专题 05 基因突变及其他变异(期末真题汇编,江苏专用)高一生物下学期
2026-05-25
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3份
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61页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.43 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58033400.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇集江苏多地高一下期末试题,聚焦基因突变及其他变异三大高频考点,通过真实情境与实验案例融合,实现基础巩固与能力提升的梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|25题|涵盖基因突变(如OR6A2基因变异)、染色体变异(如染色体桥)、育种原理(如太空育种)|结合生活实例(香菜厌恶基因)、实验分析(低温诱导染色体变异)|
|多选题|12题|涉及基因突变随机性、染色体结构变异类型、育种方法比较|考查概念辨析(如基因重组与突变区别)、图表分析(染色体易位图)|
|非选择题|9题|综合减数分裂异常、遗传病家系分析、多倍体育种流程|联系科技前沿(慢性粒细胞白血病靶向治疗),注重实验设计与结果预测(如彩色棉变异探究)|
内容正文:
专题 05 基因突变及其他变异
答案版
地 城
考点01
基因突变和基因重组
一、单选题
1.C
2.A
3.C
4.B
5.B
6.D
7.D
8.A
9.A
10.C
11.B
12.D
13.A
二、多选题
14.ABC
15.BC
16.BC
17.BCD
18.ABD
19.AB
三、非选择题
20.(1) 减数分裂Ⅱ后期 次级精母细胞 有丝分裂后期 4
(2) Ⅲ 次级精母细胞
(3)Y、aXb、aXb
(4)基因突变或基因重组
21.(1) 易位(染色体结构变异、染色体变异) 生殖 46 21
(2)原癌基因
(3) 细胞核和核糖体 3’
(4) 腺苷 磷酸化
(5)BCR-ABL蛋白与ATP的结合
22.(1) 碱基对的排列顺序不同 肽键的结构
(2) 缺失 143
(3) 常 隐性 2/3 Aa
(4)减数分裂Ⅰ前的间期
(5)1或2
地 城
考点02
染色体变异
一、单选题
1.D
2.A
3.A
4.C
5.C
6.B
7.D
8.D
9.C
二、多选题
10.CD
11.ACD
12.ACD
13.BCD
14.CD
三、非选择题
15.(1) 去雄并套袋 防止自花传粉和外来花粉干扰
(2) 28 多 不 无同源染色体,减数分裂时无法进行联会,不能形成可育配子
(3) 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍 染色体数目变异 4
(4)该方法是人为诱导多倍体形成新物种,自然界中大多数新物种形成是经过长期地理隔离最终形成生殖隔离
16.(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
17.(1) 秋水仙素 抑制纺锤体形成(使染色体数目加倍) 芽尖有丝分裂旺盛,容易发生染色体数目加倍 母本 刺激子房发育为果实 在进行减数分裂时联会紊乱,但也有可能形成正常的卵细胞从而形成种子
(2) AAaa AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1
(3) 自交
18.(1) 雄性 染色体的形态、位置和数目
(2) 46 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 11
(3) 含有 次级精母细胞
(4) 减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体移向同一极 染色体数目变异
(5)
地 城
考点03
育种
一、单选题
1.D
2.B
3.D
二、多选题
4.AD
5.AC
三、非选择题
6.(1) 诱变育种 可以提高突变率,能产生新性状,可以大幅改良生物性状 不能 诱变育种获得的个体一般都是杂合子
(2)基因重组
(3) 二 后代都是纯合子,大大缩短了育种年限
(4) 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 RRrrTTtt 不能
7.(1) 12 去雄 性状分离
(2) 非同源染色体(或两对同源染色体) BBDD、bbdd(顺序不可颠倒)
(3) 8/9 37/72
(4) 缺失和替换 (基因转录形成的mRNA中)终止密码子提前出现(不能合成花青素合成所需要的酶)
(5) 都是外壳尖无紫色、胚芽鞘紫线 都是外壳尖无紫色、胚芽鞘无紫线
试卷第1页,共3页
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专题 05 基因突变及其他变异
3大高频考点概览
考点01 基因突变和基因重组
考点02 染色体变异
考点03 育种
地 城
考点01
基因突变和基因重组
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏镇江·期末)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的叙述,正确的是( )
A.温度越低诱导效果越好
B.使用卡诺氏液使组织中的细胞相互分离开来
C.制作装片的过程和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验相同
D.在高倍显微镜下能清晰观察到染色体数目发生了改变的细胞占多数
【答案】C
【详解】A、温度过低可能导致细胞死亡,无法完成分裂,并非温度越低效果越好,低温处理通常为4℃左右,A错误;
B、卡诺氏液的作用是固定细胞,使用解离液解离使组织中的细胞相互分离开来,B错误;
C、“低温诱导植物染色体数目变化”实验和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的制作装片的过程相同,即解离→漂洗→染色→制片,C正确;
D、观察到的大多数细胞都处在分裂间期,看不到染色体的数目变化,故在高倍显微镜下能清晰观察到染色体数目发生了改变的细胞占少数,D错误。
故选C。
2.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是( )
A.①②表示基因重组 B.③表示基因突变
C.④表示染色体结构变异 D.②④能在光学显微镜下观察到
【答案】A
【详解】A、图①的变异类型是基因重组(交叉互换),图②是非同源染色体之间交换部分片段,属于染色体结构变异,A错误;
B、③中碱基对增添或缺失,属于基因突变,B正确;
C、④中染色体多了一段或少了一段,属于染色体结构变异中的重复或缺失,C正确;
D、②④都属于染色体变异,都能在光学显微镜下观察到,D正确。
故选A。
3.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)研究发现,讨厌香菜的人11号染色体上的OR6A2嗅觉受体基因中出现了单个核苷酸的变异,当这类人接近香菜时,香菜所散发出来的醛类物质会让他们感受到肥皂味。统计发现,东亚人讨厌香菜的比例最多,占21%,而拉丁裔和中东地区讨厌香菜的比例最低,分别占4%和3%。下列叙述正确的是( )
A.一个地区的饮食习惯可使OR6A2嗅觉受体基因发生定向变异
B.讨厌香菜的人嗅觉受体基因中出现了单个核苷酸的变异属于基因重组
C.人口流动可能导致某区域的OR6A2嗅觉受体基因频率发生改变
D.OR6A2嗅觉受体基因的差异说明不同人群间存在生殖隔离
【答案】C
【详解】A、基因突变是随机的、不定向的,自然选择使有利变异被保留,A错误;
B、单个核苷酸变异属于基因突变,而非基因重组,B错误;
C、人口流动(迁入或迁出)会改变种群内不同基因型个体的比例,从而导致基因频率变化,C正确;
D、生殖隔离是物种间的现象,OR6A2基因差异仅体现同一物种内的遗传多样性,不涉及生殖隔离,D错误。
故选C。
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某种马德隆畸形是由 S 基因控制的显性遗传病,基因位于 X、Y 染色体的同源区段。正常人和患者的 S 基因(编码序列)测序结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.该病遗传方式与抗维生素 D 佝偻病相同
B.患者 S 基因 mRNA 的第 75 个密码子变为终止密码子
C.突变后的 S 基因可能导致其编码蛋白质相对分子质量变大
D.该病可以通过羊水穿刺分析性染色体组成对孕妇进行产前诊断
【答案】B
【详解】A、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,基因只位于X染色体上,而马德隆畸形基因位于X、Y染色体的同源区段,两者遗传方式不同,A错误;
B、3个相邻碱基为一个密码子,从起始密码子开始数,患者S基因mRNA从起始密码子开始数到第75个密码子(从第1位碱基开始数,222÷3 = 74,再往后3个碱基是第75个密码子)的三个碱基是UAG,为终止密码子,B正确;
C、突变后的 S 基因转录出的mRNA中终止密码子提前出现,导致其编码蛋白质相对分子质量减小,C错误;
D、该病是单基因遗传病,不能通过分析染色体组成进行产前诊断,D错误。
故选B。
5.(24-25高一下·江苏苏州·期末)下列关于遗传学理论和现象的叙述正确的是( )
A.雄蜂是由卵细胞直接发育而成的单倍体,往往高度不育
B.哮喘是由多对基因控制的遗传病,具有家族聚集现象
C.某人和其祖父同为红绿色盲患者,推测其致病基因来自祖父
D.猫叫综合征是由5号染色体缺失引起的染色体数目异常的遗传病
【答案】B
【详解】A、雄蜂由未受精的卵细胞(单倍体)发育而来,但雄蜂可通过假减数分裂产生正常精子,能够繁殖后代,A错误;
B、哮喘属于多基因遗传病,由多对等位基因控制,且受环境影响,家族中发病率较高,具有家族聚集现象,B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。若该患者为男性,其致病基因只能来自母亲,而母亲的致病基因可能来自外祖父或外祖母;若该患者为女性,其中一个致病基因来自父亲,而父亲的致病基因来自祖母,因此该患者的致病基因不可能来自祖父,C错误;
D、猫叫综合征是5号染色体部分缺失(结构变异),而非染色体数目异常,D错误。
故选B。
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生酮式、烯醇式两种互变异构体:酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。若在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌,下列相关叙述正确的是( )
A.该过程可导致基因突变,进而使得蛋白质的结构大幅改变
B.突变的DNA分子中A+G的比例及A+T的比例均会改变
C.该过程得到了多种营养缺陷型的突变体,这体现了基因突变的随机性
D.自然条件下也可能发生基因突变,只是频率较低
【答案】D
【详解】A、根据题意可知,DNA复制过程中,溴尿嘧啶(5-BU)可取代胸腺嘧啶,与A互补配对或与G互补配对,从而引起基因中碱基发生改变,可导致基因突变,但由于密码子具有简并性,可能编码的氨基酸不会改变,故蛋白质的结构不一定大幅改变,A错误;
B、5-BU诱变将A-T对替换为G-C对,A和T减少,G和C增加。但A+G的总量(嘌呤数)不变,仍占碱基总数的50%,即A+G的比例不变;但A+T的比例因A和T减少而降低,B错误;
C、多种突变体的出现体现了基因突变的不定向性(多方向性),而非随机性,C错误;
D、自然条件下存在自发突变,但频率较低,5-BU作为诱变剂可提高突变率,D正确。
故选D。
7.(24-25高一下·江苏苏州·期末)同一对亲本产生的后代呈现遗传多样性,关于原因的叙述错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因重组导致的配子种类多样性
B.同源染色体上的非等位基因重组可导致的配子种类多样性
C.基因突变和染色体变异导致的配子种类多样性
D.受精过程中的基因重组导致的受精卵种类多样
【答案】D
【详解】A、非同源染色体上的非等位基因通过自由组合发生重组,属于基因重组的一种形式,可增加配子种类多样性,A正确;
B、同源染色体上的非等位基因在四分体时期可能发生交叉互换(如姐妹染色单体间交换),导致基因重组,从而增加配子多样性,B正确;
C、基因突变产生新等位基因,染色体变异(如易位、倒位)改变基因排列或数量,均能导致配子种类多样性,C正确;
D、受精过程中精子和卵细胞随机结合,属于配子的组合多样性,而非基因重组(基因重组仅发生于减数分裂),D错误。
故选D。
8.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于基因突变的叙述正确的是( )
A.大肠杆菌和酵母菌都可以发生基因突变
B.通常可以用光学显微镜观察到基因突变
C.体细胞发生的基因突变都不能遗传给子代
D.癌细胞容易转移是由于原癌基因突变导致糖蛋白增多所致
【答案】A
【详解】A、基因突变主要发生在DNA复制时,大肠杆菌是原核生物,酵母菌是真核生物,二者均能进行DNA复制,因此都可以发生基因突变,A正确;
B、基因突变是DNA分子碱基对的替换、增添或缺失,属于分子水平的变化,无法直接用光学显微镜观察,B错误;
C、体细胞突变虽不能通过有性生殖遗传,但可通过无性繁殖(如植物扦插、嫁接)传递给子代,C错误;
D、癌细胞转移是因细胞膜表面糖蛋白减少导致黏着性下降,而原癌基因突变主要引发细胞异常增殖,D错误。
故选A。
9.(24-25高一下·江苏连云港·期末)DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(如miRNA)调控等过程发生异常,均可导致癌症的发生,相关机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列
B.组蛋白的乙酰化修饰能改变染色质的开放程度,进而调控基因的表达
C.miRNA与靶向mRNA结合抑制翻译过程,属于翻译水平的调控
D.表观遗传改变导致基因表达模式的改变也可能引发癌症
【答案】A
【详解】A、DNA甲基化不改变基因的碱基序列,通过影响基因的转录进而影响基因的表达,A错误;
B、组蛋白乙酰化通常使染色质结构松散,促进RNA聚合酶与启动子结合,增强基因表达,B正确;
C、miRNA与靶向mRNA结合形成双链结构,从而阻止了mRNA与核糖体结合,进而抑制了翻译过程,属于翻译水平的调控,C正确;
D、一般来说,原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂进程。其表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的不正常生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,细胞就会异常增殖,导致细胞癌变。因此少数癌细胞的基因组DNA序列并未改变,但由于表观遗传改变导致原癌基因和抑癌基因表达模式的改变,也会引起癌症的发生,D正确。
故选A。
10.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.单基因遗传病是受单个基因控制的
B.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
C.产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
D.多基因遗传病具有家族聚集倾向,在群体中发病率较低
【答案】C
【详解】A、单基因遗传病是由一对等位基因控制的疾病,A错误;
B、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率,但无法杜绝所有遗传病(如染色体异常或显性遗传病),B错误;
C、猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的染色体结构变异,产前诊断(如羊水染色体分析)可检测此类异常,C正确;
D、多基因遗传病在群体中发病率较高(如先天性心脏病),且具有家族聚集倾向,D错误。
故选C。
11.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于人类遗传病的叙述正确的是( )
A.通过遗传咨询可确定胎儿是否患猫叫综合征
B.在患者家系中调查遗传病的遗传方式
C.人类遗传病都是由致病基因引起
D.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
【答案】B
【详解】A、猫叫综合征是染色体结构变异(5号染色体部分缺失)引起的,遗传咨询只能推算风险概率而不能确定遗传病类型,确诊需产前诊断(如羊水检查),A错误;
B、调查遗传病的遗传方式需分析患者家系中发病情况,以判断显隐性及遗传规律,B正确;
C、人类遗传病包括单基因、多基因和染色体异常遗传病,染色体异常(如21三体综合征)无致病基因,C错误;
D、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病风险,但无法杜绝所有遗传病(如显性遗传病或新发突变),D错误。
故选B。
12.(24-25高一下·江苏连云港·期末)下列关于人类遗传病的说法正确的是( )
A.遗传病患者一定携带致病基因
B.调查某种遗传病的发病率要从患者家系中调查
C.通过遗传咨询或产前诊断可确诊胎儿是否患有某种遗传病
D.禁止近亲结婚是为了降低遗传病的患病率
【答案】D
【详解】A、遗传病患者不一定携带致病基因。例如,染色体异常遗传病(如21三体综合征)由染色体数目变异引起,患者不一定携带致病基因,A错误;
B、调查遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查,而调查遗传方式需在患者家系中进行,B错误;
C、遗传咨询只能评估患病风险,不能确诊,产前诊断(如基因检测、染色体分析)可确诊特定遗传病,C错误;
D、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率,因近亲携带相同隐性致病基因的概率较高,D正确。
故选D。
13.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,下列相关叙述错误的是( )
A.三类遗传病都是遗传物质改变引起的,均含有致病基因
B.多基因遗传病易受环境因素影响,导致成年群体中发病风险显著升高
C.染色体异常遗传病出生后明显减少,是因为大多数患病胎儿在出生前已死亡
D.若要调查遗传病的发病率,通常选取群体中发病率较高的单基因遗传病
【答案】A
【详解】A、三类遗传病确实都是遗传物质改变引起的,但染色体异常遗传病是染色体结构或数目异常导致的,不一定含有致病基因,不能运用基因疗法进行治疗,A错误;
B、多基因遗传病的发病受遗传因素和环境因素的共同影响,与其他遗传病相比,成年人发病风险显著增加,是因为随着年龄增长,受环境因素影响的时间更长,累积效应更明显,B正确;
C、从图中可以看出染色体病在出生后明显减少,这是因为大多数染色体病对胎儿的影响较大,往往导致胎儿在出生前就死亡,所以出生后患者数量明显减少,C正确;
D、调查某种遗传病的发病率时,为了便于调查和统计,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病进行调查,这样可以在相对较小的样本中获得较为可靠的数据,D正确。
故选A。
二、多选题
14.(24-25高一下·江苏镇江·期末)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,基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性表现包括( )
A.基因突变可以发生在生物发育时各个时间段
B.基因突变可以发生在同一个DNA分子的不同部位
C.基因突变可以发生在一个细胞内的不同DNA分子上
D.一个基因可以产生不同的基因突变,从而形成不同的基因
【答案】ABC
【详解】A、基因突变可以发生在生物发育的任何阶段(如胚胎期、成熟期等),体现时间上的随机性,A正确;
B、同一DNA分子的不同碱基位点均可能发生突变,体现空间上的随机性,B正确;
C、同一细胞内的不同DNA分子(如不同染色体上的DNA)均可发生突变,也属于空间随机性,C正确;
D、一个基因产生多个等位基因(如A→a1、A→a2)属于不定向性,而非随机性,D错误。
故选ABC。
15.(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。
16.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因,不考虑突变的情况下。下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.1与7或8组合能形成重组型的配子
C.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
D.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
【答案】BC
【详解】A、1与2是相同基因,1与3、4可能互为等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A错误;
B、与1位于一条染色体上的5可以与7或者8发生交叉互换,1和7、1和8能形成重组型的配子,B正确;
C、精原细胞有丝分裂前期与初级精母细胞含有的染色体数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8,C正确;
D、若不考虑交叉互换,1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离,1与2会在减数第二次分裂后期随姐妹染色单体的分开而分离;若考虑交叉互换,则1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离,1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,D错误。
故选BC。
17.(24-25高一下·江苏无锡·期末)研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列叙述错误的有( )
A.bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的
B.bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的
C.基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
D.突变后的bZIP73基因中,碱基数量发生了改变
【答案】BCD
【详解】A、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。籼稻的 bZIP73 基因与粳稻相比有 1 个脱氧核苷酸不同,这符合基因突变的定义,是由基因突变导致的,A正确;
B、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。这里两种水稻相应蛋白质的 1 个氨基酸差异是由基因中 1 个脱氧核苷酸不同导致的,属于基因突变,并非基因重组,B错误;
C、由于密码子的简并性等原因,基因的碱基序列改变,不一定会导致表达的蛋白质失去活性,C错误;
D、已知籼稻的 bZIP73 基因与粳稻相比只是有 1 个脱氧核苷酸不同,是碱基对的替换,碱基数量并未发生改变,D错误。
故选BCD。
18.(24-25高一下·江苏镇江·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·江苏泰州·期末)一正常女子的父亲患有某种败血症(X 染色体隐性遗传病),此女嫁给一位有 Marfan 症(常染色体显性遗传病)男子,则下列关于他们所生子女的叙述,正确的是( )
A.儿子可能患 Marfan 症
B.儿子患此种败血症的概率为 1/2
C.女儿可能患此种败血症
D.同时患上上述两种病的概率为 1/9
【答案】AB
【详解】A、Marfan 症是常染色体显性遗传,男子患病(基因型A_ ,A 为显性致病基因 ),女子不患病(aa)。则后代子女遗传到A基因的概率是1/2(若男子是Aa)或1(若男子是AA),所以儿子可能患 Marfan 症,A正确;
B、某种败血症是 X 染色体隐性遗传(致病基因设为b),女子基因型XBXb(父亲XbY ,传给女儿Xb ,女儿表现正常,为携带者),男子基因型XBY(不患败血症)。儿子的性染色体为XY ,Y来自父亲,X来自母亲。母亲产生XB 和Xb配子的概率各为1/2 ,所以儿子基因型为XbY(患败血症 )的概率是1/2 ,B正确;
C、败血症为X 染色体隐性遗传病,该男子不患败血症,基因型为XBY,由于父亲提供XB,所以女儿不可能患败血症,C错误;
D、由题意可知,该正常女子的基因型为aaXBXb,该男子的基因型为A-XBY,他们所生子女患 Marfan 症概率无法计算,D错误。
故选AB。
三、非选择题
20.(24-25高一下·江苏镇江·期末)图1表示某雄性动物(2n=4)生殖器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。回答下列问题:
(1)图1中甲细胞处于哪个分裂时期?________,细胞名称是________;乙细胞处于哪个分裂时期?________,有________个染色体组。
(2)图1中甲细胞对应图2中的________时期(用罗马数字表示);Ⅳ时期的细胞名称是________。
(3)若该动物某个精原细胞(AaXbY)因减数分裂发生一次异常,产生了一个AAY的精子,则其他三个精子的基因组成分别是_________。
(4)若该动物某个精原细胞(AaXbY)减数分裂时出现了一个如图所示的细胞,则该细胞可能发生的变异是________。
【答案】(1) 减数分裂Ⅱ后期 次级精母细胞 有丝分裂后期 4
(2) Ⅲ 次级精母细胞
(3)Y、aXb、aXb
(4)基因突变或基因重组
【详解】(1)细胞甲无同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于减数分裂Ⅱ后期,所以为次级精母细胞。细胞乙有同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于有丝分裂后期,有4个染色体组。
(2)白色柱形表示的是染色体的数目,黑色柱形表示的是核DNA的数目,阴影柱形表示的是姐妹染色单体的数目(从无变有,从有变无),故Ⅰ可以表示有丝分裂后期,Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期以及减数第一次分裂的前期、中期和后期,Ⅲ可以表示间期以及减数第二次分裂后期,Ⅳ 可以表示减数第二次分裂前期和中期,Ⅴ 表示减数第二次分裂末期,结束形成子细胞中染色体和DNA数目情况。细胞甲为减数分裂Ⅱ后期,故对应图2中的Ⅲ,Ⅳ 可以表示减数第二次分裂前期和中期,为次级精母细胞。
(3)精原细胞(AaXbY)因减数分裂异常,产生了AAY的精子,说明减数分裂Ⅱ出现了异常,即精原细胞(AaXbY)→初级精母细胞(AAaaXbXbYY)→次级精母细胞(AAYY和aaXbXb)→精细胞(AAY、Y、aXb、aXb)。
(4)图示可见,A、a出现在同一个次级精母细胞中,该细胞可能发生的变异是基因突变或基因重组。
21.(24-25高一下·江苏盐城·期末)慢性粒细胞白血病(CML)是一种造血干细胞恶性增殖产生大量异常粒细胞的疾病,临床显示几乎所有的CML患者都存在“费城染色体”,这也成为诊断CML的重要指标。格列卫是靶向治疗CML的药物。如图1是费城染色体的形成及表达出致病蛋白(BCR-ABL蛋白)过程,图2是BCR-ABL蛋白致病机理,图3是格列卫的作用机理。
(1)图1变异类型属于________。该变异若发生在________细胞中更有可能遗传给后代。发生该变异的细胞若能进行减数分裂,则减数第一次分裂前期可观察到______条染色体,能形成________个正常联会的四分体。
(2)ABL基因是细胞正常的生长和增殖所必需的,它是一种_______(填“原癌基因”或“抑癌基因”)。
(3)变异细胞内BCR-ABL基因表达出BCR-ABL蛋白的场所是_______,转录的起点在该基因模板链的______(填“3'”或“5'”)端。
(4)图2中的A是_______,BCR-ABL蛋白同时与底物与ATP结合,使ATP水解并使底物发生________,经系列调节形成CML。
(5)格列卫作用机理是阻止______,最终达到治疗CML的效果。
【答案】(1) 易位(染色体结构变异、染色体变异) 生殖 46 21
(2)原癌基因
(3) 细胞核和核糖体 3’
(4) 腺苷 磷酸化
(5)BCR-ABL蛋白与ATP的结合
【详解】(1)染色体片段的断裂和移接发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位。该变异若发生在生殖细胞中,则有可能遗传给后代。由于易位只是改变了基因的排列顺序,并未改变染色体的数目,故减数第一次分裂前期可观察到46条染色体,但是只有42条能正常联会,形成21个正常的四分体。
(2)原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或促进细胞的凋亡。ABL基因是细胞正常的生长和增殖所必需的,它是一种原癌基因。
(3) BCR-ABL基因表达出BCR-ABL蛋白的场所是核糖体,转录的方向为5‘端→3’端,其起点在该基因模板链的3'端。
(4)图2中的A是核糖与腺嘌呤组成的腺苷,BCR- ABL蛋白同时与底物与ATP结合,使ATP水解并使底物发生磷酸化。
(5)分析题图可知,格列卫作用机理是阻止ATP与BCR-ABL蛋白结合,抑制底物磷酸化,阻止CML的形成。
22.(24-25高一下·江苏泰州·期末)研究人员对某遗传病的病理机制进行研究,发现该病存在多种致病原因,家族1由单基因突变(A/a)导致,家族2由单基因突变(B/b)导致。下图显示了A/a基因表达的部分氨基酸序列,字母代表氨基酸种类,数字表示氨基酸的排位。
(1)A基因与a基因的本质区别是______;它们表达蛋白质一定相同的是______(选填“氨基酸的数量及排序”、“肽键的结构”)。
(2)据图分析,A/a致病基因所表达的蛋白质的功能异常,原因可能是第142位______一个碱基对,也可能是第______位一个碱基对发生了替换,导致转录后翻译提前终止。
(3)家族1有一男三女共四个孩子,双亲和大女儿的表型正常,先发病就诊的患者是儿子,儿子与表型正常的妻子生育一个表型正常的男孩。则家族1成员所患遗传病由______染色体______基因控制;家族中大女儿携带致病基因的概率为______,儿子与妻子所生男孩的相关基因型为______。
(4)家族2有一儿一女,先发病就诊的患者是女儿。通过对家族2全体家庭成员进行基因测序,发现父母和哥哥都不携带致病基因,则女儿患病原因可能是父亲(母亲)的性原细胞在______时期发生了基因突变。
(5)请据以上(3)和(4)的相关信息,推测双亲性原细胞中基因A/a与基因B/b位于在______对染色体上。
【答案】(1) 碱基对的排列顺序不同 肽键的结构
(2) 缺失 143
(3) 常 隐性 2/3 Aa
(4)减数分裂Ⅰ前的间期
(5)1或2
【详解】(1)A基因与a基因是一对等位基因,A基因与a基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同。由图可知,致病基因导致翻译提前终止,所以氨基酸的数量会发生改变,但所有蛋白质之间的肽键都是有一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基经脱水缩合形成的,即它们表达蛋白质的肽键一定相同。
(2)由正常基因表达的氨基酸序列与致病基因表达的氨基酸序列对比可知,致病基因只表达到47位氨基酸,说明48位氨基酸对应的密码子为终止密码子,因此可能的原因是基因突变导致转录提前终止,也可能是转录后翻译提前终止。正常情况下,第48位氨基酸L对应的氨基酸是亮氨酸,亮氨酸对应的密码子是UUA、UUG、CU_,第49位氨基酸A对应的氨基酸是丙氨酸,丙氨酸对应的密码子是GC_(即可确定,第145、146位的碱基为G、C),终止密码子是UAA、UAG、UGA。48位氨基酸的密码子对应的首个碱基为142位,因此基因突变具体还可表现为第一种情况:第142位缺失了一个碱基对,此时48位氨基酸对应的密码子可能由UUA变为UAG;第二种情况:第143位替换了一个碱基对,由U→A,UUA变为UAA;或U→G,UUA变为UGA,这些都可能导致终止密码子提前出现。
(3)根据双亲正常,后代有患病的小孩,可知该病为隐性遗传病,同时后代的男孩和女孩都有患病,则只能是常染色体隐性遗传病。家族中,双亲的基因型为Aa,大儿女正常,其基因型为AA或Aa,其携带致病基因的概率为Aa所占的概率为2/3。儿子(aa)与妻子(正常A_)所生男孩(正常)的相关基因型为Aa。
(4)家族2父母 正常,所生女儿患病,则可能是常染色体隐性遗传,但父母和哥哥都不携带致病基因,则不可能是常染色体隐性遗传病,父母和哥哥都是纯合子,可能都是隐性纯合,也可能是显性纯合,出现患病女儿的原因可能是发生了显性突变,也可能是隐性突变,可能源自父亲的精原细胞在减数第一次分裂前间期的S期进行DNA复制时发生了基因突变,也可能是可能源自母亲的卵原细胞DNA复制时发生了基因突变。
(5)由(3)可知,A/a位于常染色体上,但(4)只能推出该家庭是由于基因突变导致的遗传病,不能推出B/b的具体位置,所以这两对等位基因可能位于同源染色体上,也可能位于非同源染色体上。
地 城
考点02
染色体变异
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下图为染色体结构变异的一种类型示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图示变异类型为倒位
B.该变异发生在同源染色体之间
C.该变异不会改变染色体上基因的数量
D.正常情况下该变异发生的概率很低
【答案】D
【详解】A、图中染色体的一个片段连接到非同源染色体上,属于易位,A错误;
B、易位发生在非同源染色体之间,B错误;
C、易位会改变染色体上基因的数量,左侧染色体上基因数量变少,右侧染色体上基因数量变多,C错误;
D、正常情况下该变异发生的概率很低,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·江苏宿迁·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。
3.(24-25高一下·江苏泰州·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。
4.(24-25高一下·江苏南通·期末)如图是利用白菜(AA,2n=20)、黑芥(BB,2n=16)和甘蓝(CC,2n=18)相互杂交后,经过染色体加倍形成三种可育新物种的示意图。相关叙述正确的是( )
A.三种新物种的育种方法均为单倍体育种
B.芥菜型油菜的可育说明白菜和黑芥无生殖隔离
C.甘蓝型油菜的正常体细胞中含有19对同源染色体
D.埃塞俄比亚芥减数分裂可产生BB、CC和BC三种配子
【答案】C
【详解】A、三种新物种是通过杂交 + 染色体加倍(多倍体育种 )获得,非单倍体育种,A错误;
B、白菜(AA)和黑芥(BB)杂交得 AB(不育 ),染色体加倍后得 AABB(可育 ),说明原杂交后代不育(存在生殖隔离 ),B错误;
C、甘蓝型油菜是甘蓝(CC)和白菜(AA)杂交加倍而来,染色体组为 AACC,正常体细胞含 (10+9)×2=38 条染色体,即 19 对同源染色体,C正确;
D、埃塞俄比亚芥染色体组为 BBCC,减数分裂时 B、C 染色体组各自联会,产生配子为 BC(B、C 染色体组一起 ),不会产生 BB、CC 配子,D错误。
故选C。
5.(24-25高一下·江苏连云港·期末)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞含有一对常染色体和一对性染色体
B.甲细胞正常有丝分裂能形成两种基因型的子细胞
C.甲细胞中的现象是由于交换导致的
D.形成乙细胞的过程中发生了染色体变异
【答案】C
【详解】A、该生物的基因型为AaXBY,即A和a分布在常染色体上,B分布在X染色体上,根据图甲中基因的分布可知,细胞内含有一对常染色体和一对性染色体,A正确;
B、根据该生物基因型和图甲中基因的分布可知,a基因所在的染色体上一条单体上的a基因突变为了A基因,该细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞基因型为AaXBY、AAXBY,B正确;
C、甲细胞中所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上,为有丝分裂中期,有丝分裂过程中不会发生交叉互换,图示a基因所在的染色体上一条单体上的A基因是由a基因突变形成的,C错误;
D、乙细胞中不含同源染色体,着丝粒断裂,为减数第二次分裂后期,细胞中一极的染色体为一组非同源染色体,A和a出现在非同源染色体上,说明在非同源染色体之间发生了易位,属于染色体结构变异,D正确。
故选C。
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)斯卑尔脱小麦易栽培且籽粒蛋白质含量较高,其培育过程如图所示,其中A、B、D表示不同的染色体组,下列相关叙述正确的是( )
A.杂种1含有28条染色体
B.杂种2中没有同源染色体一般无法产生可育配子
C.处理杂种2的种子或幼苗可使其染色体数目加倍
D.斯卑尔脱小麦含有两个染色体组属于新物种
【答案】B
【详解】A、野生一粒小麦含有两个染色体组,每个染色体组中含有7条染色体,拟斯卑尔脱山羊草含有两个染色体组,每个染色体组含有7条染色体,则杂种1含有7+7=14条染色体,A错误;
B、杂种2的染色体组成为ABD,由于A、B和D来自不同的物种,因此杂种2中没有同源染色体,减数分裂时联会紊乱,一般无法产生可育配子,B正确;
C、杂种2的染色体组成为ABD,不含同源染色体,因此杂种2不能产生种子,可处理杂种2的幼苗使其染色体数目加倍,C错误;
D、斯卑尔脱小麦的染色体组成为AABBDD,含有六个染色体组,D错误。
故选B。
7.(24-25高一下·江苏南通·期末)果蝇正常复眼(由很多小眼组成)呈圆形,若小眼数量偏少,则集中分布呈棒眼。两种果蝇X染色体上部分区段的差异如图,16A片段越多棒眼越明显,相关叙述错误的是( )
A.棒眼果蝇的出现是染色体结构变异的结果
B.棒眼果蝇的X染色体上基因的数目发生了改变
C.可通过显微镜观察来判断16A片段的数量
D.X染色体的16A片段越多,小眼数量越多
【答案】D
【详解】A、棒眼果蝇X染色体上 16A 片段重复,属于染色体结构变异(重复 ),A正确;
B、16A片段重复导致X染色体上基因数目增加(重复片段含基因 ),B正确;
C、染色体结构变异可通过显微镜观察(制片后观察染色体形态 )判断16A片段数量,C正确;
D、题干“16A 片段越多棒眼越明显(小眼数量偏少 )”,故16A片段越多,小眼数量越少,D错误。
故选D。
8.(24-25高一下·江苏南通·期末)为研究某工业污水对染色体的致畸效应,研究人员用工业污水处理蚕豆种子并萌发生根,下图为观察到的根尖分生区细胞的两个图像。相关叙述错误的是( )
A.按解离→漂洗→染色→制片的步骤制作装片进行观察
B.常选择有丝分裂前的间期细胞观察微核
C.工业污水可能使染色体片段在有丝分裂后期发生断裂
D.只需统计染色体异常细胞数量即可确定污水的致畸效应
【答案】D
【详解】A、观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂时,制作装片的步骤确实是解离→漂洗→染色→制片,A正确;
B、微核是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式,所以常选择有丝分裂前的间期细胞观察微核,B正确;
C、从图中看到有染色体片段,工业污水可能使染色体片段在有丝分裂后期发生断裂,因为有丝分裂后期着丝点分裂,染色体处于高度螺旋化且活动状态,此时易受外界因素影响发生断裂,C正确;
D、确定污水的致畸效应不能仅统计染色体异常细胞数量,还需:设置对照组(用清水处理的蚕豆种子),比较异常细胞的比例差异;统计足够数量的细胞,避免偶然因素影响结果;可能还需分析不同污水浓度下的致畸效应差异(浓度效应关系),D错误。
故选D。
9.(24-25高一下·江苏无锡·期末)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.③减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.①减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以通过光学显微镜观察到
【答案】C
【详解】A、③细胞中有四条染色体,为两对同源染色体,在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会,A正确;
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,Aaa一定是两条到一边,一条到另一边,有一条染色体的配子就是正常的,故配子有一半正常,B正确;
C、③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4个配子,2种基因型,为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误;
D、①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到,D正确。
故选C。
二、多选题
10.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下图表示染色体变异的几种情况,正常染色体上DNA片段的顺序为1→5,6→9.下列叙述正确的是( )
A.a图所示变化将导致染色体上的基因种类增多
B.b图一定表示某三倍体生物体细胞的染色体组成
C.c图的变化将导致染色体上的基因数量减少
D.d图的变化属于染色体变异中的易位
【答案】CD
【详解】A、a图中染色体重复,并未使基因种类增加,A错误;
B、三倍体是指由受精卵发育而来的细胞中含有三个染色体组的生物,b图含有三个染色体组,但如果是配子发育而来的则为单倍体,B错误;
C、c图表示染色体结构变异中的缺失,该变化将导致染色体上的基因减少,C正确;
D、易位是指非同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段,d图属于易位,D正确。
故选CD。
11.(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
【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。
12.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图示某生物减数分裂过程中染色体间出现“十字形结构”的异常现象,字母表示染色体上的基因。随着分裂的进行,十字形的染色体逐渐打开,成为“圆形或8字形”。下列相关叙述正确的有( )
A.“十字形结构”出现在减数分裂I前期,“圆形或8字形”出现在减数分裂I后期
B.该现象是同源染色体间互换导致的,属于可遗传变异中的基因重组
C.该过程可能使染色体上的基因排列顺序改变,但细胞内的基因种类通常不变
D.“十字形结构”的异常花粉母细胞可能产生含BE基因的正常配子
【答案】ACD
【详解】A、在减数分裂过程中,同源染色体联会形成四分体发生在减数分裂 Ⅰ 前期,此时可能出现 “十字形结构”;而在减数分裂 Ⅰ 后期,同源染色体分离,会看到 “圆形或 8 字形” ,A 正确;
B、由图可知,这种异常现象是两条非同源染色体之间发生了片段交换,属于染色体结构变异中的易位,而不是同源染色体间互换导致的基因重组,B 错误;
C、染色体结构变异(易位)会使染色体上的基因排列顺序改变,但细胞内的基因种类通常不变,C 正确;
D、从图中可以看出,“十字形结构” 的异常花粉母细胞在减数分裂过程中,经过同源染色体分离等过程,可能产生含 BE 基因的正常配子,D 正确。
故选ACD。
13.(24-25高一下·江苏连云港·期末)转座子是染色体DNA上一段能够自主复制和移位的基本单位。有复制型转座子和非复制型转座子两种,其具体机制分别如图1、2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.复制型转座子常位于基因组DNA中不易转录的区域
B.转座子可引起基因突变和染色体结构变异等多种变异
C.生物的基因数目及其在染色体上的位置并非一成不变
D.若转座子中含有某种抗药性基因,则很可能使得插入位点产生抗药性
【答案】BCD
【详解】A、根据图1可知,转座子通过转录形成RNA中间体,在通过逆转录形成DNA,使基因组DNA分子中转座子增加,因此为复制型转座子,由于其能够转录形成RNA中间体,因此复制型转座子常位于基因组DNA中易转录的区域,A错误;
B、转座子可在DNA分子内部转移,若转移至某一基因的内部,可造成基因突变,若在真核细胞非同源染色体间转移则会造成染色体结构变异,因此转座子可引起基因突变和染色体结构变异等多种变异,B正确;
C、转座子是染色体DNA上一段能够自主复制和移位的基本单位。根据图1可知,复制性转座子可增加染色体上基因的数量,根据图2可知,转座子只改变其在染色体上的位置,数量保持不变,即生物的基因数目及其在染色体上的位置并非一成不变,C正确;
D、若转座子中含有某种抗药性基因,当它插入到某个位点后,很可能使得该插入位点所在的细胞或生物获得抗药性,D正确。
故选BCD。
14.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述正确的有( )
A.为了更好的诱导染色体加倍,需将实验材料置于冰箱(4℃)培养直至生根
B.显微镜下观察到根尖细胞中染色体数量加倍都是由低温诱导产生的
C.卡诺氏液能迅速穿透并杀死细胞,保持细胞形态和结构的完整
D.低温诱导安全性高、成本低、操作简便,但效率可能不如秋水仙素诱导
【答案】CD
【详解】A、为了更好的诱导染色体加倍,需将长出不定根的洋葱置于冰箱(4℃)处理适当时间,A错误;
B、显微镜下观察到根尖细胞中染色体数量加倍可能是由于着丝粒分裂产生的,B错误;
C、卡诺氏液的作用是固定,即卡诺氏液能迅速穿透并杀死细胞,保持细胞形态和结构的完整,便于观察,C正确;
D、低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是相同的,且低温诱导安全性高、成本低、操作简便,但效率可能不如秋水仙素,D正确 。
故选CD。
三、非选择题
15.(24-25高一下·江苏淮安·期末)普通小麦为两性花,图示为利用普通小麦和黑麦培育小黑麦的过程,A、B、D和R分别表示不同的染色体组,每个染色体组中都有7条染色体。请回答下列问题:
(1)杂交前对母本普通小麦进行的处理有______,目的是______。
(2)杂种F1体细胞中有______条染色体,F1是______(选填“单”或“多”)倍体,杂种F1______(选填“是”或“不”)可育,原因是______。
(3)可采用秋水仙素处理杂种F1得到小黑麦,原理是______。培育小黑麦涉及到的变异类型是______。选择小黑麦花药制片镜检,可观察到细胞中含______个染色体组。
(4)培育的小黑麦是新物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种形成的区别是______。
【答案】(1) 去雄并套袋 防止自花传粉和外来花粉干扰
(2) 28 多 不 无同源染色体,减数分裂时无法进行联会,不能形成可育配子
(3) 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍 染色体数目变异 4
(4)该方法是人为诱导多倍体形成新物种,自然界中大多数新物种形成是经过长期地理隔离最终形成生殖隔离
【详解】(1)普通小麦为两性花,杂交前对母本普通小麦进行的处理有去雄并套袋,目的是防止自花传粉和外来花粉干扰。
(2)普通小麦是六倍体,产生的配子(ABD)有3个染色体组,有21条染色体,黑麦是二倍体,产生的配子(R)中有1个染色体组,有7条染色体,所以杂种F1(ABDR)体细胞中有28条染色体。F1是由受精卵发育来的个体,是多倍体,杂种F1不可育,原因是无同源染色体,减数分裂时不能进行联会,不能形成可育配子。
(3)可采用秋水仙素处理杂种F1得到小黑麦,原理是秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。培育小黑麦涉及到的变异类型是染色体数目变异。小黑麦是八倍体,含有8个染色体组,选择小黑麦花药制片镜检,可观察到配子中含4个染色体组。
(4)培育的小黑麦是新物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种形成的区别是:该方法是人为诱导多倍体形成新物种,自然界中大多数新物种形成是经过长期地理隔离最终形成生殖隔离。
16.(24-25高一下·江苏镇江·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
【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。
17.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)日常生活中,普通西瓜是二倍体,有籽,而无籽西瓜因营养丰富,食用便利备受青睐。图1、图2表示无籽西瓜的两种培育方法,图3为图2中某育性正常的纯合子体细胞示意图。请回答下列问题:
(1)利用图1方法培育无籽西瓜,需在培育的第一年用一定浓度的试剂1______溶液滴在品种甲幼苗的芽尖,在此过程中试剂1的作用是______,处理部位为芽尖的原因是______,该幼苗发育成的植株作为______(填“父本”或“母本”),再与品种乙杂交,获得三倍体种子;第二年将三倍体种子种下,授品种乙的花粉,所结西瓜即为三倍体无籽西瓜,第二年授粉的目的是______。有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子,请推测产生这些种子的原因是______。
(2)图1中若品种甲、乙的基因型均为Aa,则用试剂1处理后,母本的基因型是______,形成配子时,均能正常联会,则培育的三倍体种子的基因型及比例______。
(3)由图2可知人工诱导染色体易位也能培育无籽西瓜。在发生染色体易位的西瓜中,只有图3所示的易位纯合体产生的配子育性正常。为获得染色体易位纯合子,研究人员用60Co辐射处理种子得到A,播种A,在自交得到的后代中选择花粉育性正常的植株B作父本,与二倍体正常母本杂交得F1,利用F1判断植株B的染色体组成。请绘出植株B染色体组成情况______。若植株B为染色体易位纯合体,进行杂交的同时,应该让植株B进行______,以保留该品系。
【答案】(1) 秋水仙素 抑制纺锤体形成(使染色体数目加倍) 芽尖有丝分裂旺盛,容易发生染色体数目加倍 母本 刺激子房发育为果实 在进行减数分裂时联会紊乱,但也有可能形成正常的卵细胞从而形成种子
(2) AAaa AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1
(3) 自交
【详解】(1)利用普通二倍体西瓜可培育三倍体无籽西瓜,培育的第一年用秋水仙素(试剂1)处理母本,抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,从而获得四倍体植株;芽尖有丝分裂旺盛,容易发生染色体数目加倍,常选芽尖进行秋水仙素处理;再以四倍体作母本,二倍体作父本进行杂交,获得三倍体种子;第二年将三倍体种子种下,授品种乙的花粉,花粉刺激子房发育为果实,由于三倍体不育,因此得到的为无籽西瓜;三倍体西瓜在进行减数分裂时联会紊乱,但也有可能形成正常的卵细胞从而形成种子,因此有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子。
(2)若普通西瓜的基因型为Aa,秋水仙素处理后染色体数目加倍,处理后的母本的基因型是AAaa;AAaa产生的配子及比例为AA∶aa∶Aa=1∶1∶4,乙(Aa)产生的配子为A∶a=1∶1,雌雄配子结合得到的三倍体种子的基因型及比例为AAA∶AAa∶Aaa∶aaa=1∶5∶5∶1。
(3)为获得染色体易位纯合子,研究人员用60Co辐射处理种子得到A,播种A,在自交得到的后代中选择花粉育性正常的植株B作父本,与二倍体正常母本杂交得F1,利用F1判断植株B的染色体组成,植株B的花粉育性正常,结合题干只有图3所示的易位纯合体产生的配子育性正常,植株B的染色体组成有两种情况都符合,如图:;B为染色体易位纯合体,进行杂交的同时,应该让植株B进行自交,后代不会发生性状分离,后代都是纯合子。
18.(24-25高一下·江苏南通·期末)雌性东亚飞蝗(2n=24)的性染色体组成为XX,雄性(2n=23)为XO。学习小组将某一东亚飞蝗的性腺制成临时装片进行观察,图1为观察到的减数分裂I不同时期分裂图像,其中X为X染色体,请回答下列问题。
(1)该蝗虫的性别是______,通过观察细胞中______可判断细胞所处的分裂时期。
(2)图1中,①时期核DNA数为_______个,②时期正在发生的染色体行为有______,④时期四分体数目为______个。
(3)图1中③时期的细胞______(填“含有”或“不含有”)染色单体,产生的子细胞名称为______。
(4)某同学发现了一个含两条X染色体的精细胞,产生该异常精细胞的原因是______,该变异类型属于______。
(5)某蝗虫的精原细胞如图2(仅显示相关染色体),产生了一个如图3所示的精细胞。请在答题纸相应位置绘制该精原细胞减数分裂I后期的分裂图像示意图(示染色体及相应基因)______。
【答案】(1) 雄性 染色体的形态、位置和数目
(2) 46 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 11
(3) 含有 次级精母细胞
(4) 减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体移向同一极 染色体数目变异
(5)
【详解】(1)由于只有一条X染色体,可判断该蝗虫的性别是雄性,通过观察细胞中染色体的形态、位置和数目可判断细胞所处的分裂时期。
(2)图1中,①时期为减数分裂I前期,核DNA数为46个,②时期为减数分裂I后期,正在发生的染色体行为有同源染色体分离,④时期为减数分裂I中期,四分体数目为11个。
(3)图1中③时期的细胞为减数分裂I末期,含有染色单体,产生的子细胞名称为次级精母细胞。
(4)某同学发现了一个含两条X染色体的精细胞,产生该异常精细胞的原因是减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体移向同一极,该变异类型属于染色体数目变异。
(5)根据题意信息可知,图2所示的精原细胞产生图3所示的精细胞应该是发生了交叉互换,所以该精原细胞减数分裂I后期的分裂图像示意图为:。
地 城
考点03
育种
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏常州·期末)我国利用空间站搭载植物种子进行太空育种。下列相关叙述正确的是( )
A.与萌发的种子相比,休眠的植物种子更有利于太空育种
B.从太空返回地球后,没有出现新性状的作物可以直接丢弃
C.太空诱变育种时,种子发生了基因突变、基因重组和染色体变异
D.种子在太空中可能会产生新基因,能为该种植物的进化提供原材料
【答案】D
【详解】A、萌发的种子细胞分裂活跃,DNA复制时更易受辐射等因素影响,导致基因突变概率更高,休眠种子代谢弱,突变概率低,A错误;
B、未表现新性状的作物可能携带隐性突变基因,需通过种植观察子代性状,不能直接丢弃,B错误;
C、太空诱变育种主要引发基因突变和染色体变异,基因重组需减数分裂,种子未处于生殖阶段,C错误;
D、太空辐射可能诱导产生新基因(如基因突变),为生物进化提供原材料,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·江苏连云港·期末)菠菜是雌雄异株植物。某品种菠菜株型由常染色体上的基因A、a控制,分为直立型(AA)、半直立型(只有一个A)和开张型(aa)。现有若干纯合直立型菠菜种子,经辐射处理后,获得了1株半直立型雄株菠菜。科研人员提出产生该植株的两种假设:①基因突变导致;②含有该基因染色体片段的缺失导致(注:一对等位基因都缺失时幼胚死亡)。为了验证假说下列方法最为可行的是( )
A.自交 B.单倍体育种
C.测交 D.以上方法均可以
【答案】B
【详解】A、自交不可行,菠菜为雌雄异株,雄株无法自交,需雌株参与,而题干中仅有雄株,无法完成自交实验,A错误;
B、单倍体育种可行,若为基因突变(Aa),花粉离体培养后得到A和a的单倍体,加倍后为AA(直立型)和aa(开张型);若为染色体缺失(AO),花粉为A和O,加倍后为AA(直立型)和OO(死亡)。观察子代是否出现开张型即可区分,B正确;
C、测交不可行。无论基因突变(Aa)还是染色体缺失(AO),测交后代均为半直立型(Aa或AO)和开张型(aa或Oa),比例均为1:1,无法区分,C错误;
D、以上方法仅单倍体育种可行,D错误。
故选B。
3.(24-25高一下·江苏连云港·期末)图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。下列相关叙述错误的是( )
A.不宜选择成熟花粉作为观察减数分裂的材料
B.通过花药离体培养获得的植株都是单倍体
C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗
D.人工诱导染色体数目加倍时需了解被处理细胞的细胞周期以确定合适的时间
【答案】D
【详解】A、成熟花粉已经完成减数分裂,不能再用于观察减数分裂过程,A正确;
B、花药离体培养是将花药中的花粉培育成植株,花粉是雄配子,由雄配子发育而来的植株都是单倍体,B正确;
C、普通韭菜2n = 16,其单倍体植株染色体数为8。根尖分生区细胞进行有丝分裂,通过镜检根尖分生区细胞的染色体数目可以鉴定出单倍体幼苗,C正确;
D、人工诱导染色体数目加倍常用秋水仙素处理,秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。秋水仙素作用于有丝分裂前期,所以不需要了解细胞周期,D错误。
故选D。
二、多选题
4.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)种子是农业的“芯片”,玉米育种是一项重要的农业技术革命。下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞进行育种的实验流程图,不考虑外源基因入侵,相关叙述错误的是( )
A.基因重组可发生在过程①②中
B.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组
C.利用幼苗2培育植株B,该培育方法的优点是明显缩短育种年限
D.与植株B相比,植株C的茎秆瘦小,叶片和种子均比较小
【答案】AD
【详解】A、过程①为有丝分裂,不会发生基因重组,②表示减数分裂过程,可发生基因重组,A错误;
B、植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组,为有丝分裂后期,B正确;
C、利用幼苗2(单倍体)培育植株B,为秋水仙素处理所得,该培育方法的优点是排除显隐性的干扰,明显缩短育种年限,C正确;
D、植株C为单倍体,植株B用秋水仙素处理后,为二倍体,与植株 B 相比,植株 C 的茎秆、叶片瘦小,没有种子,D错误。
故选AD。
5.(24-25高一下·江苏盐城·期末)下图表示生物的育种过程,A和b为控制优良性状的基因,下列说法正确的是( )
A.经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种
B.⑤过程可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.①④⑤育种方式能明显缩短育种年限
D.⑥和⑧的原理分别是基因重组和基因突变
【答案】AC
【详解】A、①②③过程是将有优良性状的亲本杂交后再不断自交筛选,以获得有优良性状的纯合个体的过程,经过该过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种,A正确;
B、Ab是单倍体,高度不育,没有种子,⑤过程可以用秋水仙素处理单倍体植物幼苗,B错误;
C、①④⑤育种方式为单倍体育种,该方式得到的植物是纯合子,能明显缩短育种年限,C正确;
D、⑥是多倍体育种,原理是染色体(数目)变异,⑧是诱变育种,原理是基因突变,D错误。
故选AC。
三、非选择题
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)某实验小组利用高秆抗病和矮秆不抗病小麦(两对性状独立遗传)培育矮秆抗病新品种的过程如下图所示。请据图回答下列问题:
(1)途径①②属于______(填育种类型),该途径的优点是______,该途径获得的新性状一般______(从“能”或“不能”中选填)稳定遗传,其原因是______。
(2)途径③利用的原理是______。
(3)途径④得到的往往是______倍体,相比于途径③其优点是______。
(4)途径⑤中秋水仙素的作用原理是______,处理后个体的基因型为______,因此该途径一般_______达到育种目的。
【答案】(1) 诱变育种 可以提高突变率,能产生新性状,可以大幅改良生物性状 不能 诱变育种获得的个体一般都是杂合子
(2)基因重组
(3) 二 后代都是纯合子,大大缩短了育种年限
(4) 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 RRrrTTtt 不能
【详解】(1)途径①②都用射线照射处理植物使其发生基因突变,以获得满足需要的植物,这种育种方式属于诱变育种。诱变育种的原理是基因突变,具有随机性、不定向性、低频性等特点,所用该途径获得的个体一般都是杂合子,不能稳定遗传。
(2)途径③是杂交育种,利用的原理是基因重组。
(3)途径④是单倍体育种方式,该过程需要先采用F1植物的花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目,所以最后得到的植物仍然是二倍体。相比于途径③(杂交育种),途径④的优点是后代都是纯合子,大大缩短了育种年限。
(4)秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,会使细胞内染色体数目加倍,原理是: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。本实验的目的是获得矮秆抗病新品种(基因型为rrTT),F1的基因型为RrTt,途径⑤用秋水仙素处理F1的幼苗后会使细胞内染色体数目加倍,个体的基因型变为RRrrTTtt,表型为高秆抗病,所以通过途径⑤不能达到育种目的。
7.(24-25高一下·江苏苏州·期末)水稻(2n=24)是自花传粉植物,水稻胚芽鞘上具有紫线性状,该性状可用于杂交水稻种子的筛选。请回答下列问题。
(1)我国科学家通过对水稻的______条染色体进行基因测序,率先绘制出世界上第一张水稻基因图谱。水稻育种时为保证杂交顺利进行,首先需对母本作______处理。高产杂交水稻自交后代往往不全是高产,这种现象称为______。
(2)为研究紫线性状的遗传规律,科研人员利用纯种水稻进行图1杂交实验。
据图1分析,控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因(B和b,D和d)位于______上,品种1和品种4的基因型分别是______。
(3)品种2和品种3杂交,F2代紫线个体中杂合子比例是______,F2代的紫线杂合子种植后产生的后代中无紫线性状的比例是______。
(4)已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素,进一步研究发现D基因是花青素合成所需的酶基因,其表达过程受B基因调控。对上述基因转录的模板链进行序列分析,结果如图2。
据图2可知,产生b基因和d基因的机制分别是碱基对的______;基因型BBdd的水稻胚芽鞘不能合成花青素合成所需酶的原因最可能是______。
(5)研究发现种子外壳尖的紫色和无紫色、胚芽鞘的紫线和无紫线均由相同基因控制。已知种子外壳尖是由母本的体细胞发育而来,胚芽鞘由受精卵发育而来。科研人员能通过种子外壳尖和胚芽鞘的表型,快速区分基因型BBdd和bbDD杂交后的种子与自交种子,依据是杂交后种子表型是______;自交后种子表型是______。
【答案】(1) 12 去雄 性状分离
(2) 非同源染色体(或两对同源染色体) BBDD、bbdd(顺序不可颠倒)
(3) 8/9 37/72
(4) 缺失和替换 (基因转录形成的mRNA中)终止密码子提前出现(不能合成花青素合成所需要的酶)
(5) 都是外壳尖无紫色、胚芽鞘紫线 都是外壳尖无紫色、胚芽鞘无紫线
【详解】(1)水稻是自花传粉的植物,体细胞含有12对同源染色体,而且不存在性染色体。由此可见,欲测定水稻的基因组序列,需对12条染色体进行基因测序。杂交水稻为杂合子,其自交后代会发生性状分离,导致其自交后代不全是高产类型。育种时为保证杂交顺利进行,需对母本作去雄处理。
(2)图1显示:品种1(紫线)和品种4(无紫线)杂交,F1均为(紫线),F1自交所得F2中紫线∶无紫线=9∶7(为9∶3∶3∶1的变式),说明控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因(B和b、D和d)位于非同源染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律,品种1(紫线)的基因型是BBDD,品种4(无紫线)的基因型是bbdd。
(3)品种2和品种3都表现为无紫线,二者杂交所得F1均为紫线,F2中紫线∶无紫线=9∶7,说明F1的基因型为BbDd,进而推知F2代紫线个体的基因型及其比例是BBDD∶BBDd∶BbDD∶BbDd=1∶2∶2∶4,其中纯合子(BBDD)比例是1/9,杂合子的比例为1-1/9=8/9。F2代紫线杂合子的基因型及比例为:BBDd∶BbDD∶BbDd=2∶2∶4,自交后代中无紫线性状的比例为:2/8×1/4+2/8×1/4+4/8×7/9=37/72。
(4)胚芽鞘具有紫线是因为有花青素,B基因是花青素合成所需的调控蛋白基因,D基因是花青素合成所需的酶基因。图2显示:b基因转录的模板DNA链比B基因的少了若干个碱基,说明产生b基因的机制是碱基对的缺失;d基因转录的模板DNA链与D基因的存在一个碱基的不同,说明产生d基因的机制是碱基对的替换。由于碱基对的替换,导致d基因转录形成的mRNA中终止密码子提前出现,所以基因型为BBdd的水稻胚芽鞘不能合成花青素合成所需要的酶。
(5)已知种子外壳尖紫色、胚芽鞘紫线是由相同基因控制,即只有B_D_表现为外壳尖紫色、胚芽鞘紫线。种子外壳尖是由母本的体细胞发育而来,胚芽鞘由受精卵发育而来。籼稻(BBdd)和粳稻(bbDD)杂交,母本的体细胞的基因组成为BBdd或bbDD,形成的受精卵的基因组成为BbDd。可见,籼稻(BBdd)和粳稻(bbDD)杂交后的种子都是外壳尖无紫色、胚芽鞘紫线,自交的种子都是外壳尖无紫色、胚芽鞘无紫线。
试卷第1页,共3页
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专题 05 基因突变及其他变异
3大高频考点概览
考点01 基因突变和基因重组
考点02 染色体变异
考点03 育种
地 城
考点01
基因突变和基因重组
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏镇江·期末)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的叙述,正确的是( )
A.温度越低诱导效果越好
B.使用卡诺氏液使组织中的细胞相互分离开来
C.制作装片的过程和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验相同
D.在高倍显微镜下能清晰观察到染色体数目发生了改变的细胞占多数
2.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是( )
A.①②表示基因重组 B.③表示基因突变
C.④表示染色体结构变异 D.②④能在光学显微镜下观察到
3.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)研究发现,讨厌香菜的人11号染色体上的OR6A2嗅觉受体基因中出现了单个核苷酸的变异,当这类人接近香菜时,香菜所散发出来的醛类物质会让他们感受到肥皂味。统计发现,东亚人讨厌香菜的比例最多,占21%,而拉丁裔和中东地区讨厌香菜的比例最低,分别占4%和3%。下列叙述正确的是( )
A.一个地区的饮食习惯可使OR6A2嗅觉受体基因发生定向变异
B.讨厌香菜的人嗅觉受体基因中出现了单个核苷酸的变异属于基因重组
C.人口流动可能导致某区域的OR6A2嗅觉受体基因频率发生改变
D.OR6A2嗅觉受体基因的差异说明不同人群间存在生殖隔离
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某种马德隆畸形是由 S 基因控制的显性遗传病,基因位于 X、Y 染色体的同源区段。正常人和患者的 S 基因(编码序列)测序结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.该病遗传方式与抗维生素 D 佝偻病相同
B.患者 S 基因 mRNA 的第 75 个密码子变为终止密码子
C.突变后的 S 基因可能导致其编码蛋白质相对分子质量变大
D.该病可以通过羊水穿刺分析性染色体组成对孕妇进行产前诊断
5.(24-25高一下·江苏苏州·期末)下列关于遗传学理论和现象的叙述正确的是( )
A.雄蜂是由卵细胞直接发育而成的单倍体,往往高度不育
B.哮喘是由多对基因控制的遗传病,具有家族聚集现象
C.某人和其祖父同为红绿色盲患者,推测其致病基因来自祖父
D.猫叫综合征是由5号染色体缺失引起的染色体数目异常的遗传病
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生酮式、烯醇式两种互变异构体:酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。若在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌,下列相关叙述正确的是( )
A.该过程可导致基因突变,进而使得蛋白质的结构大幅改变
B.突变的DNA分子中A+G的比例及A+T的比例均会改变
C.该过程得到了多种营养缺陷型的突变体,这体现了基因突变的随机性
D.自然条件下也可能发生基因突变,只是频率较低
7.(24-25高一下·江苏苏州·期末)同一对亲本产生的后代呈现遗传多样性,关于原因的叙述错误的是( )
A.非同源染色体上的非等位基因重组导致的配子种类多样性
B.同源染色体上的非等位基因重组可导致的配子种类多样性
C.基因突变和染色体变异导致的配子种类多样性
D.受精过程中的基因重组导致的受精卵种类多样
8.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于基因突变的叙述正确的是( )
A.大肠杆菌和酵母菌都可以发生基因突变
B.通常可以用光学显微镜观察到基因突变
C.体细胞发生的基因突变都不能遗传给子代
D.癌细胞容易转移是由于原癌基因突变导致糖蛋白增多所致
9.(24-25高一下·江苏连云港·期末)DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA(如miRNA)调控等过程发生异常,均可导致癌症的发生,相关机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列
B.组蛋白的乙酰化修饰能改变染色质的开放程度,进而调控基因的表达
C.miRNA与靶向mRNA结合抑制翻译过程,属于翻译水平的调控
D.表观遗传改变导致基因表达模式的改变也可能引发癌症
10.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )
A.单基因遗传病是受单个基因控制的
B.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
C.产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
D.多基因遗传病具有家族聚集倾向,在群体中发病率较低
11.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于人类遗传病的叙述正确的是( )
A.通过遗传咨询可确定胎儿是否患猫叫综合征
B.在患者家系中调查遗传病的遗传方式
C.人类遗传病都是由致病基因引起
D.禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
12.(24-25高一下·江苏连云港·期末)下列关于人类遗传病的说法正确的是( )
A.遗传病患者一定携带致病基因
B.调查某种遗传病的发病率要从患者家系中调查
C.通过遗传咨询或产前诊断可确诊胎儿是否患有某种遗传病
D.禁止近亲结婚是为了降低遗传病的患病率
13.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,下列相关叙述错误的是( )
A.三类遗传病都是遗传物质改变引起的,均含有致病基因
B.多基因遗传病易受环境因素影响,导致成年群体中发病风险显著升高
C.染色体异常遗传病出生后明显减少,是因为大多数患病胎儿在出生前已死亡
D.若要调查遗传病的发病率,通常选取群体中发病率较高的单基因遗传病
二、多选题
14.(24-25高一下·江苏镇江·期末)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,基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性表现包括( )
A.基因突变可以发生在生物发育时各个时间段
B.基因突变可以发生在同一个DNA分子的不同部位
C.基因突变可以发生在一个细胞内的不同DNA分子上
D.一个基因可以产生不同的基因突变,从而形成不同的基因
15.(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
16.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因,不考虑突变的情况下。下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.1与7或8组合能形成重组型的配子
C.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
D.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
17.(24-25高一下·江苏无锡·期末)研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列叙述错误的有( )
A.bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的
B.bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的
C.基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性
D.突变后的bZIP73基因中,碱基数量发生了改变
18.(24-25高一下·江苏镇江·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·江苏泰州·期末)一正常女子的父亲患有某种败血症(X 染色体隐性遗传病),此女嫁给一位有 Marfan 症(常染色体显性遗传病)男子,则下列关于他们所生子女的叙述,正确的是( )
A.儿子可能患 Marfan 症
B.儿子患此种败血症的概率为 1/2
C.女儿可能患此种败血症
D.同时患上上述两种病的概率为 1/9
三、非选择题
20.(24-25高一下·江苏镇江·期末)图1表示某雄性动物(2n=4)生殖器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。回答下列问题:
(1)图1中甲细胞处于哪个分裂时期?________,细胞名称是________;乙细胞处于哪个分裂时期?________,有________个染色体组。
(2)图1中甲细胞对应图2中的________时期(用罗马数字表示);Ⅳ时期的细胞名称是________。
(3)若该动物某个精原细胞(AaXbY)因减数分裂发生一次异常,产生了一个AAY的精子,则其他三个精子的基因组成分别是_________。
(4)若该动物某个精原细胞(AaXbY)减数分裂时出现了一个如图所示的细胞,则该细胞可能发生的变异是________。
21.(24-25高一下·江苏盐城·期末)慢性粒细胞白血病(CML)是一种造血干细胞恶性增殖产生大量异常粒细胞的疾病,临床显示几乎所有的CML患者都存在“费城染色体”,这也成为诊断CML的重要指标。格列卫是靶向治疗CML的药物。如图1是费城染色体的形成及表达出致病蛋白(BCR-ABL蛋白)过程,图2是BCR-ABL蛋白致病机理,图3是格列卫的作用机理。
(1)图1变异类型属于________。该变异若发生在________细胞中更有可能遗传给后代。发生该变异的细胞若能进行减数分裂,则减数第一次分裂前期可观察到______条染色体,能形成________个正常联会的四分体。
(2)ABL基因是细胞正常的生长和增殖所必需的,它是一种_______(填“原癌基因”或“抑癌基因”)。
(3)变异细胞内BCR-ABL基因表达出BCR-ABL蛋白的场所是_______,转录的起点在该基因模板链的______(填“3'”或“5'”)端。
(4)图2中的A是_______,BCR-ABL蛋白同时与底物与ATP结合,使ATP水解并使底物发生________,经系列调节形成CML。
(5)格列卫作用机理是阻止______,最终达到治疗CML的效果。
22.(24-25高一下·江苏泰州·期末)研究人员对某遗传病的病理机制进行研究,发现该病存在多种致病原因,家族1由单基因突变(A/a)导致,家族2由单基因突变(B/b)导致。下图显示了A/a基因表达的部分氨基酸序列,字母代表氨基酸种类,数字表示氨基酸的排位。
(1)A基因与a基因的本质区别是______;它们表达蛋白质一定相同的是______(选填“氨基酸的数量及排序”、“肽键的结构”)。
(2)据图分析,A/a致病基因所表达的蛋白质的功能异常,原因可能是第142位______一个碱基对,也可能是第______位一个碱基对发生了替换,导致转录后翻译提前终止。
(3)家族1有一男三女共四个孩子,双亲和大女儿的表型正常,先发病就诊的患者是儿子,儿子与表型正常的妻子生育一个表型正常的男孩。则家族1成员所患遗传病由______染色体______基因控制;家族中大女儿携带致病基因的概率为______,儿子与妻子所生男孩的相关基因型为______。
(4)家族2有一儿一女,先发病就诊的患者是女儿。通过对家族2全体家庭成员进行基因测序,发现父母和哥哥都不携带致病基因,则女儿患病原因可能是父亲(母亲)的性原细胞在______时期发生了基因突变。
(5)请据以上(3)和(4)的相关信息,推测双亲性原细胞中基因A/a与基因B/b位于在______对染色体上。
地 城
考点02
染色体变异
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下图为染色体结构变异的一种类型示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图示变异类型为倒位
B.该变异发生在同源染色体之间
C.该变异不会改变染色体上基因的数量
D.正常情况下该变异发生的概率很低
2.(24-25高一下·江苏宿迁·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
3.(24-25高一下·江苏泰州·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
4.(24-25高一下·江苏南通·期末)如图是利用白菜(AA,2n=20)、黑芥(BB,2n=16)和甘蓝(CC,2n=18)相互杂交后,经过染色体加倍形成三种可育新物种的示意图。相关叙述正确的是( )
A.三种新物种的育种方法均为单倍体育种
B.芥菜型油菜的可育说明白菜和黑芥无生殖隔离
C.甘蓝型油菜的正常体细胞中含有19对同源染色体
D.埃塞俄比亚芥减数分裂可产生BB、CC和BC三种配子
5.(24-25高一下·江苏连云港·期末)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞含有一对常染色体和一对性染色体
B.甲细胞正常有丝分裂能形成两种基因型的子细胞
C.甲细胞中的现象是由于交换导致的
D.形成乙细胞的过程中发生了染色体变异
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)斯卑尔脱小麦易栽培且籽粒蛋白质含量较高,其培育过程如图所示,其中A、B、D表示不同的染色体组,下列相关叙述正确的是( )
A.杂种1含有28条染色体
B.杂种2中没有同源染色体一般无法产生可育配子
C.处理杂种2的种子或幼苗可使其染色体数目加倍
D.斯卑尔脱小麦含有两个染色体组属于新物种
7.(24-25高一下·江苏南通·期末)果蝇正常复眼(由很多小眼组成)呈圆形,若小眼数量偏少,则集中分布呈棒眼。两种果蝇X染色体上部分区段的差异如图,16A片段越多棒眼越明显,相关叙述错误的是( )
A.棒眼果蝇的出现是染色体结构变异的结果
B.棒眼果蝇的X染色体上基因的数目发生了改变
C.可通过显微镜观察来判断16A片段的数量
D.X染色体的16A片段越多,小眼数量越多
8.(24-25高一下·江苏南通·期末)为研究某工业污水对染色体的致畸效应,研究人员用工业污水处理蚕豆种子并萌发生根,下图为观察到的根尖分生区细胞的两个图像。相关叙述错误的是( )
A.按解离→漂洗→染色→制片的步骤制作装片进行观察
B.常选择有丝分裂前的间期细胞观察微核
C.工业污水可能使染色体片段在有丝分裂后期发生断裂
D.只需统计染色体异常细胞数量即可确定污水的致畸效应
9.(24-25高一下·江苏无锡·期末)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.③减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.①减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以通过光学显微镜观察到
二、多选题
10.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)下图表示染色体变异的几种情况,正常染色体上DNA片段的顺序为1→5,6→9.下列叙述正确的是( )
A.a图所示变化将导致染色体上的基因种类增多
B.b图一定表示某三倍体生物体细胞的染色体组成
C.c图的变化将导致染色体上的基因数量减少
D.d图的变化属于染色体变异中的易位
11.(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
12.(24-25高一下·江苏苏州·期末)图示某生物减数分裂过程中染色体间出现“十字形结构”的异常现象,字母表示染色体上的基因。随着分裂的进行,十字形的染色体逐渐打开,成为“圆形或8字形”。下列相关叙述正确的有( )
A.“十字形结构”出现在减数分裂I前期,“圆形或8字形”出现在减数分裂I后期
B.该现象是同源染色体间互换导致的,属于可遗传变异中的基因重组
C.该过程可能使染色体上的基因排列顺序改变,但细胞内的基因种类通常不变
D.“十字形结构”的异常花粉母细胞可能产生含BE基因的正常配子
13.(24-25高一下·江苏连云港·期末)转座子是染色体DNA上一段能够自主复制和移位的基本单位。有复制型转座子和非复制型转座子两种,其具体机制分别如图1、2所示。下列相关叙述正确的是( )
A.复制型转座子常位于基因组DNA中不易转录的区域
B.转座子可引起基因突变和染色体结构变异等多种变异
C.生物的基因数目及其在染色体上的位置并非一成不变
D.若转座子中含有某种抗药性基因,则很可能使得插入位点产生抗药性
14.(24-25高一下·江苏淮安·期末)下列关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述正确的有( )
A.为了更好的诱导染色体加倍,需将实验材料置于冰箱(4℃)培养直至生根
B.显微镜下观察到根尖细胞中染色体数量加倍都是由低温诱导产生的
C.卡诺氏液能迅速穿透并杀死细胞,保持细胞形态和结构的完整
D.低温诱导安全性高、成本低、操作简便,但效率可能不如秋水仙素诱导
三、非选择题
15.(24-25高一下·江苏淮安·期末)普通小麦为两性花,图示为利用普通小麦和黑麦培育小黑麦的过程,A、B、D和R分别表示不同的染色体组,每个染色体组中都有7条染色体。请回答下列问题:
(1)杂交前对母本普通小麦进行的处理有______,目的是______。
(2)杂种F1体细胞中有______条染色体,F1是______(选填“单”或“多”)倍体,杂种F1______(选填“是”或“不”)可育,原因是______。
(3)可采用秋水仙素处理杂种F1得到小黑麦,原理是______。培育小黑麦涉及到的变异类型是______。选择小黑麦花药制片镜检,可观察到细胞中含______个染色体组。
(4)培育的小黑麦是新物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种形成的区别是______。
16.(24-25高一下·江苏镇江·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。
17.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)日常生活中,普通西瓜是二倍体,有籽,而无籽西瓜因营养丰富,食用便利备受青睐。图1、图2表示无籽西瓜的两种培育方法,图3为图2中某育性正常的纯合子体细胞示意图。请回答下列问题:
(1)利用图1方法培育无籽西瓜,需在培育的第一年用一定浓度的试剂1______溶液滴在品种甲幼苗的芽尖,在此过程中试剂1的作用是______,处理部位为芽尖的原因是______,该幼苗发育成的植株作为______(填“父本”或“母本”),再与品种乙杂交,获得三倍体种子;第二年将三倍体种子种下,授品种乙的花粉,所结西瓜即为三倍体无籽西瓜,第二年授粉的目的是______。有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并不成熟的种子,请推测产生这些种子的原因是______。
(2)图1中若品种甲、乙的基因型均为Aa,则用试剂1处理后,母本的基因型是______,形成配子时,均能正常联会,则培育的三倍体种子的基因型及比例______。
(3)由图2可知人工诱导染色体易位也能培育无籽西瓜。在发生染色体易位的西瓜中,只有图3所示的易位纯合体产生的配子育性正常。为获得染色体易位纯合子,研究人员用60Co辐射处理种子得到A,播种A,在自交得到的后代中选择花粉育性正常的植株B作父本,与二倍体正常母本杂交得F1,利用F1判断植株B的染色体组成。请绘出植株B染色体组成情况______。若植株B为染色体易位纯合体,进行杂交的同时,应该让植株B进行______,以保留该品系。
18.(24-25高一下·江苏南通·期末)雌性东亚飞蝗(2n=24)的性染色体组成为XX,雄性(2n=23)为XO。学习小组将某一东亚飞蝗的性腺制成临时装片进行观察,图1为观察到的减数分裂I不同时期分裂图像,其中X为X染色体,请回答下列问题。
(1)该蝗虫的性别是______,通过观察细胞中______可判断细胞所处的分裂时期。
(2)图1中,①时期核DNA数为_______个,②时期正在发生的染色体行为有______,④时期四分体数目为______个。
(3)图1中③时期的细胞______(填“含有”或“不含有”)染色单体,产生的子细胞名称为______。
(4)某同学发现了一个含两条X染色体的精细胞,产生该异常精细胞的原因是______,该变异类型属于______。
(5)某蝗虫的精原细胞如图2(仅显示相关染色体),产生了一个如图3所示的精细胞。请在答题纸相应位置绘制该精原细胞减数分裂I后期的分裂图像示意图(示染色体及相应基因)______。
地 城
考点03
育种
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏常州·期末)我国利用空间站搭载植物种子进行太空育种。下列相关叙述正确的是( )
A.与萌发的种子相比,休眠的植物种子更有利于太空育种
B.从太空返回地球后,没有出现新性状的作物可以直接丢弃
C.太空诱变育种时,种子发生了基因突变、基因重组和染色体变异
D.种子在太空中可能会产生新基因,能为该种植物的进化提供原材料
2.(24-25高一下·江苏连云港·期末)菠菜是雌雄异株植物。某品种菠菜株型由常染色体上的基因A、a控制,分为直立型(AA)、半直立型(只有一个A)和开张型(aa)。现有若干纯合直立型菠菜种子,经辐射处理后,获得了1株半直立型雄株菠菜。科研人员提出产生该植株的两种假设:①基因突变导致;②含有该基因染色体片段的缺失导致(注:一对等位基因都缺失时幼胚死亡)。为了验证假说下列方法最为可行的是( )
A.自交 B.单倍体育种
C.测交 D.以上方法均可以
3.(24-25高一下·江苏连云港·期末)图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。下列相关叙述错误的是( )
A.不宜选择成熟花粉作为观察减数分裂的材料
B.通过花药离体培养获得的植株都是单倍体
C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗
D.人工诱导染色体数目加倍时需了解被处理细胞的细胞周期以确定合适的时间
二、多选题
4.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)种子是农业的“芯片”,玉米育种是一项重要的农业技术革命。下图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞进行育种的实验流程图,不考虑外源基因入侵,相关叙述错误的是( )
A.基因重组可发生在过程①②中
B.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组
C.利用幼苗2培育植株B,该培育方法的优点是明显缩短育种年限
D.与植株B相比,植株C的茎秆瘦小,叶片和种子均比较小
5.(24-25高一下·江苏盐城·期末)下图表示生物的育种过程,A和b为控制优良性状的基因,下列说法正确的是( )
A.经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种
B.⑤过程可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.①④⑤育种方式能明显缩短育种年限
D.⑥和⑧的原理分别是基因重组和基因突变
三、非选择题
6.(24-25高一下·江苏连云港·期末)某实验小组利用高秆抗病和矮秆不抗病小麦(两对性状独立遗传)培育矮秆抗病新品种的过程如下图所示。请据图回答下列问题:
(1)途径①②属于______(填育种类型),该途径的优点是______,该途径获得的新性状一般______(从“能”或“不能”中选填)稳定遗传,其原因是______。
(2)途径③利用的原理是______。
(3)途径④得到的往往是______倍体,相比于途径③其优点是______。
(4)途径⑤中秋水仙素的作用原理是______,处理后个体的基因型为______,因此该途径一般_______达到育种目的。
7.(24-25高一下·江苏苏州·期末)水稻(2n=24)是自花传粉植物,水稻胚芽鞘上具有紫线性状,该性状可用于杂交水稻种子的筛选。请回答下列问题。
(1)我国科学家通过对水稻的______条染色体进行基因测序,率先绘制出世界上第一张水稻基因图谱。水稻育种时为保证杂交顺利进行,首先需对母本作______处理。高产杂交水稻自交后代往往不全是高产,这种现象称为______。
(2)为研究紫线性状的遗传规律,科研人员利用纯种水稻进行图1杂交实验。
据图1分析,控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因(B和b,D和d)位于______上,品种1和品种4的基因型分别是______。
(3)品种2和品种3杂交,F2代紫线个体中杂合子比例是______,F2代的紫线杂合子种植后产生的后代中无紫线性状的比例是______。
(4)已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素,进一步研究发现D基因是花青素合成所需的酶基因,其表达过程受B基因调控。对上述基因转录的模板链进行序列分析,结果如图2。
据图2可知,产生b基因和d基因的机制分别是碱基对的______;基因型BBdd的水稻胚芽鞘不能合成花青素合成所需酶的原因最可能是______。
(5)研究发现种子外壳尖的紫色和无紫色、胚芽鞘的紫线和无紫线均由相同基因控制。已知种子外壳尖是由母本的体细胞发育而来,胚芽鞘由受精卵发育而来。科研人员能通过种子外壳尖和胚芽鞘的表型,快速区分基因型BBdd和bbDD杂交后的种子与自交种子,依据是杂交后种子表型是______;自交后种子表型是______。
试卷第1页,共3页
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