第三单元 生物变异、进化、育种
第1讲 生物的变异
1.下列关于基因及基因型的描述中,不正确的是 .B.自然选择通过选择不同表现型的个体,使基因频率定向改变
( )
A.突变既可能改变基因的结构,又可能改变基因的数量或排列顺序
C.S型肺炎双球菌的基因位于拟核的染色体上,呈线性方式排列 D.基因型为Aa的植物自交,其雄配子比雌配子的数量多
2.若图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另一对同源染色体,图中字母表示基因,“。”表示着丝点,则图乙~图戊中染色体结构变异的类型依次是( )
A.缺失、重复、倒位、易位 C.重复、缺失、倒位、易位
B.缺失、重复、易位、倒位 D.重复、缺失、易位、倒位
3.亚硝酸可使胞嘧啶(C)变成尿嘧啶(U)。某DNA分子中的碱基对G/C中的C在亚硝酸的作用下转变成U,转变后的碱基对经过两次正常复制后不可能出现的碱基对是(只考虑该对碱基,且整个过程不发生其他变异)( ) A.G/C C.U/A
B.A/T D.C/U
4.原核生物某基因原有213对碱基,现经过突变,成为210对碱基(未涉及终止密码子改变),它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比,差异可能为( ) A.少一个氨基酸,氨基酸顺序不变 B.少一个氨基酸,氨基酸顺序改变 C.氨基酸数目不变,但顺序改变 D.A、B都有可能
5.基因突变和染色体变异的一个重要区别是
( )
A.基因突变在光学显微镜下看不见,染色体变异在光学显微镜下可看见 B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的 C.基因突变是可以遗传的,染色体变异是不能遗传的
D.染色体变异产生的变异是有利的,基因突变产生的变异是有害的
6.下图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。以下表述不正确的是( )
1
A.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 B.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因
C.小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因 D.与正常细胞相比,癌细胞的表面发生了变化 7.下列有关植物单倍体的叙述不正确的是( )
A.与正常植株相比,单倍体植株一般长得弱小,而且高度不育 B.含有两个染色体组的生物体,也可能是单倍体
C.利用单倍体育种可缩短育种年限,能培育出品质优良的单倍体 D.由花粉直接发育成的植物体是单倍体
8.育种专家将水稻种子用甲磺酸乙酯溶液浸泡,再在大田种植,可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。由此表明基因突变具有的特点是( ) A.定向性 B.多害少利性 C.随机性 D.低频性
9.野生型链孢霉能在基本培养基上生长,而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后,经过X射线照射的链孢霉又能生长了。由此说明( )
A.这种维生素是基本培养基的一种成分 B.自然状态下野生型链孢霉不会发生基因突变 C.野生型链孢霉发生了定向的基因突变
D.可能是基因突变导致了链孢霉不能合成该维生素
10.小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径,下列相关说法正确的是( )
A.过程①的原理是基因突变,最大的优点是育种周期短 B.过程⑥使用的试剂是秋水仙素,在有丝分裂间期发挥作用 C.过程⑤为单倍体育种,可明显缩短育种年限
2
2
D.④过程产生的子代中纯合子所占比例是 3
11.下图是四种生物的体细胞示意图,A、B图中的每一个字母代表细胞的染色体上的基因,C、D图代表细胞的染色体情况,那么最可能属于多倍体的细胞是
( )
12.二倍体植物甲(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 答案 CADDA 6—10 BCCDD 11—12 DC
13.图1为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的),请分析该过程,回答下列问题:
(1)上述两个基因发生突变是由于__________引起的。
(2)图2为甲植株发生了基因突变的细胞,它的基因型为__________,表现型是__________,请在图中标明基因与染色体的关系。
(3)甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状,为什么?可用什么方法让其后代表现出突变性状。
(4)a基因和b基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验材料,
3
设计实验,培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。
(5)该种植物野生型都为矮茎,现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致,有两种可能:一是显性突变,二是隐性突变,请设计一个简单实验方案加以判定。
答案 (1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变) (2)AaBB(写Aa不正确) 扁茎缺刻叶(写扁茎不正确) 表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可。
(3)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状。
?4?
(5)选用多株突变型植株自花传粉,若后代出现野生型,则为显性突变所致;若后代全为突变型,则为隐性突变所致。
14.某地区生长的野生植物类群中出现了许多变异植株。请分析回答有关问题。 (1)植株的可遗传变异类型中,只能发生在减数分裂过程中的是________。
(2)部分变异植株与正常植株相比,茎秆粗壮,营养物质含量明显增加。原因是环境因素影响了这些植株有丝分裂中________的形成,导致________成倍地增加。
(3)某种植物有甲、乙两株突变植株,对它们同一基因形成的信使RNA进行检测,发现甲的第二个密码子中第二个碱基C变为U,乙的第二个密码子中第二个碱基前多了一个U,则与正常植株相比________的性状变化大。
(4)某植株产生了一种新的抗病基因,要将该基因提取出来,应用________________酶处理它的DNA分子,这种酶的作用部位是________。
(5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是__________________,抗病基因导入受体细胞最常用的方法是________________。
答案 (1)D (2)3 3 不可育。用秋水仙素处理其种子或幼苗,诱导使之发生染色体数
4
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
15.玉米基因图谱已经绘出,这一成果将有助于科学家们改良玉米和其他谷类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。研究者说,现在科学家可以对玉米基因组进行准确而有效的研究,帮助找到改良品种、增加产量和抵抗干旱与疾病的新方法。
(1)作物基因图谱主要研究基因的定位,以及基因中________的排列顺序等。在基因表达过程中,一种氨基酸可以对应几个密码子,这一现象叫密码子的简并性。你认为密码子的简并性对生物的遗传有什么意义?___________________________。
(2)用玉米作原料进行酵母菌发酵生产乙醇,可帮助解决日益紧张的能源问题,酵母菌发酵产生乙醇的条件是________________________。
(3)现有3个纯种品系的玉米,其基因型分别是甲aaBBCC、乙AAbbCC和丙AABBcc。基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值,请回答下列问题。 (假定三个基因是独立遗传的,玉米可以自交和杂交)
①获得aabbcc个体的杂交方案有多种,请补全下面的杂交育种方案。 第一年,______________________________;
第二年,种植F1和纯系乙(丙、甲),让F1与纯系乙(丙、甲)杂交,获得F2种子; 第三年,____________________________;
第四年,种植F3,植株长成后,选择由基因型aabbcc决定的表现型个体,使其自交,保留种子。
②此杂交育种方案中,由基因型aabbcc决定的表现型个体出现的概率是____________。 (4)玉米中aa基因型植株不能长出雌花而成为雄株,而基因B控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为aaBb的植株,要在短时间内获得大量具有这种优良性状的纯合雄性植株,请你写出简要的实验方案: ①____________________________。
②用秋水仙素处理单倍体使其加倍成纯合的二倍体,选取aaBB性状的植株。 ③______________________。
答案 (1)脱氧核苷酸(碱基) 基因中碱基(对)的改变会导致遗传密码改变,但是由于密码子的简并性,翻译成的氨基酸不一定改变,从而保证了遗传性状的稳定性 (2)无氧 (3)①甲与丙(或甲与乙或乙与丙)杂交,获得F1种子 种植F2,让F2自交,获得F3种子 ②1
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(4)①取该植株的花药离体培养成单倍体植株幼苗 ③将②中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培养
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