1、学年高中生物 第5章 基因突变及其他变异检测试题 新人教版必修2doc2019-2020学年高中生物 第5章 基因突变及其他变异检测试题 新人教版必修2测控导航表知识点题号1.基因突变和基因重组1,2,3,4,5,62.染色体结构变异和数目变异8,9,13,14,15,16,18,293.人类遗传病的类型、特点、预防19,20,21,22,23,24,254.综合7,10,11,12,17,26,27,28,30一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分)1.下列关于基因突变特点的说法,正确的是(D)A.基因突变只能定向形成新的等位基因B.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变C.基因
2、突变对生物的生存往往是有害的,不利于生物进化D.无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变解析:基因突变具有不定向性;基因突变具有随机性,生物在个体发育的任何时期都有可能发生基因突变;基因突变对生物的生存往往是有害的,可以为生物进化提供原始材料;基因突变具有普遍性,无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变。2.基因突变是生物变异的根本来源,在生物进化过程中有着极为重要的作用。下列有关基因突变的叙述,正确的是(A)A.体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误而导致基因突变B.基因突变一定会导致性状改变C.基因突变是基因的结构、数量和排列顺序改变D.基因突变的方向与环境无关,因此不同种群发生的基因突变
3、相同解析:体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误会导致基因结构的改变,属于基因突变;由于密码子的简并性等原因发生了基因突变,性状不一定改变;基因突变往往是突变为其等位基因,只改变基因的结构;基因突变具有不定向性,不同种群发生的基因突变不一定相同。3.下列关于基因重组的叙述错误的是(D)A.基因重组通常发生在有性生殖过程中B.基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料C.同源染色体上的非等位基因可以发生重组D.非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组解析:同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换发生重组,非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组。4.镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白
4、基因突变,翻译出的蛋白质的第6位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列相关叙述正确的是(A)A.患者血红蛋白mRNA上的碱基排列顺序与正常人不同B.患者携带谷氨酸的tRNA与正常人不同C.患者血红蛋白所使用的tRNA种类与正常人不同D.血红蛋白基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症解析:由于患者红细胞中控制血红蛋白的基因结构发生改变,因此转录形成的mRNA的碱基序列发生改变;患者携带谷氨酸的tRNA没有发生变异,与正常人相同;由于患者血红蛋白和正常人的血红蛋白只有第6位氨基酸不同,因此患者血红蛋白所使用的tRNA种类与正常人不一定完全不相同;由于密码子的简并性,血红蛋白基因任意一个碱基发生替换不一定会
5、引起贫血症。5.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突变产生的,且基因均能合成特定的蛋白质来控制花色。下列叙述正确的是(B)A.基因A2是基因A1中碱基对的增添或缺失造成的B.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码C.可定向诱导A1突变产生A2D.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中解析:突变基因A2的产生还可能是原基因A1中碱基对的替换造成的;生物体内的蛋白质合成都共用一套密码子;基因突变具有不定向性,不可定向突变;当不同雌雄配子含有的是一对等位基因(A1与A2)时,它们结合发育成的后代体细胞中则含有A1、A2。6.某植物的基因M不控制蛋白质的合成,在M中插入1
6、个碱基对后,引起植物性状发生改变。该变异(A)A.可能改变了其他基因的转录或翻译过程B.该基因突变一定可通过有性生殖遗传给后代C.导致染色体上基因数目和排列顺序发生改变D.导致基因中嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值发生改变解析:在M中插入1个碱基对,会导致基因结构的改变,这种变异属于基因突变,该M基因突变后导致植物性状出现了改变,说明突变后的基因能合成蛋白质,从而说明突变后可能改变了其他基因的转录或翻译过程;该基因突变若发生在体细胞中,则无法通过有性生殖遗传给后代;该变异导致基因中碱基数目和次序的变化,基因数目和排列顺序没有改变;基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基始终互补,即嘌呤碱基数与嘧啶碱基相等,比值始终为
7、1。7.在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是(B)A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D.该细胞变异均为可遗传变异,都可遗传给子代个体解析:植物的根尖分生区细胞不能进行减数分裂,只能进行有丝分裂,所以a基因的出现是有丝分裂过程中发生了基因突变;水稻的根尖细胞不能进行减数分裂,也就没有基因自由组合,但由于该细胞中多了一条染色体,因此发生了染色体数目变异;基因突变在光学显微镜下不能
8、观察到;可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异,体细胞发生的变异不能通过有性生殖遗传给后代。8.“嵌合体”现象在植物中普遍存在,例如二倍体西瓜(2N=22)幼苗经秋水仙素处理后发育成的植株,组织细胞染色体数目有的是22条,有的是44条。下列叙述错误的是(D)A.“嵌合体”现象属于染色体变异B.“嵌合体”植株自交后代不一定可育C.低温处理植株可能出现更多“嵌合体”D.“嵌合体”植株可通过有性生殖保持性状解析:“嵌合体”组织细胞染色体数目有的是22条,有的是44条,发生了染色体数目变异;“嵌合体”植株含有二倍体细胞和四倍体细胞,所以自交可能产生不育的三倍体;低温能够抑制纺锤体的形成,使得
9、染色体数目加倍,所以低温处理植株可能出现更多“嵌合体”;有性生殖后代出现了更多的变异类型,不能保持亲本的性状。9.如图所示为染色体变异的几种方式,下列叙述正确的是(B)A.猫叫综合征是由图d所示的变异引起的B.图a所示细胞若为精原细胞,则其产生的精细胞中只有一半细胞染色体组成正常C.21三体综合征的形成与图b所示的生物变异类型有关D.无子西瓜的形成与图c所示的生物变异类型有关解析:猫叫综合征是人体内第5号染色体片段缺失所致,是由图c所示类型的变异引起的,图d所示的变异是染色体片段增加(重复);图a所示细胞有一组同源染色体有三条,若为精原细胞,则其产生的精细胞中只有一半细胞染色体组成正常;21三
10、体综合征表现为人体内第21号染色体有三条,由图a所示类型的生物变异引起的;无子西瓜的形成是由染色体数目变异形成三倍体导致,由图b所示类型的生物变异引起的。10.下列关于生物变异的有关叙述,正确的是(C)A.基因突变一定会导致DNA结构与生物体的性状改变B.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给 后代C.经花药离体培养得到的单倍体不一定只有一个染色体组D.用秋水仙素处理单倍体植株均能获得染色体加倍的纯合体解析:基因突变会导致DNA结构的改变,但由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会导致生物体性状的改变;水稻根尖细胞进行有丝分裂,不会发生基因重组;六倍体经花药离体培养得到的单倍
11、体有三个染色体组;用秋水仙素处理单倍体后得到的植株染色体加倍,但不一定都是纯合体,如Aa植株处理后为AAaa,仍为杂合体。11.对于一个染色体组成为XXY的色觉正常的男孩,其双亲可能有如下2种情况:色盲的母亲和正常的父亲;色盲的父亲和正常的母亲(不携带色盲基因)。则下列说法正确的是(D)A.属于基因突变,且两种情况都发生在精子形成过程中B.属于基因突变,且两种情况都发生在卵细胞形成过程中C.属于染色体变异,前者发生在卵细胞形成过程中,后者发生在精子形成过程中D.属于染色体变异,且两种情况均可发生在精子形成过程中解析:XXY色觉正常的男孩的基因型为XBXBY或XBXbY,色盲的母亲和正常的父亲的
12、基因型分别为XbXb、XBY,母亲不会有XB,所以XBY都来自父亲,即来自精子,这是因为产生精子时减数第一次分裂X、Y染色体没有分开所致;色盲的父亲和正常的母亲(不携带色盲基因)的基因型分别为XbY、XBXB,若该男孩的基因型为XBXBY,则XBXB一定来自母亲,这是因为产生卵细胞时减数第一次分裂X、X染色体没有分开或者是减数第二次分裂X、X染色单体没有分开所致;若该男孩的基因型为XBXbY,则XbY一定来自父亲,这是因为产生精子时减数第一次分裂X、Y染色体没有分开所致。这些都是染色体的变化情况,属于染色体变异。12.下列有关生物变异的叙述正确的是(A)A.基因突变和基因重组为生物进化提供了原
13、材料,它们都可以改变基因型B.基因重组和染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中C.染色体结构变异只能改变基因的数量,不能改变基因的排列顺序D.肺炎双球菌转化实验涉及的生物变异是基因突变解析:基因突变和基因重组都可以改变基因型,为生物进化提供了原材料;基因重组只发生在减数分裂过程中;染色体结构变异中的倒位等可以改变基因的排列顺序;肺炎双球菌转化实验涉及的生物变异是基因重组。13.有丝分裂间期由于某种原因,DNA复制中途停止,致使一条染色体上的DNA分子缺少若干基因,这属于(B)A.基因突变 B.染色体变异C.基因的自由组合 D.基因重组解析:基因突变是基因结构的改变,但基因数量不会减少,在D
14、NA上缺少了若干基因应属于染色体缺失。基因的自由组合是发生在减数第一次分裂后期。基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期。14.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述,不正确的是(D)A.由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体B.由配子发育成的生物体,细胞中无论有几个染色体组也只能叫单 倍体C.单倍体一般高度不育,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大D.单倍体一定含一个染色体组解析:由受精卵(即合子)发育的个体,体细胞中含有几个染色体组就是几倍体;由配子发育而来的个体都叫单倍体,与染色体组数无关,体细胞中有一个染色体组一定是单倍体,但单倍体不一定只含一个染色体组;单倍体植株长得弱小,高
15、度不育,多倍体一般茎秆粗壮,果实和种子比较大,糖类等营养物质含量比较高。15.如图字母代表不同基因,图示的变异类型为(D)A.基因突变 B.基因重组C.易位 D.倒位解析:图中发生了染色体片段的颠倒,是染色体结构变异中的倒位。16.下列有关染色体的叙述,正确的是(D)A.同源染色体之间发生片段互换属于染色体变异B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力C.光学显微镜可以观察到染色体数目变异,观察不到染色体结构变异和基因突变D.有丝分裂和减数分裂过程中,均可出现染色体结构变异和数目变异解析:同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组;在杂合子中,染色体缺失有利于隐性基因表达,但
16、对个体的生存不利;光学显微镜可以观察到染色体结构和数目变异,观察不到基因突变;有丝分裂和减数分裂过程中,均可出现染色体结构变异和数目变异。17.水稻的糯性、无子西瓜、黄圆豌豆绿皱豌豆绿圆豌豆,这些变异的来源依次是(D)A.环境改变、染色体变异、基因重组B.染色体变异、基因突变、基因重组C.基因突变、环境改变、基因重组D.基因突变、染色体变异、基因重组解析:水稻的糯性是基因突变产生的;无子西瓜是多倍体育种的产物,而多倍体育种的原理是染色体变异;黄圆豌豆绿皱豌豆绿圆豌豆,属于杂交育种,而杂交育种的原理是基因重组。18.如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异,代表染色体,下列说法中正确的是(D)A
17、.果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的B.变异后染色体上碱基排列顺序没有发生改变C.该变异导致产生新基因D.和都能被龙胆紫溶液染色解析:果蝇的缺刻翅是染色体缺失造成的,缺失的染色体区段含基因b;变异后染色体上碱基排列顺序发生了改变;该变异只能造成基因丢失,不能导致新基因的形成;染色体能被碱性染料染色,所以和都能被龙胆紫溶液染色。19.某遗传病是由两种基因同时突变后引起的一种常染色体隐性遗传病(两对基因独立遗传)。下列有关该遗传病的说法错误的是(B)A.某正常男子与正常女子婚配,生出患此病孩子的最大概率是1/4B.该遗传病的发病与遗传因素有关,而与环境因素无关C.产前诊断能一定程度上预防该遗传病患儿的
18、出生D.禁止近亲结婚可降低该遗传病在群体中的发病率解析:由于只有两对基因都为隐性纯合时表现患病,所以正常男、女(基因型为Aabb和aaBb)婚配,生出患此病孩子的最大概率是1/21/2=1/4;该遗传病的发病与遗传因素有关,同时还受环境的影响;产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,所以能一定程度上预防该遗传病患儿的出生;近亲结婚可造成后代患隐性遗传病的概率增加。20.下列有关人类遗传病的说法,错误的是(C)A.系谱分析是遗传咨询的基本程序之一B.禁止近亲结婚是预防遗传病发生的简单而有效的方法C
19、.是遗传病患者就能在其体内找到相应的致病基因D.一定程度上可通过显微镜观察红细胞的形态来判断某个体是否患镰刀型细胞贫血症解析:家系调查分析是遗传咨询的重要步骤;禁止近亲结婚能降低隐性遗传病的发病率,故禁止近亲结婚是预防遗传病发生的简单而有效的方法;遗传病患者体内不一定有相应的致病基因,如21三体综合征患者体内可以没有任何致病基因;镰刀型细胞贫血症是基因突变引起红细胞中结构蛋白的改变,红细胞呈镰刀形,因而可通过观察细胞形状作出诊断。21.某女患有某种单基因遗传病,下表是与该女有关的部分亲属患病情况的调查结果。以下相关分析不正确的是(C)家系成员父亲母亲妹妹外祖父外祖母舅舅舅母舅舅家表弟患病正常A
20、.该病的遗传方式是常染色体显性遗传B.该女的母亲是杂合子的概率为1C.该女与正常男子结婚生下正常男孩的概率为1/4D.其妹妹和舅舅家表弟的基因型相同的概率为1解析:从表分析得知,父母患病而妹妹正常,说明该病是常染色体显性遗传病,母亲一定是杂合子,其舅舅家表弟和妹妹正常,基因型一定相同,而该女与正常男子结婚生下正常男孩的概率是2/31/21/2 =1/6。22.某同学调查了一个家系,确定患有某种遗传病。该家系的具体情况为:一对夫妇均正常,丈夫的父母均正常,妻子的父亲完全正常,母亲是携带者,丈夫的妹妹患有该病。这对夫妇所生一个正常孩子是纯合子的概率是(C)A.1/2 B.5/12 C.6/11 D
21、.36/121解析:根据题干信息分析,丈夫的父母都正常,其妹妹患有该病,说明该病是常染色体隐性遗传病,则丈夫的父母都是携带者Aa,丈夫为1/3AA、2/3Aa,产生的配子中A占2/3,a占1/3;妻子的父亲完全正常,母亲是携带者,则妻子基因型为1/2AA、1/2Aa,产生的配子中A占3/4,a占1/4。用配子法计算,这对夫妇后代中AA的概率=2/33/4 =1/2,Aa的概率=2/31/4+1/33/4=5/12,所以后代正常个体中纯合子的概率=1/2(1/2+5/12)=6/11。23.人类的卷发对直发为显性性状,基因位于常染色体上,遗传性慢性肾炎是X染色体上显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢
22、性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妇再生一个卷发患遗传性肾炎的孩子的概率是(D)A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8解析:根据题意,有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人(AXBX-)与直发患遗传性慢性肾炎的男人(aaXBY)婚配,生育一个直发无肾炎的儿子(aaXbY),则妻子的基因型为AaXBXb,这对夫妇再生一个卷发患遗传性肾炎的孩子的概率是1/23/4=3/8。24.下列关于人类遗传病与健康的叙述,正确的是(C)A.人类遗传病都是由于基因突变产生的B.人类遗传病在遗传时都遵循孟德尔遗传规律C.遗传咨询可以为遗传病患者及其家属做出诊断,估计疾
23、病再度发生的可能性D.禁止近亲结婚可以有效降低各种遗传病的发病率解析:人类遗传病是由遗传物质改变引起的,包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病;人类遗传病在遗传时不一定遵循孟德尔遗传规律,如线粒体中基因控制的遗传病;遗传咨询可以为遗传病患者及其家属做出诊断,估计疾病再度发生的可能性;禁止近亲结婚可以有效降低隐性遗传病的发病率。25.Fabry病是一种遗传性代谢缺陷病,由编码半乳糖苷酶A的基因突变所致,下图是该病的某个家系遗传系谱,通过基因测序已知该家系中表现正常的男性不携带致病基因。下列分析错误的是(B)A.该病属于伴X隐性遗传病B.2一定不携带该病的致病基因C.该病可通过测定半乳糖
24、苷酶A的活性进行初步诊断D.可利用基因测序技术进行产前诊断来确定胎儿是否患有此病解析:已知该家系中表现正常的男性不携带致病基因,而2患病,说明2的致病基因只能来自2,说明该病属于伴X隐性遗传病;正常基因用A表示,致病基因用a表示,则1的基因型为XAY,2的基因型为XAXa,3的基因型为XAXA或XAXa,4为XAY,2有可能携带致病基因;由题意知,编码半乳糖苷酶A的基因突变,故该病可通过测定半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断;该病为基因突变引起,可通过基因检测来确定胎儿是否患有该病。二、非选择题(共5小题,共50分)26.(10分)一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交,子代中发
25、现有一只白眼雌果蝇。分析认为,该白眼雌果蝇出现的原因有两种:亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。(注:控制某一性状的基因都缺失时,胚胎致死:各型配子活力相同)(1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。实验步骤: ; 。结果预测:.如果 ,则为基因突变;.如果 , 则为染色体片段缺失。(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论,乙同学的方法是 。解析:(1)逆推法:假设白眼雌果蝇是基因突变产生的,其基因型为XbXb,与红眼雄果蝇(XBY)杂交,后代雌、雄果蝇个体数之比为11;假设白眼雌果蝇是染色体缺失产生的,其基因型为XbX-,与
26、红眼雄果蝇(XBY)杂交,后代雌、雄果蝇个体数之比为21。(2)乙同学认为可以用显微镜观察该白眼雌果蝇细胞中的X染色体 形态。答案:(每空2分)(1)实验步骤:让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配观察并记录子代中雌雄果蝇的比例结果预测:子代中雌果蝇雄果蝇=11子代中雌果蝇雄果蝇=21(2)用显微镜观察该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态27.(10分)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图一。回答下列问题:(1)该黄色籽粒植株的变异类型属于染色体结构变异中的。(2)为了确定植株
27、A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,F1的表现型及比例为 ,说明T基因位于异常染色体上。(3)以植株A为父本(T在异常染色体上),正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是 (填“父本”或“母本”)减数分裂过程中 未分离。(4)若(3)中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例为 ,其中得到的染色体异常植株占 。解析:(1)由图一可知,该黄色籽粒植株A的9号染色体中的一条染色体缺失
28、了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失。(2)若T基因位于异常染色体上,让植株A进行自交产生F1,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用,所以F1表现型及比例为黄色(Tt)白色(tt) =11。(3)黄色籽粒植株B的染色体及基因组成如图二,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即含有T的精子不能参与受精作用,所以黄色籽粒植株B(Ttt)中有一个t来自母本,还有T和t都来自父本,由此可见,该植株出现的原因是父本减数分裂过程中同源染色体未 分离。(4)若中得到的植株B(Ttt)在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成
29、含1条和2条9号染色体的配子,则该植株能形成3种可育配子,基因型及比例为Ttttt=221,以植株B为父本进行测交,即与tt个体进行杂交,后代的表现型及比例为黄色(2Ttt)白色(2tt、1ttt)=23,其中异常植株(Ttt、ttt)占3/5。答案:(除标注外,每空2分)(1)缺失(1分)(2)黄色白色=11(3)父本(1分)同源染色体(4)黄色白色=233/528.(10分)克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病,现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩,该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答:(1)在下面方框中画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因类型(色盲及其等位
30、基因以B和b表示)。(2)导致上述男孩患克氏综合征的原因是:他的 (填“父亲”或“母亲”)的生殖细胞在进行分裂形成配子时发生了染色体不分离。(3)假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中,他们的孩子中 (填“会”或“不会”)出现克氏综合征患者。他们的孩子中患色盲的概率是 。解析:(1)遗传系谱图应该包括代数、个体及个体关系和图例三部分。(2)双亲表现正常,其后代出现色盲男孩,依题意知该男孩的基因型只能是XbXbY,致病基因只能由母亲遗传而来。卵细胞异常出现两个Xb发生在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体未分离。(3)如果上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中,就无法通过配子影响到他们的后代;他们的孩子患色盲的概率为。答案:(每空2分)(1)见下图(2)母亲减数第二次(3)不会1/429.(10分)以下材料选自某同学所做实验的部分记录。实验名称:低温诱导植物细胞染色体数目的变化。实验步骤:(1)培养固定:将洋葱放在装满清水的广口瓶上,待根长出1 cm左右,剪取根尖0.51 cm,置于盛有清水的培养皿内,并在冰箱的冷藏室内诱导培养36 h。将诱导后的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h,然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次。(2)装片制作:解
