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2015 年高考生物真题考分类知识点知识点 11 生物的变异及育种1.(2015 ·福建高考· T5) 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【解题指南】 (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。
2.(2015 ·全国卷Ⅱ· T6) 下列关于人类猫叫综合征的叙述, 正确的是 ()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的【解题指南】 (1) 题目关键信息 : “缺失”“数目增加”“数目成倍增加”“增加某一片段”。
高考生物二轮复习专题4 遗传、变异与进化3 生物的变异与进化核心考点整合考点整合一：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项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物自然状态下能进行有性生殖的生物真核生物生殖方式无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异原因DNA复制（有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期）过程出现差错减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换内外因素影响使染色体结构出现异常，或细胞分裂过程中，染色体的分开出现异常实质产生新的基因（改变基因的质，不改变基因的量）产生新的基因型（不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量）基因数目或基因排列顺序发生改变（不改变基因的质）关系基因突变是生物变异的根本来源，为基因重组提供原始材料。
三种可遗传变异都为生物进化提供了原材料3.染色体组和基因组染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，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。
其特点：（1）一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。
（2）一个染色体组中不含有同源染色体，当然也就不含有等位基因。
（3）一个染色体组中含有控制该物种生物性状的一整套基因。
（4）二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。
（5）不同种的生物，每个染色体组所包括的染色体数目、形态和大小是不同的。
基因组：一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。
对二倍体生物而言，基因组计划则为测定单倍体细胞中全部DNA分子的脱氧核苷酸序列，有性染色体的生物其基因组包括一个染色体组的常染色体加上两条性染色体。
没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。
第3讲变异、育种和进化[考纲要求] 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
3.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。
4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。
5.转基因食品的安全(Ⅰ)。
6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。
7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。
[构建网络]考点一生物的变异与育种1．变异与育种的整合2．生物可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异(1)基因突变：具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性，产生新基因，是生物变异的根本来源。
(2)基因重组：包括交叉互换和自由组合，产生新的基因型，导致重组性状出现，是形成生物多样性的重要原因之一。
(3)染色体变异：包括染色体结构变异和染色体数目变异，是生物可遗传变异的重要来源。
3．生物变异在育种上的应用项目杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组育种程序应用用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦高产青霉菌用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉[错混诊断]1．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2011·江苏，22A)(√)2．A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因(2011·上海，8A)(√)3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(2011·海南，19C)(×)4．低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(2010·福建，3A改编)(×)5．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会(2009·广东，7D)(×)6．在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(2011·江苏，22C)(√)7．染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加(2011·海南，19AB改编)(×)8．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
高考生物一轮复习生物变异育种与进化专项练习（附答案）可遗传的变异有三种来源：基因突变，基因重组，染色体变异，下面是生物变异育种与退化专项练习，请考生仔细练习。
一、选择题1.以下有关遗传变异的说法正确的选项是()A.三倍体无子西瓜不育，其变异也不能遗传给后代B.DNA分子中发作碱基对的交流、增添和缺失一定会惹起基因突变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, 此种变异为基因突变D.在有丝分裂和减数分裂的进程中，会由于非同源染色体之间交流一局部片段，招致染色体结构变异[答案] D[解析] 三倍体无子西瓜是染色体变异惹起的不育，但其性状可以经过无性繁衍遗传给后代，故A错误。
DNA中发作碱基对的交流、增添和缺失假设发作在不具有遗传效应的DNA 片段中是不会惹起基因突变，故B错误。
在镜检基因型为AaBb 的父本细胞时，发现其基因型变为AaB，说明缺失了一个基因，应是染色体变异，故C错误。
在有丝分裂和减数分裂进程中，由于有染色体的存在会发作非同源染色体之间交流一局部片段而发作染色体结构变异，故D正确。
2.以下关于染色体组、单倍体和二倍体的表达中不正确的选项是()A.一个染色体组中不含同源染色体B.由受精卵发育而来的集体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体C.含一个染色体组的集体是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组D.人工诱导多倍体独一的方法是用秋水仙素处置萌生的种子或幼苗[答案] D[解析] 一个染色体组是一组非同源染色体，所以不含同源染色体。
假设是马铃薯(四倍体)配子构成的单倍体就有两个染色体组。
人工诱导多倍体还可以运用高温诱导的方法。
3.以下关于培育生物新种类的表达，正确的选项是()A.诱变育种取得的新种类都能动摇遗传B.单倍体育种是为了取得单倍体新种类C.多倍体育种失掉的新种类果实较小D.杂交育种可取得集中双亲优秀性状的新种类[答案] D[解析] 诱变育种取得的新种类不一定都是纯合子，故诱变育种取得的新种类不一定都能动摇遗传;停止单倍体育种是为了快速取得新种类;多倍体育种取得的新种类果实较大。
专题提升练(四)遗传、变异和进化(B卷)(45分钟,100分)一、选择题(共6小题,每小题6分,共36分)1.下图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。
以下分析正确的是( )A.图中酶1和酶2是同一种酶B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分D.图丙是图甲的部分片段放大【解析】选C。
图中甲是DNA分子的复制过程,酶1是DNA聚合酶,乙是转录过程,酶2是RNA聚合酶,因此酶1和酶2不是同一种酶;转录过程可发生在任何细胞中;图丙中a链是DNA链,而b链是RNA链,b 链可能是rRNA,进而构成核糖体;图丙表示DNA的转录过程,是图乙的部分片段放大。
2.下图是真核生物细胞核中信使RNA合成过程图,请根据图判断下列说法中正确的是( )A.图中③表示DNA聚合酶B.图中③作用时沿着DNA整条长链进行C.图中②合成后直接与核糖体结合并控制蛋白质的合成D.图中R区段的状态在细胞分裂中期很难出现【解析】选D。
在信使RNA(mRNA)合成过程中需要③,即RNA聚合酶;③作用时可能会在DNA链的某处停止;在真核细胞中,②合成后往往需经加工修饰,经核孔进入细胞质,然后与核糖体结合才可指导蛋白质的合成;R所示的区段正处于解旋状态,形成这种状态需要解旋酶,细胞分裂中期染色体高度螺旋化,很难出现R区段的状态。
3.(2014·杭州二模)下列有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是( )A.在一个生物群体中,若仅考虑一对等位基因,可有4种不同的交配类型B.最能说明基因分离定律实质的是F2的表现型比例为3∶1C.若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦,最简便易行的方法是自交D.通过测交可以推测被测个体产生配子的数量【解析】选C。
A项中,在一个生物群体中,若仅考虑一对等位基因,可有6种不同的交配类型。
B项中,最能说明基因分离定律实质的是F1产生2种不同类型的配子,其比例为1∶1。
C项中,测交虽能鉴别亲本是否为纯合子,但不能保留纯合子,而且对自花传粉的小麦来说,测交操作繁琐。
D项中,通过测交不能推测被测个体产生配子的数量,但可推测被测个体的基因型、产生配子的种类和比例。
4.果蝇的红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性,位于X染色体上;腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现型与基因型的关系如下表)。
现用无斑红眼(♀)与有斑红眼(♂)进行杂交,产生的子代有:①有斑红眼(♀),②无斑白眼(♂),③无斑红眼(♀),④有斑红眼(♂)。
以下分析正确的是( )A.②的精巢中可能存在含两条Y染色体的细胞B.①与有斑白眼的杂交后代不可能有无斑果蝇C.亲本无斑红眼(♀)的基因型为AaX B X b或aaX B X bD.②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/8【解析】选A。
用红眼(♀)与红眼(♂)进行杂交,产生的子代有白眼(♂),因此亲代控制眼色的基因型为X B X b和X B Y,无斑(♀)与有斑(♂)杂交,得到无斑(♂)和有斑(♀)后代个体,所以亲代的基因型为AaX B X b和AaX B Y。
②的基因型为aaX b Y,精巢中在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期存在两条Y染色体;①的基因型为AAX B X B或AAX B X b,与有斑白眼(基因型为A_X b Y)的杂交后代可能出现无斑雌果蝇;亲本无斑红眼(♀)的基因型为AaX B X b;③的基因型为AaX B X B或AaX B X b或aaX B X B或aaX B X b,②与③杂交产生有斑果蝇的概率为2/3×1/2×1/2=1/6。
5.如图为雄果蝇染色体图,据图能得到的结论是( )①其配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ②有丝分裂后期有4个染色体组,染色体有5种不同形态③减数第二次分裂后期有2个染色体组,染色体有5种不同形态④该生物进行基因测序应选择5条染色体A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④【解析】选C。
一个染色体组有同源染色体中的一条,组合为X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;有丝分裂过程中同源染色体不分离,故染色体有5种不同形态,因为X和Y虽是同源染色体但形态不同;减数第二次分裂后期无同源染色体,故染色体只有4种不同形态。
【方法技巧】染色体组数的判断(1)根据染色体的形态推断:细胞内同一种形态的染色体共有几条,则该细胞中就含有几个染色体组。
(2)根据基因型推断:在生物体的基因型中,控制同一性状的基因(读音相同的大小写字母)出现几次,则有几个染色体组,如生物体的基因型为AaaaBBbb,任意一种基因中均有四个,则该生物含有四个染色体组。
(3)根据染色体的数目和染色体的形态数推断:染色体组的数目=染色体数/染色体形态数,如某生物体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2。
6.在一个数量足够大的种群中,下列因素不改变基因频率的是( )A.抗维生素D佝偻病患者由于体形和正常人存在差异很难找到配偶B.雄羚羊之间为争夺雌羚羊发生争斗C.小麦通常自花传粉,不能自由交配D.在一个大的种群中,发生不定向的基因突变,如a→A、A→a【解析】选C。
A项中,抗维生素D佝偻病患者由于没有找到配偶,没有产生后代,这位患者死亡后,致病基因在种群中减少,这种情况属于遗传漂变,会改变基因频率。
B项中,雄羚羊之间为争夺雌羚羊发生争斗,这属于自然选择范畴,影响基因频率。
C项中,不能自由交配,只有自交情况下,仅改变基因型频率,不改变基因频率。
D项中,基因突变会改变基因频率。
二、非选择题(共3小题,共64分)7.(20分)(2014·舟山二模)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题:(1)1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成了著名的噬菌体侵染细菌实验,下图是实验的部分步骤:写出上述实验的部分操作过程:第一步:用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。
如何实现对噬菌体蛋白质外壳的标记?请简要说明步骤:。
第二步:用35S标记的噬菌体与没有标记过的细菌混合。
第三步:一定时间后,搅拌,离心。
(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌,在理论上悬浮液不含有放射性,而实验最终结果显示,在离心液的上层,也有一定的放射性,而下层的放射性比理论值低。
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的方法是。
②从理论上讲,悬浮液的放射性应该为0,由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,因此对实验过程进行误差分析:a.在实验过程中,从噬菌体与细菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使悬浮液的放射性增高,其原因是。
b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到细菌中去,将会产生误差,理由是。
(3)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要( )A.细菌的DNA及其氨基酸B.噬菌体的DNA及其氨基酸C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D.细菌的DNA及噬菌体的氨基酸(4)上述实验中,不能用15N来标记噬菌体DNA,理由是。
【解析】(1)因为噬菌体无法直接用培养基来培养,所以要先用放射性元素标记细菌,然后再侵染以得到含有放射性的噬菌体。
(2)如果培养时间过长,子代噬菌体从裂解的细菌内释放,离心后放射性会出现于悬浮液中。
如果培养时间过短,部分噬菌体还没有侵染细菌,离心后放射性会出现在悬浮液中。
(3)噬菌体的增殖过程是在细菌体内进行的,除了以自身的DNA作为模板外,其余物质都是利用细菌内的。
(4)放射性同位素标记法的原理是跟踪放射性元素的途径以追踪相关物质的去向。
而标记元素必须是物质特有的元素,如果用DNA和蛋白质两者都含有的元素来作标记,则无法区分两者的途径。
答案:(1)先将细菌置于含35S标记的培养基中进行培养,再用噬菌体侵染已标记的细菌(2)①放射性同位素标记法②a.噬菌体增殖后从细菌中释放出来b.未侵染的噬菌体会使悬浮液中具有放射性(3)C (4)DNA和蛋白质中均有N8.(20分)(能力挑战题)图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。
请回答下列问题:(1)细胞中过程②发生的主要场所是。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②③而不能发生过程①的细胞是。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中选择),其原因是。
【解题指导】解答本题,需要注意以下两点:(1)明确DNA复制以两条链为模板,转录以一条链为模板。
(2)明确发生碱基对替换时,最可能是一个碱基对替换,两个碱基对同时替换的几率较小。
【解析】本题考查DNA分子结构、基因的表达。
(1)过程①以DNA两条链为模板,是DNA复制过程,过程②以DNA一条链为模板,是转录过程。
(2)如图:据图分析,与α链对应的DNA区段中腺嘌呤(A)所占的碱基比例为(27%+25%)/2=26%。
(3)密码子最可能的变化是一个碱基发生改变:AUU→ACU、AUC→ACC、AUA→ACA,对应的DNA碱基对的变化为T//A替换为C//G或A//T替换为G//C。
(4)没有分裂能力的细胞不进行DNA复制,成熟红细胞、浆细胞、效应T细胞三者都不进行DNA复制。
人体内成熟红细胞中没有细胞核,不能进行转录和翻译过程,而浆细胞和效应T细胞能进行转录和翻译过程。
(5)②是转录过程,不同细胞中基因选择性表达,转录的基因不完全相同。
答案:(1)细胞核(2)26%(3)T//A替换为C//G(A//T替换为G//C)(4)浆细胞和效应T细胞(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达9.(24分)(2014·温州二模)如图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成:Ⅰ、Ⅱ表示染色体,D为矮秆基因,T为抗白粉病基因,R为抗矮黄病基因,均为显性,d为高秆基因。
乙品系是通过基因工程获得的品系,丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。
(1)普通小麦为六倍体,染色体数是42条,若每个染色体组包含的染色体数相同,则小麦的一个染色体组含有条染色体。
(2)乙品系的变异类型是,丙品系的变异类型是。
(3)抗白粉病基因控制蛋白质合成的翻译阶段, 沿着移动,氨基酸相继添加到延伸中的肽链上。
(4)甲和丙杂交得到F1,若减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对,将随机移向细胞的任何一极,F1产生的配子中DdR占(用分数表示)。
