一、单项选择题
1.(2018江苏盐城期中)下列有关生物变异的叙述,正确的是( ) A.每种生物都可以发生基因突变和染色体变异
B.基因重组至少涉及两对基因,不能通过光学显微镜观察此变化 C.某植物经X射线处理后未出现新的性状,则没有新基因产生 D.变异产生的新性状,都能遗传给下一代
答案 B 原核生物没有染色体,不能发生染色体变异,A错误;基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,至少涉及两对基因,属于分子水平的变异,不能通过光学显微镜观察此变化,B正确;某植物经X射线处理后未出现新的性状,不一定没有新基因产生,有可能为隐性突变,其控制的性状没有表现出来,C错误;体细胞的突变,一般不能遗传给下一代,D错误。
2.(2018江苏镇江一模)下列与变异有关的叙述,正确的是( ) A.基因A与其等位基因a含有的碱基数不一定相等 B.受精过程中不同基因型的雌雄配子随机结合属于基因重组 C.染色体倒位和易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响 D.花药离体培养过程中,基因重组和染色体变异均有可能发生
答案 A DNA中碱基对的增添、缺失或替换叫基因突变,基因突变的结果是产生等位基因,所以基因A与其等位基因a含有的碱基数不一定相等,A正确;基因重组指生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合,B错误;染色体倒位和易位不改变基因数量,但使基因的排列顺序发生改变,从而导致性状的变异,C错误;基因重组只发生在有性生殖的减数分裂中,花药离体培养过程中的细胞只进行有丝分裂,可能发生染色体变异,但不发生基因重组,D错误。
3.(2018江苏海安高中月考)DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T,G—C、C—G,推测“X”可能是( ) A.胸腺嘧啶 B.胞嘧啶 C.腺嘌呤
D.胸腺嘧啶或腺嘌呤
答案 B 由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后,其中1条链上的碱基发生了突变,另一条链是正常的,所以得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2,因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,即亲代DNA分子中的碱基组成是G—C或C—G,因此X可能是G或C,B正确。 4.(2018江苏南通考前模拟)下列关于生物变异的叙述,错误的是 ( ) ．．A.基因突变不一定导致生物性状发生改变
B.基因重组产生的新基因型不一定会表达为新表现型 C.体细胞中含有三个染色体组的个体不一定是三倍体 D.转基因技术引起的变异不一定是可遗传变异
答案 D 由于密码子有简并性,基因突变前后控制合成的蛋白质可能一样,生物的性状还受环境的影响,可能基因突变前后性状不变,A正确;由于基因的显隐性关系,几种不同基因型可表达相同的表现型,B正确;体细胞中含有三个染色体组的个体可能是三倍体,也可能是单倍体,C正确;转基因技术引起的变异是基因重组,属于可遗传变异,D错误。
5.(2018江苏如皋开学考试)基因突变和基因重组的共性是( ) A.都是不定向的 B.都可用显微镜检测出 C.都产生新的基因
D.都产生新的表现型
答案 A 基因突变和基因重组都是不定向的,A正确;基因突变和基因重组都不能用显微镜检测出来,B错误;基因突变可以产生新的基因,而基因重组不可以,C错误;基因突变不一定产生新的表现型,基因重组不一定产生新的性状(表现型),D错误。
6.(2018江苏南京、盐城二模)研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高,具有动脉硬化的倾向,并可遗传给后代。下列有关叙述错误的是．．( )
A.该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异 B.DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的结构 C.控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8号染色体上 D.敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型
答案 B 小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除,属于可遗传变异中的染色体结构的变异,A正确;DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的功能,B错误;由题意知,8号染色体上敲除的DNA片段与甘油三酯的合成有关,但是控制甘油三酯合成的基因不一定位于8号染色体上,C正确;敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型,D正确。
7.(2018江苏淮安、宿迁期中)如图表示某二倍体生物的正常细胞及几种突变细胞的一对常染色体(用虚线表示)和性染色体(用实线表示),其中A、a表示基因。下列分析错误的是( ) ．．
A.突变体Ⅰ的形成可能是基因突变
B.突变体Ⅱ发生的变异能通过显微镜直接观察到 C.突变体Ⅲ发生的变异属于染色体变异
D.几种突变细胞都是遗传物质发生了改变,其性状都可以遗传给后代
答案 D 突变体Ⅰ中A基因变成a基因,其形成可能是基因突变,A正确;突变体Ⅱ所发生的变异为染色体结构变异,能够通过显微镜直接观察到,B正确;突变体Ⅲ中发生了染色体结构变异(易位),C正确;几种突变细胞都是遗传物质发生了改变,其性状能否遗传给后代,要看其发生在体细胞还是生殖细胞中,体细胞中突变一般不能遗传给后代,生殖细胞中的突变可以遗传给后代,D错误。
8.(2018江苏海安高中月考)如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( )
A.a中碱基对缺失,属于染色体结构变异
B.c中碱基对若发生变化,生物体性状不一定会发生改变 C.在减数分裂的四分体时期,b、c之间可发生交叉互换 D.基因在染色体上呈线性排列,基因的首端存在起始密码子
答案 B a中碱基对缺失,属于基因突变,A错误;c中碱基对发生变化,由于密码子的简并性,生物体性状不一定会发生改变,B正确;在减数分裂中交叉互换一般发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;基因的首端存在起始子,起始密码子位于mRNA上,D错误。
9.(2018江苏盐城三模)如图为真核细胞细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改变)。下列有关叙述错误的是( )
A.该基因1链中的每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接 B.RNA聚合酶进入细胞核参与转录过程,能催化mRNA的形成
C.基因突变导致新基因中(A+T)/(G+C)的值减小,而(A+G)/(T+C)的值不变
D.基因复制过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息一般相同
答案 A 该基因1链中存在游离的磷酸基团,该磷酸基团只与一个脱氧核糖连接,A错误;转录指以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的参与,B正确;图中所发生的基因突变为A/T碱基被G/C碱基替换,导致新基因中(A+T)/(G+C)的值减小,而(A+G)/(T+C)的值不变,C正确;DNA复制指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,因此基因复制过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息一般相同,D正确。
10.(2018江苏启东中学月考)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是( ) A.这种性状是由显性基因突变成隐性基因引起的 B.该变异植株自交可产生这种变异性状的纯合子
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
答案 B 基因突变后性状发生改变,说明发生的是显性突变,从而说明原来的性状为隐性,突变后的性状为显性,A错误;由于该变异个体是杂合子,因此自交后,能出现变异性状的纯合子,B正确;基因突变在显微镜下观察不到,C错误;将该株水稻的花粉离体培养后,获得的是单倍体,表现为植物弱小,高度不育,要获得稳定遗传的高产品系,还需秋水仙素处理,使染色体数目加倍,D错误。 二、多项选择题
11.(2018江苏南通、徐州等六市二模)真核生物体内的基因突变和基因重组都( ) A.在有丝分裂过程中发生 B.导致生物性状的改变 C.可作为遗传育种的原理 D.能为生物进化提供原材料
答案 CD 真核生物体内的基因重组只发生在减数分裂过程中,A错误;基因突变和基因重组不一定导致生物性状的改变,B错误;诱变育种的原理是基因突变,杂交育种的原理是基因重组,C正确;基因突变、基因重组与染色体变异均可以为生物的进化提供原材料,D正确。
12.(2018江苏南京、盐城一模)下列有关生物变异和育种的叙述,正确的是( ) A.基因突变一定导致生物性状发生改变 B.单倍体育种可明显缩短育种的年限
C.植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍 D.同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组
答案 BCD 基因突变即为DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,一个氨基酸可以有多个密码子,基因突变后,其决定的氨基酸不一定改变,所以蛋白质也不一定改变,这样基因突变就不一定引起生物性状的改变,A错误;单倍体育种一般是利用由花粉粒直接培育出的单倍体植株,通过人工诱导,使它的染色体数加倍,从而使每对染色体上的成对基因均为纯合的,这样的个体都是纯合子,自交后代不会发生性状分离,因此能明显缩短育种年限,B正确;植物体细胞杂交是指将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,再把杂种细胞培育成杂种植株的过程。植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,培育作物新品种,C正确;基因重组可发生在减数第一次分裂后期,也可以发生在减数第一次分裂的四分体时期,即同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,D正确。 13.(2018江苏徐州期中)如图为用基因型HHRR和hhrr做亲本培育hhRR新品种的三种方法,下列关于育种过程的叙述正确的是( )
A.方法Ⅰ常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 B.方法Ⅱ能使不同亲本的优良性状集中到新品种上 C.方法Ⅲ常需要处理大量的生物材料才有可能获得新品种
D.方法Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依据的原理分别是基因突变、基因重组和染色体变异
答案 BC 方法Ⅰ为单倍体育种,没有种子,常用秋水仙素处理萌发的幼苗,A错误;方法Ⅱ是杂交育种,能使不同亲本的优良性状集中到新品种上,B正确;方法Ⅲ为诱变育种,由于基因突变是不定向的,故常需要处理大量的生物材料才有可能获得新品种,C正确;方法Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依据的原理分别是染色体变异、基因重组和基因突变,D错误。 三、非选择题
14.(2018江苏南京师大附中考前模拟)家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,雄蚕性染色体为ZZ,雌蚕性染色体为ZW。家蚕卵壳颜色有黑、白两色,分别受第10号染色体上的A、a基因控制。在家蚕养殖中,
雄蚕食量小,吐丝早,出丝率高,丝的质量也高,经济价值明显高于雌蚕,及早鉴别出蚕的雌雄具有重要的经济意义。
(1)将家蚕第10号染色体上含有黑卵基因的一段染色体转移,连接到W染色体上,蚕卵的这种变异类型在遗传学上称为 。从而可以借助光电自动选卵机将卵壳颜色为 色的卵选出并杀死,达到去雌留雄的目的。
(2)若下图是家蚕某基因(片段)的表达过程,其中起始密码为AUG(甲硫氨酸),该基因在表达过程中首先
是 酶与基因的 结合,将双链DNA解开,转录出mRNA。该基因转录的模板是下图中的 链,转运甘氨酸的tRNA中三个识别的碱基为 ,若该多肽链含n个肽键,则该基因片段中碱基数 。
(3)如果家蚕某基因编码区的一对脱氧核苷酸发生改变,但此基因编码出的蛋白质氨基酸序列却不一定发生改变,其原因是 。 答案 (1)易位(染色体结构的变异) 黑 (2)RNA聚合
启动子 b CCC 大于6n+6(至少为6n+6) (3)密码子简并性或改变发生在内含子部分(答全得分) 解析 (1)染色体的一部分移接到另一条非同源染色体上的现象,属于染色体结构变异中的易位。W染色体仅存在于雌家蚕的体细胞中,黑卵基因移接在W染色体上,表现为黑卵的一定是雌家蚕,从而可以借助光电自动选卵机将卵壳颜色为黑色的卵选出并杀死,达到去雌留雄的目的。(2)基因在表达过程中首先是RNA聚合酶与基因的启动子结合,将双链DNA解开,转录出mRNA。从图中可以发现该基因转录是以右图中的b链为模板的,mRNA上的AUG对应甲硫氨酸,则甘氨酸对应GGG,那么转运甘氨酸的tRNA中三个识别的碱基(反密码子)为CCC,若该多肽链含n个肽键,由于真核细胞的基因中含有内含子,则该基因片段中碱基数将大于6n+6。(3)如果家蚕某基因编码区的一对脱氧核苷酸发生改变,但此基因编码出的蛋白质氨基酸序列却不一定发生改变,其原因可能是由于密码子的简并性,或者是改变发生在内含子部分。
15.(2018江苏徐州考前模拟)玉米(2N=20)是一种雌雄同株的植物,是重要的粮食作物之一。请回答下列问题:
(1)测定玉米基因组DNA序列,需测定 条DNA上碱基序列。
(2)某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如下图所示,已知起始密码子为AUG,基因S发生转录时模板链是 链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为 。
(3)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,F1表现为:正常花序∶异常花序=1∶1。取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测 是显性性状,植株X自交的子代性状分离比为1∶1的原因是 。
(4)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。右上图表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ-Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。 ①方法Ⅰ、Ⅱ的育种原理分别是 ,三种方法中难以获得优良品种(hhRR)的是方法 ,原因是 。
②方法Ⅱ中HhRr自交获得F2,假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部去除),所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育,则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占 。
答案 (1)10 (2)b GUU (3)花序正常 含有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育 (4)①染色体变异、基因重组 Ⅲ 基因突变是不定向的,而且频率很低 ②1/6 解析 (1)因为玉米是雌雄同体植株,所以育种学家要测定玉米基因组DNA序列,只需要测定玉米的一个染色体组的10条染色体的DNA序列。(2)起始密码子为AUG或GUG,则转录起始密码子的模板链是TAC或CAC,分析基因中的a链和b链,TAC位于b链,因此转录的模板链是b链;基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,转录形成的mRNA在该处顺延一个碱基,该处的密码子变成GUU。(3)根据题意可知,玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,F1表现为约1/2的正常花序和1/2的异常花序,说明显性植株X为杂合子;取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株(隐性个体),说明显性基因的花粉致死。由此推断花序正常是显性性状,植株X自交的子代性状分
离比为1∶1的原因是含有正常花絮(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育。(4)①方法Ⅰ是单倍体育种,其原理是染色体变异;方法Ⅱ是杂交育种,其原理是基因重组;方法Ⅲ是诱变育种,由于基因突变是不定向的,而且频率很低,因此运用方法Ⅲ难以获得优良品种(hhRR)。②据题意可知,F2代抗倒伏抗病植株的基因型是hhRR∶hhRr=1∶2,产生的配子的基因型及比例是hR∶hr=2∶1,F2中其他能产生hR配子的个体的基因型及比例为4/16HhRr、2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr,这四种基因型的个体产生hR配子的概率之和为(4/16×1/4)+(2/16×1/2)+1/16+(2/16×1/2)=1/4,只有抗倒伏抗病植株产生的雄配子(hR)与其他个体产生的基因型为hR的雌配子随机结合,才会产生稳定遗传的抗倒伏抗病植株,因此F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占2/3×1/4=1/6。
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