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课时作业二十一


课时作业(二十一) 基因突变和基因重组 染色体变异 一、选择题 1.(2013· 合肥质检)关于基因突变的叙述正确的是( ) A.物理、化学、生物因素引起基因突变的机制有区别 B.基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变 C.基因碱基对的缺失、增添、替换方式中对性状影响最小的一定是替换 D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,为进化提供最初原材料 2.下列可遗传变异的

来源属于基因突变的是( ) A.将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交,产生三倍体无子西瓜 B.某人由于血红蛋白中的某个氨基酸发生改变,导致的镰刀型红细胞贫血症 C.艾弗里的肺炎双球菌转化实验中 S 型 DNA 和 R 型菌混合培养出现 S 型菌 D.黄色圆粒豌豆自交后代不但有黄色圆粒,还出现了黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒 3.下列有关两种生物变异的叙述,不正确的是( )

A.图 A 过程发生在减数第一次分裂时期 B.图 A 中的变异未产生新的基因,但可以产生新的基因型 C.图 B 过程表示染色体数目的变异 D.图 B 中的变异未产生新的基因,但可以改变基因的排列次序 4.下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述,不正确的是( A.三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理 B.基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向 C.基因重组可以产生新的基因型 D.基因突变不一定都会引起生物性状的改变

)

5.右图为雄果蝇染色体图,据图能得到的结论是( ) ①其配子的染色体组是 X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或 Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有丝分裂后期有 4 个染色 体组, 染色体有 5 种不同形态 ③减数第二次分裂后期有 2 个染色体组, 染色体有 5 种不同 形态 ④该生物进行基因测序应选择 5 条染色体 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ 6.(2013· 聊城市二次模拟)下列变异属于基因重组的是( ) A.将转基因的四倍体鲤鱼与正常的二倍体鲤鱼杂交,生产出不育的转基因三倍体鱼苗 B.血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变,出现某种血红蛋白病 C.一对表现型正常的夫妇,生下了一个既患白化病又患色盲的儿子 D.高产青霉素菌株、太空椒等的培育 7.如图曲线 a 表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系,曲线 b、c、 d 表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是( )

①由 a 变为 b、c、d 体现了基因突变的不定向性 ②诱变剂决定了青霉菌的变异方向, 加快了变异频率 ③d 是符合人们生产要求的变异类型 ④青霉菌在诱变剂作用下发生的 变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异 A.③④ B.①③ C.②④ D.②③④ 8. (2013· 河北教学质量监测)二倍体植物甲(2N=10)和二倍体植物乙(2n=10)进行有性杂 交,得到的 F1 不育。用物理撞击的方法使 F1 在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一 个次级精(卵)母细胞中,减数第二次分裂正常,再让这样的雌雄配子结合,产生 F2。下列有 关叙述正确的是( ) A.植物甲和乙能进行有性杂交,说明它们属于同种生物 B.F1 为四倍体,具有的染色体数目为 N=10,n=10 C.若用适宜浓度的秋水仙素处理 F1 幼苗,则长成的植株是可育的 D.用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍,产生的 F2 为二倍体 9.(2013· 合肥模拟)下列关于基因重组的说法不正确的是( ) A.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属于基因重组 B.减数分裂四分体时期,由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换,可导致基 因重组 C.减数分裂过程中,随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组 D.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能 10.下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影 响。以下说法正确的是( )

畸变细胞数 注:细胞畸变率(%)= ×100% 细胞总数 A.秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高 B.浓度为 0.05%和 0.25%的秋水仙素均有致畸作用 C.黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关 D.秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期 11.生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分 别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象, 图中字母表示染色体上 的基因。下列有关叙述正确的是( )

A.甲、乙两图所示的变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组 B.甲图是个别碱基对的增添或缺失,导致染色体上基因数目改变的结果 C.乙图是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果

D.甲、乙两图常出现在减数第一次分裂前期,染色体数目与 DNA 数目之比为 1∶2 12.如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上 带有的基因)。图中不可能反映的是( )

A.图甲细胞中 1 与 2 或 1 与 4 的片段部分交换,前者属基因重组,后者属染色体结构 变异 B.图乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组 C.图丙细胞表明发生了基因突变或发生了染色体交叉互换 D.图丙细胞为次级精母细胞 二、非选择题 13.分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题。

(1)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______。 (2)图 C 中含______个染色体组,每个染色体组含______条染色体,由 C 细胞组成的生 物 体 可 育 吗 ? 如 何 处 理 才 能 产 生 有 性 生 殖 的 后 代 ? ________________________________________________________________________。 (3)对于有性生殖生物而言,在________________________________时,由 B 细胞组成 的生物体是二倍体;在________________________________时,由 B 细胞组成的生物体是 单倍体。 (4)假若 A 细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含______个染色体组。 (5)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__________。 14.(2012· 海南单科)无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。 回答下列问题: (1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的 ______上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体,该雌配子与二倍 体植株上产生的雄配子结合,形成含有______条染色体的合子。 (2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的 原因是三倍体的细胞不能进行正常的______分裂。 (3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用____________的方法。 15.(2012· 广东理综卷)子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相 对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。 (1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图 1。其中,反映 突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是______________。

(2)Y 基因和 y 基因的翻译产物分别是 SGRY 蛋白和 SGRy 蛋白,其部分氨基酸序列见图 2。据图 2 推测,Y 基因突变为 y 基因的原因是发生了碱基对的________和________。进一 步研究发现,SGRY 蛋白和 SGRy 蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点________的突变导致 了该蛋白的功能异常, 从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱, 最终使突变型豌豆子叶和 叶片维持“常绿”。 (3)水稻 Y 基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株 y2,其叶片衰老后仍为绿 色。为验证水稻 Y 基因的功能,设计了以下实验,请完善。 ?一?培育转基因植株:Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染 的细胞,培育并 获得纯合植株。Ⅱ.植株乙: ,培育并获得含 有目的基因的纯合植株。 ?二?预测转基因植株的表现型:,植株甲: 维持“常绿”;植株 乙: 。 ?三?推测结论: ________________________________________________________________________。

课时作业(二十一)答案 一、选择题 1.A 物理、化学、生物因素引发基因突变的机制有所不同;遗传信息是 DNA 上特定 的核苷酸序列, 基因突变必然会引起其改变; 替换引发的突变影响一般较小, 但不一定最小, 若发生在启动子位置,将导致转录失败;基因突变是不定向的。 2.B 将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生三倍体无子西瓜属于染色体变异;镰刀型 红细胞贫血症是基因突变的结果; 肺炎双球菌转化实验中 S 型 DNA 和 R 型菌混合培养出现 S 型菌是基因重组的结果;黄色圆粒豌豆自交后代不但有黄色圆粒,还出现了黄色皱粒、绿 色圆粒和绿色皱粒是基因重组的结果。 3.C 图 A 表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换,该过程发生在减数第 一次分裂时期,该变异属于基因重组,未产生新的基因,但可以产生新的基因组合。图 B 表示染色体结构变异中的易位,虽然未产生新的基因,但由于染色体的结构发生了改变,基 因的排列次序也随之改变。 4.B 基因突变、基因重组、染色体变异是可遗传的变异,变异是不定向的,自然选 择决定生物进化的方向。 5.C 果蝇是二倍体生物,配子中存在一个染色体组,即 X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或 Y、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ;在有丝分裂后期,染色体数目加倍,因此可存在 4 个染色体组,同时染色体有 5 种不同形态; 在减数第二次分裂后期, 其同源染色体 XY 已经分离, 因此存在 2 个染色体组, 染色体有 4 种不同形态;对于雌雄异体的果蝇,基因测序应测定 3+X+Y 的 5 条染色体。 6.C A 项是染色体变异,B、D 项是基因突变。 7.B 诱变剂只加快了变异频率,不能决定青霉菌变异方向;青霉菌在诱变剂的作用 下发生的变异没有基因重组;产量高的 d 才是最符合人们生产要求的变异类型。 8.C 甲和乙有性杂交产生的 F1 是不育的,说明二者之间存在生殖隔离,它们属于不 同的物种;F1 含有 2 个染色体组,共 10 条染色体,其中 5 条来自甲,5 条来自乙;F1 幼苗 经秋水仙素处理后,染色体数目加倍,长成的植株是可育的;利用物理撞击的方法使配子中 染色体数目加倍,产生的 F2 为四倍体。 9.B 减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基 因重组。 10.B 从题图看出,浓度为 0.05%和 0.25%的秋水仙素处理,细胞畸变率不为零,均 有致畸作用。在一定范围内,秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高,而在另一范 围,秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越低。黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作 用时间有关,但不呈正相关。秋水仙素抑制纺锤体的形成,引起细胞畸变的时间为细胞分裂 的前期。 11.D 甲图中染色体增添了部分片段,属于染色体结构变异;乙图表示的是两对同源 染色体之间的片段互换, 也属于染色体结构变异, 而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色 单体之间交叉互换的结果。染色体的出现及同源染色体的联会发生在减数第一次分裂前期, 此时每条染色体上有两条姐妹染色单体,所以染色体数目与 DNA 数目的比例为 1∶2。 12.B 二、非选择题 13.答案: (1)D (2)3 3 不可育。用秋水仙素处理其幼苗,诱导使之发生染色体 数目加倍 (3)该个体由受精卵发育而来 该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来 (4)8 (5)C、B、A、D 14.解析: 本题考查了多倍体育种的方法。(1)在三倍体无子西瓜培育过程中,以四 倍体植株为母本,授以二倍体植株花粉,可获得三倍体西瓜种子(胚)。四倍体植株上产生的 雌配子含有 22 条染色体, 二倍体产生的雄配子含 11 条染色体, 则合子中含有三个染色体组, 33 条染色体。(2)三倍体西瓜无子的原因是:三倍体的细胞含有三个染色体组,在减数分裂 时,染色体联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞。(3)由于三倍体植株不能进行有性繁殖, 故可采用组织培养等无性生殖方式繁殖。 答案: (1)雌蕊(或柱头) 22 33 (2)减数 (3)组织培养

15.解析: 本题主要考查基因的功能以及基因突变对生物性状的影响。(1)由于突变 型子叶成熟后子叶仍保持绿色, 所以成熟后总叶绿素含量比野生型豌豆下降少, 由此可判断 曲线中 A、B 分别反映突变型和野生型豌豆叶片总叶绿素含量变化。(2)比较 SGRY 蛋白和 SGRy 蛋白的结构可知,①和②两个位点发生了氨基酸的替换,这是基因中碱基对发生替换 的结果,③位点增加了两个氨基酸,而两侧氨基酸种类没有改变,这是基因中碱基对发生增 添的结果。由于 SGRY 蛋白和 SGRy 蛋白都能进入叶绿体,说明①和②两个位点引起转运肽 的氨基酸序列改变并没有影响该蛋白进入叶绿体的功能, 由此可推断位点③的突变可能导致 了该蛋白的功能异常。(3)根据题意可知 Y 基因可通过控制 SGRY 蛋白的合成,从而调控叶 绿素的降解。由实验目的并结合题意可判断,该实验的自变量是突变植株 y2 中是否导人 Y 基因,因变量是检测两组实验突变植株 y2 还能否维持“常绿”特征,根据 Y 基因的功能可 预测导入 Y 基因的突变植株 y2 将不能维持“常绿”,对照组则仍能维持“常绿”。 答案: (1)A (2)替换 增添 ③ (3)y2 获取 Y 基因,构建 Y 基因的表达载体,用 含有该表达载体的农杆菌感染 y2 的细胞 叶片衰老后 叶片衰老后由绿变黄 水稻 Y 基因 通过调控叶绿素降解,使叶片衰老后由绿为黄


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