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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元第1講 生物的變異 第1講　生物的變異 1．下列關(guān)于基因及基因型的描述中，不正確的是 (　　) A．突變既可能改變基因的結(jié)構(gòu)，又可能改變基因的數(shù)量或排列順序 B．自然選擇通過選擇不同表現(xiàn)型的個(gè)體，使基因頻率定向改變 C．S型肺炎雙球菌的基因位于擬核的染色體上，呈線性方式排列 D．基因型為Aa的植物自交，其雄配子比雌配子的數(shù)量多 解析　突變可以分為基因突變和染色體變異，其中基因突變可改變基因的結(jié)構(gòu)，染色體變異可能改變基因的數(shù)量或排序，A正確；自然選擇通過選擇相應(yīng)表現(xiàn)型的個(gè)體使基因頻率定向改變，B正確；S型肺炎雙球菌是細(xì)菌，無染色體，C錯(cuò)誤；基因型為Aa的植物自交，其雄配子數(shù)遠(yuǎn)大于雌配子數(shù)，但雌雄配子種類及比例一致，D正確。 答案　C 2．若圖甲中①和②為一對(duì)同源染色體，③和④為另一對(duì)同源染色體，圖中字母表示基因，“?！北硎局z點(diǎn)，則圖乙～圖戊中染色體結(jié)構(gòu)變異的類型依次是 (　　) A．缺失、重復(fù)、倒位、易位 B．缺失、重復(fù)、易位、倒位 C．重復(fù)、缺失、倒位、易位 D．重復(fù)、缺失、易位、倒位 解析　圖乙中②號(hào)染色體丟失了D基因，形成缺失；圖丙中①號(hào)染色體多了一個(gè)C基因，形成重復(fù)；圖丁中①號(hào)染色體上的“BC”基因位置顛倒了180，形成倒位；圖戊中②號(hào)染色體與③號(hào)非同源染色體間相互交換了部分片段，產(chǎn)生易位。 答案　A 3．亞硝酸可使胞嘧啶（C）變成尿嘧啶（U）。某DNA分子中的堿基對(duì)G/C中的C在亞硝酸的作用下轉(zhuǎn)變成U，轉(zhuǎn)變后的堿基對(duì)經(jīng)過兩次正常復(fù)制后不可能出現(xiàn)的堿基對(duì)是（只考慮該對(duì)堿基，且整個(gè)過程不發(fā)生其他變異）（　　） A．G/C B．A/T C．U/A D．C/U 解析　整個(gè)過程如下：G/C在亞硝酸的作用下轉(zhuǎn)變成G/U，復(fù)制后形成G/C和U/A，第二次復(fù)制后形成兩對(duì)G/C、一對(duì)U/A和一對(duì)A/T。 答案　D 4．原核生物某基因原有213對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為210對(duì)堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為 (　　) A．少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序不變 B．少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序改變 C．氨基酸數(shù)目不變，但順序改變 D．A、B都有可能 解析　突變后少了三個(gè)堿基對(duì)，氨基酸數(shù)比原來少1個(gè)，C錯(cuò)誤；若少的三個(gè)堿基對(duì)正好控制著原蛋白質(zhì)的一個(gè)氨基酸，則少一個(gè)氨基酸，其余氨基酸順序不變；若減少的三個(gè)堿基對(duì)正好對(duì)應(yīng)著兩個(gè)密碼子中的堿基，則在減少一個(gè)氨基酸數(shù)目的基礎(chǔ)上，還會(huì)改變一種氨基酸的種類，從而引起氨基酸順序改變；若減少的不是三個(gè)連續(xù)的堿基，則對(duì)氨基酸的種類和順序影響將更大。 答案　D 5．基因突變和染色體變異的一個(gè)重要區(qū)別是 （　?。? A．基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下看不見，染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可看見 B．染色體變異是定向的，基因突變是不定向的 C．基因突變是可以遺傳的，染色體變異是不能遺傳的 D．染色體變異產(chǎn)生的變異是有利的，基因突變產(chǎn)生的變異是有害的 解析　基因突變是基因內(nèi)部少量堿基對(duì)的改變，發(fā)生在基因內(nèi)部，在光學(xué)顯微鏡下無法觀察到，而染色體無論是結(jié)構(gòu)的改變還是數(shù)目的增減，在光學(xué)顯微鏡下都可以觀察到；無論是染色體變異還是基因突變，兩者都是不定向的；基因突變和染色體變異都發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變，因此都是可以遺傳的；一般來說，無論是染色體變異還是基因突變，大多數(shù)變異對(duì)生物體是有害的，但也有少數(shù)變異是有利的。 答案　A 6．下圖為小鼠結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。以下表述不正確的是 (　　) A．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果 B．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因 C．小鼠細(xì)胞的染色體上本來就存在著與癌變有關(guān)的基因 D．與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化 解析　細(xì)胞癌變是細(xì)胞中原癌基因與抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果。由圖示可知：細(xì)胞癌變是4處基因突變累積的結(jié)果。發(fā)生突變的基因不是位于等位基因的位置，故也不是等位基因；與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少。 答案　B 7．下列有關(guān)植物單倍體的敘述不正確的是 (　　) A．與正常植株相比，單倍體植株一般長(zhǎng)得弱小，而且高度不育 B．含有兩個(gè)染色體組的生物體，也可能是單倍體 C．利用單倍體育種可縮短育種年限，能培育出品質(zhì)優(yōu)良的單倍體 D．由花粉直接發(fā)育成的植物體是單倍體 解析　四倍體生物的單倍體含有兩個(gè)染色體組；單倍體育種的結(jié)果是培育出具有正常染色體數(shù)目的純合子，而不是為了得到單倍體，C錯(cuò)誤。 答案　C 8．育種專家將水稻種子用甲磺酸乙酯溶液浸泡，再在大田種植，可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。由此表明基因突變具有的特點(diǎn)是(多選) (　　) A．不定向性 B．多害少利性 C．隨機(jī)性 D．低頻性 解析　獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株說明了基因突變具有不定向性和隨機(jī)性的特點(diǎn)。 答案　AC 9．野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，而用X射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照射的鏈孢霉又能生長(zhǎng)了。由此說明 (　　) A．這種維生素是基本培養(yǎng)基的一種成分 B．自然狀態(tài)下野生型鏈孢霉不會(huì)發(fā)生基因突變 C．野生型鏈孢霉發(fā)生了定向的基因突變 D．可能是基因突變導(dǎo)致了鏈孢霉不能合成該維生素 解析　用X射線照射后的鏈孢霉不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照射的鏈孢霉又能生長(zhǎng)了，說明基因突變導(dǎo)致了鏈孢霉不能合成該維生素；基因突變是不定向的：在自然狀態(tài)下和人工條件下都可以發(fā)生突變。 答案　D 10．小麥高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性，抗病(B)對(duì)易感病(b)為顯性，如圖表示培育矮稈抗病品種的幾種途徑，下列相關(guān)說法正確的是 (　　) A．過程①的原理是基因突變，最大的優(yōu)點(diǎn)是育種周期短 B．過程⑥使用的試劑是秋水仙素，在有絲分裂間期發(fā)揮作用 C．過程⑤為單倍體育種，可明顯縮短育種年限 D．④過程產(chǎn)生的子代中純合子所占比例是 解析　過程①為誘變育種，最大的優(yōu)點(diǎn)是變異頻率高，可在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；秋水仙素作用于有絲分裂前期；過程②⑤⑥結(jié)合起來為單倍體育種；③過程產(chǎn)生的基因型為aaB_的個(gè)體中含有aaBB和aaBb，自交后代純合子所占的比例為1＋＝。 答案　D 11．下圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖，A、B圖中的每一個(gè)字母代表細(xì)胞的染色體上的基因，C、D圖代表細(xì)胞的染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是 (　　) 解析　一般情況下，細(xì)胞中具有同一形態(tài)的染色體有幾條，或控制某一相對(duì)性狀的基因有幾個(gè)，則表示細(xì)胞含有幾個(gè)染色體組，如圖A、B、C、D中一般可認(rèn)為分別具有4個(gè)、1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)染色體組。但有絲分裂過程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而每條染色單體上含有相同的基因，則一對(duì)同源染色體則可能具有相應(yīng)的4個(gè)基因，如圖A。故最可能屬于多倍體的細(xì)胞是圖D所示的細(xì)胞。 答案　D 12．二倍體植物甲(2N＝10)和二倍體植物乙(2n＝10)進(jìn)行有性雜交，得到的F1不育。用物理撞擊的方法使F1在減數(shù)第一次分裂時(shí)整套的染色體分配到同一個(gè)次級(jí)精(卵)母細(xì)胞中，減數(shù)第二次分裂正常，再讓這樣的雌雄配子結(jié)合，產(chǎn)生F2。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A．植物甲和乙能進(jìn)行有性雜交，說明它們屬于同種生物 B．F1為四倍體，具有的染色體數(shù)目為N＝10，n＝10 C．若用適宜濃度的秋水仙素處理F1幼苗，則長(zhǎng)成的植株是可育的 D．用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為二倍體 解析　甲和乙有性雜交產(chǎn)生的F1是不育的，說明二者之間存在生殖隔離，它們屬于不同的物種；F1含有2個(gè)染色體組，共10條染色體，其中5條來自甲，5條來自乙；F1幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍，長(zhǎng)成的植株是可育的；利用物理撞擊的方法使配子中染色體數(shù)目加倍，產(chǎn)生的F2為四倍體。 答案　C 13．圖1為具有2對(duì)相對(duì)性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個(gè)A基因和乙植株(純種)的一個(gè)B基因發(fā)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的)，請(qǐng)分析該過程，回答下列問題： (1)上述兩個(gè)基因發(fā)生突變是由于__________引起的。 (2)圖2為甲植株發(fā)生了基因突變的細(xì)胞，它的基因型為__________，表現(xiàn)型是__________，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明基因與染色體的關(guān)系。 (3)甲、乙發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，為什么？可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。 (4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。請(qǐng)利用已表現(xiàn)出突變性狀的植株為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培育出同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖解表示)。 (5)該種植物野生型都為矮莖，現(xiàn)在野生種群中發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)著少數(shù)高莖植株。若已證明高莖為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案加以判定。 解析　(1)由圖可知甲植株和乙植株都發(fā)生了堿基的替換。(2)因?yàn)锳基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，所以這兩對(duì)基因應(yīng)該分別位于圖中的兩對(duì)同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個(gè)A基因發(fā)生突變，所以該細(xì)胞的基因型應(yīng)該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對(duì)a的顯性作用，B對(duì)b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀。當(dāng)突變發(fā)生于體細(xì)胞時(shí)，突變基因不能通過有性生殖傳給子代；要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對(duì)突變部位的組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，而后讓其自交，后代中即可出現(xiàn)突變性狀。(4)雜交育種和單倍體育種兩種方法都能達(dá)到育種目的。(5)野生型都為純種，若是顯性突變則突變型有雜合子與純合子之分，若是隱性突變，則不發(fā)生性狀分離。 答案　(1)一個(gè)堿基的替換(或堿基對(duì)改變或基因結(jié)構(gòu)的改變) (2)AaBB(寫Aa不正確)　扁莖缺刻葉(寫扁莖不正確) 表示出兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上即可。 (3)該突變均為隱性突變，且基因突變均發(fā)生在甲和乙的體細(xì)胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代。取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞，通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)突變性狀。 　 (5)選用多株突變型植株自花傳粉，若后代出現(xiàn)野生型，則為顯性突變所致；若后代全為突變型，則為隱性突變所致。 14．某地區(qū)生長(zhǎng)的野生植物類群中出現(xiàn)了許多變異植株。請(qǐng)分析回答有關(guān)問題。 （1）植株的可遺傳變異類型中，只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是________。 （2）部分變異植株與正常植株相比，莖稈粗壯，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量明顯增加。原因是環(huán)境因素影響了這些植株有絲分裂中________的形成，導(dǎo)致________成倍地增加。 （3）某種植物有甲、乙兩株突變植株，對(duì)它們同一基因形成的信使RNA進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)甲的第二個(gè)密碼子中第二個(gè)堿基C變?yōu)閁，乙的第二個(gè)密碼子中第二個(gè)堿基前多了一個(gè)U，則與正常植株相比________的性狀變化大。 （4）某植株產(chǎn)生了一種新的抗病基因，要將該基因提取出來，應(yīng)用________________酶處理它的DNA分子，這種酶的作用部位是________。 （5）將上述抗病基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物體內(nèi)的核心步驟是__________________，抗病基因?qū)胧荏w細(xì)胞最常用的方法是________________。 解析　（1）植物在通過減數(shù)分裂形成配子的過程中，會(huì)發(fā)生基因重組。（2）環(huán)境因素（如低溫）可影響有絲分裂過程中紡錘體的形成，形成多倍體。（3）基因中堿基的替換屬于點(diǎn)突變，只影響一個(gè)密碼子的表達(dá)；而乙的突變屬于移碼突變，從突變點(diǎn)開始，整個(gè)基因中的脫氧核苷酸的序列都發(fā)生了變化，因此乙的性狀變化較大。（4）限制性核酸內(nèi)切酶可能用來切取目的基因，切割的部位是磷酸二酯鍵。（5）基因工程包括四個(gè)步驟，其中最核心的步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，抗病基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。 答案　(1)D　(2)3　3　不可育。用秋水仙素處理其種子或幼苗，誘導(dǎo)使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍　(3)該個(gè)體由受精卵發(fā)育而來　該個(gè)體由未受精的生殖細(xì)胞直接發(fā)育而來　(4)8　(5)C、B、A、D 15．玉米基因圖譜已經(jīng)繪出，這一成果將有助于科學(xué)家們改良玉米和其他谷類糧食作物(水稻、小麥和大麥)的品種。研究者說，現(xiàn)在科學(xué)家可以對(duì)玉米基因組進(jìn)行準(zhǔn)確而有效的研究，幫助找到改良品種、增加產(chǎn)量和抵抗干旱與疾病的新方法。 (1)作物基因圖譜主要研究基因的定位，以及基因中________的排列順序等。在基因表達(dá)過程中，一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象叫密碼子的簡(jiǎn)并性。你認(rèn)為密碼子的簡(jiǎn)并性對(duì)生物的遺傳有什么意義？___________________________。 (2)用玉米作原料進(jìn)行酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，可幫助解決日益緊張的能源問題，酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇的條件是________________________。 (3)現(xiàn)有3個(gè)純種品系的玉米，其基因型分別是甲aaBBCC、乙AAbbCC和丙AABBcc。基因a、b、c所決定的性狀可提高玉米的市場(chǎng)價(jià)值，請(qǐng)回答下列問題。 (假定三個(gè)基因是獨(dú)立遺傳的，玉米可以自交和雜交) ①獲得aabbcc個(gè)體的雜交方案有多種，請(qǐng)補(bǔ)全下面的雜交育種方案。 第一年，______________________________； 第二年，種植F1和純系乙(丙、甲)，讓F1與純系乙(丙、甲)雜交，獲得F2種子； 第三年，____________________________； 第四年，種植F3，植株長(zhǎng)成后，選擇由基因型aabbcc決定的表現(xiàn)型個(gè)體，使其自交，保留種子。 ②此雜交育種方案中，由基因型aabbcc決定的表現(xiàn)型個(gè)體出現(xiàn)的概率是____________。 (4)玉米中aa基因型植株不能長(zhǎng)出雌花而成為雄株，而基因B控制的性狀是人類所需要的某種優(yōu)良性狀?，F(xiàn)有基因型為aaBb的植株，要在短時(shí)間內(nèi)獲得大量具有這種優(yōu)良性狀的純合雄性植株，請(qǐng)你寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)方案： ①____________________________。 ②用秋水仙素處理單倍體使其加倍成純合的二倍體，選取aaBB性狀的植株。 ③______________________。 解析　甲、丙雜交后獲得F1種子，F(xiàn)1與純系乙雜交，獲得F2種子，其中AABbCC、AABbCc、AaBbCC、AaBbCc各占，讓其自交得F3，只有AaBbCc的自交后代中會(huì)出現(xiàn)aabbcc，且概率為＝。利用雜合子培育具備優(yōu)良性狀的純合子時(shí)，用單倍體育種方法可縮短育種年限。 答案　(1)脫氧核苷酸(堿基)　基因中堿基(對(duì))的改變會(huì)導(dǎo)致遺傳密碼改變，但是由于密碼子的簡(jiǎn)并性，翻譯成的氨基酸不一定改變，從而保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性　(2)無氧　(3)①甲與丙(或甲與乙或乙與丙)雜交，獲得F1種子　種植F2，讓F2自交，獲得F3種子?、? (4)①取該植株的花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株幼苗　③將②中選取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)