高三生物的变异试题及答案解析.docx

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高三生物的变异试题及答案解析

高三生物的变异试题及答案解析

　　g单元生物的变异g1基因突变和基因重组28．g1[2012广东卷]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。

 g1基因突变和基因重组28．g1[2012广东卷]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。

（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

的变化见图3。

其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是

________。

图3（注：

序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨

基酸在序列中的位置，①②③表示发生突变的位点）图4

（2）y基因和y基因的

翻译产物分别是sgry和sgry蛋白，其部分氨基酸序列见图4。

据图4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：

___________________________________________________________________

_____。

28．

（1）a

（2）替换增添③（3）y2获取y基因，构建y基因的表达载体，

用含有该表达载体的农杆菌感染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[解析]

（1）根据题干所

给信息野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色，可推测出野生型豌豆成熟

后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。

分析图3，b从第6天开始总叶绿

素含量明显下降，因此b代表野生型豌豆，则a为突变型豌豆。

（2）根据图4

可以看出，突变型的sgry蛋白和野生型的sgry有3处变异，①处氨基酸由t

变成s，②处氨基酸由n变成k，可以确定是基因相应的碱基发生了替换，③

处多了2个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基的增添；从图中可以看出

sgry蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，

根据题意，sgry和sgry都能进入叶绿体，说明①②处的变异没有改变其功能；

所以突变型的sgry蛋白功能的改变就是由③处的变异引起。

（3）本实验通过具

体情境考查对对照实验的设计能力。

欲通过转基因实验验证水稻y基因能使

子叶由绿色变为黄色的功能，首先应用含有空载体的农杆菌感染y2的细胞，

培育并获得纯合植株甲，作为对照组；再获取y基因，构建y基因的表达载

体，用含有该表达载体的农杆菌感染y2的细胞，培育并获得含有目的基因的

纯合植株乙，作为实验组。

然后观察两植株叶片颜色变化。

如果植株甲叶片

衰老后维持常绿，植株乙叶片衰老后由绿变黄，则可验证水稻y基因的功能，

即水稻y基因通过调控叶绿素降解，使叶片衰老后由绿变黄。

g2染色体变异

6．g2[2012广东卷]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．表现型仍受环

境的影响c．增加了酵母菌的遗传多样性d．改变了酵母菌的进化方向

6．d[解析]题干中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属于染色体结构变异，重组酵母菌仍能发生

变异，a正确。

表现型是基因型与环境共同作用的结果，b正确。

人工合成的

染色体片段中dna的碱基排列顺序代表遗传信息，与原来酵母菌的不同，增

加了酵母菌的遗传多样性，c正确。

进化的实质是在自然选择的作用下，基

因频率的定向改变，故酵母菌进化的方向由自然选择来决定。

g3人类遗传病

及优生30．g3[2012江苏卷]人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病（基

因为hh）和乙遗传病（基因为tt）患者，系谱图10如下。

以往研究表明在正常人

群中hh基因型频率为10－4。

请回答下列问题（所有概率用分数表示）：

图

10

（1）甲病的遗传方式为______________，乙病最可能的遗传方式为

______________。

（2）若Ⅰ－3无乙病致病基因，请继续以下分析。

①Ⅰ－2

的基因型为________；Ⅱ－5的基因型为________。

②如果Ⅱ－5与Ⅱ－6结

婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________。

③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8

再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为________。

④如果Ⅱ－5与h基因

携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为

________。

30．

（1）常染色体隐性遗传伴x隐性遗传

（2）①hhxtxthhxty或

hhxty②1/36③1/60000④3/5[解析]本题考查人类遗传病的类型判断及概率计算，

考查学生分析和理解能力。

（1）由患病者的父母都正常可以判断，甲乙两病都

为隐性遗传病。

甲病女患者（Ⅱ－2）的父亲（Ⅰ－1）正常，因此甲病为常染色体

隐性遗传病。

乙病多在男性发病，最可能为伴x隐性遗传病。

（2）若Ⅰ－3无

乙病致病基因，则可确定乙病为伴x隐性遗传病。

①据甲乙两病的遗传方式

可知，Ⅰ－1Ⅰ－2的基因型分别为hhxtyhhxtxt，Ⅱ－5为hhxty（1/3）或

hhxty（2/3）。

②同理可知，Ⅱ－6为hhxtxt（1/6）hhxtxt（1/3）hhxtxt（1/6）hhxtxt（1/3），

如果Ⅱ－5和Ⅱ－6结婚，所生男孩同时患两种病（hhxtxt）的前提是Ⅱ－5和

Ⅱ－6的基因型分别为hhxty（2/3）hhxtxt（1/3），概率为2/31/31/4（hh）1/2（xt卵细

胞）1（y精子）＝1/36。

③Ⅱ－7的基因型为hh（1/3）hh（2/3），她与Ⅱ－8所生的

女儿患甲病（hh）的概率为2/310－41/4＝1/60000，此题中性别已经确定，因此

不需要再计算性别的概率。

④据前面分析，Ⅱ－5为hh（1/3）或hh（2/3），与h

基因携带者（hh）所生孩子中hhhhhh的概率依次为

1/31/2＋2/31/4＝1/31/31/2＋2/31/2＝1/22/31/4＝1/6，因此在正常个体中携带

h基因的概率为hh/（1－hh）＝1/2/（1－1/6）＝3/5。

31．g3l6[2012安徽卷]甲型血

友病是由x染色体上的隐性基因导致的遗传病（h对h为显性）。

图4中两个家

系都有血友病发病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是xxy的非血友

病儿子（Ⅳ2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。

图4

（1）根据图

4，________（填能或不能）确定Ⅳ2两条x染色体的来源；Ⅲ4与正常女子结

婚，推断其女儿患血友病的概率是________。

（2）两个家系的甲型血友病均由

凝血因子Ⅷ（简称f8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。

为探明Ⅳ2的

病因，对家系的第ⅢⅣ代成员f8基因的特异片段进行了pcr扩增，其产物电

泳结果如图5所示，结合图4，推断Ⅲ3的基因型是________。

请用图解和必

要的文字说明Ⅳ2非血友病xxy的形成原因。

图5（3）现Ⅲ3再次怀孕，产前诊

断显示胎儿（Ⅳ3）细胞的染色体为46，xy；f8基因的pcr检测结果如图5所示。

由此建议Ⅲ3________。

（4）补给f8可治疗甲型血友病。

采用凝胶色谱法从血

液中分离纯化f8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其

目的是________；若f8比某些杂蛋白先收集到，说明f8的相对分子质量较

这些杂蛋白________。

（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产f8。

要使乳腺

细胞合成f8，构建表达载体时，必须将f8基因cdna与猪乳腺蛋白基因的

________等调控组件重组在一起。

f8基因cdna可通过克隆筛选获得，该

cdna比染色体上的f8基因短，原因是该cdna没有________。

（6）为获得更多

的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注

入____________，构建重组胚胎进行繁殖。

31．

（1）不能0

（2）xhxh图解如下在

Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因h的姐妹染色单体

移向细胞同一极，形成xhxh卵细胞。

xhxh卵细胞与正常精子结合形成xhxhy

受精卵。

（3）终止妊娠（4）洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密大（5）启动子内含子

（6）去核的卵母细胞[解析]本题考查人类遗传病减数分裂蛋白质的提取等相关

知识，考查学生的分析与综合能力。

（1）Ⅳ2的性染色体组成是xxy，这两条

x染色体，有可能是精子形成过程中同源染色体没有分开，形成了一个含有

xy染色体的配子，也可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分离，也可能

是减数第二次分裂后期染色单体分开后未移向两极，形成了含有两条x染色

体的配子，故无法判断两条x染色体的来源。

Ⅲ4的基因型是xhy，肯定将

xh传给女儿，女儿不可能患血友病。

（2）Ⅲ2是血友病患者，含有xh，图中位

于下部的条带均应含有xh基因，上面的条带应含xh基因，则Ⅲ3的基因型

是xhxh，Ⅳ2是非血友病患者，且从条带的位置可以看出其基因型是

xhxhy，故不可能在减数第一次分裂时出现异常产生含有xhxh的配子，精子

的形成过程正常，图解如答案所示。

（3）Ⅲ3再次怀孕的孩子是男孩，从条带

结果看含有基因xh，为血友病患者，应当终止妊娠。

（4）凝胶装填色谱柱后用

缓冲液处理较长时间，目的是洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密。

（5）表达载

体上的调控组件包括启动子和终止子，基因必须含有启动子才能开始复制。

真核细胞基因的编码区含有外显子和内含子，转录出成熟的mrna时经过了剪

切，mrna上不含有内含子，cdna是mrna通过反转录得到的，也就不含内含

子。

（6）动物细胞核移植的受体细胞是去核的卵母细胞。

g4杂交育种与诱变育

种32．g4g6[2012浙江卷]玉米的抗病和不抗病（基因为aa）高秆和矮秆（基因为

bb）是两对独立遗传的相对性状。

现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲

培育抗病高秆玉米，进行以下实验：

取适量的甲，用合适剂量的射线照射后

种植，在后代中观察到白化苗4株抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。

将乙与丙杂交，f1中出现抗病高秆抗病矮秆不抗病高秆和不抗病矮秆。

选取

f1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出

纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，

子一代均为抗病高秆。

请回答：

（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶

绿素合成的基因缺失了一段dna，因此该基因不能正常__________，功能丧

失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有__________的特点，该变异

类型属于__________。

（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了__________单

倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是__________。

花

药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽根获得再生植株，也可通过诱

导分化成__________获得再生植株。

（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的

f1，中抗病高秆植株能产生__________种配子。

（4）请用遗传图解表示乙与丙

植株杂交得到f1的过程。

32．

（1）表达有害性基因突变

（2）诱变育种基因重组

胚状体（3）4（4）[解析]本题考查遗传和变异，综合考查学生理解分析推理和应用

能力。

由于是该基因缺失了一段dna，导致最终相应表达产物不能合成，说

明表达（转录和翻译）不能正常进行，发生在基因内部的变异属于基因突变。

此变异对该生物来说不利于其生存，所以是有害突变（基因突变大多是有害的）。

用射线照射说明用了诱变育种，杂交育种的原理是基因重组。

在获得愈伤组

织后可以通过悬浮培养获得单细胞，在适宜的培养基中这种单细胞发育成胚

状体，胚状体继续发育，可以形成植株。

乙和丙得到的抗病高秆植株基因组

成是aabb，经过减数分裂得到的配子基因组成有：

abababab四种。

遗传图解

见答案。

28．g4[2012江苏卷]科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转

移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图8。

图中abcd表示

4个不同的染色体组，每组有7条染色体，c染色体组中含携带抗病基因的染

色体。

请回答下列问题：

图8

（1）异源多倍体是由两种植物aabb与cc远缘杂

交形成的后代，经____________________方法培育而成，还可用植物细胞工

程中____________方法进行培育。

（2）杂交后代①染色体组的组成为

____________，进行减数分裂时形成__________个四分体，体细胞中含有

______条染色体。

（3）杂交后代②中c组的染色体减数分裂时易丢失，这是因

为减数分裂时这些染色体__________________。

（4）为使杂交后代③的抗病基

因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染

色体上，这种变异称为__________________。

28．

（1）秋水仙素诱导染色体数

目加倍植物体细胞杂交

（2）aabbcd1442（3）无同源染色体配对（4）染色体结构变异

[解析]本题考查变异原理及其在育种实践中的应用，考查学生分析理解能力。

（1）两种植物aabb与cc杂交的后代为abc，是不育的，需经秋水仙素诱导染色

体加倍后成为异源多倍体aabbcc。

也可将两种植物aabb和cc经植物体细胞

杂交培育而成。

（2）异源多倍体产生的生殖细胞为abc，普通小麦产生的生殖

细胞为abd，因此杂交后代①的染色体组成为aabbcd，进行减数分裂时可形

成7个aa四分体和7个bb四分体。

体细胞中共6个染色体组，42条染色体。

（3）杂交后代②中来自c组的染色体条数是随机的，在减数分裂过程中无同源

染色体配对，因此在减数分裂过程中易丢失。

（4）染色体片段在不同染色体间

的转接属于染色体结构变异。

g5生物的进化与生物多样性24．g5[2012江苏

卷]全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析正确的是（）a．栖息

地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因b．栖息地破碎化造成小种群有

利于维持生物多样性c．这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量

d．过度的人为干扰导致生物多样性降低24．acd[解析]本题考查生物多样性

知识。

生物生存需占有一定的栖息空间和资源。

由于人为因素的破坏，生物

的栖息地减少栖息地种类变少，使很多生物失去了生存的环境资源，从而导

致了生物多样性的降低，a正确。

栖息地破碎化造成小种群，会减少各个种

群之间的基因交流的机会，导致生物多样性减小。

再加上生物与生物间的相

互作用关系的变化往往导致生物多样性降低，故b错。

生物多样性是千万年

进化的结果，新物种产生速度是一个漫长的过程。

在现有条件下，一些物种

因生存环境遭到破坏而灭绝是物种多样性降低的原因之一，故c正确。

过度

的人为干扰会破坏生物生存的自然环境，导致生物的多样性降低，故d正确。

5．g5[2012江苏卷]下列关于生物进化的叙述，错误的是（）a．生物的种间竞争

是一种选择过程b．化石是研究生物进化的重要依据c．外来物种入侵能改变

生物进化的速度和方向d．突变的可遗传性阻碍生物进化5．d[解析]种间竞

争使两个种群的生物在竞争中优胜劣汰，是一种自然选择的过程。

化石是古

代生物在特有的条件下形成的，是研究生物进化的珍贵资料。

外来物种能影

响当地生态系统的生物组成成分，可以改变生物进化的进程。

可遗传变异为

生物进化提供原材料，突变是可遗传变异的一种，是生物进化的基础。

g6生

物的变异综合32．g4g6[2012浙江卷]玉米的抗病和不抗病（基因为aa）高秆和

矮秆（基因为bb）是两对独立遗传的相对性状。

现有不抗病矮秆玉米种子（甲），

研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：

取适量的甲，用合适剂量的

射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株抗病矮秆1株（乙）和不抗病高

秆1株（丙）。

将乙与丙杂交，f1中出现抗病高秆抗病矮秆不抗病高秆和不抗

病矮秆。

选取f1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙

素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为

亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。

请回答：

（1）对上述1株白化苗的研究

发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段dna，因此该基因不能正常

__________，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有

__________的特点，该变异类型属于__________。

（2）上述培育抗病高秆玉米

的实验运用了__________单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依

据的原理是__________。

花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽根

获得再生植株，也可通过诱导分化成__________获得再生植株。

（3）从基因组

成看，乙与丙植株杂交的f1，中抗病高秆植株能产生__________种配子。

（4）

请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到f1的过程。

32．

（1）表达有害性基因突