2014屆高考生物一輪復習必修② 第四單元 第一講 生物的變異課時跟蹤檢測
(限時：30分鐘 滿分：100分)
一、選擇題(每小題4分，共48分)
1．關(guān)于染色體變異和基因突變的主要區(qū)別，錯誤的是( )
A．染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體的一個片段增加、缺失或替換等，而基因突變則是DNA分子堿基對的增加、減少或改變
B．原核生物和真核生物均可發(fā)生基因突變，而只有真核生物能發(fā)生染色體變異
C．基因突變一般是微小突變，其對生物體的影響較小，而染色體結(jié)構(gòu)變異是較大的變異，其對生物體的影響較大
D．兩者都能改變生物的基因型
解析：基因突變和染色體變異都屬于突變，對生物體的影響主要取決于突變發(fā)生的時間和發(fā)生突變的細胞。
答案：C
2．(2014•南通質(zhì)檢)由受精卵發(fā)育而來的雌蜂(蜂王)是二倍體(2n＝32)，由未受精的卵細胞發(fā)育而來的雄蜂是單倍體(n＝16)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．蜜蜂屬于XY型性別決定的生物
B．雄蜂是單倍體，因此高度不育
C．由于基因重組，一只雄蜂可以產(chǎn)生多種配子
D．雄蜂體細胞有絲分裂后期含有2個染色體組
解析：雄蜂由未受精的卵細胞直接發(fā)育而來，雌蜂(蜂王)和工蜂由受精卵發(fā)育而來，因此蜜蜂性別是由細胞中染色體的數(shù)目來決定的，而不是XY型性別決定方式；雄蜂是由未受精的卵細胞直接發(fā)育而來，屬于單倍體，但雄蜂可以進行假減數(shù)分裂產(chǎn)生精子，因此雄蜂是可育的單倍體；雄蜂中只有一個染色體組，在減數(shù)分裂過程中不能發(fā)生基因重組，一只雄蜂只產(chǎn)生一種與自身基因型相同的精子；雄蜂體細胞中只有一個染色體組，在有絲分裂后期，染色體組數(shù)為正常體細胞的兩倍，即含有2個染色體組。
答案：D
3．(2014•濱州模擬)某原核生物因一個堿基對突變而導致所編碼蛋白質(zhì)的一個脯氨酸(密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG)轉(zhuǎn)變?yōu)榻M氨酸(密碼子有CAU、CAC)。基因中發(fā)生改變的是( )
A．G≡C變?yōu)門＝A B．A＝T變?yōu)镃≡G
C．鳥嘌呤變?yōu)樾叵汆奏?D．胞嘧啶變?yōu)橄汆堰?br />
解析：由題中信息可知，決定脯氨酸的密碼子為CCU、CCC，決定組氨酸的密碼子為CAU、CAC，由此可以判斷基因中發(fā)生改變的是G≡C變?yōu)門＝A。
答案：A
4．研究表明，人體細胞中存在抑癌基因(53P基因)，它能編碼一種抑制腫瘤形成的蛋白質(zhì)，而某些霉變食物中的黃曲霉素(AFB)能特異性誘導53P基因中堿基G?→T，從而引發(fā)肝癌，由此可見，肝癌產(chǎn)生的根本原因是( )
A．環(huán)境引起的變異 B．基因重組
C．基因突變 D．染色體變異
解析：肝癌產(chǎn)生的根本原因是53P基因中發(fā)生了堿基對的改變，導致基因突變。
答案：C
5．將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，此四倍體芝麻( )
A．與原來的二倍體芝麻相比，在理論上已經(jīng)是一個新物種了
B．產(chǎn)生的配子中由于沒有同源染色體，所以配子無遺傳效應
C．產(chǎn)生的配子中有同源染色體，用秋水仙素誘導成的單倍體可育
D．將此四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進行離體培養(yǎng)長成的芝麻屬于二倍體
解析：四倍體產(chǎn)生的配子含有兩個染色體組，是有同源染色體的，含有本物種生長發(fā)育所需要的全部遺傳物質(zhì)，是有遺傳效應的；單倍體是由配子發(fā)育來的個體，秋水仙素處理單倍體幼苗獲得的個體，為多倍體(或二倍體)；四倍體芝麻產(chǎn)生的花粉進行離體培養(yǎng)獲得的芝麻是單倍體，用花藥進行離體培養(yǎng)長成的植物，屬于單倍體。
答案：A
6．如圖為某植物的體細胞中染色體數(shù)示意圖，將其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株的基因型最可能是( )
A．AaBb B．AB
C．a(chǎn)b D．AAaaBBbb
解析：通過該植物體細胞染色體的形態(tài)和數(shù)目判斷，該植物屬于四倍體植株，其花粉含有兩個染色體組，離體培養(yǎng)形成的單倍體也應含有兩個染色體組。
答案：A
7．(2014•崇文區(qū)模擬)下圖中甲、乙、丙、丁表示生物的幾種變異類型，下列判斷正確的是( )
A．圖甲是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位
B．圖乙是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復
C．圖丙表示生殖過程中的基因重組
D．圖丁表示的是染色體的數(shù)目變異
解析：圖甲中染色體發(fā)生了倒位，圖乙中染色體變異屬于易位，圖丙中染色體變異屬于缺失。
答案：D
8．如圖是利用某植物(基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進行單倍體育種的示意圖，據(jù)圖判斷不正確的是( )
花粉??→①植株A??→②植株B
A．過程②通常使用的試劑是秋水仙素，作用時期為有絲分裂前期
B．通過過程①得到的植株A基因型為aaBB的可能性為1/4
C．過程①屬于植物的組織培養(yǎng)，在此過程中必須使用一定量的植物激素
D．與雜交育種相比，該育種方法的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限
解析：過程②是用秋水仙素使單倍體染色體加倍成為純合體，作用時期是有絲分裂前期；過程①是花藥離體培養(yǎng)，A的基因型為AB或Ab或aB或ab；過程①屬于植物組織培養(yǎng)，該過程需要細胞分裂素和生長素刺激愈傷組織分化為根和芽。
答案：B
9．(2014•合肥質(zhì)檢)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以與A配對，又可以與C配對。將一個正常的具有分裂能力的細胞，接種到含有A、G、C、T、5BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上，至少需要經(jīng)過幾次復制后，才能實現(xiàn)細胞中某DNA分子某位點上堿基對從T—A到G—C的替換( )
A．2次 B．3次
C．4次 D．5次
解析：據(jù)題意，圖解如下：
答案：B
10．如圖表示人體某正常基因片段及其控制合成的多肽順序。A～D表示4種基因突變的位點。A處丟失T/A，B處T/A變成C/G，C處T/A變?yōu)镚/C，D處G/C變?yōu)锳/T。假設(shè)4種突變不同時發(fā)生。下列敘述不正確的是( )
A．A處突變會引起多肽鏈中氨基酸種類變化
B．B處突變對結(jié)果無影響
C．C處突變會引起多肽鏈中氨基酸數(shù)量變化
D．D處突變會導致肽鏈的延長停止
解析：A處突變，多肽鏈的氨基酸種類變化為天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；由于GAC也是天冬氨酸的密碼子，所以B處突變對結(jié)果無影響；C處突變可使色氨酸變成甘氨酸，沒有改變氨基酸的數(shù)量；D處突變后，原色氨酸的密碼子變成了終止密碼子，即UAG，使肽鏈延長停止。
答案：C
11．下圖表示在不同處理時間內(nèi)不同濃度的秋水仙素溶液對黑麥根尖細胞畸變率的影響。
秋水仙素濃度
注：細胞畸變率(%)＝畸變細胞數(shù)細胞總數(shù)×100%。
以下說法正確的是( )
A．秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細胞畸變率越高
B．濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用
C．黑麥根尖細胞畸變率與秋水仙素的作用時間呈正相關(guān)
D．秋水仙素引起細胞畸變的時間為細胞分裂的間期
解析：從題圖看出，濃度為0.05%和0.25%的秋水仙素處理，細胞畸變率不為零，均有致畸作用。在一定范圍內(nèi)，秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細胞畸變率越高，而在另一范圍，秋水仙素的濃度越高，黑麥根尖細胞畸變率越低。黑麥根尖細胞畸變率與秋水仙素的作用時間有關(guān)，但不呈正相關(guān)。秋水仙素抑制紡錘體的形成，引起細胞畸變的時間為細胞分裂的前期。
答案：B
12．生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細胞減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”、“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異和基因重組
B．甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果
C．乙圖是由于四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果
D．甲、乙兩圖常出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂的前期，染色體與DNA數(shù)之比為1∶2
解析：據(jù)圖中信息可知：甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或增加、乙的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；甲圖中部分基因發(fā)生了增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變；乙圖中右上角的含s基因的黑色部分與左下角的含w基因的白色部分已發(fā)生互換，且它們之間的互換發(fā)生在非同源染色體之間，所以該變異為易位而不是四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的基因重組；甲、乙兩圖中每條染色體都含兩條染色單體、兩個DNA分子。
答案：D
二、非選擇題(共52分)
13．(16分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DNA序列中G—C對轉(zhuǎn)換成A—T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題：
(1)下圖表示水稻一個基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后，該DNA序列中所有鳥嘌呤(G)的N位置上均帶有了乙基而成為7乙基鳥嘌呤。請繪出經(jīng)過一次DNA復制后所形成的兩個DNA分子(片段)的堿基序列。
ATCCCGTAATAGGGCATT??????→EMS溶液浸泡處理后DNA復制
(2)水稻矮稈是一種優(yōu)良性狀。某純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高稈，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮稈植株。請簡述該矮稈植株形成的過程。
________________________________________________________________________。
(3)某水稻品種經(jīng)處理后光反應酶的活性顯著提高，這可能與相關(guān)基因突變有關(guān)。在葉肉細胞內(nèi)控制光反應酶的相關(guān)基因可能分布于____________(填細胞結(jié)構(gòu)名稱)中。
(4)已知水稻的穗形受兩對等位基因(Sd1和sd1、Sd2和sd2)共同控制，兩對基因獨立遺傳，并表現(xiàn)為基因互作的累加效應，即：基因型為Sd1__Sd2__的植株表現(xiàn)為大穗，基因型為sd1sd1Sd2__、Sd1__sd2sd2的植株均表現(xiàn)為中穗，而基因型為sd1sd1sd2sd2的植株則表現(xiàn)為小穗。某小穗水稻種子經(jīng)EMS處理后，表現(xiàn)為大穗。為了獲得穩(wěn)定遺傳的大穗品種，下一步應該采取的方法可以是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)實驗表明，某些水稻種子經(jīng)甲磺酸乙酯(EMS)處理后，DNA序列中部分G—C堿基對轉(zhuǎn)換成A—T堿基對，但性狀沒有發(fā)生改變，其可能的原因有__________________(至少答對兩點)。
解析：(1)根據(jù)題意，模板鏈上的G不變，其合成子鏈時，與G配對的是T，據(jù)此寫出即可。(2)純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高稈，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮稈植株，說明親本中有矮稈基因，高稈基因經(jīng)處理發(fā)生了隱性突變。(3)葉綠體基因能控制葉綠體中部分蛋白質(zhì)的合成，葉綠體蛋白還受細胞核中基因的控制。(4)某小穗水稻種子經(jīng)EMS處理后，表現(xiàn)為大穗，要獲得純合子需連續(xù)自交，直至獲得能穩(wěn)定遺傳的大穗品種。(5)基因突變后的性狀沒有改變，原因有多種：突變后的密碼子對應同一種氨基酸；該突變?yōu)殡[性突變；突變發(fā)生在基因的非編碼序列；突變發(fā)生在DNA的非基因區(qū)段等。ATCCCGTAATAGGGTATT
答案：(1)
(2)高稈基因經(jīng)處理發(fā)生(隱性)突變，自交后代(或F1)因性狀分離出現(xiàn)矮稈 (3)細胞核、葉綠體 (4)取大穗水稻品種連續(xù)自交，直至獲得能穩(wěn)定遺傳的大穗品種(或取該大穗水稻的花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理幼苗獲得純合子，選取其中的大穗個體即可) (5)密碼子具有簡并性(或突變后的密碼子對應同一種氨基酸)；突變發(fā)生在基因的非編碼序列；突變發(fā)生在DNA的非基因區(qū)段；該突變?yōu)殡[性突變；突變后的基因在環(huán)境中不能表達(至少答對兩點)
14．(16分)科研人員圍繞培育四倍體草莓進行了探究，實驗中，每個實驗組選取50株草莓幼苗，并以秋水仙素溶液處理它們的幼芽，得到下圖所示結(jié)果。請分析回答相關(guān)問題：
(1)秋水仙素誘導多倍體的作用機理是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)從實驗結(jié)果看，影響多倍體誘導率的因素有_______________________________
________________________________________________________________________，
誘導形成四倍體草莓適宜的處理方法是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)鑒定四倍體草莓的方法之一是觀察細胞中的染色體數(shù)，鑒定時一般不宜選用當代草莓的根尖作，原因是__________________________________________________。
觀察時，最好選擇處于分裂________期的細胞。
(4)最新研究發(fā)現(xiàn)多倍體植株葉片上的氣孔有明顯變化。科研人員取生長在同一位置、大小相近的二倍體和四倍體草莓葉片，觀察并統(tǒng)計兩種植株葉片氣孔長度、寬度和密度，得到下表：
倍性氣孔長度/μm氣孔寬度/μm氣孔密度/個•mm－2
二倍體22.819.4120.5
四倍體34.729.684.3
實驗結(jié)果表明四倍體植株單位葉面積上氣孔總面積比二倍體植株________。聯(lián)系多倍體植株糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量高，從光合作用角度分析，四倍體植株氣孔呈現(xiàn)上述特點的意義在于___________________________________________________________。
解析：(1)秋水仙素能抑制紡錘體形成，從而誘導形成多倍體。
(2)從圖中可看出，影響多倍體形成的因素有秋水仙素濃度和處理時間，用0.2%的秋水仙素處理1天誘導形成四倍體的效果最顯著。
(3)秋水仙素處理的是幼芽，只有地上部分加倍形成四倍體，地下部分并未加倍。
(4)從表中數(shù)據(jù)可知，四倍體單位葉面積上氣孔總面積比二倍體大。氣孔的作用除蒸騰作用散失水分外，還可吸收CO2用于光合作用。
答案：(1)抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成 (2)秋水仙素濃度和處理時間 用0.2%的秋水仙素溶液處理1天 (3)當代草莓植株的根細胞并沒有經(jīng)過誘導，染色體數(shù)目沒有發(fā)生加倍 中 (4)大 有利于植株從外界吸收CO2進行光合作用
15．(20分)番茄是二倍體植物(染色體2N＝24)。有一種三體，其6號染色體的同源染色體有三條(比正常的番茄多了一條6號染色體)。三體在減數(shù)分裂聯(lián)會時，形成一個二價體和一個單價體：3條同源染色體中的任意2條隨意配對聯(lián)會，另1條同源染色體不能配對，減數(shù)第一次分裂的后期，組成二價體的同源染色體正常分離，組成單價體的1條染色體隨機地移向細胞的任何一極，而其他如5號染色體正常配對、分離(如圖所示)。
(1)在上面的方框中繪出三體番茄減數(shù)第一次分裂后期圖解。(只要畫出5、6號染色體就可以，并用“5、6號”字樣標明相應的染色體)
(2)設(shè)三體番茄的基因型為AABBb，則花粉的基因型及其比例是______________________，根尖分生區(qū)連續(xù)分裂兩次所得到的子細胞的基因型為__________________。
(3)從變異的角度分析，三體的形成屬于______________________________________，
形成的原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)以馬鈴薯葉型(dd)的二倍體番茄為父本，以正常葉型(DD或DDD)的三體番茄為母本(純合體)進行雜交。試回答下列問題：
①假設(shè)D(或d)基因不在第6號染色體上，使F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交，雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為________。
②假設(shè)D(或d)基因在第6號染色體上，使F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交，雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為________。
解析：(1)因6號染色體有3條，所以在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離使細胞一極有2條6號染色體和1條5號染色體，另一極有1條5號染色體和1條6號染色體。(2)BBb中，BB到一極，b到另一極有1種情況；Bb到一極，B到另一極有兩種情況，故花粉的基因型及比例為ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；因根尖分生區(qū)細胞分裂方式為有絲分裂，故得到的子細胞的基因型仍為AABBb。(3)三體屬于染色體數(shù)目變異，可由減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離而產(chǎn)生的配子與正常減數(shù)分裂形成的配子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而形成。(4)D或d不在第6號染色體上時，F(xiàn)1的基因型為Dd，其與dd雜交，子代基因型為Dd∶dd＝1∶1，故雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為正常葉型∶馬鈴薯葉型＝1∶1。D或d在第6號染色體上時，F(xiàn)1三體植株的基因型為DDd，其產(chǎn)生的配子種類及比例為DD∶Dd∶D∶d＝1∶2∶2∶1，即d占1/6，故F1與二倍體馬鈴薯葉型dd雜交，其子代中馬鈴薯葉型占1/6，正常葉型占5/6，故雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為正常葉型∶馬鈴薯葉型＝5∶1。
答案：(1)如右圖
(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1 AABBb
(3)染色體(數(shù)目)變異 減數(shù)第一次分裂有一對同源染色體未分開或是減數(shù)第二次分裂有一對姐妹染色單體未分開，而是移向了同一極，這樣形成的異常配子和正常減數(shù)分裂形成的配子結(jié)合成的受精卵發(fā)育而成(只寫到減Ⅰ和減Ⅱ分裂異常也可)
(4)①正常葉型∶馬鈴薯葉型＝1∶1
②正常葉型∶馬鈴薯葉型＝5∶1
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/gaosan/55690.html
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