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一、选择题
1.2012年6月16日18时57分,中国神舟九号成功发射,随航天员一起升空的还有许多花卉的种子,经太空辐射后,这些种子将会发生( )
A.花朵会更大更艳 B.花朵会变小
C.变成另类花卉 D.上述情况均有可能
解析 基因突变具有不定向性。
答案 D
2.一对夫妻生育的子女中性状差异很多,这种变异主要来自( )
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体变异 D.环境影响
解析 有性生殖的变异主要是基因重组。
答案 A
3.几种氨基酸可能的密码子如下:甘氨酸——GGU、GGC、GGA、GGG;缬氨酸——GUU、GUC、GUA、GUG;甲硫氨酸——AUG。经研究发现,在某基因的某位点上发生了一个碱基替换,导致对应位置上的密码子改变,使甘氨酸变为缬氨酸;接着由于另一个碱基的替换,该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸。则该基因未突变时的氨基酸的密码子应该是( )
A.GGG B.GGC
C.GGA D.GGU
解析 缬氨酸因一个碱基替换变为甲硫氨酸(AUG),故缬氨酸对应的密码子为GUG;甘氨酸因一个碱基替换变为缬氨酸(GUG),所以甘氨酸对应的密码子为GGG。
答案 A
二、非选择题
4.如图是镰刀型细胞贫血症发病原因的图解,请据图回答问题:
(1)图中①②③表示的过程分别是________、________和________,分别在细胞内的________、________和________进行。
(2)指出④⑤⑥处分别代表的三个碱基序列④________、⑤________、⑥________。
(3)⑦和⑧代表的氨基酸分别是________和________。
(4)从图解可知,由于DNA分子的一个碱基________变成了________,最终导致合成的血红蛋白异常,这种改变称作________。
(5)由于血红蛋白分子的改变,导致________容易破裂,造成溶血性贫血,甚至引起死亡,这说明基因突变一般是________。
答案 (1)转录 翻译 基因突变 细胞核 细胞质 细胞核
(2)GTA CAT GUA
(3)谷氨酸 缬氨酸
(4)T A 基因突变
(5)红细胞 有害的
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一、选择题
1.果绳的一条染色体上,正常基因的排列顺序为123-456789,中间的“-”代表着丝点,下表表示该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是( )
染色体
基因顺序变化
a
154-326789
b
123-4789
c
1654-32789
d
123-45676789
A.a是由染色体某一片段位置颠倒引起的
B.b是由染色体某一片段缺失引起的
C.c是由染色体着丝点改变引起的
D.d是由染色体增加了某一片段引起的
解析 从表中可看出,a是染色体中某一片段的位置颠倒了;b是缺少了一个片段;c也是某一片段染色体颠倒了;d是增加了一个片段。
答案 C
2.若二倍体生物正常体细胞中含8条染色体,则图中表示一个染色体组的是( )
解析 该生物是二倍体生物,细胞内有2个染色体组,8条染色体,则每个染色体组含有4条染色体,而构成生物的一个染色体组中的染色体形态、大小一定各不相同。
答案 A
3.如图是某种植物正常的体细胞(图示细胞中所有的染色体)。试判断该植物可能的基因型及细胞中所含的染色体组数( )
A.ABCd,4 B.Aaaa,4
C.AaBbCcDd,8 D.BBBbDddd,8
解析 首先判断染色体组数,其方法是看该细胞中有几个完全相同的染色体,即有几个染色体组。该植物细胞中有四个染色体组。在四个相同的染色体上应有4个相同的基因或等位基因即AAAA或aaaa或AAAa或Aaaa。A项中ABCd是一个染色体组上的基因;C项AaBbCcDd为两个染色体组上的基因;D项为四个染色体组上的基因。
答案 B
二、非选择题
4.下图为果蝇的原始生殖细胞示意图,图中的1、1′……4、4′表示染色体;B、b、V、v、W、w分别表示控制不同性状的基因。试据图回答下列问题:
(1)此原始生殖细胞是________细胞。
(2)图中的________________________属常染色体,而________属性染色体。
(3)这些原始生殖细胞中有________个染色体组,它们分别是____________________。
(4)该细胞中有________个DNA分子。
(5)该果蝇基因型可写成________。
(6)经减数分裂可产生________种基因组成的配子。
答案 (1)卵原 (2)1和1′、2和2′、3和3′ 4和4′
(3)2 1、2、3、4与1′、2′、3′、4′ (4)8 (5)BbVvXWXw (6)8
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一、选择题
1.下图为进行性肌营养不良遗传病的系谱图,该病为隐性伴性遗传病,则Ⅲ1的致病基因是由( )
A.Ⅰ1遗传的 B.Ⅰ2遗传的
C.Ⅰ3遗传的 D.Ⅰ4遗传的
解析 Ⅲ1为患病男性,其致病基因来自Ⅱ1(因该病为伴X隐性遗传病),而Ⅱ1携带的致病基因来自Ⅰ2。
答案 B
2.在下列人类生殖细胞中,结合后会发生先天愚型的男性患儿的两种生殖细胞是( )
①23A+X ②22A+X ③21A+Y ④22A+Y
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析 先天性愚型是由于体细胞中多了一条21号染色体,其原因是经减数分裂形成精子或卵细胞时,第21号同源染色体没有分开,产生异常的生殖细胞,与正常生殖细胞结合后,第21号染色体为3条,即21三体,体细胞为45+XY(XX)。如果精子异常,则其生活力降低,不易发生受精作用,因此一般是卵细胞异常。
答案 C
3.一个患抗维生素D佝偻病的男子与正常女子结婚,为预防生下患病的孩子,进行了遗传咨询,你认为有道理的指导应该是( )
A.不要生育 B.妊娠期多吃含钙食品
C.只生男孩 D.只生女孩
解析 抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传,该患病男子基因型为XDY,正常女子基因型为XdXd,这对夫妇若生女孩均患病,生男孩均正常。
答案 C
二、非选择题
4.美国在日本的长崎和广岛分别投放了原子弹。原子弹的爆炸,给日本军国主义以致命的打击,同时也给当地造成了巨大的人员伤亡和财产损失。核辐射持续的时间很长,导致生物的基因突变率大幅度提高。请回答以下问题:
(1)基因突变的实质是遗传信息发生了改变,在生物体内,________________________就代表着遗传信息。
(2)原子弹爆炸后,最初的一个遗传学研究就是调查受过核辐射的人,了解他们的子女的性别比例情况。如果是X染色体上的隐性突变,并且是致死的(若该性状能表现出来,人体就会死亡),则后代男、女性别之比的变化趋势是________________________________。
(3)数年后的某一家族,发现有的成员患甲种遗传病(设显性基因为A,隐性基因为a),有的成员患乙种遗传病(设显性基因为B,隐性基因为b)。下图为其遗传系谱图。现已查明,Ⅱ6不携带致病基因,则甲种遗传病的致病基因位于________染色体上,乙种遗传病的致病基因位于________染色体上。若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,他们生一个同时患甲、乙两种遗传病的女儿的概率是________。
解析 (1)脱氧核苷酸或碱基的排列顺序蕴含着遗传信息。
(2)若为X染色体上的隐性遗传,由于男性为XaY,在Y染色体上无等位基因,只要有一个隐性基因即表现出相应性状,故男性致死几率大,后代中女性多于男性。
(3)由Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ8可知乙病是位于常染色体上的隐性致病基因控制的隐性遗传病,而由Ⅱ5、Ⅱ6和Ⅲ9可知甲病为隐性遗传病,由于Ⅱ6不携带致病基因,所以控制甲病的基因位于X染色体上,并由表现型推测Ⅲ8的基因型为bbXAX-,Ⅲ9的基因型为B_XaY,再由Ⅲ7为甲病患者,推知Ⅲ8的基因型为bbXAXA或bbXAXa的几率都是,由Ⅰ2到Ⅱ5推知Ⅱ5为BbXAXa,得知Ⅲ9基因型为BBXaY或BbXaY的几率都是,就甲性状而言,后代患病几率为×=;就乙性状而言,后代患病几率为×=,所以两种病同患而且为女儿的几率为××=。
答案 (1)脱氧核苷酸的排列顺序 (2)女性多于男性
(3)X 常 1/32
双基限时练(十三) 基因突变和基因重组
一、选择题(每题4分,共60分)
1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交,培育出了矮秆抗锈病水稻,这种水稻出现的原因是( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体变异 D.环境条件的改变
解析 矮秆抗锈病这一个性状的出现是亲本原有性状的重新组合,其实质是有性生殖细胞形成过程中,矮秆基因和抗锈病基因的自由组合,即基因重组。
答案 B
2.下列有关基因突变的叙述中,正确的是( )
A.生物随环境改变而产生适应性的变异
B.由于细菌的数量多、繁殖周期短,因此其基因突变率很高
C.基因突变在自然界中广泛存在
D.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱变多是定向的
解析 基因突变是随机发生的,往往与环境无直接的联系。如果环境中存在着诱发基因突变的因素,如各种射线、致癌物质等,也只是提高了基因突变的频率。诱变因素与发生突变的方向无关;突变频率是指多少个细胞或发生突变的细胞所占的比例,细菌突变率高低与细菌的数量、繁殖周期无关;基因突变是不定向的,在各个方向上的突变都有可能发生,不管是自然突变还是人工诱变,都是如此。人工诱变只是提高了突变的频率,与突变的方向无关;基因突变在自然界是普遍存在的,无论是低等生物,还是高等动、植物及人,都可以发生基因突变。
答案 C
3.下列关于基因突变的叙述中,错误的是( )
A.基因突变是生物变异的根本来源
B.不同细胞中基因的自发突变率不同
C.基因突变只能改变基因的种类,而不能改变基因的位置
D.基因突变的方向与环境密切相关
解析 生物变异的根本来源是基因突变;基因突变在不同细胞中发生的频率不同,DNA分子有稳定的双螺旋结构,正常状态下的基因突变频率相对较低,但在DNA复制等解旋情况下,暴露的单链易发生突变;基因突变只导致原基因的种类发生改变,而不能改变基因的位置;基因突变是不定向的,其突变的方向与环境没有明确的因果关系。
答案 D
4.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是( )
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体改变 D.生活条件改变
解析 变异是生物的基本特征之一。仅由于环境条件改变而引起的变异不遗传,也不是变异的主要原因,故排除供选答案D;引起可遗传变异的原因有三种:基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变率极低,染色体变异也较少见,故排除B、C两项;基因重组是有性生殖的生物必然发生的过程,如果生物的染色体数目多,携带的基因多,基因重组类型多,那么生物的变异就多。因此,基因重组是亲子代之间存在差异的主要原因。
答案 A
5.
如右图中,基因A与a1、a2、a3之间的关系不能说明的是( )
A.基因突变是不定向的
B.等位基因的出现是基因突变的结果
C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D.图中基因的遗传将遵循自由组合定律
解析 基因突变是不定向的,可产生一个以上的等位基因。
答案 D
6.如果有一亲代DNA上某个碱基发生改变,其子代的性状不一定发生改变。下列选项中的解释不正确的是( )
A.体细胞基因发生改变,生殖细胞不一定发生改变
B.发生改变的碱基对应的密码子所决定的氨基酸种类一定发生改变
C.如果父本细胞质内的DNA上的某个碱基改变,受精作用时不一定会传递给子代
D.发生突变的基因是隐性基因,而子代为杂合子,则隐性性状不会表现出来
解析 发生基因突变后,碱基的种类改变可导致mRNA上的密码子种类发生改变,但同一氨基酸可以有不同密码子对应,所以密码子种类改变了,氨基酸种类不一定改变。
答案 B
7.下列有关基因重组的叙述,正确的是( )
A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离
B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a,属于基因重组
C.非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组
D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
解析 基因型为Aa的个体自交,因等位基因分离导致子代性状分离。基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a,属于基因突变。非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组。同卵双生姐妹的遗传物质相同,造成其性状上差异的主要原因是环境影响。
答案 C
8.观察下图,下列说法中不正确的是( )
A.基因突变发生于I过程,基因重组发生于Ⅱ过程
B.Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的
C.有性生殖实现了基因重组,增强了生物变异性
D.由于有性生殖方式的出现,加快了生物进化的过程
解析 图中Ⅰ为减数分裂,可发生基因突变和基因重组,Ⅱ为受精作用,Ⅲ为细胞的分裂(有丝分裂)和分化。
答案 A
9.下列关于基因突变和基因型的说法,错误的是( )
A.基因突变可产生新的基因
B.基因突变可产生新的基因型
C.基因型的改变只能来自基因突变
D.基因突变可改变基因的种类
解析 基因重组也可产生新的基因型。
答案 C
10.某种自花受粉植物连续几代只开红花,偶尔一次开出一朵白花,该花所结种子种下后,自交子代全开白花,其原因是( )
A.基因突变 B.基因分离
C.基因互换 D.基因重组
解析 考查基本概念的理解及分析能力,解题时要审清题意。自花受粉即自交,性状是可遗传的。
答案 A
11.下列有关基因突变的叙述中,不正确的是( )
A.基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换
B.基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的
C.基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起
D.基因突变的突变率是很低的,并且都是有害的
解析 有极少数基因突变对生物有利。
答案 D
12.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )
A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合,导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异
解析 有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极,从而导致染色体数目变异;非同源染色体自由组合导致基因重组,只能发生在减数分裂过程中;有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制,受诱变因素影响,都可导致基因突变;非同源染色体某片段移接,导致染色体结构的变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选B。
答案 B
13.下列关于变异的叙述中,正确的是( )
A.生物所发生的基因突变一般是有害的,因此基因突变不利于生物的进化
B.基因重组只能产生新基因型,而不能产生新的基因,基因突变才能产生新的基因
C.生物变异的根本来源是基因重组
D.人为改变环境条件,可以促使生物产生变异,但这种变异都是不能遗传的
解析 只有基因突变产生新的基因,因此基因突变是生物变异的根本来源。虽然基因突变一般是有害的,但可为生物进化提供原始材料。基因重组是把原来已存在的基因进行重新组合,因此只能产生新的基因型,不能产生新的基因,通过人为改变环境产生的变异,如果遗传物质发生改变,则是可以遗传的。
答案 B
14.基因突变大多数都是有害的原因是( )
A.基因突变形成的大多是隐性基因
B.基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系
C.基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显
D.基因突变对物种的生存和发展有显著的负作用
解析 如果对基因突变的有害性理解不深刻,易选C和D,因基因突变后,性状改变确实非常显著,而且往往对个体生存不利;但表现效应明显不一定导致有害,虽然基因突变大多有害,可是对生物的进化具有重要的意义,故C、D不合题意;A项中的隐性基因不一定就有害,何况基因突变是不定向的;只有B项叙述才是真正导致有害性的原因。
答案 B
15.在田间选择穗大粒多的变异植株的种子播种后,子代植株有的保持了穗大粒多的特点,有的却不能。原因是( )
A.上述穗大粒多的变异植株的种子是不可遗传的变异
B.上述穗大粒多的变异是可遗传的变异
C.上述穗大粒多的变异有的是可遗传的,有的是不可遗传的
D.上述穗大粒多的变异植株的种子在播种后又发生了新的变异
解析 生物的变异有的是可以遗传的,有的则不能遗传。前者是由遗传物质的变化引起的,后者是由环境条件引起的(称为获得性状)。在田间选择的“穗大粒多”性状,有的可能是遗传物质改变而引起的,这部分种子播种后,能将“穗大粒多”性状一代代遗传下去;有的可能是由于田间肥料、阳光等环境因素充足而导致的,这样的种子播种后,下一代如没有充足的肥料、阳光等环境因素,就不会保持“穗大粒多”性状,即“获得性状不能遗传”。
答案 C
二、简答题(共40分)
16.(12分)一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa,其137位以后氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下:
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基,从而使合成的肽链的氨基酸顺序发生改变,缺失的碱基对是________。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是_______________。
(3)这种变异类型属于________,一般发生在________(时期)。这种变异与其他可遗传的变异相比,最突出的优点是能产生________。
(4)如果要使该变异影响最小,在突变基因的突变点的附近再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小________。
A.替换单个碱基 B.增加3个碱基对
C.缺失3个碱基 D.缺失2个碱基对
答案 (1)138 丝氨酸
(2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对的缺失
(3)基因突变 细胞分裂间期 新基因
(4)D
17.(16分)下图为人类镰刀型细胞贫血症病因的图解。请分析回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)
(1)图中③是在________中完成的,因为这一过程中一个碱基对发生了改变,导致最终合成的血红蛋白异常,这一改变叫________。
(2)写出④上的三个碱基序列________。这一碱基序列被称为缬氨酸的________。转运上述谷氨酸的tRNA中对应的碱基是________。
(3)若正常基因片段中CTT突变成CTC,是否会引发血红蛋白异常?为什么?
(4)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点为______
和________。
解析 图中①应为转录,其进行的场所是细胞核,②为翻译,应在核糖体上进行,③为DNA复制,作为血红蛋白基因,其复制场所也为细胞核,依据碱基互补配对原则可写出各条链上的碱基序列。当CTT突变为CTC时,其所控制转录的mRNA上的密码子由GAA变为GAG,此时新密码子仍编码谷氨酸,故血红蛋白仍正常。
答案 (1)细胞核 基因突变
(2)GUA 密码子 CUU
(3)不会,因为当基因中CTT突变成CTC时,转录的mRNA上的密码子由GAA变成GAG,两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸,所以血红蛋白分子结构不发生改变。
(4)突变率很低 往往有害
18.(12分)某玉米品种高产,但由于茎秆高易倒伏,而造成减产。在某玉米田中偶然发现一株矮秆高产的玉米,请设计实验来探究这株玉米矮秆性状是受环境影响还是基因突变的结果。
(1)实验步骤:
①第一步:分别从矮秆玉米和高秆玉米上取茎尖分别记作A、B进行________________________,获得试管苗。
②第二步:________________________,观察并记录结果。
(2)预测结果及结论
①若A和B茎的高度相同,则______________。
②____________________________________________________。
(3)若此株玉米来自基因突变,说明了基因突变有何意义?__________________________________________________________。
(4)若此株玉米来自基因突变,则可通过________技术快速大量繁殖。
(5)田中收获的玉米种子,来年能否直接种植,为什么?
______________________________________________________
答案 (1)①植物组织培养 ②在相同且适宜条件下培养
(2)①为不可遗传变异(由环境影响产生的) ②若A比B矮,则矮秆玉米的出现为基因突变
(3)基因突变为新品种的培育提供原材料
(4)植物组织培养
(5)不能,因为玉米为杂交种,后代会发生性状分离。
双基限时练(十四) 染色体变异
一、选择题(每题4分,共60分)
1.下图中①和②表示发生在常染色体上的变异,①和②所表示的变异类型分别属于( )
A.重组和易位 B.易位和易位
C.易位和重组 D.重组和重组
解析 由染色体图像可判断①中两条为同源染色体,②中两条为非同源染色体,①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组,②是在非同源染色体之间交换部分染色体片段属于易位。
答案 A
2.下列变异中,属于染色体结构变异的是( )
A.将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子拼接重组DNA
B.染色体中DNA的一个碱基缺失
C.果蝇第Ⅱ号染色体上某片段移接到第Ⅲ号染色体上
D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
解析 C属于染色体结构变异中的易位,发生在非同源染色体之间。
答案 C
3.如图为果蝇体细胞染色体组成示意图,以下说法正确的是( )
A.果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
B.X染色体上的基因控制的性状遗传,均表现为性别差异
C.果蝇体内的细胞,除生殖细胞外都只含有两个染色体组
D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体携带了控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息
解析 本题主要考查染色体组的相关知识,解答本题时首先要明确染色体组的含义及染色体组所必须具备的条件,然后再逐项分析。
逐项分析如下:
选项
内容指向·联系分析
A
染色体组是没有同源染色体的,而X与Y为一对同源染色体
B
X染色体与Y染色体具有同源区段,此区段上基因控制的性状不一定有性别差异
C
果蝇体内的细胞有的处于有丝分裂状态,此过程后期的细胞含有四个染色体组
D
一个染色体组中含有发育成个体的全套遗传信息
答案 D
4.基因突变和染色体变异的比较中,叙述不正确的是( )
A.基因突变是在分子水平上的变异,染色体结构变异是在细胞水平上的变异
B.基因突变只能通过基因检测,染色体结构变异可通过光学显微镜比较染色体进行检测
C.基因突变不会导致基因数目改变,染色体结构变异会导致基因数目改变
D.基因突变和染色体结构变异最终都会引起性状的改变
解析 基因突变不改变染色体上基因的数量和位置,只是DNA分子上某一个基因内部碱基对种类、数目的变化,只改变基因的结构组成,产生新的基因,生物的性状不一定改变。
答案 D
5.基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是( )
A.都能产生可遗传的变异
B.都能产生新的基因
C.产生的变异均对生物不利
D.产生的变异均对生物有利
解析 基因重组、基因突变与染色体变异的共同点是都发生了遗传物质的变化,故产生的变异都是可遗传的。但产生的变异有对生物有利的,也有对生物不利的,三者只有基因突变能产生新基因。
答案 A
6.水稻的糯性、无子西瓜、黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆,这些变异的来源依次是( )
A.环境改变、染色体变异、基因突变
B.染色体变异、基因突变、基因重组
C.基因突变、环境改变、基因重组
D.基因突变、染色体变异、基因重组
解析 水稻的糯性来源于基因突变;无子西瓜的培育利用的原理是染色体变异;黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆利用的原理是基因重组。
答案 D
7.下列关于染色体变异的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的受精极核(注:由一个精子和相当于两个卵细胞的极核组成)是三倍体
B.六倍体小麦的配子发育成的个体是单倍体
C.在一个染色体组里不含有同源染色体
D.植物的配子中不一定只含有一个染色体组
解析 二倍体植物的受精极核含有3个染色体组,但不能叫三倍体;因三倍体、多倍体等都是指生物个体。凡是由配子发育来的个体,无论含几个染色体组,都叫单倍体,故B项正确;染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,故C项正确;多倍体植物的配子中不一定只含有一个染色体组,如六倍体小麦的配子含有3个染色体组。
答案 A
8.与杂交育种比较,单倍体育种可明显缩短育种年限的原因是 ( )
A.单倍体的杂交后代不发生性状分离
B.单倍体经染色体加倍后不发生性状分离
C.单倍体高度不育,不发生性状分离
D.单倍体育种免去了费时的杂交程序
解析 单倍体育种所获得的子代都能稳定遗传,没有性状分离。
答案 B
9.下列关于染色体组的正确叙述是( )
A.染色体组内不存在同源染色体
B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中
D.染色体组在减数分裂过程中消失
解析 根据染色体组的概念可知,染色体组中无同源染色体。在减数分裂的过程中同源染色体分离,但染色体组不会消失。
答案 A
10.下列有关水稻的叙述,错误的是( )
A.二倍体水稻含有两个染色体组
B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大
C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组
D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小
解析 多倍体植株与正常植株相比,一般表现为茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所提高,但是多倍体植株的发育延迟,结实率降低。单倍体指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,植株弱小且高度不育。
答案 D
11.用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是( )
A.种植→F2→选不分离者→纯合体
B.种植→秋水仙素处理→纯合体
C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
解析 据选项分析,选项A为杂交育种,B为多倍体育种,C为单倍体育种,A与C项皆可获得纯合体,但C项明显缩短育种年限。
答案 C
12.将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体芝麻( )
A.对花粉进行离体培养,可得到二倍体芝麻
B.产生的配子没有同源染色体,所以无遗传效应
C.与原来的二倍体芝麻杂交,产生的是不育的三倍体芝麻
D.秋水仙素诱导染色体加倍时,最可能作用于细胞分裂的后期
解析 二倍体芝麻幼苗用秋水仙素处理,得到的是同源四倍体,体细胞内有4个染色体组,而且每个染色体组之间都有同源染色体。由四倍体配子发育来的芝麻是单倍体,含两个染色体组,所以该单倍体芝麻是可育的。四倍体配子中有两个染色体组,二倍体的配子中有一个染色体组,所以四倍体与二倍体杂交产生的是三倍体芝麻,由于三倍体芝麻在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,所以不育。秋水仙素诱导染色体加倍时,起作用的时期是细胞分裂的前期,抑制纺锤体的形成。
答案 C
13.下图所示的是一动物细胞某一分裂时期图,下列说法有误的是( )
①A和a互换位置属于基因重组
②A从1移接到2上属于“易位”
③A从1移接到3上属于“易位”
④3和4上对应位置的基因不同是因为间期发生了突变
A.①② B.③④
C.②④ D.①③
解析 A和a互换位置应为等位基因分离,A从1移接到2上属交叉互换,故①②不正确,但③④所述正确。
答案 A
14.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的说法不正确的是( )
A.实验中用洋葱鳞片叶做材料而不能用大肠杆菌等原核生物替代
B.染色常用的染液为0.01 g/mL的龙胆紫溶液,也可用醋酸洋红替代
C.最好选用分裂中期的图像进行观察,此时染色体形态最清晰
D.低温处理与观察不能同时进行
解析 实验中所用材料应为进行细胞分裂的材料,而洋葱鳞片叶是高度分化的细胞,已不再分裂。龙胆紫和醋酸洋红均为碱性染料,易使染色体着色。染色体在中期时形态最为清晰,易于观察。本实验以染色体数目的变化为指标,而不是以染色体行为为指标,所以应先处理后观察。
答案 A
15.对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,不正确的描述是( )
A.处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D.在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似
解析 因为间期所占周期时间长,所以处于间期的细胞数目最多;B项中可以根据染色体的形态和大小在视野内看到二倍体和四倍体的细胞;C项中因为观察的标本已经是死细胞,所以没法看到动态的变化;D项中低温和秋水仙素诱导染色体变异的原理是一样的。
答案 C
二、简答题(共40分)
16.(20分)如图表示一些细胞中所含的染色体,据图完成下列问题:
(1)图①所示是含________个染色体组的体细胞,每个染色体组有________条染色体。
(2)图③所示细胞的生物是________倍体,其中含有________对同源染色体。
(3)图④表示一个有性生殖细胞,这是由________倍体生物经减数分裂产生的,内含________个染色体组。
(4)图②若表示一个有性生殖细胞,它是由________倍体生物经减数分裂产生的,由该生殖细胞直接发育成的个体是________倍体。每个染色体组含________条染色体。
(5)图①后期包括__________个染色体组。画出后期(①图)的分裂示意图。
答案 (1)两 两 (2)二 三 (3)二 一
(4)六 单 三 (5)四 示意图如下
17.(20分)某二倍体植物的体细胞中染色体数为24,基因型为AaBb,请据图回答问题:
植物A卵细胞受精卵个体②花粉粒B单倍体幼苗C个体①
(1)图中A所示的细胞分裂方式主要是________。
(2)产生的花粉粒基因型有________种,由花粉粒发育成的单倍体有哪几种基因型?_________________________________。
(3)若C处是指用秋水仙素处理,则个体①的体细胞中含染色体________条,它是纯合子还是杂合子?________。
(4)若该植物进行自花传粉,在形成的n个个体②组成的群体中可能有________种基因型。
(5)若A表示水稻的高秆基因,a表示水稻矮秆基因;B表示抗病基因,b表示不抗病基因,这两对基因按自由组合定律遗传。那么该水稻自花传粉的后代中,矮秆抗病的个体所占比例是________,若要获得稳定遗传的矮秆抗病水稻,应让矮秆抗病的水稻进行自交,在自交后代中纯种的矮秆抗病水稻所占比例为________。
(6)若要尽快获得纯种的矮秆抗病水稻,则应采用图中________
(填字母)过程进行育种,这种育种方法称为________。
解析 植物产生花粉或卵细胞也要进行减数分裂,基因型为AaBb的植物产生4种花粉:AB、Ab、aB、ab,花药离体培养后形成的单倍体基因型也是上述四种;体细胞中染色体数目为24条,则配子形成的单倍体植株的染色体条数为12条,秋水仙素处理后染色体数目加倍,个体为纯合子;基因型AaBb植物自交,后代有9种基因型,矮秆抗病的个体基因型为aaB_(×=),自交后,纯种的矮秆抗病的个体为:aaBBaaBB,aaBb(×)aaBB,即+=。
答案 (1)减数分裂 (2)4 AB、Ab、aB、ab (3)24 纯合子 (4)9种 (5) (6)A、B、C 单倍体育种
双基限时练(十五) 人类遗传病
一、选择题(每题4分,共60分)
1.下列有关人类遗传病的说法,正确的是( )
A.先天性疾病是遗传病,后天性疾病不是遗传病
B.家族性疾病是遗传病,散发性疾病不是遗传病
C.遗传病发病的根本原因是遗传因素,但在不同程度上受环境因素影响
D.遗传病是经遗传因素发挥作用的传染病
解析 本题考查遗传病的概念。遗传病是由遗传因素(基因)和环境因素共同作用所导致的现实表现型。先天性疾病有的完全由环境因素引起的不属于遗传病。例如母亲在妊娠前三个月内感染风疹病毒,可使胎儿产生先天性心脏病或先天性白内障,这不是遗传物质改变引起的,而是胚胎发育过程受到环境因素的干扰所致,所以虽是先天的,但并不遗传。家族性疾病有的也只由环境因素导致。如生活在缺碘或重金属污染区的家族多患家族性疾病。隐性基因控制的遗传病,发病概率较小,往往是散发性的。遗传病一般不具有流行性特征,为基因缺陷病,不因患病个体流动而传播传染,当然不是传染病。
答案 C
2.下列关于人类遗传病的叙述不正确的是( )
A.人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病
B.人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
C.21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条
D.单基因遗传病是指由一个基因控制的遗传病
解析 A项是遗传病的概念,正确;B项是人类遗传病的种类,正确;C项中21三体综合征是21号染色体多了一条造成的,所以体细胞内染色体数目为47条;单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,而不是由一个基因控制的遗传病。所以D项错误。
答案 D
3.人口调查中,发现某种疾病在女性中的发病率高,在男性中的发病率低,则可初步判断该病属于( )
A.伴X染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传
D.伴Y染色体遗传
解析 该病在男女中的发病率不同,可确定为伴性遗传,伴X显性遗传病的发病率女性高于男性。伴X隐性遗传病的发病率女性低于男性。伴Y染色体遗传只在男性中表现。
答案 A
4.下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤。
①确定要调查的遗传病,掌握其症状及表现 ②汇总结果,统计分析 ③设计记录表格及调查要点 ④分多个小组调查,获得足够大的群体调查数据
其正确的顺序是( )
A.①③②④ B.③①④②
C.①③④② D.①④③②
解析 人类遗传病的调查要遵循一般调查的基本步骤和要求。首先要确定调查的目的,其次要确定如何记录调查结果和调查的主要内容,三是分小组,随机抽样调查,最后是汇总结果,统计分析。
答案 C
5.下列有关人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.调查某种遗传病的发病率,要在患者家系中进行
B.镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊断
C.单基因遗传病是受一个基因控制的疾病
D.近亲结婚可使隐性遗传病的发病机会大大增加
解析 调查某种遗传病的发病率,应在人群中随机调查;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形,可以在显微镜下观察到;单基因遗传病是受一对等位基因控制的遗传病。
答案 D
6.某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为子课题,下列子课题中最为简单可行、所选择的调查方法最为合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究红绿色盲症的遗传方式,在患者家系中调查
C.研究青少年型糖尿病,在患者家系中进行调查
D.研究艾滋病的遗传方式,在市中心随机抽样调查
解析 在选择调查类课题时,一定要注意选择现象比较明显的,发病率较高的,所以最佳答案为B。
答案 B
7.幸福的家庭都不希望生一个有缺陷的后代,因此有必要采取优生措施。下列选项正确的是( )
A.基因诊断可以用来确定胎儿是否患有猫叫综合征、色盲病等
B.用酪氨酸酶能对白化病进行基因诊断
C.遗传咨询是预防遗传病发生的主要方法之一
D.禁止近亲结婚是预防隐性遗传病发生的最简单有效的方法
解析 猫叫综合征是染色体结构变异遗传病,用基因诊断不能检测,通过羊水细胞染色体检查可确定。不能用酪氨酸酶对白化病进行基因诊断。预防遗传病最主要的方法是禁止近亲结婚,并不是遗传咨询。
答案 D
8.下列有关遗传病的说法,正确的是( )
A.一对夫妇,生育了一个“新生无脑儿”患者,则其下一个孩子患此病的概率为l/4
B.先天性疾病都是遗传病
C.“先天性愚型”患者是体内第21号常染色体缺失一条所致
D.单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病
解析 无脑儿属于多基因遗传病,不遵循孟德尔遗传规律;先天性疾病有的是遗传病,但是并不都是遗传病;先天性愚型是第21号常染色体增加了一条。
答案 D
9.一正常女人与一患某遗传病的男人结婚,所生男孩正常,女孩都是患者。他们的女儿与正常男人结婚,所生子女各有一半为患者。判断决定该种遗传病的基因最可能是( )
A.Y染色体上的基因
B.X染色体上的显性基因
C.常染色体上的隐性基因
D.常染色体上的显性基因
解析 一正常女人与一患遗传病的男人结婚,所生男孩都正常,女孩都是患者,说明该病与性别有关,且在X染色体上;又由于“他们的女儿与正常男人结婚,所生子女各一半为患者”,判断为显性遗传病。
答案 B
10.下表为某学校的研究性学习小组调查某种遗传病在四个家庭中发病的情况。据表推断最符合遗传规律的是( )
成员
家庭
甲
乙
丙
丁
父亲
患病
正常
患病
正常
母亲
正常
患病
患病
正常
儿子
患病
患病
患病
患病
女儿
患病
正常
患病
正常
A.常染色体显性遗传
B.伴Y染色体显性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.条件不足,无法判断
解析 丁家庭父母正常,儿子患病,为“无中生有”,应是典型的隐性遗传病。但由于其余家庭的遗传均存在多种可能,不能确定是常染色体上的,还是X染色体上的隐性遗传病。
答案 D
11.下列有关人体性染色体的叙述中正确的是( )
A.男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父
B.性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中
C.在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
D.人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体
解析 男性的性染色体为X、Y,其中Y染色体一定来自祖辈中的祖父;性染色体上的基因可能在体细胞表达;X、Y染色体是同源染色体,也能发生联会行为;次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。
答案 C
12.下图为某一遗传病的家系图,据图可以作出的判断是( )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子
B.这种遗传病女性发病率高于男性
C.该遗传病不可能是X染色体上的隐性遗传病
D.子女中的致病基因不可能来自父亲
解析 据图无法准确判断该病的遗传方式,但是可以排除X染色体隐性遗传,因为在X染色体隐性遗传中,正常的男性不会有患病的女儿。
答案 C
13.下图是人类某些遗传病的系谱图,不涉及基因突变的情况下,下列根据图谱做出的判断中,错误的是( )
A.图谱②肯定是显性遗传病
B.图谱①一定是常染色体隐性遗传病
C.图谱③一定不是细胞质遗传病
D.图谱④一定是X染色体隐性遗传病
解析 图谱①父母双方正常、女儿有病,说明是隐性遗传病,而且控制病症的基因在常染色体上,因为若在X染色体上,她的父亲也应患病。图谱②父母双方有病,女儿正常。说明是显性遗传病。图谱③与②相反,为隐性遗传病,但不能判断致病基因在什么染色体上,更不可能是细胞质遗传病,因为细胞质遗传具有母系遗传的特征,而儿子没有遗传母亲的性状。图谱④母亲和儿子都有病,不能判断是显性遗传还是隐性遗传,因此不能进行进一步地分析。
答案 D
14.遗传性佝偻病男子与正常女子结婚,如果生女孩,则100%患病,如果生男孩则100%正常,这种遗传病是( )
A.常染色体显性遗传
B.X染色体显性遗传
C.常染色体隐性遗传
D.X染色体隐性遗传
解析 该病遗传结果与性别有关,故为伴性遗传,男患者,女儿全患病,女正常,儿子全正常,所以一定是X染色体显性遗传。
答案 B
15.如图是甲、乙两个有关色盲遗传的家系,其中两个家系的Ⅲ7个体色盲基因分别来自Ⅰ代中( )
A.甲的2号和乙的1号
B.甲的4号和乙的4号
C.甲的2号和乙的2号
D.甲的3号和乙的4号
解析 人类的性别决定方式属XY型,在性别的遗传中,父亲总是将Y染色体传给儿子,将X染色体传给女儿,而从母亲那里得到的都是一条X染色体。由于色盲是X染色体隐性遗传病.基因位于X染色体上,所以,如果后代男孩是色盲(XbY),则根据性别的遗传,其色盲基因的来源应从母亲方向去寻找,而与父亲无关。
答案 D
二、简答题(共40分)
16.(15分)请根据示意图回答下面的问题:
(1)请写出图中A、B、C所代表的结构中内容的名称:
A________;B________;C________。
(2)该图解是________示意图,进行该操作的主要目的是
______________________________________________________。
(3)如果某人患有一种伴X染色体显性遗传病,对其妻子检查时发现C细胞的染色体组成为XX,是否需要终止妊娠?________。
理由是_______________________________________________。
(4)若某人患有一种伴Y染色体显性遗传病,对其妻子检查时发现C细胞的染色体组成为XY,是否需要终止妊娠?________。
理由是_______________________________________________。
解析 题图是羊水检查示意图。(1)图中A表示子宫,B表示羊水,C表示胎儿细胞。(2)进行图示操作的主要目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。(3)由题意可知,P:XaXa×XAY→XAXa、XaY(A为致病基因),该男患者的女儿全部患病,儿子全正常。因此,如果胎儿的性染色体组成为XX,表明是女孩,肯定患病,因此要终止妊娠。(4)因为男患者的Y染色体一定要传给儿子,因此儿子一定患病,所以要终止妊娠。
答案 (1)子宫 羊水 胎儿细胞
(2)羊水检查 确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病
(3)需要 父亲的X染色体一定传递给女儿,女儿一定患该遗传病
(4)需要 父亲的Y染色体一定传给儿子,儿子一定患该遗传病
17.(9分)已知某种遗传病是由一对等位基因决定的,但是不知道致病基因的位置,所以动员全体学生参与该遗传病的调查,为调查得科学准确。请你完善该校学生的调查步骤,并分析致病基因的位置。
(1)调查步骤
①确定要调查的遗传病,掌握其症状及表现;
②设计记录表格及调查要点如下:
③分多个小组调查,获得足够大的群体调查数据;
④汇总总结,统计分析结果。
(2)回答问题
①在表格中的相应位置填出可能的双亲性状。
②若男女患病比例相等,且发病率较低,可能是________遗传病。
③若男女患病比例不等,且男多于女,可能是伴X染色体隐性遗传病。
④若男女患病比例不等,且女多于男,可能是________遗传病。
⑤若只有男性患病,可能是________遗传病。
解析 双亲性状的组合方式共有4种。常染色体遗传病男女患病率相当,但显性发病率高于隐性;伴X染色体遗传病男女患病率不等,显性时女多于男,隐性时男多于女;伴Y染色体遗传病患者只有男性。解题时应根据各遗传病的特点进行分析。
答案 ①如下表:
②常染色体隐性 ④伴X染色体显性 ⑤伴Y染色体
18.(16分)某地发现一个罕见的家庭,家庭中有多个成年人身材矮小,身高仅1.2米左右。下图是该家族遗传系谱。
请据图分析回答问题:
(1)该家族中决定身材矮小的基因是________性基因,最可能位于________染色体上。该基因可能是来自________个体的基因突变。
(2)若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为________;若Ⅳ3与正常男性婚配后生男孩,这个男孩成年时身材矮小的概率为________。
(3)该家族身高正常的女性中,只有________不传递身材矮小的基因。
解析 分析题意可知,正常双亲可生出患者,且仅有男性患者,由此推知,该遗传病由隐性基因控制,最可能位于X染色体上。设该对等位基因为A、a,则Ⅱ1、Ⅱ2的基因型为XAXa、XAY,可知生育一个正常女性纯合子的概率为1/4。Ⅳ3母亲的基因型为1/2XAXa、1/2XAXA;Ⅳ3的基因型为3/4XAXA、1/4XAXa,则她与正常男性所生男孩中身材矮小的概率为1/4XAXa×1/2XAY=1/8XaY。解题时注意“男孩患病”和“患病男孩”的区别。
答案 (1)隐 X Ⅰ1 (2)1/4 1/8 (3)(显性)纯合子