高考生物人教版总复习作业必修2第5章基因的突变及其他变异阶段质量检测.docx
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高考生物人教版总复习作业必修2第5章基因的突变及其他变异阶段质量检测
阶段质量检测
1．以下有关生物遗传与变异的叙述，正确的是（ ）
A．非同源染色体间某片段移接，仅发生在减数分裂过程中
B．没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病
C．基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离
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
解析：
染色体变异在有丝分裂过程中也会出现，如非同源染色体间某片段移接现象；染色体变异遗传病患者可能不携带遗传病基因，而是由染色体结构或数目异常导致；性状分离是由等位基因的分离引起的；花药离体培养过程中不会出现基因重组。
答案：
B
2．下列情况中属于染色体变异的是（ ）
①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条 ②同源染色体之间发生了相应部位的交叉互换 ③染色体数目增加或减少 ④花药离体培养后长成的植株
⑤非同源染色体之间的自由组合 ⑥染色体上DNA的个别碱基对的增添或缺失
A．②④⑤ B．①③④⑥
C．②③④⑥D．①③④
解析：
①是染色体数目变异中个别染色体的增加；②是基因重组；③是染色体数目的变异，包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减；④是染色体数目变异中染色体组成倍地减少；⑤是基因重组；⑥是基因突变。
答案：
D
3．图1显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因（如图中字母所示）。
试判断图2中列出的
（1）、
（2）、（3）、（4）中的变化依次属于下列变异中的（ ）
①染色体结构变异 ②染色体数目变异 ③基因重组
④基因突变
A．①①④③B．①③④①
C．④②④①D．②③①①
解析：
本题考查基因突变和染色体变异的相关内容：
由图可知：
（1）染色体缺失了O、B、q三个基因，属于染色体结构变异；
（2）是一对同源染色体，与图示相比，bQ和Bq之间发生交换，所以是基因重组；（3）是M突变为m，所以是基因突变；（4）是两条非同源染色体之间发生片段交换，所以是染色体结构变异。
答案：
B
4．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。
下列表述正确的是（ ）
A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因
B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
C．图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的
D．上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体
解析：
等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。
答案：
B
5．依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是（ ）
解析：
R型细菌转化成S型细菌、基因工程和减数第一次分裂过程中均会发生基因重组，而普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。
答案：
D
6.
（2011·天津卷，4）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。
如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。
下列叙述错误的是（ ）
A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组
B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C．e点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半
解析：
在花药离体培养过程及经秋水仙素处理后再进行的组织培养过程中，细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程不发生基因重组和同源染色体分离，A项正确，D项错误。
纵坐标为细胞核DNA含量，c～d段可表示有丝分裂前期、中期和后期。
其中，在后期因着丝点分裂，姐妹染色单体分离而导致染色体数加倍，B项正确。
由于染色体复制后，姐妹染色单体上的基因相同，所以姐妹染色单体分离后形成的两个染色体组的基因组成相同，故C项正确。
答案：
D
7．已知Y染色体上有一个睾丸决定基因，它有决定男性第二性征的作用。
甲、乙两病人染色体组成均为44＋XX，却出现了男性的第二性征，经签定，其父母均正常，两病人染色体上均含有睾丸决定基因，甲的位于X染色体上，乙的位于常染色体上。
甲、乙两病人产生变异的机理分别是（ ）
A．基因重组、染色体变异
B．基因突变、基因重组
C．染色体变异、基因重组
D．基因重组、基因重组
解析：
形成精子时，减数第一次分裂前期，同源染色体X、Y上的非姐妹染色单体间进行交叉互换，结果位于Y染色体上的睾丸决定基因被交换到X染色体上，所以染色体组成为44＋XX的人就出现了男性的第二性征，非姐妹染色单体的交叉互换是基因重组的一种，所以甲产生变异的机理是基因重组。
而乙是减数分裂过程中Y染色体的部分片段移接到了常染色体上，导致Y染色体上的睾丸决定基因位于常染色体上，所以乙的变异机理是染色体变异中的易位。
答案：
A
8．下列相关叙述正确的是（ ）
A．马和驴杂交的后代骡高度不育，是单倍体
B．对六倍体普通小麦的花药进行离体培养，长成的植株中的细胞中含三个染色体组，是三倍体
C．单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的植株不一定是纯合的二倍体
D．二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含两个染色体组
解析：
骡虽无繁殖能力，但是由受精卵发育而来的，体内有两个染色体组，是二倍体。
经花药离体培养而成的个体，其发育的起点是配子而不是受精卵，所以培育成的个体不是三倍体，而是单倍体。
单倍体幼苗经秋水仙素处理后可能是纯合的二倍体，也可能是四倍体等。
二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含四个染色体组。
答案：
C
9．下列有关“低温诱导洋葱染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温会抑制分裂时纺锤体的形成
B．改良苯酚品红染液的作用是固定和染色
C．固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
解析：
低温诱导洋葱染色体数目变化的机理是低温能够抑制分裂时纺锤体的形成，导致染色体数目加倍；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色；固定后的漂洗液是体积分数为95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的盐酸；经解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。
答案：
A
10．某生物兴趣小组对某种皮肤遗传病进行了调查，以下说法正确的是（ ）
A．要选择多个基因控制的皮肤遗传病进行调查
B．在调查该皮肤病的发病率时，选取的样本越多，误差越小
C．在调查该皮肤病的遗传方式时应注意随机取样
D．在调查该皮肤病的发病率时应选取患者家庭进行调查
解析：
在调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病；在调查该皮肤病的发病率时应注意随机取样；在调查该皮肤病的遗传方式时应选取患者家庭进行调查。
答案：
B
11．下图中甲、乙、丙、丁表示生物的几种变异类型，下列判断正确的是（ ）
A．图甲是染色体结构变异中的易位
B．图乙是染色体结构变异中的重复
C．图丙表示生殖过程中的基因重组
D．图丁表示的是染色体的数目变异
解析：
图甲中染色体发生了倒位；图乙中变异属于染色体结构变异中的易位；图丙中变异属于染色体结构变异中的缺失。
答案：
D
12．某生物调查小组对本市人口进行了甲、乙两种单基因遗传病的调查，统计数据如下表：
性别
只患甲病
只患乙病
患甲病和乙病
不患病
男（个）
291
150
10
4549
女（个）
287
13
2
4698
下列有关说法正确的是（ ）
A．甲病致病基因是显性基因，乙病致病基因是隐性基因
B．甲病和乙病的遗传肯定不符合基因的自由组合定律
C．若甲病患者中有200个人为纯合子，且控制甲病的基因在常染色体上，则甲病致病基因的频率为3.89%
D．控制甲病的基因很可能位于常染色体上，控制乙病的基因很可能位于X染色体上
解析：
根据调查数据判断不出这两种病是显性遗传病，还是隐性遗传病，故A错误。
由于甲病的男女患者数量之比接近1∶1，因此甲病的致病基因很可能位于常染色体上；乙病中男患者明显多于女患者，因此乙病的致病基因很可能位于X染色体上，故D正确。
若这两对等位基因分别位于常染色体与X染色体上，则这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，故B错误。
根据C选项中的假设条件“甲病患者中有200个人为纯合子”可知，其他甲病患者应为杂合子，故推出甲病为显性遗传病，患甲病的人共有291＋10＋287＋2＝590（个），共含有致病基因200×2＋（590－200）＝790（个），调查总人数为291＋150＋10＋4549＋287＋13＋2＋4698＝10000（个），因此致病基因的频率为790÷（2×10000）×100%＝3.95%。
答案：
D
13．分析下图所示的遗传系谱图，苯丙酮尿症、尿黑酸尿病、血友病的基因分别用p、a、h表示。
一号和二号家庭均不携带对方家庭出现的遗传病基因。
下列说法正确的是（ ）
A．个体Ⅱ3体内的致病基因就是尿黑酸尿病基因
B．Ⅰ3个体涉及上述三种性状的基因型是PpAaXHXh
C．Ⅱ3如怀孕生育一个女孩，健康的几率是1，男孩健康的几率是3/4
D．若Ⅱ1和Ⅱ4结婚，则子女正常的几率是1/2
解析：
由题意可推知：
Ⅰ3个体涉及上述三种性状的基因型是PPAaXHXh，Ⅱ3的基因型为PPaa（1/2）XHXh，Ⅱ2的基因型为（1/3）PPAAXHY或（2/3）PpAAXHY，Ⅱ3如怀孕生育一个女孩或男孩，健康的几率分别是1×1×1＝1、1－（1×1×1×1/2×1/2）＝3/4。
若Ⅱ1（ppAAXHXH）和Ⅱ4（PPA－XhY）结婚，则子女正常的几率是1。
答案：
C
14.A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体有部分片段来源于另一条非同源染色体，如图所示。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．A和a、B和b的遗传均符合基因的分离定律
B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象
C．染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组
D．同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子
解析：
A和a、B和b位于一对同源染色体上，两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律；来源于非同源染色体上的片段移接属于染色体结构变异；染色体结构的变化可以在显微镜下观察到；同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab。
答案：
C
15．育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。
下列叙述正确的是（ ）
A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
解析：
因突变性状在当代显现，若该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生有“一秆双穗”这种变异性状的纯合子；因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。
答案：
B
16．下列有关生物遗传和变异的叙述不正确的是（ ）
A．一对夫妇生了一个患白化病（不考虑突变）的孩子，则这对夫妇均为杂合子
B．在减数分裂过程中，基因突变、基因重组和染色体变异都可能发生
C．一个基因型为AaBb（位于两对染色体上）的精原细胞可形成两种精子
D．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组
解析：
一对夫妇生了一个患白化病（不考虑突变）的孩子，这对夫妇可能均为杂合子，也可能都患病，或者一方患病，一方为杂合子；一个基因型为AaBb（位于两对染色体上）的精原细胞只能形成两种类型的精子；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组。
答案：
A
17．（16分）叶锈病对小麦危害很大，伞花山羊草的染色体上携带抗性基因能抗叶锈病。
伞花山羊草不能和普通小麦进行杂交，只能与其亲缘关系相近的二粒小麦杂交。
这三种植物的染色体组成如下表所示：
植物种类
伞花山羊草
二粒小麦
普通小麦
染色体组成
2X＝14，
CC
4X＝28，
AABB
6X＝42，
AABBDD
注：
X表示染色体组，每个字母表示一个（含有7条染色体的）染色体组。
为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员做了如图所示的操作。
（1）杂种P由于________，不能正常产生生殖细胞，因而高度不育。
用秋水仙素处理，使________，形成异源多倍体。
（2）杂种Q的染色体组成可表示为________，在其减数分裂过程中有________个染色体组的染色体因无法配对而随机地趋向某一极，这样形成的配子中，有的配子除了含有ABD组全部染色体以外，还可能含有________。
当这样的配子与普通小麦的配子融合后，能够产生多种类型的后代，选择其中具有抗性的后代——杂种R，必然含有携带抗叶锈病基因的染色体。
（3）研究人员采用射线照射杂种R的花粉，目的是使携带抗叶锈病基因的染色体片段能________到小麦的染色体上。
将经照射诱变的花粉再授粉到经过________处理的普通小麦花上，选择抗叶锈病的子代普通小麦，经________可获得稳定遗传的抗叶锈病普通小麦。
解析：
（1）杂种P中无同源染色体，减数分裂时染色体无法联会，不能产生正常的配子。
用秋水仙素处理可使其染色体数目加倍。
（2）杂种Q的染色体（6X＝42，AABBCD）来源于普通小麦配子（3X＝21，ABD）和异源多倍体配子（3X＝21，ABC），在减数分裂过程中有2个染色体组的染色体因无法配对而随机地趋向某一极，这样形成的配子中就有可能含有ABCD、ABC或ABD组染色体。
（3）用射线照射杂种R的花粉，目的是使携带抗锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，普通小麦需去雄后再授予诱变的花粉，以防止其他花粉干扰，要获得稳定遗传的抗锈病普通小麦需连续自交直至不发生性状分离。
答案：
（1）减数分裂时没有同源染色体，不能联会 染色体加倍
（2）6X＝42，AABBCD 2 （几条）C组染色体 （3）易位（或移接） 去雄（及套袋） 多代自交（或连续自交）
18．（2013·河北省高三监测）动物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n－1）。
大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇（2n＝8）中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。
（1）某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是________，从变异类型看，单体属于________。
（2）4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为________。
（3）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，F1自由交配得F2，子代的表现型及比例如表所示。
据表判断，显性性状为________，理由是______________________________________________________。
短肢
正常肢
F1
0
85
F2
79
245
（4）根据判断结果，可利用非单体的正常短肢果蝇与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上。
请完成以下实验设计。
实验步骤：
①让正常的短肢果蝇个体与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子代；
②统计子代的性状表现，并记录。
实验结果预测及结论：
①若________________，则说明短肢基因位于4号染色体上；
②若________________，则说明短肢基因不位于4号染色体上。
（5）若通过（4）确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为________。
解析：
（1）由图分析可知，该果蝇含有两条异型性染色体，因此该果蝇的性别是雄性。
单体是由点状染色体（4号染色体）缺失所致，因此属于染色体变异。
（2）该果蝇具有8条染色体，4号染色体单体果蝇所产生的配子中染色体数目为4条或3条。
（3）由题可知，亲本为短肢与正常肢个体交配，子一代全表现为正常肢，子二代正常肢与短肢数量比为3∶1，因此可确定正常肢为显性性状。
（4）设正常肢与短肢由一对等位基因A、a控制，正常的短肢果蝇基因型为aa，对于正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇，由于未知短肢与正常肢这对等位基因是否位于4号染色体上，因此其基因型用A－表示。
正常短肢果蝇与正常肢（纯合）4号染色单体果蝇交配，若子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为1∶1，则说明短肢基因位于4号染色体上；若子代全为正常肢，则说明短肢基因不位于4号染色体上。
（5）设正常肢与短肢由一对等位基因A、a基因控制，则非单体的正常肢（纯合）果蝇基因型为AA，短肢4号染色体单体果蝇的基因型为a，因此后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为1/2。
答案：
（1）雄性 染色体变异
（2）4条或3条 （3）正常肢 F1全为正常肢且F2代中正常肢与短肢比为3∶1 （4）子代中出现正常肢和短肢果蝇且比例为1∶1 子代全为正常肢 （5）1/2
19．（2013·广东理综）（16分）地中海贫血症属于常染色体遗传病。
一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变（C→T）。
用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段1，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如下图（a）。
目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。
家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见下图（b）。
（终止密码子为UAA、UAG、UGA。
）
（1）在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过________解开双链，后者通过________解开双链。
（2）据图分析，胎儿的基因型是________（基因用A、a表示）。
患儿患病可能的原因是________的原始生殖细胞通过________过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于________________________________________________。
（3）研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。
如果______________________，但__________________________，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。
解析：
（1）PCR是一种在体外扩增DNA的技术，即通过90℃以上的高温使双链解开；体内DNA的复制则是通过解旋酶使DNA双链间的氢键断裂。
（2）由题意可知，β地中海贫血症是常染色体隐性遗传病，突变后的序列可以被某种限制酶酶切成m和s两个片段，而正常序列无法被酶切，结合图（b）确定母亲、父亲、患儿和胎儿的基因型分别为AA、Aa、aa和Aa。
母亲和父亲的基因型为AA和Aa，生下患儿可能是由于母亲的卵原细胞通过减数分裂产生卵细胞时发生了基因突变。
由图可知，模板链的GTC突变成ATC，mRNA上密码子由CAG变成UAG，UAG为终止密码子，终止密码子提前出现使翻译过程提前终止。
（3）如果这种贫血症可以遗传给后代，而又能证实不是重型地中海贫血症，即突变基因不能被该种限制酶切割，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了有力证据。
答案：
（1）高温 解旋酶
（2）Aa 母亲 减数分裂 突变后终止密码子提前出现，翻译提前终止，形成异常蛋白 （3）该病可遗传给后代 患者血红蛋白的β链不能被限制酶切割
20．人类遗传病的发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。
某校高一研究性学习小组的同学对本校全体高中学生进行了某些遗传病的调查。
请回答相关问题：
（1）调查时最好选择________________（填“单基因遗传病”或“多基因遗传病”）。
（2）如果要做遗传方式的调查，应该选择______________________作为调查对象。
如果调查遗传病的发病率，应____________________________________________________。
（3）请你为调查红绿色盲发病率小组的同学设计一个表格，用以记录调查结果。
（4）调查中发现一男生（9号个体）患红绿色盲（相关基因用B、b表示），咨询中知道其同胞姐姐（10号个体）患白化病（相关基因用A、a表示）。
他们对该家族进一步调查，得到的家族系谱图如下，据图回答问题。
①8号个体的基因型为________，5号个体为纯合子的概率是________。
②若12号个体与9号个体结婚，属于近亲婚配，此行为违反婚姻法，请预测他们生一个同时患两种病的孩子的概率是________。
如果不考虑白化病，他们________（填“能”或“不能”）生出患红绿色盲的女孩。
解析：
（1）进行人类遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。
（2）调查遗传病的发病率时应该在人群中随机抽样调查并统计，根据调查数据，计算发病率。
调查遗传病的遗传方式时，可以在患者家系中调查。
（3）本小题调查红绿色盲的发病率，因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，在男女中的发病率不同，所以统计结果时，既要分正常和色盲患者，也要分男性和女性。
（4）①由13号个体（aaXbY）可推出8号个体的基因型为AaXBXb；由6号个体（aa）和7号个体（XbY）可推出1号个体和2号个体的基因型分别为AaXBXb和AaXBY,5号个体为纯合子的概率是1/3×1/2＝1/6。
②由10号个体（aa）和9号个体（XbY）可推出3号个体和4号个体的基因型分别为AaXBXb和AaXBY，则9号个体的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY；由7号个体（AaXbY）和8号个体（AaXBXb）可推出12号个体的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb；9号个体和12号个体婚配，生一个同时患两种病的孩子的概率是2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18，且能生出患红绿色盲的女孩。
答案：
（1）单基因遗传病
（2）患有该遗传病的多个家庭（系） 随机选择一个较大的群体 （3）表格如下
性别
表现
男生（人）
女生（人）
色盲
正常
（4）①AaXBXb 1/6 ②1/18 能
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