专题04 生物的变异和育种(山东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物下学期期末真题分类汇编(山东专用)
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内容正文:
专题04 生物的变异和育种(解析版)
一、单选题
1.(22-23高一下·山东青岛·期末)下列相关叙述正确的是( )
A.二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa,则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子
B.二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,稻穗和籽粒变小
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D.制作根尖细胞的临时装片时,制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念、低温诱导植物染色体数目的变化实验、染色体数目的变异、有丝分裂实验
【分析】秋水仙素可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,有丝分裂后期着丝粒能正常分裂,但细胞不能分裂,从而使细胞染色体数目加倍。
【详解】A、二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa,则用秋水仙素处理后形成的四倍体基因型为AAaa,不是纯合子,A错误;
B、二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,三倍体植株减数分裂时联会紊乱,难以得到籽粒,B错误;
C、经过解离处理后细胞死亡,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,C错误;
D、制作根尖细胞的临时装片时,制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片,使细胞分离开,再进行观察,D正确。
故选D。
2.(22-23高一下·山东德州·期末)雌配子体诱导法广泛应用于林木培育,该方法利用无法使雌配子体受精的花粉进行授粉,雌配子体在受到刺激后会不断分裂和生长,并发育成一个新的个体。下列说法错误的是( )
A.雌配子体诱导法的原理是染色体数目变异
B.由雌配子体发育成的个体不能直接用于生产
C.该方法中花粉的作用是提供细胞核的遗传物质
D.利用雌配子体诱导法培育林木可明显缩短育种年限
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】单倍体育种
【分析】受精作用是指在生物体的有性生殖过程中,精子和卵细胞通常要融合在一起,才能发育成新个体。精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。
【详解】A、雌配子体诱导法利用无法使雌配子体受精的花粉进行授粉,原理是染色体数目变异,A正确;
B、由雌配子体发育成的个体为单倍体,不育,不能直接用于生产,B正确;
C、该方法中花粉的作用是刺激雌配子不断分裂,C错误;
D、利用雌配子体诱导法培育林木类似于单倍体育种过程,可明显缩短育种年限,D正确。
故选C。
3.(22-23高一下·山东德州·期末)研究发现结肠黏膜上皮细胞中的APC、SMAD4、CDC4和p53等基因发生突变会导致相应蛋白质活性减弱或者失活,进而引发细胞癌变。KRAS基因突变或过量表达也会诱发癌症的发生。下列说法正确的是( )
A.APC、SMAD4、CDC4和KRAS基因均属于抑癌基因
B.细胞癌变后质膜上的糖蛋白及细胞内蛋白质的含量均会减少
C.p53基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或者促进细胞凋亡
D.APC、SMAD4、CDC4和p53等基因中的一个基因突变就会引发细胞癌变
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】细胞凋亡、细胞癌变的原因及防治、癌细胞的概念及主要特征
【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【详解】A、原癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变,KRAS基因突变或过量表达也会诱发癌症的发生,说明其属于原癌基因,A错误;
B、细胞癌变后质膜上的糖蛋白会减少,但细胞内的蛋白质的含量不会减少,B错误;
C、p53等基因发生突变会导致相应蛋白质活性减弱或者失活,进而引发癌变,说明该基因为抑癌基因,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,C正确;
D、细胞癌变具有累加效应,是原癌基因和抑癌基因多个基因突变的结果,D错误。
故选C。
4.(22-23高一下·山东德州·期末)人体ATM基因与细胞内DNA损伤修复密切相关,还对细胞周期具有调控作用。医学上为检测ATM基因是否突变,通常要对ATM基因进行体外复制。下列叙述错误的是( )
A.ATM基因突变可能增加细胞癌变的风险
B.ATM基因突变可能会导致细胞异常增殖
C.经X射线处理的细胞中,ATM基因的表达减弱
D.体外复制n次后,含亲代DNA母链的ATM基因比例为1/2n-1
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】DNA分子复制的相关计算、DNA分子的复制过程、特点及意义、癌细胞的概念及主要特征
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、人体ATM基因与细胞内DNA损伤修复密切相关,据此推测,ATM基因突变可能增加细胞癌变的风险,A正确;
B、人体ATM基因对细胞周期具有调控作用,ATM基因突变可能会导致细胞异常增殖,B正确;
C、经X射线处理的细胞中,基因突变频率上升,可能会导致ATM基因的表达发生改变,但未必一定是减弱,C错误;
D、DNA复制方式为半保留复制,因此体外复制n次后,产生的2nDNA分子中含有亲代DNA母链的ATM基因只有两个,因此所占比例为1/2n-1,D正确。
故选C。
5.(22-23高一下·山东威海·期末)启动子是位于基因上游的有特殊序列的DNA片段,研究发现启动子区域发生的甲基化修饰往往会影响RNA聚合酶的识别和结合,从而引起抑癌基因和DNA修复基因等的沉默,最终导致癌症的发生。下列说法正确的是( )
A.启动子区域发生的甲基化修饰通过直接影响翻译过程从而引起基因沉默
B.抑癌基因沉默导致的相应蛋白质活性减弱或失去活性可能引起细胞癌变
C.上述发现为证明“基因突变导致癌症发生”提供了有利的佐证
D.去除启动子区域从而防止其发生甲基化修饰是癌症预防和治疗的新思路
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】表观遗传、基因突变
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、启动子区域发生的甲基化修饰通过直接影响转录过程从而引起基因沉默,A错误;
B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,抑癌基因沉默导致的相应蛋白质活性减弱或失去活性,进而可能引起细胞癌变,B正确;
C、上述发现为启动子区域发生甲基化引起的基因沉默,进而可能导致癌症的发生,但基因相关区域发生甲基化过程中没有引起碱基序列的改变,因而该发现不能为证明“基因突变导致癌症发生”提供了有利的佐证,C错误;
D、去除启动子的甲基化应该是癌症预防和治疗的新思路,因为相关基因的表达需要启动子的驱动,D错误。
故选B。
6.(22-23高一下·山东青岛·期末)“中普彩色小麦”是我国著名育种专家周中普应用独创的三结合育种法(化学诱变、物理诱变和远缘杂交)及航天育种技术精心培育而成,避免了育种界常用的“近亲繁殖”造成的抗性差、易退化等缺点。下列说法正确的是( )
A.基因突变是碱基序列发生改变导致的,一定能引起性状改变
B.通过诱变可以大大提高突变率,一定能获得所需性状
C.通过远缘杂交可将不同品种的优良性状组合在一起
D.发生在配子和体细胞中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因重组、DNA分子上碱基对的改变对后代性状的影响、基因突变、遗传信息的翻译
【分析】杂交育种:杂交→自交→选优;诱变育种:物理或化学方法处理生物,诱导突变;单倍体育种:花药离体培养、秋水仙素加倍;多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;基因工程育种:将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】A、基因突变性状不一定改变,因为密码子的简并性等原因,A错误;
B、通过诱变可以大大提高突变率,但是基因突变是不定向的,所以不一定能获得所需性状,B错误;
C、通过远缘杂交可将不同品种的优良性状组合在一起,C正确;
D、发生在配子中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代,体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖传递给后代,D错误。
故选C。
7.(23-24高一下·山东滨州·期末)某人7号和9号染色体各有一条断裂,形成长度不同的断片,断片互换并愈合后形成两条异常染色体7p⁺和9p⁻,该个体表型正常,7p⁺和9p⁻能分别与正常7号和9号染色体联会,且不影响正常的分离和自由组合,含有7799p⁻、77p⁺99的个体患有染色体异常遗传病,下列说法错误的是( )
A.图中所示可遗传变异类型为易位
B.该个体表型正常可能因为其细胞中基因的数量和种类未发生改变
C.该个体减数分裂产生的配子中,不含异常染色体的配子占1/2
D.该个体与染色体正常个体婚配,后代中表型正常的占1/2
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】染色体结构的变异、减数分裂异常情况分析
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、图中所示的变异类型是染色体结构变异中的易位,是可遗传变异类型,可借助显微镜观察,A正确;
B、图示个体细胞中基因的数量和种类未发生改变,因而该个体表型正常,B正确;
C、根据自由组合定律可推测,该个体减数分裂产生的配子中,不含异常染色体的配子占1/4,C错误;
D、该个体能产生正常配子,其与染色体正常个体婚配,且有一半的配子含有正常种类和数目的染色体,因此二者婚配产生的后代中表型正常的占1/2,D正确。
故选C。
8.(23-24高一下·山东枣庄·期末)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述正确的是( )
A.低温能够抑制洋葱鳞片叶表皮有丝分裂过程中的纺锤体的形成
B.剪取材料放入质量分数为15%的盐酸中以固定细胞的形态
C.实验过程中需要用体积分数为95%的酒精冲洗
D.在低倍镜下可以观察到染色体数目加倍的过程
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】低温诱导植物染色体数目的变化实验
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理:1、低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍;2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、由于洋葱表皮细胞已高度分化,不再进行细胞分裂,所以低温诱导染色体数目加倍实验中材料是用洋葱根尖而不能用洋葱表皮细胞,A错误;
B、该实验需要质量分数为15%盐酸和体积分数为95%的酒精作解离液,使组织细胞相互分离,便于压片时使组织细胞相互分散开,固定细胞的形态用卡诺氏液,B错误;
C、使用卡诺氏液固定细胞形态后,需要用体积分数为95%的酒精冲洗2次,C正确;
D、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验,细胞是死细胞,在低倍镜下不能观察到染色体数目加倍的过程,D错误。
故选C。
9.(23-24高一下·山东枣庄·期末)如图是某动物器官中正在进行分裂的细胞,以下说法正确的是( )
A.该细胞正在进行减数分裂,因为细胞中含有同源染色体
B.减数分裂前期染色体B和染色体C发生的互换属于基因重组
C.细胞中含有两对同源染色体,两个四分体,四条染色体
D.该细胞形成的子细胞中最多含有4条染色体,1个染色体组
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】减数分裂过程中的变化规律、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、该细胞正在进行减数分裂,因为细胞中的同源染色发生了两两配对的联会行为,A错误;
B、减数第一次分裂前期同源染色体B和A发生的部分片段的互换属于基因重组,而B和C是非同源染色体,B错误;
C、该细胞中的同源染色发生了两两配对的联会行为,说明该细胞处于减数第一次分裂前期,细胞中含有两对同源染色体,两个四分体,四条染色体,C正确;
D、该细胞处于减数第一次分裂前期,该细胞形成的子细胞,处于减数第二次分裂后期时,细胞中最多含有4条染色体,2个染色体组,D错误。
故选C。
10.(23-24高一下·山东烟台·期末)某校学生进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.细菌可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异
B.第1代的两种细菌相比,金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性更强
C.进行下一代培养时,须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D.实验结束后,应将细菌、培养基等立即冲刷后丢弃
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因突变、培养基的类型及其应用
【分析】抗生素是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素的抑菌或杀菌作用,主要是针对“细菌有而人(或其他动植物)没有”的机制进行杀伤,包含四大作用机理,即:抑制细菌细胞壁合成、增强细菌细胞膜通透性、干扰细菌蛋白质合成、抑制细菌核酸复制转录。
【详解】A、细菌为无性繁殖,且没有染色体结构,因此细菌可遗传变异的来源只有基因突变,因为基因重组发生在有性生殖的生物体内,A错误;
B、第1代的两种细菌相比,链霉素处理的金黄色葡萄糖球菌产生的抑菌圈更大,可见金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性比大肠杆菌弱,B错误;
C、进行下一代培养时,须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,该部位的细菌具有对抗生素的抗性,C正确;
D、实验结束后,应将细菌、培养基等进行灭菌处理,避免污染环境,D错误。
故选C。
11.(23-24高一下·山东烟台·期末)基因P 的表达量与肝癌的发生有关,研究人员对正常肝组织及各期肝癌组织中基因P的mRNA 水平进行了检测,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.肝癌细胞是不受遗传物质控制的恶性增殖细胞
B.基因P可能属于抑癌基因,在正常细胞中不表达
C.基因P表达量与肝癌的恶性程度呈负相关
D.肝癌细胞表面糖蛋白减少导致细胞的形态发生改变
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】癌细胞的概念及主要特征、细胞癌变的原因及防治
【分析】癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移等。
【详解】A、癌细胞是不受机体控制的恶性增殖细胞,但受遗传物质控制,A错误;
B、根据图示可知,正常肝组织的基因P表达量高,而随着癌症的加重,基因P的表达量降低,故推测基因P可能属于抑癌基因,抑癌基因在正常细胞中正常表达,B错误;
C、据图可知,基因P表达量与肝癌的恶性程度呈负相关,C正确;
D、肝癌细胞表面糖蛋白减少导致癌细胞容易分散和转移,D错误。
故选C。
12.(23-24高一下·山东烟台·期末)大黄鱼(2n)的性别决定方式为XY型。用条石鲷精子刺激大黄鱼(基因型为AaBb)的次级卵母细胞发育(不能受精),同时用冷休克处理此细胞10 min,抑制其减数第二次分裂的细胞质分裂,经过常温孵化得到二倍体大黄鱼。以下叙述正确的是( )
A.次级卵母细胞的染色体数目为n
B.冷休克处理可使细胞发生染色体数目变异
C.此方法得到的二倍体大黄鱼均为纯合子
D.经此过程培育得到的大黄鱼雌性和雄性的比例为1:1
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】减数分裂过程中的变化规律、染色体组型和性别决定、染色体数目的变异
【分析】根据题意可知,若不考虑互换,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开移向两极,这两条姐妹染色单体的基因相同。若减数第二次分裂的细胞质分裂没有分开,经过常温孵化得到二倍体大黄鱼是纯合子,若考虑互换,则两条姐妹染色单体的基因可能出现等位基因,若减数第二次分裂的细胞质分裂没有分开,经过常温孵化得到二倍体大黄鱼则是杂合子。
【详解】A、在用条石鲷精子刺激大黄鱼(基因型为AaBb)的次级卵母细胞发育前,次级卵母细胞的染色体数目为n,刺激后,细胞质未分裂,此时染色体数为2n,A错误;
B、冷休克处理后,次级卵母细胞细胞质不分裂,卵母细胞的染色体数由n变为2n,该过程中细胞发生了染色体数目变异,B正确;
C、若不考虑互换,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开移向两极,这两条姐妹染色单体的基因相同。若减数第二次分裂的细胞质分裂没有分开,经过常温孵化得到二倍体大黄鱼是纯合子,若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,则两条姐妹染色单体的基因可能出现等位基因,若减数第二次分裂的细胞质分裂没有分开,经过常温孵化得到二倍体大黄鱼则是杂合子,C错误;
D、由于次培育过程只用到了卵母细胞,卵母细胞中的性染色体只有X染色体,所以经此过程培育得到的大黄鱼均是雌性,D错误。
故选B。
13.(23-24高一下·山东潍坊·期末)错配修复是DNA复制错误修复的重要形式。下图是大肠杆菌错配修复的过程,S蛋白与损伤部位结合启动修复过程,L蛋白介导后续的蛋白质互作和新、旧链的区分,H蛋白切割发生错误配对的DNA单链,最后由DNA聚合酶Ⅲ填补大缺口。下列说法错误的是( )
注:Me指此处DNA分子被甲基化;DNA连接酶可以连接两个DNA片段
A.通过错配修复可以有效降低因碱基对替换而产生基因突变的概率
B.图中未被甲基化的DNA链是半保留复制过程中的子链
C.图中DNA聚合酶Ⅲ和DNA连接酶作用形成的化学键相同
D.控制S蛋白和L蛋白合成的基因在遗传上可能遵循自由组合定律
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、DNA分子的复制过程、特点及意义、基因突变
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、基因突变主要发生在DNA复制过程中,可见,通过错配修复可以有效降低因碱基对替换而产生基因突变的概率,A正确;
B、图中未被甲基化的DNA链被切割后得到修复,是半保留复制过程中的子链,B正确;
C、图中DNA聚合酶Ⅲ和DNA连接酶作用形成的化学键相同,都是磷酸二酯键,只不过作用的对象不同,C正确;
D、图示为大肠杆菌细胞中DNA的修复过程,大肠杆菌为原核生物,其中没有同源染色体,因此,控制S蛋白和L蛋白合成的基因在遗传上不可能遵循自由组合定律,D错误。
故选D。
14.(23-24高一下·山东潍坊·期末)单细胞生物衣藻在环境适宜时,通过孢子连续进行无性生殖;环境条件恶劣时进行有性生殖。其生活史如图所示,下列说法正确的是( )
A.衣藻在形成配子时会发生非同源染色体的自由组合
B.衣藻生活史中可观察到染色体数目为n/2、n、2n的细胞
C.衣藻在产生子代时一定会发生基因重组
D.衣藻可通过两种生殖方式繁殖子代,体现了对环境的适应
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】减数分裂过程中的变化规律、基因重组
【分析】衣藻是单细胞生物,有两种生殖方式,无性生殖通过孢子进行,有性生殖通过配子结合形成合子。
【详解】A、图中衣藻在形成配子时进行染色体数目没有发生改变,不是减数分裂的过程,A 错误;
B、由图可知,衣藻生活史中可观察到染色体数目为 n、2n 的细胞,没有n/2的细胞,B错误;
C、衣藻进行无性生殖时不会发生基因重组,C 错误;
D、衣藻可根据环境条件选择不同的生殖方式,体现了对环境的适应,D 正确。
故选D。
15.(23-24高一下·山东淄博·期末)二倍体白菜、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍可形成埃塞俄比亚芥、芥菜型油菜和甘蓝型油菜(如图),图中A、B、C分别代表不同的染色体组,数字代表体细胞中的染色体数。下列说法错误的是( )
A.甘蓝型油菜含有四个染色体组,属于四倍体
B.黑芥和甘蓝形成埃塞俄比亚芥的过程中发生了基因重组和染色体变异
C.白菜和黑芥形成芥菜型油菜,说明白菜和黑芥之间不存在生殖隔离
D.若芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥杂交能产生子代,子代体细胞中存在同源染色体
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】染色体数目的变异、隔离与物种的形成、多倍体育种、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念
【分析】1、染色体结构变异:染色体结构变异是染色体变异的其中一种,可以发生在任何一个时期,染色体发生的结构变异主要有以下四种类型:(1)缺失:染色体中某一片段的缺失;(2)重复:染色体增加了某一片段;(3)倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列;(4)易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
2、染色体数量变异:是染色体变异的其中一种类型。但是在某些特定的条件下,生物的染色体数量会发生变异,量染色体数量的变异往往引起相关性状的改变。染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内的个别染色体增加或减少,另一类是细胞内的染色体数量以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、甘蓝型油菜同时含有甘蓝和白菜中的所有染色体,含有AACC四个染色体组,属于四倍体,A正确;
B、黑芥和甘蓝形成埃塞俄比亚芥的过程是先进行黑芥和甘蓝通过相互杂交再进行自然加倍,相互杂交过程中存在减数分裂形成配子的过程,发生基因重组,自然加倍过程存在染色体变异,B正确;
C、白菜和黑芥杂交形成AB个体,AB个体含有两个染色体组,但无法进行正常减数分裂,说明白菜和黑芥之间存在生殖隔离,C错误;
D、芥菜型油菜产生的配子染色体组组成是AB,埃塞俄比亚芥产生的配子染色体组组成是BC,受精后子代染色体组组成是ABBC,含有同源染色体,D正确。
故选C。
16.(23-24高一下·山东淄博·期末)唐氏综合征是一种由21号染色体数量或结构异常引起的先天性智力发育不全。根据异常核型组的不同,唐氏综合征可以分为3 种类型:①标准型,又称21-三体型,有3条独立的21号染色体。②嵌合型,是胚胎发育初期的部分细胞,某次分裂时21号染色体未分离导致的。③易位型,如14/21-罗伯逊易位(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.标准型唐氏综合征患者可能是父方减数分裂Ⅱ时21号染色体移向同一极导致
B.嵌合型唐氏综合征患者产生的原因是部分细胞分裂时同源染色体未分离
C.易位型唐氏综合征患者体细胞中染色体数目正常
D.通过显微镜观察患者染色体的数目和结构可以判断该患者的类型
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】染色体结构的变异、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析
【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异分为两类:一类是细胞内个别染色体数目增加或减少,一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
【详解】A、标准型有3条独立的21号染色体,可能是由于父方减数分裂Ⅱ时21号染色体移向同一极导致,导致产生的精子中含有两条21号染色体,和正常的卵细胞结合,进而出现3条21号染色体的现象,A正确;
B、嵌合型是胚胎发育初期的部分细胞,某次分裂时21号染色体未分离导致的,此时进行的是有丝分裂,不存在同源染色体未分离现象,B错误;
C、据图所示,正常个体有两条14号染色体和两条21号染色体,而易位型唐氏综合征患者体细胞中染色体数目没有变化,C正确;
D、三种类型染色体的结构和数量上的变化存在差异,可以通过显微镜观察患者染色体的数目和结构可以判断该患者的类型,D正确。
故选B。
17.(23-24高一下·山东淄博·期末)恶性肿瘤中结肠癌发病率较高,结肠癌的发生与c-myc、p16等基因的异常改变有关。c-myc 基因控制细胞生长和分裂,p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列说法错误的是( )
A.可用显微镜观察细胞形态来辅助判断细胞是否发生癌变
B.在结肠癌细胞中,c-myc基因过量表达,p16基因的表达被抑制
C.敲除细胞内的c-myc 基因和 p16基因可有效预防结肠癌
D.增加膳食纤维的摄入、远离致癌因子可降低结肠癌的发病风险
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】癌细胞的概念及主要特征、细胞癌变的原因及防治
【分析】原癌基因和抑癌基因:(1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。(2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。
【详解】A、癌细胞和正常细胞的形态存在一定的差异,因此可用显微镜观察细胞形态来辅助判断细胞是否发生癌变,A正确;
B、c-myc 基因控制细胞生长和分裂,属于原癌基因,p16基因阻止细胞不正常的增殖,属于抑癌基因,因此在结肠癌细胞中,c-myc基因过量表达,p16基因的表达被抑制,B正确;
C、c-myc 基因具有控制细胞生长和分裂的作用,敲除该基因会影响细胞的生长分裂,p16基因阻止细胞不正常的增殖,敲除该基因无法抑制细胞的异常增殖,C错误;
D、增加膳食纤维的摄入、远离致癌因子,良好的生活习惯可降低结肠癌的发病风险,D正确。
故选C。
18.(23-24高一下·山东青岛·期末)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子的DNA通过转录获得RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上。下列说法错误的是( )
A.复制型转座子转座过程需要逆转录酶、RNA聚合酶等参与
B.澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的
C.转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物进化
D.转座子可能会造成基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】中心法则及其发展、基因突变
【分析】1、转座子是一段能移位的DNA序列,所以会引发基因突变,属于可遗传变异,可以为生物进化提供原材料。
2、物种形成的3个环节:突变和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择使种群的基因频率定向改变;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、复制型转座子转座过程是转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段,故需要用到逆转录酶、DNA聚合酶等的参与,A正确;
B、澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上,故可以说澳洲野生稻基因组的大小变化主要是由复制型转座子引起的,B正确;
C、转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传的稳定性,不利于生物进化,而不是降低遗传的多样性,C错误;
D、转座子是一段能移位的DNA序列,可能会引发基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害,D正确。
故选C。
19.(23-24高一下·山东青岛·期末)胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖,DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达,统计细胞周期不同时期的细胞所占比例,得到下表数据。下列说法正确的是( )
细胞所占比例
G1
S
G2/M
未转入基因的肿瘤细胞
65.5%
15.2%
19.3%
转入基因的肿瘤细胞
77.4%
6.4%
16.2%
注:G1:DNA复制前期 S:DNA复制期 G2:DNA复制后期 M:分裂期
A.DEPDC5基因属于原癌基因
B.DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
C.肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞长
D.染色体片段缺失不会导致肿瘤出现
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】细胞增殖的方式及细胞周期、细胞癌变的原因及防治、染色体结构的变异
【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致。
【详解】A、DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖,说明DEPDC5基因控制合成的DEPDC5蛋白质抑制细胞不正常分裂,故DEPDC5基因属于抑癌基因,A错误;
B、从表可看出转入DEPDC5基因后,G1期细胞含量增多,S期细胞含量减少,说明该基因表达的蛋白质抑制肿瘤细胞进入S期,B正确;
C、肿瘤细胞无限增殖,细胞周期通常比正常细胞短,C错误;
D、抑癌基因表达的蛋白活性减弱或失去活性都可能引起细胞癌变,抑癌基因所在染色体片段缺失会引起其表达缺失,可能导致肿瘤出现,D错误。
故选B。
20.(23-24高一下·山东青岛·期末)下图为某动物部分细胞分裂示意图和相关坐标曲线图。据图判断,下列说法错误的是( )
A.甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型为AaBbXEXE
B.丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞
C.在坐标曲线图中,若实线表示甲→丙→子细胞的分裂过程中细胞内每条染色体DNA含量变化,则虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化
D.由甲→乙过程中不可能发生基因重组,而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、基因重组
【分析】分析题图可知,甲细胞内有6条染色体,为体细胞,含有两条X染色体,为雌性;乙处于有丝分裂中期;丙处于减数第二次分裂后期,细胞质不均分,该细胞为次级卵母细胞。
【详解】A、乙细胞含有同源染色体,所有着丝粒都排列在赤道板上,为有丝分裂中期。甲细胞的基因型为AaBbXEXE,形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型与体细胞相同,为 AaBbXEXE,A正确;
B、丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,细胞质不均分,该细胞为次级卵母细胞,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞,B正确;
C、在坐标曲线图中,若实线表示甲→丙→子细胞、即减数分裂分裂过程中细胞内每条染色体 DNA含量变化,则CE段可表示减数第一次分裂前期、中期、后期、末期和减数第二次分裂前期、中期,虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化,C正确;
D、甲→乙过程为有丝分裂,不可能发生基因重组,而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因A、a的分离,没有发生非等位基因的自由组合,D错误。
故选D。
二、解答题
21.(23-24高一下·山东青岛·期末)彩棉(2N=26)是我国科学家通过杂交育种获得的新品种,其自交后代常出现色彩、纤维长短和粗细等性状遗传不稳定的问题。
(1)彩棉种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的 ,该种群可遗传变异的来源有 。
(2)理论上,可通过 法获得单倍体,利用 (药剂)诱导其染色体加倍,短时间内获得性状稳定遗传的彩棉。若采用诱变育种,在y射线处理时,需要处理大量种子,其原因是 。
(3)研究人员以二倍体彩棉基础上进一步培育三倍体彩棉,则三倍体彩棉正常体细胞中染色体数目和染色体组数分别为 、 。
(4)棉花患白叶枯病时会在叶片上出现病斑,已知棉花E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究彩棉突变体A是否具有抗白叶枯病的性状,请写出实验思路(不必预测实验结果) 。
【答案】(1) 基因库 突变(基因突变、染色体变异)和基因重组
(2) 花药离体培养 秋水仙素 基因突变具有低频性和不定向性等特点
(3) 39 3
(4)选取生长状况一致的突变体A、野生型植株各若干株,分别接种白叶枯病菌,一段时间后测量并比较病斑的长度。突变体A的病斑长度均小于野生型植株
【难度】0.65
【知识点】基因突变、染色体数目的变异、验证性实验与探究性实验、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念
【分析】1、单倍体育种是植物育种手段之一,具有加速育种进程、提高选择效率等优点。 原理:利用植物组织培养技术(如花药离体培养)诱导产生单倍体植株,再通过人工诱导(如秋水仙素处理)使染色体数目加倍,从而获得纯合的二倍体或多倍体植株2、基因突变具有以下特点:普遍性:基因突变在生物界中普遍存在。无论是低等生物,如细菌、病毒,还是高等生物,包括人类,都可能发生基因突变。可以发生在个体发育的任何时期,以及生物体的任何细胞中。 随机性:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;同一个体的不同细胞,基因突变的发生也具有随机性;基因突变还可以发生在细胞内不同的 DNA 分子上以及同一 DNA 分子的不同部位。 低频性:在自然状态下,基因突变的频率是很低的。不同的基因在不同的生物、不同的细胞中,突变频率都有所不同,但总体上突变发生的概率较低。 不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
【详解】(1)基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。它反映了该种群在一定时期内的遗传组成和遗传多样性。彩棉种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。可遗传变异的来源主要有三个: 基因突变:是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因突变可以发生在生殖细胞中,能遗传给后代;也可以发生在体细胞中,一般不能遗传,但可能会造成细胞癌变等。基因重组:指在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。包括两种类型:一是在减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换;二是在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 染色体变异:分为染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
(2)单倍体育种利用植物组织培养技术(如花药离体培养)诱导产生单倍体植株,再通过人工诱导(如秋水仙素处理)使染色体数目加倍,从而获得纯合的二倍体或多倍体植株。若采用诱变育种,在γ射线处理时,需要处理大量种子,其原因是: 基因突变的低频性:在自然状态下,基因突变发生的频率很低。使用γ射线等物理因素进行诱变处理,虽然能提高突变频率,但相对于未处理的群体,突变个体在群体中所占的比例仍然是较小的。所以需要处理大量的种子,才有可能获得足够数量的突变个体,增加获得有利突变的机会。 基因突变的不定向性:基因突变的方向是不确定的,γ射线处理引起的突变可能是多种多样的方向和类型,可能产生有利突变、有害突变或中性突变。而且大部分突变往往是有害的,真正符合人类需求的有利突变所占比例很少。因此,只有处理大量种子,才有可能筛选出我们期望的有利突变。
(3)染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。三倍体彩棉正常体细胞中染色体数目和染色体组数分别为39和3。
(4)为研究彩棉突变体A是否具有抗白叶枯病的性状,选取生长状况一致的突变体A、野生型植株各若干株,分别接种白叶枯病菌,一段时间后测量并比较病斑的长度。突变体A的病斑长度均小于野生型植株。
22.(23-24高一下·山东德州·期末)科研人员以植物甲、乙为材料培育新品种,流程如图所示,其中字母均表示染色体组。
(1)植株丙、丁细胞中所含染色体组的数分别为 。
(2)培育植株丁所用的育种方法为 ,该方法能明显缩短育种年限,原因是 。
(3)植物戊为 倍体,与二倍体相比,优点是 (答出两点)。
(4)植株丙与植株丁 (填“属于”或“不属于”)同一物种,理由是 。
【答案】(1)4、2
(2) 单倍体育种 单倍体育种获得的个体为纯合子,自交后代不发生性状分离
(3) 三 多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加
(4) 不属于 植株丙与植株丁的杂交后代为三倍体,三倍体高度不育,出现生殖隔离
【难度】0.65
【知识点】染色体数目的变异、低温诱导植物染色体数目的变化实验、隔离与物种的形成、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组的特点是不含同源染色体,不含等位基因。
2、单倍体是由配子直接发育而来的个体。
3、由受精卵发育而来,体细胞中含有几个染色体组的个体就叫几倍体。
【详解】(1)据图可知,植株甲、乙含2个染色体组,杂交后得到的F1也含2个染色体组。F1经低温处理染色体加倍后得到植株丙,因此,植株丙含4个染色体组;F1的花药含1个染色体组,F1花药经离体培养和染色体加倍后得到植株丁含2个染色体组。
(2)据图可知,植株丁是经F1的花粉离体培养后再经染色体加倍获得,这个过程称为单倍体育种。F1为二倍体,其花药经单倍体育种获得的个体为纯合子,自交后代不发生性状分离,因此,该方法能明显缩短育种年限。
(3)植株丙含4个染色体组,植株丁含2个染色体组,它们杂交获得植株戊,因此,植株戊含三个染色体组,为三倍体植物。与二倍体相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(4)由于植株丙与植株丁的杂交后代为三倍体,三倍体高度不育,出现生殖隔离,因此,植株丙与植株丁不属于同一物种。
23.(23-24高一下·山东烟台·期末)谷子是我国重要的粮食作物,由狗尾草经近万年的驯化改良而来。狗尾草和谷子细胞核中部分基因调控过程分别如图1、2所示。狗尾草种子小,成熟后易脱落,便于传播,也可避免被鸟类取食,但不利于收获,这种性状受SH基因和CAD基因控制。
注:启动子位于基因结构前端,含有RNA聚合酶识别和结合的位点“×”表示终止
(1)图1中,与过程②相比过程①特有的碱基互补配对方式有 ,①和②过程的模板在组成成分上的差异有 。②过程提高效率的方式是 。
(2)据图1分析,SH蛋白通过 进入细胞核,与CAD 基因启动子结合抑制CAD 基因的 。
(3)科学家对比谷子与狗尾草的基因组序列,发现谷子的DNA 中插入了一段855bp的DNA片段,使SH基因突变为sh基因,谷子成熟后不易脱落。据图2分析其具体机理是:SH基因突变为sh基因,导致 ,木质素运输到细胞膜外,从而使离层细胞的细胞壁强度增加,种子成熟时不易从离层脱落。
【答案】(1) T-A ①转录的模板DNA由四种脱氧核苷酸组成,②翻译的模板RNA由四种核糖核苷酸组成 一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链
(2) 核孔 转录
(3)sh蛋白不能与CAD基因启动子结合,从而解除对CAD基因转录的抑制作用
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基因突变
【分析】1、转录:(1)概念:RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。(2)酶:RNA聚合酶;(3)RNA的合成方向:5'→3';(4)原料:游离的4种核糖核苷酸
2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。(2)原料:氨基酸;(3)核糖体沿mRNA移动的方向:5'→3';(4)特点:一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质。
【详解】(1)分析题图1可知,过程①为转录,过程②为翻译,转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。与翻译相比,转录特有的碱基互补配对方式有T-A,转录和翻译过程的模板在组成成分上的差异是转录的模板DNA含四种脱氧核苷酸,翻译的模板RNA含四种核糖核苷酸。翻译过程中一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质,提高翻译效率。
(2)分析题图1可知,SH蛋白通过核孔进入细胞核,核孔能实现核质间频繁的物质交换和信息交流。启动子是RNA聚合酶的结合位点,启动转录过程,故SH蛋白与CAD 基因启动子结合抑制CAD 基因的转录。
(3)SH基因突变为sh基因,sh基因表达产物sh蛋白不能与CAD基因启动子结合,从而解除对CAD基因转录的抑制作用,使木质素得以正常合成并运输到细胞膜外,从而使离层细胞的细胞壁强度增加,种子成熟时不易从离层脱落。
一、单选题
1.(23-24高一下·山东青岛·期末)研究发现,c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中c-myc基因控制细胞生长和分裂,其过度表达可引起细胞癌变;p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列说法错误的是( )
A.结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变
B.可推测结肠癌患者体内的p16基因一定呈高表达状态
C.正常结肠上皮细胞中也存在c-myc基因和p16基因
D.可推测c-myc基因是原癌基因,p16基因是抑癌基因
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】细胞癌变的原因及防治
【分析】原癌基因和抑癌基因: (1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。 (2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。
【详解】A 、 结肠癌的发生通常不是由单个基因的突变引起,而是多个基因发生突变累积的结果。这些基因突变可能影响细胞的正常生长、分裂和调控,从而导致细胞癌变。例如,原癌基因的激活和抑癌基因的失活同时发生,才更可能引发结肠癌, A 正确;
B、因为 p16 基因阻止细胞不正常的增殖,而结肠癌患者细胞出现了不正常增殖,所以可推测结肠癌患者体内的 p16 基因不是高表达状态,很可能是表达异常或失活。比如,在结肠癌组织中,p16 基因可能发生突变或甲基化等修饰,导致其无法正常发挥抑制细胞增殖的功能,B 错误;
C、正常结肠上皮细胞中也存在 c-myc 基因和 p16 基因。c-myc 基因在正常情况下受到严格调控,以维持细胞的正常生长和分裂;p16 基因也处于正常的表达状态,发挥其抑制细胞异常增殖的作用, C正确;
D、 c-myc 基因过度表达可引起细胞癌变,符合原癌基因的特征;p16 基因阻止细胞不正常增殖,符合抑癌基因的功能, D正确。
故选B。
2.(23-24高一下·山东济南·期末)研究发现造血干细胞中DNA损伤如DNA的突变、断裂等随着年龄增长而逐渐积累,驱动衰老的发生。DNA损伤与DNA修复能力下降形成了一个恶性循环,导致损伤的放大和衰老的进展。下列有关说法错误的是( )
A.与年轻小鼠相比,老年小鼠造血干细胞的DNA损伤更为显著
B.DNA突变的积累是许多年龄相关血液系统恶性肿瘤产生的基础
C.转入与DNA修复相关的基因,可能延缓个体衰老
D.随着造血干细胞的老化,与DNA修复有关的基因减少
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】细胞的衰老、细胞癌变的原因及防治
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5-6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,这是一种积累效应。
【详解】A、由题意可知,造血干细胞中DNA损伤随着年龄增长而逐渐积累,所以与年轻小鼠相比,老年小鼠造血干细胞的DNA损伤更为显著,A正确;
B、癌症的发生并不是单一基因突变的结果,是一种积累效应,所以DNA突变的积累是许多年龄相关血液系统恶性肿瘤产生的基础,B正确;
C、由题意可知,DNA损伤与DNA修复能力下降形成了一个恶性循环,导致损伤的放大和衰老的进展,所以转入与DNA修复相关的基因,可能延缓个体衰老,C正确;
D、造血干细胞老化并不会改变其遗传物质,所以随着造血干细胞的老化,与DNA修复有关的基因并不会减少,D错误。
故选D。
3.(23-24高一下·山东德州·期末)双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体。某雌雄同株植物(2n=6)群体中存在双单体变异类型,该变异个体能进行正常的减数分裂。下列说法错误的是( )
A.双单体属于染色体数目变异
B.该植物群体中最多存在3种双单体
C.双单体植物产生染色体数目正常配子的概率是1/8
D.可通过观察减数分裂过程中四分体的数目来判断是否发生了该变异
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】减数分裂过程中的变化规律、染色体数目的变异
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、 缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
【详解】A、染色体数目变异可以分为两类,其中一类是细胞内个别染色体的增加或减少,由题意可知,双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体,所以双单体属于染色体数目变异中的细胞内个别染色体的增加或减少,A正确;
B、由题意可知,该植物有3对同源染色体,双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体,所以该植物群体中最多存在3种双单体,B正确;
C、由题意可知,该植物有3对同源染色体,双单体缺少缺少两条非同源染色体,即只有一对同源染色体,减数分裂过程产生染色体数目正常配子的概率是1/2×1/2= 1/4,C错误;
D、该变异属于染色体数目变异,可通过观察减数分裂过程中四分体的数目来判断是否发生了该变异,D正确。
故选C。
4.(23-24高一下·山东东营·期末)家蚕为ZW型性别决定生物,其常染色体上的A、a基因分别控制幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状,为了在幼蚕阶段区分性别,育种人员利用⑥Co照射基因型为AA的普通家蚕,使其一条染色体上含A 基因的片段拼接至W染色体,并通过进一步杂交实验获得了基因型为aaZWA的新品种甲。下列叙述错误的是( )
A.上述育种过程中可以利用无斑纹普通雄蚕作杂交亲本
B.上述家蚕新品种甲的培育过程利用了基因重组和染色体变异的原理
C.上述新品种甲与无斑纹普通雄蚕杂交,可根据后代幼蚕体色区分性别
D.上述新品种甲与杂合子普通雄蚕杂交,后代有斑纹:无斑纹=1:3
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因重组、染色体结构的变异
【分析】已知正常家蚕的幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的A和a基因控制。据图分析可知,图中普通家蚕1基因型为AAZW(有斑纹雌蚕),其在60Co的照射下发生了染色体结构的变异中的易位,A基因所在的染色体片段移到了W染色体上,基因型为变成A0ZWA(0为缺失染色体),其与普通家蚕2(aaZZ无斑纹雄蚕)杂交,获得的后代自由交配,最终获得了限性斑纹雌蚕(aaZWA)。
【详解】A、变异蚕的基因型是A0ZWA,可以将其与无斑纹普通雄蚕(aaZZ)杂交,子代可以获得a0ZWA和a0ZAZ的个体,再经过杂交可以获得aaZWA的个体,因此可以利用无斑纹普通雄蚕作杂交亲本,A正确;
B、新品种甲的培育过程利用了Co照射基因型为AA的普通家蚕,使其一条染色体上含A 基因的片段拼接至W染色体,这是染色体变异,同时发生了杂交过程,其中有基因重组的原理,B正确;
C、上述新品种甲(aaZWA)与无斑纹普通雄蚕(aaZZ)杂交,子代雄蚕基因型是aaZZ(无斑纹),雌蚕aaZWA(有斑纹),所以可以根据后代幼蚕体色区分性别,C正确;
D、上述新品种甲(aaZWA)与杂合子普通雄蚕(AaZZ)杂交,后代基因型及比例AaZZ:aaZZ:AaZWA:aaZWA=1:1:1:1,有斑纹:无斑纹=3:1,D错误。
故选D。
5.(23-24高一下·山东泰安·期末)“保障粮食安全,端牢中国饭碗”是国家安全的重要基石。种业是农业战略性、基础性核心产业,在玉米新品种的培育过程中,研究人员设计了“三交法”,即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交,可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT),B品种玉米具有耐密性状(dd),C品种玉米具有早熟性状(ee),三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列育种思路正确的是( )
A.(A×B)×C,F2均具有耐密、早熟性状
B.(A×C)×B,F2约有1/8的植株属于目标品种
C.抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
D.(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、杂交育种
【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、试题分析:A、B、C均为纯合子,A品种玉米具有抗大斑病性状(TT),B品种玉米具有耐密性状(dd),C品种玉米具有早熟性状(ee),可知A基因型为TTDDEE,B的基因型为ttddEE,C的基因型为ttDDee。
【详解】A、品种A与B杂交,F1为TtDdEE,F1与C品种ttDDee杂交,F2不具有耐密(dd)、早熟(ee)的性状,A错误;
B、品种A与C杂交,F1为TtDDEe,F1与B品种ttddEE杂交,F2中为抗病耐密早熟的纯合子(TTddee)的概率为0,B错误;
C、选育抗病耐密的新品种时,只在高密度下种植并选育,只能得到表现型为耐密的个体,无法选育抗病的个体,C错误;
D、(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代中有同时具有T、d、e三种优良性状基因的个体,但为杂合子,因此需要连续自交才能获得目标品种,D正确。
故选D。
6.(23-24高一下·山东枣庄·期末)某种自花传粉植物(2n=18)所结果实的圆形和椭圆形受到等位基因A/a 的控制,纯合的圆形植株和椭圆形植株杂交,F₁表现为圆形,F₁ 自交得到F₂。该种植物的某条染色体多1条称为三体(2n+1),三体产生的配子可育。为确定基因A/a是否位于3号染色体上,研究人员构建了3号染色体的三体。下列叙述错误的是( )
A.理论上该种植物的三体类型有9种
B.基因型为AAa的三体产生的配子为AA: Aa:A:a=1:2:2:1
C.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂三体的基因型可能为Aa
D.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂椭圆形占1/36,则 A/a 基因位于3号染色体上
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】染色体数目的变异、基因分离定律的实质和应用
【分析】题意分析:三体细胞中某一染色体有三条,在减数分裂过程中联会时2条随机配对,另1条不能配对,因而会产生异常配子和正常配子两种类型,三体AAa可以产生配子的类型为1/6AA、2/6A、2/6Aa、1/6a。
【详解】A、由题意可知,该种植物的染色体组成为2n=18,有9种类型的染色体,所以理论上该种植物的三体类型有9种,A正确;
B、三体细胞中某一染色体有三条,在减数分裂过程中联会时2条随机配对,另1条不能配对,因而会产生异常配子和正常配子两种类型,三体AAa可以产生配子的类型为AA: Aa:A:a=1:2:2:1,B正确;
C、若A/a位于位于数目正常的染色体上,AA和aa杂交,F1为Aa,F1自交得F2,F2基因型可能为AA、Aa、aa,所以F2三体的基因型可能为Aa,C正确;
D、若A/a基因位于3号染色体上,纯合圆形三体AAA和正常椭圆形aa植株杂交,F1为1/2AAa,1/2Aa,F1自交得F2,F2椭圆形占1/2×1/36+1/2×1/4=5/36,D错误。
故选D。
二、多选题
7.(23-24高一下·山东威海·期末)某植物的基因M发生了如下图所示多个位点的突变后形成多个等位基因。当基因M的第90位碱基对由G-C替换为A-T时,编码的氨基酸序列没有改变;当第308位碱基对缺失时,编码的第103号氨基酸由x变为y(部分密码子:色氨酸:UGG;苏氨酸:ACC,ACU,ACA,ACG;终止密码子:UGA,UAA,UAG)。下列说法正确的是( )
A.基因M多个位点的突变体现了基因突变的不定向性
B.图中a链是转录的模板链
C.氨基酸y的密码子为CAA
D.转运y的tRNA上反密码子是UUC
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基因突变
【分析】1、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。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
3、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、结合题干“某植物的基因M发生了如下图所示多个位点的突变后形成多个等位基因”可知,因M多个位点的突变体现了基因突变的不定向性,产生了多个等位基因,A正确;
B、由题意“当基因M的第90位碱基对由G-C替换为A-T时,编码的氨基酸序列没有改变”以及所给密码子对应的氨基酸可知,图中a链是转录的模板链,发生碱基对的替换后,对应的氨基酸仍为苏氨酸,B正确;
C、结合B选项,a链是转录的模板链,当第308位碱基对缺失时,由于mRNA上3个相连碱基决定1个密码子,结合题图可知,密码子由AGA→AAG,即氨基酸y的密码子为AAG,C错误;
D、结合B选项的分析,a链是转录的模板链,氨基酸y的反密码子是UUC,D正确。
故选ABD。
8.(23-24高一下·山东东营·期末)细胞中某对同源染色体只来源于父母一方的个体称为单亲二体(UPD),其形成机制如图所示。一对携带白化病致病基因的杂合双亲形成了UPD后代,已知白化病基因位于11号染色体上。下列叙述错误的是( )
A.上述亲本形成异常配子的原因一定是减数分裂Ⅱ异常
B.上述双亲形成的11号染色体UPD后代为白化病患者
C.11号染色体UPD 的白化病女孩的致病基因分别来自父亲和母亲
D.若双亲患伴X染色体显性遗传病,生出的健康女儿可能是X 染色体UPD
【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、染色体数目的变异、人类遗传病的类型及实例、减数分裂异常情况分析
【分析】由题中信息可知单亲二体(UPD)中某对同源染色体只来源于父母中的一方。正常配子和突变的二体配子结合形成三体合子,三体合子中三体染色体随机丢失一条,共有三种情况,形成UPD的概率为1/3。
【详解】A、异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ异常或者减数分裂Ⅱ异常,A错误;
B、上述双亲形成的11号染色体UPD后代中有可能出现白化病患者,也有可能为正常个体,B错误;
C、由题中“某对同源染色体只来源于父母中的一方,单亲二体(UPD)”可知,11号染色体UPD的白化病女孩的致病基因全部来自父亲或全部来自母亲,而不是分别来自父亲和母亲,C错误;
D、双亲患伴X染色体显性遗传病,只有当母亲是杂合子,且女儿是X染色体UPD(都来自母方)的情况下才可能是健康的,D正确。
故选ABC。
9.(23-24高一下·山东青岛·期末)人类的白化(a)、色盲(b)基因分别位于常染色体和X染色体上。一对表型正常的夫妇,生了一个白化且性染色体组成为XXY的孩子,在没有基因突变的情况下,下列说法正确的是( )
A.该夫妇生出的性染色体为XXY的孩子的变异属于染色体数目变异
B.若孩子白化且色盲,则与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型为AXB、aXB、A
C.若孩子基因型为aaXBXbY,一定是卵子或精子形成过程中的MI分裂异常
D.若孩子基因型为aaXBXBY,则可能是卵子或精子形成过程中的MIⅡ分裂异常
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、染色体数目的变异、减数分裂异常情况分析
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂类似有丝分裂。
【详解】A、正常情况下,人的性染色体组成是XX或XY,性染色体为XXY的孩子多了一条性染色体,该变异属于染色体数目变异,A正确;
B、一对表型正常的夫妇,生了一个白化且色盲且性染色体组成为XXY的孩子,其基因型为aaXbXbY,则该夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb,则参与受精的精子基因型是aY,卵细胞基因型是aXbXb,是母亲减数第二分裂后期姐妹染色单体未分离所致,则与参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型可能为AXB、AXB、a,B错误;
C、该夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb,若孩子基因型为aaXBXbY,则可能是卵细胞在MI后期XB和Xb未分离,形成了异常的卵细胞XBXb,也可能是精子在MI后期XB和Y未分离,形成了异常的精子XBY所致,C正确;
D、若孩子基因型为aaXBXBY,可能是卵细胞在MII后期XB未分离,形成了异常的卵细胞XBXB,也可能是精子在形成过程中MI后期XB和Y未分离形成了XBY的异常精子,D错误。
故选AC。
10.(23-24高一下·山东聊城·期末)二倍体西瓜的染色体数为22条,按如图所示的方法可培育得到三倍体无子西瓜。下列叙述错误的是( )
A.将二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体均为纯合子
B.该过程中两次将二倍体西瓜植株做父本对母本传粉,其作用相同
C.要得到无子西瓜,需每年制种,很麻烦,所以可用无性繁殖进行快速繁殖
D.三倍体西瓜果实无子的原因是三倍体植株中无同源染色体,不能进行正常的减数分裂
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】染色体数目的变异、多倍体育种
【分析】无子西瓜培育的具体方法:(1)用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜,得到四倍体西瓜;(2)用四倍体西瓜作母本,用二倍体西瓜作父本,杂交,得到含有三个染色体组的西瓜种子;(3)种植三倍体西瓜的种子,这样的三倍体西瓜开花后是不会立即结果的,还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉,以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实,这样就会得到三倍体西瓜。
【详解】A、若二倍体西瓜本身是杂合子,则将其幼苗用秋水仙素处理得到的四倍体不是纯合子,A错误;
B、上述培养过程中两次传粉的作用不同:第一次传粉是为了让二倍体父本和四倍体母本杂交得到三倍体种子,第二次将二倍体的花粉传给三倍体母本是为了刺激子房发育成果实,B错误;
C、要得到无子西瓜,需每年制种,很麻烦,所以可用无性繁殖进行快速繁殖,C正确;
D、三倍体西瓜果实中无子,其原因是因为三倍体植株中有三个染色体组,联会紊乱,不能产生正常的配子,D错误。
故选ABD。
11.(23-24高一下·山东菏泽·期末)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型,不同类型的S型发生变异后失去荚膜,成为相应类型的R型(RⅠ、RⅡ、RⅢ)。S型的荚膜能阻止外源DNA 进入细胞,R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制,将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物,将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀,经培养后检测子代细菌的类型。下列说法正确的是( )
A.该实验中的甲菌应为R型菌,乙菌应为S型菌
B.自然状态下,S型菌变异的类型可能发生了基因突变也可能发生了染色体变异
C.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅡ,子代细菌为SⅢ和RⅡ,则能说明S 型菌可通过转化而来
D.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅢ,子代细菌为SⅢ和RⅢ,则不能排除基因突变的可能
【答案】CD
【难度】0.65
【知识点】肺炎链球菌的转化实验、基因突变、染色体结构变异和数目变异综合
【分析】题意分析:由题干信息可知,该实验的目的是探究S型菌的形成机制。S型菌在结构上比R型菌多了荚膜,根据荚膜多糖的不同,分为不同类型。但无论哪种S型菌类型,只要发生基因突变,就会失去荚膜而成为相应类型的R型菌。S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞,R型菌可回复突变为相应类型的S型菌。
【详解】A、实验的目的是探究S型菌的形成机制,则R型菌为实验对象,S型菌的成分为自变量。因此甲菌应为S型菌,乙菌应为R型菌,A错误;
B、S型菌是原核生物,不会发生染色体变异,B错误;
C、若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅡ,RⅡ经转化得到SⅢ,繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ;RⅡ经回复突变得到SⅡ,繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ。所以若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅡ,子代细菌为SⅢ和RⅡ,则能说明S型菌是转化而来,C正确;
D、、若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅢ,RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ,RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ,繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ,不能排除基因突变的可能,D正确。
故选CD。
12.(23-24高一下·山东东营·期末)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病。下列叙述正确的是( )
A.未突变P 基因的位点①碱基对为A-T
B.①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换可导致基因重组
D.上述①和②位点的突变可体现基因突变的不定向性
【答案】BD
【难度】0.4
【知识点】基因的结构及功能、基因突变、基因重组
【分析】结合图示可知,患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链,均为突变的链,说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。
【详解】A、结合图示可知,患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链,均为突变的链,说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G,A错误;
B、结构决定功能,①和②位点的突变均导致基因结构发生改变,均会导致P基因功能的改变,B正确;
C、患者同源染色体的①和②位点属于P基因内部位点,两者发生交换,将导致P基因的碱基序列发生改变,属于基因突变,C错误;
D、分析题意可知,P基因的位点①碱基对由未突变时的C-G变为T-A,而②位点由A-T变为C-G,说明基因突变是不定向的,D正确。
故选BD。
三、解答题
13.(23-24高一下·山东青岛·期末)着色性干皮病(XP)是一种少见的人类单基因遗传性皮肤病,患者因缺乏DNA修复过程所需的一种重要蛋白质XP(由XPC基因控制合成),而在出生后表现为对阳光极度敏感、皮肤出现严重斑点等症状。为研究XP的致病原理,研究人员对患者致病基因及其母亲正常基因的某特定片段进行检测,通过测序峰图读取碱基序列,部分结果如下图所示。
(1)人类遗传病除单基因遗传病外,还包括 和 两种。确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,除基因检测之外,还包括 (答出两种即可)。
(2)由上图可知,患者致病基因中的该片段发生了 ,其发生的改变会使相应蛋白质中的氨基酸变为 (可能用到的密码子:GAA谷氨酸,GAC天冬氨酸,CUU亮氨酸,CUG亮氨酸,ACU苏氨酸,AUU异亮氨酸,UGA终止密码子,UAA终止密码子)。
(3)紫外辐射会导致皮肤细胞损伤并诱发细胞凋亡,人体表皮层有一种特殊的细胞称为黑色素细胞,它产生的黑色素能阻挡紫外线。OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白,起到转运黑素体、增加黑色素的作用。图为非洲、北欧和东亚人群的肤色进化树,树枝颜色表明了这些人群的普遍肤色水平。
①研究肤色进化时,可检测不同地区人群的OCA2基因序列,这种证据属于 。下图中OCA2突变基因的基因频率较低的人群是 。
②长期生活在紫外线较弱地区的人群具有肤色较浅的适应性特征,根据达尔文的自然选择学说,适应形成的必要条件是 。
【答案】(1) 多基因遗传病 染色体异常遗传病 羊水检查、孕妇血细胞检查
(2) 碱基的替换 苏氨酸
(3) 分子水平证据 非洲人群 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择
【难度】0.65
【知识点】遗传信息的翻译、基因突变、人类遗传病的类型及实例、自然选择与适应的形成
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三大类。
2、产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
3、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起基因碱基序列的改变。
【详解】(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三大类。
产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
(2)由图可知,患者致病基因中的该片段发生了碱基替换,即由原来母亲中正常基因中的A变成了患儿基因中的G,这种改变会使该基因转录出的mRNA上的密码子发生改变,由原来的AUU变成ACU,相应蛋白质中的氨基酸由异亮氨酸变为苏氨酸。
(3)①检测不同地区人群的OCA2基因序列,是比较DNA的分子结构,所以这种证据属于分子水平证据。题干信息知OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白,起到转运黑素体、增加黑色素的作用,因为非洲人群肤色深,这说明非洲人群的OCA2基因几乎没有突变,所以说OCA2突变基因的基因频率较低的人群是非洲人群。
②关于适应的形成,达尔文的自然选择学说认为群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
14.(23-24高一下·山东潍坊·期末)大麦(2n=14)花小且多,雌雄同花往往闭花受粉,但其具有明显的杂种优势。育种工作者培育出了一个如图所示的“三体”新品系,其中m基因是雄性不育基因,只含m的植株雄蕊不能正常发育,称为雄性不育系,含M基因的植株完全可育。控制茶褐色种子的基因(R)对黄褐色种子的基因(r)呈完全显性。已知两种基因在染色体上的位置很近(同一条染色体的基因间的距离越远,发生互换的概率越高);减数分裂I后期,含有额外易位部分的染色体会随机移向细胞一极。
注:图中斜线部分为额外染色体的易位部分
(1)图示“三体”品系植株细胞有丝分裂后期含有 条染色体,该植株自交后代出现雄性不育系的基因型是 ,该雄性不育系在杂交育种中的优势是 。
(2)与正常植株相比,多一条染色体的雌配子有4/7不具备受精能力,而多一条染色体的雄配子完全致死,“三体”品系自交后代中,能直接用于制备杂交种的种子呈黄色,占所有种子的比例是 。
(3)育种工作者选择距离很近的两个基因的原因是 ,请评价一下该“三体”新品系在育种过程中的优势 。
【答案】(1) 30 mmrr 对母本不用去雄处理,方便杂交
(2)7/10
(3) 不易发生互换,方便根据种子颜色筛选雄性不育系 根据种子颜色筛选雄性不育系,不用进行去雄环节,降低劳动成本
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、染色体数目的变异
【分析】根据题意,该三体植株的基因型为MmmsRrr,这条额外的染色体不能正常配对,在分裂过程中随机移向细胞一极,则产生的配子为mr和MmRr,其中,mr的配子是正常的雄配子,MmRr的雄配子是异常的,不能和雌配子结合,两种雌配子的种类为mr和MmRr,则受精卵为mmrr和MmmRrr,表现型为黄色雄性不育和茶褐色雄性可育。
【详解】(1)根据题意,育成的新品系三体大麦体细胞中染色体比正常个体体细胞额外多一条,因此育成的新品系三体大麦体细胞染色体为15条,有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,是30条染色体。MmmRrr产生的配子是MmRr和mr,该植株自交后代基因型为MMmmRRrr、MmmRrr、mmrr,该植株自交后代出现雄性不育系的基因型是mmrr。
(2)MmmRrr能产生2种类型的雌配子mr和MmRr,多一条染色体的雌配子有4/7不具备受精能力,MmRr只有3/7具有受精能力,mr:MmRr=3/7:1=7:3,同理,MmmRrr能产生1种类型的雄配子mr,因此该三体大麦自花授粉后,后代基因型mmrr:MmmRrr=7:3,,mmrr为黄色雄性不育,MmmRrr为茶褐色雄性可育。能直接用于制备杂交种的种子呈色,占所有种子的比例是7 /(7+3)=7/10。
(3)题干中指出同一条染色体的基因间的距离越远,发生互换的概率越高,因此选择距离很近的两个基因的原因是不易发生互换,即m与r一直连锁,方便根据种子颜色筛选雄性不育系。由于种皮颜色不同,可采用机选方式分开,方便实用,在生产中采用不育系配制杂种的目的是对母本不用进行去雄环节,降低劳动成本,方便杂交。
15.(23-24高一下·山东泰安·期末)研究发现,香砂六君子汤可提升结肠癌术后化疗患者的生存质量。某科研团队研究香砂六君子汤对结肠癌裸鼠的疗效,结果如图1和图2。(注:结肠癌裸鼠指免疫缺陷小鼠接种结肠癌细胞后获得的肿瘤模型鼠;给药方式不做要求;给药一段时间后检测相关指标)。
(1)恶性肿瘤细胞容易扩散的原因是 。与正常组织细胞相比,结肠癌癌细胞中明显增多的细胞器是 (填两个)。
(2)根据图1可以得出的实验结论是 。
(3)根据图2推测, 基因属于原癌基因。同一细胞中细胞凋亡基因Bcl-2、Bax、Caspase3的mRNA含量有差异的原因是 。从基因表达角度看,香砂六君子汤能有效促进结肠癌细胞凋亡的分子机理是 。
(4)图1和图2的结果表明,抑制裸鼠结肠恶性肿瘤生长效果最好的是 组。若要进一步研究中西药结合对结肠癌是否具有更好的疗效,本实验需要增设的实验组为 。
【答案】(1) 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,癌细胞之间的黏着性显著降低 线粒体、核糖体
(2)中药能提高癌细胞的凋亡率,且随着中药剂量逐渐增大,癌细胞凋亡率逐渐提 高,其中高剂量中药的作用明显优于西药
(3) Bcl-2 基因的选择性表达 抑制Bcl-2基因表达,促进Bax、Caspse3基因的表达
(4) 中药高剂量 西药和不同剂量(或高剂量)中药混合
【难度】0.65
【知识点】细胞凋亡、细胞癌变的原因及防治
【分析】1、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;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
2、癌细胞的特征:(1)具有无限增殖的能力;(2)细胞形态结构发生显著变化;(3)细胞表面发生改变,细胞膜上的糖蛋白等物质降低,导致细胞彼此间的黏着性减小,易于扩散转移;(4)失去接触抑制。
【详解】(1)癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低(糖蛋白减少),因此恶性肿瘤细胞容易扩散;核糖体是蛋白质的合成车间,而线粒体是细胞的动力车间,由于癌细胞能无限增殖,所需蛋白质和能量较多,故与正常组织细胞相比,结肠癌癌细胞中明显增多的细胞器是核糖体和线粒体。
(2)分析图1,实验的自变量是不同药剂处理和中药的剂量,而因变量是癌细胞凋亡率,据图可知,与空白对照组相比,实验组的癌细胞凋亡率均有所增加,且中药剂量越高癌细胞凋亡率越高,故可以得出的实验结论是中药能提高癌细胞的凋亡率,且随着中药剂量逐渐增大,癌细胞凋亡率逐渐提 高,其中高剂量中药的作用明显优于西药。
(3)分析实验结果可知,与空白对照组相比,结肠癌西药组、中药低剂量组、中药中剂量组、中药高剂量组,Bcl-2 mRNA明显减少,因而Bcl-2基因可能是原癌基因;Bcl-2、Bax、Caspase3这些基因携带的遗传信息不同,因此控制合成的蛋白质各不相同,由于基因的选择性表达,导致同一细胞中不同mRNA含量有差异;据图可知,三组的Bax mRNA和Caspase3 mRNA明显增多,所以Bax基因和Caspase3基因可能是抑癌基因,因而从基因表达角度来看,香砂六君子汤促进结肠癌细胞凋亡的机理是抑制Bcl-2基因(癌基因)的表达,促进Bax、Caspase3 基因(抑癌基因)的表达。
(4)由图可知,随着中药剂量逐渐增大,癌细胞凋亡率逐渐提高,其中高剂量中药的作用明显优于西药,故抑制裸鼠结肠恶性肿瘤生长最有效的措施是中药高剂量;若要进一步研究中西药结合对结肠癌是否具有更好的疗效,本实验需要增设的实验组为西药和不同剂量(或高剂量)中药混合。
16.(23-24高一下·山东济宁·期末)果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,其众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。请回答:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制两对性状的基因均只位于X染色体上,野生型果蝇全是红眼圆眼。某纯合雄果蝇的X染色体上具有辐射诱发的未知基因突变,为探究该基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),科研人员让其与M-5品系(XBr XBr/ XBrY)杂交,结果如图所示,不考虑染色体互换。
结果发现F2代中雌蝇数目是雄蝇的两倍且没有野生型雄蝇,推测该雄果蝇产生了伴X染色体 (填“显性”或“隐性”)完全致死性突变,使携带突变基因的雄果蝇在胚胎期死亡。F2中雄蝇的基因型为 ;F2中雌蝇的表型是 ;F2中雌蝇基因型与亲代雌蝇相同的概率是 。
(2)研究发现,果蝇常染色体上也具有与眼色表型相关的基因。科研人员在某野生型红眼果蝇品系中发现了两只常染色体单基因隐性突变个体朱砂眼1(♀)和朱砂眼2(♂),现要通过一次杂交实验判断朱砂眼1和2是否由同一位点基因突变形成,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路: 。
预期实验结果及结论: 。
【答案】(1) 隐性 XBrY 棒眼杏红眼和棒眼红眼 1/2
(2) 朱砂眼1与朱砂眼2杂交,观察F1的眼色性状 若F1全为朱砂眼,则说明两者由同一位点基因突变形成;若F1中全为野生型红眼,则说明两者由不同位点基因突变形成
【难度】0.65
【知识点】基因突变、伴性遗传的遗传规律及应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因分离定律的实质和应用
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】(1) 某纯合雄果蝇的X染色体上具有辐射诱发的未知基因突变,让其与M-5品系(即XBr XBr×XbROY)杂交,O表示诱发的基因突变,这样F1为XBr XbRO、XBrY,F1雌雄相互交配,F2基因型为XBr XBr:XBrXbRO:XBrY:XbROY=1:1:1:1,结果发现F2代中雌蝇数目是雄蝇的两倍且没有野生型雄蝇,说明XbROY个体是致死的,但XBrXbRO个体存活,推测该雄果蝇产生了伴X染色体隐性突变,使携带突变基因的雄果蝇在胚胎期死亡。F2中雄蝇的基因型为XBrY。F2中雌蝇基因型为XBr XBr:XBrXbRO,表型是棒眼杏红眼和棒眼红眼。F2中雌蝇基因型(1/2XBr XBr、1/2XBrXbRO)与亲代雌蝇(XBr XBr)相同的概率是1/2。
(2)本实验要判断朱砂眼1和2是否由同一位点基因突变形成,实验材料为朱砂眼1(♀)和朱砂眼2(♂),如果是同一位点基因突变形成,那么他们遵循基因的分离定律,如果不是,应该遵循基因的自由组合定律,因此可以让朱砂眼1与朱砂眼2杂交,观察F1的眼色性状。如果两者由同一位点基因突变形成,那么朱砂眼1和2基因型可以表示为a1a1和a2a2,那么子代为a1a2,表现为朱砂眼;如果两者由不同位点基因突变形成,那么朱砂眼1和2基因型可以表示为aaBB和AAbb,那么子代为AaBb,表现为野生型红眼。
17.(23-24高一下·山东烟台·期末)水稻是一种重要的粮食作物,其稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员通过诱变育种获得了两个单基因纯合突变体品系(突变体1和突变体2),突变体的稻穗显著大于野生型。为探究突变体中两突变基因的关系及大穗的原因,进行了如下研究。
(1)将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F₁的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为 (填“显性”或“隐性”)性状。
(2)为研究两突变品系中突变基因的关系,可将 杂交,若F₁表型为 ,说明两突变基因彼此互为等位基因;若F₁表型为 ,F₁自交所得F₂的表型及比例为 ,说明两突变基因为非同源染色体上的非等位基因。
(3)已知F基因是稻穗发育的主要抑制基因,染色体中组蛋白的甲基化可以影响F基因的表达,野生型水稻F基因表达水平是突变体1的10倍。研究发现,突变体1发生突变的基因为某种甲基转移酶基因,对野生型和突变体1的该基因进行测序,结果如图所示。
推测突变体1大穗出现的原因是:突变体1的甲基转移酶基因发生了碱基的 ,其指导合成的mRNA上提前出现 ,合成的肽链变短,甲基转移酶功能异常,组蛋白的甲基化水平改变,从而导致 。
【答案】(1)隐性
(2) 突变体1和突变体2 表现为大穗 野生型 野生型:突变型=9:7
(3) 替换 终止密码子 F基因对稻穗发育的抑制作用减弱,最终出现大穗现象。
【难度】0.65
【知识点】表观遗传、基因突变、遗传信息的翻译、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。
【详解】(1)具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出的是显性性状,分析题意,突变体水稻和野生型水稻杂交后代都表现为野生型,说明大穗突变性状为隐性。
(2)为了研究两突变基因的关系,可将突变体1和突变体2杂交,观察子代表现型:两个单基因隐性突变体水稻杂交后代还是隐性(表现为大穗),说明两个突变基因位点是相同的,由同一基因突变而来,互为等位基因;如果两突变基因为非同源染色体上的非等位基因,则遵循自由组合定律,子一代为野生型(且是双杂合子),双杂合子自交,后代野生型:突变型=9:7。
(3)由测序结果可知,突变基因中有一个碱基对C—G替换为T—A,*处无对应氨基酸,终止密码子提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能;题干中表明甲基转移酶基因,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因,所以突变体水稻由于甲基转移酶基因突变,甲基转移酶功能异常,组蛋白的甲基化水平降低,F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
18.(23-24高一下·山东淄博·期末)蝗虫的性别决定方式为XO型,即雄性只有一条X染色体,雌性拥有两条X染色体,记为雄性XO,雌性XX。科研人员利用某蝗虫种群中的一只绿体雌性个体和一只褐体雄性个体进行交配,得到的子一代雌性全为褐体,雄性全为绿体,与体色相关的基因用B、b表示。
(1)控制蝗虫体色的基因位于 染色体上,体色性状中显性性状为 ,作出以上判断的依据是 。
(2)若要进一步证明(1)中的结论,需要从亲、子代蝗虫个体中选择 进行交配,并得到 的结果。
(3)群体中控制蝗虫体色的基因型有 种,雄性蝗虫的基因型为 。某一种群中雌雄个体的比例为1:1,且处于遗传平衡状态,已知雄性个体中10%为绿体,则该种群中绿体个体的占比为 。
(4)研究人员利用显微镜观察一只褐体雄性蝗虫的染色体时,发现褐体基因所在的染色体出现异常,猜测该基因所在的相应染色体区段可能发生了易位(易位不影响配子、个体的存活和基因的表达)。请设计实验确定研究人员的猜测是否正确。
①选择该褐体蝗虫与 进行交配;
②若子代 ,则褐体基因所在的染色体区段没有发生易位;若子代 ,则褐体基因所在的染色体区段发生了易位。
【答案】(1) X 褐色 亲本绿体雌性个体和褐体雄性个体杂交,子代雌性全为褐体,雄性全为绿体,雌性和雄性表型不同,与性别有关
(2) 子代褐体雌性个体和亲代褐体雄性 雄性有褐体和绿体,雌性都为褐体
(3) 5 XBO、XbO 5.5%
(4) 绿体雌性蝗虫 褐体雌蝗虫∶绿体雄蝗虫=1∶1 褐体雌蝗虫∶绿体雌蝗虫∶褐体雄蝗虫∶绿体雄蝗虫=1∶1∶1∶1
【难度】0.65
【知识点】基因频率的改变与生物进化、染色体结构的变异、伴性遗传的遗传规律及应用、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】根据题意可知,蝗虫的性别决定方式为XO型,即雄性只有一条X染色体,雌性拥有两条X染色体,记为雄性XO,雌性XX。某蝗虫种群中的一只绿体雌性个体和一只褐体雄性个体进行交配,得到的子一代雌性全为褐体,雄性全为绿体,说明该性状与性别相关联,因此控制该性状的基因位于X染色体上。与体色相关的基因用B、b表示,则亲代蝗虫的基因型分别为XbXb、XBO。
【详解】(1)根据题意可知,蝗虫的性别决定方式为XO型,雄性XO,雌性XX。亲本绿体雌性个体和褐体雄性个体进行交配,得到的子一代雌性全为褐体,雄性全为绿体,雌性和雄性表型不同,说明该性状与性别相关联,因此控制该性状的基因位于X染色体上,与体色相关的基因用B、b表示,则亲代蝗虫的基因型分别为XbXb、XBO,体色性状中显性性状为褐色。
(2)若要进一步证明(1)中的结论,即证明控制体色的基因位于X染色体上,可以选择子代褐体雌性个体和亲代褐体雄性杂交,若(1)中的结论成立,那么XBXb与XBO杂交后子代雌性会出现XBXB、XBXb,雄性为XBO、XbO,即后代中雄性有褐体和绿体,雌性都为褐体。
(3)根据题意可知,蝗虫的性别决定方式为XO型,雄性XO,雌性XX。与体色相关的基因用B、b表示,因此群体中控制蝗虫体色的基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBO和XbO共5种,XBO和XbO为雄性蝗虫的基因型。某一种群中雌雄个体的比例为1:1,且处于遗传平衡状态,已知雄性个体中10%为绿体,即雄性个体中XbO占10%,那么Xb的频率为10%,则雌性个体中XbXb为1%,则该种群中绿体个体的占比为(10%+1%)÷2=5.5%。
(4)根据题意,一只褐体雄性蝗虫的染色体时,发现褐体基因所在的染色体出现异常,猜测该基因所在的相应染色体区段可能发生了易位,因此实验目的是确定褐体基因所在的相应染色体区段可能发生了易位,因此采用测交的方法,即选择该褐体蝗虫与绿体雌性蝗虫进行交配;若褐体基因所在的染色体区段没有发生易位,那么该褐体蝗虫基因型为XBO,绿体雌性蝗虫基因型为XbXb,交配后代为XBXb褐体雌蝗虫∶XbO绿体雄蝗虫=1∶1;若褐体基因所在的染色体区段发生了易位,那么该褐体蝗虫基因型为BOXO,绿体雌性蝗虫基因型为OOXbXb,交配后代为BOXbX褐体雌蝗虫∶OOXbX绿体雌蝗虫∶BOXbO褐体雄蝗虫∶OOXbO绿体雄蝗虫=1∶1∶1∶1。
试卷第1页,共3页
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专题04 生物的变异和育种(原卷版)
一、单选题
1.(22-23高一下·山东青岛·期末)下列相关叙述正确的是( )
A.二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa,则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子
B.二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,稻穗和籽粒变小
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D.制作根尖细胞的临时装片时,制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片
2.(22-23高一下·山东德州·期末)雌配子体诱导法广泛应用于林木培育,该方法利用无法使雌配子体受精的花粉进行授粉,雌配子体在受到刺激后会不断分裂和生长,并发育成一个新的个体。下列说法错误的是( )
A.雌配子体诱导法的原理是染色体数目变异
B.由雌配子体发育成的个体不能直接用于生产
C.该方法中花粉的作用是提供细胞核的遗传物质
D.利用雌配子体诱导法培育林木可明显缩短育种年限
3.(22-23高一下·山东德州·期末)研究发现结肠黏膜上皮细胞中的APC、SMAD4、CDC4和p53等基因发生突变会导致相应蛋白质活性减弱或者失活,进而引发细胞癌变。KRAS基因突变或过量表达也会诱发癌症的发生。下列说法正确的是( )
A.APC、SMAD4、CDC4和KRAS基因均属于抑癌基因
B.细胞癌变后质膜上的糖蛋白及细胞内蛋白质的含量均会减少
C.p53基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或者促进细胞凋亡
D.APC、SMAD4、CDC4和p53等基因中的一个基因突变就会引发细胞癌变
4.(22-23高一下·山东德州·期末)人体ATM基因与细胞内DNA损伤修复密切相关,还对细胞周期具有调控作用。医学上为检测ATM基因是否突变,通常要对ATM基因进行体外复制。下列叙述错误的是( )
A.ATM基因突变可能增加细胞癌变的风险
B.ATM基因突变可能会导致细胞异常增殖
C.经X射线处理的细胞中,ATM基因的表达减弱
D.体外复制n次后,含亲代DNA母链的ATM基因比例为1/2n-1
5.(22-23高一下·山东威海·期末)启动子是位于基因上游的有特殊序列的DNA片段,研究发现启动子区域发生的甲基化修饰往往会影响RNA聚合酶的识别和结合,从而引起抑癌基因和DNA修复基因等的沉默,最终导致癌症的发生。下列说法正确的是( )
A.启动子区域发生的甲基化修饰通过直接影响翻译过程从而引起基因沉默
B.抑癌基因沉默导致的相应蛋白质活性减弱或失去活性可能引起细胞癌变
C.上述发现为证明“基因突变导致癌症发生”提供了有利的佐证
D.去除启动子区域从而防止其发生甲基化修饰是癌症预防和治疗的新思路
6.(22-23高一下·山东青岛·期末)“中普彩色小麦”是我国著名育种专家周中普应用独创的三结合育种法(化学诱变、物理诱变和远缘杂交)及航天育种技术精心培育而成,避免了育种界常用的“近亲繁殖”造成的抗性差、易退化等缺点。下列说法正确的是( )
A.基因突变是碱基序列发生改变导致的,一定能引起性状改变
B.通过诱变可以大大提高突变率,一定能获得所需性状
C.通过远缘杂交可将不同品种的优良性状组合在一起
D.发生在配子和体细胞中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代
7.(23-24高一下·山东滨州·期末)某人7号和9号染色体各有一条断裂,形成长度不同的断片,断片互换并愈合后形成两条异常染色体7p⁺和9p⁻,该个体表型正常,7p⁺和9p⁻能分别与正常7号和9号染色体联会,且不影响正常的分离和自由组合,含有7799p⁻、77p⁺99的个体患有染色体异常遗传病,下列说法错误的是( )
A.图中所示可遗传变异类型为易位
B.该个体表型正常可能因为其细胞中基因的数量和种类未发生改变
C.该个体减数分裂产生的配子中,不含异常染色体的配子占1/2
D.该个体与染色体正常个体婚配,后代中表型正常的占1/2
8.(23-24高一下·山东枣庄·期末)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述正确的是( )
A.低温能够抑制洋葱鳞片叶表皮有丝分裂过程中的纺锤体的形成
B.剪取材料放入质量分数为15%的盐酸中以固定细胞的形态
C.实验过程中需要用体积分数为95%的酒精冲洗
D.在低倍镜下可以观察到染色体数目加倍的过程
9.(23-24高一下·山东枣庄·期末)如图是某动物器官中正在进行分裂的细胞,以下说法正确的是( )
A.该细胞正在进行减数分裂,因为细胞中含有同源染色体
B.减数分裂前期染色体B和染色体C发生的互换属于基因重组
C.细胞中含有两对同源染色体,两个四分体,四条染色体
D.该细胞形成的子细胞中最多含有4条染色体,1个染色体组
10.(23-24高一下·山东烟台·期末)某校学生进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.细菌可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异
B.第1代的两种细菌相比,金黄色葡萄球菌对链霉素的抗性更强
C.进行下一代培养时,须从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
D.实验结束后,应将细菌、培养基等立即冲刷后丢弃
11.(23-24高一下·山东烟台·期末)基因P 的表达量与肝癌的发生有关,研究人员对正常肝组织及各期肝癌组织中基因P的mRNA 水平进行了检测,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.肝癌细胞是不受遗传物质控制的恶性增殖细胞
B.基因P可能属于抑癌基因,在正常细胞中不表达
C.基因P表达量与肝癌的恶性程度呈负相关
D.肝癌细胞表面糖蛋白减少导致细胞的形态发生改变
12.(23-24高一下·山东烟台·期末)大黄鱼(2n)的性别决定方式为XY型。用条石鲷精子刺激大黄鱼(基因型为AaBb)的次级卵母细胞发育(不能受精),同时用冷休克处理此细胞10 min,抑制其减数第二次分裂的细胞质分裂,经过常温孵化得到二倍体大黄鱼。以下叙述正确的是( )
A.次级卵母细胞的染色体数目为n
B.冷休克处理可使细胞发生染色体数目变异
C.此方法得到的二倍体大黄鱼均为纯合子
D.经此过程培育得到的大黄鱼雌性和雄性的比例为1:1
13.(23-24高一下·山东潍坊·期末)错配修复是DNA复制错误修复的重要形式。下图是大肠杆菌错配修复的过程,S蛋白与损伤部位结合启动修复过程,L蛋白介导后续的蛋白质互作和新、旧链的区分,H蛋白切割发生错误配对的DNA单链,最后由DNA聚合酶Ⅲ填补大缺口。下列说法错误的是( )
注:Me指此处DNA分子被甲基化;DNA连接酶可以连接两个DNA片段
A.通过错配修复可以有效降低因碱基对替换而产生基因突变的概率
B.图中未被甲基化的DNA链是半保留复制过程中的子链
C.图中DNA聚合酶Ⅲ和DNA连接酶作用形成的化学键相同
D.控制S蛋白和L蛋白合成的基因在遗传上可能遵循自由组合定律
14.(23-24高一下·山东潍坊·期末)单细胞生物衣藻在环境适宜时,通过孢子连续进行无性生殖;环境条件恶劣时进行有性生殖。其生活史如图所示,下列说法正确的是( )
A.衣藻在形成配子时会发生非同源染色体的自由组合
B.衣藻生活史中可观察到染色体数目为n/2、n、2n的细胞
C.衣藻在产生子代时一定会发生基因重组
D.衣藻可通过两种生殖方式繁殖子代,体现了对环境的适应
15.(23-24高一下·山东淄博·期末)二倍体白菜、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍可形成埃塞俄比亚芥、芥菜型油菜和甘蓝型油菜(如图),图中A、B、C分别代表不同的染色体组,数字代表体细胞中的染色体数。下列说法错误的是( )
A.甘蓝型油菜含有四个染色体组,属于四倍体
B.黑芥和甘蓝形成埃塞俄比亚芥的过程中发生了基因重组和染色体变异
C.白菜和黑芥形成芥菜型油菜,说明白菜和黑芥之间不存在生殖隔离
D.若芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥杂交能产生子代,子代体细胞中存在同源染色体
16.(23-24高一下·山东淄博·期末)唐氏综合征是一种由21号染色体数量或结构异常引起的先天性智力发育不全。根据异常核型组的不同,唐氏综合征可以分为3 种类型:①标准型,又称21-三体型,有3条独立的21号染色体。②嵌合型,是胚胎发育初期的部分细胞,某次分裂时21号染色体未分离导致的。③易位型,如14/21-罗伯逊易位(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.标准型唐氏综合征患者可能是父方减数分裂Ⅱ时21号染色体移向同一极导致
B.嵌合型唐氏综合征患者产生的原因是部分细胞分裂时同源染色体未分离
C.易位型唐氏综合征患者体细胞中染色体数目正常
D.通过显微镜观察患者染色体的数目和结构可以判断该患者的类型
17.(23-24高一下·山东淄博·期末)恶性肿瘤中结肠癌发病率较高,结肠癌的发生与c-myc、p16等基因的异常改变有关。c-myc 基因控制细胞生长和分裂,p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列说法错误的是( )
A.可用显微镜观察细胞形态来辅助判断细胞是否发生癌变
B.在结肠癌细胞中,c-myc基因过量表达,p16基因的表达被抑制
C.敲除细胞内的c-myc 基因和 p16基因可有效预防结肠癌
D.增加膳食纤维的摄入、远离致癌因子可降低结肠癌的发病风险
18.(23-24高一下·山东青岛·期末)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子的DNA通过转录获得RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上。下列说法错误的是( )
A.复制型转座子转座过程需要逆转录酶、RNA聚合酶等参与
B.澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的
C.转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物进化
D.转座子可能会造成基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害
19.(23-24高一下·山东青岛·期末)胃肠道间质瘤是常见的人类肿瘤。中科院王跃翔团队观察到DEPDC5蛋白质失活会促进胃肠道间质瘤的恶性增殖,DEPDC5基因位于人类第22号染色体上。取该恶性肿瘤细胞并转入DEPDC5基因恢复表达,统计细胞周期不同时期的细胞所占比例,得到下表数据。下列说法正确的是( )
细胞所占比例
G1
S
G2/M
未转入基因的肿瘤细胞
65.5%
15.2%
19.3%
转入基因的肿瘤细胞
77.4%
6.4%
16.2%
注:G1:DNA复制前期 S:DNA复制期 G2:DNA复制后期 M:分裂期
A.DEPDC5基因属于原癌基因
B.DEPDC5蛋白抑制肿瘤细胞进入S期
C.肿瘤细胞的细胞周期通常比正常细胞长
D.染色体片段缺失不会导致肿瘤出现
20.(23-24高一下·山东青岛·期末)下图为某动物部分细胞分裂示意图和相关坐标曲线图。据图判断,下列说法错误的是( )
A.甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型为AaBbXEXE
B.丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像,分裂产生的子细胞是第二极体和卵细胞
C.在坐标曲线图中,若实线表示甲→丙→子细胞的分裂过程中细胞内每条染色体DNA含量变化,则虚线可表示与之对应的细胞中染色体数目变化
D.由甲→乙过程中不可能发生基因重组,而由丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
二、解答题
21.(23-24高一下·山东青岛·期末)彩棉(2N=26)是我国科学家通过杂交育种获得的新品种,其自交后代常出现色彩、纤维长短和粗细等性状遗传不稳定的问题。
(1)彩棉种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的 ,该种群可遗传变异的来源有 。
(2)理论上,可通过 法获得单倍体,利用 (药剂)诱导其染色体加倍,短时间内获得性状稳定遗传的彩棉。若采用诱变育种,在y射线处理时,需要处理大量种子,其原因是 。
(3)研究人员以二倍体彩棉基础上进一步培育三倍体彩棉,则三倍体彩棉正常体细胞中染色体数目和染色体组数分别为 、 。
(4)棉花患白叶枯病时会在叶片上出现病斑,已知棉花E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究彩棉突变体A是否具有抗白叶枯病的性状,请写出实验思路(不必预测实验结果) 。
22.(23-24高一下·山东德州·期末)科研人员以植物甲、乙为材料培育新品种,流程如图所示,其中字母均表示染色体组。
(1)植株丙、丁细胞中所含染色体组的数分别为 。
(2)培育植株丁所用的育种方法为 ,该方法能明显缩短育种年限,原因是 。
(3)植物戊为 倍体,与二倍体相比,优点是 (答出两点)。
(4)植株丙与植株丁 (填“属于”或“不属于”)同一物种,理由是 。
23.(23-24高一下·山东烟台·期末)谷子是我国重要的粮食作物,由狗尾草经近万年的驯化改良而来。狗尾草和谷子细胞核中部分基因调控过程分别如图1、2所示。狗尾草种子小,成熟后易脱落,便于传播,也可避免被鸟类取食,但不利于收获,这种性状受SH基因和CAD基因控制。
注:启动子位于基因结构前端,含有RNA聚合酶识别和结合的位点“×”表示终止
(1)图1中,与过程②相比过程①特有的碱基互补配对方式有 ,①和②过程的模板在组成成分上的差异有 。②过程提高效率的方式是 。
(2)据图1分析,SH蛋白通过 进入细胞核,与CAD 基因启动子结合抑制CAD 基因的 。
(3)科学家对比谷子与狗尾草的基因组序列,发现谷子的DNA 中插入了一段855bp的DNA片段,使SH基因突变为sh基因,谷子成熟后不易脱落。据图2分析其具体机理是:SH基因突变为sh基因,导致 ,木质素运输到细胞膜外,从而使离层细胞的细胞壁强度增加,种子成熟时不易从离层脱落。
一、单选题
1.(23-24高一下·山东青岛·期末)研究发现,c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中c-myc基因控制细胞生长和分裂,其过度表达可引起细胞癌变;p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列说法错误的是( )
A.结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变
B.可推测结肠癌患者体内的p16基因一定呈高表达状态
C.正常结肠上皮细胞中也存在c-myc基因和p16基因
D.可推测c-myc基因是原癌基因,p16基因是抑癌基因
2.(23-24高一下·山东济南·期末)研究发现造血干细胞中DNA损伤如DNA的突变、断裂等随着年龄增长而逐渐积累,驱动衰老的发生。DNA损伤与DNA修复能力下降形成了一个恶性循环,导致损伤的放大和衰老的进展。下列有关说法错误的是( )
A.与年轻小鼠相比,老年小鼠造血干细胞的DNA损伤更为显著
B.DNA突变的积累是许多年龄相关血液系统恶性肿瘤产生的基础
C.转入与DNA修复相关的基因,可能延缓个体衰老
D.随着造血干细胞的老化,与DNA修复有关的基因减少
3.(23-24高一下·山东德州·期末)双单体指二倍体染色体组成中缺少两条非同源染色体的个体。某雌雄同株植物(2n=6)群体中存在双单体变异类型,该变异个体能进行正常的减数分裂。下列说法错误的是( )
A.双单体属于染色体数目变异
B.该植物群体中最多存在3种双单体
C.双单体植物产生染色体数目正常配子的概率是1/8
D.可通过观察减数分裂过程中四分体的数目来判断是否发生了该变异
4.(23-24高一下·山东东营·期末)家蚕为ZW型性别决定生物,其常染色体上的A、a基因分别控制幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状,为了在幼蚕阶段区分性别,育种人员利用⑥Co照射基因型为AA的普通家蚕,使其一条染色体上含A 基因的片段拼接至W染色体,并通过进一步杂交实验获得了基因型为aaZWA的新品种甲。下列叙述错误的是( )
A.上述育种过程中可以利用无斑纹普通雄蚕作杂交亲本
B.上述家蚕新品种甲的培育过程利用了基因重组和染色体变异的原理
C.上述新品种甲与无斑纹普通雄蚕杂交,可根据后代幼蚕体色区分性别
D.上述新品种甲与杂合子普通雄蚕杂交,后代有斑纹:无斑纹=1:3
5.(23-24高一下·山东泰安·期末)“保障粮食安全,端牢中国饭碗”是国家安全的重要基石。种业是农业战略性、基础性核心产业,在玉米新品种的培育过程中,研究人员设计了“三交法”,即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交,可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT),B品种玉米具有耐密性状(dd),C品种玉米具有早熟性状(ee),三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列育种思路正确的是( )
A.(A×B)×C,F2均具有耐密、早熟性状
B.(A×C)×B,F2约有1/8的植株属于目标品种
C.抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
D.(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
6.(23-24高一下·山东枣庄·期末)某种自花传粉植物(2n=18)所结果实的圆形和椭圆形受到等位基因A/a 的控制,纯合的圆形植株和椭圆形植株杂交,F₁表现为圆形,F₁ 自交得到F₂。该种植物的某条染色体多1条称为三体(2n+1),三体产生的配子可育。为确定基因A/a是否位于3号染色体上,研究人员构建了3号染色体的三体。下列叙述错误的是( )
A.理论上该种植物的三体类型有9种
B.基因型为AAa的三体产生的配子为AA: Aa:A:a=1:2:2:1
C.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂三体的基因型可能为Aa
D.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂椭圆形占1/36,则 A/a 基因位于3号染色体上
二、多选题
7.(23-24高一下·山东威海·期末)某植物的基因M发生了如下图所示多个位点的突变后形成多个等位基因。当基因M的第90位碱基对由G-C替换为A-T时,编码的氨基酸序列没有改变;当第308位碱基对缺失时,编码的第103号氨基酸由x变为y(部分密码子:色氨酸:UGG;苏氨酸:ACC,ACU,ACA,ACG;终止密码子:UGA,UAA,UAG)。下列说法正确的是( )
A.基因M多个位点的突变体现了基因突变的不定向性
B.图中a链是转录的模板链
C.氨基酸y的密码子为CAA
D.转运y的tRNA上反密码子是UUC
8.(23-24高一下·山东东营·期末)细胞中某对同源染色体只来源于父母一方的个体称为单亲二体(UPD),其形成机制如图所示。一对携带白化病致病基因的杂合双亲形成了UPD后代,已知白化病基因位于11号染色体上。下列叙述错误的是( )
A.上述亲本形成异常配子的原因一定是减数分裂Ⅱ异常
B.上述双亲形成的11号染色体UPD后代为白化病患者
C.11号染色体UPD 的白化病女孩的致病基因分别来自父亲和母亲
D.若双亲患伴X染色体显性遗传病,生出的健康女儿可能是X 染色体UPD
9.(23-24高一下·山东青岛·期末)人类的白化(a)、色盲(b)基因分别位于常染色体和X染色体上。一对表型正常的夫妇,生了一个白化且性染色体组成为XXY的孩子,在没有基因突变的情况下,下列说法正确的是( )
A.该夫妇生出的性染色体为XXY的孩子的变异属于染色体数目变异
B.若孩子白化且色盲,则与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型为AXB、aXB、A
C.若孩子基因型为aaXBXbY,一定是卵子或精子形成过程中的MI分裂异常
D.若孩子基因型为aaXBXBY,则可能是卵子或精子形成过程中的MIⅡ分裂异常
10.(23-24高一下·山东聊城·期末)二倍体西瓜的染色体数为22条,按如图所示的方法可培育得到三倍体无子西瓜。下列叙述错误的是( )
A.将二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后得到的四倍体均为纯合子
B.该过程中两次将二倍体西瓜植株做父本对母本传粉,其作用相同
C.要得到无子西瓜,需每年制种,很麻烦,所以可用无性繁殖进行快速繁殖
D.三倍体西瓜果实无子的原因是三倍体植株中无同源染色体,不能进行正常的减数分裂
11.(23-24高一下·山东菏泽·期末)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型,不同类型的S型发生变异后失去荚膜,成为相应类型的R型(RⅠ、RⅡ、RⅢ)。S型的荚膜能阻止外源DNA 进入细胞,R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制,将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物,将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀,经培养后检测子代细菌的类型。下列说法正确的是( )
A.该实验中的甲菌应为R型菌,乙菌应为S型菌
B.自然状态下,S型菌变异的类型可能发生了基因突变也可能发生了染色体变异
C.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅡ,子代细菌为SⅢ和RⅡ,则能说明S 型菌可通过转化而来
D.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅢ,子代细菌为SⅢ和RⅢ,则不能排除基因突变的可能
12.(23-24高一下·山东东营·期末)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病。下列叙述正确的是( )
A.未突变P 基因的位点①碱基对为A-T
B.①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换可导致基因重组
D.上述①和②位点的突变可体现基因突变的不定向性
三、解答题
13.(23-24高一下·山东青岛·期末)着色性干皮病(XP)是一种少见的人类单基因遗传性皮肤病,患者因缺乏DNA修复过程所需的一种重要蛋白质XP(由XPC基因控制合成),而在出生后表现为对阳光极度敏感、皮肤出现严重斑点等症状。为研究XP的致病原理,研究人员对患者致病基因及其母亲正常基因的某特定片段进行检测,通过测序峰图读取碱基序列,部分结果如下图所示。
(1)人类遗传病除单基因遗传病外,还包括 和 两种。确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,除基因检测之外,还包括 (答出两种即可)。
(2)由上图可知,患者致病基因中的该片段发生了 ,其发生的改变会使相应蛋白质中的氨基酸变为 (可能用到的密码子:GAA谷氨酸,GAC天冬氨酸,CUU亮氨酸,CUG亮氨酸,ACU苏氨酸,AUU异亮氨酸,UGA终止密码子,UAA终止密码子)。
(3)紫外辐射会导致皮肤细胞损伤并诱发细胞凋亡,人体表皮层有一种特殊的细胞称为黑色素细胞,它产生的黑色素能阻挡紫外线。OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白,起到转运黑素体、增加黑色素的作用。图为非洲、北欧和东亚人群的肤色进化树,树枝颜色表明了这些人群的普遍肤色水平。
①研究肤色进化时,可检测不同地区人群的OCA2基因序列,这种证据属于 。下图中OCA2突变基因的基因频率较低的人群是 。
②长期生活在紫外线较弱地区的人群具有肤色较浅的适应性特征,根据达尔文的自然选择学说,适应形成的必要条件是 。
14.(23-24高一下·山东潍坊·期末)大麦(2n=14)花小且多,雌雄同花往往闭花受粉,但其具有明显的杂种优势。育种工作者培育出了一个如图所示的“三体”新品系,其中m基因是雄性不育基因,只含m的植株雄蕊不能正常发育,称为雄性不育系,含M基因的植株完全可育。控制茶褐色种子的基因(R)对黄褐色种子的基因(r)呈完全显性。已知两种基因在染色体上的位置很近(同一条染色体的基因间的距离越远,发生互换的概率越高);减数分裂I后期,含有额外易位部分的染色体会随机移向细胞一极。
注:图中斜线部分为额外染色体的易位部分
(1)图示“三体”品系植株细胞有丝分裂后期含有 条染色体,该植株自交后代出现雄性不育系的基因型是 ,该雄性不育系在杂交育种中的优势是 。
(2)与正常植株相比,多一条染色体的雌配子有4/7不具备受精能力,而多一条染色体的雄配子完全致死,“三体”品系自交后代中,能直接用于制备杂交种的种子呈黄色,占所有种子的比例是 。
(3)育种工作者选择距离很近的两个基因的原因是 ,请评价一下该“三体”新品系在育种过程中的优势 。
15.(23-24高一下·山东泰安·期末)研究发现,香砂六君子汤可提升结肠癌术后化疗患者的生存质量。某科研团队研究香砂六君子汤对结肠癌裸鼠的疗效,结果如图1和图2。(注:结肠癌裸鼠指免疫缺陷小鼠接种结肠癌细胞后获得的肿瘤模型鼠;给药方式不做要求;给药一段时间后检测相关指标)。
(1)恶性肿瘤细胞容易扩散的原因是 。与正常组织细胞相比,结肠癌癌细胞中明显增多的细胞器是 (填两个)。
(2)根据图1可以得出的实验结论是 。
(3)根据图2推测, 基因属于原癌基因。同一细胞中细胞凋亡基因Bcl-2、Bax、Caspase3的mRNA含量有差异的原因是 。从基因表达角度看,香砂六君子汤能有效促进结肠癌细胞凋亡的分子机理是 。
(4)图1和图2的结果表明,抑制裸鼠结肠恶性肿瘤生长效果最好的是 组。若要进一步研究中西药结合对结肠癌是否具有更好的疗效,本实验需要增设的实验组为 。
16.(23-24高一下·山东济宁·期末)果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,其众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。请回答:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制两对性状的基因均只位于X染色体上,野生型果蝇全是红眼圆眼。某纯合雄果蝇的X染色体上具有辐射诱发的未知基因突变,为探究该基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),科研人员让其与M-5品系(XBr XBr/ XBrY)杂交,结果如图所示,不考虑染色体互换。
结果发现F2代中雌蝇数目是雄蝇的两倍且没有野生型雄蝇,推测该雄果蝇产生了伴X染色体 (填“显性”或“隐性”)完全致死性突变,使携带突变基因的雄果蝇在胚胎期死亡。F2中雄蝇的基因型为 ;F2中雌蝇的表型是 ;F2中雌蝇基因型与亲代雌蝇相同的概率是 。
(2)研究发现,果蝇常染色体上也具有与眼色表型相关的基因。科研人员在某野生型红眼果蝇品系中发现了两只常染色体单基因隐性突变个体朱砂眼1(♀)和朱砂眼2(♂),现要通过一次杂交实验判断朱砂眼1和2是否由同一位点基因突变形成,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路: 。
预期实验结果及结论: 。
17.(23-24高一下·山东烟台·期末)水稻是一种重要的粮食作物,其稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员通过诱变育种获得了两个单基因纯合突变体品系(突变体1和突变体2),突变体的稻穗显著大于野生型。为探究突变体中两突变基因的关系及大穗的原因,进行了如下研究。
(1)将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F₁的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为 (填“显性”或“隐性”)性状。
(2)为研究两突变品系中突变基因的关系,可将 杂交,若F₁表型为 ,说明两突变基因彼此互为等位基因;若F₁表型为 ,F₁自交所得F₂的表型及比例为 ,说明两突变基因为非同源染色体上的非等位基因。
(3)已知F基因是稻穗发育的主要抑制基因,染色体中组蛋白的甲基化可以影响F基因的表达,野生型水稻F基因表达水平是突变体1的10倍。研究发现,突变体1发生突变的基因为某种甲基转移酶基因,对野生型和突变体1的该基因进行测序,结果如图所示。
推测突变体1大穗出现的原因是:突变体1的甲基转移酶基因发生了碱基的 ,其指导合成的mRNA上提前出现 ,合成的肽链变短,甲基转移酶功能异常,组蛋白的甲基化水平改变,从而导致 。
18.(23-24高一下·山东淄博·期末)蝗虫的性别决定方式为XO型,即雄性只有一条X染色体,雌性拥有两条X染色体,记为雄性XO,雌性XX。科研人员利用某蝗虫种群中的一只绿体雌性个体和一只褐体雄性个体进行交配,得到的子一代雌性全为褐体,雄性全为绿体,与体色相关的基因用B、b表示。
(1)控制蝗虫体色的基因位于 染色体上,体色性状中显性性状为 ,作出以上判断的依据是 。
(2)若要进一步证明(1)中的结论,需要从亲、子代蝗虫个体中选择 进行交配,并得到 的结果。
(3)群体中控制蝗虫体色的基因型有 种,雄性蝗虫的基因型为 。某一种群中雌雄个体的比例为1:1,且处于遗传平衡状态,已知雄性个体中10%为绿体,则该种群中绿体个体的占比为 。
(4)研究人员利用显微镜观察一只褐体雄性蝗虫的染色体时,发现褐体基因所在的染色体出现异常,猜测该基因所在的相应染色体区段可能发生了易位(易位不影响配子、个体的存活和基因的表达)。请设计实验确定研究人员的猜测是否正确。
①选择该褐体蝗虫与 进行交配;
②若子代 ,则褐体基因所在的染色体区段没有发生易位;若子代 ,则褐体基因所在的染色体区段发生了易位。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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