内容正文:
课时作业(15) 染色体畸变可能引起性状改变
[对应学生用书P171]
1.已知控制豌豆某两对相对性状的基因位于同一条染色体上。偶然发现这两对基因均杂合的某豌豆植株自交后代出现了9∶3∶3∶1的性状分离比 。此现象出现的原因可能是该染色体上其中一对基因所在的片段发生了( )
A.缺失 B.重复
C.倒位 D.易位
D [根据这两对基因均杂合的某豌豆植株自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,说明这两对基因分别位于两对同源染色体上。结合题文“已知控制豌豆某两对相对性状的基因位于同一条染色体上”,说明该豌豆植株发生了染色体结构变异中的易位,使得该染色体上的一对基因所在的染色体片段移接至非同源染色体上。]
2.控制小鼠毛色的基因有A+(灰色)、a1(黄色)、a2(黑色)等。它们是染色体上某一位置的基因突变而成的等位基因,这体现了基因突变具有( )
A.普遍性 B.多方向性
C.可逆性 D.稀有性
B [控制小鼠毛色的基因有A+(灰色)、a1(黄色)、a2(黑色)等。它们是染色体上某一位置的基因突变而成的等位基因,这体现了基因突变具有不定向性,即多方向性。]
3.某野生高等动物的一个DNA分子片段如图所示,a、b、c是该片段所含的基因,Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ或Ⅱ处发生碱基对的改变属于基因突变
B.基因顺序由a-b-c变成b-a-c是基因重组的结果
C.经紫外线照射a基因可能突变成b基因
D.基因突变和基因重组均可能使该DNA上的基因c变为C
D [Ⅰ、Ⅱ处为非基因片段,此处发生的碱基对改变不属于基因突变,A错误;基因由a—b—c变为b—a—c,即基因顺序发生改变,属于染色体结构变异,B错误;紫外线照射a基因可能发生基因突变,但突变后会产生a的等位基因,a、b并非等位基因,C错误;基因突变可使c变为等位基因C,基因重组时C和c的互换也可使c变为C,D正确。]
4.某个体染色体组成为AaBb,下列相关叙述,合理的是( )
A.A、a(或B、b)代表两条非同源染色体
B.B与b之间染色体片段的互换一般属于易位
C.若A、B之间发生了染色体片段的互换,该个体不可能产生正常配子
D.若该个体为单倍体,其可能是可育的
D [A、a(或B、b)代表同源染色体,A不合理;B、b之间染色体片段的互换一般属于交叉互换,属于基因重组,B不合理;A、B之间染色体片段互换后,该个体仍然可以产生ab这种正常配子,C不合理;若该个体的亲本为同源四倍体,该个体虽然为单倍体,但由于同源染色体成对,减数分裂的过程中,可以正常联会,所以仍然具有可育能力,D合理。]
5.下列关于三倍体无籽西瓜培育的叙述,正确的是( )
A.秋水仙素可抑制分裂间期纺锤丝的形成而使染色体数目加倍
B.用二倍体花粉为三倍体植株传粉的目的是获得三倍体的种子
C.三倍体植株细胞中无同源染色体不能形成可育的配子
D.三倍体植株上结的三倍体西瓜无子,该无子性状为可遗传变异
D [秋水仙素可抑制分裂前期纺锤体的形成而使染色体数目加倍,A错误;用二倍体花粉为三倍体植株传粉的目的是刺激子房发育为果实,B错误;三倍体植株细胞中有同源染色体,但减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,C错误;三倍体植株上结的三倍体西瓜无子,这属于多倍体育种,其原理是染色体畸变,属于可遗传的变异,因此该无子性状为可遗传,D正确。]
6.羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对,假如一个精原细胞在进行DNA复制时,一个DNA分子的两条链上各有一个胞嘧啶碱基发生羟化,不可能出现的现象是( )
A.减数分裂产生的四个精子中,两个精子的DNA序列改变,两个没有改变
B.产生的初级精母细胞中可能有四条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶
C.DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合并发育成具有突变性状的个体
D.DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合发育成的个体没有该性状的改变
B [一个精原细胞在进行DNA复制时,若一个DNA分子的每条链上的一个胞嘧啶碱基发生羟化,依据半保留复制和减数分裂过程,初级精母细胞的一对同源染色体上的四个DNA分子中,会有两个DNA序列改变,所以减数分裂产生的4个精子中,两个精子的DNA序列改变,两个没有改变,A正确;产生的初级精母细胞中可能有1条或2条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶,不可能有四条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶,B错误;由于基因突变不一定引起生物性状的改变,所以DNA序列发生改变的精子和卵细胞结合可能发育成具有突变性状的个体(即出现新的性状),也可能发育成没有突变性状的个体,C、D正确。]
7.若图中字母表示基因,“○”表示着丝粒,则图中所表示的染色体结构变异的类型从①~④依次是( )
A.缺失、重复、倒位、易位
B.缺失、重复、易位、倒位
C.重复、缺失、倒位、易位
D.重复、缺失、易位、倒位
A [图①,下面的染色体少了基因D所在的片段,这种变异属于染色体结构变异中的缺失;图②,上面的染色体多了个基因C所在的片段,这种变异属于染色体结构变异中的重复;图③,两条染色体基因B和C所在的片段位置颠倒,这种变异属于染色体结构变异中的倒位;图④,“十字形结构”的出现,是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象,该种变异应属于染色体结构变异中的易位。]
8.某植株的基因型为AaBb,其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种,过程如图所示,下列相关分析正确的是( )
花粉植株A植株B
A.通过过程①得到的植株A全为纯合子
B.过程②可用适当的低温处理,低温作用时期为有丝分裂间期
C.若未对植株A进行筛选,则植株B中符合要求的类型约占1/4
D.该育种方法的优点是缩短育种年限,原理是基因重组
C [根据题意,该植株为二倍体。过程①为花药离体培养,通过过程①得到的植株A为单倍体,过程②是诱导染色体数目加倍,通过过程②得到的植株B全为纯合子,A错误;过程②可用适当的低温诱导处理,低温作用的原理是抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,因此作用时期为有丝分裂前期,B错误;基因型为AaBb的植株产生AB、Ab、aB、ab四种花粉,则植株A也是这四种基因型,植株B的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb,由于A和b基因控制的性状对提高产量是有利的,所以符合要求的类型是AAbb,占1/4,C正确;该育种方法是单倍体育种,其优点是明显缩短育种年限,原理是染色体数目变异,D错误。]
9.科研人员检测到乳腺癌细胞内蛋白A的表达量高于癌旁组织,为了探究蛋白A与乳腺癌细胞增殖的关系,科学家用体外培养的乳腺癌细胞株MCF7悬液和不同浓度的X溶液(用B液体配制)、B液体等进行了实验,实验结果如下图。以下分析错误的是( )
物质X浓度与癌细胞数、蛋白A浓度
及培养液腺嘌呤剩余浓度的变化曲线
A.乳腺癌细胞在增殖过程中姐妹染色单体的分离不是纺锤丝牵引的结果
B.可利用乳腺癌细胞染色体组型图分析染色体上是否发生基因突变
C.清除蛋白A或者抑制蛋白A基因的表达可为乳腺癌的治疗提供新思路
D.物质X能促进癌细胞的增殖,消耗更多的腺嘌呤
B [姐妹染色单体的分离是着丝粒分裂的结果,A正确;基因突变是DNA分子中发生的碱基的替换、插入或缺失,而引起的碱基序列的改变,不能通过染色体组型图分析观察到,B错误;由题干已知,乳腺癌细胞内蛋白A的表达量高于癌旁组织,同时基于以上实验结果中,物质X能促进蛋白A的合成,从而促进癌细胞的增殖,可推测可开发清除蛋白A或者抑制蛋白A基因的表达的药物用于治疗乳腺癌,C正确;由图示曲线可知,随着培养液中物质X浓度增大,细胞数增多,蛋白A浓度增大,腺嘌呤剩余浓度降低,因此可推测物质X能促进蛋白A的合成,从而促进癌细胞的增殖,消耗更多的腺嘌呤,D正确。]
10.单体是指某对染色体缺失一条的个体,其染色体条数可以用2n-1来表示。我国从加拿大引进了“中国春”(小麦品种)单体系统。小麦有21对同源染色体,所以,“中国春”单体系统中共有21种不同的单体类型。
(1)从可遗传变异的类型来看,单体属于染色体数目(或染色体)变异,鉴定此种变异最简便的方法是显微镜下观察。
(2)中国农科院的科学家利用“中国春”单体系统和本地“京红1号”小麦杂交并选育,培育出了中国自己的“京红1号”单体系统,具体方法如下:
①将“中国春”单体系统作为母本,“京红1号”作为父本,逐一进行杂交,再逐株鉴定杂种F1的核型(染色体组成)。
②将后代F1中的单体植株作为母本,继续与京红1号(填“京红1 号”或“中国春”)杂交,得到子代后再筛选出单体植株作为母本,按相同方法连续杂交5~8次,基本上可以选出纯合或接近纯合的“京红1号”单体系统。
(3)从染色体数量上来看,单体植株可以产生的配子种类及比例理论上应为正常配子(n)∶缺一条染色体的配子(n-1)=1∶1,但是从上述实验过程中发现,如果将单体植株作为父本,则后代中单体植株所占的比例只有2%,以单体作为母本,则后代中单体植株所占的比例约为38%,出现这种现象的原因可能是缺一条染色体的卵细胞存活率稍低于正常卵细胞,而缺一条染色体的精子存活率远低于正常精子。
解析 (1)单体是由于个体缺少一条染色体而产生的,属于染色体数目变异。染色体变异在显微镜下可以观察到。(2)利用“中国春”单体系统和本地“京红1号”小麦杂交并选育,培育出了中国自己的“京红1号”单体系统,具体方法如下:①将“中国春”单体系统作为母本,“京红1号”作为父本,逐一进行杂交,再逐株鉴定杂种F1的核型(染色体组成)。②将后代F1中的单体植株作为母本,继续与“京红1号”杂交,得到子代后再筛选出单体植株作为母本,按相同方法连续杂交5~8次,基本上可以选出纯合或接近纯合的“京红1号”单体系统。(3)单体比正常体细胞少一条染色体,所以单体植株可以产生的配子种类及比例理论上应为正常配子(n)∶缺一条染色体的配子(n-1)=1∶1。但是从上述实验过程中发现,如果将单体植株作为父本,则后代中单体植株所占的比例只有2%,以单体作为母本,则后代中单体植株所占的比例约为38%,出现这种现象的原因可能是缺一条染色体的卵细胞存活率稍低于正常卵细胞,而缺一条染色体的精子存活率远低于正常精子。
学科网(北京)股份有限公司
$$