高考生物二轮复习 专题辅导与训练 第一部分 专题整合篇 专题六 变异、育种与进化
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高考生物二轮专题复习生物的变异及育种提分训练(真题集锦)(含解析)新人教版一、选择题1.(2010·新课标全国高考·T6)在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。
为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中()A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量 D.细胞的RNA含量【命题立意】本题考查基因突变的概念以及细胞中DNA和RNA的作用。
【思路点拨】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或改变,突变不改变DNA的数量,但会改变基因的碱基序列。
【规范解答】选B。
基因突变不改变花色基因的碱基组成,花色基因均含有A、T、C、G四种碱基;基因突变不会改变DNA的分子数目;细胞中的RNA含量和细胞蛋白质合成功能的强弱有关,和基因突变没有相关性;等位基因的产生是基因突变的结果,它们的差别在于碱基序列的不同。
【类题拓展】用遗传学方法判断某新性状的来源将具有该性状的个体自交,若后代不出现该性状,则说明该新性状的产生是环境因素造成的;若后代出现该新性状,则说明该新性状是遗传物质的变化引起的。
2.(2010·福建高考·T5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因发生一种突变,导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的突变是()A.①处插入碱基对G-CB.②处碱基对A-T替换为G-CC.③处缺失碱基对A-TD.④处碱基对G-C替换为A-T【命题立意】本题以基因指导蛋白质合成的示意图为载体,考查了生物变异的知识,同时综合考查了学生的图形解读和问题分析能力。
【思路点拨】本题的解题思路如下:【规范解答】选B。
据题知赖氨酸的密码子有AAA和AAG两种,结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列,可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AAG,所以当②处碱基对A-T替换为G-C,则相应的密码子由AAG 被替换成谷氨酸的密码子CAG。
生物的变异、育种与进化1.下列有关基因突变的叙述,正确的是( )A.体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误可能导致基因突变B.亚硝酸、碱基类似物等物质能改变DNA的结构而导致基因突变C.基因突变产生的是等位基因,因此不会改变种群的基因频率D.基因突变的方向与环境无关,因此不同种群发生的基因突变相同2.如图Z81是某二倍体生物减数第一次分裂形成的子细胞,下列叙述正确的是( )图Z81A.该细胞分裂结束即可进行受精作用B.该细胞形成过程中一定发生了基因突变C.该细胞中有4条染色单体、2个染色体组D.正常情况下,B、b基因所在的染色体不可能是X染色体3.下列变异中,不属于染色体结构变异的是( )A.染色体上增加了某个相同片段B.染色体上某一段移接到非同源染色体上C.染色体上某基因缺失100个碱基对D.染色体上某片段发生180°颠倒4.将基因型为Dd的高茎豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素处理后,得到四倍体植株(品系乙),将品系甲、品系乙在同一地块中混合种植,在自然状态下繁殖一代,下列叙述正确的是( )A.品系甲植株自交后代出现高茎和矮茎植株是基因重组的结果B.由品系乙产生的单倍体植株高度不育C.品系甲、品系乙混合种植后,产生的子代中有二倍体、三倍体和四倍体D.品系甲和品系乙存在生殖隔离,属于不同物种5.若甲→乙表示由甲一定能推理得出乙,则下列选项符合这种关系的是( )A.甲表示非同源染色体自由组合,乙表示非等位基因都能自由组合B.甲表示母亲是伴X染色体隐性遗传病患者,在无变异的情况下,乙表示儿子也患有此病C.甲表示某生物为单倍体,乙表示该生物体细胞中只含一个染色体组D.甲表示减数第二次分裂中期细胞中的姐妹染色单体上有等位基因,乙表示该细胞发生了交叉互换6.某雌雄同株的植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因控制,A控制红色,a 控制白色。
某杂合的红花植株,经射线处理后2号染色体缺失了一个片段,含有片段缺失的染色体的雄配子不能正常发育,该植株自交,后代中红花∶白花=1∶1。
第3讲生物变异、育种与进化基础自查明晰考位[纵引横连建网络]提醒:特设长句作答题,训练文字表达能力[边角扫描全面清]提醒:判断正误并找到教材原话1.(1)经低温处理过的植物根尖,放入卡诺氏液中浸泡,以固定细胞形态,再用盐酸冲洗。
(×)(2)解离液:盐酸和酒精,其中盐酸的作用是使洋葱细胞的细胞壁软化,并使细胞间的中胶层物质溶解,有利于植物细胞分离开来。
解离后的漂洗用的是清水。
改良苯酚品红也是碱性染料。
(√)(3)低温处理时,植物细胞还是活的,低温抑制了纺锤体的形成以及细胞分裂,同时抑制着丝点的分裂,所以有些细胞染色体数目加倍。
(×)(4)最后,视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目改变的细胞(因为低温处理时,不是每个细胞都恰好正要分裂且正要形成纺锤体)。
(P88实验)(√)2.X射线照射野生型链孢霉能使其不能在基本培养基上生长,但加入某种维生素则立即能生长,说明基因突变可能影响了酶的合成从而影响了该维生素的合成。
(P96技能应用)(√) 3.选择育种是不断从变异个体中选择最好的进行繁殖和培育,其缺点是周期长,可选择的范围广。
(P107本章小结)(×)4.自然选择直接作用的是生物的个体,而且是个体的表现型,但研究进化不能只研究个体表现型,还必须研究群体的基因组成的变化。
(P114中部正文)(√)5.捕食者往往优先捕食数量多的物种,为其他物种的形成腾出空间,捕食者的存在有利于减少物种多样性。
(P123小字)(×)6.不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化,它是生物多样性形成的原因。
(P124中部正文)(√)考点梳理整合突破整合考点10 “千变万化”的生物变异及育种命题分析[考点突破固考基]一、变异类型的判别1.判断可遗传变异和不遗传变异的方法(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变。
遗传物质改变产生的变异可以遗传,但是否遗传给后代,关键要看遗传物质的改变是否发生在生殖细胞中。
专题六变异、育种和进化[直击考纲] 1.基因重组及其意义(B)。
2.基因突变的特征和原因(B)。
3.染色体结构变异和数目变异(B)。
4.生物变异在育种上的应用(C)。
5.转基因食品的安全性(A)。
6.现代生物进化理论的主要内容(B)。
7.生物进化与生物多样性的形成(B)。
构建知识网络补遗教材易漏1.当DNA分子复制出现差错时,其所携带的遗传信息发生改变,但由于密码子的简并性,DNA 编码的氨基酸不一定改变。
2.镰刀型细胞贫血症能够遗传,突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传递给下一代。
3.基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。
若发生在体细胞中,一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过无性繁殖传递。
4.在强烈的日光下要涂抹防晒霜,做X射线透视的医务人员要穿防护衣的生物学原理是紫外线和X射线易诱发基因突变,使人患癌症。
5.对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。
但是,一个物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义。
因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。
6.基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上;同一DNA分子的不同部位。
7.基因重组能够产生多种基因型,但不可以产生新的基因。
同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因是产生新的基因组合机会多。
8.果蝇的缺刻翅是因染色体缺失引起,其棒状眼是因染色体片段增加引起,染色体易位发生在非同源染色体之间。
9.三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此,不能形成种子。
但并不是绝对一颗种子都没有,其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的生殖细胞。
10.替代年年制种获取无子西瓜的方法一是进行无性繁殖。
将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗,再进行移栽。
最新整理高三生物教案2012届高考生物第二轮变异、育种和进化专题导学复习专题9变异、育种和进化使用时间:2012.3考纲要求1.基因重组及其意义II4.生物变异在育种上的应用II2.基因突变的特征和原因II5.现代生物进化理论的主要内容II3.染色体结构变异和数目变异I6.生物进化与生物多样性的形成II课前回顾区1.利用以下关键词,尝试构建知识网络:变异、基因突变、基因重组、染色体变异、人类遗传病与优生、自然选择学说、现代生物进化理论、种群、基因库、基因频率、隔离、生物多样性课堂探究区探究一:几种变异类型的区别1.变异有哪几种类型?如何区分?三倍体无子西瓜是可遗传变异吗?2.基因重组有哪几种类型?发生在什么时期?交叉互换与易位有什么不同?典型例题1以下是关于基因重组和染色体变异的几种说法,其中正确的是()A.染色体上某个基因的增添或缺失不属于染色体变异B.染色体上DNA碱基对的增添或缺失属于染色体变异C.同源染色体上的姐妹染色单体交叉互换属于基因重组D.非同源染色体之间进行交叉互换属于基因重组对位练习一.如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。
据图判断不正确的是()A.该动物的性别是雄性的B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C.1与2或1与4的片段交换,前者属基因重组,后者属染色体结构变异?D.丙细胞不能进行基因重组典型例题 2.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。
a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于()A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体对位练习二下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图,则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为A.甲:AaBb乙:AAaBbbB.甲:AaaaBBbb乙:AaBBC.甲:AAaaBbbb乙:AaaBBbD.甲:AaaBbb乙:AAaaBbbb探究二:生物变异在育种上的应用1.杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么?2.什么是染色体组?单倍体只含有一个染色体组吗?3.多倍体育种中秋水仙素处理幼苗,根部和茎部细胞的染色体数目变化一致吗?4.花药离体培养就是单倍体育种吗?典型例题3.下面为6种不同的育种方法。
第一部分专题整合篇专题六变异、育种与进化[满分90分,限时45分钟]一、选择题(每小题6分,共36分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2016·海南)六倍体的普通小麦体细胞含42条染色体,用紫外线处理小麦种子后,筛选出一株抗锈病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%,下列叙述正确的是A.用花粉离体培养获得的抗病植株,自交后代无性状分离B.单倍体植株的体细胞中有三个染色体组,最多时含有42条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.紫外线诱发的突变,决定小麦向抗病的方向进化解析从题干先获取或提炼一些基本信息,然后再对选项分析判断。
由小麦为六倍体和体细胞含42条染色体推测,小麦的单倍体体细胞含3个染色体组和21条染色体;由对抗锈病植株X花粉离体培养得到的单倍体抗病植株占50%推测,植株X发生了显性突变且为杂合子。
答案 B2.(2016·黄石模拟)家蚕属于ZW型性别决定的二倍体生物,下图所示为家蚕正常细胞及几种突变细胞的第2对常染色体和性染色体。
以下分析不正确的是A.正常雌性家蚕产生的雌配子类型有四种B.突变体Ⅰ的形成可能是基因突变C.突变体Ⅱ所发生的变异能够通过显微镜观察到D.突变体Ⅲ中A和a的分离符合基因的分离定律解析正常雌性家蚕产生的配子有AZ、AW、aZ、aW四种,A项正确。
和正常细胞相比,突变体I的基因型由Aa变成aa,可能来自基因突变,B项正确。
突变体Ⅱ缺失基因A,可能来自染色体结构变异中的缺失,染色体结构的变异可用显微镜观察到,C项正确。
A和a本来在2号染色体上,结果突变体Ⅲ显示A基因迁移到W染色体上,说明发生了易位,非同源染色体之间不遵循分离定律,D项错误。
答案 D3.(2016·济宁模拟)以下有关遗传变异的说法正确的是A.三倍体无子西瓜不育,其变异也不能遗传给后代B.取二倍体植株花粉,进行花药离体培养获得的皆为纯合植株,自交无性状分离C.在镜检某基因型为AaBb的父本细胞时,发现其基因型变为AaB,该变异为基因突变D.在有丝分裂和减数分裂的过程中,会由于非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异解析三倍体无子西瓜不育,其变异可通过无性繁殖技术遗传给后代,A项错误。
第一部分专题整合篇专题六变异、育种与进化[满分90分,限时45分钟]一、选择题(每小题6分,共36分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2016·海南)六倍体的普通小麦体细胞含42条染色体,用紫外线处理小麦种子后,筛选出一株抗锈病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%,下列叙述正确的是A.用花粉离体培养获得的抗病植株,自交后代无性状分离B.单倍体植株的体细胞中有三个染色体组,最多时含有42条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.紫外线诱发的突变,决定小麦向抗病的方向进化解析从题干先获取或提炼一些基本信息,然后再对选项分析判断。
由小麦为六倍体和体细胞含42条染色体推测,小麦的单倍体体细胞含3个染色体组和21条染色体;由对抗锈病植株X花粉离体培养得到的单倍体抗病植株占50%推测,植株X发生了显性突变且为杂合子。
答案 B2.(2016·黄石模拟)家蚕属于ZW型性别决定的二倍体生物,下图所示为家蚕正常细胞及几种突变细胞的第2对常染色体和性染色体。
以下分析不正确的是A.正常雌性家蚕产生的雌配子类型有四种B.突变体Ⅰ的形成可能是基因突变C.突变体Ⅱ所发生的变异能够通过显微镜观察到D.突变体Ⅲ中A和a的分离符合基因的分离定律解析正常雌性家蚕产生的配子有AZ、AW、aZ、aW四种,A项正确。
和正常细胞相比,突变体I的基因型由Aa变成aa,可能来自基因突变,B项正确。
突变体Ⅱ缺失基因A,可能来自染色体结构变异中的缺失,染色体结构的变异可用显微镜观察到,C项正确。
A和a本来在2号染色体上,结果突变体Ⅲ显示A基因迁移到W染色体上,说明发生了易位,非同源染色体之间不遵循分离定律,D项错误。
答案 D3.(2016·济宁模拟)以下有关遗传变异的说法正确的是A.三倍体无子西瓜不育,其变异也不能遗传给后代B.取二倍体植株花粉,进行花药离体培养获得的皆为纯合植株,自交无性状分离C.在镜检某基因型为AaBb的父本细胞时,发现其基因型变为AaB,该变异为基因突变D.在有丝分裂和减数分裂的过程中,会由于非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异解析三倍体无子西瓜不育,其变异可通过无性繁殖技术遗传给后代,A项错误。
取二倍体植株花粉,进行花药离体培养获得的皆为单倍体幼苗,要获得纯合植株,还需秋水仙素诱导,B项错误。
和基因型AaBb相比,基因型AaB少了一个基因b,原因可能是染色体结构的变异(染色体缺失一个片段),也可能是染色体数目的变异(染色体缺失一条),C项错误。
非同源染色体之间交换一部分片段属于易位,易位属于染色体结构的变异,D项正确。
答案 D4.(2016·哈尔滨模拟)下列关于育种的叙述中,正确的是A.用物理因素诱变处理可提高突变率B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C.三倍体植物不能由受精卵发育而来D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状解析物理因素可以提高基因的突变率;杂交育种的原理是基因重组,并没有形成新的基因;三倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中含有三个染色体组的个体,如三倍体无子西瓜;诱变育种的原理是基因突变,而基因突变多数是有害的,少数是有利的。
故选A。
答案 A5.(2016·福建)下列育种目标与采取的育种方式相匹配的是解析杂交育种能集中亲本的优良性状,A项错误。
单倍体育种可明显缩短育种年限,B项错误。
诱变育种能产生新的性状,C项错误。
多倍体育种可培育出多倍体,而多倍体的营养器官较大,D项正确。
答案 D6.(2016·枣庄质检)下列说法符合现代生物进化理论的是A.自然选择是对种群的有利基因进行选择,且决定了新基因的产生B.种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向C.超级细菌感染病例的出现,是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变D.隔离是形成新物种的必要条件,也是生物进化的必要条件解析自然选择不决定基因的产生,只会导致所决定性状适应环境的基因的频率不断上升,A项错误。
基因频率的改变是生物进化的实质,因此种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向,B项正确。
抗生素的滥用是一种环境因素,环境对变异只起到选择作用,而不能起诱导作用,C项错误。
隔离是形成新物种的必要条件,不是生物进化的必要条件,D项错误。
答案 B二、非选择题(共54分)7.(20分)(2016·台州质检)果蝇的体色由等位基因A、a控制。
眼色由等位基因B、b控制,下表是两只灰身红眼果蝇杂交得到的子代表现型及数量。
请分析回答:(1)果蝇体色性状中__________色为显性,控制眼色的基因位于__________染色体上。
(2)母本的基因型为__________,F1代的灰身红眼雌蝇中杂合子的比例为__________。
(3)让F1代中灰身果蝇自由交配,所得F2代的表现型及比例为__________。
(4)F2代中偶然出现了一只基因型为X b X b Y的雌蝇。
其原因可能是亲本在形成配子时,__________细胞分裂异常所致。
用遗传图解加以说明(只考虑眼色基因,只列出与X b X b Y形成有关的配子,不考虑基因突变)。
解析(1)两只灰色红眼果蝇杂交后代雄蝇分别是黑身和白眼性状,说明灰身和红眼性状为显性。
就眼色而言,后代雌蝇和雄蝇表现型有所不同,说明控制眼色的基因位于X染色体上。
(2)子代即F1中无论雌雄都为灰身∶黑身=3∶1,推测亲本基因型为Aa×Aa;雌蝇只有红眼,雄蝇有红眼、白眼,推测亲本基因型为X B X b×X B Y。
综合考虑两对性状,亲本的基因型为AaX B X b×AaX B Y。
子一代即F1灰身红眼雌蝇(A_X B X_)中杂合子的比例为1-1/3×1/2=5/6。
(3)F1中灰身果蝇的基因型为AA(1/3)和Aa(2/3),计算出该代的基因频率为A占2/3,a占1/3。
自由交配不改变亲代的基因频率且使子代达到遗传平衡,根据公式(p+q)2=p2+2pq+q2算出F2各基因型的频率,AA、Aa、aa依次为4/9、4/9、1/9,性状分离比为灰身∶黑身=(4/9+4/9)∶1/9=8∶1。
(4)亲本雄蝇不含X b 基因,说明子代中的X b X b由亲本雌蝇提供,而亲本雌蝇基因型为X B X b,说明雌蝇在减数第二次分裂过程中次级卵母细胞姐妹染色单体未分离。
有关的遗传图解见答案。
答案(1)灰身X (2)AaX B X b5/6 (3)灰身∶黑身=8∶1(4)次级卵母遗传图解如下8.(19分)(2016·厦门月考)野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体(2n=58)小野果,如图是某种科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程。
据图回答:(1)填育种类型:①__________③__________。
(2)⑦过程用到的药剂是秋水仙素,原理是____________________。
(3)若④过程是自交,则产生的AAAA的概率是__________。
(4)若⑤过程是杂交,产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是__________,该植株所结果实无子的原因是减数分裂过程中__________;AA植株和AAAA植株不是一个物种的原因是__________________________________________。
解析(1)①过程涉及a基因变成A基因的过程,表示诱变育种。
③基因加倍,反映出染色体加倍,表示多倍体育种。
(2)秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成,作用时期为有丝分裂前期。
(3)基因型为AAaa的植株产生的配子基因型及比值为AA(1/6)、aa(1/6)、Aa(4/6),因此子代基因型为AAAA的概率为1/36。
(4)基因型为AAA的植株属于三倍体,体细胞含染色体数目为29×3=87(条)。
三倍体由于每组同源染色体为三条,出现联会紊乱现象,因而不能形成正常的卵细胞,不能形成种子。
三倍体的不育性既说明本身不是一个物种,也间接说明其两个亲本即基因型为AA的植株和AAAA的植株属于两个物种。
答案(1)诱变育种多倍体育种(2)抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍(3)136(4)87 联会紊乱,不能产生能育(有效)的配子杂交后代不育9.(15分)(2016·福建)某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,据此回答下面的问题。
(1)若该植物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占__________,这时A和a的基因频率分别是__________。
(2)生物进化的单位是__________,进化的原材料由__________提供,__________决定生物进化方向。
解析(1)该种群Aa所占的比值为50%,单纯的自交不改变基因频率,因此自交后子代的基因频率为:A为30%+50%×1/2=55%,a为20%+50%×1/2=45%。
不考虑所占比值,Aa自交产生AA和aa的概率分别为1/4、1/4。
考虑亲本各基因型所占的比值,自交后代中基因型为AA的个体所占比值应为30%+50%×1/4=42.5%,基因型为aa的个体所占比值应为20%+50%×1/4=32.5%。
(2)根据现代生物进化理论的内容作答。
答案(1)42.5%、32.5% 55%、45%(2)种群(1分) 突变和基因重组自然选择。