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计时双基练(二十一) 生物的变异类型
(计时：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列有关生物变异的叙述，正确的是( )
A．三倍体植物不能由受精卵发育而来
B．低温抑制着丝点分裂导致染色体数目加倍
C．非同源染色体之间交换部分片段导致染色体结构变异
D．观看有丝分裂中期染色体形态可推断基因突变的位置
解析 本题综合考查生物变异的相关内容，意在考查考生的分析推断力量。三倍体植物可由受精卵发育而成，例如无籽西瓜，故A项错误。低温抑制了有丝分裂前期纺锤体的形成导致染色体数目加倍，故B项错。基因突变在光学显微镜下是看不到的，故D项错。
答案 C
2．下列有关生物学问的叙述中，正确的说法有几项( )
①自然条件下，基因重组通常发生在生殖细胞的形成过程中 ②非同源染色体上某片段的移接，仅发生在减数分裂过程中 ③同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 ④基因中一个碱基对发生转变，则生物的性状肯定发生转变 ⑤在镜检某基因型为AaBb的父本细胞时，发觉其基因型变为AaB，此种变异为基因突变
A．1项 B．2项
C．3项 D．4项
解析 本题综合考查生物变异的类型及特点，意在考查考生的理解和综合分析力量。同源染色体在四分体时期发生片断互换引起基因重组，非同源染色体之间发生片断互换引起染色体结构的变异，故A项正确。
答案 A
3．几种氨基酸可能的密码子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经争辩发觉，在某基因的某位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的密码子转变，使甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因突变前甘氨酸的密码子应当是( )
A．GGG B．GGC
C．GGA D．GGU
解析 由题意中知碱基对的替换导致：甘氨酸→缬氨酸→甲硫氨酸；再由三种氨基酸的密码子推理出：AUG←GUG←GGG，故该基因突变前甘氨酸密码子应当是GGG，答案为A。
答案 A
4.
如图为马的生活史，有关此图的叙述，正确的是( )
①有丝分裂发生在a、b、d
②基因重组发生在b
③基因突变可发生在a、b、d
④d过程有基因的复制、转录和翻译
A．①②③ B．①④
C．①③④ D．②③④
解析 基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程，而减数分裂发生在原始生殖细胞产生生殖细胞的过程中，即图中b。雌雄个体产生性原细胞是通过有丝分裂实现的，即图中a。c表示受精作用，由受精卵发育成生物体的过程中有细胞分裂和分化。分裂间期有基因的复制，分化有基因的表达即转录和翻译。
答案 D
5．某炭疽杆菌的A基因含有A1～A66个小段，某生物学家分别出此细菌A基因的2个缺失突变株K(缺失A2、A3)、L(缺失A3、A4、A5、A6)。将一未知的点突变株X与突变株L共同培育，可以得到转化出来的野生型细菌(即6个小段都不缺失)；若将X与K共同培育，得到转化的细菌都为非野生型。由此可推断X的点突变最可能位于A基因的( )
A．A2小段 B．A3小段
C．A4小段 D．A5小段
解析 从题干的信息可看出突变株L缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有A1、A2小段，其与点突变株X共同培育后，可以得到转化出来的野生型细菌，那么点突变株X应具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的点突变可能位于A1、A2小段。突变株K缺失A2、A3小段，其与点突变株X共同培育后，得到转化的细菌都是非野生型，而只有当该点突变位于突变株K的缺失小段上时才能得到上述结果，因此点突变株X的点突变最可能位于A基因的A2小段。故选A。
答案 A
6．图示细胞中含有的染色体组数目分别是( )
A．5个、4个 B．10个、8个
C．5个、2个 D．2.5个、2个
解析 由图①可知，染色体数目为10条，形态为2种，据公式染色体组的数目＝，知图①的染色体组数为5个。由图②可知其基因型为AAaaBBbb，据染色体组数为把握同一性状的相同基因或等位基因消灭的次数，知染色体组数为4个。
答案 A
7．长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配，产下一只染色体组成为aaXXY的残翅白眼果蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上，在没有基因突变的状况下，与参与受精的卵细胞一起产生的极体的染色体组成及基因分布可能为(A－长翅，a－残翅，B－红眼，b－白眼)( )
A．③ B．①③
C．②④ D．①③④
解析 本题考查减数分裂过程中的特别现象的分析，意在考查考生的分析推理力量。长翅红眼雄果蝇(A_XBY)和长翅白眼雌果蝇(A_XbXb)产下的残翅白眼果蝇的染色体组成为aaXXY，则其特别X染色体肯定来自它的母本。若其母本减数第一次分裂正常，产生基因型为AXb的极体和基因型为aXb的次级卵母细胞，在减数其次次分裂时，含Xb染色体在着丝点断裂后没有分到两个子细胞中，所以产生了基因型为aXbXb的卵细胞和基因型为a的极体，对应图③。若其母本在减数第一次分裂后期同源染色体未分别，则能产生基因型为aXbXb的卵细胞和基因型为A、aXbXb的极体，对应①④。
答案 D
8．科研工作者在争辩克隆羊细胞中染色体时，发觉有如图所示的两对常染色体上发生了变异，图中字母代表位于两对同源染色体上的相关基因，黑白颜色部分的变化代表染色体的变异部分，该细胞中发生的遗传变异类型有( )
①基因重组 ②基因突变 ③染色体结构变异 ④染色体数目变异
A．①③ B．②③④
C．②④ D．①②③④
解析 本题综合考查生物变异的类型及特点，意在考查考生的理解和综合分析力量。同源染色体在四分体时期发生片断互换引起基因重组，非同源染色体之间发生片断互换引起染色体结构的变异，故A项正确。
答案 A
9．已知四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体；又知一般小麦是含有6个染色体组的生物，它的每个染色体组均含有7条染色体。但四倍体西瓜是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成的，一般小麦是由三个物种先后杂交并经染色体加倍形成的。我们若将体细胞中的染色体按其形态、大小、结构进行归类，则( )
A．四倍体西瓜和一般小麦的染色体均分为2种类型，由于同源染色体成对存在
B．四倍体西瓜的染色体可分4种类型，一般小麦的染色体可分6种类型
C．四倍体西瓜的染色体可分22种类型，一般小麦的染色体可分21种类型
D．四倍体西瓜的染色体可分11种类型，一般小麦的染色体可分21种类型
解析 本题考查染色体变异的原理和特点，意在考查考生的理解和分析力量。一个染色体组中的每条染色体的形态、结构和大小各不相同，四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体，所以有11种类型，一般小麦的染色体来自三个物种，其每个染色体组含7条染色体，所以应有3×7＝21种类型，故D项正确。
答案 D
10．用不同浓度的秋水仙素溶液处理多组二倍体草莓幼苗的芽尖，诱导其染色体加倍，得到如图所示的试验结果。下列有关叙述中正确的是( )
A．该试验的自变量是秋水仙素处理的时间
B．秋水仙素诱导染色体加倍表现出两重性
C．秋水仙素通过抑制着丝点分裂诱导染色体加倍
D．处理后的植株中不同细胞染色体数目可能不同
解析 本题考查秋水仙素处理幼苗的芽尖诱导染色体数目加倍的试验，意在考查考生对试验原理的理解力量和对结果的分析力量。由图可知，该试验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；图中用秋水仙素处理草莓幼苗的结果未体现出低浓度促进、高浓度抑制的特点，因此无法体现两重性；秋水仙素诱导染色体数目加倍是通过抑制纺锤体的形成实现的；由于秋水仙素对已形成纺锤体的细胞不起作用，因此处理后不同细胞染色体的数目可能不同。
答案 D
11．多倍体鱼类较正常鱼个体大、生长快速、抗逆性强。下面是接受低温存秋水仙素处理，利用二倍体鱼培育多倍体鱼的示意图。下列选项正确的是( )
A．由a、b分别受精后发育成的①和②所含染色体组数目相同
B．育种过程中可发生三种可遗传的变异
C．秋水仙素阻挡染色单体分别导致染色体数目加倍
D．在育种过程中，低温处理和秋水仙素处理作用的原理不同
解析 本题考查染色体变异的有关学问，意在考查考生在猎取信息和综合分析方面的力量，难度适中。①是由含有两个染色体组的卵细胞和一个染色体组的精子结合而成的，含有3个染色体组，②是由二倍体的受精卵在有丝分裂过程中经秋水仙素处理发育而成的，含有4个染色体组，A错；在减数第一次分裂间期和有丝分裂间期可能发生基因突变，产生配子的过程中可发生基因重组，低温存秋水仙素处理可导致染色体数目加倍，B对；秋水仙素抑制纺锤体形成从而导致染色体数目加倍，C错；在育种过程中，低温处理和秋水仙素处理作用的原理相同，D错。
答案 B
12．生物的某些变异可通过细胞分裂过程中某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中消灭的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是( )
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是个别碱基对的增加或缺失导致染色体上基因数目转变的结果
C．乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙两图所示现象常消灭在减数第一次分裂的前期，染色体数与核DNA数之比为12
解析 由图可知，甲、乙两种变异类型均属于染色体结构变异；甲图的变异是由染色体某一片段的增加或缺失引起的；乙图的变异是非同源染色体之间发生片段互换的结果。
答案 D
二、非选择题(共40分)
13．(18分)利用种皮白色水稻甲(核型2n)进行原生质体培育获得再生植株，通过再生植株连续自交，分别得到种皮黑色性状稳定的后代乙(核型2n)。甲与乙杂交得到丙，丙全部为种皮浅色(黑色变浅)。设种皮颜色由1对等位基因A和a把握，且基因a把握种皮黑色。
请回答：
(1)甲的基因型是__________。上述显性现象的表现形式是__________。
(2)请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。
(3)在原生质体培育过程中，首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织，通过__________培育获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体，原生质体经培育再生出__________，才能进行分裂，进而分化形成植株。
(4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n－1，种皮白色)杂交获得子一代，若子一代的表现型及其比例为___________，则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。
(5)通过建立乙植株的__________，从中猎取种皮黑色基因，并转入玉米等作物，可得到转基因作物。因此，转基因技术可解决传统杂交育种中__________亲本难以有性杂交的缺陷。
解析 本题考查了不完全显性、遗传图解的写法以及基因工程和细胞工程的相关内容。
(1)由“甲(种皮白色)×乙(种皮黑色)→丙(种皮浅色)”可推知该显性现象的表现形式是不完全显性，进一步推出甲、乙、丙的基因型分别为AA、aa、Aa。
(2)遗传图解应写出亲本的表现型、基因型，雌、雄配子的基因型，子一代的基因型、表现型。
(3)将含有愈伤组织培育物的试管放在摇床上，通过液体悬浮培育可以获得分散均一的细胞。原生质体再生出细胞壁是其分裂、分化的前提条件。
(4)乙的基因型为aa，假设种皮黑色基因位于第7号染色体上，则可设其基因型为A，由题意得：
P： aa × A
(黑色) (白色)
↓
F1 Aa a
(浅色) (黑色)
1 1
(5)可从基因文库中猎取所需基因，基因工程的优势在于可以实现不同物种间的基因沟通与重组，克服远缘杂交不亲和的障碍。
答案 (1)AA 不完全显性
种皮白色种皮浅色种皮黑色＝121
(3)液体悬浮 细胞壁
(4)种皮浅色种皮黑色＝11
(5)基因文库 种间(或远缘)
14．(22分)几种性染色体特别果蝇的性别、育性等如图所示。
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为________，在减数其次次分裂后期的细胞中染色体数是________条。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为________。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中消灭黑身白眼果蝇的概率为________。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发觉一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇消灭的缘由有三种可能：第一种是环境转变引起表现型变化，但基因型未变；其次种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分别。请设计简便的杂交试验，确定M果蝇的消灭是由哪一种缘由引起的。
试验步骤：_______________________________。
结果猜测：Ⅰ.若________，则是环境转变；
Ⅱ.若________，则是基因突变；
Ⅲ.若________，则是减数分裂时X染色体不分别。
解析 本题以示意图形式，综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传试验的设计和结果分析，旨在考查考生对减数分裂、遗传规律和伴性遗传等核心学问点的理解和把握，以及从示意图中正确猎取相关生物学信息、应用遗传学学问分析和解决问题等的力量，综合性较强，试题难度较大。
(1)正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。减数第一次分裂后期，同源染色体分别，非同源染色体随机组合移向两极，因此减数其次次分裂前、中期的染色体数目为4条，减数其次次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分别，染色体数加倍，变为8条。
(2)由于基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分别，随机移向两极，所以最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XRY的个体杂交，红眼雄果蝇(XRY)产生的XR与白眼雌果蝇产生的四种配子结合，产生的后代基因型为XRXr、XRXrXr、XRY、XRXrY，其中，XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，依据题干所给图示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。
(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)＝3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)＝1/8，故两者的比例为31。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中消灭黑身果蝇(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4＝1/9；消灭白眼的概率为1/2(XrXr、XrY)，因此子代中消灭黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。
(4)本题应从分析M果蝇消灭的三种可能缘由入手，推出每种可能状况下M果蝇的基因型，进而设计试验步骤和猜测试验结果。分析题干可知，三种可能状况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本试验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种状况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；其次种状况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种状况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。
答案 (1)2 8
(2)XrY Y XRXr、XRXrY
(3)31 1/18
(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型
Ⅰ.子代消灭红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生
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