学年高中生物第5章基因突变及其他变异第6章从杂交育种到基因工程单元检测新人教版必修2Word文档格式.docx
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答案 C
解析 A选项属于不可遗传的变异；
B选项为基因重组；
D选项中多了一条染色体，属于染色体变异。
5．下列关于染色体变异的叙述，错误的是（ ）
A．由染色体结构或数目改变所引起的变异是可遗传的
B．染色体变异区别于基因突变的特点之一是能够用显微镜直接观察到
C．染色体结构变异一定引起染色体中基因的增加或减少
D．染色体数目变异包括染色体组成倍增加或减少，也包括个别染色体的增加或减少
6．下列针对基因突变的描述，正确的是（ ）
A．基因突变是生物变异的根本来源
B．基因突变的方向是由环境决定的
C．亲代的突变基因一定能传递给子代
D．基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
解析 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源；
基因突变是不定向的；
发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的；
基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。
7．某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因PL和pl控制，不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。
该植物株色在遗传时出现了变异（如图所示），下列相关叙述错误的是（ ）
A．该变异是由某条染色体结构缺失引起的
B．该变异是由显性基因突变引起的
C．该变异在子二代中能够出现新的株色的表现型
D．该变异可以使用显微镜观察鉴定
答案 B
解析 题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致；
该变异可以传递到子二代，且会出现不含pl、PL基因的个体，表现出不同于紫色和绿色的第三种表现型（白色）；
染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。
8．下列有关单倍体的叙述中，正确的是（ ）
A．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
解析 由配子发育成的植株一定是单倍体；
细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体，也可能是二倍体；
精子或卵细胞是细胞而非个体；
三倍体生物体细胞中含有三个染色体组。
9．人类血友病属于伴性遗传，苯丙酮尿症属于常染色体遗传。
一对表现型正常的夫妇，生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。
如果他们再生一个女孩，表现正常的概率是（ ）
A.
B.
C.
D.
解析 由题意可知，血友病是一种伴X染色体隐性遗传病，苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，设苯丙酮尿症的相关基因用B、b表示，血友病的相关基因用H、h表示。
患血友病和苯丙酮尿症男孩的基因型为bbXhY，其父母的基因型分别是BbXHY和BbXHXh。
对血友病而言，生女孩一定是正常的，即正常的概率为1；
对苯丙酮尿症而言，正常的概率为
，所以都正常的概率为
。
10．1970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到目前为止已发现有百余种植物至少对一种除草剂产生了抗性。
下表表示苋菜叶绿体基因pbsA抗“莠去净”（一种除草剂，“莠”：
狗尾草）品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和相应氨基酸所在位置。
请分析选择有关苋菜能抗“莠去净”的正确说法是（ ）
抗性品系
CGT
丙氨酸
GGT
脯氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
敏感品系
CGA
AGT
丝氨酸
氨基酸位置
227
228
229
230
A.由于基因突变，导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代
B．其抗性性状的遗传遵循基因的分离定律
C．其抗性产生的根本原因是密码子由AGT变成GGT
D．其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G取代
解析 抗“莠去净”品系是由于基因突变，导致228号位的丝氨酸被脯氨酸取代；
叶绿体基因控制的抗性性状的遗传不遵循基因的分离定律；
苋菜抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G取代，而不是密码子的改变，而且表中AGT、GGT不是密码子。
11．下列关于生物育种技术操作合理的是（ ）
A．用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强
B．年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子
C．单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗
D．马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种
解析 由于基因突变是不定向的，诱变育种不能定向改造生物的性状，所以用红外线照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增强，A错误；
由于杂合子自交后代会出现性状分离，所以年年栽种年年制种推广的杂交水稻中含有杂合子，B错误；
单倍体植株不育，不产生种子，所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，C错误；
用植物的营养器官来繁殖属于无性繁殖，后代的基因型、表现型与亲本相同，所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种，D正确。
12．下面为某植物育种流程图，相关叙述错误的是（ ）
A．子代Ⅰ与原种保持相同的遗传稳定性
B．子代Ⅱ和Ⅲ选育的原理为基因重组
C．子代Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代
D．子代Ⅴ的选育过程可能发生基因突变和染色体变异
解析 子代Ⅰ通过组织培养或营养繁殖获得，遗传物质不发生改变。
转基因技术和杂交育种的原理都是基因重组。
杂交育种不一定都需要连续自交，若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；
若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。
通过诱变可能会引起基因突变或染色体变异。
13．在红粒高秆的麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种，通常用的育种方法是（ ）
A．自交育种B．诱变育种
C．人工嫁接D．单倍体育种
解析 小麦为高等被子植物，花小，为两性花，可利用自交育种进行选育新品种，自交育种省去了人工去雄、授粉等复杂的操作工序，是最简单常用的方法。
小麦一般无法用人工嫁接方法。
由于白粒矮秆性状已出现，不需要诱变育种。
14．在黑腹果蝇（2n＝8）中，缺失一条点状染色体的个体（单体，如图所示）可以存活，而且能够繁殖后代，若两条点状染色体均缺失则不能存活。
若干这样的黑腹果蝇单体相互交配，其后代为单体的比例为（ ）
A．1B.
解析 两个单体亲本减数分裂产生的配子各有
正常，
无点状染色体，雌雄配子随机结合，后代正常是
×
＝
，单体是2×
，无点状染色体
（致死），所以存活后代中单体是
15．下列有关育种的说法，正确的是（ ）
A．用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种
B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状
C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的品种自交后代约有
为纯合子
D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的品种和原品种杂交一定能产生可育后代
解析 用辐射的方法进行诱变育种，由于基因突变的不定向性和有害性，诱变后的植株不一定比诱变前具有更多的优良性状。
用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，得到纯合子，自交后代全为纯合子。
用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，若所育的品种是四倍体，和原二倍体品种杂交产生的后代是三倍体，高度不育。
16．下列有关水稻育种途径的叙述，错误的是（ ）
A．①②育种过程可以大幅度改良某些性状
B．③④过程可以将外源DNA直接注入水稻的受精卵或体细胞中
C．③④过程与⑤⑥过程的育种原理相同
D．⑦过程采用了花药离体培养技术，⑧过程采用了秋水仙素处理萌发的单倍体幼苗
解析 ③④过程属于基因工程育种，必须将外源DNA与运载体结合，形成重组DNA分子后，才能注入水稻的受精卵或体细胞中。
17．下面为利用玉米（2n＝20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。
下列有关分析不正确的是（ ）
A.基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C.植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子
D.利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%
解析 据图分析，①表示植物组织培养，②表示减数分裂形成花药，用秋水仙素处理形成纯合的二倍体，正常培养形成单倍体植株，③表示有丝分裂，使得细胞数量增加。
基因重组发生在减数分裂过程中，即图中的②；
有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝点分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期。
多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成。
玉米为二倍体，体细胞内含有2个染色体组，在有丝分裂后期着丝点分裂，含有4个染色体组；
植株c发育的起点为配子，属于单倍体。
利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为100%。
18．某水稻品种是纯合子，生产上用种子繁殖。
控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因，控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因，两对基因分别位于两对同源染色体上。
某同学设计了如图所示的培育矮秆抗病（aaBB）的水稻新品种的方法。
下列说法不正确的是（ ）
A．③过程表示花药离体培养
B．④过程应在甲植株幼苗期进行处理
C．乙植株中矮秆抗病个体占50%
D．该育种方法的原理是染色体变异
解析 由图示可知，该育种方法为单倍体育种，其中③过程为花药离体培养，获得的单倍体应该在幼苗期进行染色体加倍处理，乙植株实际上就是F1的配子经加倍后形成的，F1可产生四种类型的配子（aB、Ab、AB和ab），aB型配子经加倍处理后形成基因型为aaBB的植株，所占比例为25%，该育种方法的原理是染色体变异。
19．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ）
①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 ④将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病
A．②③④B．①②③
C．①③④D．①②④
解析 通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于太空育种，其原理为基因突变。
20．下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是（ ）
A．①→②过程简便，但培育周期长
B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
解析 分析题图，①→②过程为杂交育种过程，杂交育种操作简便，但育种周期长；
⑦过程是多倍体育种，此过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成；
③⑥表示的过程是单倍体育种，其中③过程常用的方法是花药离体培养；
单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
21．（12分）玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。
现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一所示。
请回答问题：
（1）该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的________。
（2）为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表现型及比例为________________________，则说明T基因位于异常染色体上。
（3）以植株A为父本，正常的窄叶植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株宽叶植株B，其细胞中9号染色体及基因组成如图二。
分析该植株出现的原因是由于________（父本或母本）减数分裂过程中____________未分离。
（4）若（3）中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例是____________，其中得到的染色体异常植株占________。
答案
（1）缺失
（2）宽叶∶窄叶＝1∶1 （3）父本 同源染色体 （4）宽叶∶窄叶＝2∶3
解析
（1）由图一可知，一条9号染色体部分片段缺失，应属于染色体结构变异中的缺失。
（2）若T基因位于异常染色体上，则自交的父本会产生含t的精子和含T的精子（无受精能力），自交的母本会产生含t的卵细胞和含T的卵细胞，自交后产生的F1的表现型及比例为宽叶∶窄叶＝1∶1。
（3）图二变异植株的基因组成中含有T，如果父本在减数分裂时同源染色体分离，则含T的精细胞不参与受精作用，不会出现如图二所示个体的染色体组成，由此推断图二的形成原因在于父本减数第一次分裂后期同源染色体未分离。
（4）由图示信息可知，图二所示的父本产生的精细胞的种类及比例为tt、2Tt、T（不参与受精）、2t，母本产生的卵细胞基因组成为t，产生的子代的表现型及比例为宽叶∶窄叶＝2∶3。
其中得到的染色体异常植株体细胞中的染色体组成为ttt、Ttt，所占比例应为
22．（11分）某生物研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。
在调查中发现：
甲种遗传病（简称甲病）在患有该病的家族中发病率较高，往往是代代相传；
乙种遗传病（简称乙病）的发病率较低。
以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表（假定甲、乙病均由核基因控制）。
项目
有甲病、无乙病
无甲病、有乙病
有甲病、有乙病
无甲病、无乙病
男性
279
150
6
4465
女性
281
16
2
4701
请根据所给的材料和所学的知识回答：
（1）控制甲病的基因最可能位于____________，控制乙病的基因最可能位于____________，主要理由是___________________________________________________________________。
（2）下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。
其中甲病与正常为一对相对性状，显性基因用A表示，隐性基因用a表示；
乙病与正常为一对相对性状，显性基因用B表示，隐性基因用b表示。
请根据家族系谱图回答下列问题：
①Ⅲ10的基因型为__________________。
②如果Ⅳ11是男孩，则该男孩同时患甲病和乙病的概率为________，只患甲病的概率为________。
答案
（1）常染色体上 X染色体上 甲病男女患者人数基本相同，乙病男性患者明显多于女性患者
（2）①aaXBXB或aaXBXb ②
解析
（1）甲病男女患病概率基本相同，基因最可能位于常染色体上；
乙病男性患者明显多于女性患者，致病基因最可能位于X染色体上。
（2）由题可知，甲病为常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ10的基因型为aaXBXB或aaXBXb，Ⅲ9的基因型为AaXBY。
Ⅲ10与Ⅲ9婚配，后代表现为：
甲病患者
，甲病正常
；
男性乙病患者
，男性乙病正常
，因此Ⅳ11同时患甲病和乙病的概率为
，只患甲病的概率为
23．（14分）现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状是高秆（D）、抗锈病（T），另一个纯种小麦的性状是矮秆（d）、不抗锈病（t），两对基因独立遗传。
育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。
请回答下列问题：
（1）要缩短育种年限，应选择的方法是______________，依据的原理是____________；
另一种方法的育种原理是____________。
（2）图中①和④基因组成分别为________和________。
（3）
（二）过程中，D和d的分离发生在______________________________；
（三）过程采用的方法称为________________；
（四）过程最常用的化学药剂是____________。
（4）（五）过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占____________；
如果让F1按（五）、（六）过程连续自交2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占________。
（5）如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型及比例为________________________。
答案
（1）Ⅰ 染色体变异 基因重组
（2）DT ddTT
（3）减数第一次分裂后期 花药离体培养 秋水仙素
（4）
（5）DDtt∶Ddtt∶ddtt＝1∶2∶1
解析 图中
（一）过程属于杂交过程，作用是把矮秆和抗病性状组合到一个植株上。
图中
（二）是F1种下后，开花时产生花粉（雄配子）的过程中要进行减数分裂，两对等位基因自由组合后产生4种配子（DT、Dt、dT、dt）。
据图可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。
图中（三）是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。
图中（四）是诱导染色体加倍的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物体一定是纯合子。
从图中不难看出，③④⑤对应的基因型分别是DDtt、ddTT和ddtt。
Ⅰ是单倍体育种，Ⅱ是杂交育种。
图中（五）过程是指F1自交的过程，其后代中的矮秆抗锈病植株的表现型虽符合要求，但其中能稳定遗传的纯合子只有
，还有
是杂合子，不能稳定遗传，其基因型分别是ddTT（
）和ddTt（
）。
如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方法是：
ddTT自交后代仍是ddTT，占总数的
ddTt占总数的
，自交后代中的基因型及比例分别是：
ddTT（
）、ddTt（
）、ddtt（
所以ddTT＝
＋
题中第（5）小题的计算方法是：
③⑤的基因型分别是DDtt和ddtt，因为两个体中的第二对基因都是tt，不论是自交还是杂交，对后代基因型的比例都没有影响，所以只要考虑DD和dd就可以了。
24．（13分）豇豆具有抵抗多种害虫的能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI基因）。
科学家将
其转到水稻体内后，却发现效果不理想，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。
经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。
修饰和表达过程如图所示：
（1）CpTI基因是该基因工程的____________基因。
“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是____________。
在①过程中，首先要用________________酶切开，暴露出____________，再用____________连接。
（2）②过程称为______________________。
（3）检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是________________________________
________________________________________________________________________。
（4）与杂交育种、诱变育种相比，基因工程育种的主要优点是____________和____________。
答案
（1）目的 脱氧核苷酸 限制性核酸内切 黏性末端 DNA连接酶
（2）转录 （3）让多种害虫食用水稻叶片 （4）目的明确 培育周期短 可以克服远缘杂交不亲和的障碍（答出两点即可）
解析 由图中看出，“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列可以与CpTI基因拼接在一起，因此，它们应为DNA片段。
豇豆细胞是供体，CpTI基因为目的基因，受体是水稻细胞。
检测CpTI基因是否表达的最简单的方法是让害虫食用水稻叶片，然后观察害虫的反应。
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