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浙科版2019 高中生物 必修2 第四章生物的变异过关检测（含答案解析）
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这是一份浙科版2019 高中生物 必修2 第四章生物的变异过关检测（含答案解析），共13页。
第四章过关检测
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分)
1.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米籽粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.唐氏综合征患者的21号染色体比正常人多一条
2.在减数第一次分裂前的间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于( )
A.染色体畸变
B.基因重组
C.基因突变
D.基因重组或基因突变
3.下图所示细胞代表四个物种不同时期的细胞,其中含有染色体组数最多的是( )
4.某二倍体动物的一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异,产生的4个精细胞如下图所示,则可推断发生的变异类型为( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
5.某花农用扦插、嫁接和分根的方法,培养了很多花卉。下列关于花卉变异的描述,正确的是( )
A.不可能发生变异
B.若发生变异,一定是环境因素引起的
C.不可能发生基因重组的变异
D.产生的变异只能是基因突变
6.自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶,是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。下图是其形成过程示意图,则阴阳蝶的出现是由于其早期胚胎细胞发生了( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
7.人的一个染色体组中( )
A.含46条染色体
B.染色体形态、功能各不相同
C.性染色体为XX或XY
D.可能存在等位基因
8.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是( )
A.自交育种
B.诱变育种
C.人工嫁接
D.单倍体育种
9.下图表示高产糖化酶菌株的育种过程,下列有关叙述错误的是( )
出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选
A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株
B.X射线处理既可以引起基因突变又可能导致染色体畸变
C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程
D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
10.现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述错误的是( )
A.杂交育种可获得基因型为AAbb的品种,其变异发生在减数第二次分裂后期
B.单倍体育种可获得基因型为AAbb的品种,变异的原理有基因重组和染色体畸变
C.利用转基因技术可获得基因型为aabbD的水稻
D.多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质
11.下列科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③将苏云金芽孢杆菌的某些基因转移到棉花体内,培育出抗虫棉 ④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A.②③④
B.①②③
C.①③④
D.①②④
12.下列关于生物育种技术操作的叙述,合理的是( )
A.用红外线照射青霉菌一定能使青霉菌的繁殖能力增强
B.年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C.单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D.马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
13.下图是雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
14.下图表示某正常基因片段及其指导合成的多肽顺序。A~D位点发生的突变将导致肽链的延长停止的是( )
注除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)、GGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)
A.丢失A-T
B.T-A→C-G
C.T-A→G-C
D.G-C→A-T
15.5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是( )
A.阻止碱基正常配对
B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键
C.诱发DNA链发生碱基种类替换
D.诱发DNA链发生碱基序列变化
16.下图表示无籽西瓜的培育过程。根据图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是( )
A.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组
C.无籽西瓜既没有种皮,也没有胚
D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
17.下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A.遗传病的发病与遗传物质有关,而与环境因素无关
B.禁止近亲结婚可降低显性遗传病在群体中的发病率
C.染色体畸变、基因突变都有可能导致人类出现遗传病
D.先天性的疾病都是遗传病,优生、优育可避免遗传病的发生
18.对于人类的某种遗传病,在被调查的若干家庭中发病情况如下表。下列推断正确的是( )
类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
父亲
+
-
+
-
母亲
-
+
+
-
儿子
+
+
+
+
女儿
+
-
+
-
注每类家庭人数15~200人,表中“+”表示表现相应病症,“-”表示正常。
A.第Ⅰ类调查结果说明,此病一定属于X连锁显性遗传病
B.第Ⅱ类调查结果说明,此病一定属于常染色体隐性遗传病
C.第Ⅲ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
D.第Ⅳ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
19.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如下图)。下列说法正确的是( )
A.该病为X连锁隐性遗传病
B.Ⅱ-5与Ⅱ-6再生患病男孩的概率为1/4
C.Ⅱ-5是该病致病基因的携带者
D.Ⅲ-9与正常女性结婚,建议生女孩
20.通过羊膜腔穿刺等诊断方法对胎儿细胞进行检查,是产前诊断胎儿是否具有患病风险的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是( )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
21.(10分)分析下列图形中各细胞内染色体的组成情况,回答下列相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由C细胞组成的植株可育吗?如何处理才能产生有性生殖的后代? 。
(3)对于进行有性生殖的生物,在由 发育而来时,B细胞组成的生物体是二倍体;在由 直接发育而来时,B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
22.(10分)图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,表丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答下列问题。
第一个
字母
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
丙
(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 。
(2)在真核生物细胞中,Ⅱ过程发生的场所是 。
(3)表丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换,则X是表丙中 (填一种氨基酸)的可能性最小,原因是 。图乙所示的变异类型,除由碱基对替换外,还可由碱基对 导致。
(4)A与a基因的根本区别在于基因中 不同。
23.(10分)西瓜味甜汁多,营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤(R)、小籽(e)西瓜品种甲和黄瓤(r)、大籽(E)西瓜品种乙,两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题。
(1)取品种甲某个体的种子经①处理后,再让其自花传粉,结果后代出现红瓤大籽西瓜,其原因是 。
(2)图中②过程所用的试剂是 ,③过程产生的种子萌发后,取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察,细胞中应该含有 条染色体。
(3)某生物科研小组通过⑤途径获得大量F1的种子,他们准备利用这些种子来培育能稳定遗传的红瓤大籽西瓜品种。请你帮助他们设计实验步骤,选出需要的品种。 。
24.(10分)下图为五种不同的育种方法示意图,请回答相关问题。
(1)图中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为 。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型,回答下列问题。
①两亲本相互杂交,后代表型为3∶1的杂交组合是 。
②若乙、丁为亲本,经A、B、C途径可培育出 种纯合植物。该育种方法突出的优点是 。
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是 。
(4)下列植物中,是通过图中F方法培育而成的植物是 。
A.太空椒
B.抗虫棉
C.矮秆抗病小麦
D.八倍体小黑麦
(5)G涉及的生物工程技术是 。
25.(10分)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性,控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株,研究人员采用了如下图所示的方法。
(1)若过程①的F1自交3代,产生的后代中纯合抗病植株占 。
(2)过程②,若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型,在理论上应有 种;若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄,通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为 ,约有 株。
(3)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是 。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子,原因是 。
答案解析
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分)
1.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米籽粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.唐氏综合征患者的21号染色体比正常人多一条
答案:C
解析:A选项属于不遗传的变异,主要受环境因素影响。B选项为杂交育种,原理为基因重组。D选项中染色体数目增加了一条,属于染色体畸变。
2.在减数第一次分裂前的间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于( )
A.染色体畸变
B.基因重组
C.基因突变
D.基因重组或基因突变
答案:A
解析:DNA分子缺失了一个基因,涉及基因数目的改变,属于染色体结构变异;而基因突变是DNA分子中碱基对的插入、缺失或替换,进而导致基因结构的改变。
3.下图所示细胞代表四个物种不同时期的细胞,其中含有染色体组数最多的是( )
答案:D
解析:在一个染色体组内不存在同源染色体,A项中相同染色体有3条,为3个染色体组;B项有2种形态的染色体,每种形态的染色体各有3条,为3个染色体组;C项中无同源染色体,为1个染色体组;D项中相同染色体有4条,为4个染色体组。
4.某二倍体动物的一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异,产生的4个精细胞如下图所示,则可推断发生的变异类型为( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
答案:A
解析:据题图分析,一个精原细胞在减数分裂过程中一般产生4个、2种精子,而图中4个3种,其中第2个和第4个相同,第1个和第3个不同,出现了等位基因,则发生的是基因突变。
5.某花农用扦插、嫁接和分根的方法,培养了很多花卉。下列关于花卉变异的描述,正确的是( )
A.不可能发生变异
B.若发生变异,一定是环境因素引起的
C.不可能发生基因重组的变异
D.产生的变异只能是基因突变
答案:C
解析:扦插、嫁接、分根的繁殖方式为无性生殖,其变异不可能来自基因重组,因为基因重组发生在有性生殖过程中。
6.自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶,是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。下图是其形成过程示意图,则阴阳蝶的出现是由于其早期胚胎细胞发生了( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
答案:D
解析:蝴蝶的性别是由性染色体决定的,为ZW型,其中ZZ表示雄性,ZW表示雌性。阴阳蝶的形成是由W染色体的丢失造成的,属于染色体数目的变异。
7.人的一个染色体组中( )
A.含46条染色体
B.染色体形态、功能各不相同
C.性染色体为XX或XY
D.可能存在等位基因
答案:B
解析:人属于二倍体生物,含有23对同源染色体,因此一个染色体组中的染色体数目是23条,A项错误。一个染色体组中的染色体形态、功能各不相同,B项正确。一个染色体组中只能含有一条性染色体X或Y,C项错误。等位基因位于同源染色体上,一个染色体组中无同源染色体,因此没有等位基因,D项错误。
8.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是( )
A.自交育种
B.诱变育种
C.人工嫁接
D.单倍体育种
答案:A
解析:小麦为高等被子植物,花小,为两性花,可利用自交法选育新品种,自交省去了人工去雄、授粉等复杂的操作工序,是最简单常用的方法;小麦一般无法用人工嫁接方法育种;由于白粒矮秆性状已出现,不需要诱变育种;单倍体育种技术要求高,而小麦杂交操作简单,并且可以在两三年内获得大量麦种。
9.下图表示高产糖化酶菌株的育种过程,下列有关叙述错误的是( )
出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选
A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株
B.X射线处理既可以引起基因突变又可能导致染色体畸变
C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程
D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
答案:D
解析:X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体畸变;该过程是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程,通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。
10.现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述错误的是( )
A.杂交育种可获得基因型为AAbb的品种,其变异发生在减数第二次分裂后期
B.单倍体育种可获得基因型为AAbb的品种,变异的原理有基因重组和染色体畸变
C.利用转基因技术可获得基因型为aabbD的水稻
D.多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质
答案:A
11.下列科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③将苏云金芽孢杆菌的某些基因转移到棉花体内,培育出抗虫棉 ④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A.②③④
B.①②③
C.①③④
D.①②④
答案:C
解析:通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于诱变育种,其原理为基因突变或染色体畸变。
12.下列关于生物育种技术操作的叙述,合理的是( )
A.用红外线照射青霉菌一定能使青霉菌的繁殖能力增强
B.年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C.单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D.马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
答案:D
解析:由于基因突变是多方向性的,诱变育种不能定向改造生物的性状,所以用红外线照射青霉菌不一定能使青霉菌的繁殖能力增强,A项错误。由于杂合子的自交后代会出现性状分离,所以年年栽种年年制种推广的杂交水稻不一定是纯合子,B项错误。单倍体植株不育,不产生种子,所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗,C项错误。用植物的营养器官来繁殖属于无性生殖,后代的基因型、表型与亲本相同,所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种,D项正确。
13.下图是雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
答案:B
解析:图①表示四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,能够体现基因重组;图②表示染色体结构变异中的易位;图③表示有丝分裂后期,着丝粒分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极,在这个过程中不发生基因重组;图④表示减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,能够体现基因重组。
14.下图表示某正常基因片段及其指导合成的多肽顺序。A~D位点发生的突变将导致肽链的延长停止的是( )
注除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)、GGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)
A.丢失A-T
B.T-A→C-G
C.T-A→G-C
D.G-C→A-T
答案:D
解析:肽链的延长停止是因为提前出现了终止密码子UAG。从题图中A~D四个位点看,当D位点G-C→A-T时,mRNA上决定色氨酸的密码子UGG变为终止密码子UAG。
15.5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是( )
A.阻止碱基正常配对
B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键
C.诱发DNA链发生碱基种类替换
D.诱发DNA链发生碱基序列变化
答案:C
解析:5-溴尿嘧啶置换了胸腺嘧啶,DNA链中A+T的数目减少,从而使(A+T)/(G+C)的碱基比例小于原大肠杆菌。
16.下图表示无籽西瓜的培育过程。根据图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是( )
A.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组
C.无籽西瓜既没有种皮,也没有胚
D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
答案:C
解析:秋水仙素抑制纺锤体的形成是在有丝分裂的前期;四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的,来自母本,应含有4个染色体组;无籽西瓜不能产生正常配子,不能形成受精卵,而种皮来自母本,故无籽西瓜有种皮,而没有胚;由于四倍体西瓜的地下部分没有经秋水仙素处理,所以其根细胞中仍含有2个染色体组。
17.下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A.遗传病的发病与遗传物质有关,而与环境因素无关
B.禁止近亲结婚可降低显性遗传病在群体中的发病率
C.染色体畸变、基因突变都有可能导致人类出现遗传病
D.先天性的疾病都是遗传病,优生、优育可避免遗传病的发生
答案:C
解析:遗传病的发病与遗传物质有关,也与环境因素有关;禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率;先天性疾病不一定都是一遗传病,优生、优育只是降低遗传病发生的概率,不能避免遗传病的发生。
18.对于人类的某种遗传病,在被调查的若干家庭中发病情况如下表。下列推断正确的是( )
类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
父亲
+
-
+
-
母亲
-
+
+
-
儿子
+
+
+
+
女儿
+
-
+
-
注每类家庭人数15~200人,表中“+”表示表现相应病症,“-”表示正常。
A.第Ⅰ类调查结果说明,此病一定属于X连锁显性遗传病
B.第Ⅱ类调查结果说明,此病一定属于常染色体隐性遗传病
C.第Ⅲ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
D.第Ⅳ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
答案:D
解析:对于第Ⅰ类调查结果,如果此病属于X连锁显性遗传病,儿子有病,则母亲一定有病,明显与调查结果不符;对于第Ⅱ类调查结果,此病也有可能属于X连锁隐性遗传病;对于第Ⅲ类调查结果,无法判断属于哪类遗传病。
19.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如下图)。下列说法正确的是( )
A.该病为X连锁隐性遗传病
B.Ⅱ-5与Ⅱ-6再生患病男孩的概率为1/4
C.Ⅱ-5是该病致病基因的携带者
D.Ⅲ-9与正常女性结婚,建议生女孩
答案:C
解析:由于患者Ⅲ-11的父母均表现正常,即“无中生有”,则该病为隐性遗传病,通过分析遗传系谱图无法确定其遗传方式,所以该病可能为X连锁隐性遗传病或常染色体隐性遗传病,A项错误。假设该遗传病致病基因为a,若Ⅲ-11基因型为aa,则Ⅱ-5基因型为Aa,Ⅱ-6基因型为Aa,则再生患病男孩的概率为(1/4)×(1/2)=1/8;若Ⅲ-11的基因型为XaY,则Ⅱ-5基因型为XAXa,Ⅱ-6基因型为XAY,则再生患病男孩的概率为1/4,B项错误,C项正确。若该病为常染色体隐性遗传,则Ⅲ-9与正常女性结婚,其致病基因传给男孩和女孩的概率一样,若该病为X连锁隐性遗传病,则Ⅲ-9的致病基因只传给女儿,不传给儿子,D项错误。
20.通过羊膜腔穿刺等诊断方法对胎儿细胞进行检查,是产前诊断胎儿是否具有患病风险的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是( )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
答案:A
解析:孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热,没有引起遗传物质的改变,不需要进行细胞检查,A项符合题意。夫妇中有核型异常者,则胎儿的核型可能发生了异常,需要通过羊膜腔穿刺等方法对胎儿细胞进行检查,B项不符合题意。夫妇中有先天性代谢异常者,可能是遗传物质改变引起的疾病,因此需要进行细胞检查,C项不符合题意。夫妇中有明显先天性肢体畸形者,还可能是先天性遗传病,因此需要进行细胞检查,D项不符合题意。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
21.(10分)分析下列图形中各细胞内染色体的组成情况,回答下列相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由C细胞组成的植株可育吗?如何处理才能产生有性生殖的后代? 。
(3)对于进行有性生殖的生物,在由 发育而来时,B细胞组成的生物体是二倍体;在由 直接发育而来时,B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
答案:(1)D
(2)3 3 不可育。用秋水仙素处理其幼苗,使之发生染色体数目加倍
(3)体细胞(或受精卵) 未受精的生殖细胞
(4)8
解析:(1)单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,与含有几个染色体组没有必然联系,但是只含有一个染色体组的必然是单倍体,所以一定属于单倍体的是D,其他均可能为单倍体。(2)图C中含有3个染色体组,每个染色体组含有3条染色体,由于减数分裂时染色体联会紊乱,故该植株不可育,可用秋水仙素处理其幼苗,使染色体数目加倍,再进行有性生殖即可产生后代。(3)B细胞含有2个染色体组,如果由体细胞或受精卵发育而来,是二倍体,如果由未受精的生殖细胞直接发育而来,是单倍体。(4)若A细胞组成的生物体细胞中含有4个染色体组,是单倍体,则正常物种体细胞内应含有8个染色体组。
22.(10分)图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,表丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答下列问题。
第一个
字母
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
丙
(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 。
(2)在真核生物细胞中,Ⅱ过程发生的场所是 。
(3)表丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换,则X是表丙中 (填一种氨基酸)的可能性最小,原因是 。图乙所示的变异类型,除由碱基对替换外,还可由碱基对 导致。
(4)A与a基因的根本区别在于基因中 不同。
答案:(1)基因突变或基因重组(缺一不可)
(2)细胞核、线粒体、叶绿体
(3)丝氨酸 同时替换两个碱基对的几率较小 插入或缺失
(4)碱基对的排列顺序(脱氧核苷酸的排列顺序)
解析:(1)图甲处于减数第二次分裂中期,位于同一条染色体的两个染色单体上的基因应相同,A(a)可能是突变形成的;也可能是在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换形成的。
(2)Ⅱ过程为转录,可发生于真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中。
(3)编码赖氨酸的密码子为AAA、AAG,结合赖氨酸的密码子可推出突变为丝氨酸时需替换2个碱基对,几率较小。
(4)A与a为等位基因,是由基因突变形成的,其碱基对的排列顺序不同。
23.(10分)西瓜味甜汁多,营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤(R)、小籽(e)西瓜品种甲和黄瓤(r)、大籽(E)西瓜品种乙,两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题。
(1)取品种甲某个体的种子经①处理后,再让其自花传粉,结果后代出现红瓤大籽西瓜,其原因是 。
(2)图中②过程所用的试剂是 ,③过程产生的种子萌发后,取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察,细胞中应该含有 条染色体。
(3)某生物科研小组通过⑤途径获得大量F1的种子,他们准备利用这些种子来培育能稳定遗传的红瓤大籽西瓜品种。请你帮助他们设计实验步骤,选出需要的品种。 。
答案:(1)射线处理造成控制小籽的基因(e)发生突变
(2)秋水仙素 33
(3)①播种F1的种子,获得F1植株,让F1植株进行自花传粉,选择红瓤大籽西瓜结的种子;②播种选出的种子,进行自花传粉,选择后代全是红瓤大籽西瓜植株的种子(或采用单倍体育种方式,表达合理即可)
解析:(1)甲株的基因型为RRee,为红瓤小籽西瓜,经射线处理后发生基因突变,则e突变为E,表现出大籽的性状。(2)图中②过程使染色体数目加倍的试剂为秋水仙素,形成的三倍体中含有三个染色体组,共有33条染色体。(3)⑤过程为杂交,使不同性状集中到同一个体上,可以使用自交的方法培育出纯合子,也可使用单倍体育种的方法培育出纯合子。
24.(10分)下图为五种不同的育种方法示意图,请回答相关问题。
(1)图中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为 。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型,回答下列问题。
①两亲本相互杂交,后代表型为3∶1的杂交组合是 。
②若乙、丁为亲本,经A、B、C途径可培育出 种纯合植物。该育种方法突出的优点是 。
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是 。
(4)下列植物中,是通过图中F方法培育而成的植物是 。
A.太空椒
B.抗虫棉
C.矮秆抗病小麦
D.八倍体小黑麦
(5)G涉及的生物工程技术是 。
答案:(1)从F2开始出现性状分离
(2)甲×乙 4 明显缩短育种年限
(3)基因突变
(4)D
(5)转基因技术
解析:(1)题图中A、D途径表示杂交育种,杂交育种的选种是从出现性状分离那代开始,所以从F2开始选种。(2)①两亲本杂交,后代表型为3∶1的是一对杂合子的自交,从图解不难看出是甲×乙;②若乙、丁为亲本,杂交后代的基因型是AaBb和Aabb,可以产生4种类型的配子,经A、B、C途径可以培育出4种表型的纯合植物,该育种方法为单倍体育种,其优点是可以明显缩短育种年限。(3)图中通过E方法的育种是诱变育种,其原理是基因突变。(4)图中F方法是多倍体育种,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍,八倍体小黑麦的育种属于多倍体育种。(5)由题干信息知,G涉及的生物工程技术为转基因技术。
25.(10分)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性,控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株,研究人员采用了如下图所示的方法。
(1)若过程①的F1自交3代,产生的后代中纯合抗病植株占 。
(2)过程②,若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型,在理论上应有 种;若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄,通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为 ,约有 株。
(3)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是 。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子,原因是 。
答案:(1)7/16
(2)2n DDRR M/4
(3)基因突变 种子萌发时进行细胞分裂,DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响而发生基因突变
解析:(1)由题干可知,F1的基因型为DdRr,则自交3代产生的后代中纯合抗病植株占(1-1/23)×(1/2)=7/16。(2)F1中n对等位基因分别位于n对同源染色体上,则产生的配子类型有2n种,加倍后高秆抗病植株的基因型为DDRR,约有M/4株。(3)太空中的射线和微重力环境,可以引起基因突变,而刚萌发的种子细胞分裂旺盛,DNA在复制过程中容易受到外界因素影响而发生基因突变。
第四章过关检测
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分)
1.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米籽粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.唐氏综合征患者的21号染色体比正常人多一条
2.在减数第一次分裂前的间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于( )
A.染色体畸变
B.基因重组
C.基因突变
D.基因重组或基因突变
3.下图所示细胞代表四个物种不同时期的细胞,其中含有染色体组数最多的是( )
4.某二倍体动物的一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异,产生的4个精细胞如下图所示,则可推断发生的变异类型为( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
5.某花农用扦插、嫁接和分根的方法,培养了很多花卉。下列关于花卉变异的描述,正确的是( )
A.不可能发生变异
B.若发生变异,一定是环境因素引起的
C.不可能发生基因重组的变异
D.产生的变异只能是基因突变
6.自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶,是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。下图是其形成过程示意图,则阴阳蝶的出现是由于其早期胚胎细胞发生了( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
7.人的一个染色体组中( )
A.含46条染色体
B.染色体形态、功能各不相同
C.性染色体为XX或XY
D.可能存在等位基因
8.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是( )
A.自交育种
B.诱变育种
C.人工嫁接
D.单倍体育种
9.下图表示高产糖化酶菌株的育种过程,下列有关叙述错误的是( )
出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选
A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株
B.X射线处理既可以引起基因突变又可能导致染色体畸变
C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程
D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
10.现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述错误的是( )
A.杂交育种可获得基因型为AAbb的品种,其变异发生在减数第二次分裂后期
B.单倍体育种可获得基因型为AAbb的品种,变异的原理有基因重组和染色体畸变
C.利用转基因技术可获得基因型为aabbD的水稻
D.多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质
11.下列科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③将苏云金芽孢杆菌的某些基因转移到棉花体内,培育出抗虫棉 ④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A.②③④
B.①②③
C.①③④
D.①②④
12.下列关于生物育种技术操作的叙述,合理的是( )
A.用红外线照射青霉菌一定能使青霉菌的繁殖能力增强
B.年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C.单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D.马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
13.下图是雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
14.下图表示某正常基因片段及其指导合成的多肽顺序。A~D位点发生的突变将导致肽链的延长停止的是( )
注除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)、GGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)
A.丢失A-T
B.T-A→C-G
C.T-A→G-C
D.G-C→A-T
15.5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是( )
A.阻止碱基正常配对
B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键
C.诱发DNA链发生碱基种类替换
D.诱发DNA链发生碱基序列变化
16.下图表示无籽西瓜的培育过程。根据图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是( )
A.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组
C.无籽西瓜既没有种皮,也没有胚
D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
17.下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A.遗传病的发病与遗传物质有关,而与环境因素无关
B.禁止近亲结婚可降低显性遗传病在群体中的发病率
C.染色体畸变、基因突变都有可能导致人类出现遗传病
D.先天性的疾病都是遗传病,优生、优育可避免遗传病的发生
18.对于人类的某种遗传病,在被调查的若干家庭中发病情况如下表。下列推断正确的是( )
类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
父亲
+
-
+
-
母亲
-
+
+
-
儿子
+
+
+
+
女儿
+
-
+
-
注每类家庭人数15~200人,表中“+”表示表现相应病症,“-”表示正常。
A.第Ⅰ类调查结果说明,此病一定属于X连锁显性遗传病
B.第Ⅱ类调查结果说明,此病一定属于常染色体隐性遗传病
C.第Ⅲ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
D.第Ⅳ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
19.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如下图)。下列说法正确的是( )
A.该病为X连锁隐性遗传病
B.Ⅱ-5与Ⅱ-6再生患病男孩的概率为1/4
C.Ⅱ-5是该病致病基因的携带者
D.Ⅲ-9与正常女性结婚,建议生女孩
20.通过羊膜腔穿刺等诊断方法对胎儿细胞进行检查,是产前诊断胎儿是否具有患病风险的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是( )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
21.(10分)分析下列图形中各细胞内染色体的组成情况,回答下列相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由C细胞组成的植株可育吗?如何处理才能产生有性生殖的后代? 。
(3)对于进行有性生殖的生物,在由 发育而来时,B细胞组成的生物体是二倍体;在由 直接发育而来时,B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
22.(10分)图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,表丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答下列问题。
第一个
字母
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
丙
(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 。
(2)在真核生物细胞中,Ⅱ过程发生的场所是 。
(3)表丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换,则X是表丙中 (填一种氨基酸)的可能性最小,原因是 。图乙所示的变异类型,除由碱基对替换外,还可由碱基对 导致。
(4)A与a基因的根本区别在于基因中 不同。
23.(10分)西瓜味甜汁多,营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤(R)、小籽(e)西瓜品种甲和黄瓤(r)、大籽(E)西瓜品种乙,两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题。
(1)取品种甲某个体的种子经①处理后,再让其自花传粉,结果后代出现红瓤大籽西瓜,其原因是 。
(2)图中②过程所用的试剂是 ,③过程产生的种子萌发后,取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察,细胞中应该含有 条染色体。
(3)某生物科研小组通过⑤途径获得大量F1的种子,他们准备利用这些种子来培育能稳定遗传的红瓤大籽西瓜品种。请你帮助他们设计实验步骤,选出需要的品种。 。
24.(10分)下图为五种不同的育种方法示意图,请回答相关问题。
(1)图中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为 。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型,回答下列问题。
①两亲本相互杂交,后代表型为3∶1的杂交组合是 。
②若乙、丁为亲本,经A、B、C途径可培育出 种纯合植物。该育种方法突出的优点是 。
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是 。
(4)下列植物中,是通过图中F方法培育而成的植物是 。
A.太空椒
B.抗虫棉
C.矮秆抗病小麦
D.八倍体小黑麦
(5)G涉及的生物工程技术是 。
25.(10分)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性,控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株,研究人员采用了如下图所示的方法。
(1)若过程①的F1自交3代,产生的后代中纯合抗病植株占 。
(2)过程②,若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型,在理论上应有 种;若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄,通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为 ,约有 株。
(3)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是 。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子,原因是 。
答案解析
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分)
1.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米籽粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.唐氏综合征患者的21号染色体比正常人多一条
答案:C
解析:A选项属于不遗传的变异,主要受环境因素影响。B选项为杂交育种,原理为基因重组。D选项中染色体数目增加了一条,属于染色体畸变。
2.在减数第一次分裂前的间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于( )
A.染色体畸变
B.基因重组
C.基因突变
D.基因重组或基因突变
答案:A
解析:DNA分子缺失了一个基因,涉及基因数目的改变,属于染色体结构变异;而基因突变是DNA分子中碱基对的插入、缺失或替换,进而导致基因结构的改变。
3.下图所示细胞代表四个物种不同时期的细胞,其中含有染色体组数最多的是( )
答案:D
解析:在一个染色体组内不存在同源染色体,A项中相同染色体有3条,为3个染色体组;B项有2种形态的染色体,每种形态的染色体各有3条,为3个染色体组;C项中无同源染色体,为1个染色体组;D项中相同染色体有4条,为4个染色体组。
4.某二倍体动物的一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异,产生的4个精细胞如下图所示,则可推断发生的变异类型为( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
答案:A
解析:据题图分析,一个精原细胞在减数分裂过程中一般产生4个、2种精子,而图中4个3种,其中第2个和第4个相同,第1个和第3个不同,出现了等位基因,则发生的是基因突变。
5.某花农用扦插、嫁接和分根的方法,培养了很多花卉。下列关于花卉变异的描述,正确的是( )
A.不可能发生变异
B.若发生变异,一定是环境因素引起的
C.不可能发生基因重组的变异
D.产生的变异只能是基因突变
答案:C
解析:扦插、嫁接、分根的繁殖方式为无性生殖,其变异不可能来自基因重组,因为基因重组发生在有性生殖过程中。
6.自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶,是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。下图是其形成过程示意图,则阴阳蝶的出现是由于其早期胚胎细胞发生了( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
答案:D
解析:蝴蝶的性别是由性染色体决定的,为ZW型,其中ZZ表示雄性,ZW表示雌性。阴阳蝶的形成是由W染色体的丢失造成的,属于染色体数目的变异。
7.人的一个染色体组中( )
A.含46条染色体
B.染色体形态、功能各不相同
C.性染色体为XX或XY
D.可能存在等位基因
答案:B
解析:人属于二倍体生物,含有23对同源染色体,因此一个染色体组中的染色体数目是23条,A项错误。一个染色体组中的染色体形态、功能各不相同,B项正确。一个染色体组中只能含有一条性染色体X或Y,C项错误。等位基因位于同源染色体上,一个染色体组中无同源染色体,因此没有等位基因,D项错误。
8.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是( )
A.自交育种
B.诱变育种
C.人工嫁接
D.单倍体育种
答案:A
解析:小麦为高等被子植物,花小,为两性花,可利用自交法选育新品种,自交省去了人工去雄、授粉等复杂的操作工序,是最简单常用的方法;小麦一般无法用人工嫁接方法育种;由于白粒矮秆性状已出现,不需要诱变育种;单倍体育种技术要求高,而小麦杂交操作简单,并且可以在两三年内获得大量麦种。
9.下图表示高产糖化酶菌株的育种过程,下列有关叙述错误的是( )
出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选
A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株
B.X射线处理既可以引起基因突变又可能导致染色体畸变
C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程
D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
答案:D
解析:X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体畸变;该过程是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程,通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。
10.现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述错误的是( )
A.杂交育种可获得基因型为AAbb的品种,其变异发生在减数第二次分裂后期
B.单倍体育种可获得基因型为AAbb的品种,变异的原理有基因重组和染色体畸变
C.利用转基因技术可获得基因型为aabbD的水稻
D.多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质
答案:A
11.下列科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③将苏云金芽孢杆菌的某些基因转移到棉花体内,培育出抗虫棉 ④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A.②③④
B.①②③
C.①③④
D.①②④
答案:C
解析:通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于诱变育种,其原理为基因突变或染色体畸变。
12.下列关于生物育种技术操作的叙述,合理的是( )
A.用红外线照射青霉菌一定能使青霉菌的繁殖能力增强
B.年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C.单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D.马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
答案:D
解析:由于基因突变是多方向性的,诱变育种不能定向改造生物的性状,所以用红外线照射青霉菌不一定能使青霉菌的繁殖能力增强,A项错误。由于杂合子的自交后代会出现性状分离,所以年年栽种年年制种推广的杂交水稻不一定是纯合子,B项错误。单倍体植株不育,不产生种子,所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗,C项错误。用植物的营养器官来繁殖属于无性生殖,后代的基因型、表型与亲本相同,所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种,D项正确。
13.下图是雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
答案:B
解析:图①表示四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,能够体现基因重组;图②表示染色体结构变异中的易位;图③表示有丝分裂后期,着丝粒分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极,在这个过程中不发生基因重组;图④表示减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,能够体现基因重组。
14.下图表示某正常基因片段及其指导合成的多肽顺序。A~D位点发生的突变将导致肽链的延长停止的是( )
注除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)、GGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)
A.丢失A-T
B.T-A→C-G
C.T-A→G-C
D.G-C→A-T
答案:D
解析:肽链的延长停止是因为提前出现了终止密码子UAG。从题图中A~D四个位点看,当D位点G-C→A-T时,mRNA上决定色氨酸的密码子UGG变为终止密码子UAG。
15.5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是( )
A.阻止碱基正常配对
B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键
C.诱发DNA链发生碱基种类替换
D.诱发DNA链发生碱基序列变化
答案:C
解析:5-溴尿嘧啶置换了胸腺嘧啶,DNA链中A+T的数目减少,从而使(A+T)/(G+C)的碱基比例小于原大肠杆菌。
16.下图表示无籽西瓜的培育过程。根据图解,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是( )
A.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组
C.无籽西瓜既没有种皮,也没有胚
D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
答案:C
解析:秋水仙素抑制纺锤体的形成是在有丝分裂的前期;四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的,来自母本,应含有4个染色体组;无籽西瓜不能产生正常配子,不能形成受精卵,而种皮来自母本,故无籽西瓜有种皮,而没有胚;由于四倍体西瓜的地下部分没有经秋水仙素处理,所以其根细胞中仍含有2个染色体组。
17.下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A.遗传病的发病与遗传物质有关,而与环境因素无关
B.禁止近亲结婚可降低显性遗传病在群体中的发病率
C.染色体畸变、基因突变都有可能导致人类出现遗传病
D.先天性的疾病都是遗传病,优生、优育可避免遗传病的发生
答案:C
解析:遗传病的发病与遗传物质有关,也与环境因素有关;禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率;先天性疾病不一定都是一遗传病,优生、优育只是降低遗传病发生的概率,不能避免遗传病的发生。
18.对于人类的某种遗传病,在被调查的若干家庭中发病情况如下表。下列推断正确的是( )
类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
父亲
+
-
+
-
母亲
-
+
+
-
儿子
+
+
+
+
女儿
+
-
+
-
注每类家庭人数15~200人,表中“+”表示表现相应病症,“-”表示正常。
A.第Ⅰ类调查结果说明,此病一定属于X连锁显性遗传病
B.第Ⅱ类调查结果说明,此病一定属于常染色体隐性遗传病
C.第Ⅲ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
D.第Ⅳ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
答案:D
解析:对于第Ⅰ类调查结果,如果此病属于X连锁显性遗传病,儿子有病,则母亲一定有病,明显与调查结果不符;对于第Ⅱ类调查结果,此病也有可能属于X连锁隐性遗传病;对于第Ⅲ类调查结果,无法判断属于哪类遗传病。
19.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如下图)。下列说法正确的是( )
A.该病为X连锁隐性遗传病
B.Ⅱ-5与Ⅱ-6再生患病男孩的概率为1/4
C.Ⅱ-5是该病致病基因的携带者
D.Ⅲ-9与正常女性结婚,建议生女孩
答案:C
解析:由于患者Ⅲ-11的父母均表现正常,即“无中生有”,则该病为隐性遗传病,通过分析遗传系谱图无法确定其遗传方式,所以该病可能为X连锁隐性遗传病或常染色体隐性遗传病,A项错误。假设该遗传病致病基因为a,若Ⅲ-11基因型为aa,则Ⅱ-5基因型为Aa,Ⅱ-6基因型为Aa,则再生患病男孩的概率为(1/4)×(1/2)=1/8;若Ⅲ-11的基因型为XaY,则Ⅱ-5基因型为XAXa,Ⅱ-6基因型为XAY,则再生患病男孩的概率为1/4,B项错误,C项正确。若该病为常染色体隐性遗传,则Ⅲ-9与正常女性结婚,其致病基因传给男孩和女孩的概率一样,若该病为X连锁隐性遗传病,则Ⅲ-9的致病基因只传给女儿,不传给儿子,D项错误。
20.通过羊膜腔穿刺等诊断方法对胎儿细胞进行检查,是产前诊断胎儿是否具有患病风险的有效方法。下列情形一般不需要进行细胞检查的是( )
A.孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热
B.夫妇中有核型异常者
C.夫妇中有先天性代谢异常者
D.夫妇中有明显先天性肢体畸形者
答案:A
解析:孕妇妊娠初期因细菌感染引起发热,没有引起遗传物质的改变,不需要进行细胞检查,A项符合题意。夫妇中有核型异常者,则胎儿的核型可能发生了异常,需要通过羊膜腔穿刺等方法对胎儿细胞进行检查,B项不符合题意。夫妇中有先天性代谢异常者,可能是遗传物质改变引起的疾病,因此需要进行细胞检查,C项不符合题意。夫妇中有明显先天性肢体畸形者,还可能是先天性遗传病,因此需要进行细胞检查,D项不符合题意。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
21.(10分)分析下列图形中各细胞内染色体的组成情况,回答下列相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由C细胞组成的植株可育吗?如何处理才能产生有性生殖的后代? 。
(3)对于进行有性生殖的生物,在由 发育而来时,B细胞组成的生物体是二倍体;在由 直接发育而来时,B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
答案:(1)D
(2)3 3 不可育。用秋水仙素处理其幼苗,使之发生染色体数目加倍
(3)体细胞(或受精卵) 未受精的生殖细胞
(4)8
解析:(1)单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,与含有几个染色体组没有必然联系,但是只含有一个染色体组的必然是单倍体,所以一定属于单倍体的是D,其他均可能为单倍体。(2)图C中含有3个染色体组,每个染色体组含有3条染色体,由于减数分裂时染色体联会紊乱,故该植株不可育,可用秋水仙素处理其幼苗,使染色体数目加倍,再进行有性生殖即可产生后代。(3)B细胞含有2个染色体组,如果由体细胞或受精卵发育而来,是二倍体,如果由未受精的生殖细胞直接发育而来,是单倍体。(4)若A细胞组成的生物体细胞中含有4个染色体组,是单倍体,则正常物种体细胞内应含有8个染色体组。
22.(10分)图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,表丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答下列问题。
第一个
字母
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
丙
(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 。
(2)在真核生物细胞中,Ⅱ过程发生的场所是 。
(3)表丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换,则X是表丙中 (填一种氨基酸)的可能性最小,原因是 。图乙所示的变异类型,除由碱基对替换外,还可由碱基对 导致。
(4)A与a基因的根本区别在于基因中 不同。
答案:(1)基因突变或基因重组(缺一不可)
(2)细胞核、线粒体、叶绿体
(3)丝氨酸 同时替换两个碱基对的几率较小 插入或缺失
(4)碱基对的排列顺序(脱氧核苷酸的排列顺序)
解析:(1)图甲处于减数第二次分裂中期,位于同一条染色体的两个染色单体上的基因应相同,A(a)可能是突变形成的;也可能是在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换形成的。
(2)Ⅱ过程为转录,可发生于真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中。
(3)编码赖氨酸的密码子为AAA、AAG,结合赖氨酸的密码子可推出突变为丝氨酸时需替换2个碱基对,几率较小。
(4)A与a为等位基因,是由基因突变形成的,其碱基对的排列顺序不同。
23.(10分)西瓜味甜汁多,营养丰富。现有能稳定遗传的红瓤(R)、小籽(e)西瓜品种甲和黄瓤(r)、大籽(E)西瓜品种乙,两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题。
(1)取品种甲某个体的种子经①处理后,再让其自花传粉,结果后代出现红瓤大籽西瓜,其原因是 。
(2)图中②过程所用的试剂是 ,③过程产生的种子萌发后,取这种幼苗的茎尖制成装片放在显微镜下进行观察,细胞中应该含有 条染色体。
(3)某生物科研小组通过⑤途径获得大量F1的种子,他们准备利用这些种子来培育能稳定遗传的红瓤大籽西瓜品种。请你帮助他们设计实验步骤,选出需要的品种。 。
答案:(1)射线处理造成控制小籽的基因(e)发生突变
(2)秋水仙素 33
(3)①播种F1的种子,获得F1植株,让F1植株进行自花传粉,选择红瓤大籽西瓜结的种子;②播种选出的种子,进行自花传粉,选择后代全是红瓤大籽西瓜植株的种子(或采用单倍体育种方式,表达合理即可)
解析:(1)甲株的基因型为RRee,为红瓤小籽西瓜,经射线处理后发生基因突变,则e突变为E,表现出大籽的性状。(2)图中②过程使染色体数目加倍的试剂为秋水仙素,形成的三倍体中含有三个染色体组,共有33条染色体。(3)⑤过程为杂交,使不同性状集中到同一个体上,可以使用自交的方法培育出纯合子,也可使用单倍体育种的方法培育出纯合子。
24.(10分)下图为五种不同的育种方法示意图,请回答相关问题。
(1)图中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为 。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型,回答下列问题。
①两亲本相互杂交,后代表型为3∶1的杂交组合是 。
②若乙、丁为亲本,经A、B、C途径可培育出 种纯合植物。该育种方法突出的优点是 。
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是 。
(4)下列植物中,是通过图中F方法培育而成的植物是 。
A.太空椒
B.抗虫棉
C.矮秆抗病小麦
D.八倍体小黑麦
(5)G涉及的生物工程技术是 。
答案:(1)从F2开始出现性状分离
(2)甲×乙 4 明显缩短育种年限
(3)基因突变
(4)D
(5)转基因技术
解析:(1)题图中A、D途径表示杂交育种,杂交育种的选种是从出现性状分离那代开始,所以从F2开始选种。(2)①两亲本杂交,后代表型为3∶1的是一对杂合子的自交,从图解不难看出是甲×乙;②若乙、丁为亲本,杂交后代的基因型是AaBb和Aabb,可以产生4种类型的配子,经A、B、C途径可以培育出4种表型的纯合植物,该育种方法为单倍体育种,其优点是可以明显缩短育种年限。(3)图中通过E方法的育种是诱变育种,其原理是基因突变。(4)图中F方法是多倍体育种,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍,八倍体小黑麦的育种属于多倍体育种。(5)由题干信息知,G涉及的生物工程技术为转基因技术。
25.(10分)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性,控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株,研究人员采用了如下图所示的方法。
(1)若过程①的F1自交3代,产生的后代中纯合抗病植株占 。
(2)过程②,若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因,则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型,在理论上应有 种;若单倍体幼苗通过加倍后获得M株番茄,通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为 ,约有 株。
(3)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是 。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子,原因是 。
答案:(1)7/16
(2)2n DDRR M/4
(3)基因突变 种子萌发时进行细胞分裂,DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响而发生基因突变
解析:(1)由题干可知,F1的基因型为DdRr,则自交3代产生的后代中纯合抗病植株占(1-1/23)×(1/2)=7/16。(2)F1中n对等位基因分别位于n对同源染色体上,则产生的配子类型有2n种,加倍后高秆抗病植株的基因型为DDRR,约有M/4株。(3)太空中的射线和微重力环境,可以引起基因突变,而刚萌发的种子细胞分裂旺盛,DNA在复制过程中容易受到外界因素影响而发生基因突变。
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