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2016届高三生物一轮复习习题:课时跟踪检测23《人类遗传病与生物育种》


课时跟踪检测(二十三) 人类遗传病与生物育种 一、选择题 1.下列有关人类遗传病的叙述正确的是( )

A.人类遗传病是指由于遗传物质结构和功能发生改变且生下来就有的疾病 B.多基因遗传病如青少年型糖尿病、21 三体综合征不遵循孟德尔遗传定律 C.人们常常采取遗传咨询、产前诊断和禁止近亲结婚等措施达到优生目的 D.人类基因组计划是要测定人类基因组的全部 46 条 DNA 中碱基对的序列 2.(2015· 武汉模拟)中科院上海生科院神经科学研究所的研究人员发现一种在大脑中高度 表达的蛋白质 CDKL5 是神经元树突发育和形态发生所必需的。 如果位于 X 染色体上的 CDKL5 基因发生突变,则儿童患有智障,这种疾病称为“雷特综合症(Rett syndrome)”。以下分析不 . 正确的是( ) A.雷特综合症属于单基因遗传病,具有交叉遗传的特点 B.CDKL5 异常很可能引起神经发育异常和功能障碍 C.CDKL5 是神经递质 D.CDKL5 基因发生突变可影响神经元细胞间的兴奋传递 3.下列关于育种的叙述,正确的是( )

A.培育三倍体无子西瓜的原理是生长素促进果实发育 B.培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异 C.青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同 D.花药离体培养过程中,基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 4.下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导,其中错误的是( 选项 A B C D 遗传病 抗维生素 D 佝偻病 红绿色盲症 白化病 并指症 遗传方式 伴 X 染色体显性遗传 伴 X 染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 常染色体显性遗传 夫妻基因型 XaXa×XAY XbXb×XBY Aa×Aa Tt×tt ) 优生指导 选择生男孩 选择生女孩 选择生女孩 产前基因诊断

5.(2015· 潍坊联考)用二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(AAAATTTT)为 材料,培育纯合的二倍体早熟抗病茄子。以下有关叙述合理的是( A.取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株 AATT B.基因型 aatt 与基因型 AATT 的植株杂交,可以从 F2 中直接选出符合要求的植株 C.取 B 选项中 F1 植株的花药进行离体培养,利用的原理是植物细胞具有全能性 D.种植 C 选项得到的植株,成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株 )

6.某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦(aaBB)。下列叙述正确 的是( )

A.①过程中运用的遗传学原理是基因重组 B.②过程需要通过逐代自交来提高纯合率 C.①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 D.②过程提高了突变率从而缩短了育种年限 7.下面是一种伴性遗传病的家系图。相关叙述错误的是( )

A.该病是显性遗传病,Ⅱ4 是杂合子 B.Ⅲ7 与正常男性结婚,子女都不患病 C.Ⅲ8 与正常女性结婚,儿子都不患病 D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群 8.科学家目前已经确定可以导致天生没有指纹的基因,这种天生无指纹的情况被称作皮 纹病或者入境延期病,患有这种疾病的人天生手指肚上没有指纹。特拉维夫大学的科学家将 存在这种情况的人的基因与没有这种情况的人的基因进行对比, 发现 SMARCAD1 基因突变影 响指纹的形成。下列叙述正确的是( )

A.可制作皮纹病患者的组织切片,用光学显微镜来观察 SMARCAD1 基因 B.入境延期病是一种可遗传的变异,可在患者家庭中调查该病的发病率 C.无指纹患者和 21 三体综合征患者体内均含有致病基因 D.无指纹是一种表现型,而表现型是基因型和环境共同作用的结果 9.人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。据下图甲和图乙分析,有关 表述正确的是( )

A.图甲中发病率的调查和图乙中遗传方式的调查,都应该在人群中随机取样调查 B.图乙中 7 号个体完全不携带这两种致病基因的概率是 2/3 C.图示中有关遗传病均不能利用普通光学显微镜进行产前诊断 D.多基因遗传病的显著特点之一是成年人发病风险显著增加 10.下图展示了普通小麦的培育过程。据图判断下列说法正确的是( )

A.普通小麦的一个染色体组中含有 14 条染色体 B.杂种 F1 和杂种 F2 均是一个新的物种 C.二粒小麦和普通小麦通过自交能产生种子,因此都是可育的 D.图中染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子实现 二、非选择题 11.(2015· 广州调研)在大面积种植只含一种抗虫基因的转基因甘蓝(2N=18)以后,调查发 现,小菜蛾种群对该种甘蓝产生的毒蛋白具有更强的抗性。为此研究人员培育了体细胞含有 两种外源抗虫基因(分别用 A 和 B 表示)的转基因甘蓝。这两种基因在染色体上的整合位点存 在下图所示的情况(细胞中只有 2 个抗虫基因)。请回答下列问题(不考虑染色体的交叉互换):

(1)检测 A 基因和 B 基因在细胞中是否得到转录可采用________________技术。

(2) 请 根 据 现 代 生 物 进 化 理 论 解 释 小 菜 蛾 种 群 抗 性 增 强 的 原 因 : ________________________________________________________________________。 (3)甘蓝是雌雄同株植物。体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫,含一种抗虫基因 的甘蓝表现为弱抗虫,没有抗虫基因的甘蓝不抗虫(普通甘蓝)。 ①体细胞含两个抗虫基因的转基因甘蓝与普通甘蓝杂交,若 F1 中表现为强抗虫的植株所 占比例为 25%,则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属于上图________类型。 ②可选取上图________类型的转基因甘蓝的花粉培育出单倍体强抗虫转基因甘蓝。利用 花粉培养出幼苗的技术所依据的原理是________________。 ③上图甲所示类型的植株自交,F1 中表现为强抗虫的植株所占的比例是________。 (4)下面为人工远缘杂交培育含有 4 个染色体组的可育萝卜-甘蓝植株的示意图。

图中过程①需要做的处理是_________________________________________________; 图中的受精卵处于有丝分裂后期时细胞中含有________条染色体。 12.某两岁男孩(Ⅳ5)患黏多糖贮积症,骨骼畸形,智力低下,其父母非近亲结婚。经调 查,该家庭遗传系谱图如下。

(1)根据已知信息判断,该病最可能为________染色体上________基因控制的遗传病。 (2)Ⅳ5 患者的致病基因来自第Ⅱ代中的________号个体。 (3)测定有关基因中,父亲、母亲和患者相应的碱基序列分别为: 父亲:??TGGACTTTCAGGTAT?? 母亲:??TGGACTTTCAGGTAT?? ??TGGACTTAGGTATGA?? 患者:??TGGACTTAGGTATGA?? 可以看出,产生此遗传病致病基因的原因是___________________________________, 是由于 DNA 碱基对的________造成的。 (4)黏多糖贮积病是一种高致病性、高致死性的遗传病。其致病机理是水解黏多糖的酶缺 失,导致黏多糖沉积于细胞内的________中,进而影响多种组织细胞的正常功能。 (5)为减少黏多糖贮积症的发生, 该家族第Ⅳ代中的________(填写序号)应注意进行遗传咨 询和产前诊断。进行产前诊断时可以抽取羊水,检测胎儿脱落上皮细胞的________。

13.(2014· 山西四校联考)下图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成:Ⅰ、Ⅱ表 示染色体,D 为矮秆基因,T 为抗白粉病基因,R 为抗矮黄病基因,均为显性,d 为高秆基因。 乙品系是通过基因工程获得的品系,丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育 而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。

(1)普通小麦为六倍体,染色体数是 42 条,若每个染色体组包含的染色体数相同,则小麦 的一个染色体组含有________条染色体。 (2)乙品系的变异类型是________,丙品系的变异类型是________。 (3)抗白粉病基因在控制蛋白质合成的翻译阶段,______沿着________移动,氨基酸相继 地加到延伸中的肽链上。 (4)甲和丙杂交得到 F1,若减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙差异较大不能正常配对,将随机移向细胞 的任何一极,F1 产生的配子中 DdR 占________(用分数表示)。 (5)甲和乙杂交,得到的 F1 中矮秆抗白粉病植株再与丙杂交,后代基因型有_______种(只 考虑图中的有关基因)。 (6)甲和乙杂交得到 F1, 请在右框中画出 F1 能产生 dT 配子的 次级精母细胞的分裂后期图(假设不发生交叉互换,只需画出Ⅰ、 Ⅱ染色体,要求标出相应基因)。

答 案 1.选 C 人类遗传病是指遗传物质发生改变而引起的疾病 ,有的遗传病生来就有,有的 遗传病要到身体发育到一定阶段才发病;21 三体综合征是染色体异常疾病,不是多基因遗传 病;人类基因组计划是要测定 22 条常染色体+X、Y 染色体=24 条染色体的 DNA 碱基序列。 2.选 C 雷特综合症是由 X 染色体上的 CDKL5 基因发生突变引起的,属于单基因遗传 病, 而伴 X 染色体遗传具有交叉遗传的特点; 蛋白质 CDKL5 是神经元树突发育和形态发生所 必需的,故 CDKL5 异常很可能影响神经元细胞间的兴奋传递,从而引起神经发育异常和功能 障碍;由题干信息不能得出 CDKL5 是神经递质的结论。 3.选 B 培育三倍体无子西瓜和八倍体小黑麦的原理都是染色体变异。杂交育种的原理 是基因重组,而青霉菌高产菌种的选育原理是基因突变。花药离体培养形成单倍体过程中进

行的是有丝分裂,只可能发生基因突变和染色体变异,不会发生基因重组。 4.选 C 抗维生素 D 佝偻病为伴 X 染色体显性遗传病,夫妻基因型为 XaXa、XAY,后 代中女儿全为患者,而儿子全部正常,因此选择生男孩;红绿色盲症为伴 X 染色体隐性遗传 病,夫妻基因型为 XbXb、XBY,则后代中儿子全为患者,而女儿为携带者,表现型正常,因 此选择生女儿;白化病为常染色体隐性遗传病,夫妻基因型为 Aa、Aa,后代中儿子与女儿的 患病率相同,不能通过性别来确定胎儿是否正常;并指症为常染色体显性遗传病,夫妻基因 型为 Tt、 tt, 后代中儿子与女儿的患病率相同, 可通过产前基因诊断的方法确定胎儿是否正常。 5.选 C 四倍体植株的花药离体培养获得的是单倍体植株。基因型 aatt 与基因型 AATT 的植株杂交,F1 的基因型为 AaTt,F2 中早熟抗病茄子的基因型为 aaTT 或 aaTt,需要进一步 筛选出基因型为 aaTT 的个体。用 B 选项中 F1 的花粉(AT、At、aT、at)离体培养得到四种基因 型的幼苗,利用了植物细胞全能性的原理。种植 C 选项得到的幼苗,用秋水仙素处理可选出 符合要求的植株。 6.选 B 据图分析,①过程是单倍体育种,利用的原理是染色体数目变异;②过程是杂 交育种,要想获得纯种,需要多代自交纯化;由二倍体获得的单倍体不可育,没有种子,应 用秋水仙素处理单倍体幼苗;杂交育种依据的原理是基因重组,不能提高突变率和缩短育种 年限。 7.选 D 从Ⅱ4 和Ⅱ5 所生儿子的表现型可以判断,该病为 X 染色体上的显性遗传病。这 样Ⅱ4 应是杂合子;Ⅲ7 是正常的纯合子,其与正常男性结婚,子女都不患病;Ⅲ8 患病,其与 正常女性结婚,只能把致病基因遗传给女儿,儿子不可能患病;该病在女性人群中的发病率 高于男性人群。 8.选 D 在光学显微镜下观察不到基因;该病的发病率应在人群中随机调查;21 三体综 合征的患者第 21 号染色体多了一条,不一定存在致病基因。 9.选 D 调查人群中的遗传病的遗传方式需要在患者家系中调查,调查某种遗传病的发 病率需要在人群中随机取样调查;分析图乙,8 号个体患白化病,所以双亲均为携带者,7 号 个体为白化病携带者的概率为 2/3,7 号个体不患色盲,故其完全不携带这两种致病基因的概率 是 1/3 甲中的染色体异常遗传病可以通过光学显微镜进行诊断; 根据图甲, 多基因遗传病在成 年时发病个体数增加,其发病风险显著增加。 10.选 C 普通小麦是六倍体,体细胞内含有 42 条染色体,每个染色体组中有 7 条染色 体;杂种 F1 和杂种 F2 的遗传物质来自不同的物种,细胞内没有同源染色体,不能进行减数分 裂形成配子,不可育,因此不是一个新的物种;二粒小麦和普通小麦细胞内含有同源染色体, 通过自交能产生种子,因此都是可育的;图中染色体加倍除可以通过秋水仙素处理萌发的种 子外,也可以通过处理幼苗来实现。 11.解析:(1)采用分子杂交技术(DNA-RNA 分子杂交)可检测 A、B 基因在细胞中是否 转录。(2)通过自然选择,小菜蛾种群中抗性基因频率增加,抗性个体增多。(3)图甲的基因型

可记为 AaBb,产生的配子为 Ab 和 aB,与 aabb 个体杂交,得到的子代基因型及其比例为 Aabb∶aaBb=1∶1,无强抗虫植株。图乙的基因型可记为 AaBb,产生的配子为 AB、ab,与 aabb 个体杂交,得到的子代基因型及其比例为 AaBb∶aabb=1∶1,强抗虫植株占 50%。图丙 中基因型可记为 AaBb,产生的配子为 AB、Ab、aB、ab,与 aabb 个体杂交,得到的子代基因 型及其比例为 AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb=1∶1∶1∶1,强抗虫植株占 25%。培育单倍体强抗 虫转基因甘蓝,需要 A、B 两个基因位于同一花粉细胞中,即图乙类型或图丙类型转基因甘蓝 产生的花粉,所依据的原理是植物细胞的全能性。图甲所示类型自交,产生的子代基因型为 AAbb、aaBB、AaBb,表现为强抗虫的植株占 50%。(4)图中过程①为染色体数目加倍,可用 秋水仙素处理。受精卵处于有丝分裂后期时细胞中含有 72 条染色体。 答案:(1)分子杂交(或 RNA-DNA 分子杂交、核酸分子杂交、RNA 分子杂交) (2)通过 自然选择,小菜蛾种群中抗性基因频率增加 (3)①丙 (4)秋水仙素处理 72 12.解析:(1)从系谱图分析,Ⅰ1 和Ⅰ2 生出Ⅱ4,“无中生有”为隐性基因控制的遗传病, 又由于发病者都为男性, 因此最可能致病基因位于 X 染色体上。(2)Ⅳ5 患者的致病基因来自第 Ⅲ代的 3 号个体,而其又来自第Ⅱ代中的 3 号个体。(3)由碱基序列可知母亲该基因一条链的 碱基缺失, 所以产生此遗传病致病基因的原因是基因突变, 是由于 DNA 碱基对的缺失造成的。 (4)由题干分析,黏多糖贮积症是水解黏多糖的酶缺失,进而影响多种组织细胞的正常功能, 那么这种酶一定是在溶酶体中,相应的未分解物质也就沉积于溶酶体内了。(5)该家族第Ⅳ代 中 2、4、6 均可能是该致病基因的携带者,因此应注意进行遗传咨询和产前诊断。而进行产 前诊断时可以抽取羊水,检测胎儿脱落上皮细胞是否含致病基因或检测相关酶的活性。 答案:(1)X 隐性 (2)3 ②乙、丙 植物细胞的全能性 ③1/2

(3)基因突变 缺失 (4)溶酶体 (5)2、4、6 致病基因(或相关酶的活性) 13.解析:(1)普通小麦体细胞中有六个染色体组,42 条染色体,所以其细胞的一个染色 体组含有 7 条染色体。(2)乙品系是转基因技术的应用,其原理是基因重组。丙品系中,普通 小麦的Ⅰ号染色体上阴影部分的染色体片段来自于偃麦草,偃麦草与普通小麦属于两个不同 的物种,没有同源染色体,所以在培育丙品系的过程中发生了染色体片段由偃麦草转移到了 普通小麦的Ⅰ号染色体上,这属于染色体结构变异。(3)在翻译过程中,核糖体沿着 mRNA 移 动,氨基酸相继地加到延伸中的肽链上。(4)甲和丙杂交,减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不 能正常配对,故 F1 可生产 4 种基因型的配子:DdR、D、dR 和不含这两种基因的配子,其中 DdR 占 1/4。(5)甲品系无抗白粉病基因,相关基因可记作 O,则甲和乙杂交得到 F1 的基因型 为 DdTO,再与丙(RRddOO)杂交,其后代基因型有 4 种:DdRTO、DdROO、ddRTO、ddROO。 (6)次级精母细胞分裂后期的上下对应的两条染色体,由一条染色体复制而来,对应的两条染 色体上基因和染色体形态都应相同。

答案:(1)7 (2)基因重组 染色体结构变异 (3)核糖体 mRNA (4)1/4 (5)4

(6)如右图:


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