基因突變及其他變異單元測試(人教版必修)

第第27頁共24頁答案A13．如圖示意某生物細(xì)胞減數(shù)分裂時，兩對聯(lián)會的染色體之間出現(xiàn)異常的“十字型結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。據(jù)此所作推斷中，錯誤的是()A．B．C．D．H物題圖中發(fā)生了易位。該也可能是四倍體的單倍體。此種異常；該生物產(chǎn)―配該生物基因型為A．B．C．D．H物題圖中發(fā)生了易位。該也可能是四倍體的單倍體。此種異常；該生物產(chǎn)―配該生物基因型為HhAaBb,此種異?？赡軙?dǎo)致生物殖能力下降解析犍為HhAaBb,可能是二倍體生物答案14．為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是()A.利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體B.用被y射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育形成新個體C將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中，然后培育形成新個體D.用化學(xué)試劑阻止受精后的次級卵母細(xì)胞釋放極體，然后培育形成新個體解析本題考查如何利用染色體變異培育生物新品種的知識，意在考查考生的綜合運(yùn)用能力。A中利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍，將發(fā)育成四倍體的個體；B中處理之后，新個體其實是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來，因此新個體是含一個染色體組的單倍體；C中是利用胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆，獲得的個體依然是二倍體；D中受精后的次級卵母細(xì)胞中含三個染色體組，一個來自精子，一個是將要分配到受精后的卵細(xì)胞中，一個是將要分配到極體中，若阻止受精后的次級卵母細(xì)胞釋放極體，則三個染色體組共存于受精卵中，由受精卵發(fā)育為三倍體的新個體。答案D15.癌癥是目前基因療法的重點攻克對象之一。P53基因是一種遏制細(xì)胞癌化的基因?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)幾乎所有的癌細(xì)胞中都有P53基因異常的現(xiàn)象?，F(xiàn)在通過動物病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法將正常P53基因轉(zhuǎn)入到癌細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)能引發(fā)癌細(xì)胞產(chǎn)生“自殺現(xiàn)象”，從而為癌癥的治療又提供了一個解決的方向。對于該基因療法，從變異的角度分析屬于()A.基因突變B.基因重組C染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體數(shù)量變異解析A項錯誤：基因突變應(yīng)該只是基因分子結(jié)構(gòu)的改變，基因的數(shù)目不變，不符合題意；C項錯誤：染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有某一片段的缺失、增加、顛倒、移接4種，而本題不是某一染色體上增加

了一個片段；D項錯誤：本題染色體數(shù)目不變?；蚬こ讨械霓D(zhuǎn)基因技術(shù)引起的變異屬于基因重組。答案B16．在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異，甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是()乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬①甲圖中發(fā)生了染增加了生物變異的多樣性②、乙兩圖中的變化只會乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬①甲圖中發(fā)生了染增加了生物變異的多樣性②、乙兩圖中的變化只會出現(xiàn)在有絲分裂中④甲、乙兩圖中4勺變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④解析圖甲發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，圖乙發(fā)生了染色體數(shù)目變異，甲、乙兩圖中的變化可發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中。答案C17．植物細(xì)胞有絲分裂的過程中，染色體在細(xì)胞中的位置不斷地發(fā)生變化。那么是什么牽引染色體運(yùn)動呢？某同學(xué)對該問題進(jìn)行了實驗探究。實驗假設(shè)：實驗方法：破壞紡錘絲。方法步驟：(1)培養(yǎng)洋蔥根尖。(2)切取根尖2mm?3mm,并對它進(jìn)行解離、漂洗和染色。(3)將洋蔥根尖制成臨時裝片，并滴加一定濃度的秋水仙素溶液，使根尖處于秋水仙素溶液中，在顯微鏡下用一個分裂期的時間觀察染色體的運(yùn)動情況。根據(jù)該同學(xué)的實驗設(shè)計回答：①該同學(xué)設(shè)計的實驗步驟有兩處明顯的錯誤，請指出錯誤所在，并加以改正。②請你預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：A．B．。■■實驗題型中容易出現(xiàn)以下錯誤：一、實驗對照組設(shè)計的錯誤。為某個實驗設(shè)計一個對照組，已是一種常見的實驗題類型，顯然大家都做過不少這樣的題目，但是一旦情景有所變化，還是會出錯，主要原因是沒有真正理解設(shè)置對照組的意義，只是照搬套路而已。二、實驗結(jié)果預(yù)測的錯誤。實驗結(jié)果預(yù)測往往會犯兩種錯誤，一種是題目要求預(yù)測可能的結(jié)果時，只寫自己認(rèn)為正確的那一種；另一種是有時又不顧題目情景或題目要求的變化，寫出所有結(jié)果。■■實驗假設(shè)：染色體的運(yùn)動是由于紡錘絲的牽引實驗步驟：(3)①其一，該實驗要觀察活細(xì)胞染色體的運(yùn)動，不能解離和漂洗；其二，缺少對照組，應(yīng)添加一組不加秋水仙素的對照組②A,滴加一定濃度的秋水仙素溶液，能抑制紡錘體形成，染色體將不再運(yùn)動，說明染色體的運(yùn)動是由于紡錘絲的牽引B.滴加一定濃度的秋水仙素溶液，能抑制紡錘體形成，染色體仍能運(yùn)動，說明染色體的運(yùn)動不是由于紡錘絲的牽引18.(2011?四川)小麥的染色體數(shù)為42條。如圖表示小麥的三個純種品系的部分染色體及基因組成：1、11表示染色體，A為矮稈基因，B為抗矮黃病基因，E為抗條斑病基因，均為顯性。②品系和③品系由普通小麥與近緣種偃麥草雜交后，經(jīng)多代選育而來(圖中黑色部分是來自偃麥草的染色體片段)。(2)①和②雜交所得到的F1自交，所有染色體正常聯(lián)會，則基因A與a可隨的分開而分離。F1自交所得F2中有種基因型，其中僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有種。(3)①與③雜交所得到的F1自交，減數(shù)分裂中I①與I③因差異較大不能正常配對，而其他染色體正常配對，可觀察到個四分體；該減數(shù)分裂正常完成，可生產(chǎn)種基因型的配子，配子中最多含有條染色體。(4)讓(2)中F1與(3)中F1雜交，若各種配子的形成機(jī)會和可育性相等，產(chǎn)生的種子均發(fā)育正常，則后代植株同時表現(xiàn)三種性狀的幾率為。解析(1)②、③細(xì)胞中有來自偃麥草的染色體片段，說明發(fā)生了染色體的結(jié)構(gòu)變異?？蛇z傳變異可為生物進(jìn)化提供原材料。(0②與①雜交得F1,F1中A、a為等位基因，位于同源染色體上，減數(shù)分裂時隨同源染色體的分開而分離。①的基因型為AAOO，②的基因型為aaBB，F(xiàn)1的基因型為AaBO，F(xiàn)1自交得F2的基因型有9種，其中僅表現(xiàn)為抗矮黃病的基因型為aaBB、aaBOo⑶①與③雜交得到F1,F1自交，F(xiàn)1有42條染色體，兩個I號染色體不能配對，所以可形成20個四分體。F1基因型為AaEO，減數(shù)分裂正常完成，可產(chǎn)生4種基因型的配子(A、aE、AaE、O)，配子最多含有22(21+1)條染色體。(4)(2)中的F1能產(chǎn)生四種配子，(3)中的F1也能產(chǎn)生四種類型的配子，則后代同時表現(xiàn)三種性狀的幾率為16，基因型為AaBE、AAaBE、AaaBEo答案(1)結(jié)構(gòu)生物進(jìn)化(2)同源染色體92(3)20422(4)3/1619．2007年6月，中山市人民醫(yī)院基因研究室在為一孕婦做基因檢測時發(fā)現(xiàn)其染色體中有四條發(fā)生了易位。在隨后進(jìn)行染色體外周血核型檢查時，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)這名孕婦細(xì)胞中竟有4條染色體異常，其中的3號、21號、12號和18號染色體發(fā)生了易位，如圖。通俗點說，就是3號和21號染色體各有一段跑到對方那里“串門”了，12號和18號也是如此。由于兩條染色體異常都很少見，目前統(tǒng)計的發(fā)生率約為千分之一點九左右；而四條染色體同時異常則是極為罕見，估計百萬個人中才可能有一個。根據(jù)上述內(nèi)容，回答下列問題：⑴染色體結(jié)構(gòu)變異除了“易位”以外,還有、和oil_1~~1(2)這位孕婦不管外形上還是生理上都和正常人并無兩樣，但在生育下一代時就會出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎、早產(chǎn)和生育早夭的畸形兒等現(xiàn)象，原因是(3)這種極為罕見的染色體核型雖然給這名孕婦及一家?guī)砹送纯?，但從另一方面來說也有重要意義，你認(rèn)為這種染色體核型發(fā)現(xiàn)的重要意義體現(xiàn)在哪些方面？

解析本題考查染色體變異的相關(guān)知識及獲取信息與分析的能力。染色體的結(jié)構(gòu)變異有四種類型：缺失、重復(fù)、倒位、易位；由于染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變異，使得這位婦女在形成卵細(xì)胞的過程中，遺傳物質(zhì)會發(fā)生改變，從而造成上述現(xiàn)象；該病人的發(fā)現(xiàn)，對人類的遺傳病的診斷以及指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育等都有重要意義。答案(1)缺失重復(fù)倒位(2)雖然這位婦女染色體結(jié)構(gòu)異常，但并不導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的丟失，所以和常人并無兩樣。但是這位婦女在形成卵細(xì)胞的過程中，會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的失衡(增加或減少)，所以會產(chǎn)生流產(chǎn)等現(xiàn)象(3)對豐富人類染色體異常核型登記庫、遺傳學(xué)的臨床研究、遺傳性疾病的診斷以及指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育等都有重要意義。20.已知西瓜紅色瓤(R)對黃色瓤(r)為顯性。圖中A是黃色瓤西瓜種子(")萌發(fā)而成的，B是紅瓤西瓜種子(RR)長成的。據(jù)圖回答：林礴林礴⑵G瓜瓤是色，其中瓜子的胚的基因型(3)H瓜瓤是色，H中無子的原因是(4)生產(chǎn)上培育無子西瓜的原理是，而培育無子番茄應(yīng)用的原理是答案(1)抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍(2)黃Rrr(3)紅三倍體的植株減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞(4)染色體數(shù)目變異生長素促進(jìn)果實發(fā)育基因突變是指由于DNA堿基對的置換、增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的變化，亦稱點突變。在自然條件下發(fā)生的突變叫自發(fā)突變，由人工利用物理因素或化學(xué)藥劑誘發(fā)的突變叫誘發(fā)突變?；蛲蛔兪巧镒儺惖母驹?，是生物進(jìn)化的主要因素。在生產(chǎn)上人工誘變是產(chǎn)生生物新品種的重要方法。根據(jù)基因結(jié)構(gòu)的改變方式，基因突變可分為堿基置換突變和移碼突變兩種類型。堿基置換突變：由一個錯誤的堿基對替代一個正確的堿基對的突變叫堿基置換突變。例如在DNA分子中的G堿基對由C或A或T堿基CGTA對所代替，A堿基對由T或G或C堿基對所代替。堿基替換過程只改變TACG被替換堿基的那個密碼子，也就是說每一次堿基替換只改變一個密碼子，不會涉及其他的密碼子。引起堿基置換突變的原因和途徑有兩個：一是堿基類似物的摻入，例如在大腸桿菌培養(yǎng)基中加入5－溴尿嘧啶A（BU）后，會使DNA的一部分胸腺嘧啶被BU所取代，從而導(dǎo)致T堿基對變成G堿基對，或者C堿基對變成A堿基對。二是某些化學(xué)物質(zhì)如亞硝酸、亞硝基胍、硫酸二乙酯和氮芥等，以及紫外線照射，也能引起堿基置換突變。移碼突變：基因中插入或者缺失一個或幾個堿基對，會使DNA的閱讀框架（讀碼框）發(fā)生改變，導(dǎo)致插入或缺失部位之后的所有密碼子都跟著發(fā)生變化，結(jié)果產(chǎn)生一種異常的多肽鏈。移碼突變誘發(fā)的原因是一些像吖啶類染料的分子能插入DNA分子，使DNA復(fù)制時發(fā)生差錯，導(dǎo)致移碼突變。根據(jù)遺傳信息的改變方式，基因突變又可以分為同義突變、錯義突變和無義突變?nèi)N類型。同義突變：有時DNA的一個堿基對的改變并不會影響它所編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，這是因為改變后的密碼子和改變前的密碼子是簡并密碼子，它們編碼同一種氨基酸，這種基因突變稱為同義突變。錯義突變：由于一對或幾對堿基對的改變而使決定某一氨基酸的密碼子變?yōu)闆Q定另一種氨基酸的密碼子的基因突變叫錯義突變。這種基因突變有可能使它所編碼的蛋白質(zhì)部分或完全失活，例如人血紅蛋白b鏈的基因如果將決定第6位氨基酸（谷氨酸）的密碼子由CTT變?yōu)镃AT,就會使它合成出的b鏈多肽的第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，從而引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥。無義突變：由于一對或幾對堿基對的改變而使決定某一氨基酸的密碼子變成一個終止密碼子的基因突變叫無義突變。其中密碼子改變?yōu)閁AG的無義突變又叫琥珀突變，密碼子改變成UAA的無義突變又叫赭石突變。分子遺傳學(xué)中，營養(yǎng)缺陷型是指通過誘變而使得一些營養(yǎng)物質(zhì)（如氨基酸）的合成能力出現(xiàn)缺陷，必須在基本培養(yǎng)基（如由葡萄糖和無機(jī)鹽組成的培養(yǎng)基）中加入相應(yīng)的有機(jī)成分才能正常生長的突變菌株或突變細(xì)胞。例如，野生型大腸桿菌在基本培養(yǎng)基中能夠正常生長，而組氨酸缺陷型的大腸桿菌（記為His-）只有在基本培養(yǎng)基中加入適量的組氨酸時才能正常生長。突變型基因轉(zhuǎn)變成野生型基因的過程叫回復(fù)突變。例如把大量的His-大腸桿菌細(xì)胞接種在不含組氨酸的基本培養(yǎng)基中，會有極少量的細(xì)胞能夠生長，出現(xiàn)這種情況的原因主要是這些細(xì)胞的組氨酸缺陷基因已回復(fù)為正?；颍ㄓ洖镠is+）。某一突變基因的表型效應(yīng)由于第二個突變基因的出現(xiàn)而恢復(fù)正常時，稱后一突變基因為前者的抑制基因。抑制基因并沒有改變突變基因的DNA結(jié)構(gòu)，而只是使突變型的表現(xiàn)型恢復(fù)正常。例如，酪氨酸的密碼子是UAC,置換突變使UAC變?yōu)闊o義密碼子UAG后翻譯便到此停止。如果酪氨酸t(yī)RNA基因發(fā)生突變，使它的反密碼子由AUG變?yōu)锳UC時，其tRNA仍然能與酪氨酸結(jié)合，而且它的反密碼子AUC也能與突變的無義密碼子UAG配對。因此這一突變型tRNA,能使無義突變密碼子位置上照常出現(xiàn)酪氨酸，而使翻譯正常進(jìn)行。這里酪氨酸t(yī)RNA的突變基因便是前一個無義突變的抑制基因。基因突變作為生物變異的一個重要來源，它具有以下主要特點：第一，基因突變在生物界中是普遍存在的。無論是低等生物，還是高等的動植物以及人，都可能發(fā)生基因突變?；蛲蛔冊谧匀唤绲奈锓N中廣泛存在。例如，棉花的短果枝，水稻的矮稈、糯性，果蠅的白眼、殘翅，家鴿羽毛的灰紅色，以及人的色盲、糖尿病、白化病等遺傳病，都是突變性狀。自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變。第二，基因突變是隨機(jī)發(fā)生的。它可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細(xì)胞。一般來說，在生物個體發(fā)育的過程中，基因突變發(fā)生的時期越遲，生物體表現(xiàn)突變的部分就越少。例如，植物的葉芽如果在發(fā)育的早期發(fā)生基因突變，那么由這個葉芽長成的枝條，上面著生的葉、花和果實都有可能與其他枝條不同。如果基因突變