2012届高考生物生物的变异与进化课后考点复习教案
详细内容
第一部分知识落实篇
专题四遗传、变异和进化
第三讲 生物的变异与进化
1．(2010•安徽省合肥二模)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T―A到G―C的替换( )
A．2次B．3次C．4次D．5次
解析：基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中的5BrU能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用是作用于复制中新形成的子链的；T―A在第一次复制后出现异常的5BrU―A，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5BrU―C，而5BrU―C在第三次复制后会出现G―C，过程如图：
答案：B
2．(2010•江苏盐城二次调研)右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是( )
A．①B．②C．③D．④
解析：染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失①、增添②、倒位④；③是基因突变或是减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
答案：C
3．如图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精，将会得到的遗传病可能是( )
A．镰刀型细胞贫血症B．苯丙酮尿症
C．21三体综合征D．白血病
解析：根据图中信息，人体的一对同源染色体没有分离，进入了同一个配子，这种异常的卵细胞比正常卵细胞(23条染色体)多一条染色体，再与正常精子(23条染色体)结合，子代体细胞中有47条染色体，最可能是21三体综合征。
答案：C
4．(2010•江苏南通二模)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是( )
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果
C．乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与DNA数之比为1∶2
解析：分析题图，甲变异属于染色体结构变异中的缺失或增加，乙变异属于染色体结构变异中的易位。甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变；乙图中的右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组；甲、乙两图中每条染色体都含两个单体、两个DNA分子、且同源染色体相互配对。
答案：D
5．(2010•安徽巢湖一次质检)右图表示生物新物种形成的基本
环节，对图示分析正确的是( )
A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
解析：突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的定向改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。
答案：C
6．某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、20%、10%、10%、10%。计算Y和y的基因频率依次为( )
A．55%和45%B．45%和55%
C．27.5%和22.5%D．22.5%和27.5%
解析：本题最终只考虑Y和y一对等位基因，不考虑R和r这对等位基因。基因频率的计算公式为：(某一基因的总数/等位基因的总数)×100%；假设有100个个体，Y基因的总数为YY个数×2＋Yy个数＝40×2＋30＝110，等位基因的总数为(YY＋Yy＋yy)总数×2＝200，则Y的基因频率＝110/200＝55%，而y的基因频率为1－55%＝45%。
答案：A
7．(2010•北京石景山三月测试)图中①和②表示某精原细胞中的一段
DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相
同位置上。下列相关叙述中，正确的是( )
A．①和②所在的染色体都来自父方
B．③和④的形成是由于染色体易位
C．③和④上的非等位基因可能会发生重新组合
D．③和④形成后，立即被平均分配到两个精细胞中
解析：图中①和②表示同源染色体，一条来自父方，一条来自母方；图中③和④表示交叉互换过程，其上的非等位基因可能会发生重新组合，是基因重组的一种，不是非同源染色体之间的易位；③和④形成后，发生的是减Ⅰ分裂过程，会被平均分配到两个次级精母细胞中。
答案：C
8．(2010•安徽蚌埠二模)2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。
(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的________，结果使染色体上基因的________发生改变。
(2)端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于________酶。体外培养正常纤维细胞，细胞中的端粒的长度与细胞增殖能力呈________________(正相关、负相关)关系。
(3)研究人员将小鼠体内一条常染色体上控制端粒酶基因B敲除，培育出一只基因型为B＋B－的雄性小鼠(B＋表示具有B基因，B－表示去除了B基因)，欲利用这只雄性小鼠选育B－B－雌性小鼠，用来与B＋B－小鼠交配的亲本是________________，杂交子代的基因型是________________，让F1代中雌雄小鼠随机交配，子代中符合题意要求的个体的概率是________。
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
方法一：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法二：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)染色体发生错误融合导致非同源染色体间的结构发生改变，属于染色体结构变异中的易位。染色体结构变异使染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，而导致生物性状的改变。(2)由题意可知端粒本身具有以RNA为模板合成DNA的功能，因此其功能类似于逆转录酶，它的存在与否决定了染色体端粒的长短，从而决定了细胞增殖的次数。(3)由于原雌性小鼠中的基因型只有B＋B＋，欲利用B＋B－的雄性小鼠获得B－B－的雌性小鼠，方法必然为：B＋B－(♂)×B＋B＋(♀)?→F1(B＋B－和B＋B＋)?→F1中雌雄小鼠随机交配获得F2中有B－B－雌性小鼠。F1的雌雄性小鼠的基因型均为B＋B－、B＋B＋且比例相等，因此F1随机交配产生的F2中B－B－雌性小鼠的比例＝1/2×1/2×1/4×1/2＝1/32。(4)方法一：用显微镜检测的方法观察该果蝇分裂的细胞中染色体结构是否发生改变，确定该变异是来自基因突变还是染色体缺失造成的。方法二：利用题干信息：缺失纯合子导致个体死亡这一现象，可将该果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察并统计子代雌雄性个体数目的比例来确定该变异的来源。若为基因突变，则XaXa×XAY?→XAXa、XaY，子代雌雄比例为1∶1；若该变异为染色体缺失造成，则XaX×XAY→XAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄比例为2∶1。
答案：(1)易位 数量、顺序 (2)逆转录 正相关
(3)B＋B＋雌性小鼠 B＋B＋、B＋B－ 1/32 (4)方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失造成的 方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的
9．(2010•湖南十二校联考，32)番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。
(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以，并用“5、6号”字样标明相应的染色体)
(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型及其比例是________________。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。
(3)从变异的角度分析，三体的形成属于________，形成的原因是________________________________________________________________________。
(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DDD)的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题：
①假设D(或d)基因不在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
②假设D(或d)基因在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。
解析：(1)因6号染色体有3条，所以在减数第一次分裂后期，同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体，另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。(2)BBb中，BB到一极，b到另一极有1种情况；Bb到一极，B到另一极有两种情况，故花粉的基因型及比例为ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；因根尖分生区细胞分裂方式为有丝分裂，故得到的子细胞的基因型仍为AABBb。(3)三体属于染色体数目变异，可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离而产生的配子与正常减数分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。(4)D或d不在第6号染色体上时，F1的基因型为Dd，其与dd杂交，子代基因型为Dd∶dd＝1∶1，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1。D或d在第6号染色体上时，F1三体植株的基因型为DDd，其产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d＝1∶2∶2∶1，即d占1/6，故F1与二倍体马铃薯叶型dd杂交，其子代中马铃薯叶型占1/6，正常叶型占5/6，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1。
答案：(1)如图 (2)ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1 AABBb (3)染色体(数目)变异 减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分开，而是移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成
(4)①正常叶型∶马铃薯叶型=1∶1 ②正常叶型∶马铃薯叶型=5∶1