高三高考生物一轮课时练习：基因突变与其他变异（单选题）

高三高考生物一轮课时练习：基因突变与其他变异（单选题）1．RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，可用于研究待测样本中是否有同源的核酸分子存在，只要待测样本中存在与之配对的序列即可形成杂交信号。下图表示使用RNA探针对果蝇细胞内某一条染色体进行检测，发现了一个杂交信号（图中的“－”）。若图中a区段发生倒位，下列说法错误的是（）A．RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配对原则B．倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异C．倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变D．倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号2．如图甲~丁分别表示细胞中发生的变异模式图，图甲中字母表示基因，图丙、丁中的阴影表示染色体片段。据图判断，下列相关叙述正确的是（

）A．上图所示的几种变异都可以通过显微镜观察到B．上图所示的几种变异都一定会导致生物性状的改变C．图丁所示的变异属于基因重组，增加了后代的多样性D．上图所示的几种变异都能为生物进化提供原材料3．生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①～④系列状况，a、a′基因仅有图③所示片段的差异，下列对该图的解释正确的是（）

A．①为易位，②为倒位B．③是染色体结构变异中的缺失C．④是染色体结构变异中的重复D．②为基因突变，④为染色体结构变异4．生物的表观遗传现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的前端富含CG重复序列，若其中的部分胞嘧啶（C）被甲基化成为5-甲基胞嘧啶，如图所示，从而导致某些基因表达受抑制。下列相关叙述错误的是（）

A．表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中B．DNA分子被甲基化修饰属于基因突变C．胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合，影响基因的转录D．基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关5．某动物（2n＝4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图甲、乙所示。下列叙述不正确的是（）

A．若甲、乙细胞正常完成分裂，则都能形成两种基因型的子细胞B．甲细胞下一时期会发生姐妹染色单体分开和染色体数目加倍的变化C．形成乙细胞的过程中发生的变异类型有基因重组和染色体结构变异D．乙细胞产生的子细胞不含等位基因，染色体数目是体细胞的一半6．无融合生殖是可代替有性生殖、不发生雌雄配子核融合的一种无性生殖方式，是育种的一个新途径。我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现了杂种的“无融合生殖”，如图所示。下列说法错误的是（

）

A．对杂种植株细胞进行基因编辑时需用到限制酶、DNA连接酶B．敲除的4个基因使杂种植株减数分裂过程时能同时产生雌雄两种类型的配子C．“无融合生殖”应用于作物育种，可以使杂种植株通过无性繁殖得以保持杂种优势D．“无融合生殖”会使作物的遗传多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低7．某精原细胞在分裂过程中有一对同源染色体中的一条发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成“等臂染色体”（如图所示）。不考虑其他变异，下列说法正确的是（

）A．经图示过程产生的精细胞都会发生染色体结构和数目变异B．该精原细胞减数分裂I同源染色体都能进行正常的联会C．“等臂染色体”可形成于减数分裂I，至少有1/2的精细胞正常D．“等臂染色体”可形成于减数分裂II，最多有1/2的精细胞正常8．STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因的STR重复序列进行扩增，扩增产物电泳结果如图所示。据图分析，该21三体综合征患儿的病因最可能是（）注：M为标准DNA片段，n1、n2、n3、n4为STR单元的不同重复次数。A．父亲减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离B．父亲减数分裂Ⅱ时两条21号染色体没有分离C．母亲减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离D．母亲减数分裂Ⅱ时两条21号染色体没有分离9．基因Bax和Bcl-2是细胞中两种负责调控细胞凋亡的基因。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（

）

A．细胞的凋亡与癌变都受到基因的表达调控B．无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA本身对实验结果的影响C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡D．推测Bax可能是一种原癌基因10．如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象，下列叙述正确的是（

）

A．RNA聚合酶的移动方向为由左向右B．转录而来的RNA需脱离DNA后，才能进行蛋白质合成C．当RNA聚合酶到达终止密码子时，RNA合成结束D．若DNA发生甲基化，可能会影响该现象的产生，这属于基因突变11．雄蝗虫有23条染色体（22+XO），雌蝗虫有24条染色体（22+XX）。下图1是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片，用电脑软件对其进行染色体组型分析后如下图2所示。下列叙述正确的是（

）A．该细胞取自于蝗虫的卵巢B．该细胞处于减数第二次分裂后期C．该蝗虫体内细胞的染色体数目只有11、12、23三种D．蝗虫基因组计划应测定12条染色体的DNA碱基序列12．甲、乙是某高等雌性动物（基因型为AaBb）体内不同细胞处于不同时期的分裂示意图（图中显示部分染色体及基因分布），下列相关叙述正确的是（

）A．图甲中含有8条染色单体，8个核DNA分子B．图甲中发生了同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换C．图乙细胞分裂结束后将得到两个基因型不同的极体D．图乙中同源染色体分离而实现了等位基因A和a的分离13．已知普通西瓜为二倍体，西瓜果皮颜色由一对等位基因控制，果皮深绿色条纹（A）对浅绿色（a）为显性，下图表示培育深绿色条纹三倍体无子西瓜的大致流程，若只研究果皮颜色，下列相关叙述正确的是（）

A．培育深绿色条纹三倍体无子西瓜的过程中发生了基因重组和染色体变异B．体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体C．秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是促进后期染色单体分开，形成染色体D．获得无子西瓜的过程中两次用到花粉，两次使用花粉的作用不同14．劳氏肉瘤病毒（RSV）是一种癌病毒，其内部含有RNA和蛋白质。RSV会导致鸡肉瘤，对养鸡场危害非常大。如图为RSV遗传信息的流动过程。下列叙述错误的是（

）A．逆转录产生的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因重组B．逆转录形成的DNA利用宿主细胞提供的酶和原料进行转录C．过程①②③④的遗传信息传递过程都存在T-A、A-U的配对D．研究RSV的遗传信息流动能为鸡肉瘤的防治提供新的思路15．一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后再重复上述步骤培养三代。与上述实验相关的描述不符的是（）

A．抑菌圈边缘的细菌可能发生了基因突变或染色体变异B．图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用C．挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌的耐药性越强D．实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。16．生物体染色体上的等位基因所在部位可配对，非等位基因所在部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图①至图④系列变异，字母代表基因，下列说法正确的是（

）

A．①的变化发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异B．②的变化并未使染色体中基因的组成发生改变，不影响生物性状C．③中的配对情况是染色体部分片段缺失导致的D．④中的变异若发生在精原细胞中，不能形成可育的精子17．某哺乳动物的基因型为AaBb，如图为该动物细胞分裂过程中的某细胞示意图。下列叙述错误的是（

）A．图示细胞来自该动物的卵巢B．图示细胞含有2个染色体组C．产生图示细胞的减数分裂Ⅰ可能发生了染色体互换D．图示细胞分裂会产生基因型为aB和AB的配子18．虹鳟鱼和三文鱼的色泽和纹理相像，为提高虹鳟鱼(二倍体)的食用价值和品质，科学家利用“冷休克法”抑制分裂末期细胞形成两个子细胞的过程，导致细胞染色体数量加倍，从而获得多倍体鱼类。下图显示两种获得多倍体鱼的方法。下列叙述正确的是（

）A．冷休克处理抑制着丝粒的分裂从而使染色体数目倍增B．多倍体鱼的获得过程中涉及染色体数目和结构的变异C．多倍体鱼①和多倍体鱼②体细胞中的染色体组数量不相同D．多倍体鱼①进行减数分裂过程中会出现联会紊乱的现象19．甲~丁图是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞分裂图像，下列说法错误的是（）A．该动物为二倍体，图甲细胞处于有丝分裂的后期，含有4个染色体组B．丁图是丙图细胞分裂产生的子细胞，该细胞是卵细胞或极体C．可依据细胞乙判断该动物为雌性个体D．甲、乙、丙、丁所示细胞均可出现在卵原细胞分裂过程中20．已知豌豆子叶的黄色对绿色为显性，受5号染色体上的一对等位基因Y/y控制，不含正常5号染色体的花粉不育。植株甲（♂）与染色体正常的绿色子叶植株（♀）进行杂交（假设该杂交为正交），后代中获得植株乙一株，植株甲和植株乙的染色体组成如图所示。下列说法错误的是（

）A．若植株甲进行自交，理论上后代黄色子叶与绿色子叶的比例为1︰1B．植株甲为杂合子，Y基因位于异常染色体上，植株乙发生了染色体变异C．若以植株乙为父本进行测交，理论上后代黄色子叶与绿色子叶的比例为2︰3D．若以植株甲为母本进行反交，理论上后代黄色子叶与绿色子叶的比例为2︰1参考答案：1．D【详解】A、RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，当其与果蝇细胞内某一条染色体进行检测，其实质是RNA与DNA配对，所以存在A与T、U与A、C与G、G与C，A正确；B、倒位是染色体上某一片段位置颠倒发生的染色体结构变异，其实质是一条染色体上先断裂后连接，B正确；C、倒位导致位于染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；D、倒位后的染色体上依然存在相应的基因，所以如果用探针检测，还是会发现杂交信号，D错误。故选D。2．D【详解】A、图甲所示的变异属于基因突变，图乙所示的变异属于染色体数目变异，图丙所示的变异属于染色体结构变异中的缺失，图丁所示的变异属于染色体结构变异中的易位，只有染色体变异可以通过显微镜观察到，基因突变不能通过显微镜观察到，A错误；B、由于密码子具有简并性，基因突变也未必导致生物性状发生改变；易位可能导致基因位置的改变，但如果没有影响到关键基因的表达或调控，也可能不引起性状变化，B错误；C、图丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，不属于基因重组，C错误；D、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，上图所示的几种变异都属于可遗传变异，都能为生物进化提供原材料，D正确。故选D。3．A【详解】A、据图分析，①发生了染色体片段的改变，且改变后的片段不属于同源染色体的部分，因此属于染色体结构变异中的易位，②染色体右侧发生了染色体上碱基序列的倒位，属于染色体结构变异，A正确；B、③是基因突变，B错误；C、④在染色体片段中间出现了折叠现象，可能是染色体结构变异中的缺失或者重复，C错误；D、②为染色体结构变异中的倒位，④为染色体结构变异中的缺失或者重复，D错误。故选A。4．B【详解】A、表观遗传在生物体内普遍存在，因此表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中，A正确；B、DNA分子被甲基化修饰并未改变DNA的碱基排列顺序，不属于基因突变，B错误；C、由题意可知，胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合，进而影响基因的转录，导致表型的改变，C正确；D、基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂，其生物体基因的碱基序列相同未发生变化，但性状的差异可能与表观遗传有关，D正确。故选B。5．D【详解】A、甲细胞处于有丝分裂中期，其中有一条染色体的两条姐妹染色体单体相同位置上出现了不同的基因，因此甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型（AAXBY、AaXBY）的子细胞；乙细胞处于减数第二次分裂后期，乙细胞正常完成分裂也能形成两种基因型（AYa、AY）的子细胞，A正确；B、甲细胞处于有丝分裂中期，下一时期即有丝分裂后期，会发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致染色体数目暂时加倍，B正确；C、形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组；同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构变异中的易位，C正确；D、乙细胞产生的子细胞的基因型为AYa和AY，其中基因型为AYa的子细胞含等位基因A和a，子细胞的染色体数目是体细胞的一半，D错误。故选D。6．B【详解】A、对植株细胞的DNA进行基因编辑时需要用到重组DNA技术的基本工具酶：限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A正确；B、据图可知，科研人员利用基因编辑技术敲除4个基因后，使其减数分裂形成的配子的过程，产生的配子中染色体数目不减半，未发生基因重组，因此，该植株能同时产生雌雄配子，但是雌雄配子都是一种，B错误；C、据图分析可得，受精后不发生雌雄配子核融合，来自雄配子或雌配子的染色体消失，使该杂种植株的自交后代遗传物质与亲本一致，因此，“无融合生殖”应用于作物育种，可以使杂种植株通过无性繁殖得以保持杂种优势，C正确；D、无融合技术应用于作物育种时，人为控制地使某些染色体在遗传过程中消失，从而导致染色体上所携带的基因与之一并消失，不能遗传给子代，降低了遗传多样性，使其应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低，D正确。故选B。7．D【详解】A、着丝粒发生异常横裂后，染色体结构异常，但染色体数目不变，所以只发生了染色体结构变异，A错误；B、等臂染色体与正常染色体上存在同源区段，可能通过同源区段与正常染色体联会，但这种联会是异常的，B错误；C、精原细胞可进行有丝分裂，也可进行减数分裂。“等臂染色体”是某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的，着丝粒分裂可发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，因此“等臂染色体”形成于该精原细胞有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，C错误；D、若该细胞正在进行减数分裂，“等臂染色体”形成于减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，因此该精原细胞产生的精细胞中有一半出现异常，D正确。故选D。8．C【详解】根据电泳结果可知，该患者21号染色体有三条，其中一条来自父亲，两条来自母亲，表明父亲减数分裂形成精子过程正常，母亲减数分裂形成卵细胞过程异常，且患者的其中两条21号染色体STR单元的重复次数分别与母亲的n2、n3相同，表明母亲减数分裂时，两条21号同源染色体没有分离，减数分裂I异常，C正确，ABD错误。故选C。9．D【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；B、实验需要满足对照原则，控制无关变量一致原则，单一变量原则等；无功能siRNA干扰对照组的作用是排除siRNA本身对实验结果的影响，B正确；C、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；D、由C项分析可知，可推测Bax可能是促细胞凋亡基因，Bcl-2可能是一种原癌基因，D错误。故选D。10．A【详解】A、根据转录形成的RNA链的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是从左向右，A正确；B、原核细胞中不存在核膜阻隔，因此转录而来的RNA不需脱离DNA就可直接与核糖体结合进行蛋白质的合成，B错误；C、当RNA聚合酶到达终止子时，RNA合成结束，C错误；D、若DNA发生甲基化，可能会影响该现象的产生，如DNA上的启动子区域发生甲基化，RNA聚合酶无法识别从而影响转录过程，这属于表观遗传（不改变DNA序列），D错误。故选A。11．D【详解】A、图2显示体细胞中只含有1条X，故该蝗虫为雄蝗虫，即该细胞取自于蝗虫的睾丸，A错误；B、图1照片中的染色体移向两极，存在染色单体，因此这张照片展示的是雄蝗虫减数第一次分裂后期的初级精母细胞，B错误；C、该蝗虫正常的体细胞染色体数目是23条，有丝分裂后期染色体数目暂时加倍，可以有46条；减数第二次分裂时，染色体数目减半，因此会得到染色体分别为12条和11条的两种次级精母细胞，前者在减数第二次分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，可以有24条染色体，而后者在这一时期可以有22条染色体，综上所述，该蝗虫体内细胞的染色体数目共有23、46、12、11、24、22共六种可能情况，C错误；D、蝗虫基因组计划应测定一组常染色体（11条）和X染色体，D正确。故选D。12．C【详解】A、甲图所示细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，无姐妹染色单体，A错误；B、甲图所示细胞处于有丝分裂后期，不会发生同源染色体的非姐妹染色单体互换，B错误；C、雌性动物减数分裂Ⅱ的后期均等分裂，图乙细胞是第一极体，分裂结束后将得到两个基因型不同的极体，C正确；D、图乙中姐妹染色单体分离而实现了等位基因A和a的分离，D错误。故选C。13．D【详解】A、培育三倍体无籽西瓜的过程发生了染色体数目变异，在本题中只涉及一对等位基因，未发生基因重组，A错误；B、由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体，由配子发育而来的称为单倍体，B错误；C、秋水仙素能诱导多倍体形成的原因是有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，进而引起细胞不能分裂，C错误；D、获得无子西瓜的过程中两次用到花粉，第一次授粉的作用是完成受精作用，第二次授粉的作用是刺激子房发育成果实，两次使用花粉的作用不同，D正确。故选D。14．C【详解】A、逆转录产生的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因的重新组合，属于广义的基因重组，A正确；B、逆转录形成的DNA整合到宿主细胞中并利用宿主细胞提供的酶和原料进行转录和翻译，B正确；C、①是以+RNA为模板，逆转录得到-DNA（碱基配对方式为A-T、U-A、C-G、G-C）和自我复制得到+RNA（A-U、U-A、C-G、G-C）的过程，②过程为DNA合成DNA的过程（碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C），③为转录（碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C），④为翻译（A-U、U-A、C-G、G-C），C错误；D、RSV中的遗传信息可从RNA传递到DNA，为肿瘤的防治提供了新的思路，如抑制逆转录酶的活性，进而阻止病毒遗传信息的流动，D正确。故选C。15．A【详解】A、细菌属于原核生物，没有染色体，所以不会发生染色体变异，A错误；B、图中1处放入不含抗生素的滤纸片，与含抗生素的滤纸片形成对照，便于观察抗生素的作用，B正确；C、挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌对抗生素的抵抗能力越强，即耐药性越强，C正确；D、实验结束后，将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，以防止细菌扩散，造成污染，D正确。故选A。16．A【详解】A、①属于染色体易位，发生在非同源染色体之间，为染色体结构变异，A正确；B、②属于染色体倒位，会使染色体中基因的排列顺序发生改变，进而会导致性状发生改变，B错误；C、③有可能是一条染色体缺失部分片段，也可能是另一条染色体增加部分片段，导致有部分片段无法联合，C错误；D、④是染色体数目个别增加，若发生在精原细胞中，能形成可育的精子，占比为1/2，D错误。故选A。17．D【详解】A、据图可知，该细胞的细胞质发生不均等分裂，为处于减数分裂的细胞。因此，该细胞来自雌性个体的卵巢，A正确；B、图示中基因A、B位于的染色体为一组非同源染色体，基因a、B位于的染色体也为一组非同源染色体。因此，图示细胞中含在2个染色体组，B正确；C、依题意，基因A、a位于的染色体经复制而来，这两条染色体上的基因本该是相同基因。又知该动物的基因型为AaBb，可知，图示细胞可能是染色体在复制时发生了基因突变，或减数分裂Ⅰ时发生了非姐妹染色单体片段交换，C正确；D、据图可知，该细胞中基因a、B位于的细胞一极分配的细胞质更多，该细胞