高中生物一轮复习同步练习：遗传、变异的综合应用

遗传、变异的综合应用练习

一、选择题

1.如图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的

三个细胞乙、丙、丁。有关叙述正确的是（）

A.图中乙细胞正在进行减数分裂,可能发生基因突变和基因重组

B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组,丙细胞连续分裂后的子细胞具

有一个染色体组

C.基因重组的发生与丙细胞有关,而与乙细胞无直接关系

D.丙细胞与丁细胞的变异类型相同

2.B-地中海贫血症患者的B-珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受

阻，原因是血红蛋白P链第39位氨基酸的编码序列发生了改变，由正

常基因A突变成致病基因a（如图所示,AUG、UAG分别为起始密码子和

终止密码子）。下列相关叙述错误的是（）

氨基酸1

编礴序号ATG39147氨基酸

CAGTAG编码序号139147

III1--0■1tATGTAGTAG

正常基因=：二’・....*,,••--••••••

A序列TACGTCArc突变基因»■■■,A▲▲___▲A1

a序列ATC

0①TACATC

Q①

正常一^…异常

mRNAAUGCAGUAGmRNAAUGUAGUAG

0②U②

正常B--珠蛋白异常B-珠蛋白

A.①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同

B.异常niRNA翻译产生的异常珠蛋白由38个氨基酸组成

C.突变基因a中的氢键数量和脱氧核甘酸数量都发生了改变

D.该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗

3.雌性杂合玳瑁猫的毛皮上有黑色和黄色随机镶嵌的斑块,其中黄色

(B)对黑色(b)为显性,B/b只在X染色体上。根据Lyon假说,该现象

产生的原因是止常雌性哺乳动物在胚胎发育早期，细胞中的一条X染

色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,且该细胞分裂产生的后代细

胞中这条X染色体均处于失活状态。下列分析错误的是()

A.该遗传机制可使X染色体上的基因在两种性别中有近乎相等的表

达水平

B.推测其他生物存在雄性X染色体基因高表达或者雌性两条X染色体

基因均处于低表达的遗传机制

C.雄性玳瑁猫的出现可能是因为发生了染色体数目变异

D.推测性染色体组成为XXX或XXXX的雌猫中只有1个巴氏小体

4.科研人员利用小鼠缺失系(del)定位经诱变得到的隐性突变基因m。

下图是缺失型小鼠与经诱变得到的杂合型小鼠杂交图解，相关叙述错

误的是()

缺失型小鼠杂合型小鼠

/一、/X厂del染色体缺失

Jr"■表示隐性突变基因

。d-

缺失/突变型缺失型

小鼠小鼠

A.图中子代野生型小鼠、杂合型小鼠、缺失型小鼠的表型相同

B.如果图中突变基因是隐性致死基因，则后代有+/+、m/+、del/m.

del/十四种小鼠

C.如果隐性突变基因不在缺失区段,则后代不会出现突变性状

D.不同的突变基因可应用染色体不同部位缺失的小鼠进行基因定位

5.雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但雌雄鉴别困难。已知基因

B能使蚕卵呈黑色,无基因B则蚕卵为白色。用X射线处理雌蚕甲,流

程如图，下列叙述错误的是（）

『处理M口瓦加鉴定和筛选

ZWZWZWZW

甲乙丙丁

A.X射线处理,既可引起基因突变,也可引起染色体结构变异

B.使用光学显微镜观察细胞中的染色体形态,可区分乙、丙个体

C.突变体丁与基因型为bbZZ的雄蚕杂交,可实现对子代的大规模性

别鉴定

D.③过程中，丙与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，子代中有1/2的个体基

因型为bbZWB

6.果蝇的性别决定与X染色体的数量有关。受精卵中含有两条X染色

体才能产生足够的雄性化信号,从而发育为雌蝇,没有X染色体的受

精卵无法发育。遗传学家得到一批基因型为而口的黄体雌果蝇（人表

示两条染色体并联,并联的X染色体在减数分裂时无法分离）。将这些

雌蝇与灰体雄蝇（X〃Y）杂交,子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例

为1：1。下列分析不正确的是（）

A.实验所用黄体雌果蝇不能产生染色体数目正常的配子

B.染色体组成为X众的受精卵不能正常发育为个体

C.子代中的灰体雄蝇的性染色体只有一条X染色体

D.子代中雌雄果蝇交配,后代雌性中黄体的概率为1/2

7.玉米雌雄同株但异花。某研究小组在纯合高秆玉米种群中发现甲、

乙两种类型的矮杆玉米若干株。现进行有关杂交实验：

实验一：甲X纯合高秆一件（高秆）->F2（3高秆：1矮秆）

实验二：乙X纯合高秆一Fi（矮杆）一F2（l高秆：3矮秆）

实验三：甲X乙fR（矮秆）一F2

分析发现，甲、乙只有一种基因突变。下列有关叙述中，不正确的是

（）

A.甲、乙两种类型的矮秆基因分别是隐性、显性突变

B.若让实验二的F2刍由交配,F3的表型及比例为3矮秆：1高秆

C.若甲、乙类型的矮秆基因由同一种基因突变而来，则实验三的表

型均为矮秆

D.若甲、乙类型的矮秆基因由不同种基因突变而来,则实验三Fz的表

型及比例为13矮秆：3高秆

8.有研究表明,M140基因的突变与遗传性骨骼发育不良（SD）的发生有

关。某研究小组获得了一个SD患病家系的遗传系谱图，并对其成员的

Ml40基因进行了测序,部分结果如下表,不考虑X、Y染色体的同源区

段,下列叙述不正确的是（）

□—p-O■■患病

口1：。12O口正常

Hi取

占i

皿1nu

成员测序结果

L、12、111>111.-CTGCCAGTGGTT-

・・・CTGCCAGTGGTT--和・♦・

II2、HL

CTGCCGGTGGTT-

A.致病的Ml40基因发生了碱基对的替换

B.II2的早期胚胎细胞中可能发生了M140基因的突变

C.该家系SD的遗传方式为常染色体显性遗传

D.家系中U2的致病基因来自L和12

9.一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇(aa)杂交,一方减数分

裂异常导致产生一只A/a所在染色体三体长翅雄果蝇。已知三体在减

数分裂过程中，三条染色体中两条随机配对,剩余一条染色体随机分

配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因型(不考虑基因突变)，让其

与残翅雌果蝇测交，下列说法不正确的是()

A.三体长翅雄果蝇的产生可能是精原细胞减数第一次分裂异常导致

的

B.三体长翅雄果蝇的产生可能是卵原细胞减数第二次分裂异常导致

的

C.如果测交后代中长翅：残翅二5：1,则该三体果蝇的基因型为AAa

D.如果测交后代中长翅：残翅二3：1,则该三体果蝇的基因型为Aaa

二、非选择题

10.我国繁育大白菜（2沪20）有7000多年历史，自然界为野生型，为研

究大白菜抽藁开花的调控机制，某科研单位将野生型的大白菜经过诱

变育种得到了抽藁早突变体甲和抽藁晚突变体乙。进行实验如下：

突变体甲X野生型fR（表型与突变体中相同）

突变体乙X野生型fR（表型与突变体乙相同）

E（表型与突变体甲相同）XR（表型与突变体乙相同）一Fz（新性状：

突变体甲：突变体乙：野生型二1：1：1：1）

⑴若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果,

突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是、

（填“显性”或“隐性”要确定两个不同突变位点基因是否在一对

同源染色体上,将F2中的新性状个体进行自交，统计其所有后代o若新

性状：突变体甲：突变体乙：野生型二（填比例），说明两个

不同突变位点位于一对同源染色体上。

⑵为探究上述白菜早抽墓的原因,对野生型基因与突变体甲基因进

行相关检测和比较，结果如下：

野生型.......GGAGGGGRAAGKCGTRAAAKAGCSAGARTGGWGACD

CAGQ.......

突变体甲.......GGAGGGGRAAGKCGTRAAAKAGCSAGARTAG*GAC

CAG.......

注:上面为非模板链,非模板链下面的字母代表模板链对应的氨基

酸,*处无对应氨基酸（UAG、UAA、UGA为终止密码子）

①由上图可知，白菜的抽藁时间提前是因为野生型基因中

（填碱基对）突变，导致mRNA上的提前出现,

（填过程）提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。

②研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶,通过催化

染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达，进而影响抽耋，野生

型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图（野生型与突变体甲的F

基因均为正常）。请根据以上信息推测突变体甲抽墓提前的原因：

由

W

玄

箕

W用

M

端

上

11.水稻（核型2/7=24）是人类重要粮食作物之一,某些水稻品种存在着

彩色基因，除了野生型绿叶和绿穗以外,彩色水稻的叶色和穗色还具

有其他颜色,具有很高的研究和利用价值。让两种纯合的彩色水稻杂

交得FbF.自交得F2,F2植株的性状表现及数量如表所示。

性状绿叶绿穗绿叶白穗黄叶绿穗

株数2218019

回答下列问题：

（1）叶色由对等位基因控制,穗色中的显性性状是O

⑵控制叶色和穗色的基因之间（填“遵循”或“不遵循”）

自由组合定律。

（3）科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体，已知紫穗性状由一对

隐性基因控制。研究人员利用相关技术,对彩色水稻的穗色进行基因

定位。

①单体的核型为，单体可用于对基因的染色体定位（未配对

的染色体在减数第一次分裂后期随机分配）。以野生型绿穗植株为材

料，人工构建水稻的单体系（绿穗）中应有种单体。将紫穗突

变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独隔离种植，

当子代出现表型及比例为时,可将紫穗基因定

位于O

②三体（核型2/71-1=25）也可以用于基因定位。请设计实验,利用该水

稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位。

实验思路:将紫穗突变体与分别杂

交，留种并种植Fb使其随机受粉,收集种子F2并单独隔离种植,观察

Fz的表型及比例。

结果分析：当时,可对紫穗基因

进行染色体定位。

答案：

1.C解析图中乙细胞为有丝分裂后期细胞，有丝分裂过程中不发生

基因重组,A错误；乙细胞含有4个染色体组,其产生的子细胞含有2

个染色体组,B错误;基因重组一般发生在减数第一次分裂，因此基因

重组的发生与内细胞有关，而与乙细胞无直接关系,C止确；内细胞同

源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互爽,属于基因重组,而丁细

胞发生的是染色体结构变异（易位），D错误。

2.C解析过程①表示遗传信息的转录，过程②表示翻译，转录过程

中碱基互补配对方式是A—U,T-A,C-G,G—C,翻译过程中是A—U,U

—A,C—G,G—C,A正确；异常mRNA翻译提前终止，由于第39个密码子

是终止密码子,不编码氨基酸,所以异常珠蛋白由38个氨基酸组

成,B正确;据图可知,基因突变后，密码子CAG变成了终止密码子LAG,

由此判断基因中发生了C-G碱基对和T-A碱基对的替换，由于G-C

碱基对之间有三个氢键,A-T碱基对之间有两个氢键,所以突变基因

a中的氢键数量改变，但脱氧核甘酸数量不变,C错误;基因治疗是指

把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥

功能,从而达到治疗疾病的目的，8-地中海贫血症患者可以通过基因

治疗或者移植造血干细胞进行治疗,D正确。

3.D解析雌性杂合玳瑁猫的基因型为XBX）根据题干“细胞中的一

条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,且该细胞分裂产生的

后代细胞中这条X染色体均处于失活状态”，故该遗传机制可使X染

色体上的基因在两种性别中有近乎相等的表达水平,A正确;若X染色

体有两条或多条时,只有一条可以正常表达,所以推测其他生物存在

雄性X染色体基因高表达或者雌性两条X染色体基因均处于低表达的

遗传机制,B正确;雄性玳瑁猫若出现,说明其基因型为XBXbY,推测雌

猫减数分裂异常,发生了染色体数目变异,C正确;推测性染色体组成

为XXX或XXXX的雌猫中有2个或3个巴氏小体,D错误。

4.B解析由题图及题干可知,m为隐性突变基因，del为染色体缺失,

不含相应的基因,+为显性基因。子代野生型小鼠、杂合型小鼠、缺失

型小鼠均带有+,因比表型相同,A正确；如果图中突变基因是隐性致死

基因，则后代有+/+、m/+、del/+三种小鼠,del/m隐性纯合致死,B

错误;如果隐性突变基因不在缺失区段,则后代不会出现突变性状,只

有野生性状,C正确;若缺失/突变型小鼠表现为突变性状则控制该突

变性状的基因位于缺失染色体的缺失区段，因此不同的突变基因可应

用染色体不同部位缺失的小鼠进行基因定，立,D正确。

5.D解析X射线处理雌蚕甲，其B基因突变成b基因，再用X射线处

理乙,常染色体上的B基因转移到W染色体上获得了丙,再经过杂交鉴

定和筛选得到丁，即X射线处理，既可以引起基因突变也可以引起染

色体结构变异,A正确;使用光学显微镜观察细胞中染色体形态,可区

分乙、丙个体,B正确；突变体丁(bbZWB)与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，

子代雄性(bbZZ)蚕卵全呈白色,雌性(bbZM)蚕卵呈黑色,可实现对子

代的大规模性别鉴定,C正确；丙的基因型为bOZWB,与基因型为bbZZ

的雄蚕杂交,子代为bbZW”的概率为1/2X1/2E/4,D错误。

6.D解析根据题意，实验所用黄体雌果蝇基因型为xax。，并联的染

色体在减数分裂时无法分离，因而不能产生染色体数目正常的配子，

产生的2种异常配子中一种含有两条并联的X染色体,另一种不含有

X染色体,A正确;子代中只有灰体雄蝇（XA0）和黄体雌蝇（而e丫），且

比例为1：1,说明基因型为XM市的果蝇无法存活，即染色体组成为

X愈的受精卵不能正常发育为个体,B正确;子代中灰体雄蝇基因型为

XQ性染色体只有一条X染色体,C正确;子代中雌蝇基因型为葩河Y,

雄蝇基因型为XA0,雄雄果蝇交配后代雌性基因型为旃Po,全部表现

为黄体,D错误。

7.D解析由实验一、二可推知，高秆、矮秆（至少）受两对等位基因

控制，甲（矮秆）X纯合高秆一R高秆,说明甲发生了隐性突变，乙（矮

秆）X纯合高秆一&矮秆，说明乙发生了显性突变,A正确；实验二中，

设纯合高杆的基因型为AAbb,乙的基因型为AABB,则B的基因型为

AABb,两对基因无论是位于一对或者两对同源染色体上,Fz的基因型

及比例均为AABB、AABb、AAbb=l：2：1,F2自由交配,F2产生的配子及

比例为1/2AB,l/2Ab,F,的基因型及比例为1/4AABB,l/2AABb,l/4AAbb,

则F：,的表型及比例为3矮秆：1高秆,B正确；设纯合高秆的基因型为

AAbb,若甲、乙类型的矮秆基因由同一种基因突变而来，则甲的基因型

为aabb、乙的基因型是AAbb,其中A1对A为显性,A对a为显性,a

和Ai都控制矮杆,实验三中的B基因型为A」abb,F2的基因型为AAbb、

Ambb、aabb,都表现为矮秆,C正确;若甲、乙类型的矮秆由不同种基

因突变而来,则纯合高秆基因型可表示为AAbb,甲的基因型为aabb,

乙的基因型可表示为AABB,甲、乙杂交所得E基因型为AaBb,均为矮

秆，若两对基因位于一对同源染色体上,R产生的雌雄配子都为

AB：ab=l：1乃2的基因型为AABB、AaBb、aabb,全为矮秆，若两对基因

位于两对同源染色体上,F2的基因型为9A_B_（矮秆）、3aaB_（矮秆）、

3A_bb（高杆）、laabb（矮秆），即表型及比例为13矮秆：3高杆,D错误。

8.D［解析］由图可知，若该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，L、

I2应该携带致病基因,但测序结果只有一个序列，说明II、I2不是致

病基因携带者，根据测序结果，该家系出现SD是由于Hz的早期胚胎细

胞中发生了Ml40基因的突变（A—T碱基对替换为C—G碱基对,为显

性突变），而不是来自第一代的遗传,且山2也同时含有这一对等位基

因，故SD的遗传方式为常染色体显性遗传,A、B、C正确,D错误。

9.D解析三体长翅雄果蝇可能是精原细胞减数第一次分裂异常产

生含Aa基因的精子导致的,或减数第二次分裂异常产生含AA基因的

精子导致的,A正确;三体长翅雄果蝇可能是卵原细胞减数第一次分裂

异常产生含aa基因的卵细胞导致的,或减数第二次分裂异常产生含

aa基因的卵细胞导致的,B正确；如果该三体果蝇的基因型为AAa,产

生的配子类型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2,与残翅雌果蝇

（aa）测交，后代的基因型及比例为AAa：aa:Aaa：Aa=l：1：2：2,

则长翅：残翅=5：1,C正确；如果该三体果蝇的基因型为Aaa,产生

的配子类型及比例是A：aa：Aa：a=l：1：2：2,与残翅雌果蝇比a）

测交,后代的基因型及比例为Aa：aaa:Aaa:aa=1：1：2：2,则长翅：

残翅二1：LD错误。

10.⑴显性显性2：1：1：0

(2)G-C终止密码子翻译因为基因突变导致合成的甲基转移酶

结构和功能异常,使染色体组蛋白甲基化水平降低,进而使F基因表

达水平下降,解除对抽叠的抑制，白菜提前抽兽

解析(1)由于突变体中与野生型杂交,子一代表型与突变体中相同，

突变体乙与野生型杂交,子一代表型与突变体乙相同，说明突变体甲

与突变体乙性状对野生型都是显性性状。假设突变体甲与突变体乙是

染色体上两个不同位点基因突变的结果,野生型基因型为aabb,甲基

因型是AAbb,乙的基因型是aaBB,则突变体甲X野生型一R基因型

Aabb,突变体乙X野生型fR基因型aaBb,AabbXaaBb-F2新性状

(AaBb)：突变体甲(Aabb)：突变体乙突aBb)：野生型

(aabb)=1：1：1：1,将F2中的新性状个体(AaBb)进行自交,后代新

性状：突变体甲：突变体乙：野生型二9：3：3：lo假设突变体甲与

突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上,野生型基因型为

aabb,甲基因型是AAbb,乙的基因型是aaBB,说明A、b基因位于一条

染色体上,a、B基因位于另一条染色体上，突变体甲X野生型一件基因

型Aabb,突变体乙X野生型一K基因型aaBb,AabbXaaBb-F2新性状

(AaBb)：突变体甲(Aabb)：突变体乙(aaBb)：野生型

(aabb)=1：1：1：1,将F2中的新性状个体(AaBb)进行自交，由于只

能产生Ab和aB两种配子,所以子代中新性状(AaBb)：突变体甲

(Aabb)：突变体乙突aBb)：野生型(aabb)二2：1：1：0。(2)①由图可

知,野生型氨基酸W对应的基因碱基序列中其中一个G-C碱基对