1、第四单元 生物的变异与人类遗传病第1讲 生物的变异一、选择题(每小题5分，共60分)1 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，可以水解抗生素，几乎使所有的抗生素对它都束手无策。推测这种“超级细菌”是发生变异的结果，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染色体的数目BmRNA的含量C基因的碱基序列D非等位基因随非同源染色体的自由组合情况解析：“超级细菌”是一种细菌，没有染色体，不会发生染色体变异；“超级细菌”发生变异的来源是基因突变，所以应当检测DNA的碱基序列；非等位基因随非同源染色体的自由组合属于基因重组。答案：C2 (2010山
2、东淄博一模)经过正常减数分裂和受精作用产生的后代，发生的变异主要是 ()A基因突变 B基因重组C染色体数目变异 D染色体结构变异解析：基因突变是生物变异的根本来源，其变异频率很低，一般是有害的；染色体数目变异以及结构变异，其频率也很低，很多是有害的，甚至是致死的；正常减数分裂和受精作用产生的后代，发生的变异主要是基因重组，基因重组是生物变异的主要来源。答案：B3 (2010江苏盐城二次调研)右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是 ()A B C D解析：染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、增添、倒位；是基因突变或是减数分裂四分体时期发
3、生交叉互换所致。答案：C4 (2010山东潍坊一模)下列生物变异的实例中，与镰刀型细胞贫血症属于同一类型的是 ()A猫叫综合征 B21三体综合征C无子西瓜 D高产青霉菌解析：猫叫综合征属于染色体结构变异；21三体综合征属于染色体数目变异；无子西瓜培育的原理是染色体数目变异；高产青霉菌株的培育原理是基因突变；镰刀型细胞贫血症的产生也是由于基因突变。答案：D5 (2010安微省合肥二模)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T
4、A到GC的替换 ()A2次 B3次 C4次 D5次解析：基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中5BrU能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用是作用于复制中新形成的子链的；TA在第一次复制后会出现异常的5BrUA，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5BrUC而5BrUC在第三次复制后会出现GC，过程如图：答案：B6 (2010江苏泰兴期初调研)下列说法正确的是 ()水稻(2n24)一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有13条染色体普通小麦(6n)的花药离体培养后，长成的植株细胞中含三个染色体组，但其不是三倍体番茄和马铃薯体细胞杂交形成的杂种植株含两个染色体组，每
5、个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一条染色体马和驴杂交的后代骡是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体A B C D解析：由于水稻是雌雄同株的植物，没有大小不同的异型性染色体，所以水稻的一个染色体组一个基因组；根据单倍体的概念，普通小麦(6n)的花药离体培养后，长成的植株细胞中含三个染色体组，不是三倍体，是单倍体；番茄和马铃薯均为二倍体，它们的体细胞内均含两个染色体组，经过细胞融合形成的每一个单核杂种细胞含4个染色体组，由其培养成的植株应为四倍体；马和驴由于存在生殖隔离，杂交的后代骡是不育的异源二倍体，蜜蜂的雄蜂是未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体，但由于它有特殊的减数分裂(假减数分裂)，表现为
6、可育的。答案：B7 (2009山东潍坊一模)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是 ()A一个染色体组中不含同源染色体B由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：人工诱导多倍体的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，自然界多倍体的产生主要是低温诱导产生；染色体组是一组非同源染色体；单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组，如四倍体的单倍体植株体细胞中含2个染色体组。答案：D8 (2010江苏南通二模)由受精卵发育而来的雌蜂(蜂王)是二倍体
7、(2n32)，由未受精的卵细胞发育而来的雄蜂是单倍体(n16)。下列相关叙述正确的是 ()A蜜蜂属于XY型性别决定的生物B雄蜂是单倍体，因此高度不育C由于基因重组，一只雄蜂可以产生多种配子D雄蜂体细胞有丝分裂后期含有2个染色体组解析：雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，雌蜂(蜂王)和工蜂是由受精卵发育而来，因此蜜蜂性别是由细胞中染色体的数目来决定的，而不是XY型性别决定方式；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体，但雄蜂可以进行假减数分裂产生精子，因此雄蜂是可育的单倍体；雄蜂体细胞中只有一个染色体组，在减数分裂过程中不能发生基因重组，一只雄蜂只可以产生一种与自身基因型相同的精子；因为雄蜂
8、体细胞中只有一个染色体组，则在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂，染色体加倍，染色体组数应为正常体细胞的两倍，即含有2个染色体组。答案：D9 (2010镇江第一次调研)洋葱根尖分生区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，其原因是 ()A发生过交叉互换 B复制出现差错C联会发生紊乱 D发生了自由组合解析：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，可能是基因突变的结果，在细胞分裂的间期，DNA分子的复制出现了差错(错配等原因)，使得基因发生改变，交叉互换只发生在同源染色体的非姐妹染色单体间，且必须是在联会时，而洋葱的根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生联会，也不会
9、出现自由组合。答案：B10(2010潍坊模拟)依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是、 ()解析：基因重组有三种来源：自由组合、交叉互换和通过基因工程实现的人工基因重组。A选项属于诱变育种，其原理是基因突变。答案：A11(新情境题)反兴奋剂工作在2010年广州亚运会上获得了很大的成就。其中基因兴奋剂的工作耗费了大量精力，基因兴奋剂是注入运动员体内新的基因，以提高运动员的成绩，从变异角度分析此方式属于()A基因突变 B基因重组C细胞癌变 D染色体变异解析：基因兴奋剂是以给运动员注入新基因的方式提高运动员的成绩，属于导入外源基因，是一种基因重组，而非其他变异。答案：B12(
10、2010扬州第一次调研)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)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：在孵化早期，向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾状的产生可能有两个原因，一是胰岛素诱导基因突变(aA)，二是胰岛素影响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的
11、原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，在孵化早期不向卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了发育进程，即是不可遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为基因突变。答案：D二、非选择题(共40分)13(20分)(2010广东六校二次联考)下图为具有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)如图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
12、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，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)。解析：(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于图中的两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变，所以该细胞的基因型应该是AaBB，性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时，突变基因不能
13、通过有性生殖传给子代；要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织细胞进行植物组织培养，而后让其自交，后代中即可出现突变性状。(4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果。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扁茎缺刻叶如图(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)方法一：杂交育种方法二：单倍体育种14(20分)(2010南京三模)请分析下列与遗传和变异有关的问题
14、：(1)水稻(2N24)正常植株(E)对矮生植株(e)为显性，抗病(F)对不抗病(f)为显性。两对基因独立遗传。在EEee杂交中，若E基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子中染色体数目为_。假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的E基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X第二个密码子中的第二个碱基由U变为C，Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个C。与正常植株相比，_突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因_。现有正常不抗病和矮生抗病两种纯种水稻，希望快速得到正常抗病纯种植株，应采取的育种方法是_，理想的基因型以及该基因型所占比例依次是_。(2)狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因(A，a和B，b)控制的，共有四种表现型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、红色(A_bb)和黄色(aabb)。若右图示为一只红色狗(Aabb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A,2位点为a，造成这一现象的可能原因是_。两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是_。答案：(1)13或11YY突变体比X突变体的蛋白质中氨基酸的改变可能更多(或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸以后都改变)单倍体育种EEFF、1/4(2)基因突变，交叉互换1/32