届高考生物二轮复习 专题能力提升练9 遗传变异、育种与进化(9页).doc

-届高考生物二轮复习 专题能力提升练9 遗传变异、育种与进化-第 - 9 - 页专题能力提升练 九遗传变异、育种与进化(45分钟·100分)一、单项选择题(共10个小题，每小题5分，共50分)1.(2015·海南高考)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A.基因突变都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察【解题指导】(1)题干关键词：“基因突变”“染色体结构变异”。(2)关键知识：基因突变与染色体结构变异的异同。【解析】选C。本题考查基因突变和染色体结构变异的有关知识。基因突变是基因内部结构发生变化，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定改变个体的表现型，染色体结构变异往往导致个体表现型改变，B项错误；基因突变导致基因内部碱基序列发生改变，染色体结构变异中因片段的重复、缺失、易位或倒位，均可使DNA的碱基序列发生改变，C项正确；基因突变在光学显微镜下观察不到，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，D项错误。【知识总结】基因突变后生物性状不变的可能原因(1)同义突变：突变后决定的氨基酸仍为同一种氨基酸。(2)隐性突变：发生隐性突变时，隐性性状暂不表现。2.(2015·四川高考)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是()A.M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同D.在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与【解析】选C。A项，基因是DNA双链的一部分，任何双链DNA均符合嘌呤碱基=嘧啶碱基，故错误。B项，在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，故错误。C项，插入突变使mRNA增加的一个三碱基序列AAG，若位于原两个密码子之间，则两条肽链只有一个氨基酸的差异，若位于原一个密码子之内，则两条肽链会有两个氨基酸的差异，故正确。D项，64个氨基酸最多有20种，因密码子的简并性，20种氨基酸对应的密码子有61个，对应的反密码子(tRNA)最多有61个，故错误。3.(2015·抚州二模)将两个植株杂交，得到，将再进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是()A.若的基因型为AaBbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4B.由×的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异C.由到过程产生的有利变异多D.由到过程可能发生突变和基因重组，突变和基因重组为生物进化提供原材料【解析】选C。若的基因型为AaBbdd，自交后代中能稳定遗传的个体占1/4，A正确。×是多倍体育种，遵循的原理是染色体变异，B正确。基因突变具有多害少利性，C错误。过程中，花粉的产生经过减数分裂，可能发生突变和基因重组，突变和基因重组为进化提供原材料，D正确。4.(2015·昆明二模)下列关于生物进化的叙述，错误的是()A.突变和基因重组都是随机的、不定向的B.只有自然选择可以使基因频率发生改变C.基因突变产生新基因，基因重组产生新基因型D.生物进化导致生物的多样性【解析】选B。突变和基因重组都是随机的、不定向的，A正确。引起基因频率改变的因素不仅有自然选择，还有其他因素，如基因突变等，B错误。基因突变可以产生新基因，基因重组不产生新基因，但有新基因型产生，C正确。生物进化导致生物的多样性，D正确。5.诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是()结实率低，发育迟缓提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程大幅度改良某些性状茎秆粗壮，果实、种子大，营养物质含量高有利个体不多，需要大量的材料A.B.C.D.【解析】选B。结实率低、发育迟缓属于多倍体的特点，错误；由于自然突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程，正确；由于自然突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高变异频率，大幅度改良某些性状，正确；茎秆粗壮，果实、种子大，营养物质含量高属于多倍体的特点，错误；由于基因突变具有多害少利性和不定向性的特点，所以人工诱变产生的有利个体不多，需要大量的材料，正确。故B正确。6.(2015·开封二模)突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如下图所示的染色体片段交换，a、b、c、d分别表示染色单体，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是()正常基因纯合细胞突变基因杂合细胞突变基因纯合细胞A.B.C.D.【解析】选D。此细胞在进行有丝分裂过程中发生同源染色体片段的交换，产生的子细胞一定都有同源染色体，而在着丝点分裂后，同源染色体进入同一个细胞是随机的，如果染色体全白(a)和全黑(d上有突变基因)进入同一个细胞，交换白(b上有突变基因)和交换黑(c)进入另一个细胞，则产生的子细胞为2个突变基因的杂合细胞；如果全白(a)和交换黑(c)进入一个细胞，全黑(d)和交换白(b上有突变基因)进入另一个细胞，则产生的子细胞为正常基因的纯合细胞和突变基因的纯合细胞，故D正确。7.下图为某植物育种流程图，下列相关叙述错误的是()A.子代与原种保持遗传稳定性B.子代和选育的原理为基因重组C.子代的选育过程一定要自交选育多代D.子代可能发生基因突变或染色体变异【解析】选C。杂交育种不一定都需要连续自交，若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。8.(2015·海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是()A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变【解题指导】(1)题干关键词：“基因”“突变”。(2)关键知识：基因突变的实质、特点和影响因素。【解析】选B。本题考查基因突变的有关知识。基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，A项正确；X射线属于物理诱变因素，其照射会影响基因B和基因b的突变率，B项错误；基因突变的实质是碱基对的增添、缺失和替换，使基因的结构发生变化，C项和D项均正确。9.(2015·福建高考)绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针)，仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分析正确的是()A. X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病D.该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生【解题指导】(1)关键知识：DNA分子杂交技术的原理、减数分裂的过程、伴性遗传病、染色体数目变异。(2)图示信息：某夫妇及其流产胎儿的体细胞中性染色体组成分别是XY、XXX、XXY。【解析】选A。本题主要考查DNA分子杂交、减数分裂以及伴性遗传、染色体变异知识。A项中，DNA探针应用于DNA分子杂交技术，采用与待测DNA上一段相同的碱基序列荧光标记而成的原理，故正确。B项中，据图分析可知，妻子体细胞中性染色体组成为XXX，属于染色体异常遗传病，不是伴性遗传病，故错误。C项中，妻子多出的一条X性染色体只能来自其父亲或母亲，父母双方中只可能有一方患有多一条X性染色体的染色体数目异常疾病，故错误。D项中，该夫妇的子代中可能出现的性染色体组成类型有四种：XY、XX、XXX(女)、XXY(男)，其中后两种为患者，即该夫妇的子代中男女都有可能患病，故错误。【加固训练】(2013·山东高考)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()A.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等【解题指导】解答本题时，需要注意以下两点：(1)明确自交和随机交配不改变基因频率。(2)注意每代淘汰aa个体后，每代的基因型仅两种：Aa和AA。【解析】选C。本题考查基因频率和基因型频率。根据题意，这四种交配方案对应的曲线依次是、。连续自交和随机交配的F1的Aa的基因型频率都是1/2，所以和符合，但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，所以是随机交配的结果，是连续自交的结果。曲线和在F1杂合子Aa所占的比例相同，这是由于自交和随机交配的结果是一样的，都是Aa交配的结果，后代为1/4AA+1/2Aa+1/4aa，淘汰掉aa，则结果为1/3AA+2/3Aa。如果自交，则F2是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的结果为3/5AA+2/5Aa。如果随机交配，根据遗传平衡定律(2/3A+1/3a)2，则F2是4/9AA+4/9Aa+1/9aa，淘汰掉aa，结果为1/2AA+1/2Aa，图中曲线在F2时Aa基因型频率是1/2，所以可以看出曲线是随机交配并淘汰aa的曲线，曲线是连续自交并淘汰aa的曲线。A项中，由上述分析可知，曲线是随机交配并淘汰隐性个体的曲线，F2是1/2AA+1/2Aa，经过随机交配，F3是9/16AA+6/16Aa+1/16aa，淘汰掉aa后，Aa基因型频率为0.4，故A项正确。B项中，由上述分析可知，曲线是连续自交并淘汰隐性个体的曲线，F2淘汰掉aa后，结果是3/5AA+2/5Aa，所以Aa基因型频率是0.4，故B项正确。C项中，曲线是连续自交的结果，在Fn中纯合子的比例是1-(1/2)n，则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2)n-1-(1/2)n-1=(1/2)n，故C项错误。D项中，连续自交和随机交配，A和a的基因频率都不会改变，所以不会发生进化，故D项正确。10.(2015·唐山二模)果蝇红眼对白眼为显性，控制该性状的基因位于X染色体上。果蝇缺失1条号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条号染色体的杂合红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F1，下列关于F1分析正确的是()A.缺失1条号染色体的红眼果蝇占1/4B.染色体数正常的白眼果蝇占1/8C.缺失1条号染色体的白眼雄果蝇占1/3D.染色体数正常的红眼果蝇占1/4【解析】选D。亲本缺失染色体组成及基因型可表示为OXBXb、OXBY，由于缺失2条染色体致死，则F1中缺失1条号染色体的概率为2/3，红眼果蝇概率为3/4。A选项中的比例为1/2；B选项中的比例为1/3×1/4=1/12；C选项中的比例为2/3×1/4=1/6；D选项中的比例为1/3×3/4=1/4。二、非选择题(共2个小题，共50分)11.(25分)豌豆(2n=14)是严格自花传粉植物。矮茎、白花和皱粒均为隐性突变性状，相关基因及其染色体关系如下表所示，请分析回答问题：性状野生/突变性状相关基因基因所在染色体种子形状圆粒/皱粒R/r茎节长度高茎/矮茎L/l花的颜色红花/白花A/a(1)R基因能通过控制合成淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，种子形状为圆粒，因此新鲜的(填“圆粒豌豆”或“皱粒豌豆”)口感更甜。本实例中，R基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制过程，进而控制性状。(2)隐性突变基因l有三种类型(l1、l2、l3)，它们的表达产物与L基因的表达产物区别在于：l1：第229位，丙氨酸苏氨酸。l2：第229位，丙氨酸苏氨酸；缺少第376位以后的氨基酸。l3：第276位，组氨酸酪氨酸。l1、l2、l3基因在突变过程中均发生过碱基对的，其中，l2可能突变自上述基因中的。l2第376位以后无氨基酸，最可能的原因是基因突变导致mRNA上提前出现。(3)野生型豌豆与矮茎白花皱粒豌豆杂交，子二代中表现型共有种，其中杂合植株占；若去除子二代的矮茎植株，子二代中L的基因频率为。(4)赤霉素具有促进节间伸长的作用，豌豆植株矮化的原因可能是由于l基因不能控制合成赤霉素造成的，相关实验设计如下：剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节，提取并测量茎节中赤霉素的含量。若矮茎豌豆茎节中，说明上述推测合理。单独种植矮茎豌豆，幼苗期一半(甲)定期喷洒适量的赤霉素，一半(乙)不处理。成株后测量平均株高。若，说明上述推测合理。【解析】(1)皱粒豌豆不能合成淀粉分支酶，葡萄糖、蔗糖不能合成淀粉，因而新鲜的皱粒豌豆味道更甜，R基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状。(2)l1、l2、l3与L基因的表达产物均在某个氨基酸的位置上有差别，说明均发生过碱基对的替换。l2与l1的表达产物相比，缺少第376位以后的氨基酸，最可能的原因是基因突变导致mRNA上提前出现终止密码子。推测l2可能突变自l1。(3)野生型豌豆与矮茎白花皱粒豌豆杂交，子二代中表现型共有2×2×2=8种，其中纯合植株占(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8；若去除子二代的矮茎植株，高茎植株中LL占1/3，Ll占2/3，子二代中L的基因频率为2/3。(4)若l基因不能控制合成赤霉素，则矮茎豌豆中不含赤霉素或赤霉素含量较低，喷洒赤霉素的矮茎豌豆幼苗一段时间后株高大于未喷洒的对照组。答案：(1)皱粒豌豆代谢(2)替换l1终止密码子(3)81/82/3(4)不含赤霉素(或赤霉素含量低)甲的平均株高大于乙的平均株高12.(25分)(2015·潍坊一模)正常的水稻体细胞染色体数为2n=24条。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有3条，即染色体数为2n+1=25条。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图(6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；为四种类型配子)。已知染色体数异常的配子(如)中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。请回答：(1)若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，且产生的配子均有正常活性，则配子和(填“可能”或“不可能”)来自一个初级精母细胞，配子的7号染色体上的基因为。(2)某同学取该三体的幼嫩花药观察减数分裂过程，欲观察7号染色体的配对状况，应选择处于期的细胞，若某次级精母细胞形成配子，则该次级精母细胞中染色体数为条。(3)现用非抗病水稻(aa)和该三体抗病水稻(AAa)杂交，已测得正交实验的F1水稻抗病非抗病=21。请预测反交实验的F1中，非抗病水稻所占比例为，抗病水稻中三体所占比例为。(4)香稻的香味由隐性基因(b)控制，普通稻的无香味由显性基因(B)控制，等位基因B、b可能位于6号染色体上，也可能位于7号染色体上。现有正常的香稻和普通稻，7号染色体三体的香稻和普通稻四种纯合子种子供选用，请你设计杂交实验并预测实验结果，从而定位等位基因B、b在染色体上的位置。实验步骤：a.选择正常的稻为父本和三体的稻为母本杂交得F1。b.用正常的香稻为母本与F1中三体的普通稻为父本杂交。c.统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。实验结果：d.若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为，则等位基因(B、b)位于7号染色体上。e.若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为，则等位基因(B、b)位于6号染色体上。【解析】(1)若减数分裂过程中没有发生基因突变和染色体交叉互换，且产生的配子均有正常活性，则配子和不可能来自一个初级精母细胞，因为减数第一次分裂同源染色体分离，若a所在染色体移向细胞一极，就不会和A所在染色体移向细胞的一极。三体AAa产生的配子种类及比例为AAaAaA=1122。配子的7号染色体上的基因应为A。(2)在减数第一次分裂前期，同源染色体配对。若某次级精母细胞形成配子，该次级精母细胞中染色体数为13或者26(减数第二次分裂后期)。(3)非抗病水稻(aa)和该三体抗病水稻(AAa)杂交，已测得正交实验的F1水稻抗病非抗病=21，则AAa作父本。反交实验应以AAa作母本，aa作父本，三体AAa产生的雌配子种类及比例为AAaAaA=1122，aa产生的精子为a，后代基因型及比例为AAaAaaAaaa=1221，抗病非抗病=51，非抗病水稻所占比例为1/6，抗病水稻中三体所占比例为3/5。(4)要确定B、b在染色体上的位置，可以先选择香稻和三体普通稻或三体香稻和普通稻杂交，然后用正常香稻作母本对F1中三体的普通稻进行测交实验，根据父本产生配子的特点确认B、b在染色体上的位置。若等位基因(B、b)位于6号染色体上，则正常香稻的基因型为bb，三体的普通稻基因型为BB，F1中三体的基因型为Bb，其与基因型为bb的香稻杂交，后代中表现型及比例为香稻普通稻=11。若等位基因(B、b)位于7号染色体上，则正常香稻的基因型为bb，三体的普通稻基因型为BBB，F1中三体的基因型为BBb，其为父本与基因型为bb的香稻杂交，后代中表现型及比例为香稻普通稻=12。若等位基因(B、b)位于7号染色体上，则正常普通稻的基因型为BB，三体香稻的基因型为bbb，F1中三体的基因型为Bbb，其为父本与基因型为bb的香稻杂交，后代中表现型及比例为香稻普通稻=21。答案：(1)不可能A(2)减数第一次分裂前13或26(3)1/63/5(4)a.香普通d.12e.11(或a.普通香d.21e.11)【规律技法】三体或多倍体产生配子种类及比例分析第一步：用数字标记相同基因。第二步：写出可能的配子。第三步：去掉数字，合并相同配子即得配子种类及比例。例如：AAa可记作A1A2a。减数分裂时配对的同源染色体彼此分离，不配对的染色体随机移向一极，则可以产生A1、A2、A1a、A2a、a、A1A2六种配子。A1和A2是等同的，则AAa个体可产生2A、2Aa、1AA、1a四种配子。