2012年高考生物复习热点06 变异与育种

主要以选择题的形式考查基因突变、基因重组、染色体变异的基本概念。发生基因重组的原因，结合减数分裂过程培养学生的作图和识图能力。充分利用概念图法、列表比较法等进行概念与概念联系。
遗传病有关的概率计算和系谱图分析的内容是本章的重点也是难点。基础题主要考查考生对人类遗传病类型的识别能力，能力题主要考查以亲子代基因型与表现型的推导及计算为主，其次近年考查书写遗传图解的试题有所增加。
育种实际上是基因突变、基因重组、染色体变异的具体实践与应用，对于以上内容的考查不一定非得以育种的形式出现。对于动植物育种来说，植物育种考查的频率高。考点主要集中在杂交育种的原理、方法、过程和特点的分析上，同时一般和诱变育种等其他育种方式进行联系考查。
一、选择题
2. 下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　)
A．个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能
B．染色体上部分基因的缺失，引起性状的改变，属于基因突变
C．有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由于基因突变
D．DNA的复制和转录的差错都可能发生基因突变
答案：A
解析：本题考查基因突变的概念及特点，属于对识记、理解层次的考查。个别碱基对的替换后对应的密码子可能与原来的密码子对应同一种氨基酸，A正确。B选项描述属于染色体结构变异，B错误。有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由于基因重组，C错误。转录的差错体现在形成的RNA上的碱基序列，不属于基因突变，D错误。
3．观察下列有关图解或图示，有关说法中正确的是(　　)
A．图甲和图乙中可发生基因重组的序号是③④⑤⑥
B．图甲、乙、丙的变化只会出现在减数分裂过程中
C．丙的变化也属于基因重组
D．图中各个过程均可以发生基因突变
答案：B
解析：突变基因如果只存在于在体细胞中，一定不能遗传给它的子代；如果在生殖细胞中，则有可能遗传给它的子代，A错误。大多数基因突变对生物体是有害的，C错误。基因突变是自发的，D错误。
5．染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列发生变化。图甲、图乙分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲可以导致戊的形成 B. 乙可以导致丙的形成
C. 甲可以导致丁或戊两种情形的产生 D. 乙可以导致戊的形成
6.三体综合征又叫先天性愚型，是一种常见的染色体病。下列各图均为减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，先天性愚型的染色体异常情况与哪个图相符
答案：A　
解析：本题考查染色体变异。先天性愚型的染色体异常属于个别染色体数目增多引起的疾病，Ａ符合要求，Ｂ为染色体重复，Ｃ的染色体数目成倍增加，Ｄ为染色体缺失。
7. 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。下列有关叙述中，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，秋水仙素浓度与黑麦根尖细胞的畸变率成正相关
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成正相关
D．若要提高黑麦根尖细胞的畸变率，可采用浓度为0.15%的秋水仙素处理24h
答案：D
解析：以秋水仙素的实验为背景，考查学获取信息、分析能力。实验处理的是“黑麦根尖细胞”，而基因重组发生在减数第一次分裂，A错误；结合图可知处理12小时的结果是，细胞的畸变率先增加后下降，B错；在浓度为0.20%时，细胞的畸变率最高的是处理24小时的那组，C错误；据图可知浓度为0.15%的秋水仙素处理24h细胞的畸变率最高。
8.下图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，不正确的是（ ）
A．此种异常源于染色体的结构变异
B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型
C．该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物
D．此种异常可能会导致生物体育性下降
9.普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼—桃色眼—三角翅脉的顺序排列（St—DI—P）；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是St—DI—P，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是
解析：两条染色体相互交换片段不一定属于染色体结构变异，也可能是四分体时期的同源染色体上非姐妹染色单体上的片段交换，属于基因重组，A错；分裂期也可以发生突变，B错；倒位的差异便构成了两个物种之间的差别．C正确；倒位使3号染色体上基因的排列顺序发生了改变，也改变了这些基因对性状的控制才导致了两个物种间的差别，D错；选C。
10.对于运动员来说，他们可以通过练习来提高速度和力量，但是并不能传递给下一代，原因是
A．肌细胞不能携带遗传信息 B．体细胞发生的突变不能遗传
C．生殖细胞没有携带全套遗传信息 D．DNA碱基序列不受锻炼影响
11. 果蝇幼虫唾液腺细胞在分裂间期，某一条染色体多次复制后而不分开，形成了一种特殊的巨大染色体（如下图所示）。若用3H标记的尿嘧啶掺入染色体，在胀泡中3H含量较高，而且随着幼虫发育的进行，胀泡在同一染色体不同位点出现或消失。下列相关推测最合理的是
A．胀泡的出现是DNA分子复制出现了差错
B．被标记的尿嘧啶是催化mRNA合成的酶
C．胀泡的出现与特定基因的表达有关
D．胀泡的出现是染色体结构变异的结果
12. 下列变异的原理一般认为属于基因重组的是
A．将四倍体植株与正常二倍体植株杂交，产生三倍体植株
B．血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些血红蛋白病
C．两条非姐妹染色单体的A和a基因的交换
D．染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上而引起变异
答案：C
解析：A，B描述分别属于染色体变异和基因突变，不符合题意。同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换属于基因重组，C正确；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体变异，D不符合题意。
13.农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦，相关叙述正确的是（ ）
A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．要获得yyRR，b过程需要进行不断的自交来提高纯合率
C．a、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子
D．a过程能提高突变率，明显缩短育种年限
14．下列有关调查人群中常见的遗传病的分析正确的是（ ）
A.调查某种遗传病的遗传方式要在人群中随机取样调查分析
B.某种遗传病的发病率＝某种遗传病的患病人数/该种遗传病的被调查人数×100%
C．某种遗传病的发病率＝某种单基因遗传病的患病人数/各类单基因遗传病的被调查人数
D．可以通过调查获得青少年型糖尿病的遗传方式
15.儿童自闭症是一种全球发病率较高的疾病，现在科学家普遍认为该病是有遗传和环境因素共同作用引起的，其中环境因素起主要作用，以下叙述支持这一观点的是
A．同卵双胞胎和异卵双胞胎同时发病的几率相当
B．同卵双胞胎的同时发病率明显高于异卵双胞胎的同时发病率
C．同卵双胞胎的同时发病率明显低于异卵双胞胎的同时发病率
D．比较同卵双胞胎与异卵双胞胎的同时发病率说明不了该问题
答案：A
解析：本题考查人类遗传病。双胞胎的生长环境基本相同，同卵双胞胎的相同的遗传因素大于异卵双胞胎，但此题更强调环境因素的影响作用。
16. 小方（女）患有某种单基因遗传病，下表是与小芳有关的部分家属患病情况调查结果。下列相关分析正确的是
A．该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B．小芳母亲是杂合子的概率为1/2
C．小芳舅舅和舅母再生一个孩子患病的概率为3/4
D．小芳弟弟和表弟的基因型相同的概率为1
答案：C
解析：杂交育种过程中F2代可出现所要的很多类型，包括需要的杂交类型。若需要性状全为隐性性状，就可以直接选出；若需要性状有显性性状，F2代中既有纯合的，也有杂合的，需要通过连续自交，才能选出能稳定遗传新品种。：杂交育种都需要经过杂交、自交过程才能选出所需品种。
18.下列有关育种说法正确的是（ ）
A.用杂交的方法进行育种，自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种
B.用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变钱的具备更多的优良性状
C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所有的种自交后代约有1/4为纯合子
D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代
19.下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断不正确的有（ ）
A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，开始发挥作用时期为有丝分裂前期
B．通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4
C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素
D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限
20.将①、②两个植株杂交，得到种子③再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是
A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变
B．由⑤×⑥过程形成的⑧植株有可能是一个新物种
C．若③的基因型为AaBbDd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．由③到⑨过程可能发生突变，可为生物进化提供原材料
答案：C
解析：③到④的育种过程用射线处理，为诱变育种；依据的主要原理是基因突变，A正确。③用秋水仙素处理后形成⑥（四倍体），与⑤杂交后形成三倍体；与其他个体之间存在生殖隔离，为一个新物种，B正确。⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的值应该为1/2×1/2×1/2=1/8，C错误。由③到⑨过程为单倍体育种，依据主要原理为染色体变异；其中细胞分裂的过程中可能发生基因突变；染色体变异和基因突变合称基因突变，为生物进化提供原材料，D正确。
21.图示由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程，下列叙述正确的是（ ）

A．步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法
B. 步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变育种
C．由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种
D．由①和②经步骤I、Ⅱ培育出⑤，育种时间最短
22.玫瑰有5000多年的人工栽培历史，迄今已培育出2500多个品种。玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的“黄酮类化合物3，5—氢氧化酶”的基因，因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。但日本科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述正确的是（ ）
A．蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡和叶绿体中
B．培育蓝玫瑰用到的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶
C．蓝色素基因在所有玫瑰细胞中都能控制合成蓝色翠雀花素
D．蓝玫瑰的培育成功意味着人类创造了一个新的物种
二、非选择题（共40分）
23.去冬今春，云南、贵州、广西等地出现严重干旱，农作物减产或缺收。抗旱性农作物能在缺水环境下正常生长，所以其有重要的经济价值。多数抗旱性农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
（1）解释为什么在抗旱性农作物的叶肉细胞中很难找到与抗旱有关的代谢产物
__________________________________________。
（2）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r（不抗旱）。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA R：ATAAGCAAGACATTA.
①请写出r基因互补链核苷酸序列 。
②己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变。其产生的两个子细胞基因型分别为Rr，rr，请在下面方框内画出该分生区细胞突变后的有丝分裂中期图。
（3）为培育能稳定遗传的具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下流程图进行杂交育种。（注：已知抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制。）
①杂交育种利用的遗传学原理是________________________________。
②在流程图中的“筛选和交配”环节中。你会用什么方法筛选具抗旱性和多颗粒的植物
_______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
③最早在_____代即可选出符合要求的品种．
④若考虑单倍体育种，则应在______代选取花粉粒。花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是______________________________________________
答案：（1）基因选择性表达 （2）① TATTCGTACTGTAAT
②
（3）①基因重组（基因自由组合定律） ②在干旱的环境中种植以筛选抗旱性植物，然后让抗旱植物自交，筛选多颗粒的植物作为种子，多次重复以上操作以提高纯合性
③ F3 ④ F1 细胞内有全部遗传信息
24.图甲是普通小麦由三种不同植物通过种间杂交的形成过程示意图；图乙是某实验小组利用普通小麦中的高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种（两对性状独立遗传），通过三种不同途径培育矮杆抗病小麦品种的实验过程图解。结合图形回答下列问题：
(1)图甲杂种一和杂种二在自然条件下是否可育 。
（2）X组中，F1自交后代F2中的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 ，若要确定F2中获得的矮杆抗病植株是否符合要求，可采用 法。
（3）X、Y、Z三种方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种是 。
（4） 组获得的矮杆抗病纯合植株所占的比例最高。
(5) 我国刚刚发射的“天宫一号”上搭载了种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于__________、_________。
答案：(1) 不可育 （2）1/3 自交 （3）Z （4）Y (5)基因突变 染色体变异
解析：本题考查育种方法、原理和计算。杂种一和杂种二是异源二倍体，其中没有能联会的同源染色体，两植株都不可育；图乙中X组为杂交育种，F2中矮杆抗病性状占总数的3/16，其中，1/16为纯合子、1/8为杂合子，纯合子能稳定遗传，占1/3，检测时不宜测交，防止纯合植株变得杂合，可通过自交后代的性状是否分离来判断；X、Y、Z三种育种方法中，Z组为诱变育种，由于基因突变的不定性性，不容易获得所需性状；花药离体培养时，除花药壁体细胞外，F1产生的花粉有4种，培养获得的矮杆抗病所占的比例为1/4。
25. 玉米是雌雄同株异花植物，有宽叶和窄叶，抗病和不抗病等性状。已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，在苗期便能识别出来，并且杂交种（Aa）所结果实与纯合品种相比表现为高产。某农场在培育杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉。
（1）按照上述栽种方式，F1植株的基因型有 种。
（2）如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减产8%，因此到了收获季节，应收集 （宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择 （宽叶、窄叶）植株栽种，才能保证产量不下降。
（3）玉米花叶病由花叶病毒引起，苗期出现黄绿相间条纹状叶。已知抗花叶病（b）为隐性。现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两品种玉米，要获得高产且抗花叶病的品种，可用两纯合亲本进行 ，得到F1，再用F1进行 ，即能在较短时间内获得所需品种植株，其基因型是 。选出该玉米植株的简要过程是 。
解析：本题考查育种。（1）玉米的雌花可以接受同一植株上雄花提供的花粉，也可以接受其他植株雄花提供的花粉，即可以自交，也可以杂交；自交的结果为AA和aa，杂交的结果为Aa。（2）宽叶植株上所结种子的胚的基因组成为AA（接受同一植株上雄花提供的花粉）或Aa（接受其他植株雄花提供的花粉），发育成的幼苗都表现宽叶，无法选出杂合体；而窄叶植株上所结种子的胚的基因组成为aa（接受同一植株上雄花提供的花粉）或Aa（接受其他植株雄花提供的花粉），发育成的幼苗都只有杂合体表现宽叶，能选出杂合体。（3）高产且抗花叶病的品种的基因组成为Aabb；亲本杂交的得到的F1的基因组成为AaBb，再通过侧交可直接得到Aabb个体。（4）密码子的碱基序列发生改变只能是基因中的碱基对的替换造成的。
26.下图为四种不同的育种方法，分析回答：
（1）图中A、D方向所示的途径表示杂交育种方式，一般从F2开始选种，这是因为_____________。
（2）若亲本的基因型有以下四种类型
①两亲本相互杂交，后代表现型为3：1的杂交组合是___________________。
②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出________种纯合植物。该育种方法突出的优点是______________________________
（3）E方法所运用的原理是__________________。
（4）下列经F方法培育而成的新品种是_________。
A．太空椒 B．无籽番茄
C．白菜-甘蓝 D．八倍体小黑麦
（3）诱变育种可以产生新的基因，原理是基因突变。
（4）F方法是人工诱导多倍体育种，和八倍体小黑麦的育种方法一样。其中太空椒的育种方法是诱变育种，无子番茄是涂抹生长素得到的，白菜-甘蓝是通过细胞杂交得到的。
27.镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（HbS）引起的如下图所示，该基因突变是由于_ ____碱基对变成了__ ____碱基对，这种变化会导致血红蛋白中__ _______个氨基酸的变化。
HbA基因突变为HbS基因后，恰好丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点。用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA，然后用凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶上离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，荧光出现的位置可能有下图所示三种结果。若出现_ _____结果，则说明胎儿患病；若出现__ ___结果，则说明胎儿是携带者。
答案：T-A A-T 1 B C
解析：如图中的A变成T，可推断出是T-A碱基对变成了A-T，因为是碱基对的替换，因此只改变一个氨基酸；HbA基因突变为HbS基因后，丢失了一个MstⅡ限制酶切割位点，则使DNA片段变大，因此突变后的DNA片段会离加样孔近，则A图是正常纯合子，B图是纯合的患者，C图是携带者。
28.某两岁男孩（IV—5）患粘多糖贮积症，骨骼畸形，智力低下，其父母非近亲结婚。经调查，该家族遗传系谱图如下。
（1）根据已知信息判断，该病最可能为＿＿染色体上＿＿＿基因控制的遗传病。
（2）IV—5患者的致病基因来自第II代中的＿＿号个体。
（3）测定有关基因中，父亲、母亲和患者相应的碱基序列分别为：
父亲：……TGGACTTTCAGGTAT……
母亲：……TGGACTTTCAGGTAT……
患者：……TGGACTTAGGTATGA……
可以看出，产生此遗传病致病基因的原因是＿＿＿＿＿＿，是由于DNA碱基对的＿＿＿造成的。
（4）粘多糖贮积症是一种高致病性、高致死性的遗传病。其致病机理是水解粘多糖的酶缺失，导致粘多糖沉积于细胞内的＿＿＿＿中，进而影响多种组织细胞的正常功能。
（5）为减少粘多糖贮积症的发生，该家庭第IV代中的＿＿＿＿＿＿（填写序号）应注意进行遗传咨询和产前诊断。进行产前诊断时可以抽取羊水，检测胎儿脱落上皮细胞的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。