必修2第3单元生物的变异育种和进化汇总Word文档下载推荐.docx
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家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图（b）。
（终止密码子为UAA、UAG、UGA。
）
（1）在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过________解开双链，后者通过________解开双链。
（2）据图分析，胎儿的基因型是________（基因用A、a表示）。
患儿患病可能的原因是________的原始生殖细胞通过________过程产生配子时，发生了基因突变；
从基因表达水平分析，其患病是由于________________________________________。
（3）研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。
如果________________________________，但________________________________，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。
本题综合考查遗传的分子基础、减数分裂和基因突变的相关知识，意在考查考生的信息提取与分析能力。
（1）获得DNA单链，在PCR技术中用90℃以上的高温使氢键断裂，在体内DNA分子复制过程中则需要解旋酶的作用。
（2）电泳结果分析可知，母亲基因型为AA，父亲基因型是Aa，患儿基因型是aa，胎儿的基因型是Aa。
故患儿患病的原因可能是母亲在减数分裂产生卵细胞的过程中发生了基因突变。
由图可知，其突变为由模板链的GTC突变成ATC，mRNA上密码子由CAG变成UAG，使翻译过程提前终止。
（3）如果这种贫血症可以遗传给后代，而又能证实不是重型β地中海贫血症，即突变基因不能被该种限制酶切割，则为证明该突变位点就是这种贫血病的致病位点提供了有力证据。
答案：
（1）高温 解旋酶
（2）Aa 母亲 减数分裂 翻译提前终止形成异常蛋白质 （3）该病可遗传给后代 患者血红蛋白的β链不能被该种限制酶切割
4．（2013山东理综）某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。
基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。
（1）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。
若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子将由________变为________。
正常情况下，基因R在细胞中最多有________个，其转录时的模板位于________（填“a”或“b”）链中。
（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为________；
用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________。
（3）基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是________。
缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是________。
（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。
现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。
（注：
各型配子活力相同；
控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）
实验步骤：
①__________________________________________________________；
②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测：
Ⅰ.若________________________________________________________，
则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ.若_________________________________________________________________，
则为图乙所示的基因组成；
Ⅲ.若_______________________________________________________________，
则为图丙所示的基因组成。
本题主要考查变异、减数分裂及实验设计，意在考查分析能力、理解能力及实验设计能力。
（1）由起始密码子（在mRNA上）为AUG可知，基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链；
对M基因来说，箭头处碱基C突变为A，对应的mRNA上则发生G→U的变化，所以对应的密码子由GUC变为UUC；
正常情况下，二倍体植株基因成对出现，所以基因型为RR的植株在DNA复制后R基因最多，有4个。
（2）F1为双杂合子，这两对等位基因在非同源染色体上，符合孟德尔自由组合定律，F2中自交后代性状不分离的是纯合子，基因型分别为MMhh、MMHH、mmHH、mmhh，且每种纯合子均占F2的1/16，故F2中四种纯合子所占的比例为（1/16）×
4＝1/4；
F2中宽叶高茎植株的基因型及比例为MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，将其分别与mmhh测交，后代宽叶高茎∶窄叶矮茎＝4∶1。
（3）出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，可能的原因有基因突变或交叉互换，最可能的原因是减数分裂过程中联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，形成了基因型为Hh的次级性母细胞；
正常情况下，配子中应只含一个H基因，在只有一条4号染色体的情况下，出现一个HH型配子最可能的原因是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离。
（4）检测植株的基因组成最简便的方法为自交，但是题干要求为杂交，故应选用测交方法来进行检测。
选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交，其结果如下：
F1中宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1
F1中宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交，分析同上。
（1）GUC UUC 4 a
（2）1/4 4∶1 （3）（减数第一次分裂时）交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
（4）答案一：
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
②Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1
Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1
Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1
答案二：
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交
②Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1
Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株
Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1
5．（2011安徽理综）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。
临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病。
但大剂量的131I对人体会产生有害影响。
积聚在细胞内的131I可能直接（ ）
A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变
B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
选C本题以放射性同位素131I为素材考查生物的变异，意在渗透辐射污染对人类的影响，引导关注社会热点和人类健康。
131I不能插入DNA分子中，也不能替换DNA分子中的碱基，故A、B项错误；
大剂量的放射性同位素131I会导致基因突变或染色体结构的变异。
上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后不会遗传给下一代，故C项正确，D项错误。
6．（2010全国卷）在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。
为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（ ）
A．花色基因的碱基组成
B．花色基因的DNA序列
C．细胞的DNA含量
D．细胞的RNA含量
选B本题考查基因的本质，意在考查考生的推理分析能力。
基因突变产生新的基因，不同的基因其碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同，故通过比较花色基因的DNA序列能确定是否通过基因突变产生了等位基因。
7．（2010福建理综）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的突变是（ ）
A．①处插入碱基对 G—C
B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T
D．④处碱基对G—C替换为A—T
选B本题考查基因突变和基因指导蛋白质合成过程的知识，意在考查考生识图和析图的能力以及对基因突变的理解。
根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知该基因发生的突变是②处碱基对A－T被替换为G－C，故正确选项为B。
8．（2010江苏生物）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。
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
选B本题考查生物变异的相关知识，意在考查考生的分析判断与应用能力。
据题意可知，该植株发生基因突变之后当代性状就改变了，由此推出该基因突变属于显性突变，该植株为杂合子，故A项错误；
该植株为杂合子，自交后可产生这种变异性状的纯合子，故B项正确；
基因突变与染色体变异是两种不同的变异，不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置，故C项错误；
D项中仅进行花药离体培养而没有用秋水仙素诱导染色体加倍，故得到的是高度不育的单倍体植株。
9．（2012广东理综）子叶黄色（Y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一，野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。
图甲
图乙
序列中字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①、②、③表示发生突变的位点）
（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见上图甲，其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是________。
（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见上图乙，据图乙推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的______和________。
进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。
可推测，位点________的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
（3）水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色，为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验。
请完善。
（一）培育转基因植株：
Ⅰ.植株甲：
用含有空载体的农杆菌感染 的细胞，培育并获得纯合植株。
Ⅱ植株乙：
，培育并获得含有目的基因的纯合植株。
（二）预测转基因植株的表现型：
植株甲：
维持“常绿”；
植株乙：
。
（三）推测结论：
_______________________________________________________________。
（1）野生型豌豆成熟后子叶由绿色变为黄色，叶绿素含量减少，故图甲中曲线B表示野生型豌豆，曲线A表示突变型豌豆。
（2）①②处氨基酸的种类发生了改变，是碱基对替换造成的；
③处增加了氨基酸，是碱基对的增添造成的。
SGRY蛋白和SGRy蛋白均能进入叶绿体，说明①②处发生的突变不影响其转运功能，故调控叶绿素降解的能力减弱应是位点③的突变导致的。
（3）该实验是验证性实验，推测的结论应与实验目的相符。
（1）A
（2）替换 增添 ③
（3）突变植株y2 用含Y基因的农杆菌感染突变植株y2的细胞 叶片衰老后 叶片衰老后由绿变黄 水稻Y基因通过调控叶绿素降解，使叶片衰老后由绿变黄
10．（2012北京理综）在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。
为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。
组合编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
交配组合
×
■
●×
□
○×
产仔次数
6
17
4
子代小鼠总数（只）
脱毛
9
12
20
27
29
110
11
13
40
有毛
注：
●纯合脱毛♀，■纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂，
杂合♀，
杂合♂
（1）已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于________染色体上。
（2）Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的，相关基因的遗传符合________________________________________________________________________定律。
（3）Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出脱毛性状不是________影响的结果。
（4）在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于________________。
此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是________________________________________________________。
（5）测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是________（填选项前的符号）。
A．由GGA变为AGA B．由CGA变为GGA
C．由AGA变为UGAD．由CGA变为UGA
（6）研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表现的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。
进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的________下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠________的原因。
（1）因脱毛和有毛性状与性别无关，故相关基因位于常染色体上。
（2）Ⅲ组子代中有毛和脱毛小鼠的比例接近3∶1，故该性状受一对等位基因控制，符合孟德尔的分离定律。
（3）由V和Ⅵ组可确定有毛为显性性状、无毛为隐性性状，第Ⅳ组的亲代为纯合脱毛小鼠（设基因型为aa），其子代也都为纯合脱毛小鼠（aa），可见脱毛性状不是环境影响的结果。
（4）若此种群中同时出现了几只脱毛小鼠，则可能在该小种群中突变基因的频率足够高。
（5）密码子在mRNA上，模板链中G突变为A，则mRNA中应是C突变为U，故D项正确。
（6）“突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质”，其原因可能是突变引起mRNA中终止密码子提前，导致蛋白质合成提前终止。
若甲状腺激素受体的功能下降，则甲状腺激素不能正常作用于靶细胞，从而引起细胞代谢速率下降。
组合Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的后代个体数目都比较少，其原因可能是雌性脱毛小鼠的细胞代谢速率降低，导致产仔率低。
（1）常
（2）一对等位 孟德尔分离
（3）环境因素
（4）自发/自然突变 突变基因的频率足够高
（5）D
（6）提前终止 代谢速率 产仔率低
11．（2012全国卷）一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。
分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：
一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）：
二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。
假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。
为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。
请预测结果并作出分析。
（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________，则可推测毛色异常是____性基因突变为____性基因的直接结果，因为__________________________________
________________________________________________________________________。
（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为________，另一种是同一窝子代全部表现为________鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果（由于基因突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因），则毛色正常鼠是隐性纯合子，毛色异常雄鼠是杂合子。
将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配（相当于测交），每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1。
如果毛色异常雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果，则毛色异常鼠是隐性纯合子，与其同窝的毛色正常雌鼠有一部分是杂合子，有一部分是显性纯合子。
将毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配有两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为1∶1，另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常。
（1）1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果
（2）1∶1 毛色正常
第二讲染色体变异
1．（2014上海生物）将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。
该幼苗发育成的植株具有的特征是（ ）
A．能稳定遗传B．单倍体
C．有杂种优势D．含四个染色体组
选A 杂合的二倍体植株的花粉为一个染色体组，培育成一株幼苗的体细胞也是一个染色体组，用秋水仙素处理加倍后为纯合的二倍体，能稳定遗传。
2．（2014上海生物）右图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是（）
A．交换、缺失B．倒位、缺失
C．倒位、易位D．交换、易位
选C ①过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位，②过程只有F，没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。
3.（2014四川理综）油菜物种甲（2n＝20）与乙（2n＝16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。
A．秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍
B．幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体
C．丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向
D．形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种
选BA项，在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的。
B项，油菜物种甲、乙杂交，子代丙是异源二倍体，其染色体数为10＋8＝18，用秋水仙素处理其顶芽后，发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条，该类细胞到有丝分裂后期可观察到72条染色体，其他时期可观察到36条染色体。
C项，决定生物进行方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化（染色体变异）。
D项，虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中染色体组成为物种甲（2n＝20）＋物种乙（2n＝16），为异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种。
4．（2014江苏生物）下列关于染色体变异的叙述，正确的是（ ）
A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异
B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力
C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响
D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型
选D 染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的。
若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。
染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体是不利的。
不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体，从而培育出生物新品种。
5．（2013江苏生物）某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是（ ）
A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
选B 本题考查一系列快速繁殖的方法及其意义，意在考查将所学知识灵活运用到生产实践中的能力。
利用扦插、嫁接的方法也能快速繁殖，且保持亲代的优良性状，A、C项正确；
花粉粒为雄配子，其离体培养可获得单倍体幼苗，但获得的单倍体植株是高度不育的，不能保持亲代的优良性状，B项错误；
用植物的体细胞进行植物组织培养，可快速繁殖且保持亲本优良性状，D项正确。
6．（2012广东理综）科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是（ ）
A．还可能发生变异
B．表现型仍
升级会员 