（通用版）2020版高考生物二輪復習 專題強化練（九）生物的可遺傳變異與育種（含解析）

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1、專題強化練(九)　生物的可遺傳變異與育種 時間:45分鐘 一、選擇題 1.(2019云南一模)下列過程中未發(fā)生基因重組的是(　　) A.表現(xiàn)型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子 B.將人胰島素基因導入大腸桿菌,利用大腸桿菌生產人胰島素 C.黑色家鼠和白化家鼠雜交,F1全為黑鼠,F2中黑鼠∶淡黃鼠∶白鼠=9∶3∶4 D.灰身長翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交,F1全為灰身長翅,F1的測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為42∶42∶8∶8 答案A 解析表現(xiàn)型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子,原因是基因分離,未發(fā)生基因重組;將人胰島素基因導入大腸桿菌需要采用基因工程技術,其原理是基因重組;黑色家鼠

2、和白化家鼠雜交,F1全為黑鼠,F2中黑鼠∶淡黃鼠∶白鼠=9∶3∶4,是“9∶3∶3∶1”的變式,說明該性狀是由兩對等位基因控制的,且這兩對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律,因此發(fā)生了基因重組;灰身長翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交,F1全為灰身長翅,F1的測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為42∶42∶8∶8,不符合1∶1∶1∶1,說明這兩對基因不遵循基因的自由組合定律,可知這兩對基因位于一對同源染色體上,但該過程中發(fā)生了交叉互換,因此也發(fā)生了基因重組。 2.(2019寧夏銀川興慶區(qū)二模)鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖狂的地區(qū),此地區(qū)具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體(雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細

3、胞貧血癥的癥狀,但對瘧疾具有較強的抵抗力。下列關于鐮刀型細胞貧血癥的說法正確的是(　　) A.鐮刀型細胞貧血癥基因是突變產生的所以不表達 B.推算該遺傳病后代再發(fā)風險率需要確定其遺傳方式 C.該病為基因突變所致,只能通過基因診斷來檢測 D.該致病基因為有害基因,不能為生物進化提供原材料 答案B 解析雜合子(Aa)能同時合成正常和異常的血紅蛋白,但是不表現(xiàn)出癥狀;推算該遺傳病后代再發(fā)風險率需要在該病的家系中確定其遺傳方式、雙親的基因型及比例等;鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞形態(tài)變成鐮刀型,可以通過觀察紅細胞形態(tài)來判斷是否患病;該病是由基因突變導致的,基因突變可為生物進化提供原材料。 3.

4、(2019山東德州一模)為探究秋水仙素誘發(fā)基因突變及染色體數(shù)目加倍的最佳濃度和作用時間,進行了相關實驗,下列有關敘述不正確的是(　　) A.秋水仙素的濃度和作用時間屬于自變量 B.溫度屬于無關變量,會影響實驗結果 C.變異細胞類型都可以用光學顯微鏡觀察檢驗 D.正式實驗前需進行預實驗,以檢驗實驗設計的科學性和可行性 答案C 解析由于探究秋水仙素誘發(fā)基因突變及染色體數(shù)目加倍的最佳濃度和作用時間,所以秋水仙素的濃度和作用時間屬于自變量;溫度等屬于無關變量,需要嚴格控制,否則會影響實驗結果;變異細胞類型中染色體數(shù)目變化可以用光學顯微鏡觀察檢驗,基因突變屬于分子水平,不能用光學顯微鏡觀察檢

5、驗;預實驗是在正式實驗之前,用標準物質或只用少量樣品進行實驗,以便摸出最佳的實驗條件,為正式實驗打下基礎,所以正式實驗前需進行預實驗,以檢驗實驗設計的科學性和可行性。 4.(2019陜西咸陽一模)酵母菌細胞中一個基因發(fā)生突變后,使mRNA中段增加了連續(xù)的三個堿基AAG(終止密碼子有UGA、UAG、UAA)。據(jù)此推測,下列敘述錯誤的是(　　) A.突變后的基因在復制時參與復制的嘧啶脫氧核苷酸的比例不改變 B.突變后的基因編碼的多肽鏈最多只有兩個氨基酸與原多肽鏈不同 C.突變后的基因表達時可能會在mRNA增加AAG的位置停止翻譯 D.突變前后的基因在編碼多肽鏈過程中需要的tRNA種類可能

6、相同 答案B 解析基因是DNA分子的一個片段,根據(jù)堿基互補配對原則,雙鏈DNA中嘧啶堿基和嘌呤堿基的比例各占1/2,因此突變后的基因在復制時參與復制的嘧啶脫氧核苷酸的比例不改變;突變后的基因編碼的多肽鏈,與原多肽鏈相比,有可能剛好只多出一個氨基酸,也可能該位置的兩個氨基酸與原多肽鏈不同,其余氨基酸都相同,但是還有可能出現(xiàn)插入點以后的氨基酸序列完全發(fā)生改變甚至提前終止翻譯過程肽鏈變短等情況;若AAG剛好插入在原mRNA的堿基U后面,使UAA剛好形成一個終止密碼子,就可能使突變后的基因翻譯時在該位置終止多肽鏈;突變前后的基因在編碼多肽鏈過程中需要的氨基酸種類可能不變,因此參與搬運氨基酸的tRN

7、A種類可能相同。 5.有一玉米植株(二倍體),它的一條9號染色體有缺失,另一條9號染色體正常。該植株9號染色體上決定糊粉層顏色的基因是雜合的,缺失的染色體帶有產色素的顯性基因A,而正常的染色體帶有無色隱性等位基因a。已知含有缺失染色體的花粉不能成活。如果以這樣一個雜合玉米植株為父本,在測交后代中,有10%的有色籽粒出現(xiàn)。下列解釋合理的是(　　) A.減數(shù)分裂時正常染色體上的基因a突變?yōu)锳 B.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換 C.減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合 D.染色體組數(shù)目整倍增加 答案B 解析基因突變具有不定向性、低頻性,不會有10%的后代籽粒有色;父

8、本形成雄配子時發(fā)生同源染色體上非姐妹染單體交叉互換可以形成有活性的含基因A的配子;基因A和a都位于9號染色體上,所以在減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合也不會出現(xiàn)有色籽粒;染色體組數(shù)目整倍增加不會出現(xiàn)有色籽粒。 6.(2019河北衡水一模)下列關于變異應用的敘述,錯誤的是(　　) A.單倍體育種目的是得到具有優(yōu)良性狀的單倍體 B.人工誘變處理可大幅度改良生物的性狀 C.通過雜交、篩選,可定向集合親本的優(yōu)良基因 D.DNA重組技術可克服物種間遠緣雜交的不親和性 答案A 解析單倍體育種目的是得到不發(fā)生性狀分離的優(yōu)良純合子;自然條件下基因突變的頻率是很低的,用紫外線、X射線誘變

9、處理能提高基因突變的頻率,大幅度改良生物的性狀;雜交育種是指通過雜交、篩選,定向集合親本的優(yōu)良基因,可將多個優(yōu)良性狀組合在同一個新品種中;DNA重組技術打破了物種之間的界限,實現(xiàn)種間遺傳物質的交換,克服了遠緣雜交親本的不親和現(xiàn)象。 7.(2019江蘇徐州一模)某二倍體生物在細胞分裂過程中出現(xiàn)了圖甲、乙、丙、丁4種類型的變異,圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是(　　) A.圖示中的生物變異都是染色體變異 B.如果圖乙為精原細胞,則不能產生正常的配子 C.圖丁所示的變異類型可以產生新的基因 D.圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生 答案D 解析圖示中的生物變異

10、只有甲、乙和丁是染色體變異;若圖乙為一精原細胞,其減數(shù)分裂過程中,可能產生正常的配子和異常的配子;圖丁所示的變異類型屬于染色體變異,不能產生新基因,但可產生新基因型;依據(jù)以上分析:圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生。 8.(2019湖南郴州一模)小麥育種專家李振聲育成的“小麥二體異附加系”,能將長穗偃麥草的抗病、高產等基因轉移到小麥中。普通小麥6n=42,記為42W;長穗偃麥草2n=14,記為14E。如圖為普通小麥與長穗偃麥草雜交選育“小麥二體異附加系”示意圖。根據(jù)流程示意圖,下列敘述正確的是(　　) A.普通小麥與長穗偃麥草為同一個物種,雜交產生的F1為四倍體 B.①過程可用

11、低溫抑制染色體著絲點分裂而導致染色體數(shù)目加倍 C.乙中來自長穗偃麥草的染色體不能聯(lián)會,產生8種染色體數(shù)目的配子 D.丁自交產生的子代中,含有兩條長穗偃麥草染色體的植株戊占1/2 答案C 解析普通小麥與長穗偃麥草雜交產生的后代F1不育,存在生殖隔離,不是同一個物種;低溫誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成,不是抑制染色體著絲點分裂;分析題圖可知,乙中來自偃麥草的染色體組是一個,因此長穗偃麥草的染色體不能聯(lián)會,產生的配子的染色體數(shù)目是21+0~7E,共8種染色體數(shù)目的配子;丁體細胞中含有一條長穗偃麥草染色體,自交后代中長穗偃麥草染色體的情況是2條∶1條∶0條=1∶2∶1,因此含有兩條長穗

12、偃麥草染色體的植株戊占1/4。 9.如圖①②③④分別表示不同的變異類型,a、a'基因僅有圖③所示片段的差異。下列相關敘述正確的是(　　) A.圖中4種變異中能夠遺傳的變異是①②④ B.③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失 C.④中的變異可能是染色體結構變異中的缺失或重復 D.①②都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期 答案C 解析據(jù)圖可知4種變異都是由遺傳物質改變引起的,所以都屬于可遺傳變異;①表示同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期),導致基因重組;②表示非同源染色體互換片段,發(fā)生的是染色體結構變異;③表示基因突變

13、,是由堿基對的增添引起的;圖④中彎曲的部位表示在其同源染色體上沒有配對的片段,可能是發(fā)生了染色體結構的缺失或重復。 10.水稻是自花傳粉植物,野生稻A耐鹽能力強,栽培水稻B(純種)綜合性狀好(有多種優(yōu)良性狀)但不耐鹽,有人設計了如圖所示育種方案,最終都選育出了綜合性狀好且耐鹽能力強的水稻新品種。 下列說法錯誤的是(　　) A.兩種育種方案依據(jù)的變異原理都是基因重組 B.方案二較方案一更簡便,只要每代種植、收集種子就可以實現(xiàn)目標 C.若方案二中F1植株全部耐鹽,F2耐鹽∶不耐鹽=1∶3,則耐鹽性狀受兩對等位基因控制 D.方案二與方案一相比,最突出的優(yōu)點是使后代更快更多地積累水稻B

14、的多種優(yōu)良性狀 答案B 解析兩種育種方案均屬于雜交育種,依據(jù)的變異原理都是基因重組,A項正確;水稻是自花傳粉植物,讓水稻自交更為方便,方案二每一代均需要進行雜交,操作較為復雜,B項錯誤;若方案二中F1植株全部耐鹽,F2耐鹽∶不耐鹽=1∶3,為1∶1∶1∶1的變形,說明耐鹽性狀受兩對等位基因控制,C項正確;方案二與方案一相比,最突出的優(yōu)點是后代的遺傳物質更多地來源于品種B,使后代更快更多地積累水稻B的多種優(yōu)良性狀,D項正確。 二、非選擇題 11. 在一個鼠(2N)的種群中,鼠的毛色有野生型黃色(A)、突變型灰色(a1)和突變型黑色(a2)三種表現(xiàn)型,基因A對a1和a2為顯性,a1對

15、a2為顯性,三種基因的形成關系如圖所示。請回答下列問題。 (1)由圖可以看出DNA分子中堿基對的　　　　　　　　　能導致基因突變。? (2)基因a2控制的蛋白質肽鏈長度明顯變短,這是由于基因突變導致　　　　　　　　　　　,在細胞質中參與該蛋白質合成的核酸種類是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)雜合灰色鼠精巢中的一個細胞中含有2個a2基因,原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,此時該細胞可能含有　　　　　　　　個染色體組。? (4)有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點,請從可遺傳變異的角度對這一現(xiàn)象做出合理解釋:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

16、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)缺失、替換　(2)翻譯提前終止　轉運RNA、信使RNA、核糖體RNA　(3)DNA發(fā)生了復制(染色體復制)　1或2或4　(4)部分細胞A基因突變成了a1,表現(xiàn)為灰色(或部分細胞帶有A基因的染色體片段缺失,使a1基因表現(xiàn)了出來) 解析(1)由圖可以看出DNA分子中堿基對的缺失、替換能導致基因突變。 (2)基因a2控制的蛋白質肽鏈長度明顯變短,這是由于基因突變導致翻譯提前終止,在細胞質中參與該蛋白質合成的核酸種類是轉運RNA、信使RNA、核糖體RNA。 (3)雜合灰色鼠精巢中的一個細胞中含有2個a2基因,原因最可

17、能是DNA發(fā)生了復制(染色體復制),如果該細胞為精原細胞在有絲分裂后期,則含有4個染色體組;如果該細胞為精原細胞在有絲分裂有1個染色體組,因此此時該細胞可能含有1或2或4個染色體組。 (4)部分細胞A基因突變成了a1,表現(xiàn)為灰色,因此有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點。 12.(2019北京石景山區(qū)一模)轉座子是指一段可移動DNA片段,可在同一染色體的不同位點或不同染色體之間發(fā)生轉移。雄性不育植株不能產生正常功能的花粉,但雌蕊發(fā)育正常。研究人員利用已知序列的Mu轉座子對雄性不育玉米植株進行了系列研究。 (1)轉座子插入可導致基因斷裂,發(fā)生突變,利用雄性不育玉米植株Mo17和具有Mu轉座

18、子活性(有相應的轉移酶,使轉座子能移動)的玉米植株進行了系列雜交實驗,最終獲得育性恢復突變體(無轉移酶,轉座子不能移動),用H表示Mu插入的染色體。突變體植株通過　　　　　　　　產生2種類型的花粉;含h染色體的花粉敗育,含H染色體的花粉育性恢復。將該育性恢復突變體植株自交,子代的育性表現(xiàn)為:　　　　　　。進一步觀察發(fā)現(xiàn),授粉16天后,果穗上出現(xiàn)了種子致死現(xiàn)象且比例為50%,則致死種子細胞中的染色體組成是　　　　。? (2)提取育性恢復突變體與　　　　　　　　　　　的DNA進行比對,僅突變體植株含有的特異片段即為　　　　　　　　　,再將其兩端的堿基序列與玉米全基因組比對,最終確定了導致雄性不育

19、的基因rp16。? (3)進一步研究發(fā)現(xiàn),rp16基因決定育性的機理如圖所示,圖中①表示　　　　,②發(fā)生的場所是　　　　　　。由此可見,花粉的育性是由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　控制的。據(jù)圖推測Mu插入導致育性恢復的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)顯微觀察發(fā)現(xiàn),正常發(fā)育的種子可清晰地觀察到2~3層BETL細胞(向籽粒輸送營養(yǎng)物質的通道),致死種子BETL細胞數(shù)量明顯減少。據(jù)此推測(1)中的種子致死的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

20、　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)將上述育性恢復突變體與另一育性恢復突變體雜交,發(fā)現(xiàn)無種子致死現(xiàn)象,說明兩種突變體導致育性恢復的基因是　　　　　　基因。? 答案(1)減數(shù)分裂　均可育　HH　(2)不育株Mo17　Mu轉座子　(3)轉錄　核糖體　細胞核基因和細胞質基因　Mu插入引起rp16基因突變,不能合成rp16蛋白,從而抑制不育蛋白的合成,使花粉的育性得以恢復　(4)可育基因純合導致BETL細胞層不能正常形成,從而中斷營養(yǎng)物質向籽粒運輸,種子得不到足夠的養(yǎng)分而死亡　(5)非等位 解析(1)花粉粒含有雄配子,植物產生花粉粒是通過減數(shù)分裂過程;恢復育性突變體的基因型是Hh,由于

21、h花粉敗育,因此自交后代基因型是HH、Hh,都表現(xiàn)為可育;授粉16天后,果穗上出現(xiàn)了種子致死現(xiàn)象且比例為50%,則致死種子細胞中的染色體組成是HH。(2)育性恢復突變體的染色體組型Hh(H含有轉座子),不育株Mo17hh(h不含有轉座子),二者的DNA對比,特異性片段為轉座子。(3)由題圖可知,①是以基因為模板形成mRNA,是轉錄過程,②是以mRNA為模板合成蛋白質,是翻譯過程,發(fā)生在核糖體上;由題圖可知,花粉的育性是由細胞核基因和線粒體基因共同決定;Mu插入引起rp16基因突變,不能合成rp16蛋白,從而抑制不育蛋白的合成,使花粉的育性得以恢復。(4)如果與正常種子相比,致死種子BETL細胞數(shù)量明顯減少,由于BETL細胞是向籽粒輸送營養(yǎng)物質的通道,因此可育基因純合導致BETL細胞層不能正常形成,從而中斷營養(yǎng)物質向籽粒運輸,種子得不到足夠的養(yǎng)分而死亡。(5)育性恢復突變體與另一育性恢復突變體雜交,如果兩種突變體是由等位基因控制,則雜交后代可育∶不育=3∶1,若是無種子致死現(xiàn)象,說明兩種突變體導致育性恢復的基因是非等位基因。 9