高中生物人教版遗传与进化第5章基因突变及其他变异【区一等奖】

新提升·课后作业一、选择题(每小题5分，共60分)1．如图①和②表示发生在常染色体上的变异，①和②所表示的变异类型分别属于()A．易位和易位B．易位和重组C．重组和重组D．重组和易位【解析】从图中可以看出图①是减数分裂的四分体时期，同源染色体间的染色体交叉互换，属于基因重组；图②是非同源染色体间易位，属于染色体易位，故D项正确，A、B、C项错误。【答案】D\a\vs4\al(2023·嘉兴一中期中)下列关于生物变异的叙述，正确的是()A．镰刀形细胞贫血症是基因突变的结果B．猫叫综合征是由于相关基因中缺了几个碱基对引起的C．同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于易位D．21三体综合征患者的不分裂的体细胞内含24条染色体【解析】镰刀形细胞贫血症产生的根本原因是基因突变，A项正确；猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的遗传病，B项错误；同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于基因重组，C项错误；21三体综合征患者的不分裂的体细胞内含47条染色体，D项错误。【答案】A3．下列关于变异的叙述中，正确的是()A．在减数分裂间期，染色体上增添了一个碱基对，这种变异属于染色体变异B．基因发生突变后生物性状一定改变C．发生在生物体体细胞内的基因突变一般不能传给子代，属于不可遗传的变异D．基因重组是生物变异的重要来源，一般发生在减数分裂的过程中【解析】基因中碱基对的缺失、增添和替换引起基因结构的改变，为基因突变，A错误；基因突变会产生新的基因，但不一定改变生物体的表现型，如隐性突变，B错误；基因突变为可遗传的变异，C错误；基因重组是生物变异的重要来源，一般发生在减数第一次分裂前期和后期，D正确。【答案】D\a\vs4\al(2023·襄阳期中联考)关于育种方式的叙述，错误的是()A.诱变育种可产生新基因，大幅提高有利变异的比例B．单倍体育种明显缩短育种年限，可迅速获得纯合品系C．多倍体育种能得到营养物质含量高的品种D.杂交育种的育种周期长，可以获得稳定遗传的个体【解析】生物的变异是不定向的，人工诱变可以增加变异的种类和数量，但是不会大幅度提高有利变异的比例，A项错误；获得单倍体植株后，经染色体加倍即得纯合二倍体，排除显隐性的干扰，提高了选择的准确性：只要选得符合育种目标要求的二倍体植株，即可繁殖推广，单倍体育种可迅速获得纯合品系，B正确；多倍体育种得到新品种，这些新品种与二倍体植株相比，茎杆粗壮，叶片、果实和种子相对来说都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，C正确；杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法，形成的纯合品种能够稳定遗传，D正确。【答案】A5．分析下列所示的细胞图，它们所含有染色体组的情况是()A．D、G、H图细胞中都含有1个染色体组B．C、F图细胞中都含有2个染色体组C．A、B图细胞中都含有3个染色体组D．只有E图细胞中含有4个染色体组【解析】根据图形判断染色体组数目有两种方法：①在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如A细胞中，每种形态相同的染色体有3条，所以含有3个染色体组，以此类推，C细胞中含有2个染色体组、E细胞含有4个染色体组、G细胞含有1个染色体组。②在细胞内，同音字母有几个，就含有几个染色体组，如B细胞中，每个同音字母都有3个，所以该细胞中含有3个染色体组，以此类推，D细胞中含有1个染色体组、F细胞中含有4个染色体组、H细胞中含有2个染色体组。综上所述可知，H细胞中含有2个染色体组，A项错误；F细胞中含有4个染色体组，B项错误；A、B图细胞中都含有3个染色体组，C项正确；E、F图细胞中均含有4个染色体组，D项错误。【答案】C6．下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，不正确的是()A．基因重组可以产生新的基因型B．病毒会发生基因突变但是不会产生基因重组和染色体变异C．三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理D．基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向【解析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，可以产生新的基因型，A项正确；病毒没有细胞结构，通过复制进行增殖，所以病毒会发生基因突变但是不会产生基因重组和染色体变异，B项正确；三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体数目变异的原理，C项正确；基因突变、基因重组和染色体变异均能产生可遗传的变异，为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，D项错误。【答案】D\a\vs4\al(2023·苏州学考)下列关于单倍体育种的叙述，错误的是()A．单倍体育种的主要遗传学原理是染色体变异B．经花药离体培养产生的幼苗体细胞中染色体数是本物种体细胞的一半C．经秋水仙素处理后可获得体细胞中染色体数加倍的单倍体植株D．单倍体育种的优势在于明显缩短育种年限【解析】单倍体育种依据的遗传学原理为染色体变异，故A正确。经过花药离体培养产生的幼苗体细胞中应含有本物种体细胞的一半，故B正确。经过秋水仙素处理后可以获得体细胞中染色体数加倍的二倍体植株，故C错误。单倍体育种的优势在是能明显缩短育种年限，故D正确。【答案】C\a\vs4\al(2023·余姚质检)下列有关单倍体的叙述中，正确的是()A．未受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体C．生物的精子和卵细胞一定是单倍体D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体【解析】未受精的卵细胞发育成的植株含有本物种配子的染色体数目，一定是单倍体，A正确；含有两个染色体组的生物体，如果时由配子直接发育而来，则一定是单倍体，B错误；生物的精子和卵细胞都不是个体，是细胞，单倍体是个体水平的概念，C错误；含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如香蕉是三倍体生物，D错误。【答案】A9．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】分析图形可知，图甲是染色体结构变异中的倒位，A错误；图乙是染色体结构变异中的易位，B错误；图丙表示染色体结构变异中的缺失，C错误；图丁表示的是染色体的数目变异，D正确。【答案】D\a\vs4\al(2023·自贡一诊)二倍体西瓜幼苗(基因型Aa)经低温处理后得到四倍体西瓜。下列有关此四倍体西瓜的说法正确的是()A．四倍体西瓜在减数分裂过程中，细胞里最多含有八个染色体组B．将四倍体西瓜产生的花粉进行离体培养，获得的植株都是纯合子C．低温与秋水仙素作用原理相同，都能使细胞中的染色体数目加倍D．此四倍体西瓜自交后代不发生性状分离，不能为进化提供原材料【解析】四倍体西瓜在减数分裂过程中，细胞里最多含有四个染色体组，A错。四倍体西瓜(AAaa)产生的花粉(AA、Aa、aa)进行离体培养，获得的植株是纯合子或杂合子，B错。四倍体西瓜自交(AAaa)后代可发生性状分离(A_、aaaa)，D错。【答案】C\a\vs4\al(2023·中山模拟)如下图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③作进一步处理。对此分析错误的是()A．由⑤得到⑥的育种原理是基因重组B．图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍C．若③的基因型是AaBbdd，则⑨的基因型可能是aBdD．③至④的过程中，所产生的变异都有利于生产【解析】分析题图可知，由⑤得到⑥的育种是杂交育种，其原理是基因重组，故A正确；秋水仙素可以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍，故B正确；若③的基因型是AaBbdd，能产生4种配子，则⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，故C正确；基因突变具有多害少利性，所以由③至④过程中产生的变异大多数不利于生产，故D错误。【答案】D\a\vs4\al(2023·镇江模拟)果蝇灰体对黄体为显性，相关基因E、e位于X染色体上。用X射线处理一只灰体雄蝇，然后将其与黄体雌蝇杂交，数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇。检测发现，这只灰体雄蝇Y染色体上多了一段带有E基因的片段。下列判断错误的是()A．亲代灰体雄蝇的变异发生在胚胎时期B．实验结果说明突变具有低频性C．F1中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果D．F1灰体雄蝇与黄体雌蝇交配，后代雄蝇都是灰体【解析】根据题意“这只灰体雄蝇Y染色体上多了一段带有E基因的片段”，可知F1中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果，C正确；根据题意“X射线处理灰体雄蝇”可知亲代灰体雄蝇的变异发生在其减数分裂过程中，A错误；根据题意“数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇”说明突变具有低频性，B正确；由题意可知，F1灰体雄蝇的基因型为XeYE，与黄体雌蝇(XeXe)交配，后代雄蝇(XeYE)都是灰体，D正确。【答案】A二、非选择题(共40分)\a\vs4\al(2023·珠海质检)(8分)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲所示；在减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。(1)图甲所示的变异在遗传学上属于________________，观察异常染色体应选择处于______________期的细胞。(2)不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有____________________种，该男子与正常女子婚配________________(能/不能)生育出染色体组成正常的后代。(3)某21三体综合征的男子，其中一条21号染色体发生了如图甲所示的异常情况，另两条21号染色体正常。在减数分裂时，两条21号染色体正常联会，异常染色体与14号染色体联会。则减数分裂中，产生异常配子的概率为__________________，在下图画出异常配子的染色体组成(只需表示出14、21号及异常染色体，其它染色体不用表示)。(4)为避免生出21三体综合征患儿，母亲怀孕后应及时接受________，获得胎儿细胞后运用________技术大量扩增细胞，制作临时装片进行观察。【解析】(1)图甲显示，两条非同源染色体(一条14号和一条21号染色体)相互连接时，丢失了一小段染色体片段，这种变异属于染色体结构变异。有丝分裂中期的细胞中，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，所以观察异常染色体应选择处于(有丝)分裂中期的细胞。(2)在减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极，其情况有三种可能：①14号移向一极，异常染色体和21号同时移向另一极，②异常染色体移向一极，14号和21号同时移向另一极，③21号移向一极，异常染色体和14号同时移向另一极。综上分析，理论上该男子产生的精子类型有6种，其中同时含有14号和21号的为正常的精子，所以该男子与正常女子婚配，能生育出染色体组成正常的后代。(3)依题意“……在减数分裂时，两条21号染色体正常联会，异常染色体与14号染色体联会”，据此可推知，该男子产生两种比值相等的配子：一种含有1条正常的21号染色体和1条14号染色体，另一种含有1条异常染色体和1条14号染色体，因此减数分裂中，产生异常配子的概率为1/2。异常配子的染色体组成示意图见答案。(4)21三体综合征属于染色体异常遗传病，为避免生出21三体综合征患儿，母亲怀孕后应及时接受产前诊断(或羊水检查)。动物细胞培养为在体外进行细胞增殖的技术，想要大量扩增所获得的胎儿细胞，可运用动物细胞培养技术。【答案】(1)染色体变异(有丝)分裂中(2)6能(3)1/2(4)产前诊断(或羊水检查)动物细胞培养\a\vs4\al(2023·余姚质检)(16分)下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答：(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是________。(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径________，该过程中秋水仙素的作用机理是________。(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为________，品种C的基因型是________。(4)品种C与B是否为同一个物种？________，原因是________________________________。(5)途径4依据的原理是________，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是________________________________________。【解析】分析图形可知，途径1是杂交育种，途径2是单倍体育种，途径3是多倍体育种，途径4是诱变育种。(1)单倍体育种和多倍体育种都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。(2)单倍体育种能明显缩短育种年限，该过程中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。(3)品种A与途径3中幼苗基因型(HhRr)相同的概率为eq\f(4,16)＝1/4；叶肉细胞经组织培养得到的幼苗基因型为HhRr经秋水仙素作用后得到的品种C的基因型是HHhhRRrr。(4)品种C是四倍体，品种B是二倍体，二者杂交产生的后代不育，说明二者间存在生殖隔离，是两个不同的物种。(5)途径4依据的原理是基因突变，与杂交育种相比，最突出的特点是能够产生新基因。【答案】(1)植物细胞的全能性(2)2抑制细胞分裂过程纺锤体的形成(3)1/4HHhhRRrr(4)否存在生殖隔离(5)基因突变能够产生新基因\a\vs4\al(2023·佳木斯模拟)(16分)已知果蝇是XY型性别决定，体细胞中含一条X染色体的是雄性(如6＋XY,6＋X,6＋XYY，其中6＋X不育)，含两条X染色体的是雌性(如6＋XX,6＋XXY，都可育)，含3条或0条X染色体表现为胚胎期致死，有Y或无Y染色体都不影响性别。现有一只基因型为XrXr的白眼雌果蝇和基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，F1中出现白眼雄果蝇和红眼