高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第01部分 專題04 生命系統(tǒng)的遺傳、變異、進(jìn)化 整合考點(diǎn)10“千變?nèi)f化”的生物變異學(xué)案.doc

整合考點(diǎn)10“千變?nèi)f化”的生物變異一、比較三種可遺傳的變異(1)變異的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。(2)變異的類型基因突變：基因結(jié)構(gòu)改變，基因數(shù)量不變。基因重組：基因的結(jié)構(gòu)和數(shù)量均不變。染色體變異：可能改變基因的數(shù)量排列順序，但不改變其結(jié)構(gòu)。(3)基因突變和基因重組是分子水平的變異，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體變異是細(xì)胞水平的變異，在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。二、變異類型的判別1判斷可遺傳變異和不遺傳變異的方法(1)兩類變異的本質(zhì)區(qū)別是遺傳物質(zhì)是否改變。遺傳物質(zhì)改變產(chǎn)生的變異可以遺傳，但是否遺傳給后代，關(guān)鍵要看遺傳物質(zhì)的改變是否發(fā)生在生殖細(xì)胞中。由環(huán)境引起的性狀改變，由于遺傳物質(zhì)并未改變故不能遺傳。(2)讓變異個(gè)體置于與原來類型相同的環(huán)境下種植或養(yǎng)育等，觀察變異性狀是否消失。若不消失，則是可遺傳變異；反之，則為不遺傳變異。2“三看法”判斷可遺傳變異的類型(1)染色體內(nèi)的變異(2)染色體間的變異三、需辯明的四組概念1染色體變異與基因突變項(xiàng)目染色體變異基因突變鏡檢結(jié)果顯微鏡下能(填“能”或“不能”)觀察到顯微鏡下不能(填“能”或“不能”)觀察到是否能產(chǎn)生新基因不產(chǎn)生產(chǎn)生變異的實(shí)質(zhì)基因數(shù)目或排列順序改變堿基對(duì)的替換、增添和缺失2染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變判斷的變異類型缺失，重復(fù)，倒位，基因突變。3易位與交叉互換項(xiàng)目染色體易位交叉互換圖解發(fā)生范圍發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組4單倍體、二倍體與多倍體生物變異類型的理解1(2016江蘇卷)如圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()a個(gè)體甲的變異對(duì)表現(xiàn)型無影響b個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常c個(gè)體甲自交的后代，性狀分離比為31d個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，表現(xiàn)型無異常解析：個(gè)體甲的變異屬于缺失，影響表型，a錯(cuò)誤；個(gè)體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常，呈“十字型”，b正確；含缺失染色體的配子一般是不育的，故其后代一般不會(huì)發(fā)生性狀分離，c錯(cuò)誤；個(gè)體乙染色體沒有基因缺失，但發(fā)生倒位，表現(xiàn)型異常，d錯(cuò)誤。答案：b2(2015海南卷)關(guān)于等位基因b和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是()a等位基因b和b都可以突變成為不同的等位基因bx射線的照射不會(huì)影響基因b和基因b的突變率c基因b中的堿基對(duì)gc被堿基對(duì)at替換可導(dǎo)致基因突變d在基因b的atgcc序列中插入堿基c可導(dǎo)致基因b的突變解析：本題考查基因突變的相關(guān)知識(shí)，考查知識(shí)的識(shí)記，難度小。根據(jù)基因突變的不定向性，突變可以產(chǎn)生多種等位基因，a正確；x射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，b錯(cuò)誤；基因突變包括堿基對(duì)的替換、增添、缺失三種情況，c選項(xiàng)屬于替換，d選項(xiàng)屬于增添，c、d正確。答案：b3(2015海南卷)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是()a基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異b基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變c基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變d基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察解析：基因突變只是基因中個(gè)別堿基對(duì)的替換、增添、缺失，而染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體中某個(gè)片段的增加、缺失、顛倒、易位的情況，所以基因突變不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，a錯(cuò)誤；基因突變中若發(fā)生堿基對(duì)的替換，可能因?yàn)槊艽a子的簡(jiǎn)并性，不會(huì)改變氨基酸的種類進(jìn)而表現(xiàn)性也不會(huì)改變，若突變個(gè)體之前為一個(gè)顯性純合子aa，突變成為aa，個(gè)體的表現(xiàn)型也能不改變，b錯(cuò)誤；基因突變中無論是堿基對(duì)的替換、增添、缺失，都會(huì)引起基因中堿基的序列發(fā)生改變，染色體結(jié)構(gòu)變異中染色體某個(gè)片段的增加、缺失、顛倒、易位的情況也會(huì)導(dǎo)致染色體中堿基序列發(fā)生改變，c正確；基因突變是染色體的某個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，這種改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用顯微鏡直接觀察的，d錯(cuò)誤。答案：c4(2017金麗衢考卷)下列關(guān)于基因重組和染色體畸變的敘述，正確的是()a不同配子的隨機(jī)組合體現(xiàn)了基因重組b染色體倒位和易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響c通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型d孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，f1紫花植株自交后代發(fā)生性狀分離的現(xiàn)象體現(xiàn)了基因重組解析：基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不同配子的隨機(jī)組合體現(xiàn)了受精作用，a項(xiàng)錯(cuò)誤；染色體倒位和易位不改變基因數(shù)量，但會(huì)改變?nèi)旧w上的基因的排列順序，進(jìn)而對(duì)個(gè)體性狀產(chǎn)生影響，b項(xiàng)錯(cuò)誤；遠(yuǎn)緣雜交獲得雜種，可能因染色體無法聯(lián)會(huì)而導(dǎo)致不育，經(jīng)秋水仙素等誘導(dǎo)，能培育出可育的異源多倍體，從而培育出生物類型，即通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型，c項(xiàng)正確；孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，f1紫花植株自交后代發(fā)生性狀分離的現(xiàn)象體現(xiàn)了等位基因的分離，d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：c染色體組與生物的倍性1(上海卷)將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素處理，使其能正常開花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是()a能穩(wěn)定遺傳b單倍體c有雜種優(yōu)勢(shì)d含四個(gè)染色體組解析：雜合的二倍體植株的花粉為一個(gè)染色體組，培育成一株幼苗的體細(xì)胞也是一個(gè)染色體組，用秋水仙素處理加倍后為純合的二倍體，能穩(wěn)定遺傳。答案：a2(2015江蘇卷)甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個(gè)染色體組，下列敘述正確的是()a甲、乙雜交產(chǎn)生的f1減數(shù)分裂都正常b甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙c甲、乙1號(hào)染色體上的基因排列順序相同d圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料解析：本題主要考查染色體變異，意在考查分析題意獲取信息、理解能力、解決問題的能力。難度較大。a、b、c項(xiàng)錯(cuò)，甲、乙的1號(hào)染色體，一為正常，一為倒位，二者基因排列順序不同，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；d項(xiàng)對(duì)，染色體變異屬于可遺傳變異，可為生物進(jìn)化提供原材料。答案：d3牙鲆生長(zhǎng)快、個(gè)體大，且肉嫩、味美、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，已成為海水養(yǎng)殖中有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型魚類，而且雌性個(gè)體的生長(zhǎng)速度比雄性明顯快，下面是利用卵細(xì)胞培育二倍體牙鲆示意圖。其原理是經(jīng)紫外線輻射處理過的精子入卵后不能與卵細(xì)胞核融合，只激活卵母細(xì)胞完成減數(shù)分裂，后代的遺傳物質(zhì)全部來自卵細(xì)胞。關(guān)鍵步驟包括：精子染色體的失活處理；卵細(xì)胞染色體二倍體化等。下列敘述不正確的是()a圖中方法一獲得的子代是純合二倍體，原因是低溫抑制了紡錘體的形成b方法二中的雜合二倍體，是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換所致c如果圖中在正常溫度等條件下發(fā)育為雄性，則牙鲆的性別決定方式為zw型d經(jīng)紫外線輻射處理的精子失活，屬于染色體變異，不經(jīng)過過程處理將得到單倍體牙鲆解析：由于低溫抑制第一次卵裂，dna復(fù)制后，紡錘體的形成受到抑制，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂，因?yàn)榉椒ㄒ粚?dǎo)致細(xì)胞核中基因相同，是純合二倍體。減時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，而導(dǎo)致同一染色體上的兩條姐妹染色單體中可能會(huì)含有等位基因，因此方法二低溫抑制極體排出，會(huì)獲得雜合二倍體。來自卵細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞，由于細(xì)胞中的染色體為姐妹染色單體分離后所形成的，細(xì)胞中含有的是兩條同型的性染色體，根據(jù)性別決定方式，若發(fā)育為雄性則為zw型。經(jīng)紫外線輻射處理的精子失活，不一定屬于染色體變異，不經(jīng)過過程處理可得到單倍體牙鲆。答案：d關(guān)注單倍體的“2”個(gè)失分點(diǎn)(1)單倍體的體細(xì)胞中并非只有1個(gè)染色體組：由多倍體的配子形成的單倍體體細(xì)胞中含有2個(gè)或2個(gè)以上染色體組。(2)單倍體并非都不育：?jiǎn)伪扼w含有同源染色體及等位基因時(shí)，可育并能產(chǎn)生后代。4(2016天津卷)鯉魚和鯽魚體內(nèi)的葡萄糖磷酸異構(gòu)酶(gpi)是同工酶(結(jié)構(gòu)不同、功能相同的酶)，由兩條肽鏈構(gòu)成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2，在鯽魚中是a3和a4，這四個(gè)基因編碼的肽鏈p1、p2、p3、p4可兩兩組合成gpi。以雜合體鯉魚(a1a2)為例，其gpi基因、多肽鏈、gpi的電泳(蛋白分離方法)圖譜如下。請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)若一尾鯽魚為純合二倍體，則其體內(nèi)gpi類型是_。(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體，則鯉鯽雜交的子一代中，基因型為a2a4個(gè)體的比例為_。在其雜交子一代中取一尾魚的組織進(jìn)行g(shù)pi電泳分析，圖譜中會(huì)出現(xiàn)_條帶。(3)鯉鯽雜交育種過程中獲得了四倍體魚。四倍體魚與二倍體鯉魚雜交，對(duì)產(chǎn)生的三倍體子代的組織進(jìn)行g(shù)pi電泳分析，每尾魚的圖譜均一致，如下所示。據(jù)圖分析，三倍體的基因型為_，二倍體鯉魚親本為純合體的概率是_。解析：(1)純合鯽魚的基因型是a3a3或a4a4，其編碼的肽鏈分別是p3或p4，則其體內(nèi)gpi類型是p3p3或p4p4。(2)鯉魚與鯽魚的雜合二倍體基因型分別為a1a2或a3a4，鯉鯽雜交的子一代中，共有a1a3、a1a4、a2a3和a2a44種基因型，基因型為a2a4個(gè)體的比例為25%。子一代中均為雜合子，取一尾魚的組織進(jìn)行g(shù)pi電泳分析，與題干圖解類似，圖譜中會(huì)出現(xiàn)3條帶。(3)對(duì)產(chǎn)生的三倍體子代的組織進(jìn)行g(shù)pi電泳分析，每尾魚的圖譜中均含有p1、p2、p3，則三倍體的基因型均為a1a2a3。由此推之雙親均為純合體。答案：(1)p3p3或p4p4(2)25%3(3)a1a2a3100%聚焦變異探究，強(qiáng)力掃清難點(diǎn)1(2016江蘇卷改編)為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶，通過基因改造，將原來的精氨酸密碼子cgg改變?yōu)榻湍钙珢鄣拿艽a子aca，由此沒有發(fā)生變化的是()a植酸酶氨基酸序列b植酸酶mrna序列c編碼植酸酶的dna熱穩(wěn)定性降低d配對(duì)的反密碼子解析：改變后的密碼子仍然對(duì)應(yīng)精氨酸，氨基酸的種類和序列沒有改變；由于密碼子改變，植酸酶mrna序列改變；由于密碼子改變后c(g)比例下降，dna熱穩(wěn)定性降低；反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對(duì)，為ucu。答案：a2(2015江蘇卷)經(jīng)x射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是()a白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存bx射線不僅可引起基因突變，也會(huì)引起染色體變異c通過雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變d觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異解析：a項(xiàng)錯(cuò)誤，白花植株的出現(xiàn)是由于x射線照射引起的基因突變不一定有利于生存；b項(xiàng)正確，x射線可引起基因突變和染色體變異；c項(xiàng)正確，應(yīng)用雜交實(shí)驗(yàn)，通過觀察其后代的表現(xiàn)型及比例，可以確定是顯性突變還是隱性突變；d項(xiàng)正確，白花植株自交后代若有白花后代，可確定為可遺傳變異，否則為不遺傳變異。答案：a3(2016上海卷)在果蠅唾液腺細(xì)胞染色體觀察實(shí)驗(yàn)中，對(duì)圖中相關(guān)結(jié)構(gòu)的正確描述是()a此圖表示一條染色體的顯微結(jié)構(gòu)b箭頭所指處由一個(gè)dna分子構(gòu)成c染色體上一條橫紋代表一個(gè)基因d根據(jù)染色體上橫紋的數(shù)目和位置可區(qū)分不同種的果蠅解析：果蠅唾液腺染色體是果蠅三齡幼蟲的唾液腺發(fā)育到一定階段后，細(xì)胞的有絲分裂停留在間期，每條染色體經(jīng)過多次復(fù)制形成一大束寬而長(zhǎng)的帶狀物。此圖表示多條染色體的顯微結(jié)構(gòu)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；箭頭所指處應(yīng)有多個(gè)dna分子構(gòu)成，b項(xiàng)錯(cuò)誤；橫紋是堿基的不同序列染色不同所致，不能代表一個(gè)基因，c項(xiàng)錯(cuò)誤；橫紋的數(shù)目和位置往往是恒定的，代表著果蠅不同種的特征，d項(xiàng)正確。答案：d4(2016四川卷)油菜物種(2n20)與(2n18)雜交產(chǎn)生的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，得到一個(gè)油菜新品系(注：的染色體和的染色體在減數(shù)分裂中不會(huì)相互配對(duì))。(1)秋水仙素通過抑制分裂細(xì)胞中_的形成，導(dǎo)致染色體加倍，獲得的植株進(jìn)行自交，子代_(會(huì)/不會(huì))出現(xiàn)性狀分離。(2)觀察油菜新品系根尖細(xì)胞有絲分裂，應(yīng)觀察_區(qū)的細(xì)胞，處于分裂后期的細(xì)胞中含有_條染色體。(3)該油菜新品系經(jīng)過多代種植后出現(xiàn)不同顏色的種子，已知種子顏色由一對(duì)基因a/a控制，并受另一對(duì)基因r/r影響。用產(chǎn)黑色種子植株(甲)、產(chǎn)黃色種子植株(乙和丙)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：組別親代f1表現(xiàn)型f1自交所得f2的表現(xiàn)型及比例實(shí)驗(yàn)一甲乙全為產(chǎn)黑色種子植株產(chǎn)黑色種子植株產(chǎn)黃色種子植株31實(shí)驗(yàn)二乙丙全為產(chǎn)黃色種子植株產(chǎn)黑色種子植株產(chǎn)黃色種子植株313由實(shí)驗(yàn)一得出，種子顏色性狀中黃色對(duì)黑色為_性。分析以上實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)_基因存在時(shí)會(huì)抑制a基因的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)二中丙的基因型為_，f2代產(chǎn)黃色種子植株中雜合子的比例為_。有人重復(fù)實(shí)驗(yàn)二，發(fā)現(xiàn)某一f1植株，其體細(xì)胞中含r/r基因的同源染色體有三條(其中兩條含r基因)，請(qǐng)解釋該變異產(chǎn)生的原因：_。讓該植株自交，理論上后代中產(chǎn)黑色種子的植株所占比例為_。解析：(1)秋水仙素通過抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。獲得的植株可能是純合子，自交后代不會(huì)出現(xiàn)性狀分離。(2)根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛，是觀察有絲分裂的部位，處于分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，油菜物種與雜交形成的子代植株染色體數(shù)目是19，秋水仙素作用后是38，有絲分裂后期，加倍是76條染色體。(3)由實(shí)驗(yàn)一可判斷種子顏色性狀黃色對(duì)黑色為隱性。由實(shí)驗(yàn)二f1自交后代表現(xiàn)型比例可判斷f1黃色種子植株基因型為aarr，子代黑色種子植株基因型為a_rr，黃色種子植株基因型為a_r_、aar_、aarr，可判斷當(dāng)r基因存在時(shí)，抑制a基因的表達(dá)。由于f1全為產(chǎn)黑色種子植株，則乙黃色種子植株基因型為aarr；由于實(shí)驗(yàn)二中f1全為產(chǎn)黃色種子植株(aarr)，則丙黃色種子植株基因型為aarr，f2中產(chǎn)黃色種子植株中純合子的基因型為aarr、aarr、aarr，占3/13，則雜合子占10/