1.选B 基因突变具有多方向性。植物枝芽在发育早期发生基因突变,那么由这个芽长成的枝条,上面着生的叶、花和果实都含有突变基因,花进行有性生殖时可产生含突变基因的生殖细胞传递给后代。人的胰岛素基因和大肠杆菌的基因差别较大,不能通过改变大肠杆菌DNA的个别碱基对使其产生人的胰岛素基因。
2.选D 对比赖氨酸和甲硫氨酸的密码子可知,很可能是mRNA上的密码子AAG中间的碱基A变为U导致赖氨酸变为甲硫氨酸,对应DNA模板链上的碱基变化是由胸腺嘧啶替换为腺嘌呤。
3.选B 从图中可知,与结肠癌有关基因突变为非等位基因;结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果。
4.选B 由题意知,该变异是由隐性基因突变为显性基因,故变异产生的“一秆双穗”植株,经过自交,可以得到纯合体后代。
5.选B 基因重组发生在减数分裂过程中,不需要诱变剂的作用;基因突变具有多方向性,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。
6.选A 自然状态下,基因突变的频率很低;基因突变具有多方向性,可以引起基因“质”的改变,产生原基因的等位基因;基因突变产生的新性状对生物的生存往往是有害的,有的甚至是致死的,只有少数突变是有利的。
7.选C 图中a过程是有丝分裂,b过程是减数分裂,c过程是受精作用,d过程是有丝分裂。基因突变可发生在任何细胞内。基因重组发生在减数第一次分裂,受精过程中不发生基因重组。d和b过程均有姐妹染色单体的分离。
8.选D 依据DNA半保留复制的特点,某基因的一条链上发生基因突变,该突变基因连续复制n次后,突变基因占50%。
9.选C 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异中的易位;DNA碱基对的增加、缺失、替换属于基因突变。
10.选A 自然条件下,基因重组通常发生在减数第一次分裂的前期和后期,即生殖细胞的形成过程中,①正确;非同源染色体上某片段的移接,可发生在有丝分裂或减数分裂过程中,②错误;同卵双生兄弟的性状差异不可能是基因重组导致的,可能是基因突变导致的,③错误;基因突变后生物的性状不一定发生改变,④错误;基因型由AaBb变为AaB,此种变异为染色体畸变,⑤错误。
11.选C S型肺炎双球菌的DNA使R型菌转变为S型菌的原理是基因重组;具有两对相对性状的F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因重新组合,形成数目相等的四种配子;基因工程利用的原理是基因重组,②④⑥正确。
12.选A 基因重组发生在减数第一次分裂过程中,A存在两对等位基因,且是减数分裂产生配子的过程,存在基因重组;B是精子和卵细胞随机结合的过程,不存在基因重组;C是减数第二次分裂,没有基因重组;基因重组至少涉及两对等位基因,D中是含一对等位基因的杂合子自交的过程,不存在基因重组。
13.解析:(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的,所以这两对基因应该分别位于图中两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变,所以该细胞的基因型应该是AaBB,性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用,B对b的显性作用,在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时,突变基因不能通过有性生殖传给子代;要想让子代表现出突变性状,可对突变部位的组织细胞进行组织培养,然后让其自交,后代中即可出现突变性状。(4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能达到育种目的。
答案:(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)(2)AaBB 扁茎缺刻叶 提示:表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可,图略 (3)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状。
(4)方法一:杂交育种 方法二:单倍体育种
P aaBB×AAbb P aaBB×AAbb
↓ ↓
F1 AaBb F1 AaBb
↓ ↓
F2 A_B _ A_bb 配子 AB Ab aB ab
aaB_ aabb ↓花药离体培养
单倍体植株AB Ab aB ab
↓秋水仙素处理
二倍体植株 AABB AAbb
aaBB aabb
↓
14.解析:矮秆植株的出现,若为环境引起的,经组织培养得到的后代恢复高茎性状;若为基因突变引起的,则矮秆性状仍然保持。
答案:(1)①植物组织培养 ②在相同且适宜条件下培养
(2)①为不可遗传变异(由环境影响产生的) ②若A比B矮,则矮秆玉米的出现为基因突变的结果 (3)基因突变为新品种的培育提供原材料 (4)植物组织培养
15.解析:由遗传图解可知F1中表现型比例为3∶1,出现其他眼色,说明突变为隐性突变。F2中表现型均为红眼,说明未发生突变。F2中表现型♀∶♂=2∶1,说明X-Y雄性个体死亡,是致死突变。
答案:Ⅰ.(1)发生隐性突变 (2)没发生隐性突变
(3)发生隐性致死突变
Ⅱ.(1)如下图所示
P Cy ++ S × Cy ++ S
翻翅星状眼 翻翅星状眼
↓
F1 Cy +Cy + Cy ++ S + S + S
纯合致死 翻翅星状眼 纯合致死
(2)“翻翅平衡致死系”的雌雄个体交配,其后代总是翻翅星状眼的个体,能非常稳定地遗传