第5章基因突变及其他变异过关检测.docx
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第5章基因突变及其他变异过关检测
第5章过关检测
（时间：
60分钟，满分：
100分）
一、选择题（每小题3分,共45分）
1下列哪种情况能产生新的基因（）
A基因自由组合B基因互换
C基因突变D染色体数目变异
解析:
基因的自由组合与互换都是在原有基因中进行的基因重组;染色体数目的增加或减少只会造成原有基因的重复或减少。
只有基因突变导致遗传物质的改变才可产生新的基因。
答案:
C
2进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是（）
A基因重组B基因突变
C染色体变异D生活条件改变
解析:
变异是生物的基本特征之一。
如果仅仅是由于环境条件改变而引起的变异不遗传,也不是变异的主要原因,故排除D项。
引起可遗传变异的原因有基因突变、基因重组、染色体变异,其中基因突变频率极低,染色体变异也较少见,故排除B、C两项。
而基因重组是有性生殖的生物必然发生的过程,如果生物的染色体数目多,携带的基因更多,那么基因重组产生的变异也就更多,因此基因重组成为亲子代之间差异的主要原因。
答案:
A
3以下情况,不属于染色体变异的是（）
A21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条
B染色体数目增加或减少
C花药离体培养后长成的植株
D染色体上DNA碱基对的增添或缺失
解析:
染色体变异包括结构的变异和数目的变异,数目的变异包括个别染色体的增多或减少和以染色体组的形式增多或减少,D项属基因突变。
答案:
D
4下列关于二倍体、单倍体和多倍体的说法中,错误的是…
（）
A水稻（2n=24）一个染色体组有12条染色体,水稻基因组是测定12条染色体的DNA全部碱基序列
B普通小麦的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三个染色体组,但不是三倍体
C单倍体幼苗用秋水仙素处理得到的植株,不一定是纯合的二倍体
D人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析:
水稻是雌雄同体的生物,不存在性染色体,所以每一对染色体都是相同的,在测定基因组时只测定12条染色体即可;普通小麦是六倍体,其花药离体培养后,所得个体是单倍体;单倍体幼苗用秋水仙素处理得到的植株是不是纯合子,主要看此单倍体中含有几个染色体组,若含有一个染色体组,处理后是纯合子,若单倍体中含有两个或两个以上染色体组,则加倍处理后不一定是纯合子,人工诱导多倍体的方法可以用低温处理,也可用秋水仙素处理。
答案:
D
5下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于（）
A基因重组,不可遗传变异
B基因重组,基因突变
C基因突变,不可遗传变异
D基因突变,基因重组
解析:
甲图中的”a”基因是从”无”到”有”,属于基因突变,而乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的,只是进行了重新组合。
答案:
D
6基因重组发生在（）
A减数分裂形成配子的过程中
B受精作用形成受精卵的过程中
C有丝分裂形成子细胞的过程中
D通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中
解析:
基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期的交叉互换和减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合过程中,而其他生理过程没有基因重组,例如有丝分裂和受精作用。
答案:
A
721三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示,预防该遗传病的主要措施是（）
v
①适龄生育②基因诊断③染色体分析④B超检查
A①③B①②
C③④D②③
解析:
随着孕妇年龄的增加,21三体综合征的发病率呈急剧上升趋势,因此要适龄生育,同时可对胎儿做染色体分析,及时发现,及时采取措施。
答案:
A
8某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市,研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括（）
A对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究
B对该城市出生的双胞胎进行相关的调查统计分析
C对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析
D对兔唇畸形患者家系进行调查统计分析
解析:
欲调查兔唇现象是否与遗传因素有关,可以对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究,如有差别则说明该现象与基因有关,A项正确;同卵双胞胎基因型相同,若两者表现为一个兔唇,一个正常,则说明该现象与基因无关,B项正确;对患者家系进行分析,若符合遗传病的遗传规律,即可说明该病由遗传因素引起,D项正确;血型和兔唇分别为不同基因控制下的生物的两种性状表现,两者之间没有直接关系,因此不能通过对血型的调查统计分析得出兔唇是否由遗传因素引起,C项错误。
答案:
C
9育种专家在稻田中发现一株十分罕见的”一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。
下列叙述正确的是（）
A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
解析:
本题考查基因突变的特点。
此突变性状既可能是显性突变也可能是隐性突变,隐性突变得到的一定是隐性纯合子,显性突变得到的可能是杂合子;如果是杂合子植株,通过花药离体培养后须用秋水仙素处理幼苗并筛选才可获得稳定遗传的高产品系;此变异株无论是显性突变还是隐性突变,自交均可得到纯合子;基因突变在显微镜下观察不到。
答案:
B
10洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因是（）
A发生过交叉互换B复制出现差错
C联会发生紊乱D发生了自由组合
解析:
根尖分生区细胞只进行有丝分裂,不进行减数分裂,所以不可能发生交叉互换、联会以及自由组合。
答案:
B
11下图是人类某些遗传病的系谱图,在不涉及基因突变的情况下,下列根据图谱作出的判断中,错误的是（）
A图谱①一定是常染色体隐性遗传病
B图谱②肯定是显性遗传病
C图谱③一定不是细胞质遗传病
D图谱④一定是X染色体隐性遗传病
解析:
图谱①中父母双方正常,女儿有病,说明是隐性遗传病,而且控制病症的基因在常染色体上,因为若在X染色体上,她的父亲也应患病。
图谱②中父母双方有病,儿子正常,说明是显性遗传病。
图谱③与②相反,为隐性遗传病,但不能判断致病基因在什么染色体上,该病不可能是细胞质遗传病,因为细胞质遗传具有母系遗传的特征,而儿子没有遗传母亲的性状。
图谱④中母亲和儿子都有病,不能判断是显性遗传还是隐性遗传,因此不能进行进一步的分析。
答案:
D
12有关”低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验,正确的叙述是（）
A可能出现三倍体细胞
B多倍体细胞形成的比例常达100%
C多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
解析:
本题考查低温诱导多倍体的形成过程及特点。
应在明确实验原理、实验过程及结果的基础上分析作答。
A项中,大蒜是二倍体,低温诱导后形成四倍体,不可能形成三倍体;B项中,多倍体形成的比例达不到100%,还有一些细胞没有形成多倍体细胞;C项中,多倍体形成过程中,细胞分裂停留在前期,没有完整的细胞周期;D项中,多倍体形成过程是有丝分裂,而非同源染色体重组发生在减数第一次分裂。
答案:
C
13在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异不包括（）
ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变
B非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组
C非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异
解析:
基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂中都可以发生,而基因重组只发生在减数分裂过程中。
答案:
B
14
A此育种方法叫单倍体育种
B过程④最常用且最有效的试剂是秋水仙素
C从
幼苗过程中采用的方法是花药离体培养法
D该育种方法的最大优点是能产生人类需要的新基因
解析:
单倍体育种的原理是染色体变异,没有产生新基因,其最大优点是明显地缩短了育种年限。
答案:
D
15下面是某基因的部分碱基序列,该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为”—异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—”（异亮氨酸的密码子是AUA）。
如果箭头所指碱基对A—T缺失,该片段所编码的氨基酸序列为（）
A—异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—
B—异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—谷氨酸—
C—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—
D—亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—缬氨酸—
解析:
由于题干中所给的密码子较少,所以应从原有的题干序列中找寻氨基酸与密码子的对应关系,从左侧”TAT”对应”AUA”密码子开始向右读,缺少”A—T”后,使此处密码子变为”GAG”,它与第三个密码子是相同的。
答案:
B
二、非选择题（共55分）
16（7分）一种
链异常的血红蛋白叫做Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白（HbA）的差异如下:
（1）Hbwa异常的直接原因是
链第位的（氨基酸）对应的密码子缺失了一个碱基,从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变,缺失的碱基是。
（2）异常血红蛋白
链发生变化的根本原因是。
（3）这种变异类型属于,一般发生的时期是在。
这种变异与其他可遗传变异相比,最突出的特点是能产生。
解析:
（1）两种血红蛋白在138位的密码子分别为UCC和UCA,与139位相结合,进行比较可知mRNA中缺失了C。
（2）从基因层次上分析才是最根本的原因。
所以异常血红蛋白
链发生变化的根本原因是控制血红蛋白
链合成的基因中一个碱基对C—G缺失。
（3）这种发生在分子水平上的个别碱基对的改变属于基因突变。
由于间期DNA会因复制而解旋,使其结构稳定性降低,易发生基因突变。
答案:
（1）138丝氨酸C
（2）控制血红蛋白
链合成的基因中一个碱基对C—G缺失
（3）基因突变细胞分裂的间期新基因
17（10分）已知西瓜红色瓤（R）对黄色瓤（r）为显性。
下图中A是黄瓤瓜种子（rr）萌发而成的,B是红瓤瓜种子（RR）长成的。
据图完成下列问题:
（1）无子西瓜的培育方法叫,其理论基础是。
秋水仙素的作用是。
（2）G瓜瓤是色,其中瓜子的胚的基因型是。
（3）H瓜瓤是色,H中无子的原理是。
（4）多倍体在生产上具有一定的利用价值是因为。
解析:
无子西瓜的培育方法是多倍体育种,其理论依据是染色体变异。
秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体的着丝点分裂后,两条姐妹染色单体分开形成的子染色体不能分到两个子细胞中去,引起染色体数目加倍。
用秋水仙素处理黄瓤（rr）西瓜的幼苗,使之形成四倍体的西瓜（rrrr）,植株开花后产生的卵细胞为rr。
当它接受二倍体红瓤（RR）西瓜的花粉后,子房壁发育成果皮（rrrr）,瓜瓤为黄色,受精卵的基因型为Rrr,发育成的胚为三倍体（Rrr）。
第二年,三倍体的西瓜开花后,由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能产生正常的配子,所以当接受普通二倍体西瓜的花粉刺激后,发育成的三倍体西瓜中没有种子。
多倍体植株一般表现为茎秆粗壮,叶片、果实、种子都比较大,营养物质含量丰富,具有较高利用价值。
答案:
（1）多倍体育种染色体变异抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍
（2）黄Rrr
（3）红三倍体植株减数分裂过程中,染色体联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞
（4）多倍体植株由于染色体加倍,一般表现为茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量增高等优点
18（16分）已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性,有芒（B）对无芒（b）为显性,两对基因自由组合,体细胞染色体数为24条。
现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
据此回答下列问题:
（1）诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为的植株。
（2）为获得上述植株,应采用基因型为和的两亲本进行杂交。
（3）在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉表
现（可育或不育）,结实性为（结实或不结实）,体细胞染色体数为。
（4）在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成为植株,该植株的花粉表现（可育或不育）,结实性为（结实或不结实）。
体细胞染色体数为。
（5）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是。
解析:
培育植株新品种有多种方式,单倍体育种是其中之一。
在解本题时首先要弄清楚所要得到的植株是可育的纯合子,基因型是RRBB（抗病,有芒）,由此可推测出其亲代中无RRBB这种类型。
如何得到所需的品种呢?
可考虑亲代为RRbb、BBrr杂交得到
产生四种花粉粒,其中由基因为RB的花粉发育成的单倍体植株加倍即可得到所需的可育品种。
而花药壁细胞基因型与亲代一样,即使发育成个体,也不是纯合子,不符合育种要求。
答案:
（1）RrBb
（2）RRbbrrBB
（3）可育结实24条
（4）可育结实24条
（5）将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状表现分离的是花药壁植株
19（10分）克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病,现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩,该男孩的染色体组成为44+XXY。
请回答:
（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因类型（色盲等位基因以B和b表示）。
（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是:
他的（填”父亲”或”母亲”）的生殖细胞在进行分裂形成配子时发生了染色体不分离。
（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中,①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者?
。
②他们的孩子中患色盲的可能性是多少?
。
（4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。
人类基因组计划至少应测条染色体的碱基序列。
解析:
遗传系谱图应该包括代数、个体及个体关系和图例三部分。
双亲表现正常,其后代出现色盲男孩,依题意知该男孩的基因型只能是
致病基因只能由母亲遗传而来。
卵细胞异常出现两个
发生在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体未分离。
如果上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中,就无法通过配子影响到他们的后代;他们的孩子患色盲的概率为1/
1/2Y=1/
。
答案:
（1）见下图
（2）母亲减数第二次
（3）①不会②1/4
（4）24
20（12分）遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。
某校生物学习小组开展对当地几种遗传病的调查。
下表是对乳光牙单基因遗传病的记录结果:
请回答下列问题:
（1）根据上表绘制遗传系谱图。
（2）乳光牙病的遗传方式是,该女性患者与一个正常男性结婚后,生下正常男孩的可能性是。
（3）调查中一般不选择唇裂、青少年型糖尿病等多基因遗传病作为研究对象的原因是。
（4）若该地区的表兄妹婚配,后代患病的概率将增加,其原因是。
（5）除了禁止近亲结婚外,你还会提出怎样的建议来有效预防遗传病的产生?
。
解析:
（1）根据图例及表格内容合理展示亲子代关系及性状。
（2）由第Ⅱ代双亲均为患者而生出一个正常的女儿,判定为常染色体显性遗传病。
第Ⅲ代中女性患者基因型为AA或Aa,分别占
、
与正常男子（aa）婚配,后代为正常男孩的可能性为:
。
（3）多基因遗传病不易找遗传规律。
（4）近亲结婚使同种隐性遗传病致病基因纯合的几率增大。
（5）遗传病主要是预防,还可采取遗传咨询、产前诊断等措施。
答案:
（1）
（2）常染色体显性遗传
（3）多基因遗传病由多对等位基因控制,不便于分析并找出遗传规律
（4）两者是同一种隐性遗传病携带者的几率较高
（5）进行遗传咨询,产前诊断
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