2020-2021学年高中生物 第5章 基因突变及其他变异 过关检测新人教版必修2

1、2020-2021学年高中生物 第5章 基因突变及其他变异 过关检测新人教版必修22020-2021学年高中生物 第5章 基因突变及其他变异 过关检测新人教版必修2年级：姓名：- 16 -第5章过关检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列关于基因突变的叙述,错误的是()a.基因突变是新基因产生的途径b.突变基因发生了基因碱基序列的改变c.突变基因只能由生殖细胞从亲代传递给子代d.一个基因可向不同方向发生突变,产生一个以上的等位基因答案:c解析:基因突变是生物变异的根本来源,是新基因产生的根本途径,a项正确。基

2、因突变是指dna分子中碱基的增添、缺失或替换,引起基因碱基序列的改变,b项正确。突变基因可由生殖细胞从亲代传递给子代,也可通过无性生殖传递给后代,c项错误。基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,d项正确。2.在培养人食管癌细胞的实验中,加入青蒿琥酯(art),随着其浓度升高,凋亡蛋白q表达量增多,癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是()a.为探究art对凋亡蛋白q表达的影响,需设置不含art的对照实验b.为初步了解art对癌细胞的影响,可用显微镜观察癌细胞的形态变化c.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的art,可确定art能否进入细胞d.用凋亡蛋

3、白q饲喂患癌小鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡答案:d解析:用凋亡蛋白q饲喂患癌小鼠,凋亡蛋白会在小鼠的消化道内被消化,不能确定该蛋白是否能在动物体内诱导癌细胞凋亡。3.下列关于基因突变特点的说法,错误的是()a.在自然状态下基因突变频率很低b.所有生物都有可能发生基因突变c.基因突变只发生在生物个体发育的某一阶段d.a基因可突变成a基因,a基因也可能再突变回a基因答案:c解析:基因突变具有低频性,即在自然状态下基因突变的频率是很低的,a项正确。基因突变具有普遍性,在生物界普遍存在,所有生物都有可能发生基因突变,b项正确。基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,c项错误。a基因可

4、突变成a基因,a基因也可能再突变回a基因,d项正确。4.某二倍体植物染色体上的基因e2发生了基因突变,变成了它的等位基因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突变为基因e1是生物适应环境的表现b.基因e2突变为基因e1,该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变c.基因e2突变为基因e1是由基因中碱基的替换导致的d.基因e2突变为基因e1,一定会使代谢加快,细胞中含糖量增加,结出的果实更加香甜答案:c解析:基因突变是随机发生的,不定向的,并非是生物适应环境的表现,a项错误。基因突变只是发生了基因中碱基的替换、增添或缺失,该基因在染色体上的位置并不会发

5、生改变,b项错误。基因突变导致其所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换,由此可知,基因e2突变为基因e1是由基因中碱基的替换导致的,c项正确。基因突变具有不定向性和多害少利性,故基因e2突变为基因e1时,不一定会使代谢加快和细胞中的含糖量增加,d项错误。5.一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。为了探究卷刚毛性状是如何产生的,科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,f1全部为直刚毛果蝇,f1雌雄果蝇自由交配,f2的表型及比例是直刚毛雌果蝇直刚毛雄果蝇卷刚毛雄果蝇=211。下列结论合理的是()a.亲代生殖细胞中x染色体上基因发生隐性突变b.亲代生殖细胞中x染色体上基因发生显性

6、突变c.亲代生殖细胞中常染色体上基因发生隐性突变d.亲代生殖细胞中常染色体上基因发生显性突变答案:a解析:由于这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,f1全部为直刚毛,说明直刚毛是显性性状。而让f1雌雄果蝇交配,f2的表型及比例是直刚毛雌果蝇直刚毛雄果蝇卷刚毛雄果蝇=211,说明卷刚毛与直刚毛性状与性别相关联,控制刚毛性状的基因不在常染色体上,所以很可能是亲代生殖细胞中x染色体上的基因发生了隐性突变。假设控制刚毛形态的基因用a/a表示,则卷刚毛雄果蝇(xay)与直刚毛雌果蝇(xaxa)杂交,f1全部为直刚毛果蝇(xaxa、xay),其自由交配,f2的表型及比例是直刚毛雌果蝇(xaxa、xaxa)直

7、刚毛雄果蝇(xay)卷刚毛雄果蝇(xay)=211,a项符合题意。6.下图为某雄性动物细胞内一对同源染色体,a/a为1对等位基因,b/b为1对等位基因,下列叙述错误的是()a.此细胞为初级精母细胞b.图中同源染色体的姐妹染色单体之间发生了互换c.基因a与基因a的分离并非只发生在减数分裂d.基因b与基因b的分离发生在减数分裂答案:b解析:图示同源染色体处于四分体时期,处于减数分裂前期,所以此细胞为初级精母细胞,a项正确。图中同源染色体的两条非姐妹染色单体之间发生了交换,b项错误。由于发生了交换,等位基因a与a的分离不只发生在减数分裂后期,也发生在减数分裂后期,c项正确。b与b的分离仅发生在减数分

8、裂后期,d项正确。7.下列有关基因突变和基因重组的描述,正确的是()a.基因突变和基因重组都能产生新的基因型b.有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生基因突变、基因重组c.基因决定性状,基因突变后生物的性状一定随之改变d.基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源答案:a解析:基因突变能产生新基因、新的基因型,基因重组能产生新的基因型,不能产生新基因,a项正确。有丝分裂过程中可以发生基因突变,但不能发生基因重组,b项错误。基因决定性状,基因突变后生物的性状不一定会改变,如aa突变成aa,另外,密码子具有简并性,c项错误。基因突变产生新基因,是生物变异的根本来源,d项错误。8.下图表示某植株根尖分生区

9、细胞,a、a、b 是位于染色体上的基因, 下列叙述正确的是()a.该植株的基因型为aabbb.该细胞中没有线粒体c.该细胞发生了基因突变d.该细胞染色体发生了互换答案:c解析:据图可知,该细胞处于有丝分裂后期,细胞的两极为姐妹染色单体分开后形成的染色体,理论上染色体上的基因应该完全相同,但该细胞中不同,说明发生了基因突变;仅由题图不能确定该植株的基因型,a项错误,c项正确。该细胞是植物根尖细胞,细胞中有线粒体,b项错误。该细胞进行的是有丝分裂,染色体不会发生互换,d项错误。9.下列说法正确的是()a.体细胞中含有2个染色体组的个体是二倍体b.单倍体的体细胞中只含有1个染色体组c.四倍体植株的卵

10、细胞中含有2个染色体组d.用秋水仙素处理单倍体幼苗得到的一定是纯合子答案:c解析:体细胞中含有2个染色体组的个体可能是二倍体或单倍体,a项错误。由配子直接发育而来的个体称为单倍体,体细胞中只有1个染色体组的个体是单倍体,但单倍体个体的体细胞中不一定只含1个染色体组,b项错误。四倍体植株的体细胞含有4个染色体组,其产生的卵细胞中含有2个染色体组,c项正确。用秋水仙素处理单倍体幼苗不一定能得到纯合子,如处理基因型为aa的个体得到的aaaa属于杂合子,d项错误。10.玉米细胞中某条染色体上部分基因的分布如图甲所示,该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。下列说法正确的是()a.有丝分裂和减数分裂

11、过程中才能发生该种染色体变异b.该变异属于染色体结构变异中的倒位c.该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中都能表达d.该变异不能在显微镜下分辨答案:b解析:染色体变异是随机的,无论细胞是否发生分裂,均有可能发生染色体变异,a项错误。甲乙发生的染色体结构变异类型为倒位,这种变异可以在显微镜下分辨,b项正确,d项错误。细胞中的基因具有选择性表达的特点,因此该染色体上的所有基因不一定都能在玉米的所有细胞中表达,c项错误。11.下图是某基因型为aabb的动物不同细胞的分裂示意图,下列相关叙述正确的是()a.通过上图细胞的分裂方式及特征无法判断此动物的性别b.甲、乙、丙细胞中染色体组数依次为2、4、4c

12、.若不发生基因突变和染色体变异,乙细胞中染色体上有基因a,则上有基因a或ad.此动物的体细胞中虽含有多个染色体组,但有可能是单倍体答案:d解析:通过丙细胞的分裂方式及特征可判断此动物的性别是雄性,a项错误。甲、乙、丙细胞中染色体组数依次为2、4、2,b项错误。乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,不发生基因重组,若乙不发生基因突变和染色体变异,乙细胞中染色体上有基因a,则上有基因a,c项错误。单倍体可能含有多个染色体组,故此动物的体细胞中虽含有多个染色体组,但有可能是单倍体,d项正确。12.下列叙述错误的是()a.非同源染色体上的非等位基因之间可发生基因重组b.相对于dna病毒

13、,rna病毒更容易发生基因突变c.染色体结构变异均可导致基因的种类和数目发生改变d.有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体数目变异答案:c解析:减数分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合,属于基因重组,a项正确。相对于dna病毒,rna病毒的遗传物质是单链,更容易发生基因突变,b项正确。染色体结构变异不一定导致基因的种类和数目发生改变,如倒位,c项错误。有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体数目变异,d项正确。13.下列关于无子西瓜的培育的说法,错误的是()a.用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子b.用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉可获得三倍体的种子c.秋水仙素与低温使染色

14、体数目加倍的原理相同d.三倍体西瓜的产生是有性生殖的结果,但它本身一般不能进行有性生殖答案:b解析:用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子,a项正确。三倍体的植株在减数分裂时联会紊乱,不能产生正常的配子,因此该植株不会形成种子,用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉的目的是促进子房发育成果实,b项错误。秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理都是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,c项正确。二倍体和四倍体杂交产生三倍体,即该三倍体是有性生殖的结果,而三倍体本身不可育,d项正确。14.下图分别为甲、乙2种果蝇(2n)的一个染色体组,下列叙述正确的是()a.甲、乙杂交产生的f1减数分裂正常b.甲

15、发生染色体互换形成了乙c.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同d.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料答案:d解析:根据题干信息可知,甲、乙是两种果蝇,甲、乙杂交产生的f1虽然含有2个染色体组,但是由于来自甲、乙的2条1号染色体不能正常联会配对,所以f1不能进行正常的减数分裂,a项错误。根据题图,甲中1号染色体的某一片段位置发生颠倒形成了乙中的1号染色体,导致基因的排列顺序发生改变,b、c两项错误。可遗传的变异,如基因突变、基因重组和染色体变异,都能为生物进化提供原材料,d项正确。15.下图是人类某遗传病的系谱图,下列各选项中个体的基因型有可能不同的是()a.1号和6号b.3号和4号c.7

16、号和8号d.11号和12号答案:c解析:3号、4号患病,所生育的女儿9号正常,说明此病属于常染色体显性遗传病,所以正常个体都是隐性纯合子。图中1号、3号、4号、6号的后代中都存在正常个体,因此他们都是杂合子。而7号、8号、10号可能是显性纯合子,也可能是杂合子,因此7号和8号的基因型可能不同。二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.玉米株色的紫色(a)对绿色(a)为显性,这对基因位于第6号染色体上。将经x射线照射的紫株玉米的花粉授给绿株玉米,f1中出现1%的绿株玉米。f1紫株玉米和绿株玉米的第

17、6号染色体的检测结果如图所示。下列相关叙述错误的是()a.亲本中紫株的基因型为aa,绿株的基因型为aab.x射线照射紫株花粉后,1%的花粉发生了基因突变c.f1紫株的基因型为aa,f1绿株的基因型为aad.f1紫株和绿株杂交,f2有4种基因型,2种表型答案:abc解析:由图可知,x射线照射紫株玉米的花粉后,导致1%的雄配子第6号染色体发生了染色体结构变异,丢失了紫色基因(a),导致f1中出现1%的绿株。由于f1中含2条正常6号染色体的表型为紫株,有1条6号染色体片段缺失的表型为绿株,且绿株只占f1的1%,故亲本为aaaa,f1紫株基因型为aa,绿株基因型为a0。f2有4种基因型(aa、a0、a

18、a、a0),2种表型。17.下列关于人类遗传病的叙述,正确的是()a.人类遗传病是指由遗传物质改变而引起的疾病b.人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病c.唐氏综合征患者体细胞中染色体数目为47条d.单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病答案:abc解析:单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。18.已知甲、乙两种病均为单基因遗传病,其中一种病为伴性遗传,-9的性染色体缺失了一条(性染色体组成为x0)。现对-1、-3、-4的相关基因进行电泳(电泳可将不同类型的基因进行分离),结果如下图。下列有关叙述错误的是()a.甲病不可能为伴x染色体隐性遗传病b.若-9患有乙病,则导致

19、其染色体异常的原因只可能是-3的减数分裂过程发生异常c.若-6与-7婚配,则生出患乙病孩子的概率为1/8d.若对-8进行基因电泳,可得到3条带答案:c解析:分析题图可知,-8为甲病患者,其父亲-4不患甲病,故甲病不可能为伴x染色体隐性遗传病,甲病为常染色体隐性遗传病。分析题图可知,-1和-2患乙病,而-5不患乙病,则乙病为显性遗传病,又因为两种病有一种为伴性遗传病,故乙病为伴x染色体显性遗传。若-9患有乙病,根据-4患乙病,-9的染色体组成为x0,则其x染色体来自-4,故导致-9染色体异常的原因只可能是-3的减数分裂过程发生异常。假设控制乙病的基因用b、b表示,则-6的基因型及概率为1/2xb

20、xb、1/2xbxb,-7的基因型为xby。若-6与-7婚配,则生出不患乙病孩子的概率为1/4,故生出患乙病孩子的概率为3/4。假设控制甲病的基因用a、a表示,则根据系谱图分析,-1、-3、-4个体的基因型分别为aaxbxb、aaxbxb、aaxby,对比电泳结果可知,基因1和2各代表a和a中的一个,基因3代表xb,基因4代表xb。-8为这两种病的患者,且其母亲-3不患甲病,则-8的基因型为aaxbxb,若对-8进行基因电泳,可得到3条带,分别是基因1和2中的一个、基因3和基因4。19.下图是某遗传病的家系图,下列相关分析错误的是()a.该病为伴x染色体隐性遗传病b.7号与8号再生一个男孩患病

21、的概率是1/6c.11号带有致病基因的概率是3/5d.12号是患者的概率是0答案:abd解析:由1、2号正常而其女儿6号患病可知,该病为常染色体隐性遗传病,a项错误。若该遗传病相关基因用a、a表示,则1号、2号个体的基因型均为aa,故7号的基因型为2/3aa、1/3aa。因3号患病,故8号个体的基因型一定是aa。7号和8号再生一个患病男孩的概率=2/31/41/2=1/12,b项错误。7号的基因型及概率为1/3aa、2/3aa,8号的基因型是aa,他们所生后代的基因型为aa的概率为1/3,为aa的概率为1/2,因此11号带有致病基因的概率为aa/(aa+aa)=3/5,c项正确。9号的基因型为

22、aa,10号的基因型可能是aa或aa,因此12号可能会患病,d项错误。20.某染色体异常患者的核型为46,xy,t(6,8),该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素,由于没有遗传物质丢失,患者表现及智力均与正常人一样。某女性患者的第1号和第5号染色体易位,染色体异常核型可表示为46,xx,t(1,5)。下列说法错误的是()a.经染色后,在光学显微镜下可观察到染色体易位b.46,xy,t(6,8)表示某男性患者的第6号和第8号染色体易位c.只有缺失和重复这两类染色体变异才能导致基因数量的改变d.染色体易位属于基因重组,这种变异是可遗传的答案:cd解析:经

23、染色后,染色体易位可在光学显微镜下观察到,a项正确。根据题干信息推出染色体核型46,xy,t(6,8)表示某男性患者的第6号和第8号染色体易位,b项正确。能导致基因数量改变的不只有染色体结构变异中的重复和缺失,还有染色体数目变异,c项错误。染色体易位属于染色体结构变异,d项错误。三、非选择题(本题共5小题,共55分)21.(12分)图甲表示人类镰状细胞贫血形成的原因,图乙是一个家庭中该病的遗传系谱图(hba代表致病基因,hba代表正常的等位基因),请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是gaa、gag)。甲乙(1)图中过程发生在期,过程表示。(2)链的碱基组成为,链的碱基组成为。(3)镰状细胞贫血

24、的致病基因位于染色体上,属于性遗传病。(4)-8的基因型是,-6和-7再生一个患病男孩的概率为,要保证-9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为。(5)若图中正常基因片段中ctt突变为ctc,由此控制的生物性状是否会发生改变?(填“是”或“否”)。为什么?。答案:(1)有丝分裂前的间期或减数分裂前的间转录(2)catgua(3)常隐(4)hbahba或hbahba1/8hbahba(5)否改变后的密码子对应的还是谷氨酸解析:(1)图中过程表示dna分子的复制,发生在有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期,图中过程表示转录。(2)链的碱基组成是cat,转录后形成的碱基序列为gua。(3)

25、由图中-3和-4正常,-9患病推知,镰状细胞贫血的遗传方式是常染色体隐性遗传。(4)通过图示可判断出-3、-4的基因型均为hbahba,所以他们的后代-8的基因型为hbahba或hbahba。由于-6和-7的基因型均为hbahba,所以生出患病孩子(hbahba)的概率为1/4,生出男孩的概率为1/2,所以生出患病男孩的概率为1/8。后代表现显性性状的同时又不发生性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。(5)由于突变前后的两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸,所以生物的性状不发生改变。22.(12分)小香猪背部皮毛颜色是由位于2对常染色体上的2对等位基因(a、a和b、b)共同控制

26、的,共有4种表型:黑色(a_b_)、褐色(aab_)、棕色(a_bb)和白色(aabb)。(1)下图为1只黑色小香猪(aabb)产生的1个初级精母细胞,1位点为a基因,2位点为a基因,某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。若是发生同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,则该初级精母细胞产生的配子的基因型是。若是发生基因突变,且为隐性突变,该初级精母细胞产生的配子的基因型是或。(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果,设计了如下实验。实验方案:用该黑色小香猪(aabb)与基因型为的雌性个体进行交配,观察子

27、代的表型。结果预测:如果子代,则为同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。如果子代,则基因发生了隐性突变。答案:(1)ab、ab、ab、abab、ab、abab、ab、ab(2)aabb出现黑色、褐色、棕色和白色4种表型出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色3种表型解析:在正常情况下,姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的,若不相同,则可能是发生了基因突变或同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,若是发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,则该初级精母细胞可产生ab、ab、ab、ab4种基因型的配子,与基因型为ab的卵细胞结合,子代出现黑色、褐色、棕色和

28、白色4种表型;若是基因发生隐性突变,即aa,则该初级精母细胞可产生ab、ab、ab或ab、ab、ab3种基因型的配子,与基因型为ab的卵细胞结合,子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色3种表型。23.(12分)科研人员围绕培育四倍体草莓进行了研究。实验中,每个实验组选取50株草莓幼苗,并用秋水仙素处理它们的幼芽,得到如图所示的结果。请分析回答下列相关问题。(1)秋水仙素诱导多倍体的作用机理是。(2)从实验结果看,影响多倍体诱导率的因素有。(3)鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染色体数,鉴定时一般不宜选用当代草莓的根尖作材料,原因是。观察时,最好选择处于有丝分裂期的细胞。(4)最新研

29、究发现,多倍体植株叶片上的气孔发生了明显变化。科研人员取生长在同一位置、大小相近的二倍体和四倍体草莓叶片,观察并统计两种植株叶片气孔的长度、宽度和密度,统计数据如下表。倍性气孔长度/m气孔宽度/m气孔密度/(个mm-2)二倍体22.819.4120.5四倍体34.729.684.3实验结果表明四倍体植株单位叶面积上气孔总面积比二倍体植株的。联系多倍体植株糖类和蛋白质等营养物质含量高的特点,从光合作用角度分析,四倍体植株气孔呈现上述特点的意义在于。答案:(1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成(2)秋水仙素溶液的浓度和处理时间(3)当代草莓植株的根尖细胞并没有经过诱导,染色体数目没有加倍中(4)

30、大有利于植株从外界吸收更多co2进行光合作用解析:(1)秋水仙素能抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞。(2)从图中可以看出,影响多倍体形成的因素有秋水仙素溶液的浓度和处理时间。(3)用秋水仙素处理的是幼芽,只有地上部分染色体数目加倍形成四倍体,地下部分染色体数目并未加倍。(4)从表中数据可知,四倍体单位叶面积上气孔总面积比二倍体的大。气孔除能通过蒸腾作用散失水分外,还可吸收co2用于光合作用。24.(9分)某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的3对等位基因(用i、i,a、a,b、b表示)控制。基因控制花瓣色素合成的途径如下图所示。请分析并回

31、答下列问题。(1)正常情况下,红花植株的基因型有种,某基因型为iiaabb的红花植株中有少部分枝条开出了白花,推测可能是由于形成花芽的细胞在分裂过程中发生了,也可能是导致出现了基因型为iiaab的花芽细胞。(2)研究发现,由于染色体发生了结构变异(重复)或者数目变异,出现了基因型为iiaabbb的开粉红花的植株,这是因为花芽细胞中b基因数多于b基因数时,b基因的表达减弱而形成粉红花突变体。请设计杂交实验,确定该突变植株属于哪种变异类型。实验步骤:让该突变体植株与基因型为iiaabb的植株杂交,观察并统计子代的表型及比例。预测结果:若子代表型及比例为,则属于染色体数目变异;若子代表型及比例为,则属于染色体结构变异。请将属于染色体结构变异的杂交过程用遗传图解表示。答案:(1)4基因突变染色体变异(2)红花粉红花白花=123红花白花=11遗传图解如下解析:(1)根据基因控制花瓣色素合成的途径可知,红花植株的基因型应为i_aab_,共有4种