(共6张PPT)
5
基因突变及其他变异
ANG第五、六章检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.下列哪种现象属于生物的可遗传变异( )
A.白菜因水肥充足比周围白菜高大
B.变色龙在草地上显绿色,在树干上呈灰色
C.蝴蝶的幼虫和成虫,其形态结构差别大
D.同一麦穗结出的种子长出的植株中,有抗锈病的和不抗锈病的
答案 D
解析 选项A、B中性状的改变都是由外界环境决定的,而蝴蝶的成虫和幼虫,其细胞中的遗传物质是完全相同的,只是在不同时期表达不同。
2.基因突变常发生在细胞周期的( )
A.分裂间期
B.分裂前期
C.分裂后期
D.分裂的各时期均有可能
答案 A
解析 基因突变发生在DNA分子复制的过程中,而DNA分子的复制在细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期进行。
3.以下有关基因重组的叙述,错误的是( )
A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组
C.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关
答案 C
解析 纯合子自交的后代不会发生性状分离。
4.某种群中发现一突变性状,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为( )
A.显性突变(d→D)
B.隐性突变(D→d)
C.显性突变和隐性突变
D.人工诱变
答案 A
解析 由于突变性状的个体不是纯合子,而且表现突变性状,说明突变性状相对于原有性状为显性性状。
5.下列有关生物变异的说法,不正确的是( )
A.基因突变可以产生新的基因
B.发生在生物体内的基因突变可能会遗传给后代
C.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新性状
D.染色体变异一定会引起基因结构的改变
答案 D
解析 基因突变是指基因结构的改变,是唯一能产生新基因的变异方式;体细胞中的变异一般不会遗传给后代;基因重组所产生的新基因型不一定形成新表现型,如显性性状的基因型是不唯一的;染色体变异不一定会引起基因结构的改变,而基因的数量和种类可能会发生较大的变化。
6.下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异
B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力
C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型
答案 D
解析 A项,染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平,且该基因的大量表达对生物体也不一定是有利的。B项,若显性基因随染色体的缺失而丢失,可有利于隐性基因表达,但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。C项,染色体易位不改变细胞内基因的数量,可能对当代生物体不产生影响,也可能产生影响,并且染色体变异大多对生物体是不利的。D项,不同物种作物可以通过杂交获得不育的子一代,然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体,从而培育出作物新类型。
7.如图所示的四个细胞中,属于二倍体生物精细胞的是( )
答案 D
解析 二倍体生物精细胞中应只有一个染色体组,不含同源染色体,故排除A、B两项;精细胞中不含染色单体,故不会是C选项。
8.已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、d、e五个基因,如图列出的若干种变化中,不属于染色体结构发生变化的是( )
答案 D
解析 染色体结构变异是由染色体结构的改变引起的,其类型包括4种:缺失、重复、倒位、易位。从图上分析,A选项是缺失d、e基因;B选项重复了C基因;C选项是d、e基因倒位;D选项是C基因变成c基因,可能是基因突变或基因交换导致的。
9.如图表示某植物正常体细胞的染色体组成,Aa、Bb、Cc、Dd代表四对同源染色体。下列各选项中,可能是该植物染色体组成的是( )
A.ABCd
B.Aaaa
C.AaBbCcDd
D.AaaBbb
答案 B
解析 由图可以看出该植物属于四倍体,因此其同源染色体应出现四次。
10.已知普通小麦是六倍体,含42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中,错误的是( )
A.它的单倍体植株的体细胞中含21条染色体
B.它的每个染色体组含7条染色体
C.它的胚乳含3个染色体组
D.离体培养它的花粉,产生的植株表现高度不育
答案 C
解析 单倍体体细胞的染色体数与该物种配子中的染色体数相同,即21条。每个染色体组的染色体数为42÷6=7。胚乳所含的染色体组数为配子中染色体组数的3倍,即9组。离体培养它的花粉所得到的植株含有3个染色体组,因此高度不育。
11.人类中有一种性别畸形XYY个体,外貌男性,有的智力差,有的智力高于一般人。据说这种人常有反社会行为,富攻击性,在犯人中的比例高于正常人群,但无定论。有生育能力,假如有一个XYY男性与一正常女性结婚,下列判断正确的是( )
A.该男性产生的精子有X、Y和XY三种类型
B.所生育的后代中出现XYY孩子的几率为1/2
C.所生育的后代中出现性别畸形的几率为1/2
D.所生育的后代智力都低于一般人
答案 C
解析 该男性产生X、YY、XY、Y四种类型的精子,分别占1/6、1/6、2/6、2/6;后代出现XYY孩子的几率为1/6;后代中出现性别畸形的几率为1/2;后代智力有的低于一般人,有的高于一般人,有的跟一般人相同。
12.下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导,不正确的是( )
选项
遗传病
遗传方式
夫妻基因型
优生指导
A
抗维生素D佝偻病
伴X染色体显性遗传病
XaXa×XAY
选择生男孩
B
红绿色盲
伴X染色体隐性遗传病
XbXb×XBY
选择生女孩
C
白化病
常染色体隐性遗传病
Aa×Aa
选择生女孩
D
并指
常染色体显性遗传病
Tt×tt
产前基因诊断
答案 C
解析 抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,女正父儿皆正,男病母女皆病;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,女病父儿皆病,男正母女皆正;白化病为常染色体隐性遗传病,后代性状表现与性别无关;并指为常染色体显性遗传病,后代性状表现与性别无关。常染色体遗传病患者生育时要进行产前基因诊断。
13.囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟,但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大,你会怎样告诉他们( )
A.“你们俩没有一人患病,因此你们的孩子也不会有患病的风险”
B.“你们俩只是该致病基因的携带者,不会影响到你们的孩子”
C.“由于你们俩的弟弟都患有该病,因此你们的孩子患病的概率为1/9”
D.“根据家系遗传分析,你们的孩子患该病的概率为1/16”
答案 C
解析 囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病,某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟,则这对夫妇是杂合子的概率均为(只有当这对夫妇都是杂合子时,孩子才会得病),则他们的孩子患该病的概率为××=。
14.能用于诱变处理的是( )
①射线 ②激光 ③亚硝酸 ④紫外线 ⑤微重力
⑥吲哚乙酸
A.①②③
B.①②③⑤
C.①②③④⑤
D.①②④⑤
答案 C
解析 吲哚乙酸是植物激素,可用于培育无子果实。射线、激光、紫外线以及微重力都属于能够诱发基因突变的物理诱变因素。亚硝酸是一种化学试剂,能诱发基因突变。
15.在生产实践中,人们早就知道,要挑品质好的个体传种,这样利用生物的变异,经过长期选择,就能培育出许多品种,这种方法称为选择育种。许多地方品种就是通过这种方式培育而成的。你认为它与杂交育种和诱变育种的主要区别是( )
①选择育种周期长 ②杂交育种和诱变育种不需要选择 ③可选择的范围有限 ④选择育种利用的变异是自然变异
A.①②④
B.①③④
C.②③④
D.①②③
答案 B
解析 选择育种是利用了自然变异,在本物种内选择品质好的个体,自然变异的频率很低,可选择的范围有限,时间也长。
16.如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦
(ddEE)的示意图,有关此图叙述不正确的是( )
A.图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D.④过程的实施中通常利用一定浓度的秋水仙素
答案 C
解析 ③过程属于花药离体培养,实施该过程依据的主要生物学原理是植物细胞的全能性。
17.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
答案 D
解析 花粉的形成需经减数分裂,花粉经组织培养形成的植株称为单倍体,其特点之一是高度不育。秋水仙素的作用是使细胞内染色体数目加倍。基因突变虽然普遍存在,但突变率很低。
18.图中甲、乙表示两个水稻品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( )
A.①~②过程简便,但培育周期长
B.③过程常用的方法是花药离体培养
C.⑤过程的育种原理是基因突变
D.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
答案 D
解析 ①~②过程表示杂交育种,培育周期长;③~④过程表示的是单倍体育种,③常用的方法是花药离体培养;⑤过程的育种原理是基因突变;②的变异发生在减数分裂过程中,⑦的变异发生在有丝分裂前期。
19.下列有关基因工程中限制酶的描述,错误的是
A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制酶的活性受温度影响
C.限制酶能识别和切割RNA
D.限制酶可从原核生物中提取
答案 C
解析 限制酶只能识别和切割DNA,不能识别和切割RNA。
20.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A.①②③④
B.①②④③
C.①④②③
D.①④③②
答案 C
解析 限制性核酸内切酶的作用是切割磷酸二酯键(①);DNA聚合酶的作用是在有模板的条件下催化合成DNA子链,形成新的DNA分子(④);DNA连接酶的作用是连接磷酸二酯键,即将2个DNA分子片段末端的缺口缝合起来(②);解旋酶的作用是使双链DNA解旋(③)。
21.上海医学研究所成功将人的白蛋白基因导入牛的受精卵中并进一步培育成转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍。以下与此有关的叙述中,正确的是( )
A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物
B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C.只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的
D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但不发生转录、翻译,故不合成人白蛋白
答案 D
解析 动物的新基因既可来自基因工程,也可来自基因突变;培育转基因动物时的受体细胞是受精卵,所以含有外源基因的受精卵在形成个体时,所有细胞都会含有转入的基因,但在机体发育过程中,基因要进行选择性表达。
22.将①、②两个植株杂交,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⑤×⑥到⑧的育种过程中,遵循的主要原理是染色体变异
B.由③到④的过程中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
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1/4
D.由③到⑦的过程中可能发生突变和重组,为生物进化提供原材料
答案 B
解析 ⑤×⑥→⑧是多倍体育种,育种原理是染色体变异;③到④的过程是诱变育种,处理对象是幼苗,由幼苗生长发育成植株没有减数分裂过程,不存在等位基因分离和非等位基因自由组合现象;若③的基因型为AaBbdd,则植株中能稳定遗传的个体占总数的比例为1/2×1/2=1/4;由③到⑦的过程是单倍体育种,③产生花粉的过程中可能发生突变和重组,为生物进化提供原材料。
23.下列实践活动包含基因工程技术的是
( )
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
答案 C
解析 A项为单倍体育种,原理是染色体变异;B项为杂交育种,原理为基因重组;C项为基因工程育种,需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞,原理为基因重组;D项为诱变育种,原理为基因突变。
24.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是( )
A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因
B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型
C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型
D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链
答案 A
解析 A项,突变体若为1条染色体的片段缺失所致,缺失后表现为抗性突变体,则可推测出除草剂敏感型的大豆是杂合子,缺失片段中含有显性基因,缺失后即表现了隐性基因控制的性状。B项,突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则会导致控制该性状的一对基因都丢失,经诱变后不可能使基因从无到有。C项,突变体若为基因突变所致,由于基因突变具有不定向性,所以经诱变仍可能恢复为敏感型。D项,抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,若该碱基对不在基因的前端(对应起始密码)就能编码肽链,肽链的长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断。
25.以下有关生物遗传与变异的叙述,正确的是( )
A.非同源染色体某片段移接,仅发生在减数分裂过程中
B.没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病
C.基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离
D.花药离体培养过程中,基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生
答案 B
解析 非同源染色体某片段移接属于染色体结构变异中的易位,不一定只发生在减数分裂过程中;没有携带遗传病基因的个体,若细胞发生染色体变异仍可能会导致遗传病的发生;杂合子Aa自交后发生性状分离是由于等位基因的分离,不是因为基因重组;花药离体培养过程中,不能进行基因重组,可能会发生基因突变和染色体变异。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(10分)如图是有关生物变异来源的概念图,请据图回答下列问题:
(1)图中③的含义包括________________;④的含义是________________;此过程发生在____________时期。
(2)将①的原理应用在育种中,常利用物理因素如_____________或化学因素如____________来处理生物。(各举一例)
(3)番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内。玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米新品种的这种变异的来源是图中ks5u ]________________。传统的育种方法一般只能在同一种生物中进行,基因工程的出现使人类有可能____________________________。
答案 (1)替换、增添、缺失 交叉互换 减数第一次分裂的四分体 (2)X射线(或γ射线、紫外线、激光等) 亚硝酸(或碱基类似物等) (3)② 基因重组 克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的性状
解析 可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异;基因重组又分为非同源染色体上非等位基因的自由组合、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换、基因工程技术几种形式。基因工程育种目的性强,且能克服远缘杂交不亲和的障碍。
27.(12分)人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下面图甲表示苯丙氨酸在人体内的代谢,图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱,该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题:
(1)分析图甲可以得知,在基因水平上,白化病患者是由于基因________发生突变所致,苯丙酮尿症是由于基因________发生突变所致。
(2)分析图乙可知,苯丙酮尿症是由________染色体上的________性基因控制的。
(3)乙图中Ⅱ5、Ⅱ8的基因型分别为________、________。
(4)乙图中Ⅲ10是患病女孩的几率是________。请用雌雄配子交叉法表示出此遗传图解。
答案 (1)3 2 (2)常 隐 (3)RR或Rr Rr
(4)1/6 如图
解析 (1)白化病是因为酪氨酸没有转化成黑色素所致,根本原因是基因3发生突变,不能合成酪氨酸酶。苯丙酮尿症是由于基因2突变,苯丙氨酸不能正常代谢产生酪氨酸,而是通过苯丙氨酸转移酶形成大量苯丙酮酸所致。
(2)根据系谱图,Ⅰ1、Ⅰ2无病而Ⅱ4、Ⅱ7有病,说明该病是隐性基因控制的疾病。因Ⅱ7(女)父亲正常,可推知该致病基因不位于X染色体上。
(3)根据系谱图可以判断Ⅰ1、Ⅰ2个体的基因型是Rr,则Ⅱ5无病的基因型可能是RR或Rr。因为Ⅲ11为患者,基因型为rr,所以Ⅱ8必然含有致病基因,同时,Ⅱ8未患病,所以Ⅱ8是携带者,基因型为Rr。
(4)Ⅱ5的基因型为RR(1/3)或Rr(2/3),Ⅱ6基因型为rr,如果子代患病,则Ⅱ5必须为Rr(2/3),所以患病概率为2/3×1/2=1/3,又因是女孩,所以患病概率是1/6。
28.(14分)农业上常用的育种方法如下:
a.甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定的新品种;
b.甲品种×乙品种→F1→F1花粉离体培养得到许多小苗→秋水仙素处理→若干植株→F2→人工选择→性状稳定的新品种;
c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种;
d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种;
e.获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因导入乙种生物→性状稳定的新品种。
(1)a方法属于常规育种,一般从F2开始选种,这是因为__________________________。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别,直到不发生性状分离为止,这是因为新品种一定要是____________。
(2)b方法与a方法相比,突出的优点是______________________________________。
若F1有n对杂合的基因(分别位于n对染色体上),则利用其花粉离体培养得到的小苗理论上应有________种类型。
(3)通过c途径获得的新品种应属于________体,它们往往表现出________________________等特点;育种中使用的秋水仙素的主要作用是________________________________。
(4)d方法中搭载的种子应当是____________(填“干燥的”、“萌动的”或“休眠的”);种子返回地面种植后,其变异________________(填“全是对人类有益的”、“不全是对人类有益的”或“全是对人类有害的”),所以要对其进行______________________________。
(5)e方法培育出的新类型生物可以表达出甲种生物的某基因控制的性状,该表达过程应包括遗传信息的________________和________________过程。
答案 (1)从F2开始发生性状分离 纯种 (2)缩短育种年限,较快获得纯系植株 2n (3)多倍 茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,糖和蛋白质等营养物质含量增加,但结实率低 抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍 (4)萌动的 不全是对人类有益的 人工选择 (5)转录 翻译
解析 杂交育种通过基因重组可以把各种优良性状集中在一起;诱变育种提高了突变率,创造人类需要的变异类型,可以从中选择培育出优良的生物品种;单倍体育种相比杂交育种,最大的特点是明显缩短了育种年限;多倍体育种的特点是得到的植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加,但结实率低;基因工程也有目的性强、育种周期短的特点。
29.(14分)随着科学技术的发展,化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也在不断增强,对农作物危害仍然严重,如近年来,棉铃虫在我国大面积爆发成灾,造成经济损失每年达100亿元以上。针对这一情况,科学家开展了“转基因抗虫棉”的科技攻关研究,成功地将抗虫基因导入棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上。
请据此回答下列问题:
(1)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为________________________。
(2)该项科技成果在环境保护上的重要作用是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科学家们预言,此种“转基因抗虫棉”在独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此现象来源于________________________。
(4)来自细菌的抗虫基因能连接到棉花细胞中的DNA分子上,原因是________________________________。
(5)细菌的抗虫基因能在棉花细胞内成功表达,使棉花产生新性状。这种变异的原理属于____________。这种成功表达也说明____________________________________________。
答案 (1)DNA(基因)→RNA→蛋白质 (2)减少农药的使用、减少农药对环境的污染 (3)基因突变 (4)遗传物质化学组成相同,都遵循碱基互补配对原则
(5)基因重组 生物界共用一套遗传密码
解析 (1)遗传信息在受体细胞中经转录和翻译后产生相应产物。(2)抗虫棉的使用会减少农药的使用,减少对环境的污染。(3)基因突变具有普遍性,所以抗虫基因也可能发生基因突变。(4)两种不同生物的DNA分子结构是相同的,这是它们能够连接的前提。(5)基因工程的原理为基因重组,不同种生物在翻译时共用一套密码子,这是表达出相同产物的前提。章末整合(五)
①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________;⑦________;⑧________;⑨________。
答案 ①基因突变 ②新基因 ③数目 ④多 ⑤结构 ⑥单 ⑦多 ⑧遗传 ⑨产前
方法一 列表比较三种可遗传的变异
典例1 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够移向两极,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
答案 B
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能发生染色体复制,受诱变因素影响,可导致基因突变;非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。
方法链接
项目
比较
基因突变
基因重组
染色体变异
概念
基因结构的改变,包括DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失
控制不同性状的基因的重新组合
染色体结构和数目的变化
时间
①减数第一次分裂前的间期;②有丝分裂的间期
①减数第一次分裂的四分体时期(交叉互换);②减数第一次分裂后期
细胞分裂期
类型
①自然突变②诱发突变
①非同源染色体上的非等位基因的自由组合;②同源染色体的等位基因的交叉互换;③基因的拼接
①染色体结构变异;
②染色体数目变异
范围
任何生物
真核生物有性生殖过程中
真核生物
本质
产生新的基因,不改变基因数量
产生新的基因型,不产生新基因
可引起基因数量的变化
意义
生物变异的根本来源,为生物进化提供原始材料
生物多样性的重要原因,对生物进化有重要意义
对生物进化有一定意义
迁移训练
1.基因突变和染色体变异的一个重要的区别是( )
A.基因突变在光学显微镜下看不见
B.染色体变异是定向的,而基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的
D.染色体变异是不能遗传的
答案 A
解析 基因突变是基因内部的碱基种类、数量、排列次序的变化而引起的生物变异,属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到。染色体的变化可在光学显微镜下直接观察到。生物的变异是不定向的,基因突变和染色体变异其遗传物质均发生改变,都是可遗传的变异。
方法二 列表比较常见的人类遗传病
典例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.单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病
答案 D
解析 遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。根据控制遗传病等位基因的对数和染色体异常情况,人类遗传病可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。21三体综合征是由于体内的21号染色体多了一条,患者体细胞中有47条染色体。单基因遗传病是受一对等位基因控制的疾病,并非单个基因。
方法链接
种类
病例
主要症状
病因
单基因遗传病
显性遗传病
软骨发育不全
上臂和大腿短小畸形,腹部隆起
常染色体上的致病基因导致长骨两端的软骨细胞形成出现障碍
抗维生素D佝偻病
X型(或O型)腿,骨骼发育畸形(如鸡胸),生长缓慢
X染色体上的致病基因引起患者对钙、磷吸收不良,导致骨发育障碍
隐性遗传病
苯丙酮尿症
智力低下,头发发黄,尿中因含有苯丙酮酸而有异味
常染色体上缺少控制合成一种酶的正常基因,导致苯丙氨酸转变为苯丙酮酸
进行性肌营养不良(假肥大型)
肌肉萎缩、无力,行走困难,患病后期腓肠肌组织被结缔组织替代而呈假性肥大
X染色体上的致病基因引起患者肌肉发育不良,导致肌肉功能障碍
多基因遗传病
原发性高血压、无脑儿等
略
与多对基因和环境因素影响有关
染色体异常遗传病
常染色体病
21三体综合征
智力低下,身体发育缓慢。面容特殊,眼间距宽,口常开,舌伸出
第21号染色体比正常人多出一条
性染色体病
性腺发育不良
身材矮小,肘常外翻,颈部皮肤松弛为蹼颈。外观为女性但无生殖能力
体内缺少一条X染色体,为XO型
迁移训练
2.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
①一个家庭仅一代人中出现过的疾病不是遗传病 ②一个家庭几代人中都出现过的疾病是遗传病 ③携带遗传病基因的个体一定会患遗传病 ④不携带遗传病基因的个体一定不会患遗传病
A.①②
B.③④
C.①②③
D.①②③④
答案 D
解析 人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。一个家族仅一代人中出现过的疾病也可能是遗传病;一个家族几代人中都出现过的疾病不一定是遗传病,也可能是环境、营养等因素造成的;携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病,如携带白化病基因的基因型为Aa的人并不患病;不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病,例如染色体异常遗传病等。
方法三 画图记忆遗传咨询与优生的措施
典例3 下列说法中,不正确的一项是( )
A.多基因遗传病的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.适龄生育对于预防遗传病和防止先天性疾病患儿的出生具有重要意义
C.禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法
D.21三体综合征和猫叫综合征患者都属于染色体数目异常遗传病
答案 D
解析 21三体综合征是由染色体数目异常引起的,但猫叫综合征却属于染色体结构异常遗传病。
方法链接
迁移训练
3.人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中,第21号染色体没有分离(通常是减数第一次分裂期的不分离造成的)。已知21四体的胚胎不能成活。一对夫妇均为21三体综合征患者,从理论上说他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是( )
A.2/3,多一条染色体的卵细胞不易完成受精
B.1/3,多一条染色体的精子因活力低不易完成受精
C.2/3,多一条染色体的精子因活力低不易完成受精
D.1/4,多一条染色体的卵细胞不易完成受精
答案 B
解析 由于21三体在形成配子时只产生二体配子和单体配子,且为1∶1。所以后代中会有四体个体、三体个体和正常个体,且比例为1∶2∶1,四体在胚胎时死亡,所以理论上患病个体占2/3,患病女孩概率为×=,因为多一条染色体的精子活力低下得到受精的机会少,故实际可能性低于理论值。第五章综合检测题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(共30小题,每小题1.5分,共45分,在每小题给出的4个选项中,只有1项是符合题目要求的)
1.(2018·绵阳模考)下列关于基因突变的叙述中,错误的是
( )
A.基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变
B.基因突变常发生在细胞分裂的分裂间期
C.基因突变的方向与环境之间具有明确的因果关系
D.基因突变可以由一定的外界环境条件或生物内部因素引起
[答案] C
[解析] 基因突变是不定向的,与环境之间没有明确的因果关系。诱发基因突变的因素可以是外界环境条件的变化,也可以是内部因素的影响。
2.控制正常蛋白的基因发生突变后引起的氨基酸序列的改变如图所示。图中①、②两种基因突变分别属于
( )
A.碱基对的替换 碱基对的缺失
B.碱基对的缺失 碱基对的增添
C.碱基对的替换 碱基对的增添或缺失
D.碱基对的增添或缺失 碱基对的替换
[答案] C
[解析] 从题图中可以看出,突变①只引起一个氨基酸的改变,所以应属于碱基对的替换。突变②引起突变位点以后的多种氨基酸的改变,所以可能属于碱基对的增添或缺失。
3.下列关于基因突变和基因重组的叙述中,错误的是
( )
A.基因突变和基因重组都对生物进化有重要意义
B.基因突变能改变基因中的碱基序列,而基因重组只能改变基因型
C.真核细胞分裂过程中的基因重组只能发生在减数分裂过程中
D.基因突变和基因重组都能发生在受精过程中
[答案] D
[解析] 基因突变能够产生新基因,基因重组能够产生新的基因型,都对生物进化有重要意义,A项正确;基因突变可以改变基因中的碱基序列,但基因重组只能改变生物个体的基因型,B项正确;真核细胞的分裂包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种方式,而自然状态下基因重组发生在有性生殖过程中,即减数分裂过程中,C项正确,D项错误。
4.基因型为AaBb(位于非同源染色体上)的小麦,将其花粉培养成幼苗,用秋水仙素处理后的成体自交后代的表现型及其比例为
( )
A.1种,全部
B.2种,3∶1
C.4种,1∶1∶1∶1
D.4种,9∶3∶3∶1
[答案] C
[解析] 基因型为AaBb(位于非同源染色体上)的小麦,将其花粉培养成幼苗,用秋水仙素处理后的成体为纯合体,共四种:AABB、AAbb、aaBB、aabb,纯合体自交后代不发生性状分离,仍为纯合体,表现型及其比例为1∶1∶1∶1。
5.下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是
( )
①人类的47,XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3:1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体
A.①②
B.①⑤
C.③④
D.④⑤
[答案] C
[解析] 本题考查了变异的类型及其遗传上的效应。人类XYY综合征,是由于精子异常,卵细胞不可能提供Y染色体,所以YY染色体来自于精子,减II姐妹染色单体没有分离,与同源染色体联会无关,①不正确;线粒体DNA属于细胞质DNA,与染色体行为无关,②不正确;三倍体无籽西瓜在形成配子的减数分裂过程中,联会紊乱,无法产生正常的配子,与减数分裂和同源染色体联会行为有关,③正确;杂合子自交,在产生配子时,同源染色体联会配对、分离导致位于同源染色体上的等位基因分离,④正确;21三体综合征,主要是由卵细胞异常导致的(异常精子受精的概率低),可能是由于减Ⅰ同源染色体未分离,也可能由于减Ⅱ姐妹染色单体未分离,从而产生了21号染色体多一条的卵子,而胚胎发育过程中个别细胞染色体异常分离,属于有丝分裂异常,⑤不正确;综上所述,选C。
6.关于下列实例的分析正确的是
( )
A.果蝇白眼性状的形成与基因突变有关
B.肺炎双球菌抗药性的自然变异来源是基因重组
C.由肠道病毒EV71(RNA病毒)引起的手足口病,其易发生的变异是染色体变异
D.转基因四倍体与正常二倍体杂交,生产出不育的转基因三倍体鱼苗属于染色体结构变异
[答案] A
[解析] A项属于基因突变;B项中肺炎双球菌抗药性的自然变异来源应是基因突变;EV71是一种RNA病毒,没有细胞结构,也没有染色体,因此肯定不会发生染色体变异;D项属于染色体数目变异。
7.在下列人类生殖细胞中,哪两种生殖细胞的结合可能会产生先天性愚型的男患儿
( )
①23A+X ②22A+X ③21A+Y ④22A+Y
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
[答案] C
[解析] 先天性愚型即21三体综合征,患者比正常人多了一条21号染色体。本题考查学生对各种常见遗传病病因的识记和理解能力。
8.将普通小麦的子房壁细胞进行离体培养,得到的植株是
( )
A.单倍体
B.二倍体
C.三倍体
D.六倍体
[答案] D
[解析] 子房壁是体细胞,进行离体培养,得到的植株细胞中的染色体组与普通小麦的体细胞相同,即该植株是六倍体。
9.下列不属于染色体变异的是
( )
A.染色体成倍增加
B.染色体成倍减少
C.染色体多了一条或少了一条
D.减数分裂过程中染色体发生的交叉互换
[答案] D
[解析] 减数分裂过程中染色体发生的交叉互换属于基因重组。
10.(2018·绵阳测试)下列关于“调查人群中遗传病”的叙述,正确的是
( )
A.调查遗传病发病率时,应该在患者足够多的群体中调查
B.某遗传病发病率=
C.调查某遗传病的发病方式时,要在患者家系中调查并绘制遗传系谱图
D.调查某遗传病的发病方式时,对已经死亡的个体信息不作统计
[答案] C
[解析] 调查遗传病发病率时,应该在人群中随机调查,A错误;发病率是患病人数占调查总人数的比例,B错误;调查某种遗传病的发病方式时,要在患者家系中进行调查,死亡的个体也应统计,C正确,D错误。
11.某种遗传病受一对等位基因控制,如图为该遗传病的系谱图。下列叙述可以成立的是
( )
A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子
B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅰ2为纯合子
C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子
D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子
[答案] C
[解析] 解答本题时需要先假设再推导,需熟练掌握各种遗传病的遗传特点。若A成立,则Ⅱ1为携带者;若B成立,则Ⅲ1应正常,Ⅲ2为患者;若D成立,则Ⅱ3一定含有Ⅰ1的隐性基因而成为杂合子。
12.单倍体育种可以明显地缩短育种年限,这是由于
( )
A.培养技术操作简单
B.单倍体植物生长迅速
C.后代不发生性状分离
D.单倍体植物繁殖条件要求低
[答案] C
[解析] 目前,在单倍体育种上常用花药离体培养法,实际上是通过花粉粒直接培养出单倍体植株。这种方法在操作上并不简单,单倍体植株长得弱小,生长也不能说是迅速,对繁殖条件要求不低,而且是高度不育的。所以,在生产上没有直接使用价值。
13.生物在紫外线、电离辐射等影响下将可能发生突变。这种突变易发生在
( )
A.细胞减数分裂的第一次分裂时
B.细胞减数分裂的第二次分裂时
C.细胞有丝分裂的间期
D.细胞有丝分裂的分裂期
[答案] C
[解析] DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫基因突变,发生于DNA复制过程中,在细胞周期的间期完成DNA复制。
14.某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟,生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多,因此这些植株可能是
( )
A.单倍体
B.三倍体
C.四倍体
D.杂交种
[答案] D
[解析] 单倍体矮小、高度不育。三倍体不能产生配子,故无籽粒产生。四倍体营养器官发达,但发育迟缓、结实率低。而杂交种具备多个亲本的优良特性,具多个优良性状。
15.下列关于基因突变的叙述,正确的是
( )
A.个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能
B.染色体上部分基因的缺失引起性状的改变,属于基因突变
C.有性生殖产生的后代出现差异主要是基因突变引起的
D.DNA的复制和转录的差错都可能发生基因突变
[答案] A
[解析] 由于密码子的简并性,个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能,故A正确;染色体上基因的缺失造成的性状的改变,属于染色体结构的变异,故B错误;有性生殖的后代出现的差异的主要原因是基因重组,故C错误;DNA的复制出现差错导致基因突变,转录差错不会发生基因突变,故D错误。
16.如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是
( )
A.该动物的性别是雄性的
B.乙细胞形成的子细胞不存在同源染色体
C.1与2或1与4的片段交换,前者属基因重组,后者属染色体结构变异
D.丙细胞一定是次级精母细胞
[答案] B
[解析] 甲图为减数第一次分裂后期图,由于细胞质均等分配,可判断该细胞为初级精母细胞,此动物为雄性,故A正确;乙为有丝分裂后期图,其形成的子细胞中的染色体数与体细胞一致,存在同源染色体,故B错误;1与2片段的交换属于基因重组,1与4的交换发生于非同源染色体上,所以属于染色体结构变异,故C正确;丙图为减数第二次分裂后期图,细胞名称为次级精母细胞,故D正确。
17.下列关于染色体变异的叙述,正确的是
( )
A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异
B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力
C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型
[答案] D
[解析] 变异的有利或有害,取决于能否增强其适应环境的能力从而使其生存力增强,不在于提高表达水平,A项错误。染色体的缺失导致基因数目变少,不利于个体的生存,B项错误。染色体易位会使非同源染色体的基因排列顺序发生变化,部分染色体的片段移接时也可能造成部分基因无法表达,会对个体性状产生影响,C项错误。诱导多倍体的方法可培育出作物新类型,可确定远缘杂交不育,D项正确。
18.科研人员人工繁殖的一母所生的老虎中,其在大小、形态等方面有一定差异,造成这些变异的类型及其本质原因是
( )
A.基因重组 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生片段的交叉互换或非同源染色体自由组合
B.基因突变 DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失
C.染色体结构变异 染色体中某一片段的缺失、重复、倒位或易位
D.染色体数目变异 染色体数目的增加或减少
[答案] A
[解析] 亲代与子代之间以及子代与子代之间的性状不同的主要原因是基因重组,基因重组的类型主要有同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生片段的交叉互换或非同源染色体自由组合,故A正确。
19.四倍体水稻的花粉经离体培养得到的植株是
( )
A.单倍体;含1个染色体组
B.单倍体;含2个染色体组
C.二倍体;含1个染色体组
D.二倍体;含2个染色体组
[答案] B
[解析] 由配子直接发育成的个体是单倍体,因其亲本有4个染色体组,在配子中发生减半含2个染色体组,故选B。
20.(2018·湖南长沙测试)下列有关人类遗传病的说法,正确的有
( )
①单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病 ②2l三体综合征患者是由染色体异常引起的三倍体个体 ③可通过羊水检测、B超检查、DNA测序分析等基因诊断手段来确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症 ④禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率 ⑤成功改造过造血干细胞,凝血功能全部恢复正常的某女性血友病患者与正常男性结婚后所生子女的表现型为儿子全部患病,女儿全部正常
A.二项
B.三项
C.四项
D.五项
[答案] A
[解析] 单基因遗传病就是指由一对等位基因控制的遗传病,①错误;2l三体综合征患者是由染色体异常引起的人的第21号染色体多了一条的个体,②错误;镰刀型细胞贫血症是单基因突变的结果,可以对胎儿的DNA测序分析,是基因诊断,可以利用B超检查脏腑及组织病变,可以检测脱落的胎儿细胞及DNA情况,但二者都不是基因诊断,③错误;禁止近亲结婚可明显降低由隐性基因控制的隐性遗传病在群体中出现的概率,④正确;造血干细胞虽被改造,但其生殖细胞基因并没有改造,其内的遗传物质没变,所以其后代仍会遗传来自女性的位于X染色体上的隐性致病基因,故儿子全部患病,女儿全部正常,⑤正确。综上所述,选A。
21.以下为遗传系谱图,2号个体无甲病致病基因。下列有关说法,正确的是
( )
A.甲病不可能是X隐性遗传病
B.乙病是X显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性
D.1号和2号所生的孩子可能患甲病
[答案] A
[解析] 据图分析,甲为常染色体显性遗传病,乙为常染色体隐性遗传病,故B、C错误,2号个体无甲病致病基因,故D错误,只能选A。
22.下列a~h所示的细胞图中,说明它们各含有几个染色体组。正确的是
( )
A.细胞中含有一个染色体组的是h图
B.细胞中含有两个染色体组的是g、e图
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图
[答案] C
[解析] 其形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组,根据同源染色体的数目或等位基因的数目可判断染色体组数。a、b图细胞中含有三个染色体组;c、h图细胞中含有两个染色体组;d、g图细胞中含有一个染色体组;e、f图细胞中含有四个染色体组。
23.一对肤色正常的夫妇生了一个白化病女孩。这对夫妇再生一个孩子,不患白化病的概率是
( )
A.1/4
B.3/4
C.1/2
D.2/3
[答案] B
[解析] 一对肤色正常的夫妇生了一个白化病女孩,说明这对夫妇都是白化病的携带者,那么,他们再生一个孩子,不患白化病的概率是3/4,故B正确。
24.遗传咨询可预防遗传病的发生,但下列情形中不需要遗传咨询的是
( )
A.男方幼年曾因外伤截肢
B.亲属中有智力障碍患者
C.女方是先天性聋哑患者
D.亲属中有血友病患者
[答案] A
[解析] 男方幼年因外伤截肢,与遗传物质无关,故A不需要遗传咨询;亲属中有智力障碍,可能是遗传物质改变引起的,需要遗传咨询,故B需要;女方是先天性聋哑,是遗传病,需要遗传咨询,故C需要;血友病是遗传病,故D需要遗传咨询。
25.显性基因决定的遗传病患者分成两类,一类致病基因位于X染色体上,另一类位于常染色体上,他们分别与正常人婚配,总体上看这两类遗传病在子代的发病率情况是
( )
A.男性患者的儿子发病率不同
B.男性患者的女儿发病率相同
C.女性患者的儿子发病率不同
D.女性患者的女儿发病率不同
[答案] A
[解析] 如果是X染色体上的显性遗传病在子代中儿子都不患病,患者都是女儿,而如果是常染色体上的显性遗传病在子代中儿女患病概率相同,故A错误、B错误。女性患者无论是常染色体上还是X染色体上儿子的发病率都患病或都有一半患病,故C错误。女儿也是一半或都患病,都D错误。
26.在调查人群中的遗传病时,有许多注意事项,下列说法错误的是
( )
A.调查的人群要随机抽取
B.调查的人群基数要大,基数不能太小
C.要调查群体发病率较低的单基因遗传病
D.要调查患者至少三代之内的所有家庭成员
[答案] C
[解析] 调查某种遗传病的发病率时,被调查的群体应足够大,只有这样,结果才更准确,并且尽可能选取发病率较高的单基因遗传病进行调查,若发病率太低会大大增加调查的难度,并有可能失去调查的准确性。至少分析患者三代之内所有家庭成员的性状,才可以得出其遗传方式,一代、两代不足以提供足够的分析资料。
27.下列是无子西瓜培育的过程简图,有关叙述不正确的是
( )
A.①过程也可进行低温诱导处理,与秋水仙素的作用原理不同
B.三倍体植株不育的原因是在减数分裂过程中联会发生紊乱
C.培育得到的无子西瓜与二倍体有子西瓜相比个大、含糖量高
D.要得到无子西瓜,需每年制种,很麻烦,所以可用无性繁殖进行快速繁殖
[答案] A
[解析] 低温诱导和秋水仙素的作用原理相同,都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,A错误。
28.下图表示染色体结构变异的四种情况,有关叙述正确的是
( )
A.图①表示缺失,该变异在显微镜下观察不到
B.图②表示倒位,该变异一定不会影响生物体性状的改变
C.图③表示重复,该变异发生于两条同源染色体之间,属于交叉互换类型的基因重组
D.图④表示易位,该变异发生于两条非同源染色体之间,导致染色体上基因的数目、排列顺序发生改变
[答案] D
[解析] 图②表示倒位,该变异可能会影响生物体性状的改变;图③不属于交叉互换类型的基因重组。
29.已知人的21四体的胚胎不能成活。现有一对夫妇均为21三体综合征患者,假设他们在产生配子时,第21号的三条染色体一条移向细胞的一极,两条移向另一极,则他们生出患病女孩的概率是
( )
A.1/2
B.1/3
C.2/3
D.1/4
[答案] B
[解析] 这对夫妇都是产生两种配子,一种是含1条21号染色体,一种是含2条21号染色体,然后精卵结合,子代含2条21号染色体的占1/3,3条21号染色体的占2/3,所以患病女孩的概率是2/3×1/2=1/3,故选B。
30.下列有关“低温诱导洋葱染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是
( )
A.低温会抑制分裂时纺锤体的形成
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色
C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D.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
[答案] A
[解析] 低温能抑制纺锤体的形成,故A正确;改良苯酚品红染液的作用是使染色体染色,固定细胞形态的液体是卡诺氏液,故B错误;固定后用95%的酒精溶液冲洗;解离后用清水漂洗,故C错误;由于制作装片时要用解离液解离,此时细胞已被杀死,所以看不到细胞从二倍体变为四倍体的过程,故D错误。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(共55分)
31.(9分)下图是人的镰刀型细胞贫血症病因的图解,请回答:
(1)过程②称为________,是以________为模板在细胞的________上进行的,翻译者是________。
(2)过程③在细胞的________中进行,因为这一过程中一个碱基对发生了改变,最终导致合成的血红蛋白异常,这一改变称为________。
(3)④上的三个碱基序列是________,这一碱基序列被称为是缬氨酸的________,决定氨基酸的密码子共有________种。
(4)谷氨酸和缬氨酸的通式可表示为____________________。
[答案] (1)翻译 信使RNA 核糖体 转运RNA
(2)细胞核 基因突变
(3)GUA 密码子 61
(4)CRHCOOHNH2
32.(9分)请回答下列问题:
(1)用一定剂量的Co—γ射线照射萌发状态的棉花种子,其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异,这种变异属于________。处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降,这说明了________________。在其中也发现了极少数的个体品质好,产量高,这说明了变异是________。
(2)已知某种遗传病是由一对等位基因引起的。若要通过调查确定该种遗传病的遗传方式,则需要在________中进行,并根据调查结果画出遗传系谱图。
(3)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A,2位点为a,某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或交叉互换。
①若是发生交叉互换,则该初级精母细胞产生的配子的基因型是________________。
②若是发生基因突变,且为隐性突变,该初级精母细胞产生的配子的基因型是________或________。
[答案] (1)基因突变 基因突变对大多数个体来说是有害的 不定向的
(2)患者家系 (3)①AB、Ab、aB、ab
②AB、aB、ab Ab、ab、aB
33.(9分)某二倍体植物的体细胞中染色体数为24条,基因型为AaBb,这两对基因分别位于两对同源染色体上。请据图回答问题:
(1)产生的花粉基因型有________种。C是指利用秋水仙素处理,则个体Ⅰ的体细胞中含有________条染色体。
(2)个体Ⅰ与个体Ⅱ基因组成的重要区别是________,个体Ⅰ中能稳定遗传的占________。
(3)若要尽快获得纯种优良(aaBB)的品种,则应采用上图中________
(用字母表示)过程进行育种。
[答案] (1)4 24
(2)个体Ⅰ全部为纯合子 1/4 (3)ABC
[解析] (1)基因型为AaBb的植株产生的配子有AB、Ab、aB、ab四种;图中A是减数分裂,B是花药离体培养,C是秋水仙素处理,E是受精作用,F是个体发育。(2)(3)个体I是纯合子,而个体Ⅱ中既有纯合子,又有杂合子。所以要想尽快获得纯种优良的品种,应采用单倍体育种,即ABC过程。
34.(9分)下面是八倍体小黑麦培育过程(A、B、D、E各表示一个染色体组):
据图作答:
(1)普通小麦的配子中含有________个染色体组,黑麦配子中含________个染色体组,杂交后代含________个染色体组。
(2)普通小麦和黑麦杂交后代不育的原因是______________。必须用__________将染色体加倍,加倍后含________个染色体组,加倍后可育的原因是________________________,这样培育的后代是________(同源、异源)八倍体小黑麦。
[答案] (1)3 1 4
(2)无同源染色体 秋水仙素 8 具有同源染色体,能联会 异源
[解析] 由于A、B、D、E表示的是染色体组,因此从图中可以看出普通小麦为异源六倍体,黑麦是二倍体,它们产生的配子分别含有3个染色体组和1个染色体组,结合后形成的后代F1为异源四倍体。由于F1中无同源染色体,所以不能正常进行减数分裂,是不可育的。必须用秋水仙素处理使其染色体加倍变成异源八倍体,才有了同源染色体,才能正常产生配子,正常结子。
35.(9分)造成人类遗传病的原因有多种。在不考虑基因突变的情况下回答下列问题:
(1)21三体综合征一般是由于第21号染色体________异常造成的。A和a是位于21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父、母的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其________的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
(2)猫叫综合征是第5号同源染色体中的1条发生部分缺失造成的遗传病。某对表现正常的夫妇(丈夫的基因型为BB,妻子的基因型为bb)生出了一个患有猫叫综合征的孩子,若这个孩子表现基因b的性状,则其发生部分缺失的染色体来自于________(填“父亲”或“母亲”)。
(3)原发性高血压属于________基因遗传病,这类遗传病容易受环境因素影响,在人群中发病率较高。
(4)就血友病和镰刀型细胞贫血症来说,如果父母表现型均正常,则女儿有可能患______,不可能患________。这两种病的遗传方式都属于单基因______遗传。
[答案] (1)数目 母亲
(2)父亲 (3)多 (4)镰刀型贫血症 血友病 隐性
[解析] (1)21三体综合征是由于21号染色体多一条造成的,属于染色体数目异常。由于不考虑基因突变,患者体内的基因a只能来自母亲产生的配子。
(2)如果孩子正常,基因型应该为Bb。现由于发生了缺失,并且表现出基因b的性状,说明基因B缺失,则其发生部分缺失的染色体来自于父亲。
(3)原发性高血压、唇裂、无脑儿等属于多基因遗传病。
(4)血友病为伴X隐性遗传病,镰刀型细胞贫血症为常染色体隐性遗传病。由于二者均为隐性遗传病,且父母表现型均正常,所以父亲不可能含有伴X隐性遗传病基因,但可能含有常染色体隐性致病基因,所以女儿只可能患常染色体隐性遗传病(镰刀型贫血症),不可能患伴X隐性遗传病(血友病)。
36.(10分)(2018·全国卷Ⅱ,32)等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。
假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。
不考虑基因突变和染色体变异,请回答下列问题:
(1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人?为什么?
(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”),判断依据是____________;此外,________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。
[答案] (1)不能 女孩AA中的一个A必然来自于父亲,但因为祖父和祖母都含有A,故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母;另一个A必然来自于母亲,也无法确定母亲给女儿的A是来自外祖父还是外祖母。
(2)祖母
该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自于祖母 不能
[解析] (1)如果这对基因位于常染色体上,只知道该女孩的两个显性基因一个来自父亲,一个来自母亲,但不能确定哪个来自父亲,哪个来自母亲,而来自父亲的那个显性基因,也不能确定是来自祖父的还是祖母的,来自母亲的显性基因也无法确定是来自外祖父还是外祖母。
(2)当这对基因位于X染色体上时,其基因型为XAXA,其中一个XA来自父亲,一个XA来自母亲。来自母亲的XA不能确定来自外祖母还是外祖父的,但是来自父亲的XA可以确定只能来自于祖母,因为祖父的XA不能传给他的雄性后代。