2020届高考生物一轮课件:专题十二 生物的变异及其应用 .pdf
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1、专题十二 生物的变异及其应用 考情概览考情概览试题类编试题类编考情概览考情概览 20102019年高考全国卷考情一览表 【考情分析】 本专题主要是考查基因突变、染色体变异的原理及 其与细胞分裂、遗传规律等知识点的联系,命题以生产、生活实际 情境为依托,考查变异的种类、时间以及育种方案的选择、过程分 析或育种方案设计等。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 考点40基因突变 1.(2019天津,4,6分,难度)叶色变异是由体细胞突变引起的芽 变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减 少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是( C ) A.红叶杨染色
2、体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别 B.两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察 C.两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影 响”实验作比较 D.红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水” 实验测定 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析据分析可知,基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别,因 为基因是有遗传效应的DNA片段,DNA在普通光学显微镜下观察 不到,A项错误;叶绿体的形态在普通光学显微镜下可以观察到,但 叶绿体结构在普通光学显微镜下观察不到,基粒类囊体属于生物膜, 是叶绿体的内部结构,所以在普通光学显微镜观察不到,
3、B项错误; 由题干信息可知,要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等,红叶 杨需要更强的光照,原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少, 光合速率小,因此,两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光 合作用强度的影响”实验作比较,C项正确;红叶杨细胞中花青素的 相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定,若要测定花青 素的绝对含量需要进一步实验,D项错误。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 2.(2018全国1,6,6分,难度)某大肠杆菌能在基本培养基上生长 。其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基 酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上
4、 生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养 一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆 菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是 ( C ) A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析本题的整体命题思路借鉴肺炎双球菌的转化实验。由题意知, 大肠杆菌X是由大肠杆菌M和N转变而来,大肠杆菌X既可以自身产 生氨基酸甲,也可以产生氨基酸乙,而突变体M不能产生氨基酸甲
5、, 突变体N不能产生氨基酸乙。所以,将两个突变体单独在基本培养 基中培养都不能生存。将它们在既含氨基酸甲又含氨基酸乙的培 养基中培养,两种突变体都可以生存。然后本题的思路转移到了证 明DNA是遗传物质的经典实验之一肺炎双球菌的转化实验中, 突变体M和突变体N可以通过基因转移获得正常的基因,从而恢复 到了突变前的菌株X,细胞中的遗传物质是DNA而不是RNA,即促 使两种突变体转化成菌种X的不是RNA,而是遗传物质DNA。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 3.(2018江苏,15,2分,难度)下列过程不涉及基因突变的是( C ) A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母 B
6、.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基 C.黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量 D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险 解析紫外线照射酵母细胞,引发基因突变,经过筛选可获得红色素 产量更高的红酵母,A项不符合题意;基因中碱基被替换属于基因突 变,B、D两项不符合题意;使用植物激素2,4-D诱导黄瓜产生更多的 雌花,属于不可遗传变异,与基因突变无关,C项符合题意。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 4.(2016江苏,14,2分,难度)下图中甲、乙两个体的一对同源染 色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(
7、B ) A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为3 1 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析甲图是染色体结构变异中的缺失,乙图是染色体结构变异中的 倒位,两种变异都可能会对表型有影响,A、D项错误。由于个体乙 染色体出现了染色体结构变异中的倒位,个体乙细胞减数分裂形成 的四分体异常,B项正确。个体甲缺失了e基因,ee基因型不出现,所 以自交的后代性状分离比不是3 1,C项错误。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 5.(2016天津,5,6分,难度)枯草杆菌
8、野生型与某一突变型的差 异见下表: 注 P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸 下列叙述正确的是( A ) A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析从表中可以看出野生型和突变型枯草杆菌的S12蛋白中第56 位氨基酸不同,最终导致突变型能在含链霉素的培养基上存活,所 以S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性,A项正确。核糖体 是进行翻译的场所,所以链霉素通过与核糖体结合抑制枯草杆菌的 翻译功能,B项错误。因为野生
9、型和突变型的S12蛋白中第55、57、 58位氨基酸都相同,所以突变型的产生最可能是由于碱基对的替换 所致,C项错误。由题干信息不能推断链霉素可以诱发枯草杆菌产 生相应的抗性突变,D项错误。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 6.(2015海南,19,2分,难度)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错 误的是( B ) A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 解析基因突变具有不定向性,等位基因B和b都可以突
10、变成为不同的 等位基因,A项正确。X射线属于物理诱变因子,易诱发基因B和基 因b的突变,B项错误。碱基对的替换、增添和缺失都可导致基因突 变,C项、D项都正确。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 7.(2011安徽,4,6分,难度)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很 强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲 状腺疾病,但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内 的131I可能直接( C ) A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变 B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变 C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞
11、基因突变并遗传给下一代 解析DNA分子中没有I元素,所以131I不会插入DNA分子或替换DNA 分子中碱基而引起基因突变,所以积聚在细胞内的131I可能直接造 成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构的变异,而这种变异发生 在体细胞,不可能传递给下一代。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 8.(2011海南,11,2分,难度)野生型大肠杆菌能在基本培养基上 生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本 培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果 的解释,不合理的是( B ) A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C
12、.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 解析野生型大肠杆菌能合成氨基酸甲,突变株不能合成氨基酸甲。 野生型在基本培养基上能正常繁殖,突变株在基本培养基上不能正 常繁殖,说明氨基酸甲是野生型大肠杆菌正常繁殖所必需的物质。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 9.(2010全国,6,6分,难度)在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了 一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变 的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花 植株中( B ) A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的DNA序列 C.细胞的DNA含
13、量 D.细胞的RNA含量 解析基因突变会导致DNA碱基对的增添、缺失或替换。分析花色 基因是否突变,可比较花色基因的DNA序列。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 10.(2014江苏,33,9分,难度)有一果蝇品系,其一种突变体的 X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状;l 基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活);ClB存在 时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无 ClB区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于 常染色体上。请回答下列问题。 图1 图2 考情概览考情概览试题类
14、编试题类编试题类编试题类编 (1)图1是果蝇杂交实验示意图。图中F1长翅与残翅个体的比例为 3 1 ,棒眼与正常眼的比例为 1 2 。如果用F1正常眼长翅的 雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的 概率是 1/3 ;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂 交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是 1/27 。 (2)图2是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。为了鉴定 X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变,需用正常眼雄果蝇与F1 中 棒眼雌性 果蝇杂交,X染色体的诱变类型能在其杂交后代 雄性 果蝇中直接显现出来,且能计算出隐性突变频率,合理的解 释是 杂交后代中雄果
15、蝇X染色体来源于亲代雄果蝇,且X染色体 间未发生交换,Y染色体无对应的等位基因 ;如果用正常眼雄果蝇 与F1中 正常眼雌性 果蝇杂交,不能准确计算出隐性突变频率,合 理的解释是 X染色体间可能发生了交换 。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析(1)图1中双亲的基因型为VgvgX+XClBVgvgX+Y,所以F1中长 翅与残翅个体比例是3 1。单就眼的性状来说,F1的基因型为 X+X+(正常眼)、X+XClB(棒眼)、X+Y(正常眼)和XClBY(死亡),所以F1 中,棒眼与正常眼的比例为1 2。F1中正常眼长翅的雌果蝇基因型 有VgVgX+X+和VgvgX+X+,比例是1
16、2,与F1中正常眼残翅雄果蝇 (其基因型为vgvgX+Y)杂交,后代产生正常眼残翅果蝇的概率为 2/31/21=1/3。F1中棒眼长翅雌果蝇的基因型有VgVgX+XClB和 VgvgX+XClB两种,比例为1 2,F1中正常眼长翅雄果蝇的基因型有 VgVgX+Y和VgvgX+Y两种,比例为1 2,所以F1中正常眼长翅雄果 蝇与F1中棒眼长翅雌果蝇杂交,后代产生棒眼的概率为1/3,残翅的 概率为2/32/31/4=1/9,后代为棒眼残翅的概率为1/31/9=1/27。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 (2)双亲杂交后,F1基因型为X+X?、XClBX?和X+Y。为鉴定X染色体
17、上正常眼是否发生隐性突变,可用正常眼雄果蝇与F1中的棒眼雌果 蝇杂交,即X+YXClBX?,因为在ClB存在时X染色体的非姐妹染色单 体不发生交换,所以后代会有X+X?、X+XClB和X?Y三种基因型,若出 现雄果蝇眼形的隐性性状,且比例在子代中占1/3,就是发生了隐性 突变。也可用正常眼雄果蝇与F1中的正常眼雌性杂交,即 X+YX+X?,理论上在不发生交换的情况下,后代的基因型为X+X+、 X+X?、X+Y、X?Y,表现型在雄性个体中正常眼和隐性突变类型为 1 1,但由于没有ClB区段,X染色体可发生交叉互换,所以不能准确 计算出隐性突变的频率。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题
18、类编 11.(2012北京,30,16分,难度)在一个常规饲养的实验小鼠封闭 种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保 持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交 配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如下。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 (1)已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相 关基因位于 常 染色体上。 (2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由 一对等位 基因控 制的,相关基因的遗传符合 孟德尔分离 定律。 (3)组的繁殖结果说明,小鼠表现出的脱毛性状不是 环境因素 影响的结果。 (4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属
19、于 自发/自然突变 。 此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是突变基因的频率足够高。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 (5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密 码子发生的变化是 d (填选项前的符号)。 a.由GGA变为AGAb.由CGA变为GGA c.由AGA变为UGAd.由CGA变为UGA (6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前 基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成提前终止。 进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此 推测脱毛小鼠细胞的 代谢速率 下降,这就可以解释表中数据显 示的雌性脱毛小鼠
20、产仔率低 的原因。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 考点41基因重组 1.(2013安徽,4,6分,难度)下列现象中,与减数分裂同源染色体 联会行为均有关的是( C ) 人类的47,XYY综合征个体的形成 线粒体DNA突变会导致 在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 三倍体西瓜植株的高 度不育 一对等位基因杂合子的自交后代出现3 1的性状分离 比 卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合 征个体 A. B. C. D. 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析人类的47,XYY综合征是由精子异常所致,是减数第二次分裂 后期姐妹染色单体没有分离而形成的
21、,与同源染色体联会无关, 不符合题意;线粒体DNA属于细胞质DNA,不参与减数分裂过程, 不符合题意;三倍体西瓜在形成配子的减数分裂过程中,联会紊乱, 无法产生正常的配子,与减数分裂同源染色体联会行为有关,符 合题意;一对等位基因的杂合子自交,在产生配子时,同源染色体联 会配对、分离导致位于同源染色体上的等位基因分离,使后代出现 3 1的性状分离比,符合题意;卵裂时个别细胞染色体异常分离 属于有丝分裂异常,不符合题意。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 2.(2012江苏,14,2分,难度)某植株的一条染色体发生缺失突变, 获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基
22、因B, 正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本,测 交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( D ) A.减数分裂时染色单体1 或2 上的基因b 突变为B B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3 与4 自由分离 C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析从题中信息可知,获得缺失染色体的花粉不育,则正常情况下, 突变植株为父本,通过减数分裂只产生含b的可育花粉,测交后代表 现型应都为白色性状,而题中已知测交后代中部分为红色性状,推 知父本减数分裂过程中产生了含B基因
23、的正常染色体的可育花粉, 而产生这种花粉最可能的原因是减数第一次分裂同源染色体联会 时非姐妹染色单体之间发生交叉互换,故D项符合题意。题中缺乏 判断最可能发生了基因突变的相关信息,减数第二次分裂时姐妹染 色单体分开与此题出现的现象无关,减时没有非姐妹染色单体的 自由组合,故A、B、C三项均不符合题意。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 考点42染色体变异 1.(2017江苏,19,2分,难度)一株同源四倍体玉米的基因型为 Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙 述正确的是( B ) A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B.自交后代会出现染色体数目
24、变异的个体 C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 解析据图分析,染色体正在联会,应发生在减数第一次分裂的前 期,A项错误。正常联会产生的配子类型有Aa和aa两种。异常联会 产生的配子有A、aaa、a、Aaa 4种异常类型,则自交后代会出现二 体、三体、五体或六体等染色体数目变异的个体,B项正确。由配 子类型知,籽粒基因型即后代基因型不一定相同,C项错误。花药离 体培养加倍后会得到基因型为AAaa、AAaaaa的杂合子,D项错误。 考情概览考情概览试题类编试题类编试题类编试题类编 2.(2015海南,21,2
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