北师大版(2019)高中生物必修2遗传与进化第五章遗传信息的改变章节综合必刷题(含解析)

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名称 北师大版(2019)高中生物必修2遗传与进化第五章遗传信息的改变章节综合必刷题(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-18 00:42:42

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第五章 遗传信息的改变
一、单选题
1.(2022高二上·南宁开学考)我国种植的水稻有粳稻和籼稻,研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列表述正确的是()
A.bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的
B.bZP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的
C.基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
D.bZP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由染色体数目变异导致的
2.(2022高一下·郑州期末)下列关于人类遗传病的说法正确的是(  )
A.先天性疾病都是遗传病
B.单基因遗传病指单个基因就能导致患病,通常为显性病
C.基因检测可以预测个体患病的风险
D.通过遗传咨询可以确定胎儿是否患有唐氏综合征
3.(2021高二上·靖远期末)下列有关基因重组的叔述.正确的是(  )
A.基因重组是生物变异的根本来源
B.基因型为Aa的豌豆自交,子代因基因重组而出现性状分离
C.四分体的非姐妹染色单体间的交叉互换会导致基因重组
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
4.(2021高一下·丽江期末)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。下列有关基因重组的叙述,错误的是(  )
A.同源染色体上非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
B.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
C.基因重组能导致纯合子自交的子代出现性状分离
D.基因重组可产生新基因型
5.(2021高二上·兰山开学考)周期性共济失调是一种由编码细胞膜上钙离子通道蛋白的基因发生突变导致的遗传病,该突变基因转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,使通道蛋白结构异常而致病。下列有关叙述,正确的是(  )
A.翻译的多肽链缩短说明编码基因一定发生了碱基的缺失
B.该病例的发病机理说明了基因对生物性状的间接控制
C.通过修复mRNA上的部分碱基可能使通道蛋白的结构恢复正常
D.突变导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对的方式发生改变
6.(2023高一下·长春月考)枫糖尿病是一种单基因遗传病,患者氨基酸代谢异常,出现一系列神经系统损害的症状。下图是某患者家系中部分成员的该基因带谱,以下推断不正确的是(  )
A.该病为常染色体隐性遗传病
B.2号携带该致病基因
C.3号为杂合子的概率是2/3
D.1和2再生患此病孩子的概率为1/4
7.(2023·丽江模拟)下列关于细胞核中染色体、基因及形状的叙述正确的是(  )
A.若子代中出现了性状分离,则亲代减数分裂过程中一定发生了同源染色体分离
B.若某红花自交后代子代中白花占1/64,则花色的遗传一定只受3对等位基因控制
C.若某组亲本杂交,子代雌、雄个体中表现型及比例相同,则该性状一定为常染色体遗传
D.若某遗传病家系中出现了女患者的父、子都患病,则该病一定伴X染色体隐性遗传病
8.(2021高一下·广东期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是(  )
A.基因重组主要发生在减数分裂过程中
B.基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中
C.R型菌转变为S型菌的实质是基因重组
D.同源染色体分离时可能会发生基因重组
9.(2021·永州模拟)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记,对21三体综合征作出快速的基因诊断(遗传标记可理解为等位基因)。现有一个21三体综合征患儿,遗传标记的基因型为+ +–,其父亲该遗传标记的基因型为––,母亲该遗传标记的基因型为+–。在减数分裂过程中,假设同源染色体的联会和分离是正常的,那么该遗传标记未发生正常分离的最可能是(  )
A.初级精母细胞 B.初级卵母细胞
C.次级精母细胞 D.次级卵母细胞
10.(2022·广东)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是()
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
11.(2023·湖南模拟)袁隆平院士在水稻研究过程中,找到了天然的雄性不育即“野败”,雄蕊发育不正常,但雌蕊正常,可以接受外来的花粉而繁殖后代的植株。如果将雄性不育植株作为母本,就可以让它与其他品种杂交来培育杂交水稻。下列有关说法错误的是(  )
A.袁隆平院士团队发现的“野败”水稻不是偶然,是多年来持之以恒、克服困难的必然结果,是用知识和汗水取得的举世瞩目的成就
B.雄性不育植株作为母本进行杂交实验时操作更简便,不需要进行人工去雄处理,授粉后也不需要套袋处理
C.雄性不育是可遗传的性状,出现的根本原因是基因突变的结果
D.杂交水稻虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是F1自交后代会发生性状分离现象,进而影响产量
12.(2022高一下·南京期末)遗传病不但给患者个人带来痛苦,而且给家庭和社会造成了负担。下列有关遗传病的说法正确的是(  )
A.遗传病患者不一定携带致病基因
B.调查单基因遗传病的发病率需要对患者家系进行调查
C.常染色体异常遗传病可分为常染色体显性遗传病和常染色体隐性遗传病
D.基因检测能精确地诊断病因,带致病基因的个体一定患遗传病
13.(2021高三上·东山月考)如图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。分析错误的是(  )
A.在出生-青春期,由一个基因控制的遗传病发病率最高
B.多基因遗传病的显著特点是成年人发病风险显著增加
C.染色体异常遗传病致死率较高,导致该病风险在出生后明显低于胎儿期
D.分析遗传病的传递方式,可推算后代再发风险率
14.(2021高二上·云县期末)下列有关染色体组的叙述,错误的是(  )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.一个染色体组中所含的染色体一般形态各不相同
C.一个染色体组中含有本物种生长发育的全套基因
D.一个染色体组中一定含等位基因或相同基因
15.(2023高一下·成都期末)基因检测通常需要对细胞中的DNA序列进行检测,电泳是基因检测的一种常用方法。如图是一个家庭中关于某单基因遗传病相关基因的电泳检测结果(每个条带代表一种基因),其中只有3号为患病个体。下列叙述错误的是(  )
A.该病的致病基因一定为隐性基因
B.1、2、4号个体为致病基因携带者
C.4号与表型正常的人婚配,后代可能患病
D.人群中该遗传病的发病率男性高于女性
16.(2023高一下·长春期末)下列关于染色体组、单倍体和多倍体的叙述错误的是(  )
A.水稻(2n=24)的一个染色体组包括12条形态和功能不同的非同源染色体
B.普通小麦的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三个染色体组,但不是三倍体
C.多倍体在植物中很少见,在动物中极少见
D.与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,且高度不育
17.(2021·浙江模拟)A,B,C,D,E为某生物一个精原细胞中一对同源染色体上不同片段,图1中①为正常染色体。该对染色体联会后交叉互换导致产生图2所示情况。下列叙述错误的是(  )
A.图1中②发生了染色体结构变异中的倒位
B.据图2可知,该细胞分裂过程发生了染色体片段缺失
C.经过减数分裂产生的配子中染色体数目均为精原细胞的一半
D.该精原细胞产生的4个配子中最多有3个能保留染色体片段完整性
18.(2022高二下·温州期末)某二倍体雄性动物基因型为AaBbDd,其一个精原细胞(所有DNA双链均被32P标记)在含31P培养液中进行分裂,形成的1个细胞如下图所示。以下错误的是( )
A.该细胞发生了交叉互换现象
B.该细胞将发生基因D(d)与基因A(a)的自由组合
C.该细胞减数分裂结束后可产生4种不同基因型的配子
D.若图中含32P的DNA为4个,则该精原细胞至少经历了两次有丝分裂
19.(2022·郑州模拟)如下图所示,甲、乙、丙、丁分别表示不同的生物变异类型,其中丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法错误的是(  )
A.图甲、乙都表示交叉互换,发生在减数分裂的四分体时期
B.图丙中的变异能够为生物进化提供原材料
C.图丁中的变异有可能属于染色体结构变异中的缺失
D.图甲、乙、丁中的变异都不会产生新基因
20.(2021高二上·浙江期中)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约是1/1000000某FH家系的系谱图下列叙述错误的是(  )
A.控制FH的基因位于常染色体上
B.Ⅲ7为纯合子的概率是1/3
C.杂合子在人群中出现的频率约为1/500
D.Ⅱ7和Ⅱ8各提供了一个致患病基因给Ⅲ6
21.(2021·罗山模拟)秀丽隐杆线虫存在两种性别:雌雄同体(2N=12,性染色体组成为XX)和雄性个体(2N=11,性染色体组成为XO)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代,雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交,但雌雄同体之间不可杂交。下列有关说法正确的是(  )
A.秀丽隐杆线虫的基因组测序只需测6个核DNA
B.雄性个体属于单倍体
C.雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XaO)混合培养,后代基因型有4种
D.雌雄同体自体受精,其后代的性别比例约为1∶1
22.(2023高三下·锦州月考)某研究者观察四川牡丹(2n=10)花粉母细胞的减数分裂,发现了棒状二价体即联会的一对同源染色体(图2箭头所指)、后期桥(图3空心箭头所指)、断片(图3实心箭头所指)等。下列相关叙述,错误的是(  )
A.图1细胞中无同源染色体,染色体与染色单体的数量相等
B.图2细胞中,所有染色体所含的着丝粒的数量相等
C.图2显示细胞处在减数分裂Ⅰ前期,1个二价体含4个DNA
D.图3染色体后期桥影响基因重组,断片可能会导致染色体结构变异
23.(2022高一下·邗江期中)荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状,由一对等位基因控制。以下是荷斯坦牛耳尖性状的遗传系谱图,下列叙述正确的是(  )
A.V形耳尖由X染色体上的显性基因控制
B.由Ⅲ2的表型可推定Ⅲ1为杂合子
C.Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因可来自Ⅰ1
D.Ⅲ2与Ⅲ5交配生出V形耳尖子代的可能性为1/3
24.(2021·广东)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是(  )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
25.(2023高一下·吉林期末)如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误确的是(  )
A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②③④
B.③中的变异属于基因突变
C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D.①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的互换,发生在减数分裂I前期
二、综合题
26.(2022高一下·成都期末)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物,如图表示普通小麦的培育过程,其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,A、B、D中的染色体均为非同源染色体,每个染色体组都含有7条染色体。
(1)杂种一和杂种二分别含有   条、   条染色体;由于   ,杂种一和杂种二都是高度不育的。
(2)科学家用拟二粒小麦和滔氏麦草进行杂交,其目的是   。让杂种二染色体加倍形成六倍体的普通小麦,最常用且最有效的方法是   。一般来说,与二倍体相比,六倍体的优点是营养物质含量高、茎秆粗壮。
(3)小麦高秆(G)对矮秆(g)为显性、抗病(E)对染病(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。现以高秆抗病(GgEe)小麦为材料培育矮秆抗病新品种,为了明显缩短育种时间,可采用   (填育种方法)。
27.(2022高一下·南京期末)如图1中甲、乙、丙为高等动物的细胞分裂示意图。图2及图3分别表示每条染色体上的DNA数及细胞中不同物质的数量变化。请据图回答:
(1)图1中甲细胞处于   期,产生的子细胞名称是   。甲细胞处于图3中的   段,是图2中的   。
(2)图3中CD段形成的原因是   。一般情况下,等位基因的分离发生在图3的   段。
(3)图2中含有2个染色体组的细胞为   ,一定有同源染色体的是   。
(4)图2中a、b、c表示染色体的是   ,该种动物体内细胞中染色体最多有   条。
(5)若图1表示基因型为MM的个体细胞分裂图像,则产生丙细胞的原因是   。
28.(2023高三下·河北开学)脆性X综合征(FXS)患者在X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),是由于X染色体上编码F蛋白的基因(F基因)中序列CGG重复过度扩增突变成f基因所致。回答下列问题:
(1)导致脆性X综合征出现的变异类型是   。FXS   (填“能”或“不能”)通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率,所用的计算公式是:脆性X综合征的发病率=   。
(2)图1为某FXS患者家系图,该家系部分个体F基因的cDNA片段检测结果如图2所示。
①在遗传咨询时,通过调查构建图1所示的家系图有助于分析遗传病的   ,推算后代再发风险等。
②临床观察发现,FXS的男患者通常比女患者症状严重。据图2推测,FXS患者的f基因的CGG发生多次重复,可能会导致男患者的f蛋白   ,而女患者症状较轻的原因可能是   。
(3)研究发现,FXS发病严重程度与CGG的重复次数有关。正常的X染色体有6~54次重复,而患者有230~2300甚至更多次的重复。CGG的重复次数有随代增加的倾向,科研人员提出对这一现象的解释,如图3所示。
据图3可知,以含有CGG重复序列的单链为   合成子代DNA链时,子链3'端容易滑落并折叠,随3'方向的继续延伸,会导致子链   。
29.(2023高一下·吉林期末)
(1)果蝇是遗传学研究中的模式生物,下图1是雌果蝇体细胞染色体图解。果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制(其中A、a基因位于II号染色体上)。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。现选择两只红眼雌雄果蝇交配,产生的后代如下图2所示。请回答:
①B、b基因位于   染色体上,亲代雌雄果蝇的基因型分别为   、   。
②F1中红眼:粉红眼:白眼=   ,红眼中纯合子:杂合子=   。
③F1中粉红眼个体随机交配,后代的表型及其比例是   ;后代中B的基因频率为   。
(2)研究人员发现,果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ一三体(Ⅳ号染色体多一条)的个体。
①从变异类型分析,此变异属于   。已知Ⅳ一三体的个体均能正常生活,且可以繁殖后代,则三体雄果蝇减数分裂过程中,三条同源染色体中的任意两条配对联会并正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。某Ⅳ一三体果蝇的次级精母细胞中IV号染色体的数目可能有   条(写出全部可能性)。
②果蝇的正常眼对无眼是显性,由一对等位基因(D和d)控制,位于Ⅳ号染色体上,如果将无眼的普通果蝇与纯合正常眼三体果蝇杂交,得到F代,再用无眼的普通果蝇与F的三体果蝇杂交,其后代中正常眼与无眼的比例是   。
30.(2021高三上·深圳月考)肺囊性纤维化(CF)是一种遗传病。患者肺功能不完善,影响正常生活。图是某患者甲组遗传病系谱。
(1)该遗传病是由   染色体上的   (显性/隐性)控制的。
(2)不考虑基因突变,1-1可能不含有致病基因的细胞有__________。
A.卵细胞 B.初级卵母细胞
C.第一极体 D.次级卵母细胞
(3)已知Ⅱ-5不含致病基因,为了避免患病胎儿的出生,Ⅱ-6是否需要进一步做CF基因检测,为什么?。
(4)从根本上治疗遗传病的方法是__________。
A.加强锻炼
B.摄入CF蛋白
C.基因检测
D.将CF相关的正常基因导入肺部上皮细胞
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】ABD、bZIP73基因的一个核苷酸差异是碱基对替换的结果,属于基因突变,不是基因重组的结果,也不是染色体变异的结果,A正确,B、D错误;
C、由于密码子的简并性等原因,基因的碱基序列改变,不一定会导致表达的蛋白质活性改变,C错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。由于密码子具有简并性等原因,基因的碱基序列发生改变后不一定会导致性状的改变。
2、基因重组指的是在有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,基因重组的结果实产生了新的基因型配子。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、先天性疾病不都是遗传病,后天性疾病不一定不是遗传病,关键要看其是不是由遗传物质的改变引起的,A错误;
B、单基因遗传病是指由一对等位基因控制的人类遗传病,B错误;
C、基因检测可以预测个体患病的风险,C正确;
D、唐氏综合征属于染色体数目异常遗传病,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,因此不能通过遗传咨询来确定胎儿是否患有唐氏综合征,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴×染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率;
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、基因突变是生物变异的根本来源,A错误;
B、基因型为Aa的个体自交,因基因分离而导致子代性状分离,B错误;
C、四分体(或同源染色体)非姐妹染色单体间的交叉互换会导致基因重组,导致非等位基因重组,属于基因重,C正确;
D、同卵双生姐妹基因型相同,所以造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是环境条件不同,也有可能存在基因突变,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因重组:(1)概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。(2)类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合;②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。(3)意义:①形成生物多样性的重要原因之一;②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、减数第一次分裂的前期,同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组,A正确;
B、减数第一次分裂的后期,非同源染色体的自由组合能导致基因重组,B正确;
C、纯合子能稳定遗传,其自交的子代不会出现性状分离,C错误;
D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,基因重组可产生新基因型,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因重组:
(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。
(2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。
(3)实质:控制不同性状的基因重新组合。
(4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、正常基因和致病基因转录出的mRNA长度相同,但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短,可能原因是基因中碱基发生替换,使对应的密码子变为终止密码子,A错误;
B、根据题干信息“使通道蛋白结构异常”,则基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,B错误;
C、由于基因中碱基发生替换,使对应的密码子变为终止密码子,导致致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短,若修复mRNA上的部分碱基(被替换的碱基),以此为模板进行翻译,可以使通道蛋白的结构恢复,C正确;
D、虽然基因发生突变,即遗传信息发生改变,但基因表达的机制不会发生改变,因此基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则不变,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因控制性状的方式:
2、基因突变:
(1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列(基因结构)改变。
(2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。
(3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、根据分析,该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B.由于II-4,是隐性纯合体,所以2号携带该致病基因,B正确;
C.3号为显性纯合体,杂合子的概率是0,C错误;
D.由于I-1和I-2无病,都是杂合体,所以他们再生患此病孩子的概率为1/4,D正确。
故答案为:C。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
7.【答案】A
【解析】【解答】A、性状分离的本质原因是减数分裂过程中产生了2种(或多种)类型的配子,即发生了同源染色体的分离,A正确;
B、白花占子代的比例为1/64 = (1/4)×(1/4)×(1/4),说明该红花含3对等位基因,但是不能确定一定只受3对等位基因控制(如AaBbCcDD),B错误;
C、若某组亲本杂交,子代雌、雄个体中表现型及比例相同,不能确定一定为常染色体遗传,例如亲本为Aa×aa 和XAXa ×XaY的杂交后代子代雌、雄个体中表现型及比例相同,C错误;
D、若某遗传病家系中出现了女患者的父、子都患病,一般认为是X染色体隐性遗传病,但是不能排除是常染色体遗传的可能,D错误。
故答案为:A。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,发病特点①男性患者多于女性患者,②隔代交叉遗传,即男性患者将致病基因通过女儿传给他的外孙,女性患者的父亲和儿子均为患者。
2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D佝偻病等,发病特点①女性患者多于男性患者,②男性患者的母亲和女儿均为患者,③世代相传。
3、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
4、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,发病特点:患者多,多代连续得病。
5、伴Y染色体遗传病:如人类的外耳道多毛症,特点是患者都是男性,传男不传女。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、据分析可知,基因重组主要发生在有性生殖形成配子的过程中,A正确;
B、基因重组主要发生在减数分裂中,并非精卵结合的过程,B错误;
C、基因工程的原理和肺炎双球菌转化的实质都属于基因重组,C正确;
D、同源染色体分离时,非同源染色体上的非等位基因可以发生自由组合,可能会发生基因重组,D正确。
故答案为:B。
【分析】 关于基因重组:
1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合;
2、类型:(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合;(2)四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换;(3)基因工程等。
3、.意义:产生新基因型,对生物进化有重要意义,生物与的变异来源之一。
9.【答案】D
【解析】【解答】由题意知,父亲该遗传标记的基因型为– –,母亲该遗传标记的基因型为+ –,该21三体综合征患儿的基因型为+ + –,其中+只能来自母亲,A因此致病原因是减数第二次分裂过程中含有+次级卵母细胞着丝点分裂后,姐妹染色单体没有移向两极造成的。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:
10.【答案】C
【解析】【解答】A、由题意可知,父母正常生育了患病儿子和正常女儿,致病基因位于11号染色体上,为常染色体隐性遗传,则父母均为杂合子,女儿表现正常则女儿是杂合子的概率为2/3,A正确;
B、若父母生育第三胎,则孩子可能为显性纯合子,隐形纯合子和杂合子三种情况,其中不携带致病基因的显性纯合子概率为1/4,携带致病基因的隐形纯合子和杂合子概率为3/4,B正确;
C、由题意可知,女儿携带致病基因的概率为2/3,女儿产生的配子有1/2携带致病基因,则女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3,C错误;
D、该家庭成员的基因检测结果属于个人隐私,应当受到保护,避免基因歧视,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、遗传病的监测和预防:(1))产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。(4)提倡适龄生育。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、由于“野败”的数量少,其发现和认定是一个漫长的过程,故袁隆平院士团队发现的“野败”水稻不是偶然,是多年来持之以恒、克服困难的必然结果,是用知识和汗水取得的举世瞩目的成就,A正确;
B、雄性不育植株作为母本进行杂交实验时操作更简便,不需要进行人工去雄处理,但授粉后也需要套袋处理,免在授粉后受到外来花粉的影响,B错误;
C、分析题意可知,水稻正常情况下是可育的,雄性不育出现的根本原因是基因突变的结果,基因突变属于可遗传变异,C正确;
D、由于F1自交后代会发生性状分离现象,进而影响产量,故杂交水稻虽然具有杂种优势,却只能种植一代,此后还需经过筛选,D正确。
故答案为:B。
【分析】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
12.【答案】A
【解析】【解答】A、遗传病患者不一定携带致病基因,如染色体异常遗传病,A正确;
B、调查单基因遗传病的发病率应在人群中随机取样,B错误;
C、常染色体异常遗传病可分为数目异常和结构异常遗传病,C错误;
D、带致病基因的个体不一定患遗传病,如隐性遗传病,Aa个体不患病,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因的检测与治疗: ①基因检测:通过检测人体细胞中的 DNA 序列,以了解人体的基因状况。基因检测可以精确地诊断病因。基因检测也存在争议。 ②基因治疗:用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。
2、人类遗传病的调查:
(1)调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;
(2)若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;
(3)若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
3、常染色体显性遗传病特点:男女患病概率相等;连续遗传。常染色体隐性遗传病特点:男女患病概率相等;隐性纯合发病。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、在出生-青春期,单基因遗传病的发病率最高,单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,A错误;
B、据图可知,在青春期后(成年人),多基因遗传病的发病率显著提高,B正确;
C、大多数染色体变异导致的遗传病是致死的,患病胎儿在出生前就死亡了,因此染色体异常遗传病风险在出生后明显低于胎儿期,C正确;
D、分析遗传病的传递方式,可根据遗传特点推算后代再发风险率,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴x染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传咨询的内容和步骤:(1)医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断。(2)分析遗传病的传递方式。(3)推算出后代的再发风险率。(4)向咨询对象提出防治对策和建议,如终止妊娠、进行产前诊断等。
14.【答案】D
【解析】【解答】A、生物的一个染色体组内,染色体的形态、大小、功能各不相同,称为染色体组,所以在一个染色体组中不含同源染色体,A正确;
B、一个染色体组中所含的染色体一般形态各不相同,B正确;
C、一个染色体组中含有本物种生长发育的全套基因,含一个染色体组的配子具有全能性,C正确;
D、一个染色体组中不含同源染色体,一定不含等位基因或相同基因,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、由电泳条带可知,父亲、母亲及女儿都是杂合子,儿子是纯合子,而且3号儿子是患者,可以推出该病是隐性遗传病,A正确;
B、由电泳条带可知,父亲、母亲及女儿都是杂合子,儿子是纯合子,而且3号儿子是患者,所以 1、2、4号个体为致病基因携带者 ,B正确;
C、4号与表型正常的人婚配,如果该表型正常的人的基因型为杂合子,其后代可能患病 ,C正确;
D、由图示可知,无论男女都有两个基因,所以该病是常染色体隐性遗传病,发病与性别没有关系,D错误;
故答案为:D。
【分析】探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(1)若已知性状的显隐性
隐性雌×显性雄:①若子代中雌性全为显性,雄性全为隐性 在X染色体上;②若子代中雌性有隐性,雄性中有显性 在常染色体上。
(2)若未知性状的显隐性
设计正反交杂交实验:①若正反交子代雌雄表现型相同 常染色体上;②若正反交子代雌雄表现型不同  X染色体上。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、一个染色体组就是一组非同源染色体,水稻(2n=24)是二倍体生物,有两个染色体组,每个染色体组包括12条形态和功能不同的非同源染色体,A正确;
B、 普通小麦(6n=42)是6倍体生物,其体细胞中含有6个染色体组,42条染色体。花药离体培养后,长成的植株细胞中含三个染色体组, 但由于其是有未受精的配子发育而来的,属于单倍体生物,不属于三倍体,B正确;
C、多倍体在植物中常见,在动物中却极少见,C错误;
D、一般来说,与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,且高度不育。若单倍体中所含染色体组数为偶数,则可育,D正确;
故答案为:C。
【分析】(1) 细胞中的一组完整非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但又互相协助,携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。 一个染色体组就是一组非同源染色体。
(2)由受精卵发育而来的生物,其体细胞中有几个染色体组,该生物就是几倍体;由配子直接发育而来的生物,无论其体细胞中有几个染色体组,都是单倍体生物。多倍体在植物中常见,在动物中却极少见。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、图1中②基因B、C、D的染色体片段发生了颠倒,发生了染色体结构变异中的倒位,A正确;
B、据图2可知,该过程发生了染色体片段缺失,B正确;
C、图2中的染色体结构出现变化,染色体数目并未改变,所以产生的配子中染色体数目和正常配子中相同,为精原细胞的一半,C正确;
D、由图2可知,这对同源染色体发生交叉互换后,染色体结构都发生改变,在减I后期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故该精原细胞产生的配子都不含正常染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】染色体异常遗传病:由染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)。染色体数目异常包括:个别染色体数目的增加或减少;以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体结构异常包括:重复、缺失、倒位和易位。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、产生图示细胞的原因是初级精母细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体的交换,A正确;
B、位于两对同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期可以自由组合,D(d)与基因A(a)可以自由组合,B正确;
C、该细胞经过交叉互换,减数分裂结束后可产生4种不同基因型的配子,C正确;
D、根据题意,一个精原细胞(DNA被32P全部标记)在含31P培养液中进行分裂,由于半保留复制,若该卵原细胞进行了一次有丝分裂,每个子细胞中的DNA都有一条链带有32P标记;再进行减数分裂,DNA再复制一次,含32P标记的DNA单链还是4条,分布在4个DNA中,所以若图中含32P的DNA为4个,则该精原细胞至少经历了一次有丝分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)
19.【答案】A
【解析】【解答】A、图甲表示交叉互换,发生在减数分裂的四分体时期,图乙表示易位,A错误;
B、图丙中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失,突变和基因重组都可以为生物进化提供原材料,B正确;
C、图丁中,若上面的染色体正常,则属于染色体结构变异中的缺失;若下面的染色体正常,则属于染色体结构变异中的重复,C正确;
D、只有基因突变才能产生新基因,图甲、乙、丁都不是基因突变,D正确。
故选A。
【分析】1、可遗传的变异:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、图甲表示同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,图乙表示非同源染色体交叉互换,属于易位,图丙表示碱基对的缺失,属于基因突变,图丁属于染色体结构变异中的重复和缺失。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、Ⅱ7和Ⅱ8均患病,二者婚配生出健康的女儿,据此判断FH为常染色体显性遗传病,A正确;
B、假设致病基因用A表示,则III7基因型为1/3AA、2/3Aa,其为纯合子的概率是1/3,B正确;
C、已知纯合子患者在人群中出现的频率约为1/1000000,则A的基因频率是1/1000,a的基因频率约为999/1000,则杂合子在人群中出现的频率为2×(1/1000)×(999/1000),约等于1/500,C正确;
D、Ⅲ6若为纯合子患者,其致病基因由父母双方共同提供。若为杂合子患者,其致病基因由父母中的一方提供,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
21.【答案】A
【解析】【解答】A、由于秀丽线虫的性染色体只有X,所以对秀丽线虫的基因组测序时只需要测6个核DNA序列,A正确;
B、雄性个体2N=11,性染色体组成为XO,少了一条性染色体,仍属于二倍体,B错误;
C、雌雄同体(XAXa)与雄性线虫(XaO)混合培养,会存在雌雄同体的自体受精以及雌雄同体与雄性杂交两种交配方式,其中雌雄同体(XAXa)自交,后代的基因型有XAXA、XAXa和XaXa;雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XAO)杂交,后代的基因型有XAO、XaO、XAXa、XaXa,因此两者混合培养后代基因型总共有5种,C错误;
D、雌雄同体性染色体组成为XX,自体受精,其后代全为雌雄同体,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、由受精卵发育而来,体细胞中有几个染色体组的个体,叫做几倍体。
22.【答案】A
【解析】【解答】A、图1细胞中无同源染色体,着丝粒已经断裂,没有染色单体,A错误;
B、图2细胞中,具有10条染色体,每条染色体含1个着丝粒,因此着丝粒数量相等,B正确;
C、图2显示,细胞中棒状二价体为联会的同源染色体,因此处在减数分裂Ⅰ前期,1个二价体即联会的一对同源染色体,因此1个二价体含4个DNA,C正确;
D、染色体后期桥影响同源染色体分离,进而影响非同源染色体自由组合,即基因重组,断片可能会导致染色体结构缺失,D正确。
故答案为:A。
【分析】(1)减数分裂应该主要的问题:
①若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
②同源染色体分家为减Ⅰ后期。
③姐妹分家为减Ⅱ后期。
(2)染色体变异分类
①染色体结构变异:缺失、重复、易位、倒位。
②染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失 、染色体组成倍地增加或减少。
23.【答案】C
【解析】【解答】A、Ⅱ1和Ⅱ2耳尖V形,生下Ⅲ2耳尖非V形公牛,则耳尖V形为显性遗传,则V形耳尖由常染色体上的显性基因控制,A错误;
B、根据以上分析可知,耳尖V形为常染色体显性遗传,假设显性基因为A,隐性基因为a,Ⅲ2的表现型为非V形耳尖,则可推断Ⅱ1和Ⅱ2都是杂合子,而Ⅲ1耳尖V形可能是杂合子也可能是纯合子,B错误;
C、Ⅲ3的非V形耳尖的基因来自Ⅱ3和Ⅱ4,Ⅱ3的非V形耳尖的基因来自Ⅰ1和Ⅰ2,C正确;
D、识图分析可知,Ⅲ2的基因型是aa,Ⅲ5的基因型是Aa,二者生出V形耳尖子代的可能性为1/2,D错误。
故答案为:C。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
24.【答案】C
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体,发生了染色体变异中的易位变异,可以观察染色体的形态结构进行判别,所以可以观察有丝分裂中期细胞,此时染色体形态和数目最为清晰,A正确;
B、由图可知,14/21平衡易位的染色体中,14号和21号两条染色体可以融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体(正常男性含有46条染色体),B正确;
C、由于发生14/21平衡易位染色体,该女性卵子中含有染色体为,1~13号染色体,14/21平衡易位染色体,15~20号染色体,22号染色体,X染色体,共22种形态不同的染色体,C错误;
D、正常卵子含有23条染色体,其中含有22条常染色体和一条X染色体。如果发生平衡易位,平衡易位可能发生在卵子或者极体里面。导致某个卵子多一条14号染色体或者一条21号染色体,同时产生的极体少一条14号染色体或者21号染色体。相反,导致某个卵子少一条14号染色体或者一条21号染色体,同时产生的极体多一条14号染色体或者21号染色体。女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)有丝分裂中期特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
(2)减数分裂中染色体和DNA变化规律:
  精(卵)原细胞 初级精(卵)母细胞 次级精(卵)母细胞 精(卵)子细胞
染色体数 2N 2N N(2N) N
染色单体数 0 4N 2N(0) 0
DNA分子数 2N 4N 2N N
同源染色体(对) N N 0 0
四分体 0 N 0 0
(3)配子中染色体组合的种类(不考虑交叉互换)
①1个含有2对同源染色体的精原细胞产生4个精子,2种类型。
②1个次级精母细胞产生2个精子,1种类型。
③1个含有n对同源染色体的雄性个体产生的精子有2n种。
④1个含2对同源染色体的卵原细胞产生1个卵细胞,1种类型;有4种可能。
⑤1个次级卵母细胞产生1个卵细胞,只有1种类型。
⑥1个含n对同源染色体的雌性个体产生的卵细胞有2n种类型。
说明:若考虑交叉互换,会增加配子的种类,如1个精原细胞可产生4种配子;一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
25.【答案】D
【解析】【解答】 分析题图:图中①的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组;②中的互换发生在非同源染色体之间,属于染色体变异;③中碱基对增添,属于基因突变;④中染色体多了一端或少了一端,属于染色体变异。
A、图中4种变异都属于可遗传的变异,A正确;
B、图③中的变异属于基因突变,B正确;
C、图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或增加,C错误;
D、图①表示同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换(导致基因重组),而②表示易位,发生在非同源染色体之间,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物的变异包括基因重组、基因突变和染色体变异
(1)基因突变:主要是碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组:自由组合型、交叉互换型。
(3)染色体变异:染色体结构的改变、染色体数目的变化。
26.【答案】(1)14;21;无同源染色体
(2)集中两个亲本的优良性状;用秋水仙素诱导加倍
(3)单倍体育种
【解析】【解答】 (1)分析题意可知,A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组都含有7条染色体,杂种一的染色体组成是AB,杂种二的染色体组成是ABD,故杂种一和杂种二分别含有14条、21条染色体;杂种一和杂种二由于无同源染色体,不能进行正常的减数分裂,所以是高度不育的。
(2)杂交可以集中不同亲本的优良性状,故科学家用拟二粒小麦和滔氏麦草进行杂交,其目的是让两个亲本的优良性状组合到同一个子代;诱导染色体数目加倍最常用且最有效的方法是秋水仙素诱导加倍。
(3)以高秆抗病(GgEe)小麦为材料培育矮秆抗病新品种,培育矮杆抗病(ggEE)的新品种,可采用单倍体育种的方法,即先用花药离体培养再用秋水仙素诱导加倍的方法得到新品种,该方法能明显缩短育种时间。
【分析】1、单倍体育种:
(1)基本原理:染色体数目变异。
(2)过程:花药离体培养成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理使染色体数目加倍,得到染色体数目正常的纯合子。
(3)优缺点:明显缩短育种年限,二倍体植物单倍体育种所得个体均为纯合体,但技术复杂。
2、杂交育种:
(1)概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)方法:杂交→自交→选优→自交。
(3)原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
(4)优缺点:方法简单,可预见强,但周期长。
27.【答案】(1)减数第二次分裂后;精细胞或极体;Ⅰ;DE
(2)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;BC
(3)Ⅰ、Ⅱ;Ⅱ
(4)a;8
(5)基因突变
【解析】【解答】(1)甲细胞无同源染色体,且着丝粒分裂,染色体被牵引着移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,细胞质是均等分裂,应为次级精母细胞或者极体,产生的子细胞名称是精细胞或极体;图2的Ⅰ中无染色单体,染色体:DNA=1:1,可表示体细胞或减数第二次分裂后期;图3的DE段可表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。
(2)图3中CD段着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,使没条染色体上的DNA含量减半;一般情况下,等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,随同源染色体的分离而分离,即图3中的BC段。
(3)Ⅰ中无染色单体,染色体:DNA=1:1,表示体细胞或减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,表示减数第一次分裂或有丝分裂的前期和中期;Ⅲ中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目为体细胞一半,处于减数第二次分裂前期、中期,Ⅳ中无染色单体,染色体:DNA=1:1,染色体数目为体细胞一半,表示卵细胞或精子;减数第一次分裂和减数第二次分裂后期有2个染色体组,故图2中含有2个染色体组的细胞为Ⅰ、Ⅱ,一定有同源染色体的是Ⅱ减数第一次分裂时期或有丝分裂的前期和中期。
(4)经过复制后,染色体数目不变,DNA数目加倍,出现染色单体,因此a表示染色体数目,b表示染色单体,c表示DNA数。根据图1可知,该种动物体细胞中染色体数为4条,则在有丝分裂后期该种动物体内细胞中染色体最多,共有8条。
(5)丙细胞两极出现了等位基因,原因可能是发生了交叉互换或基因突变,而该个体细胞基因型为MM,出现m的原因是基因突变。
【分析】1、细胞分裂方式判断:
2、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
3、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。
28.【答案】(1)基因突变;能;脆性×综合征患病人数/被调查人数×100%
(2)传递方式/遗传方式;不表达;女性有2条×染色体,一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质
(3)模板;CGG重复次数增加
【解析】【解答】(1)脆性X综合征的发生与存在于X染色体上的F基因重复过度扩增成f基因所致,属于基因突变中的碱基对的增添。脆性X染色体综合征虽然是由X染色体上F(显性)基因CGG重复过度扩增突变成f基因导致,但由于X染色体长臂末端的脆性部位为细丝部位,故可通过观察染色体结构是否有该细丝结构来判断。调查某遗传病的发病率就是在人群中随机调查,将发病的人数除以调查总人数,再乘以100%即可,因此,脆性X综合征的发病率=脆性X综合征病人数/被调查人数×100%。
(2)①遗传系谱图可用于分析遗传病的遗传方式及相关个体的基因型。
②根据图2可知,Ⅱ-3、Ⅲ-6两个男患者没有550bp、308bp片段,而Ⅱ-2、Ⅲ-5两个女患者有550bp、308bp片段,其他正常个体携带308bp片段,故男患者与女患者的差异应该是男患者的f基因不表达,而女性有2条X染色体,一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质。
(3)DNA复制时以亲代DNA分子的核苷酸链作为模板。子链的滑落折叠使得CGG所在序列反复复制延伸,从而导致CGG重复次数增加。
【分析】1、基因突变: (1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列(基因结构)改变。 (2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 (3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
29.【答案】(1)X;AaxBxb;AaXBY;9:3:4;2:7;粉红眼:白眼=7:1/粉红眼雌性:粉红眼雄性:白眼雄性=4:3:1;5/6
(2)染色体(数目)变异;1、2、4;5:1
【解析】【解答】(1)①已知果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中A、a位于Ⅱ号染色体上,图中显示白眼在雄性中出现,与性别相关联,则B、b位于X染色体上;由于亲本都是红眼,即雄果蝇为A_ XBY、雌果蝇为A _XBX-,而后代出现雌雄均出现粉红眼(即aaXBX-或aaXBY ) , 说明亲本均为Aa ;又由于后代中雄性出现白眼( A_ XbY或aaXbY),由此可以确定亲本的基因型为AaXBXb 、AaXBY。②由图2可知,F1中红眼:粉红眼:白眼=(6/16+3/16):(2/16+1/16):4/16=9:3:4;红眼纯合子为:1/16AAXBXB+1/16 AAXBY=2/16, 故红眼中纯合子:杂合子=2 : 7。③F1中粉红眼个体(1/2aaXBXB、1/2aaXBXb、aaXBY )随机交配,产生的雌配子3/4aXB、1/4axb ,雄配子1/2aXB、1/2aY ,雌雄配子随机结合,后代为3/8aaXBXB、1/8aaXBXb、3/8aaXBY、1/8aaXbY ,故后代的表现型及其比例是粉红色:白色=7 : 1,或粉红眼雌性:粉红眼雄性:白眼雄性=4:3:1;5/6;后代中B的基因频率= ( 3x2+1+3 )÷( 3x2+1x2+3+1 )=5/6。
故填:X;AaXBXb;AaXBY;9:3:4;2:7;粉红眼:白眼=7:1/粉红眼雌性:粉红眼雄性:白眼雄性=4:3:1;5/6。
(2)① IV一三体是IV号染色体多一条,属于染色体数目变异; IV-三体果蝇的IV号染色体是3条,在进行减数分裂过程中,随机移向两极,因此经过减数第一次分裂形成的次级性母细胞的IV号染色体是1条或2条,次级性母细胞减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,因此IV号染色体数目可能是1条、2条或4条。②纯合正常眼三体果蝇基因型是DDD,与无眼果蝇dd杂交,子代基因型是DDd和Dd,正常体与三体比例为1 : 1,子一代中IV-三体雌果蝇基因型是DDd,产生的配子种类有4种: DD、Dd、D和d,比例为1:2:2:1。无眼的普通果蝇产生一种配子d,二者杂交后代基因型及比例DDd:Ddd:Dd:dd=1:2:2:1,正常眼与无眼的比例是5:1。
故填:染色体(数目)变异;1、2、4;5:1。
【分析】孟德尔第二定律又叫做自由组合定律,指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
三体是染色体多一条,属于染色体数目变异,在进行减数分裂过程中,随机移向两极,因此经过减数第一次分裂形成的次级性母细胞的染色体是1条或2条,次级性母细胞减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,因此染色体数目可能是1条、2条或4条。
30.【答案】(1)常;隐
(2)A;C;D
(3)不需要 由表可知,Ⅱ-5基因型为AA,II-6基因型不管为什么,后代肯定含有A基因,不患病,因此不需要做基因检测
(4)D
【解析】【解答】识图分析可知,图中亲代Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,而子代中Ⅱ-2女儿表现为患者,即“无中生有为隐性,且女病父正非伴性”,故该病为常染色体隐性遗传病。假设用A、a基因控制该性状,则亲代Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都为Aa,患者的基因型都为aa。
(1)根据分析,该病为常染色体上隐性基因控制的遗传病。
(2)该病为常染色体隐性遗传病,根据后代有隐性纯合子可知,Ⅰ-1肯定是杂合子Aa,其初级卵母细胞一定含有等位基因,即一定有正常基因和致病基因,而由于同源染色体分开,等位基因分离,所以次级卵母细胞、第一极体和卵细胞不一定含有致病基因,综上所述,故B不符合题意,ACD符合题意。
故答案为:ACD。
(3)如果Ⅱ-5不含致病基因,其基因型是AA,所以II-6基因型不管为什么,后代肯定含有A基因,不患病,因此不需要做基因检测。
(4)基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到从根本上治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段,因此将CF基因导入肺部上皮细胞属于基因治疗。综上所述,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】1、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、基因治疗是指用正常基因取代或修补患者细胞中由缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。
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