(9)生物的变异与育种——2023届高考生物二轮复习热点题型限时练
答题时间:25分钟
1.生物变异为生物进化提供了丰富的原材料,下列有关变异类型的判断正确的是( )
A.Avy基因的前端有一段序列发生甲基化,使Avya小鼠表现出不同毛色是基因突变的结果
B.圆粒豌豆的淀粉分支酶基因插入了一段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因重组的结果
C.加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合培养,出现S型活细菌是基因突变的结果
D.正常眼果蝇染色体中增加某一片段,出现棒状眼果蝇是染色体结构变异的结果
2.研究发现,癌细胞产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白(M)运出细胞,以防止乳酸对细胞造成毒害。细胞色素C氧化酶(CcO)参与氧气生成水的过程,细胞中CcO单个蛋白质亚基被破坏,可导致能量代谢异常,引发细胞器产生应激信号,并运到细胞核,使核中促进癌变发展基因的表达量上升。以下说法错误的是( )
A. 运用抗M抗体抑制M蛋白的功能,可能达到抑制肿瘤生长的目的
B. 线粒体中CcO结构异常导致有氧呼吸产生的ATP量明显减少
C. CcO被破坏后可能引起细胞表面的糖蛋白增加,导致细胞癌变
D. 通过研究推知,细胞能量代谢异常是细胞癌变的诱发因素之一
3.染色体结构、数目的改变可导致遗传病的发生,下列关于染色体变异的叙述正确的是( )
A.猫叫综合征是体内5号染色体间发生基因重组引起的人类遗传病
B.染色体结构变异可使染色体上的DNA分子碱基排列顺序发生改变
C.三倍体无子西瓜中偶尔出现种子的原因是父本在进行减数分裂时可能形成部分正常的精子
D.正常父亲与患红绿色盲母亲生育患克莱费尔特症(XXY)色觉正常儿子是因父亲减数分裂Ⅱ异常所致
4.普通小麦是六倍体,其培育过程:一粒小麦与斯氏小麦杂交(正反交),所得杂种甲经某种试剂处理形成拟二粒小麦,然后拟二粒小麦与滔氏麦草杂交,所得杂种乙再经该试剂处理形成普通小麦。已知一粒小麦、斯氏小麦和滔氏麦草三个物种都是二倍体,它们所含的每个染色体组内均有7条染色体。下列相关叙述正确的是( )
A.杂种甲和乙分别是二倍体、三倍体,只有前者可育
B.该育种过程所用试剂可诱导染色单体数目加倍
C.普通小麦的一个初级精母细胞内可出现42个四分体
D.一粒小麦与斯氏小麦的配子间能相互识别并结合
5.土黄牛在我国有着悠久的养殖历史,多数是役用。随着机械化时代的到来,土黄牛养殖得越来越少了。西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交后代的总称,杂交后代向乳肉兼用型方向发展。下列关于F1(西门塔尔杂交牛)选育过程的叙述错误的是( )
A.该选育过程所利用的原理和袁隆平院士培育“杂交水稻”所利用的原理均为基因重组
B.从F1中可以选育出继承西门塔尔牛与本地土黄牛优良性状的个体
C.F1在减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因可发生基因重组
D.F1产生配子时可能发生同源染色体上的非等位基因之间的自由组合
6.Friedreich型共济失调(FRDA)是9号染色体长臂能上的frataxin基因非编码区GAA三核苷酸重复序列异常扩增所致,正常人GAA重复扩增42次以下,患者GAA异常扩增(66~1700次)形成异常螺旋结构可抑制基因转录。重复扩增愈多,发病年龄愈早。下列关于该病的推测,正确的是( )
A.患者细胞核中DNA上的嘌呤数大于嘧啶数
B.正常人婚配可产生患病子女,说明该病可能由隐性基因控制
C.扩增的非编码区片段可能破坏了DNA上的起始密码子
D.9号染色体出现GAA重复扩增多次,属于染色体结构变异
7.人类半乳糖血症是一种常染色体隐性遗传病,尿苷酰转移酶、半乳糖激酶、半乳糖一表异构酶中的任何一种酶功能异常都能引起半乳糖血症。编码尿苷酰转移酶的基因由A突变为a导致其控制合成的尿苷酰转移酶第188位的谷氨酰胺变为精氨酸,其他氨基酸不发生改变。下列相关叙述不正确的是( )
A.半乳糖血症的根本病因之一是尿苷酰转移酶基因中的碱基对发生了替换
B.编码尿苷酸转移酶的基因发生突变会导致个体产生新的基因型
C.两个携带者(Aa)婚配生出半乳糖血症患者是因为亲本产生配子时发生了基因重组
D.编码尿苷酰转移酶和半乳糖激酶的基因都能发生基因突变体现了基因突变的随机性
8.图中①、②和③为某动物体内的三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①减数第一次分裂后期A、a所在染色体可自由组合
B.②因同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子
C.③遵循孟德尔遗传定律,最终产生2种基因型配子
D.①的变异类型可在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
9.下图M、N为果蝇某精原细胞中的一对同源染色体,其中M为正常染色体,A~E表示基因。该对同源染色体联会后非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段,导致在减数分裂工时形成了如图所示的染色体桥,染色体桥在减数分裂I后期随机断裂,其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是( )
A.M、N联会时,各有一条染色单体在基因B、C之间发生过断裂
B.形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变
C.该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少
D.该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2
10.造血干细胞内BCR基因和ABL基因发生融合,表达的BCR-ABL蛋白能使蛋白质CP磷酸化而被激活,造成白细胞异常增殖,从而引发慢性粒细胞白血病(CML),其主要机理如图所示。下列分析正确的是( )
A. 据图分析,异常造血干细胞发生变异的类型属于基因重组
B. 在细胞增殖时,白细胞内染色体组最多4个,DNA分子最多92条
C.能与ATP竞争性结合BCR-ABL蛋白的药物可抑制ATP磷酸基团转移到CP上
D.mRNA与附着在内质网上的核糖体结合后开始指导BCR-ABL蛋白相关肽链的合成
答案以及解析
1.答案:D
解析:A、Avy基因的前端有一段序列发生甲基化,使Avya小鼠表现出不同毛色,基因结构未发生改变,不是基因突变的结果,A错误;B、圆粒豌豆的淀粉分支酶基因插入了一段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因突变的结果,B错误;C、加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合培养,出现S型活细菌是基因重组的结果,C错误;D、正常眼果蝇染色体中增加某一片段,属于染色体结构变异,D正确。
2.答案:C
解析:A,运用抗M抗体抑制M蛋白的功能,细胞产生的乳酸无法运出细胞,导致癌细胞受到毒害,可抑制肿瘤的生长,A正确;
B、有氧呼吸第三阶段进行氧气生成水的过程,该过程会释放大量能量,合成ATP,若线粒体中CcO结构异常,则氧气生成水的过程受到抑制,产生的ATP量明显减少,B正确:
C、德细胞表面的糖蛋白减少,易扩散,C错误;
D、由题可知,能量代谢异常引发细胞器产生应激信号,并运到细胞核,使核中促进癌变发展基因的表达量上升,进而诱发细胞癌变,D正确。
故选C。
3.答案:B
解析:猫叫综合征是人的第五号染色体部分缺失而引起的症状,所以为染色体结构变异,A错误:染色体的结构变异包括增添、缺失、倒位和易位,都会引起DNA分子碱基排列顺序的改变,B正确;无子西瓜的培育过程中,三倍体植株做母本,正常的二倍体植株做父本,当出现正常种子时有可能是母本在减数分裂时,产生了一些正常的卵细胞,和正常精子完成受精过程,产生种子,C错误;父亲色觉正常基因型为XBY,母亲患病基因型为XbXb,生下一个XBXbY,说明父亲精原细胞在减数第一次分裂时XB和Y这对同源染色体分离出现异常,D错误。
4.答案:D
解析:杂种甲是异源二倍体,每条染色体均无同源染色体,减数分裂时会出现联会紊乱现象,因此杂种甲是不可育的,A项错误;
该育种过程所用试剂应该是秋水仙素,该试剂能诱导染色体数目加倍,并非染色单体数目加倍,B项错误;
普通小麦的六个染色体组共有42条染色体,21对同源染色体,因此普通小麦的一个初级精母细胞内可出现21个四分体,C项错误;
一粒小麦与斯氏小麦可通过正反交,获得杂种甲,说明两者的配子间能相互识别并结合,D项正确。
5.答案:D
解析:西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛的杂交后代,西门塔尔杂交牛选育过程中采用的育种方法为杂交育种,原理是基因重组,袁隆平院士培育“杂交水稻”的原理也是基因重组,A正确;杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种的方法,杂交育种的优势是“集优”,F1是西门塔尔杂交牛,是西门塔尔公牛与本地土黄牛的杂交后代,所以可从F1中选育出继承西门塔尔牛与本地土黄牛优良性状的个体,B正确;在减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交叉互换,在减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因可发生自由组合,二者均属于基因重组,但F1产生配子时同源染色体上的非等位基因之间不能发生自由组合,C正确,D错误。
6.答案:B
解析:本题主要考查基因突变和基因表达,考查学生的理解能力和获取信息的能力。细胞核中的DNA是双链结构,其上嘌呤和嘧啶配对,且两者数量相等,A项错误:密码子位于RNA上,C项错误;FRDA是9号染色体长臂上的frataxim基因非编码区GAA三核苷酸重复序列异常扩增所致,发生了碱基对的增添,属于基因突变,D项错误。
7.答案:C
解析:半乳糖血症的根本病因之一是编码尿苷酰转移酶的基因中碱基对发生了替换,A正确;编码尿苷酰转移酶的基因发生突变后,个体所携带的基因会改变,因此个体的基因型也会改变,B正确;两个携带者(Aa)婚配生出半乳糖血症患者是因为亲本产生配子时A与a分离,产生了携带a的配子,且携带a的雌雄配子结合,C错误;不同基因发生基因突变体现的是基因突变的随机性,D正确。
8.答案:B
解析:①由于发生易位,A与a所在染色体为非同源染色体,故减数第一次分裂后期可自由组合, A正确;②中多了一条含a的染色体,经减数分裂形成的配子有一半正常,一半异常,B 错误;减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,③只是一个细胞,正常减数分裂,最终产生2种基因型配子,C正确;①和②都属于染色体变异,在光学显微镜下能观察到,D正确。
9.答案:A
解析:A、由图可知,M、N联会时,M的一条染色单体中CDE基因所在的染色体片段断裂,N的一条染色单体BE所在的染色体片段断裂,A正确;B、N染色体发生了倒位,形成该精原细胞的分裂过程中发生了染色体结构的变异,B错误;C、染色体桥在减数分裂I后期随机断裂,但着丝粒移向细胞两极的情况是正常的,因此形成的精细胞的染色体数目是正常的,只是发生了结构的改变,C错误;D、该精原细胞经减数分裂形成4个精子,其中只有一个含与M染色体相同的正常染色体,其余三个均为含异常染色体的精子,即含异常染色体的精子占3/4,D错误。
10.答案: C
解析:据图分析,异常造血干细胞发生变异的类型是染色体变异和基因突变,A错误;白细胞中有核DNA和质DNA最多时多于92条,B错误;据图可知,ATP与BCR-ABL蛋白结合后将磷酸基团转移到CP上,因此能与ATP竞争性结合BCR-ABL蛋白的药物可抑制此过程,C正确;mRNA与游离的核糖体结合后开始指导肽链的合成,D错误。
2