2020高中生物 第5章 遗传信息的改变 5.2 基因重组练习 北师大版必修2

第2节基因重组
基础巩固
1基因重组发生在( )
A.减数分裂形成配子的过程中
B.受精作用形成受精卵的过程中
C.有丝分裂形成子细胞的过程中
D.通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中
解析：基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中;嫁接属于无性生殖,不发生基因重组。

答案：A
2进行有性生殖的生物,其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是( )
A.基因重组
B.染色体变异
C.基因突变
D.生活条件改变
解析：亲代减数分裂产生配子时发生基因重组,导致配子多样化,又因为配子随机组合,故子代会出现多样化的基因型和表现型。

答案：A
3下列有关生物变异的说法,正确的是( )
A.基因重组可以产生多对等位基因
B.发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代
C.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型
D.基因重组会改变基因中的遗传信息
解析：基因重组属于基因的重新组合,不会改变基因内部的碱基序列,不可能产生新的基因,基因中的遗传信息也不会改变。

生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成合子,所以不一定能够传递给后代。

答案：C
4观察下图,下列说法不正确的是( )
A.基因突变发生于Ⅰ过程,基因重组发生于Ⅱ过程
B.Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的
C.有性生殖实现了基因重组,增强了生物变异性
D.Ⅲ过程可能发生基因突变,不会发生基因重组
解析：图中Ⅰ为减数分裂,可发生基因突变和基因重组;Ⅱ为受精作用;Ⅲ为细胞的分裂(有丝分裂)和分化,可能发生基因突变,不会发生基因重组。

答案：A
5下图甲、图乙所示分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于( )
A.基因重组,不可遗传变异
B.基因重组,基因突变
C.基因突变,不可遗传变异
D.基因突变,基因重组
答案：D
6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养出超级水稻②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科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
A.①④
B.①②
C.①③
D.②④
解析：基因重组指生物个体在减数分裂形成配子时控制不同性状的基因进行重新组合,是杂交育种的理论基础。

广义的基因重组还包括基因工程。

答案：B
能力提升
7下图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。

下列说法正确的是( )
A.只有a、b过程能发生基因突变
B.基因重组主要是通过c和d来实现的
C.b和a的主要差异之一是同源染色体的联会
D.d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离
解析：过程a表示有丝分裂,过程b表示减数分裂,过程c表示受精作用,过程d表示个体发育过程(细胞分裂和分化)。

基因突变可发生在个体发育的任何时期,但主要集中在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

基因重组发生在减数分裂过程中。

减数分裂和有丝分裂的主要差异在于减数分裂过程中发生同源染色体的联会、分离及其同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。

答案：C
8当牛的精原细胞进行自我增殖时,细胞中不可能发生( )
A.基因重组
B.DNA的解旋
C.基因突变
D.蛋白质合成
解析：精原细胞通过有丝分裂进行自我增殖,不会出现基因重组。

答案：A
9科学研究发现,p53基因是一种遏制细胞癌变的基因。

科学家发现几乎所有的癌细胞中都有p53基因异常
现象。

现在通过动物病毒转导的方法,将正常的p53基因转入到癌细胞中,发现能引起癌细胞产生“自杀现象”,这为癌症治疗提供了一个解决的方向。

对于该基因疗法,从变异的角度分析属于( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
解析：据题意,正常的p53基因属于基因工程的目的基因,导入癌细胞发挥作用,属于基因治疗,基因工程的原理是基因重组。

答案：B
10右图为高等动物的细胞分裂示意图。

图中不可能反映的是( )
A.发生了基因突变
B.发生了染色单体互换
C.该细胞为次级卵母细胞
D.该细胞为次级精母细胞
解析：题图中因无同源染色体,为减数第二次分裂的后期图,又因为细胞质均等分裂,故此细胞为次级精母细胞
或第一极体。

姐妹染色单体形成的两条染色体上的基因若不相同,只有两种可能,一是发生了基因突变,二是同
源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。

答案：C
11下图表示正在分裂的某二倍体生物细胞,关于此图的说法正确的是( )
A.是次级精母细胞,处于减数第二次分裂后期
B.含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0条
C.正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D.两个子细胞中都无同源染色体,仅1个具有生殖功能
解析：由图信息知道此图是次级卵母细胞,无同源染色体,完成减数第二次分裂后形成一个卵细胞和一个极体。

答案：D
12有性生殖生物的后代性状差异,主要来自基因重组,下列哪些过程可以发生基因重组?( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.③
解析：基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,主要包括两种类型,一种是在四分体时期,位于同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换,另一种是在减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

所以应为①②,而不是配子的随机组合③。

答案：A
13采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊,但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。

下列有关该研究的叙述,正确的是( )
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目大于凝血因子氨基酸数目的3倍
B.人体细胞中凝血因子进入羊受精卵细胞后,其传递和表达不再遵循中心法则
C.在转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析：由于真核生物基因的编码区有内含子,故人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目大于凝血因子氨基酸数目的3倍。

中心法则适用于所有生物,人凝血因子进入羊受精卵细胞后,其传递和表达也遵循中心法则。

因为人凝血因子基因导入受精卵,故经过有丝分裂,各种具核体细胞均含有该基因。

转录需要RNA聚合酶,催化合成mRNA。

答案：A
综合应用
14如下图所示,科研小组用60Co照射棉花种子。

诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变Ⅰ代获得低酚(棉酚含量)新性状。

已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。

(1)两个新性状中,棕色是性状,低酚是性状。

(2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是,白色、高酚的棉花植株基因型是。

(3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。

为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变Ⅰ代中棕色、高酚植株自交。

每株自交后代种植在一个单独的区域,从的区域中得到纯合棕色、高酚植株。

请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变Ⅰ代中选择另一个亲本,设计一个方案,通过杂交选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。

解析：亲代棕色、高酚,自交后代是棕色、高酚和白色、高酚,因此棕色是显性;亲代白色、高酚,自交后代是白色、低酚和白色、高酚,因此低酚是隐性。

诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB,白色、高酚的棉花植株基因型是aaBb,纯合体后代不发生性状分离,因此应从不发生性状分离(或全为棕色棉或没有出现白色棉)的区域中选择出纯合棕色、高酚植株。

答案：(1)显性隐性
(2)AaBB aaBb
(3)不发生性状分离(或全为棕色棉或不出现白色棉)
P 棕色、高酚×白色、低酚
基因型AABB aabb
↓
F1
基因型棕色、高酚
AaBb
↓
15下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图回答问题。

(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程并说明理由。

(2)若A中共有a个碱基对,其中鸟嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行4次,至少需要提供胸腺嘧啶
个。

(3)通过图中方法生产的胰岛素可能不具备生物活性,因
为。

(4)人的基因能与异种生物的基因拼接在一起,是因
为。

(5)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单,甚至可能直接饮用治病。

如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中,与利用乳汁提取药物相比,利用转基因牛、羊尿液生产提取药物的优越性
是。

解析：(1)过程①是从细胞中提取mRNA,虽然人的皮肤细胞内含有胰岛素基因,但在皮肤细胞中该基因不表达,不能转录形成胰岛素mRNA,因此不能利用人的皮肤细胞来完成过程①。

(2)A中共有a个碱基对,即有2a个碱基,鸟嘌呤有b个,则胸腺嘧啶为(a-b)个,那么连续复制4次所需胸腺嘧啶为(24-1)(a-b)=15(a-b)个。

(3)人胰岛素是蛋白质,需要经过加工折叠成一定的空间结构才具有生物活性,大肠杆菌体内没有内质网和高尔基体,不能对蛋白质进行加工。

(4)由于不同生物基因的结构和化学组成是相同的,所以人的基因能和异种生物的基因拼接在一起。

(5)乳汁要发育到一定阶段才能产生,而尿液从出生后就可以产生了,所以不受时间和性别的限制。

不能,皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素mRNA
(2)15(a-b)
(3)大肠杆菌中不含内质网和高尔基体,不能对核糖体合成的蛋白质进行加工
(4)两者基因具有相同的结构(双螺旋结构)和化学组成
(5)不受时间和性别的限制。