


专题06 基因突变及其它变异(B卷)(解析版) 练习 高中生物新人教版必修2(2022年)
展开
这是一份专题06 基因突变及其它变异(B卷)(解析版) 练习 高中生物新人教版必修2(2022年),共20页。
基因突变及其他变异(B卷)
一、单选题(本题共20题,每题2分,满分40分)
1.已知雄蜂是由卵细胞直接发育而来的单倍体,雌蜂是由受精卵发育而来的二倍体。在一次杂交实验中,一只雌蜂与一只雄蜂交配产生F1,F1中雌雄个体随机交配产生F2,F2中雄蜂的基因型有Ab、ab共2种,雌蜂的基因型有Aabb、aabb共2种,则亲本的基因型是( )
A.Aabb和Ab B.AaBb和ab C.aabb和Ab D.aaBb和aB
【答案】C
【详解】由于雄蜂是由雌配子直接发育而来,且F2中雄蜂基因型只有Ab、ab两种,所以F1雌蜂产生的配子也只有这两种,由此可知F1雌蜂的基因型是Aabb,再根据F2雌蜂的基因型又可以得知F1雄蜂的基因型为ab。同理,可以推出亲本雌蜂基因型为aabb,雄蜂基因型为Ab,C正确。
2.已知普通西瓜是二倍体(2n=22),如图是三倍体无子西瓜的培育过程,下列叙述错误的是( )
A.使用秋水仙素处理三倍体幼苗可使其恢复有子性状
B.上图所涉及的所有细胞的染色体数目只涉及到11条、22条、33条、44条和88条这5种情况
C.三倍体植株不能正常产生配子,但其无子性状仍可遗传给后代
D.图中培育过程中的变异类型可能有基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】B
【详解】
A、三倍体幼苗经秋水仙素处理后,会变成六倍体,可正常减数分裂完成有性生殖,A正确;
B、上图所涉及的细胞,染色体数目包括11、22、33、44、66(三倍体细胞有丝分裂后期)、和88条(四倍体细胞有丝分裂后期),共6种情况,B错误;
C、三倍体在减数分裂过程中联会紊乱,不能正常产生配子,因此表现为无子性状,但由于遗传物质发生改变,因此,无子性状仍然可通过无性繁殖遗传下去,C正确;
D、基因突变具有普遍性,基因重组发生在有性生殖过程中,而图中多倍体育种的原理为染色体变异,因此,该培育过程中的变异类型可能基因突变、染色体变异和基因重组,
3.一对野生型雌雄果蝇交配,后代出现一只突变型雄蝇,已知该突变型雄蝇的出现是其中一个亲本的一个基因发生突变引起,让这只突变型雄蝇与野生型雌蝇进行交配,后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量均相等。下列分析正确的是( )
A.该突变雄蝇的产生是基因发生隐性突变,且该隐性基因不能转录
B.该突变雄蝇的突变基因的产生可能发生在有丝分裂也可能发生在减数分裂过程中
C.若该突变雄蝇的突变基因来自父本,则突变可能发生在Y染色体上
D.该突变雄蝇的产生可能与母本的一条X染色体上的基因发生隐性突变有关
【答案】B
【详解】
A、一个亲本的一个基因发生突变产生了突变型,说明该突变雄蝇的产生是基因发生显性突变,A错误;
B、该突变雄蝇的突变基因的产生可能发生在有丝分裂(产生精原细胞时)也可能发生在减数分裂过程中,B正确;
C、由于后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量均相等,所以突变不可能发生在Y染色体上,C错误;
D、如果该突变雄蝇的产生与母本的一条X染色体上的基因发生隐性突变有关,则后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量不可能相等,D错误。
4.DNA 分子中碱基上连接-一个“-CH3”, 称为DNA甲基化,甲基化通常发生在DNA序列中的CG和GC胞嘧啶碳5位。基因甲基化程度越高其表达水平越低。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是( )
A.基因甲基化通过直接影响蛋白质翻译来调控生物的性状
B.基因甲基化引起的变异是可遗传的变异,属于基因突变
C.基因甲基化属于不利于生物的变异
D.原癌、抑癌基因甲基化可能会导致细胞癌变
【答案】D
【详解】
A、甲基化通常发生在DNA序列中的CG和GC胞嘧啶碳5位,推测基因甲基化可以导致其不能转录从而来影响生物的性状,A错误;
B、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”,称为DNA甲基化,基因甲基化引起的变异不属于基因突变,B错误;
C、若被甲基化的基因是有害的,则有害基因不能表达,基因甲基化不一定属于有害生物的变异,C错误;
D、原癌基因、抑癌基因甲基化后,则不能正常控制细胞周期以及细胞不正常的增殖,会导致细胞癌变,D正确。
5.研究人员使用不同浓度药物X处理孕鼠,一段时间后取胎鼠肝脏细胞显微镜下观察,统计微核(由细胞有丝分裂后期丧失着丝点的染色体片段所产生)率和染色体畸变率,实验数据如下表所示。下列说法错误的是( )
组别
药物X(mg/kg)
微核率(‰)
畸变率(‰)
1组
0
1.8
0.5
2组
20
2.4
0.74
3组
200
5.6
2.61
4组
2000
9.0
3.33
A.该数据表明药物X可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变
B.微核中的遗传信息不能完整传递给子代细胞,导致细胞功能异常
C.染色体断裂导致不含着丝点的片段丢失,这属于染色体数目变异
D.若染色体片段错接到非同源染色体上,这属于染色体结构变异
【答案】C
【详解】
A、由于微核率和染色体畸变率与药物X浓度呈正相关,所以实验数据表明药物X可促进胎鼠肝脏细胞微核的产生和染色体畸变,A正确;
B、微核是由细胞有丝分裂后期丧失着丝点的染色体片段所产生的,若微核中的遗传信息不能完整传递给子代细胞,导致子细胞染色体不完整,细胞功能异常,B正确;
C、染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失,这属于染色体结构变异中的缺失,C错误;
D、若染色体片段错接到非同源染色体上,这种变异属于染色体结构变异中的染色体易位,D正确。
6.下列关于生物可遗传变异的说法,正确的是( )
A.基因重组所产生的新基因型一定会表现为新性状
B.病毒、细菌和小鼠均可发生的可遗传变异是基因突变
C.染色体变异能发生在减数分裂、有丝分裂和细菌增殖过程中
D.基因突变和染色体变异在光学显微镜下都可以观察到
【答案】B
【详解】
A、基因重组所产生的新基因型不表现为新性状,可能出现新的性状组合,A错误;
B、可遗传变异包括基因突变,基因重组和染色体变异,病毒没有细胞结构,主要成分为蛋白质和核酸,可遗传变异为基因突变;细菌属于原核细胞,没有染色体,则不能发生染色体变异,增殖方式主要为二分裂(无性生殖),也不能发生有性生殖过程中基因重组,B正确;
C、细菌属于原核细胞,DNA不和蛋白质结合形成染色体,所以不能发生染色体变异,C错误;
D、基因突变在光学显微镜下不能观察到,染色体变异可在显微镜下观察,D错误。
7.果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条(同源染色体)则致死。Ⅱ号染色体上的翻翅基因对正常翅基因为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇和缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交,关于F1的判断不正确的是( )
A.染色体数正常的果蝇占1/3
B.翻翅果蝇占2/3
C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D.染色体数异常的翻翅果蝇占1/3
【答案】C
【详解】
A、缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇的基因型可表示为AO,而缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇的基因型为aO,二者杂交,产生的后代的基因型和表现型为Aa(翻翅)、AO(翻翅染色体异常)、aO(正常翅染色体异常)、OO(死亡),故染色体数正常的果蝇占1/3,A正确;
B、产生的后代的基因型和表现型为Aa(翻翅)、AO(翻翅染色体异常)、aO(正常翅染色体异常)、OO(死亡),故翻翅果蝇占2/3,B正确;
C、F1个体的基因型和表现型为Aa(翻翅)、AO(翻翅染色体异常)、aO(正常翅染色体异常)、OO(死亡),故染色体数正常的翻翅果蝇占1/3,C错误;
D、F1个体的基因型和表现型为Aa(翻翅)、AO(翻翅染色体异常)、aO(正常翅染色体异常)、OO(死亡),且比例为1∶1∶1,故染色体数异常的翻翅果蝇占1/3,D正确。
8.下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B.对遗传病进行监测和预防的手段主要是遗传咨询
C.进行产前诊断可以确定胎儿是否携带致病基因
D.苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,导致苯丙氨酸生成酪氨酸而患病
【答案】C
【详解】
A、人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病,包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病,A错误;
B、遗传病的监测和预防手段主要是遗传咨询和产前诊断,B错误;
C、产前诊断包括羊水检测、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段,进行基因诊断可以确定胎儿是否携带致病基因,C正确;
D、苯丙酮尿症患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,导致苯丙氨酸不能转化为酪氨酸,使苯丙氨酸大量转化为苯丙酮酸而患病,D错误。
9.果蝇的正常翅与缺刻翅(纯合缺刻翅个体致死)为一对相对性状,正常眼与棒眼为一对相对性状,图甲、图乙分别表示果蝇缺刻翅与棒眼产生的原因(图中字母代表基因)。下列叙述正确的是( )
A.缺刻翅的变异属于基因突变,杂合子自交后代性状分离比为3∶1
B.若图乙的染色体是X染色体,则棒眼的变异属于基因重组
C.棒眼的变异能用显微镜观察到,缺刻翅的变异则观察不到
D.缺刻翅与棒眼的突变都可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中
【答案】D
【详解】
A、缺刻翅的变异属于染色体的结构变异中的缺失,染色体变异不仅会影响表现型,甚至会使个体致死。纯合缺刻翅个体致死,故杂合子自交后代不会出现性状分离比为3∶1,A错误;
B、棒眼的变异属于染色体结构变异中的增加,无论发生在常染色体还是性染色体上,均不属于基因重组,B错误;
C、染色体的结构变异和数目变异均可通过显微镜观察,因此缺刻翅的变异在显微镜下能观察到,C错误;
D、染色体变异既可以发生在有丝分裂,又可以发生在减数分裂过程中,D正确。
10.小鼠(2n=40)基因组中位于离Sox9基因超过50万个碱基处的被称为Enh13(由557个碱基对组成)的一小段DNA能够在适当的时机促进Sox9蛋白的产生,以触发睾丸的发育。当研究人员从雄性(性染色体组成XY)小鼠中删除Enh13后,Sox9的活跃度随之降低,小鼠长出了卵巢和雌性生殖器。下列有关说法错误的是( )
A.至少需要测定小鼠21条染色体才能获得小鼠基因组序列
B.删除Enh13获得的雌性小鼠卵原细胞进行正常减数分裂形成卵细胞过程中细胞中最多含有2条X染色体
C.雄性小鼠体内Enh13片段碱基排列顺序只有1种
D.观察雄性小鼠的睾丸可以发现其中有2种染色体数目的细胞
【答案】D
【详解】
A、小鼠的染色体数目为2n=40,其性别决定方式为XY型,若要对小鼠进行基因组测序,需要测定19条常染色体和两条性染色体,即21条染色体上的碱基排列顺序,基因除在染色体上,还存在于线粒体,故至少需要测定小鼠21条染色体才能获得小鼠基因组序列,A正确;
B、删除Enh13获得的雌性小鼠,卵原细胞含有2条X染色体,正常进行减数分裂形成卵细胞过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂的后期、末期均含有2条X染色体,减数第二次分裂的前期、中期细胞中含有1条X染色体,B正确;
C、雄性小鼠体内Enh13片段已经确定,其碱基排列顺序不会改变,只有1种,C正确;
D、Enh13是由557个碱基对组成的一小段DNA,删除后发生的是染色体的结构变异,并不会改变染色体的数目,D错误。
11.甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图,乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是( )
A.丁产生的子细胞中的基因组成是aB和aB
B.乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组
C.甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代
D.判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交
【答案】C
【详解】
A、根据甲图中的基因组成可知,丁(基因型为AaBB)产生的子细胞中的基因组成是AB和aB,A错误;
B、乙细胞处于有丝分裂后期,不会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合导致的基因重组,也不会发生交叉互换导致的基因重组,B错误;
C、根据丙细胞的细胞质不均等分裂可知该动物的性别为雌性,甲细胞可以是初级卵母细胞,产生的基因突变可以通过卵细胞传递给子代,C正确;
D、根据丙细胞的细胞质不均等分裂可知该动物的性别为雌性,要判断该动物是否为纯合子,应选用另一雄性动物与其测交,D错误。
12.下列有关生物遗传和变异的说法,正确的是( )
A.高茎豌豆自交后代出现高茎和矮茎,此现象是减数分裂过程中基因重组造成的
B.由基因突变、基因重组和染色体变异引起的变异是可以遗传的
C.用γ射线处理生物使其染色体上数个基因丢失引起的变异属于基因突变
D.染色体结构变异中倒位和易位一般不改变基因数目,因此对生物的性状不会产生影响
【答案】B
【详解】
A、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,而豌豆的高茎和矮茎只涉及一对等位基因,所以某高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,不是基因重组形成的,而是减数分裂过程中等位基因分离造成的,A错误;
B、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,B正确;
C、用γ射线处理生物使其染色体上数个基因丢失引起的变异,属于染色体结构变异中的缺失,而基因突变不会改变基因数量,C错误;
D、染色体结构变异中倒位和易位一般不改变基因种类和数目,但会导致基因的排列顺序发生改变,因此也会对生物的性状产生影响,D错误。
13.基因A的一个突变导致其编码蛋白质的mRNA中部产生了一个UGA终止密码子,该细胞内基因B的一个突变导致了一个tRNA上的单个核苷酸改变,改变后的tRNA将密码子UGA翻译为色氨酸(密码子为UGG),使得基因A翻译得到的蛋白质是正常的,也就是说,基因B的这种突变“抑制”了基因A突变造成的缺陷。下列说法错误的是( )
A.基因B的突变不会影响细胞内其他蛋白质的合成
B.基因B突变的实质是碱基替换
C.改变前后的tRNA转运的都是色氨酸
D.基因A突变未改变其转录的RNA的核苷酸数量
【答案】A
【详解】
A、根据分析,基因B的突变导致tRNA将密码子UGA翻译为色氨酸,即细胞内所有的mRNA将终止密码子翻译成色氨酸,A错误;
B、基因B的突变只导致了单个核苷酸的改变,实质是碱基的替换,B正确;
C、改变前tRNA翻译的是色氨酸,改变后的tRNA将终止密码子翻译成色氨酸,C正确;
D、基因A突变导致编码的mRNA中产生了UGA的终止密码子,没有改变转录的核苷酸数量,D正确。
14.人的21号染色体上的短串联重复核苷酸序列(STR)可作为遗传标记用于21三体综合征的快速诊断。下图为应用PCR技术对某21三体家系成员的STR扩增后电泳的结果。下列叙述错误的是( )
A.3号个体的额外21号染色体来源于母亲
B.该对夫妇再生一个21三体患儿的概率为1/2
C.3号个体不含有该遗传病的致病基因
D.可采用羊水检查对21三体综合征进行诊断
【答案】B
【详解】
A、3号个体的父亲体细胞中只有一个遗传标记,母亲体细胞中有两个遗传标记,而3号个体的额外21号染色体的标记与母亲的遗传标记一致,因此3号个体的额外21号染色体来源于母亲,A正确;
B、该对夫妇均为染色体正常的个体,且21三体综合征是减数分裂过程中染色体变异减数分裂生异常配子,不是常发生的,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,B错误;
C、21三体是染色体异常遗传病,不是指致病基因引起的,因此,3号个体不含有该遗传病的致病基因,C正确;
D、21三体综合征是染色体遗传遗传病,染色体异常在显微镜下可观察到,因此,可采用羊水检查对进行诊断,D正确。
15.某男孩的18号染色体中一条染色体变成环状,环状染色体的形成如图所示。不考虑其他变异,下列说法错误的是( )
A.该环状染色体可用显微镜进行观察
B.该男孩的染色体数目与正常人相同
C.染色体环状化必定伴随着基因突变
D.环状染色体可能由父方染色体形成
【答案】C
【详解】
A、通过碱性染料染色可观察到呈环状的染色体,A正确;
B、变异未造成染色体数目变化,B正确;
C、染色体环化不一定有基因突变,C错误;
D、环状染色体可能由来自父方或母方的染色体形成,D正确。
16.雄蜂(n=16)仅有一个染色体组,而雌蜂(2n=32)含有两个染色体组。雄蜂在产生配子时进行一种特殊的分裂方式——假减数分裂部分过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.一个初级精母细胞细胞可产生两种精细胞
B.不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体组成可能不同
C.该过程会发生非同源染色体的自由组合导致基因重组
D.该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞DNA数目减半
【答案】B
【详解】
A、由图可知,一个初级精母细胞细胞可产生一种精细胞,A错误;
B、雄蜂是由雌蜂的卵细胞直接发育而来,雌蜂含有2个染色体组,进行正常的减数分裂产生的卵细胞含有一个染色体组,雌蜂产生的卵细胞的染色体组可能各不相同,则不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体组成可能不同,B正确;
C、雄蜂在产生配子时进行假减数分裂,不会发生非同源染色体的自由组合导致基因重组,C错误;
D、该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞DNA数目不减半,D错误。
17.某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂。后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是( )
A.该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异
B.该精原细胞形成染色体正常的配子占1/4
C.图中所示过程发生在次级精母细胞中
D.形成该精原细胞的分裂过程中发生了交叉互换
【答案】B
【详解】
A、图中n上基因为ADCBE,与m相比,可判断其发生了染色体结构变异中的倒位,A错误;
B、由于图中同源染色体发生变异后,相连的片段随机断裂,后续的分裂过程正常进行,所以该精原细胞产生的4个精子为:含m染色体的精子、含n染色体的精子、含染色体桥随机断裂后的染色体的2个精子,其中含有正常染色体(m)的配子比例为1/4,B正确;
C、图中所示变异发生在同源染色体配对形成四分体的时候,故发生在初级精母细胞中,C错误;
D、交叉互换是指同源染色体的非姐妹染色单体互换了相应片断,由图可知,形成该精原细胞的分裂过程中没有发生了交叉互换,D错误。
18.下列叙述属于基因重组现象的是( )
A.黄色圆粒豌豆自交后代不但有黄色圆粒,还出现了黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒
B.雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体
C.联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合
D.杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎
【答案】A
【详解】
A、杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒,发生性状分离和重组,其根本原因是等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,A正确;
B、基因重组发生在减数分裂过程中,雌雄配子随机结合产生不同类型的子代属于受精作用,B错误;
C、联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合,C错误;
D、杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎,该过程中只涉及一对基因,没有发生基因重组,D错误。
19.三尖杉酯碱(HT)是我国自行研制的一种对急性粒细胞白血病、急性单核白血病等有良好疗效的抗肿瘤药物。研究表明HT的浓度在0.02~5μg/mL范围内作用2小时,即可诱导HL﹣60细胞(人早幼粒白血病细胞,一种癌细胞)凋亡,并表现出典型的凋亡特征。凋亡细胞内的内质网和细胞膜融合将细胞分成多个完整包裹的凋亡小体,凋亡小体最后被吞噬细胞吞噬消化。在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外,不会影响其他细胞,因而不引起炎症反应。下列说法不正确的是( )
A.HL﹣60细胞的出现是多个基因突变的结果
B.HL﹣60细胞凋亡是HT诱导的结果,与基因表达无关
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体后消化凋亡小体可能与吞噬细胞内的溶酶体有关
D.细胞凋亡不引起炎症反应与生物膜的选择透过性有关
【答案】B
【详解】
A、细胞癌变的根本原因是原癌基因与抑癌基因发生突变。癌症的发生并不是单一基因突变的结果。故HL-60细胞的出现是多个基因突变的结果,A正确;
B、分析题意可知,HT可诱导HL-60细胞(人早幼粒白血病细胞,一种癌细胞)凋亡,而细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,与基因表达有关,B错误;
C、溶酶体是消化车间,其内部含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器。故吞噬细胞吞噬凋亡小体后消化凋亡小体可能与吞噬细胞内的溶酶体有关,C正确;
D、在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外,故细胞凋亡不引起炎症反应与生物膜的选择透过性有关,D正确。
20.现有一种6号三体玉米,该玉米休细胞的6号染色体及其产生的配子类型如图所示(A为抗病基因。a为感病基因),已知染色体数异常的雄配子不能参与受精,雌配子能参与受精。下列说法正确的是( )
A.该玉米植株形成的上述4种类型的雌配子数量比例为1:1:1:1
B.配子②和④不可能由同一个初级精母细胞分裂形成
C.该三体抗病玉米自交,于代感病植株约占1/6
D.以该二体抗病水稻作父本,与抗病水稻(Aa)杂交子代中抗病植株占2/3
【答案】D
【详解】
A、基因型为Aaa的三体植株产生的配子种类及比例为Aa:aa:A:a=2:1:1:2,A错误;
B、配子②为A,配子④为a,基因型Aaa的三体玉米在减数分裂时,三条染色体的两条随机配对与分离,有一条随机地向细胞两极移动,根据减数分裂可分析知道Aaa的细胞进行减数分裂形成的4个配子情况有:2Aa和2a;2A和2aa;不考虑交叉互换,不可能同时产生配子②和④。若考虑交叉互换,还可以是:1Aa、laa、1A、1a,B错误;
C、三体抗病玉米自交,产生的雌配子有4种:比例为1/6A、2/6Aa、2/6a、1/6a,可育雄配子有2种1/3A、2/3a,根据雌雄配子随机结合可求子代感病植株约占1/3,C错误;
D、以该三体抗病水稻作父本,产生2种雄配子:1/3A、2/3a。抗病水稻(Aa)产生1/2A和1/2a的配子,根据雌雄配子随机结合可求出子代中抗病植株占2/3,D正确。
二、不定项选择题(本题共5题,每题3分,选不全得1分,选错不得分)
21.下列关于“①观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“②低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是( )
A.实验①在能看到约5个细胞的高倍视野中统计不同时期细胞数,以比较各时期时长
B.实验②在诱导加倍成功的细胞内可见散乱排列的染色体
C.实验①和实验②的装片制作流程相同
D.实验①和实验②中根尖解离不充分会导致细胞重叠
【答案】BCD
【详解】
A、实验①在能看到约50个细胞的高倍视野中统计不同时期细胞数,以比较各时期时长,A错误;
B、由于低温能抑制纺锤体的形成,从而使细胞分裂停留在后期,因此,实验②在诱导加倍成功的细胞内可见散乱排列的染色体,B正确;
C、实验①和实验②的装片制作流程相同,均为解离→漂洗→染色→制片,C正确;
D、实验①和实验②中根尖解离不充分会导致细胞重叠,从而影响观察,D正确。
22.如图是三倍体无籽西瓜的培育示意图,下列叙述错误的是( )
A.成功培育出三倍体无籽西瓜至少需要两年
B.A西瓜中果肉细胞为四倍体,种子中的胚细胞为三倍体
C.①过程可以用秋水仙素处理,形成的四倍体一定是纯合子
D.若B西瓜中含有极少数能正常发育的种子,则该种子可能是三倍体或四倍体
【答案】CD
【详解】
A、培育出三倍体无籽西瓜的过程,第一年用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交,获得三倍体种子,第二年种下种子并诱导子房发育成无籽西瓜,因此至少需要两年,A正确;
B、A西瓜中果肉细胞的遗传物质与母本相同,因此为四倍体,种子中的胚细胞是由受精卵分裂而来的,为三倍体,B正确;
C、①过程可以用秋水仙素处理使其染色体加倍,若所用二倍体西瓜为杂合子,则形成的四倍体也为杂合子,即形成的四倍体不一定是纯合子,C错误;
D、B西瓜应为三倍体无籽西瓜,若B西瓜中含有极少数能正常发育的种子,则可能是三倍体西瓜减数分裂产生了少数正常卵细胞,与二倍体西瓜的花粉受精所得,因此可能是二倍体种子或三倍体种子,D错误。
23.下图是动物精子形成过程中发生交叉互换的模式图,下列说法正确的是( )
A.若分裂时3和4不分离,产生的精细胞有一半染色体数目正常
B.在正常情况下,该细胞能产生4种类型的精细胞
C.若在复制时一个基因M突变为m,则产生的精细胞有一半异常
D.图中基因N和n的分离发生在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
【答案】BD
【详解】
A、由于3和4是一对同源染色体,所以如果分裂时3和4不分离,则产生的精细胞中有两个细胞均多一条染色体,另外两个精细胞均少一条染色体,即所有精细胞染色体数目都异常,A错误;
B、由于染色体1和2发生部分片段交叉互换,所以该细胞能产生4种类型的精细胞(mN、mn、Mn、MN),B正确;
C、若在复制时一个基因M发生突变,则只有一条染色单体上的M突变为m,所以该细胞产生的精细胞有1/4出现异常,C错误;
D、由于染色体1和2发生部分片段交叉互换,所以图中基因N和n的分离分别发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,D正确。
24.某同学对一患有某种单基因遗传病女孩家系的其他成员进行了调查,记录结果如下(“O”代表患者,“✓”代表正常,“?”代表患病情况未知)。下列分析错误的是( )
祖父
祖母
姑姑
外祖父
外祖母
舅舅
父亲
母亲
弟弟
?
O
✓
O
✓
✓
O
O
✓
A.调查该病的发病率及遗传方式应在自然人群中随机取样调查
B.若祖父正常,则该遗传病属于常染色体显性遗传病
C.若祖父患病,这个家系中所有患者基因型相同的概率为2/3
D.该患病女性的父母生一个正常孩子的概率为1/4
【答案】AB
【详解】
A、该病是单基因遗传病,调查该病的遗传方式是在患者家系中调查,而调查遗传病的发病率应在自然人群中随机取样调查计算,A错误;
B、若祖父正常,则该遗传病可能为常染色体显性遗传病,也可能为X染色体上的显性遗传病,B错误;
C、若祖父患病,则根据患病的双亲生成正常的女儿(祖父、母患病,姑姑正常),可判断该病为常染色体显性遗传病,若相关基因用A/a,则这个家系中除了该女孩其他的患者均为携带者(Aa),而该女孩的基因型为1/3AA、2/3Aa,因此,该家系中所有患者基因型相同的概率为2/3,C正确;
D、若该病是常染色体显性遗传病,则该患病女儿的双亲的基因型均为Aa,则他们再生一个正常小孩的概率是1/4;若该病是伴X显性遗传病,则双亲的基因型为XAXa、XAY,则他们再生一个正常小孩的概率是1/4;D正确。
25.科学家研究癌细胞分裂过程时发现,在常见的染色体外会出现一些环状的DNA(染色体外的DNA),即ecDNA。ecDNA上没有着丝粒,所以它们往往是随机分配到复制后的细胞。这些从染色体上脱落下来的ecDNA上包含的基本是癌基因,ecDNA能够极大地增强癌细胞中基因的表达,让癌症的恶化程度增加。下列相关叙述正确的是( )
A.正常细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变
B.ecDNA可能存在于细胞核中,其遗传不遵循孟德尔遗传定律
C.抑制ecDNA的复制可能是治疗癌症的途径之一
D.ecDNA中的每个脱氧核糖与一个或两个磷酸基团相连
【答案】ABC
【详解】
A、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,因此正常细胞中原癌基因和抑癌基因的表达不会导致细胞癌变,A正确;
B、由题干信息可知,ecDNA为染色体外的环状DNA,则可能存在于细胞核中;而ecDNA上没有着丝粒,无法被纺锤丝牵引平均移向两极,故其遗传不遵循孟德尔遗传定律,B正确;
C、ecDNA能够极大地增强癌细胞中基因的表达,让癌症的恶化程度增加,故抑制ecDNA的复制可能是治疗癌症的途径之一,C正确;
D、由于ecDNA为环状,所以构成ecDNA的每个脱氧核糖,都与两个磷酸基团相连接,D错误。
三、非选择题(本题共45分)
26.(8分,每空1分)以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答
(1)A所示过程称“克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中的__________个体相同.
(2)B过程中,由物种P突变为物种P1。在指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P 的__________改变成了__________。(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)
(3)C过程所示的育种方法叫做__________,该方法最常用的作法是在①处__________.
(4)D表示的育种方法是__________,若要在F2中选出最符合要求的新品种,方法是__________。
(5)E过程中,②常用的方法是__________。
【答案】甲 天门冬氨酸 缬氨酸 多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 杂交育种 从F2中选出符合要求的个体连续自交,直到得到不发生性状分离的个体 花药离体培养
【详解】(1)A图所示过程称克隆技术,新个体丙的基因型应与亲本中提供细胞核的个体相同,即与甲个体相同。
(2)B过程所示的育种方法为诱变育种,在B图中,由物种P突变为物种P1,是指导蛋白质合成时,密码子由GAC变为GUC,所以③处的氨基酸由物种P的天门冬氨酸改变成了缬氨酸。
(3)C图中小黑麦为八倍体,所表示的育种方法叫多倍体育种,该方法最常用的做法是在①处用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,抑制其有丝分裂过程中纺锤体的形成。
(4)D图表示的育种方法是杂交育种,若要在F2中选出最符合生产要求的新品种,最简单的方法是从F2中选出符合要求的个体连续自交,直到得到不发生性状分离的个体。
(5)E图表示的育种方法是单倍体育种,过程②常用的方法是花药离体培养。
27.(16分,每空2分)研究小组发现了一个患有Lesch—Nyhan综合征(简称LNS)和甲病的家系,调查并绘制出如图所示的遗传系谱图(其中甲遗传病由基因B、b控制,LNS遗传病由基因D、d控制)。研究发现在表现正常人群中Bb的基因型频率为10- 4,Ⅰ1不携带LNS遗传病致病基因。请分析并回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是__________________遗传,LNS病的遗传方式是________________遗传。
(2)Ⅱ4个体的基因型为______________,Ⅲ1个体的基因型为___________________________。
(3)若Ⅱ6与Ⅱ7生了一个男孩,同时患两种病的的概率是____________。
(4)若Ⅲ1与Ⅲ3结婚后生有一个表现型正常的儿子,则该儿子携带致病基因(b基因)的概率为____________。
(5)遗传病不仅给患者个人带来痛苦,而且给家庭和社会造成负担。通过______________和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。产前诊断的手段包括有羊水检查、B超检查、____________________以及基因诊断等。
【答案】常染色体隐性 伴X染色体隐性 BbXDY BbXDXD或BbXDXd 1/240000 3/5 遗传咨询 孕妇血细胞检查
【详解】(1)由分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病。
(2)由于III2患有甲病,其基因型为bb,II4不患病,但应有致病基因,故II4对于甲病的基因型为Bb,II4不患LNS病,其对于该病的基因型为XDY,故Ⅱ4个体的基因型为BbXDY;II2患有甲病,基因型为bb,该个体不患LNS病,I2基因型为XDXd,故III1对于甲病的基因型为Bb,对于LNS病的基因型为XDXD或XDXd,综上所述,Ⅲ1个体的基因型为BbXDXD或BbXDXd。
(3)II2患甲病,基因型为bb,故I1和I2基因型均为Bb,则Ⅱ6个体甲病基因型为1/3BB、2/3Bb,LNS病基因型为1/2XDXD、1/2XDXd,Ⅱ7Bb基因型频率为10-4,LNS病基因型为XDY,则他们生了一个男孩,则同时患两种病的概率=2/3×1/10000×1/4×1/4=1/240000。
(4)II1患甲病,基因型为bb,则II4和II5均为Bb,Ⅲ1个体甲病基因型为Bb,Ⅲ3个体甲病基因型为1/3BB、2/3Bb,则可获得该儿子甲病基因型为2/5BB、3/5Bb,则该儿子携带b基因的概率为3/5。
(5)对遗传病的检测和预防可通过遗传咨询和产前诊断等手段进行检测预防;产前诊断的手段包括有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等。
28.(11分,除备注外每空1分)某哺乳动物的基因型为AABb,图甲为其细胞的部分生命活动示意图,图乙为细胞分裂过程中核DNA和染色体数量变化的坐标图。请据图回答。
(l)图甲中细胞c的名称是_____,乙图中能发生基因重组的时段是_____(填字母)。
(2)该个体中,能同时观察到图乙中①②段所示细胞变化的器官是_____。
(3)若细胞c相关基因组成为AaBb,则形成的原因最可能是_____(基因突变/基因重组/基因突变和基因重组)。
(4)突变产生的基因a和基因A的关系为_____,基因突变的特点有随机性、_____、_____、低频性等。
(5)下列关于病毒变异的叙述,正确的是_____(2分)。
A.病毒不能发生基因重组和染色体变异
B.病毒的变异包含基因突变、基因重组
C.病毒的变异只有基因突变,就是脱氧核苷酸的增加、缺失或者替换
D.病毒核酸碱基对的增加、缺失或者替换都会导致性状变异
(6)某圆粒非甜豌豆淀粉分支酶基因中插入一段外来无遗传效应DNA序列,导致淀粉分支酶不能合成,细胞内淀粉含量降低,蔗糖含量升高。淀粉少则吸水能力差,豌豆呈现为皱粒,蔗糖多则豌豆口味甜。该变异属于_____;该变异的发生是否改变细胞内基因数量?_____(填“是”或“否”)
【答案】次级卵母细胞 GH 卵巢 基因突变和基因重组 等位基因 普遍性 不定向性 A 基因突变 否
【详解】(1)根据试题分析,图甲中细胞c处于减数第二次分裂中期,由染色体的分布可知,细胞c名称是次级卵母细胞,基因重组发生在减数第一次分裂,对应乙图中的GH时段。
(2)由图甲细胞b来看,该动物为雌性个体,该个体的器官中,能同时观察到图乙中①有丝分裂过程中核DNA数目的变化,②减数分裂过程中核DNA的数目变化的是卵巢。
(3)该哺乳动物的基因型为AABb,正常情况下产生的次级卵母细胞的基因型为AABB或AAbb,若细胞c相关基因组成为AaBb,则a形成的原因是基因突变,Bb同时出现在c细胞中的原因最可能是基因重组(即交叉互换导致)。
(4)突变产生的基因a和基因A互为等位基因,基因突变的特点有随机性、普遍性、不定向性、低频性等。
(5)AB、病毒的变异只包含基因突变,不能发生基因重组和染色体变异,A正确,B错误;
C、病毒的变异只有基因突变,就是脱氧核苷酸或核糖核苷酸的增加、缺失或者替换,C错误;
D、由于密码子的简并性等原因,病毒核酸碱基对的增加、缺失或者替换不一定会导致性状变异,D错误。
故选A。
(6)豌豆的淀粉分支酶基因中插入一段外来的无遗传效应DNA序列,使基因中碱基增多,导致基因结构改变,属于基因突变。基因突变产生等位基因,不会增减基因数目,只是改变基因种类。
29.(10分)果蝇的红眼对白眼为显性,由位于X染色体上的等位基因B、b控制。果蝇缺失1条Ⅳ号常染色体仍能存活和繁殖,同时缺失2条则胚胎致死。回答下列问题:
(1)两只均缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)、红眼雄果蝇杂交,则F1中染色体正常的红眼果蝇占_________(2分),缺失1条Ⅳ号染色体的白眼雄果蝇占_________(2分)。
(2)研究发现果蝇染色体片段缺失也会导致上述类似结果。当一对同源染色体中的两条染色体在相同区域缺失时会导致个体死亡(称为缺失纯合子);若仅有一条染色体发生缺失,含有另一条正常染色体的个体仍能存活和繁殖(称为缺失杂合子),眼色基因因染色体片段缺失而丢失记为XO,若果蝇两条性染色体上都无眼色基因,则其无法存活。现有一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,子代出现一只白眼雌果蝇。请设计杂交实验来判断这只白眼雌果蝇的出现是由染色体片段缺失造成的,还是由基因突变引起的。
①实验方案:____________________________________(3分)。
②预测实验结果: ___________________________________________________(3分)。
【答案】1/4 1/6 让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 杂交子代中红眼:白眼=1:1(或雌果绳:雄果蝇=1:1),则该白眼雌果蝇是由基因突变引起的杂交子代中红眼:白眼=2:1(或雌果蝇:雄果蝇=2:1),则该白眼雌果蝇是染色体片段缺失造成的
【详解】根据题干信息分析,果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体(用B、b表示),两只都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子),即Ⅳ_XBY×Ⅳ_XBXb,由于缺失两条Ⅳ号染色体的果蝇不能存活,因此子代为Ⅳ号染色体正常的果蝇占1/3,缺失1条Ⅳ染色体的果蝇占2/3;子代中红眼果蝇占3/4,白眼果蝇占1/4。
(1)根据以上分析已知,亲本基因型为Ⅳ_XBY×Ⅳ_XBXb,由于缺失两条Ⅳ号染色体的果蝇不能存活,因此子代为Ⅳ号染色体正常的果蝇占1/3,缺失1条Ⅳ染色体的果蝇占2/3;子代中红眼果蝇占3/4,白眼果蝇占1/4,因此F1中染色体正常的红眼果蝇占1/3×3/4=1/4,缺失1条Ⅳ号染色体的白眼雄果蝇占2/3×1/4=1/6。
(2)①根据题意分析,现有一只红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交,子代雌果蝇的基因型为XBXb,表现为红眼,但是后代出现了白眼雌果蝇。该实验的目的是判断这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的(X-Xb),还是由基因突变引起的(XbXb),可以选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇(XBY)杂交。
②若杂交子代中红眼雌果蝇数与白眼雄果蝇数比例为1:1,说明没有因为染色体缺失而导致雄性纯合致死的情况,则这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的;若杂交子代中红眼雌果蝇数与白眼雄果蝇数比例为2:1,说明有因为染色体缺失而导致雄性纯合致死的情况,则这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的。
