1、课时训练19生物的变异一、选择题(共12小题)1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()答案：A2基因突变的原因是()A染色体上的DNA变成了蛋白质B染色体上的DNA变成了RNAC染色体上的DNA中的基因数目减少了或增多了D染色体上的DNA中的基因结构发生了局部改变答案：D3下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是()基因突变常常发生在DNA复制时基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换基因突变的随机性仅表现在生物个体发育的胚胎时期基因重组是生物变异的根本来源，基因重组也可以产生新的基因A BC D解析：基因突变具有随机性，可以发生在个体发育的任何时期、同一D
2、NA分子的不同部位以及不同的DNA分子上。基因突变能产生新的基因，是生物变异的根本来源；基因重组不能产生新的基因，可以产生新的基因型。答案：B4已知某个核基因片段碱基排列如图所示：GGCCTGAAGAGAAGACCGGACTTCTCTTCT若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，氨基酸序列由“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”变成“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。下列叙述正确的是()A基因突变导致了氨基酸序列的改变B翻译上述多肽的mRNA是由该基
3、因的链转录的C若发生碱基置换的是原癌基因，则具有该基因的细胞一定会癌变D若上述碱基置换发生在配子中，将不能传递给后代解析：由于脯氨酸对应的密码子为CCU，它与DNA的非模板链是相同的，与模板链是互补的，所以链是模板链。癌症的发生是由于原癌基因和抑癌基因共同突变积累的结果。若上述碱基置换发生在配子中，将有可能通过有性生殖传给后代。答案：A5对于“低温诱导洋葱染色体数目的变化”的实验，不正确的描述是()A处于分裂间期的细胞最多B在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程D在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似答案：C6由受精
4、卵发育而来的雌蜂(蜂王)是二倍体(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个染色体组答案：D7美国科学杂志刊登了一项“人的卵细胞可发育成囊胚”的报道，有人据此推测随着科学的发展，将来有可能培育出单倍体人。下列有关单倍体的叙述正确的是()A未经受精的卵细胞发育成的个体，一定是单倍体B含有2个染色体组的生物体，一定不是单倍体C生物的精子或卵细胞一定都是单倍体D含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体解析：未经受精的卵细胞发育成的个
5、体，体细胞中含有本物种配子染色体数目，因此一定是单倍体。含有2个染色体组的个体，有可能是单倍体，如四倍体生物的单倍体就含有2个染色体组。生物的精子或卵细胞不能称为单倍体，只是有性生殖细胞，单倍体指的是生物个体而不是细胞。含奇数个染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜含3个染色体组，但不是单倍体，而是三倍体。答案：A8某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于
6、分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子有8种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析：图甲中14号染色体与21号染色体连接到一起，且丢失了部分片段，属于染色体变异；染色体在有丝分裂的中期形态最稳定，容易观察到；由乙图分析可知，有关染色体形成的精子会有14号、14号加异常染色体、21号、21号加异常染色体、14号加21号、异常染色体6种精子；据此分析，该男子能产生正常的精子，与正常女子婚配后能生育染色体正常的后代。答案：D9在自然界中，生物变异处处发生。下面是几个变异的例子：动物细胞在分裂过程中突破“死亡”的界限成为具有无限增殖能力的癌细胞；基因型为RR的红花豌豆
7、植株自交，产生了基因型为rr的白花植株后代；R型活细菌与S型细菌的DNA混合后转化为S型活细菌；某同卵双胞胎兄弟，哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，哥哥与弟弟相比脸色较黑。上述四种变异的来源依次是()A基因重组、基因突变、基因重组、环境改变B基因突变、基因突变、基因重组、环境改变C基因突变、基因重组、染色体变异、基因突变D基因突变、基因重组、染色体变异、环境改变解析：正常细胞发生基因突变后，变为具有恶性增殖能力的癌细胞，属于基因突变；亲本红花豌豆基因型为RR，不含r基因，产生基因型为rr的白花植株后代属于基因突变；R型菌转化为S型菌的实质是S型菌的DNA整合到R型活菌中，属于广义上的基因
8、重组；同卵双胞胎由于生存环境不同而造成了表现型差异。答案：B10镰刀型细胞贫血症由基因突变引起，其致病基因为隐性基因(用a表示)。只有隐性纯合子才会发病，携带者不发病，且对疟疾的抵抗力高于正常人。在非洲某些疟疾流行的地区，携带者比例在20%左右；现在美洲黑人中携带者的比例已降到了8%。下列叙述错误的是()A非洲疟疾流行地区a基因的基因频率大约为30%B美洲黑人中a基因频率的下降是环境选择的结果C镰刀型细胞贫血症患者死亡会导致人群基因库发生变化D在一定外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的解析：携带者即基因型Aa的频率约为20%，由于不知道AA和aa的基因型频率，因此，无法计算a的基因频率；自
9、然选择导致种群基因频率发生定向改变；镰刀型细胞贫血症患者(aa)死亡，会导致a基因频率下降，A基因频率上升，从而使人群基因库发生变化；由镰刀型细胞贫血症的携带者对疟疾的抵抗力高于正常人可知，在一定的外界条件下，有害的突变基因可转变为有利的。答案：A11.若细胞进行减数分裂，在联会时一条异常的染色体总是从它的正常同源部分凸出来(如图所示)，这种现象最可能是染色体结构变异的()A倒位 B重复C缺失 D易位解析：从图形特点可知，异常的染色体与正常的染色体联会时除了凸出的部分外，其他部分与正常染色体一样长，说明凸出的部分是由于染色体的片段发生了重复形成的。答案：B12下列关于育种的叙述中，不正确的是(
10、)A迄今为止，杂交育种仍然是培育新品种的有效手段B诱变育种具有大幅度改变某些性状，快速、定向等优点C单倍体育种是作为其他育种方式的中间环节来发挥作用的D多倍体植物细胞常比二倍体细胞大，有机物的含量高解析：诱变育种利用的是基因突变，其最大的特点是不定向性。答案：B二、非选择题(共3小题)13.遗传和变异是生物界的普遍现象，现运用你所学的有关知识回答下列有关遗传和变异的问题：某植物(2N24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性。(1)如图为这种植物(基因型为Aa)_分裂_时期部分染色体的示意图。图中显示了_条染色体。如果1号染色单体上的基因为A，则2号最可能是_。(2)若该植物AA()aa()
11、时，A基因所在的那一对同源染色体在减数第一次发裂时不分离，则母本产生的雌配子染色体数目为_或_。若产生的卵细胞能顺利受精并发育，则所结种子胚的基因型应该是_或_。此种变异类型属于可遗传变异中的_。(3)假设两种纯合突变体M和N都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现M第二个密码子中的第二个碱基由C变为U，N在第二个密码子中的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比，突变体_的株高变化更大，因为_。解析：(1)由染色体的形态特点可知，此图所示细胞正处于减数分裂四分体时期，并且染色体发生了交叉互换。如果1号染色单体上的基因为A，由于交叉互换，2号染色单体上的基因为a。图中共
12、有4个着丝点，4条染色体，8条染色单体。(2)正常进行减数分裂形成的配子的基因型为A，染色体为12条。如果A基因所在的那一对同源染色体在减数第一次分裂时不分离，将形成基因型为AA或不含基因A的雌配子，对应的染色体数目为13条或11条。它们分别与雄配子(基因型为a)结合，形成的胚的基因型为AAa或a。(3)由题意可知，突变体M通常只改变一个氨基酸，突变体N可能从第二个氨基酸开始都发生了改变，即突变体N的蛋白质结构改变的可能性更大，相应性状改变的可能性也更大。答案：(1)减数四分体4a(2)1311AAaa染色体(数目)变异(3)N突变体M的蛋白质通常改变1个氨基酸，而突变体N的蛋白质其氨基酸序列
13、可能从第二个氨基酸开始都会发生改变14如图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。ad表示4种基因突变。a丢失TA，b由TA变为CG，c由TA变为GC，d由GC变为AT。假设4种突变都单独发生，请回答：注：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码子(UAG)。(1)图中所示遗传信息传递的场所是_。(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为_，在a突变点附近再丢失_个碱基对对性状影响最小。(3)图中_突变对性状无影响，其意义为_。(4)过程需要的酶主要有_。(5)在过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是_。解析：(1)根据题图可知
14、，代表转录过程，主要发生场所为细胞核；代表翻译过程，主要发生场所为细胞质中的核糖体。(2)根据碱基互补配对关系，可以判断该基因片段下面的单链为模板链，发生a突变后，mRNA上的碱基顺序为GACUAUGGUAUG，合成的多肽链中氨基酸的顺序为天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸；在a点附近再丢失2个碱基对，只会使合成的多肽链减少一个氨基酸或减少一个氨基酸的同时改变一个氨基酸，而其后氨基酸序列不变，对性状影响最小。(3)若发生b突变，密码子由GAU变为GAC，对应的氨基酸仍是天冬氨酸，对性状无影响，可见密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(4)为转录，该过程需要RNA聚合酶。(5)一个mRNA
15、分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合成，从而提高了蛋白质合成的效率。答案：(1)细胞核和细胞质(核糖体)(2)天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸2(3)b有利于维持生物遗传性状的相对稳定(4)RNA聚合酶(5)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合成15.猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答：(1)利用显微镜观察巴氏小体可用_染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是_。(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有_个巴氏小体。高度螺旋
16、化的染色体上的基因由于_过程受阻而不能表达。(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，基因型为XAY的猫毛皮颜色是_。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为_；若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，则产生该猫是由于其_(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是_。解析：(1)巴氏小体的本质仍属于染色体，所以仍可用染色体染色剂染色(醋酸洋红、龙胆紫等)。猫是二倍体生物，体细胞中只能有两条性染色体XY或XX，根据题意细胞只能保留一条X染色体，多出的X染色体变成巴氏小体，所以，正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，而
17、雌猫体细胞中只有一条X染色体，另有一条X染色体转变成为巴氏小体。(2)一个巴氏小体是一条X染色体转变而来，性染色体组成为XXX的，则形成2个巴氏小体。基因的表达分为先转录后翻译两个阶段，染色体异常必然影响转录过程。(3)雄猫的X染色体上基因能正常表达，所以XAY表现为橙色；橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体，说明体内同时存在橙色和黑色基因，其基因型为XAXaY；由于母亲只有Xa一种染色体，所以子代雄猫的三条性染色体XA、Xa、Y中XA、Y两条染色体只能同时来自父亲，故父方形成了异常精子，由于X、Y是一对同源染色体，故父方形成了异常精子，由于X、Y是一对同源染色体，故异常精子XAY的形成必然是减数第一次分裂后期，XA、Y染色体没有分离造成的。答案：(1)碱性染料(改良苯酚品红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液)正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有巴氏小体(2)2转录(3)橙色XAXaY父方减数第一次分裂时XA、Y染色体没有分离