内容正文:
章末质量检测(四) 生物的变异
[对应学生用书P175]
一、单项选择题
1.经研究发现,长期接触X射线的人群的后代中遗传病的发病率明显升高,其主要原因是这一人群的生殖细胞很可能发生了( )
A.基因重组 B.基因分离
C.基因互换 D.基因突变
D [X射线属于物理诱变因素,可导致基因突变的发生,D正确。]
2.基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,下列描述错误的是( )
A.基因重组是生物多样性形成的原因之一
B.基因重组有可能发生在有丝分裂的后期
C.基因重组可能发生在MⅠ的后期
D.基因重组有可能发生在MⅠ的四分体时期
B [基因重组是生物多样性形成的原因之一,A正确;基因重组的来源之一是:在MⅠ后期,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合,C正确;基因重组的另一个来源是:在MⅠ的四分体时期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,使染色单体上的基因重组,D正确;综上分析,基因重组发生在MⅠ的前期或后期,有丝分裂过程中不可能发生基因重组,B错误。]
3.在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。下列有关癌细胞特点的叙述,正确的是( )
A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加
B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态结构不变
C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制
D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞膜载体蛋白减少
C [细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果,而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果,A错误;细胞中可能发生多个基因突变,癌细胞的形态结构发生显著变化,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,B错误;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常的增殖,如果细胞中的染色体受到损伤,导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失,则可能会导致细胞的增殖失去控制,C正确;综上分析,癌细胞中遗传物质(DNA)可能受到损伤,细胞膜表面的糖蛋白减少,D错误。]
4.单倍体生物的体细胞中染色体数应是( )
A.只含一条染色体
B.只含一个染色体组
C.单数
D.含本物种配子的染色体数
D [单倍体生物是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。可见,在单倍体生物的体细胞中,含有的染色体数目不只一条,也不一定是单数,含有的染色体组数不一定是一个,如四倍体马铃薯的单倍体的体细胞中含有两个染色体组,A、B、C均错误,D正确。]
5.下列关于染色体变异的说法,正确的是( )
A.自然条件下,不会发生染色体畸变
B.大多数染色体结构的变异对生物体是有利的
C.当细胞受到病毒感染时,发生染色体畸变的概率会增加
D.猫叫综合征是人第5号染色体全部缺失所引起的疾病
C [在自然条件或人为因素的作用下,均有可能发生染色体畸变,且大多数情况下发生的染色体结构畸变是对生物体有害的,A、B错误;正常情况下,染色体发生畸变的概率很低,在细胞受到电离辐射或病毒感染或一些化学物质诱导时,发生染色体畸变的概率会增大,C正确;猫叫综合征是人第5号染色体部分缺失引起的疾病,D错误。]
6.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
D [非同源染色体之间的染色体片段的移动,属于易位。]
7.如图为某单基因遗传病(受一对等位基因控制)在一个家庭中的遗传图谱。下列分析错误的是( )
A.该病可能是显性遗传病
B.致病基因可能在X染色体上
C.1是纯合子,3、4是杂合子
D.3的致病基因可能来自其父亲
C [家庭中双亲只有一方患病,不能确定是显性或隐性遗传病,A正确;该系谱图可以确定一定不是伴X染色体隐性遗传病,因为如果是伴X染色体隐性遗传病,父亲正常,女儿一定正常,但可能是伴X染色体显性遗传病,B正确;如果该遗传病是伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病,1可能是纯合子,也可能是杂合子,C错误;如果该遗传病是常染色体隐性遗传病,3的致病基因来自其父亲与母亲,因此3的致病基因可能来自其父亲,D正确。]
8.遗传病是生殖细胞或受精卵遗传物质发生改变引发的疾病。下列叙述正确的是( )
A.血友病是一种常染色体隐性遗传病
B.X连锁遗传病的遗传特点是“传女不传男”
C.特纳综合征可通过基因治疗方法进行医治
D.孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关
D [血友病是一种X连锁隐性遗传病,A错误;由于男性和女性的细胞内都有X染色体,故对于X连锁遗传病,男性、女性都有可能得病,B错误;特纳综合征属于染色体异常遗传病,不携带致病基因,无法通过基因治疗方法进行医治,C错误;孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关,如21三体综合征,女性适龄生育时胎儿先天畸形率低,超龄后年龄越大,胎儿先天畸形率越大,D正确。]
9.萝卜和甘蓝杂交,能得到的种子一般是不育的,但偶然发现个别种子种下去后可能产生可育的后代。出现这种现象的原因是( )
A.基因自由组合
B.基因突变
C.染色体结构变异
D.染色体加倍
D [萝卜、甘蓝是异源的,因此它们杂交得到的种子长成的植株的体细胞中无同源染色体,联会时会发生紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因此一般是不育的。个别种子种下去后可产生可育的后代,说明其体细胞中一定有能联会的同源染色体,即由于某种原因引起细胞中染色体数目加倍。]
10.某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙2种类型的变异。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲、乙中都含有2条染色体
B.图甲的变异类型发生在MⅠ前期
C.图乙所示的变异类型有可能发生在有丝分裂过程中
D.图甲、乙互换的片段上都具有相同的基因座位
D [图甲和图乙中都含有2个着丝粒,共2条染色体,A正确;图甲的变异为交叉互换,发生在MⅠ前期,B正确;图乙为易位,有可能发生在有丝分裂过程中,C正确;图甲互换的片段上的基因具有相同的基因座位,图乙互换片段上的基因不具有相同的基因座位,D错误。]
11.在栽培二培体水稻(2N)的过程中,有时会发现单体植株(2N-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条5号染色体,称为5号单体植株。利用5号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。下列分析错误的是( )
杂交亲本
实验结果
5号单体(雌)×
正常二倍体(雄)
子代中5号单体占25%,
正常二倍体占75%
5号单体(雄)×
正常二倍体(雌)
子代中5号单体占4%,
正常二倍体占96%
A.5号单体植株可以由花粉粒直接发育而来
B.5号单体变异类型属于染色体数目的变异
C.根据表中的数据分析,染色体数目变异的雌配子育性较高
D.产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂第一次时分裂异常
A [单体植株只是比正常植株缺少一条5号染色体,是由受精卵发育而来,仍属于二倍体,A错误;该单体变异类型属于染色体数目的变化,是个别染色体数目的变化,B正确;在杂交亲本5号单体(雄)×正常二倍体(雌)的后代中,单体占4%,在5号单体(雌)×正常二倍体(雄)的后代中,单体占25%,说明N-1型配子的雌配子育性较高,C正确;产生该单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期,有一对同源染色体没有分离形成的,D正确。]
12.西瓜育种流程的某些过程如图所示,下列有关育种过程的叙述,错误的是( )
A.过程①可用秋水仙素处理萌发的种子
B.过程②和过程③中授粉的目的不相同
C.过程④获得的西瓜植株b是可育纯合子
D.过程⑤得到的F1不一定表现为优良性状
C [图中①过程为诱导染色体组加倍,常用秋水仙素处理萌发的种子,A正确;过程②和③中品种乙授粉的作用不相同,前者作用是配子受精,后者作用是刺激子房发育为无籽果实,B正确;④过程中采用的方法是花药离体培养形成单倍体幼苗,只含有一个染色体组,高度不育,C错误;过程⑤是杂交育种,如果优良性状是隐性性状,则得到的F1不一定表现出来,D正确]
二、非选择题
13.以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料,进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植,发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株,且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1,这些叶舌突变型都能真实遗传。请回答:
(1)上述试验过程需要用到大量的种子,原因是基因突变具有多方向性和稀有性的特点。甲和乙的后代均出现3∶1的分离比,表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有一(填“一”、“二”或“多”)个基因发生突变。
(2)下图是正常叶舌基因中的部分碱基序列,其编码的蛋白质中部分氨基酸序列为“…甲硫氨酸—丝氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—酪氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG,丝氨酸的密码子是UCU、UCC、UCA、UCG,酪氨酸的密码子是UAC、UAU,终止密码子是UAA、UAG、UGA。)
研究发现,某突变株的形成是由于该片段2处(填“1”或“2”)的C∥G替换成了A∥T,结果导致基因表达时提前终止而使蛋白质结构发生较大变化。
(3)将甲株的后代种植在一起,让其随机传粉,若每株的授粉率和结籽率相同,则其中无叶舌突变类型的比例为1/4。
(4)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在一对基因上,还是分别发生在独立遗传的两对基因上,可选甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交,统计F1的表现型及比例进行判断;
①若F1全为无叶舌突变株,则甲、乙两株叶舌突变是发生在一对基因上;
②若F1全为正常叶舌植株,则甲、乙两株叶舌突变是发生在两对基因上。
解析 (1)亲本是纯合的正常叶舌,实验后正常株与无叶舌突变株的分离比例均为3∶1,说明正常株是显性,无叶舌的是隐性,这是杂合子自交的结果,说明亲本由AA突变为了Aa,应是1个基因发生了隐性突变。(2)1处碱基对C∥G替换成了A∥T,密码子由UCC变成UCU,编码的氨基酸序列不发生改变,2处碱基对C∥G替换成了A∥T,则转录后密码子由UAC变成UAA,UAA是终止密码子,翻译会提前结束。(3)甲植株后代的基因型是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因此甲株的后代种植在一起,让其随机传粉,若每株的授粉率和结籽率相同,则其中无叶舌突变类型aa的比例为1/4。(4)①如果甲、乙两株叶舌突变是发生在一对基因上,则甲、乙后代中无叶舌的基因型是aa、aa,杂交后代都是aa,表现为无叶舌。②如果甲、乙两株叶舌突变是发生在两对基因上,则甲、乙后代中无叶舌的基因型是aaBB、AAbb,杂交后代的基因型是AaBb,都表现为有叶舌。
14.图1曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,图2是某家族患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,其中有一种为伴性遗传病。请分析回答;
(1)从图1可知多基因遗传病的显著特点是成年人发病风险显著增加。某研究性学习小组在尝试调查人群中遗传病的遗传方式时,应选取图1中的单基因遗传病进行调查。
(2)图2中乙病是X连锁隐性遗传病。Ⅲ8个体的基因型是aaXBXB或aaXBXb。
(3)Ⅱ5和Ⅱ6再生一个小孩两病都患的概率为1/16。Ⅲ9与一基因型与Ⅲ7相同的异性婚配,生一个正常孩子的概率为7/12。
(4)若Ⅲ10的性染色体组成为XXY,形成此异常性染色体的原因是由于双亲中的母(填“母”或“父”)方在减数分裂形成配子的过程中减数第二次分裂后期期异常导致。
解析 (2)甲病为常染色隐性遗传病,乙病为X连锁隐性遗传病,Ⅲ8患甲病,其基因型为aa,对于乙病来说,Ⅱ4的基因型XBXb,Ⅱ3的基因型为XBY,因此Ⅲ8的基因型为aaXBXB或aaXBXb。(3)Ⅱ5和Ⅱ6生出一个患甲病的女儿和患乙病的儿子,因此Ⅱ5和Ⅱ6的基因型为AaXBXb和AaXBY,再生一个小孩两病都患的概率=1/4×1/4=1/16,Ⅲ9的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb ,Ⅲ7的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY,因此生一个正常孩子的概率为(1-2/3×1/2)×(1-1/2×1/4)=7/12。(4)若Ⅲ10个体的性染色体组成为XXY,且患乙病,则其基因型为XbXbY,Ⅱ5和Ⅱ6的基因型为XBXb和XBY,其中XbXb只能来自母亲,因此产生该个体是由于其母方形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是减数第二次分裂后期姐妹染色单体不分离。
15.某雌雄同株异花植物的籽粒颜色受两对基因A(a)和B(b)控制,这两对基因与籽粒颜色的关系如图所示。籽粒甜味与非甜味则受基因D(d)控制。上述三对基因独立遗传。现有红色甜味纯合子和白色非甜味(aaBBdd)的种子,欲培育纯合紫色甜味品种。
回答下列问题:
(1)基因A的载体是染色体,基因具有携带和表达遗传信息的双重功能。
(2)就籽粒颜色分析,白色籽粒杂合子的基因型是aaBb。
(3)若采用杂交育种,该植株的优势是母本不用去雄,培育时要从F2代中获取紫色甜味品种连续自交的原因是F2出现重组性状,F2紫色甜味品种中杂合子概率是26/27。
(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变,请用遗传图解表示其过程(选育结果只需写出所选育品种的基因型、表型)。
解析 若采用杂交育种,该植株雌雄同株异花,优势是母本不用去雄,AAbbDD和aaBBdd杂交,F1为AaBbDd,培育时要从F2代中获取紫色甜味品种连续自交的原因是F2出现重组性状,F2紫色甜味品种中纯合子AABBDD的概率为1/3×1/3×1/3=1/27,则杂合子概率是1-1/27=26/27。
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