高中生物生物的變異測試答案和解釋

　　1. (2011安徽理綜，4)人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131Ⅰ治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131Ⅰ對人體會產生有害影響。積聚在細胞內的131Ⅰ可能直接 ( )

　　A. 插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變

　　B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變

　　C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結構變異

　　D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代

　　解析 C 本題考查生物的變異。131Ⅰ作為放射性物質，可以誘發(fā)基因突變、染色體結構變異，但它不是堿基類似物，不能插入或替換DNA的堿基。發(fā)生在甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變屬于體細胞突變，不能通過有性生殖遺傳給下一代(體細胞突變可通過無性生殖傳給下一代，但人不進行無性生殖)。

　　2. (2011山東理綜，8)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數分裂過程中染色體未正常分離，而產生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關于染色體未分離時期的分析，正確的是 ( )

　�、�2號染色體一定在減數第二次分裂時未分離

　�、�2號染色體一定在減數第一次分裂時未分離

　�、坌匀旧�體可能在減數第二次分裂時未分離

　　④性染色體一定在減數第一次分裂時未分離

　　A．①③ B．①④

　　C．②③ D．②④

　　解析 A 本題考查有關染色體數目個別增添或缺失的相關知識。如果多的或少的是同源染色體，則是減數第一次分裂時未分離，如果多的是相同染色體，則是減數第二次分裂時未分離。配子中沒有性染色體，可能是減數第一次分裂時同源性染色體未分離，也可能是減數第二次分裂時相同的性染色體未分離；配子基因型為AA，原因是多了相同的2號染色體，因此一定是減數第二次分裂時相同的2號染色體未分離。本題極易誤選B。

　　3. (2011長沙市一中質檢)我國研究人員發(fā)現“DEP1”基因的突變能促進超級稻增產，這一發(fā)現將有助于研究和培育出更高產的水稻新品種。以下說法正確的是( )

　　A．水稻產生的突變基因一定能遺傳給它的子代

　　B．該突變基因可能在其他農作物增產中發(fā)揮作用

　　C．基因突變產生的性狀對于生物來說大多有利

　　D．該突變基因是生物隨環(huán)境改變而產生適應性的突變

　　解析 B 體細胞突變基因在有性生殖中一定不能遺傳給它的子代(可通過無性生殖傳給子代)；即使是生殖細胞突變基因，也只是有可能而并非一定遺傳給它的子代(因有可能未受精)。大多數基因突變對生物體是有害的�；�因突變是自發(fā)的，產生適應性的突變是不正確的說法。該突變基因可通過基因工程導入其他農作物，從而在其他農作物增產中發(fā)揮作用。

　　4. (2011浙江寧波八校聯(lián)考)由于基因突變，細胞中有一種蛋白質在賴氨酸殘基(位置)上發(fā)生了變化。已知賴氨酸的密碼子為AAA或AAG；天門冬氨酸的密碼子為GAU或GAC；甲硫氨酸的密碼子為AUG。根據已知條件，你認為基因模板鏈(TTC)上突變后的脫氧核苷酸和替代賴氨酸的氨基酸分別是 ( )

　　備選項 A B C D

　　基因模板鏈上突變后的脫氧核苷酸 腺嘌呤脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 腺嘌呤脫氧核苷酸

　　替代賴氨酸的氨基酸 天門冬氨酸 天門冬氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸

　　解析 D TTC→TTT(密碼子AAA)，仍為賴氨酸。TTC→ATC(密碼子UAG)，不是天門冬氨酸；TTC→TAC(密碼子AUG)，是甲硫氨酸；TTC→TTA(密碼子AAU), 不是天門冬氨酸。

　　5. (2011安徽合肥模擬)囊性纖維病發(fā)病的直接原因是Cl－不能有效運出肺等組織細胞，而根本病因是CF基因發(fā)生突變，導致運輸Cl－的膜蛋白的第508位的氨基酸缺失。下列理解錯誤的是( )

　　A．CF基因通過控制蛋白質分子結構控制生物性狀

　　B．CF基因突變的原因可能是堿基對的缺失

　　C．CF基因突變導致細胞膜通透性發(fā)生改變

　　D．CF基因制成的DNA探針可治療該遺傳病

　　解析 D 由題意可知，CF基因突變引起運輸Cl－的膜蛋白改變，說明CF基因通過控制蛋白質分子結構控制生物性狀。膜蛋白的第508位氨基酸缺失最可能是CF基因中缺失了相應的3對堿基所致。膜蛋白結構改變使Cl－不能有效運出肺等組織細胞，可見CF基因突變導致細胞膜通透性發(fā)生改變。DNA探針(特定的DNA單鏈片段)的作用是診斷疾病，而不是治療疾病。

　　6. 子代不同于親代的性狀，主要來自基因重組，下列圖解中哪些過程可以發(fā)生基因重組？( )

　　A．①②④⑤

　　B．①②③④⑤⑥

　　C．③⑥

　　D．④⑤

　　解析 D ①、②是一對等位基因的分離，④、⑤是兩對基因的重組，③、⑥代表受精作用。

　　7. (2011北京石景山區(qū)一模)圖中①和②表示某精原細胞中的一段DNA分子，分別位于一對同源染色體的兩條非姐妹染色單體的相同位置上。下列相關敘述中，正確的是( )

　　A．①和②所在的染色體都來自父方

　　B．③和④的形成是由于染色體易位

　　C．與①和②相比，③和④上的非等位基因已分別發(fā)生了重新組合

　　D．③和④形成后，立即被平均分配到兩個精細胞中

　　解析 C 同源染色體是一條來自父方，一條來自母方，因此①和②所在的染色體不可能都來自父方。③和④的形成不是由于染色體易位，而是同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換造成的，因此會造成非等位基因發(fā)生重新組合。③和④形成后，需要先經過減數第一次分裂平均分配到兩個次級精母細胞中，然后再經過減數第二次分裂進入精細胞中。

　　8. 北京的一家大型醫(yī)院接診了一位嚴重早衰的女孩，該女孩12歲，但已呈現80多歲的面容，皮膚老化，器官已嚴重衰竭，經染色體檢查發(fā)現，該女孩22號染色體比常人多了一條，為22號染色體三體綜合征，全世界目前包括該女孩總共有三例病癥。下面是有關22號染色體三體綜合征的說法，正確的是 ( )

　�、賹儆诨�因突變，可能是由于母方減數分裂產生異常的卵細胞所致

　�、趯儆诨�因突變，可能是由于父方減數分裂產生異常的精子所致

　�、蹖儆谌旧�體變異，可能是由于母方減數分裂產生異常的卵細胞所致

　�、軐儆谌旧�體變異，可能是由于父方減數分裂產生異常的精子所致

　　A．①② B．②③

　　C．③④ D．①④

　　解析 C 多了一條染色體應屬于染色體數目變異，第22號染色體為常染色體，可能是父母一方在減數分裂時產生異常的生殖細胞所致。

　　9. 生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細胞減數分裂過程中出現的“環(huán)形圈”、“十字形結構”現象，圖中字母表示染色體上的基因。下列有關敘述正確的是( )

　　A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異和基因重組

　　B．甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數目改變的結果

　　C．乙圖是由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結果

　　D．甲、乙兩圖常出現在減數第一次分裂的前期，染色體與DNA數之比為1∶2

　　解析 D 據圖中信息可知：甲的變異類型屬于染色體結構變異中的缺失或重復，乙的變異類型屬于染色體結構變異中的易位；甲圖中增添或缺失了基因而不是個別堿基對，導致染色體上基因數目改變；乙圖中右上角的含s基因的黑色部分與左下角的含w基因的白色部分已發(fā)生互換，且它們之間的互換發(fā)生在非同源染色體之間，所以該變異是易位而不是基因重組；甲、乙兩圖表示染色體聯(lián)會，常出現在減數第一次分裂的前期，此時每條染色體都含兩條姐妹染色單體、兩個DNA分子。

　　10．(2010湖南省湘西州部分重點中學聯(lián)考)下圖是某高等動物一個表皮細胞發(fā)生有絲分裂過程中染色單體交換的示意圖，其中D和d，E和e，F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。該細胞在發(fā)生有絲分裂后，產生子代表皮細胞的基因型不可能是 ( )

　　A．DdEeFf B．DdEeFF

　　C．DdEeff D．DDEEFf

　　解析 D 此題以細胞分裂知識為載體考查了獲取信息能力。該細胞發(fā)生有絲分裂后，含DEF、DEf基因的染色體分離，分別和含deF、def基因的染色體隨機結合，(DEF＋DEf)(deF＋def)→DdEeFf、DdEeFF、DdEeff。不能產生基因型為DDEEFf的細胞。

　　11．(2011南通質檢)由受精卵發(fā)育而來的雌蜂(蜂王和工蜂)是二倍體(2n＝32)，由卵細胞發(fā)育而來的雄蜂是單倍體(n＝16)。下列相關敘述正確的是( )

　　A．蜜蜂屬于XY型性別決定的生物

　　B．雄蜂是單倍體，因此高度不育

　　C．由于基因重組，一只雄蜂可以產生多種配子

　　D．雄蜂體細胞有絲分裂后期含有2個染色體組

　　解析 D 雄蜂由未受精的卵細胞直接發(fā)育而來，雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵發(fā)育而來，因此蜜蜂性別是由細胞中染色體的數目決定的，而不是XY型性別決定方式；雄蜂是由卵細胞直接發(fā)育而來，屬于單倍體，但雄蜂可以進行假減數分裂產生精子，因此雄蜂是可育的單倍體；雄蜂中只有一個染色體組，在減數分裂過程中不能發(fā)生基因重組，一只雄蜂只產生一種與自身基因型相同的精子；雄蜂體細胞中只有一個染色體組，在有絲分裂后期，染色體組數為正常體細胞的兩倍，即含有2個染色體組。

　　12．(2011福建漳州模擬)如圖曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數和青霉素產量之間的關系，曲線b、c、d表示使用誘變劑后菌株數和產量之間的關系。下列說法正確的是( )

　�、儆蒩變?yōu)閎、c、d體現了基因突變的不定向性

　�、谡T變劑決定了青霉菌的變異方向，加快了變異頻率

　�、踕變異類型符合人們的生產要求

　�、芮嗝咕�在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能有基因突變、基因重組和染色體變異

　　A．③④ B．①③

　　C．②④ D．②③④

　　解析 B 基因重組發(fā)生在減數分裂過程中而不需要誘變劑的作用，青霉菌不發(fā)生減數分裂；基因突變的方向是不定向的，誘變劑不能決定變異方向；d、代表的高產類型是符合人們生產要求的變異類型。

　　13．科研人員圍繞培育四倍體草莓進行了探究，實驗中，每個實驗組選取50株草莓幼苗，并以秋水仙素溶液處理它們的幼芽，得到下圖所示結果。請分析回答相關問題。

　　(1)秋水仙素誘導多倍體的作用機理是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

　　(2)從實驗結果看，影響多倍體誘導率的因素有_____________________________________________________________________________，誘導形成四倍體草莓適宜的處理方法是______________________________________________________________________________。

　　(3)鑒定四倍體草莓的方法之一是觀察細胞中的染色體數，鑒定時一般不宜選用當代草莓的根尖作材料，原因是

　　________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　觀察時，最好選擇處于分裂________期的細胞。

　　(4)最新研究發(fā)現多倍體植株葉片上的氣孔有明顯變化。科研人員取生長在同一位置、大小相近的二倍體和四倍體草莓葉片，觀察并統(tǒng)計兩種植株葉片氣孔長度、寬度和密度，得到下表：

　　倍性 氣孔長度/μm 氣孔寬度/μm 氣孔密度/個mm－2

　　二倍體 22.8 19.4 120.5

　　四倍體 34.7 29.6 84.3

　　實驗結果表明四倍體植株單位葉面積上氣孔總面積比二倍體植株________。聯(lián)系多倍體植株糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質含量高，從光合作用角度分析，四倍體植株氣孔呈現上述特點的意義在于________________________________________________________________________。

　　解析 秋水仙素能抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，使染色體數目加倍。從圖中可以看出秋水仙素濃度和處理時間影響多倍體的誘導率，而且用0.2%的秋水仙素溶液處理1天誘導率最大。當代草莓的根尖細胞沒有經過誘導，誘導的只是地上部分，所以染色體沒有發(fā)生加倍。而觀察時，應選擇分裂中期，此時染色體的形態(tài)、數目最清晰。從表格中的數據可以統(tǒng)計出，四倍體植株單位葉面積上氣孔總面積(34.7×29.6×84.3＝865 86.216)比二倍體植株(22.8×19.4×120.5＝532 99.56)大，其意義是有利于植株從外界更多地吸收CO2進行光合作用，產生更多的糖類等有機物。

　　答案 (1)抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成

　　(2)秋水仙素濃度和處理時間 用0.2%的秋水仙素溶液處理1天 (3)當代草莓植株的根尖細胞并沒有經過誘導，染色體數目沒有發(fā)生加倍 中 (4)大 有利于植株從外界更多地吸收CO2進行光合作用，產生更多的糖類等有機物

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