遗传与变异的细胞学基础 单元测试
一、单选题
1.右图为某同学观察洋葱根尖细胞有丝分裂永久装片时,在显微镜下观察到的视野,下列叙述正确的是( )
A.细胞①不着色,细胞②③着色
B.向左下方移动装片可将细胞②移到视野中央
C.一段时间后,细胞③将分裂成两个子细胞
D.细胞④含有两个染色体组
【答案】D
【解析】
试题分析:分析图示可知,①为处于有丝分裂间期的细胞、②为处于前期的细胞、③为处于中期的细胞、④为处于有丝分裂后期的细胞。龙胆紫溶液或醋酸洋红液都是碱性染料,都能将染色质或染色体染成深色,因此细胞①②③④都能着色,A项错误;向右上方移动装片可将细胞②移到视野中央,B项错误;该装片为有丝分裂永久装片,在制作该装片的解离环节,细胞就已死亡,所以一段时间后,细胞③不会分裂成两个子细胞,C项错误;④为处于有丝分裂后期的细胞,其细胞中含有的染色体组数是体细胞的2倍,即4个染色体组,D项正确。
考点:本题考查有丝分裂的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
2.人的体细胞中有46条染色体,其中23条来自父亲,23条来自母亲,一个人形成的某个配子中,23条染色体全部来自父方的概率是 ( )
A.1/2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析:一个人经减数分裂形成的某个配子中,每一条染色体来自父方或母方的概率都是1/2,所以23条染色体全部来自父方的概率是(1/2)23。答案是B。
考点:本题考查细胞的减数分裂的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
3.一对夫妇,妻子表现正常,丈夫患色盲,生了一个染色体组成为XXY的色盲儿子。下图是减数分裂中色盲基因所在染色体的示意图。下列叙述正确的是
A. 色盲儿子成因可能是母亲产生卵子时在MⅠ后期含有色盲基因的同源染色体未分离
B. 色盲儿子成因可能是父亲产生精子时在MⅡ后期含有色盲基因的姐妹染色体未分离
C. 产生精子时图示染色体一定发生了基因突变
D. 产生卵子时图示染色体一定发生了交叉互换
【答案】C
【解析】本题考查红绿色盲遗传及变异的知识,要求考生利用所学知识解读题意,进行分析、判断并得出正确的结论。人类的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。妻子表现型正常(XBX_),丈夫为色盲患者(XbY),生了一个性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩(XbXbY),则该夫妇的基因型为XBXb×XbY。一个染色体组成为XXY且患色盲的儿子,其受精卵可能由Xb和XbY结合而成,也可能由XbXb和Y结合而成,可据此分析答题。
根据上述分析可知,该色盲儿子成因可能是母亲产生卵子时在MⅡ后期着丝点分裂后染色体没有分离,导致产生了异常的XbXb卵细胞参与了受精作用,A错误;该色盲儿子成因还可能是父亲产生精子时在MⅠ后期时同源染色体没有分离,导致产生了异常的XbY精子参与了受精作用,B错误;根据染色体上含有基因B可知若图示为产生精子时,由于父亲基因型为XbY,则该X染色体一定发生了基因突变,C正确;根据染色体上含有基因B可知图示若为产生卵子时图示,由于母亲基因型为XBXb,则该X染色体可能发生了基因突变或交叉互换,D错误。
【点睛】解题思路点拨:
1)XXY与XYY异常个体成因分析:
(1)XXY成因
(2)XYY成因:父方减Ⅱ异常,即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
2)姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析:
(1)一定源自基因突变
?一定是基因突变
(2)一定源自交叉互换
?一定是交叉互换
(3)无任何提示,则上述两种情况都有可能。
4.下列选项中,两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是( )
A.蛙的红细胞与淋巴细胞
B.小鼠骨髓瘤细胞与植物根尖分生区细胞
C.人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D.牛的精细胞与精原细胞
【答案】B
【解析】由题意“细胞染色体数目均可呈周期性变化”可知,该细胞具有增殖能力。蛙的红细胞进行无丝分裂,分裂过程中没有染色体周期性的变化,有的淋巴细胞有增殖能力,有染色体数目周期性变化,A项错误;小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞均能无限增殖,染色体数目均可呈周期性变化,B项正确;胚胎干细胞有增殖能力,有染色体数目周期性变化,人成熟的红细胞是高度分化的细胞,已失去分裂能力,C项错误;牛的精细胞没有增殖能力,没有染色体周期性的变化,精原细胞通过有丝分裂进行增殖时有染色体周期性的变化,D项错误。
【考点定位】细胞分裂
5.用人工方法,把基因型为Aa的水稻的一粒花粉离体培养,获得幼苗,然后用秋水仙素处理,长成后的植株基因型是( )
A.AA或aa B.AA和aa C.Aa D.Aaaa
【答案】A
【解析】水稻的花粉中含有精子,精子中基因可能是A,也可能是a,不能兼而有之,所以应分辨选项中“和”与“或”的区别,这是解本题的关键。另外,是水稻的一粒花粉(A或a)离体培养,得到的单倍体的基因只能是A或a。由秋水仙素处理后,染色体加倍。故基因型为AA或aa。
6.果蝇体内三对等位基因的分布如图1所示,都位于常染色体上,其分裂过程中遗传物质的变化如图2所示,则下列分析中,正确的是( )
A. A、a与B、b遵循自由组合定律
B.减数第二次分裂的后期和末期可用图2中的EF段来表示
C.该细胞的联会时期对应图2中的AB段
D.该果蝇细胞分裂中复制形成的两个A基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第一次分裂后期
【答案】B
【解析】
试题分析:分析图2可知,BC段染色体与核DNA数目比由1降至1/2,说明发生了染色体(DNA)复制,CD段有姐妹染色单体存在,DE段染色体与核DNA数目比由1/2升至1,说明发生了着丝点分裂,EF段的细胞中不再含有染色单体。A、a与B、b位于同一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律,A项错误;由于在减数第二次分裂的后期发生了着丝点分裂,所以减数第二次分裂的后期和末期可用图2中的EF段来表示,B项正确;联会发生在染色体(DNA)复制之后,对应于图2中的CD段,C项错误;该果蝇细胞分裂中复制形成的两个A基因发生分离,是伴随着着丝点分裂、姐妹染色单体的分开而分离的,应为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,D项错误。
考点:本题考查基因的自由组合定律、细胞分裂的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
7.下列关于“低温诱导染色体数目变化”的实验原理及过程的叙述,不正确的是
A. 低温诱导植物染色体数目变化的时间是有丝分裂前期
B. 试验中酒精的目的是冲洗掉盐酸,有利于染色
C. 制片时用15%盐酸和95%酒精混合液(1:1)解离的目的是使细胞相互分散开
D. 试验中卡诺氏液的作用是固定细胞形态
【答案】B
【解析】低温诱导植物染色体数目变化的原理是低温能够抑制纺锤体的形成,发生在有丝分裂前期,A正确;试验中酒精和盐酸组成解离液,目的是使细胞相互分散开,B错误;制片时用15%盐酸和95%酒精混合液(1:1)解离的目的是使细胞相互分散开,C正确;试验中卡诺氏液的作用是固定细胞形态,D正确。
8.如图所示,ABCD分别表示某哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期,其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表( )
A. 染色体数,DNA分子数,染色单体数
B. DNA分子数,染色体数,染色单体数
C. DNA分子数,染色单体数,染色体数
D. 染色单体数,染色体数,DNA分子数
【答案】B
【解析】试题分析:由图分析知道A、B时期为减数第一次分裂的时期,C时期为减数第二次分裂的时期,D为减数第二次分裂的结果,其中d没有数量变化且为0,说明d为染色单体,又在减数分裂的过程中染色单体的数目始终与DNA的数目相同,则由B、C时期判断出b为DNA,所以B正确。
考点:本题考查减数分裂的内容,意在考查考生对所学知识的理解和掌握以及分析图像的能力。
9.下列实验操作能够达到预期目的的是
A. 可用过氧化氢作为反应底物探究温度对酶活性的影响
B. 滤液细线浸人层析液,会导致滤纸条上的色素带重叠
C. 可用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌呼吸过程中产生的酒精
D. 应选马蛔虫的受精卵为材料观察动物细胞的减数分裂
【答案】C
【解析】过氧化氢在高温下也能分解,这样就干扰了实验结果,A错误;滤液细线浸人层析液,会使色素溶解到层析液中,导致滤纸条上没有色素带,B错误;检测酵母菌呼吸过程中产生的酒精应该使用酸性的重铬酸钾溶液,C正确;观察动物细胞的减数分裂常用马蛔虫的精母细胞,D错误,所以选C。
10.下列有关育种的叙述中,正确的是
A. 用于大田生产的优良品种不一定是纯合子
B. 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C. 自然条件下,三倍体与二倍体能进行杂交
D. 诱变获得的突变体多数表现出优良性状
【答案】A
【解析】用于大田生产的优良品种不一定是纯合子,如杂交水稻种子,就是杂合子,A正确;诱变育种可形成新的基因,杂交育种不能形成新的基因,B错误;三倍体与二倍体属于不同物种,自然条件下,三倍体与二倍体不能进行杂交,C错误;基因突变是随机的和不定向的,诱变育种虽可提高突变率,但有利变异的个体往往不多,D错误。
11.将某植物的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理幼苗,处理后的幼苗发育成植株,该植株一定具有的特征是
A. 能稳定遗传,自交后代不发生性状分离 B. 能通过减数分裂产生正常可育的配子
C. 含两个染色体组,属于二倍体植物 D. 茎秆粗壮,果实比较大,营养物质多
【答案】B
【解析】试题分析:若某植物为四倍体,其基因型为AAaa,则某植物产生的花粉的基因型为AA或Aa或aa,用花粉培育成的一株幼苗、再用秋水仙素处理后,发育成的该植株的基因型为AAAA或AAaa或aaaa,不一定能稳定遗传,A项错误;秋水仙素能使细胞内的染色体数目加倍,所以用秋水仙素处理过的植株都能通过减数分裂产生正常可育的配子,B项正确;若某植物为二倍体,则用其花粉培育成的一株幼苗、再用秋水仙素处理后得到的该植株含2个染色体组,若某植物为四倍体,则用同样方法得到的该植株含4个染色体组,C项错误;因不清楚“某植物”是几倍体,所以用其花粉培育成的一株幼苗、再用秋水仙素处理后得到的该植株不一定为多倍体,其不一定具有茎秆粗壮、果实比较大、营养物质多的特征,D项错误。
考点:染色体数目变异、细胞的减数分裂
12.下列品种的培育与育种原理相符的是( )
A.无子西瓜的培育——染色体数目变异
B.高产青霉菌株的培育——基因重组
C.用花粉(Ab)培养成幼苗,再用秋水仙素处理获得纯种植株(AAbb)——基因突变
D.培育能产生人胰岛素的大肠杆菌——染色体结构变异
【答案】A
【解析】
试题分析:无子西瓜的培育是多倍体育种,原理是染色体数目变异,A正确;高产青霉菌株的培育是诱变育种,原理是基因突变,B错误;用花粉(Ab)培养成幼苗,再用秋水仙素处理获得纯种植株(AAbb)是单倍体育种,原理是染色体变异,C错误;培育能产生人胰岛素的大肠杆菌是基因工程育种,原理是基因重组,D错误。
考点:本题考查生物育种的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
13.性染色体为XYY的男性患者,行为异常,容易冲动。你认为这种病是父母哪一方、在减数分裂的哪个阶段出现异常引起的( )
A.母亲 减一后期 B.父亲 减一后期
C.母亲 减二后期 D.父亲 减二后期
【答案】D
【解析】
试题分析:因为目前染色体是XX,父亲染色体是XY,XYY应是X和YY配子结合,故应是父方染色体在减数第二次后期姐妹染色单体分开后未移向细胞的两极,故D正确。其余错误。
考点:本题考查染色变异相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
14.某动物的基因型为AaBb,这两对基因独立遗传。若它的一个精原细胞经减数分裂后 产生的四个精子中,有一个精子的基因型为AB,那么另外3个分别是
A. Ab、aB、ab B. AB、ab、ab
C. ab、AB、AB D. AB、AB、AB
【答案】B
【解析】一个精原细胞经过减数分裂能产生两种四个精细胞,在染色体组成具有互补性,若其中一种精子的基因型是AB,则另3个精子的基因型是AB、ab、ab,故B正确。
【考点定位】减数分裂
【名师点睛】解题关键:减数分裂的特点,精原细胞经减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生基因型不同的2个次级精母细胞;1个次级精母细胞经减数第二次分裂,着丝点分裂,最终产生1种2个精子.因此,1个精原细胞经减数分裂共产生了2种4个精子.
15.已知西瓜红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。第一年将黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株。以该四倍体植株作母本,二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,并获得三倍体植株,开花后再授以纯合红瓤二倍体西瓜的成熟花粉,所结无籽西瓜瓤的颜色和基因型分别是
A.红瓤、RRr B.红瓤、Rrr C.红瓤、RRR D.黄瓤、rrr
【答案】C
【解析】三倍体基因型为Rrr,所以其表现型为红瓤。
16.下列关于育种的叙述不正确的是
A.人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状
B.杂交育种和基因工程育种都用到了基因重组这一原理
C.单倍体育种过程中还需要用到植物组织培养技术
D.基因型AaBb的植物自交,遵循自由组合定律且后代有三种表现型,则子代中表现型不同于亲本的个体所占比例为9/16
【答案】D
【解析】试题分析:诱变育种的原理是基因突变,具有不定向性,A错误;杂交育种和基因工程育种都用到了基因重组这一原理,B正确;单倍体育种过程中还需要用到植物组织培养技术,C正确;如果该植物自交,且遵循自由组合定律,则后代有四种表现型,比例为9:3:3:1,其中与亲本表现型相同的个体占9/16,所以子代中表现型不同于亲本的个体所占比例可能为7/16 ,D错误。
考点:本题考查育种的相关知识。
17.下图表示细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析正确的有(?? )
A.M点细胞中的DNA数正好是L点细胞中的2倍
B.细胞中与OP段染色体组数相同的是CD段、GH段
C.L→M点所示过程与细胞间的信息交流、细胞膜的流动性有关
D.图中只有BC段、FG段可能会发生基因突变
【答案】C
【解析】
试题分析:由图示知,a为有丝分裂,b为减数分裂,c为受精作用和有丝分裂。M点细胞中的DNA可能已经开始复制,所以不会正好是L点细胞中的2倍,A错误;OP段为有丝分裂后期,为正常体细胞染色体数的二倍,GH段为减数第一次分裂,为正常体细胞染色体数,所以细胞中与OP段染色体组数相同的是CD段,GH段只有OP段染色体组数的一半,B错误;L→M点所示过程为受精作用,是精子与卵细胞识别和融合的过程,与细胞间的信息交流、细胞膜的流动性有关,C正确;图中BC段、FG段进行DNA分子复制,容易发生基因突变,但其它时期也能发生基因突变,D错误。故选C。
考点:本题综合考查细胞分裂和受精作用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力。
18.如图为高等动物的一组细胞分裂图像,图中的A、a、B、b、C分别表示染色体。下列分析判断正确的是( )
A. 丙细胞的名称是次级精母细胞
B. a和B染色体上的基因可能会发生交叉互换
C. 甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组,但只有丙中不含同源染色体
D. 丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合
【答案】C
【解析】试题分析:A.丙细胞处于减数第二次分裂后期,其名称是次级精母细胞或第一极体,A错误;B.交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,而a和B所在染色体属于非同源染色体,它们之间的交换导致染色体结构变异,B错误;C.甲、乙、丙三个细胞中均含有二个染色体组,但只有丙中不含同源染色体,C正确;D.等位基因的分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,而丙细胞处于减数第二次分裂后期,其产生子细胞的过程中不会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合,D错误。
考点:本题考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,意在考查考生读图能力,以及对知识的识记理解和分析能力。
19.下列比值肯定不是1∶2的是( )
A.卵细胞与第一极体细胞中X染色体数之比
B.家兔体内初级精母细胞中染色体数和DNA数之比
C.人体无氧呼吸消耗的葡萄糖和生成CO2的摩尔数之比
D.光合作用暗反应过程中,C5化合物与C3化合物的摩尔数之比
【答案】C
【解析】
试题分析:卵细胞中只有1条X染色体,第一极体中有2条。初级精母细胞经过DNA的复制,DNA加倍,染色体数目不变。人体无氧呼吸不产生CO2。光合作用暗反应过程中,1molC5化合物与1mol CO2结合,形成2molC3化合物
考点:本题考查减数分裂、细胞呼吸等相关知识,意在考查学生对相关知识的理解和应用能力。
20.用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗能诱导形成多倍体植株.其中秋水仙素的作用原理是( )
A.干扰减数分裂的正常进行 B.抑制纺锤体的形成
C.抑制着丝点的分裂 D.使细胞连续进行染色体复制
【答案】B
【解析】
试题分析:秋水仙素能抑制纺锤丝的形成和发展,使染色体不向两极移动,而停止在细胞分裂期,从而产生染色体数加倍的核。
考点:本题考查秋水仙素作用的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
二、非选择题
21.如图甲是某动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该动物一个细胞的局部结构模式图.请分析完成下列问题:(A、B、C表示生理过程,①~⑦表示时期)
(1)该动物个体发育的起点是通过甲图中的[ ] 形成的,在个体发育过程中只进行[ ] .
(2)姐妹染色单体分离发生在[ ] 期和[ ] 期.
(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;该生物细胞中染色体数最多有 条.
(4)要鉴定乙图中1的主要成分,应选用的试剂是 .
(5)若甲图A表示一个个体的生殖细胞产生过程,该个体的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传,则③阶段细胞中的基因组成可能是 ,若经④形成的细胞的基因型为AaBb,则⑥阶段细胞中的基因组成是 .
【答案】(1)[B]受精作用[C]有丝分裂过程
(2)[③]减数第二次后[⑥]有丝分裂后
(3)[②]16
(4)甲基绿和双缩脲试剂
(5)AABB、AAbb、aaBB、aabb AAaaBBbb
【解析】
试题分析:分析图甲:A表示减数分裂过程中染色体数目变化,其中①表示减数第一次分裂过程;②表示减数第二次分裂前期和中期;③表示减数第二次分裂后期;B表示受精作用过程中染色体数目变化,④表示受精过程;C表示有丝分裂过程中染色体数目变化,其中⑤表示有丝分裂间期、前期、中期;⑥表示有丝分裂后期;⑦表示有丝分裂末期.
分析图乙:图乙细胞不含同源染色体,且着丝点都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期.
解:(1)该动物个体发育的起点是受精卵,而受精卵是通过图中B受精作用形成的;图中C表示有丝分裂过程.
(2)着丝点分裂后姐妹染色单体分开,而着丝点分裂发生在③减数第二次分裂后期和⑥有丝分裂后期.
(3)图乙细胞处于减数第二次分裂中期,对应于甲图中的②;图乙细胞所含染色体数目只有体细胞的一半,因此该生物的体细胞含有8条染色体,在有丝分裂后期时染色体数目最多,为16条.
(4)图乙中1为染色体,其主要成分是蛋白质和DNA,其中蛋白质可用双缩脲试剂鉴定,DNA可以用甲基绿鉴定.
(5)③代表减数第二次分裂的后期,由于减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非等位基因随着非同源染色体自由组合,因此此时细胞内的基因组成为AABB、AAbb、aaBB、aabb.若经④形成的细胞的基因型为AaBb,由于有丝分裂间期发生了DNA的复制,因此⑥阶段细胞中的基因组成是AAaaBBbb.
故答案为:(1)[B]受精作用[C]有丝分裂过程
(2)[③]减数第二次后[⑥]有丝分裂后
(3)[②]16
(4)甲基绿和双缩脲试剂
(5)AABB、AAbb、aaBB、aabb AAaaBBbb
考点:减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化.
22. 利用遗传变异的原理培育作物新品种,在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题:
(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交,子一代中,基因型为__________的个体表现出小穗,应淘汰;基因型为__________ 的个体表现出大穗,需进一步自 交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性,请回答利用现有纯合水稻品种,通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题。培育纯合大穗早熟水稻新品种,选择的亲本基因型分别是_____________和__________。两亲本杂交的目的是__________________________________。
【答案】(1)aa AA或Aa
(2)AABB aabb 将 基因A和b集中到同一个体上
【解析】
试题分析:(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交,子一代中,基因型为aa的个体表现出小穗,应淘汰;基因型为AA或Aa的个体表现出大穗,需进一步自交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性,请回答利用现有纯合水稻品种,通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题。
培育纯合大穗早熟水稻新品种,应选择的亲本基因型分别是AABB和aabb。两亲本杂交的目的是将基因A和b集中到同一个体上。
考点:本题考查遗传变异在育种方面的应用。
23.家蚕(2N=56)为ZW型性别决定的生物,某正常群体中偶然出现了一种显性致死基因,该基因位于Z染色体上,可致雌配子致死。
(1)此显性致死基因出现的原因最可能是__________________。
(2)遗传学上将染色体上某一片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,常导致个体死亡,此缺失发生在雌家蚕的Z染色体上,也会致死;若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子,生活力降低但能存活。现有正常体色雄家蚕(显性纯合子)与体色油质透明雌家蚕杂交,子代中出现一只体色油质透明雄家蚕。已知相关基因位于Z染色体上,请设计实验判断F1雄家蚕体色油质透明的原因是缺失还是基因突变。
方法步骤:将此体色油质透明雄家蚕与___________杂交。
结果与结论:若__________,则为Z染色体部分缺失;若___________,则为基因突变。
通过转基因技术可将人的α-抗胰蛋白酶基因转入牛的基因组中,并让它在牛的乳腺细胞中成功表达。
(3)为使目的基因能够在乳腺细胞中成功表达,可将目的基因与__________等调控组件重组,通过______的方法导入牛的________中。
(4)为检验目的基因是否已成功导入受体细胞并整合到基因组中,可用_________作为探针,通过______技术进行检验。
(5)成功导入目的基因的细胞需经过复杂的培养才能发育为转基因个体,此过程涉及的技术主要有_______等。
【答案】 基因突变 正常体色雌家蚕 雌雄比为1:2(或体色油质透明与正常体色之比为1:2) 雌雄比为1:1(或体色油质透明与正常体色之比为1:1) 乳腺蛋白基因启动子 显微注射 受精卵 被标记的目的基因(单链) DNA分子杂交 动物胚胎培养或胚胎移植
【解析】【分析】如果体色油质透明雄家蚕是Z染色体部分缺失造成的,则产生Zb、Z0两种精子,与正常雌家蚕(ZBW)的卵细胞结合,子代中基因型为Z0W的雌家蚕死亡,后代雌雄比为1:2。
【详解】(1)题干信息中显示,此显性致死基因是偶然出现的,其原因最可能是基因突变。
(2)由于缺失纯合体致死,而缺失杂合体生活力下降。设计实验可以将此体色油质透明雄家蚕与正常体色雌家蚕进行杂交,观察其后代的表现型及比例。
结果与结论:若雌雄比为1:2(或体色油质透明与正常体色之比为1:2),则为Z染色体部分缺失;若雌雄比为1:1(或体色油质透明与正常体色之比为1:1),则为基因突变。
(3)为使目的基因能够在乳腺细胞中成功表达,可将目的基因与乳腺蛋白基因启动子等调控组件重组,通过显微注射的方法导入牛的受精卵中。
(4)为检验目的基因是否已成功导入受体细胞并整合到基因组中,可用目的基因的单链作为探针,通过DNA分子杂交技术进行检验,以确定受体细胞内是否含有目的基因。
(5)将一个动物细胞需经过复杂的培养发育为转基因个体,涉及的技术主要有动物细胞培养(早期胚胎培养)、胚胎移植等。
【点睛】当遇到染色体部分缺失某些基因,又要对子代表现型进行分析时,可以用0来表示缺失的基因。
24.现有两纯种小麦,一纯种小麦性状是高秆(D),抗锈病(T);另一纯种小麦的性状是矮秆(d),易染锈病(t)(两对基因独立遗传)。育种专家提出了如图I、II两种育种方法以获得小麦新品种,问:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法是 ,该方法称 ,依据的变异原理是 。
(2)图中①和④的基因组成分别为 ;
(3)(二)过程中,D和d的分离发生在 (时期),
(三)过程采用的操作称为 ,获得的植株往往表现为 等特点。
(四)过程所作的的处理是 ;使用的药剂的作用是 。
(4)方法II一般从F1经(五)过程后开始选种,这是因为 。
(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占 ,让F1按该方法经(五)(六)过程连续进行2代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占 。
(5)如将方法I中获得的③⑤植株杂交,再让所得到的后代自交,则后代基因型及比例为 。
【答案】
(1) I 单倍体育种 染色体变异
(2) DT ddTT
(3)减数第一次分裂后期 花药离体培养 弱小,高度不育 秋水仙素处理单倍体幼苗 抑制纺锤体的形成
(4)F1自交后发生性状分离 1/3 1/2
(5)DDtt :Ddtt :ddtt = 1 :2 :1
【解析】
试题分析:分析图形可知,图中方法I是单倍体育种,方法II是杂交育种。
(1)要缩短育种年限,应选择单倍体育种,依据的变异原理是染色体变异。
(2)图中①是F1产生的花粉粒,经离体培养并经秋水仙素处理后基因型为DDTT,所以①的基因型是DT;F1产生的花粉粒基因型有DT、Dt、dT、dt四种,所以②的基因型为dT,因此④的基因型是ddTT。
(3)(二)过程是减数分裂,D和d是一对等位基因,在减数第一次分裂后期随同源染色体分开而分离。(三)过程为花药离体培养,获得的植株为单倍体,表现为植株弱小、高度不育等特点。(四)过程为用秋水仙素处理单倍体幼苗;秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。
(4)方法II一般从F2开始选种,这是因为F1自交后发生性状分离。(五)过程是F1自交,产生的抗倒伏抗锈病植株(ddT )中的纯合体(ddTT)占1/3;让F1按该方法经(五)(六)过程连续进行2代,则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体(ddTT)占1/3x1+2/3x1/4=1/2。
(5)方法I中获得的③基因型为DDtt,⑤的基因型为ddtt,两植株杂交,再让所得到的后代(Ddtt)自交,则后代基因型及比例为DDtt:Ddtt:ddtt=1:2:1。
考点:本题考查单倍体育种及杂交育种的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力;能从图形中获取有效信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。