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第5章基因突变及其他变异
一、单选题(每小题3分,共60分)
1.下列关于基因突变的叙述,正确的是(??
)
A.?基因突变后都能传给子代?????????????????????????????????
???B.?基因突变是生物变异的根本来源
C.?基因突变后,生物性状会发生改变??????????????????????D.?基因突变只发生在细胞分裂的间期
2.一种果蝇的突变体在21℃的气温下,生存能力很差,当气温上升到25℃时,突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明(??
)
A.?基因突变是不定向的
B.?突变的有害或有利取决于环境条件
C.?基因突变与温度有关
D.?基因突变是随机发生的
3.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因是(
)
A.?基因中的碱基对发生替换????????????????????????????????????B.?基因中增添或缺少某个碱基对
C.?基因中增添一小段????????????????????????????????????????????
??D.?基因中缺失一小段
4.下列关于“21三体综合征”与“镰刀型细胞贫血症”的比较中,说法正确的是(??
)
A.?二者都是基因突变的结果????????????????????????????????????B.?二者可通过观察染色体数目分辨
C.?二者都一定发生了基因结构的改变??????????????????????D.?二者的红细胞细胞形态可用于区分
5.人和动物体的细胞中都有原癌基因和抑癌基因,这些基因发生突变会导致正常细胞变成癌细胞。下列相关叙述正确的是(???
?)
A.?癌细胞具有细胞增殖失控的特点?????????????????????????B.?原癌基因的主要作用是阻止细胞不正常的增殖
C.?原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达???????????D.?与癌变有关的基因一旦发生突变即会导致细胞癌变
6.已知“血小板生长因子”是某种原癌基因的产物,有促进有丝分裂、伤口愈合等功能.这种原癌基因一旦突变,将直接导致细胞(???
)
A.?恶性生长增殖??????????????????????B.?黏着性丧失??????????????????????C.?逃避免疫监视??????????????????????D.?细胞凋亡
7.Patau综合征系严重遗传病,90%的患儿早夭。患者13号染色体如图所示,则该变异的来源属于(???
)
A.?基因重组?????????????????????????B.?基因突变?????????????????????????C.?染色体畸变?????????????????????????D.?染色体复制
8.下列叙述正确的是( )
A.?单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体
B.?染色体缺失有利于隐性基因的表达,可提高个体的生存能力
C.?猫叫综合征是人的5号染色体增加某一片段引起的
D.?染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
9.对于低温诱导洋葱(2n=16)染色体数目变化的实验,不正确的描述是(??
)
A.?在显微镜视野内观察发现处于分裂间期的细胞最多
B.?在显微镜视野内可能观察到处于分裂中期的细胞中有的含有2个染色体组,有的含有4个染色体组
C.?在高倍显微镜下不会观察到细胞染色体数加倍的动态过程
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不同
10.下列关于染色体变异的叙述,错误的是(??
)
A.?一条染色体的某一片段可移接到另一条非同源染色体上
B.?体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体就是多倍体
C.?组成一个染色体组的染色体通常不含减数分裂中能联会的染色体
D.?染色体结构的改变可使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
11.下图的四个细胞中,含有两个染色体组的细胞是(??
)
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
12.通过对胎儿或新生儿的组织切片观察难以发现的遗传病是(???
)
A.?红绿色盲???????????????????B.?21
三体综合征???????????????????C.?镰刀型细胞贫血症???????????????????D.?猫叫综合征
13.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是(??
)
A.?用卡诺氏液浸泡洋葱根尖以固定细胞形态
B.?解离主要是改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞
C.?显微镜下可观察到多数细胞染色体数目加倍
D.?低温抑制纺锤体形成导致着丝点无法分裂
14.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是(??
)
A.?原理:低温抑制染色体着丝点分裂,使子染色体不能分别移向两极
B.?解离:盐酸酒精混合液体积比1:1可以使洋葱根尖解离,然后立即染色
C.?染色:改良苯酚品红溶液和龙胆紫溶液都可以使染色体着色
D.?观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目已经加倍
15.同一玉米棒上存在多种颜色玉米粒的现象称为“斑驳”。科学家在研究“斑驳”的成因时,发现某些染色体片段可以在非同源染色体间跳跃。这种染色体结构变异属于(????
)
A.?缺失?????????????????????????????????????B.?重复?????????????????????????????????????C.?倒位?????????????????????????????????????D.?易位
16.科研小组用某种昆虫的野生型雌性(XAXa)和雄性(XAY)个体杂交,子代中偶然出现一只雌性的突变型个体,若该突变个体的出现有三种可能性(基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异),不同变异类型相关基因在染色体上的分布情况如图。下列说法正确的是(?
)
A.?若是情况乙,则是母本的减数第二次分裂异常导致的
B.?若甲情况的出现是由基因突变引起的,则基因突变发生于母本的减数分裂过程
C.?甲乙丙三种可能性中,属于染色体结构变异的是丙,是由于染色体片段重复引起的
D.?突变具有低频性、不定向性、随机性、多害少利性等特点
17.在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(?
)
①DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变;
②非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组;
③非同源染色体之间变换一部分片段,导致染色体结构变异;
④着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异.
A.?①②③????????????????????????????????B.?②③④????????????????????????????????C.?①③④????????????????????????????????D.?①②④
18.爱德华氏综合征又称为18三体综合征,是仅次于21三体综合征的另一种常见的三体综合征,患者有智力障碍、发育延迟等症状。下列有关叙述正确的是(???
)
A.?18三体综合征患者的体细胞中含有三个染色体组
B.?18三体综合征属于性染色体异常遗传病,患者无生育能力
C.?近亲结婚会大大增加18三体综合征在后代中的发病率
D.?可用羊膜腔穿刺进行染色体组型分析胎儿是否患18三体综合征
19.引起“严重急性呼吸道综合征”的病原体是一种单链RNA病毒。以下叙述正确的是(??
)
A.?若培养该病毒必须使用营养齐全的液体培养基????B.?该病毒增殖所需的原料和能量均来自宿主细胞
C.?该病毒遗传物质中嘧啶和嘌呤的含量相同???????????D.?该病毒属于生命系统中最基本的结构层次
20.人的
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。现有一个
21
三体综合征患儿,该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--。据此所作判断正确的是(??
)
A.?该患儿致病基因来自父亲
B.?卵细胞
21
号染色体不分离而产生了该患儿
C.?精子
21
号染色体有
2
条而产生了该患儿
D.?该患儿的母亲再生一个
21
三体综合征婴儿的概率为
50%
二、综合题(共4小题;除注明外每空1分,共40分)
21.(8分)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。请分析回答问题:
(1)要缩短育种年限,应选择的方法依据的变异原理是________。
(2)(四)过程所做的处理是________(2分)。
(3)方法Ⅱ一般从F1经(五)过程后开始选种,
(五)过程产生了矮秆抗锈病植株。若要在其中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方法是________。
(4)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______(3分)。
(5)除上述方法外,也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗品种是由于发生了________。
22.
(8分)果蝇的灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B和b基因控制,纯种灰身雄果蝇群体经60Co照射后可从中筛选出果蝇甲。果蝇甲产生的各种配子活性相同,且基因均能正常表达。请据图回答下列问题:
(1)经60Co照射后果蝇发生的变异类型属于________,果蝇甲经过减数分裂能产生______(3分)种配子。
(2)筛选②不用光学显微镜观察就能选出“含异常染色体个体”,理由是________。
(3)为从F1中筛选出常染色体正常的雌果蝇,让F1黑身雄蝇分别与灰身雌果蝇杂交,选定后代中表现型及比例为________的杂交组合的雌性亲本即为所需。
(4)研究发现果蝇性别由X染色体数目与常染色体组数之比(性指数)决定,性指数≥1时发育为雌性,性指数≤0.5发育为雄性,请推测性染色体是XYY、XXY的果蝇分别发育成________。这种性染色体变异称为________。
23.
(11分)人类遗传病调查中发现某家系中有甲病(基因为A、a)和乙病(基因为B、b)两种单基因遗传病,系谱图如下,Ⅱ5无乙病致病基因。
(1)甲病的遗传方式为________,乙病的遗传方式为________。
(2)Ⅲ5的基因型________(3分)。
(3)Ⅲ3与Ⅲ8近亲结婚,生育只患一种病孩子的概率是________(3分)。若Ⅲ3与Ⅲ8生了一个无甲病但患乙病的性染色体为XXY的孩子,则出现的原因是________(3分)。
24.(13分)人类遗传病
林奇综合征是一种单基因遗传病,此病患者高医生对某患病家族部分成员进行了遗传分析,发现Ⅰ-2不携带致病基因,图是该家族某一家庭调查的结果。
(1)林奇综合征患病基因产生的根本原因是________。
(2)据题意分析可知,该病是由________(显性/隐性)基因控制的,位于________染色体上,判断理由是________(2分)。
(3)、Ⅱ-1个体减数分裂形成配子的过程中,可能不含有患病基因的细胞有???????????
。(3分)(多选)
A.卵原细胞
B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞
D.卵细胞
(4)另一家庭夫妻二人均为林奇综合征患者(显、隐性基因分别用A、a表示),他们的女儿健康,儿子是林奇综合征患者,则儿子的基因型是________;若儿子与图中的Ⅱ-1个体结婚,则他们的后代患病的概率为________(3分)。Ⅱ-1怀孕后,需要采用的产前诊断的手段是________。
A.性别鉴定???
B.基因检测???
C.染色体形态检查???
D.染色体数目检查
答案解析部分
一、单选题
1.B
【考点】基因突变的特点及意义
【解析】A、基因突变发生在体细胞中,一般不会传递给后代,A错误;
B、基因突变产生新基因和新性状,是变异的根本来源,B正确;
C、基因突变不一定导致生物性状改变,C错误;
D、基因突变主要发生在细胞分裂间期,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变;基因突变具有普遍性、随机性、不定向性、多害少利性、低频性等特点;基因突变发生在体细胞中一般不能通过有性生殖遗传给后代。基因突变后,转录形成的密码子发生改变,可能会导致基因编码的蛋白质的氨基酸序列改变而导致性状改变,由于密码子具有简并性,因此基因突变不一定导致性状改变。
2.B
【考点】基因突变的特点及意义,诱发基因突变的因素
【解析】由题意知,一种果蝇的突变体在21℃的气温下,生存能力很差(基因突变的有害性),但是,当气温上升到25.5℃时,突变体的生存能力大大提高了(有利性),这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同,即基因突变的有害或有利取决于环境,B正确。
故答案为:B。
【分析】基因突变的特征:(1)基因突变在自然界是普遍存在的;(2)变异是随机发生的、不定向的;(3)基因突变的频率是很低的;(4)多数是有害的,但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。
3.A
【考点】基因突变的类型
【解析】根本原因是决定谷氨酸的基因上的碱基对
突变为
引起的,A正确;基因中替换了碱基对,即
,B错误;基因中替换了一个碱基对,C错误;基因中替换了碱基对,D错误;故答案为:A。
【分析】镰刀型细胞贫血症是血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病,病人的大部分红细胞呈镰刀状,患者的红细胞缺氧时变成镰刀形(正常的是圆盘形),失去输氧的功能,许多红血球还会因此而破裂造成严重贫血,甚至引起病人死亡。其特点是病人的血红蛋白β-亚基N端的第六个氨基酸残基是缬氨酸(vol),而不是下正常的谷氨酸残基(Glu)。从分子生物学角度分析,镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病。根本原因是决定谷氨酸的基因上的碱基对
突变为
引起的,基因突变产生的血红蛋白质分子一条肽链的氨基酸组成上发生了变化,即由谷氨酸突变为缬氨酸。
4.D
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【分析】“21三体综合征”是染色体数目变异的结果,没有发生基因结构的改变,可以通过观察染色体数目分辨;而“镰刀型细胞贫血症”是基因突变的结果,控制血红蛋白合成的基因结构发生了改变,染色体数目没有发生变化。故A、B、C项错误;“21三体综合征”患者的红细胞形态正常,而“镰刀型细胞贫血症”患者的形态呈弯曲的镰刀状(异常),所以二者的红细胞细胞形态可用于区分两种遗传病,D项正确。
【点评】本题考查染色体变异、基因突变的相关知识,意在考查考生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。
5.【答案】A
【考点】癌细胞的主要特征,细胞癌变的原因
【解析】癌细胞具有不受机体控制、无限增值的特点,A符合题意;抑癌基因的主要作用是阻止细胞不正常的增殖,B不符合题意;原癌基因调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,因此其在正常细胞中是表达的,C不符合题意;细胞发生癌变是多个基因突变累积的结果,且基因突变不一定导致生物性状发生改变,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】人和动物的染色体上本来就存在着与癌症有关的基因是原癌基因和抑癌基因。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,与正常细胞相比,癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著改变、细胞表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞易于扩散转移。凡能引起细胞发生癌变的因子称为致癌因子。
6.【答案】B
【考点】癌细胞的主要特征
【解析】A、原癌基因一旦突变后即形成癌细胞,将直接导致细胞恶性增殖,不会恶性生长,A错误;
B、癌细胞由于糖蛋白的减少而黏着性丧失,B正确;
C、免疫系统正常,癌细胞不会逃避免疫监视,C错误;
D、该细胞为癌变,不是细胞凋亡,D错误.
故选:B.
【分析】本题主要考查癌细胞的特征.癌细胞的特征有:无限增殖,改变形态结构,易分散和转移,常有“多极分裂”现象,对不良的环境一般具有较强的抵抗力等.癌变的原因有外因和内因.外因是致癌因子,包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子.内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变.
7.C
【考点】染色体数目的变异
【解析】A、上述异常不是基因重组的结果,A错误;
B、基因突变不会导致染色体数目异常,B错误;
C、图中细胞的变异属于染色体畸变,C正确;???
D、染色体复制不会引起单个染色体数目增加,D错误。
故答案为:C。
【分析】题图分析,Patau综合征是13号三体综合征,该变异属于染色体数目变异。
即病因是13染色体多了一条导致的。
8.D
【考点】染色体结构的变异,染色体数目的变异,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】A、单倍体生物的体细胞中可能有同源染色体,例如四倍体生物的单倍体的体细胞中就有同源染色体,A错误;
B、染色体缺失属于染色体结构变异,对生物体不利,B错误;
C、猫叫综合征是人的5号染色体缺失某一片段所致,C错误;
D、染色体片段的倒位和易位都会导致基因排列顺序的变化,D正确。
故答案为:D。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,其中染色体结构变异会导致基因的数目或排列顺序发生改变,对生物体产生不利影响。
9.D
【考点】染色体数目的变异,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】A.由于分裂间期持续时间最长,所以在显微镜视野下观察发现处于分裂间期的细胞最多,A不符合题意;
B.经低温诱导染色体数目不加倍的细胞分裂中期细胞中含有2个染色体组,经低温诱导染色体数目加倍的细胞分裂中期细胞中含有4个染色体组,B不符合题意;
C.固定后的细胞均为死细胞,在高倍显微镜下不会观察到细胞染色体数加倍的动态过程,C不符合题意;
D.低温与秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理都是抑制纺锤体的形成,D符合题意。
故答案为:D
【分析】多倍体育种
1.方法:用秋水仙素或低温处理。
2.处理材料:萌发的种子或幼苗。
3.原理:分裂的细胞经秋水仙素或低温处理,抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两级,从而引起细胞内染色体数目加倍。
10.B
【考点】染色体结构的变异,染色体数目的变异,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】A、一条染色体的某一片段可移接到另一条非同源染色体上,发生染色体结构的变异,即易位,A正确;
B、?判断一个个体是否是多倍体要先看其发育的起点,如果发育起点是配子,即使体细胞中含有三个或三个以上染色体组,该个体仍是单倍体,B错误;
C、一个染色体组中的所有染色体均为非同源染色体,因此组成一个染色体组的染色体通常不含减数分裂中能联会的染色体,C正确;
D、?染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。2、染色体数目的变异: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。3、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是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。
11.D
【考点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】细胞中的一组非同源染色体构成一个染色体组,即染色体组中不含有同源染色体。A细胞中的四条染色体均为非同源染色体,因此含有一个染色体组,A错误;B、C细胞中每一种相同形态的染色体都各有三条,说明都含有三组非同源染色体,因此都含有三个染色体组,B、C错误;D细胞中每一种相同形态的染色体各有两条,说明含有两组非同源染色体,因此含有两个染色体组,D正确。
【分析】1、染色体组的概念:细胞中一组非同源染色体,在形态和结构上各不相同,但又互相协调生物的生长发育遗传和变异;
2、染色体组的特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;?②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
12.A
【考点】基因重组及其意义,基因突变的特点及意义,染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】A.红绿色盲是由基因突变引起的,通过组织切片观察不到致病基因,不能通过对胎儿或新生儿的组织切片观察发现该遗传病,A符合题意;
B.21三体综合征是第21号染色体数目变异导致,可通过组织切片观察21号染色体的数目发现该遗传病,B不符合题意;
C.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈弯曲的镰刀状,通过观察组织切片中红细胞的形态可发现该遗传病,C不符合题意;
D.猫叫综合征是第5号染色体部分缺失引起,通过观察组织切片中第5号染色体的形态可发现该遗传病,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】基因突变、基因重组与染色体变异的比较
????????
项?目
基因突变
基因重组
染色体变异
适用范围
生物
种类
所有生物(包括病毒)均可发生,具有普遍性
自然状态下,只发生在真核生物的有性生殖过程中,细胞核遗传
真核生物细胞增殖过程均可发生
生殖
无性生殖、有性生殖
有性生殖
无性生殖、有性生殖
类??型
可分为自然突变和诱发突变,
也可分为显性突变和隐性突变
自由组合型、
交叉互换型
染色体结构的改变、
染色体数目的变化
发生时间
有丝分裂间期和减数Ⅰ间期
减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期
细胞分裂期
产生结果
产生新的基因(产生了它的等位基因)、新的基因型、新的性状。
产生新的基因型,但不可以产生新的基因和新的性状。
不产生新的基因,但会引起基因数目或顺序变化。
镜??检
光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定
光镜下可检出
本?质
基因的分子结构发生改变,产生了新的基因,改变了基因的“质”,出现了新性状,但没有改变基因的“量”。
原有基因的重新组合,产生了新的基因型,使性状重新组合,但未改变基因的“质”和“量”。
染色体结构或数目发生改变,没有产生新的基因,基因的数量可发生改变
条?件
外界条件剧变和内部因素的相互作用
不同个体间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂和受精作用
存在染色体的真核生物
特?点
普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性
原有基因的重新组合
存在普遍性
意?义
新基因产生的途径,生物变异的根本来源,也是生物进化的原材料
是生物产生变异的来源之一,是生物进化的重要因素之一。
对生物的进化有一定的意义
发生可能性
可能性小,突变频率低
非常普遍,产生的变异类型多
可能性较小
应?用
诱变育种
杂交育种
单倍体育种、多倍体育种
生物多样性
产生新的基因,丰富了基因文库
产生配子种类多、组合方式多,受精卵多。
变异种类多
实例
果蝇的白眼、镰刀型细胞贫血症等
豌豆杂交等
无籽西瓜的培育等
联?系
①三者均属于可遗传的变异,都为生物的进化提供了原材料;②基因突变产生新的基因,为进化提供了最初的原材料,是生物变异的根本来源;基因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础;③基因重组的变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形成生物多样性的重要原因之一;④基因重组和基因突变均产生新的基因型,可能产生新的表现型。
13.A
【考点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】A、用卡诺氏液浸泡洋葱根尖以固定细胞形态,使用后,需要用体积分数为95%的酒精冲洗2次,A正确;
B、解离的目的是用药液使组织细胞相互分离开来,B错误;
C、由于细胞周期中间期时间较长,所以显微镜下可以看到大多数细胞处在分裂间期,只有极少数细胞染色体数目加倍,C错误;
D、低温抑制纺锤体的形成导致着丝点分裂后,染色体不能牵引到细胞两极,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、低温诱导染色体加倍实验的原理:低温能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞染色体数目发生变化。2、实验步骤是:固定(卡诺氏液)→解离(盐酸酒精混合液)→漂洗→染色(改良苯酚品红溶液或醋酸洋红溶液)→制片→观察。
14.C
【考点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】A、原理:低温抑制纺锤体的形成,使子染色体不能分别移向两极,A错误;
B、解离后需要用清水漂洗才能进行染色,B错误;
C、染色体易被碱性染料染成深色,因此用改良苯酚品红溶液或醋酸洋红溶液都可以使染色体着色,C正确;
D、显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目未发生改变,只有有丝分裂后期和末期细胞中染色体数目发生改变,D错误。
故答案为:C。
【分析】低温诱导染色体加倍实验的原理:低温能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分成两个子细胞。实验步骤是:固定(卡诺氏液)→解离(盐酸酒精混合液)→漂洗→染色(改良苯酚品红溶液或醋酸洋红溶液)→制片→观察。据此答题。
15.D
【考点】染色体结构的变异
【解析】由题意知,玉米染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,该种情况符合染色体结构变异里面的易位
故答案为:D
【分析】在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异主要有4种:
1.缺失
染色体中某一片段的缺失
例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍;果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的
2.重复
染色体增加了某一片段
果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的
3.倒位
染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列
如女性习惯性流产(第9号染色体长臂倒置)
4.易位
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域
如人慢性粒白血病(第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成),夜来香也经常发生这样的变异
16.A
【考点】基因突变的特点及意义,染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】A、乙细胞中含有3条性染色体,属于染色体数目变异。因父本为XAY,母本为XAXa
,
故两条Xa均来自母本,说明是母本减数第二次分裂时,含Xa的两条姐妹染色单体未正常分离而进入了同一卵细胞中导致的,A符合题意;
B、若甲情况的出现是由基因突变引起的,则甲细胞中的Xa一个来自父本,一个来自母本,而父本为XAY不含Xa
,
故基因突变发生于父本的减数分裂过程,B不符合题意;
C、丙的一条X染色体少一段,属于染色体结构变异中的缺失,C不符合题意;
D、突变包括基因突变和染色体变异,基因突变具有低频性、不定向性、随机性、多害少利性等特点,D把符合题意;
故答案为:A
【分析】可遗传变异包括突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异,染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异,染色体结构变异包括缺失、重复、易位、倒位。基因突变指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,特点主要有普遍性、低频率性、不定向性、随机性、多害少利性。
17.C
【考点】基因重组及其意义,基因突变的类型,染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】①基因突变一般发生在DNA复制时,即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,①正确;
②非同源染色体的自由组合只能发生在减数分裂过程中,②错误;
③染色体结构变异在有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生,③正确;
④染色体数目变异既可以发生在有丝分裂后期,也可以发生在减数第一次后期或减数第二次分裂后期,④正确.
故选:C.
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,其中基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生,而自然条件下,基因重组只能发生在减分裂过程中(减数第一次分裂前期和后期).
18.D
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】18三体综合征患者的体细胞中含有两个染色体组,A不符合题意;18三体综合征属于常染色体异常遗传病,B不符合题意;近亲结婚会大大增加单基因隐性遗传病的发病率,C不符合题意;18三体综合征患者的体细胞中较正常人多了一条18号常染色体,可用羊膜腔穿刺进行染色体组型分析胎儿是否患18三体综合征,D符合题意。
故答案为:D
【分析】解答A选项,要知道
18
三体综合征患者,多了一条18号染色体,其他染色体不变,因此体细胞中含有两个染色体组。
19.B
【考点】人类对遗传物质的探究历程,DNA分子的结构,细胞与生命系统的结构层次
【解析】A、病毒必须寄生于活细胞才能生存,无法用培养基培养,A错误;
B、病毒增殖过程中所需原料、酶和能量均来自宿主菌,但模板来自病毒自身,B正确;
C、该病毒遗传物质是RNA,RNA属于单链,其中的嘧啶和嘌呤的含量不相同,C错误;
D、生命系统中最基本的结构层次属于细胞,D错误。
故答案为:B。
【分析】病毒的结构非常简单,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成;没有细胞结构。不能独立生活,只能寄生在活细胞内,并在寄主细胞内进行繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法生存,就会变成结晶体。
20.C
【考点】染色体数目的变异,人类遗传病的类型及危害
【解析】A、根据分析可知患儿的+号基因来自父亲,但题目中涉及的是标记基因,不是致病基因,A错误;
B、如果卵细胞21号染色体不分离,则产生的该患儿标记的基因型应含有-
-,B错误;
C、根据A的分析,精子21号染色体有2条,与正常卵细胞结合后,产生了该21三体综合征患儿,C正确;
D、21三体综合征是减数分裂过程中染色体变异产生了异常配子,这种变异的发生不是规律性的,所以无法确定该患儿的母亲再生一个三体综合征婴儿的概率,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析题文:患儿遗传标记基因型为++-,患儿父亲该遗传标记基因型为+-,患儿母亲该遗传标记基因型为-
-,可见该患儿是含有++的精子和含有-的卵细胞结合形成的受精卵发育而来的,说明父亲精子中第21号染色体有2条而产生该患儿,而不是母亲卵细胞中第21号染色体没有分离。据此答题。
二、综合题
21.(1)染色体数目变异
(2)秋水仙素处理单倍体幼苗
(3)自交
(4)DDtt∶Ddtt∶ddtt=1∶2∶1
(5)基因突变
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用,杂交育种,诱变育种,单倍体育种
【解析】(1)单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,因此要缩短育种年限,应选择单倍体育种,即方法Ⅰ,依据的遗传学原理是染色体数目变异。(2)过程(四)是人工诱导染色体数目加倍,最常用的化学药剂是秋水仙素,即用秋水仙素处理幼苗;(3)方法Ⅱ一般从F1经(五)过程后开始选种,这是因为经过(五)过程后才发生性状分离,从而能从中选出所需的性状,进而通过自交的方法提高纯种的比例。(4)如将方法Ⅰ中获得的③DDtt与⑤ddtt植株杂交,再让所得到的后代Ddtt自交,则后代的基因型及比例为DDtt∶Ddtt∶ddtt=1∶2∶1。(5)除上述方法外,也可将高秆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射进行诱变,从而获得矮抗品种,该过程的原理是基因突变,矮秆抗病品种的出现是基因突变的结果。
【分析】题图分析,图示为获得小麦新品种的两种育种方法,其中方法Ⅰ为单倍体育种,方法Ⅱ为杂交育种过程。图中过程(一)表示杂交;过程(二)表示减数分裂产生配子;过程(三)表示花药离体培养;过程(四)表示人工诱导染色体数目加倍;过程(五)表示自交;过程(六)表示筛选和连续自交。
22.(1)染色体结构变异(或染色体变异,易位、缺失);4?
(2)得到的F1中,仅表现型为灰身雄果蝇的个体染色体形态正常,其余均为含异常染色体个体,因此可通过后代的表现型对染色体情况加以区分
(3)灰身果蝇:黑身果蝇=3:1
(4)雄性、雌性;染色体数目变异
【考点】染色体结构的变异,染色体数目的变异
【解析】(1)经60Co照射后,果蝇甲的一条常染色体上的B基因移到X染色体上,属于染色体结构变异中的易位。由于果蝇甲产生的各种配子活性相同,所以经减数分裂后,能产生BXB、BY、OXB和OY共4种配子。(2)BOXBY与bbXX杂交得到的F1
,
F1中个体的基因型为BbXBX、BbXY、ObXBX、ObXY,仅表现型为灰身雄果蝇的个体的染色体正常,其余表现型的个体均含异常染色体。因此,筛选②不用光学显微镜观察就能选出“含异常染色体个体”。(3)F1黑身雄果绳的基因型为ObXY,灰身雌果蝇的基因型为BbXBX和ObXBX。基因型为ObXY的黑身雄果绳和BbXBX的灰身雌果蝇杂交,子代中灰身果蝇∶黑身果蝇=3∶1;基因型为ObXY的黑身雄果绳和ObXBX的灰身雌果蝇杂交,子代中灰身果蝇∶黑身果蝇=1∶1。因此,选定后代中表现型及比例为灰身果蝇∶黑身果蝇=3∶1的杂交组合的雌性亲本即为常染色体正常的雌果蝇。(4)果蝇性别由X染色体数目与常染色体组数之比(性指数)决定,性指数≥1时发育为雌性,性指数≤0.5发育为雄性,性染色体是XYY的果蝇的性指数为1/2=0.5,发育为雄性;性染色体是XXY的果蝇性指数为2/2=1,发育为雌性。这种性染色体变异称为染色体数目变异。
【分析】通过图示辨析染色体结构的变异
23.(1)常染色体显性遗传;伴X染色体隐性遗传
(2)AAXbY或AaXbY
(3)5/8;Ⅲ8在减数第二次分裂时,姐妹染色单体未分开,形成XbXb的卵细胞
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】(1)根据以上分析可知,甲病的遗传方式为常染色体显性遗传,乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。(2)Ⅲ5两病兼患,基因型为AAXbY或AaXbY。(3)根据分析:Ⅲ3的基因型为aaXBY,Ⅲ8的基因型为1/3AA、2/3Aa、1/2XBXB、1/2XBXb
,
Ⅲ3与Ⅲ8近亲结婚,后代患甲病的概率为1-2/3×1/2=2/3,患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,因此,生育只患一种病孩子的概率是2/3×7/8+1/3×1/8=5/8;若Ⅲ3与Ⅲ8生了一个无甲病但患乙病的性染色体为XXY的孩子,则出现的原因是Ⅲ8减数第二次分裂时,姐妹染色单体未分开,形成XbXb的卵细胞。
【分析】根据题意和图示分析可知:Ⅱ的4、5号患甲病而所生女儿Ⅲ7正常,可判断甲病为常染色体显性遗传病,则5号和8号均为1/3AA、2/3Aa;由于Ⅲ6患乙病而Ⅱ的4、5号都不患乙病,所以乙病是隐性遗传病;又Ⅱ5无乙病致病基因,所以乙病为伴X隐性遗传病,8号为1/2XBXB、1/2XBXb。又Ⅲ3正常,其基因型为aaXBY。
24.(1)基因突变
(2)显性;常显性:Ⅰ-2不携带,Ⅱ-1患病,则Ⅰ为杂合体;常;Ⅰ-1患病,Ⅱ-2不患病
(3)C,D
(4)AA或Aa;5/6;B
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】(1)根据题意分析,该病为单基因遗传病,其产生的根本原因是基因突变。(2)据图分析,Ⅰ-2不携带,Ⅱ-1患病,则Ⅰ为杂合体,说明该病是显性遗传病;Ⅰ-1患病,Ⅱ-2不患病,说明该病不是伴性遗传,在常染色体上。(3)假设该病该病的致病基因是A,则Ⅱ-1的基因型为Aa,其卵原细胞肯定含有致病基因A,A不符合题意;初级卵母细胞肯定含有致病基因A,B不符合题意;次级卵母细胞中不含同源染色体,可能不含致病基因A,C符合题意;卵细胞是经过减数分裂形成的子细胞,可能不含致病基因A,D符合题意。(4)根据题意分析,另一对夫妇都有病,其女儿正常,说明该对夫妇基因型都是Aa,则其有病儿子的基因型为AA或Aa,该儿子与图中的Ⅱ-1(Aa)结婚,后代发病率=1-2/3×1/4=5/6。由于该病是单基因遗传病,且发病率较高,因此Ⅱ-1怀孕后,需要进行基因检测,故选B。
【分析】解答本题的关键是掌握遗传系谱图中遗传病的一般判断规律,该图是典型的测交实验类型,结合题干信息,利用排除法确定该病的遗传方式。根据题意和图形分析,Ⅰ-1号有病,其女儿Ⅱ-2正常,说明该病不可能是伴X显性遗传病;Ⅰ-2正常且不携带致病基因,Ⅱ-1有病,则该病不可能是伴X隐性遗传病或常染色体隐性遗传病,则该病为常染色体显性遗传病。
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精品试卷·第
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