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专题10变异与育种(2023届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测)12.褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区,且分布区域有一定交叉。典型的褐花杓兰,花是深紫色的;典型的西藏杓兰,花是紫红色的。此外,它们还存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。研究人员通过实验发现,这两种植物能够杂交并产生可育后代。下列分析错误的是()A.杂交子代花色与亲本有差异可能是基因重组的结果B.花色从浅红到深紫的过渡类型是地理隔离导致的C.光照,气温、土壤等环境因素可能会影响花的颜色D.西南地区的褐花杓兰与西藏杓兰属于同一物种【答案】B【解析】【分析】物种是在自然状态下能够相互交配并产生可与后代的一群生物。【详解】A、若控制花色受基因控制,交叉区域内的不同花色的植株杂交可通过基因重组产生不同于亲本花色的子代,因此杂交子代花色与亲本有差异可能是基因重组的结果,A正确;B、花色从浅红到深紫的过渡类型是不同表型的个体杂交的结果,不是地理隔离导致的,B错误;C、生物的表型是受基因型控制的,也受环境的影响,因此光照,气温、土壤等环境因素可能会影响花的颜色,C正确;D、由于褐花杓兰与西藏杓兰两种植物能够杂交并产生可育后代,因此属于同一物种,D正确。故选B。(2023届安徽省淮北市高三一模)10.水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻癌病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,两对等位基因D/d和R/r独立遗传。现有纯合高秆抗稻瘟病水稻品种(甲品种)和纯合矮秆易感稻瘟病水稻品种(乙品种),欲培育纯合抗倒伏抗稻瘟病的水稻新品种。下列实验思路最佳的是()A.甲品种×乙品种→F1F2→种植、据表型筛选B.甲品种种子亚硝酸盐DdRRF1→种植、据表型筛选C.甲品种×乙品种→F1花药离体培养幼苗秋水仙素二倍体植株→据表型筛选D.乙品种幼苗秋水仙素四倍体植株×甲品种→F1→种植、据表型筛选【答案】C【解析】【分析】单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点一般是植株矮小瘦弱,一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍,从而获得所需性状的纯合个体。单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体,加快育种进程。【详解】A、甲品种(DDRR)×乙品种(ddrr)杂交育种F1(DdRr),F1自交得F2,会出现抗倒伏抗稻瘟病的表型(ddRR、ddRr),但不能确定是纯合子还是杂合子,A错误;B、亚硝酸盐处理,会发生基因突变,由于基因突变具有低频性和不定向性,甲品种(DDRR)诱变育种得到DdRR的概率很低,B错误;C、甲品种(DDRR)×乙品种(ddrr)杂交育种F1(DdRr),经花药离体培养,秋水仙素加倍后得到的二倍体植株表型共4中,且都是纯合子,根据表型筛选即可,C正确;D、乙品种幼苗秋水仙素四倍体植株(ddddrrrr)×甲品种(DDRR),得到的F1为三倍体,不育,D错误。故选C。(2023届福建省泉州市高三质量检测(二))11.家蚕的性别决定方式为ZW型,雄蚕生长快,丝质好。控制家蚕卵色的基因B(黑色)和b(白色)位于第10号染色体上。用X射线处理基因组成为BbZW的雌蚕蛹,将带有B基因的染色体片段转移到W染色体上,获得的雌蚕(M)进一步培育出基因组成为bbZWB的品系。该品系与白色卵孵出的雄蚕杂交,可鉴别所产生子代的性别。下列相关叙述正确的是()A.W染色体上出现B基因属于染色体变异B.雌蚕M仅产生bZ和BWB两种配子C.上述子代中黑色卵发育成生产所需雄蚕D.上述子代中白色卵发育出所需雌蚕品系【答案】A【解析】【分析】将带有B基因的第10号染色体片段易位到W染色体上,且所获得品系的第10号染色体上的基因组成为bb,因此该雌蚕的基因型为bbZWB,该品系雌蚕(bbZWB)与白色雄蚕(bbZZ)杂交,后代雌蚕(bbZWB)全部为黑色,雄蚕(bbZZ)全部白色。【详解】A、将带有B基因的第10号染色体片段易位到W染色体上,W染色体上出现B基因属于染色体结构变异中的易位,A正确;B、雌蚕M的基因型为bbZWB,雌蚕M能产生bZ和bWB两种配子,B错误;CD、品系雌蚕(bbZWB)与白色雄蚕(bbZZ)杂交,后代雌蚕(bbZWB)全部为黑色,雄蚕(bbZZ)全部白色,雄蚕生长快,丝质好,因此上述子代中白色卵发育成生产所需雄蚕品系,CD错误。故选A。(2023届福建省漳州市高三第二次质量检测)15.鳃耳肾综合征属于综合征性耳聋,由常染色体上的基因控制,人群发病率约为1/40000.EYA1基因是该病的致病基因,如图是某家族遗传系谱图。基因测序发现患者的EYA1基因所编码的蛋白质中257号谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG),正常成员均未见该突变,以下叙述错误的是()A.鳃耳肾综合征是一种常染色体显性遗传病B.Ⅱ2与Ⅲ3、Ⅲ2基因型均相同,C.患者的EYA1基因可能发生C—G→T—A的碱基对替换D.Ⅲ2与一患病男子婚配,理论上生下正常孩子的概率为0【答案】D【解析】【分析】有关基因突变,考生需要注意以下几方面:1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。2、基因突变类型:自发突变和人工诱变。3、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。4、基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。【详解】A、由题可知,鳃耳肾综合征的致病基因位于常染色体上,且基因测序发现正常成员均未见该突变,可判断其为常染色体显性基因致病,A正确;B、由题图可知,Ⅱ2、Ⅲ1,和Ⅲ2均为杂合子,基因型相同,B正确:C、由题“谷氨酰胺(密码子为CAA或CAG)突变成终止密码子(UAA或UAG)”可知,该基因可能发生C—G→T—A的碱基对的替换,C正确;D、假设控制该病的相关基因为D、d,人群发病率约为1/40000,可知基因型dd的频率为39999/40000,由遗传平衡公式可知,基因d的频率约为199.997/200,据此可以推测患者人群中纯合子出现的概率极低,故Ⅲ2(Dd)与人群中一患病男子(基因型大概率为Dd)结婚,生下正常孩子的概率更接近25%,D错误。故选D。(2023届广东省揭阳市高三第一次教学质量测试)16.研究发现,经典的孟德尔遗传定律和生物学表型之间还存在另外一层调控因素,即表观遗传。例如,基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与DNA甲基化有关。下列有关表观遗传的说法,错误的是()A.DNA甲基化对表型会产生影响B.甲基化导致DNA序列改变C.DNA甲基化会影响基因表达D.发生DNA甲基化的基因可遗传给后代【答案】B【解析】【分析】表观遗传学是指非基因序列改变所致的基因表达水平的变化,即环境变化引起的性状改变,影响基因表达,但不改变DNA序列。表观遗传学的研究内容包括DNA甲基化、组蛋白修饰与染色质重塑、基因组印记、染色体失活和非编码RNA调控等方式。表观遗传的3个主要特征:①可遗传性;②可逆性;③DNA的核苷酸序列不变。【详解】AC、DNA的甲基化是指生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响,AC正确;B、甲基化不会导致DNA序列发生改变,B错误;D、DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,D正确。故选B。(2023届广东省揭阳市高三第一次教学质量测试)20.番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬,深受人们的喜爱。现有两个品种的番茄植株,A品种的基因型为aaBB,B品种的基因型为AAbb。两对等位基因分别位于两对同源染色体上,A对a、B对b均为完全显性,并且A/a、B/b分别控制叶形和花色两对性状。据此回答下列问题:(1)从遗传角度分析,叶形和花色两对性状的遗传遵循__________定律。(2)为了获得更优良的品种,将A品种与B品种杂交获得,基因型为__________。再利用自交,产生的花粉基因组成及比例为__________。(3)调查发现基因型为aabb的番茄常被培育为观赏花卉进入市场。为了缩短获得aabb植株的时间,可用进行__________育种,育种过程中需要用到的技术为花药离体培养和__________。此过程利用了__________变异原理。【答案】(1)自由组合(2)①.AaBb②.(3)①.单倍体②.秋水仙素处理幼苗③.染色体数目【解析】【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【小问1详解】从遗传角度分析,控制叶形和花色两对性状的基因分别位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。【小问2详解】基因型为aaBB与基因型为AAbb的植株杂交获得F1,F1基因型为AaBb,F1减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合,产生AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1的花粉。【小问3详解】为了缩短获得aabb植株的时间,可用F1进行单倍体育种,育种过程中需要用到的技术为花药离体培养和秋水仙素处理幼苗。此过程利用了染色体数目变异原理。(2023届广东省茂名市高三第一次综合考试)4.目前的证据表明,距今约15亿年前真核生物的出现使生物进化的速度明显加快,其原因分析合理的有()①增加了生物变异的多样性②生态系统具有了更复杂的结构③出现了新的生殖方式--有性生殖④出现了新的变异方式--基因突变A.① B.①② C.①②③ D.①②③④【答案】C【解析】【分析】真核生物出现以后,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现了。生物通过有性生殖,实现了基因重组,这就增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快,多细胞植物和动物的种类不断增多。【详解】真核生物出现以后,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现了。生物通过有性生殖,实现了基因重组,这就增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快,大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者,使生态系统具有更加复杂的结构。原核生物也能发生基因突变。所以①②③正确。故选C。(2023届河南省郑州市高三第一次质量预测)17.下列关于有性生殖过程中基因突变和基因重组的描述,错误的是()A.两者都可改变DNA分子上碱基的数目和排序B.两者都不改变染色体上基因的数目和排序C.两者都属于可遗传的变异,发生频率低,且大多对生物的生存不利D.理论上讲,如果没有自然选择的作用,基因重组不会导致基因频率发生改变【答案】D【解析】【分析】基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。包括自由组合和交叉互换。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。【详解】A、基因突变改变基因的种类,改变DNA分子上碱基的数目和排序,基因重组包括交叉互换和自由组合,自由组合不会改变DNA分子上碱基的数目和排序,A错误;B、基因突变和交叉互换都可以改变染色体上基因的排序,B错误;C、基因突变的频率低,但是基因重组的概率高,基因重组可以产生更多的类型,对生物群体的繁衍是有利的,C错误;D、如果没有自然选择的作用,即使基因重组产生了多种多样的类型,也不会被淘汰,从而不会引起基因频率的改变,D正确。故选D。(2023届河南省郑州市高三第一次质量预测)18.慢性粒细胞白血病(CML)患者的部分造血干细胞中,发生了下图所示变化,产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶,诱导细胞癌变。该病目前没有根治药物,但药物“格列卫”能有效控制病情。下列相关描述错误的是()A.CML患者体内发生了染色体易位,其异常染色体可通过减数分裂遗传给后代B.染色体检查可用于CML诊断C.“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性D.分离患者的正常造血干细胞,进行自体干细胞移植,可有效治疗CML【答案】A【解析】【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。【详解】A、题中显示,慢性粒细胞白血病(CML)患者的部分造血干细胞中,发生了下图所示变化,产生了BCR-ABL融合基因,该基因的产生是染色体易位的结果,由于异常染色体出现在造血干细胞中,造血干细胞只能进行有丝分裂,因而不能通过减数分裂过程遗传给后代,A错误;B、CML患者产生的原因是其相关细胞中含有异常的染色体导致的,异常染色体的产生属于染色体结构变异中的易位,染色体结构变异可借助显微镜观察,因此,染色体检查可用于CML诊断,B正确;C、患者细胞中产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶,诱导细胞癌变,而药物“格列卫”能有效控制病情,据此可推测,“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性,C正确;D、分离患者的正常造血干细胞,进行自体干细胞移植,可避免免疫排斥的发生,因而能有效治疗CML,D正确。故选A。(2023届河南省郑州市高三第一次质量预测)19.下列关于常见育种方法的描述,正确的是()A.杂交育种可以将两个物种的优良性状集中在一起B.单倍体育种是为了快速获得染色体数目减半的个体C.诱变育种可以提高突变频率,能在较短时间内获得更多的优良变异类型D.多倍体育种常常需要使用秋水仙素,育种目标是果实更大、营养更丰富的纯合品种【答案】C【解析】【分析】诱变育种:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。杂交育种:连续自交,不断选种。不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需品种。单倍体育种:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。多倍体育种:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。【详解】A、杂交育种可以将同种生物不同个体优良性状集中在一起,不同物种存在生殖隔离,A错误;B、单倍体育种是为了快速获得染色体数目和亲本相同的纯合个体,B错误;C、诱变育种能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,能在较短时间内获得更多的优良变异类型,C正确;D、多倍体育种常常需要使用秋水仙素,育种目标是果实更大、营养更丰富的品种,但不一定是纯合品种,D错误。故选C。(2023届黑龙江省大庆市高三第一次教学质量检测)10.下图表示人类慢性粒白血病的发病机理,该病发生的原因对应的变异是()A.基因突变 B.染色体易位C.基因重组 D.染色体倒位【答案】B【解析】【分析】易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异,叫做染色体的易位。【详解】ABCD、分析图可知,14号染色体和22号染色体是两条非同源染色体,图中22号染色体的某一片段移接到非同源染色体14号上,属于染色体易位,ACD错误,B正确。故选B。(2023届湖北省高三高考第四次适应性模拟测试)7.某表型正常的女性个体,其断裂的5号染色体片段与8号染色体连接,减数分裂过程中两对染色体发生如图所示的联会现象,据图分析,下列相关叙述错误的是()A.该变异类型属于染色体结构变异B.该变异一般不会导致细胞内基因数量的变化C.若染色体随机两两分离(不考虑同源染色体的互换),该卵原细胞可能产生6种卵细胞D.观察该变异的染色体,最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞【答案】C【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、该个体是由于5号染色体的某个片段移接到了8号染色体,属于染色体结构变异中的易位,A正确;B、易位一般不会造成基因数量的变化,但会改变基因的排列顺序,B正确;C、一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和3个极体,因此该卵原细胞只能产生1种卵细胞,C错误;D、该变异的染色体在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时会出现异常联会,出现特殊的可观察的结构,因此观察该变异的染色体,最好选择减数分裂Ⅰ前期的细胞,D正确。故选C。(2023届湖北省高三高考第四次适应性模拟测试)9.镰状细胞贫血症病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制,突变后的异常血红蛋白由h基因控制,下列相关叙述正确的是()A.镰状细胞贫血症属于单基因遗传病,该病的症状可利用显微镜观察到B.造成镰状细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换C.H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同D.利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长【答案】A【解析】【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基排列顺序的的改变,叫做基因突变,基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期,特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性等。正常血红蛋白由H基因控制,突变后的异常血红蛋白由h基因控制。【详解】A、镰刀型细胞贫血症患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状,而红细胞呈红色,可在显微镜下看到其形态,故可用显微镜观察镰刀型细胞贫血症患者的红细胞,A正确;B、造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白分子中的基因的碱基对发生了替换,从而引起所编码的蛋白质的改变,B错误;C、在双链DNA分子中,A=T,C=G,因此A+G=C+T,即嘌呤与嘧啶的比值等于1,因此H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同,其比值均等于1,C错误;D、镰状细胞贫血症的病因是H基因中碱基对的替换导致的,在光学显微镜下是观察不到的,故利用光学显微镜不能观测到基因H的长度较基因h长,D错误。故选A。(2023届湖北省高三高考仿真模拟测试)6.现代智人起源于非洲的观点,得到更多证据的支持。人们认为,约100万年前,非洲的古人类(人属各成员)第一次走出非洲,在各地发展出自己的种群,例如1856年在德国尼安德特河谷发现的尼安德特人。约10万年前,人类(现代智人种)第二次走出非洲,与第一次走出非洲的人类发生有限的基因交流。之后由于目前尚在争议的原因,第一次走出非洲的人类包括尼安德特人陆续灭绝,而我们的祖先生存下来并逐渐扩散占据了全世界。2009年瑞典科学家斯万特·帕博团队完成尼安德特人细胞核DNA的全基因组测序工作,发现生活在非洲之外的现代人体内都有1%-4%的尼安德特人基因,现代人的线粒体和Y染色体基因中则没有发现尼安德特人基因。帕博因在已灭绝古人类基因组和人类进化研究方面所做出的贡献,获得2022年诺贝尔生理学医学奖。下列有关叙述正确的是()A.帕博的研究说明尼安德特人和智人发生了不同物种的远缘杂交B.非洲人不具有上述1%-4%的尼安德特人基因,说明他们没有共同的祖先C.现代人线粒体和Y染色体无尼安德特人基因的原因是它们分别为母系遗传和父系遗传D.帕博的研究依赖于PCR技术、DNA测序技术、防止除古人类化石DNA以外的外源DNA污染技术【答案】D【解析】【分析】物种,简称“种”,是生物分类学研究的基本单元与核心。它是一群可以交配并繁衍后代的个体,但与其它生物却不能交配,不能性交或交配后产生的杂种不能再繁衍。【详解】A、不同物种之间不能进行杂交,A错误;B、尼安德特人也是从非洲走出去的,因此他们有共同的祖先,B错误;C、非洲以外现代人类族群具有少量尼安德特人基因(1.5%到4%),这少部分的尼安德特人基因都存在于人类的常染色体,而不是父系遗传的Y染色体或母系遗传的X染色体,C错误;D、斯万特·帕博团队完成尼安德特人细胞核DNA的全基因组测序工作,帕博的研究依赖于PCR技术(体外DNA扩增技术)、DNA测序技术、防止除古人类化石DNA以外的外源DNA污染技术,D正确。故选D。(2023届湖北省高三高考仿真模拟测试)9.21号染色体与14号染色体间可以发生易位,称为罗伯逊易位,这种易位与一部分21三体综合征有关。罗伯逊易位携带者形成配子时,条染色体发生联会,配对的任意两条染色体分离,另一条染色体随机移向细胞任一极。罗伯逊易位携带者通常表现正常,但其子女患21三体综合征的概率大大增加。已知21单体、14单体及14三体均在胚胎时期致死,下列说法错误的是()A.易位携带者细胞中存在染色体结构和数目变异B.易位携带者形成的配子染色体组成正常的可能为1/6C.易位携带者与正常人婚配,孩子患21三体综合征的可能为1/6D.通过羊水检查可对胎儿是否患有21三体综合征进行筛查【答案】C【解析】【分析】图1表示正常人体细胞中14号与21号染色体;图2中14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,且中间部位部分缺失,属于染色体结构变异中的易位;图3所示配对的三条染色体中,在分离时任意配对的两条染色体移向一极,另一条染色体随机移向细胞另一极,则有一个子细胞少了1条染色体。【详解】A、该携带者含有一条正常的21号染色体、一条正常的14号染色体和一条染色体结构变异(易位)的染色体,染色体数比正常细胞少一条,A正确;B、易位携带者在减数第一次分裂后期,配对的任意两条染色体分离,另一条染色体随机移向细胞任一极,有三种可能的情况:①14号移向一极,异常染色体和21号移向一极;②异常染色体移向一极,14号和21号同时移向另一极;③21号移向一极,异常染色体和14号同时移向另一极。结果共产生6种配子,各占1/6,其中为正常染色体组成的占1/6,B正确;C、已知21单体、14单体及14三体均在胚胎时期致死,6种配子中,只含14号染色体、只含21号染色体、含易位染色体和14号染色体的雄配子(雌配子)与正常染色体组成(含1条14号和1条21号染色体)的雌配子(雄配子)结合的个体不能成活,而含易位染色体和21号染色体的雄配子(雌配子)与正常染色体组成(含1条14号和1条21号染色体)的雌配子(雄配子)结合的个体为21三体,故易位携带者与正常人婚配,生出的孩子为21三体的可能为1/3,C错误;D、通过羊水检查可对胎儿是否患有21三体综合征进行产前诊断,D正确。故选C。(2023届湖北省高三高考仿真模拟测试)24.阅读下列材料,探究猕猴桃性别演化奥秘并完成下面小题。猕猴桃属于雌雄异株(同一植株上只有雄花或雌花)植物,其性别决定方式为型。猕猴桃的祖先是两性花(一朵花既有雄蕊又有雌蕊)植物,没有常染色体和性染色体之分,其发生雌雄异株演化背后的分子机制是什么?猕猴桃Y染色体上细胞分裂素响应调节因子基因()在发育着的雄花中特异性表达,通过减弱细胞分裂素的信号,进而抑制雄花中的心皮(本应发育为雌蕊的结构)的发育。有意思的是,在常染色体上发现了一个与基因序列高度相似的基因A,A在花器官各部分都不表达,却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测,可能起源于2000万年前A的一次复制事件,原始的Y染色体因获得A而诞生。虽然与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同,但由于二者在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化,导致其表达部位完全不同,基因的功能也产生了分化。继之后,研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据,发现了基因在雄蕊的花药中特异性表达,推测本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中,其功能缺失突变(失活)导致了X染色体的产生。为此,利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中的同源基因敲除,发现其雄性不育,表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究,科研人员提出“和双突变模型”,用以解释猕猴桃性别演化机制。该研究有助于加深对植物性别演化的认识,还可用于调控作物的性别,具有重要的理论和实践应用价值。(1)基因和A启动子序列的差异,使得不同组织中__________酶与其结合的情况不同。(2)决定性别涉及到的变异来源有_______。A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异(3)某同学根据上述信息,概括出了和在花芽发育为雄花过程中的作用_______。但是,该同学在构建完善猕猴桃性别演化“和双突变模型”假说模式图时,出现了错误,请你帮助他(或她)指出模式图中A、B、C、D内容错误的是___________。
A.SB.SC.FD.(4)下列实验结果支持“双突变模型”的有__________。A.性染色体上的和常染色体上的A起源相同B.性染色体上的和在雄花中特异性表达C.敲除猕猴桃雄株性染色体上的可获得两性花D.转入的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代(5)写出植物性别决定机制的研究在实践生产上的一项应用。_________________。【答案】(1)RNA聚合(2)AC(3)①.)SyGl抑制雌蕊的发育,FrBy促进雄蕊的发育②.A(4)BCD(5)提高雌花比例,多结果实和种子,增加农作物产量;通过转基因技术或基因编辑技术,获得雄性不育植株,方便实现杂交育种【解析】【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异又包括缺失(一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异)、倒位(染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异)、易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异)和重复(染色体增加某一片段引起的变异)。染色体数目变异是指以染色体组为单位的变异或以个别染色体为单位的变异。【小问1详解】启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列,它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列,多数位于结构基因转录起始点的上游,启动子本身不被转录。基因SyGl和A启动子序列的差异,使得不同组织中RNA聚合酶与其结合的情况不同。【小问2详解】根据题干信息“SyGl可能起源于200万年前A的一次复制事件,原始的Y染色体因获得A而诞生”原本A是在常染色体上,常染色体和Y染色体是非同源染色体,这里是发生了染色体结构变异。又根据“FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变(失活)导致了X染色体的产生”推测发生了基因突变。故选AC。【小问3详解】分析题干信息“猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因(SyGl)在发育着的雄花中特异性表达,通过减弱细胞分裂素的信号,进而抑制雄花中的心皮(本应发育为雌蕊的结构)的发育”,说明SyGl会抑制雌蕊的发育;根据“发现了基因FrBy在雄蕊的花药中特异性表达,推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变(失活)导致了X染色体的产生”,说明FrBy促进雄蕊的发育。模式图中A处为祖先种染色体,未发生变异时所含基因应该是FrBy基因。【小问4详解】双突变模型是指SyGl相关基因发生了染色体结构变异和FrBy发生基因突变。A、性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同并不支持双突变模型,SyGI可能与A起源相同,A错误;B、性染色体上的SyGI和FrBy在雄花中特异性表达,从而抑制雌蕊的发育,促进雄蕊的发育,支持双突变模型,B正确;C、敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGl,就不能抑制雌蕊的发育,可获得两性花,C正确;D、转入FrBy(FrBy促进雄蕊的发育)的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代,意味着其成为两性花,D正确。故选BCD。【小问5详解】可以应用到农业上:提高雌花比例,可多结果实和种子,增加农作物产量;还可以通过转基因技术或基因编辑技术,获得雄性不育植株,方便实现杂交育种。(2023届湖南省岳阳市华容县高三新高考适应性考试)8.科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株,但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列有关叙述错误的是()A.体细胞杂交之前用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞B.番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法得到杂种细胞C.杂种细胞需经过诱导形成愈伤组织后再发育成完整的杂种植株D.“番茄—马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关【答案】A【解析】【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素果胶,根据酶的专一性可知,植物细胞使用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁获得原生质体,A错误;B、番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法得到杂种细胞,此外还可通过物理方法等诱导其融合,B正确;C、杂种细胞需经过诱导经脱分化形成愈伤组织后再经再分化过程发育成完整的杂种植株,C正确;D、生物体中基因作用是相互的,且基因控制相关性状,“番茄—马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关,D正确。故选A。(2023届湖南省岳阳市华容县高三新高考适应性考试)19.栽培的马铃薯为同源四倍体植物(4N=48),一般采取无性繁殖的方式种植。我国科学家用杂交种子繁殖替代薯块繁殖并用二倍体育种替代四倍体育种,取得了颠覆性成果。回答以下问题。(1)在农业生产中,无论是种子繁殖还是薯块繁殖都需要留种,在储藏种子、薯块时,往往通过_____和_____等措施减弱种子和薯块的呼吸作用,延长保质期。(2)种子具有耐贮藏,运输、存放简便等优点。除此之外,在育种过程中运用杂交种子繁殖相对于薯块繁殖,最大的优点是_____。(3)相对于二倍体杂交育种,四倍体杂交育种更难获得纯合子。如用基因组成AAaa的四倍体马铃薯自交,后代基因组成aaaa的比例是_____。(4)纯合的隐性有害基因可能导致马铃薯生长力衰退。在育种中发现有害基因d和y位于同一对染色体上,但其杂交植株(基因组成DdYy,如图所示):通过自交得到了少量不含有害基因的植株(基因组成DDYY)。请绘制减数分裂中相应染色体变化模型对此进行解释。_____(5)杂交育种实践中雄性不育系的应用能大大降低生产成本,科研人员发现F基因与马铃薯的育性相关(如图所示)。如何运用生物技术将纯合亲本转化为雄性不育系?_____【答案】(1)①.降低温度②.降低氧气浓度(2)有性生殖通过基因重组可以提供大量的育种材料供选择(3)1/36(4)减数分裂Ⅰ四分体时期2分减数分裂Ⅱ后期2分得分点:体现四分体体现交叉互换基因标注正确得分点:体现染色体分离基因标注正确基因对应四分体时期(5)利用基因编辑技术敲除F基因再自交获得雄性不育系【解析】【分析】种子繁殖为有性生殖,马铃薯的块茎繁殖为无性繁殖,有性生殖的优点是增加变异的多样性,无性繁殖的优点是保持亲本的优良性状。【小问1详解】在农业生产中,在储藏种子、薯块时,通过降低温度来抑制相关酶的活性,降低氧气浓度来抑制呼吸作用减少有机物的消耗,延长保质期。【小问2详解】杂交育种的原理是基因重组,可以将物种内的两个或者两个以上的优良形状综合到一个新的品种内,可以产生杂种优势,获得某一性状比亲本更加优秀的品种。【小问3详解】基因组成AAaa的四倍体马铃薯自交,则产生雌雄配子及其比例均是AA:Aa:aa=1:4:1,则后代aaaa的比例为1/6×1/6=1/36。【小问4详解】如图所示,基因型为DdYy中,dY基因连锁,Dy基因连锁,正常情况下,其自交后代的基因型是ddYY、DDyy和DdYy,不会产生DDYY的基因型,要让后代出现少量不含有害基因的植株DDYY,则说明DdYy植株在产生配子的过程中发生了交叉互换,发生的时期是减数第一次分裂的前期,具体可通过绘制模型进行解释,如图所示:。【小问5详解】由图可知,F基因正常表达为正常植株,F基因不表达为雄性不育,纯合的亲本的基因型是FF,欲获得雄性不育系,则需要将F基因抑制,可采用基因编辑技术敲除F基因再自交确保获得雄性不育系ff植株。(2023届湖南省株洲市高三教学质量统一检测(一))5.某二倍体雌雄同株的植物,高秆对矮秆为显性(分别由基因D和d控制),现用纯合高秆和矮杆杂交,子代中出现了甲、乙两株基因型为DDd的可育高杆植株。研究人员让甲与矮杆植株杂交,让乙自交,后代高杆与矮杆的分离比均为3:1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是()A.染色体片段易位,染色体片段重复 B.个别染色体数量变异,染色体片段易位C.个别染色体数量变异,染色体片段重复 D.染色体片段易位,个别染色体数量变异【答案】A【解析】【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、颠倒、易位。【详解】如果是个别染色体数量变异导致的,则DDd产生D、Dd、DD、d四种配子的比例为2:2:1:1,若与矮杆植株杂交,后代高杆与矮杆的比例为5:1,若自交,后代高杆与矮杆的比例为35:1。如果是染色体片段重复,则DDd产生DD、d两种配子的比例为1:1,若与矮杆植株杂交,后代高杆与矮杆的比例为1:1,若自交,后代高杆与矮杆的比例为3:1。如果是染色体片段易位,则DDd产生D、Dd、DD、d四种配子的比例为1:1:1:1,若与矮杆植株杂交,后代高杆与矮杆的比例为3:1,若自交,后代高杆与矮杆的比例为15:1。甲与矮杆dd植株杂交,后代高杆与矮杆的分离比为3:1,甲植株产生过程发生的变异类型为染色体片段易位;乙自交后代高杆与矮杆的分离比为3:1,乙植株产生过程中的变异类型为染色体片段重复,A正确。故选A。(2023届吉林省白山市高三二模联考理综)3.已知某高等植物体细胞中有足够种类的tRNA,将该植物用人工射线处理后,发现其翻译出的肽链M中第7个氨基酸由甘氨酸替换为另一种氨基酸,且其他氨基酸序列无异常。下列叙述正确的是()A.该变异属于人工定向诱导基因突变B.该变异通常具有不可逆性,不能恢复C.该变异发生在植物体细胞中,属于可遗传变异D.该变异是相应遗传密码的第3个碱基被替换造成的【答案】C【解析】【分析】由题干信息“翻译出的肽链M中第7个氨基酸由甘氨酸替换为另一种氨基酸,且其他氨基酸序列无异常”可知,该变异为基因突变。【详解】AB、由题干信息“翻译出的肽链M中第7个氨基酸由甘氨酸替换为另一种氨基酸,且其他氨基酸序列无异常”可知,该变异为基因突变,基因突变具有可逆性、不定向性,AB错误;C、该变异导致植物体细胞的遗传物质发生改变,属于可遗传变异,C正确;D、甘氨酸的密码子为GGU、GGA、GGC、GGG,则该变异不可能是相应遗传密码的第3个碱基被替换造成的,因为第3个碱基无论替换成其他任何碱基,都编码甘氨酸,D错误。故选C。(2023届江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试)17.某二倍体生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链,在紫外线照射下,该基因内部插入了三个连续的碱基对,突变成基因a。下列有关叙述正确的是()A.基因A转录形成的mRNA上至少有64个密码子B.基因A突变成基因a后,基因的热稳定性升高C.基因A突变成基因a后,不一定会改变生物的性状D.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同【答案】ABC【解析】【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添、和缺失,引起的基因结构的改变,叫做基因突变。在翻译过程中,mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基称做1个密码子。【详解】A、63个氨基酸对应63个密码子,另外还应有一个终止密码子,即至少有64个密码子,A正确;B、突变后,基因内部插入了三个碱基对,增加了氢键数量,基因的热稳定性提高,B正确;C、在基因A纯合、A对a完全显性的情况下,一个A基因突变成a基因,不会改变生物的性状,C正确;D、若基因内部插入了三个连续的碱基对,致使mRNA上的终止密码子提前出现,则突变点后的氨基酸序列都消失,突变前后编码的肽链可能差异显著,D错误。故选ABC。(2023届江苏省南通市高三第一次调研测试)7.下图是某变异果蝇(2n=8)精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图,部分染色体片段缺失或重复均导致精子死亡。相关叙述正确的是()A.该变异的类型是染色体缺失B.该变异改变了果蝇基因的数量和位置C.乙图所示时期细胞中有16条染色单体D.按B方式产生的精子一半是致死的【答案】C【解析】【分析】染色体结构变异的基本类型:(1)缺失:染色体中某一片段的缺失,例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。(2)重复:染色体增加了某一片段,果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。(3)倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。(4)易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。【详解】A、图中细胞经过减数分裂染色体的某些片段发生了易位,染色体没有缺失,A错误;B、发生易位的染色体,其相关基因的位置发生了改变,基因的数量不改变,B错误;C、乙图所示时期细胞中的染色体发生了配对,处于减数第一次分裂前期,此时细胞中有16条染色单体,C正确;D、按B方式产生的精子含有的染色体没有发生缺失和重复,则都不致死,D错误。故选C。(2023届江西省新八校高三上学期第一次联考理综)6.下图为植物根尖某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中I、II为无遗传效应的序列。有关叙述不正确的是()A.在转录时,图示I、II片段不需要解旋B.a基因变为A基因,该细胞可能发生基因突变C.基因a、b、c的末端存在终止密码子D.基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性【答案】C【解析】【分析】1、基因突变的概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。2、基因重组有自由组合和交叉互换两类.前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)。3、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。【详解】A、图示I、Ⅱ不是基因片段,故在转录时,图示I、Ⅱ片段不需要解旋,A正确;B、根尖细胞中a基因变为A基因,该细胞可能发生基因突变,B正确;C、终止密码子在mRNA上,不在基因上,C错误;D、基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性,在任何生物任何时间任何基因上都可能发生,D正确。故选C(2023届辽宁省沈阳市高三教学质量监测(一))6.在细胞分裂过程中,染色体的着丝粒异常横裂,使染色体的两个臂分开,从而形成两条“等臂染色体”,如图所示。某基因型为Aa的二倍体生物的一个体细胞进行有丝分裂时,A、a所在的染色体中有一条形成了“等臂染色体”,并正常移到细胞两极,不考虑其他变异,下列有关该细胞的叙述,错误的是()A.该细胞中等臂染色体形成于有丝分裂后期B.等臂染色体的形成属于染色体结构变异C.其子细胞中染色体的数目未发生改变D.其产生的子细胞基因型为AA或aa【答案】D【解析】【分析】有丝分裂后期特点:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。【详解】A、有丝分裂后期着丝粒分裂,“等臂染色体”的形成是由于染色体的着丝粒异常横裂造成的,因此等臂染色体形成于有丝分裂后期,A正确;B、常见的染色体结构畸变有缺失、重复、易位、倒位、环状染色体和等臂染色体等,等臂染色体的形成属于染色体结构变异,B正确;C、据图可知,A、a所在的染色体中有一条染色体正常纵裂形成2条子染色体,异常横裂也形成2条子染色体,因此其子细胞中染色体的数目未发生改变,C正确;D、据题意可知,“等臂染色体”是由于A、a所在的染色体中有一条形成的,假定是A所在的染色体形成,则子细胞基因型为AAa或a;假定是a所在的染色体形成,则子细胞基因型为Aaa或A,D错误。故选D。(2023届辽宁省沈阳市高三教学质量监测(一))19.先天性夜盲症是由一对等位基因(A、a)控制的遗传病。下图为某家族的先天性夜盲症系谱图,科研人员对该家族成员的相关基因A和a进行测序,部分测序结果见下表(不考虑其他变异)。请依据题中信息判断,下列叙述错误的是()成员部分测序结果1-1、II-1--TACACCCGTGGGCTG--1-2、II-2--TACACCCGTGGGCTG---和--TACACCCATGGGCTG--11-4、II-5..TACACCCATGGGCTG--A.该病为常染色体隐性遗传病B.致病基因的产生是由于碱基对G-C替换为A-TC.若Ⅱ-1是男孩,其患病概率为1/4D.若Ⅲ-1为该病患者,其致病基因可来自于Ⅰ-1、Ⅰ-2【答案】ACD【解析】【分析】分析某家族的先天性夜盲症系谱图:由表现正常1-1和1-2个体生出了患病的11-4和II-5个体,可以确定该病为隐性遗传病;为了进一步判断控制该病的基因位于常染色体还是性染色体上,结合该家族成员的相关基因A和a部分测序表:1-1、II-1测序结果相同且为一种序列,即为纯合子;1-2、II-2测序结果相同且有2种序列,即为杂合子;11-4、II-5测序结果相同且为一种序列,即为纯合子;对比两种序列中的核苷酸种类及排列顺序可知:1-1、II-1对应的序列和11-4、II-5对应序是不同的,即1-1、II-1的基因型和11-4、II-5的基因型不同,即一个为纯显一个为纯隐,结合前面的分析1-1表现正常为显性性状,若该病的基因位于常染色体上,则1-1个体基因型为AA,那么他的后代皆为正常个体,与所给系谱图不符,即该病的基因位于X染色体上,该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。1-1、II-1的基因型为:XAY,1-2、II-2的基因型为:XAXa,11-4、II-5的基因型为:XaY。【详解】A、据分析,该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,A错误;B、根据1-2、II-2中所给基因测序结果,对比两种序列中的核苷酸种类及排列顺序可知致病基因的产生是由于碱基对G-C替换为A-T,B正确;C、据分析1-1的基因型为:XAY,I-2的基因型为:XAXa,二者后代Ⅱ-1若是男孩,其患病概率为1/2,C错误;D、Ⅲ-1为II-2(XAXa)和II-3(XAY)的后代,若Ⅲ-1为该病患者,其致病基因只能来自于Ⅰ-2,D错误。故选ACD。(2023届宁夏吴忠市高三下学期一轮联考理综)4.下列关于育种的叙述中,正确的是A.杂交育种和诱变育种均可产生新的基因B.三倍体植物不能由受精卵发育而来C.花药离体培养获得的单倍体中可能含有等位基因D.人工诱变获得的突变体大多数表现出优良性状【答案】C【解析】【详解】杂交育种的原理是基因重组,不能产生新的基因,A错误;三倍体植物可以由四倍体和二倍体杂交形成的受精卵发育而来,B错误;四倍体的花药离体培养获得的单倍体中,可能存在等位基因,C正确;人工诱变的原理是基因突变,获得的突变体大多数表现出不良性状,D错误。(2023届山东省济南市高三下学期学情检测(一模))5.某植物抗瘟病和易感瘟病受一对等位基因(R/r)控制,抗瘟病为显性。对杂合子进行诱变处理,得到甲、乙两种类型如下图所示,已知含有1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,不含R/r基因的个体不能存活。下列相关叙述正确的是()A.让类型甲植株自交,所得子代中抗瘟病植株约占3/4B.让类型乙植株自交,所得子代中易感瘟病植株约占5/23C.正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有1个染色体组D.类型甲、乙的变异来源于染色体变异,不属于突变【答案】B【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,雌配子为R:r=2:1,雄配子为R:r=1:1,则甲植株自交,则子代抗病植株为5/6,A错误;B、1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,让类型乙植株自交,产生的雄配子为Rr:R:r:0=1:1:1:1,雌配子为Rr:R:r:0=2:1:2:1,不含R/r基因的个体不能存活,则死亡的个体为1/4×1/6=1/24,所得子代中易感瘟病植株约占5/23,B正确;C、正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有2个染色体组,C错误;D、染色体变异和基因突变统称突变,类型甲、乙的变异类型属于染色体变异的缺失,属于突变,D错误。故选B。(2023届陕西省渭南市高三一模)12.下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述,正确的是()A.基因突变可导致DNA分子的碱基排列顺序发生改变B.非同源染色体之间交换部分片段引起的变异属于基因重组C.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体D.三倍体无子西瓜不能产生种子,属于不可遗传变异【答案】A【解析】【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:自由组合型和交叉互换型。(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。【详解】A、基因突变是指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,基因突变一定会使DNA的碱基排列顺序发生改变,A正确;B、非同源染色体之间交换部分片段引起的变异属于染色体结构变异中的易位,同源染色体上非姐妹染色单体之间片段互换属于基因重组,B错误;C、单倍体生物的体细胞内可能有二个染色体组、三个染色体组,所以可能有同源染色体,C错误;D、可遗传变异的来源包括基因突变、基因重组和染色体变异,三倍体无子西瓜产生属于染色体变异,属于可遗传变异,D错误。故选A。(2023届陕西省渭南市高三一模)13.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是()A.家族中几代人都出现的疾病不一定是遗传病B.人类遗传病不一定遵循孟德尔遗传定律C.男性红绿色盲患者的致病基因只来自母亲D.基因检测可精确地诊断所有类型的遗传病【答案】D【解析】【分析】人类遗传病是由遗传物质改变引起的疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。【详解】A、一个家族几代人中都出现过的疾病不一定是遗传病,也可能是某种传染病,A正确;B、人类遗传病的遗传不一定都遵循孟德尔遗传定律,如多基因遗传病、染色体异常遗传病的遗传一般不遵循孟德尔遗传定律,B正确;C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,具有交叉遗传的特点,男性红绿色盲患者的致病基因只来自母亲,C正确;D、基因检测不可精确地诊断所有类型的遗传病,如不能诊断染色体遗传病,D错误。故选D。(2023届陕西省咸阳市高考模拟检测(一))17.关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是()A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组,每个染色体组中不含同源染色体B.由二倍体植物的两个体细胞诱导融合成一个细胞至少含有4个染色体组C.二倍体植物的配子中的一个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同,但共同控制生物的生长、发育等【答案】C【解析】【分析】1、染色体组的概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。2、染色体组的特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。【详解】A、二倍体是由含两个染色体组的受精卵发育形成的个体,二倍体植物的配子只含有一个染色体组,每个染色体组中不含同源染色体,A正确;B、二倍体植物的一个体细胞至少含有2两个染色体组,因此由二倍体植物的两个体细胞诱导融合成一个细胞至少含有4个染色体组,B正确;C、有些植物没有性染色体,如豌豆,因此二倍体植物的配子中的一个染色体组中不一定含有性染色体,C错误;D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此各染色体DNA的碱基序列不同,但共同控制生物的生长、发育等,D正确。故选C。(2023届陕西省咸阳市高考模拟检测(一))19.为快速培育抗除草剂的水稻(2N=24),育种工作者用下图所示方法进行育种,下列说法不正确的是()A.过程①花药离体培养的理论依据是细胞的全能性B.过程②用γ射线照射单倍体幼苗,目的是提高幼苗的突变频率C.过程③用除草剂喷洒单倍体幼苗,目的是筛选出抗除草剂的植株D.通过过程④和过程⑤,培育出的抗除草剂植株属于四倍体植株【答案】D【解析】【分析】分析图解可知,该育种方式中综合运用了单倍体育种和诱变育种,其中γ射线照射是为了诱导基因发生突变,而除草剂起了选择的作用。由于基因突变大多数是有害的,少数是有利的,因此用除草剂选择后只有少部分植物的叶片保持绿色。【详解】A、①过程是花药离体培养,理论依据是细胞的全能性,A正确;BC、诱变可以提高突变的频率,因此过程②用γ射线照射单倍体幼苗,目的是提高幼苗的突变频率,过程③用除草剂喷洒单倍体幼苗,目的是要筛选出抗除草剂的植株,BC正确;D、植物组织培养为无性繁殖,④是单倍体植株,因此通过过程④和⑤获得的抗除草剂植株仍然是二倍体,D错误。故选D。(2023届四川省巴中市高三一诊考试理综)6.专家提示新冠病毒感染者不能滥用抗生素,随意滥用抗生素不仅对病毒感染没有治疗效果,而且往往会导致细菌耐药性增强,消炎效果明显下降。下列相关叙述错误的是()A.突变和基因重组可以为细菌耐药性的增强提供原材料B.利用诱变育种培育高产青霉素菌株的原理是基因突变C.抗生素的使用在细菌耐药性增强过程中发挥选择作用D.细菌耐药性增强的实质是该菌群抗药性基因频率增加【答案】A【解析】【分析】突变和基因重组为生物的进化提供原材料;进化的实质是种群基因频率的定向改变。【详解】A、基因突变可以为细菌耐药性的增强提供原材料,但细菌是原核生物,没有染色体,不能进行基因重组和染色体变异,A错误;B、用一定剂量X射线处理青霉素菌株,使其发生基因突变,从而获得高产菌株,属于诱变育种.,B正确;C、细菌中本身就存在耐药性的变异,有的耐药性强,有的耐药性弱,在使用抗生素时,把耐药性弱的细菌杀死,而耐药性强的细菌存活下来,从而使细菌的耐药性逐渐增强,C正确;D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,故细菌耐药性增强的实质是该菌群抗药性基因频率增加,D正确。故选A。(2023届四川省成都市高新区高三上学期一诊模拟考试理综)4.下列关于变异与育种的叙述,正确的是()A.基因工程育种能够产生新基因,定向改造生物的性状B.与正常植株相比,单倍体植株常常表现为茎杆弱小,果实和种子等也都比较小C.杂交育种的目的不一定是获得具有优良性状的纯合子D.以种子为繁殖对象的植物,诱变处理后必须经多次自交、选择才能用于生产【答案】C【解析】【分析】1、基因工程是指按照人们愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,其原理是基因重组。2、诱变育种是指利用物理因素或化学因素处理生物,使生物发生基因突变,可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种。3、与高粱、玉米、水稻、番茄等正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育。4、杂交育种的原理是基因重组。【详解】A、基因工程育种能定向改造生物的性状,但其原理是基因重组,不能产生新的基因,A错误;B、与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育,所以一般无果实和种子,B错误;C、杂交育种的目的不一定是获得具有优良性状的纯合子,如利用玉米的杂种优势就以获得杂合子为目的,C正确;D、以种子为繁殖对象的植物,诱变处理后,若优良性状为隐性性状,不需要自交多代,只需要出现优良性状即为纯合子,可用于生产,D错误。故选C。(2023届新疆乌鲁木齐地区高三第一次质量监测)11.下列关于染色体变异的叙述,错误的是()A.利用光学显微镜可以区分染色体变异和基因突变B.染色体易位是发生于非同源染色体间的片段移接C.在单倍体生物的体细胞中可以含有多个染色体组D.染色体组数成倍的变化必然导致基因种类的增加【答案】D【解析】【分析】染色体变异包括染色体结构变异和数目变异。染色体变异在光学显微镜下可见。【详解】A、染色体变异可直接在光学显微镜下观察,而基因突变不能,故利用光学显微镜可以区分染色体变异和基因突变,A正确;B、染色体易位是发生于非同源染色体间的片段移接,B正确;C、单倍体是指由配子直接发育而来的个体,在单倍体生物的体细胞中可以含有多个染色体组,如六倍体的单倍体就含3个染色体组,C正确;D、染色体组数成倍的变化必然导致基因数量的增加,但不会改变基因的种类,D错误。故选D。(2023届重庆市渝中区重点中学高三二轮复习综合卷)10.普通果蝇的第Ⅲ号染色体上的三个基因按猩红眼基因—桃色眼基因—三角翅脉基因的顺序排列;另一种果蝇(X)中的第Ⅲ号染色体上,其序列则是猩红眼基因—三角翅脉基因—桃色眼基因,这一差异构成了两个物种之间的差别。下列相关叙述正确的是()A.X与普通果蝇不能再通过杂交产生可育的后代B.X发生的变异属于不可遗传的变异C.X和普通果蝇中的猩红眼基因表达的产物不同D.X和普通果蝇中的桃色基因的碱基排列顺序一定不同【答案】A【解析】【分析】等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因;可遗传变异包括:基因突变、基因重组、染色体变异。【详解】A、根据题干信息可知,X和普通果蝇是两个物种,所以存在生殖隔离,二者不能再通过杂交产生可育的后代,A正确;B、X中发生的变异是染色体结构的变异,属于可遗传的变异,B错误;C、X和普通果蝇中的猩红眼基因中的遗传信息可能是相同的,所以表达的产物可能相同,C错误;D、X和普通果蝇中的桃色基因的碱基排列顺序可能相同,D错误。故选A。(广东省华附、省实、广雅、深中2022-2023学年高三下学期四校联考)14.养蚕业中,雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好,但大规模鉴别雌雄是非常困难的。研究发现,家蚕染色体(2N=56)上的基因B能使蚕卵呈黑色,不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲,最终获得突变体丁,流程如图所示,由此可实现多养雄蚕。下列有关叙述正确的是()A.X射线处理,既可引起基因突变,也可引起染色体数目变异B.突变体内的初级卵母细胞在减数分裂I的前期,同源染色体联会时形成28个正常四分体C.③过程中,丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,子代中有1/2的个体基因型为bbZWBD.让突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,可实现对子代的大规模性别鉴定【答案】D【解析】【分析】分析题图,X射线处理雌蚕甲,其B基因突变成b基因,再用X射线处理乙,常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙,再经过杂交鉴定和筛选得到丁。【详解】A、由图可知:X射线处理,使B基因突变成b基因,且常染色体上的B基因转移到W染色体上,既可以引起基因突变也可以引起染色体结构变异,A错误;B、突变体内的性染色体(W)上含有B基因片段,B基因片段会和与之同源的片段发生联会,导致2对同源染色体联会异常,故在减数分裂I的前期,同源染色体联会时形成28-2=26个正常四分体,B错误;C、丙的基因型为bOZOWB,与bbZZ的雄蚕杂交,子代为bbZWB的概率1/2×1/2=1/4,C错误。D、将突变体丁(bbZOWB)与bbZZ的雄蚕杂交,子代雄性全为蚕卵呈白色(bbZZ),雌性全为蚕卵呈黑色(bbZWB),可实现对子代的大规模性别鉴定,D正确。故选D。(广东省清远市清新区部分学校2022-2023学年高三2月联考)11.科研人员发现果蝇接触一种叫作盖达纳霉素的药物后,它们的眼睛上就会长出赘疣。即使它们的后代不再接触盖达纳霉素,这些后代眼睛上还会继续长赘疣。关于这种现象的解释,以下说法错误的是()A.果蝇眼睛上长赘疣,说明其碱基序列一定发生了改变B.果蝇眼睛上长赘疣这种变异可能是表观遗传C.果蝇眼睛上长赘疣这种变异可能是盖达纳霉素引起的基因突变D.表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中【答案】A【解析】【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。【详解】A、果蝇眼睛上长赘疣这种变异可能表观遗传,其碱基序列不会发生改变,A错误;B、果蝇眼睛上长赘疣,基因的碱基序列并未发生改变,表型发生改变,果蝇眼睛上长赘疣这种变异可能是表观遗传,B正确;C、表观遗传,基因并未发生改变,没有发生基因突变,C正确;D、表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,D正确。故选A。(河南省安阳市重点高中2022-2023学年高三下学期开学摸底联考理综)3.如图为某细胞分裂过程中,部分染色体发生的某特殊行为模式图(A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是()A.该行为发生在减数第一次分裂前期B.此种变异属于染色体结构变异中的易位C.图中产生的变异能通过遗传决定进化的方向D.该细胞经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab四种配子【答案】A【解析】【分析】据图分析,图中的AB所在染色体与ab所在染色体之间发生了片段的交换,属于基因重组。【详解】A、图示同源染色体的非姐妹染色单体之间互换发生在减数第一次分裂前期,A正确:B、图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组,B错误:C、变异是不定向的,不能决定进化的方向,C错误;D、减数分裂结束时,图示四条染色单体会分到四个子细胞内,据图可知,若该细胞为初级精母细胞,则其经减数分裂可产生AB、AB、ab、ab四个、两种配子;若该细胞为初级卵母细胞,则其经减数分裂可产生AB或ab一种配子,D错误。故选A。(河南省安阳市重点高中2022-2023学年高三下学期开学摸底联考理综)10.脆性X综合征(FXS)患者在X染色体长臂末端有一脆性部位(细丝部位),是由于X染色体上编码F蛋白的基因(F基因)中序列CGG重复过度扩增突变成f基因所致。回答下列问题:(1)导致脆性X综合征出现的变异类型是___________。FXS___________(填“能”或“不能”)通过显微镜检测。为调查该病在人群中的发病率,所用的计算公式是:脆性X综合征的发病率=___________。(2)图1为某FXS患者家系图,该家系部分个体F基因的cDNA片段检测结果如图2所示。①在遗传咨询时,通过调查构建图1所示的家系图有助于分析遗传病的传递方式,推算后代再发风险等。②临床观察发现,FXS的男患者通常比女患者症状严重。据图2推测,FXS患者的f基因的CGG发生多次重复,可能会导致男患者的f蛋白_____________,而女患者症状较轻的原因可能是____________。(3)研究发现,FXS发病严重程度与CGG的重复次数有关。正常的X染色体有6~54次重复,而患者有230~2300甚至更多次的重复。CGG的重复次数有随代增加的倾向,科研人员提出对这一现象的解释,如图3所示。据图3可知,以含有CGG重复序列的单链为___________合成子代DNA链时,子链3'端容易滑落并折叠,随3'方向的继续延伸,会导致子链___________。【答案】(1)①.基因突变②.能③.脆性X综合征患病人数/被调查人数×100%(2)①.不表达②.女性有2条X染色体,一条染色体上F基因可表达出正常蛋白质(3)①.模板②.CGG重复次数增加【解析】【分析】调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。【小问1详解】分析题意,脆性X综合征的发生是存在于X染色体上的F基因重复过度扩增成f基因所致,属于基因突变中的碱基对的增添;脆性X染色体综合征虽然是由X染色体上F(显性)基因CGG重复过度扩增突变成f基因导致,但由于X染色体长臂末端的脆性部位为细丝部位,故可通过观察染色体结构是否有该细丝结构来判断;调查某遗传病的发病率就是在人群中随机调查,将发病的人数除以调查总人数,再乘以100%即可,因此,脆性X综合征的发病率=脆性X综合征病人数/被调查人数×100
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