高考一轮版高考生物一轮复习刷题练16 人类遗传病与伴性遗传的综合应用含答案解析.docx

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高考一轮版高考生物一轮复习刷题练16人类遗传病与伴性遗传的综合应用含答案解析

一、选择题

2020版高考生物一轮复习刷题练16

人类遗传病与伴性遗传的综合应用

1.普通西瓜（二倍体）每个细胞含22条染色体，如图为一个三倍体无子西瓜的剖面图，下列叙述正确的是（）

A.培育无子番茄与培育无子西瓜所利用的原理相同

B.①的细胞内含有22条染色体，②的细胞内含有33条染色体

C.无子西瓜培育过程中，秋水仙素处理可使着丝点不分裂，导致染色体加倍D.无子西瓜形成的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱

2.已知与人体血红蛋白合成有关的一对等位基因是HbA和HbS，只有纯合子（HbSHbS）患镰刀型细胞贫血症，患者大多于幼年死亡，只含一个致病基因的个体不表现为镰刀型细胞贫血症，并对疟疾具有较强的抵抗力。

以下说法错误的是（）

A.基因HbS是基因突变的结果，可以用显微镜检测镰刀型细胞贫血症

B.纯合子（HbAHbA）具有较强的抗疟疾能力

C.基因HbA和HbS不可能存在于一个染色体组中

D.该现象说明基因突变改变了生物的表现型

3.已知某女孩患有某种单基因遗传病。

有一同学对其家系的其他成员进行调査后，记录如下：

（“＋”代表患者，“－”代表正常）下列有关分析错误的是（）

A.该遗传病有可能属于常染色体显性遗传病

B.调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调查计算C.该患病女性的父母生一个正常孩子的概率为1/4

D.该遗传病有可能属于细胞质遗传病

4.母亲年龄与生育后代先天愚型病发病风险曲线图如图。

据图可知，预防该病发生的主要措施是（）

A.孕前遗传咨询

B.禁止近亲结婚

C.提倡适龄生育

D.妊娠早期避免接触致畸剂

5.研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可遗传给后代。

下列有关叙述错误的是

（）

A.该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异

B.DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的结构

C.控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8号染色体上

D.敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型

6.野生猕猴桃是一种多年生富含维生素C的二倍体（2n＝58）小野果。

下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程，分析正确的是（）

A.该培育过程中不可使用花药离体培养B.③⑦过程必须使用秋水仙素

C.⑤的亲本不是同一物种

D.⑥过程得到的个体是四倍体

7.人类的性染色体为X和Y，两者所含基因不完全相同，存在同源区段和非同源区段（如图所示）。

某兴趣小组对性染色体上由基因突变引起的疾病进行调查，从中选出5类遗传病的各一个独生子女家庭，相关系谱图如下所示。

下列叙述错误的是（）

A.1号家庭所患遗传病可能是红绿色盲，该病在自然人群中男性患者多于女性患者

B.2号家庭和3号家庭遗传病都是由Ⅰ区上基因所控制的

C.考虑优生，建议4号家庭的患病儿子结婚后，选择生女孩不生男孩

D.5号家庭的患病女儿一定为杂合子，该遗传病男性与女性的患病率相同

8.依据基因突变的概念，下列过程中发生基因突变的是（）

9.下图为某单基因遗传病的系谱图，其中Ⅱ6不携带该遗传病的致病基因。

下列有关叙述错误的是（）

A.该病的遗传方式为常染色体显性遗传

B.Ⅱ5与Ⅲ9的基因型相同

C.Ⅱ4一定是纯合子

D.调查该病的发病率应在人群中随机调查

10.某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异，图甲中英文字母表示染色体片段。

下列有关叙述正确的是（）

A.图示中的生物变异都是染色体变异

B.如果图乙为精原细胞，则不能产生正常的配子

C.图丁和图丙相比较，图丙所示的变异类型不能产生新的基因，图丁所示的变异类型可以产生新的基因

D.图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生

11.在某严格自花传粉的二倍体植物中，野生型植株基因型均为AA（无A基因的植株表现为矮化植株）。

现发现甲、乙两株矮化突变体植株的相关基因在同源染色体上的位置如图所示，矮化程度与a基因的数量呈正相关。

下列相关叙述，错误的是（）

A.甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体最多含有4个a基因

B.乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异C.甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代只有一种矮化植株

D.若各类型配子和植株均能成活，则乙突变体植株自交后代中存在两种矮化植株

12.下列关于生物变异、育种的叙述，正确的是（）

A.育种可以培育出新品种，也可能得到新物种

B.无子果实的获得均要用到秋水仙素，变异类型为染色体的数目变异

C.中国荷斯坦牛、青霉素高产菌株和转基因抗虫棉的培育依据的原理相同

D.联会时的交叉互换实现了非同源染色体上非等位基因的重新组合

13.黑龙江省农科院研究人员欲通过如图所示的育种过程培育出高品质的糯玉米。

下列有关叙述正确的是（）

A.a过程中运用的遗传学原理是基因重组

B.a过程需要用秋水仙素处理萌发的种子

C.利用c过程一定能更快获得高品质的糯玉米D.b过程需要通过逐代自交来提高纯合率

14.下列关于人类基因组计划的叙述，合理的是（）

A.该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防

B.该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程

C.该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部DNA序列

D.该计划的实施不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响

15.2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家，细胞通过DNA损伤修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复。

下图1～5为其中的一种方式—

—切除修复过程示意图。

下列有关叙述错误的是（）

A.图2可能受物理、化学等因素的作用所致

B.图3使用的某种酶切开的是磷酸二酯键

C.图5中修复DNA需要DNA聚合酶和DNA连接酶共同作用

D.DNA损伤修复降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性

16.果蝇的白眼、三倍体无子西瓜、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交后代中出现绿色圆粒豌豆，这些变异的来源依次是（）

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、染色体变异D.基因突变、染色体变异、基因重组

17.如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母表示基因。

据图判断正确的是（）

A.此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子

B.此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd

C.此细胞发生的一定是显性突变

D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组

18.母亲年龄与生育后代先天愚型病发病风险曲线图如下。

据图可知，预防该病发生的主要措施是（）

A.孕前遗传咨询

B.禁止近亲结婚

C.提倡适龄生育

D.妊娠早期避免接触致畸剂

19.人21号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作为遗传标记以便对21三体综合征做出快速的基因诊断。

现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为＋＋

－，其父亲该遗传标记的基因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－。

据此所作判断正确的是（）

A.该患儿致病基因来自父亲

B.卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿

C.精子的21号染色体有2条导致产生了该患儿

D.该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%

20.下列关于变异和育种的叙述，正确的是（）A.基因重组能产生新的基因

B.人工诱导产生的基因突变一定是有利的

C.单倍体的体细胞中只含有一个染色体组

D.多倍体育种的原理是染色体数目变异

二、填空题

21.如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：

表格中①②处分别为：

①；②；除表中所列外，贫血患者的基因型还有

。

22.家猫的性别决定为XY型，其毛色受非同源染色体上的两对基因（基因A、a和基因B、b）的控制。

其中基因A位于常染色体上，表现为白色，并对基因B、b起遮盖作用。

B是斑纹色，b为红色，而杂合子是玳瑁色。

（1）请设计最简单的方法，来验证基因B、b位于常染色体上还是位于X染色体上。

①选表现型为母猫和红色公猫交配。

②若后代是，则在常染色体上；若后代中，则在X染色体上。

（2）若基因B、b位于X染色体上，回答下面相关问题：

①玳瑁色猫的基因型为。

②玳瑁色猫与红色猫交配，生下3只玳瑁色和1只红色小猫，他们的性别是

。

③1只白色雌猫与1只斑纹色雄猫交配，生出的小猫有：

1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、

1只斑纹色雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫。

小猫母亲的基因型是。

23.玉米（2N=20）是一种雌雄同株的植物，是重要的粮食作物之一。

请回答下列问题：

（1）测定玉米基因组DNA序列，需测定条DNA上碱基序列。

（2）某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图所示，已知起始密码子为AUG，基因S发生转录时模板链是链。

若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为。

（3）玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。

某显性植株X自交，F1表现为：

正常花序:

异常花序=1:

1。

取F1正常花序植株的花粉进行离体培养，获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。

由此推测是显性性状，植株X自交的子代性状分离比为

1:

1的原因是。

（4）玉米的易倒伏（H）对抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。

图1表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（Ⅰ～Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程。

①方法Ⅰ、Ⅱ的育种原理分别是，三种方法中难以获得优良品种（hhRR）

的是方法，原因是。

②方法Ⅱ中HhRr自交获得F2，假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊（其他雄蕊全部去除），所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育，则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占

。

24.现有五个纯种果蝇品系，其中品系1为野生型（长翅、红眼、正常身、灰身），品系2～5都是由野生型品系突变而来，且突变品系各有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合。

下表表示各隐性性状及其基因所在的染色体。

请回答：

（1）品系3中的雄果蝇（若只考虑眼色和体色）的基因型是，其白眼基因可能来自亲本的（填“雌”或“雄”）果蝇；若它的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为DDDXa的精子，则另外三个精子的基因型为；这种变异类型属于。

（2）若要验证基因自由组合定律，在已经选择品系2作为一方亲本的前提下，品系均可选作另一方亲本。

（3）现用品系2和品系4果蝇杂交，其F1果蝇随机交配得F2，F2中的纯合长翅正常身果蝇在F2

所有长翅正常身果蝇中的比值是。

（4）现用品系3和品系5果蝇杂交，其F1的基因型有种；其F1果蝇随机交配得F2，理论上F2中的纯合黑身白眼雌果蝇所占的比值是。

25.科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变，选育出一种纯合矮秆水稻突变植株（甲）。

将该矮秆水稻与正常水稻杂交，F2表现型及比例为正常植株∶矮秆植株＝3∶1。

D11基因的作用如图所示。

请分析并回答问题：

（1）BR与BR受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的功能。

（2）EMS诱发D11基因发生（填“显性”或“隐性”）突变，从而

（填“促进”或“抑制”）CYP724B1酶的合成，使水稻植株内BR含量

，导致产生矮秆性状。

（3）研究发现，EMS也会诱发D61基因发生突变使BR受体合成受阻。

由此说明基因突变具有

的特点。

（4）科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株（乙）。

现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同（仅由D11基因突变引起的），还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的（其他情况不考虑）。

①若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生

（填“显性”或“隐性”）突变引起的。

②若杂交子代出现矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。

请进一步设计较简便的实验方案，预期实验结果及结论。

实验方案：

杂交子代矮秆植株苗期喷施BR，分析统计植株的表现型及比例。

预期实验结果及结论：

若植株全为植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同；若植株全为植株，则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的。

答案解析

1.解析：

选D培育无子西瓜（多倍体育种）的原理是染色体变异，而培育无子番茄的原理是生长素能够促进子房发育为果实；题图为三倍体无子西瓜，是由三倍体植株的子房发育而来的，所以①和②的细胞内均含有33条染色体；秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，而不是抑制着丝点的分裂；该无子西瓜形成的原因是三倍体植株减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。

2.解析：

选B基因HbS是正常基因HbA发生基因突变的结果，突变后形成的镰刀型红细胞可以用显微镜观察到；由题干信息不能得出纯合子（HbAHbA）具有较强的抗疟疾能力；HbA和HbS是一对等位基因，位于一对同源染色体的相同位置上，而同源染色体不会存在于一个染色体组中，因此基因HbA和HbS不可能存在于一个染色体组中；纯合子（HbSHbS）患病，杂合子（HbAHbS）不患病且抗疟疾能力增强，以上现象说明基因突变改变了生物的表现型。

3.解析：

选D该女孩的父母患病，弟弟正常，说明该遗传病属于显性遗传病，一定不是细胞质遗传病，但不能判断是常染色体显性遗传病还是伴X显性遗传病；调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调査计算，以在较小工作量的前提下获得较准确的数据；若该病属于常染色体显性遗传病，该患病女性的父母均为杂合子，生一个正常孩子的概率为1/4；若该病属于伴X显性遗传病，该患病女性的母亲为杂合子，生一个正常孩子的概率也为

1/4。

4.解析：

选C由题中的曲线图可知，随着母亲年龄的增长，母亲所生子女数目先增加后减少，先天愚型病相对发生率越来越高。

在25～30岁之间，母亲所生子女较多，且先天愚型病相对发生率很低。

因此，适龄生育可降低母亲所生子女患先天愚型病的概率。

5.解析：

选B对小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除，属于可遗传变异中的染色体结构变异；DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的功能；由题意知，8号染色体上敲除的该片段与甘油三酯的合成有关，但是控制甘油三酯合成的基因不一定位于第

8号染色体上；DNA上可能存在无遗传效应的片段，敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型。

6.解析：

选C培育三倍体AAA可用AA与AAAA进行体细胞杂交获得六倍体，再花药离体培养获得AAA的个体；③⑦过程诱导染色体加倍，除用秋水仙素处理外，也可进行低温处理；

⑤的亲本是AA和AAAA，两者杂交的子代不可育，不是同一物种；⑥是将外源基因导入三倍体中，获得的AAAB还是三倍体。

7.解析：

选D由于1号家庭双亲均不患病却生出一个患病男孩，可判断该病为隐性遗传病，可能为红绿色盲，该病在男性中的发病率高于女性。

2号家庭父母均患病可排除致病基因在Ⅱ2上的可能性，若在Ⅱ1上，又由于该病为显性遗传病，女儿必患病，但实际上女儿却没患病，可知控制该病的基因存在于Ⅰ区段上；3号家庭的遗传病为隐性，若在Ⅱ1上，父亲不患病就没有致病基因，这样女儿就不会患病，据此可判断控制该遗传病的致病基因也存在于Ⅰ区段上。

4号家庭的遗传病很可能为伴Y遗传，为优生建议婚后选择生女孩。

5号家庭的遗传病类型若为伴X染色体显性遗传，患病女儿一定为杂合子，该病在女性中的发病率高于男性；若为伴X隐性，患病女儿一定是纯合子。

8.解析：

选D图A、B、C中均出现了基因重组，图D中发生了碱基对的缺失（增添），属于基因突变。

9.解析：

选A根据Ⅱ6不携带该遗传病的致病基因以及上下代的表现型，排除该遗传病为隐性遗传病的可能性。

该遗传病为显性遗传病，结合遗传图谱分析，可能为常染色体的显性遗传病，也可能是X染色体的显性遗传病。

10.解析：

选D题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目变异、基因重组和易位；三体能进行减数分裂，可产生正常的配子；只有基因突变能产生新基因，图丙、丁所示的变异类型均不能产生新的基因；减数分裂过程中四种可遗传变异均可能发生。

11.解析：

选D甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体含有4条染色单体，每个染色单体可能含有1个a基因，故一个四分体最多含有4个a基因；由图可知，乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异；甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代的基因型均为aa，故只有一种矮化植株；乙突变体植株可产生含有2个a基因的配子和无a基因的配子，雌雄配子结合，F1存在含有4个a基

因、含有2个a基因和无a基因三种矮化植株。

12.解析：

选A育种可以培育出新品种，也可能得到新物种，例如由二倍体生物培育而成的四倍体生物，与原二倍体生物存在生殖隔离，是一个新物种；无子果实的获得，有的要用到秋水仙素（如三倍体无子西瓜），变异类型为染色体的数目变异，有的是用一定浓度的生长素涂在没有受粉的雌蕊柱头上得到的（如无子番茄）；中国荷斯坦牛的培育采用了试管动物技术，属于有性生殖的范畴，其培育原理与转基因抗虫棉的培育依据的原理相同，都是基因重组，青霉素高产菌株的培育依据的原理是基因突变；联会时的同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换实现了基因的重新组合。

13.解析：

选D由图分析可知，a过程运用的遗传学原理是染色体变异；a过程属于单倍体育种，单倍体没有种子；c过程用射线处理会发生基因突变，基因突变具有低频性；b过程属于杂交育种过程，通过连续自交提纯。

14.解析：

选A人类的许多疾病与基因有关，该计划的实施对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义；该计划是人类从分子水平研究自身遗传物质的系统工程；该计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列；该计划表明基因之间确实存在人种的差异，有可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响。

15.解析：

选B图2是碱基改变引起的基因突变，可能受物理、化学等因素的作用所致；磷酸二酯键是一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键，图3使用的某种酶切开的是脱氧核糖和碱基之间的键，不是磷酸二酯键；图5中修复DNA需要DNA聚合酶和DNA连接酶共同作用；DNA损伤修复降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性。

16.解析：

选D果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，由一对等位基因控制，等位基因的产生是基因突变的结果。

二倍体西瓜幼苗，经秋水仙素处理，获得染色体加倍的四倍体幼苗，四倍体幼苗和二倍体杂交，结出三倍体的西瓜种子，进一步培育出三倍体无子西瓜，此过程涉及染色体数目变异。

黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，产生绿色圆粒豌豆，此过程遵循基因的自由组合规律，涉及的变异类型为基因重组。

17.解析：

选D图示细胞有2个染色体组，8个DNA分子；细胞中正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组；图中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为D和d，其对应的同源染色体上含有d、d，但不能确定是D突变成d，还是d突变成D，故可能发生的是隐性突变，也可能发生的是显性突变。

18.解析：

选C据图可知，40岁以后的母亲所生子女先天愚型病相对发生率较高，故要预防该病，应提倡适龄生育。

19.解析：

选C该患儿父亲该遗传标记的基因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－，21三体综合征患儿的基因型为＋＋－，所以该病是精子不正常造成的。

但该患儿并没有致病基因，而是21号染色体多了一条，属于染色体变异。

该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率无法确定。

20.解析：

选D基因重组能产生新的基因型，不能产生新的基因。

人工诱导产生的基因突变绝大多数是有害的。

单倍体生物的体细胞含有配子中的染色体数，不一定只含一个染色体组。

多倍体育种涉及秋水仙素处理植物体，诱导染色体加倍，其原理为染色体变异。

二、填空题

21.解析：

（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碱基对的替换。

（2）突变后的异常基因通过转录过程形成异常mRNA，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，因此mRNA降解产物是核糖核苷酸；分析题图可知，异常mRNA中终止密码子比正常mRNA中的终止密码子提前出现，因此如果异常mRNA不发生降解，细胞内翻译过程会产生肽链较短的异常蛋白质。

（3）分析表格中的信息可知，基因型为A＋A和A＋a的个体分别表现为中度贫血和轻度贫血，合成的β珠蛋白少，基因型为aa的个体表现为重度贫血，不能合成β珠蛋白；根据题干信息可知，基因的显隐性关系为：

A＞A＋＞a；A＋a的个体能发生NMD作用，体内有正常基因的表达产物，所以表现为轻度贫血；基因型为aa的个体能发生NMD作用，无β珠蛋白合成，表现为重度贫血；基因型为A＋A的个体表现为中度贫血，说明其异常β珠

蛋白基因的表达未能被抑制，因此不能发生NMD作用，导致异常蛋白合成。

由题意可知，显性突变（A）和隐性突变（a）均可导致地中海贫血症，因此除表中所列外，贫血患者的基因型还有AA、Aa。

答案：

（1）碱基替换

（2）转录核糖核苷酸短

（3）无合成不能AA、Aa