还剩15页未读，
继续阅读
人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第五章 基因突变及其他变异综合与测试课后测评
展开
这是一份人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第五章 基因突变及其他变异综合与测试课后测评，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题:本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.下列有关基因突变和染色体变异的叙述正确的是( )
A.两者都需要外界因素的诱导才能发生,都是随机的、不定向的
B.发生基因突变或染色体变异后,生物性状必然改变
C.将N基因导入M基因的内部,可实现这两个基因的重新组合
D.利用单倍体培育新品种,可缩短育种时间
2.某基因发生突变,导致转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,下列解释不合理的是( )
A.该基因最可能发生碱基对的替换
B.突变可能导致mRNA上的终止密码子提前出现
C.该突变导致转录时需要的核苷酸数目减少
D.该突变导致翻译时需要的氨基酸数目减少
3.下列有关生物变异的叙述,错误的是( )
A.基因突变频率很低,是随机发生的、不定向的
B.猫叫综合征的形成是因为发生了染色体结构变异
C.非同源染色体上的非等位基因不会发生基因重组
D.基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失
4.下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中,这体现了基因突变具有随机性
B.基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期,这体现了基因突变具有普遍性
C.基因重组是生物多样性产生的主要原因,基因突变是产生新基因的主要途径
D.基因重组是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料
5.果蝇的昼夜节律和基因cr有关,基因cr1和基因cr2都是由基因cr突变形成的。基因cr1控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸,基因cr2控制合成的蛋白质的氨基酸数目显著减少。下列相关说法错误的是( )
A.基因cr1可能是由碱基对的改变而产生的
B.基因cr2会导致终止密码子提前出现
C.基因cr突变为基因cr1和基因cr2,体现了基因突变的不定向性
D.基因cr、基因cr1和基因cr2的遗传均遵循自由组合定律
6.如图中左图是显微镜下拍摄到的减数分裂过程中染色体行为照片,右图是左图的模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.此过程可能会增加后代的变异类型
B.此过程导致了基因重组
C.此图表示染色体发生了易位
D.此图之后的过程中同源染色体分离
7.下列是对a~d所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正确的是( )
A.a图细胞中含有三个染色体组,该个体是单倍体
B.b图细胞中含有三个染色体组,该个体未必是三倍体
C.c图细胞中含有四个染色体组,该个体是四倍体
D.d图细胞中含有四个染色体组,该个体一定是四倍体
8.玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图1所示。以植株A为父本,正常的白色籽粒植株为母本进行杂交,产生的F1中发现了一株黄色籽粒植株B,其9号染色体及基因组成如图2。该植株出现的原因是( )
A.母本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极
B.父本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极
C.母本减数分裂过程中同源染色体未分离
D.父本减数分裂过程中同源染色体未分离
9.慢性粒细胞白血病的病因是患者体内第9号和第 22 号染色体发生了如图所示的变化,使得ABL基因表达增强,最终导致白细胞异常增殖。以下说法错误的是( )
A.这种变异属于染色体易位,会改变染色体上基因的排列顺序
B.染色体变异与基因突变一样均可以导致性状的改变,也有多害少利、不定向的特点
C.染色体变异可以在显微镜下观察,可选择分裂间期细胞观察
D.有丝分裂和减数分裂过程均可能发生染色体变异
10.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验的叙述,正确的是( )
A.将洋葱放在装满清水的烧杯中,将烧杯置于4 ℃冰箱中诱导培养36 h
B.剪取诱导处理的根尖约5 cm放入卡诺氏液中浸泡3小时固定细胞形态
C.实验过程中固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D.视野中处于分裂间期的细胞最多,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
11.油菜容易被孢囊线虫侵染而造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。如图是科研人员以萝卜和油菜为亲本进行杂交,培育抗线虫油菜的过程(培育过程中抗线虫病基因始终存在于R中的染色体上),据图分析正确的是( )
A.由于F1植株中不含相同的染色体组,所以F1植株为单倍体植株
B.BC1中的R不能联会,其可能会产生10种染色体数目的配子
C.培育抗线虫油菜的过程利用了染色体结构和数目变异的原理
D.筛选得到的抗线虫油菜2中含有38条染色体
12.如图所示为利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型AaBb)进行实验的流程示意图。下列分析错误的是( )
A.通常情况下,植株A的基因型是AaBb
B.秋水仙素抑制着丝点分裂,使植株B含四个染色体组
C.植株C是由配子发育而来的单倍体,基因型有4种可能
D.获得幼苗1和幼苗2的过程可体现出植物体细胞和生殖细胞的全能性
13.为了获得个体大、生长快速、抗逆性强的多倍体鱼类,某科研工作者采用低温和秋水仙素处理,把二倍体鱼培育成多倍体鱼,其操作示意图如图。下列相关描述错误的是( )
A.如果a受精后发育成①,则①中的雌雄个体一般不可育
B.如果b受精后发育成②,则②中含有4个染色体组
C.图示育种过程中可发生三种可遗传的变异
D.秋水仙素通过阻止染色单体的分离,造成染色体数目加倍
14.单倍体个体通常由未经受精作用的卵细胞直接发育而成。在高等植物中,开花传粉后,因低温影响延迟受粉,也可以形成单倍体。植物的单倍体几乎都不能形成种子。关于单倍体的叙述,错误的是( )
A.单倍体的体细胞的染色体数目与本物种配子的相同
B.二倍体经花药离体培养得到的植株长势弱小且高度不育
C.四倍体水稻花药直接培育成的植株不是单倍体
D.二倍体的单倍体经染色体数目加倍后通常是纯合子
15.估计我国每年有30~50万新生儿患有各种各样的遗传病,因此对有孕育遗传病儿风险的夫妇进行早期干预和风险防范,有着深刻的社会意义。下列相关叙述正确的是( )
A.通过遗传咨询和产前诊断等手段,能杜绝遗传病的发生
B.遗传病患者细胞内一定含有一个或多个致病基因
C.染色体结构改变可能会引起严重的遗传病,如猫叫综合征
D.人类基因组计划是测定人类一个染色体组中全部DNA序列
16.图1是某单基因遗传病相关系谱图,图2是对该家系中Ⅰ1~Ⅱ4个体进行相关基因检测(先以某种酶切割样品DNA,再进行电泳)得到的电泳结果(电泳时不同大小的DNA片段移动速率不同),已知编号a对应的样品来自Ⅱ4。下列相关叙述错误的是( )
A.根据图1可确定该病属于常染色体隐性遗传
B.结合图1和图2分析,可知致病基因内部存在该种酶的1个切点
C.Ⅱ5一定是杂合子,Ⅲ8与Ⅱ5基因型相同的概率为1/3
D.Ⅲ9与该病基因携带者结婚,生一个正常男孩的概率为5/12
17.遗传性肾炎是一种单基因遗传病(相关基因用B、b表示),患者的双亲之一肯定患病,且男性患者肯定不携带该遗传病的正常基因,不考虑突变,下列关于该遗传病的叙述,正确的是( )
A.在自然人群中,患该遗传病的男性多于女性
B.某女性患者与正常男性婚配,可能生一正常女孩
C.可以选择有该病患者的家系调查该遗传病的发病率
D.通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防,可以杜绝所有遗传病的发生
18.唐氏综合征患者21号染色体有三条,致病原因是双亲的生殖细胞在减数分裂形成精子或卵细胞时发生了异常,且高龄产妇(大于35岁)年龄越大,该病的发病率越高。下列说法错误的是( )
A.唐氏综合征患者产生的原因是亲本减数第二次分裂发生异常
B.理论上分析,精子异常导致21三体胚胎和21单体胚胎出现的概率相同
C.提倡适龄生育可以降低唐氏综合征的发病率
D.对于唐氏综合征患者可以通过染色体检查进行确诊
19.如图表示了各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。据图分析,错误的是( )
A.新出生婴儿和儿童容易表现染色体异常遗传病
B.可通过羊水检查胎儿是否患染色体异常遗传病
C.成年人很少新发染色体异常遗传病,但成年人的单基因遗传病比青春期发病率高
D.多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加快速上升
20.肌萎缩侧索硬化是一种神经退行性疾病,由人类基因组中第9号染色体上某一位点的基因中GGGGCC(G4)重复序列的异常扩增导致基因表达水平下降而引起。下列相关分析正确的是( )
A.人类基因组测序时需测定两条9号染色体中DNA的碱基序列
B.基因中G4的异常扩增将导致染色体片段重复而发生染色体变异
C.该病可能是G4异常扩增导致RNA聚合酶催化转录过程受阻引起的
D.基因中G4的异常扩增可能抑制了细胞核中mRNA与核糖体的结合
21.科学家发现在某雄性动物中有参与减数分裂的O基因和S基因,诱导其突变后,相应的减数分裂结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.O基因突变导致减数第一次分裂中细胞无法正常分裂
B.S基因可能参与减数第一次分裂中四分体的形成
C.S基因突变后形成的精子与正常的卵细胞受精形成三倍体
D.若两个基因同时突变后进行减数分裂,形成的子细胞中染色体数目均异常
22.下图甲为一对同源染色体及其等位基因的图解,图乙为细胞分裂过程中出现的“十字形结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。下列相关说法正确的是( )
A.图甲、图乙均发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换
B.图甲中基因A与a、B与b的分离仅发生在减数第一次分裂后期
C.图甲、图乙所示的细胞,经过减数分裂可能会产生4种不同类型的配子
D.图乙是由于染色体结构发生倒位,而导致染色体上基因数目改变的结果
23.在栽培二倍体水稻的过程中,有时会出现6号单体植株(2N-1),该植株比正常植株少一条6号染色体。如表为利用6号单体植株进行杂交实验的结果,相关分析正确的是( )
A.6号单体植株可由二倍体水稻经花药离体培养发育而来
B.6号单体植株的亲本在减数分裂中同源染色体一定没有分离
C.分析实验结果可知,N-1型配子的活性较低,且雌、雄配子的活性相同
D.6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有四种可能
24.下图是甲病(基因A、a控制)和乙病(基因B、b控制)的遗传系谱图,其中3号个体不含致病基因。下列叙述错误的是( )
A.甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙病的致病基因位于X染色体上
B.6号个体的基因型可能为 AAXBY或 AaXBY
C.7号和8号个体婚配所生后代只患一种病的概率是1/2
D.若9号为女性乙病患者,则其致病基因来自4号个体
25.现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因。下列叙述正确的是( )
A.该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr
B.细胞②和③含有的DNA分子数相等
C.细胞①形成过程中发生了基因突变和基因重组
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、2、1
二、非选择题:本题包括5小题,共50分。
26.(8分)研究人员利用60C-γ射线处理某品种花生,获得了高油酸花生突变体。研究发现,该突变与花生细胞中的M基因有关,含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异,只有含有MB基因的花生油酸含量较高,从而获得了高油酸型突变体,如图所示。请回答下列问题:
(1)MA、MB和M基因都是控制 的不同表现类型的基因,所以彼此属于 基因。
(2)含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异。从蛋白质的角度分析,可能是MA基因控制合成的蛋白质结构没有变化,这可能与密码子的 有关;从基因突变的类型分析,可能的原因是该突变属于 (填“显性突变”或“隐性突变”); (填“能”或“不能”)通过让基因型为MMA的花生植株自交的方法获得高油酸花生植株,原因是 。
27.(10分)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病的相关基因为A、a,乙病的相关基因为B、b。用电泳方法对该家系部分成员乙病相关基因进行条带分析,结果见表。电泳方法能够使正常基因显示为一个条带,致病基因显示为另一个条带。
乙病相关基因电泳结果:
(1)电泳结果中,乙病致病基因显示为 (填“条带1”或“条带2”),该病为 染色体隐性遗传,判断依据是 。
(2)Ⅱ5基因型为 ,她与Ⅱ6再生一个孩子患乙病的概率是 。
(3)Ⅱ3和Ⅱ4生了一个不患乙病的男孩,经染色体数目检查发现该个体患有克氏综合征(44+XXY),分析其不患乙病的原因是 。
(4)Ⅱ8与一正常男性婚配,要想避免后代患乙病,可采取的优生措施是 。
28.(10分)科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由6号常染色体上一对等位基因(D、d)控制。正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后,再与绿株杂交,发现子代有紫株832株,绿株1株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,又做了如图所示的杂交实验。请分析回答下列问题:
(1)假设一:X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图一杂交实验中,F1的基因型是 ,F2中紫株所占的比例应为 。
(2)假设二:X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。若此假设成立,则图一杂交实验中,绿株B能产生 种配子,F1自交得到的F2中,紫株所占比例应为 。
(3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现如图二所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的 (填“缺失”“重复”“易位”或“倒位”)类型。
29.(10分)棉花(体细胞染色体数为52)的棉纤维大多为白色,天然彩色棉很受大众喜爱。棉纤维的白色(B)和深红色(b)是一对相对性状,育种专家对深红棉做了如图(Ⅰ和Ⅱ为常染色体)所示的技术处理,得到了基因型为ⅡbⅡ的粉红棉新品种。请回答下列问题:
(1)图中培育新品种的处理过程发生了 变异,导致染色体上基因的 发生改变,该变异 (填“能”或“不能”)通过镜检方法检出。
(2)该粉红色新品种自交后代发生了性状分离,出现了另一种白色棉,该新品种白色棉的基因型是(仅考虑颜色性状) 。如果你是育种工作者,你该如何从深红棉、粉红棉和新的白色棉中挑选合适的品种,培育出大量的粉红棉种子? 。
(3)A(抗旱)和a(不抗旱)是位于Ⅰ染色体上的等位基因。在♀AA× ♂aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子含有的染色体数目为 ,这种情况下杂交后代的表现型可能是 (仅考虑是否抗旱)。
30.(12分)请完成下列遗传实验问题。
(1)某动物体细胞中某对同源染色体多出l条的个体称为“三体”。研究发现,该种动物产生的多1条染色体的雌配子可育,而多1条染色体的雄配子不可育。该种动物的尾形由常染色体上的等位基因R/r控制,正常尾对卷曲尾为显性。有人在一个种群中偶然发现了一只卷曲尾的雌性个体,其10号常染色体多出1条,其余染色体均正常。(注:“三体”细胞在减数分裂过程中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。)
①该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的 配子异常所致,这种变异属于可遗传变异中的 。
②欲判断基因R/r是否位于10号常染色体上,可让这只卷曲尾的雌性“三体”与纯合的正常尾雄性个体杂交得F1,再让F1雌雄个体自由交配得F2。若F2正常尾个体与卷曲尾个体的比例为 ,则基因R/r位于10号常染色体上;若F2正常尾个体与卷曲尾个体的比例为 ,则基因R/r位于其他常染色体上。
(2)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性。若灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子的过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各配子活力相同)
实验步骤:①用该黑檀体果蝇与基因型为 的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
结果预测:Ⅰ.如果F2表现型及比例为 ,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为 ,则为染色体片段缺失。
答案全解全析
第5章 基因突变及其他变异
本章达标检测
一、选择题
1.D 物理因素、化学因素和生物因素等可能诱发基因突变,基因突变具有随机性和不定向性等特点,染色体变异在自然条件下也会发生,A错误;基因突变不一定改变生物的性状,B错误;将N基因导入M基因的内部,改变了M基因的结构,属于基因突变,N基因和M基因没有发生基因重组,C错误;利用单倍体培育新品种,可以明显缩短育种年限,D正确。
2.C 该基因突变后,转录形成的mRNA长度不变,因此最可能是发生了碱基对的替换,A正确。虽然转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,可能是因为mRNA上的终止密码子提前出现,B正确。该基因突变后,转录形成的mRNA长度不变,因此该突变导致转录时需要的核苷酸数目不变,C错误。虽然转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,因此翻译时需要的氨基酸数目减少,D正确。
3.C 基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性和多害少利性等特点,A正确;猫叫综合征是因为人类第5号染色体部分缺失,属于染色体结构变异,B正确;减数第一次分裂后期,随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,C错误;基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,D正确。
4.C 基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中,体现了基因突变的普遍性,A错误;基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期,体现的是基因突变的随机性,B错误;基因重组能够产生多样化的基因组合的子代,新基因的主要产生途径是基因突变,C正确;基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料,D错误。
5.D 果蝇昼夜节律和基因cr有关,基因cr1和基因cr2都是由基因cr突变形成的。由于基因cr1控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸,故推测cr1可能是由基因中碱基对改变引起的,A正确;基因cr2控制合成的蛋白质中氨基酸数目减少,可能是由于终止密码子提前出现,使翻译提前结束,B正确;基因突变是不定向的,故基因cr突变为两个基因cr1和基因cr2,体现了基因突变的不定向性,C正确;基因cr、基因cr1和基因cr2是一组复等位基因,三者的遗传遵循分离定律,不遵循自由组合定律,D错误。
6.C 根据题图可知,该染色体行为是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,属于交叉互换,发生在减数第一次分裂同源染色体联会时期,交叉互换为可遗传的变异,可能会增加后代的变异类型,A正确;该过程为同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,属于基因重组,B正确;易位发生在非同源染色体之间,C错误;交叉互换发生在减数第一次分裂前期,之后会发生同源染色体分离,D正确。
7.B a、b图细胞中含有三个染色体组,对应个体如果是由受精卵发育形成的,则为三倍体;如果是由配子直接发育形成的,则为单倍体,A错误,B正确。c图细胞中含有两个染色体组,C错误。d图细胞中含有四个染色体组,是有丝分裂后期图,形成的子细胞含有两个染色体组,对应个体如果是由受精卵发育形成的,则为二倍体;如果是由配子直接发育形成的,则为单倍体,D错误。
8.D 由题图2可知,子代植株B中含有的基因T位于异常染色体上,因此,父本提供了含有异常染色体的配子。又因无正常的9号染色体的花粉不能参与受精作用,所以含有异常染色体的雄配子同时要含有正常的9号染色体,因此植株B出现的原因是父本在减数分裂过程中同源染色体未分离。
9.C 图中慢性粒细胞白血病的病因是患者体内第9号染色体某一片段移接到另一条非同源染色体第22号上,属于染色体结构变异中的易位,该变异会改变染色体上基因的排列顺序,A正确;染色体变异与基因突变均属于突变,二者均可导致性状改变,均具有多害少利性、不定向性的特点,B正确;染色体变异可在显微镜下观察,可选择细胞分裂中期的细胞观察,因为此时细胞中染色体形态较稳定、数目较清晰,C错误;染色体变异属于突变,在有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生,D正确。
10.D 将洋葱放在装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触水面,待洋葱长出约1 cm不定根时,将整个装置置于4 ℃冰箱的低温室内诱导培养36 h,A错误;剪取诱导处理的根尖约0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1小时,以固定细胞的形态,B错误;固定细胞后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,解离后漂洗用的漂洗液是清水,C错误;细胞分裂间期在整个细胞周期所占的比例大,所以视野中处于分裂间期的细胞最多,细胞被卡诺氏液固定后已经死亡,因而不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,D正确。
11.B F1植株为四倍体油菜1与二倍体萝卜杂交得到的是异源三倍体,含有3个染色体组,A错误;异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR与亲本油菜1 AACC形成的配子为AC杂交(回交),获得BC1,BC1的基因型为AACCR,一个R含有9条染色体,R不能参与联会,R中的染色体在减数分裂过程中会随机移向细胞两极,故BC1可能会产生10种染色体数目的配子,B正确;培育抗线虫油菜的过程利用了染色体数目变异的原理,C错误;由BC1再与亲本油菜1 AACC杂交,得到BC2,筛选得到的抗线虫油菜2中含有萝卜的抗线虫基因,故其染色体数不是38条,D错误。
12.B 植物组织培养获得的植株基因型不变,A正确;秋水仙素抑制纺锤体的形成,花粉只含一个染色体组,经秋水仙素处理后,染色体数目加倍,植株B含两个染色体组,B错误;植株A花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab 4种可能,经过离体培养,正常发育的植株C的基因型有4种可能,C正确;幼苗1和幼苗2分别是由体细胞和生殖细胞培育成的完整个体,体现出植物体细胞和生殖细胞的全能性,D正确。
13.D ①是由含两个染色体组的卵细胞和一个染色体组的精子结合而成,含有3个染色体组,是三倍体,一般不可育,A正确;②是由二倍体的受精卵在有丝分裂过程中经秋水仙素处理发育而成的,含4个染色体组,B正确;在减数分裂前的间期、有丝分裂间期可能发生基因突变,产生配子的过程中可以发生基因重组,低温和秋水仙素处理可使染色体数目加倍,C正确;秋水仙素抑制纺锤体形成,从而导致染色体数目加倍,D错误。
14.C 如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而来的,不管细胞内有几个染色体组,都叫单倍体,A正确;经花药离体培养得到的植株是单倍体,单倍体植株长势弱小,高度不育,B正确;四倍体水稻花药直接培育成的植株含有两个染色体组,仍为单倍体,C错误;二倍体的单倍体经染色体数目加倍后,每对染色体上的成对的基因都是纯合的,D正确。
15.C 遗传咨询和产前诊断可以在一定程度上有效地预防遗传病的发生,但不能杜绝遗传病的发生,A错误;遗传病患者细胞内不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病,B错误;猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失造成的遗传病,C正确;人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列,D错误。
16.C 题图1中Ⅰ1号和Ⅰ2号正常,而他们的女儿Ⅱ4号患病,可确定该病属于常染色体隐性遗传,A正确;编号a中有条带2和条带3,对应的样品来自Ⅱ4个体,而Ⅱ4是隐性纯合子,说明致病基因内部只存在该种酶的1个切点,B正确;设该病相关基因用A、a表示,由于Ⅲ7患病(aa),故Ⅱ5、Ⅱ6一定是杂合子(Aa),Ⅲ8的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,故Ⅲ8与Ⅱ5基因型相同的概率为2/3,C错误;Ⅲ9的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,与该病基因携带者(Aa)结婚,生一个患病孩子的概率为2/3×1/4=1/6,生一个正常男孩的概率为(1-1/6)×1/2=5/12,D正确。
17.B 根据题干信息“遗传性肾炎是一种单基因遗传病,患者的双亲之一肯定患病,且男性患者肯定不携带该遗传病的正常基因”判断该病为显性遗传病,且致病基因位于X染色体上。在自然人群中,患该遗传病的女性多于男性,A错误;当女性为杂合子时,与正常男性婚配,可以生出表现型正常的女孩,B正确;调查某遗传病的发病率应在自然人群中随机取样,不能在患者家系中调查,C错误;通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,可以在一定程度上有效预防遗传病的发生,但不能杜绝所有遗传病的发生,D错误。
18.A 21三体综合征即唐氏综合征是细胞在分裂过程中21号染色体由于某些因素的影响不发生分离所致的,唐氏综合征患者产生的原因可能是亲本减数第二次分裂发生异常,也可能是减数第一次分裂发生异常,A错误;唐氏综合征患者产生的精子少一条染色体和多一条染色体的概率相同,所以精子异常导致21三体胚胎和21单体胚胎出现的概率相同,B正确;高龄产妇(大于35岁)年龄越大,该病的发病率越高,所以提倡适龄生育可以降低唐氏综合征的发病率,C正确;唐氏综合征患者体细胞内多一条染色体,可以通过染色体检查进行确诊,D正确。
19.A 各类遗传病在青春期发病风险都很低,单基因遗传病在儿童中发病风险最高,多基因遗传病在成年人中发病风险最高,染色体异常遗传病在出生前发病风险最高,大多数染色体异常遗传病是致死的,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,A错误;可通过羊水检查胎儿是否患染色体异常遗传病,B正确;成年人很少新发染色体异常遗传病,但成年人单基因遗传病比青春期发病率高,C正确;多基因遗传病在成年人中发病风险逐渐升高,D正确。
20.C 人类基因组测序需测定24条染色体的DNA碱基序列,包括22条常染色体、1条X染色体、1条Y染色体,人类第9号染色体为常染色体,人类基因组测序时应检测其中一条即可,A错误;基因中G4的异常扩增改变了基因结构,属于基因突变,而非染色体结构变异,B错误;肌萎缩侧索硬化患者的基因表达水平下降可能是由基因中G4异常扩增使RNA聚合酶催化转录受阻引起的,C正确;基因中G4的异常扩增可能抑制mRNA与核糖体结合,即影响细胞质中翻译过程,D错误。
21.B O基因突变导致减数第二次分裂末期细胞无法正常分裂,A错误;S基因突变导致减数第一次分裂时同源染色体无法正常联会,故S基因可能参与减数第一次分裂中四分体的形成,B正确;S基因突变后形成的精子少一条染色体或多一条染色体,与正常的卵细胞受精后形成的是单体或三体,而非三倍体,C错误;O基因突变后会导致减数第二次分裂末期细胞不分裂,S基因突变后会导致同源染色体无法正常联会,若两个基因同时突变后进行减数分裂,形成的子细胞中有可能会出现染色体数目正常的细胞,D错误。
22.C 题图甲中1和2是一对同源染色体,根据染色体的颜色可知,该对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,图乙根据颜色不同可知发生染色体片段的交换,但是根据着丝点的位置判断是非同源染色体之间进行的交换,A错误;图甲中基因A和a因为发生交叉互换,所以等位基因A和a的分离可发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,但等位基因B和b没有发生交叉互换,所以只能发生在减数第一次分裂后期,B错误;因为图甲为同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,图乙发生了染色体片段的交换,所以其细胞通过减数分裂会形成4种不同类型的配子,C正确;图乙中染色体变异属于染色体结构变异中的易位,不是倒位,D错误。
23.D 正常条件下,6号单体植株产生的染色体数正常的配子和染色体数少一条的配子各占一半,6号单体植株与二倍体植株杂交的后代理论上染色体数正常的和6号单体的各占一半,但由表格信息可知,子代单体植株所占比例少于50%,说明N-1型配子的活性较低,当6号单体植株作父本时,子代6号单体植株所占比例更低,说明N-1型雄配子的活性比N-1型雌配子的活性更低。6号单体植株比正常植株缺少一条6号染色体,但该单体植株是由受精卵发育而来的,仍属于二倍体,A错误;产生该单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期时一对同源染色体没有分离,也可能是减数第二次分裂后期时两条姐妹染色单体移向细胞同一极,B错误;根据分析可知,N-1型配子的活性较低,且N-1型雄配子的活性比N-1型雌配子的活性更低,C错误;6号单体植株体内存在有丝分裂和减数分裂的细胞,有丝分裂后期细胞内染色体数目加倍,为体细胞的2倍,减数第二次分裂前期、中期以及减数第二次分裂结束形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半,一般情况下,6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有2N-1、4N-2、N、N-1四种可能,D正确。
24.D “1号和2号个体不患甲病、5号个体患甲病”,故甲病为隐性遗传病,“4号个体为患甲病的女性、8号个体为不患甲病的男性”,故甲病为常染色体隐性遗传,“3号和4号个体均不患乙病、8号个体患乙病”,故乙病为隐性遗传病,“3号个体不含致病基因”,故乙病致病基因位于X染色体上,A正确;若只研究甲病,1号和2号的基因型均为Aa,因此6号基因型为 AA或Aa,若只研究乙病,6号基因型为 XBY,故6号的基因型为 AAXBY或 AaXBY ,B正确;若只研究甲病,1号和2号的基因型均为Aa,3号和4号的基因型分别为AA与aa,所以7号基因型为1/3 AA、2/3 Aa, 8号基因型为Aa,7号和8号婚配所生后代患甲病aa的概率是2/3 ×1/4=1/6,正常的概率是1-1/6=5/6,若只研究乙病,7号基因型为 XBXb,8号基因型为XbY,7号和8号个体婚配所生后代患乙病的概率是1/2,正常的概率是1-1/2=1/2,所以7号和8号个体婚配所生后代只患一种病的概率为1/6 ×1/2+1/2×5/6=1/2,C正确;若9号为女性乙病患者,则9号的基因型为XbXb,这两个致病基因分别来自7号和8号个体,进而推知分别来自1号和4号,D错误。
25.C 细胞①处于减数第一次分裂前期,发生了H和h的交叉互换(基因重组),且发生了R、r的基因突变,该模型中动物精原细胞的基因型不一定为HhRr(可能为HhRR),A错误,C正确;细胞②处于减数第二次分裂后期,细胞③处于减数第二次分裂后期,细胞②和③的核DNA分子数相等,但细胞质中也有DNA,故两者DNA分子数不一定相等,B错误;如果细胞②的H和R所在染色体含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r所在染色体不含有32P,因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个,形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个,由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段),h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P),如果含有32P的2条染色体不在同一极,则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个,即细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1,D错误。
二、非选择题
26.答案 (1)花生油酸含量性状 等位 (2)简并性 隐性突变 不能 自交后代产生的三种基因型分别为MM、MMA、MAMA,都不是可以获得高油酸花生植株的基因型。只有含MB基因的花生油酸含量高
解析 (1)M基因突变后产生的MA、MB会影响花生油酸含量,故MA、MB和M基因都是控制花生油酸含量性状的基因;控制同一性状的成对的不同基因称为等位基因。(2)一种氨基酸可能对应几种密码子,称为密码子的简并性,故MA和M基因控制合成的蛋白质结构没有变化。如果是显性基因突变为隐性基因,即发生了隐性突变,在突变当代可能观察不到突变性状。由于只有含有MB基因的花生油酸含量高,而若采取MMA自交的方法,自交后代产生的三种基因型分别为MM、MMA、MAMA,都不是可以获得高油酸花生植株的基因型。
27.答案 (1)条带2 X Ⅱ4不携带乙病致病基因却生了患病孩子 (2)AaXBXB或 AaXBXb 1/8 (3)Ⅱ4减数第一次分裂后期,X、Y移向细胞同一极,最终产生了XBY的精子 (4)选择生女孩
解析 (1)根据系谱图可知,乙病为隐性遗传病,由于Ⅱ3患乙病,只有条带2显示,故乙病致病基因显示为条带2;且根据Ⅱ4不携带致病基因却生了患病孩子可知,乙病为伴X染色体隐性遗传。(2)根据Ⅲ11患甲病可知,Ⅱ5和Ⅱ6关于甲病的基因型为Aa,由于Ⅲ11不患乙病,故其基因型为AaXBY;根据Ⅱ7患乙病可知,Ⅰ1和Ⅰ2关于乙病的基因型为XBXb、XBY,故Ⅱ5的基因型为1/2AaXBXB或1/2 AaXBXb,Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子患乙病的概率为1/2×1/4=1/8。(3)根据Ⅱ3和Ⅲ9患乙病可知,Ⅱ3关于乙病的基因型为XbXb,Ⅲ9关于乙病的基因型为XbY,Ⅱ3和Ⅱ4所生男孩应该均患乙病,该不患病的男孩的基因型应该为XBXbY,可能是由于Ⅱ4减数第一次分裂后期,X、Y移向细胞同一极,最终产生了XBY的精子。(4)Ⅰ1和Ⅰ2关于乙病的基因型为XBXb、XBY,Ⅱ8关于乙病的基因型为1/2XBXB或1/2 XBXb,Ⅱ8与正常男性即XBY婚配,后代男孩可能患病,女孩不患病,故应该选择生女孩。
28.答案 (1)Dd 3/4 (2)2 6/7 (3)缺失、重复
解析 (1)正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株,说明紫株对绿株为显性。用被X射线照射过的紫株A与绿株(dd)杂交,子代有832株紫株,1株绿株B。若用X射线照射紫株A导致其发生了基因突变,则发生变异的紫株A的基因型为Dd,绿株B的基因型为dd。在图一杂交实验中,绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型是Dd,F1自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,因此紫株所占的比例为3/4。(2)若用X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失,则绿株B的基因型为dO(注:O表示含有基因D的片段缺失的那条6号染色体)。可见,绿株B能产生2种比值相等的配子,即d∶O=1∶1。该绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型及其比例为Dd∶DO=1∶1。F1自交,其中Dd自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,DO自交所得F2的基因型及其比例为DD∶DO∶OO=1∶2∶1;由于基因型为OO的个体死亡,dd表现为绿株,其余个体均表现为紫株,所以F2中紫株所占比例为6/7。(3)图二中“拱形”的出现,是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段,或是下面一条少了一段,因此可能属于染色体结构变异中的重复,也可能属于染色体结构变异中的缺失。
29.答案 (1)染色体结构 数目 能 (2)ⅡⅡ 用深红棉与所得新品种白色棉杂交(或ⅡbⅡb×ⅡⅡ→ⅡbⅡ) (3)25或27 不抗旱或抗旱
解析 (1)分析图示可知:经过某种处理后,一条Ⅱ染色体上缺失了基因b所在的片段,说明图中培育新品种的处理过程发生了染色体结构变异,导致染色体上基因的数目发生改变。染色体变异能通过镜检方法检出。(2)该粉红色新品种(仅考虑颜色性状)的基因型为ⅡbⅡ,其自交后代的基因型及比例为ⅡbⅡb∶ⅡbⅡ∶ⅡⅡ=1∶2∶1,其中出现的新品种白色棉的基因型是ⅡⅡ。欲从深红棉(ⅡbⅡb)、粉红棉(ⅡbⅡ)和新品种白色棉(ⅡⅡ)中挑选合适的品种,培育出大量的粉红棉种子,可用深红棉与新品种白色棉杂交,子代均为粉红棉种子(ⅡbⅡ)。 (3)棉花的体细胞含有52条染色体,正常情况下,减数分裂所产生的配子中含有26条染色体。在♀AA× ♂aa杂交中,若母本A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,即在减数第一次分裂后期,A基因所在的同源染色体移向细胞同一极,则产生的雌配子含有的染色体数目为25或27,前者不含A基因,后者含有两个A基因,而父本只产生一种含a基因的雄配子。可见,这种情况下杂交后代的表现型可能是抗旱(AAa)或不抗旱(a)。
30.答案 (1)①雌 染色体(数目)变异 ②13∶5 3∶1 (2)答案一:①EE Ⅰ.灰体∶黑檀体=3∶1 Ⅱ.灰体∶黑檀体=4∶1 答案二:①Ee Ⅰ.灰体∶黑檀体=7∶9 Ⅱ.灰体∶黑檀体=7∶8
解析 (1)①因为多1条染色体的雄配子是不可育的,故该雌性多的一条染色体应来自雌性个体产生的卵细胞,属于染色体数目变异。②亲本基因型应是rrr和RR,子一代中雌雄各有1/2Rr和1/2Rrr,对于雌雄个体都是可育的,所产生的配子有4/12R、2/12Rr、5/12r和1/12rr,而在雄性个体中2/12Rr和1/12rr是不可育的,因此雄性个体产生的配子是4/9R和5/9r,自由交配后卷曲尾所占比例为5/12×5/9+1/12×5/9=5/18,故正常尾∶卷曲尾=13∶5,说明基因R/r位于10号染色体上。若用“O”代表“三体”的染色体,如果不是位于10号染色体上,亲本基因型应是雌性OOOrr,雄性OORR,子一代中雌雄各有1/2OORr和1/2OOORr,雌性个体产生的配子有3/8OR,3/8Or,1/8OOR和1/8OOr,在雄性个体中不正常的配子不可育,因此雄性个体产生的配子有1/2OR和1/2Or,自由交配后卷曲尾所占比例为3/8×1/2+1/8×1/2=1/4,故正常尾∶卷曲尾=3∶1,说明基因R/r不在10号染色体上。(2)由题意可知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,则此黑檀体果蝇的基因型为eO。
方法一:用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=3∶1,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=4∶1,则为染色体片段缺失。
杂交关系如图:
方法二:用该黑檀体果蝇与基因型为Ee的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=7∶9,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=7∶8,则为染色体片段缺失。
杂交关系如图:
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中6号单体占25%,正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀)
子代中6号单体占4%,正常二倍体占96%
Ⅰ1
Ⅱ3
Ⅱ4
Ⅱ6
Ⅱ7
条带1
+
+
+
条带2
+
+
+
1.D
2.C
3.C
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.C
10.D
11.B
12.B
13.D
14.C
15.C
16.C
17.B
18.A
19.A
20.C
21.B
22.C
23.D
24.D
25.C
一、选择题:本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.下列有关基因突变和染色体变异的叙述正确的是( )
A.两者都需要外界因素的诱导才能发生,都是随机的、不定向的
B.发生基因突变或染色体变异后,生物性状必然改变
C.将N基因导入M基因的内部,可实现这两个基因的重新组合
D.利用单倍体培育新品种,可缩短育种时间
2.某基因发生突变,导致转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,下列解释不合理的是( )
A.该基因最可能发生碱基对的替换
B.突变可能导致mRNA上的终止密码子提前出现
C.该突变导致转录时需要的核苷酸数目减少
D.该突变导致翻译时需要的氨基酸数目减少
3.下列有关生物变异的叙述,错误的是( )
A.基因突变频率很低,是随机发生的、不定向的
B.猫叫综合征的形成是因为发生了染色体结构变异
C.非同源染色体上的非等位基因不会发生基因重组
D.基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失
4.下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中,这体现了基因突变具有随机性
B.基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期,这体现了基因突变具有普遍性
C.基因重组是生物多样性产生的主要原因,基因突变是产生新基因的主要途径
D.基因重组是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料
5.果蝇的昼夜节律和基因cr有关,基因cr1和基因cr2都是由基因cr突变形成的。基因cr1控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸,基因cr2控制合成的蛋白质的氨基酸数目显著减少。下列相关说法错误的是( )
A.基因cr1可能是由碱基对的改变而产生的
B.基因cr2会导致终止密码子提前出现
C.基因cr突变为基因cr1和基因cr2,体现了基因突变的不定向性
D.基因cr、基因cr1和基因cr2的遗传均遵循自由组合定律
6.如图中左图是显微镜下拍摄到的减数分裂过程中染色体行为照片,右图是左图的模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.此过程可能会增加后代的变异类型
B.此过程导致了基因重组
C.此图表示染色体发生了易位
D.此图之后的过程中同源染色体分离
7.下列是对a~d所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正确的是( )
A.a图细胞中含有三个染色体组,该个体是单倍体
B.b图细胞中含有三个染色体组,该个体未必是三倍体
C.c图细胞中含有四个染色体组,该个体是四倍体
D.d图细胞中含有四个染色体组,该个体一定是四倍体
8.玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图1所示。以植株A为父本,正常的白色籽粒植株为母本进行杂交,产生的F1中发现了一株黄色籽粒植株B,其9号染色体及基因组成如图2。该植株出现的原因是( )
A.母本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极
B.父本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极
C.母本减数分裂过程中同源染色体未分离
D.父本减数分裂过程中同源染色体未分离
9.慢性粒细胞白血病的病因是患者体内第9号和第 22 号染色体发生了如图所示的变化,使得ABL基因表达增强,最终导致白细胞异常增殖。以下说法错误的是( )
A.这种变异属于染色体易位,会改变染色体上基因的排列顺序
B.染色体变异与基因突变一样均可以导致性状的改变,也有多害少利、不定向的特点
C.染色体变异可以在显微镜下观察,可选择分裂间期细胞观察
D.有丝分裂和减数分裂过程均可能发生染色体变异
10.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验的叙述,正确的是( )
A.将洋葱放在装满清水的烧杯中,将烧杯置于4 ℃冰箱中诱导培养36 h
B.剪取诱导处理的根尖约5 cm放入卡诺氏液中浸泡3小时固定细胞形态
C.实验过程中固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D.视野中处于分裂间期的细胞最多,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
11.油菜容易被孢囊线虫侵染而造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。如图是科研人员以萝卜和油菜为亲本进行杂交,培育抗线虫油菜的过程(培育过程中抗线虫病基因始终存在于R中的染色体上),据图分析正确的是( )
A.由于F1植株中不含相同的染色体组,所以F1植株为单倍体植株
B.BC1中的R不能联会,其可能会产生10种染色体数目的配子
C.培育抗线虫油菜的过程利用了染色体结构和数目变异的原理
D.筛选得到的抗线虫油菜2中含有38条染色体
12.如图所示为利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型AaBb)进行实验的流程示意图。下列分析错误的是( )
A.通常情况下,植株A的基因型是AaBb
B.秋水仙素抑制着丝点分裂,使植株B含四个染色体组
C.植株C是由配子发育而来的单倍体,基因型有4种可能
D.获得幼苗1和幼苗2的过程可体现出植物体细胞和生殖细胞的全能性
13.为了获得个体大、生长快速、抗逆性强的多倍体鱼类,某科研工作者采用低温和秋水仙素处理,把二倍体鱼培育成多倍体鱼,其操作示意图如图。下列相关描述错误的是( )
A.如果a受精后发育成①,则①中的雌雄个体一般不可育
B.如果b受精后发育成②,则②中含有4个染色体组
C.图示育种过程中可发生三种可遗传的变异
D.秋水仙素通过阻止染色单体的分离,造成染色体数目加倍
14.单倍体个体通常由未经受精作用的卵细胞直接发育而成。在高等植物中,开花传粉后,因低温影响延迟受粉,也可以形成单倍体。植物的单倍体几乎都不能形成种子。关于单倍体的叙述,错误的是( )
A.单倍体的体细胞的染色体数目与本物种配子的相同
B.二倍体经花药离体培养得到的植株长势弱小且高度不育
C.四倍体水稻花药直接培育成的植株不是单倍体
D.二倍体的单倍体经染色体数目加倍后通常是纯合子
15.估计我国每年有30~50万新生儿患有各种各样的遗传病,因此对有孕育遗传病儿风险的夫妇进行早期干预和风险防范,有着深刻的社会意义。下列相关叙述正确的是( )
A.通过遗传咨询和产前诊断等手段,能杜绝遗传病的发生
B.遗传病患者细胞内一定含有一个或多个致病基因
C.染色体结构改变可能会引起严重的遗传病,如猫叫综合征
D.人类基因组计划是测定人类一个染色体组中全部DNA序列
16.图1是某单基因遗传病相关系谱图,图2是对该家系中Ⅰ1~Ⅱ4个体进行相关基因检测(先以某种酶切割样品DNA,再进行电泳)得到的电泳结果(电泳时不同大小的DNA片段移动速率不同),已知编号a对应的样品来自Ⅱ4。下列相关叙述错误的是( )
A.根据图1可确定该病属于常染色体隐性遗传
B.结合图1和图2分析,可知致病基因内部存在该种酶的1个切点
C.Ⅱ5一定是杂合子,Ⅲ8与Ⅱ5基因型相同的概率为1/3
D.Ⅲ9与该病基因携带者结婚,生一个正常男孩的概率为5/12
17.遗传性肾炎是一种单基因遗传病(相关基因用B、b表示),患者的双亲之一肯定患病,且男性患者肯定不携带该遗传病的正常基因,不考虑突变,下列关于该遗传病的叙述,正确的是( )
A.在自然人群中,患该遗传病的男性多于女性
B.某女性患者与正常男性婚配,可能生一正常女孩
C.可以选择有该病患者的家系调查该遗传病的发病率
D.通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防,可以杜绝所有遗传病的发生
18.唐氏综合征患者21号染色体有三条,致病原因是双亲的生殖细胞在减数分裂形成精子或卵细胞时发生了异常,且高龄产妇(大于35岁)年龄越大,该病的发病率越高。下列说法错误的是( )
A.唐氏综合征患者产生的原因是亲本减数第二次分裂发生异常
B.理论上分析,精子异常导致21三体胚胎和21单体胚胎出现的概率相同
C.提倡适龄生育可以降低唐氏综合征的发病率
D.对于唐氏综合征患者可以通过染色体检查进行确诊
19.如图表示了各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。据图分析,错误的是( )
A.新出生婴儿和儿童容易表现染色体异常遗传病
B.可通过羊水检查胎儿是否患染色体异常遗传病
C.成年人很少新发染色体异常遗传病,但成年人的单基因遗传病比青春期发病率高
D.多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加快速上升
20.肌萎缩侧索硬化是一种神经退行性疾病,由人类基因组中第9号染色体上某一位点的基因中GGGGCC(G4)重复序列的异常扩增导致基因表达水平下降而引起。下列相关分析正确的是( )
A.人类基因组测序时需测定两条9号染色体中DNA的碱基序列
B.基因中G4的异常扩增将导致染色体片段重复而发生染色体变异
C.该病可能是G4异常扩增导致RNA聚合酶催化转录过程受阻引起的
D.基因中G4的异常扩增可能抑制了细胞核中mRNA与核糖体的结合
21.科学家发现在某雄性动物中有参与减数分裂的O基因和S基因,诱导其突变后,相应的减数分裂结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.O基因突变导致减数第一次分裂中细胞无法正常分裂
B.S基因可能参与减数第一次分裂中四分体的形成
C.S基因突变后形成的精子与正常的卵细胞受精形成三倍体
D.若两个基因同时突变后进行减数分裂,形成的子细胞中染色体数目均异常
22.下图甲为一对同源染色体及其等位基因的图解,图乙为细胞分裂过程中出现的“十字形结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。下列相关说法正确的是( )
A.图甲、图乙均发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换
B.图甲中基因A与a、B与b的分离仅发生在减数第一次分裂后期
C.图甲、图乙所示的细胞,经过减数分裂可能会产生4种不同类型的配子
D.图乙是由于染色体结构发生倒位,而导致染色体上基因数目改变的结果
23.在栽培二倍体水稻的过程中,有时会出现6号单体植株(2N-1),该植株比正常植株少一条6号染色体。如表为利用6号单体植株进行杂交实验的结果,相关分析正确的是( )
A.6号单体植株可由二倍体水稻经花药离体培养发育而来
B.6号单体植株的亲本在减数分裂中同源染色体一定没有分离
C.分析实验结果可知,N-1型配子的活性较低,且雌、雄配子的活性相同
D.6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有四种可能
24.下图是甲病(基因A、a控制)和乙病(基因B、b控制)的遗传系谱图,其中3号个体不含致病基因。下列叙述错误的是( )
A.甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙病的致病基因位于X染色体上
B.6号个体的基因型可能为 AAXBY或 AaXBY
C.7号和8号个体婚配所生后代只患一种病的概率是1/2
D.若9号为女性乙病患者,则其致病基因来自4号个体
25.现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因。下列叙述正确的是( )
A.该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr
B.细胞②和③含有的DNA分子数相等
C.细胞①形成过程中发生了基因突变和基因重组
D.细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、2、1
二、非选择题:本题包括5小题,共50分。
26.(8分)研究人员利用60C-γ射线处理某品种花生,获得了高油酸花生突变体。研究发现,该突变与花生细胞中的M基因有关,含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异,只有含有MB基因的花生油酸含量较高,从而获得了高油酸型突变体,如图所示。请回答下列问题:
(1)MA、MB和M基因都是控制 的不同表现类型的基因,所以彼此属于 基因。
(2)含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异。从蛋白质的角度分析,可能是MA基因控制合成的蛋白质结构没有变化,这可能与密码子的 有关;从基因突变的类型分析,可能的原因是该突变属于 (填“显性突变”或“隐性突变”); (填“能”或“不能”)通过让基因型为MMA的花生植株自交的方法获得高油酸花生植株,原因是 。
27.(10分)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病的相关基因为A、a,乙病的相关基因为B、b。用电泳方法对该家系部分成员乙病相关基因进行条带分析,结果见表。电泳方法能够使正常基因显示为一个条带,致病基因显示为另一个条带。
乙病相关基因电泳结果:
(1)电泳结果中,乙病致病基因显示为 (填“条带1”或“条带2”),该病为 染色体隐性遗传,判断依据是 。
(2)Ⅱ5基因型为 ,她与Ⅱ6再生一个孩子患乙病的概率是 。
(3)Ⅱ3和Ⅱ4生了一个不患乙病的男孩,经染色体数目检查发现该个体患有克氏综合征(44+XXY),分析其不患乙病的原因是 。
(4)Ⅱ8与一正常男性婚配,要想避免后代患乙病,可采取的优生措施是 。
28.(10分)科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由6号常染色体上一对等位基因(D、d)控制。正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后,再与绿株杂交,发现子代有紫株832株,绿株1株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,又做了如图所示的杂交实验。请分析回答下列问题:
(1)假设一:X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图一杂交实验中,F1的基因型是 ,F2中紫株所占的比例应为 。
(2)假设二:X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。若此假设成立,则图一杂交实验中,绿株B能产生 种配子,F1自交得到的F2中,紫株所占比例应为 。
(3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现如图二所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的 (填“缺失”“重复”“易位”或“倒位”)类型。
29.(10分)棉花(体细胞染色体数为52)的棉纤维大多为白色,天然彩色棉很受大众喜爱。棉纤维的白色(B)和深红色(b)是一对相对性状,育种专家对深红棉做了如图(Ⅰ和Ⅱ为常染色体)所示的技术处理,得到了基因型为ⅡbⅡ的粉红棉新品种。请回答下列问题:
(1)图中培育新品种的处理过程发生了 变异,导致染色体上基因的 发生改变,该变异 (填“能”或“不能”)通过镜检方法检出。
(2)该粉红色新品种自交后代发生了性状分离,出现了另一种白色棉,该新品种白色棉的基因型是(仅考虑颜色性状) 。如果你是育种工作者,你该如何从深红棉、粉红棉和新的白色棉中挑选合适的品种,培育出大量的粉红棉种子? 。
(3)A(抗旱)和a(不抗旱)是位于Ⅰ染色体上的等位基因。在♀AA× ♂aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子含有的染色体数目为 ,这种情况下杂交后代的表现型可能是 (仅考虑是否抗旱)。
30.(12分)请完成下列遗传实验问题。
(1)某动物体细胞中某对同源染色体多出l条的个体称为“三体”。研究发现,该种动物产生的多1条染色体的雌配子可育,而多1条染色体的雄配子不可育。该种动物的尾形由常染色体上的等位基因R/r控制,正常尾对卷曲尾为显性。有人在一个种群中偶然发现了一只卷曲尾的雌性个体,其10号常染色体多出1条,其余染色体均正常。(注:“三体”细胞在减数分裂过程中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。)
①该雌性“三体”形成的原因是参与受精作用过程的 配子异常所致,这种变异属于可遗传变异中的 。
②欲判断基因R/r是否位于10号常染色体上,可让这只卷曲尾的雌性“三体”与纯合的正常尾雄性个体杂交得F1,再让F1雌雄个体自由交配得F2。若F2正常尾个体与卷曲尾个体的比例为 ,则基因R/r位于10号常染色体上;若F2正常尾个体与卷曲尾个体的比例为 ,则基因R/r位于其他常染色体上。
(2)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性。若灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子的过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各配子活力相同)
实验步骤:①用该黑檀体果蝇与基因型为 的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
结果预测:Ⅰ.如果F2表现型及比例为 ,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为 ,则为染色体片段缺失。
答案全解全析
第5章 基因突变及其他变异
本章达标检测
一、选择题
1.D 物理因素、化学因素和生物因素等可能诱发基因突变,基因突变具有随机性和不定向性等特点,染色体变异在自然条件下也会发生,A错误;基因突变不一定改变生物的性状,B错误;将N基因导入M基因的内部,改变了M基因的结构,属于基因突变,N基因和M基因没有发生基因重组,C错误;利用单倍体培育新品种,可以明显缩短育种年限,D正确。
2.C 该基因突变后,转录形成的mRNA长度不变,因此最可能是发生了碱基对的替换,A正确。虽然转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,可能是因为mRNA上的终止密码子提前出现,B正确。该基因突变后,转录形成的mRNA长度不变,因此该突变导致转录时需要的核苷酸数目不变,C错误。虽然转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,因此翻译时需要的氨基酸数目减少,D正确。
3.C 基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性和多害少利性等特点,A正确;猫叫综合征是因为人类第5号染色体部分缺失,属于染色体结构变异,B正确;减数第一次分裂后期,随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,C错误;基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,D正确。
4.C 基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中,体现了基因突变的普遍性,A错误;基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期,体现的是基因突变的随机性,B错误;基因重组能够产生多样化的基因组合的子代,新基因的主要产生途径是基因突变,C正确;基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料,D错误。
5.D 果蝇昼夜节律和基因cr有关,基因cr1和基因cr2都是由基因cr突变形成的。由于基因cr1控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸,故推测cr1可能是由基因中碱基对改变引起的,A正确;基因cr2控制合成的蛋白质中氨基酸数目减少,可能是由于终止密码子提前出现,使翻译提前结束,B正确;基因突变是不定向的,故基因cr突变为两个基因cr1和基因cr2,体现了基因突变的不定向性,C正确;基因cr、基因cr1和基因cr2是一组复等位基因,三者的遗传遵循分离定律,不遵循自由组合定律,D错误。
6.C 根据题图可知,该染色体行为是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,属于交叉互换,发生在减数第一次分裂同源染色体联会时期,交叉互换为可遗传的变异,可能会增加后代的变异类型,A正确;该过程为同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,属于基因重组,B正确;易位发生在非同源染色体之间,C错误;交叉互换发生在减数第一次分裂前期,之后会发生同源染色体分离,D正确。
7.B a、b图细胞中含有三个染色体组,对应个体如果是由受精卵发育形成的,则为三倍体;如果是由配子直接发育形成的,则为单倍体,A错误,B正确。c图细胞中含有两个染色体组,C错误。d图细胞中含有四个染色体组,是有丝分裂后期图,形成的子细胞含有两个染色体组,对应个体如果是由受精卵发育形成的,则为二倍体;如果是由配子直接发育形成的,则为单倍体,D错误。
8.D 由题图2可知,子代植株B中含有的基因T位于异常染色体上,因此,父本提供了含有异常染色体的配子。又因无正常的9号染色体的花粉不能参与受精作用,所以含有异常染色体的雄配子同时要含有正常的9号染色体,因此植株B出现的原因是父本在减数分裂过程中同源染色体未分离。
9.C 图中慢性粒细胞白血病的病因是患者体内第9号染色体某一片段移接到另一条非同源染色体第22号上,属于染色体结构变异中的易位,该变异会改变染色体上基因的排列顺序,A正确;染色体变异与基因突变均属于突变,二者均可导致性状改变,均具有多害少利性、不定向性的特点,B正确;染色体变异可在显微镜下观察,可选择细胞分裂中期的细胞观察,因为此时细胞中染色体形态较稳定、数目较清晰,C错误;染色体变异属于突变,在有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生,D正确。
10.D 将洋葱放在装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触水面,待洋葱长出约1 cm不定根时,将整个装置置于4 ℃冰箱的低温室内诱导培养36 h,A错误;剪取诱导处理的根尖约0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1小时,以固定细胞的形态,B错误;固定细胞后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,解离后漂洗用的漂洗液是清水,C错误;细胞分裂间期在整个细胞周期所占的比例大,所以视野中处于分裂间期的细胞最多,细胞被卡诺氏液固定后已经死亡,因而不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,D正确。
11.B F1植株为四倍体油菜1与二倍体萝卜杂交得到的是异源三倍体,含有3个染色体组,A错误;异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR与亲本油菜1 AACC形成的配子为AC杂交(回交),获得BC1,BC1的基因型为AACCR,一个R含有9条染色体,R不能参与联会,R中的染色体在减数分裂过程中会随机移向细胞两极,故BC1可能会产生10种染色体数目的配子,B正确;培育抗线虫油菜的过程利用了染色体数目变异的原理,C错误;由BC1再与亲本油菜1 AACC杂交,得到BC2,筛选得到的抗线虫油菜2中含有萝卜的抗线虫基因,故其染色体数不是38条,D错误。
12.B 植物组织培养获得的植株基因型不变,A正确;秋水仙素抑制纺锤体的形成,花粉只含一个染色体组,经秋水仙素处理后,染色体数目加倍,植株B含两个染色体组,B错误;植株A花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab 4种可能,经过离体培养,正常发育的植株C的基因型有4种可能,C正确;幼苗1和幼苗2分别是由体细胞和生殖细胞培育成的完整个体,体现出植物体细胞和生殖细胞的全能性,D正确。
13.D ①是由含两个染色体组的卵细胞和一个染色体组的精子结合而成,含有3个染色体组,是三倍体,一般不可育,A正确;②是由二倍体的受精卵在有丝分裂过程中经秋水仙素处理发育而成的,含4个染色体组,B正确;在减数分裂前的间期、有丝分裂间期可能发生基因突变,产生配子的过程中可以发生基因重组,低温和秋水仙素处理可使染色体数目加倍,C正确;秋水仙素抑制纺锤体形成,从而导致染色体数目加倍,D错误。
14.C 如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而来的,不管细胞内有几个染色体组,都叫单倍体,A正确;经花药离体培养得到的植株是单倍体,单倍体植株长势弱小,高度不育,B正确;四倍体水稻花药直接培育成的植株含有两个染色体组,仍为单倍体,C错误;二倍体的单倍体经染色体数目加倍后,每对染色体上的成对的基因都是纯合的,D正确。
15.C 遗传咨询和产前诊断可以在一定程度上有效地预防遗传病的发生,但不能杜绝遗传病的发生,A错误;遗传病患者细胞内不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病,B错误;猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失造成的遗传病,C正确;人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列,D错误。
16.C 题图1中Ⅰ1号和Ⅰ2号正常,而他们的女儿Ⅱ4号患病,可确定该病属于常染色体隐性遗传,A正确;编号a中有条带2和条带3,对应的样品来自Ⅱ4个体,而Ⅱ4是隐性纯合子,说明致病基因内部只存在该种酶的1个切点,B正确;设该病相关基因用A、a表示,由于Ⅲ7患病(aa),故Ⅱ5、Ⅱ6一定是杂合子(Aa),Ⅲ8的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,故Ⅲ8与Ⅱ5基因型相同的概率为2/3,C错误;Ⅲ9的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,与该病基因携带者(Aa)结婚,生一个患病孩子的概率为2/3×1/4=1/6,生一个正常男孩的概率为(1-1/6)×1/2=5/12,D正确。
17.B 根据题干信息“遗传性肾炎是一种单基因遗传病,患者的双亲之一肯定患病,且男性患者肯定不携带该遗传病的正常基因”判断该病为显性遗传病,且致病基因位于X染色体上。在自然人群中,患该遗传病的女性多于男性,A错误;当女性为杂合子时,与正常男性婚配,可以生出表现型正常的女孩,B正确;调查某遗传病的发病率应在自然人群中随机取样,不能在患者家系中调查,C错误;通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,可以在一定程度上有效预防遗传病的发生,但不能杜绝所有遗传病的发生,D错误。
18.A 21三体综合征即唐氏综合征是细胞在分裂过程中21号染色体由于某些因素的影响不发生分离所致的,唐氏综合征患者产生的原因可能是亲本减数第二次分裂发生异常,也可能是减数第一次分裂发生异常,A错误;唐氏综合征患者产生的精子少一条染色体和多一条染色体的概率相同,所以精子异常导致21三体胚胎和21单体胚胎出现的概率相同,B正确;高龄产妇(大于35岁)年龄越大,该病的发病率越高,所以提倡适龄生育可以降低唐氏综合征的发病率,C正确;唐氏综合征患者体细胞内多一条染色体,可以通过染色体检查进行确诊,D正确。
19.A 各类遗传病在青春期发病风险都很低,单基因遗传病在儿童中发病风险最高,多基因遗传病在成年人中发病风险最高,染色体异常遗传病在出生前发病风险最高,大多数染色体异常遗传病是致死的,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,A错误;可通过羊水检查胎儿是否患染色体异常遗传病,B正确;成年人很少新发染色体异常遗传病,但成年人单基因遗传病比青春期发病率高,C正确;多基因遗传病在成年人中发病风险逐渐升高,D正确。
20.C 人类基因组测序需测定24条染色体的DNA碱基序列,包括22条常染色体、1条X染色体、1条Y染色体,人类第9号染色体为常染色体,人类基因组测序时应检测其中一条即可,A错误;基因中G4的异常扩增改变了基因结构,属于基因突变,而非染色体结构变异,B错误;肌萎缩侧索硬化患者的基因表达水平下降可能是由基因中G4异常扩增使RNA聚合酶催化转录受阻引起的,C正确;基因中G4的异常扩增可能抑制mRNA与核糖体结合,即影响细胞质中翻译过程,D错误。
21.B O基因突变导致减数第二次分裂末期细胞无法正常分裂,A错误;S基因突变导致减数第一次分裂时同源染色体无法正常联会,故S基因可能参与减数第一次分裂中四分体的形成,B正确;S基因突变后形成的精子少一条染色体或多一条染色体,与正常的卵细胞受精后形成的是单体或三体,而非三倍体,C错误;O基因突变后会导致减数第二次分裂末期细胞不分裂,S基因突变后会导致同源染色体无法正常联会,若两个基因同时突变后进行减数分裂,形成的子细胞中有可能会出现染色体数目正常的细胞,D错误。
22.C 题图甲中1和2是一对同源染色体,根据染色体的颜色可知,该对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,图乙根据颜色不同可知发生染色体片段的交换,但是根据着丝点的位置判断是非同源染色体之间进行的交换,A错误;图甲中基因A和a因为发生交叉互换,所以等位基因A和a的分离可发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,但等位基因B和b没有发生交叉互换,所以只能发生在减数第一次分裂后期,B错误;因为图甲为同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,图乙发生了染色体片段的交换,所以其细胞通过减数分裂会形成4种不同类型的配子,C正确;图乙中染色体变异属于染色体结构变异中的易位,不是倒位,D错误。
23.D 正常条件下,6号单体植株产生的染色体数正常的配子和染色体数少一条的配子各占一半,6号单体植株与二倍体植株杂交的后代理论上染色体数正常的和6号单体的各占一半,但由表格信息可知,子代单体植株所占比例少于50%,说明N-1型配子的活性较低,当6号单体植株作父本时,子代6号单体植株所占比例更低,说明N-1型雄配子的活性比N-1型雌配子的活性更低。6号单体植株比正常植株缺少一条6号染色体,但该单体植株是由受精卵发育而来的,仍属于二倍体,A错误;产生该单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期时一对同源染色体没有分离,也可能是减数第二次分裂后期时两条姐妹染色单体移向细胞同一极,B错误;根据分析可知,N-1型配子的活性较低,且N-1型雄配子的活性比N-1型雌配子的活性更低,C错误;6号单体植株体内存在有丝分裂和减数分裂的细胞,有丝分裂后期细胞内染色体数目加倍,为体细胞的2倍,减数第二次分裂前期、中期以及减数第二次分裂结束形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半,一般情况下,6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有2N-1、4N-2、N、N-1四种可能,D正确。
24.D “1号和2号个体不患甲病、5号个体患甲病”,故甲病为隐性遗传病,“4号个体为患甲病的女性、8号个体为不患甲病的男性”,故甲病为常染色体隐性遗传,“3号和4号个体均不患乙病、8号个体患乙病”,故乙病为隐性遗传病,“3号个体不含致病基因”,故乙病致病基因位于X染色体上,A正确;若只研究甲病,1号和2号的基因型均为Aa,因此6号基因型为 AA或Aa,若只研究乙病,6号基因型为 XBY,故6号的基因型为 AAXBY或 AaXBY ,B正确;若只研究甲病,1号和2号的基因型均为Aa,3号和4号的基因型分别为AA与aa,所以7号基因型为1/3 AA、2/3 Aa, 8号基因型为Aa,7号和8号婚配所生后代患甲病aa的概率是2/3 ×1/4=1/6,正常的概率是1-1/6=5/6,若只研究乙病,7号基因型为 XBXb,8号基因型为XbY,7号和8号个体婚配所生后代患乙病的概率是1/2,正常的概率是1-1/2=1/2,所以7号和8号个体婚配所生后代只患一种病的概率为1/6 ×1/2+1/2×5/6=1/2,C正确;若9号为女性乙病患者,则9号的基因型为XbXb,这两个致病基因分别来自7号和8号个体,进而推知分别来自1号和4号,D错误。
25.C 细胞①处于减数第一次分裂前期,发生了H和h的交叉互换(基因重组),且发生了R、r的基因突变,该模型中动物精原细胞的基因型不一定为HhRr(可能为HhRR),A错误,C正确;细胞②处于减数第二次分裂后期,细胞③处于减数第二次分裂后期,细胞②和③的核DNA分子数相等,但细胞质中也有DNA,故两者DNA分子数不一定相等,B错误;如果细胞②的H和R所在染色体含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r所在染色体不含有32P,因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个,形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个,由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段),h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P),如果含有32P的2条染色体不在同一极,则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个,即细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1,D错误。
二、非选择题
26.答案 (1)花生油酸含量性状 等位 (2)简并性 隐性突变 不能 自交后代产生的三种基因型分别为MM、MMA、MAMA,都不是可以获得高油酸花生植株的基因型。只有含MB基因的花生油酸含量高
解析 (1)M基因突变后产生的MA、MB会影响花生油酸含量,故MA、MB和M基因都是控制花生油酸含量性状的基因;控制同一性状的成对的不同基因称为等位基因。(2)一种氨基酸可能对应几种密码子,称为密码子的简并性,故MA和M基因控制合成的蛋白质结构没有变化。如果是显性基因突变为隐性基因,即发生了隐性突变,在突变当代可能观察不到突变性状。由于只有含有MB基因的花生油酸含量高,而若采取MMA自交的方法,自交后代产生的三种基因型分别为MM、MMA、MAMA,都不是可以获得高油酸花生植株的基因型。
27.答案 (1)条带2 X Ⅱ4不携带乙病致病基因却生了患病孩子 (2)AaXBXB或 AaXBXb 1/8 (3)Ⅱ4减数第一次分裂后期,X、Y移向细胞同一极,最终产生了XBY的精子 (4)选择生女孩
解析 (1)根据系谱图可知,乙病为隐性遗传病,由于Ⅱ3患乙病,只有条带2显示,故乙病致病基因显示为条带2;且根据Ⅱ4不携带致病基因却生了患病孩子可知,乙病为伴X染色体隐性遗传。(2)根据Ⅲ11患甲病可知,Ⅱ5和Ⅱ6关于甲病的基因型为Aa,由于Ⅲ11不患乙病,故其基因型为AaXBY;根据Ⅱ7患乙病可知,Ⅰ1和Ⅰ2关于乙病的基因型为XBXb、XBY,故Ⅱ5的基因型为1/2AaXBXB或1/2 AaXBXb,Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子患乙病的概率为1/2×1/4=1/8。(3)根据Ⅱ3和Ⅲ9患乙病可知,Ⅱ3关于乙病的基因型为XbXb,Ⅲ9关于乙病的基因型为XbY,Ⅱ3和Ⅱ4所生男孩应该均患乙病,该不患病的男孩的基因型应该为XBXbY,可能是由于Ⅱ4减数第一次分裂后期,X、Y移向细胞同一极,最终产生了XBY的精子。(4)Ⅰ1和Ⅰ2关于乙病的基因型为XBXb、XBY,Ⅱ8关于乙病的基因型为1/2XBXB或1/2 XBXb,Ⅱ8与正常男性即XBY婚配,后代男孩可能患病,女孩不患病,故应该选择生女孩。
28.答案 (1)Dd 3/4 (2)2 6/7 (3)缺失、重复
解析 (1)正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株,说明紫株对绿株为显性。用被X射线照射过的紫株A与绿株(dd)杂交,子代有832株紫株,1株绿株B。若用X射线照射紫株A导致其发生了基因突变,则发生变异的紫株A的基因型为Dd,绿株B的基因型为dd。在图一杂交实验中,绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型是Dd,F1自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,因此紫株所占的比例为3/4。(2)若用X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失,则绿株B的基因型为dO(注:O表示含有基因D的片段缺失的那条6号染色体)。可见,绿株B能产生2种比值相等的配子,即d∶O=1∶1。该绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型及其比例为Dd∶DO=1∶1。F1自交,其中Dd自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,DO自交所得F2的基因型及其比例为DD∶DO∶OO=1∶2∶1;由于基因型为OO的个体死亡,dd表现为绿株,其余个体均表现为紫株,所以F2中紫株所占比例为6/7。(3)图二中“拱形”的出现,是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段,或是下面一条少了一段,因此可能属于染色体结构变异中的重复,也可能属于染色体结构变异中的缺失。
29.答案 (1)染色体结构 数目 能 (2)ⅡⅡ 用深红棉与所得新品种白色棉杂交(或ⅡbⅡb×ⅡⅡ→ⅡbⅡ) (3)25或27 不抗旱或抗旱
解析 (1)分析图示可知:经过某种处理后,一条Ⅱ染色体上缺失了基因b所在的片段,说明图中培育新品种的处理过程发生了染色体结构变异,导致染色体上基因的数目发生改变。染色体变异能通过镜检方法检出。(2)该粉红色新品种(仅考虑颜色性状)的基因型为ⅡbⅡ,其自交后代的基因型及比例为ⅡbⅡb∶ⅡbⅡ∶ⅡⅡ=1∶2∶1,其中出现的新品种白色棉的基因型是ⅡⅡ。欲从深红棉(ⅡbⅡb)、粉红棉(ⅡbⅡ)和新品种白色棉(ⅡⅡ)中挑选合适的品种,培育出大量的粉红棉种子,可用深红棉与新品种白色棉杂交,子代均为粉红棉种子(ⅡbⅡ)。 (3)棉花的体细胞含有52条染色体,正常情况下,减数分裂所产生的配子中含有26条染色体。在♀AA× ♂aa杂交中,若母本A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,即在减数第一次分裂后期,A基因所在的同源染色体移向细胞同一极,则产生的雌配子含有的染色体数目为25或27,前者不含A基因,后者含有两个A基因,而父本只产生一种含a基因的雄配子。可见,这种情况下杂交后代的表现型可能是抗旱(AAa)或不抗旱(a)。
30.答案 (1)①雌 染色体(数目)变异 ②13∶5 3∶1 (2)答案一:①EE Ⅰ.灰体∶黑檀体=3∶1 Ⅱ.灰体∶黑檀体=4∶1 答案二:①Ee Ⅰ.灰体∶黑檀体=7∶9 Ⅱ.灰体∶黑檀体=7∶8
解析 (1)①因为多1条染色体的雄配子是不可育的,故该雌性多的一条染色体应来自雌性个体产生的卵细胞,属于染色体数目变异。②亲本基因型应是rrr和RR,子一代中雌雄各有1/2Rr和1/2Rrr,对于雌雄个体都是可育的,所产生的配子有4/12R、2/12Rr、5/12r和1/12rr,而在雄性个体中2/12Rr和1/12rr是不可育的,因此雄性个体产生的配子是4/9R和5/9r,自由交配后卷曲尾所占比例为5/12×5/9+1/12×5/9=5/18,故正常尾∶卷曲尾=13∶5,说明基因R/r位于10号染色体上。若用“O”代表“三体”的染色体,如果不是位于10号染色体上,亲本基因型应是雌性OOOrr,雄性OORR,子一代中雌雄各有1/2OORr和1/2OOORr,雌性个体产生的配子有3/8OR,3/8Or,1/8OOR和1/8OOr,在雄性个体中不正常的配子不可育,因此雄性个体产生的配子有1/2OR和1/2Or,自由交配后卷曲尾所占比例为3/8×1/2+1/8×1/2=1/4,故正常尾∶卷曲尾=3∶1,说明基因R/r不在10号染色体上。(2)由题意可知,出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变,则此黑檀体果蝇的基因型为ee,如果是染色体片段缺失,则此黑檀体果蝇的基因型为eO。
方法一:用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=3∶1,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=4∶1,则为染色体片段缺失。
杂交关系如图:
方法二:用该黑檀体果蝇与基因型为Ee的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
Ⅰ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=7∶9,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体=7∶8,则为染色体片段缺失。
杂交关系如图:
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中6号单体占25%,正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀)
子代中6号单体占4%,正常二倍体占96%
Ⅰ1
Ⅱ3
Ⅱ4
Ⅱ6
Ⅱ7
条带1
+
+
+
条带2
+
+
+
1.D
2.C
3.C
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.C
10.D
11.B
12.B
13.D
14.C
15.C
16.C
17.B
18.A
19.A
20.C
21.B
22.C
23.D
24.D
25.C
相关试卷
高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第七章 现代生物进化理论综合与测试精练： 这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第七章 现代生物进化理论综合与测试精练，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
生物第四章 基因的表达综合与测试同步测试题： 这是一份生物第四章 基因的表达综合与测试同步测试题，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质综合与测试当堂检测题： 这是一份人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质综合与测试当堂检测题，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
