[K12学习]优化探究2017届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化 第一讲 基因突变
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第24讲 从杂交育种到基因工程1.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)2.转基因食品的安全(Ⅰ)[学生用书P168])一、杂交育种和诱变育种 1.杂交育种(1)概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)原理:基因重组。
(3)过程:选择具有不同优良性状的亲本→杂交,获得F 1→F 1自交→获得F 2→鉴别、选择需要的类型。
(4)优点:可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(5)缺点:获得新品种的周期长。
(6)应用:根据需要培育理想类型。
2.诱变育种(1)概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,从而获得优良变异类型的育种方法。
(2)原理:基因突变。
(3)过程:选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
(4)优点⎩⎪⎨⎪⎧①可以提高突变频率,在较短时间内获 得更多的优良变异类型②大幅度地改良某些性状(5)缺点:诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量材料。
(6)应用:培育具有新性状的品种。
诱变育种与杂交育种相比,最大的区别是什么? 提示:二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
二、基因工程 1.概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA 重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2.原理:不同生物间的基因重组。
3.基本工具⎩⎪⎨⎪⎧基因的剪刀:限制性核酸内切酶基因的针线:DNA 连接酶基因的运载体:常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等 4.操作步骤提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定5.应用(1)作物育种:利用基因工程的方法,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种抗逆性的作物新品种,如抗虫棉等。
(2)药物研制:利用基因工程的方法,培育转基因生物,利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品,如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
第24讲从杂交育种到基因工程[基础题]1.无子西瓜的培育、高产青霉素菌株的产生、杂交育种所依据的原理分别是( )①基因突变②基因分离③基因重组④染色体变异A.③②①B.④①②C.①③④D.④①③解析:选D。
无子西瓜的培育利用了染色体变异的原理,属于多倍体育种。
高产青霉素菌株的产生属于人工诱变育种,原理是基因突变。
杂交育种的原理是基因重组。
2.有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质,可以降解,不至于对环境造成严重的“白色污染”。
培育专门“吃”这种塑料的细菌能手的方法是( ) A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种解析:选B。
细菌的生殖方式是无性生殖,其他三个选项都是不行的。
诱变育种是在特殊条件下,对生物进行处理,使之发生基因突变。
3.下图为水稻的几种不同育种方法示意图,下列叙述正确的是( )A.通过A、D过程培育新品种的方法叫杂交育种,其特点是把不同亲本的优良性状集中在一起,其原理是基因重组B.B过程常用的方法是花药离体培养,不能体现植物细胞的全能性C.C、F过程可用秋水仙素进行处理,原理是抑制着丝点分裂,使细胞内染色体数目加倍D.E过程能打破物种的界限,需要的酶是限制酶、DNA聚合酶解析:选A。
F过程可用秋水仙素处理,使染色体数目加倍,其原理是抑制纺锤体的形成;培育新品种的E过程属于基因工程,需要的酶是限制酶和DNA连接酶。
4.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种D.细胞工程育种解析:选B。
单倍体育种的过程为:两纯种亲本杂交所得的F1花药离体培养单倍体幼苗,用秋水仙素处理,选择aabb新品种。
该方式可以明显缩短育种年限但操作复杂,要求高而不简捷。
人工诱变育种不能实现基因重组,且有很强的盲目性。
细胞工程育种虽然目的性强,但无法实现基因重组得到aabb的个体,且操作复杂。
第七单元生物变异、育种和进化1.下列有关生物变异的叙述,正确的是( )A.三倍体植株可由受精卵发育而来B.生物的变异都可以遗传给后代C.染色体结构变异不改变基因数目D.基因重组过程中能产生新的基因解析:选A。
三倍体西瓜植株是由四倍体植株与二倍体植株杂交获得的受精卵发育形成的;发生在体细胞中的生物变异不能遗传给后代;染色体结构变异可能改变基因的数目,如染色体部分缺失会导致基因数目减少;只有基因突变能产生新基因。
2.A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因,位于1号和2号这一对同源染色体上,1号染色体上有部分来自其他染色体的片段,如图所示。
下列有关叙述不正确的是( ) A.A和a、B和b均符合基因的分离定律B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C.染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D.同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子解析:选C。
A和a、B和b位于一对同源染色体上,两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律;该同源染色体上的片段移接属于染色体变异;染色体结构的变化可以在显微镜下观察到;同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换后可能产生4种配子,基因型为AB、Ab、aB、ab。
3.(2016·洛阳模拟)科学家以玉米为实验材料进行遗传实验,实验过程和结果如图所示,则F1中出现绿株的根本原因是( )A.在产生配子的过程中,等位基因分离B.射线处理导致配子中的染色体数目减少C.射线处理导致配子中染色体片段缺失D.射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变解析:选C。
从图示看出,F1中出现绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体片段缺失。
4.经权威遗传机构确认,某地发现的一例染色体异常核型即“46,XY,t(6;8)”为世界首报,该例异常核型患者属于染色体平衡易位携带者。
染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素,由于没有遗传物质丢失,患者的表现及智力均与正常人一样。
第24讲 基因突变和基因重组考点一 基因突变1.实例:镰刀型细胞贫血症(1)病因图解如下:(2)实例要点归纳①图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
突变发生在a(填字母)过程中。
②患者贫血的直接原因是血红蛋白异常,根本原因是发生了基因突变,碱基对由=====T A 突变成=====A T 。
2.概念: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。
3.时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
4.诱发基因突变的外来因素(连线)5.突变特点(1)普遍性:一切生物都可以发生。
(2)随机性:生物个体发育的任何时期和部位。
(3)低频性:自然状态下,突变频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
(5)多害少利性:多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害。
6.意义(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)生物进化的原始材料。
[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)基因突变产生的新基因不一定传递给后代( √)(2)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( ×)(3)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的( √)(4)积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代( ×)(5)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系( √)(6)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目和位置并未改变( √)2.观察下面的图示,判断基因结构改变的三种类型,完善下图内容3.请讨论基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物性状的影响大小4.从两个关系分析基因突变未引起生物性状改变的原因(1)从密码子与氨基酸的对应关系分析:密码子具有简并性,有可能翻译出相同的氨基酸。
(2)从基因型与表现型的关系分析:由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。
从杂交育种到基因工程一、选择题1.下列关于几种育种方式的叙述中,不正确的是( )A.杂交育种可以获得稳定遗传的个体B.诱变育种可大幅提高有利变异的比例C.单倍体育种可迅速获得纯合品系D.多倍体育种能得到营养物质含量高的品种解析:诱变育种可以提高突变率,但突变是不定向的,且有多害少利性,所以不能提高有利变异的比例。
答案:B2.(2016·德州月考)利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb 的新品种,有关叙述不正确的是( )A.利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种B.操作最简便的是杂交育种,能明显缩短育种年限的是单倍体育种C.诱变育种不能定向获得该新品种D.若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体,和该新品种存在生殖隔离解析:利用F1的花药进行离体培养得到的是单倍体,还需经过秋水仙素诱导加倍后才能获得该新品种,A项错误。
杂交育种在子二代中直接选种,是最简便的方法;单倍体育种得到的都是纯合子,能明显缩短育种年限,B项正确。
由于基因突变是不定向的,所以诱变育种不能定向获得该新品种,C项正确。
通过多倍体育种获得的AAAAbbbb个体与AAbb的新品种是两个不同的物种,所以它们之间存在生殖隔离,D项正确。
答案:A3.用杂合体种子尽快获得纯合植株的方法是( )A.种植→F2→选不分离者→纯合体B.种植→秋水仙素处理→纯合体C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体解析:尽快获得纯合子的方法是单倍体育种,C正确。
答案:C4.西藏精选的40份综合性状突出的青稞、小麦种子搭乘神舟飞船进行了太空育种实验。
通过这种方法获得具有优良性状的品种一般要经过“诱变—自交—杂交”途径才能实现。
下列叙述错误的是( )A .纯合品种经诱变,后代可能会发生性状分离B .自交的目的是获得单株具有优良性状的植株C .杂交的目的是获得具有多种优良性状的品种D .太空育种获得的植物也存在与转基因植物一样的安全性问题解析:太空育种只是作物本身遗传物质发生改变,提高了突变频率,与自然界植物的自然变异一样,没有外源基因的导入,不存在与转基因植物一样的安全性问题。
基因突变和基因重组一、选择题1.(2016·西安质检)下列关于变异的叙述,错误的是( )A.生物发生变异,相应基因型不一定发生改变B.生物的性状发生改变,相应基因可能未发生改变C.可遗传变异均可通过显微镜观察到D.变异是不定向的,而自然选择是定向的解析:染色体结构变异不一定引起基因型的改变,A正确;基因重组不影响基因本身,但可以产生新的基因型,从而引起性状改变,B正确;基因突变在显微镜下是不可见的,C 错误;变异是不定向的,可为生物进化提供原材料,生物进化的方向是由自然选择决定的,D正确。
答案:C2.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A.①B.①②C.①②③ D.②③④解析:杂交育种的原理是基因重组,①正确;基因工程的原理是基因重组,②正确;太空椒是诱变育种的成果,原理是基因突变,③错;体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖,与基因重组无关,④错。
答案:B3.(2016·宝鸡联考)下列关于生物变异的叙述正确的是( )A.基因突变指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失,而引起的DNA中基因数目的改变B.基因型为Aa的植物连续自交F2基因型比例为3∶2∶3,这是由基因重组造成的C.不能通过有性生殖遗传给后代的变异,也可能属于可遗传变异,如:三倍体无子西瓜就属于可遗传变异D.基因重组包含非同源染色体上的非等位基因自由组合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换解析:DNA片段中发生的碱基对的替换、增添和缺失改变的是DNA分子的结构,基因数目没变,A错误;基因型为Aa的植物连续自交,得到的F2基因型比例为3∶2∶3,这是基因分离导致的结果,不是基因重组,B错误;遗传物质发生了改变而引起的变异都属于可遗传的变异,不一定能通过有性生殖遗传给后代,C正确;交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体间,不是发生在非同源染色体的非姐妹染色单体间,D错误。
染色体变异一、选择题1.(2016·辽师大附中月考)下列关于染色体组的叙述,正确是( )A.一个染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失解析:一个染色体组是一组非同源染色体,A正确;染色体组存在于所有细胞中(人成熟红细胞等除外),B、C、D错误。
答案:A2.下列有关生物变异的叙述,正确的是( )A.三倍体植株可由受精卵发育而来B.生物的变异都可以遗传给后代C.染色体结构变异不会改变基因结构D.基因重组过程中能产生新的基因解析:利用四倍体和二倍体杂交可得到三倍体,A正确;因环境引起的不遗传的变异不能遗传给后代,B错误;染色体结构变异是随机的,有可能破坏基因的结构,C错误;基因重组过程中能产生新的基因型,但不能产生新的基因,D错误。
答案:A3.(2016·滨州模拟)将二倍体西瓜幼苗(基因型为Aa)用适宜浓度秋水仙素处理后得到四倍体西瓜,则( )A.该四倍体自交后代会发生性状分离B.该四倍体西瓜不能产生种子C.该四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交,不能产生后代D.这种变异是可遗传的,但不能用显微镜观察到解析:该四倍体的基因型为AAaa,后代中可出现基因型为aaaa的隐性性状,A正确;该四倍体西瓜是可育的,可与二倍体西瓜杂交得到三倍体,B、C错误;这种变异属于染色体数目变异,显微镜不可见,D错误。
答案:A4.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的( )A.一个染色体组不含同源染色体B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析:染色体组中不含有同源染色体;判断单倍体不是看体细胞中的染色体组的数目,而是看发育起点;人工诱导多倍体的方法有多种,如低温、秋水仙素等。
答案:D5.图甲是某生物一对同源染色体上的基因分布图(A与a、B与b、C与c为等位基因,其他依次类推),图乙是该对同源染色体的姐妹染色单体分离后形成的4条染色体的基因分布图,下列说法正确的是( )A.该生物因交叉互换发生了染色体结构变异B.1和3、2和4分别为原来的姐妹染色单体分离后形成的两条子染色体C.该对同源染色体的非姐妹染色单体在减数分裂的四分体时期发生了交叉互换D.图乙细胞经减数分裂,2和3一定进入同一配子中解析:由图可知,1和2、3和4分别为原来的姐妹染色单体分离后形成的两条子染色体,而且在四分体时期,2和3发生了交叉互换,但并不影响基因在染色体上的排列顺序,这种变异属于基因重组。
基因突变和基因重组一、选择题1.(2016·西安质检)下列关于变异的叙述,错误的是( )A.生物发生变异,相应基因型不一定发生改变B.生物的性状发生改变,相应基因可能未发生改变C.可遗传变异均可通过显微镜观察到D.变异是不定向的,而自然选择是定向的解析:染色体结构变异不一定引起基因型的改变,A正确;基因重组不影响基因本身,但可以产生新的基因型,从而引起性状改变,B正确;基因突变在显微镜下是不可见的,C 错误;变异是不定向的,可为生物进化提供原材料,生物进化的方向是由自然选择决定的,D正确。
答案:C2.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A.①B.①②C.①②③ D.②③④解析:杂交育种的原理是基因重组,①正确;基因工程的原理是基因重组,②正确;太空椒是诱变育种的成果,原理是基因突变,③错;体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖,与基因重组无关,④错。
答案:B3.(2016·宝鸡联考)下列关于生物变异的叙述正确的是( )A.基因突变指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失,而引起的DNA中基因数目的改变B.基因型为Aa的植物连续自交F2基因型比例为3∶2∶3,这是由基因重组造成的C.不能通过有性生殖遗传给后代的变异,也可能属于可遗传变异,如:三倍体无子西瓜就属于可遗传变异D.基因重组包含非同源染色体上的非等位基因自由组合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换解析:DNA片段中发生的碱基对的替换、增添和缺失改变的是DNA分子的结构,基因数目没变,A错误;基因型为Aa的植物连续自交,得到的F2基因型比例为3∶2∶3,这是基因分离导致的结果,不是基因重组,B错误;遗传物质发生了改变而引起的变异都属于可遗传的变异,不一定能通过有性生殖遗传给后代,C正确;交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体间,不是发生在非同源染色体的非姐妹染色单体间,D错误。
答案:C4.链霉素能与原核生物核糖体上的S蛋白结合,从而阻止了基因表达中的翻译过程。
现有一种细菌,其S蛋白上有一个氨基酸种类发生改变,导致S蛋白不能与链霉素结合。
以下叙述正确的是( )A.链霉素是抗此种细菌的特效药B.链霉素能诱导细菌S蛋白基因发生相应的突变C.该细菌内S蛋白的空间结构可能发生了改变D.该细菌S蛋白基因可能缺失一个或两个碱基解析:链霉素不能与此种细菌的S蛋白结合,使链霉素失去作用,A错误;链霉素不能定向诱导基因突变,B错误;蛋白质的功能与空间结构密切相关,C正确;该细菌S蛋白仅一个氨基酸发生改变,最可能是S蛋白基因中发生了碱基替换,D错误。
答案:C5.对一株玉米白化苗研究发现,控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列,导致该基因不能正常表达,无法合成叶绿素,该白化苗发生的变异类型属于( ) A.染色体数目变异B.基因突变C.染色体结构变异D.基因重组解析:基因突变是基因内发生碱基对的增添、缺失或替换引起的变异,题中控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列,发生在基因内部,属于基因突变,B正确。
答案:B6.(2016·山西质检)白虎自古被称为“神兽”,非常稀有。
科学院院士对某动物园一个由7只白虎和9只黄虎组成的家系进行了相关基因组的分析,发现白虎毛色的形成,是由于某转运蛋白质第477位氨基酸位置上丙氨酸转变成了缬氨酸,导致色素水平下降。
白虎的生理健康状况与黄虎没有差异。
下列相关叙述正确的是( )A.白虎是由基因突变引起的白化病个体B.白虎毛色的形成可能是DNA分子中碱基对的增添或缺失造成的C.决定白虎毛色和人的白化病症状的突变基因控制性状的途径是不同的D.白虎的观赏价值和科研价值分别体现了生物多样性的直接价值和间接价值解析:某转运蛋白质中一个氨基酸发生了改变,可以判断发生了基因突变,且最可能为碱基对的替换,如果发生碱基对的增添或缺失,则氨基酸序列会发生较大改变;人的白化病是控制酪氨酸酶的基因发生突变所引起的,白虎是基因突变所形成的,但不是白化病个体;决定白虎毛色的突变基因是通过控制蛋白质的结构控制性状的,而决定白化病的突变基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状的;白虎的观赏价值和科研价值都体现了生物多样性的直接价值。
答案:C7.(2016·湖南联考)下列各项中属于基因重组的是( )A.基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离B.雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C.YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型D.杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎解析:杂合子Dd个体自交后代发生性状分离过程中只涉及一对等位基因的分离,基因重组涉及两对以上等位基因,A错误;基因重组发生在减数分裂产生配子时,不是受精过程中,B错误;YyRr产生四种类型配子过程中存在基因重组,C正确;杂合高茎与矮茎豌豆测交过程中只涉及一对等位基因的分离,D错误。
答案:C8.医学界认为抗生素的滥用是“超级细菌”产生的罪魁祸首,超级细菌因含有一种叫NDM1的基因,使这种细菌对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入”。
下列有关“超级细菌”的叙述,正确的是( )A.NDM1基因的产生是该细菌发生染色体变异的结果B.滥用抗生素诱导细菌发生基因突变产生NDM1基因C.细菌耐药性增强的过程中NDM1基因频率不断增大D.NDM1基因的产生标志着新的细菌(物种)已经产生解析:选项A,“超级细菌”为原核生物,无染色体,不能发生染色体变异;选项B,抗生素只是起选择作用,而不是诱导细菌发生基因突变;选项C,由于抗生素的选择作用,耐药基因NDM1的基因频率不断增大;选项D,新物种产生的标志是生殖隔离,而不是出现新的基因。
答案:C9.(2016·崇文模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。
现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。
为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是( ) A.甲群体×甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素B.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素C.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素D.甲群体×乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素解析:在孵化早期,向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状,无尾性状的产生可能有两个原因,一是胰岛素诱导基因突变(a→A),二是胰岛素影响了发育进程。
要探究小鸡无尾性状产生的原因,可以让乙群体与甲群体(aa)杂交,在孵化早期不向卵内注射胰岛素,观察孵化出的小鸡的性状,如果全为有尾鸡,则为胰岛素影响了发育进程,即是不可遗传的变异,如果还有无尾性状产生,则为基因突变。
答案:D10.(2016·烟台模拟)编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。
下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是( )AB.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C.状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加解析:基因突变引起氨基酸种类替换后,蛋白质的功能不一定发生变化,A错误;蛋白质功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构,A错误;状况②中酶Y 与酶X的氨基酸数目相同,所以肽键数不变,B错误;状况③氨基酸数目减少,最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前,C正确;基因突变不会导致tRNA种类改变,D错误。
答案:C11.如图A、B、C、D分别表示某哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期,其中a 表示细胞数目。
试判断c所代表的结构物质、基因重组可能发生的时期(以一对同源染色体为例考虑)( )A.染色体B→C的过程中B.染色体C→D的过程中C.DNA A→B的过程D.DNA C→D的过程解析:图示为减数分裂过程,减数分裂过程中各种结构或物质在各时期的变化规律为:细胞数为1-1-2-4、DNA数为2-4-2-1、染色体数为2-2-1-1、染色单体数为0-4-2-0,结合图示可知b表示DNA、c表示染色体、d表示染色单体,图示A表示分裂间期、B表示减数第一次分裂、C表示减数第二次分裂前期和中期、D表示配子时期,基因重组发生在减数第一次分裂时期,即B→C的过程中,由上可见,A项正确。
答案:A12.(2016·大连月考)如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。
据图分析正确的是( )A.转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAUB.②过程是α链作模板,以脱氧核苷酸为原料,由ATP供能,在有关酶的催化下完成的C.控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D.基因突变的结果可以产生它的等位基因及控制其他性状的基因解析:分析题图可以推知,缬氨酸的密码子为GUA,转运氨基酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAU,A正确;图中②过程为转录,从图中可以看出以α链作模板,原料是核糖核苷酸,B错误;由于密码子的简并性,控制血红蛋白的基因中任意碱基的替换不一定导致患病,C错误;基因突变的结果是可以产生原来基因的等位基因,但不能产生控制其他性状的基因,D错误。
答案:A13.下列育种或生理过程中,没有发生基因重组的是( )解析:将抗虫基因导入棉花获得抗虫棉是通过基因工程实现的,基因工程所利用的原理是基因重组;花药离体培养获得纯合子植株过程中发生的是染色体数目变异;R型细菌转化为S型细菌过程中发生了基因重组;初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞,在减数第一次分裂的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,在减数第一次分裂的后期会出现非同源染色体上的非等位基因的自由组合,都属于基因重组。
答案:B14.如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。
下列说法正确的是()①由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性②诱变剂决定了青霉菌的变异方向,加快了变异频率③d是符合人们生产要求的变异类型④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异A.③④ B.①③C.②④ D.②③④解析:基因重组发生在减数分裂过程中,且不需要诱变剂的作用;基因突变的方向是不定向的,诱变剂不能决定变异方向;d代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型。