（新教材）2020新素养导学生物人教版必修第二册：第5章测评

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第 5 章测评 (时间:60 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 25 小题,每小题 2 分,共 50 分) 1.某婴儿不能消化乳糖,经检查发现他的乳糖酶分子中有一个氨基酸发生了改变,导致乳糖酶失活,其 根本原因最可能是( ) A.缺乏吸收某种氨基酸的能力 B.不能摄取足够的乳糖酶 C.乳糖酶基因至少有一个碱基对改变了 D.乳糖酶基因有一个碱基对缺失了 解析乳糖酶的化学本质是蛋白质,由乳糖酶基因控制合成,故导致乳糖酶失活的根本原因是乳糖酶基 因发生突变,排除 A、B 两项。又因乳糖酶分子中只有一个氨基酸发生了改变,其他氨基酸的数目和 顺序都未变,故不可能是乳糖酶基因缺失一个碱基对,因为若缺失一个碱基对,则突变位点后的氨基酸 都会发生改变,排除 D 项。 答案 C 2.某基因的一个 DNA 片段中的 a 链在复制时一个碱基 G 被替换为 C,该基因复制 3 次后,发生突变的 基因占该基因总数的( ) A.100% B.50% C.25% D.12.5% 解析 DNA 复制的方式是半保留复制,以 DNA 的 a 链为模板复制的子代 DNA 分子都发生了突变;以 与 DNA 的 a 链的互补链为模板复制的子代 DNA 分子都是正常的。因此,该基因复制 3 次后,正常基 因和突变基因各占一半。 答案 B 3.编码酶 X 的基因中某个碱基被替换,表达产物变为酶 Y。下表显示了与酶 X 相比,酶 Y 可能出现的 四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是( ) 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①一定是因为氨基酸序列没有变化 B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了 50% C.状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化 D.状况④可能是因为突变导致了 tRNA 的种类增多 解析基因突变引起蛋白质中某一个氨基酸种类改变,该蛋白质的功能不一定发生变化,A 项错误;蛋白 质功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构,状况②中酶 Y 与酶 X 的氨基酸 数目相同,所以肽键数可能不变,B 项错误;状况③氨基酸数目减少,最可能的原因是突变导致了终止密 码位置提前,C 项正确;基因突变不会导致 tRNA 种类改变,D 项错误。 答案 C 4.基因型为 BBBbDDdd 的某生物,其体细胞的染色体组成为( ) 解析由基因型为 BBBbDDdd 可以推测该生物的体细胞有 4 个染色体组,B 项符合。 答案 B 5.某正常人无致病基因,甲、乙、丙三人均表现正常。这四个人的 7 号和 12 号染色体上的相关基因 对应的碱基排列顺序如表所示。以下有关分析不正确的是( ) 正常人 甲 乙 丙 7 号染色体 CTT CAT CTT CAT 12 号染色体 ATT ATT GTT ATT A.甲、乙、丙三人表现正常的原因可能是发生了隐性突变 B.甲、乙、丙三人表现正常的原因一定是发生了同义突变 C.若甲、乙、丙体内变化的基因均为致病基因,且甲为女性,乙、丙为男性,则甲不宜与丙婚配 D.7 号、12 号染色体上基因碱基排列顺序变化的根本原因是基因突变 解析从表中看,基因中的碱基序列发生了改变,所以甲、乙、丙发生了基因突变。甲、乙、丙三人仍 表现正常的原因可能是发生了隐性突变,由于体内有显性基因,所以隐性致病基因控制的性状未显现 出来;也可能是发生了同义突变,由于密码子的简并性,蛋白质结构不变。若突变后的基因为致病基因, 甲、丙具有相同的致病基因,后代易出现患者(隐性纯合),所以他们不宜婚配。 答案 B 6.下列利用基因型为 MMNN 与 mmnn 的小麦进行育种的相关叙述,不正确的是( ) A.小麦 MMNN 与 mmnn 杂交可获得基因型为 MmNn 的小麦,其变异发生在减数分裂Ⅱ后期 B.单倍体育种可获得基因型为 MMnn 的小麦,育种的原理有基因重组和染色体变异 C.将基因型为 mmnn 的小麦人工诱变可获得基因型为 mmNn 的小麦,则等位基因的产生来源于基因 突变 D.多倍体育种获得的基因型为 MMmmNNnn 的小麦通常可比基因型为 MmNn 的小麦表达出更多的 蛋白质 解析小麦 MMNN 与 mmnn 杂交获得 MmNn 的后代,原因是减数分裂Ⅰ后期发生了基因重组,A 项错 误;先通过杂交得到基因型为 MmNn 的小麦,再取其花药(Mn)离体培养及染色体加倍处理可得到基因 型为 MMnn 的小麦,其原理有基因重组和染色体变异,B 项正确;基因突变可产生其等位基因,C 项正 确;与二倍体植株相比,多倍体植株往往可表达出更多的蛋白质,D 项正确。 答案 A 7.下图所示为四个遗传系谱图,则下列有关叙述正确的是 ( ) A.四图都可能表示白化病遗传的家系 B.家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者 C.肯定不是血友病遗传的家系是甲、丙、丁 D.家系丁中这对夫妇生一个正常女儿的概率是 1/4 解析从图中可以判断甲为常染色体隐性遗传病,丁为常染色体显性遗传病,乙为(常染色体或伴 X 染 色体)隐性遗传病,丙一定不是伴 X 染色体隐性遗传病,而血友病是伴 X 染色体隐性遗传病。家系丁 中这对夫妇生一个正常女儿的概率为 1/4×1/2=1/8。 答案 C 8.下列情况,属于染色体变异的是( ) ①唐氏综合征患者细胞中的第 21 号染色体有 3 条 ②同源染色体之间发生了相应部位的互换 ③ 染色体数目增加或减少 ④花药离体培养后长成的植株 ⑤非同源染色体之间自由组合 ⑥染色 体上 DNA 碱基对的增添、缺失 A.①③④ B.①③④⑥ C.②③④⑥ D.②④⑤ 解析①唐氏综合征患者细胞中的第 21 号染色体有 3 条,属于染色体数目变异;②同源染色体的非姐 妹染色单体之间发生了相应部分的互换,属于基因重组;③染色体数目增加或减少,属于染色体数目变 异;④花药离体培养后长成的单倍体植株,其体细胞中染色体数目是原来亲本植株体细胞中的一半,属 于染色体数目变异;⑤非同源染色体之间自由组合,属于基因重组;⑥染色体上 DNA 碱基对的增添、 缺失,若引起基因结构改变则为基因突变。 答案 A 9.下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是( ) A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的 D.上述基因突变可传递给子代细胞,从而一定会传给子代个体 解析等位基因位于同源染色体上。基因突变是随机和不定向的。发生在体细胞中的基因突变一般 不会遗传给后代。 答案 B 10.下图表示不同遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。下列有关说法错误的是( ) A.多基因遗传病的显著特点是成年人发病风险显著增加 B.染色体异常遗传病发病风险在出生后明显低于胎儿期,这是因为大多数染色体异常遗传病是致死 的,患病胎儿在出生前就死亡了 C.在调查人群中遗传病的发病率时,常选取图中的多基因遗传病进行调查 D.在调查发病率时需要保证随机取样,而且调查的群体要足够大 解析由图示可以看出多基因遗传病的显著特点是青春期后随着年龄的增大发病率升高;在调查人群 中遗传病的发病率时,一般选择调查单基因遗传病,而不选择多基因遗传病,原因是多基因遗传病受环 境的影响比较大,而且具有家族聚集性。 答案 C 11.下列关于低温诱导植物染色体加倍实验的叙述,正确的是( ) A.原理:低温抑制染色体着丝粒分裂,使子染色体不能分别移向两极 B.解离:盐酸与酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C.染色:甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色 D.观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 解析低温诱导植物染色体加倍实验的实验原理是低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形 成,导致染色体不能移向两极,从而产生染色体数目加倍的细胞,A 项错误。卡诺氏液能固定细胞的形 态,而盐酸与酒精的混合液可以使洋葱根尖解离,B 项错误。甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体 着色,C 项正确。洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝分裂间期,因此在显微镜下能观察到只有少 数细胞的染色体数目发生改变,D 项错误。 答案 C 12.A、a 和 B、b 是控制两对相对性状的两对等位基因,位于 1 号和 2 号这一对同源染色体上,1 号染 色体上有部分来自其他染色体的片段,如下图所示。下列有关叙述不正确的是( ) A.A 和 a、B 和 b 均符合基因的分离定律 B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C.染色体片段移接到 1 号染色体上的现象称为基因重组 D.同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生 4 种配子 解析 1 号和 2 号是一对同源染色体,1 号染色体上有部分来自其他染色体的片段,这种变异属于染色 体结构变异,故 C 项错误。 答案 C 13.下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生了变异(字母表示基因)。下列叙述正确的 是( ) A.甲个体的变异对表型无影响 B.乙个体细胞减数分裂形成的四分体异常 C.甲个体自交的后代,性状分离比为 3∶1 D.乙个体染色体没有基因缺失,表型无异常 解析图甲表示染色体结构变异中的缺失,图乙表示染色体结构变异中的倒位,两种变异都可能会对表 型有影响,A、D 两项错误。由于乙个体中的染色体出现了染色体结构变异中的倒位,个体乙细胞减 数分裂形成的四分体异常,B 项正确。个体甲缺失了 e 基因,ee 基因型不出现,所以自交的后代性状分 离比不是 3∶1,C 项错误。 答案 B 14.下列关于单倍体的叙述,正确的是( ) ①只含有一个染色体组 ②只含有一个染色体 ③只含有本物种配子染色体数目的个体 ④体细 胞中只含有一对染色体 ⑤由未经受精作用的配子发育成的个体是单倍体 A.③⑤ B.④⑤ C.①④ D.②⑤ 答案 A 15.经 X 射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是( ) A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存 B.X 射线不仅可引起基因突变,也可能引起染色体变异 C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变 D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异 解析由题意知,白花的出现是因为 X 射线照射导致了突变。突变所产生的性状对生物体的生存一般 是有害的,A 项错误。X 射线既可引起基因突变,又能引起染色体变异,B 项正确。若要确定该突变的 显隐性,需做杂交实验,C 项正确。白花植株自交,观察后代的表现型,可确定该变异是否可遗传,D 项 正确。 答案 A 16.雌果蝇某染色体上的 DNA 分子中一个脱氧核苷酸对发生了替换,下列相关叙述正确的是( ) A.该雌果蝇性状一定发生变化 B.形成的卵细胞中一定有该突变的基因 C.此染色体的化学成分发生改变 D.此染色体上基因的数目和排列顺序可能不改变 解析 DNA 分子中的一个脱氧核苷酸对发生替换,若发生于 DNA 分子的非基因区段,则果蝇的性状可 能不会发生改变,A 项错误;卵细胞形成过程中,发生“替换”的染色体与对应的同源染色体分离,未进入 卵细胞中,则卵细胞中不会有该“替换”的染色体,B 项错误;核苷酸对发生替换,但嘌呤与嘧啶比恒定不 变,化学成分未改变,C 项错误;DNA 分子中一个脱氧核苷酸对的替换不会改变基因的数目和排列顺 序,D 项正确。 答案 D 17.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 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。丙图是细胞分裂过 程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是( ) A.甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组 B.甲图是由个别碱基对的增添或缺失,导致染色体上基因数目改变 C.乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果 D.甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中 解析分析甲图,联会的同源染色体中一条出现突起,可能该条染色体部分片段增加,也可能是另一条染 色体出现缺失,均属于染色体结构变异;分析乙图,联会时,出现“十字形结构”,可能是 t 或 v 在非同源染 色体间发生基因转移,属于染色体结构变异,甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体,且都发生 同源染色体配对,所以发生于减数第一次分裂过程中,丙图表示减数分裂过程中四分体时期同源染色 体上非姐妹染色单体发生了交叉互换,所以 D 项正确。 答案 D 18.下图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型 A 的卵细胞成功地与一 个正常的精子受精,后代可能会得的遗传病是( ) A.镰状细胞贫血 B.苯丙酮尿症 C.21 三体综合征 D.白血病 解析据图可知,该卵细胞是由于减数分裂Ⅰ时同源染色体没有分离就进入了次级卵母细胞产生的,这 种卵细胞与正常精子结合,受精卵里多了一条染色体,所以会使后代患染色体异常遗传病。A 项和 B 项属于单基因遗传病,D 项不属于遗传病。 答案 C 19.小芳(女)患有某种单基因遗传病,下表是与小芳有关的部分家属患病情况的调查结果。关于该遗 传病,下面分析正确的是( ) 家系 成员 父亲 母亲 弟弟 外祖 父 外祖 母 舅舅 舅母 患病 √ √ √正常 √ √ √ √ A.该病的遗传方式一定是常染色体显性遗传 B.小芳母亲是杂合子的概率为 1/2 C.小芳的舅舅和舅母所生孩子患病的概率为 3/4 D.小芳的弟弟和表弟(舅舅的孩子)基因型相同的概率为 1 解析由小芳患病,其父母患病,弟弟正常,可知该病为显性遗传病,但不能断定是常染色体显性遗传病, 还是伴 X 染色体显性遗传病。不论哪种情况,小芳的母亲均为杂合子。小芳的舅舅和舅母均正常,生 下孩子正常的概率为 100%。小芳的弟弟与表弟均正常,故基因型相同。 答案 D 20.用人工诱变方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变 化:CCGCTAACG→CCGCGAACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子:天冬 氨酸—GAU、GAC;丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG)( ) A.基因突变,性状改变 B.基因突变,性状没有改变 C.染色体结构缺失,性状没有改变 D.染色体数目改变,性状改变 解析对比题中该基因的部分序列可知,该基因模板链中 CTA 变成 CGA,mRNA 中相应的密码子由 GAU 变成 GCU,多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此,黄色短杆菌发生了基因突变, 性状也发生了改变。由于只是部分碱基的改变,而且细菌无染色体结构,所以不会导致染色体结构缺 失和数目的变化。 答案 A 21.如图所示为某雄性哺乳动物某一时期细胞中染色体组成及其上的部分基因。下列叙述错误的是 ( ) A.该细胞含有同源染色体 B.该细胞在 DNA 复制时发生了基因突变 C.该细胞在四分体时期发生了互换 D.该细胞形成的子细胞的基因型有 2 种或 3 种 解析图中 1 号与 2 号染色体、3 号与 4 号染色体是同源染色体。2 号染色体中姐妹染色单体相同位 置的基因不同,是由基因突变引起的,如果是由互换导致的,则 1 号染色体中姐妹染色单体上的基因也 应该不同。若该细胞进行减数分裂,则形成的子细胞的基因型有 ab、AB、aB 或 aB、ab、Ab 3 种;若 该细胞进行有丝分裂,则形成的子细胞的基因型有 AaBb、aaBb 2 种。 答案 C 22.(2019 江苏卷,4)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( ) A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异 B.基因突变使 DNA 序列发生的变化,都能引起生物性状变异 C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种 D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种 解析基因是控制生物性状的基本单位,基因重组使不同基因控制的性状发生了重新组合,会导致生物 性状变异,A 项错误;基因突变是基因结构中发生碱基对的替换、增添和缺失,若发生隐性突变在杂合 状态下也不会引起生物性状变异,B 项错误;单倍体植株长得弱小且高度不育,加倍处理后能进行正常 有性生殖从而可育,可用于育种,C 项正确;多倍体植株育性不同,如四倍体可育,而三倍体在减数分裂 形成配子时,同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,D 项错误。 答案 C 23.某种群中发现一突变性状,连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为( ) A.显性突变(d→D) B.隐性突变(D→d) C.显性突变或隐性突变 D.人工诱变 解析若为隐性突变,性状只要出现,即可稳定遗传;而显性突变中表现突变性状的个体不一定是纯合子, 若为杂合子,需要连续培养几代才能选出稳定遗传的纯合子。 答案 A 24.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞分裂时期的观察来识别。图中 a、b、c、d 为 某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( ) A.三倍体、染色体片段重复、三体、染色体片段缺失 B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段重复 C.三体、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失 D.染色体片段缺失、三体、染色体片段重复、三倍体 解析 a 图是染色体数目变异中个别染色体的增加,属于三体;b 图为染色体结构变异中 4 号染色体片 段的重复;c 图细胞中含三个染色体组,可能为三倍体;d 图为染色体结构变异中染色体片段 3 和 4 的 缺失。 答案 C 25.如图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种 的方法,下列有关此育种方法的叙述,错误的是( ) A.过程①可使育种所需的优良基因由亲本进入 F1 B.过程②为减数分裂 C.过程③是利用组织培养技术获得单倍体幼苗 D.过程④必须使用秋水仙素处理 解析过程①是杂交,通过基因重组使优良的性状集中到同一个体上;过程②是通过减数分裂产生配子; 过程③是对花药的离体培养;过程④为人工诱导染色体加倍,除秋水仙素外,低温也可达到诱导染色体 加倍的目的。 答案 D 二、非选择题(共 50 分) 26.(13 分)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因 为 ,导致香味物质积累。 (2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一 系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如下图所示,则两个亲代的基因 型是 。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占 比例为 。 (3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在 F1 中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对 此现象给出两种合理的解释:① ; ② 。 (4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成 ,最终发育成单倍 体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的 。若要获得正常纯合子 植株,应在 时期用秋水仙素进行诱导处理。 解析(1)香味物质积累才能使品种甲的香味性状得到表现,若其细胞中存在参与香味物质代谢的某种 酶,则香味物质会被分解转化为其他物质,则香味性状不能得到表现;又因为香味性状受隐性基因 a 控 制,可见,当 a 基因纯合时,细胞中缺失参与香味物质代谢的这种酶,导致香味物质积累。 (2)根据子代性状分离比判断,亲代的基因型为 AaBb×Aabb,子代中会出现 1/4 的 AA,1/2 的 Aa,1/4 的 aa,而对于另一对性状,则有 1/2 的 Bb,1/2 的 bb,子代的自交后代中,有香味抗病纯合子(aaBB) 所占的比例为(1/2×1/4+1/4)×(1/2×1/4)=3/64。 (3)纯合无香味植株(AA)与有香味植株(aa)杂交,后代中出现具有香味性状的个体,一种原因是基 因型为 AA 的植株产生了含基因 a 的配子,即发生了基因突变;另一种原因是基因型为 AA 的植株产 生的配子中不含基因 A,这是由含基因 A 的染色体片段缺失导致的。 (4)离体的花粉经脱分化处理之后可形成愈伤组织,最终发育成单倍体植株,体现了植物细胞的全 能性,表明花粉具有发育成完整植株所需的全套遗传信息。用秋水仙素处理单倍体幼苗可以获得纯 合子植株。 答案(1)a 基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失 (2)Aabb、AaBb 3/64 (3)某一雌配子形成时,基因 A 突变为基因 a 某一雌配子形成时,含基因 A 的染色体片段缺失 (4)愈伤组织 全套遗传信息 幼苗 27.(12 分)某课题小组在调查人类先天性肾炎的遗传方式时,发现某地区人群中双亲都患病的几百个 家庭中女儿全部患病,儿子正常与患病的比例为 1∶2。请回答下列问题。 (1)要调查常见的人类遗传病的遗传方式应选择在 中进行调查,而调查发病率则应 选择在 中进行调查。 (2)“先天性肾炎”最可能的遗传方式是 ,被调查的双亲都患病的几百个家庭的 母亲中杂合子占 。 (3)基因检测技术利用的是 原理。患有先天性肾炎的女性怀孕后,可以通过基因检 测确定胎儿是否存在遗传病,如果检测到致病基因,就要采取措施终止妊娠,理由是 。 (4)由于基因检测需要较高的技术,你能否先从性别鉴定角度给予咨询指导?如何指导? 。 解析(1)要调查常见的人类遗传病的遗传方式,应选择在患者家系中进行调查;欲调查发病率,需要在 人群中进行抽样调查,注意随机抽样。(2)根据题中信息“双亲都患病的几百个家庭中女儿全部患病, 儿子正常与患病的比例为 1∶2”,属于“有中生无,且与性别有关”,可判断先天性肾炎属于伴 X 染色体 显性遗传病。设该致病的相关基因用 B、b 表示,被调查双亲的基因型为 XBXB 或 XBXb、XBY,其中 XBXb、XBY 的家庭比例为 2/3。(3)基因检测技术的原理是 DNA 分子杂交。先天性肾炎为伴 X 染色 体显性遗传病,女性患者怀孕后,可以通过基因检测确定胎儿是否患有该遗传病,如果致病基因存在, 则胎儿无论是男还是女都患病,需要终止妊娠。(4)先天性肾炎为伴 X 染色体显性遗传病,当父母均正 常时,后代均正常;当父亲患病、母亲正常时,女儿必然患病,儿子均正常;当母亲患病、父亲正常时,应 进行基因检测。 答案(1)患者家系 人群 (2)伴 X 染色体显性遗传 2/3 (3)DNA 分子杂交 该致病基因为显性基因,胎儿体细胞中只要含有该致病基因,就会患先天性 肾炎 (4)能。当父母均正常时,不必担心后代会患病;当父亲患病、母亲正常时,若胎儿为女性,应终止 妊娠;当母亲患病、父亲正常时,应进行基因检测 28.(10 分)回答下列关于生物变异的问题。 (1)2013 年 8 月 18 日,中国“神舟”十号飞船搭载的“大红袍 1 号”和“正山小种 1 号”等茶种顺利移交给 武夷山茶叶育种基地的科研人员,进入了基地的培育与筛种阶段。这是利用太空条件使相关茶种发 生了 (填变异类型),进而选育出品质优或产量高的新品种。但实际培育过程中,会出 现处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降等情况,这说明 了 。在其中也发现了极少数的个体的品质好、产 量高,这说明了变异是 。 (2)下图甲表示镰状细胞贫血的发病机理,该病发病的根本原因 是 ,转运缬氨酸的 tRNA 上与 mRNA 配对的三个碱基应该是 。 (3)某动物的基因型为 AABb,该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因发生如图 乙所示的变异,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是 。 (4)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是 (填序号),属于染色体结构变异的 是 (填序号),从发生的染色体种类来看,两种变异的主要区别是 。 解析(1)太空育种是利用太空条件使种子发生基因突变,再进行有目的的筛选;基因突变具有不定向性 和多害少利性。(2)镰状细胞贫血的根本原因是 DNA 在复制时,其中的一个碱基对(T—A)被另一个 碱基对(A—T)所替换。题图中突变后的转录模板链上的三个碱基是 CAC,所以转录后对应的密码子 是 GUG,则反密码子是 CAC。(3)体细胞在进行有丝分裂时,同源染色体不能进行联会,所以不能发生 同源染色体间的交叉互换,因此该细胞中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因只能是基因突变。 (4)从题图丙中可以看出,①为同源染色体间的交叉互换,属于基因重组;②为非同源染色体间的片段互 换,属于染色体结构变异。 答案(1)基因突变 基因突变对大多数个体来说是有害的 不定向的 (2)DNA 复制时,其中的一个 碱基对(T—A)被另一个碱基对(A—T)所替代 CAC (3)基因突变 (4)① ② ①发生在同源染色 体之间,②发生在非同源染色体之间 29.(15 分)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。 (1)正常果蝇处于减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 ,在减数第二次分裂后期的细胞 中染色体数是 条。 (2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生 Xr、XrXr、 和 四种类型的配子。该果蝇与红眼雄 果蝇(XRY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为 。 (3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交,F1 雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表 现为灰身白眼。F1 中雌雄个体交配,子代 F2 中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 ,从 F2 灰 身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率 为 。 (4)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在 F1 群体中发现一只白眼雄果蝇(记为 “M”)。M 果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是 亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时 X 染色体不分离。请设计简便的杂交实 验,确定 M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验步骤: 。 结果预测:Ⅰ.若 , 则 M 果蝇出现是因为环境改变; Ⅱ.若 , 则 M 果蝇出现是因为基因突变; Ⅲ.若 ,则 M 果蝇出现是因为雌性亲本减数分裂时 X 染色体不分离。 解析(1)果蝇是二倍体生物,在减数第一次分裂中期有 2 个染色体组,减数第二次分裂后期仍是 2 个染 色体组,8 条染色体。(2)基因型为 XrXrY 的果蝇在减数分裂时,发生联会紊乱,两条染色体移向一极,另 外一条染色体移向一极,产生的配子有 XrXr、Y、XrY、Xr 四种类型,与基因型为 XRY 的果蝇杂交,后 代中红眼雌果蝇的基因型为 XRXr、XRXrXr(死亡)、XRXrY。(3)F1 果蝇的基因型为 AaXRXr、AaXrY, 则 F2 中灰身红眼果蝇占 3/4×1/2=3/8,黑身白眼果蝇占 1/4×1/2=1/8,其比例为 3∶1。F2 中灰身红眼雌 果蝇的基因型及其概率为 2/3AaXRXr、1/3AAXRXr,灰身白眼雄果蝇及其概率为 2/3AaXrY、 1/3AAXrY,两者杂交,子代中黑身白眼果蝇的概率为 2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。(4)如果是环境的改变,该 果蝇的基因型为 XRY,能产生 XR、Y 两种配子;如果是基因突变,则该果蝇的基因型为 XrY,能产生 Xr、Y 两种配子;如果是染色体不分离,则其基因型为 XrO,由图示可知 XO 不育,不能产生子代。所以 将其与正常白眼雌果蝇(XrXr)进行测交,则可判断这种变异属于何种类型:Ⅰ.若是环境改变,则子代出 现红眼雌果蝇;Ⅱ.若是基因突变,则子代全部为白眼;Ⅲ.若是染色体变异,则无子代产生。 答案(1)2 8 (2)XrY Y(注:两空顺序可颠倒) XRXr、XRXrY (3)3∶1 1/18 (4)M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表现型 Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生