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、育種和進化限時規(guī)范訓(xùn)練

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變異、育種和進化限時規(guī)范訓(xùn)練 (建議用時：40分鐘) 1．小白鼠體細胞內(nèi)的6號染色體上有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在該動物神經(jīng)細胞中數(shù)目最多時可有4個 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?；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。動物神經(jīng)細胞不再分裂，基因不再復(fù)制，故最多有2個基因P在1對同源染色體上，故D錯。 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項錯誤；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項錯誤；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項正確，D項錯誤。 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是分裂間期時堿基對替換導(dǎo)致的 B．h基因的轉(zhuǎn)錄場所只能是細胞核，翻譯場所只能是核糖體 C．次級精母細胞中移向兩極的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)生為生物的進化提供了原材料 D．丙品種自交后代中有1/2個體能穩(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，能夠為生物進化提供原材料，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、個體大，且肉嫩、味美、營養(yǎng)價值高，已成為海水養(yǎng)殖中有重要經(jīng)濟價值的大型魚類，而且雌性個體的生長速度比雄性明顯快，下面是利用卵細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胞核融合，只激活卵母細胞完成減數(shù)分裂，后代的遺傳物質(zhì)全部來自卵細胞。關(guān)鍵步驟包括：①精子染色體的失活處理；②卵細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)致細胞不能分裂，因為方法一導(dǎo)致細胞核中基因相同，是純合二倍體。減Ⅰ時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含有等位基因，因此方法二低溫抑制極體排出，會獲得雜合二倍體。③來自卵細胞或次級卵母細胞，由于細胞中的染色體為姐妹染色單體分離后所形成的，細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%，一段時間后，基因頻率變?yōu)?%和95%。以下分析錯誤的是(　　) A．該種群很可能進行有性生殖 B．該種群發(fā)生了進化 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%個體表現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的性狀。 9．現(xiàn)代生物進化理論認為，突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料。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)代生物進化理論中的突變是指染色體變異和基因突變，選項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現(xiàn)人工誘變，但成功率低 D．育種中篩選過程實質(zhì)上是通過自然選擇實現(xiàn)種群中抗病基因頻率的定向提高 解析：選D。可通過單倍體育種培育抗病抗倒伏小麥，利用花粉細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號染色體上，且無正常9號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，其細胞中9號染色體如圖一所示。 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號染色體隨機移向細胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，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號染色的花粉不能受精，即含A基因的花粉不能受精，讓其進行自交產(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號染色體隨機移向細胞兩極，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行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是黃色∶白色＝2∶3。 答案：(1)藍色∶棕色＝1∶1 (2)AB、Ab、aB、ab　秋水仙素　一致 (3)①缺失　②黃色∶白色＝1∶1?、埸S色∶白色＝2∶3 12．玉米是很好的遺傳實驗材料，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，兩對基因獨立遺傳?，F(xiàn)有甲、乙、丙三個品系的純種玉米，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起增強效應(yīng)，從而形成超甜玉米。研究發(fā)現(xiàn)，d位于9號染色體上，e對d增強效應(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。最初研究者為驗證d和e基因獨立遺傳，設(shè)計了如下實驗：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基因獨立遺傳。但實際結(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)兩個玉米雜合子品種，為了達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)。 解析：(1)基因分離定律的實質(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，所以自交不會出現(xiàn)性狀分離，可以留種，故在短時間內(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號染色體上，而且D、E基因在一條染色體上 (3)沒有。因為兩條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] (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，常用于遺傳學(xué)研究。摩爾根等人運用________法，通過果蠅雜交實驗，證明了基因在染色體上。 (2)果蠅產(chǎn)生生殖細胞的過程稱為________。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。 (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，僅使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅。對雙雜合的雌蠅進行測交，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都寫上則不得分。 2．作答時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] (12分)藏報春花的花色表現(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，生化機制如圖甲所示。為探究藏報春花色的遺傳規(guī)律，進行了雜交實驗，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，藏報春花色遺傳遵循________規(guī)律。 (3)圖乙中F2白花藏報春中，部分個體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍為白花，這樣的個體在F2代白花藏報春中的比例為________；還有部分個體自交后代會發(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，請設(shè)計一個最簡單方案予以判斷。______。 [標(biāo)準(zhǔn)答案]　 (1)控制酶的合成進而控制代謝(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) [評分細則] (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