内容正文:
课时跟踪检测(十五) 基因重组使子代出现变异
一、选择题
1.俗话说“一母生九子,九子各不同”。从遗传学角度分析,产生此现象的主要原因是 ( )
A.细胞分裂 B.细胞凋亡
C.细胞分化 D.基因重组
2.(2025·湖州中学月考)下列有关生物体内的基因突变和基因重组的叙述,错误的是 ( )
A.非同源染色体的自由组合可导致基因重组
B.能发生基因突变的生物,不一定能发生基因重组
C.基因突变可能发生在有丝分裂或减数分裂的分裂间期
D.染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、插入一定会引起基因突变
3.科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”,可以携带DNA分子。把它注射到组织中,进入细胞后,DNA被释放出来,进入到细胞核内,最终整合到细胞染色体中,成为细胞基因组的一部分,DNA整合到细胞染色体中的过程,属于 ( )
A.基因突变 B.基因重组
C.基因互换 D.基因迁移
4.(2025·金华月考)下列关系不可能发生基因重组的是 ( )
A.同源染色体的一对等位基因之间
B.同源染色体的非等位基因之间
C.非同源染色体的非等位基因之间
D.不同类型细菌的基因之间
5.下列有关变异的叙述,错误的是 ( )
A.一个基因中插入了若干对脱氧核糖核苷酸属于基因突变
B.大豆基因组中插入一段抗虫基因,从而获得抗虫性状,该过程的原理为基因重组
C.雌、雄配子随机结合产生不同于亲本类型的子代个体也属于一种基因重组
D.发生在玉米花药中的变异比发生在根尖中的更容易遗传给后代
6.(2025·宁波效实中学期末)下图表示三种基因重组,下列相关叙述正确的是 ( )
A.图甲所示细胞产生的次级性母细胞内不含有等位基因
B.图甲和图乙两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间
C.R型菌转化为S型菌的基因重组与图丙中的基因重组相似
D.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2出现新的表型的原因和图甲相似
7.现有抗病、黄果肉(ssrr)和易感病、红果肉(SSRR)两个番茄品种,研究人员欲通过杂交育种培育出一个既抗病又是红果肉的新品种(ssRR)。下列叙述正确的是 ( )
A.亲本杂交产生F1的过程中s和R发生了基因重组
B.可以直接在F2中选出目标新品种进行推广
C.此育种过程中产生了新的基因型
D.该培育过程可快速获得目标新品种
8.(2025·湖州菱湖中学月考)下列关于基因突变和基因重组的叙述,错误的是 ( )
A.基因突变和基因重组都是可遗传的变异,但突变的基因不一定遗传给子代
B.基因突变的普遍性表现在一个基因可突变为多个等位基因
C.基因重组一般发生在减数第一次分裂中,是形成生物多样性的重要原因
D.基因重组不能产生新基因,但可通过非等位基因的自由组合等产生新的基因型
9.已知人体细胞中A、a和B、b是位于4号染色体上的两对等位基因。一个成年男子的基因型为AaBb,该男子体内产生的精子基因型种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶4∶4∶1。下列相关叙述正确的是 ( )
A.产生这四种精子的原因是减数分裂过程发生基因突变
B.这四种精子的形成体现有性生殖的优越性
C.产生这四种精子与基因重组无关
D.该男子的一个精原细胞只能产生两种基因型的配子
10.(2025·金华一中月考)交换是基因重组的基础,A、B两基因交换的3种模式图如图。下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab
B.乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aB
C.甲、乙和丙的交换都发生在MⅡ
D.甲、乙和丙的交换都属于基因重组
11.现有三个番茄品种,A种的基因型为aaBBDD,B种的基因型为AAbbDD,C种的基因型为AABBdd,三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得基因型为aabbdd的植株,且每年只繁殖一代,至少需要的时间为 ( )
A.2年 B.3年
C.4年 D.5年
12.(2025·桐乡高级中学测评)如图表示控制豌豆的5对相对性
状的相关基因在染色体Ⅰ、Ⅳ上的位置。若不考虑突变,下列分析正确的 ( )
A.Lele个体自交后代出现性状分离是基因重组的结果
B.A/a和V/v在雌雄配子随机结合时发生基因重组
C.有丝分裂后期,基因I、i、Fa、fa会出现在细胞的同一极
D.减数第二次分裂后期,基因I、i、Fa、fa会出现在细胞的同一极
二、非选择题
13.(2025·吴兴高级中学期末)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当地降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有________________________________________________
(2)根据F2表型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是 。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是 。
(3)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型:全为高秆的记为F3-Ⅰ;高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ;高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为 。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?并说明理由: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
课时跟踪检测(十五)
1.选D 产生题述现象的主要原因是在有性生殖过程中控制不同性状的基因重新组合,即基因重组造成。
2.选D 在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合可导致基因重组,故非同源染色体的自由组合可导致基因重组,A正确;所有生物都可以发生基因突变,自然界中只有进行有性生殖的生物才发生基因重组,即不能进行有性生殖的生物无法发生基因重组,故能发生基因突变的生物,不一定能发生基因重组,B正确;基因突变一般发生在DNA复制时,而DNA复制发生在有丝分裂或减数分裂的分裂间期,故基因突变可能发生在有丝分裂或减数分裂的分裂间期,C正确;染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、插入若没有引起基因序列发生改变,则不会引起基因突变,D错误。
3.选B 分析题干信息,DNA整合到细胞染色体上,并与染色体DNA重组形成重组DNA,属于基因重组,B正确。
4.选A 同源染色体的一对等位基因之间只发生基因分离,不会发生基因重组,A错误;在减数第一次分裂前期的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,可导致非等位基因之间发生基因重组,B正确;在减数第一次分裂后期,非同源染色体的非等位基因之间自由组合,可导致基因重组,C正确;在肺炎链球菌转化中,不同类型细菌的基因之间可能发生基因重组,使R型菌转化为S型菌,D正确。
5.选C 一个基因中插入了若干对脱氧核糖核苷酸,改变了基因的结构,属于基因突变,A正确;利用转基因技术获得抗虫大豆的原理是基因重组,B正确;雌、雄配子的随机结合是受精作用,不属于基因重组,C错误;发生在玉米花药中的变异,即发生在生殖细胞中,比根尖(体细胞)变异更容易遗传给后代,D正确。
6.选C 图甲所示细胞发生了交叉互换,故其产生的次级性母细胞内含有B、b这对等位基因,A错误。图甲发生的是交叉互换,发生在同源染色体上;图乙发生的是非同源染色体的自由组合,发生在非同源染色体之间,B错误。R型菌转化为S型菌的基因重组与图丙中的基因重组相似,C正确。孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2出现新的表型是基因自由组合导致的,其发生原因和图乙相似,D错误。
7.选C 亲本ssrr和SSRR杂交,F1基因型为SsRr,S和R集中在同一个体是因为受精过程中配子随机结合,A错误;F2中抗病红果肉ssR_基因型有两种,无法直接选出纯合的ssRR,B错误;杂交育种没有产生新基因,产生新的基因型,C正确;杂交育种周期较长,不可快速获得目标新品种,D错误。
8.选B 基因突变和基因重组都是遗传物质发生了改变,属于可遗传的变异,对于动物细胞而言,若基因突变发生在体细胞中,则不能遗传给后代,故突变的基因不一定遗传给子代,A正确。基因突变的多方向性表现在一个基因可突变为多个等位基因,B错误。减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合;减数第一次分裂前期(四分体时期),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组,故基因重组一般发生在减数第一次分裂中,是形成生物多样性的重要原因,C正确。基因重组没有产生新的基因,但可通过非等位基因的自由组合等产生新的基因型,是生物变异的来源之一,D正确。
9.选B 由题意可知,产生这四种精子的原因是减数分裂过程发生基因重组,而不是基因突变,A、C错误;这四种精子的形成体现有性生殖的优越性,使后代具有多种多样的类型,B正确;正常情况下,该男子的一个精原细胞能产生两种基因型的配子,若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,则该男子的一个精原细胞能产生四种基因型的配子,D错误。
10.选D 甲图中的交换能产生新的重组类型配子Ab;乙图中发生交换的部位不影响相关的基因,因而不会产生重组配子Ab或aB;丙图交叉互换的结果能产生新的重组配子aB,A、B错误。甲、乙和丙的交换都发生在MⅠ的四分体时期,C错误。甲、乙和丙发生的交叉互换,都属于基因重组的一种类型,D正确。
11.选C 第1年:三个品种中任意两个品种间相互杂交,就能得到含两种隐性基因的杂合子种子;第2年:把第一年得到的杂交种与第三个品种杂交,得到含有三种隐性基因的杂合子;第3年:把第二年得到的杂交种自交,就可从自交后代中选出基因型为aabbcc的种子。如果要得到植株,还需要再继续播种,这样还得一年的时间,所以共需4年时间才能得到预期的植株。
12.选C Lele个体自交后代出现性状分离是形成配子时等位基因彼此分离的结果,A错误;A/a和V/v在雌雄配子形成的过程中,即减数第一次分裂后期发生基因重组,B错误;有丝分裂产生的两个子细胞与原来的亲本细胞核遗传物质相同,所以有丝后期细胞两极的染色体组成与亲本细胞一致,基因I、i、Fa、fa会出现在细胞的同一极,C正确;减数第二次分裂后期,细胞正常情况下没有同源染色体,且发生姐妹染色单体分离,所以基因I、i、Fa、fa不会出现在细胞的同一极,D错误。
13.解析:(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径:减数分裂过程中,随非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的非等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换,导致非等位基因的重新组合。
(2)实验①②中,F2高秆∶半矮秆≈15∶1,半矮秆突变体S是双隐性纯合子,只要含有显性基因即表现为高秆。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是双杂合子F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4种比例相等的配子。
(3)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型为1AABB∶2AABb∶2AaBB∶4AaBb∶1AAbb∶2Aabb∶1aaBB∶2aaBb,所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,至少含有一对纯合显性基因的高秆植株AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB,占高秆植株的比例为7/15,其后代全为高秆,记为F3⁃Ⅰ;AaBb占高秆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1,和杂交组合①②的F2基本一致,记为F3⁃Ⅱ;Aabb、aaBb占高秆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例≈3∶1,和杂交组合③基本一致,记为F3⁃Ⅲ。用产生F3⁃Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验不能验证基因的自由组合定律,原因见答案。
答案:(1)减数分裂过程中,随非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的非等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换,导致非等位基因的重新组合 (2)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (3)7∶4∶4 不能,用产生F3⁃Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,不论两对基因位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,子代均出现高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律
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