生物变异.doc

精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除2010届高三生物热点生物的变异一、选择题1下列关于基因突变的叙述正确的是（ ）A只有发生在减数分裂过程中的基因突变才有机会传给后代B发生在非编码区的碱基对改变不属于基因突变C基因突变多数是有害的，因而不能为进化提供原材料D人类大多数的致病基因最初是通过基因突变产生的解析：对于有性生殖的生物来说，只有发生在减数分裂过程中的基因突变才有机会传给后代，但是对于无性生殖的生物来说，体细胞的突变也可以传递给后代；基因的结构包括编码区和非编码区，发生在非编码区的碱基对改变也是基因突变；基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料。答案：D2依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是（ ）解析：用普通椒培育太空椒的过程属于基因突变，没有发生基因重组。答案：A3下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）A达尔文将适者生存、不适者被淘汰的过程称为自然选择B生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程C突变和基因重组是生物进化的原材料D生殖隔离一旦形成就使原来的物种变成了新的物种解析：突变和基因重组是产生进化的原材料，而不是生物进化的原材料。答案：C4几种氨基酸可能的密码子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在某基因的某位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的密码子改变，使甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸。则该基因未突变时的氨基酸的密码子应该是（ ）AGGG BGGC CGGA DGGU解析：缬氨酸因一个碱基替换变为甲硫氨酸，故缬氨酸对应的密码子为GUG；甘氨酸一个碱基替换变为缬氨酸（GUG），所以甘氨酸对应的密码子为GGG。答案：A5下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是（ ）A转运缬氨酸的tRNA一端裸露三个碱基是CAUB过程是链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的C控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸取代解析：根据碱基互补配对原则，mRNA中对应的碱基是GUA，则tRNA中相应碱基是CAU；过程为转录，原料是核糖核苷酸；血红蛋白基因的碱基对的替换可能会导致某些性状的改变，如镰刀型细胞贫血症，因为碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生了变化；而有时碱基对的替换则不会导致性状的变化，因为密码子存在着简并性。答案：A6紫外线具有杀菌和诱变功能。用相同剂量、不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌，结果见下表。紫外线波长（nm） 存活率（%） 突变数（个）260 60 50100280 100 01据表推断，在选育优良菌种时，应采用的紫外线波长及依据是（ ）A260 nm；酵母菌存活率较低 B260 nm；酵母菌突变数多C280 mn；酵母菌存活率高 D280 nm；酵母菌突变数少解析：据表推断，在选育优良菌种时，应采用的紫外线波长及依据是：紫外线波长为260 nm，此时酵母菌突变数多。答案：B7用达尔文进化的观点来判断下列叙述，其中正确的是（ ）A长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长B北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异C野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果D在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性解析：达尔文解释生物进化的主要观点是自然选择，即在生存斗争中，具有有利变异的个体得以生存下来。拉马克则将生物进化的原因解释为“用进废退”和“获得性遗传”，题目中只有C项符合自然选择学说，A、B、D三项是拉马克的观点。答案：C8下列关于基因重组的说法，正确的是（ ）A是生物体原有基因的重新组合，是光学显微镜下能看到的变化B基因重组与性状重组没有关系C通过基因重组产生的新类型对生物都是有利的D基因重组虽然不能产生新基因，但对生物进化也是有利的解析：基因重组在光学显微镜下看不到；基因重组是性状重组的前提。答案：D9按照现代进化理论，新物种形成的三个基本环节可以表述为（ ）A可遗传的变异、自然选择、隔离B突变、基因重组、自然选择C突变、自然选择、隔离D突变和基因重组、地理隔离、生殖隔离解析：新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离，而突变和基因重组称为可遗传变异。答案：A10用人工诱变的方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACGATCCCGCGAACGATC。下列有关推断正确的是（ ）（可能用到的相关密码子：脯氨酸CCG、CCU；甘氨酸GGC、GGU，天冬氨酸GAU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG；半胱氨酸UGU、UGC；终止密码UAA、UAG）该脱氧核苷酸序列控制合成的一段肽链中肽键数为3该脱氧核苷酸序列控制合成的一段肽链中肽键数为2该黄色短杆菌发生了基因突变该黄色短杆菌没有发生基因突变该黄色短杆菌性状会发生改变该黄色短杆菌性状不会发生改变A B C D解析：由题目可知该质粒发生了基因突变，突变后形成的三肽为甘氨酸丙氨酸半胱氨酸，共含有2个肽键，因此正确答案为D。答案：D11有关生物进化的叙述，正确的是（ ）A生殖隔离的形成均是由于地理隔离造成的B只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变C突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的基本环节D达尔文自然选择学说认为种群是生物进化的基本单位解析：新物种的形成是一个从量变到质变的过程，只有量的积累达到一定程度的时候才会发生质的改变，形成新的物种；C项为现代进化论的观点；达尔文认为个体是进化的基本单位。答案：C12下列有关二倍体的叙述中，正确的是（ ）A二倍体植物未受精的卵细胞发育成的植株一定是单倍体B含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体C生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D含有奇数染色体组的个体一定是单倍体解析：四倍体的单倍体含有两个染色体组；生物的精子或卵细胞不是一个完整的生物体，不能叫单倍体；含有奇数染色体组的个体也不一定是单倍体，例如骡子的体细胞含有63条染色体，不属于单倍体。答案：A13右图为两条同源染色体在减数分裂时的配对行为，则表明该细胞（ ）A发生了基因突变 B发生了染色体变异C不发生基因重组 D发生碱基互补配对解析：图中下面一条染色体发生染色体倒位，该倒位部分通过形成倒位环（旋转180 °）完成同源部分的配对。答案：B14下列属于染色体变异的是（ ）花药离体培养后长成的植株染色体上DNA碱基对的增添、缺失非同源染色体的自由组合四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的交叉互换21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条A B C D解析：其中为基因突变，为减数分裂过程所发生的染色体行为的变化，不属于染色体变异；和均属染色体变异。答案：D15已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中，错误的是（ ）A它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B它的每个染色体组含7条染色体C它的胚乳含3个染色体组D离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育解析：普通小麦是六倍体，含42条染色体，其配子含21条染色体，胚乳是两个极核和一个精子结合而成的，因此含63条染色体，含9个染色体组。答案：C16下列关于染色体组的叙述，正确的是（ ）一个体细胞中任意两个染色体组之间染色体的数目、形态一定相同一个染色体组中必然包含个体生长发育、遗传变异的全部信息一个染色体组中各条染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体一个体细胞中，如果含有奇数个染色体组，则很可能不能产生正常可育的配子A B C D解析：一个体细胞中任意两个染色体组之间染色体的数目、形态不一定相同，如男性体细胞中的两个染色体组，一个染色体组中含有X染色体，另一个染色体组中含有Y染色体；一个染色体组中必然包含个体生长发育、遗传变异的全部信息；一个染色体组中各条染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体；一个体细胞中，如果含有奇数个染色体组，由于在减数分裂中染色体不能正常联会，则很可能不能产生正常可育的配子。答案：D17某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（ ）A1/88 B1/22 C7/2 200 D3/800解析：常染色体隐性遗传病在人群中发病率为1%，因此隐性基因频率为 =1/10，显性基因频率为9/10。丈夫为该病携带者可能性为 ，妻子必携带致病基因，该夫妇后代患色盲的几率为1/4，两病兼患的几率为2/11×1/4×1/4=1/88。答案：A18以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（ ）有丝分裂中期细胞有丝分裂后期细胞减数第一次分裂中期细胞减数第二次分裂中期细胞减数第一次分裂后期细胞减数第二次分裂后期细胞A B C D解析：有丝分裂后期细胞中含4个染色体组。减数第二次分裂中期细胞中含1个染色体组。答案：C1920世纪初，荷兰遗传学家研究了一种月见草的遗传，发现一株月见草的染色体数目增加了一倍，由原来的24条（2n）变成48条（4n），成了四倍体植株。由此可推测（ ）A二倍体月见草和四倍体月见草属于同一物种B二倍体月见草发生了基因突变成为四倍体C四倍体月见草的卵细胞中没有等位基因D二倍体月见草的精子中没有同源染色体解析：A错误，同一物种间可以相互交配并产生可育的后代。二倍体和四倍体的月见草即使能交配，所产生的后代三倍体也是高度不育的。B错误，基因突变只能改变原来的基因，不能使染色体加倍。C错误，四倍体月见草的卵细胞中含有2个染色体组，即含有同源染色体，根据题目得不出没有等位基因的结论。D正确，二倍体月见草减数分裂时由于同源染色体分离，在精子中是不含同源染色体的。答案：D20右图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是（ ）A染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B染色体3、6之间的交换属于基因重组C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上D果蝇单倍体基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成解析：染色体3和6是非同源染色体，它们之间的交换属染色体结构变异的易位；2号是Y染色体，红眼和白眼基因应该在1号X染色体上。答案：D21下列各图所表示的生物学意义，叙述错误是（ ）A正常情况下甲图生物自交后代中不会出现基因型为AaBBDd的个体B乙图中黑方框表示男性患者，由此推断该病最可能为X染色体隐性遗传病C丙图所示的一对夫妇，如果他们生一个男孩，该男孩是患者的概率为12D丁图细胞表示二倍体生物有丝分裂后期解析：A项，甲图生物基因型为AaBbDD，对D基因来说是纯合子，后代不会出现Dd的个体。B项，从遗传系谱图“无中生有”得此病为隐性遗传病，又因为患者多为男性，由此可判断最可能为X染色体隐性遗传病。C项，致病基因为X染色体隐性，这对夫妇所生子女的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，若后代是一个男孩，患病的概率为1/2。D项，从染色体行为看，细胞内染色体着丝点分离，姐妹染色单体分开，细胞可能进入有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。从染色体数目看，细胞一极染色体为5条，不可能是有丝分裂。答案：D22苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常引起的遗传病。苯丙氨酸是人体的必需氨基酸。下列属于人体内苯丙氨酸来源途径的是（ ）转氨基作用自身蛋白质的分解从肠道吸收糖类转化A B C D解析：必需氨基酸是必须从外界环境中直接获取的氨基酸。氨基转换作用可形成非必需氨基酸，不能形成必需氨基酸。自身蛋白质的分解也可形成必需氨基酸。答案：B23下图表示的是人类很少见的一种遗传病遗传性肌肉萎缩症，这种病症可能是由于一个基因位点突变引起的，请判断此遗传病的遗传类型最可能的是（ ）A常染色体上的隐性遗传 B常染色体上的显性遗传C性染色体上的显性遗传 D细胞质遗传（母系遗传）解析：从遗传图分析：母亲得病，孩子全病，父亲得病，孩子无病，最可能的遗传方式是细胞质遗传，也称母系遗传。答案：D24人类中有一种性别畸形，XYY个体，外貌像男性，有的智力差，有的智力高于一般人。据说这种人常有反社会行为，富攻击性，在犯人中的比例高于正常人群，但无定论。有生育能力，2n=47，XYY。假如有一个XYY男性与一正常女性结婚，下列判断正确的是（ ）A该男性产生的精子有X、Y和XY三种类型B所生育的后代中出现XYY孩子的几率为1/2C所生育的后代中出现性别畸形的几率为1/2D所生育的后代智力都低于一般人解析：XYY男性产生的精子有XY、Y、X、YY四种类型，所生育的后代中XYY的几率为1/4YY×1/2X=1/8XYY。当XY、YY型精子参与受精时会生出畸形后代，占1/2。XYY与正常女性生育的后代有XXY、XY、XX、XYY四种类型，XX、XY型智力正常。答案：C25已知果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，控制这对性状的基因位于常染色体上。现让纯种的长翅果蝇和残翅果蝇杂交，F1全是长翅。F1自交产生F2，将F2的全部长翅果蝇取出，让其雌雄个体彼此间自由交配，则后代中长翅果蝇占（ ）A2/3 B5/6 C8/9 D15/16解析：据题意，长翅对残翅为显性，F2的长翅果蝇中，纯合体比例为1/3，杂合体比例为2/3。自由交配问题，应先计算出相应的基因频率，再组合形成后代的不同基因型比例。经计算，显性基因的频率为1/3+2/3×1/2=2/3，隐性基因的频率为2/3×1/2=1/3，所以，后代中长翅果蝇占1-1/3×1/3=8/9。答案：C二、非选择题（共50分）26（7分）成人的血红蛋白（HbA）由四条肽链组成，其中有两条链各含141个氨基酸，两条链各含146个氨基酸。链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC。当链第63位组氨酸被酪氨酸（UAU或UAC）替代后，出现异常血红蛋白（HbM），导致一种贫血症；当链第63位组氨酸被精氨酸（CGU或CGC）替代，产生异常血红蛋白（HbZ），引起另外一种贫血症。（1）血红蛋白分子的肽键数目共有_个。（2）控制合成链的信使RNA分子至少含有_个核苷酸（包括终止密码子）。（3）写出正常血红蛋白基因中，决定链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。（4）在决定链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常血红蛋白吗?为什么?（5）诱发生物基因突变的环境因素有很多，请你任意举出两种诱发基因突变的物理因素。解析：血红蛋白分子肽键数目为（141-1）×2+（146-1）×2=570，信使RNA上决定氨基酸的密码子为141个，控制合成链的信使RNA上的核苷酸为（141+1）×3=426个。根据链第63位组氨酸的密码子，可推出基因中的碱基对组成。答案：（1）570 （2）426 （3） 或 （4）不一定。原因是当 或 中的第三对碱基发生ATGC或GCAT变化后，仍然是组氨酸的密码子（CAC或CAU），不影响产生正常的血红蛋白。（5）紫外线、X射线、射线等。（答对任意两个符合题意的答案即可）27（13分）已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为_的植株。（2）为获得上述植株，应采用基因型为_和_的两亲本进行杂交。（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现_（填“可育”或“不育”），结实性为_（填“结实”或“不结实”），体细胞染色体数为。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该二倍体植株的花粉表现_（填“可育”或“不育”），结实性为_（填“结实”或“不结实”），体细胞染色体数为_。（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的_植株，因为自然加倍植株_，花药壁植株_。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是_。解析：为了选育抗病、有芒水稻新品种，我们首先应该在自然界已有的水稻中选择具有优良性状的纯合品种抗病无芒（RRbb）与感病有芒（rrBB）杂交，获得的杂交品种抗病有芒（RrBb）；第二年当杂交品种抗病有芒（RrBb）开花时，收集它们产生的花粉进行花药离体培养。由于抗病有芒（RrBb）减数分裂时能产生基因型为RB、Rb、rB、rb的四种花粉，经离体培养后能得到基因型为RB、Rb、rB、rb的四种单倍体幼苗，它们体细胞中染色体的数目都是12条，并且都是高度不育、不结实。这四种单倍体幼苗染色体自然加倍后，基因型分别为RRBB、RRbb、rrBB、rrbb，都是纯合子，体细胞中染色体的数目都是24条，并且都能进行正常的减数分裂，可育、能结实。花药的基本结构为外面的花药壁和里面的花粉，花药壁是母本的正常体细胞，基因型为RrBb；花粉的产生则需要经过减数分裂，基因型为RB、Rb、rB、rb。由花药壁细胞经过组织培养发育成的二倍体植株基因型为RrBb，是杂合子，体细胞中染色体的数目是24条，能进行正常的减数分裂，可育并且能结实。故鉴别自然加倍植株与花药壁植株的方法，实际就是纯合子和杂合子的鉴别方法自交。答案：（1）RrBb （2）RRbbrrBB （3）可育结实24条 （4）可育结实24条 （5）自然加倍基因型纯合基因型杂合 （6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株28（11分）下图为五种育种方法示意图。据图回答问题。（1）图中A、D方向所示的途径表示_育种方式，原理是_。A、B、C的途径表示_育种方式。这两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在_。（2）B常用的方法是_。如果F1的基因型为Aa，则B、C形成的纯合体的基因型是_。（3）E方法所运用的原理是_。（4）C、F过程中最常采用的药剂是_。（5）GJ的过程中涉及的生物工程技术有_和_。该过程体现了高度分化的细胞具有_。解析：解答该类题目首先要明确几种育种方式的原理、优点、过程。杂交育种的原理是基因重组；单倍体和多倍体育种的原理是染色体变异，单倍体育种因为后代获得的是纯合体，所以明显地缩短了育种年限；诱变育种的原理是基因突变，优点是可以大幅度地改良某些性状；基因工程育种的原理是基因重组，可以按照人们的意愿改变生物的性状。答案：（1）杂交 基因重组 单倍体 可明显缩短 育种年限 （2）花药离体培养法AA或aa （3）基因突变 （4）秋水仙素 （5）基因工程组织培养（植物细胞工程）全能性29（9分）某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色鱼和金黄色鱼。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出两种假设，如下图所示。（1）在假说甲和假说乙中，湖泊和湖泊中的两种鱼的祖先各是哪种鱼？（2）DNA分析表明，湖泊中红褐色鱼与湖泊中红褐色鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪个假说？（3）假说甲是否符合当地实际情况？为什么？（4）什么证据可以帮助你确定湖泊中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种？解析：题干中的“这一地区有时会发洪水”是一句关键性的话，暗示了两湖泊在发洪水时鱼可能混在一起。答案：（1）假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼；假说乙：湖中原来只有红褐色鱼，湖中原来只有金黄色鱼。（2）这一证据支持假说乙。（3）不符合。因为假说没考虑当地“有时会发洪水”这一实际情况。（4）如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种（或若两种鱼杂交，存在生殖隔离，说明它们不是同一物种）。30（10分）请按要求回答下列问题：（1）甲病是一种伴遗传病（致病基因为Xb），乙病是一种常染色体遗传病（致病基因为r）。一对表现型正常的夫妇生下一个既患甲病又患乙病的孩子，则这对夫妇的基因型分别为_和_。如果他们再生育一个孩子，该孩子患病的概率是_，只患乙病的概率是_，同时患甲、乙两种病的孩子的性别是_。（2）苯丙酮尿症是新生儿中发病率较高的一种遗传病。患儿由于缺少显性基因H，导致体内苯丙氨酸羟化酶缺乏，使来自食物的苯丙氨酸沿非正常代谢途径转变成苯丙酮酸。苯丙酮酸在体内积累过多，就会造成患儿神经系统损害。目前防治这种疾病的有效方法是尽早采用食疗法，即给予患儿低苯丙氨酸饮食。请根据以上知识补充完成下表（其中，含量用“正常”“过多”“缺乏”表示）。患儿 体内苯丙酮酸含量 体内苯丙氨酸羟化酶含量 基因型食疗前 食疗后 正常 若用基因工程方法治疗苯丙酮尿症，其基本思路是什么？解析：（1）题干中已知甲病是伴X隐性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病，一对表现型正常的夫妇（R_XBX-×R_XBY）生下一既患甲病又患乙病的孩子（rrXbY），根据基因的自由组合定律与基因的分离定律，用分别分析法逐一确定横线上都为隐性基因，即这对夫妇的基因型为RrXBXb与RrXBY。如果他们再生一个孩子，该孩子患甲病的概率为XBXb×XBY1/4XbY，患乙病的概率为Rr×Rr1/4rr，则该孩子患病的概率，即只患甲病和只患乙病及两病兼患的概率为1/4+1/4-1/4×1/4=7/16；只患乙病的概率为（1-1/4）×1/4=3/16；由于这对夫妇有基因型XBY，所以他们所生女儿不可能得甲病，若所生孩子两病都患，其性别一定是男性。（2）人体内的基因一般都是成对存在的，从题干中已知苯丙酮尿症患儿缺少显性基因H，其基因型为hh，食疗不影响其基因型。食疗前患儿体内苯丙氨酸羟化酶缺乏，来自食物中的苯丙氨酸不能在苯丙氨酸羟化酶作用下正常地转化为酪氨酸，而沿非正常途径转化为苯丙酮酸，患儿体内苯丙酮酸过量。食疗后由于该患儿基因型不变，体内苯丙氨酸羟化酶仍然缺乏，但通过减少苯丙氨酸的摄取，该患儿体内苯丙酮酸含量会恢复正常。若用基因疗法，可迁移教材中基因工程的四步曲：获取目的基因；将目的基因与运载体结合；将重组DNA导入受体细胞；目的基因的检测与表达进行回答，这里的目的基因是苯丙氨酸羟化酶基因。答案：（1）RrXBXb RrXBY 7/16 3/16 男性 （2）患儿 体内苯丙酮酸含量 体内苯丙氨酸羟化酶含量 基因型食疗前 过多 缺乏 hh食疗后 正常 缺乏 hh获取苯丙氨酸羟化酶基因；将苯丙氨酸羟化酶基因与病毒结合；将苯丙氨酸羟化酶基因与病毒的结合体导入患者体细胞；苯丙氨酸羟化酶基因的检测和表达。【精品文档】第 8 页