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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第21講 生物的變異類型 1.下列針對基因突變的描述正確的是(　　) A．基因突變豐富了種群的基因庫 B．基因突變的方向是由環(huán)境決定的 C．親代的突變基因一定能傳遞給子代 D．基因突變只發(fā)生在生物個體發(fā)育的特定時期 答案：A 解析：基因突變具有不定向性、隨機(jī)性，如果是體細(xì)胞突變則不會傳給下一代，但基因突變可以豐富種群的基因庫。 2．基因治療的基本原理是用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因?qū)牖颊叩氖荏w細(xì)胞，對DNA分子進(jìn)行糾正或修復(fù)，從而達(dá)到治療疾病的目的。對DNA的修復(fù)屬于(　　) A．基因轉(zhuǎn)換　　　　　　　 B．基因突變 C．基因重組 D．基因遺傳 答案：C 解析：在基因治療中，將目的基因?qū)牒?，其結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變，只是基因組合的形式發(fā)生變化，因而屬于基因重組。 3．關(guān)于基因重組的敘述，正確的是(　　) A．有性生殖可導(dǎo)致基因重組 B．等位基因的分離可導(dǎo)致基因重組 C．非等位基因的自由組合和互換可導(dǎo)致基因重組 D．無性生殖可導(dǎo)致基因重組 答案：A 解析：有性生殖過程中，經(jīng)減數(shù)分裂形成有性生殖細(xì)胞時，可發(fā)生基因重組。C選項(xiàng)中的非等位基因沒說明是位于同源染色體上，還是位于非同源染色體上，所以不正確。B選項(xiàng)等位基因分離可導(dǎo)致性狀分離。D選項(xiàng)中無性生殖不會出現(xiàn)基因重組。 4．下列高科技成果中，不是根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是(　　) A．利用雜交技術(shù)培育出超級水稻 B．將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉 C．通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 D．通過在試管內(nèi)完成受精作用培育出試管嬰兒 答案：C 解析：本題考查學(xué)生對一些高科技成果所蘊(yùn)含的生物學(xué)原理的分析。雜交育種所依據(jù)的原理為基因重組。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞而使生物獲得新性狀，其依據(jù)的也是基因重組的原理。太空育種是利用太空中的微重力、射線等因素誘導(dǎo)基因產(chǎn)生變化，所依據(jù)的原理是基因突變。試管嬰兒是經(jīng)過體外受精、胚胎移植、體內(nèi)發(fā)育來培育的，屬于有性生殖，原理是基因重組。 5．某人體檢結(jié)果顯示，其紅細(xì)胞有的是正常的圓餅狀，有的是彎曲的鐮刀型。出現(xiàn)鐮刀型紅細(xì)胞的直接原因是(　　) A．環(huán)境影響　　　　　　　 B．細(xì)胞分化 C．細(xì)胞凋亡 D．蛋白質(zhì)差異 答案：D 解析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因是血紅蛋白分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，根本原因是發(fā)生了基因突變。 6．某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培養(yǎng)到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　) A．顯性突變(d→D) B．隱性突變(D→d) C．顯性突變或隱性突變 D．人工誘變 答案：A 解析：若為隱性突變，性狀一經(jīng)出現(xiàn)，即為純合，可穩(wěn)定遺傳。而顯性突變一經(jīng)突變即可表達(dá)，但卻不一定是純合子。若為雜合子，需要連續(xù)培養(yǎng)到第三代才能選出穩(wěn)定遺傳的純合子。 7．下列生物性狀的變異屬于基因突變的是(　　) A．用赤霉素處理矮稈水稻成高稈水稻 B．用四倍體西瓜作母本與二倍體西瓜雜交得到的無子西瓜 C．用生長素處理未受粉的番茄得到的無子番茄 D．用“神六”搭載種子培育出的太空椒 答案：D 解析：“神六”搭載種子培育出的太空椒是基因突變的結(jié)果，此變異能遺傳；用赤霉素處理矮稈水稻長成的高稈水稻、用生長素處理未受粉的番茄得到的無子番茄，這兩種變異其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生任何變化；四倍體西瓜作母本與二倍體西瓜雜交得到的無子西瓜，屬于染色體變異。 8．大腸桿菌某基因原有183對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為180對堿基(減少的堿基對與終止密碼子無關(guān))，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為(　　) A．只差一個氨基酸，其他順序不變 B．除長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C．長度不變，但順序改變 D．A、B都有可能 答案：D 解析：基因突變后少了3個堿基對，可能是連續(xù)的，也可能是不連續(xù)的，所以有可能產(chǎn)生A和B兩種情況。 9．(杭州高中xx屆月考)一頭鹿剛出生是正常的，生長過程中由于某種原因，視網(wǎng)膜某細(xì)胞發(fā)生基因突變。關(guān)于該突變不正確的描述是(　　) A．導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)遺傳信息發(fā)生改變 B．可能會導(dǎo)致該細(xì)胞發(fā)生癌變 C．可能會影響該細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 D．通常會遺傳給這頭鹿的后代 答案：D 解析：視網(wǎng)膜細(xì)胞的基因不會進(jìn)入配子，不會遺傳給后代。 10．xx年央視春晚上，我國航天科研工作者手捧“太空花”展現(xiàn)于國人面前。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．培育“太空花”的原理是基因突變 B．從飛船上帶回的實(shí)驗(yàn)植物并未都長成如愿的美麗“太空花” C．“太空花”是地球上原本不存在的新物種 D．“太空花”增加了生物的多樣性 答案：C 解析：人工誘變的原理是基因突變。由于突變是不定向的，太空花的性狀不會按人們的意愿進(jìn)行突變。突變產(chǎn)生新的基因，增加了基因多樣性。相對原植株，太空花僅僅改變個別基因，不具備成為一個新物種的條件。 11．(xx安徽卷)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131Ⅰ治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131Ⅰ對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131Ⅰ可能直接(　　) A．插入DNA分子引起插入點(diǎn)后的堿基序列改變 B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變 C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異 D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代 答案：C 解析：131I不屬于堿基類似物，不會插入DNA分子中，或替換DNA分子中的堿基而引起基因突變，A、B兩項(xiàng)錯誤；即使能誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變，也屬于體細(xì)胞內(nèi)的基因突變，不會出現(xiàn)在配子中，不能遺傳給下一代，D項(xiàng)錯誤；各種輻射可能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA，引起基因突變或染色體的結(jié)構(gòu)變異，C項(xiàng)正確。 12．二倍體水稻高稈對矮稈呈顯性，在矮稈品種田中發(fā)現(xiàn)了一株高稈植株，用這高稈植株進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)得到了多個植株，這些植株有可能是(　　) A．不能開花結(jié)籽的矮稈植株 B．能開花結(jié)籽的矮稈植株 C．能開花結(jié)籽的高稈和矮稈植株 D．能開花結(jié)籽的高稈植株 答案：A 解析：花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體高度不孕。該高稈植株最可能是雜合子。 13．下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不正確的是(　　) A．一個染色體組中不含同源染色體 B．由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體 C．單倍體生物體細(xì)胞中不一定只含有一個染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 答案：D 解析：人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；染色體組是一組非同源染色體，單倍體生物體細(xì)胞中不一定含只有一個染色體組，如：四倍體的單倍體植株體細(xì)胞中含兩個染色體組。 14．如圖所示，甲、乙表示水稻的兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑦表示培養(yǎng)水稻新品種的過程，則下列說法錯誤的是(　　) 　　　　 A．①→②過程簡便，但培育周期長 B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C．③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D．③→⑥過程與⑦過程的育種原理相同 答案：B 解析：分析題圖①→②過程和①→④→⑤過程為雜交育種過程，但培養(yǎng)目標(biāo)不同，前者是為了獲得AAbb個體，后者是為了獲得aaBB個體。雜交育種操作簡便，但培育周期長；⑦過程是多倍體育種過程，⑦過程發(fā)生的染色體變異是由秋水仙素抑制分裂前期紡錘體的形成而產(chǎn)生的；③→⑥表示的是單倍體育種過程，其中③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)；單倍體育種與多倍體育種的原理都是染色體變異。 15．由于基因突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的一個賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)下圖和下表回答問題。 第一個字母 第二個字母 第三個字母 U C A G A 異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸 蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸 天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸 絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸 U C A G (1)圖中Ⅰ過程發(fā)生的場所是______，Ⅱ過程叫______。 (2)除賴氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最??？______。原因是__________。 (3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈只有一個堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個堿基是______。 (4)從表中可看出密碼子具有的______的特點(diǎn)，它對生物體生存和發(fā)展的意義是____________________________________________。 答案：(1)核糖體　轉(zhuǎn)錄　(2)絲氨酸　要同時突變兩個堿基　賴氨酸與絲氨酸的密碼有兩個堿基的差別　(3)A　(4)簡并性　增強(qiáng)了密碼子容錯性；保證了翻譯的速度 解析：(1)Ⅰ過程為翻譯，在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行。Ⅱ過程是轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞核中進(jìn)行。(2)由賴氨酸與表格中其他氨基酸的密碼子的對比可知：編碼異亮氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密碼子都至少有一個與編碼賴氨酸的密碼子相比只有一個堿基的差別，而賴氨酸與絲氨酸密碼子有兩個堿基的差別，故圖解中X是絲氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸與賴氨酸的密碼子知：②鏈與⑤鏈的堿基序列分別為：TAC與TTC，差別的堿基是A。(4)從增強(qiáng)密碼容錯性的角度來解釋，當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸；從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率最高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。 16．填空回答下列問題： (1)水稻雜交育種是通過品種間雜交，創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點(diǎn)是將兩個純合親本的______通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。 (2)若這兩個雜交親本各具有期望的優(yōu)點(diǎn)，則雜交后，F(xiàn)1自交能產(chǎn)生多種非親本類型，其原因是F1在______形成配子過程中，位于______基因通過自由組合，或者位于______基因通過非姐妹染色單體交叉互換進(jìn)行重新組合。 (3)假設(shè)雜交涉及n對相對性狀，每對相對性狀各受一對等位基因控制，彼此間各自獨(dú)立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有________種，其中純合基因型共有________種，雜合基因型共有________種。 (4)從F2代起，一般還要進(jìn)行多代自交和選擇。自交的目的是____________；選擇的作用是____________。 答案：(1)優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因) (2)減數(shù)分裂　非同源染色體上的非等位　同源染色體上的非等位 (3)2n　2n　3n－2n (4)獲得基因型純合的個體　保留所需的類型 解析：(1)雜交育種的過程：①根據(jù)育種目的選定親本雜交得到F1代；②F1代自交得F2，在F2中出現(xiàn)性狀分離，從中選擇所需性狀。(2)雜交育種遵循的原理是基因重組(基因的自由組合定律)?；蛑亟M有兩種類型：一種類型是發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換；另一種類型是發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上非等位基因自由組合。(3)具有n對獨(dú)立遺傳的相對性狀的純合親本雜交，理論上F2表現(xiàn)型有2n種，基因型有3n種，其中純合基因型有2n種，雜合基因型有3n－2n種。(4)雜交育種最終目的是獲得穩(wěn)定遺傳的純合子。 1.(xx江蘇單科)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(見圖)。如以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是(　　) A．減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B．減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離 C．減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合 D．減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換 答案：D 解析：本題主要考查減數(shù)分裂、遺傳定律的基本知識。從題中信息可知，突變植株為父本，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為b和B，后者花粉不育。正常情況下，測交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀，而題中已知測交后代中部分為紅色性狀，推知父本減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因的正常染色體的可育花粉，而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減Ⅰ同源染色體聯(lián)會時非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，故D最符合題意。題中缺乏判斷最可能發(fā)生了基因突變的相關(guān)信息，減Ⅱ時姐妹染色單體分開與此題出現(xiàn)的現(xiàn)象無關(guān)，減Ⅱ時沒有非姐妹染色單體的自由組合，故A、B、C均不符合題意。 2．(xx廣東理綜)科學(xué)家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見明顯異常。關(guān)于該重組酵母菌的敘述，錯誤的是(　　) A．還可能發(fā)生變異 B．表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響 C．增加了酵母菌的遺傳多樣性 D．改變了酵母菌的進(jìn)化方向 答案：D 解析：本題主要考查生物變異和進(jìn)化的相關(guān)知識。重組的酵母菌還可能發(fā)生基因突變和染色體變異，A正確；表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果，B正確；重組酵母菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，增加了酵母菌的遺傳多樣性，C正確；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，染色體變異不能改變酵母菌的進(jìn)化方向，D錯誤。 3．(xx山東基本能力測試)春華秋實(shí)，植物的果實(shí)和種子豐富了人們的日常生活。下列說法不正確的是(　　) A．染色體加倍可使草莓的果實(shí)變大 B．玉米種子中的淀粉主要存于胚中 C．不能產(chǎn)生可育配子是無籽西瓜無子的原因 D．大豆種子在適宜環(huán)境中可依靠自身養(yǎng)料萌發(fā)成豆芽 答案：B 解析：本題主要考查植物的果實(shí)或種子結(jié)構(gòu)及其發(fā)育的相關(guān)知識。玉米為單子葉植物，其種子中的淀粉主要存在于胚乳中，B錯誤；多倍體植株所結(jié)果實(shí)較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，A正確；三倍體無子西瓜由于減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子，C正確；大豆種子子葉中儲存有大量營養(yǎng)物質(zhì)，可供大豆種子萌發(fā)時使用，D正確。 4．(xx海南單科)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下，用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是(　　) A．發(fā)生了染色體易位 B．染色體組數(shù)目整倍增加 C．基因中堿基對發(fā)生了替換 D．基因中堿基對發(fā)生了增減 答案：A 解析：本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識。由純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1可知，玉米非糯對糯性為顯性，非甜粒對甜粒為顯性，且控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1的基因組成可圖示為如圖1。在偶然發(fā)現(xiàn)的一個雜交組合中，由某一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型可知，此控制兩對相對性狀的兩對等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是：該兩對相對性狀的基因發(fā)生了染色體易位。其F1的基因組成可圖示如圖2或圖3。故A選項(xiàng)較為合理，而B、C、D選項(xiàng)均不能對遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。