高考一轮版高考生物一轮复习刷题练20 基因突变与染色体变异含答案解析.docx

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高考一轮版高考生物一轮复习刷题练20基因突变与染色体变异含答案解析

2020版高考生物一轮复习刷题练20基因突变与染色体变异

一、选择题

1.羊水检查是针对孕妇进行的一种检查，以确定胎儿的健康状况、发育程度及是否患有某种遗传病，检查过程如图所示。

下列说法错误的是（）

A.细胞培养时用的是液体培养基

B.胎儿是否患唐氏综合征可通过显微镜镜检查出C.胎儿是否患红绿色盲可通过显微镜镜检查出

D.检测分析羊水的液体成分可判断胎儿的健康状况

2.波尔山羊（2N=60）胚胎期某细胞发生了异常分裂如图所示（未绘出的染色体均正常），其中A

为原癌基因，a为A的突变基因。

下列说法正确的是（）

A.该分裂过程中形成30个四分体

B.分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2

C.子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同

D.染色体异常分离与纺锤体无关

3.下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导，错误的是（）

4.已知小麦的高秆对矮秆为显性、抗病对不抗病为显性，分别由D、d和T、t控制，这两对等位基因遵循自由组合定律。

现利用如图所示两种育种方法获得抗倒伏抗病的植株，下列相关叙述错误的是（）

A.图中②③④表示的基因组成分别为Dt、DDTT、ddTT

B.两种育种方法都是为了获得ddTT，但所需时间不一样C.图中两种育种方法利用的遗传学原理都是染色体变异D.图中⑥代表的含义是连续多代自交、选纯的过程

5.某二倍体植物染色体上的基因E2发生了基因突变，形成了它的等位基因E1，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换，下列叙述正确的是（）

A.基因E2形成E1时，该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变

B.基因E2突变形成E1，该变化是由基因中碱基对的替换、增添和缺失导致的

C.基因E2形成E1时，一定会使代谢加快，细胞中含糖量增加，采摘的果实更加香甜

D.在自然选择作用下，该种群基因库中基因E2的基因频率会发生改变

6.图1为某高等动物的一组细胞分裂图像，A、a、B、b、C、c分别表示染色体；图2表示该动物某种细胞分裂过程中染色体组数变化情况。

下列有关叙述正确的是（）

A.a和B染色体上的基因可能会发生交叉互换

B.若图1中的乙细胞对应图2中的d时期，则m所代表的数值是1

C.甲、乙、丙三个细胞中均含有2个染色体组，但只有丙中不含同源染色体

D.丙细胞产生子细胞的过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合

7.下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是（）A.单倍体生物体的体细胞中都没有同源染色体

B.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组

C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因

D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组

8.下列有关人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（）A.X、Y这对性染色体上不存在成对基因

B.正常人的性别决定于有无Y染色体

C.体细胞中不表达性染色体上的基因

D.次级精母细胞中一定含有Y染色体

9.下列各项属于基因重组的是（）

A.基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离

B.雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C.YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型

D.杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎

10.下列有关人类遗传病的叙述中，错误的是（）A.猫叫综合征是由染色体结构变化引起的

B.镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因突变

C.基因诊断检测出含有致病基因的子代一定患病

D.禁止近亲结婚是预防人类遗传病的有效措施

11.如图为某原种二倍体植物育种流程示意图。

下列有关叙述错误的是（）

A.子代植株Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性

B.子代植株Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组

C.子代植株Ⅲ的选育过程都需经多代自交选育

D.子代植株Ⅳ可能发生基因突变，子代植株Ⅴ一般为纯合子

12.我国科学家精选的农作物种子通过“天宫一号”搭载上天，利用宇宙空间的特殊环境诱发变异育种，这些变异（）

A.是定向的

B.属于人工诱变

C.对人类都有益

D.不能遗传给后代

13.下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是（）A.基因突变对生物个体是利多于弊

B.基因突变所产生的基因都可以遗传给后代

C.基因重组能产生新的基因

D.在自然条件下，基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式

14.下列变异中，属于染色体结构变异的是（）A.正常夫妇生育白化病儿子

B.人类的镰刀型细胞贫血症

C.人类的21三体综合征

D.人类的猫叫综合征

15.纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，子代只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。

设相关基因为A、a，下列叙述错误的是（）

A.正反交实验可用于判断有关基因所在的染色体类型

B.反交的结果说明眼色基因不在细胞质中，也不在常染色体上

C.正反交的子代中，雌性基因型都是XAXa

D.若正反交的F1各自自由交配，则后代表现型比例都是1∶1∶1∶1

16.调查人群中常见的遗传病时，要求计算某种遗传病的发病率（N）。

若以公式N=

×100%进行计算，则公式中a和b依次表示（）

A.某种单基因遗传病的患病人数，各类单基因遗传病的被调查人数B.有某种遗传病病人的家庭数，各类单基因遗传病的被调查家庭数C.某种遗传病的患病人数，该种遗传病的被调查人数

D.有某种遗传病病人的家庭数，该种遗传病的被调查家庭数

17.人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。

临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病。

但大剂量的131I对人体会产生有害影响。

积聚在细胞内的131I可能直接（）

A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变

B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变

C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异

D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代

18.研究发现，某二倍体动物有两种性别：

性染色体组成为XX的是雌雄同体（2N），XO（缺少Y染色体）为雄体（2N-1），二者均能正常产生配子。

下列推断正确的是（）

A.雄体为该物种的单倍体

B.雄体是由未受精的卵细胞直接发育而来的

C.XO个体只产生雄配子，且雄配子间的染色体数目不同

D.XX个体只产生雌配子，且雌配子间的染色体数目相同

19.二倍体生物（2n=6）的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如右，其中①～④表示染色体。

据图分析，错误的是（）

A.该细胞可表示次级精母细胞或第二极体B.该细胞的染色体数目与体细胞的相同C.①②③含有该生物的一套遗传物质

D.图中基因g可由基因G突变而来

20.最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关，当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A，下表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况。

相关叙述正确的是（）

A.①④中碱基的改变是染色体结构变异导致的

B.②③中氨基酸数目没有改变，对应的mRNA中碱基排列顺序也不会改变C.①使tRNA种类增多，④使tRNA数量减少，②③中tRNA的数量没有变化D.①④可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变

二、填空题

21.科学工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优527和博Ⅱ优128两种水稻品种染色体加倍的影响时得到的数据如下表。

请回答下列问题：

（1）该实验的自变量为；实验选择芽作为处理对象的原因是

。

（2）利用秋水仙素处理或用药物破坏水稻芽尖生长点细胞中的高尔基体都可以使细胞内染色体数目加倍，但二者的原理不同，前者是不能形成纺锤体，后者是。

（3）分析表中数据可知，对于同一品种水稻来说，秋水仙素浓度与芽成活率、染色体加倍比率的关系为；同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，原因可能是不同品种水稻对秋水仙素反应的不同。

22.某种自花受粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因H、h和T、t控制，有H同时又有T的植物开紫花，有H但没有T的植物开红花，其他基因型的植物都开白花。

研究人员用纯合红花植株和纯合白花植株杂交得到F1，F1自交，单株收获F1所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。

回答下列问题：

（1）有多个株系的花色表现为紫花:

红花:

白花=9:

3:

4，说明亲本的基因型为。

（2）有个别株系的花色表现为紫花:

红花:

白花=3:

1:

4。

对这种现象的一种解释是：

F1植株的一条染色体缺失了部分片段，且含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵发育异常而死亡，含有缺失染色体的雌配子参与受精后不影响受精卵的正常发育，则缺失发生在图

（填“甲”或“乙”）中的Ⅱ区域，缺失染色体上含有的是（填“H”或“h”）基因。

（3）为验证

（2）中的解释，现有基因型为hhtt的白花植株，请设计一个简便的实验方案并预期结果。

①实验方案：

观察和统计子代花色的表现型及比例。

②预期结果：

则支持上述解释。

（要求：

写出具体的表现型及比例）

23.在一个鼠（2N）的种群中，鼠的毛色有野生型黄色（A）、突变型灰色（a1）和突变型黑色（a2）三种表现型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。

请回答：

（1）由图可以看出DNA分子中碱基对的能导致基因突变。

（2）基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸有。

（3）杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，原因最可能是，此时该细胞可能含有个染色体组。

（4）有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，请从可遗传变异的角度对这一现象做出合理解释。

。

24.Ⅱ型黏多糖贮积症（MPSⅡ）是一种严重致残、致死性遗传病。

本病至今无法有效根治，做好预防工作尤为重要。

以下为该病一患者家系系谱图，已知Ⅲ1不带有致病基因。

请分析回答：

（1）由系谱图分析判定该病为伴X染色体隐性遗传病，写出判断依据

。

（2）Ⅲ1和Ⅲ2再生育一个患该病孩子的概率为。

（3）Ⅱ型黏多糖贮积症的根本原因在于IDS基因发生突变所致。

至今正式报道的突变类型有372种，说明基因突变具有性。

（4）就本家系的实际情况来说，第Ⅲ、Ⅳ代中肯定为携带者的是，可能为携带者的是。

为了避免悲剧再度重演，建议以上人群在生育前应做好工作。

25.下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达。

NMD作用常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的地中海贫血症（AUG、UAG分别为起始和终止密码子）。

（1）图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了

。

（2）异常mRNA来自突变基因的，其降解产物为。

如果异常

mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较的异常蛋白。

（3）常染色体上的正常β珠蛋白基因（A＋）既有显性突变（A），又有隐性突变（a），两者均可导致地中海贫血症。

据下表分析：

表中①②处分别为：

①；

②；除表中所列外，贫血患者的基因型还有

。

答案解析

1.解析：

选C植物细胞培养用固体培养基，而动物细胞培养用液体培养基；唐氏综合征又称

21三体综合征，是染色体异常遗传病，其原理是染色体数目变异，可以在显微镜下观察；红绿色盲基因位于X染色体上，基因在显微镜下观察不到；产前诊断是优生学的主要措施之一，其中的羊水检查是针对孕妇进行的一种检查手段，主要检查羊水和羊水中胎儿脱落的细胞，检查项目包括细胞培养、染色体核型分析和羊水生化检查等，以确定胎儿成熟程度和健康状况，并诊断胎儿是否患有某种遗传病。

2.解析：

选C减数分裂的特点是同源染色体联会，形成四分体，该图中胚胎期细胞发生有丝分裂过程，不会形成四分体；由于染色体的丢失是随机的，所以分裂产生Aa或aa子细胞的概率不一定均为1/2；由于原癌基因A可控制细胞的正常分裂进程，因此子细胞Aa与

aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同；由于染色体是由纺锤丝牵引而移向两极的，因此染色体异常分离可能与纺锤体有关。

3.解析：

选C地中海贫血病是常染色隐性遗传，Aa×Aa后代正常的基因型为Aa或AA，aa是患者，因此可以通过产前诊断指导优生；血友病是伴X染色体隐性遗传病，XhXh×XHY后代女性都不患病，男性都是患者，因此可以选择生女孩；白化病是常染色隐性遗传病，不能通过选择生男孩或女孩降低后代的发病率；抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，XdXd×XDY后代的女性都患病，男性都正常，因此可以选择生男孩避免该遗传病的发生。

4.解析：

选C图中①②③④⑤表示的基因组成分别为dT、Dt、DDTT、ddTT、ddtt；两种育种方法都是为了获得ddTT，但单倍体育种所需时间更短；单倍体育种利用的遗传学原理是染色体变异，杂交育种利用的遗传学原理是基因重组；对于显性纯合子的筛选需要连续自交，直到后代不发生性状分离。

5.解析：

选D基因E2突变形成E1时，其上的遗传信息会发生改变，但在染色体上的位置不变；蛋白质中只有一个氨基酸被替换，这说明该突变是由基因中碱基对的替换造成的，碱基对的增添和缺失会造成氨基酸数目和种类的改变；基因突变具有不定向性和多害少利性，基因E2突变形成E1后，植株代谢不一定加快，含糖量不一定增加。

6.解析：

选C交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，a和B染色体是非同源染色体；图1中的乙细胞是有丝分裂中期，染色体组数为2；甲、乙、丙三个细胞中均含有

2个染色体组，丙细胞处于减数第二次分裂后期，不含同源染色体；等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中。

7.解析：

选C同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体；21三体综合征患者的21号染色体为三条，并不是三倍体；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在减数第一次分裂前期发生交叉互换，从而出现等位基因；多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，用秋水仙素处理的芽尖细胞中染色体数目不一定均加倍。

8.解析：

选BX、Y染色体在减数分裂过程中能够联会，属于同源染色体，在同源区段上存在成对基因；性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如红绿色盲基因等，故性染色体上有的基因在体细胞中也表达；X、Y在减数第一次分裂时分离，分别进入两个次级精母细胞中，所以次级精母细胞中含有X或Y染色体。

9.解析：

选C杂合子Dd个体自交后代发生性状分离的过程中只涉及一对等位基因的分离，基因重组涉及两对以上等位基因；基因重组发生在减数分裂产生配子时，不是受精过程中；YyRr产生四种类型配子过程中存在基因重组；杂合高茎与矮茎豌豆测交过程中只涉及一对等位基因的分离。

10.解析：

选C若致病基因为显性基因，则含有致病基因的子代一定患病；若致病基因为隐性，则杂合子为正常。

11.解析：

选C植物组织培养是无性生殖，可维持原种遗传性状的稳定性；子代植株Ⅱ、Ⅲ分别为基因工程育种和杂交育种，基因工程育种、杂交育种的原理均为基因重组；如果所需性状为隐性，则子代植株Ⅲ在F2中出现后即可选出，不需经多代自交选育；诱变育种会发生基因突变，单倍体育种得到的一般为纯合子。

12.解析：

选B宇宙空间存在辐射，可以诱发种子发生基因突变，基因突变具有不定向性、多害少利性，可以遗传给后代。

太空育种属于人工诱变。

13.解析：

选D基因突变具有多害少利的特点；发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传给后代；只有基因突变才可以产生新的基因，基因重组可以产生新的基因型；在自然条件下，只有进行有性生殖的生物才会发生基因重组。

14.解析：

选D正常夫妇生育白化病儿子，是致病基因遗传的结果。

镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果。

21三体综合征属于染色体数目变异。

猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的，属于染色体结构变异。

15.解析：

选D不同的遗传方式正反交后子代性状会有不同的表现规律，这些规律可用来判断基因所在染色体的类型；反交结果后代性状表现与性别有关，说明眼色基因位于性染色体上；从正交结果可以看出，暗红眼为显性，在两种杂交结果中，子代雌性果蝇基因型均为XAXa；正交后代的基因型为XAXa和XAY，自由交配后雌性全为暗红眼，雄性中暗红眼∶朱红眼＝1∶1。

16.解析：

选C遗传病的发病率是某种遗传病的患病人数占该种遗传病的被调查人数的比例。

17.解析：

选C131I不能插入DNA分子中，也不能替换DNA分子中的碱基；大剂量的放射性同位素131I会导致基因突变或染色体结构的变异；上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后不会遗传给下一代。

18.解析：

选C单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，而雄体的体细胞中的染色体数目只是较正常的雌雄同体少了一条，所以雄体不是该物种的单倍体；雄体不是由未受精的卵细胞直接发育而来的，因为未受精的卵细胞含有N条染色体，而雄体的体细胞中含有（2N-1）条染色体；XO个体为雄体，只产生两种雄配子，一种含有N条染色体，另一种含有（N-1）条染色体；XX个体是雌雄同体，既能产生雌配子，也能产生雄配子，且雌配子间或雄配子间的染色体数目相同。

19.解析：

选A该图着丝粒（点）断开，且没有同源染色体，所以处于减Ⅱ后期。

减Ⅱ后期均等分裂，故为次级精母细胞或第一极体；该细胞中有6条染色体，与体细胞相同；①②③组成一个染色体组，包含该生物的一套遗传信息；基因g可能是由G突变而来。

解析：

选B①是杂交育种，其原理是基因重组，F2因性状分离出现重组性状，所以一般从F2开始选种；②是单倍体育种，若F1中n对等位基因独立遗传，非等位基因之间将遵循基因自由组合定律，F1产生的配子有2n种，单倍体幼苗有2n种类型；③是多倍体育种，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使细胞不能正常分裂，从而使细胞中染色体数加倍；萌发的种子或幼苗因细胞分裂旺盛，容易诱导基因突变，可作为诱变育种的材料。

20.解析：

选D根据题干“编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变”，说明只是该基因内部结构改变，整个DNA分子上基因的数量和位置都没有改变，所以属于基因突变，不属于染色体结构变异；编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变，则转录产生的mRNA中碱基排列顺序必然改变；同一tRNA可多次使用，其数量不会随基因中碱基的改变而改变；根据表中①④数据分析，突变后合成的蛋白质中氨基酸数目改变，说明合成酪氨酸酶的mRNA中的终止密码子位置可能发生了改变。

二、填空题

21.解析：

（1）根据题干分析可知，该实验的自变量是秋水仙素的浓度和水稻的品种；秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，进而导致染色体数目加倍。

由于芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异，所以该实验选择芽作为处理对象更容易获得染色体数目加倍的细胞。

（2）高尔基体与植物细胞分裂末期细胞壁的形成有关，因此用药物破坏水稻芽尖生长点细胞中的高尔基体会导致子细胞壁不能形成，进而导致细胞中染色体数目加倍。

（3）根据表格数据分析，对于同一品种水稻来说，随着秋水仙素浓度的增加，芽成活率逐渐降低，染色体加倍株数和比率逐渐增大。

同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，说明不同品种水稻对秋水仙素反应的敏感程度不同。

答案：

（1）秋水仙素的浓度和水稻的品种芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异

（2）抑制细胞壁形成（3）随着秋水仙素浓度的增大，芽成活率降低，染色体加倍比率增大敏感程度

22.解析：

（1）依题意可知：

F1所结的种子为F2，有多个株系的F2花色表现为紫花:

红花:

白花

=9:

3:

4，说明F1的基因型为HhTt，进而推知亲本纯合红花植株和纯合白花植株的基因型分别为HHtt和hhTT。

（2）结合对

（1）的分析可知：

正常情况下，F1的基因型为HhTt。

已知含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵发育异常而死亡，含有缺失染色体的雌配子参与受精后不影响受精卵的正常发育。

若缺失发生在图甲中的Ⅱ区域，则F1植株的基因型变为hTt或HTt，F1自交得到的株系中hhT_:

hhtt:

hT_:

htt=3:

1:

3:

1或HHT_:

HHtt:

HT_:

Htt=3:

1:

3:

1，都表现为白花或紫花:

红花=3:

1，与题意不符，因此缺失发生在图乙中的Ⅱ区域。

因该株系的花色表现为紫花:

红花:

白花=3:

1:

4，与理论值（9:

3:

4）相比，紫花与红花的数量减少，说明缺失染色体上含有H基因。

（3）为验证

（2）中的解释，即验证缺失发生在图乙中的Ⅱ区域，且缺失染色体上含有H基因，则其①实验方案为让F1植株与基因型为hhtt的白花植株正反交，观察和统计子代花色的表现型及比例。

②若F1植株做母本，则产生的雌配子及其比例为HT:

Ht:

hT:

ht=1:

1:

1:

1，白花植株只产生1种基因型为ht的雄配子，所以子代花色表现为紫花（HhTt）:

红花（Hhtt）:

白花（hhTt＋hhtt）=1:

1:

2；若F1植株做父本，则产生的雄配子及其比例为HT:

Ht:

hT:

ht=1:

1:

1:

1，白花植株只产生1种基因型为ht的雌配子，所以子代基因型及其比例为HhTt（致死）:

Hhtt（致死）:

hhTt:

hhtt=1:

1:

1:

1，子代全开白花。

答案：

（1）HHtt和hhTT

（2）乙H

（3）让F1植株与基因型为hhtt的白花植株正反交若F1植株做母本，子代花色表现为紫花:

红花:

白花=1:

1:

2，若F1植株做父本，子代全开白花

23.解析：

（1）分析图示可知：

a1基因的产生是由于A基因中的碱基对C∥G被T∥A替换，a2基因的产生是由于A基因中的碱基对T∥A的缺失，因此DNA分子中碱基对的缺失、替换能导致基因突变。

（2）基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致翻译提前终止，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类有tRNA、mRNA、rRNA。

（3）杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，其原因最可能是DNA发生了复制（染色体复制）。

若该细胞为处于减数第二次分裂前期或中期的次级精母细胞，则含有1个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂前期或中期的精原细胞，或者是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，则含有2个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂后期的精原细胞，则含有4