金榜学案江苏专用生物高考二轮复习专题提升练 专题四 遗传变异和进化.docx

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金榜学案江苏专用生物高考二轮复习专题提升练专题四遗传变异和进化

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专题提升练（三）

专题四　遗传、变异和进化

（45分钟,100分）

一、单项选择题（包括6题,每题4分,共24分。

每题只有一个选项符合题意。

）

1.（2014·江苏高考）某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。

下列有关叙述正确的是　（　　）

A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变

B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌

C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性

D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成

【解题指导】关键知识:

细菌个体存在着抗药性的差异,有些抗药性强,有些抗药性弱,抗生素等对细菌个体的抗药性差异进行选择,留下的个体抗药性强。

【解析】选B。

本题考查生物的进化和免疫。

抗生素并非导致突变的因素,即突变在前选择在后,抗生素对细菌只起选择作用,故A选项错误;细菌的变异与是否接触过抗生素无关,所以即使新生儿未接触过抗生素,进入新生儿体内的细菌中也存在抗药性的类型,故B选项正确。

免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关,故C选项错误。

新生儿出生时没有及时接种疫苗,将导致致病菌在体内的繁殖;而耐药菌的形成是基因突变的结果,与疫苗无关,故D选项错误。

2.下列关于基因突变与染色体变异的叙述中,正确的是　（　　）

A.基因突变在显微镜下不可见,染色体变异可以用显微镜观察到

B.基因突变发生在有丝分裂和减数分裂过程中,染色体变异发生在减数分裂过程中

C.基因突变是有害的,染色体变异是有利的

D.基因突变无论发生在体细胞还是生殖细胞都是可遗传的,染色体变异若发生在体细胞一定是不可遗传的

【解析】选A。

基因突变是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,是分子水平的变化,在显微镜下是不可见的,染色体变异是细胞水平的变化,可以用显微镜观察到;基因突变和染色体变异均可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中;基因突变和染色体变异都是多害少利的;基因突变和染色体变异都是可遗传的变异,无论发生在体细胞还是生殖细胞都是可遗传的。

【方法技巧】变异的遗传问题

（1）突变能否遗传给后代,取决于发生突变的细胞:

若是性细胞发生突变,则该突变可遗传给后代,若是体细胞发生突变,则该突变一般不能遗传给后代。

（2）变异是否可遗传给后代,取决于引起变异的原因:

若是由遗传物质发生改变而引起的变异,则属于可遗传变异;若是由环境影响而引起的变异,则属于不可遗传变异。

（3）“基因突变能否遗传给后代”和“变异是否可遗传”是两个概念,不能混淆。

3.（2014·无锡一模）烟草叶片腺毛能够产生分泌物,以阻止烟粉虱的侵害,而烟粉虱则能够依靠表皮特殊结构形成的物理障碍,以减弱烟草分泌物对自身的危害。

这种现象说明　（　　）

A.烟草分泌物属于化学信息,能诱导烟粉虱产生变异

B.不同物种间能在相互影响中不断发展,共同进化

C.两个种群都能通过突变和基因重组,定向改变基因频率

D.个体能在生存斗争中形成新性状,是进化的基本单位

【解析】选B。

从题干信息中看出烟草分泌物属于化学信息,能阻止烟粉虱的侵害,不能诱导产生变异;突变和基因重组为进化提供原材料,但不能定向改变基因频率,而自然选择能定向改变基因频率;种群能在生存斗争中形成新性状,是进化的基本单位。

4.（2014·浙江高考）除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。

下列叙述正确的是　（　　）

A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因

B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型

C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型

D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链

【解题指导】

（1）题干关键词:

“抗性突变体”“敏感基因与抗性基因是一对等位基因”。

（2）隐含信息:

基因突变的原因、染色体变异的类型。

【解析】选A。

本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识。

A项中,由于敏感基因与抗性基因是1对等位基因,所以经诱变后,显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失,剩下的是隐性的抗性基因,故正确。

B项中,1对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异,其概率极低,已经缺失的片段不可能再恢复,故错误。

C项中,突变体若为基因突变所致,因突变具有不定向性,再经诱变具有恢复的可能,故错误。

D项中,敏感基因中的单个碱基对发生替换,导致该基因发生突变,可能使控制的肽链提前终止或者延长,不一定是不能编码蛋白质,故D项错误。

【变式训练】（2014·淮安一模）栽培番茄含有来自野生番茄的Mi-1抗虫基因,它使番茄产生对根结线虫（侵染番茄的根部）、长管蚜和烟粉虱三种害虫的抗性。

下列相关推论错误的是　（　　）

①Mi-1抗虫基因的产生是野生番茄长期适应环境的结果

②长期种植含Mi-1基因的番茄,土壤中根结线虫的数量会越来越少

③能在含Mi-1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化

④三种害虫与番茄之间的寄生关系促进了它们的协同进化

A.①②　　　B.③④　　　C.①③　　　D.②④

【解析】选A。

Mi-1抗虫基因的产生是野生番茄基因突变的结果,然后被选择而保留下来;长期种植含Mi-1基因的番茄,会选择土壤中具有抗性的根结线虫,导致二者共同进化,结果根结线虫的数量会越来越多;由于相互选择的原因,在含Mi-1基因的番茄植株上生长的长管蚜和烟粉虱种群基因频率会发生变化。

5.（2014·南京三模）基因型为Aa的雌雄果蝇杂交后得到F1,选取F1中显性个体分别进行自交（基因型相同的雌雄个体进行交配）和自由交配,则自交和自由交配得到的F2中A的基因频率和Aa的基因型频率之间的关系为　（　　）

A.A基因频率相同,Aa基因型频率相同

B.A基因频率不同,Aa基因型频率相同

C.A基因频率相同,Aa基因型频率不同

D.A基因频率不同,Aa基因型频率不同

【解析】选C。

基因型为Aa的雌雄果蝇杂交得到F1,F1中的显性个体基因型为AA或Aa,其中AA个体占1/3,Aa个体占2/3。

若显性个体自交,则自交后代中AA个体所占比例为1/3+2/3×1/4=1/2,Aa个体所占比例为2/3×1/2=1/3,aa个体所占比例为2/3×1/4=1/6,因此A的基因频率为1/2+1/3×1/2=2/3。

若显性个体自由交配,由于F1中A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3,因此自由交配得到的后代中AA个体所占比例为2/3×2/3=4/9,Aa个体所占比例为2×2/3×1/3=4/9,aa个体所占比例为1/3×1/3=1/9,则A的基因频率为2/3。

综上所述,A的基因频率相同,Aa基因型频率不同,C项正确。

6.（能力挑战题）（2014·南通质检）某男子表现型正常,但其有异常染色体,如图甲。

减数分裂时异常染色体的联会如图乙。

配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。

下列叙述正确的是

　（　　）

A.图甲所示的变异属于基因重组

B.观察异常的染色体应选择处于分裂间期的细胞

C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有8种

D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代

【解析】选D。

A项,一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异,故错误。

B项,处于分裂间期的细胞中染色体呈染色质状态,分裂中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,观察异常的染色体应选择分裂中期的细胞,故错误。

C项,将图乙中的染色体从左向右编号为1、2、3,不考虑其他染色体,如下图所示。

在不考虑其他染色体的情况下,若1、2分离,3随机移向任一极,则精细胞染色体组成为1、3和2或2、3和1四种类型;若2、3分离,1随机移向任一极,精细胞染色体组成为1、2和3或1、3和2四种类型,因此精子类型理论上有6种,故错误。

D项,根据C项的分析,该男子能够产生含有1、3（即分别含一条14号和一条21号）染色体组成的正常精子,因此可能生育正常染色体组成的后代。

二、多项选择题（包括3题,每题6分,共18分。

每题不止一个选项符合题意。

）

7.（2014·南通调研）噬菌斑（甲图）是在长满细菌的培养基上,由一个噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区,它是检测噬菌体数量的重要方法之一。

现利用培养基培养并连续取样的方法,得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线（乙图）,对该曲线的叙述不正确的是　（　　）

A.曲线a～b段噬菌斑数量不变,说明噬菌体还没有开始侵染细菌

B.曲线a～b段细菌内正旺盛地进行细菌DNA的复制和有关蛋白质的合成

C.曲线b～c段所对应的时间内,噬菌体共繁殖了10代

D.限制d～e段噬菌斑数量增加的原因最可能是绝大部分细菌已经被裂解

【解析】选A、B、C。

曲线a～b段噬菌斑数量不变,不能说明噬菌体还没有开始侵染细菌,A项错误。

曲线a～b段细菌内正进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成,B项错误。

曲线b～c段所对应的时间内,噬菌斑增加至10倍,不是噬菌体繁殖了10代,C项错误。

限制d～e段噬菌斑数量增加的原因最可能是绝大部分细菌已经被裂解,没有可裂解的细菌了,D项正确。

【易错提醒】b～c段噬菌斑数量增加至10倍,错误理解成噬菌体繁殖10代,误认为C项正确。

1个噬菌体繁殖10代,噬菌体数量是210个,噬菌斑数量的增加可能远多于10倍。

8.（2014·苏锡常镇调研）玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性,宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;玉米有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活。

两对基因独立遗传。

高产有茸毛玉米自交产生F1,则F1的成熟植株中　（　　）

A.有茸毛与无茸毛比为2∶1

B.有9种基因型

C.高产抗病类型占1/4

D.宽叶有茸毛类型占1/2

【解析】选A、D。

高产有茸毛玉米AaDd自交产生F1,基因型和比例为（1AA∶2Aa∶1aa）（1DD致死∶2Dd∶1dd）,有茸毛与无茸毛个体比例为2∶1,A项正确。

F1有6种基因型,B项错误。

高产抗病AaDd个体比例为1/2×2/3=1/3,C项错误。

宽叶有茸毛A_Dd个体比例为3/4×2/3=1/2,D项正确。

9.（2014·常州调研）已知细胞畸变率（%）=（畸变细胞数/细胞总数）×100%。

下图表示采用不同浓度的秋水仙素溶液及不同处理时间对黑麦根尖细胞畸变率的影响。

下列有关叙述不正确的是　（　　）

A.秋水仙素诱发细胞发生畸变的原理是基因重组或染色体变异

B.时间相同条件下,秋水仙素溶液浓度与黑麦根尖细胞的畸变率呈正相关

C.浓度相同条件下,黑麦根尖细胞的畸变率与秋水仙素处理时间呈正相关

D.若要提高黑麦根尖细胞的畸变率,可采用浓度为0.15%的秋水仙素溶液处理

24h

【解析】选A、B、C。

秋水仙素诱发细胞染色体加倍,原理是染色体变异,A项错误。

由图可知,处理时间相同条件下,不同浓度的秋水仙素与黑麦根尖细胞的畸变率有关系,但不是正相关,B项错误。

浓度相同条件下,黑麦根尖细胞的畸变率与秋水仙素处理时间有关系,但不是正相关,C项错误。

若要提高黑麦根尖细胞的畸变率,可采用浓度为0.15%的秋水仙素溶液处理24h,D项正确。

三、非选择题（包括2题,共58分）

10.（28分）（2014·启东一模）日本明蟹壳色有三种情况:

灰白色、青色和花斑色。

其生化反应原理如图所示,基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3。

基因a控制合成的蛋白质无酶1活性,基因a纯合后,物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累,导致成体50%死亡。

甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳。

请回答:

（1）明蟹的青色壳是由　　　　对基因控制的。

青色壳明蟹的基因型有

　　　　种,分别是　。

（2）两只青色壳明蟹交配,后代成体只有灰白色明蟹和青色明蟹,且比例为1∶6。

亲本基因型组合为　　　　　　　　或　　　　　　　　。

（3）基因型为AaBb的两只明蟹杂交,后代的成体表现为　　　　　　　　　　,其比例为　。

（4）从上述实验可以看出,基因通过控制　　　　　　　　来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。

【解析】

（1）由题意知:

丙物质积累表现为青色壳,所以青色壳必须是能产生物质乙和物质丙,因此,明蟹的青色壳由两对基因控制,并且其基因组成中两种显性基因都存在,则其基因型为AABb、AABB、AaBB、AaBb四种。

（2）灰白色∶青色=1∶6,由题意可知,a纯合时导致成体50%死亡,即在成体前,灰白色∶青色=2∶6=1∶3,即aa__∶A_B_=1∶3,则亲本中一对基因型组合应为Aa×Aa,即AaBB×AaBb或者AaBB×AaBB。

（3）基因型为AaBb的两只明蟹杂交,后代中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,即青色∶花斑色∶灰白色=9∶3∶4,又a纯合时导致成体50%死亡,所以后代的成体表现型及比例为青色∶花斑色∶灰白色=9∶3∶2。

（4）基因对性状的控制有两种方式:

①通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物体的性状;②通过控制蛋白质的分子结构来直接控制性状。

根据题意和图示分析可知:

明蟹的壳色出现不同表现型,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物体的性状。

答案:

（1）2　4　AABb、AABB、AaBB、AaBb

（2）AaBB×AaBb　AaBB×AaBB

（3）青色、花斑色、灰白色

青色∶花斑色∶灰白色=9∶3∶2

（4）酶的合成

11.（30分）（2013·山东高考）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序列如上图,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。

【解题指导】解答本题时,需要注意以下三点:

（1）根据起始密码子,转化成其对应的转录模板中的碱基序列,明确图中箭头处碱基变化的后果。

（2）甲、乙、丙一条染色体上的M、R基因在减数分裂时作为一个整体,二者不遵循基因的自由组合定律。

（3）注意题干要求设计杂交实验,排除了自交实验的可能。

【解析】本题考查基因突变、细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）、基因的自由组合定律、染色体变异。

（1）由起始密码子（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C突变为A,对应的mRNA上的即是G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因型为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。

（2）F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔的自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2的四种表现型中各有一种纯合子,且比例各占F2的1/16,故四种纯合子所占F2的比例为（1/16）×4=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,它们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。

（3）减数第二次分裂应发生姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞。

缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子中应只含一个基因H,出现HH型配子,说明错误是发生在减数第二次分裂时姐妹染色单体形成的染色体移向了细胞的同一极。

（4）杂交实验一:

用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交。

如果突变体是图甲所示,亲本杂交类型是MMRr×moro（染色体缺失,缺失的基因用o表示,下同）,子代的基因型比例:

1MmRr∶1Mmrr∶1MoRo∶1Moro,宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1。

如果突变体是图乙所示,亲本杂交类型是MMRo×moro,子代的基因型比例:

1MmRr∶1Mmro∶1MoRo∶1Mooo（死亡）,宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1。

如果突变体是图丙所示,亲本杂交类型是MoRo×moro,子代的基因型比例:

1MmRr∶1MoRo∶1moro∶1oooo（死亡）,宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1。

杂交实验二:

用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交,用和上述相同的方法分析。

答案:

（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:

用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交

宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1

宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1

宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1

答案二:

用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交

宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1

后代全为宽叶红花植株

宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1

【讲评建议】在讲解本题时,请提醒学生注意以下几点:

解答第

（1）小题:

要审清题目,注意起始密码子均为AUG,因此判断准各个基因的模板链,从而准确判断出M基因突变前后对应的密码子。

第三个空由于忽略了细胞中基因成对存在或者DNA复制时基因加倍而易答错。

解答第

（2）小题:

要明确自交性状不分离植株为纯合子,F2有4种纯合子。

在回答第二空时一定要注意F2中宽叶高茎植株有四种基因型,且其比值为1∶2∶2∶4,否则易答错。

解答第（3）小题:

对“出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞”要仔细分析,要排除基因突变,因为发生基因突变时后代只有个别个体基因型改变。

解答第（4）小题:

一定要明确实验目的和实验材料,本题的实验目的是设计杂交实验确定该突变体的基因组成,因此要选择测交方式,根据选择的测交材料分别和图甲、乙、丙杂交得出后代的表现型及其比值,然后对号入座。

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