高中浙科版生物单元提升练第四章生物的变异

单元提升练(三)(第四章)考点一三种可遗传变异1.下列关于基因突变和基因重组的叙述,错误的是 ()A.基因重组是生物变异的根本来源B.基因重组能够产生多种基因型C.基因突变常发生在DNA复制时D.基因突变是基因中碱基对的插入、缺失或替换【解析】选A。基因突变是生物变异的根本来源,A错误;基因重组能够产生多种基因型,不能产生新基因,B正确;基因突变常发生在DNA复制时,C正确;基因突变是指基因中碱基对的插入、缺失或替换,D正确。2.下列与变异有关的叙述中,正确的是 ()A.染色体结构变异可导致基因数目改变,在光学显微镜下看不见B.染色体中DNA的脱氧核苷酸数量发生改变会导致染色体结构变异C.肺炎链球菌抗药性变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变三种类型D.若蝗虫的两个次级精母细胞中由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因最可能是发生过交叉互换【解析】选D。染色体结构变异在光学显微镜下可见;染色体中单个或少数脱氧核苷酸数量发生改变有可能仅仅导致基因结构的改变从而引起基因突变;肺炎链球菌属于原核生物,没有染色体,因此只能发生基因突变;若蝗虫的两个次级精母细胞中由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因最可能是发生过交叉互换,因为交叉互换的概率较高。3.几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。请回答下列问题:(1)正常果蝇在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有________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。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)用红眼雌果蝇(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。实验思路:______________________________________________。

结果预测:①若_________________________________,则是环境改变;

②若_________________________________,则是基因突变;

③若_______________________,则是减数分裂时X染色体不分离。

【解析】(1)果蝇体细胞中染色体数为8条,有2个染色体组;果蝇减数第一次分裂中期细胞内的染色体数与体细胞中的相同;减数第二次分裂后期细胞中的染色体数也与体细胞相同。(2)基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子,该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交,红眼雄果蝇(XRY)可产生含XR的配子,该配子与白眼雌果蝇(XrXrY)产生的四种配子结合,后代红眼果蝇的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY,其中XRY为雄性个体,根据图示可知,XRXrY为雌性个体,XRXrXr的个体死亡,因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交,F1的基因型为AaXRXr、AaXrY,F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)=3/8,黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)=1/8,故两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4=1/9;出现白眼的概率为1/2(XrXr、XrY),因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为(1/9)×(1/2)=1/18。(4)由题干信息可知,三种可能情况下,M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此,本实验可以用M果蝇与多只白眼雌果蝇(XrXr)杂交,统计子代果蝇的眼色。第一种情况下,XRY与XrXr杂交,子代雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼;第二种情况下,XrY与XrXr杂交,子代全部是白眼;第三种情况下,由题干所给图示可知,XrO不育,因此其与XrXr杂交,没有子代产生。答案:(1)28(2)XrYYXRXr、XRXrY(3)3∶11/18(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表型①子代出现红眼(雌)果蝇②子代表型全部为白眼③无子代产生考点二变异与育种4.如图①～④列举了四种育种方法,有关的叙述错误的是 ()A.第①种方法一般从F2开始选种,因为从F2开始出现新的性状组合B.在第②种方法中,若F1中n对等位基因独立遗传,则单倍体幼苗有3n种类型C.第③种育种方法的作用机理是秋水仙素抑制纺锤体形成D.第④种方法中卫星搭载的种子应当选用萌发的种子或幼苗【解析】选B。①是杂交育种,其原理是基因重组,F2因性状分离出现重组性状,所以一般从F2开始选种,A正确;②是单倍体育种,若F1中n对等位基因独立遗传,非等位基因之间将遵循基因自由组合定律,F1产生的配子有2n种,单倍体幼苗有2n种类型,B错误;③是多倍体育种,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,从而使细胞中染色体数目加倍,C正确;④是诱变育种,在太空中发生的变异一般是基因突变。由于萌发的种子有旺盛的细胞分裂能力,DNA复制过程中可能由于外界因素的干扰而发生基因突变,所以卫星搭载的种子应当选用幼苗或萌发的而非休眠的种子,D正确。5.如图是以二倍体水稻(2N=24)为亲本的几种不同育种方法的示意图,回答问题:(1)A→D表示的育种方法称为____________。A→B育种途径中,常采用________的方法来获取单倍体幼苗。

(2)如果要培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体,则最简便的育种方法是________(用图中字母和箭头表示)。

(3)图中所示育种途径中,最不易获得所需品种的是________(填字母)。

(4)若亲本的基因型有以下4种类型:①两亲本相互杂交,后代表型为3∶1的杂交组合是____________。

②选乙、丁为亲本,经A→B→C途径可培育出____________种纯合植物。

【解析】(1)A→D表示的育种方法称为杂交育种,A→B→C表示的育种方法为单倍体育种,其中,A→B为花药离体培养。(2)由于隐性性状一旦出现就是纯合子,不发生性状分离,因此最简单的方法是通过杂交育种从F2中选取,育种方法为A→D。(3)E方法是诱变育种,其原理是基因突变,而基因突变是不定向的,所以E方法最不易获得所需品种。(4)①要想使后代的表型出现3∶1的性状分离比,则所选的两亲本要具有一对相同的杂合基因,而另一对基因杂交后代的性状表现只有1种,所以可以选择甲和乙。②选乙、丁为亲本,F1中有AaBb和Aabb2种个体。而AaBb可产生4种配子,Aabb可产生2种配子,但与AaBb产生的4种配子中的2种相同,所以经A→B→C单倍体育种途径可培育出4种纯合植物。答案:(1)杂交育种花药离体培养(2)A→D(3)E(4)①甲、乙②4考点三人类遗传病6.人类6号染色体发生如图所示变异,会产生睡眠时间缩短、饥饿感和疼痛感消失的症状。下列叙述正确的是 ()A.图示变异不改变该染色体上的基因种类B.染色体上基因缺失进而引起染色体片段缺失C.通过羊膜腔穿刺技术可发现胎儿是否有该缺陷D.该病与猫叫综合征的变异类型不同【解析】选C。图示变异属于染色体结构变异中的缺失,会改变染色体上的基因种类,A错误;染色体片段缺失进而引起基因缺失,B错误;羊膜腔穿刺技术可以进行染色体分析,C正确;该病为染色体异常遗传病,与猫叫综合征的变异类型相同,D错误。7.下列有关人类遗传病的叙述,错误的是 ()A.凡是由遗传物质改变引起的疾病均为遗传病B.高胆固醇血症属于常染色体显性遗传病C.不是所有的遗传病患者均携带致病基因D.各种遗传病在青春期的患病率很低【解析】选A。凡是由生殖细胞或受精卵里的遗传物质改变,从而使发育成的个体患病的,称为遗传病,A错误;高胆固醇血症属于常染色体显性遗传病,B正确;不是所有的遗传病患者均携带致病基因,比如染色体异常遗传病,C正确;各种遗传病在青春期的患病率很低,D正确。8.如图是先天性聋哑遗传病的某家庭的遗传系谱图,Ⅱ2的致病基因位于1对染色体上,Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体上,这2对基因均可单独致病。Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因,Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。不考虑基因突变,下列叙述正确的是 ()A.Ⅱ3和Ⅱ6所患的是X连锁性遗传病B.若Ⅱ2所患的是X连锁隐性遗传病,Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因C.若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病,Ⅲ2与某相同基因型的人婚配,则子女患先天性聋哑的概率为1/4D.若Ⅱ2与Ⅱ3生育了一个先天性聋哑女孩,该女孩的1条X染色体长臂缺失,则该X染色体来自母亲【解析】选D。正常的Ⅰ3和Ⅰ4生出了患病的Ⅱ3和Ⅱ6,所以此病为隐性遗传病,又因Ⅱ3是女性,其父亲正常,所以致病基因不可能位于X染色体上,A错误;若Ⅱ2所患的是X连锁隐性遗传病,则Ⅲ2不患病的原因是其含有母亲的显性正常基因,B错误;若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病,设这两种致病基因分别用a、b来表示,则Ⅲ2的基因型为AaBb,所以其与某相同基因型的人婚配,子女患病的基因型为aa__或__bb,概率为1/4+1/41/16=7/16,C错误;因Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因,Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因,Ⅱ2和Ⅱ3生育了一个先天性聋哑女孩,该女孩的1条X染色体长臂缺失,不考虑基因突变,则Ⅱ2所患的是X连锁隐性遗传病,则Ⅱ2基因型为BBXaY,Ⅱ3基因型为bbXAXA,理论上,Ⅱ2和Ⅱ3生育的女孩基因型BbXAXa(正常),女孩患病,说明来自母亲的X染色体上缺失A基因,D正确。易错点一基因突变、基因重组、染色体畸变的区分1.下列关于基因突变与染色体畸变的叙述中,正确的是 ()A.基因突变在显微镜下不可见,染色体畸变可以用显微镜观察B.基因突变发生在有丝分裂和减数分裂过程中,染色体畸变发生在减数分裂过程中C.基因突变是有害的,染色体畸变是有利的D.基因突变和染色体畸变都能遗传给子代【解析】选A。基因突变是基因的碱基对的插入、缺失或替换,在显微镜下是不可见的,染色体畸变可以用显微镜观察,A正确;基因突变和染色体畸变都可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中,B错误;基因突变和染色体畸变都是有害大于有利的,C错误;基因突变和染色体畸变如果发生在体细胞,进行有性生殖时不能遗传给子代,D错误。2.某野生高等动物的一个DNA分子片段如图所示,a、b、c分别是DNA上的基因。下列叙述正确的是 ()A.基因重组和染色体畸变只改变基因的排列顺序,不改变基因的数量B.DNA分子中少数核苷酸对缺失引起的a、b、c中任何一个基因不表达都属于染色体畸变C.若a基因中缺失或替换了某个碱基对,则该基因编码的肽链长度就会发生改变D.基因突变和基因重组均可能使该DNA上的基因c变为C【解析】选D。染色体畸变中的缺失会改变基因数量,A项错误;DNA分子中少数核苷酸对缺失引起的a、b、c中任何一个基因不表达都属于基因突变,B项错误;若a基因中缺失或替换了某个碱基对,则该基因编码的肽链长度可能发生改变,也可能不变,C项错误;基因突变和基因重组均有可能使得该DNA上的基因c变为C,D项正确。【补偿训练】某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突变产生的,且基因A1、A2均能合成特定的蛋白质来控制花色。下列叙述正确的是 ()A.基因A2是基因A1中碱基对的插入或缺失造成的B.基因A1、A2同时存在于同一个配子中C.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中D.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码【解析】选D。基因突变是指基因中碱基对的插入、缺失或替换,A错误;减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,因此基因A1和A2可同时存在于同一个体细胞中,但不会存在于同一个配子中,B、C错误;自然界中所有生物的基因控制蛋白质合成时都共用一套遗传密码,D正确。易错点二杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的应用3.下列有关育种的叙述,错误的是 ()A.单倍体育种的最终目的是获得单倍体植株,优点是能明显缩短育种年限B.杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组C.利用射线处理得到高产青霉素菌株,属于诱变育种D.三倍体无籽西瓜的培育,利用了染色体畸变的原理【解析】选A。单倍体育种的最终目的是获得可育的纯合子植株,新品种自交后代不发生性状分离,所以优点是能明显缩短育种年限,A项错误;杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组,B项正确;射线处理得到高产青霉素菌株属于诱变育种,原理是基因突变,C项正确;三倍体无籽西瓜的培育属于多倍体育种,利用了染色体畸变的原理,D项正确。4.现有基因型为aabb和AABB的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有关叙述不正确的是 ()A.将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体,则B基因的产生来源于基因突变B.通过多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体与基因型为AaBb的个体相比,具有茎秆粗壮,蛋白质等营养物质含量丰富等特点C.通过杂交育种可获得基因型为AAbb的个体,其变异发生在减数第二次分裂后期D.通过单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体,变异原理有基因重组和染色体畸变【解析】选C。诱变育种的原理是基因突变,因此将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体,则B基因产生于基因突变,A正确;多倍体植株与二倍体植株相比,具有茎秆粗壮,蛋白质等营养物质含量丰富等特点,B正确;杂交育种的原理为基因重组,有性生殖过程中,基因重组只发生在减数第一次分裂,若通过杂交育种获得基因型为AAbb的个体,则其变异发生在减数第一次分裂后期,C错误;利用单倍体育种的方法获得基因型为AAbb的个体,首先让基因型为aabb的个体与基因型为AABB的个体杂交得AaBb,然后取AaBb减数分裂产生的配子进行花药离体培养获得单倍体,由于单倍体高度不育,所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体,在此过程中变异的原理有基因重组和染色体畸变,D正确。【补偿训练】利用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻培育矮秆抗锈病水稻(ddTT)时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花粉进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述不正确的是 ()A.前一种方法所得的F2中重组类型占3/8或5/8B.后一种方法突出的优点是可以明显缩短育种年限C.前一种方法的原理是基因重组,后一种方法的原理主要是染色体畸变D.两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同【解析】选A。前一种方法所得到的F2中重组类型占6/16=3/8,A错误;单倍体育种的优点是可以明显缩短育种年限,且后代肯定是纯种,B正确;杂交育种的原理是基因重组,单倍体育种的原理主要是染色体畸变,C正确;两种方法最后得到的植株都是二倍体纯种ddTT,体细胞中的染色体组数相同,D正确。易错点三单倍体、二倍体、多倍体和染色体组的判断5.观察图中a～h所示的细胞图,关于它们所含的染色体组数的叙述,正确的是 ()A.细胞中含有一个染色体组的是h图B.细胞中含有两个染色体组的是e、g图C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图D.细胞中含有四个染色体组的是c、f图【解析】选C。图中所示细胞中含有一个染色体组的是d、g,含有两个染色体组的是c