浙科版必修二:第4章 生物的变异
考试时间:100分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共20小题)
1.利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时,X射线和秋水仙素分别作用于细胞周期( )
A.均为前期 B.均为间期
C.前者为前期,后者为间期 D.前者为间期,后者为前期
2.选育青霉素高产菌株所依据的遗传学原理是( )
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
3.中国返回式卫星搭载的水稻种子,由太空返回后经地面种植,培养出的水稻穗多粒大,营养成分高,这种育种属于( )
A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种
4.2008年9月25日21时10分,“神舟七号”载人飞船成功发射升空,随“神七”一起遨游太空的有珙桐、鹅掌揪的种子各50克,这是我国迄今为止首次进行珍稀濒危林木航天诱变育种实验.下列有关太空育种的说法不正确的是( )
A.太空育种常选萌发的种子或幼苗作为实验材料
B.太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变
C.太空育种不一定就能获得人们所期望的优良性状
D.若改良缺乏某种抗病性的植物品种,不宜采用太空育种
5.2017年7月,“太空灵芝”落地福州仙芝楼,填补了我国医用真菌空间育种的空白。下列相关叙述正确的是( )
A.在菌株培育和选择过程中,种群的基因频率发生改变
B.太空环境作用下,“太空灵芝”成为一种新的物种
C.太空环境定向诱导后,可筛选出人们需要的性状
D.太空环境作用下,灵芝菌株只可能发生基因突变
6.在农业生产中,选择合适的育种方法,能有效改良作物品质,提高产量。下列有关作物育种的说法正确的是( )
A.通过杂交育种,能从纯合低产不抗病的品种中选出高产抗病的新品种
B.诱变育种能诱发突变,所以可在较短的时间内获得大量纯合变异类型
C.利用单倍体育种可获得正常生殖的纯合个体,明显缩短了育种的年限
D.人工诱导染色体数目加倍最常用的方法是低温处理萌发的种子或幼苗
7.培育无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和抗虫棉的方法分别是( )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 ⑤基因工程.
A.⑤①②④ B.②①③⑤ C.④①②⑤ D.④①③②
8.将①②两个植株杂交,得到③,将③再作进一步处理,如图所示.下列分析错误的是( )
A.由③到④过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合
B.由⑤×⑥到⑧的育种过程中,遵循的主要原理是染色体变异
C.若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的
D.由③到⑦过程可能发生突变和重组.突变和重组为生物进化提供原材料
9.以下育种有关的叙述,正确的是( )
A.太空育种的原理为基因突变及基因重组
B.三倍体植物不能由受精卵发育而来
C.转基因植物的培育与细胞的全能性表达有关
D.杂交育种和诱变育种都能产生新基因
10.下列关于生物学中常见育种方法的叙述错误的是( )
A.在杂交育种中,一般从F2开始选种,因为从F2开始发生性状分离
B.在单倍体育种中,常先筛选F1的花粉再进行花药离体培养
C.在多倍体育种中,用秋水仙素处理的目的是使染色体加倍
D.在诱变育种中,常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料
11.关于育种方式的叙述,错误的是( )
A.诱变育种可产生新基因,大幅提高有利变异的比例
B.单倍体育种明显缩短育种年限,可迅速获得纯合品系
C.多倍体育种能得到营养物质含量高的品种
D.杂交育种的育种周期长,可以获得稳定遗传的个体
12.以下培育原理相同的一组是( )
A.太空椒和抗虫棉 B.无子番茄和“番茄﹣马铃薯”
C.高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株 D.无子西瓜和八倍体小黑麦
13.有关遗传变异的叙述正确的是( )
A.基因型为Dd的豌豆,能产生雌雄两种配子,且数量比接近1:1
B.在基因工程中使用的DNA连接酶的作用是将互补的碱基连接起来
C.自然界中的变异主要是基因重组,所以基因重组是生物变异的根本原因
D.将基因型为Aabb的玉米的花粉授到基因型为aaBb的玉米的雌蕊的柱头上,所结籽粒胚的基因型为AaBb,Aabb,aaBb,aabb
14.某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验.请根据图中所示实验,分析下列哪一项叙述是错误的( )
A.在花粉形成过程中发生了等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
B.花粉通过组织培养形成的植株A为单倍体,其特点之一是高度不育
C.秋水仙素的作用是:在细胞分裂时抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体数目加倍
D.在花粉形成过程中一定会发生基因突变,从而导致生物性状的改变
15.科研人员通过诱变、筛选获得基因A与基因B突变的酵母菌突变体,它们的蛋白质分泌过程异常,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.A基因突变体不能完成氨基酸的脱水缩合反应
B.B基因突变体中的蛋白质都呈直线的链状结构
C.A、B基因都突变的细胞蛋白质沉积在高尔基体
D.A、B基因的突变都会影响到细胞膜蛋白的更新
16.下列属于染色体结构变异中易位的是( )
A. B. C. D.
17.如图是细胞内两条联会的染色体(字母表示基因),据图分析该细胞发生的变异属于( )
A.染色体易位 B.染色体倒位 C.基因重组 D.染色单体交换
18.研究者认为21号染色体出现一个多余拷贝是引起唐氏综合征表现为智力低下的主要原因(如图),该变异类型属于( )
A.染色体片段重复 B.染色体整倍化变异
C.染色体非整倍化变异 D.染色体片段易位
19.豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条2号染色体),减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极.下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述,正确的是( )
A.该植株来源于染色体变异,这种变异会导致基因种类增加
B.该植株在细胞分裂时,含2个A基因的细胞应为减Ⅱ后期
C.三体豌豆植株能产生四种配子,其中a配子的比例为
D.三体豌豆植株自交,产生Aaa基因型子代的概率为
20.一对正常的夫妇,他们有一个XXY的色盲孩子,孩子为XXY色盲的原因可能是( )
A.正常卵细胞和异常的精子结合,初级精母细胞中性染色体没有分开
B.正常卵细胞和异常的精子结合,次级精母细胞中性染色体移向同一极
C.正常精子和异常的卵细胞结合,初级卵母细胞中性染色体没有分开
D.正常精子和异常的卵细胞结合,次级卵母细胞中性染色体没有分开
评卷人
得 分
二.填空题(共5小题)
21.如图表示利用某二倍体农作物①、②两个品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程,Ⅰ﹣Ⅴ表示育种过程,两对基因独立遗传,分析回答:
(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为 育种,其育种原理是 ,其中过程Ⅰ是 ,过程Ⅱ是 .
(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为 育种,其育种原理是 ,其中Ⅲ表示 技术.该育种方法优点是 .
(3)由图中Ⅱ获得④时,AAbb所占比例为 ,由图中Ⅲ→Ⅳ获得④时,AAbb所占比例为 .
(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是 .
(5)品种⑥为 倍体,它接受④花粉后结 (有、无)籽果实.
(6)④和⑥是否可看成同一物种? .
22.基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变).若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状;最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子 代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体.
23.遗传和变异是生物界的普遍现象,现运用你所学的有关知识回答下列有关遗传和变异的问题.注:某植物(2N=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性.
(1)如图为这种植物(基因型为Aa)减数分裂四分体时期部分染色体的示意图.如果1号染色单体上的基因为A,则2号最可能是 .
(2)若该植物为AA,A基因所在的那一对同源染色体在减数第一次发裂时不分离,则母本产生的配子染色体数目为 或 .此种变异类型属于可遗传变异中的 .
(3)假设两种纯合突变体甲和乙都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现甲的第二个密码子中的第二个碱基由C变为U,乙在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U.与正常植株相比,突变体 的株高变化更大.
24.DNA分子中发生碱基对的缺失﹑增添和替换,而引起的 的改变,叫基因突变.
25.如图为人类镰刀型细胞贫血症病因图解.请据图回答:
(1)过程①发生了碱基对的 (填“替换”或“增添”或“缺失”)而导致基因突变.
(2)图中②③表示的过程分别称为 .
(3)由图可知,决定缬氨酸的密码子为 .
(4)该病例表明,基因能通过控制 的结构直接控制生物体的性状.
(5)图中含有碱基A的核苷酸的名称是 .
评卷人
得 分
三.解答题(共6小题)
26.蓝铃花(2N=72)是一种观赏植物,进行自花传粉,其花色(紫色、蓝色、白色)由三对等位基因(A、a,B、b,E、e)控制,如图为基因控制物质合成的途径,请分析回答下列问题:
(1)研究已知,基因A的表达产物对基因B的表达具有抑制作用,所以有A基因存在时,花色为
(2)现让一株纯合的白花与纯合的蓝花植株进行杂交,F1全为紫色,F2中蓝花、白花、紫花植株的比例为3:4:9,可知图中有色物质I呈 色,亲本的基因型分别是
(3)现有一基因型为AaBbee的植株(如图甲),进行自交,理论上其后代的表现型及其比例为 ,但实际情况与理论值差异较大,经显微观察发现植株发生了变异,由图甲变成了图乙或丙,这样变异属于染色体结构变异中的 ,让这珠变异植株与基因型为aabbee的白花植株进行测交,若后代的表现型及其比例为 ,则这株植株的基因组成应为图乙;若后代的表现型及其比例为 ,则这株植物的基因组成应为图丙(注:均不考了交叉互换,各种胚子和个体均能成活)
27.下列图解表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种.请据图回答:
(1)用①和②培育⑤所采用的交配方式中Ⅰ称为 ,Ⅱ称为 ,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是 .
(2)用③培育出④植株的常用方法Ⅲ是 ,由④培育成⑤的过程中用化学药剂 处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称 育种,其优点是 .
28.如图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程,a~d表示4种基因突变.a丢失T/A,b由T/A变为C/G,c由T/A变为G/C,d由G/C变为A/T.假设4种突变都单独发生,请回答:
注:可能用到的密码子:天冬氨酸(GAC),甘氨酸(GGU、
GGG),甲硫氨酸(AUG),终止密码(UAG).
(1)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为 ,在a突变点附近再丢失 个碱基对对性状影响最小.
(2)图中 突变对性状无影响.
(3)①过程是 ,需要的酶主要有 .
(4)在②过程中,少量mRNA就可以合成大量的蛋白质,原因是 .
29.荷斯坦奶牛的白细胞黏附缺陷症与正常性状由一对等位基因(A、a)控制,软骨发育不全症与正常性状由另一对等位基因(B、b)控制.下图为荷斯坦奶牛某家系两种遗传病的系谱图.请回答:
(1)研究发现,白细胞黏附缺陷症的异常蛋白与正常蛋白的差别仅为第128位的天冬氨酸被甘氨酸取代,推测可能是DNA分子中发生碱基对的 引起基因结构改变.突变后的致病遗传信息会从亲代遗传至子代并表达,从分子水平看,该缺陷症的遗传信息传递途径可表示为 .
(2)荷斯坦奶牛的性别决定为XY型,已知Ⅱ﹣10未携带软骨发育不全症的基因,图中Ⅲ﹣16的基因型是 .若Ⅱ﹣10与Ⅱ﹣11再生一头小牛,理论上表现型正常的概率是
(3)研究某荷斯坦奶牛群中白细胞黏附缺陷症的遗传,结果表明3000头牛中有杂合体60头、致病基因纯合体3头,该牛群中致病基因的基因频率为 %.育种中为防止子代出现白细胞黏附缺陷症个体,图中种牛I﹣2应淘汰,理论上最好选择图中 作为种牛,理由: .
30.利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术,其原理是经辐射处理的精子入卵后不能与卵细胞核融合,只激活卵母细胞完成减数分裂,后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括:①精子染色体的失活处理;②卵细胞染色体二倍体化等。
(1)经辐射处理可导致精子染色体断裂失活,这属于 变异。
(2)卵细胞的二倍体化有两种方法。用方法一获得的子代是纯合二倍体,导致染色体数目加倍的原因是低温能 ;用方法二获得的子代可能是杂合二倍体,这是因为 发生了交叉互换造成的。
(3)用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例,可判断其性别决定机制。若子代性别为 ,则其性别决定为XY型(雌性为XX,雄性为XY);若子代性别为 ,则其性别决定为ZW型(雌性为ZW,雄性为ZZ,WW个体不能成活)。
(4)已知金鱼的正常眼(A)对龙眼(a)为显性,基因B能抑制龙眼基因表达,两对基因分别位于两对常染色体上。偶然发现一只有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现龙眼个体的概率为 ;若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,子二代出现龙眼个体的概率为 。
31.如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图乙是一个家族该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)
(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是:① ;② .
(2)α链碱基组成为 ,β链碱基组成为 .
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病.
(4)Ⅱ6基因型是 ,Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是 ,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为 .
(5)镰刀型细胞贫血症是由 产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于 .该病十分少见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是 和 .
参考答案
一.选择题(共20小题)
1.【解答】解:由于细胞分裂间期DNA分子复制时,双链要解开,所以用人工诱导细胞进行基因突变时,选择细胞分裂间期容易发生基因突变;
在利用秋水仙素诱导多倍体形成时,由于秋水仙素能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,而纺锤体的形成发生在分裂期的前期。
因此,利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时,X射线和秋水仙素分别作用于细胞周期的分裂间期和前期。
答案:D。
2.【解答】解:选育青霉素高产菌株时,可用一定剂量的X射线处理青霉素菌株,使其发生基因突变,从而获得高产菌株,属于诱变育种。
答案:B。
3.【解答】解:水稻种子搭载中国返回式卫星,在太空中,由于失重、辐射等因素影响而发生基因突变。所以由太空返回后经地面种植,培养出的水稻穗多粒大,营养成分高,这种育种属于诱变育种。
答案:B。
4.【解答】解:A、太空育种常选萌发的种子或幼苗作为实验材料,A正确;
B、太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变,B正确;
C、太空育种的原理是基因突变,不一定就能获得人们所期望的优良性状,C正确;
D、若改良缺乏某种抗病性的植物品种,可以采用太空育种,D错误。
答案:D。
5.【解答】解:A、在菌株培育和选择过程中,需要淘汰部分个体,所以种群的基因频率发生了改变,A正确;
B、太空环境作用下,“太空灵芝”属于新品种,但不能成为一种新的物种,B错误;
C、基因突变是不定向的,不能进行定向诱导,C错误;
D、太空环境作用下,灵芝菌株可能发生基因突变,也可能发生染色体变异,D错误。
答案:A。
6.【解答】解:A、杂交育种不能从纯合低产不抗病的品种中选出高产抗病的新品种,A错误;
B、诱变育种能诱发突变,所以可在较短的时间内获得大量变异类型,但不是纯合的,B错误;
C、利用单倍体育种可获得正常生殖的纯合个体,优点是明显缩短了育种的年限,C正确;
D、人工诱导染色体数目加倍最常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,D错误。
答案:C。
7.【解答】解:培育无籽西瓜方法是多倍体育种,培育青霉素高产菌株方法是诱变育种、培育矮秆抗病小麦方法是杂交育种,培育抗虫棉的方法是基因工程。
答案:C。
8.【解答】解:A、由③到④过程是诱变育种,会发生基因突变,但不会发生等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合,A错误;
B、由于⑥植株是多倍体,由⑤和⑥杂交得到⑧的育种过程属于多倍体育种,其主要原理是染色体数目变异,B正确;
C、若③的基因型为AaBbdd,说明含有两对等位基因和一对纯合基因,因此⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的=,C正确;
D、由③到⑦过程中会进行有丝分裂和减数分裂,可能发生的基因突变、染色体变异和基因重组,为生物进化提供原材料,D正确。
答案:A。
9.【解答】解:A、太空育种的原理为基因突变,没有基因重组,A错误;
B、三倍体植物可由四倍体植株与二倍体植株杂交产生的三倍体受精卵发育而来,B错误;
C、转基因植物的培育过程涉及植物组织培养技术,所以与细胞的全能性表达有关,C正确;
D、杂交育种不能产生新基因,诱变育种能产生新基因,D错误。
答案:C。
10.【解答】解:A、由于杂交育种要从F2才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以从F2开始选种,A正确;
B、在单倍体育种中,先对F1的花粉进行离体培养,后经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选,B错误;
C、在多倍体育种中,用秋水仙素处理的目的是使染色体加倍获得多倍体,C正确;
D、诱变育种中,常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料,进行人工诱导突变,D正确。
答案:B。
11.【解答】解:A、诱变育种的原理是基因突变,可形成新的基因,但基因突变是随机的和不定向的,所以诱变育种虽可提高突变率,而有利变异的比例不会提高,A错误;
B、单倍体育种过程中获得单倍体植株后,经染色体加倍即得纯合体,排除显隐性的干扰,提高了选择的准确性:只要选得符合育种目标要求的植株,即可繁殖推广,所以单倍体育种可明显缩短育种年限,迅速获得纯合品系,B正确;
C、多倍体育种得到新品种,这些新品种与二倍体植株相比,茎杆粗壮,叶片、果实和种子相对来说都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,C正确;
D、假如F2为ddTt,自交后F3为ddTT、ddTt和ddtt三种基因型,在F3代的表型上并不能确定ddTT、ddTt哪个是纯合的,为了能够辨别ddTT、ddTt是纯合子,还要进一步进行自交实验。如果在F4代中没有出现性状分离,那么基因型一定是ddTT.因为ddTt自交后后代基因型为ddTT,ddTt,ddtt,会出现性状分离。因此杂交育种的育种周期长,一般都需连续自交3﹣﹣4代才能获得稳定遗传的纯合子,D正确。
答案:A。
12.【解答】解:A、太空椒培育原理为基因突变,抗虫棉培育原理为基因重组,A错误;
B、无子番茄培育原理是生长素促进果实发育,番茄﹣马铃薯运用植物体细胞杂交技术,原理是染色体变异,B错误;
C、杂交水稻培育原理是基因重组,青霉素高产菌株培育原理是基因突变,C错误;
D、无子西瓜和八倍体小黑麦的培育原理都是染色体变异,D正确。
答案:D。
13.【解答】解:A、基因型为Dd的豌豆,能产生雌雄两种配子,但雄配子数量多于雌配子,A错误;
B、DNA连接酶连接的是DNA片段,形成磷酸二酯键,B错误;
C、生物变异的根本原因是基因突变,C错误;
D、Aabb×aaBb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,D正确。
答案:D。
14.【解答】解:A、花粉是减数分裂形成的,在减数第一次分裂后期发生了等位基因的分离,非同源染色体上非等位基因的自由组合,A正确;
B、植株A是二倍体植株形成的单倍体,只含有一个染色体组,高度不育,B正确;
C、秋水仙素的作用原理是:抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,C正确;
D、花粉是减数分裂形成的,在减数第一次分裂间期可能会发生基因突变,而不是一定会发生基因突变,且发生基因突变也不一定导致生物性状的改变,D错误。
答案:D。
15.【解答】解:A、氨基酸的脱水缩合反应发生在核糖体,A基因突变体蛋白沉积在内质网,说明A基因突变体能发生氨基酸的脱水缩合,A错误;
B、B基因突变体蛋白沉积在高尔基体,说明已经经过了内质网的加工,已经经过了折叠、组装,已经具备了一定的空间结构,B错误;
C、A基因突变体蛋白沉积在内质网,B基因突变体蛋白沉积在高尔基体,因此A、B基因双突变体蛋白质沉积在内质网,C错误;
D、D、A基因突变体蛋白沉积在内质网,B基因突变体蛋白沉积在高尔基体,这样会影响细胞膜蛋白的更新,D正确。
答案:D。
16.【解答】解:A、由图可知,D片段缺失,属于染色体结构变异中的缺失,A错误;
B、由图可知,B、C片段重复,属于染色体结构变异中的重复,B错误;
C、由图可知:染色体片段从B、C、D变成D、C、B,属于染色体变结构异中的倒位,C错误;
D、由图可知:一对非同源染色体上交换了部分片段,属于染色体结构变异中的易位,D正确。
答案:D。
17.【解答】解:染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。据图分析,图中是正在联会的同源染色体,其中下面一条染色体发生了扭曲,导致b、c、d片段的基因排列顺序发生了180度的旋转,属于染色体结构变异中的倒位。
答案:B。
18.【解答】解:看图可知,唐氏综合征的病因是21号染色体为三条,属于细胞内的个别染色体增加或减少。
答案:C。
19.【解答】解:A、根据题意可知,该生物发生了染色体变异,染色体变异不能增加基因的种类,基因突变能产生新的基因,增加基因种类,A错误;
B、在减数分裂过程中,含有2个A基因的细胞可能是减数第二次分裂后期,也可能是减数第二次分裂的前、中期,B错误;
C、若基因型(AAa)中的A分别用A1、A2表示,则三体(A1A2a)在减数分裂过程中产生的配子如下:A1A2移向同一极,另一极为a;若A1a移向一极,则另一极为A2;若A2a移向同一极,则另一极为A1.因此三体能产生4种配子比例为:AA:A:Aa:a=1:2:2:1,即a配子的概率为,C错误;
D、由于三体能产生如下四种配子,比例是:AA:A:Aa:a=1:2:2:1,雄配子Aa和雌配子a结合,还有雌配子Aa和雄配子a结合,所以故三体自交后产生Aaa的概率为,D正确。
答案:D。
20.【解答】解:由以上分析可知,该夫妇的基因型为XBXb×XBY,男孩的基因型为XbXbY,则该男孩是由基因型为XbXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成的,而基因型为XbXb的卵细胞是由于女方减数第二次分裂后期,两条含有基因b的两条X染色体没有分离移向同一极所致。
答案:D。
二.填空题(共5小题)
21.【解答】解:(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为杂交育种,其育种原理是基因重组.其中过程Ⅰ是杂交,过程Ⅱ是自交.
(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为单倍体育种,其育种原理是染色体变异,其中Ⅲ表示花药离体培养.由于获得的单倍体经秋水仙素处理后都是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以该育种方法优点是明显缩短育种年限.
(3)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时,AAbb所占比例为×=,由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④时,因为③AaBb能够产生4种配子:AB、Ab、aB、ab,每种各占,花药离体培养得到单倍体幼苗,再用秋水仙素处理,得到正常纯体,其中AAbb所占比例为.
(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的是秋水仙素处理萌发的幼苗(单倍体通常没种子).
(5)品种⑥的细胞中含4个染色体组,为四倍体.而品种④的细胞中含2个染色体组,为二倍体,所以④和⑥杂交后代为三倍体.故⑥接受④花粉后结有籽果实.
(6)④和⑥分别是二倍体和四倍体,它们杂交产生的后代三倍体不可育,所以④和⑥不属于同一个物种.
答案(1)杂交 基因重组 杂交 自交
(2)单倍体 染色体变异 花药离体培养 明显缩短育种年限
(3) (4)用秋水仙素处理萌发的幼苗
(5)四 有(6)否
22.【解答】解:若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,在子一代都出现Aa,最早子一代中观察到显性突变,在子二代中观察到隐性突变;子二代能分离得到隐性突变的纯合子,子三代能分离得到显性纯合子.
答案:一 二 三 二
23.【解答】解:(1)图中还能看出,2号和3号染色单体之间发生了交叉互换.由于该植物的基因型为Aa,如果1号染色单体上的基因为A,则2号中与1号A相对应的基因最可能是a.(2)根据题意可知,该植物体细胞的染色体数目为2N=24.若A基因所在的那一对同源染色体只在减数第一次分裂时不分离,则产生的次级卵母细胞中的染色体数目可能是11条或13条,因此该母本产生的雌配子染色体数目最可能为13或11条.此种变异类型属于可遗传变异中的染色体数目的变异.
(3)基因突变是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失引起的基因结构的改变,这样转录的mRNA的序列也可能改变.突变体甲第二个密码子中的第二个碱基由C变为U,这样最多只有一个氨基酸种类发生改变,乙在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U,这样可能后面密码子都会改变,那么氨基酸的种类顺序改变就较大了.
答案(1)a (2)13 11 染色体(数目)变异 (3)乙
24.【解答】解:DNA分子中发生碱基对的缺失﹑增添和替换,而引起的基因结构的改变,叫基因突变.
答案:基因结构
25.【解答】解:(1)①过程中发生了碱基对的替换,进而基因突变.
(2)由以上分析可知,图中②表示转录过程,③表示翻译过程.
(3)密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,图中决定缬氨酸的密码子为GUA.
(4)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状.图中病例表面,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.
(5)DNA中含有碱基A的核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸;RNA中含有碱基A的核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸.
答案(1)替换(2)转录、翻译(3)GUA(4)蛋白质(5)腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
三.解答题(共6小题)
26.【解答】解:(1)根据图1分析已知B控制有色物质Ⅰ,E控制有色物质Ⅱ,A基因对基因B的表达有抑制作用,则不能合成有色物质Ⅰ,花色为白色.
(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中蓝花、白花、紫花植株的比例为3:4:9,说明F1紫花为双杂合子aaBbEe,则有色物质Ⅰ是蓝花,有色物质Ⅱ是紫花.同时也说明亲本蓝花的基因型是aaBBee,由于F1紫花为双杂合子aaBbEe,则白花的基因型是aabbEE.
(3)现有一基因型为AaBbee的植株,进行自交,后代植株的基因型及比例为A_B_ee(白花):A_bbee(白花):aab_ee(蓝花):aabbee(白花)=9:3:3:1,即表现型与比例为白花:蓝花=13:3,但实际情况与理论值差异较大,经显微观察发现植株发生了变异,由图甲变成了图乙或丙,都发生了染色体结构的变异中的移接(易位),让这珠变异植株与基因型为aabbee的白花植株进行测交,基因组成应为图乙时,则配子组成为aABe、abe、ABe、be,测交形成的后代为aaABbee(白花)、aabbee(白花)、AaBbee(白花)、abbee(白花),即后代的白花为100%;植物的基因组成为图丙时产生的配子为aBe、Aabe、Be、Abe,测交形成的后代为aaBbee(蓝花)、Aaabbee(白花)、aBbee(蓝花)、Aabbee(白花),若后代的表现型及其比例为 白花:蓝花=1:1.
答案(1)白色 (2)蓝色 aabbEE和aaBBee(顺序不能颠倒)
(3)白花:蓝花=13:3 移接(易位) 白花100%(白花:蓝花:紫花=1:0:0)白花:蓝花=1:1
27.【解答】解:(1)Ⅰ是杂交,Ⅱ是自交.由Ⅰ和Ⅱ培育⑤方法是基因重组,所依据的原理是基因重组.
(2)用③培育出④植株的常用方法Ⅲ是花药离体培养,由④培育成⑤的过程中用秋水仙素处理,方法Ⅲ和Ⅴ合称单倍体育种,优点是明显缩短育种年限.
答案(1)杂交 自交 基因重组(2)花药离体培养 秋水仙素 单倍体育种 明显缩短育种年限
28.【解答】解:(1)题中可知,a突变为丢失T/A,因此转录形成的mRNA序列为:﹣GAC﹣UAU﹣GGU﹣AUG﹣,因此通过题中所给密码子可以确定,a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为天冬氨酸一酪氨酸﹣甘氨酸一甲硫氨酸.为了不破坏其他密码子的完整性,再减少2个碱基对,这样只减少一个氨基酸,对氨基酸序列的影响是最小的.
(2)据题意可知,b由T/A变为C/G,则密码子由GAU变为GAC,其所决定的氨基酸仍为天冬氨酸,对生物的性状无影响.
(3)甲图中①为转录过程,转录首先需要解旋酶将DNA分子的双链解开,其次还需要RNA聚合酶催化RNA的合成.
(4)在翻译过程中,一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,这样少量mRNA就可以合成大量的蛋白质.
答案(1)天冬氨酸﹣酪氨酸﹣甘氨酸﹣甲硫氨酸 2 (2)b
(3)转录 RNA聚合酶(4)一条mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
29.【解答】解:(1)由题意可知,由于只是一个氨基酸的替换引起的,故可知应是DNA分子中发生碱基对的替换导致的基因突变;致病遗传信息会从亲代遗传至子代并表达,从分子水平看,可知应为中心法则,牛的遗传物质是DNA,故应为DNA通过 复制,然后经过转录和翻译出蛋白质.
(2)由Ⅱ﹣10、11 和Ⅲ﹣15、16、17 可知这两种病均为隐性遗传病,由Ⅱ﹣9 患病但其父亲正常,可知白细胞黏附缺陷症为不可能为伴X染色体遗传病,故只能为常染色体隐性遗传病.Ⅱ﹣10 未携带软骨发育不全症的基因,可知软骨发育不全症为X 染色体上的隐性遗传病,故Ⅲ﹣16 的基因型是aaXbY,并可推知Ⅱ﹣10、11 的基因型分别为 AaXBY、AaXBXb,其后代不患白细胞黏附缺陷症的概率为,不患软骨发育不全症的概率也为,故其后代表现型正常的概率为×=;
(3)杂合体的基因型为Aa,60头含有a基因60个;aa 为3 头,含有a基因6个;共有a基因66个,3000头牛共有A和a基因6000个,故a 基因频率为66÷6000×100%=1.1%;从图中可以看出只有Ⅱ﹣5 为携带者的概率最小,故选Ⅱ﹣5 作为种牛.
答案(1)替换 DNA→RNA→蛋白质(2)aaXbY
(3)1.1Ⅱ﹣5Ⅱ﹣5 为携带者的概率最小
30.【解答】解:(1)由题意可知,辐射处理可导致精子染色体断裂,因此这属于染色体结构变异。
(2)由题意可知,二倍体鱼 的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法一是,可以用低温处理卵细胞,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍;方法二是
低温抑制极体排除,两个极体进行融合,形成二倍体,由于减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换,所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体。
(3)若鱼的性别决定是XY型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是X,加倍后为XX全是雌性;若鱼的性别决定是ZW型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是Z或者W,加倍后是ZZ或者WW,由于WW不能成活,所以子代的性染色体组成是ZZ,全为雄性。
(4)由题意可知,这只有观赏价值的龙眼雌鱼的基因型是aabb,若用卵细胞二倍体化的方法进行繁殖后代的基因型全是aabb,表现为龙眼,若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,子一代的基因型是AaBb,子二代基因型是aabb的概率是
答案(1)染色体结构(2)抑制(细胞)纺锤体形成 同源染色体的非姐妹染色单体
(3)雌性 雄性(4)100% (6.25%)
31.【解答】解:(1)图中①②分别表示DNA复制和转录.DNA复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,主要在细胞核内进行.
(2)根据碱基互补配对原则,DNA的一条链为GTA,因此α链碱基组成为CAT,β链为α链转录形成的mRNA,因此其碱基组成为GUA.
(3)图2中,表现正常的3和4生了个患病的9号,因此该病为隐性遗传病,由于“隐性看女病,女病男正非伴性”,由此确定镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上,属于隐性遗传.
(4)由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子,因此他们的基因型均为Bb,因此再生一个患病女孩的概率=.要保证Ⅱ9(bb)婚配后子代不患此病,其配偶的基因型必须为BB.
(5)镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因中的碱基对的种类发生了改变,即发生了基因突变,基因突变属于可遗传变异.该病十分少见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是低频性和多害少利性.
答案(1)DNA复制 转录 (2)CAT GUA (3)常 隐
(4)Bb BB (5)基因突变 可遗传变异 低频性 多害少利性