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- 2021-05-13 发布
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第一讲 基因突变和基因重组
一、选择题
1.(密码原创)研究果蝇眼色的遗传时,发现野生型的是红眼果蝇,但也有白眼、血红眼、樱红眼、浅黄色眼等,造成种群的果蝇眼色不同的最主要原因是( )
A.变异 B.竞争
C.适应 D.选择
解析:本题考查基础概念,果蝇由于变异产生了各种眼色。
答案:A
2.下列针对基因突变的描述中正确的是( )
A.基因突变丰富了种群的基因库
B.基因突变的方向是由环境决定的
C.亲代的突变基因一定能传递给子代
D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
解析:基因突变产生新的基因,丰富了种群的基因库,是生物进化的原材料之一。基因突变是不定向的;亲代的突变基因不一定能传递给子代,若突变发生在体细胞中(即体细胞突变),这种类型的突变只有在该细胞发育成的个体的某一部位上表现,即在当代表现,不能通过有性生殖直接传递给后代,属不可遗传变异;基因突变发生在生物个体发育的任何时期。
答案:A
3.下列各项中可以导致基因重组现象发生的是( )
A.姐妹染色单体的交叉互换
B.等位基因彼此分离
C.非同源染色体的自由组合
D.姐妹染色单体分离
解析:基因重组主要表现在两方面:一是减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;二是四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。故本题选C项。姐妹染色单体的交叉互换、等位基因彼此分离、姐妹染色单体分离均不导致基因重组。
答案:C
4.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是
( )
A.没有翻译产物(多肽)的生成
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
解析:一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,转录后会改变该位点后的密码子序列,可使缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。如果在缺失位点产生了终止密码子,则翻译过程在缺失位置终止;如果缺失后使终止密码子提前出现,则所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸;但在基因的中部缺失,不会改变起始密码,翻译可以进行,故A项错误。
答案:A
5. (密码原创)若医生怀疑某患儿得了苯丙酮尿症,最简便的诊断方法是( )
A.检验尿液中是否含有过多的苯丙酮酸
B.检验血液中是否含有过多的苯丙酮酸
C.用DNA分子探针进行基因诊断
D.取患儿组织细胞制片在光镜下观察
解析:苯丙酮尿症患者的尿液中含有苯丙酮酸,用检验尿液的方法简便易行,B、C两项方法操作复杂,D项所述方法不能检测出结果。
答案:A
6.下列有关基因突变和基因重组的描述,正确的是( )
A.基因突变对于生物个体是利多于弊
B.基因突变所产生的基因都可以遗传给后代
C.基因重组能产生新的基因
D.基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式
解析:基因突变大多是有害的;基因突变所产生的基因不一定遗传给后代;基因重组能产生新的基因型,但不产生新的基因;基因重组发生在有性生殖的过程中,即在进行减数分裂产生配子时。所以,自然条件下,不进行有性生殖的生物如细菌、病毒等,不能通过基因重组产生可遗传变异。故基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式。
答案:D
7.(密码原创)2010年8月中旬,媒体报道南亚出现了一种“超级细菌”,能够合成一种特殊蛋白质,以水解抗生素,几乎使所有的抗生素对它都束手无策。推测这种“超级细菌”是基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较这类细菌细胞中( )
A.基因的碱基组成 B.基因的DNA序列
C.蛋白质的含量 D.mRNA的含量
解析:基因突变是指DNA(基因)结构的改变,包括碱基对的替换、增添和缺失,如果要检测是否是基因突变,那么就应该检测DNA的碱基序列。
答案:B
8.子代不同于亲代的性状,主要来自基因重组,下列图解中哪些过程可以发生基因重组( )
A.①②③④⑤ B.①②③④⑤⑥
C.④⑤ D.③⑥
解析: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,故④⑤过程中的A、a和B、b之间可以发生基因重组。①②过程只能发生等位基因的分离。③⑥过程属于配子间的随机组合。
答案:C
9.我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法中错误的是( )
A.水稻植株产生的突变基因不一定能遗传给它的子代
B.该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用
C.该突变基因通过控制酶的合成直接控制了生物的性状
D.该突变基因通过光学显微镜无法观察到
解析:A项正确,水稻体细胞产生的基因突变不会通过有性生殖传递给后代,生殖细胞产生的基因突变能传递给后代;B项正确,该突变基因能促进超级水稻增产;C项错误,该突变基因可以通过控制相应酶的合成间接控制生物性状;D项正确,基因突变属于分子水平的变异,在光学显微镜下观察不到。
答案:C
10.已知家鸡的无尾(M)对有尾(m)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是( )
A.甲群体×甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素
B.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
C.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
D.甲群体×乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素
解析:要判断胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,实质上就是要判断经胰岛素处理后的乙群体小鸡的基因型(若为Mm,则发生了基因突变;若仍为mm
,则没有发生基因突变),故让甲群体×乙群体,在不注射胰岛素的条件下,观察后代的性状。如果后代出现无尾(M_)和有尾(mm)性状,说明胰岛素引起基因突变;若后代全部为有尾(mm),则说明胰岛素并没有引起基因突变。
答案:D
11.下列有关生物遗传和变异的叙述中正确的有( )
①有一双亲生了四个孩子,其中只有一个孩子患有白化病(不考虑突变),则双亲一定均为杂合子 ②在减数分裂过程中,基因突变、基因重组和染色体变异都可能发生 ③正常情况下,1个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂可形成四种精子 ④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
解析:①错误,后代中只有一个患白化病,其余个体为正常,只能说明双亲一定含有a基因,其中一个一定为Aa,另一亲本可能为Aa或aa;②正确,基因突变发生于减数分裂间期,基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期,染色体变异可以发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂中;③错误,一个基因型为AaBb的精原细胞只能产生两种精子;④错误,基因型为Yy的豌豆减数分裂产生的含Y的配子∶含y的配子=1∶1。
答案:A
二、非选择题
12.刺毛兔(2N=28)背上有硬刺毛,体黑色或白色,章教授在一封闭饲养的刺毛兔繁殖群中,偶然发现一只无刺雄兔(黑色),全身无刺毛,并终身保留无刺状态。章教授为了研究无刺小兔的遗传特性,让这只无刺雄兔与雌性刺毛兔交配,结果F1全是刺毛兔;再让F1刺毛兔雌雄交配,生产出8只无刺小兔和25只刺毛兔,其中无刺小兔全为雄性。
(1)章教授初步判断:
①该雄兔无刺的原因是种群中基因突变造成的,而不是营养不良或其他环境因素造成的。
②控制无刺性状的基因位于性染色体上。
写出章教授做出上述两项判断的理由:
判断①的理由________________________________________________________________________。
判断②的理由________________________________________________________________________。
(2)若该黑色无刺雄兔的某精原细胞经减数分裂产生了一个DddXa的精子,则同时产生的另外三个精子的基因型分别为________、Y、Y,这四个精子中染色体数目依次为________,这些精子与卵细胞结合后,会引起后代发生变异,这种变异属于________________________________________________________________________。
(3)在刺毛兔中,毛色黑色与白色是一对相对性状。黑色为显性(D),白色为隐性(d)。下图表示两组交配实验,亲代刺毛兔A、B、P、Q均为纯合子,子代刺毛兔在不同环境下成长,其毛色如图所示,请据图分析回答问题。
①刺毛兔C与刺毛兔D的表现型不同,其原因是________,说明________。
②刺毛兔C与刺毛兔R交配得到子代:若子代在-15 ℃中成长,表现型最可能的比例是________;若子代在30 ℃中成长,表现型最可能是________________________________________________________________________。
解析:结合减数分裂知识可确定,若形成了DddXa的精子,说明减数第一次分裂后期D与d没有分开,减数第二次分裂后期d与d也没分开,所以其他三个精子的基因型是DXa、Y、Y,这四个精子中染色体数目依次是16、14、13、13。亲代刺毛兔A、B、P、Q均为纯合子,基因型分别是DD、dd、dd、dd,所以A和B交配后代的基因型均为Dd,P和Q
交配后代的基因型均是dd,但由于温度不同,C与D的表现型不同,说明表现型是基因型和环境因素共同作用的结果。C与R交配后代的基因型是Dd和dd,若子代在-15 ℃中成长,表现型最可能的比例是黑色∶白色=1∶1;若子代在30 ℃中成长,表现型最可能全为白色。
答案:(1)①无刺的性状可遗传给后代,是可遗传的变异,种群中常见种为刺毛兔,出现无刺性状最可能是基因突变的结果
②F1刺毛兔雌雄交配后代无刺性状和性别相关联,故该基因位于性染色体上
(2)DXa 16、14、13、13 染色体变异
(3)①它们的成长环境不同 表现型是基因型和环境因素共同作用的结果 ②黑色∶白色=1∶1 全为白色