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第5、6章基因突变及其他变异从杂交育种到基因工程（90分钟100分）一、选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分）1.正常双亲产下一头矮生雄性牛犊。以下解释不准确的是（）A.雄犊营养不良B.雄犊携带X染色体C.发生了基因突变D.双亲都是矮生基因的携带者【解析】选B。营养不良可能会使牛犊长的较矮，也有可能是发生了基因突变，或者双亲都是矮生基因的携带者。雄性牛犊一定携带X染色体，与牛的身高无关。2.以下有关基因重组的叙述，错误的是（）A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C.纯合子自交，因基因重组导致子代性状分离D.同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关【解析】选C。纯合子自交，后代仍为纯合子，不会发生性状分离。3.长期接触X射线的人群要注意安全操作，加强自我保护，否则其后代遗传病的发病率较高，主要原因是该人群生殖细胞有可能发生（）A.基因重组B.基因分离C.基因互换D.基因突变【解析】选D。X射线为物理诱变因素，会提高人体细胞发生基因突变的几率，而突变基因又可能通过生殖细胞传给后代。4.下列情况引起的变异属于染色体变异的是（）A.染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上B.非同源染色体上非等位基因的自由组合C.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换D.DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换【解析】选A。染色体变异分为结构变异和数目变异，结构变异的其中之一就是指发生在非同源染色体之间的移接；非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组；同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换也属于基因重组；DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。5.（2010·烟台高一检测）下列有关“低温诱导大蒜（二倍体）根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是（）A.可能出现三倍体细胞B.多倍体细胞形成的比例常达100%C.多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会【解析】选C。低温诱导时会使染色体数目加倍，而不是只增加一个染色体组，所以不可能出现三倍体细胞，由于染色体变异不可能达到100%，所以B项不正确；多倍体细胞的形成不是连续的分裂，所以不具有细胞周期。多倍体形成是由于染色体数目的改变，而不是染色体结构的改变，不会增加非同源染色体的重组机会。6.图1显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因（图中字母所示）。试判断如图列出的（1）、（2）、（3）、（4）四种变化依次属于下列变异中的（）①染色体结构变异②染色体数目变异③基因重组④基因突变A.①①④③B.①③④①C.④②④①D.②③①①【解析】选B。（1）中染色体缺少了O、B、q三个基因，使染色体上基因数目改变，属于染色体结构变异；（2）中两条同源染色体的同源区段发生了基因的交换，属于基因重组；（3）中只有“M”变成“m”基因，属于基因突变；（4）中两条非同源染色体发生了基因互换，属于染色体结构变异中的移接。7.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种，方法如下：高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1花药幼苗选出符合要求的品种下列叙述正确的是（）A.此育种方法叫做多倍体育种B.这种育种方法比杂交育种年限要长C.过程③是组织培养，经此过程培育出的幼苗应该是纯合子D.过程④是指使用秋水仙素处理后，最终培育出矮秆抗锈病的纯合子①②③④【解析】选D。此种育种方法是单倍体育种，③过程为花药离体培养，此过程培育出的是单倍体；④过程是由秋水仙素处理而使染色体数目加倍，得到的均是纯合子，所以与杂交育种相比明显缩短了育种年限。8.（2010·济南高一检测）四倍体西瓜有四个染色体组，A1、A2、A3、A4互为同源染色体。称它们互为同源染色体是因为（）A.它们的基因组成完全相同B.它们的形态、大小完全相同C.它们由一对染色体复制产生D.减数分裂时能够两两配对【解析】选D。从同源染色体的含义中可以看出，同源染色体同时具有以下条件：形态大小基本相同，一条来自父方，一条来自母方，含有的基因控制相同或相对性状；也可以用一句话来代替，那就是减数分裂中两两配对的染色体就是同源染色体。9.以二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无子西瓜”过程中，下列说法正确的是（）A.第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4个染色体组B.第二年的植株中没有同源染色体C.第一年结的西瓜其种皮、胚的染色体组数不同，均是当年杂交的结果D.第二年的植株中用三倍体作母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜【解析】选A。第一年植株中有四倍体的母本和二倍体的父本，两者的受精卵中含有三个染色体组。三倍体中存在同源染色体。第一年结的西瓜种皮来自母本，不是当年杂交的结果，含四个染色体组；胚来自受精卵，含有三个染色体组，它是当年杂交的结果。三倍体是不育的，用二倍体的父本花粉刺激后促进子房发育成果实。10.下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述，错误的是（）A.染色体结构变异是染色体的一个片段增加或缺失或替换等，而基因突变则是DNA分子碱基对的替换、增添和缺失B.原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异C.基因突变一般是微小突变，对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，对生物体影响较大D.两者都能改变生物的基因型【解析】选C。染色体结构变异是染色体片段的变化。基因突变是DNA分子碱基对的变化，相比之下基因突变是微小变化，但对生物体的影响不一定小，如突变出致死基因，可能使生物个体死亡，所以基因突变可以大幅度改变生物性状。11.诺贝尔生理学或医学奖授予了美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是()A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.DNA复制【解析】选B。“基因靶向”的原理是指定向替换生物某一基因的技术，它操作的对象是“基因”，使基因替换，属于基因重组。12.一对色盲的夫妇，生育了一个XXY的色盲男孩，下列哪项不可能是致病来源（）A.精子形成过程中，减数第一次分裂同源染色体未分开B.精子形成过程中，减数第二次分裂同源染色体未分开C.卵细胞形成过程中，减数第一次分裂同源染色体未分开D.卵细胞形成过程中，减数第二次分裂同源染色体未分开【解析】选B。XXY男孩中的两条X染色体可能全来自于母方，也可能其中的一条来自父方，而Y染色体一定是来自父方；当XX均来自母方时，有可能是由于减数第一次分裂后期同源染色体没有分开所致，也有可能是由于减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向了细胞的同一极所致。若X有一条来自父方，则说明父方形成了XY的精子，则是由于减数第一次分裂的后期同源染色体没有分开所致。13.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B.21三体综合征C.无子西瓜D.高产青霉菌【解析】选D。猫叫综合征是由于人类第5号染色体部分缺失所致。21三体综合征是由于人类的第21号染色体多了一条所致。无子西瓜的培育应用了多倍体育种的方法，以上A、B、C选项中变异原理都是染色体变异。高产菌株和镰刀型细胞贫血症均属于基因突变的结果。14.21三体综合征的女患者，体细胞中所有染色体可以表示为（）A.44+XXB.45+XXC.44+XXYD.45+XXY【解析】选B。由于21三体综合征是指第21号染色体多了一条，所以其性染色体应是正常的，为XX,常染色体由原来的44条变为45条。15.下列有关遗传和变异的叙述，正确的是（）A.先天性疾病一定是遗传病B.基因突变一定会导致所在DNA结构的改变C.某种遗传病患者体内一定含有该病的致病基因D.染色体变异一定会导致细胞内染色体数目的改变【解析】选B。基因的结构就是指碱基对的排列顺序，基因突变一定会导致基因结构的改变；先天性疾病不一定是遗传病，如艾滋病患者母亲所生的艾滋病患儿，它属于传染病；21三体综合征属于遗传病，其患者体内没有致病基因，只是由于第21号染色体多了一条；染色体变异包括数目变异和结构变异两种类型。16.在某作物育种时，将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作如图所示处理。下列分析错误的是（）A.由③到④过程一定发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合B.在③到⑥的育种过程中，依据的主要原理是染色体变异C.若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1／4D.由③到⑦过程可能发生基因突变和基因重组【解析】选A。由③到④过程的原理是基因突变，不存在等位基因分离和非等位基因的自由组合，③到⑥的育种原理是染色体数目的变异，在秋水仙素的作用下使染色体数目加倍；③和⑤的基因型均为AaBbdd，自交后其后代有9种，其中纯合子的基因型可能有AAbbdd,aabbdd，AABBdd和aaBBdd四种，其比例都为1/16，则能稳定遗传的个体数为1/4；③减数分裂形成配子时存在基因重组，而基因突变发生在DNA复制时，③到⑦均有可能发生。17.某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则以下排列正确的是（）A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术【解析】选B。由AaBB获得AABB时，可以用单倍体育种、杂交育种、诱变育种等措施；获得aB时，染色体数目减半，所以用花药离体培养；获得AaBBC时，多了一个外源基因，所以用基因工程的方法；获得AAaaBBBB时，染色体数目加倍，所以用多倍体育种的方法。18.（2010·青岛模拟）科学研究发现，P53基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常P53基因转入到癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于（）A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异【解析】选B。将P53基因导入到癌细胞中的方法属于基因工程的范畴，其原理是基因重组。19.如图所示，两个核酸片段在适宜条件下，经X酶的催化作用，发生下述变化，则X酶是（）A.DNA连接酶B.RNA连接酶C.DNA聚合酶D.限制酶【解析】选A。图中所示酶作用的底物是两个DNA片段，在X酶的作用下将两个DNA片段连接在一起，所以X酶应是DNA连接酶。20.（2010·长沙模拟）5-溴尿嘧啶（5-BU）是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但（A+T）/（C+G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是（）A.5-BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换B.5-BU诱发突变的机制是阻止碱基配对C.培养过程中可导致A/T对变成G/C对，或G/C对变成A/T对D.5-BU诱发突变发生在DNA分子复制过程中【解析】选B。当模板链含有G时，游离的5-BU就会与之配对，这时G/C对变成A/T对，若模板链中的胸腺嘧啶被5-BU替代后，它会与G配对，则导致A/T对变成G/C对；所以5-BU的诱变机制是诱发碱基种类的替换，它发生在DNA分子复制时，此时DNA分子的稳定性较低。21.已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。下列有关普通小麦的叙述中，错误的是（）A.它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B.它的每个染色体组含7条染色体C.它的单倍体植株的体细胞含1个染色体组D.离体培养它的花药，产生的植株表现为高度不育【解析】选C。普通小麦是六倍体，含有六个染色体组，共42条染色体，所以每个染色体组含有7条染色体，由它的配子发育成的个体为单倍体，它含有21条染色体，3个染色体组，是高度不育的。