内容正文:
专题05 生物的变异与人类遗传病
4大高频考点概览
考点01 基因突变和基因重组
考点02染色体结构变异
考点03 染色体数目变异
考点04 人类遗传病
地 城
考点01
基因突变和基因重组
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
A
A
A
C
A
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
D
C
C
A
C
B
ACD
ABD
题号
21
22
23
24
答案
BC
ABD
ABC
ABD
25.(1) 天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸 3'
(2) b 密码的简并性
(3) b c
26.(1)控制酶的合成来控制代谢过程
(2)A
(3)群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择
(4) 酶① 随着年龄的增长,XP患者体内无法修复的DNA损伤累积增多,导致多个基因累积突变
27.(1) 否
(2)100%
(3)亮氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸
(4)由于碱基G替换为A后,导致终止密码子提前出现,使得定位于叶绿体中的相关酶无法正常表达,光合色素合成受阻,使得叶片发黄(基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状)
28.(1) 替换 C-G A-T
(2) 常染色体隐性遗传 3/4 1/101
(3) 不位于 该女性患者体细胞的突变位点①和②分别来自父亲和母亲,父亲和母亲的突变位点①和②不在同一条染色体上
29.(1) 核糖核苷酸 RNA 聚合酶
(2) 从左到右 5' 相同
(3) 5'-GGU-3' CCACTGACC 小于 N/3
(4)1/2/50%
(5) 核糖体与铁蛋白mRNA一端结合 翻译 升高
(6)C→A
地 城
考点02
染色体结构变异
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
C
C
D
A
A
A
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
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答案
C
C
C
C
A
C
C
B
AD
AD
题号
21
22
答案
BC
AD
23.(1) 染色体变异(或染色体结构变异或 缺失) 基因突变 不会
(2) 4/四 1/5
(3)ABC
24.(1) 基因重组 易位(染色体结构变异) 基因突变 缺失或重复(染色体结构变异)
(2) 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂I后期 同源染色体的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,导致染色单体上的非等位基因重新组合 减数分裂I前期
(3)刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生突变
(4) 一定 不一定
(5) 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精
25.(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb
(2) 基因突变 染色体结构变异
(3) 显微镜 白色:粉红色:深红色=1∶2∶1 深红色:粉红色=1∶2
26.(1) 同源染色体上的非等位基因 脱氧核苷酸排列顺序不同
(2) 染色体结构变异(倒位) 全为翻翅星状眼
(3) 4 3 若F3中正常翅:翻翅=1:2,则说明待检测的雄果蝇的2号染色体上没有发生隐性致死突变;若F3中只有翻翅果蝇,则说明待检测的雄果蝇的2号染色体上发生了隐性致死突变;若F3中出现了突变型果蝇,则说明待检测的雄果蝇的2号染色体上发生了隐性不致死突变
27.(1) 染色体结构变异 用光学显微镜观察区分
(2) 均为抗病植株 抗病植株∶感病植株=2∶1 抗病植株∶感病植株=8∶3
地 城
考点03
染色体数目变异
题号
1
2
3
4
5
6
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10
答案
B
C
C
C
C
C
C
D
A
D
题号
11
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13
14
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16
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答案
D
B
C
A
D
BCD
CD
ACD
ABC
BCD
题号
21
22
23
答案
BCD
BD
ACD
24.(1)多倍体育种
(2) 花药离体培养(植物组织培养) 植物细胞具有全能性 有丝分裂中期
(3) D 对C细胞进行植物组织培养,得到单倍体幼苗再进行秋水仙素处理,即能得到可育植株。
(4)C、B、A、D
25.(1)染色体数目变异
(2) 不属于 东方百合和喇叭百合杂交后代不育
(3) 秋水仙素处理F1的幼苗 抑制有丝分裂过程纺锤体的形成
(4)不需要经过长期的地理隔离就可达到生殖隔离
26.(1) 抑制纺锤体的形成 2/两
(2) 不是 四倍体西瓜与二倍体西瓜之间存在生殖隔离
(3) 染色体数目变异(染色体变异) 减数分裂出现联会紊乱,不能形成可育的配子
27.(1) 前期 纺锤体
(2) 3 染色体数目变异
(3) 联会 正在发育(或未成熟)的花药 减数分裂Ⅰ前期 联会 处于减数第一次分裂前期的细胞染色体联会紊乱,无法形成正常的四分体
28.(1) 42 无同源染色体,不能进行正常的减数分裂(或者染色体联会紊乱) 染色体(组)自然加倍
(2) 11 11 减数分裂I过程中,初级精(卵)母细胞中某对同源染色体没有分离,减数分裂Ⅱ分裂正常;减数分裂I正常,减数分裂Ⅱ过程中,次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开
29.(1) 秋水仙素 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍
(2) ③④⑤ ①②⑤ 这些品种在减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育配子
(3) 金手指蕉 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
30.(1) 基因重组、染色体变异 减数分裂时,同源染色体联会紊乱,几乎无法产生正常配子
(2) 抑制纺锤体的形成 秋水仙素浓度和幼苗的类型 应选择浓度为500mg/L的秋水仙素处理壮苗
31.(1) 基因重组 花药离体培养 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 幼苗
(2) 染色体变异 秋水仙素 抑制纺锤体的形成
(3) 不是 二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交后代不育,两者之间存在生殖隔离 三倍体植株减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能形成可育配子,因此不能形成种子
32.(1)有丝分裂的前期
(2) 四倍体 6 由于联会紊乱,导致不能产生正常的配子
(3) 属于 不是
33.(1) 1/2 无性
(2) 1/4
(3) 抗除草剂 抗除草剂:不抗除草剂=6:1 23
地 城
考点04
人类遗传病
题号
1
2
3
4
5
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答案
C
A
B
D
B
D
B
D
B
A
题号
11
12
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14
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16
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18
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答案
D
B
C
A
B
D
D
ABD
ABD
ACD
题号
21
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23
答案
ABC
BCD
ABC
试卷第1页,共3页
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专题05 生物的变异与人类遗传病
4大高频考点概览
考点01 基因突变和基因重组
考点02染色体结构变异
考点03 染色体数目变异
考点04 人类遗传病
地 城
考点01
基因突变和基因重组
1.(24-25高一下·江苏扬州江都区·期末)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以水稻为食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。某突变型叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。对该突变基因转录产物进行测序,测序结果表明其产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为:5'-GACAG-3'(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)。下列说法正确的是( )
A.基因C突变为C₁的过程发生了碱基对增添
B.基因C1编码的蛋白质中第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C.可通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置
D.突变体水稻为杂合子,其自交后代会出现性状分离现象
【答案】D
【详解】A、基因转录产物编码序列由5'-GAGAG-3'变为5´-GACAG-3´,仅一个碱基由G→C,属于碱基对的替换,而非增添,A错误;
B、密码子是 mRNA 上 3 个相邻碱基,决定 1 个氨基酸。基因突变前第 1-726位碱基对应前242个氨基酸,第 727-729 位“GAG”对应一个密码子,决定第243个氨基酸为谷氨酸;基因突变后,第727位碱基由G→C,第 727-729 位对应密码子变为“CAG”,对应第243个氨基酸为谷氨酰胺,B错误;
C、基因突变属于分子水平的碱基对的变化,无法通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置,C错误;
D、突变体为杂合子(CC₁),自交后代基因型为CC(绿色)、CC₁(黄色)、C₁C₁(致死),存活个体中绿色与黄色比例为1:2,出现性状分离,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·四川泸州三校联盟·期末)研究发现,VPS4B(一种蛋白质)能够调控肿瘤细胞的增殖过程。在癌细胞培养过程中,下调VPS4B的含量,细胞分裂周期各时期比例变化如下表。下列分析中合理的是( )
细胞分裂周期各时期细胞数目比例(%)
G1期
S期
G2期
对照组
51.54
33.13
15.33
下调VPS4B组
67.24
19.78
12.98
A.核糖体中合成的VPS4B不需加工即可发挥调控作用
B.VPS4B的缺失或功能被抑制可导致细胞周期缩短
C.VPS4B可能在S期与G2期的转换过程中起重要作用
D.下调VPS4B的含量可能成为治疗癌症的新思路
【答案】D
【详解】A、VPS4B是一种蛋白质,在核糖体中合成后只是多肽链,需加工才可发挥调控作用,A错误;
B、在一个细胞周期中,G1期是DNA复制前期,S期是DNA复制期,G2期是DNA复制后期。与对照组相比,下调VPS4B处于G1期的细胞数目比例增加,说明VPS4B的缺失或抑制可导致细胞周期的阻滞,细胞周期延长,B错误;
C、下调VPS4B组,G1期增加,S期减少,VPS4B可能在G1期与S期的转换过程中起重要作用,C错误;
D、与对照组相比,下调VPS4B组的G1期细胞明显增多,S期细胞明显减少,说明下调VPS4B组的含量可能成为治疗癌症的新思路,D正确。
故选D。
3.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)KRAS是一种能调控细胞生长的基因,其突变后导致KRAS蛋白持续激活会诱发肺癌。研究人员对多例肺癌患者的KRAS基因进行测序,发现突变位点多样。下列叙述错误的是( )
A.KRAS突变可发生在各年龄段人群中,体现了基因突变的随机性
B.KRAS编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长的调控
C.肺癌患者的KRAS突变位点多样,但都属于KRAS的等位基因
D.远离物理、化学、生物等致癌因素可以降低癌细胞的发生概率
【答案】B
【分析】基因突变是基因碱基序列的改变,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、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、基因突变的随机性指发生时间、个体和部位的随机,各年龄段人群均可发生KRAS突变,体现时间上的随机性,A正确;
B、KRAS基因正常时编码的蛋白质在正常细胞中也参与调控细胞生长,并非仅存在于癌细胞中,B错误;
C、同一基因(KRAS)不同位点的突变会形成不同等位基因,突变位点多样但仍属等位关系,C正确;
D、物理、化学、生物致癌因素可诱发基因突变,远离这些因素能降低癌变概率,D正确。
故选B。
4.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)活检是在可疑病变部位取小部分组织作病理学检查,是癌症诊断与分期的最可靠依据,要通过活检标本鉴别出癌变细胞及癌变程度,需要对正常组织学特点及癌细胞形态结构有很深的认识。下列关于细胞癌变错误的是( )
A.细胞发生癌变是某个原癌基因或者抑癌基因突变的结果
B.一般来说原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的
C.发生癌变的细胞,在显微镜下观察时,其形态结构和正常细胞不同
D.目前手术、放疗、化疗和分子靶向药物是治疗癌症的常用手段
【答案】A
【详解】A、细胞癌变是多个原癌基因和抑癌基因发生累积性突变的结果,而非单个基因突变导致,A错误;
B、原癌基因正常表达产物是调控细胞生长和增殖所必需的蛋白质,B正确;
C、与正常细胞相比较,癌细胞的形态结构发生显著变化(如核质比增大、细胞膜黏着性下降等),显微镜下可观察到,C正确;
D、手术切除、放射治疗、化学治疗及靶向药物均为临床常用抗癌手段,D正确。
故选A。
5.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)下列关于基因的说法,正确的是( )
A.基因是携带遗传信息的核酸片段,可通过控制酶的合成间接控制生物性状
B.病毒的基因均由核糖核苷酸组成,且仅分布于拟核区域
C.真核生物的基因都位于染色体上,编码蛋白质的基因长度与对应mRNA相同
D.原癌基因与抑癌基因互为等位基因,共同控制着细胞周期
【答案】A
【分析】基因控制性状的两个途径:①间接途径:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。②直接途径:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,A正确;
B、病毒的遗传物质可能为DNA或RNA,并非全由核糖核苷酸组成,且病毒无细胞结构,无拟核区域,B错误;
C、真核生物的基因分为核基因和细胞质基因,其中只有细胞核基因位于染色体上,且编码蛋白质的基因的非编码区及内含子不转录,编码蛋白质的基因长度比对应mRNA长,C错误;
D、原癌基因与抑癌基因共同调控细胞周期,但二者不互为等位基因,D错误。
故选A。
6.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)已知基因H指导蛋白N的合成,基因H发生了三种类型的突变。基因H和突变后的基因所转录的mRNA序列以及相关密码子如表所示(表中未显示的序列均没有发生变化)。下列说法错误的是( )
基因
差异部分转录出的mRNA
序列相关密码子
基因H
AUG…AAC…ACU…UUA…UAG
AUG:甲硫氨酸(起始密码子);UUA:亮氨酸;AAA:赖氨酸;ACU、ACC:苏氨酸;AAC:天冬酰胺UAG、UGA:终止密码子
突变①
AUG…AAC…ACC…UUA…UAG
突变②
AUG…AAA…ACU…UUA…UAG
突变③
AUG…AAC…ACU…UGA…UAG
A.突变基因①不是H基因的等位基因
B.基因H发生突变②后会发生氨基酸替换
C.突变③可能使编码的氨基酸数量减少
D.表中信息说明基因突变具有随机性
【答案】A
【详解】A、突变①的mRNA中ACU变为ACC,对应的DNA碱基变化为T/A→C/G,属于碱基替换,突变基因①是H基因突变而来的,是H基因的等位基因,A错误;
B、突变②的mRNA中AAC变为AAA,氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸,突变②使蛋白H发生氨基酸替换,B正确;
C、突变③的mRNA中UUA变为UGA,而UGA属于终止密码子,使翻译提前终止,故突变③使蛋白N的氨基酸数量减少,C正确;
D、表中三种突变发生在基因不同位置,体现基因突变的随机性,D正确。
故选A。
7.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现,科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序,结果如图。下列分析不合理的是( )
A.正常基因C对突变基因C1为显性
B.图中的基因序列是转录的非模板链
C.C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同
D.同一个基因可突变出不同的等位基因,体现了基因突变具有不定向性
【答案】C
【详解】A、遗产性耳聋基因携带者为正常个体,正常基因C对突变基因C1为显性,A正确;
B、已知密码子是mRNA上编码一个氨基酸的三个相邻碱基,且图中显示的碱基序列与mRNA上的碱基序列(除T和U的差异外)相同,所以图中的基因序列是转录的非模板链,B正确;
C、从图中基因序列来看,正常基因C和突变基因C1有一个碱基对发生了改变(箭头处),突变导致第4个氨基酸后肽链提前终止,肽链长度不同,不仅仅是第1个氨基酸不同,C错误;
D、同一个基因可突变出不同的等位基因,如基因C突变成基因C1,这体现了基因突变具有不定向性,D正确。
故选C。
8.(24-25高一下·河南创新发展联盟·期末)枫糖尿病是由患者体内基因A突变,使体内的分支酮酸脱羧酶异常(如图所示,其中①②处的氨基酸序列相同,③处的不同),尿液中α-酮-β-甲基戊酸积累所致。基因A有两个突变位点a、b(分别对应图中a、b处的突变),任意一个位点突变均可导致酶异常。下列叙述错误的是( )
A.位点a发生了碱基对的替换,位点b发生了碱基对的缺失
B.突变位点a、b的存在体现了基因突变具有随机性
C.由题可知,基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状
D.若亲代某细胞中基因A发生突变,则该突变基因不一定能遗传给子代
【答案】A
【分析】基因突变指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。
【详解】A 、观察可知,位点 a 突变后,对应的氨基酸种类发生了改变,但氨基酸数目未变,这符合碱基对替换的特点;位点 b 突变后,氨基酸序列从该位点后整体发生改变,氨基酸数目减少或者增加,这符合碱基对缺失或者增添的特点,所以位点 a 发生了碱基对的替换,位点 b 发生了碱基对的缺失或增添,A 错误;
B、基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何 DNA 分子上以及同一 DNA 分子的不同部位,题中基因 A 有两个不同的突变位点 a、b,体现了基因突变可以发生在同一 DNA 分子的不同部位,即体现了基因突变具有随机性,B 正确;
C、 由题干可知,基因 A 突变导致分支酮酸脱羧酶异常,使得尿液中 α - 酮 - β - 甲基戊酸积累从而引发枫糖尿病,这表明基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状,C 正确;
D、若亲代是生殖细胞中基因 A 发生突变,则该突变基因可以遗传给子代;若亲代是体细胞中基因 A 发生突变,则该突变基因一般不能遗传给子代,题中说亲代某细胞,未明确是生殖细胞还是体细胞,所以该突变基因不一定能遗传给子代,D 正确。
故选A。
9.(24-25高一下·河北枣强中学·期末)由于编码酶 X 的基因中某个碱基被替换,酶 X 变为酶 Y。下表显示,酶 Y 与酶 X 相比,可能出现的四种状况。下列有关叙述错误的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶 Y 活性/酶 X 活性
100%
50%
10%
150%
酶 Y 氨基酸数目/酶 X 氨基酸数目
1
1
小于 1
大于 1
A.状况①基因结构发生改变
B.状况②可能与氨基酸的种类改变有关
C.状况③是因为突变导致终止密码子提前
D.状况④翻译的肽链变短
【答案】D
【详解】A、基因中碱基被替换属于基因突变,无论是否改变氨基酸,基因结构均发生变化,A正确;
B、状况②酶活性降低但氨基酸数目相同,说明氨基酸种类可能改变,影响酶活性,B正确;
C、状况③氨基酸数目减少,说明突变导致终止密码子提前,翻译提前终止,C正确;
D、状况④氨基酸数目增加,说明终止密码子延迟出现,肽链变长,D错误。
故选D。
10.(24-25高一下·河北枣强中学·期末)下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.DNA分子受自由基攻击、DNA分子修复异常均可能引起基因突变
B.DNA分子中碱基的增添、缺失或替换都会引起生物性状的改变
C.减数分裂Ⅰ过程中非同源染色体之间发生互换,导致基因重组
D.原核生物可以发生基因突变,不会发生基因重组
【答案】A
【详解】A、自由基攻击DNA可能导致碱基损伤,若DNA修复异常,可能引发碱基对的替换、增添或缺失,导致基因突变,A正确;
B、DNA中碱基的增添、缺失或替换若发生在非编码区或未改变氨基酸序列(如同义突变),则不会引起性状改变,B错误;
C、减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体的交叉互换属于基因重组,而非同源染色体之间的互换属于染色体结构变异(易位),C错误;
D、原核生物虽无有性生殖,但可通过转化、转导或接合等方式发生基因重组(如细菌转化实验),D错误。
故选A。
11.(24-25高一下·辽宁凌源·期末)下列有关基因突变和基因重组的相关叙述正确的是( )
A.碱基的增添、替换都会导致基因突变,后者可能对生物性状影响较小
B.基因突变的不定向性体现在可发生在不同DNA或同一DNA不同部位
C.减数第一次分裂前期和后期及受精作用过程都会发生基因重组
D.基因突变和基因重组都会导致生物产生新的表现型
【答案】A
【详解】A、碱基的替换仅改变一个密码子,可能仅影响一个氨基酸,对性状影响较小,而增添或缺失会导致后续密码子阅读框架改变,影响更大,A正确;
B、基因突变的不定向性指同一基因可突变为不同等位基因,而发生在不同DNA或同一DNA不同部位体现的是随机性,B错误;
C、基因重组发生在减数第一次分裂前期(同源染色体上的非姐妹染色单体互换)和后期(非同源染色体自由组合),但受精作用是雌雄配子结合,不涉及基因重组,C错误;
D、基因突变可能因密码子简并性或隐性突变未表现而不改变表型;基因重组仅改变基因组合,若原有表型组合已存在,则不会产生新表型,D错误。
故选A。
12.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)雀斑让很多爱美女士郁郁寡欢。已知遗传性雀斑是由常染色体上的显性基因控制的单基因遗传病,下列关于遗传性雀斑的叙述,正确的是( )
A.遗传性雀斑是由一个基因控制的遗传病
B.用显微镜观察染色体可确诊遗传性雀斑
C.患有遗传性雀斑的双亲生出不患雀斑的孩子是基因重组的结果
D.某人因经常在海滩上享受日光浴出现的雀斑一般不遗传给后代
【答案】D
【详解】A、遗传性雀斑由显性基因控制,属于单基因遗传病,即由一对等位基因控制,A错误;
B、遗传性雀斑为基因突变导致的疾病,基因突变属于分子水平变异,无法通过显微镜观察染色体结构或数目确诊,B错误;
C、显性遗传病中,若双亲均为杂合子(Aa),子代可能表现为隐性性状(aa),此现象由等位基因分离导致,而非基因重组,C错误;
D、日光浴诱发的雀斑为环境因素引起的表型变化,未改变遗传物质,属于不可遗传变异,故一般不遗传给后代,D正确。
故选D。
13.(24-25高一下·浙江宁波九校·期末)在水稻田中偶然能见到白化苗,经研究发现,这是由于合成光合色素的相关基因发生突变导致的。该白化苗由于不能通过光合作用合成有机物质而很快死亡。下列有关叙述,正确的是( )
A.该突变基因指导合成相关蛋白质,直接控制相关性状
B.基因突变导致的表现型的改变属于表观遗传
C.基因突变往往是有害的,所以不能作为生物进化的材料
D.突变的基因可能又发生突变成为正常基因
【答案】D
【详解】A、基因通过控制酶的合成影响代谢过程,间接控制性状。白化苗因无法合成光合色素(如叶绿素),属于间接控制,A错误;
B、表观遗传是基因表达改变而非序列变化,基因突变导致碱基序列改变,不属于表观遗传,B错误;
C、基因突变无论有害与否均为生物进化提供原材料,C错误;
D、基因突变具有可逆性,突变基因可能再次突变恢复为正常基因(回复突变),D正确。
故选D。
14.(24-25高一下·山东滨州·期末)基因突变可分为同义突变和错义突变。同义突变时基因编码的氨基酸序列不变,错义突变则氨基酸序列改变。下列说法正确的是( )
A.镰状细胞贫血是由同义突变引起的
B.同义突变时氨基酸序列不变的原因可能是密码子具有通用性
C.镰状细胞贫血可通过光学显微镜观察作出初步诊断
D.错义突变导致基因在染色体上的数量改变
【答案】C
【详解】A、镰状细胞贫血是因血红蛋白基因中一个碱基对发生替换,导致谷氨酸变为缬氨酸,氨基酸序列改变,属于错义突变,A错误;
B、同义突变时基因的碱基序列发生变化,但编码的氨基酸序列不变,究其原因可能是密码子具有简并性(不同密码子编码同一种氨基酸),B错误;
C、镰状细胞贫血患者的红细胞呈镰刀状,形态异常,可通过光学显微镜观察作出初步诊断,C正确;
D、错义突变是指基因突变后导致其编码的氨基酸序列改变,属于基因结构的改变,不会导致基因在染色体上的数量变化,D错误。
故选C。
15.(24-25高一下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)科学家发现一株番茄突变体,基因型为hh,突变位置见下图。发现突变基因会影响乙烯合成酶相关基因的表达,从而影响果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变(注:乙烯是植物体产生的一种激素,具有促进果实成熟的作用)。下列叙述正确的是( )
A.由图推测基因H突变为h的原因是第146位上的碱基发生了替换
B.蛋白h较短,是由于基因突变导致基因h上的终止密码子提前出现
C.乙烯合成酶基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接调控果实成熟期
D.番茄突变体中,基因突变增加了基因的数量,使得生物性状发生改变
【答案】C
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子;转录过程由RNA聚合酶催化,以DNA为模板,产物为RNA,RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、据图分析可知,基因h是由基因H编码区第14位碱基后插入一个C后突变产生,即基因H突变为h的原因发生了碱基对的增添,A错误;
B、据图分析可知,基因h是由基因H编码区第14位碱基后插入一个C后突变产生,插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变,导致其转录的mRNA上的终止密码子的位置提前,导致翻译过程提前终止,所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,B错误;
C、乙烯合成酶基因通过控制乙烯合成酶的合成,来控制乙烯的合成(代谢过程),进而间接调控果实成熟期,这体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控制生物性状,C正确;
D、基因突变是基因内部碱基的改变,不会增加基因的数量,只是改变基因的结构,从而使生物性状发生改变,D错误。
故选C。
16.(24-25高一下·陕西渭南临渭区·期末)DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”,称为DNA甲基化。基因甲基化可以导致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是( )
A.原癌、抑癌基因甲基化可能会导致细胞癌变
B.基因甲基化引起的变异是可遗传的变异,属于基因突变
C.基因甲基化属于不利于生物的变异
D.基因型相同的生物表现型也相同
【答案】A
【分析】1、基因和性状的关系:基因是控制生物性状的基本单位,特定的基因控制特定的性状。
2、基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、原癌基因负责调节细胞周期,抑癌基因阻止细胞异常增殖。原癌、抑癌基因甲基化可能影响这两类基因的表达,进而导致细胞增殖异常,可能会导致细胞癌变,A正确;
B、基因甲基化未改变碱基序列,属于表观遗传变异,而非基因突变,B错误;
C、甲基化是否有利取决于环境,不能一概而论,C错误;
D、表现型受基因型和环境共同影响,基因型相同可能因甲基化等表观差异导致表现型不同,D错误。
故选A。
17.(24-25高一下·陕西渭南韩城·期末)为研究原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞表面糖蛋白减少,易发生分散和转移
B.小鼠的肿瘤是因为原癌基因表达过多所导致的
C.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】C
【详解】A、癌细胞粘连蛋白(表面糖蛋白)减少,易发生分散和转移,A正确;
B、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必需的,原癌基因表达过多可导致肿瘤形成,B正确;
C、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,不能阻止细胞正常增殖,C错误;
D、据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D正确。
故选C。
18.(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)下列关于生物变异的说法正确的是( )
A.大肠杆菌在减数分裂第一次后期会发生非同源染色体非等位基因的自由组合
B.基因突变是生物变异的根本来源,突变后的基因碱基序列一定改变
C.基因型为 AABb 的豌豆自交,后代出现 3:1 的性状分离比,是基因重组的结果
D.同卵双胞胎性状的差异主要与基因重组有关
【答案】B
【详解】A、大肠杆菌为原核生物,通过二分裂增殖,不进行减数分裂,减数分裂是真核生物形成配子的方式,A错误;
B、基因突变是DNA碱基序列的改变,产生新等位基因,是生物变异的根本来源,突变后基因结构必然改变,B正确;
C、AABb自交后性状分离比为3:1,是因等位基因Bb形成配子时发生分离,不是因为基因重组,C错误;
D、同卵双胞胎遗传物质相同,性状差异主要由环境因素或体细胞突变引起,与基因重组无关(基因重组发生于生殖细胞形成时),D错误。
故选B。
19.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)某闭花自花传粉植株的子叶颜色(有色和无色)、种子形状(圆粒和皱粒)是两对相对性状。现用纯合有色、皱粒植株(♀)与纯合无色、圆粒植株(♂)杂交,所得F1中有一株表型为有色、皱粒(植株M),其余均表现为有色、圆粒。若让F1有色、圆粒植株自交得F2,则F2植株中有色、圆粒有270株,无色、圆粒有210株,有色、皱粒有90株,无色、皱粒有70株。下列相关叙述正确的是( )
A.由实验结果可推测子叶颜色至少受两对等位基因控制
B.在F2中,有色、圆粒的基因型有8种,其中杂合子比例占13/32
C.植株M自交,若子代表型全为有色、皱粒,则出现植株M的原因可能是母本发生自交
D.植株M自交,若子代表型及比例为有色、皱粒∶无色皱粒=9∶7,则出现植株M的原因可能是父本的某个花粉中有一个基因发生突变
【答案】ACD
【详解】A、F1有色、圆粒植株自交得 F2,F2中有色:无色 == 9:7,说明子叶颜色至少受两对等位基因控制,A 正确;
B、F2中有色:无色= 9:7,圆粒:皱粒= 3:1,假设控制子叶颜色的基因为 A/a、B/b,控制种子形状的基因为 C/c,F1有色、圆粒植株基因型为AaBbCc ,自交后有色、圆粒(A_B_C _)基因型种类共4×2=8种,其中纯合子(AABBCC)比例为 1/9×1/3= 1/27,所以杂合子比例为 1-1/27=26/27 ,B错误;
C、母本是纯合有色、皱粒(假设为AABBcc),若母本自交,后代为AABBcc ,表型为有色、皱粒,即植株M,植株M自交子代也全为有色、皱粒 ,C正确;
D、父本是纯合无色、圆粒(aabbCC),若父本某个花粉中一个基因发生突变,如C突变为c,F1中会出现有色、皱粒(AaBbcc)即植株M,其自交,对于颜色(AaBb)自交有色:无色 = 9:7,形状(cc)自交全为皱粒,所以子代表型及比例为有色、皱粒:无色皱粒 = 9:7,D正确。
故选ACD。
20.(24-25高一下·辽宁普通高中联考·期末)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述错误的是( )
A.癌细胞的代谢速率高于正常细胞,从而导致癌细胞容易扩散
B.原癌基因与抑癌基因同时存在于细胞中更容易发生癌变
C.抑癌基因表达的蛋白质可以抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
D.将患者体内癌细胞中突变的原癌基因和抑癌基因换成正常基因是可行的治疗方法
【答案】ABD
【分析】原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖,细胞发生癌变后具有无限增殖的能力。
【详解】A、癌细胞容易扩散的原因是癌细胞膜上的糖蛋白含量减少,A错误;
B、正常的原癌基因和抑癌基因都是正常细胞所必需的,细胞中同时存在原癌基因与抑癌基因,B错误;
C、抑癌基因产生的蛋白质可以抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,C正确;
D、癌细胞能够无限增殖,不可能将每个癌细胞中的突变原癌基因和突变抑癌基因都换成正常基因,而且将患者体内癌细胞中突变的原癌基因和抑癌基因换成正常基因,目前的技术难以实现,且即使实现,也可能引发其他问题,不是可行的治疗方法,D错误。
故选ABD。
21.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下图为编码某种酶的基因的部分碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,相关叙述错误的有( )
A.若AGT突变为AGC,基因中嘌呤与嘧啶的比值不变
B.若AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C.单个碱基对的替换对酶活性影响通常大于单个碱基对的增添
D.若AGT缺失AG,则翻译提前终止,合成的肽链变短
【答案】BC
【详解】A、若AGT突变为AGC,基因是有遗传效应的DNA片段,DNA是双链结构,遵循碱基互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤(A+G)与嘧啶(T+C)的比值不变,等于1,A正确;
B、密码子的读取是由mRNA的5’→3’,mRNA与基因的模板链方向相反,因此若图示AGT突变为GGT,即密码子由ACU→ACC,都是对应苏氨酸,因此酶活性不变,B错误;
C、单个碱基对的替换通常只会改变一个氨基酸,而碱基对的增添可能会导致移码突变,影响多个氨基酸。因此,单个碱基对的替换对酶活性的影响通常小于碱基对的增添,但这不是绝对的,如碱基对替换若发生在基因中比较靠前的位置,若替换会使mRNA上的终止密码子提前出现,则对酶活性的影响比较大,而若碱基对的增添发生在基因中不编码氨基酸的序列中,则可能不影响酶的活性,因此单个碱基对的替换对酶活性影响不一定小于碱基对的增添,C错误;
D、若图示AGT缺失AG,则转录的mRNA上碱基序列变为5’UGCAUUUAGC3’,第三个密码子变为UAG(终止密码子),因此翻译会提前终止,肽链合成变短,D正确。
故选BC。
22.(24-25高一下·河北邯郸多校期末联考·期末)水稻(2n=24)是雌雄同株植物。现有两种雄性不育突变体L和M,均由单基因突变引起,突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上。将突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交得到的F1中可育:雄性不育=3:1。下列相关叙述正确的是( )
A.野生型能够形成两种雄性不育突变体L和M体现了基因突变的随机性
B.突变体L的雄性不育突变为隐性突变
C.N自交得到的F1随机授粉,后代中可育:雄性不育=3:1
D.若突变体M的雄性不育突变为隐性突变,将M与N杂交得F1,则F1的表型为可育
【答案】ABD
【分析】设L设相关的基因为A/a,M相关的基因为B/b,将突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交得到的F1中可育:雄性不育=3:1,故L的突变为隐性突变,则L的基因型aa,野生型为AA,N的基因型为Aa。
【详解】A、突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上,体现了基因突变的随机性,A正确;
B、突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交后代出现性状分离且可育:雄性不育=3:1,符合杂合子自交的性状分离比,说明突变体L为隐性纯合子,所以突变体L的雄性不育突变为隐性突变,B正确;
C、设L设相关的基因为A/a,突变体L的基因型为aa,野生型的基因型为AA,N的基因型为Aa,N自交得到的F1,F1基因型为1AA:2Aa:1aa(aa雄性不育),雄配子仅AA、Aa提供。雄配子中A占2/3,a占1/3;雌配子中A、a各占1/2。后代aa(雄性不育)概率为1/3×1/2=1/6,可育概率为1-1/6=5/6,故比例为5:1,C错误;
D、因为突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上,若突变体M的雄性不育突变为隐性突变,假设相关基因为B和b,则M的基因型为AAbb,L的基因型为aaBB,野生型的基因型为AABB,N的基因型为AaBB,将M与N杂交得F1,其基因型为AABb、AaBb,表型为可育,D正确。
故选ABD。
23.(24-25高一下·湖南岳阳华容县·期末)我国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。一批重约40克水稻种子搭载嫦娥五号在月球遨游23天后,顺利返回地球。下列有关叙述正确的是( )
A.太空强辐射、微重力等因素可以提高种子的突变率
B.“上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变
C.水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为进化提供材料
D.在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则就会产生新性状
【答案】ABC
【分析】基因突变:(1)概念:基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。 (2)特点:基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性等。(3)意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】A、太空强辐射、微重力等因素属于易诱发基因突变物理因素,可以提高提高种子的突变率,A正确;
B、基因突变具有不定向性,产生的新突变可能有害,可能有利,也可能既无利又无害,故“上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变,B正确;
C、水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为可遗传变异,能为生物进化提供原材料,C正确;
D、在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因,不一定就产生新性状,如发生单个基因的隐性突变,则没有新性状产生,D错误。
故选ABC。
24.(24-25高一下·山东菏泽·期末)基因转录时作为模板的链叫作模板链,另一条叫作编码链。如图为某真核细胞一个DNA分子上a、b、c三个基因的分布,甲、乙为DNA的两条链,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。下列说法正确的是( )
A.基因a中(A+C)/(T+G)的值与基因b中(A+C)/(T+G)的值相等
B.位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换,但不属于基因突变
C.基因a、b、c的转录方向依次为:←、←、→
D.基因c转录出的mRNA的碱基序列与该基因的编码链不完全相同
【答案】ABD
【详解】A、双链DNA分子中,A═T,C═G,一个双链DNA片段非互补碱基和之比均为1。基因a和基因b都位于同一个DNA分子上,都是双链结构,所以基因a中(A+C)/(T+G)的值与基因b中的(A+C)/(T+G)值相等,A正确;
B、Ⅰ、Ⅱ为非基因片段,也可能发生碱基的增添、缺失或替换,但不属于基因突变,B正确;
C、转录的方向是沿DNA模板链的3'→5',基因a、c的模板链是乙,转录的方向均为:←,基因b的模板链是甲,转录的方向为:→,C错误;
D、基因c转录出的mRNA的碱基序列中含有U,而该基因的编码链中含有T,故mRNA的碱基序列,与该基因编码链的碱基序列不完全相同,D正确。
故选ABD。
25.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a至d表示4种基因突变:a表示丢失T/A,b表示T/A变为C/G, c表示T/A变为G/C,d表示G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生。乙图表示细胞减数分裂过程中每条染色体所含 DNA数的变化。请回答下列问题,其中可能用到的密码子: 天冬氨酸(GAC、GAU), 亮氨酸(CUU、CUA、CUG、CUC), 甘氨酸 (GGU、GGG、GGC、GGA), 甲硫氨酸(AUG), 终止密码子 (UAG、UAA、UGA)。
(1)甲图中c突变发生后,转录出的mRNA 编码的肽链是________。过程②需tRNA识别并转运氨基酸, tRNA结合氨基酸的部位是__________(填“3'”或“5' ”)。
(2)甲图中_________突变对性状无影响,其原因是_________。
(3)若要诱发基因突变,一般在乙图中的_________阶段进行诱变,而基因重组发生于_________阶段的减数分裂Ⅰ时期 (填图中字母)。
【答案】(1) 天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸 3'
(2) b 密码的简并性
(3) b c
【分析】据图甲分析,过程①属于转录,是由DNA为模板形成RNA的过程;过程②表示翻译。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。其中碱基对的替换最终只能导致mRNA中一个密码子的改变,对生物性状的改变的影响最小,而增添和缺失可能导致突变位之后的密码子全部改变。
据乙图分析,表示细胞分裂过程中每条染色体所含DNA分子数的变化(实线),abc表示细胞分裂间期,其中a表示G1期,b表示S期,c表示G2期以及细胞分裂的前、中、后期,d表示细胞分裂末期。
【详解】(1)c由T/A变为G/C,c突变后转录的mRNA为GAUCUAGGGUAUG,决定的氨基酸依次是天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸。tRNA携带氨基酸的部位是3'端,即脱氧核糖的羟基端。
(2)据题意可知,b由T/A变为C/G,则密码子由GAU变为GAC,由密码子的简并性可知b突变后的密码子仍与天冬氨酸相对应。
(3)据乙图分析,表示细胞分裂过程中每条染色体所含DNA分子数的变化(实线),abc表示细胞分裂间期,其中a表示G1期,b表示S期,c表示G2期以及细胞分裂的前、中、后期,d表示细胞分裂末期。诱发基因突变一般处于分裂间期的S期,即乙图中的b阶段,而基因重组发生于减数第一次分裂前期或后期,即乙图中的c阶段。
26.(24-25高一下·山东滨州·期末)着色性干皮病(XP)是一种的常染色体隐性遗传病,患者因DNA修复缺陷导致对紫外线敏感。
(1)XP患者因基因突变导致修复酶缺陷,说明基因通过__________控制性状。
(2)关于着色性干皮病的调查和预防,可行的有( )
A.通过防晒降低发病的严重程度 B.近亲结婚不影响该病的发生率
C.通过B超检测分析胎儿患病可能性 D.通过患者家系调查确定群体发病率
(3)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_________。
(4)研究表明,紫外线照射可导致脱氧核苷酸链上的相邻两个胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶二聚体(图中圈出部分),造成DNA损伤。正常人体内有多种酶参与的DNA损伤修复机制,如下图所示。而XP患者无法进行DNA损伤修复,但其体内细胞分裂的过程正常。推测XP患者体内功能丧失的酶最有可能是图中的_______。随着年龄的增长,XP患者几乎都会发展为皮肤癌,推测其原因可能是_________。
【答案】(1)控制酶的合成来控制代谢过程
(2)A
(3)群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择
(4) 酶① 随着年龄的增长,XP患者体内无法修复的DNA损伤累积增多,导致多个基因累积突变
【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)XP患者因基因突变导致修复酶缺陷,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程控制性状。
(2)A、患者因DNA修复缺陷导致对紫外线敏感,可通过防晒降低发病的严重程度,A正确;
B、该病是一种常染色体隐性遗传病,近亲结婚会影响该病的发生率,B错误;
C、只能通过基因检测分析胎儿患病可能性,C错误;
D、在广大人群中调查确定群体发病率,D错误。
故选A。
(3)根据达尔文的自然选择学说,适应形成的必要条件是群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择,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。
(4)根据题目信息可知,XP患者无法进行DNA损伤修复,但其体内细胞分裂的过程相对正常,说明该患者体内酶②③是正常的,则推测其体内功能丧失的酶最有可能是图中的酶①,从而不能切除受损伤的链,进行后续的损伤修复机制;随着年龄的增长,XP患者体内无法修复的DNA损伤累积增多,导致多个基因累积突变,故随着年龄的增长,XP患者几乎都会发展为皮肤癌。
27.(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)绿萝是常见的家庭观叶花卉,研究人员发现两种叶黄化锦叶突变体y1和y2,为更好地了解突变体叶色发黄的原因,研究人员选择相关个体进行杂交实验,如表1:
亲本杂交组合
F1
F2
y1(黄化锦叶)×y2(黄化锦叶)
全部为正常叶
正常叶182、黄化锦叶141
y1(黄化锦叶)×P2(正常叶)
全部为正常叶
正常叶594、黄化锦叶204
(1)由表1信息可知,黄化锦叶y1和y2是否由同一基因发生突变产生表型______(是/否)请在图1中画出控制叶色表型的等位基因所在的位置______(竖线代表染色体;用字母表示基因。若一对基因控制,则用字母A/a表示;若两对基因控制,则用字母A/a、B/b表示,以此类推)
(2)黄化锦叶绿萝有一定观赏价值,俗称为油画绿萝,在杂交实验一中F2黄叶中稳定遗传的个体占________。
(3)研究发现,突变体y1的产生是位于1号染色体上的相关基因发生了单碱基突变(如图2所示),该基因编码一种定位于叶绿体中和色素合成有关的酶。
第1个碱基
第2个碱基
第3个碱基
U
C
A
G
U
亮氨酸
丝氨酸
终止
色氨酸
G
苯丙氨酸
丝氨酸
酪氨酸
半胱氨酸
U
请查阅表2,根据图2写出y1突变体所对应的氨基酸序列_________。
(4)综合以上信息并从基因控制性状的角度解释,甲叶片变黄的机理可能是________。
【答案】(1) 否
(2)100%
(3)亮氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸
(4)由于碱基G替换为A后,导致终止密码子提前出现,使得定位于叶绿体中的相关酶无法正常表达,光合色素合成受阻,使得叶片发黄(基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状)
【分析】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。
【详解】(1)若黄化锦叶y1和y2是由同一基因突变产生,那么y1和y2杂交后代应该全部是黄化锦叶,但表格中y1(黄化锦叶)×y2(黄化锦叶),F1全部为正常叶,这表明它们不是由同一基因突变产生。根据y1(黄化锦叶)×y2(黄化锦叶),F1全部为正常叶,F2中正常叶∶黄化锦叶 = 182∶141≈9∶7,这是9∶3∶3∶1的变式,说明叶色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,两对等位基因位于两对同源染色体上。基因位置如图:
(2)根据题意,黄化叶为隐性突变,且在杂交实验中F2黄化叶稳定遗传,说明F2黄化叶全部为纯合子。因此,黄化叶的个体比例为100%。
(3)已知图2表示Y基因的非模板链,非模板链的碱基序列为…TTG TCT TTT TAG TTG…,根据碱基互补配对原则,模板链的碱基序列为…AAC AGA AAA ATC AAC…,转录形成的mRNA的碱基序列为…UUG UCU UUU UAG UUG…,查阅密码子表,其中UAG为终止密码子,故y1突变体所对应的氨基酸序列亮氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。
(4)从基因控制性状的角度来看,突变体y1发生了单碱基突变,由于碱基G替换为A后,导致终止密码子提前出现,使得定位于叶绿体中的相关酶无法正常表达,光合色素合成受阻,使得叶片发黄(基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状)。
28.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)多囊肾病是一种单基因遗传性疾病,由P基因突变所致。下图表示某女性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)。该女性患者的父亲和母亲分别具有突变位点①和②,但均未患病;患者本身同时具有突变位点①和②。已知该病在群体中的发病率为1/10000,不考虑其他变异。回答下列相关问题:
(1)据图分析可知,多囊肾病是P基因发生碱基的______导致的,未突变P基因的位点①②的碱基对分别是______和_______。
(2)多囊肾病的遗传方式是______。若该女性患者的父母再生一个孩子,则其不患多囊肾病的概率是______。若该女性患者与人群中一正常男性结婚,则后代患多囊肾病的概率是______。
(3)该女性患者体细胞的突变位点①和②______(填“位于”或“不位于”)同一条染色体上,理由是______。
【答案】(1) 替换 C-G A-T
(2) 常染色体隐性遗传 3/4 1/101
(3) 不位于 该女性患者体细胞的突变位点①和②分别来自父亲和母亲,父亲和母亲的突变位点①和②不在同一条染色体上
【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】(1)由图可知,多囊肾病是P基因发生碱基的替换导致的,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。
(2)由题意可知,该女患者父母正常,说明该病是常染色体上的隐性遗传病。其父母均为杂合子,即Aa×Aa,再生一个孩子,则其不患多囊肾病A-的概率是3/4。已知该病在群体中的发病率为1/10000,则人群中a的基因频率为1/100,A为99/100,人群中一正常男性的基因型为AA的概率是99/100×99/100=9801/10000,是Aa的概率是2×99/100×1/100=198/10000,则该正常男性是携带者的概率是198/10000/(9801/10000+198/10000)=22/1111,若该女性患者aa与人群中一正常男性(22/1111Aa)结婚,则后代患多囊肾病aa的概率是1/2×22/1111=1/101。
(3)因为患者的父亲具有突变位点①,母亲具有突变位点②,而患者同时具有这两个突变位点,如果这两个突变位点位于同一条染色体上,那么父母无法同时将含有不同突变位点的染色体传递给患者,所以可得出突变位点①和②不位于同一条染色体上。
29.(24-25高一下·山东青岛三十九中·期末)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关,铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,如图所示。请回答相关问题。
(1)铁蛋白基因转录过程中需要的原料和酶分别是______和______。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,核糖体的移动方向应是______(填“从左到右”或“从右到左”),其中a为mRNA的______端(填“5”或“3””),最终合成的两条肽链结构______(填“相同”或“不相同”)。
(3)据图推测该甘氨酸的密码子是______(要标明方向),铁蛋白基因中决定“–甘-天-色- ”的模板链碱基序列为______。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N,则铁蛋白由______个氨基酸组成(考虑不编码氨基酸的终止密码子)。(填“等于3N”或“大于 3N”或“等于 N/3”或“小于 N/3”)
(4)若一个铁蛋白基因一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占______。
(5)据图分析Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______,从而抑制了______过程,阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量______(填“升高”或“不变”或“下降”),储存细胞内多余的Fe3+。
(6)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由______。
【答案】(1) 核糖核苷酸 RNA 聚合酶
(2) 从左到右 5' 相同
(3) 5'-GGU-3' CCACTGACC 小于 N/3
(4)1/2/50%
(5) 核糖体与铁蛋白mRNA一端结合 翻译 升高
(6)C→A
【分析】题意分析,Fe3+浓度较低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,阻止铁蛋白的合成;Fe3+浓度较高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白可以合成。
【详解】(1)转录过程中需要的原料为4种核糖核苷酸,酶为RNA聚合酶。
(2)由图可知,一个铁蛋白mRNA 上同时结合2个核糖体,左侧的核糖体合成的肽链短,右侧的核糖体合成的肽链长,同时右侧核糖体的翻译过程中,左侧tRNA运输氨基酸结束,右侧tRNA运氨基酸过来,因此翻译的方向是从左到右,即核糖体移动方向应是从左到右。翻译时是核糖体沿着模板链5'→3'方向进行,故a为mRNA的5'端,由于模板相同,2个核糖体上最终合成的两条肽链结构相同。
(3)据图可知,甘氨酸的反密码子是CCA,则其密码子为GGU,由于翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行,故甘氨酸密码子序列为5'-GGU-3'。根据核糖体移动的方向可知,甘氨酸的密码子是GGU,天冬氨酸的密码子是GAC,色氨酸的密码子是UGG,因此转录出该mRNA的DNA模板链是…CCACTGACC…。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N,由于其中含有终止密码,则铁蛋白最多由 N/3个氨基酸组成,即铁蛋白含有的氨基酸数目小于1/3N。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一条链上的一个碱基A变成C,即一个DNA 分子中,一条链正常一条链异常,则该基因经过n次复制后,产生的基因中一半正常一半异常,即发生差错的占1/2。
(5)根据题中信息可知,Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,核糖体不能与铁蛋白mRNA 一端结合,不能沿mRNA移动,从而抑制了翻译的过程,阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译,铁蛋白的表达量升高,储存细胞内多余的Fe3+。
(6)模板链上的一个碱基改变,导致色氨酸变成亮氨酸,说明色氨酸的密码子与亮氨酸的密码子差一个碱基,即G变成U,说明模板链上C变成A。
地 城
考点02
染色体结构变异
1.(20-21高一下·山东济宁·期末)如图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列情况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列对图示的分析,正确的是( )
A.发生①中染色体变化的细胞中只有一条染色体发生了变异
B.②中异常染色体所在细胞中基因数量、基因种类一定减少
C.③中“凸环”的形成原因一定是联会中的一条染色体上增加了某一片段
D.④染色体结构没有改变,仍属于可遗传的变异
【答案】D
【详解】A、①属于染色体结构变异的易位,两条非同源染色体之间发生片段互换,所以①染色体变化的细胞中有两条染色体发生了变异,A错误;
B、②中染色体的结构明显变短,是染色体结构缺失,异常染色体所在细胞中基因数量减少,但细胞中基因种类不一定减少(正常染色体上可能含有该丢失的基因),B错误;
C、③中“凸环”的形成原因是联会中的异常染色体上增加了某一片段或异常染色体上缺失了某一片段,C错误;
D、④染色体结构没有改变,但是属于同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,仍属于可遗传的变异,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是( )
A.①为易位,②为倒位
B.③是染色体结构变异中的缺失
C.④是染色体结构变异中的重复
D.②为基因突变,④为染色体结构变异
【答案】A
【详解】A、据图分析,①发生了染色体片段的改变,且改变后的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位,②染色体右侧发生了染色体上基因序列的倒位,属于染色体结构变异,A正确;
B、③基因中发生了碱基缺失,属于基因突变,B错误;
C、④在染色体片段中间出现了折叠现象,即有片段不能配对,可能是染色体结构变异中的缺失或者重复,C错误;
D、②为染色体结构变异中的倒位,④为染色体结构变异中的缺失或者重复,D错误。
故选A。
3.(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼,是由于某个染色体中编号为16A的区段(含有多个基因)发生了如图的变化,以下说法错误的是( )
A.由图可知复眼小眼数的变异属于染色体结构变异中的染色体片段增加
B.该种变异在光学显微镜下能够辨认出来
C.该种变异改变了染色体上基因的数量
D.该种变异的果蝇体细胞中染色体数比正常果蝇多
【答案】D
【分析】染色体变异包括染色体的数目变异和染色体的结构变异,染色体结构变异又包括缺失、重复、倒位和易位。由题意可知,果蝇复眼小眼数的变异是由于某个染色体中编号为16A的区段重复,并且该区段含有多个基因,因此属于染色体结构变异。
【详解】A、由图示信息可知,该变异为某一染色体上编号为16A的区段重复所致,属于染色体结构变异中的染色体片段增加,A正确;
B、染色体变异在光学显微镜下可以观察到,B正确;
C、染色体结构变异会使DNA分子上若干基因缺失或重复,最终不会产生新基因,但基因数目或排列顺序会发生改变,而基因突变是基因上若干碱基的缺失、增添,碱基的排列顺序改变,但基因的数目、位置不变,C正确;
D、该种变异属于染色体结构变异,变异果蝇体细胞中染色体数目与正常果蝇相同,D错误。
故选D。
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)断裂是各类染色体结构畸变的始因,染色体断裂后,不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中,不能定向移动而常丢失,带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其他染色体的断端相互连接,形成各种类型的畸变,如下图所示。连接在一起的两条染色体,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列叙述错误的是( )
A.细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂
B.若染色体桥由姐妹染色单体重接形成,不会导致染色体数目变异
C.非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组
D.互换导致的基因重组一定发生了染色体断裂
【答案】C
【详解】A、由题意可知,染色体断裂后,不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中,不能定向移动而常丢失,带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其他染色体的断端相互连接形成的,由图可知,一条染色体的两端断裂后,中间带有着丝粒的片段两端连接在一起形成染色体环,因此细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂,A正确;
B、若染色体桥由姐妹染色单体重接形成,则染色体环中含有两个着丝粒,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极,因此不会导致染色体数目变异,B正确;
C、由于连接在一起的两条染色体,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,因此非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可能会导致一条染色体发生缺失,而另一条染色体上增加了非同源染色体的片段,因此发生的变异属于染色体结构变异,不属于基因重组,C错误;
D、减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组,会涉及染色体的断裂,D正确。
故选C。
5.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)拟显性是指杂合子的一对同源染色体中一条染色体上的显性基因缺失,导致另一条染色体上对应的隐性等位基因得以表达的现象。下列变异容易导致“拟显性”现象的是( )
A.染色体片段倒位 B.非同源染色体自由组合
C.染色体片段缺失 D.染色体片段重复
【答案】C
【详解】A、染色体片段倒位是指染色体内部某一片段发生180°翻转,可能导致基因排列顺序改变或影响互换,但不会直接导致显性基因的缺失,因此不会引发“拟显性”现象,A不符合题意;
B、非同源染色体自由组合属于基因重组,发生在减数分裂Ⅰ后期,与染色体结构变异无关,不会引起显性基因的丢失,B不符合题意;
C、染色体片段缺失会导致某一片段上的基因丢失,若杂合子(如Aa)中携带显性基因A的染色体片段缺失,则隐性基因a得以表达,表现为“拟显性”现象,C符合题意;
D、染色体片段重复会增加某一片段的基因数量,但显性基因仍存在,隐性基因无法表达,因此不会导致“拟显性”现象,D不符合题意。
故选C。
6.(24-25高一下·山东聊城·期末)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图1所示。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的互换,如图2所示。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失或增添,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述错误的是( )
A.图1发生了①至④区段的倒位
B.图2中Ⅱ和IV发生互换
C.该精原细胞减数分裂时部分染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
【答案】D
【分析】染色体数目异常包括:个别染色体数目的增加或减少;以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体结构异常包括:重复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、由图1倒位后的基因分布位置可知是bcd发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A正确;
B、图2中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了互换,B 正确;
C、图2中经过倒位后交叉互换,可能会形成四个配子为: ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失, C正确;
D、图2中经过倒位后交叉互换,可能会形成四个配子为: ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子,D错误。
故选D。
7.(24-25高一下·甘肃武威·期末)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。下表各选项描述的发生在果蝇体内的生物学现象和涉及的变异类型,对应不合理的是( )
选项
生物现象
变异类型
A
突变型雄果蝇X染色体上出现多个w
基因突变
B
野生型果蝇和翅外展紫眼果蝇杂交,F1自由交配,F2中出现了正常翅紫眼果蝇
基因重组
C
野生型果蝇和白眼黑檀体果蝇杂交,F1自由交配,F2中出现了红眼黑檀体果蝇
基因重组
D
紫眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因整合到一条染色体上
染色体变异
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、X 染色体上出现多个w基因,是染色体结构变异中的重复,A错误;
B、野生型果蝇(正常翅、非紫眼,设为 DPDP、PRPR)和翅外展紫眼果蝇(dpdp、prpr)杂交,F₁(Dpdp、Prpr)自由交配,F₂中出现正常翅紫眼果蝇(D_Pr)。F₁减数分裂产生配子时,控制翅型(DP/dp)和眼型(PR/pr)的非等位基因会随非同源染色体自由组合,属于基因重组,B正确;
C、野生型果蝇(假设红眼、非黑檀体,基因型为 XW XW 、EE)和白眼黑檀体果蝇(XwXw、ee)杂交,F₁(XW Xw、Ee)自由交配,F₂中出现红眼黑檀体果蝇(XW_、ee )。F₁减数分裂时,控制眼色和体色的基因,随非同源染色体自由组合,属于基因重组,C正确;
D、这些基因原本位于不同染色体(pr 在 2 号、ru 在 3 号、e 在 3 号等),整合到一条染色体,属于染色体结构变异中的易位,属于染色体变异,D正确。
故选A。
8.(24-25高一下·江苏宿迁泗阳县·期末)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行减数分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A.染色体桥的随机断裂可能导致某些基因的结构发生改变
B.其最终形成的子细胞中染色体数目发生了改变
C.图中“染色体桥”结构可能出现在减数第二次分裂中期
D.若该细胞基因型为Aa,不可能产生基因型为aa的子细胞
【答案】A
【详解】A、染色体桥随机断裂,可能使基因结构改变(断裂位置含基因时),A正确;
B、断裂后子染色体移向两极,染色体数目不变 (只是结构变化),B错误;
C、染色体桥因着丝粒分裂后形成,出现在减数第二次分裂后期 (着丝粒分裂时期),C错误;
D、若该细胞的基因型为Aa,出现“染色体桥”后着丝粒间任意位置发生断裂时,一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上,则会产生基因型为aa的子细胞,D错误。
故选A。
9.(24-25高一下·江苏泰州海陵区·期末)某女性一条 4 号染色体和一条 20 号染色体发生了平衡易位,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.衍生的 4 号染色体形成过程中基因的数目也改变
B.该女性体细胞中可观察到 24 种形态不同的染色体
C.该女性形成的卵细胞都能保持一个正常的染色体组
D.基因检测不能用于确定胎儿是否为平衡易位携带者
【答案】A
【详解】A、由图可知该女性4号染色体和20号非同源染色体之间发生了易位,衍生的 4 号染色体形成过程中基因的数目发生改变,A正确;
B、该女性体细胞中有25种形态不同的染色体(20对正常常染色体+正常的4号+衍生的4号+正常的20号+衍生的20号+X),B错误;
C、由于染色体随机移向细胞两极,该女性形成的卵细胞不一定都能保持一个正常的染色体组,C错误;
D、平衡易位为染色体异常疾病,故无法通过基因检测诊断,D错误。
故选A。
10.(24-25高一下·青岛黄岛区·期末)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体片段的互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列说法正确的是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位,该变异类型属于染色体结构变异
B.发生倒位的染色体上的基因的种类、数量及排列顺序都发生改变
C.图乙细胞所示染色体片段互换也可发生在体细胞有丝分裂过程中
D.图乙细胞中Ⅱ和Ⅳ发生互换,该细胞产生的活配子有2种类型
【答案】D
【详解】A、由图甲可知是bcd 发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,变异类型属于染色体结构变异,A错误;
B、发生倒位的染色体上的基因的种类、数量不变,B错误;
C、图乙细胞所示染色体片段互换发生在减数第一次分裂前期的四分体时期,不能发生在有丝分裂中,C错误;
D、题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,经过倒位后交叉互换,可能会形成四个配子为:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子,D正确。
故选D。
11.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)如图为某细胞中一对同源染色体在减数分裂过程中发生染色体片段互换过程示意图(不考虑突变)。下列叙述正确的是( )
A.图中A基因与C基因发生了自由组合,增加了配子的多样性
B.A1和A2可能是相同基因,也可能是等位基因
C.图示过程可能导致非等位基因发生重新组合
D.图中是非同源染色体上的片段互换,该结构变异对生物体大多是不利的
【答案】C
【详解】A、图中是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于基因重组,不是非同源染色体上非等位基因自由组合,A错误;
B、A1和A2是位于同一条染色体上的姐妹染色单体,是由染色体复制而来的,基因相同,B错误;
C、互换可导致同源染色体上非等位基因重新组合,C正确;
D、图中是同源染色体间互换(基因重组),不是非同源染色体片段互换(易位,染色体结构变异 ),D错误。
故选C。
12.(24-25高一下·贵州贵阳南明区贵阳第一中学·期末)图1~4分别表示不同的变异类型,其中图3中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法,正确的是( )
A.图1、图2都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期
B.图3表示染色体结构变异中的缺失
C.图4可能表示染色体结构变异中的缺失或重复
D.如图所示的4种变异中能够遗传的是图1、图3所示变异
【答案】C
【详解】A、图1表示同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,发生在减数分裂Ⅰ的前期,属于基因重组,A错误;
B、图3中基因2与基因1相比,多了一个碱基对,属于基因突变,B错误;
C、图4中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段,可能是上面的染色体重复了一段,或下面的染色体缺失了一段,C正确;
D、可遗传变异包括基因突变、基因重组、染色体变异,图1表示基因重组,图2表示染色体结构变异(易位),图3表示基因突变,图4表示染色体结构变异(缺失或者重复),图中4种变异都能够遗传,D错误。
故选C。
13.(24-25高一下·河南三门峡·期末)在生猪养殖产业中,发现家猪(2n=38)群体中存在一种染色体易位类型(如下图所示),其中家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子,体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子,而易位染色体对配子的形成及活力没有影响;在相同的养殖环境下,易位杂合子的家猪生长更快,能够更快达到出栏标准。据此分析下列叙述错误的是( )
A.该变异类型可以通过光学显微镜观察到
B.易位杂合子减数分裂过程中会出现异常的染色体联会现象
C.易位纯合子产生的配子染色体数目正常,染色体结构不正常
D.易位杂合子与正常家猪杂交,子代中易位杂合子占1/2
【答案】C
【详解】A、图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异,并且可以在光学显微镜下观察到,A正确;
B、因为存在染色体易位,易位杂合子在减数分裂过程中,易位染色体与正常染色体之间会出现异常的联会情况,B正确;
C、易位纯合子细胞中的染色体发生了易位,虽然易位染色体对配子形成及活力无影响,但产生的配子中染色体数目减少,且易位染色体结构也不正常,C错误;
D、易位杂合子能产生含易位染色体和不含易位染色体的两种配子,比例为1:1,与正常家猪杂交,子代中易位杂合子占1/2,D正确。
故选C。
14.(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)关于性染色体的起源,有一种说法是性染色体由常染色体变化而来,如图所示。下列分析错误的是( )
A.该过程发生了染色体易位
B.X染色体上的某些基因在Y染色体上无等位基因
C.X、Y染色体形态差异较大而属于非同源染色体
D.X染色体可以来自母亲或父亲,但Y染色体来自父亲
【答案】C
【详解】A、性染色体由常染色体变化而来,过程中发生染色体片段移接(易位 ),A 正确;
B、Y 染色体形态小,X 染色体上某些基因在 Y 上无等位基因(如人类红绿色盲基因 ),B 正确;
C、X、Y 染色体是同源染色体(减数分裂时配对 ),不是非同源染色体,C 错误;
D、X 染色体可来自母亲(XX )或父亲(XY 中 X 来自母亲 ),Y 染色体只能来自父亲,D 正确。
故选C。
15.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)下图是基因型为AaBbDd的某雄性动物睾丸中的四个精细胞,图②为正常精细胞,其他三个为异常精细胞,下列有关分析正确的是( )
A.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
B.配子①的出现是基因重组所致
C.产生配子时A、a与B、b这两对等位基因遵循自由组合定律
D.配子③、④产生过程中都发生了染色体结构变异
【答案】A
【分析】据图分析,基因型为AaBbDd,图②为正常精细胞,组成为aBD,则可推出另外三个精子分别为aBD、Abd、Abd。同时a、B位于一条染色体上,则A、b也连锁,在一条染色体上。
【详解】 A、从图中基因及染色体的关系能够看出,A、b基因在同一条染色体上,a、B基因在另一条与之配对的同源染色体上,D、d基因位于另一对同源染色体上,基于这种基因与染色体的分布关系,①②③④是有可能来自同一个精原细胞的,A正确;
B 、根据四个精细胞,可知三对等位基因分布在2对同源染色体上,其中A、b基因在同一条染色体上,a、B基因在另一条与之配对的同源染色体上,D、d基因位于另一对同源染色体上。对于配子①,其上b基因所在片段与d基因所在片段结合,实际是A基因所在染色体片段与d基因所在染色体片段发生了易位,这属于染色体结构变异,并非基因重组,B错误;
C 、因为A、a与B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上,在产生配子过程中,遵循的是分离定律,而不是自由组合定律,自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,C错误;
D、正常情况下,a与B基因在一条染色体上,配子③显示a基因所在的染色体上缺少了B基因,这属于染色体结构变异中的缺失。正常情况下,A与b基因在同一条染色体上,而配子④中,可能是A基因所在片段与B基因所在片段结合,这表明发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换,属于基因重组,并非染色体结构变异,D错误。
故选A。
16.(24-25高一下·山东枣庄·期末)慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体上的ABL基因接到第22号染色体上的BCR基因上,形成新的费城染色体,带有BCR-ABL基因(导致白细胞异常增生)。下列相关说法正确的是( )
A.该染色体交换引起的变异属于基因重组
B.若某人染色体组成为9'922'22,则表现型应为正常
C.BCR-ABL基因可能是与原癌基因或抑癌基因有关的基因
D.相对于其他恶性增殖细胞,白细胞主要存在于血液中其恶性增殖危害较小
【答案】C
【详解】A、9号染色体和22号染色体互为非同源染色体,所以9号染色体和22号染色体之间发生片段互换属于染色体结构的变异,A错误;
B、若某人染色体组成为9'922'22,其中含有费城染色体,因而表现患病,B错误;
C、带有BCR-ABL基因会导致白细胞异常增生,据此推测,BCR-ABL基因可能是与原癌基因或抑癌基因有关的基因,C正确;
D、相对于其他恶性增殖细胞,白细胞主要存在于血液中,但血液会运输到全身各处去,因而恶性增殖危害更大,D错误。
故选C。
17.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)甲~丁表示细胞中不同的变异类型,字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A.甲的变异类型一定会对生物体有害
B.唐氏综合征的变异类型与乙相同
C.若丙为精原细胞,有可能产生正常的配子
D.丁所示的变异类型属于基因重组
【答案】C
【详解】A、甲图中出现了两个c,发生的是染色体结构变异中的重复,大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡,A错误;
B、唐氏综合征(21三体)的变异类型为染色体数目变异,是21号染色体多了一条,其变异类型与丙相同,B错误;
C、丙图中发生了染色体数目个别增加,形成三体,属于染色体数目的变异,在减数分裂过程中第三条染色体随机进入次级精母细胞中,进而产生异常配子和正常配子,且比例为1∶1,C正确;
D、丁表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异,D错误。
故选C。
18.(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)慢性粒细胞白血病(CML)患者的造血干细胞中常存在下图所示的“费城染色体”变异情况,其上的BCR-ABL融合基因表达会抑制细胞凋亡,患者除造血干细胞外其他细胞染色体都正常。下列叙述错误的是( )
A.CML患者与正常人婚配,生育的后代一般不患病
B.促进BCR-ABL融合基因表达是治疗CML的思路之一
C.可在高倍显微镜下观察到造血干细胞中的费城染色体
D.费城染色体的形成抑制了细胞凋亡,导致细胞异常增殖
【答案】B
【详解】A、患者除造血干细胞外其他细胞染色体都正常,即生殖细胞中染色体正常,因此CML患者与正常人婚配,生育的后代一般不患病,A正确;
B、因BCR-ABL融合基因表达会抑制细胞凋亡引发CML,所以研发抑制其表达的药物是治疗思路之一,B错误;
C、染色体可在高倍显微镜下观察到,费城染色体是染色体结构变异形成的,所以可在高倍显微镜下观察到造血干细胞中的费城染色体,C正确;
D、细胞凋亡是受基因控制的正常死亡,费城染色体的形成抑制了细胞凋亡,导致细胞异常增殖,D正确。
故选B。
19.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下图是5种不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下列叙述错误的是( )
A.①②的变异均属于突变
B.③中的变异是产生新基因的途径
C.④中的变异会导致基因数量的增加或减少
D.⑤中的变异一定是基因突变
【答案】AD
【分析】染色体结构变异主要包括4种: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。
【详解】A、由图可知,①发生了互换,属于基因重组,不属于突变,②发生了易位,属于染色体变异,属于突变,A错误;
B、由图可知,③中基因内部碱基对的缺失改变了基因的碱基序列,属于基因突变,基因突变是产生新基因的途径,B正确;
C、不论是染色体结构变异中的缺失或重复,均会导致同源染色体中一条比另一条长,进而联会后出现图形④,故④为染色体结构变异中的缺失或重复,缺失会导致基因数量的减少,重复会导致基因数量的增加或减少,C正确;
D、⑤中姐妹染色单体上含有等位基因,则可能是基因突变形成的,也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体互换形成的,D错误。
故选AD。
20.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某二倍体动物的一对同源染色体上部分基因及其位置如甲图所示。研究发现,该动物减数分裂过程中,需重组酶RAD51介导同源染色体间的配对与交换。对精子进行分析,发现了乙图中6种基因组成不同的精子。下列叙述正确的是( )
A.由一个细胞最终产生的1和6,可能是RAD51参与的基因重组的结果
B.2、4、5属于染色体结构变异,均发生了基因数目的改变
C.3的变异类型为基因突变,不改变染色体上基因的排列顺序
D.以上6种精子的变异都属于可遗传变异
【答案】AD
【详解】A、1和6基因组成与亲本有差异,减数分裂中RAD51介导同源染色体配对交换(基因重组),一个细胞经减数分裂可产生不同基因组成精子,1和6可能是基因重组结果,A正确;
B、2(如Ab、D ,可能是染色体片段缺失或易位)、4(aB、CCD ,可能是染色体片段重复)、5(aB、DC ,可能是染色体片段倒位),2、4、5属于染色体结构变异,但5倒位改变了基因的排列顺序,没有改变基因的数目,B错误;
C、3(AB、Cd),出现新的基因d,变异类型为基因突变,基因突变不改变染色体上基因的排列顺序和数目,出现AB连锁,可能是基因突变或互换导致,C错误;
D、这些变异(基因重组、基因突变、染色体结构变异)都属于可遗传变异,D正确。
故选AD。
21.(24-25高一下·江苏南京江宁区南京临江高级中学·期末)某性染色体组成为XX的二倍体生物(2n=8),其中1、2号染色体会发生如图所示的变异。已知在减数分裂Ⅰ时,该变异个体细胞中的这三条染色体有两条随机组合并与另一条分离,分别进入不同子细胞,其余染色体会正常分离并进入不同子细胞。下列叙述正确的是( )
A.图中发生的变异类型与镰状细胞贫血症的变异类型一致
B.该变异个体的次级卵母细胞中最多有5种形态的染色体
C.该变异个体减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能有6条染色体
D.从染色体组成来看,该变异个体产生的配子有4种类型
【答案】BC
【详解】A、图中是染色体易位(非同源染色体片段交换),镰状细胞贫血症是基因突变,变异类型不同,A 错误;
B、初级卵母细胞处于减数第一次分裂,染色体已复制但未分离,此时细胞中染色体形态包括:融合染色体(1 种新形态)、其他未融合的染色体(原4 种形态中,因融合改变了2 种,新增1 种融合形态) 。融合染色体是1 种新形态,剩下的染色体中,除融合涉及的1 、2 号染色体片段,还有其他2 对染色体(形态各1 种),共1(融合)+3(其他)=5 种形态 ,B 正确;
C、减数分裂II 后期,细胞中染色体数暂时加倍,该变异个体减数分裂II 后期细胞中染色体数可能为6 条(如融合染色体分离异常 ),C 正确;
D、从染色体组成看,该变异个体产生配子类型:融合染色体与其他染色体组合,配子类型少于4 种,D 错误。
故选BC。
22.(24-25高一下·江西萍乡·期末)在某二倍体植物种群中,科研人员发现三种变异类型:甲表现为控制花色的基因内部发生碱基对的替换;乙表现为同源染色体的非姐妹染色单体间发生片段交换;丙表现为某条染色体的部分片段缺失。下列关于这三种变异的叙述,正确的是( )
A.甲、乙、丙变异均可导致遗传物质改变,但只有丙的结果在光学显微镜下可见
B.甲、乙、丙变异均可发生在有丝分裂中,但只有乙可以发生在减数分裂中
C.甲、乙、丙变异均可导致生物性状改变,但只有甲必须由环境因素诱发
D.甲、乙、丙变异均可提供进化的原材料,但只有甲是生物变异的根本来源
【答案】AD
【详解】A、甲是基因突变(碱基对替换 )、乙是基因重组(交叉互换 )、丙是染色体结构变异(片段缺失 ),三者都改变遗传物质;基因突变和基因重组在光学显微镜下不可见,染色体变异(丙 )可见,A 正确;
B、甲(基因突变 )、丙(染色体变异 )可发生在有丝分裂和减数分裂,乙(基因重组 )发生在减数分裂,B 错误;
C、甲(基因突变 )可由环境因素诱发,也可自发产生,C 错误;
D、三种变异均可为进化提供原材料,甲(基因突变 )是生物变异的根本来源,D 正确。
故选AD。
23.(24-25高一下·四川泸州三校联盟·期末)某雌雄同株植物的宽叶和窄叶为一对相对性状,宽叶对窄叶为显性,受一对等位基因B(b)控制。对基因型为Bb的杂合植株(部分染色体及基因位置如图甲)进行诱变处理,得到图乙、丙、丁所示的突变体,据图回答问题:
(1)图乙和图丁所对应的可遗传变异类型分别为________和________,图乙对应的可遗传变异类型可使排列在染色体上的基因的数目发生改变,图丁对应的可遗传变异类型一般________(选填“会”或“不会”)导致染色体上基因数量的改变。
(2)另一杂合植株(部分染色体及基因位置如图丙)表现为宽叶。若该植株产生的各种类型的配子活力相同,受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活,则该植株产生的雌配子有________种,该植株自交后代中窄叶植株理论上约占________。
(3)纯合宽叶植株与纯合窄叶植株杂交,后代中出现一株窄叶植株,原因可能有________。
A.亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因突变成b基因
B.亲代宽叶植株在产生配子过程中,载有B基因的染色体片段丢失
C.后代植株在个体发育的早期,有丝分裂时B基因突变成b基因
D.亲代宽叶植株的叶片细胞在进行有丝分裂时B基因突变成b基因
【答案】(1) 染色体变异(或染色体结构变异或 缺失) 基因突变 不会
(2) 4/四 1/5
(3)ABC
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
2、体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。包括染色体数目变异和染色体结构变异。染色体结构变异包括缺失、增添、易位、倒位,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。
【详解】(1)据图可知,与图甲细胞中染色体相比,图乙中B基因所在染色体明显更短,说明该条染色体发生了染色体片段缺失,即染色体结构变异;据图可知,与图甲细胞基因相比,丁图中B基因内部缺失若干碱基对,说明B基因发生了基因突变。基因突变产生新的等位基因,一般不会导致染色体上基因数量改变。
(2)据图可知,B基因所位于的染色体移接至另一条非同源染色体上了,变异后的个体基因型可表示为ObOB(O表示同源染色体相同位点上没有等位基因)。则基因型为ObOB的个体减数分裂时,两对染色体自由组合,则产生的配子种类及比例可表示为:OO、OB、Ob、Bb。依题意,该植株产生的各种类型的配子活力相同,因此,则该植株产生的雌配子有4种。细胞中两对染色体上基因的遗传互不干扰,因此,单独考虑b基因,自交产生的子代基因型及比例为1OO:2Ob:1bb;单独考虑B基因所位于的染色体,自交产生的子代基因型及比例为1OO:2OB:1BB。又知受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活,则该植株自交后代中窄叶植株理论上约占(1/2×1/4+1/4×1/4)÷(1-1/4×1/4)=1/5。
(3)A、依题意,纯合宽叶植株(BB)与纯合窄叶植株(bb)杂交,正常情况下产生的后代基因型为Bb,应该表现为宽叶。若亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因突变成b基因,则子代基因型为bb,则可表现为窄叶,A符合题意;
B、若亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因所位于的染色体片段缺失,则子代细胞中只含b基因,则子代可表现为窄叶,B符合题意;
C、纯合宽叶植株(BB)与纯合窄叶植株(bb)杂交,产生的子代受精卵基因型为Bb,正常情况下该受精卵发育的个体应该表现为宽叶。若该受精卵发育成个体的早期,有丝分裂时B基因突变成b基因,则发育后期分化出现的叶可表现为窄叶,C符合题意;
D、亲代宽叶植株的叶片细胞在进行有丝分裂时B基因突变成b基因,但亲代宽叶植株的原始生殖细胞的基因型未变,因此,纯合宽叶植株与纯合窄叶植株杂交产生的子代基因型为Bb,仍表现宽叶,D不符合题意。
故选ABC。
24.(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析:
(1)图①②③④表示的变异类型分别是______、______、______、______。
(2)基因重组的2种类型及发生时间:
①自由组合指:______,发生时间:______。
②互换指:______,发生时间:______。
(3)飞船搭载的种子应该选择刚萌发的种子而非休眠种子,原因是:______。
(4)若某基因发生突变,其遗传信息______(一定/不一定)发生改变;生物性状______(一定/不一定)发生改变。
(5)低温诱导染色体数目变异实验中,低温诱导剪取根尖后,放到______中浸泡,以固定细胞形态,然后用______冲洗2次。
【答案】(1) 基因重组 易位(染色体结构变异) 基因突变 缺失或重复(染色体结构变异)
(2) 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂I后期 同源染色体的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,导致染色单体上的非等位基因重新组合 减数分裂I前期
(3)刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生突变
(4) 一定 不一定
(5) 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精
【分析】图中①②③④依次表示交叉互换(基因重组)、染色体结构变异的易位、基因突变、染色体结构变异(重复或缺失)。
【详解】(1)图中①②③④依次表示交叉互换(基因重组)、染色体结构变异的易位、基因突变、染色体结构变异(重复或缺失)。
(2)①自由组合发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合时其上的非等位基因随之自由组合。
②交叉互换发生在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色体单体之间交换,从而导致其上的等位基因随之交换。
(3)由于刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生突变,所以飞船搭载的种子应该选择刚萌发的种子而非休眠种子。
(4)遗传信息是指基因中碱基的排列顺序,所以发生基因突变后,其遗传信息一定发生改变。由于密码子具有简并性,基因发生突变后,可能其转录出的mRNA所编码的蛋白质相同,所以基因发生突变后,其生物性状不一定发生改变。
(5)低温诱导染色体数目变异实验中,低温诱导剪取根尖后,放到卡诺氏液中浸泡,以固定细胞形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,洗去固定液。
25.(24-25高一下·江苏镇江京口区镇江实验高级中学·期末)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是_________,所得的四倍体植株的基因型为________。
(2)由图可知,甲的变异类型是________;乙的变异类型是________。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最直接的实验方法是用________直接观察。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为________,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为________,则该变异类型为乙。
【答案】(1) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 BBbb
(2) 基因突变 染色体结构变异
(3) 显微镜 白色:粉红色:深红色=1∶2∶1 深红色:粉红色=1∶2
【分析】据图分析,过程①是基因突变,该变异具有不定向性和低频性等特点;过程②是染色体结构变异,导致染色体片段部分缺失。
【详解】(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
(2)据图分析,甲的变异类型是基因突变,乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
26.(24-25高一下·山东聊城·期末)果蝇的翻翅(Cy)对正常翅(+)为显性,星状眼(S)对正常眼(+)为显性,控制这两对性状的基因都位于2号染色体上,且都具有显性纯合致死效应。2号染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条2号染色体重组,如图1所示,这样的果蝇品系被称为“平衡致死系”,基因型为+S/Cy+。请回答下列问题。
(1)据图1分析,翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是______。星状眼基因S与正常眼基因+的区别是_______。
(2)2号染色体有一个大片段颠倒,这种变异属于____。平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交,产生的后代的表型及比例为_____。
(3)利用平衡致死系可以检测果蝇染色体上的突变基因类型(如显性、隐性、是否致死等)。科研工作者利用该系统检测诱变处理后的雄果蝇的2号染色体上是否发生了隐性致死突变,过程如图2所示。他们将待检测的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇交配得F1,F1最多有_____种基因型的个体(考虑突变基因)。在F1中选取翻翅(Cy+/++)雄果蝇,再与平衡致死系的雌果蝇单对交配,分别饲养,杂交得到F2.每一对杂交所产生的F2中有_____种基因型的个体能存活。在F2中选取翻翅(Cy+/++)雌雄个体相互交配,得到F3,预期结果和结论_____。
【答案】(1) 同源染色体上的非等位基因 脱氧核苷酸排列顺序不同
(2) 染色体结构变异(倒位) 全为翻翅星状眼
(3) 4 3 若F3中正常翅:翻翅=1:2,则说明待检测的雄果蝇的2号染色体上没有发生隐性致死突变;若F3中只有翻翅果蝇,则说明待检测的雄果蝇的2号染色体上发生了隐性致死突变;若F3中出现了突变型果蝇,则说明待检测的雄果蝇的2号染色体上发生了隐性不致死突变
【分析】染色体变异包括染色体数目或结构的改变,染色体结构的改变包括染色体上某一片段的缺失、增加、倒位、易位;基因自由组合定律:同源染色体上等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)据图1分析,翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是同源染色体上的非等位基因,翻翅基因Cy与正常翅基因+属于等位基因,二者的区别是基因中脱氧核苷酸排列顺序不同。
(2)2号染色体上有一个大片段颠倒,这种变异属于染色体结构变异的倒位,平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交,即Cy+/S+和Cy+/S+杂交,由于控制这两对性状的基因都位于2号染色体上,产生的卵细胞为+S、Cy+,产生的精子为+S、Cy+,因此后代基因型是Cy+/S+、Cy+/Cy+和S+/S+,由于显性纯合致死,所以后代只有Cy+/S+(翻翅星状眼)果蝇。
(3)诱变处理后的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇基因型为++/++(其中含有突变基因)、Cy+/ S+,后代基因型Cy+/++、Cy+/++(突变)、S+/++、S+/++(突变),4种; 翻翅(Cy+/++)雄果蝇与平衡致死系(Cy+/S+)的雌果蝇交配,后代基因型是Cy+/Cy+、Cy+/S+、Cy+/++、S+/++,其中Cy+/Cy+显性纯合致死,所以能存活3种; 在F2中选取翻翅(Cy+/++)雌雄个体相互交配,后代比例为翻翅显性纯合体Cy+/Cy+ :正常翅(含有突变基因)++/++:翻翅杂合体Cy+/++=0∶1∶2,根据杂交情况做如下分析:Cy+/Cy+纯合致死,如果F3中,正常翅(含有突变基因)(++/++)∶翻翅杂合体(Cy+/++)=1∶2, 则说明要测定的2号染色体上没有发生隐性致死突变;如果F3中只有翻翅果蝇,即Cy+/Cy+纯合致死,++/++隐性致死,翻翅杂合体(Cy+/++)存活,则说明要测定的2号染色体上发生了隐性致死突变;如果F3中除翻翅果蝇外,还有1/3 左右的突变型,则说明测定的2号染色体上发生了隐性不致死突变。
27.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)水稻是我国重要的粮食作物,水稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的,与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色体如图所示)。
请据图分析回答下列问题:
(1)植株甲的可遗传变异类型具体为________,请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法:__________。
(2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。
①让甲植株自交产生种子,将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例;
②若子代______,R基因在11号正常染色体上;若子代_______,R基因在11号异常染色体上;
③若植株甲、乙均为R位于异常染色体上,正常染色体上为r,让植株甲、乙进行杂交,假设产生配子时,三条互为同源染色体的其中任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极,则子代植株表型及比例为_______。
【答案】(1) 染色体结构变异 用光学显微镜观察区分
(2) 均为抗病植株 抗病植株∶感病植株=2∶1 抗病植株∶感病植株=8∶3
【分析】分析题图:据图可知,植株甲的异常染色体与正常染色体相比,短了一截,可判断变异类型属于染色体结构变异(缺失),植株乙的染色体数比正常植株多一条,故植株乙的变异类型属于染色体数目变异。
【详解】(1) 植株甲的异常染色体与正常染色体相比,短了一截,可判断变异类型属于染色体结构变异(缺失)。染色体变异可在光学显微镜下观察到,而基因突变不能在光学显微镜下观察,所以可用光学显微镜观察区分染色体变异和基因突变。
(2)①结合题意“水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活”,要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,可让甲植株(Rr)自交产生种子,观察并统计子代表型和比例;
②正常情况下,Rr自交后代基因型为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,若R基因在11号正常染色体上,基因型rr的个体因不含正常染色体而死亡,子代只有抗病植株;若R基因在11号异常染色体上,基因型RR的个体无正常染色体而死亡,子代剩下Rr和rr基因型的个体,表型及比例为抗病植株∶感病植株=2∶1。
③若R位于异常染色体上,甲(Rr)能产生两种配子R∶r=1∶1,乙(Rrr)能产生配子2Rr∶2r∶1R∶1rr,子代为2RRr∶1RR∶3Rrr∶3Rr∶1rrr∶2rr,其中RR个体死亡,剩下的抗病植株∶感病植株=8∶3。
地 城
考点03
染色体数目变异
1.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)下列关于高等植物细胞中染色体组的叙述,正确的是( )
A.单倍体植株的体细胞中只含一个染色体组
B.一个染色体组内的染色体形态、功能各不相同
C.高等植物细胞的每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.秋水仙素引起染色体组数量加倍的原因是其可以促进染色体复制
【答案】B
【详解】A、若原植株为多倍体,其单倍体体细胞中含多个染色体组,A错误;
B、一个染色体组包含一组非同源染色体,形态和功能各不相同,B正确;
C、高等植物中雌雄同株的物种无性染色体,C错误;
D、秋水仙素通过抑制纺锤体形成使染色体数目加倍,D错误。
故选B。
2.(24-25高一下·福建三明·期末)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段,下列叙述正确的是( )
A.图甲发生的变异类型为基因突变
B.图乙发生的变异类型为染色体结构变异
C.图丙发生的变异类型为基因重组
D.猫叫综合征属于丁类变异引起的遗传病
【答案】C
【详解】A、图甲染色体片段重复,属于染色体结构变异,A错误;
B、图乙染色体数目增加,属于染色体数目变异,B错误;
C、图丙同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,属于基因重组,C正确;
D、猫叫综合征是染色体片段缺失(对应图甲这类染色体结构变异 )引起的,而丁是染色体易位,D错误。
故选C。
3.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)水稻(2n=24)是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁,但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交,可培育出高育性四倍体水稻戊,如下图所示,图中每个字母代表一个染色体组,①~③代表相关过程。下列叙述正确的是( )
A.过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻
B.过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料
C.一个A或B均包括12条形态不同的染色体
D.纯合子水稻丙和丁自交会因基因重组导致子代性状分离
【答案】C
【详解】A、过程①常采用秋水仙素或低温处理水稻诱导染色体数目加倍,A错误;
B、过程②为多倍体育种,宜选择水稻的体细胞为实验材料,经人工诱导获得四倍体水稻,B错误;
C、水稻(2n=24)是重要的粮食作物,一个 A或B为一个染色体组,包括12条形态不同的染色体,C正确;
D、纯合子水稻丙和丁自交不会出现性状分离,D错误。
故选C。
4.(24-25高一下·广东梅州·期末)马铃薯一个染色体组含12条染色体,存在二倍体、三倍体、四倍体等多种倍性。生产上常用四倍体,大多数二倍体存在自交不亲和现象。下列有关叙述正确的是( )
A.三倍体马铃薯体细胞有36条染色体,减数分裂时可正常联会产生可育配子
B.用秋水仙素处理二倍体马铃薯的幼苗,可直接获得稳定遗传的四倍体
C.基因型为AAaa的四倍体马铃薯,产生的花粉中Aa类型占比为2/3
D.取四倍体马铃薯的花药进行花药离体培养获得的植株为二倍体
【答案】C
【详解】A、三倍体马铃薯体细胞含3个染色体组,含有3×12=36条染色体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法形成正常可育配子,故三倍体高度不育,A错误;
B、秋水仙素处理二倍体幼苗可使染色体数目加倍得到四倍体,但若原二倍体为杂合子,则四倍体仍为杂合体,自交后代会发生性状分离,不能直接稳定遗传,B错误;
C、基因型为AAaa的四倍体,减数分裂形成配子(花粉)时,四个等位基因随机两两组合,产生的配子类型及比例为:AA:Aa:aa=1:4:1,因此Aa类型花粉占比为2/3,C正确;
D、四倍体马铃薯的花粉含两个染色体组,花药离体培养得到的植株虽含两个染色体组,但仍为单倍体(因由配子直接发育而来),D错误。
故选C。
5.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)小麦为六倍体(AABBDD,A、B、D表示来源不同的三个染色体组),黑麦为二倍体(RR,R表示一个染色体组)。小麦与黑麦为可杂交的近缘作物,育种专家欲用小麦和黑麦培养适应高寒地区且高产的八倍体小黑麦(AABBDDRR)。下列育种措施中可行的是( )
A.将小麦与黑麦进行杂交获取种子,直接播种种子就可获取小黑麦
B.分别取小麦与黑麦的花粉离体培养获取单倍体,将两种单倍体杂交后获取小黑麦
C.将小麦与黑麦进行杂交获取种子,种植种子获取幼苗,再用秋水仙素处理上述幼苗获取小黑麦
D.取小麦花粉离体培养获取单倍体,将此单倍体与黑麦杂交获取种子,再用秋水仙素处理上述种子获取小黑麦
【答案】C
【详解】A、将小麦与黑麦进行杂交,得到的是异源四倍体(ABDR),其染色体组来自不同物种,减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,直接种植种子无法获取可育的小黑麦,A 错误;
B、分别取小麦与黑麦的花粉离体培养获取单倍体,小麦的单倍体为 ABD,黑麦的单倍体为 R,将两种单倍体杂交得到的是异源四倍体(ABDR),同样由于染色体组来自不同物种,减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,无法获取小黑麦,B 错误;
C、将小麦与黑麦进行杂交获取种子(ABDR),种植种子获取幼苗,此时幼苗是异源四倍体,再用秋水仙素处理上述幼苗,秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,从而获取到可育的八倍体小黑麦(AABBDDRR),C正确;
D、取小麦花粉离体培养获取单倍体(ABD),将此单倍体与黑麦杂交得到的是异源四倍体(ABDR),再用秋水仙素处理上述种子,虽然染色体数目加倍,但得到的是异源八倍体(AABBDDRR),但由于前期形成的异源四倍体不能产生正常配子,所以这种方法不可行,D错误。
故选C。
6.(24-25高一下·山东枣庄·)唐氏综合征又称21三体综合征是一种常见的染色体病。对患者进行染色体检查,发现患者的21号染色体不是正常的1对,而是3条。已知A、a基因位于21号染色体上,该患者基因型为AAa。相关说法正确的是( )
A.该患者减数分裂时可能产生24个四分体
B.遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C.只考虑A、a基因,则其产生的配子基因型有4种,且Aa配子所占的比例为1/3
D.若父母均为Aa,该个体的形成原因只与父方或母方减数分裂I同源染色体未分离有关
【答案】C
【详解】A、 正常人体细胞有23对同源染色体,减数分裂时形成23个四分体。唐氏综合征患者21号染色体多一条,但不影响其他同源染色体的配对,所以减数分裂时仍可能产生23个四分体,A错误;
B、遗传咨询只能推算发病风险,不能确定胎儿是否患唐氏综合征,确定胎儿是否患唐氏综合征需要进行产前诊断,如羊水检查等,B错误;
C、基因型为AAa的个体,减数分裂时三条21号染色体随机分配。配子类型包括:1/6AA(两条A)、2/6Aa(A和a)、2/6A(单个A)、1/6a(单个a)。计算比例时,Aa配子由两条染色体组合(A和a)的概率为2/3,但考虑配子实际形成机制,Aa配子占比为1/3,C正确;
D、父母均为Aa时,患者AAa的形成可能因父方或母方减数分裂Ⅰ(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ(姐妹染色单体未分离)产生含AA或aa的配子与正常配子结合导致,D错误。
故选C。
7.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)科学家先用秋水仙素处理普通二倍体西瓜(),获得四倍体西瓜(),再用四倍体与二倍体杂交,产生三倍体无子西瓜()。下列叙述错误的是( )
A.无子西瓜体细胞中有三个染色体组,该变异属于染色体数目变异
B.与二倍体相比,三倍体无子西瓜具有果实大、营养物质丰富等优点
C.秋水仙素抑制了纺锤体形成,导致着丝粒不能分开而使染色体数目加倍
D.无子西瓜形成的原因是在减数分裂时染色体联会紊乱,很难形成正常配子
【答案】C
【详解】A、三倍体西瓜体细胞含有三个染色体组,属于染色体数目变异,A正确;
B、与二倍体相比,三倍体西瓜即多倍体特征表现为果实大、营养物质丰富等优点,B正确;
C、秋水仙素通过抑制纺锤体形成,使染色体复制后无法分配到子细胞,导致染色体数目加倍,而非阻碍着丝粒分裂,C错误;
D、三倍体西瓜在减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法形成正常配子,导致果实无籽,从而形成无子西瓜,D正确。
故选C。
8.(24-25高一下·山东滨州·期末)普通六倍体小麦(6n=42)是由一粒小麦、节节麦和山羊草等不同种的野生植物杂交后,逐渐进化而来的,其进化历程如图所示。下列说法错误的是( )
A.二粒小麦体细胞中染色体形态有14种
B.杂交种甲不育的原因是减数分裂时染色体无法正常联会
C.可用秋水仙素诱导杂交种甲形成二粒小麦
D.二粒小麦与山羊草不存在生殖隔离
【答案】D
【详解】A、一粒小麦和节节麦杂交后形成甲(异源二倍体,有14条不同的染色体),染色体加倍后成为二粒小麦,二粒小麦体细胞中染色体形态有14种,A正确;
B、杂交种甲是异源二倍体,甲不育的原因是无同源染色体,减数分裂时染色体无法正常联会,B正确;
C、在细胞进行有丝分裂时,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使染色体数目加倍,因此,可用秋水仙素诱导杂交种甲形成二粒小麦,C正确;
D、二粒小麦与山羊草杂交后产生的杂交种甲不可育,因此二粒小麦与山羊草存在生殖隔离,D错误。
故选D。
9.(24-25高一下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图中的甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列叙述错误的是( )
A.①和②变异类型相同,发生于减数分裂I前期
B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现
C.③属于染色体结构变异,会导致基因排列顺序的改变
D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵有可能发育成个体
【答案】A
【详解】A、据图可知,①为同源染色体上非姐妹染色单体的互换,属于基因重组,发生在减数第一次分裂的前期;②为非同源染色体交换引起的易位,属于染色体结构变异,可以发生在任何时期,A错误;
B、据图可知,⑤中的染色体类型是甲中同源染色体中的各一条(纯合子),据此推测甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现,B正确;
C、③表示染色体上的基因位置颠倒,属于染色体结构变异中的倒位,会发生染色体片段的断裂和重接导致基因排列顺序的改变,C正确;
D、④⑥的变异方式为染色体数目变异,具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂,有能够发育成个体的可能性,D正确。
故选A。
10.(24-25高一下·陕西渭南临渭区·期末)下列有关染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体之间发生交换一定属于染色体结构变异
B.细胞中含有两个染色体组的生物一定是二倍体
C.用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的一定是多倍体
D.三倍体无子西瓜的培育利用了染色体变异的原理
【答案】D
【分析】1、染色体组是细胞中含有控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。
2、由受精卵发育而成的个体,若体细胞含两个染色体组,则为二倍体;若含三个或三个以上染色体组的则为多倍体。
3、单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体,二倍体生物的单倍体只含一个染色体组,而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组。
【详解】A、染色体之间发生交换若为同源染色体的交叉互换(减数分裂时),属于基因重组;若为非同源染色体之间的片段交换(如易位),则属于染色体结构变异,A错误;
B、二倍体的定义是由受精卵发育且含两个染色体组的个体。若生物由配子直接发育(如单倍体),即使含两个染色体组(如四倍体的单倍体),仍为单倍体而非二倍体,B错误;
C、若单倍体幼苗的原始物种为二倍体(如玉米单倍体),秋水仙素处理后恢复为二倍体,并非多倍体,C错误;
D、三倍体无子西瓜通过二倍体与四倍体杂交获得,四倍体由二倍体经秋水仙素诱导染色体加倍形成,原理为染色体数目变异,D正确。
故选D。
11.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)利用尖叶蕉(2=22)和长梗蕉(2=22)进行杂交,能获得三倍体香蕉,培育过程如图所示,其中 A、B 表示染色体组。据图分析,过程①和过程②利用的主要原理分别是( )
A.基因突变、染色体变异 B.染色体变异、基因突变
C.基因重组、基因突变 D.染色体变异、基因重组
【答案】D
【详解】过程①是二倍体变为四倍体,属于染色体数目变异(染色体变异的一种);过程②是四倍体(AAAA)与二倍体(BB)杂交产生三倍体(AAB),属于有性生殖,原理是基因重组(不同亲本遗传物质重新组合),D正确,ABC错误。
故选D。
12.(24-25高一下·河北雄安新区·期末)下列关于单倍体、二倍体及染色体组的叙述,错误的是( )
A.单倍体生物的体细胞中可能存在同源染色体
B.因三倍体西瓜高度不育,故其无子性状的变异为不可遗传变异
C.人的初级卵母细胞的一个染色体组中可能存在等位基因
D.利用二倍体获得的单倍体经秋水仙素处理后,理论上个体均为纯合子
【答案】B
【详解】A、单倍体生物的体细胞可能含有同源染色体,例如四倍体的单倍体含有两个染色体组,存在同源染色体,A正确;
B、三倍体西瓜高度不育是由于染色体数目变异(三倍体联会紊乱),属于可遗传变异,其无子性状可遗传,B错误;
C、人的初级卵母细胞在减数第一次分裂时可能发生同源染色体联会及互换,导致一个染色体组中存在等位基因(如姐妹染色单体携带等位基因),C正确;
D、二倍体的单倍体含一个染色体组,经秋水仙素处理后染色体数目加倍,形成纯合的二倍体(如AA或aa),D正确。
故选B。
13.(24-25高一·四川成都郫都区·期末)人工种植的香蕉大多是三倍体,依靠无性生殖繁殖后代。近年来,香蕉枯萎病的爆发导致感染区域内的香蕉大面积减产甚至绝收,有人因此认为三倍体香蕉正在走向灭绝。针对这一观点,对其潜在风险最合理的解释是( )
A.三倍体香蕉的减数分裂异常,无法形成正常配子,导致繁殖困难
B.香蕉枯萎病是一种高度传染性的真菌病害,目前尚无有效的化学防治手段
C.由于依赖无性生殖,后代和母体的基因型基本一致,缺乏遗传多样性,使病害易在种群中迅速传播和扩散
D.三倍体香蕉的种植规模过大,导致病害一旦爆发就难以控制
【答案】C
【详解】A、三倍体香蕉因同源染色体联会紊乱导致减数分裂异常,无法形成正常配子,无法进行有性生殖,但可依赖无性生殖来快速繁殖,A错误;
B、香蕉枯萎病的传染性和缺乏防治手段是病害本身的特性,这不是三倍体香蕉本身存在的潜在风险,B错误;
C、无性生殖使后代基因型与母体高度一致,导致种群遗传多样性极低,病原体一旦突破母体的抗性,整个种群易被快速感染,存在潜在风险,C正确;
D、三倍体香蕉的种植规模过大,导致病害一旦爆发就难以控制,这不是三倍体香蕉本身存在的潜在风险,D错误。
故选C。
14.(24-25高一下·河南三门峡·期末)纺织工业中优质棉花品种的培育一直是科研热点。我国科研团队在探索棉花遗传改良的过程中,通过如图所示的流程培育出了三交种异源四倍体棉花,为拓宽棉属遗传资源提供了新方向,图中不同字母代表来源于不同种生物的一个染色体组,下列关于该培育过程的叙述错误的是( )
A.异源二倍体AG进行花药离体培养,所得植株为可育二倍体
B.异源四倍体AAGG与陆地棉AADD杂交时,二者染色体联会正常
C.三交种异源四倍体AAGD在减数分裂时,会发生同源染色体间的互换
D.三交种异源四倍体的育种原理主要是染色体变异
【答案】A
【详解】A、异源二倍体AG含两个不同的染色体组,由于细胞中没有同源染色体,减数分裂时联会紊乱,一般不能产生可育的培育,所以花药离体培养不能得到可育的二倍体,A错误;
B、异源四倍体AAGG与陆地棉AADD杂交,二者体内均存在同源染色体,在减数分裂联会时能正常配对,B正确;
C、三交种异源四倍体AAGD中含有两个A染色体组,在减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换,C正确;
D、上述三交种异源四倍体育种原理主要是染色体数目的变异,D正确。
故选A。
15.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)人类(2n=46)14号与21号染色体在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体的携带者在产生生殖细胞的过程中,会形成复杂的联会复合物(如图所示)。在进行减数分裂时,该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的任意极(不考虑染色体互换),下列相关叙述正确的是( )
A.欲测定正常人体的基因组序列,需测定23条染色体
B.携带者的体细胞中只有45条染色体,其表型一定异常
C.处于有丝分裂中期的细胞内也可观察到该联会复合物
D.不考虑其他染色体,男性携带者可产生5种异常精子
【答案】D
【详解】A、正常人体的体细胞含有46条染色体,欲测定正常人体的基因组序列,需测定24条染色体(22条常染色体+X+Y),A错误;
B、正常人体的体细胞含有46条染色体,14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成的1条染色体,因此携带者的体细胞中只有45条染色体,但含有的基因的种类和数目可能没有发生变化,其表型不一定异常,B错误;
C、由题意可知,该联会复合物是在减数第一次分裂前期形成的,在有丝分裂过程中没有该联会复合物的形成,C错误;
D、不考虑其他染色体,男性携带者产生的精子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常精子、②含有14/21平衡易位染色体的精子、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的精子、④含有14号染色体的精子、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的精子、⑥含有21号染色体的精子,故男性携带者可产生5种异常精子,D正确。
故选D。
16.(24-25高一下·江苏扬州江都区·期末)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,进而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼,下列相关叙述正确的有( )
A.三倍体草鱼的初级精母或初级卵母细胞中有六套非同源染色体
B.推测三倍体草鱼高度不育,原因是减数分裂时联会紊乱
C.虽然该三倍体草鱼高度不育,但此变异是可遗传变异
D.若二倍体草鱼卵母细胞的减数第一次分裂正常进行,而减数第二次分裂时未形成纺锤体,也有可能产生染色体数目加倍的卵细胞
【答案】BCD
【详解】A、三倍体草鱼的初级精母或初级卵母细胞中有三套非同源染色体(而非六套),A错误;
B、三倍体草鱼因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,形成可育配子的概率很低。据此推测三倍体草鱼高度不育,B正确;
C、该变异是染色体数目变异,属于可遗传变异,C正确;
D、二倍体草鱼卵原细胞含两个染色体组,减数第一次分裂正常进行产生的次级卵母细胞含一个染色体组。次级卵母细胞进行减数第二次分裂时,染色体着丝粒分裂,细胞中染色体数加倍。若减数第二次分裂时未形成纺锤体,产生的卵细胞染色体数加倍,D正确。
故选BCD。
17.(24-25高一下·山东滨州·期末)细胞分裂过程中着丝粒可能会发生异常横裂,如下图所示。一个基因型为Aa的卵原细胞进行细胞分裂时,A/a所在同源染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂,形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体变异。下列说法正确的是( )
A.着丝粒异常横裂导致染色体数目变异
B.着丝粒异常横裂一定发生在减数分裂Ⅱ后期
C.若该细胞进行有丝分裂,则子细胞基因型有AAa、a或Aaa、A
D.若该细胞进行减数分裂,则卵细胞的基因型有6种可能
【答案】CD
【详解】A、结合图示可知,着丝粒异常横裂可导致染色体变成一大一小两条染色体,染色体数目不变,A错误;
B、着丝粒异常横裂可以发生在减数分裂Ⅱ后期,也可以发生在有丝分裂后期,B错误;
C、若该卵原细胞进行有丝分裂,一条染色体发生异常横裂,若为含a的染色体发生异常横裂,则产生的子细胞基因组成可能为Aaa、A,若为含A的染色体发生异常横裂,则产生的子细胞基因组成可能为AAa、a,C正确;
D、正常情况下,卵细胞的基因型可能为A或a,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,卵细胞的基因型可能为AA、aa、0(表示没有相应的基因),若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,卵细胞的基因组成还可以是Aa,故卵细胞基因型最多有6种可能,D正确。
故选CD。
18.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)研究人员以二倍体西瓜品种M为父本与四倍体西瓜品种J杂交,从子代中筛选出品质优良的三倍体无子西瓜新品种Z。下列叙述错误的是( )
A.三倍体西瓜Z的培育过程中,秋水仙素可用于处理父本M的幼苗
B.三倍体西瓜Z不育的主要原因是其减数分裂过程中染色体联会紊乱
C.培育三倍体西瓜Z的过程中,J、M的减数分裂未发生基因重组
D.三倍体西瓜Z所结的果实中没有种子是因为其不能进行减数分裂
【答案】ACD
【详解】A、秋水仙素处理的是二倍体西瓜幼苗,以得到四倍体西瓜J,并让其作为母本,而不是用于处理父本M,A错误;
B、三倍体西瓜不育的主要原因是其减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,无法形成正常配子,B正确;
C、J、M的减数分裂过程中会发生非同源染色体上的自由组合,从而发生基因重组,C错误;
D、三倍体西瓜Z的果实中没有种子是因为其不能形成可育配子,无法形成正常的受精卵和胚,而不是不能进行减数分裂,D错误。
故选ACD。
19.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)野生杜鹃(G1G1)和栽培山茶花(A2A2)均为二倍体植物,其中G1、A2分别代表两个物种的染色体组,每个染色体组含12条染色体。二者杂交后代F1经秋水仙素处理得到新种云贵杜鹃,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中发生的变异类型是基因重组
B.F1植株是单倍体,无法形成可育配子
C.野生杜鹃的根尖中有染色体数目分别为12、24、48条的细胞
D.多倍体通常表现为茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大
【答案】ABC
【详解】A、图中发生的变异类型是染色体数目变异,A错误;
B、F1植株由受精卵发育而来,含有两个染色体组,是二倍体,B错误;
C、野生杜鹃为二倍体,每个染色体组12条染色体,其根尖分生区细胞进行有丝分裂时,前期和中期染色体数目为24,后期染色体数目为48,根尖不能进行减数分裂,不可能出现染色体数为12的细胞,C错误;
D、多倍体通常表现为茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,D正确。
故选ABC。
20.(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)西瓜可消暑解渴,深受人们喜爱。如图是新品种西瓜的两种培育过程,A~I为相关过程。下列叙述错误的是( )
A.A和I过程可用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成
B.D和E过程都需要人工授粉,两次授粉目的相同
C.G过程中雌雄配子结合发生了基因重组
D.无子西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种
【答案】BCD
【详解】A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,A过程和I过程可用秋水仙素处理,A正确;
B、D过程中的人工授粉是为了通过受精作用得到三倍体,E过程中的人工授粉是为了刺激三倍体植株的子房发育成果实,B错误;
C、基因重组可发生在减数分裂过程中,G过程中雌雄配子的结合不属于基因重组,C错误;
D、无子西瓜为三倍体,其原始生殖细胞中含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能形成可育的配子,因此无子西瓜不是一个新物种,D错误。
故选BCD。
21.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在放射性物质、致畸药物等因素的作用下,有丝分裂过程中染色体分配进入子细胞时,染色体在着丝粒区域会发生横向分裂,可能形成以下三种染色体:端着丝粒染色体(甲)、等臂染色体(乙,由两条染色体形成)、环状染色体(丙)。下列有关叙述正确的是( )
A.若一条染色体形成端着丝粒染色体,子细胞中的染色体数会比正常细胞多两条
B.等臂染色体上存在缺少基因及某些基因加倍的现象
C.等臂染色体的形成可能只改变子细胞中染色体结构,不改变染色体数目
D.着丝粒分裂形成两个环状染色体,子细胞中基因种类和数量可能不变
【答案】BCD
【分析】有丝分裂后期特点:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。
【详解】A 、若形成端着丝粒染色体,则一条染色体成为两条,子细胞中的染色体比正常细胞多1条,A错误;
B、因两条染色体断裂后形成等臂染色体,因此等臂染色体上存在缺少基因及某些基因呈双倍的现象,B正确;
C、等臂染色体的形成是两条染色体变化成为两条染色体,不会导致子细胞中染色体数目变化,因每条染色体含有一条染色体的重复片段,因此出现形态和结构改变,C正确;
D、着丝粒断裂导致细胞中形成两个环状染色体,细胞中染色体的数目变化,由于染色体不存在缺失或重复的现象,因此基因种类和数量不变,D正确。
故选BCD。
22.(24-25高一下·山东东营·期末)某雌性三体果蝇(XXY)减数分裂时三条染色体中两条配对,另一条随机移向一极。但由于同型性染色体配对的概率明显大于异型,所以该雌性三体果蝇减数分裂产生的含不同性染色体组合的配子比例为1:1:9:9,该果蝇与染色体组成正常且减数分裂正常的果蝇杂交,子一代中XYY果蝇雄性可育,XXX和YY果蝇胚胎致死。下列说法正确的是( )
A.子一代中XYY果蝇产生的原因是雄性亲本减数分裂Ⅱ两条Y染色体未分离
B.该雌性三体果蝇减数分裂时XX染色体联会概率为80%
C.该三体果蝇XXY与性染色体组成为XY的果蝇杂交,后代雌雄比为9:29
D.染色体组成正常且减数分裂正常的果蝇染色体数目减半发生在减数分裂I
【答案】BD
【分析】某雌性三体果蝇(XXY)减数分裂时三条染色体中两条配对,若XX配对,则产生配子的类型为XY、X;若XY配对,则产生的配子类型为XX、Y、XY、X。 已知同型性染色体配对的概率明显大于异型,因此某雌性三体果蝇(XXY)产生配子的类型和概率为XX:Y:XY:X=1:1:9:9。
【详解】A、子一代中XYY果蝇产生的原因可能是雄性亲本减数分裂Ⅱ两条Y染色体未分离,也有可能是雌性三体果蝇(XXY)产生的XY配子与雄性果蝇(XY)产生的Y配子相结合,A错误;
B、假设该雌性三体果蝇减数分裂时XY染色体联会概率为a,则产生XX、Y、XY、X配子的概率均为a/4,XX染色体联会概率为1-a,则产生XY、X配子的概率均为(1-a)/2,合并之后,a:a:(2-a):(2-a)=1:1:9:9,解得a=1/5=20%,1-a=80%,即该雌性三体果蝇减数分裂时XX染色体联会概率为80%,B正确;
C、雌性三体果蝇(XXY)产生配子的类型和概率为XX:Y:XY:X=1:1:9:9,与性染色体组成为XY的果蝇杂交,后代的基因型及比例为XXX:XY:XXY:XX:YY:XYY=1:10:10:9:1:9,XXX和YY果蝇胚胎致死,由此可知,XY:XXY:XX:XYY=10:10:9:9,XY、XYY为雄性,XXY、XX为雌性,后代雌雄比为1:1,C错误;
D、在减数分裂 I 后期,同源染色体分离,分别进入两个子细胞,导致细胞中染色体数目减半,所以染色体组成正常且减数分裂正常的果蝇染色体数目减半发生在减数分裂 I,D 正确。
故选BD。
23.(24-25高一下·江苏连云港·期末)三倍体无子西瓜的培育过程中,同源四倍体的每个同源组有4条同源染色体,减数分裂时的联会情况如图所示,其中只有2个二价体的联会才能进行同源染色体的正常分离。下列相关叙述正确的是( )
A.四倍体比二倍体西瓜的结实率低
B.二倍体和四倍体西瓜属于同一物种
C.无子西瓜的性状是可以遗传的
D.多倍体植株一般具有营养物质丰富等优点
【答案】ACD
【分析】三倍体无子西瓜利用的原理是染色体数目变异。其核心原理是利用三倍体植株在减数分裂时染色体联会紊乱,无法形成正常配子,从而不能受精产生种子。
【详解】A、多倍体植株发育延迟,结实率低,四倍体属于多倍体,所以四倍体比二倍体西瓜的结实率低,A正确;
B、二倍体和四倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜是不育的,存在生殖隔离,所以二倍体和四倍体西瓜不属于同一物种,B错误;
C、无子西瓜的培育原理是染色体变异,染色体变异属于可遗传变异,所以无子西瓜的性状是可以遗传的,C正确;
D、多倍体植株一般具有茎秆粗壮,叶、果实和种子比较大,营养物质丰富等优点,D正确。
故选ACD。
24.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题。
(1)图一中培育无子西瓜A的育种方法称为______。
(2)图一中④过程中形成单倍体植株所采用的方法是_______,该过程利用的原理是______。为确认某植株是否为单倍体,应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为______。
(3)在图二中一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是_______。由C细胞组成的生物体不育,若要产生有性生殖的后代,处理方案为:______。
(4)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组成应依次对应图A~D中的_______。
【答案】(1)多倍体育种
(2) 花药离体培养(植物组织培养) 植物细胞具有全能性 有丝分裂中期
(3) D 对C细胞进行植物组织培养,得到单倍体幼苗再进行秋水仙素处理,即能得到可育植株。
(4)C、B、A、D
【详解】(1)据图所示,无子西瓜A是品种甲经人工诱导加倍后的四倍体与二倍体杂交所得,属于多倍体育种的方法。
(2)由品种乙得到的单倍体植株的方法是取品种乙的花药进行离体培养即可得到单倍体植株,该过程的原理是植物细胞具有全能性,细胞有丝分裂中期染色体形态稳定,数目清晰,是观察的最佳时期。
(3)单倍体是由配子发育,其体细胞的染色体数与本物种配子染色体数相同的个体,四幅图中只能确定D是单倍体植株;C细胞中含有三个染色体组,减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,所以经植物组织培养和人工诱导(低温处理或秋水仙素处理)染色体加倍,即能得到可育植株。
(4)染色体组指细胞中的一组非同源染色体,可用同源染色体的条数或等位基因的个数表示,由图可知A的同源染色体有4条、B的每种同源染色体各有2条、C的每种同源染色体各有3条、D的每种染色体各1条,所以基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组成应依次对应C、B、A、D。
25.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)百合是一类雌雄同株的观赏植物。多倍体百合具有花色丰富、花型多样等优点。我国科研人员利用二倍体东方百合和喇叭百合培育出三倍体OT百合,实现了百合育种新突破,具体流程如图所示。回答下列问题:
(1)以上育种方法所采用的生物学原理是___________。
(2)东方百合和喇叭百合是否属于同一物种?___________(填“属于”或“不属于”),判断依据是___________。
(3)过程①最常用且最有效的方法是___________。该方法能使染色体数目加倍的原理是___________。
(4)图中的四倍体OT百合属于一个新的物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种的形成的区别是___________。
【答案】(1)染色体数目变异
(2) 不属于 东方百合和喇叭百合杂交后代不育
(3) 秋水仙素处理F1的幼苗 抑制有丝分裂过程纺锤体的形成
(4)不需要经过长期的地理隔离就可达到生殖隔离
【详解】(1)图中所示育种方法为人工诱导多倍体育种,该育种方法所采用的生物学原理是染色体数目变异。
(2)能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种,而东方百合与喇叭百合杂交,产生的二倍体OT百合无生育能力,所以东方百合和喇叭百合不属于同一物种。
(3)过程①是由二倍体形成四倍体的过程,最有效的方法是用秋水仙素处理F1幼苗,该方法能使染色体数目加倍的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
(4)自然界新物种的形成,一般都是经过长期的地理隔离从而产生生殖隔离,多倍体育种不需要经过长期的地理隔离就能产生生殖隔离,从而形成新物种。
26.(24-25高一下·山西阳泉·期末)无子西瓜肉色鲜红,味道可口,深受大家喜爱。以下是培育三倍体无子西瓜的流程图。请回答下列问题:
(1)秋水仙素的作用是______。四倍体西瓜的根尖成熟区细胞中有______个染色体组。
(2)二倍体西瓜与四倍体西瓜______(填“是”或“不是”)同一物种,理由是______。
(3)培育三倍体无子西瓜的原理是______,结出的西瓜无子的原因是______。
【答案】(1) 抑制纺锤体的形成 2/两
(2) 不是 四倍体西瓜与二倍体西瓜之间存在生殖隔离
(3) 染色体数目变异(染色体变异) 减数分裂出现联会紊乱,不能形成可育的配子
【分析】无子西瓜的培育的具体方法: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→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→种植三倍体西瓜的种子,这样的三倍体西瓜是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,得到三倍体西瓜。
【详解】(1)秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,促使染色体加倍。由于用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗,获得四倍体,所以四倍体西瓜根细胞仍含2个染色体组。
(2)四倍体植株和二倍体植株杂交产生的三倍体植株不育,存在生殖隔离,因此四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种。
(3)培育三倍体无子西瓜采用的多倍体育种的方法,其原理是染色体变异。三倍体西瓜含有三个染色体组,减数分裂出现联会紊乱,不能形成可育的配子,故结出的西瓜无子。
27.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)西瓜果实属于瓤果,沙脆香甜,瓜香浓郁,风味独特,是清热解暑的佳品,随着时代的变迁,无子西瓜更受人们的青睐,其育种技术不断发展创新,三倍体无子西瓜的培育是多倍体育种的经典案例,其过程如图所示,回答下列问题:
(1)科研人员通常采用秋水仙素处理二倍体西瓜(2N=22)的幼苗来获得四倍体植株。秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂________(填时期)________的形成,导致染色体无法移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。
(2)在三倍体西瓜培育流程中,以四倍体西瓜植株作为母本,二倍体西瓜植株作为父本进行杂交。所收获种子的胚细胞是由受精卵发育而来,其含有________个染色体组。在三倍体西瓜植株开花时,授以二倍体植株的花粉,花粉的作用一方面是刺激子房发育成果实,另一方面能提供生长素,促进果实发育,此种育种方法的原理是________。
(3)三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体组数目为奇数,会出现________紊乱的现象,难以产生可育的配子,导致其高度不育。为验证该结论,请完善以下实验设计:
实验步骤:
①选取三倍体西瓜植株的________(填某植物组织名称),经过解离→漂洗→染色后制作成临时装片;
②将装片置于显微镜下,观察处于________(填时期)的细胞;
③统计观察到的细胞中染色体的________情况。
预测实验结果:________。
【答案】(1) 前期 纺锤体
(2) 3 染色体数目变异
(3) 联会 正在发育(或未成熟)的花药 减数分裂Ⅰ前期 联会 处于减数第一次分裂前期的细胞染色体联会紊乱,无法形成正常的四分体
【分析】染色体数目的变异可以分为两类: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】(1)秋水仙素的作用机理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。
(2)四倍体母本产生的配子有2个染色体组,二倍体父本产生的配子有1个染色体组,形成的受精卵有3个染色体组,由此得来的胚细胞也是3个染色体组。培育三倍体西瓜的育种方法是多倍体育种,原理是染色体数目变异。
(3)三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体组数目为奇数,会出现联会紊乱的现象,难以产生可育的配子,导致其高度不育。为了验证该结论,可以选取三倍体西瓜植株的正在发育(或未成熟)的花药,经过解离→漂洗→染色后制作成临时装片;然后将装片置于显微镜下,观察处于减数分裂Ⅰ前期的细胞;统计观察到的细胞中染色体的联会情况。实验结果为处于减数第一次分裂前期的细胞染色体联会紊乱,无法形成正常的四分体。
28.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)普通小麦和水稻都是常见的农作物,现代科学已经证实了普通小麦的起源。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体组加倍过程,如下图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。
(1)普通小麦体细胞中有______条染色体。在普通小麦的形成过程中,杂种一和杂种二是高度不育的,原因是______。请推测在杂种一形成拟二粒小麦和杂种二形成普通小麦的过程中发生了______现象。
(2)中国是世界上最早驯化水稻的国家之一。水稻为二倍体植物(2n=24),个别植株的体细胞中染色体为23条,这种植株称为单体,水稻单体植株具有正常的生活力和一定的繁殖能力。水稻单体植株在减数分裂I时能形成______个四分体。这种单体植株是由正常配子与染色体数为______条的异常配子结合发育形成的,请分析这种异常配子形成的原因:______。
【答案】(1) 42 无同源染色体,不能进行正常的减数分裂(或者染色体联会紊乱) 染色体(组)自然加倍
(2) 11 11 减数分裂I过程中,初级精(卵)母细胞中某对同源染色体没有分离,减数分裂Ⅱ分裂正常;减数分裂I正常,减数分裂Ⅱ过程中,次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开
【分析】多倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体,称为多倍体;与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。
【详解】(1)分析题意可知,A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组都含有7条染色体,杂种一的染色体组成是AB,杂种二的染色体组成是ABD,杂种二含有21条染色体,经过染色体数目加倍形成普通小麦,因此普通小麦体细胞中有42条染色体。杂种一的染色体组成是AB,杂种二的染色体组成是ABD,杂种一和杂种二由于无同源染色体,不能进行正常的减数分裂,所以是高度不育的。杂种一形成拟二粒小麦和杂种二形成普通小麦的过程中发生了染色体加倍,可能是自然加倍。
(2)水稻为二倍体植物(2n=24),个别植株的体细胞中染色体为23条,这种植株称为单体,水稻单体植株在减数第一次分裂时能形成11个四分体,这种单体植株是由于正常配子(12条染色体)与染色体数为11的异常配子结合发育形成的,减数第一次分裂过程中,初级精(卵)母细胞中某对同源染色体没有分离,第二次分裂正常;减数第一次分裂正常,第二次分裂过程中,次级精(卵)母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开导致形成异常配子。
29.(24-25高一下·山东枣庄·期末)香蕉的原始种是尖苞野蕉和长梗蕉两个野生芭蕉属品种,尖苞野蕉味甜但多籽,长梗蕉软糯但酸涩。人们利用低温或化学物质处理等传统手段,使细胞中染色体数目加倍,从而培育出五个新的栽培品种。图中A(包含11条染色体)、B(包含11条染色体)分别表示不同的染色体组,来自A、B染色体组的染色体不能联会。
(1)在香蕉培育过程中,常用于染色体数目加倍的化学物质是_____,该物质的作用原理是_____。
(2)培育的五个品种属于四倍体的是_____(填序号)。培育的五个品种中不可育的是_____(填序号),原因是_____。
(3)在培育过程中至少需要经过两次染色体加倍的品种是_____(填名称),培育出的五个新的栽培品种和两个野生品种相比,具有的特点包括_____(回答两点)。
【答案】(1) 秋水仙素 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍
(2) ③④⑤ ①②⑤ 这些品种在减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育配子
(3) 金手指蕉 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
【分析】人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中,用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,是目前最常用且最有效的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
【详解】(1)在香蕉培育过程中,常用于染色体数目加倍的化学物质是秋水仙素,该物质的作用原理是抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)图中A(包含11条染色体)、B(包含11条染色体)分别表示不同的染色体组,来自A、B染色体组的染色体不能联会,其中①②为三倍体,③④⑤为四倍体,这五个品种中不可育的是①②⑤,因为这些品种在减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育配子。
(3)如图所示,大麦克的染色体组型为AAA,是同源三倍体,其培育过程为尖苞野蕉(AA)经过一次染色体加倍变为AAAA,再与尖苞野蕉(AA)杂交获得,该过程只经过一次染色体加倍。南华蕉的染色体组型为ABB,其培育过程为长梗蕉(BB)经过一次染色体加倍变为BBBB,再与尖苞野蕉(AA)杂交获得,该过程只经过一次染色体加倍。F-02蕉的染色体组型为AAAA,其培育过程为尖苞野蕉(AA)经过一次染色体加倍获得。F-03蕉的染色体组型为AABB,其培育过程为尖苞野蕉(AA)与长梗蕉(BB)杂交后再经过一次染色体加倍获得。金手指蕉的染色体组型为AAAB,其培育过程为大麦克(AAA)经过一次染色体加倍变为AAAAAA,再与长梗蕉(BB)杂交获得,培育大麦克过程需经过一次染色体加倍,故培育金手指蕉需经过两次染色体加倍。综上所述,只有金手指蕉在培育过程中至少需要经过两次染色体加倍。培育出的五个新的栽培品种和两个野生品种相比,具有的特点包括茎秆粗壮,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。
30.(24-25高一下·福建漳州·期末)云南省农科院在培育集耐寒、耐旱等优良性状于一体的云麦112新品种的过程中,采用小麦玉米远缘杂交染色体消除法培育出小麦单倍体,部分过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1所示的育种过程中,涉及的原理有________,只含小麦染色体的单倍体胚发育成的植株不育的原因是________。
(2)秋水仙素对单倍体幼苗具有一定的毒害作用。为获得数量较多的可育植株,科研人员开展了用秋水仙素处理单倍体幼苗的相关实验,部分结果如图2和图3所示。
①秋水仙素能引起细胞内染色体数目加倍,其作用机理是_________。
②据图分析,本实验的自变量为_______。分析实验结果,可得出_______。
【答案】(1) 基因重组、染色体变异 减数分裂时,同源染色体联会紊乱,几乎无法产生正常配子
(2) 抑制纺锤体的形成 秋水仙素浓度和幼苗的类型 应选择浓度为500mg/L的秋水仙素处理壮苗
【分析】秋水仙素和低温均可以抑制纺锤体的形成,导致染色体数目的加倍,引起染色体数目的变异。
【详解】(1)小麦品种1和2杂交的过程中,主要依赖于基因重组,远缘杂交获得单倍体幼苗的过程中,发生了染色体数目的变异。只含小麦染色体的单倍体胚,减数分裂时,同源染色体联会紊乱,几乎无法产生正常配子,故不育。
(2)①秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致姐妹染色单体分开后的子染色体不能被拉向细胞两极,引起染色体数目的加倍。
②由图可知,秋水仙素浓度和幼苗的类型均会影响幼苗的存活率和染色体加倍率,500mg/L的秋水仙素的秋水仙素处理壮苗幼苗的存活率和染色体加倍率均较高,应该选浓度为500mg/L的秋水仙素处理壮苗。
31.(24-25高一下·甘肃武威·期末)中国是世界上最大的西瓜产地,明李时珍在《本草纲目》中记载:“按胡峤于回纥得瓜种,名曰西瓜。则西瓜自五代时始入中国;今南北皆有。”这说明西瓜在中国的栽培已有悠久的历史。随着生物技术的发展,人工培育的西瓜品种越来越多,如图所示为两种西瓜的培育过程,A~L分别代表不同的过程,请回答下列问题:
(1)传统的西瓜均是二倍体,人们常采用杂交育种,利用__________原理,获得同时聚集多种优良性状的二倍体西瓜。为获得纯合二倍体西瓜,过程K常采用________法得到单倍体植株,单倍体的概念是_________,过程L处理的对象是________。
(2)图中培育无子西瓜过程依据的遗传学原理是________,A过程需要用________(填试剂名称)处理使染色体数目加倍,该试剂的作用是________________。
(3)图中二倍体西瓜与四倍体西瓜________(填“是”或“不是”)同一物种,判断的依据是________。它们的杂交后代三倍体西瓜没有种子的原因是_________。
【答案】(1) 基因重组 花药离体培养 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 幼苗
(2) 染色体变异 秋水仙素 抑制纺锤体的形成
(3) 不是 二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交后代不育,两者之间存在生殖隔离 三倍体植株减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能形成可育配子,因此不能形成种子
【分析】据图分析,A、L表示秋水仙素处理,B、C、H表示减数分裂,DE、IJ表示受精作用,F表示有丝分裂,G表示用二倍体的花粉刺激三倍体植株的柱头形成无子西瓜,K表示花药离体培养。
【详解】(1)杂交育种的原理是基因重组,获得同时聚集多种优良性状的二倍体西瓜。过程 K 花药离体培养获得单倍体后,用秋水仙素处理单倍体幼苗就会得到纯合二倍体西瓜。体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体就是单倍体。
(2)图中培育无子西瓜属于三倍体西瓜,原理是染色体变异。秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,细胞中染色体数目加倍。
(3)二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在生殖隔离,它们的杂交后代三倍体西瓜不育,二者不属于同一物种。三倍体西瓜减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能形成可育配子,不能完成受精,就不能形成种子。
32.(24-25高一下·宁夏银川景博中学·期末)三倍体无子西瓜是用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本杂交得到的。下图是三倍体无子西瓜(3n=33)的培育过程,据图回答下列问题:
(1)该培育过程中用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗获得四倍体植株,秋水仙素发挥作用的时期是___________。
(2)发育成三倍体西瓜的种子由___________(填“四倍体”“三倍体”或“二倍体”)西瓜所结,三倍体西瓜的体细胞中最多有___________个染色体组。三倍体不能形成可育配子的原因是___________。
(3)三倍体无子西瓜的“无子性状”___________(填“属于”或“不属于”)可遗传的变异,三倍体无子西瓜___________(填“是”或“不是”)一个物种。
【答案】(1)有丝分裂的前期
(2) 四倍体 6 由于联会紊乱,导致不能产生正常的配子
(3) 属于 不是
【分析】无子西瓜的培育的具体方法: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→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→种植三倍体西瓜的种子,这样的三倍体西瓜是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,得到三倍体西瓜。
【详解】(1)秋水仙素能够抑制有丝分裂中纺锤体形成,导致细胞不能分裂,使细胞染色体加倍,因而起作用的时期是有丝分裂前期。
(2)结合图示可以看出,发育成三倍体西瓜的种子由四倍体母本西瓜所结,三倍体西瓜的体细胞中最多有6个染色体组,此时应该处于有丝分裂后期。三倍体不能形成可育配子的原因是由于联会紊乱,导致不能产生正常的配子。
(3)培育三倍体无子西瓜的过程中发生的变异类型是染色体数目变异,属于可遗传的变异。物种是能够相互交配并产生可育后代的自然群体,三倍体无子西瓜(3n=33)由于染色体组数为奇数,在减数分裂时染色体配对紊乱,无法产生正常配子,因此高度不育,不能通过有性生殖产生后代,故三倍体无子西瓜不是一个物种。
33.(24-25高一下·福建三明·期末)利用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因R转入普通烟草(2N=48),获得某个转基因烟草品系(只含一个A基因和一个R基因),已知基因A位于7号染色体,A基因与R基因可能存在的位置关系有3种。
请回答下列问题:
(1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示,正常情况下该转基因烟草自交后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________,所以为了保持亲本的优良性状,宜采用____________繁殖方式。
(2)若A基因与R基因位置关系如Ⅱ所示,正常情况下该转基因烟草测交的后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________。请在Ⅲ中标出A基因与R基因除Ⅰ、Ⅱ外的可能位置关系____________。
(3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上,现提供24个不同的普通烟草单体品系(染色体数为2N-1=47),如果缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。不考虑抗虫性状,具体实验操作如下:
将转基因烟草与普通单体烟草杂交,选择F1中表型为____________的烟草自交,统计F2的表型及比例。
①若子代表型及比例为____________,则基因R在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。
②若子代表型及比例为抗除草剂:不抗除草剂=3:1,则基因R不在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。
按照此种方法,则该转基因烟草最多与____________个普通烟草单体品系进行杂交即可将R基因准确定位。
【答案】(1) 1/2 无性
(2) 1/4
(3) 抗除草剂 抗除草剂:不抗除草剂=6:1 23
【分析】图Ⅰ中抗除草剂基因和抗虫基因分别位于一对同源染色体的不同染色体上,减数分裂形成的配子中只含有一种基因A或R。
图Ⅱ中抗除草剂基因和抗虫基因分别位于非同源染色体的不同染色体上,减数分裂形成的配子中可能只含有一种基因A或R,也可能都不含上述基因或都含有上述基因。
【详解】(1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示,则其自交后代的基因型及比例为A:R:AR=1:1:2,AR既抗虫由抗除草剂,占1/2。转基因烟草一个细胞内只有一个A基因,相当于杂合子,后代会发生性状分离,故为了保持亲本的优良性状,应选择无性繁殖方式。
(2)若如图Ⅱ中基因排列方式,则A、R基因遵循自由组合定律,子代中既抗虫又抗除草剂的比例为A-R-=1/2×1/2=1/4。Ⅰ中AR位于2条同源染色体上,Ⅱ中AR位于非同源染色体上,二者均为AR位于两条染色体上,AR还可能位于一条染色体上,如图所示:。
(3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上,可将转基因烟草与普通单体烟草杂交,选择子代中表现型为抗除草剂的烟草自交,统计F2的表现型及比例。①可将抗除草剂基因记为R,不含除草剂的正常的染色体记为r,单体染色体记为O,若R不在缺失的那条染色体上,则F1中抗除草剂烟草的基因型为Rr,其自交后代中抗除草剂:不抗除草剂=3:1;若R基因位于单体的那条染色体上,则F1中抗除草剂的基因型为1/2Rr、1/2RO,分别自交,子代为RR、2Rr、rr与RR、2RO、OO(致死),所以子代中抗除草剂与不抗除草剂的比例为6∶1。按照这种方法,有可能第一次就出现了6∶1的比例即可将R基因定位,也可能一直到第23次杂交也没有出现6∶1,那么基因就一定在第24号染色体上,故最多杂交23次即可将其准确定位。
地 城
考点04
人类遗传病
1.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)Phelan-McDermid综合征,也被称为22q13缺失综合征,是一种由于22号染色体缺失部分片段导致的遗传病。主要表现为智力缺陷、身体发育迟缓、语言表达能力落后、运动失调等症状。下列相关叙述错误的是( )
A.Phelan-McDermid综合征患者的基因数目发生改变
B.染色体可以在自然或人为因素的影响下发生变异
C.囊性纤维化病与Phelan-McDermid综合征属于同一种变异
D.通过染色体核型分析等手段可以对Phelan-McDermid综合征进行产前诊断
【答案】C
【详解】A、Phelan-McDermid综合征由22号染色体片段缺失引起,属于染色体结构变异中的缺失,导致患者部分基因丢失,基因数目减少,A正确;
B、染色体变异可在自然因素(如辐射、化学物质)或人为因素(如诱导育种)下发生,属于可遗传变异,B正确;
C、囊性纤维化病由CFTR基因突变(常染色体隐性遗传)引起,属于基因突变;而Phelan-McDermid综合征由染色体缺失导致,属于染色体结构变异,二者变异类型不同,C错误;
D、染色体核型分析可直观检测染色体数目和结构异常(如缺失),是产前诊断染色体病的有效手段,D正确。
故选C。
2.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
A.调查遗传病发病率需在患者家系中进行
B.红绿色盲为伴X隐性遗传病
C.遗传咨询可预防遗传病的发生
D.21三体综合征属于染色体异常遗传病
【答案】A
【详解】A、调查遗传病发病率应在人群中随机抽样调查,而非仅限于患者家系;调查遗传方式才需在患者家系中进行,A错误;
B、红绿色盲基因位于X染色体上,由隐性基因控制,符合伴X隐性遗传病特征,B正确;
C、遗传咨询可通过分析家族遗传病史、推算再发风险率等方式,指导优生优育,降低遗传病发生概率,C正确;
D、21三体综合征由21号染色体多一条引起,属于染色体异常遗传病,D正确。
故选A。
3.(24-25高一下·江苏扬州江都区·期末)下列人类遗传病中依次属于单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的是( )
①原发性高血压②唐氏综合征③软骨发育不全④青少年型糖尿病⑤性腺发育不全⑥镰状细胞贫血病⑦哮喘⑧超雄综合征⑨抗维生素D佝偻病
A.③⑥⑨、②⑤⑧、①④⑦ B.③⑥⑨、①④⑦、②⑤⑧
C.①④⑦、②⑤⑧、③⑥⑨ D.②⑤⑧、③⑥⑨、①④⑦
【答案】B
【详解】①原发性高血压属于多基因遗传病;
②唐氏综合征是由于多了一条21号染色体,为染色体异常遗传病;
③软骨发育不全属于单基因遗传病;
④青少年型糖尿病属于多基因遗传病;
⑤性腺发育不全为性染色体异常导致的遗传病,为染色体异常遗传病;
⑥镰状细胞贫血病属于基因突变导致的单基因遗传病;
⑦哮喘属于多基因遗传病;
⑧超雄综合征的性染色体组成为XYY,为染色体异常遗传病;
⑨抗维生素D佝偻病为单基因遗传病。
故属于单基因遗传病的是③⑥⑨;属于多基因遗传病的是①④⑦;属于染色体异常遗传病的是②⑤⑧。
故选B。
4.(24-25高一下·安徽宣城·期末)抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,杂合子中正常基因有代偿功能,因此症状较轻。某夫妇双方均患病,但一方患病程度较轻,妻子怀孕后需做产前诊断。下列推断及建议正确的是( )
A.该病患者中女性多于男性,但男性患者病症较轻
B.该夫妇的正常子女可能携带其父母传递的致病基因
C.男性患者的致病基因只能来自母亲,一定传给后代子女
D.胎儿若是女孩一定患病,若是男孩,还需做基因检测判断是否正常
【答案】D
【详解】A、抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,其遗传特点表现为女性患者多于男性,男性性染色体为XY,男性患者症状更重,A错误;
B、某夫妇双方均患病,但一方患病程度较轻,若相关基因用D/d表示,则妻子的基因型为XDXd,丈夫的基因型为XDY,他们的正常子女的基因型为XdY,没有携带父母传递的致病基因XD,B错误;
C、男性患者的X染色体只能来自母亲,其致病基因(XD)只能传给女儿,儿子不会得到致病基因XD,C错误;
D、妻子的基因型为XDXd,丈夫的基因型为XDY,若胎儿为女儿,必从父亲处获得XD,从母亲处获得XD或Xd,均表现为患病(XDXD或XDXd);若为男孩,可能从母亲处获得XD(患病)或Xd(正常),需基因检测判断,D正确。
故选D。
5.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)我国目前已实施三孩生育政策,在提高人口生育率的同时,降低遗传病的发病率,提高人口质量也显得尤为重要。下列与人类遗传病相关的叙述正确的是( )
A.遗传咨询可确定胎儿是否患21三体综合征
B.不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病
C.禁止近亲结婚的遗传学依据是近亲结婚会增加所有遗传病的发病率
D.调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
【答案】B
【详解】A、遗传咨询通过分析遗传方式推算胎儿患病风险,但确诊21三体综合征需通过产前诊断(如染色体分析),A错误;
B、染色体异常遗传病(如21三体综合征)患者可能不携带致病基因,但仍属于遗传病,B正确;
C、近亲结婚主要增加隐性遗传病的发病率,而非“所有遗传病”,C错误;
D、多基因遗传病受环境因素影响大,调查时通常选择单基因遗传病(如红绿色盲)以提高准确性,D错误。
故选B。
6.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)下列关于人类遗传病及调查方法的叙述,正确的是( )
A.由孕妇缺碘导致的胎儿智力发育异常属于多基因遗传病
B.调查某单基因遗传病的遗传方式时,应在人群中随机抽样调查
C.猫叫综合征是由5号染色体缺失引起的,属于染色体数目变异
D.抗维生素D佝偻病在人群中女性患者多于男性患者,且部分女性患者病症相对较重
【答案】D
【详解】A、孕妇缺碘导致胎儿智力异常属于环境因素引起的疾病,并非遗传物质改变所致,因此不属于多基因遗传病,A错误;
B、调查单基因遗传病的遗传方式需研究患者家系,而调查发病率才需在人群中随机抽样,B错误;
C、猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的,属于染色体结构变异(缺失),C错误;
D、抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,女性患者(如杂合体)因X染色体随机失活可能导致症状轻重不一,部分女性患者(如显性纯合或失活偏向致病基因)可能病症较重,且女性患者数量多于男性,D正确。
故选D。
7.(24-25高一下·山西阳泉·期末)中国科学院遗传与发育生物学研究所的一项研究,阐明了冷胁迫诱导的DNA甲基化变异在水稻(2n=24)适应高纬度低温环境中的关键作用,并揭示表观遗传调控在物种快速环境适应中的分子机制。下列相关叙述错误的是( )
A.冷胁迫诱导的DNA甲基化没有改变基因的碱基序列
B.水稻DNA甲基化促进有关基因表达来适应低温环境
C.ATP合成酶基因是水稻所有活细胞中都会表达的基因
D.对水稻基因组测序时应测定12条染色体的DNA序列
【答案】B
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变基因的碱基序列,仅影响基因的表达水平,A正确;
B、DNA甲基化会抑制基因表达(如启动子区甲基化阻碍转录),B错误;
C、ATP合成酶基因是呼吸作用相关基因,所有活细胞均需通过呼吸作用供能,因此该基因在所有活细胞中表达(如根细胞、叶肉细胞等),C正确;
D、水稻是雌雄同株植物,没有性染色体,基因组测序需测定一个染色体组(n=12)的DNA序列,D正确。
故选B。
8.(24-25高一下·山东济宁·期末)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为课题。下列子课题中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病的遗传方式,在患者家系中调查
C.研究艾滋病的遗传方式,在全市随机抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查
【答案】D
【详解】A、在调查人群中某种遗传病的遗传方式时,应该选择发病率较高的单基因遗传病,而且要在患者家系中调查,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,且不应在学校内调查,A错误;
B、青少年型糖尿病属于多基因遗传病,受环境和遗传因素共同影响,其遗传方式复杂,家系调查难以明确规律,B错误;
C、艾滋病由HIV病毒引起,属于传染病而非遗传病,C错误;
D、红绿色盲是单基因遗传病,遗传方式明确,通过患者家系调查可分析显隐性及是否伴性遗传,D正确。
故选D。
9.(24-25高一下·浙江绍兴柯桥区·期末)经大量家系调查发现,外耳道多毛症只发生于男性,女性无此症。该症属于( )
A.X连锁遗传 B.Y连锁遗传
C.多基因遗传 D.常染色体遗传
【答案】B
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】A、X连锁遗传的隐性病通常男性发病率高于女性,显性病则女性可能患病,但题干中女性完全无此症,不符合X连锁遗传特点,A错误;
B、Y连锁遗传的致病基因仅位于Y染色体,只能由父亲传给儿子,女性因无Y染色体而不会患病,符合题干“仅男性患病”的描述,B正确;
C、多基因遗传病受多个基因及环境因素影响,无严格的性别差异,与题干矛盾,C错误;
D、常染色体遗传病男女患病概率均等,与题干“仅男性患病”不符,D错误。
故选B。
10.(24-25高一下·福建漳州·期末)人类遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。下列关于人类遗传病的说法正确的是( )
A.遗传病患者的遗传物质一定发生改变
B.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
C.通过遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
D.禁止近亲结婚可以降低各种遗传病的患病率
【答案】A
【详解】A、遗传病是由遗传物质改变引起的疾病,据此可知遗传病患者的遗传物质一定发生改变,A正确;
B、单基因遗传病由一对等位基因控制,如镰刀型细胞贫血症,B错误;
C、唐氏综合征需通过产前诊断(如羊水检查)确定,遗传咨询仅能评估风险,C错误;
D、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病风险,但对显性遗传病和染色体异常遗传病无效,D错误。
故选A。
11.(24-25高一下·贵州安顺·期末)某调查小组通过对人类某些遗传病进行调查,以便了解遗传病的发病情况。下列叙述正确的是( )
A.调查某遗传病的发病率时,应选择患该病的家系调查
B.调查某遗传病的遗传方式时,应选择该病的高发人群
C.若父母正常儿子患病,则该病为常染色体隐性遗传病
D.禁止近亲结婚在一定程度上能降低隐性遗传病的发病率
【答案】D
【详解】A、调查某遗传病的发病率时,应在整个人群中随机抽样调查,而非仅选择患病家系,A错误;
B、调查遗传病的遗传方式需分析患者家系图谱,而非仅关注高发人群,B错误;
C、父母正常但儿子患病,说明为隐性遗传病,其可能是常染色体隐性或伴X隐性遗传病(如母亲为携带者),C错误;
D、近亲结婚会增加隐性致病基因纯合的概率,禁止近亲结婚可有效降低隐性遗传病的发病率,D正确。
故选D。
12.(24-25高一下·福建福州福清·期末)先天性肌强直病有Becker病(显性遗传病)和Thomsen病(隐性遗传病)两种类型。它们是由同一基因发生不同突变引起的。下列叙述正确的是( )
A.该病是由一个基因控制的单基因遗传病
B.该病的产生体现了基因突变的不定向性
C.含有该病致病基因的个体均患该遗传病
D.调查该病的发病率需要在医院相关科室中随机取样调查
【答案】B
【分析】基因突变的特点:不定向性、随机性、低频性等。
【详解】A、两种类型由同一基因的不同突变引起,属于显隐性基因分别控制的单基因遗传病,不是由一个基因控制的单基因遗传病,A错误;
B、同一基因发生不同突变导致显性和隐性两种表型,体现了基因突变的不定向性,B正确;
C、隐性致病基因的携带者(杂合子)不患病,显性致病基因的携带者(杂合子)患病,因此含有致病基因的个体不一定患病,C错误;
D、调查遗传病发病率应在人群中随机抽样,D错误。
故选B。
13.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)下列关于遗传病的叙述,正确的有( )
①先天性疾病都是遗传病,后天性疾病都不是遗传病
②多基因遗传病在群体中的发病率比较高
③唐氏综合征属于染色体结构异常遗传病,可通过显微镜观察染色体数目进行检测
④个体基因型中有一个软骨发育不全基因就会患软骨发育不全
⑤人类遗传病患者不一定携带致病基因,但可能遗传给子代
⑥基因突变是单基因遗传病的根本原因
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】C
【详解】①先天性疾病可能由环境因素引起,不一定是遗传病;后天性疾病如亨廷顿舞蹈症属于遗传病,①错误;
②多基因遗传病(如高血压)因多基因累加及环境影响,群体发病率较高,②正确;
③唐氏综合征是21号染色体数目异常(三体),③错误;
④软骨发育不全为显性遗传病,携带一个显性致病基因(杂合)即患病,④正确;
⑤染色体异常遗传病(如21三体)患者不携带致病基因,但可能遗传给子代,⑤正确;
⑥单基因遗传病由显/隐性致病基因引起,根本原因为基因突变,⑥正确;
综上,②④⑤⑥正确,C正确,ABD错误。
故选C。
14.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)国家开放二胎政策后,生育二胎成了人们热议的话题。计划生育二胎的准父母们都期望能再生育一个健康的无遗传疾病的“二宝”。下列有关叙述正确的是( )
A.携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病
B.染色体数目异常可以导致遗传病,如猫叫综合征
C.禁止近亲结婚能降低各种遗传病的发病率
D.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
【答案】A
【详解】A、携带隐性致病基因的个体若为杂合子(如Aa),则不会患病,只有隐性纯合(aa)才会发病,因此携带者可能不表现病症,A正确;
B、猫叫综合征是由5号染色体部分缺失(染色体结构变异)引起,而非染色体数目异常,B错误;
C、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率,但对染色体异常或显性遗传病影响不大,C错误;
D、单基因遗传病由一对等位基因控制(如显隐性关系),而非单个基因,D错误。
故选A。
15.(24-25高一下·甘肃武威·期末)人类遗传病是指受精卵或母体受到环境或遗传的影响,引起下一代遗传物质改变形成的疾病,它是威胁人类健康的一个重要因素。下列有关遗传病的叙述正确的是( )
A.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
B.猫叫综合征是5号染色体部分缺失造成的遗传病
C.遗传病的检测和预防手段主要包括遗传咨询和禁止近亲结婚等
D.调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
【答案】B
【详解】A、单基因遗传病是由一对等位基因控制的疾病,而非单个基因,如红绿色盲,A错误;
B、猫叫综合征是由5号染色体部分缺失(染色体结构变异)引起的遗传病,属于染色体异常遗传病,B正确;
C、遗传病的检测手段主要包括产前诊断,预防手段包括遗传咨询和禁止近亲结婚等,C错误;
D、调查遗传病时,应选择单基因隐性遗传病(如白化病),因其发病率计算更简单,而多基因遗传病受环境和遗传因素共同影响,难以统计,D错误。
故选B。
16.(24-25高一下·甘肃秦安县第一中学·期末)各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。据图分析下列叙述错误的是( )
A.染色体异常遗传病发病情况在出生后明显低于胎儿期
B.各类遗传病在青春期发病风险都很低
C.早期胎儿含多基因遗传病的致病基因
D.图中的遗传病均可通过基因检测来确定胎儿是否患病
【答案】D
【详解】A、结合图示可知,染色体异常遗传病在出生后明显低于胎儿期,染色体异常的胎儿一般会造成流产,A 正确;
B、由题图曲线可知,各类遗传病在青春期发病风险都很低,B正确;
C、早期胎儿多基因遗传病的发病率较低,从胎儿到出生后发病率逐渐升高,因此部分早期胎儿应含多基因遗传病的致病基因,C正确;
D、基因检测无法检测染色体异常遗传病,D错误。
故选D。
17.(24-25高一下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)21三体综合征患儿发病率与母亲生育年龄的关系如图所示。预防该遗传病的主要措施是( )
A.基因诊断和B超检查
B.适龄生育和基因诊断
C.染色体分析和B超检查
D.适龄生育和染色体分析
【答案】D
【分析】21三体综合征是由于21号染色体数目变异引起的遗传病,由图可知,母亲年龄越大,所生小孩患该病的概率越高。
【详解】据图可知,母亲的生育年龄越大,该病的发病率越高,所以要适龄生育;21三体综合征发生的原因是染色体变异 (多一条21号染色体) ,所以还应该进行染色体分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
18.(24-25高一下·江苏镇江京口区镇江实验高级中学·期末)囊性纤维化是一种欧美国家常见的遗传病,病因如下图1所示,图2为患者家系图。下列分析正确的是( )
A.分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC
B.该病为常染色体隐性遗传病,对胎儿进行基因诊断可以发现该疾病
C.上图中CFTR基因的变化,可以通过光学显微镜观察到
D.CFTR基因通过控制CFTR蛋白质结构直接控制生物性状
【答案】ABD
【详解】A、由图1可知,CFTR基因模板链(转录链)上缺少了AAA或AAG三个碱基,导致CFTR蛋白缺失了一个苯丙氨酸,由于mRNA上的密码子与模板链中相应碱基互补配对,故编码苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC,A正确;
B、由图2可知,Ⅰ1和Ⅰ2正常,但其女儿Ⅱ1患病,故该病为常染色体隐性遗传病,由基因突变引起,属于单基因遗传病,可对胎儿进行基因诊断,B正确;
C、上图中CFTR基因的变化属于基因突变,不能通过光学显微镜观察,C错误;
D、由图1可知,囊性纤维化是由于CFTR基因缺失3个碱基,使CFTR蛋白的结构和功能异常,转运氯离子异常,导致支气管黏液增多,细菌繁殖,肺部感染,说明CFTR基因通过控制CFTR蛋白质结构直接控制生物性状,D正确。
故选ABD。
19.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)强直性肌营养不良1型(DM1)是一种常染色体遗传病。某家系一患病丈夫(40岁发病)和正常妻子生育了一个患病儿子(22岁发病)。研究人员对该父子与DM1有关的两个等位基因进行基因检测后发现,CTG碱基重复次数父亲为12次和100次左右,儿子为13次和900次左右,已知正常基因的CTG碱基重复次数在50次以下。下列叙述正确的是( )
A.DM1是由基因中CTG重复次数异常引起的常染色体显性遗传病
B.儿子发病比父亲早可能与DM1有关的基因中CTG重复次数有关
C.儿子与结婚时表型正常的女子生育DM1男孩的概率为1/4
D.儿子与正常女子结婚,进行产前诊断有助于生育出健康孩子
【答案】ABD
【详解】A、根据题干信息可知,父亲含有正常基因和患病基因,但父亲患病,可见该病为显性遗传病,该病基因位于常染色体上,故DM1是由基因中CTG重复次数异常引起的常染色体显性遗传病,A正确;
B、丈夫40岁发病而儿子22岁发病;CTG碱基重复次数父亲为12次和100次左右,儿子为13次和900次左右,故可以推测儿子发病比父亲早可能与DM1有关的基因中CTG重复次数有关,B正确;
C、结婚时表型正常的女子是否含有致病基因未知(可能还没到患病年龄),即该女子基因型未知,故儿子与结婚时表型正常的女子生育DM1男孩的概率无法计算,C错误;
D、产前诊断可以进行基因检测确定胎儿是否携带致病基因,故儿子与正常女子结婚,进行产前诊断有助于生育出健康孩子,D正确。
故选ABD。
20.(24-25高一下·黑龙江吉林六校联考·期末)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如下图)。下列叙述正确的是( )
A.该疾病和白化病一样,都由隐性致病基因所引起
B.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
C.若父母生育第三胎,不能通过鉴定胎儿性别降低后代患病风险
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
【答案】ACD
【分析】分析题意可知:一对表现正常的夫妇,生育了一个患镰状细胞贫血症的儿子,且致病基因位于常染色体11号上,故该病受常染色体隐性致病基因控制。
【详解】A、由题意可知,双亲表现正常,生出一个患病的儿子,推测该病受常染色体隐性致病基因控制,和白化病一样,A正确;
B、假设相关基因用A、a表示,女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,将该致病基因传递给下一代的概率是1/3,B错误;
C、此疾病的致病基因位于常染色体,子代中儿子和女儿患病概率相同,不能通过鉴定胎儿性别降低后代患病风险,C正确;
D、该家庭的基因检测信息属于隐私,应受到保护,D正确。
故选ACD。
21.(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)超雄综合征是一种遗传病,患者中性染色体组成为XYY,临床表现为举止异常,性格多变,容易冲动,部分患者生殖器官发育不健全。下列叙述正确的是( )
A.对超雄综合征患者进行基因测序,需要检测24条染色体的DNA序列
B.超雄综合征患者可产生性染色体组成为X、Y、XY和YY四种类型的精子
C.临床上可以通过光学显微镜观察染色体数目来对超雄综合征患者进行确诊
D.正常女性与超雄综合征患者婚配生出染色体数目正常的女孩的概率是1/3
【答案】ABC
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】A、对超雄综合征患者细胞中含有22条常染色体和X、Y染色体,共24条染色体的DNA序列,对超雄综合征患者进行基因测序,需要检测24条染色体的DNA序列,A正确;
B、超雄综合征患者的性染色体组成为XYY,其减数分裂可产生性染色体组成X、Y、XY和YY四种类型的精子,B正确;
C、超雄综合征属于染色体异常遗传病,因此临床上可通过光学显微镜观察染色体数目来对超雄综合征患者进行确诊,C正确;
D、由B项分析可知,超雄综合征患者可产生性染色体组成X、Y、XY和YY四种类型精子,四种类型精子的比例为:X∶Y∶XY∶YY=1∶2∶1∶1,因此正常女性和超雄综合征患者婚配生出染色体数目正常的女孩的概率是1/6,若该超雄综合征患者生殖器官发育不健全,则不能产生后代,D错误。
故选ABC。
22.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中·期末)某兴趣小组进行了“调查人群中的遗传病”的课外实践活动,下列调查方法或结论正确的是 ( )
A.应选取发病率较高的多基因遗传病
B.为了更准确调查红绿色盲的发病率,应该在人群中随机抽样调查
C.若要调查多指的遗传方式,应该在患者的家系中调查
D.若调查结果男女患病比例相近,且世代连续遗传,则很可能为常染色体显性遗传
【答案】BCD
【详解】A、调查时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如白化病等,A错误;
B、为了更加科学、准确调查红绿色盲在人群中的发病率,应特别注意随机取样,B正确;
C、在调查多指的遗传方式时,应该在患者的家系中调查,C正确;
D、若调查结果是男女患病比例相近,且世代连续遗传,发病率较高,则可能是常染色体显性遗传病,D正确。
故选BCD。
23.(24-25高一下·江西南昌第二中学·期末)产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询,了解家族遗传病史,评估胎儿遗传疾病的风险;孕妇血细胞检查,通过检测孕妇血细胞,评估胎儿的健康状况;羊膜腔穿刺术,通过抽取羊水样本进行细胞遗传学分析,诊断胎儿染色体是否异常;基因检测,通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测等。下列叙述错误的是( )
A.通过孕妇血细胞检查,可分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
B.通过基因检测,含有遗传病基因的个体必会表现出遗传病症状
C.遗传咨询的步骤中必会分析遗传病的传递方式、推算再发风险率
D.抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可用于性别确定、序列测定
【答案】ABC
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、孕妇血细胞检查只能观察红细胞形态(如镰刀形),无法检测基因突变(根本病因),A错误;
B、隐性致病基因携带者(如红绿色盲女性携带者)不表现症状,B错误;
C、遗传咨询的步骤包括诊断、分析传递方式、推算风险率和提出建议,但若家族病史明确(如显性遗传病),可能无需重新分析传递方式,C错误;
D、羊膜腔穿刺获取的羊水细胞可进行染色体分析(含性别确定)和DNA测序(如基因序列分析),D正确。
故选ABC。
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专题05 生物的变异与人类遗传病
4大高频考点概览
考点01 基因突变和基因重组
考点02染色体结构变异
考点03 染色体数目变异
考点04 人类遗传病
地 城
考点01
基因突变和基因重组
1.(24-25高一下·江苏扬州江都区·期末)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以水稻为食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。某突变型叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。对该突变基因转录产物进行测序,测序结果表明其产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为:5'-GACAG-3'(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)。下列说法正确的是( )
A.基因C突变为C₁的过程发生了碱基对增添
B.基因C1编码的蛋白质中第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C.可通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置
D.突变体水稻为杂合子,其自交后代会出现性状分离现象
2.(24-25高一下·四川泸州三校联盟·期末)研究发现,VPS4B(一种蛋白质)能够调控肿瘤细胞的增殖过程。在癌细胞培养过程中,下调VPS4B的含量,细胞分裂周期各时期比例变化如下表。下列分析中合理的是( )
细胞分裂周期各时期细胞数目比例(%)
G1期
S期
G2期
对照组
51.54
33.13
15.33
下调VPS4B组
67.24
19.78
12.98
A.核糖体中合成的VPS4B不需加工即可发挥调控作用
B.VPS4B的缺失或功能被抑制可导致细胞周期缩短
C.VPS4B可能在S期与G2期的转换过程中起重要作用
D.下调VPS4B的含量可能成为治疗癌症的新思路
3.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)KRAS是一种能调控细胞生长的基因,其突变后导致KRAS蛋白持续激活会诱发肺癌。研究人员对多例肺癌患者的KRAS基因进行测序,发现突变位点多样。下列叙述错误的是( )
A.KRAS突变可发生在各年龄段人群中,体现了基因突变的随机性
B.KRAS编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长的调控
C.肺癌患者的KRAS突变位点多样,但都属于KRAS的等位基因
D.远离物理、化学、生物等致癌因素可以降低癌细胞的发生概率
4.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)活检是在可疑病变部位取小部分组织作病理学检查,是癌症诊断与分期的最可靠依据,要通过活检标本鉴别出癌变细胞及癌变程度,需要对正常组织学特点及癌细胞形态结构有很深的认识。下列关于细胞癌变错误的是( )
A.细胞发生癌变是某个原癌基因或者抑癌基因突变的结果
B.一般来说原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的
C.发生癌变的细胞,在显微镜下观察时,其形态结构和正常细胞不同
D.目前手术、放疗、化疗和分子靶向药物是治疗癌症的常用手段
5.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)下列关于基因的说法,正确的是( )
A.基因是携带遗传信息的核酸片段,可通过控制酶的合成间接控制生物性状
B.病毒的基因均由核糖核苷酸组成,且仅分布于拟核区域
C.真核生物的基因都位于染色体上,编码蛋白质的基因长度与对应mRNA相同
D.原癌基因与抑癌基因互为等位基因,共同控制着细胞周期
6.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)已知基因H指导蛋白N的合成,基因H发生了三种类型的突变。基因H和突变后的基因所转录的mRNA序列以及相关密码子如表所示(表中未显示的序列均没有发生变化)。下列说法错误的是( )
基因
差异部分转录出的mRNA
序列相关密码子
基因H
AUG…AAC…ACU…UUA…UAG
AUG:甲硫氨酸(起始密码子);UUA:亮氨酸;AAA:赖氨酸;ACU、ACC:苏氨酸;AAC:天冬酰胺UAG、UGA:终止密码子
突变①
AUG…AAC…ACC…UUA…UAG
突变②
AUG…AAA…ACU…UUA…UAG
突变③
AUG…AAC…ACU…UGA…UAG
A.突变基因①不是H基因的等位基因
B.基因H发生突变②后会发生氨基酸替换
C.突变③可能使编码的氨基酸数量减少
D.表中信息说明基因突变具有随机性
7.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现,科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序,结果如图。下列分析不合理的是( )
A.正常基因C对突变基因C1为显性
B.图中的基因序列是转录的非模板链
C.C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同
D.同一个基因可突变出不同的等位基因,体现了基因突变具有不定向性
8.(24-25高一下·河南创新发展联盟·期末)枫糖尿病是由患者体内基因A突变,使体内的分支酮酸脱羧酶异常(如图所示,其中①②处的氨基酸序列相同,③处的不同),尿液中α-酮-β-甲基戊酸积累所致。基因A有两个突变位点a、b(分别对应图中a、b处的突变),任意一个位点突变均可导致酶异常。下列叙述错误的是( )
A.位点a发生了碱基对的替换,位点b发生了碱基对的缺失
B.突变位点a、b的存在体现了基因突变具有随机性
C.由题可知,基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状
D.若亲代某细胞中基因A发生突变,则该突变基因不一定能遗传给子代
9.(24-25高一下·河北枣强中学·期末)由于编码酶 X 的基因中某个碱基被替换,酶 X 变为酶 Y。下表显示,酶 Y 与酶 X 相比,可能出现的四种状况。下列有关叙述错误的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶 Y 活性/酶 X 活性
100%
50%
10%
150%
酶 Y 氨基酸数目/酶 X 氨基酸数目
1
1
小于 1
大于 1
A.状况①基因结构发生改变
B.状况②可能与氨基酸的种类改变有关
C.状况③是因为突变导致终止密码子提前
D.状况④翻译的肽链变短
10.(24-25高一下·河北枣强中学·期末)下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.DNA分子受自由基攻击、DNA分子修复异常均可能引起基因突变
B.DNA分子中碱基的增添、缺失或替换都会引起生物性状的改变
C.减数分裂Ⅰ过程中非同源染色体之间发生互换,导致基因重组
D.原核生物可以发生基因突变,不会发生基因重组
11.(24-25高一下·辽宁凌源·期末)下列有关基因突变和基因重组的相关叙述正确的是( )
A.碱基的增添、替换都会导致基因突变,后者可能对生物性状影响较小
B.基因突变的不定向性体现在可发生在不同DNA或同一DNA不同部位
C.减数第一次分裂前期和后期及受精作用过程都会发生基因重组
D.基因突变和基因重组都会导致生物产生新的表现型
12.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)雀斑让很多爱美女士郁郁寡欢。已知遗传性雀斑是由常染色体上的显性基因控制的单基因遗传病,下列关于遗传性雀斑的叙述,正确的是( )
A.遗传性雀斑是由一个基因控制的遗传病
B.用显微镜观察染色体可确诊遗传性雀斑
C.患有遗传性雀斑的双亲生出不患雀斑的孩子是基因重组的结果
D.某人因经常在海滩上享受日光浴出现的雀斑一般不遗传给后代
13.(24-25高一下·浙江宁波九校·期末)在水稻田中偶然能见到白化苗,经研究发现,这是由于合成光合色素的相关基因发生突变导致的。该白化苗由于不能通过光合作用合成有机物质而很快死亡。下列有关叙述,正确的是( )
A.该突变基因指导合成相关蛋白质,直接控制相关性状
B.基因突变导致的表现型的改变属于表观遗传
C.基因突变往往是有害的,所以不能作为生物进化的材料
D.突变的基因可能又发生突变成为正常基因
14.(24-25高一下·山东滨州·期末)基因突变可分为同义突变和错义突变。同义突变时基因编码的氨基酸序列不变,错义突变则氨基酸序列改变。下列说法正确的是( )
A.镰状细胞贫血是由同义突变引起的
B.同义突变时氨基酸序列不变的原因可能是密码子具有通用性
C.镰状细胞贫血可通过光学显微镜观察作出初步诊断
D.错义突变导致基因在染色体上的数量改变
15.(24-25高一下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)科学家发现一株番茄突变体,基因型为hh,突变位置见下图。发现突变基因会影响乙烯合成酶相关基因的表达,从而影响果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变(注:乙烯是植物体产生的一种激素,具有促进果实成熟的作用)。下列叙述正确的是( )
A.由图推测基因H突变为h的原因是第146位上的碱基发生了替换
B.蛋白h较短,是由于基因突变导致基因h上的终止密码子提前出现
C.乙烯合成酶基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接调控果实成熟期
D.番茄突变体中,基因突变增加了基因的数量,使得生物性状发生改变
16.(24-25高一下·陕西渭南临渭区·期末)DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”,称为DNA甲基化。基因甲基化可以导致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是( )
A.原癌、抑癌基因甲基化可能会导致细胞癌变
B.基因甲基化引起的变异是可遗传的变异,属于基因突变
C.基因甲基化属于不利于生物的变异
D.基因型相同的生物表现型也相同
17.(24-25高一下·陕西渭南韩城·期末)为研究原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞表面糖蛋白减少,易发生分散和转移
B.小鼠的肿瘤是因为原癌基因表达过多所导致的
C.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
18.(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)下列关于生物变异的说法正确的是( )
A.大肠杆菌在减数分裂第一次后期会发生非同源染色体非等位基因的自由组合
B.基因突变是生物变异的根本来源,突变后的基因碱基序列一定改变
C.基因型为 AABb 的豌豆自交,后代出现 3:1 的性状分离比,是基因重组的结果
D.同卵双胞胎性状的差异主要与基因重组有关
19.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)某闭花自花传粉植株的子叶颜色(有色和无色)、种子形状(圆粒和皱粒)是两对相对性状。现用纯合有色、皱粒植株(♀)与纯合无色、圆粒植株(♂)杂交,所得F1中有一株表型为有色、皱粒(植株M),其余均表现为有色、圆粒。若让F1有色、圆粒植株自交得F2,则F2植株中有色、圆粒有270株,无色、圆粒有210株,有色、皱粒有90株,无色、皱粒有70株。下列相关叙述正确的是( )
A.由实验结果可推测子叶颜色至少受两对等位基因控制
B.在F2中,有色、圆粒的基因型有8种,其中杂合子比例占13/32
C.植株M自交,若子代表型全为有色、皱粒,则出现植株M的原因可能是母本发生自交
D.植株M自交,若子代表型及比例为有色、皱粒∶无色皱粒=9∶7,则出现植株M的原因可能是父本的某个花粉中有一个基因发生突变
20.(24-25高一下·辽宁普通高中联考·期末)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述错误的是( )
A.癌细胞的代谢速率高于正常细胞,从而导致癌细胞容易扩散
B.原癌基因与抑癌基因同时存在于细胞中更容易发生癌变
C.抑癌基因表达的蛋白质可以抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
D.将患者体内癌细胞中突变的原癌基因和抑癌基因换成正常基因是可行的治疗方法
21.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下图为编码某种酶的基因的部分碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,相关叙述错误的有( )
A.若AGT突变为AGC,基因中嘌呤与嘧啶的比值不变
B.若AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C.单个碱基对的替换对酶活性影响通常大于单个碱基对的增添
D.若AGT缺失AG,则翻译提前终止,合成的肽链变短
22.(24-25高一下·河北邯郸多校期末联考·期末)水稻(2n=24)是雌雄同株植物。现有两种雄性不育突变体L和M,均由单基因突变引起,突变体L、M的雄性不育基因不在同一对同源染色体上。将突变体L与纯合野生型杂交得到子代N,N自交得到的F1中可育:雄性不育=3:1。下列相关叙述正确的是( )
A.野生型能够形成两种雄性不育突变体L和M体现了基因突变的随机性
B.突变体L的雄性不育突变为隐性突变
C.N自交得到的F1随机授粉,后代中可育:雄性不育=3:1
D.若突变体M的雄性不育突变为隐性突变,将M与N杂交得F1,则F1的表型为可育
23.(24-25高一下·湖南岳阳华容县·期末)我国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。一批重约40克水稻种子搭载嫦娥五号在月球遨游23天后,顺利返回地球。下列有关叙述正确的是( )
A.太空强辐射、微重力等因素可以提高种子的突变率
B.“上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变
C.水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为进化提供材料
D.在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则就会产生新性状
24.(24-25高一下·山东菏泽·期末)基因转录时作为模板的链叫作模板链,另一条叫作编码链。如图为某真核细胞一个DNA分子上a、b、c三个基因的分布,甲、乙为DNA的两条链,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。下列说法正确的是( )
A.基因a中(A+C)/(T+G)的值与基因b中(A+C)/(T+G)的值相等
B.位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换,但不属于基因突变
C.基因a、b、c的转录方向依次为:←、←、→
D.基因c转录出的mRNA的碱基序列与该基因的编码链不完全相同
25.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a至d表示4种基因突变:a表示丢失T/A,b表示T/A变为C/G, c表示T/A变为G/C,d表示G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生。乙图表示细胞减数分裂过程中每条染色体所含 DNA数的变化。请回答下列问题,其中可能用到的密码子: 天冬氨酸(GAC、GAU), 亮氨酸(CUU、CUA、CUG、CUC), 甘氨酸 (GGU、GGG、GGC、GGA), 甲硫氨酸(AUG), 终止密码子 (UAG、UAA、UGA)。
(1)甲图中c突变发生后,转录出的mRNA 编码的肽链是________。过程②需tRNA识别并转运氨基酸, tRNA结合氨基酸的部位是__________(填“3'”或“5' ”)。
(2)甲图中_________突变对性状无影响,其原因是_________。
(3)若要诱发基因突变,一般在乙图中的_________阶段进行诱变,而基因重组发生于_________阶段的减数分裂Ⅰ时期 (填图中字母)。
26.(24-25高一下·山东滨州·期末)着色性干皮病(XP)是一种的常染色体隐性遗传病,患者因DNA修复缺陷导致对紫外线敏感。
(1)XP患者因基因突变导致修复酶缺陷,说明基因通过__________控制性状。
(2)关于着色性干皮病的调查和预防,可行的有( )
A.通过防晒降低发病的严重程度 B.近亲结婚不影响该病的发生率
C.通过B超检测分析胎儿患病可能性 D.通过患者家系调查确定群体发病率
(3)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_________。
(4)研究表明,紫外线照射可导致脱氧核苷酸链上的相邻两个胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶二聚体(图中圈出部分),造成DNA损伤。正常人体内有多种酶参与的DNA损伤修复机制,如下图所示。而XP患者无法进行DNA损伤修复,但其体内细胞分裂的过程正常。推测XP患者体内功能丧失的酶最有可能是图中的_______。随着年龄的增长,XP患者几乎都会发展为皮肤癌,推测其原因可能是_________。
27.(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)绿萝是常见的家庭观叶花卉,研究人员发现两种叶黄化锦叶突变体y1和y2,为更好地了解突变体叶色发黄的原因,研究人员选择相关个体进行杂交实验,如表1:
亲本杂交组合
F1
F2
y1(黄化锦叶)×y2(黄化锦叶)
全部为正常叶
正常叶182、黄化锦叶141
y1(黄化锦叶)×P2(正常叶)
全部为正常叶
正常叶594、黄化锦叶204
(1)由表1信息可知,黄化锦叶y1和y2是否由同一基因发生突变产生表型______(是/否)请在图1中画出控制叶色表型的等位基因所在的位置______(竖线代表染色体;用字母表示基因。若一对基因控制,则用字母A/a表示;若两对基因控制,则用字母A/a、B/b表示,以此类推)
(2)黄化锦叶绿萝有一定观赏价值,俗称为油画绿萝,在杂交实验一中F2黄叶中稳定遗传的个体占________。
(3)研究发现,突变体y1的产生是位于1号染色体上的相关基因发生了单碱基突变(如图2所示),该基因编码一种定位于叶绿体中和色素合成有关的酶。
第1个碱基
第2个碱基
第3个碱基
U
C
A
G
U
亮氨酸
丝氨酸
终止
色氨酸
G
苯丙氨酸
丝氨酸
酪氨酸
半胱氨酸
U
请查阅表2,根据图2写出y1突变体所对应的氨基酸序列_________。
(4)综合以上信息并从基因控制性状的角度解释,甲叶片变黄的机理可能是________。
28.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)多囊肾病是一种单基因遗传性疾病,由P基因突变所致。下图表示某女性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)。该女性患者的父亲和母亲分别具有突变位点①和②,但均未患病;患者本身同时具有突变位点①和②。已知该病在群体中的发病率为1/10000,不考虑其他变异。回答下列相关问题:
(1)据图分析可知,多囊肾病是P基因发生碱基的______导致的,未突变P基因的位点①②的碱基对分别是______和_______。
(2)多囊肾病的遗传方式是______。若该女性患者的父母再生一个孩子,则其不患多囊肾病的概率是______。若该女性患者与人群中一正常男性结婚,则后代患多囊肾病的概率是______。
(3)该女性患者体细胞的突变位点①和②______(填“位于”或“不位于”)同一条染色体上,理由是______。
29.(24-25高一下·山东青岛三十九中·期末)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关,铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,如图所示。请回答相关问题。
(1)铁蛋白基因转录过程中需要的原料和酶分别是______和______。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,核糖体的移动方向应是______(填“从左到右”或“从右到左”),其中a为mRNA的______端(填“5”或“3””),最终合成的两条肽链结构______(填“相同”或“不相同”)。
(3)据图推测该甘氨酸的密码子是______(要标明方向),铁蛋白基因中决定“–甘-天-色- ”的模板链碱基序列为______。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N,则铁蛋白由______个氨基酸组成(考虑不编码氨基酸的终止密码子)。(填“等于3N”或“大于 3N”或“等于 N/3”或“小于 N/3”)
(4)若一个铁蛋白基因一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占______。
(5)据图分析Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______,从而抑制了______过程,阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量______(填“升高”或“不变”或“下降”),储存细胞内多余的Fe3+。
(6)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由______。
1.(20-21高一下·山东济宁·期末)如图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列情况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列对图示的分析,正确的是( )地 城
考点02
染色体结构变异
A.发生①中染色体变化的细胞中只有一条染色体发生了变异
B.②中异常染色体所在细胞中基因数量、基因种类一定减少
C.③中“凸环”的形成原因一定是联会中的一条染色体上增加了某一片段
D.④染色体结构没有改变,仍属于可遗传的变异
2.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是( )
A.①为易位,②为倒位
B.③是染色体结构变异中的缺失
C.④是染色体结构变异中的重复
D.②为基因突变,④为染色体结构变异
3.(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼,是由于某个染色体中编号为16A的区段(含有多个基因)发生了如图的变化,以下说法错误的是( )
A.由图可知复眼小眼数的变异属于染色体结构变异中的染色体片段增加
B.该种变异在光学显微镜下能够辨认出来
C.该种变异改变了染色体上基因的数量
D.该种变异的果蝇体细胞中染色体数比正常果蝇多
4.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)断裂是各类染色体结构畸变的始因,染色体断裂后,不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中,不能定向移动而常丢失,带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其他染色体的断端相互连接,形成各种类型的畸变,如下图所示。连接在一起的两条染色体,分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂,形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列叙述错误的是( )
A.细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂
B.若染色体桥由姐妹染色单体重接形成,不会导致染色体数目变异
C.非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组
D.互换导致的基因重组一定发生了染色体断裂
5.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)拟显性是指杂合子的一对同源染色体中一条染色体上的显性基因缺失,导致另一条染色体上对应的隐性等位基因得以表达的现象。下列变异容易导致“拟显性”现象的是( )
A.染色体片段倒位 B.非同源染色体自由组合
C.染色体片段缺失 D.染色体片段重复
6.(24-25高一下·山东聊城·期末)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图1所示。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的互换,如图2所示。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失或增添,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述错误的是( )
A.图1发生了①至④区段的倒位
B.图2中Ⅱ和IV发生互换
C.该精原细胞减数分裂时部分染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
7.(24-25高一下·甘肃武威·期末)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。下表各选项描述的发生在果蝇体内的生物学现象和涉及的变异类型,对应不合理的是( )
选项
生物现象
变异类型
A
突变型雄果蝇X染色体上出现多个w
基因突变
B
野生型果蝇和翅外展紫眼果蝇杂交,F1自由交配,F2中出现了正常翅紫眼果蝇
基因重组
C
野生型果蝇和白眼黑檀体果蝇杂交,F1自由交配,F2中出现了红眼黑檀体果蝇
基因重组
D
紫眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因整合到一条染色体上
染色体变异
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高一下·江苏宿迁泗阳县·期末)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行减数分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A.染色体桥的随机断裂可能导致某些基因的结构发生改变
B.其最终形成的子细胞中染色体数目发生了改变
C.图中“染色体桥”结构可能出现在减数第二次分裂中期
D.若该细胞基因型为Aa,不可能产生基因型为aa的子细胞
9.(24-25高一下·江苏泰州海陵区·期末)某女性一条 4 号染色体和一条 20 号染色体发生了平衡易位,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.衍生的 4 号染色体形成过程中基因的数目也改变
B.该女性体细胞中可观察到 24 种形态不同的染色体
C.该女性形成的卵细胞都能保持一个正常的染色体组
D.基因检测不能用于确定胎儿是否为平衡易位携带者
10.(24-25高一下·青岛黄岛区·期末)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体片段的互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列说法正确的是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位,该变异类型属于染色体结构变异
B.发生倒位的染色体上的基因的种类、数量及排列顺序都发生改变
C.图乙细胞所示染色体片段互换也可发生在体细胞有丝分裂过程中
D.图乙细胞中Ⅱ和Ⅳ发生互换,该细胞产生的活配子有2种类型
11.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)如图为某细胞中一对同源染色体在减数分裂过程中发生染色体片段互换过程示意图(不考虑突变)。下列叙述正确的是( )
A.图中A基因与C基因发生了自由组合,增加了配子的多样性
B.A1和A2可能是相同基因,也可能是等位基因
C.图示过程可能导致非等位基因发生重新组合
D.图中是非同源染色体上的片段互换,该结构变异对生物体大多是不利的
12.(24-25高一下·贵州贵阳南明区贵阳第一中学·期末)图1~4分别表示不同的变异类型,其中图3中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法,正确的是( )
A.图1、图2都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期
B.图3表示染色体结构变异中的缺失
C.图4可能表示染色体结构变异中的缺失或重复
D.如图所示的4种变异中能够遗传的是图1、图3所示变异
13.(24-25高一下·河南三门峡·期末)在生猪养殖产业中,发现家猪(2n=38)群体中存在一种染色体易位类型(如下图所示),其中家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子,体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子,而易位染色体对配子的形成及活力没有影响;在相同的养殖环境下,易位杂合子的家猪生长更快,能够更快达到出栏标准。据此分析下列叙述错误的是( )
A.该变异类型可以通过光学显微镜观察到
B.易位杂合子减数分裂过程中会出现异常的染色体联会现象
C.易位纯合子产生的配子染色体数目正常,染色体结构不正常
D.易位杂合子与正常家猪杂交,子代中易位杂合子占1/2
14.(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)关于性染色体的起源,有一种说法是性染色体由常染色体变化而来,如图所示。下列分析错误的是( )
A.该过程发生了染色体易位
B.X染色体上的某些基因在Y染色体上无等位基因
C.X、Y染色体形态差异较大而属于非同源染色体
D.X染色体可以来自母亲或父亲,但Y染色体来自父亲
15.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)下图是基因型为AaBbDd的某雄性动物睾丸中的四个精细胞,图②为正常精细胞,其他三个为异常精细胞,下列有关分析正确的是( )
A.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
B.配子①的出现是基因重组所致
C.产生配子时A、a与B、b这两对等位基因遵循自由组合定律
D.配子③、④产生过程中都发生了染色体结构变异
16.(24-25高一下·山东枣庄·期末)慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体上的ABL基因接到第22号染色体上的BCR基因上,形成新的费城染色体,带有BCR-ABL基因(导致白细胞异常增生)。下列相关说法正确的是( )
A.该染色体交换引起的变异属于基因重组
B.若某人染色体组成为9'922'22,则表现型应为正常
C.BCR-ABL基因可能是与原癌基因或抑癌基因有关的基因
D.相对于其他恶性增殖细胞,白细胞主要存在于血液中其恶性增殖危害较小
17.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)甲~丁表示细胞中不同的变异类型,字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A.甲的变异类型一定会对生物体有害
B.唐氏综合征的变异类型与乙相同
C.若丙为精原细胞,有可能产生正常的配子
D.丁所示的变异类型属于基因重组
18.(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)慢性粒细胞白血病(CML)患者的造血干细胞中常存在下图所示的“费城染色体”变异情况,其上的BCR-ABL融合基因表达会抑制细胞凋亡,患者除造血干细胞外其他细胞染色体都正常。下列叙述错误的是( )
A.CML患者与正常人婚配,生育的后代一般不患病
B.促进BCR-ABL融合基因表达是治疗CML的思路之一
C.可在高倍显微镜下观察到造血干细胞中的费城染色体
D.费城染色体的形成抑制了细胞凋亡,导致细胞异常增殖
19.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下图是5种不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下列叙述错误的是( )
A.①②的变异均属于突变
B.③中的变异是产生新基因的途径
C.④中的变异会导致基因数量的增加或减少
D.⑤中的变异一定是基因突变
20.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某二倍体动物的一对同源染色体上部分基因及其位置如甲图所示。研究发现,该动物减数分裂过程中,需重组酶RAD51介导同源染色体间的配对与交换。对精子进行分析,发现了乙图中6种基因组成不同的精子。下列叙述正确的是( )
A.由一个细胞最终产生的1和6,可能是RAD51参与的基因重组的结果
B.2、4、5属于染色体结构变异,均发生了基因数目的改变
C.3的变异类型为基因突变,不改变染色体上基因的排列顺序
D.以上6种精子的变异都属于可遗传变异
21.(24-25高一下·江苏南京江宁区南京临江高级中学·期末)某性染色体组成为XX的二倍体生物(2n=8),其中1、2号染色体会发生如图所示的变异。已知在减数分裂Ⅰ时,该变异个体细胞中的这三条染色体有两条随机组合并与另一条分离,分别进入不同子细胞,其余染色体会正常分离并进入不同子细胞。下列叙述正确的是( )
A.图中发生的变异类型与镰状细胞贫血症的变异类型一致
B.该变异个体的次级卵母细胞中最多有5种形态的染色体
C.该变异个体减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能有6条染色体
D.从染色体组成来看,该变异个体产生的配子有4种类型
22.(24-25高一下·江西萍乡·期末)在某二倍体植物种群中,科研人员发现三种变异类型:甲表现为控制花色的基因内部发生碱基对的替换;乙表现为同源染色体的非姐妹染色单体间发生片段交换;丙表现为某条染色体的部分片段缺失。下列关于这三种变异的叙述,正确的是( )
A.甲、乙、丙变异均可导致遗传物质改变,但只有丙的结果在光学显微镜下可见
B.甲、乙、丙变异均可发生在有丝分裂中,但只有乙可以发生在减数分裂中
C.甲、乙、丙变异均可导致生物性状改变,但只有甲必须由环境因素诱发
D.甲、乙、丙变异均可提供进化的原材料,但只有甲是生物变异的根本来源
23.(24-25高一下·四川泸州三校联盟·期末)某雌雄同株植物的宽叶和窄叶为一对相对性状,宽叶对窄叶为显性,受一对等位基因B(b)控制。对基因型为Bb的杂合植株(部分染色体及基因位置如图甲)进行诱变处理,得到图乙、丙、丁所示的突变体,据图回答问题:
(1)图乙和图丁所对应的可遗传变异类型分别为________和________,图乙对应的可遗传变异类型可使排列在染色体上的基因的数目发生改变,图丁对应的可遗传变异类型一般________(选填“会”或“不会”)导致染色体上基因数量的改变。
(2)另一杂合植株(部分染色体及基因位置如图丙)表现为宽叶。若该植株产生的各种类型的配子活力相同,受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活,则该植株产生的雌配子有________种,该植株自交后代中窄叶植株理论上约占________。
(3)纯合宽叶植株与纯合窄叶植株杂交,后代中出现一株窄叶植株,原因可能有________。
A.亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因突变成b基因
B.亲代宽叶植株在产生配子过程中,载有B基因的染色体片段丢失
C.后代植株在个体发育的早期,有丝分裂时B基因突变成b基因
D.亲代宽叶植株的叶片细胞在进行有丝分裂时B基因突变成b基因
24.(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析:
(1)图①②③④表示的变异类型分别是______、______、______、______。
(2)基因重组的2种类型及发生时间:
①自由组合指:______,发生时间:______。
②互换指:______,发生时间:______。
(3)飞船搭载的种子应该选择刚萌发的种子而非休眠种子,原因是:______。
(4)若某基因发生突变,其遗传信息______(一定/不一定)发生改变;生物性状______(一定/不一定)发生改变。
(5)低温诱导染色体数目变异实验中,低温诱导剪取根尖后,放到______中浸泡,以固定细胞形态,然后用______冲洗2次。
25.(24-25高一下·江苏镇江京口区镇江实验高级中学·期末)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是_________,所得的四倍体植株的基因型为________。
(2)由图可知,甲的变异类型是________;乙的变异类型是________。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最直接的实验方法是用________直接观察。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为________,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为________,则该变异类型为乙。
26.(24-25高一下·山东聊城·期末)果蝇的翻翅(Cy)对正常翅(+)为显性,星状眼(S)对正常眼(+)为显性,控制这两对性状的基因都位于2号染色体上,且都具有显性纯合致死效应。2号染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条2号染色体重组,如图1所示,这样的果蝇品系被称为“平衡致死系”,基因型为+S/Cy+。请回答下列问题。
(1)据图1分析,翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是______。星状眼基因S与正常眼基因+的区别是_______。
(2)2号染色体有一个大片段颠倒,这种变异属于____。平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交,产生的后代的表型及比例为_____。
(3)利用平衡致死系可以检测果蝇染色体上的突变基因类型(如显性、隐性、是否致死等)。科研工作者利用该系统检测诱变处理后的雄果蝇的2号染色体上是否发生了隐性致死突变,过程如图2所示。他们将待检测的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇交配得F1,F1最多有_____种基因型的个体(考虑突变基因)。在F1中选取翻翅(Cy+/++)雄果蝇,再与平衡致死系的雌果蝇单对交配,分别饲养,杂交得到F2.每一对杂交所产生的F2中有_____种基因型的个体能存活。在F2中选取翻翅(Cy+/++)雌雄个体相互交配,得到F3,预期结果和结论_____。
27.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)水稻是我国重要的粮食作物,水稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的,与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色体如图所示)。
请据图分析回答下列问题:
(1)植株甲的可遗传变异类型具体为________,请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法:__________。
(2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。
①让甲植株自交产生种子,将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例;
②若子代______,R基因在11号正常染色体上;若子代_______,R基因在11号异常染色体上;
③若植株甲、乙均为R位于异常染色体上,正常染色体上为r,让植株甲、乙进行杂交,假设产生配子时,三条互为同源染色体的其中任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极,则子代植株表型及比例为_______。
1.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)下列关于高等植物细胞中染色体组的叙述,正确的是( )地 城
考点03
染色体数目变异
A.单倍体植株的体细胞中只含一个染色体组
B.一个染色体组内的染色体形态、功能各不相同
C.高等植物细胞的每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.秋水仙素引起染色体组数量加倍的原因是其可以促进染色体复制
2.(24-25高一下·福建三明·期末)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段,下列叙述正确的是( )
A.图甲发生的变异类型为基因突变
B.图乙发生的变异类型为染色体结构变异
C.图丙发生的变异类型为基因重组
D.猫叫综合征属于丁类变异引起的遗传病
3.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)水稻(2n=24)是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁,但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交,可培育出高育性四倍体水稻戊,如下图所示,图中每个字母代表一个染色体组,①~③代表相关过程。下列叙述正确的是( )
A.过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻
B.过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料
C.一个A或B均包括12条形态不同的染色体
D.纯合子水稻丙和丁自交会因基因重组导致子代性状分离
4.(24-25高一下·广东梅州·期末)马铃薯一个染色体组含12条染色体,存在二倍体、三倍体、四倍体等多种倍性。生产上常用四倍体,大多数二倍体存在自交不亲和现象。下列有关叙述正确的是( )
A.三倍体马铃薯体细胞有36条染色体,减数分裂时可正常联会产生可育配子
B.用秋水仙素处理二倍体马铃薯的幼苗,可直接获得稳定遗传的四倍体
C.基因型为AAaa的四倍体马铃薯,产生的花粉中Aa类型占比为2/3
D.取四倍体马铃薯的花药进行花药离体培养获得的植株为二倍体
5.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)小麦为六倍体(AABBDD,A、B、D表示来源不同的三个染色体组),黑麦为二倍体(RR,R表示一个染色体组)。小麦与黑麦为可杂交的近缘作物,育种专家欲用小麦和黑麦培养适应高寒地区且高产的八倍体小黑麦(AABBDDRR)。下列育种措施中可行的是( )
A.将小麦与黑麦进行杂交获取种子,直接播种种子就可获取小黑麦
B.分别取小麦与黑麦的花粉离体培养获取单倍体,将两种单倍体杂交后获取小黑麦
C.将小麦与黑麦进行杂交获取种子,种植种子获取幼苗,再用秋水仙素处理上述幼苗获取小黑麦
D.取小麦花粉离体培养获取单倍体,将此单倍体与黑麦杂交获取种子,再用秋水仙素处理上述种子获取小黑麦
6.(24-25高一下·山东枣庄·)唐氏综合征又称21三体综合征是一种常见的染色体病。对患者进行染色体检查,发现患者的21号染色体不是正常的1对,而是3条。已知A、a基因位于21号染色体上,该患者基因型为AAa。相关说法正确的是( )
A.该患者减数分裂时可能产生24个四分体
B.遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C.只考虑A、a基因,则其产生的配子基因型有4种,且Aa配子所占的比例为1/3
D.若父母均为Aa,该个体的形成原因只与父方或母方减数分裂I同源染色体未分离有关
7.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)科学家先用秋水仙素处理普通二倍体西瓜(),获得四倍体西瓜(),再用四倍体与二倍体杂交,产生三倍体无子西瓜()。下列叙述错误的是( )
A.无子西瓜体细胞中有三个染色体组,该变异属于染色体数目变异
B.与二倍体相比,三倍体无子西瓜具有果实大、营养物质丰富等优点
C.秋水仙素抑制了纺锤体形成,导致着丝粒不能分开而使染色体数目加倍
D.无子西瓜形成的原因是在减数分裂时染色体联会紊乱,很难形成正常配子
8.(24-25高一下·山东滨州·期末)普通六倍体小麦(6n=42)是由一粒小麦、节节麦和山羊草等不同种的野生植物杂交后,逐渐进化而来的,其进化历程如图所示。下列说法错误的是( )
A.二粒小麦体细胞中染色体形态有14种
B.杂交种甲不育的原因是减数分裂时染色体无法正常联会
C.可用秋水仙素诱导杂交种甲形成二粒小麦
D.二粒小麦与山羊草不存在生殖隔离
9.(24-25高一下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图中的甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列叙述错误的是( )
A.①和②变异类型相同,发生于减数分裂I前期
B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现
C.③属于染色体结构变异,会导致基因排列顺序的改变
D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵有可能发育成个体
10.(24-25高一下·陕西渭南临渭区·期末)下列有关染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体之间发生交换一定属于染色体结构变异
B.细胞中含有两个染色体组的生物一定是二倍体
C.用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的一定是多倍体
D.三倍体无子西瓜的培育利用了染色体变异的原理
11.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)利用尖叶蕉(2=22)和长梗蕉(2=22)进行杂交,能获得三倍体香蕉,培育过程如图所示,其中 A、B 表示染色体组。据图分析,过程①和过程②利用的主要原理分别是( )
A.基因突变、染色体变异 B.染色体变异、基因突变
C.基因重组、基因突变 D.染色体变异、基因重组
12.(24-25高一下·河北雄安新区·期末)下列关于单倍体、二倍体及染色体组的叙述,错误的是( )
A.单倍体生物的体细胞中可能存在同源染色体
B.因三倍体西瓜高度不育,故其无子性状的变异为不可遗传变异
C.人的初级卵母细胞的一个染色体组中可能存在等位基因
D.利用二倍体获得的单倍体经秋水仙素处理后,理论上个体均为纯合子
13.(24-25高一·四川成都郫都区·期末)人工种植的香蕉大多是三倍体,依靠无性生殖繁殖后代。近年来,香蕉枯萎病的爆发导致感染区域内的香蕉大面积减产甚至绝收,有人因此认为三倍体香蕉正在走向灭绝。针对这一观点,对其潜在风险最合理的解释是( )
A.三倍体香蕉的减数分裂异常,无法形成正常配子,导致繁殖困难
B.香蕉枯萎病是一种高度传染性的真菌病害,目前尚无有效的化学防治手段
C.由于依赖无性生殖,后代和母体的基因型基本一致,缺乏遗传多样性,使病害易在种群中迅速传播和扩散
D.三倍体香蕉的种植规模过大,导致病害一旦爆发就难以控制
14.(24-25高一下·河南三门峡·期末)纺织工业中优质棉花品种的培育一直是科研热点。我国科研团队在探索棉花遗传改良的过程中,通过如图所示的流程培育出了三交种异源四倍体棉花,为拓宽棉属遗传资源提供了新方向,图中不同字母代表来源于不同种生物的一个染色体组,下列关于该培育过程的叙述错误的是( )
A.异源二倍体AG进行花药离体培养,所得植株为可育二倍体
B.异源四倍体AAGG与陆地棉AADD杂交时,二者染色体联会正常
C.三交种异源四倍体AAGD在减数分裂时,会发生同源染色体间的互换
D.三交种异源四倍体的育种原理主要是染色体变异
15.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)人类(2n=46)14号与21号染色体在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体的携带者在产生生殖细胞的过程中,会形成复杂的联会复合物(如图所示)。在进行减数分裂时,该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的任意极(不考虑染色体互换),下列相关叙述正确的是( )
A.欲测定正常人体的基因组序列,需测定23条染色体
B.携带者的体细胞中只有45条染色体,其表型一定异常
C.处于有丝分裂中期的细胞内也可观察到该联会复合物
D.不考虑其他染色体,男性携带者可产生5种异常精子
16.(24-25高一下·江苏扬州江都区·期末)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,进而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼,下列相关叙述正确的有( )
A.三倍体草鱼的初级精母或初级卵母细胞中有六套非同源染色体
B.推测三倍体草鱼高度不育,原因是减数分裂时联会紊乱
C.虽然该三倍体草鱼高度不育,但此变异是可遗传变异
D.若二倍体草鱼卵母细胞的减数第一次分裂正常进行,而减数第二次分裂时未形成纺锤体,也有可能产生染色体数目加倍的卵细胞
17.(24-25高一下·山东滨州·期末)细胞分裂过程中着丝粒可能会发生异常横裂,如下图所示。一个基因型为Aa的卵原细胞进行细胞分裂时,A/a所在同源染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂,形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体变异。下列说法正确的是( )
A.着丝粒异常横裂导致染色体数目变异
B.着丝粒异常横裂一定发生在减数分裂Ⅱ后期
C.若该细胞进行有丝分裂,则子细胞基因型有AAa、a或Aaa、A
D.若该细胞进行减数分裂,则卵细胞的基因型有6种可能
18.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)研究人员以二倍体西瓜品种M为父本与四倍体西瓜品种J杂交,从子代中筛选出品质优良的三倍体无子西瓜新品种Z。下列叙述错误的是( )
A.三倍体西瓜Z的培育过程中,秋水仙素可用于处理父本M的幼苗
B.三倍体西瓜Z不育的主要原因是其减数分裂过程中染色体联会紊乱
C.培育三倍体西瓜Z的过程中,J、M的减数分裂未发生基因重组
D.三倍体西瓜Z所结的果实中没有种子是因为其不能进行减数分裂
19.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)野生杜鹃(G1G1)和栽培山茶花(A2A2)均为二倍体植物,其中G1、A2分别代表两个物种的染色体组,每个染色体组含12条染色体。二者杂交后代F1经秋水仙素处理得到新种云贵杜鹃,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中发生的变异类型是基因重组
B.F1植株是单倍体,无法形成可育配子
C.野生杜鹃的根尖中有染色体数目分别为12、24、48条的细胞
D.多倍体通常表现为茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大
20.(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)西瓜可消暑解渴,深受人们喜爱。如图是新品种西瓜的两种培育过程,A~I为相关过程。下列叙述错误的是( )
A.A和I过程可用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成
B.D和E过程都需要人工授粉,两次授粉目的相同
C.G过程中雌雄配子结合发生了基因重组
D.无子西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种
21.(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在放射性物质、致畸药物等因素的作用下,有丝分裂过程中染色体分配进入子细胞时,染色体在着丝粒区域会发生横向分裂,可能形成以下三种染色体:端着丝粒染色体(甲)、等臂染色体(乙,由两条染色体形成)、环状染色体(丙)。下列有关叙述正确的是( )
A.若一条染色体形成端着丝粒染色体,子细胞中的染色体数会比正常细胞多两条
B.等臂染色体上存在缺少基因及某些基因加倍的现象
C.等臂染色体的形成可能只改变子细胞中染色体结构,不改变染色体数目
D.着丝粒分裂形成两个环状染色体,子细胞中基因种类和数量可能不变
22.(24-25高一下·山东东营·期末)某雌性三体果蝇(XXY)减数分裂时三条染色体中两条配对,另一条随机移向一极。但由于同型性染色体配对的概率明显大于异型,所以该雌性三体果蝇减数分裂产生的含不同性染色体组合的配子比例为1:1:9:9,该果蝇与染色体组成正常且减数分裂正常的果蝇杂交,子一代中XYY果蝇雄性可育,XXX和YY果蝇胚胎致死。下列说法正确的是( )
A.子一代中XYY果蝇产生的原因是雄性亲本减数分裂Ⅱ两条Y染色体未分离
B.该雌性三体果蝇减数分裂时XX染色体联会概率为80%
C.该三体果蝇XXY与性染色体组成为XY的果蝇杂交,后代雌雄比为9:29
D.染色体组成正常且减数分裂正常的果蝇染色体数目减半发生在减数分裂I
23.(24-25高一下·江苏连云港·期末)三倍体无子西瓜的培育过程中,同源四倍体的每个同源组有4条同源染色体,减数分裂时的联会情况如图所示,其中只有2个二价体的联会才能进行同源染色体的正常分离。下列相关叙述正确的是( )
A.四倍体比二倍体西瓜的结实率低
B.二倍体和四倍体西瓜属于同一物种
C.无子西瓜的性状是可以遗传的
D.多倍体植株一般具有营养物质丰富等优点
24.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题。
(1)图一中培育无子西瓜A的育种方法称为______。
(2)图一中④过程中形成单倍体植株所采用的方法是_______,该过程利用的原理是______。为确认某植株是否为单倍体,应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为______。
(3)在图二中一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是_______。由C细胞组成的生物体不育,若要产生有性生殖的后代,处理方案为:______。
(4)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组成应依次对应图A~D中的_______。
25.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)百合是一类雌雄同株的观赏植物。多倍体百合具有花色丰富、花型多样等优点。我国科研人员利用二倍体东方百合和喇叭百合培育出三倍体OT百合,实现了百合育种新突破,具体流程如图所示。回答下列问题:
(1)以上育种方法所采用的生物学原理是___________。
(2)东方百合和喇叭百合是否属于同一物种?___________(填“属于”或“不属于”),判断依据是___________。
(3)过程①最常用且最有效的方法是___________。该方法能使染色体数目加倍的原理是___________。
(4)图中的四倍体OT百合属于一个新的物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种的形成的区别是___________。
26.(24-25高一下·山西阳泉·期末)无子西瓜肉色鲜红,味道可口,深受大家喜爱。以下是培育三倍体无子西瓜的流程图。请回答下列问题:
(1)秋水仙素的作用是______。四倍体西瓜的根尖成熟区细胞中有______个染色体组。
(2)二倍体西瓜与四倍体西瓜______(填“是”或“不是”)同一物种,理由是______。
(3)培育三倍体无子西瓜的原理是______,结出的西瓜无子的原因是______。
27.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)西瓜果实属于瓤果,沙脆香甜,瓜香浓郁,风味独特,是清热解暑的佳品,随着时代的变迁,无子西瓜更受人们的青睐,其育种技术不断发展创新,三倍体无子西瓜的培育是多倍体育种的经典案例,其过程如图所示,回答下列问题:
(1)科研人员通常采用秋水仙素处理二倍体西瓜(2N=22)的幼苗来获得四倍体植株。秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂________(填时期)________的形成,导致染色体无法移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。
(2)在三倍体西瓜培育流程中,以四倍体西瓜植株作为母本,二倍体西瓜植株作为父本进行杂交。所收获种子的胚细胞是由受精卵发育而来,其含有________个染色体组。在三倍体西瓜植株开花时,授以二倍体植株的花粉,花粉的作用一方面是刺激子房发育成果实,另一方面能提供生长素,促进果实发育,此种育种方法的原理是________。
(3)三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体组数目为奇数,会出现________紊乱的现象,难以产生可育的配子,导致其高度不育。为验证该结论,请完善以下实验设计:
实验步骤:
①选取三倍体西瓜植株的________(填某植物组织名称),经过解离→漂洗→染色后制作成临时装片;
②将装片置于显微镜下,观察处于________(填时期)的细胞;
③统计观察到的细胞中染色体的________情况。
预测实验结果:________。
28.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)普通小麦和水稻都是常见的农作物,现代科学已经证实了普通小麦的起源。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体组加倍过程,如下图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。
(1)普通小麦体细胞中有______条染色体。在普通小麦的形成过程中,杂种一和杂种二是高度不育的,原因是______。请推测在杂种一形成拟二粒小麦和杂种二形成普通小麦的过程中发生了______现象。
(2)中国是世界上最早驯化水稻的国家之一。水稻为二倍体植物(2n=24),个别植株的体细胞中染色体为23条,这种植株称为单体,水稻单体植株具有正常的生活力和一定的繁殖能力。水稻单体植株在减数分裂I时能形成______个四分体。这种单体植株是由正常配子与染色体数为______条的异常配子结合发育形成的,请分析这种异常配子形成的原因:______。
29.(24-25高一下·山东枣庄·期末)香蕉的原始种是尖苞野蕉和长梗蕉两个野生芭蕉属品种,尖苞野蕉味甜但多籽,长梗蕉软糯但酸涩。人们利用低温或化学物质处理等传统手段,使细胞中染色体数目加倍,从而培育出五个新的栽培品种。图中A(包含11条染色体)、B(包含11条染色体)分别表示不同的染色体组,来自A、B染色体组的染色体不能联会。
(1)在香蕉培育过程中,常用于染色体数目加倍的化学物质是_____,该物质的作用原理是_____。
(2)培育的五个品种属于四倍体的是_____(填序号)。培育的五个品种中不可育的是_____(填序号),原因是_____。
(3)在培育过程中至少需要经过两次染色体加倍的品种是_____(填名称),培育出的五个新的栽培品种和两个野生品种相比,具有的特点包括_____(回答两点)。
30.(24-25高一下·福建漳州·期末)云南省农科院在培育集耐寒、耐旱等优良性状于一体的云麦112新品种的过程中,采用小麦玉米远缘杂交染色体消除法培育出小麦单倍体,部分过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1所示的育种过程中,涉及的原理有________,只含小麦染色体的单倍体胚发育成的植株不育的原因是________。
(2)秋水仙素对单倍体幼苗具有一定的毒害作用。为获得数量较多的可育植株,科研人员开展了用秋水仙素处理单倍体幼苗的相关实验,部分结果如图2和图3所示。
①秋水仙素能引起细胞内染色体数目加倍,其作用机理是_________。
②据图分析,本实验的自变量为_______。分析实验结果,可得出_______。
31.(24-25高一下·甘肃武威·期末)中国是世界上最大的西瓜产地,明李时珍在《本草纲目》中记载:“按胡峤于回纥得瓜种,名曰西瓜。则西瓜自五代时始入中国;今南北皆有。”这说明西瓜在中国的栽培已有悠久的历史。随着生物技术的发展,人工培育的西瓜品种越来越多,如图所示为两种西瓜的培育过程,A~L分别代表不同的过程,请回答下列问题:
(1)传统的西瓜均是二倍体,人们常采用杂交育种,利用__________原理,获得同时聚集多种优良性状的二倍体西瓜。为获得纯合二倍体西瓜,过程K常采用________法得到单倍体植株,单倍体的概念是_________,过程L处理的对象是________。
(2)图中培育无子西瓜过程依据的遗传学原理是________,A过程需要用________(填试剂名称)处理使染色体数目加倍,该试剂的作用是________________。
(3)图中二倍体西瓜与四倍体西瓜________(填“是”或“不是”)同一物种,判断的依据是________。它们的杂交后代三倍体西瓜没有种子的原因是_________。
32.(24-25高一下·宁夏银川景博中学·期末)三倍体无子西瓜是用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本杂交得到的。下图是三倍体无子西瓜(3n=33)的培育过程,据图回答下列问题:
(1)该培育过程中用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗获得四倍体植株,秋水仙素发挥作用的时期是___________。
(2)发育成三倍体西瓜的种子由___________(填“四倍体”“三倍体”或“二倍体”)西瓜所结,三倍体西瓜的体细胞中最多有___________个染色体组。三倍体不能形成可育配子的原因是___________。
(3)三倍体无子西瓜的“无子性状”___________(填“属于”或“不属于”)可遗传的变异,三倍体无子西瓜___________(填“是”或“不是”)一个物种。
33.(24-25高一下·福建三明·期末)利用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因R转入普通烟草(2N=48),获得某个转基因烟草品系(只含一个A基因和一个R基因),已知基因A位于7号染色体,A基因与R基因可能存在的位置关系有3种。
请回答下列问题:
(1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示,正常情况下该转基因烟草自交后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________,所以为了保持亲本的优良性状,宜采用____________繁殖方式。
(2)若A基因与R基因位置关系如Ⅱ所示,正常情况下该转基因烟草测交的后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________。请在Ⅲ中标出A基因与R基因除Ⅰ、Ⅱ外的可能位置关系____________。
(3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上,现提供24个不同的普通烟草单体品系(染色体数为2N-1=47),如果缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。不考虑抗虫性状,具体实验操作如下:
将转基因烟草与普通单体烟草杂交,选择F1中表型为____________的烟草自交,统计F2的表型及比例。
①若子代表型及比例为____________,则基因R在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。
②若子代表型及比例为抗除草剂:不抗除草剂=3:1,则基因R不在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。
按照此种方法,则该转基因烟草最多与____________个普通烟草单体品系进行杂交即可将R基因准确定位。
1.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)Phelan-McDermid综合征,也被称为22q13缺失综合征,是一种由于22号染色体缺失部分片段导致的遗传病。主要表现为智力缺陷、身体发育迟缓、语言表达能力落后、运动失调等症状。下列相关叙述错误的是( )地 城
考点04
人类遗传病
A.Phelan-McDermid综合征患者的基因数目发生改变
B.染色体可以在自然或人为因素的影响下发生变异
C.囊性纤维化病与Phelan-McDermid综合征属于同一种变异
D.通过染色体核型分析等手段可以对Phelan-McDermid综合征进行产前诊断
2.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
A.调查遗传病发病率需在患者家系中进行
B.红绿色盲为伴X隐性遗传病
C.遗传咨询可预防遗传病的发生
D.21三体综合征属于染色体异常遗传病
3.(24-25高一下·江苏扬州江都区·期末)下列人类遗传病中依次属于单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的是( )
①原发性高血压②唐氏综合征③软骨发育不全④青少年型糖尿病⑤性腺发育不全⑥镰状细胞贫血病⑦哮喘⑧超雄综合征⑨抗维生素D佝偻病
A.③⑥⑨、②⑤⑧、①④⑦ B.③⑥⑨、①④⑦、②⑤⑧
C.①④⑦、②⑤⑧、③⑥⑨ D.②⑤⑧、③⑥⑨、①④⑦
4.(24-25高一下·安徽宣城·期末)抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,杂合子中正常基因有代偿功能,因此症状较轻。某夫妇双方均患病,但一方患病程度较轻,妻子怀孕后需做产前诊断。下列推断及建议正确的是( )
A.该病患者中女性多于男性,但男性患者病症较轻
B.该夫妇的正常子女可能携带其父母传递的致病基因
C.男性患者的致病基因只能来自母亲,一定传给后代子女
D.胎儿若是女孩一定患病,若是男孩,还需做基因检测判断是否正常
5.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)我国目前已实施三孩生育政策,在提高人口生育率的同时,降低遗传病的发病率,提高人口质量也显得尤为重要。下列与人类遗传病相关的叙述正确的是( )
A.遗传咨询可确定胎儿是否患21三体综合征
B.不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病
C.禁止近亲结婚的遗传学依据是近亲结婚会增加所有遗传病的发病率
D.调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
6.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)下列关于人类遗传病及调查方法的叙述,正确的是( )
A.由孕妇缺碘导致的胎儿智力发育异常属于多基因遗传病
B.调查某单基因遗传病的遗传方式时,应在人群中随机抽样调查
C.猫叫综合征是由5号染色体缺失引起的,属于染色体数目变异
D.抗维生素D佝偻病在人群中女性患者多于男性患者,且部分女性患者病症相对较重
7.(24-25高一下·山西阳泉·期末)中国科学院遗传与发育生物学研究所的一项研究,阐明了冷胁迫诱导的DNA甲基化变异在水稻(2n=24)适应高纬度低温环境中的关键作用,并揭示表观遗传调控在物种快速环境适应中的分子机制。下列相关叙述错误的是( )
A.冷胁迫诱导的DNA甲基化没有改变基因的碱基序列
B.水稻DNA甲基化促进有关基因表达来适应低温环境
C.ATP合成酶基因是水稻所有活细胞中都会表达的基因
D.对水稻基因组测序时应测定12条染色体的DNA序列
8.(24-25高一下·山东济宁·期末)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为课题。下列子课题中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病的遗传方式,在患者家系中调查
C.研究艾滋病的遗传方式,在全市随机抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查
9.(24-25高一下·浙江绍兴柯桥区·期末)经大量家系调查发现,外耳道多毛症只发生于男性,女性无此症。该症属于( )
A.X连锁遗传 B.Y连锁遗传
C.多基因遗传 D.常染色体遗传
10.(24-25高一下·福建漳州·期末)人类遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。下列关于人类遗传病的说法正确的是( )
A.遗传病患者的遗传物质一定发生改变
B.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
C.通过遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
D.禁止近亲结婚可以降低各种遗传病的患病率
11.(24-25高一下·贵州安顺·期末)某调查小组通过对人类某些遗传病进行调查,以便了解遗传病的发病情况。下列叙述正确的是( )
A.调查某遗传病的发病率时,应选择患该病的家系调查
B.调查某遗传病的遗传方式时,应选择该病的高发人群
C.若父母正常儿子患病,则该病为常染色体隐性遗传病
D.禁止近亲结婚在一定程度上能降低隐性遗传病的发病率
12.(24-25高一下·福建福州福清·期末)先天性肌强直病有Becker病(显性遗传病)和Thomsen病(隐性遗传病)两种类型。它们是由同一基因发生不同突变引起的。下列叙述正确的是( )
A.该病是由一个基因控制的单基因遗传病
B.该病的产生体现了基因突变的不定向性
C.含有该病致病基因的个体均患该遗传病
D.调查该病的发病率需要在医院相关科室中随机取样调查
13.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)下列关于遗传病的叙述,正确的有( )
①先天性疾病都是遗传病,后天性疾病都不是遗传病
②多基因遗传病在群体中的发病率比较高
③唐氏综合征属于染色体结构异常遗传病,可通过显微镜观察染色体数目进行检测
④个体基因型中有一个软骨发育不全基因就会患软骨发育不全
⑤人类遗传病患者不一定携带致病基因,但可能遗传给子代
⑥基因突变是单基因遗传病的根本原因
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
14.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)国家开放二胎政策后,生育二胎成了人们热议的话题。计划生育二胎的准父母们都期望能再生育一个健康的无遗传疾病的“二宝”。下列有关叙述正确的是( )
A.携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病
B.染色体数目异常可以导致遗传病,如猫叫综合征
C.禁止近亲结婚能降低各种遗传病的发病率
D.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
15.(24-25高一下·甘肃武威·期末)人类遗传病是指受精卵或母体受到环境或遗传的影响,引起下一代遗传物质改变形成的疾病,它是威胁人类健康的一个重要因素。下列有关遗传病的叙述正确的是( )
A.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
B.猫叫综合征是5号染色体部分缺失造成的遗传病
C.遗传病的检测和预防手段主要包括遗传咨询和禁止近亲结婚等
D.调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
16.(24-25高一下·甘肃秦安县第一中学·期末)各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。据图分析下列叙述错误的是( )
A.染色体异常遗传病发病情况在出生后明显低于胎儿期
B.各类遗传病在青春期发病风险都很低
C.早期胎儿含多基因遗传病的致病基因
D.图中的遗传病均可通过基因检测来确定胎儿是否患病
17.(24-25高一下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)21三体综合征患儿发病率与母亲生育年龄的关系如图所示。预防该遗传病的主要措施是( )
A.基因诊断和B超检查
B.适龄生育和基因诊断
C.染色体分析和B超检查
D.适龄生育和染色体分析
18.(24-25高一下·江苏镇江京口区镇江实验高级中学·期末)囊性纤维化是一种欧美国家常见的遗传病,病因如下图1所示,图2为患者家系图。下列分析正确的是( )
A.分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC
B.该病为常染色体隐性遗传病,对胎儿进行基因诊断可以发现该疾病
C.上图中CFTR基因的变化,可以通过光学显微镜观察到
D.CFTR基因通过控制CFTR蛋白质结构直接控制生物性状
19.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)强直性肌营养不良1型(DM1)是一种常染色体遗传病。某家系一患病丈夫(40岁发病)和正常妻子生育了一个患病儿子(22岁发病)。研究人员对该父子与DM1有关的两个等位基因进行基因检测后发现,CTG碱基重复次数父亲为12次和100次左右,儿子为13次和900次左右,已知正常基因的CTG碱基重复次数在50次以下。下列叙述正确的是( )
A.DM1是由基因中CTG重复次数异常引起的常染色体显性遗传病
B.儿子发病比父亲早可能与DM1有关的基因中CTG重复次数有关
C.儿子与结婚时表型正常的女子生育DM1男孩的概率为1/4
D.儿子与正常女子结婚,进行产前诊断有助于生育出健康孩子
20.(24-25高一下·黑龙江吉林六校联考·期末)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如下图)。下列叙述正确的是( )
A.该疾病和白化病一样,都由隐性致病基因所引起
B.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
C.若父母生育第三胎,不能通过鉴定胎儿性别降低后代患病风险
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
21.(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)超雄综合征是一种遗传病,患者中性染色体组成为XYY,临床表现为举止异常,性格多变,容易冲动,部分患者生殖器官发育不健全。下列叙述正确的是( )
A.对超雄综合征患者进行基因测序,需要检测24条染色体的DNA序列
B.超雄综合征患者可产生性染色体组成为X、Y、XY和YY四种类型的精子
C.临床上可以通过光学显微镜观察染色体数目来对超雄综合征患者进行确诊
D.正常女性与超雄综合征患者婚配生出染色体数目正常的女孩的概率是1/3
22.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中·期末)某兴趣小组进行了“调查人群中的遗传病”的课外实践活动,下列调查方法或结论正确的是 ( )
A.应选取发病率较高的多基因遗传病
B.为了更准确调查红绿色盲的发病率,应该在人群中随机抽样调查
C.若要调查多指的遗传方式,应该在患者的家系中调查
D.若调查结果男女患病比例相近,且世代连续遗传,则很可能为常染色体显性遗传
23.(24-25高一下·江西南昌第二中学·期末)产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询,了解家族遗传病史,评估胎儿遗传疾病的风险;孕妇血细胞检查,通过检测孕妇血细胞,评估胎儿的健康状况;羊膜腔穿刺术,通过抽取羊水样本进行细胞遗传学分析,诊断胎儿染色体是否异常;基因检测,通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测等。下列叙述错误的是( )
A.通过孕妇血细胞检查,可分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
B.通过基因检测,含有遗传病基因的个体必会表现出遗传病症状
C.遗传咨询的步骤中必会分析遗传病的传递方式、推算再发风险率
D.抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可用于性别确定、序列测定
试卷第1页,共3页
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