jìn)行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是黃色∶白色＝2∶3。 答案：(1)藍(lán)色∶棕色＝1∶1 (2)AB、Ab、aB、ab　秋水仙素　一致 (3)①缺失?、邳S色∶白色＝1∶1　③黃色∶白色＝2∶3 12．玉米是很好的遺傳實(shí)驗(yàn)材料，分析下列育種過程，回答有關(guān)問題： (1)玉米非甜味(D)對甜味(d)為顯性，非糯性(G)對糯性(g)為顯性，兩對基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)品系的純種玉米，其基因型如下表所示： 品系 甲 乙 丙 基因型 DDGG ddGG DDgg ①若要利用玉米非糯性與糯性這一對相對性狀來驗(yàn)證基因的分離定律，可作為親本的組合有____________。 ②現(xiàn)有純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，那么該品種的基因型是________。若再從其雜交后代中選出甜味非糯自交，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?；騟對d起增強(qiáng)效應(yīng)，從而形成超甜玉米。研究發(fā)現(xiàn)，d位于9號(hào)染色體上，e對d增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比較甜)，EE則無效。最初研究者為驗(yàn)證d和e基因獨(dú)立遺傳，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用雜合子普通玉米(DdEe)與超甜玉米(ddee)雜交，取所結(jié)的子粒，測定蔗糖的含量，若表現(xiàn)型及其比例為____________，則d和e基因獨(dú)立遺傳。但實(shí)際結(jié)果是子代的表現(xiàn)型僅有普通和非常甜兩種，且數(shù) 量大致相等。對此結(jié)果的合理解釋是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果玉米第6號(hào)染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對生物的遺傳有無影響？為什么？ _____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黃粒(F)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒(HhFf)玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計(jì)了如下圖所示的快速育種方案。其中的處理方法A和B分別是指___ ___________。以上方案所依據(jù)的育種原理有________(填兩個(gè))。 解析：(1)基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離，所以選甲丙或乙丙。純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F(xiàn)1的基因型為DdGg，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，所以該品種的基因型為DdGG，雜交后代中甜味非糯的基因型為ddG－(1/2ddGG，1/2ddGg)，自交后代中甜味糯性玉米的概率是1/211/4＝1/8。(2)如果兩對基因獨(dú)立遺傳，則DdEeddee→DdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表現(xiàn)型為普通∶比較甜∶非常甜＝2∶1∶1。由于測交結(jié)果是普通∶非常甜＝1∶1，不符合1∶1∶1∶1，所以這兩對基因不遵循自由組合定律，即這兩對基因位于一對同源染色體(9號(hào)染色體)上，而且D、E基因在一條染色體上。(3)由于是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同，所以對生物的遺傳沒有影響。(4)由圖可知，F(xiàn)1是純合子，所以自交不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，可以留種，故在短時(shí)間內(nèi)獲得純合子的方法是單倍體育種，即A是花藥離體培養(yǎng)，B是秋水仙素處理，由F1雜交得雜交種，原理是基因重組，F(xiàn)1的獲得過程是單倍體育種，原理是染色體變異。 答案：(1)①甲與丙(或乙與丙)?、贒dGG 　1/8 (2)普通∶比較甜∶非常甜＝2∶1∶1　兩對基因同在9號(hào)染色體上，而且D、E基因在一條染色體上 (3)沒有。因?yàn)閮蓷l姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同 (4)花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理 基因重組、染色體變異 閱卷案例(二)　遺傳與變異類[案例展臺(tái)] (16分)下表為野生型和突變型果蠅的部分性狀。 翅形 復(fù)眼形狀 體色 …… 翅長 野生型 完整 球形 黑檀 …… 長 突變型 殘 菱形 灰 …… 短 (1)由表可知，果蠅具有________的特點(diǎn)，常用于遺傳學(xué)研究。摩爾根等人運(yùn)用________法，通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，證明了基因在染色體上。 (2)果蠅產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程稱為________。受精卵通過________過程發(fā)育為幼蟲。 (3)突變?yōu)楣壍腳_______提供原材料。在果蠅的飼料中添加堿基類似物，發(fā)現(xiàn)子代突變型不僅僅限于表中所列性狀，說明基因突變具有________的特點(diǎn)。 (4)果蠅X染色體上的長翅基因(M)對短翅基因(m)是顯性。常染色體上的隱性基因(f)純合時(shí)，僅使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅。對雙雜合的雌蠅進(jìn)行測交，F(xiàn)1中雌蠅的基因型有________種，雄蠅的表現(xiàn)型及其比例為________。 [標(biāo)準(zhǔn)答案]　 (1)多對相對性狀且易區(qū)分(2分)　假說演繹(2分) (2)減數(shù)分裂(1分)　增殖分化(分裂分化)(2分) (3)進(jìn)化(1分)　不定向性(2分) (4)2(3分)　長翅可育∶長翅不育∶短翅可育∶短翅不育＝2∶1∶2∶1(3分) [可得分答案] (1)第一空答成“相對性狀多”或“易區(qū)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　類比推理(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　3∶1(0分) 1．緊扣題目所給信息作答，否則倒扣分，如(3)中的第二空如果把基因突變的所有特點(diǎn)都寫上則不得分。 2．作答時(shí)要利用好題目給定的信息，不要憑想當(dāng)然，否則不得分。如(4)中的第二空，雖然ff使雌果蠅轉(zhuǎn)化為不育雄果蠅，但并沒有改變雄性的表現(xiàn)。 [應(yīng)考體驗(yàn)] (12分)藏報(bào)春花的花色表現(xiàn)為白色(只含白色素)和黃色(含黃色錦葵色素)一對相對性狀，由兩對等位基因(A和a，B和b)共同控制，生化機(jī)制如圖甲所示。為探究藏報(bào)春花色的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖乙所示： (1)圖甲說明基因與性狀的關(guān)系是基因通過________，進(jìn)而控制生物的性狀。 (2)親本中開黃花植株的基因型為________。根據(jù)F2中表現(xiàn)型及比例判斷，藏報(bào)春花色遺傳遵循________規(guī)律。 (3)圖乙中F2白花藏報(bào)春中，部分個(gè)體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍為白花，這樣的個(gè)體在F2代白花藏報(bào)春中的比例為________；還有部分個(gè)體自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，它們的基因型是________。 (4)在上述不發(fā)生性狀分離的白花植株子代中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株黃花植株，欲知道此黃花植株的出現(xiàn)是由于基因突變還是染色體缺失所致，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)最簡單方案予以判斷。______。 [標(biāo)準(zhǔn)答案]　 (1)控制酶的合成進(jìn)而控制代謝(2分) (2)AAbb(2分)　基因的自由組合定律 (2分) (3)7/13(2分)　AaBb、AABb(2分) (4)取該黃花植株的根尖分生區(qū)制成裝片，放在顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)(2分) [評(píng)分細(xì)則] (1)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(0分) (2)第二空：基因的分離定律和自由組合定律(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