2017生物高考分类(2017高考真题+模拟新题)G单元 生物的变异
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1.从考查内容上看,主要集中分布在基因突变的特点、应用;染色体变异类型及农作物育种等知识点上。
2.从考查角度上看,结合细胞分裂、DNA复制、遗传的基本规律,综合考查基因突变类型、特点及对性状的影响;借助科学研究热点材料或结合减数分裂考查染色体变异的类型及其判断等相关知识;以二倍体、多倍体、单倍体的区别及其在生物育种上的应用为载体进行命题或结合实验探究进行考查。
3.从命题趋势上看,预计2016年高考命题,基因突变、染色体变异、生物育种仍是考查重点,多结合减数分裂、DNA复制、遗传基本规律、不同育种方式进行综合命题考查。
4.从考查内容上看,主要集中在对生物进化的实质、物种形成过程及自然选择的作用的考查。
5.从考查角度上看,多以具体的生物进化案例为背景对生物进化、物种形成进行命题;也常以图表为知识载体考查生物进化及其多样性形成。
6.从命题趋势上看,预计2017年高考命题仍趋于联系生物进化实例,以生物进化及物种形成过程为背景信息进行综合命题考查。
一、生物变异的类型、特点及判断1.生物变异的类型2.三种可遗传变异的比较(1)(2)基因突变对性状的影响突变间接引起密码子改变,最终表现为蛋白质功能改变,影响生物性状。
由于密码子的简并性、隐形突变等情况也可能不改变生物的性状。
(3)基因突变对子代的影响若基因突变发生在有丝分裂过程中,则一般不遗传,但有些植物可以通过无性生殖将突变的基因传递给后代。
如果发生在减数分裂过程中,则可以通过配子传递给后代。
4、理清基因重组相关知识间的关系(如下图)。
5、染色体变异(1)在光学显微镜下可以看到,染色体结构变异的四种类型可以通过观察减数分裂的联会时期染色体的形态进行判断(2)其中相互易位与四分体时期的交叉互换要注意区分,易位发生在两条非同源染色体之间,交叉互换发生在一对同源染色体之间。
染色体数目变异发生在细胞分裂过程中,也可以在光学显微镜下看到,选择中期细胞观察。
(3)染色体组数的判定染色体组是指真核细胞中形态和功能各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。
2017年高考生物真题分类汇编知识点10 人类遗传病和生物的进化1. (2017·江苏高考·T6)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )A.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病B.具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病C.杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义D.遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型【解析】选D。
遗传病是由遗传物质发生改变而引起的疾病,遗传物质改变不仅包括基因结构改变,还包括染色体变异,A项错误。
先天性疾病不一定都是遗传病,如先天性心脏病不属于遗传病;家族性疾病不一定都是遗传病,也可能是传染病,B项错误。
杂合子筛查主要是针对隐性遗传病,因为表现型正常的个体若为杂合子,则其携带致病基因,有可能将致病基因遗传给后代,对于其他类型的遗传病进行杂合子筛查没有意义,C项错误;遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病及染色体异常遗传病三大类,不同遗传病的再发风险率有差异,所以估算遗传病再发风险率需要确定遗传病类型,D项正确。
2. (2017·江苏高考·T7)下列关于生物进化的叙述,错误的是( )A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石【解析】选A。
物种的基因是种内所有个体的基因之和,并非每个个体都含有这个物种的全部基因,A项错误;亚洲与澳洲之间虽存在地理隔离,但两洲人属于同一个物种,可以产生可育后代,没有生殖隔离,B项正确;自然选择使基因频率定向改变,决定了生物进化的方向,但是基因频率的定向改变未必都是自然选择决定的,还有人工选择等因素,C项正确;在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等,D项正确。
知识点9 生物的变异及育种1. (2017·天津高考·T4)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。
叙述正确的是( )A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异【解析】选B。
等位基因(A、a,D、d)的分离发生在减数第一次分裂后期,此时细胞称为初级精母细胞;等位基因(B、b)的分离发生在减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,细胞分别为初级精母细胞、次级精母细胞,A项错误。
该细胞发生了交叉互换,可以产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子,B项正确。
由于B(b)与D(d)位于同一对染色体上,不能自由组合,不遵循基因自由组合定律,C项错误;同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换属于基因重组,不属于染色体结构变异,D项错误。
2. (2017·江苏高考·T27)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。
请回答下列问题:(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。
如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐,培育成新品种1。
为了加快这一进程,还可以采集变异株的进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的,产生染色体数目不等、生活力很低的,因而得不到足量的种子。
即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。
这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备,成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
1.化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化:氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。
育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。
羟胺处理过的番茄不会出现()A.番茄种子的基因突变频率提高B.DNA序列中C—G转换成T—AC.DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶D.体细胞染色体数目保持不变【解析】氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对,并没有改变DNA中嘌呤与嘧啶进行配对的规则,所以不会出现DNA分子中的嘌呤数目大于嘧啶的情况。
【答案】C2.为获得果实较大的四倍体葡萄(4N=76),将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。
研究结果显示,植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍,这种植株含有2N细胞和4N细胞,称为“嵌合体”,其自交后代中有四倍体植株。
下列叙述不正确的是()A.“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步B.“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子C.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代D.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体【答案】D3.某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。
如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。
下列解释最合理的是()A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换【解析】从题中信息可知,突变植株为父本,减数分裂产生的雄配子为和,后者不育。
正常情况下,测交后代表现型应都为白色性状,而题中已知测交后代中部分为红色性状,推知父本减数分裂过程中产生了含B基因的可育花粉,而产生这种花粉最可能的原因是减Ⅰ同源染色体联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换,故D最符合题意。
【答案】D4.下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中①和②,③和④互为同源染色体,则图a、图b所示的变异()A.均为染色体结构变异B.基因的数目和排列顺序均发生改变C.均使生物的性状发生改变D.均可发生在减数分裂过程中【答案】D5.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,正确的是()A.多倍体体细胞中含有三个或三个以上的染色体组,单倍体体细胞中含有一个染色体组B.雄蜂是单倍体,雌蜂是二倍体,二者不属于同一个物种C.与二倍体水稻相比,单倍体水稻植株弱小、籽粒较小D.恶劣环境中多倍体植物较多,说明多倍体植物适应恶劣环境的能力较强【解析】单倍体体细胞中可能含有一个染色体组,也可能含有多个染色体组;在自然状态下,雄蜂和雌蜂交配后可以产生可育后代,因此属于同一个物种;单倍体植株弱小、高度不育,一般不会产生种子;恶劣环境中多倍体植物多,可说明多倍体植物适应恶劣环境的能力较强。
A卷全国卷基因突变与基因重组1.(2016·全国课标卷Ⅲ,32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。
回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者________。
(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以________为单位的变异。
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。
若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状;最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。
解析(1)基因突变是指DNA分子中发生的碱基替换、增添或缺失,而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序,所以与基因突变相比,后者所涉及的碱基对数目会更多。
(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以个别染色体为单位的变异。
(3)AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa,而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa,该种植物自花授粉,所以不论是显性突变还是隐性突变,子一代为Aa时在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三种,故最早可在子一代观察到该显性突变的性状(A_);最早在子二代中观察到该隐性突变的性状(aa);显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代,且隐性纯合子一旦出现,即可确认为纯合,从而可直接分离出来,而显性纯合子的分离,却需再令其自交一代至子三代,若不发生性状分离方可认定为纯合子,进而分离出来。
答案(1)少(2)染色体(3)一二三二2.(2013·全国课标卷Ⅰ,31)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。
第20讲基因突变与基因重组演练真题领悟考向1.(2014·江苏单科,13)下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是()出发菌株错误!错误!错误!选出50株错误!选出5株错误!多轮重复筛选A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体变异。
图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程.通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产.诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高.答案 D2.(2014·浙江理综,6)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。
下列叙述正确的是()A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链解析突变体若为1条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感型也表现为显性,假设不成立,则抗性基因为隐性;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则此基因不存在了,不能恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,有可能氨基酸序列不变或只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成到此终止,所以A正确。
答案 A3.(2012·江苏单科,14)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。
第23讲生物进化理论限时训练提升考能(时间:30分钟)一、选择题1.(2015广东肇庆二模,4)生物在发生进化时( )A.总是适应环境的B.基因频率总是变化的C.自然选择总是正向的D.生物的变异总是有利的解析生物进化的实质是种群基因频率的改变,B正确。
答案 B2.下列关于生物进化的叙述,错误的是( )A.生物的种间竞争是一种选择过程B.化石是研究生物进化的重要依据C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D.突变的可遗传性阻碍生物进化解析A项,生物的种间竞争可能会导致劣势一方被淘汰,故也是环境对生物进行选择的过程;B项,化石是研究生物进化历程的重要依据;C项,外来物种入侵会严重影响与当地有竞争关系的物种,使某些种群的基因频率发生改变,故能改变生物进化的速度和方向;D项,突变包括基因突变和染色体变异,属于可遗传变异,可为生物进化提供原材料。
答案 D3.(2016·安徽六校联考)现有两个非常大的某昆虫种群,个体间随机交配,没有迁入和迁出,无突变,自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。
种群1的A基因频率为80%,a基因频率为20%;种群2的A基因频率为60%,a基因频率为40%,假设这两个种群大小相等,地理隔离不再存在,两个种群完全合并为一个可随机交配的种群,则下一代中Aa的基因型频率是( )A.75%B.50%C.42%D.21%解析根据种群1和种群2原有的基因频率,可计算出两个种群三种基因型各自的数目,相加后得混合后的种群三种基因型个体数,计算出混合后的种群A、a的基因频率,再计算Aa的基因型频率。
答案 C4.(2016·山东临沂期中检测)下列有关种群进化的说法,错误的是( )A.适应环境个体较多的种群进化较快B.小种群进化速度比大种群快C.种群内个体间差异越大,进化越快D.个体的死亡对小种群基因频率变化影响大解析适应环境个体数越多,其变异程度越小,基因频率改变的程度越小,故种群进化较慢。
2017年高考生物专题练习(九)变异、育种和进化【易错雷区,步步为赢】1.依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA 序列的变化是()A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失2.下图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。
有关叙述正确的是()A.a中碱基对缺失,属于染色体结构变异B.C中碱基对若发生变化,生物体性状不一定会发生改变C.在减数分裂的四分体时期,b、c之间可发生交叉互换D.基因在染色体上呈线性排列,基因的首端存在起始密码子3.如图表示发生在常染色体上的变化,下列叙述不正确的是()A.该变异能通过显微镜观察到B.该变异发生在两条非同源染色体之间C.该过程导致的变异属于基因重组D.该变异导致染色体上基因的排列顺序发生改变4.家蚕中,基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于第2染色体上,基因Y(黄血)和y(白血)也位于第2染色体上,假定两对等位基因间完全连锁无互换。
用X射线处理蚕卵后,发生了图中所示的变异,具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中,黑缟斑白血∶无斑白血为2∶1。
下列相关叙述错误的是().下图表示某种小鼠的进化过程,、、表示物种形成的基本环节。
有关说法正确的是()能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A.3∶3∶1B.4∶4∶1C.1∶2∶0D.1∶2∶19.某大型封闭种群中基因型为AA个体占30%,A占60%(没有自然选择和突变),则()A.自交三代后种群中A基因频率发生改变B.随机交配三代后种群A基因频率发生改变C.自交三代后种群中AA基因型频率发生改变D.随机交配三代后种群中AA的基因型频率不发生改变10.已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传,且两对控制基因独立遗传。
1.化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化:氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。
育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。
羟胺处理过的番茄不会出现() A.番茄种子的基因突变频率提高B.DNA序列中C—G转换成T—AC.DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶D.体细胞染色体数目保持不变2.为获得果实较大的四倍体葡萄(4N=76),将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。
研究结果显示,植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍,这种植株含有2N细胞和4N细胞,称为“嵌合体”,其自交后代中有四倍体植株。
下列叙述不正确的是()A.“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步B.“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子C.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代D.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体3.某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。
如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。
下列解释最合理的是()A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换4.下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中①和②,③和④互为同源染色体,则图a、图b所示的变异()A.均为染色体结构变异B.基因的数目和排列顺序均发生改变C.均使生物的性状发生改变D.均可发生在减数分裂过程中5.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,正确的是()A.多倍体体细胞中含有三个或三个以上的染色体组,单倍体体细胞中含有一个染色体组B.雄蜂是单倍体,雌蜂是二倍体,二者不属于同一个物种C.与二倍体水稻相比,单倍体水稻植株弱小、籽粒较小D.恶劣环境中多倍体植物较多,说明多倍体植物适应恶劣环境的能力较强6.现有小麦种子资源包括:①高产、感病;②低产、抗病;③高产、晚熟等品种。
专题08 生物的变异、育种和进化1.(2019天津卷·6)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。
调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、DdD.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高【答案】B【解析】据图分析可知,深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高,而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低,因此,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,A正确;浅色岩P区,囊鼠的杂合体频率(Dd)=2×0.1×0.9=0.18,而深色熔岩床区囊鼠的杂合体(Dd)频率=2×0.7×0.3=0.42,与浅色岩P相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,B错误;囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;浅色岩Q区隐性纯合体(dd)的频率=0.7×0.7=0.49,而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体(dd)的频率=0.9×0.9=0.81,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D正确;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是:明确基因频率的计算方法,在一个自由交配的种群中,基因A、a的频率分别为P(A)、P(a),则基因型AA、Aa、aa的频率为:P(AA)=P(A)2,P(aa)=P(a)2,P(Aa)=2P(A)×P(a)。
2.(2019江苏卷·4)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种【答案】C【解析】基因重组是在有性生殖的过程,控制不同性状的基因的重新组合,会导致后代性状发生改变,A错误;基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变,但由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会导致生物体性状发生改变,B错误;二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕,但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍,为可育的二倍体,且肯定是纯种,C正确;多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加(如三倍体),其后代遗传会严重的不平衡,在减数分裂形成配子时,同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,因此不利于育种,D错误。
第1讲基因突变和基因重组[限时检测][满分100分;限时45分钟]一、选择题(每小题6分,共60分)1.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。
据图分析正确的是A.转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAUB.②过程是α链作模板,以脱氧核苷酸为原料,由ATP供能,在有关酶的催化下完成的C.控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D.人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代解析变异后DNA的模板链碱基序列是CAT,转录出的mRNA碱基序列是GUA,翻译时对应的tRNA是CAU,A 项正确;②过程是转录,其原料为核糖核苷酸,而不是脱氧核苷酸,B项错误;由于密码子的简并性,控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换不一定引起生物性状的改变,不一定导致镰刀型细胞贫血症,C项错误;镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因中碱基对的替换,直接原因是血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸取代,D项错误。
答案 A2.依据基因重组的概念,下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是解析R型细菌转化成S型细菌、基因工程和减数第一次分裂过程中均会发生基因重组,而普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。
答案 D3.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。
下列相关叙述中,正确的是A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析据题意可知:该植株基因突变之后引起当代性状改变,由此推出该基因突变属于显性突变,该植株为杂合子,A错误;该植株为杂合子,自交后产生的后代中有1/4的变异性状纯合子,B正确;基因突变是染色体上某一位点的变化,不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置,C错误;仅进行花药离体培养而没有诱导染色体加倍,故得到的仅仅是高度不育的单倍体植株,D错误。
知识点6:生物的变异与进化 1、下列关于生物进化的叙述,正确的是( ) A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例 B.有害突变不能成为生物进化的原材料 C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种 D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变 2、甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年,甲以乙为食。下列叙述错误的是( ) A.甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关 B.物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化 C.若甲是动物,乙可能是植物,也可能是动物 D.甲基因型频率改变可能引起乙基因频率的改变 3、下列关于生物进化的叙述,错误的是( ) A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离 C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变 D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石 4、自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质部分氨基酸序列如下: 正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变极可能是( ) A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添 B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添 C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添 D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添 5、囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。下列叙述错误..的是( ) A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响 B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低 C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高 6、经调查发现,某地区菜青虫种群的抗药性不断增强,其原因是连续多年对菜青虫使用农药。下列叙述正确的是( ) A.使用农药导致菜青虫发生抗药性变异 B.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果 C.通过选择导致菜青虫抗药性变异不断积累 D.环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力 7、人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是( ) A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D.该病不属于染色体异常遗传病 8、下列有关基因突变的叙述,正确的是( ) A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中 B.基因突变必然引起个体表现型(表型)发生改变 C.环境中的某些物理因素可引起基因突变 D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的 9、一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是( ) A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B.自交后代会出现染色体数目变异的个体 C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 10、下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( ) A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异 B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异 C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种 D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种 11、回答下列问题: (1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为__________。 (2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是__________。 (3)太阳能进入生态系统的主要过程是__________。分解者通过__________来获得生命活动所需的能量。 12、玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。 (1)单倍体玉米体细胞的染色体数为__________,因此在__________分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的__________。 (2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体,胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1) ① 根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。 从图2结果可以推测单倍体的胚是由__________发育而来。 ② 玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制, A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色,紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫︰白=3︰5,出现性状分离的原因是__________。推测白粒亲本的基因型是__________。 ③ 将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:
G单元生物的变异G1 基因突变和基因重组4.E4、G1、G6[2017·天津卷] 基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。
叙述正确的是()图2A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异4.B[解析] A与a、D与d位于一对同源染色体上,这两对等位基因的分离都发生在减数第一次分裂,即初级精母细胞中;而交叉互换后的B与b分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上,这对等位基因的分离可发生在减数第二次分裂即次级精母细胞中,A项错误。
该细胞基因型为AaBbDd,由图可知,交叉互换后,该细胞能产生ABD、abd、AbD、aBd 四种精子,B项正确。
B(b)与D(d)间的重组是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换所导致的,不遵循自由组合定律,C项错误。
同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换是等位基因的互换,并不改变染色体的结构,D项错误。
27.G1、G2、G4[2017·江苏卷] 研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。
请回答下列问题:图12(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的______物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。
如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐________,培育成新品种1。
为了加快这一进程,还可以采集变异株的________进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为__________育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的____________,产生染色体数目不等、生活力很低的________,因而得不到足量的种子。
即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。
这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备________,成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次________,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
27.(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组[解析] (1)生物性状的变异可能是由环境变化或者遗传物质变化引起的,其中,由环境改变导致的变异不能遗传给后代,不具有育种价值。
(2)如果变异株是个别基因的突变体,说明发生的是显性突变,则可让早熟突变体后代自交,再选出自交后代不发生性状分离的早熟植株留种,使早熟基因逐渐纯合。
可以明显缩短育种年限的育种方式为单倍体育种,所以,为了加快育种进程,可以利用花药离体培养进行单倍体育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,由于该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,会导致染色体分离不规则,产生的配子活力低,因而得不到足量的种子。
这种情况下,可考虑选择用植物组织培养的方法制备组培苗。
(4)新品种1选育过程中由于基因重组,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
G2 染色体变异30.G2、E8、G4、E5[2017·北京卷] 玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为________,因此在________分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的________。
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。
见图甲)。
①根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图乙。
图5从图乙结果可以推测单倍体的胚是由________发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。
紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性状分离的原因是________________________________________________________________________,推测白粒亲本的基因型是__________________。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:图6请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。
结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:________________________________________________________________________________________________________________________________________________;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。
30.(1)10减数染色体组(2)①卵细胞②紫粒亲本是杂合子aaRr/Aarr③单倍体籽粒胚的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表型均为紫色,基因型为AaaRrr(3)G与H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体[解析] 本题考查染色体变异、育种和遗传规律的有关知识。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为20÷2=10(条),由于没有同源染色体,因此在减数分裂过程中染色体无法联会,染色体随机分配,导致配子中无完整的染色体组。
(2)①由图可以直接看出,单倍体子代某基因与母本的完全相同,说明单倍体的胚是由母本的卵细胞发育而来的;②由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中两对基因分开分析,一对为杂合子杂交,一对为杂合子测交,故亲本中紫粒玉米为双杂合子,白粒玉米为单杂合子。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种,结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:用G与H杂交获得F1,F1作为母本与突变体S杂交,F2中胚表型为白色的为单倍体籽粒,将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子,选出具有优良性状的个体。
27.G1、G2、G4[2017·江苏卷] 研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。
请回答下列问题:图12(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的______物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。
如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐________,培育成新品种1。
为了加快这一进程,还可以采集变异株的________进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为__________育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的____________,产生染色体数目不等、生活力很低的________,因而得不到足量的种子。
即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。
这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备________,成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次________,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
27.(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组[解析] (1)生物性状的变异可能是由环境变化或者遗传物质变化引起的,其中,由环境改变导致的变异不能遗传给后代,不具有育种价值。
(2)如果变异株是个别基因的突变体,说明发生的是显性突变,则可让早熟突变体后代自交,再选出自交后代不发生性状分离的早熟植株留种,使早熟基因逐渐纯合。
可以明显缩短育种年限的育种方式为单倍体育种,所以,为了加快育种进程,可以利用花药离体培养进行单倍体育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,由于该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,会导致染色体分离不规则,产生的配子活力低,因而得不到足量的种子。
这种情况下,可考虑选择用植物组织培养的方法制备组培苗。
(4)新品种1选育过程中由于基因重组,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
30.D1、E4、G2[2017·江苏卷] 某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。
图甲、图乙是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。
请回答下列问题:甲乙图16(1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L 的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的________期细胞的比例,便于染色体观察、计数。
(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是__________________。
再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的________更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞____________。
(3)图甲是__________细胞的染色体,判断的主要依据是______________。
(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的____________进行人工配对;根据图甲、图乙能确定该品种细胞中未发生的变异类型有________(填下列序号)。
①基因突变②单体③基因重组④三体30.(1)中(2)去除细胞壁(使细胞分离)染色体吸水涨破(3)花粉母同源染色体联会(4)同源染色体②④[解析] (1)由于染色体在有丝分裂中期形态稳定、数目清晰,故染色体观察、计数的最佳时期是中期。
(2)用纤维素酶和果胶酶混合液处理植物细胞的目的是去除细胞壁(使细胞分离)。
用低浓度的KCl处理的目的是使细胞适度膨胀,便于染色体分散,但处理时间不能过长,以防细胞在低浓度溶液中吸水涨破。