高考生物真题+模拟新题分类汇编G单元 生物的变异.docx

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高考生物真题+模拟新题分类汇编G单元生物的变异

G单元生物的变异

G1基因突变和基因重组

2．C5、G1、F1[2016·全国卷Ⅲ]在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是（　　）

①证明光合作用所释放的氧气来自于水

②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株

③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质

④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布

A．①②B．①③

C．②④D．③④

2．B　[详细分析]本题考查生物科学中的研究方法。

①③都采用了放射性同位素标记技术，②用的是紫外线等诱变育种技术，④用到的是染色方法，故B项正确。

31．G1、G2[2016·全国卷Ⅲ]冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。

回答下列问题：

（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。

丰富度是指__________________________。

（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是____________________________________。

（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是___________________________________。

31．

（1）群落中物种数目的多少

（2）低温下，分解者的分解作用弱

（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的

[详细分析]本题考查物种丰富度的概念、生态系统各组成成分的作用及能量流动的特点等。

（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。

（2）由于冻原生态系统的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）的繁殖，微生物（分解者）对土壤有机物的分解作用弱，与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。

（3）能量在沿着食物链流动的过程中逐级递减，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以食物链一般不会很长。

32．G1、G2[2016·全国卷Ⅲ]基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。

回答下列问题：

（1）基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者____________。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。

（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。

若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。

32．

（1）少

（2）染色体

（3）一　二　三　二

[详细分析]本题考查基因突变和染色体变异等方面的知识。

（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以基因突变所涉及的碱基数目往往比较少。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变异。

（3）AA植株发生隐性突变后子一代基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后子一代基因型也变为Aa，该种植物自花受粉，所以不论是显性突变还是隐性突变，子二代的基因型都有AA、Aa和aa三种，故最早可在子一代中观察到该显性突变的性状（Aa）；最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；子二代中显性个体的基因型有AA和Aa，所以最早在子三代中能分离得到显性突变纯合体（AA）；最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体（aa）。

30．E1、G1、I2[2016·北京卷]研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。

（1）若诱变后某植株出现一个新性状，可通过________交判断该性状是否可以遗传，如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带__________性突变基因，根据子代____________________，可判断该突变是否为单基因突变。

（2）经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，如图6所示。

图6

由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。

乙烯与__________结合后，酶T的活性__________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切。

剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（3）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现__________（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。

请结合图6从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：

____________________________________________________________。

（4）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。

请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会__________。

30．

（1）自　显　表现型的分离比

（2）R蛋白　被抑制

（3）有　杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径

（4）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性

（5）推迟

[详细分析]本题考查植物激素调节、遗传和变异的有关知识。

（1）拟南芥是自花受粉植物，因此可以通过自交的方法来判断突变性状的显隐性。

若亲本为突变性状，自交后代发生性状分离，说明该突变性状可遗传，且为显性突变。

一对相对性状的遗传若为一对等位基因控制，则杂合子自交后代的性状分离比为3∶1，一对相对性状的遗传若为两对或两对以上的等位基因控制，则杂合子自交后代不会出现3∶1的性状分离比。

（2）由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与R蛋白结合，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切。

剪切产物进入细胞核，可调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（3）由图可知，有无乙烯生理反应发生，关键在于酶T有无活性，因此只要酶T无活性，存不存在乙烯都会发生乙烯生理反应。

若杂合子含有野生型基因，就可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径。

（4）2#的R蛋白不能和乙烯结合，导致酶T被激活，表现为无乙烯生理反应，野生型表现为有乙烯生理反应，2#与野生型杂交得F1，F1在有乙烯条件下，部分R蛋白不能和乙烯结合，产生有活性的酶T，可催化E蛋白的磷酸化，出现无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此该突变基因相对于野生型基因为显性。

（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，由于无乙烯作用，所以果实成熟期推迟。

5．F3、G1[2016·天津卷]枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：

枯草

杆菌

核糖体S12蛋白第55～

58位的氨基酸序列

链霉素与核

糖体的结合

在含链霉素

培养基中的

存活率（%）

野生型

…P

KP…

能

0

突变型

…P

KP…

不能

100

注P：

脯氨酸；K：

赖氨酸；R：

精氨酸

下列叙述正确的是（　　）

A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性

B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能

C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致

D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变

5．A　[详细分析]本题考查基因的表达和基因突变的有关知识。

由题意可知，S12蛋白结构改变后使得突变型个体在含链霉素的培养基中的存活率为100%，说明突变型个体具有链霉素抗性，A项正确。

核糖体是翻译的场所，因此链霉素与其结合可以抑制翻译的进行，B项错误。

由表可知，与野生型相比，突变型的S12蛋白只有一个位点的氨基酸的种类发生改变，其他位点的氨基酸并没有发生变化，说明突变型的产生是由于碱基对的替换所致，C项错误。

枯草杆菌抗性突变是自发产生的，并不是链霉素诱导的结果，D项错误。

12．G1、G5[2016·江苏卷]图3是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。

下列相关叙述正确的是（　　）

图3

A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点

B．基因pen的自然突变是定向的

C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料

D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离

12．C　[详细分析]本题考查基因突变和生物进化方面的知识。

抗药靶位点是基因突变形成的，靶位点不能与杀虫剂结合形成抗药靶位点，A项错误。

基因突变具有不定向性，B项错误。

基因突变为生物进化提供了原材料，C项正确。

野生型昆虫与突变型昆虫之间只有在抗药性方面存在差异，但还没有形成生殖隔离，D项错误。

25．G1[2016·海南卷]依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是（　　）

A．DNA分子发生断裂

B．DNA分子发生多个碱基增添

C．DNA分子发生碱基替换

D．DNA分子发生多个碱基缺失

25．C　[详细分析]本题考查基因突变对生物性状的影响。

DNA分子发生断裂可能导致DNA上碱基数目减少，从而导致mRNA翻译出的蛋白质的氨基酸数目减少；DNA分子发生多个碱基增添或缺失，会导致mRNA翻译出的蛋白质的氨基酸的数目增添或减少；DNA分子发生碱基替换，由于密码子具有简并性，mRNA翻译出的蛋白质的氨基酸序列可能不发生改变，故选C项。

（八）E2、G1[2016·上海卷]分析有关肥胖遗传的资料，回答问题。

人类基因组中存在至少七对等位基因的单基因突变可不依赖环境因素而导致个体严重肥胖，即单基因肥胖。

某家族的单基因肥胖不仅由第18号染色体上的R、r基因决定，而且还与第2号染色体上的M、m基因有关；R基因存在时不能形成黑皮素4受体，m基因纯合时不能形成阿黑皮素原。

其机理如图27所示。

图27

62．m基因形成的根本原因是________________________________________________________________________。

62．基因突变/碱基对的增添、缺失或替换

[详细分析]等位基因产生的根本原因是基因突变（包括碱基对的增添、缺失或替换）。

63．基于上述原理，该家族中体重正常个体应具有基因________和________，这两种基因传递遵循的遗传规律是__________________________________________。

63．M　r　基因的分离定律和基因的自由组合定律/基因的自由组合定律

[详细分析]据图可知，该家族中体重正常个体应具有基因M和r，这两种基因位于非同源染色体上，其传递遵循基因的自由组合定律和分离定律。

图28显示该家族的肥胖遗传系谱，其中Ⅰ1是纯合体，Ⅰ2的基因型为mmRr。

图28

64．Ⅱ4的基因型为________。

若Ⅱ4与其他家族中的正常女性（纯合体）婚配，生出严重肥胖孩子的概率是________。

64．MmRr　1/2

[详细分析]Ⅰ1是纯合体，其基因型应为MMrr，Ⅰ2的基因型为mmRr，Ⅱ4患病，其一定含基因R，则Ⅱ4的基因型为MmRr。

若Ⅱ4与其他家族中的正常女性（纯合体MMrr）婚配，后代中一定含有M基因，含有R基因的概率为1/2，即生出严重肥胖孩子的概率是1/2。

最近发现在第18号染色体上还存在与该家族单基因肥胖密切相关的隐性突变基因e。

已知Ⅱ5不含上述所有导致肥胖的突变基因，而Ⅱ4同时携带E和e基因。

65．若只考虑第18号染色体，则Ⅲ6的基因型可能为______________________。

65．rE//rE或rE//re

[详细分析]Ⅱ5不含题中所有导致肥胖的突变基因，则其基因型为MMrrEE，Ⅱ4同时携带E和e基因，其基因型是MmRrEe。

只考虑第18号染色体，Ⅱ4的基因型可能为RE//re或Re//rE，Ⅱ4与Ⅱ5（rE//rE）婚配后，后代正常个体Ⅲ6的基因型可能为rE//rE或rE//re。

66．若Ⅱ4产生RMe型精子的概率是n，则基因R与E之间的交换值为________________。

66．4n或1－4n

[详细分析]Ⅱ4的基因型MmRrEe也可表示为M//m、RE//re或M//m、Re//rE，在不发生交叉互换的情况下，遵循自由组合定律，产生四种配子，但有部分精原细胞经交叉互换，可产生8种配子。

若Ⅱ4（MmRrEe）的基因型为M//m、RE//re，其产生的RMe型精子即是重组型配子，配子中含有M的概率为1/2，Re因为交叉互换而产生，RMe型精子的概率是n，说明只考虑第18号染色体上的基因，Re出现的概率为2n，因交叉互换同时出现的新配子类型为rE，其概率也是2n，根据交换值公式可算出交换值为4n。

若Ⅱ4的基因型（MmRrEe）为M//m、Re//rE，则其产生的RMe就是亲本型，只考虑第18号染色体上的基因，Re和rE出现的概率都为2n，则因交叉互换导致的RE和re的比例为1－4n，交换值为1－4n。

67．在酶X表达受阻的下列基因型个体中，注射促黑素细胞激素能缓解甚至治疗严重肥胖的是________（多选）。

A．EEMMRrB．EeMmrr

C．EemmrrD．eeMMrr

67．BC　[详细分析]在酶X表达受阻的个体中，不论M基因存在与否，个体均会患病，这种情况下注射促黑素细胞激素能缓解甚至治疗严重肥胖的个体身上必须具备黑皮素4受体和另一密切相关的E基因，即具有基因E和rr的个体。

G2染色体变异

31．G1、G2[2016·全国卷Ⅲ]冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。

回答下列问题：

（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。

丰富度是指__________________________。

（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是____________________________________。

（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是___________________________________。

31．

（1）群落中物种数目的多少

（2）低温下，分解者的分解作用弱

（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的

[详细分析]本题考查物种丰富度的概念、生态系统各组成成分的作用及能量流动的特点等。

（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。

（2）由于冻原生态系统的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）的繁殖，微生物（分解者）对土壤有机物的分解作用弱，与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。

（3）能量在沿着食物链流动的过程中逐级递减，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以食物链一般不会很长。

32．G1、G2[2016·全国卷Ⅲ]基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。

回答下列问题：

（1）基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者____________。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。

（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。

若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。

32．

（1）少

（2）染色体

（3）一　二　三　二

[详细分析]本题考查基因突变和染色体变异等方面的知识。

（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以基因突变所涉及的碱基数目往往比较少。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变异。

（3）AA植株发生隐性突变后子一代基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后子一代基因型也变为Aa，该种植物自花受粉，所以不论是显性突变还是隐性突变，子二代的基因型都有AA、Aa和aa三种，故最早可在子一代中观察到该显性突变的性状（Aa）；最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；子二代中显性个体的基因型有AA和Aa，所以最早在子三代中能分离得到显性突变纯合体（AA）；最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体（aa）。

31．F3、G2、L12[2016·北京卷]嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。

研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图7。

图7

图8

（1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成________组织后，经________形成上下连通的输导组织。

（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图8。

由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的________变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成PL基因（PL）。

以PL为模板可转录出________，在________上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。

（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。

为探明其原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。

　　　实验材料

检测对象　　　

M植株的叶

X植株的叶

接穗新生叶

PLmRNA

有

无

有

PLDNA

有

无

无

①检测PLmRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板________出cDNA，然后用PCR技术扩增目的片段。

②检测PLDNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图8中________（选填序号）位点之间的片段扩增。

a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲ

c．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ

（4）综合上述实验，可以推测嫁接体中PL基因的mRNA________________________________________________。

31．

（1）愈伤　细胞分化

（2）重复　mRNA　核糖体

（3）①反转录　②c

（4）从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态

[详细分析]本题考查基因的表达、变异及植物细胞工程的有关知识。

（1）嫁接后，嫁接部位的细胞属于已经分化的细胞，需要通过脱分化形成愈伤组织，然后再经过再分化形成上下连通的输导组织。

（2）由图可知，一条染色体中有两个P片段，可以判断M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的重复变异。

转录的产物是mRNA，翻译的场所是核糖体。

（3）cDNA是以mRNA为模板反转录出来的，为了检测PLDNA，应当确保PCR产物中有PLDNA相连接的部分序列，Ⅰ～Ⅱ和Ⅱ～Ⅲ仅包含部分P基因片段，Ⅲ～Ⅳ仅包含L基因片段，故符合要求的只有Ⅱ～Ⅳ位点之间的片段。

（4）观察表格可知，M植株同时含有PLDNA和PLmRNA，X植株均不含相关物质，接穗新生叶含有PLmRNA，却不含PLDNA，可见接穗新生叶的PLmRNA是在M植株中转录而成，经嫁接部位运输到接穗的新生叶中翻译出相关的蛋白质，从而使接穗上出现鼠耳形的新叶的。

11．D1、E2、E3、E4、E8、G2、G4[2016·四川卷]油菜物种Ⅰ（2n＝20）与Ⅱ（2n＝18）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系（注：

Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对）。

（1）秋水仙素通过抑制分裂细胞中________的形成，导致染色体加倍；获得的植株进行自交，子代________（填“会”或“不会”）出现性状分离。

（2）观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察________区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有________条染色体。

（3）该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。

用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：

组别

亲代

F1表现型

F1自交所得F2的表现型及比例

实验一

甲×乙

全为产黑色种子植株

产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶1

实验二

乙×丙

全为产黄色种子植株

产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13

①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为______性。

②分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。

实验二中丙的基因型为________，F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为____________。

③有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条（其中两条含R基因），请解释该变异产生的原因：

__________________________________________________。

让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为________。

11．

（1）纺锤体　不会

（2）分生　76

（3）①隐　②R　AARR　10/13

③植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离（或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开）　1/48

[详细分析]本题综合考查多倍体育种、植物细胞的有丝分裂、遗传的基本规律等知识。

（1）秋水仙素通过抑制纺锤体的形成抑制细胞的分裂，使染色体加倍。

油菜物种Ⅰ与油菜物种Ⅱ杂交得到的幼苗虽有19条染色体，但Ⅰ和Ⅱ的染色体之间不会相互配对，经秋水仙素处理，使染色体加倍后得到的新品系为纯合子，所以自交后不会出现性状分离。

（2）观察植物根尖细胞有丝分裂，应观察根尖分生区的细胞。

油菜新品系体细胞的染色体数为38条，在有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，这时细胞中染色体数为76条。

（3）①根据实验一，产黑色种子植株（甲）与产黄色种子植株（乙）杂交，F1全为产黑色种子植株，F1自交所得F2中产黑色种子植株与产黄色种子植株的比例为3∶1，可知种子颜色性状中黄色对黑色为隐性。

②根据实验一可知，控制种子黑色的基因为A，控制种子黄色的基因为a。

根据实验二，F2的表现型中产黑色种子植株与产黄色种子植株的比例为3∶13，即9∶3∶3∶1的变形，符合基因的自由组合定律，该比例中的13＝9＋3＋1，可见控制种子黑色的显性基因A的表达受显性基因R的抑制。

根据实验一和实验二可推知，乙的基因型为aarr，则丙的基因型为AARR。

在F2中产黄色种子植株占13/16，其中基