專題過關檢測練題組一1.(新情境·重疊基因)真核生物的基因大多為斷裂基因,即兩個基因之間具有一段不編碼RNA的無遺傳效應序列。原核生物和某些病毒的基因組中常見重疊基因,即兩個或兩個以上的基因共用一段DNA序列。下列說法錯誤的是()A.斷裂基因之間不能編碼RNA的序列中發生個別堿基的替換屬于基因突變B.重疊基因中某個堿基發生改變可能會影響多種蛋白質的功能C.發生重疊的兩個基因編碼的蛋白質中氨基酸序列可能完全不同D.重疊基因可提高堿基的利用率,使有限的DNA序列能夠編碼更多的蛋白質答案A2.p53蛋白是一種細胞周期調控蛋白,其調控機理如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.紫外線照射導致DNA損傷時,p53蛋白將引起細胞內基因一系列的選擇性表達B.p53蛋白功能長期異常,可能導致細胞發生癌變C.編碼p53蛋白的p53基因可能屬于抑癌基因D.活化的p53蛋白可通過途徑Ⅱ將細胞周期阻滯在前期,幫助修復損傷的DNA分子答案D3.如圖是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖細胞(基因型MmNn)進行育種的實驗流程圖。下列分析正確的是()A.植株C是單倍體,植株A為二倍體B.若植株B中出現了基因型為MmNN的個體,其等位基因的產生來源于基因重組C.利用幼苗2進行育種的最大優點是明顯縮短育種年限,植株B純合的概率為25%D.植株B的體細胞可能都含有四個染色體組答案A4.(不定項)擬顯性是指因一個顯性基因缺失,使原來不應顯現出來的一個隱性等位基因的效應顯現出來的現象。染色體橋是兩條染色體或染色單體分別發生斷裂后,具有著絲粒的殘臂相接而形成的雙著絲粒染色體。在玉米中,胚乳中的糊粉層含有三個染色體組,其他形成色素的基因都存在時,基因型為Ccc的糊粉層是有色的。如圖表示基因型為Ccc玉米胚乳糊粉層細胞“染色體橋”的形成過程。下列敘述錯誤的是()A.④中存在兩種染色體結構變異,但染色體數目正常B.擬顯性現象只能發生在含有三個染色體組的細胞中C.圖中染色體橋是由兩條染色單體斷裂融合而成的D.④中不同染色體組成的兩種細胞能使玉米糊粉層呈花斑性狀答案B5.(不定項)家蠶(ZW型)控制卵殼黑色(D)和白色(d)的基因位于常染色體上,輻射處理黑殼卵后,攜帶D基因的染色體片段可轉移到其他染色體上且能正常表達(基因缺失用O表示)。雄蠶產絲量比雌蠶高。科研人員輻射誘變黑殼卵(Dd),孵化后挑選出100只雌蠶,分別與一只正常白色雄蠶交配后產卵,選留每組中的黑殼卵孵化,統計每組雌雄家蠶的數量:①雌蠶∶雄蠶=1∶1有93組;②全為雌蠶有3組;③全為雄蠶有4組。下列說法錯誤的是()A.攜帶D基因的染色體片段轉移到其他染色體上,屬于染色體結構變異B.①中雌蠶∶雄蠶=1∶1,說明黑殼卵經誘變后并沒有發生染色體片段轉移C.②中的雌蠶與正常雄蠶交配后,應挑選白殼卵孵化成蠶以提高產絲量D.③中的雄蠶與正常雌蠶交配后,子代中雄蠶的基因型為ddZDZ、dOZDZ答案BD6.(不定項)芝麻(2n)是自花傳粉植物。芝麻的果實也叫芝麻梭子,芝麻梭子長(A)和芝麻梭子短(a)、種子黑色(B)和種子白色(b)是兩對獨立遺傳的相對性狀。科研人員為培育純合芝麻梭子短、種子黑色植株,采用了如圖方法進行育種。下列分析錯誤的是()A.沒有X射線等外界因素影響,不會發生圖中所發生的變異B.圖中①過程需要進行去雄→套袋→傳粉→再套袋的操作C.圖中②過程為花藥離體培養,③過程可用秋水仙素處理萌發的種子D.通過④過程獲得的芝麻梭子短、種子黑色植株中,純合子占1/16答案ACD7.(不定項)人類的每條5號染色體上有2個運動神經元存活基因1(SMN1)或其等位基因。SMN1有基因內長序列缺失和微小突變兩種變異類型。無正常SMN1的個體患脊髓性肌萎縮(SMA);發生長序列缺失的SMN1不能通過PCR擴增。不考慮其他變異。下列說法正確的是()A.SMN1長序列缺失屬于染色體變異,微小突變屬于基因突變B.人群中健康人的基因型有10種,患者的基因型有5種C.通過PCR擴增后電泳,無條帶的個體患SMAD.一對正常夫婦生育了一個患SMA的孩子,再生育一個正常孩子的概率為15/16答案BC8.(不定項)果蠅Ⅱ號染色體上的基因A(卷翅)對基因a(正常翅)為顯性,基因F(星狀眼)對基因f(正常眼)為顯性,基因A和基因F均屬于純合致死基因。果蠅品系M全部為卷翅星狀眼,且該品系內的果蠅相互雜交后代也均為卷翅星狀眼。現有一該品系的果蠅與經誘變處理后的一只正常眼正常翅雄果蠅X交配,從F1中挑選一只卷翅雄蠅與品系M的雌蠅雜交,在F2中選取卷翅正常眼的雌雄個體相互交配。不考慮減數分裂中的交換。下列說法正確的是()A.品系M果蠅中基因A和F位于同一條染色體上,所以不會自由組合B.若F3全部是卷翅果蠅,則果蠅X的Ⅱ號染色體上發生了純合致死突變C.若F3中有1/3的個體為新突變型,則果蠅X的Ⅱ號染色體上發生了隱性突變D.若F3中有3/4的個體為新突變型,則果蠅X的Ⅱ號染色體上發生了顯性突變答案BC9.通過對純合野生型品系水稻(野生型1)誘變得到純合野生型品系子代水稻(野生型2)和一株白紋葉的突變體,經鑒定發現白紋葉基因位于6號染色體上。為準確定位突變基因在6號染色體上的位置,用野生型1與突變體水稻雜交并連續自交,得到多株野生型和突變型水稻,該過程沒有發生基因突變。檢測不同植株6號染色體上多個相同位點的堿基,按位點在染色體上的順序排列結果如表所示,兩位點間的片段可能發生交換。位點①②③④⑤植株野生型親本C/CC/CC/CC/CC/C突變型親本T/TT/TT/TT/TT/T野生型子代ⅠT/TT/TC/CC/CC/C野生型子代ⅡC/TC/TC/TC/TT/T突變型子代C/TT/TT/TT/TC/C(示例:C/T表示同源染色體相同位點,一條DNA上為G—C堿基對,另一條為A—T堿基對)(1)白紋葉表型由(填“顯性”或“隱性”)基因控制,該基因應位于6號染色體位點之間。

(2)為檢測該基因產生的原因,現分別提取突變型水稻、野生型1和野生型2的DNA用限制酶切割,電泳后用特異性核酸探針檢測相關基因,結果如圖所示。對相關基因進行測序對比,發現750bp和100bp的序列為6號染色體的一對等位基因(A/a),850bp和200bp的片段為5號染色體的一對等位基因(B/b),且750bp的片段和850bp的片段有650bp的序列相同。將野生型1和突變體雜交產生F1,F1自交產生F2,F2中野生型與突變型的比例為15∶1。①突變基因產生的原因是。若讓野生型2和突變體雜交產生F1,F1自交產生F2,F2中野生型與突變型的比例為,F2中純合子的基因型為。

②若讓野生型1和野生型2雜交產生F1,F1自交后代(填“有”或“沒有”)突變體出現,原因是。野生型2發生了突變,表型仍然不變,原因是。

答案(1)隱性②和⑤(2)①5號染色體上的650bp序列移接到了6號染色體上3∶1AAbb和aabb②沒有野生型1和野生型2水稻基因型分別為AABB和AAbb,F1為AABb,自交后代不能產生基因型為aabb的突變體野生型2的5號染色體上的650bp序列從染色體上移除,但沒有插入6號染色體上解題導引本題檢測不同植株6號染色體上多個相同位點的堿基,使用了單核苷酸多態性(SNP)標記技術。比較突變型子代與兩個親本相同位點上的堿基及表型,如圖所示。可知突變基因位于位點①和⑤之間。同理,分別將其余兩個野生型子代與親本進行比較,可進一步確定突變基因位置在②和⑤之間。10.獲得“共和國勛章”的李振聲院士是我國小麥遠緣雜交育種奠基人和農業發展戰略專家,其主要貢獻是系統研究小麥與偃麥草遠緣雜交并育成了“小偃”系列品種,開創了小麥遠緣雜交品種在生產上大面積推廣的先例。請回答下列有關小麥遺傳育種的問題:(1)李振聲院士育成的“小麥二體異附加系”,能將長穗偃麥草的抗病、高產等基因轉移到小麥中。普通小麥6n=42,記為42W;長穗偃麥草2n=14,記為14E。如圖為普通小麥與長穗偃麥草雜交選育“小麥二體異附加系”示意圖1。①普通小麥與長穗偃麥草雜交所得F1是高度不育的,原因是,a過程可用處理,其原理是。

②丁自交產生的子代中,含有兩條長穗偃麥草染色體的植株戊占。

③小偃麥有藍粒品種。如果有一藍粒小偃麥變異株,籽粒變為白粒,經檢查,體細胞缺少一對染色體,這屬于變異。

(2)除小偃麥外,我國也實現了普通小麥與黑麥的遠緣雜交,如圖2。①普通小麥(六倍體)配子中的染色體數為21條,配子形成時處于減數第二次分裂后期的每個細胞中的染色體數為條。

②普通小麥與黑麥雜交,F1體細胞中的染色體組數為,由此F1可進一步育成小黑麥。

答案(1)①不存在同源染色體,不能產生正常配子低溫或者秋水仙素抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向細胞兩極,從而引起細胞內染色體數目加倍②1/4③染色體數目(2)①42②4題組二 1.人們可以利用可遺傳變異來改良農作物的性狀或對生物進化機制進行科學解釋。中國科學院近代物理研究所的科研人員利用重離子輻射誘變育種技術,選育了多種糧食作物的優良突變體。下列相關敘述正確的是()A.人工設置誘變條件可讓農作物朝人們需要的方向進行突變B.誘變育種過程可能會導致處理材料細胞中發生染色體變異C.經誘變育種獲得的優良突變體對自然環境的適應能力更強D.人為耕種管理的某種農作物種群的基因頻率不會發生改變答案B2.孕期葉酸營養攝入不足會導致新生兒神經管畸形等疾病。甲硫氨酸合成酶還原酶(MTRR)是葉酸代謝通路中的關鍵酶,研究人員發現,控制該酶合成的基因中,若第677位上的堿基C替換成堿基T,則該酶的活性會發生變化。為指導妊娠期女性合理進行葉酸補充,研究人員調查了某地區451個育齡女性中同源染色體上該位點的堿基類型、葉酸利用能力和人數情況,結果如下表所示。下列說法錯誤的是()同源染色體上該位點的堿基類型C/CC/TT/T葉酸利用能力正常中等較差人數135216100A.基因通過控制MTRR的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀B.可對育齡的女性進行基因檢測,為合理進行葉酸補充提供依據C.控制MTRR合成的基因在突變前后A、G之和與T、C之和的比值均一致D.在被調查個體中,該位點上堿基為C的基因的頻率約為59.8%答案D3.科學家或許找到了迄今為止對身高影響最為顯著的基因。研究發現,在FBN1基因上存在一個錯義突變——E1297G,使得表達的蛋白質中的谷氨酸(Glu)被甘氨酸(Gly)替換。當存在2個等位基因均為E1297G時,會導致個體身高降低4.4cm,皮膚更厚,且比正常年齡看起來更老。在世界上最矮人群之一的秘魯人中,這一基因突變體出現的頻率為4.12%,在沿海地區的秘魯人中存在的概率更高。下列說法不正確的是()A.E1297G突變后相比正常人的FBN1基因轉錄的mRNA上的密碼子數目不變B.E1297G突變個體可能為他們在沿海環境中的生存提供了更大的優勢C.人類的身高受到多個基因共同的影響,同時FBN1基因也能影響不同的性狀D.FBN1基因發生的突變一定會導致表達的蛋白質發生改變答案D4.乳腺細胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等共同調節,其作用機制如圖所示。乳腺癌細胞中活躍表達的CDK4/6與CyclinD結合形成復合物,可促進Rb蛋白發生磷酸化,使得E2F轉錄因子釋放,合成大量C蛋白,促進癌細胞惡性增殖。下列敘述正確的是()A.若p16、p21基因發生突變,細胞因C蛋白合成減少而停止分裂B.雌激素與細胞膜上的受體結合,形成的復合物會促進CyclinD蛋白的合成C.Rb基因可能是原癌基因,該基因突變導致蛋白質活性過強就有可能引起細胞癌變D.用靶向藥物選擇性抑制CDK4/6的活性,是抑制癌細胞分裂的一種思路答案D5.(不定項)中國農業大學教授曾表示,除去遺傳因素,口腔局部刺激也是誘發口腔癌的重要因素,如長期咀嚼檳榔會對口腔黏膜造成機械性刺激和創傷,而檳榔堿在人體內可以轉化為亞硝胺(致癌),同時檳榔堿還會刺激神經系統分泌多巴胺等神經遞質,從而使人產生愉悅感。下列敘述正確的有()A.長期嚼食檳榔不僅可能有致癌性還可能有成癮性B.嚼食檳榔可能誘發原癌基因突變或過量表達而導致相應蛋白質活性過強C.嚼食檳榔可能誘發抑癌基因突變而導致相應蛋白質活性減弱或失去活性D.利用癌細胞表面特異糖蛋白制備的單克隆抗體能直接地專一殺死癌細胞答案ABC6.普通小麥為六倍體(6n=42),記為42W;長穗偃麥草為二倍體(2n=14),記為14E。長穗偃麥草含有抗病、高產等基因,小麥育種專家欲將長穗偃麥草的抗病、高產基因轉移到普通小麥細胞中,故進行了如圖所示的雜交育種過程,最終培育出符合預期目標的“小麥二體異附加系”新品種戊。下列有關敘述中,不正確的是()A.培育過程運用了基因重組、染色體變異的遺傳學原理B.①過程常用秋水仙素或低溫處理F1幼苗C.乙減數分裂時長穗偃麥草的7條染色體可隨機進入不同的配子中D.普通小麥和長穗偃麥草不存在生殖隔離答案D7.我國科學家在小鼠的單倍體胚胎干細胞上首次實現了4號和5號染色體的斷裂和重新連接,培育得到chl4+5單倍體小鼠。用野生型小鼠與chl4+5單倍體小鼠為材料可得到chl4+5二倍體小鼠,但是成功的機率較低。下列敘述錯誤的是()A.chl4+5單倍體小鼠可表現出野生型小鼠中未表現出的一些隱性性狀B.培育chl4+5單倍體小鼠過程涉及染色體結構變異和染色體數目變異C.融合染色體無法與正常染色體聯會,因此chl4+5二倍體小鼠高度不育D.chl4+5單倍體小鼠可用于研究染色體融合導致的不孕不育等疾病答案C8.相互易位是一種非同源染色體互相交換部分等長的染色體片段的現象。如圖所示,一個相互易位的雜合體在聯會時會出現特征性的十字形圖像,隨著分裂的進行,十字形的配對同源染色體逐漸打開,成為圓形或8字形。在相互易位雜合體的花粉母細胞中,大約有50%的配對同源染色體呈圓形,50%呈8字形,說明配對同源染色體的4個著絲粒是隨機移向兩極的。已知某種植物形成的配子中染色體片段有重復或缺失可引起配子不育,下列相關敘述錯誤的是()A.該種植物相互易位的雜合體通過減數分裂形成的花粉粒1/3是可育的B.該種植物相互易位的雜合體與正常個體雜交,有1/4的后代是相互易位雜合體C.該變異可能改變了染色體上的基因排列順序,但對該個體基因的種類沒有影響D.圖a可出現在減數分裂Ⅰ前期,圖b和圖c都出現在減數分裂Ⅰ的后期答案B9.(不定項)實現基因重組的方式之一是染色體互換。科學家用性染色體構型如圖所示的果蠅作親本,進行了雜交實驗。已知Y染色體不攜帶圖示基因,不考慮其他變異,下列敘述正確的是()A.減數分裂Ⅰ后期也會發生基因重組B.圖示雌果蠅的兩條X染色體均發生了結構變異C.若親本果蠅未發生染色體互換,則F1雄果蠅X染色體構型1/2異常D.若F1中出現兩種性狀均為野生型的個體,則親代果蠅發生了染色體互換答案AB10.果蠅眾多的突變品系為研究基因與性狀的關系提供了重要的材料,科研工作者在眾多野生正常翅果蠅中發現了一只突變體甲(雌果蠅)和一只突變體乙(雄果蠅),突變體甲和乙的突變都與翅長有關。檢測突變基因轉錄的突變體mRNA,發現甲的第19個密碼子中第二個堿基由U變為C,乙的第19個密碼子的第二個堿基前多了一個U,如圖所示。已知兩處突變后均不形成終止密碼子,回答下列問題:(1)與正常翅果蠅相比,突變體的翅長變化可能更大,試從蛋白質水平解釋原因: 。

(2)突變體甲和突變體乙都是由純合野生正常翅(由基因A控制)果蠅突變引起的,突變體甲表現為長翅(由基因A+控制),突變體乙表現為殘翅(由基因A-控制),該事例說明基因突變具有的特點。

(3)用突變體甲和突變體乙作親本進行雜交,F1雌、雄果蠅均表現為長翅∶正常翅=1∶1,且無殘翅果蠅出現。據此分析,翅長性狀的顯隱性關系為。

(4)研究人員分析后提出假說:控制翅長的基因位于X染色體上。研究人員計劃選擇上述實驗F1中的長翅雌果蠅和正常翅雄果蠅雜交來探究該假說。若研究人員的假說成立,則預期的實驗結果是 (必須寫出性別)。

(5)進一步研究發現,正常翅果蠅幼蟲正常培養溫度為25℃,將孵化7天的正常翅果蠅幼蟲放在35~37℃的環境中,處理6~24h以后,會得到一些殘翅果蠅,這些殘翅果蠅在正常環境溫度下產生的后代,仍然是正常翅果蠅。請從酶催化反應的角度對此現象進行解釋:。

答案(1)乙突變體甲翅長相關的蛋白質中最多只有一個氨基酸發生改變;而突變體乙翅長相關的蛋白質中氨基酸發生改變的數目多(2)不定向性(3)長翅對正常翅、殘翅為顯性,正常翅對殘翅為顯性(4)長翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶長翅雄蠅∶殘翅雄蠅=1∶1∶1∶1(5)溫度通過影響酶的活性,進而影響生物體的性狀,但不會改變生物個體的基因型11.對水稻H品種誘變,獲得白葉枯病突變體N(基因型aa),它在沒有病原菌侵染的情況下能自發形成類似白葉枯病表型。從突變體N中克隆出位于9號染色體上的關鍵基因a。回答下列問題:(1)將突變體N與野生型水稻H1(表型正常,屬于H品種,基因型AA)雜交,F1表型均為野生型,F1的基因型為;F1自交,F2中野生型與突變體比例為。

(2)分析水稻N的a基因和水稻H1的A基因完整序列發現,a基因是在A基因內部插入了一段654bp(bp表示堿基對)的DNA形成的,據此推斷由水稻H品種誘變為突變體N的過程中肯定發生了(填“基因突變”或“染色體結構變異”)。

(3)用該突變體N與另一野生型水稻H2(表型正常,屬于H品種)雜交,F1全為野生型,F1自交,F2野生型和突變體比例為15∶1。據此推斷該性狀還與另一對基因有關,突變體N、野生型水稻H2的基因型依次為aabb、AABB,則野生型水稻H1的基因型為。

(4)比對水稻基因組發現,野生型水稻H2的3號染色體上也存在上述654bp序列。為探究突變體N產生的原因,根據野生型水稻H2的3號染色體和突變體水稻N的9號染色體上654bp序列外側的DNA序列各設計一對引物(如圖1所示),對野生型水稻H2、突變體水稻N基因組DNA進行PCR,產物的凝膠電泳結果如圖2(M為標樣,引物忽略不計)所示。據圖分析突變體水稻N產生的原因是

。

研究者據此猜測H2(AABB)誘變培育出N(aabb)的過程中,基因a與基因b同時產生且相關聯,則野生型水稻H1形成的原因是。用上述兩對引物對野生型水稻H1基因組DNA進行PCR,若產物電泳所得兩個條帶分別為bp、