第4章 生物的变异 重点突破练(4)-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（浙科版2019）

重点突破练(四) 题组一　可遗传变异的来源及辨析 1．有关生物的基因突变，下列说法错误的是(　　) A．由基因突变引发的人类遗传病都不能直接通过显微镜检测 B．基因突变一定会导致遗传信息的改变 C．体细胞发生的基因突变一般不会遗传给后代 D．基因突变是生物界中普遍存在的一种可遗传变异方式 答案　A 解析　由基因突变引发的人类遗传病一般不能直接通过显微镜检测，但镰刀形细胞贫血症表现的红细胞形态异常可通过显微镜检测，A错误；基因突变导致基因碱基序列发生了改变，所以基因突变一定会导致遗传信息的改变，B正确；基因突变具有普遍性，无论低等还是高等生物的基因均会发生基因突变，是生物界中普遍存在的一种可遗传变异方式，D正确。 2．(2023·温州高一检测)某植物的花色由位于染色体上的一对等位基因控制，该植物的野生型只有红花，在经过紫外线照射后某些植株发生基因突变，出现白花。下列有关红花基因和白花基因的叙述，正确的是(　　) A．白花基因与红花基因在同源染色体上的位置不同 B．杂合子产生生殖细胞的过程中，红花基因和白花基因发生基因重组 C．白花基因可能重新突变为红花基因，这体现了基因突变的随机性 D．白花基因和红花基因的碱基对序列不同，携带的遗传信息也不同 答案　D 解析　控制白花和红花的基因为等位基因，等位基因位于同源染色体上的相同位置，A错误；杂合子产生生殖细胞的过程中，红花基因和白花基因发生基因的分离，B错误；白花基因可能重新突变为红花基因，这体现了基因突变的可逆性，C错误；白花基因和红花基因为一对等位基因，本质区别在于碱基对的排列顺序不同，携带的遗传信息也不同，D正确。 3．(2023·宁波北仑中学高一期中)在纯种圆粒豌豆(基因型为RR)的一条染色体的R基因中插入一个DNA片段，导致该基因序列被打乱而成为r基因。将该圆粒豌豆自交，后代既有圆粒豌豆又有皱粒豌豆。下列分析正确的是(　　) A．在R基因中插入一个DNA片段，产生的变异属于基因突变 B．在R基因中插入DNA片段会导致该染色体上基因的种类和数量均发生变化 C．插入一个DNA片段导致R基因变成r基因，说明这种变异是定向的 D．圆粒豌豆自交后代既有圆粒又有皱粒，原因是雌、雄配子受精过程中发生了基因重组 答案　A 解析　基因突变是指DNA分子上碱基对的替换、插入或缺失引起的核苷酸序列的变化，从而引起基因结构的改变，由题干可知，r基因是在R基因内部插入了一个DNA片段导致的，所以产生的变异属于基因突变，A正确；由题干可知，在R基因中插入一个DNA片段导致该基因序列被打乱而成为r基因，说明该变化导致该染色体上基因的种类发生变化，但基因数量未改变，B错误；基因突变是多方向的，插入一个DNA片段导致R基因变成r基因，不能说明这种变异是定向的，C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，受精过程中雌、雄配子的随机结合不能称为基因重组，D错误。 4．(2023·金华高一期末)人们利用辐射处理，诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上，从而使家蚕卵还未孵化时就能分辨出雌雄。此育种方法所涉及的变异原理是(　　) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 答案　C 解析　根据题意可知，“利用辐射处理，诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上”，常染色体和W染色体属于非同源染色体，因此非同源染色体之间发生片段的交换属于染色体结构变异中的易位，C正确。 5．(2023·嘉兴高一月考)基因突变、基因重组和染色体结构变异的共同点是(　　) A．都产生了新的基因 B．都可以用光学显微镜直接观察到 C．都属于可遗传变异 D．都改变了基因中的遗传信息 答案　C 解析　只有基因突变才能产生新的基因，A错误；染色体结构变异能用光学显微镜直接观察到，基因突变和基因重组一般用光学显微镜不能直接观察到，B错误；基因突变、基因重组和染色体结构变异都是遗传物质发生改变，属于可遗传变异，C正确；只有基因突变才会改变基因中的遗传信息，D错误。 题组二　染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念 6.如图所示为雄果蝇染色体图，据图能得到的结论是(　　) ①其配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有丝分裂后期有4个染色体组，染色体有5种不同形态 ③减数分裂后期Ⅱ有2个染色体组，染色体有5种不同形态 ④该生物进行基因测序应选择5条染色体 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 答案　C 解析　该图为雄果蝇染色体图，该个体MⅡ产生的子细胞含有4条形态不同的染色体(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y)。减数分裂后期Ⅱ有2个染色体组，染色体只有4种不同形态。 7．单倍体经一次秋水仙素处理，可得到(　　) ①一定是二倍体　②一定是多倍体　③二倍体或多倍体　④一定是杂合子　⑤含两个染色体组的个体可能是纯合子 A．①④ B．②⑤ C．③⑤ D．③④ 答案　C 解析　单倍体中不一定只含一个染色体组，故经秋水仙素处理后可得到二倍体或多倍体，可能是纯合子，也可能是杂合子。 8．(2022·绍兴高一阶段检测)无籽西瓜是由普通二倍体(2n＝22)西瓜与四倍体(4n＝44)西瓜杂交后形成的三倍体。下列叙述错误的是(　　) A．无籽西瓜的培育原理是染色体数目变异 B．二倍体、三倍体、四倍体均可由受精卵发育而来 C．杂交时，常用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本 D．三倍体西瓜在减数分裂时同源染色体可正常联会 答案　D 解析　无籽西瓜的培育方法是多倍体育种，原理是染色体数目变异，A正确；二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的子代是三倍体，三倍体高度不育，减数分裂时同源染色体联会紊乱，D错误。 题组三　人类遗传病 9．(2022·三门启超中学高一期中)人类软骨发育不全是显性基因控制的单基因遗传病，发病率为1/15 000～1/77 000。病情严重的患者(AA)，多在胎儿期或新生儿期死亡；有些患者(Aa)在出生时即有体态异常，表现出躯体矮小、躯干长、四肢短粗、下肢向内弯曲等症状。可推测该遗传病的显性表现类型是(　　) A．完全显性 B．不完全显性 C．完全显性 D．不确定 答案　B 解析　根据题意可知，AA个体病情严重，死于胚儿期或新生儿期；Aa个体病情较轻，躯体矮小、躯干长、四肢短粗、下肢向内弯曲，显然AA个体与Aa个体病情不同，所以该病为不完全显性遗传病，B符合题意。 10．下列关于遗传病特点的叙述，错误的是(　　) A．唇腭裂的症状与许多环境因素密切相关 B．唐氏综合征的致病基因位于21号染色体上 C．抗维生素D佝偻病在女性中的发病率高于男性 D．白化病患者的致病基因来自父母双方 答案　B 解析　唇腭裂是多基因遗传病，易受环境的影响，A正确；唐氏综合征是患者体细胞内比正常人多了一条21号染色体，属于染色体异常遗传病，不携带致病基因，B错误；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，在女性中的发病率高于男性，C正确；白化病为常染色体隐性遗传病，因此白化病患者的致病基因来自父母双方，D正确。 11．下列关于人类遗传病与优生措施的叙述，错误的是(　　) A．携带致病基因的人不一定患病，遗传病患者不一定携带致病基因 B．一对夫妇中丈夫是红绿色盲患者，则女儿一定是携带者 C．某些与基因突变有关的疾病可通过基因检测精确诊断 D．唐氏综合征可通过羊膜腔穿刺检测出来 答案　B 解析　携带致病基因的个体不一定患病，如常染色体隐性遗传病的携带者表现正常，遗传病患者不一定携带致病基因，如染色体异常遗传病患者不一定携带致病基因，A正确；人类的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，假设相关基因用B、b表示，丈夫是红绿色盲，基因型是XbY，妻子正常，基因型是XBX－，则他们的女儿的基因型可能是XBXb或XbXb，可能是携带者，也可能是红绿色盲患者，B错误；羊膜腔穿刺用于确诊胎儿是否患染色体异常遗传病、神经管缺陷，以及某些能在羊水中反映出来的遗传性代谢疾病，唐氏综合征属于染色体畸变，可通过羊膜腔穿刺检测出来，D正确。 12．单基因遗传病有显性和隐性两种类型，如图是某单基因遗传病的家系图，下列分析正确的是(　　) A．若该家系中的遗传病是隐性，则图中所有正常人均为杂合子 B．若该家系中的遗传病是显性，则致病基因可能位于X染色体上 C．若Ⅱ－6不含致病基因，则他与Ⅱ－5所生女儿都是致病基因携带者 D．若Ⅲ－10与Ⅲ－13近亲婚配，则他们生下患病女孩的概率是1/2 答案　A 解析　若该家系中的遗传病是隐性，因为图中Ⅰ－2表现正常，却生出了患病的女儿，因此不可能是伴X染色体隐性遗传病，则只能是常染色体隐性遗传病，此时图中所有正常人均为杂合子，A正确；若该家系中的遗传病是显性，根据4号患病而10号正常，说明致病基因位于常染色体上，B错误；若Ⅱ－6不含致病基因，则该家系中的遗传病是常染色体显性遗传病，他与Ⅱ－5所生女儿是致病基因携带者的概率为50%，C错误；若该病为显性遗传病，则致病基因只能位于常染色体上，若相关基因用A/a表示，则Ⅲ－10的基因型为aa，Ⅲ－13的基因型为Aa，二者近亲婚配，则他们生下患病女孩的概率是1/2×1/2＝1/4；若该病为隐性遗传病，则致病基因只能位于常染色体上，Ⅲ－10为杂合子，即基因型为Aa，其与Ⅲ－13(aa)婚配，则他们生下患病女孩的概率是1/2×1/2＝1/4，D错误。 13．基因突变和染色体畸变是真核生物可遗传变异的两种来源。请回答下列问题： (1)基因突变是指________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 某细菌能在基本培养基上生长，X射线照射后不能生长，但加入某种维生素后又能生长，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若基因型为aa的某自花授粉植物甲发生了显性突变，且在子一代中获得了基因型为Aa的个体，则最早在子________代中能分离得到显性纯合子。 (2)单体是染色体畸变的一种特殊类型。单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示(例如：若1号染色体任意一条染色体缺少则称为该植物的1号单体，依次类推)，则某自花授粉植物乙(2n＝16)最多有________种单体。若这些单体可以产生配子，并能用于杂交，则可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上。 实验思路：____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)DNA分子上碱基对的替换、插入或缺失都可以引起核苷酸序列的变化，从而引起基因结构的改变　X射线使细菌发生了基因突变，影响了合成该种维生素的酶的合成　三　(2)8　让隐性突变个体分别与各种单体杂交，若与某种单体杂交的子代中出现隐性突变类型，则此基因就在相应的染色体上 解析　(1)根据题意分析，aa显性突变为Aa，且在子一代获得了Aa，其自交后代中显性性状的个体基因型可能为AA、Aa，让其自交，若后代不发生性状分离则该个体就是显性纯合子，即最早在子三代中能分离得到显性纯合子。(2)根据题意分析，植物乙有8对同源染色体，任何一对染色体中少一条都可以成为单体，因此最多可以形成8种单体。 14．(2023·杭州高一期中)某玉米(2n＝20)品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状，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或GUG。请回答下列问题： (1)如果进行玉米的基因组测序，需要检测________条染色体的DNA序列。 (2)基因S发生转录时，作为模板链的是如图中的________链，遵循的碱基互补配对原则是________________________。若b链箭头所指处C/G发生碱基对缺失，该处对应的密码子将改变为________。 (3)某基因型为SsMm的植株为自花传粉，后代出现了4种表型，其原因是在减数分裂过程中发生了________________________________________________________________。 答案　(1)10　(2)b　A－U、T－A、C－G、G－C　GUU　(3)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 解析　(1)同源染色体的相同位置上是控制同一相对性状的基因，所以基因组测序，检测10条非同源染色体上的基因即可。(2)已知起始密码子为AUG或GUG，则转录起始密码子的模板链是TAC或CAC，分析基因S中的a链和b链，TAC位于b链，因此转录的模板链是b链；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，所以遵循的碱基互补配对原则是 A－U、T－A、C－G、G－C；基因S的b链箭头所指处C/G发生碱基对缺失，转录形成的mRNA在该处顺延一个碱基，该处的密码子将改变为GUU。(3)由题意可知，基因S、s和M、m各控制一对相对性状，且都位于2号染色体上，不遵循自由组合定律，自花传粉，后代出现了4种表型，其原因是在减数分裂过程中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，该变异属于基因重组。 15．(2023·丽水高一期末)18世纪英国化学家道尔顿为母亲买了一双棕灰色袜子，他的母亲却惊讶地问他为何买了一双樱桃红色的鲜艳袜子，这引起了道尔顿对颜色的重视。他发现原来自己的色觉与其他人不同，无法清晰地分辨颜色，并发表论文《论色盲》。后人把色盲症称为“道尔顿症”以示纪念。请回答下列问题： (1)在下列遗传系谱图中，哪一幅图不能表示红绿色盲的遗传？____________(填字母)。 (2)在一对新婚夫妇进行遗传咨询时，医生发现女方是红绿色盲患者(致病基因用b表示)，男方正常，则该男方的基因型为_______________。推测医生给这对夫妇的生育建议是________________________________________________________________________。 (3)白化病是常染色体隐性遗传病，若这对新婚夫妇已生有一个既患白化病又患红绿色盲的男孩，则这对夫妇再生下一个正常孩子的概率是__________，这两对相对性状的遗传遵循________________________________________________________________________定律。 答案　(1)A　(2)XBY　生女孩(或不生男孩)　(3)3/8　(基因的)自由组合 解析　(1)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。图中A双亲正常，生出患病女孩，符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”，该病为常染色体隐性遗传病，不能表示红绿色盲的遗传，A符合题意；图中B父亲患病，女儿没有患病，可以表示红绿色盲的遗传，B不符合题意；图中C母亲患病，儿子患病，符合伴X染色体隐性遗传病的特点，可以表示红绿色盲的遗传，C不符合题意。(2)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，女方是红绿色盲患者(XbXb)，男方正常(XBY)，后代基因型为XBXb、XbY，女儿都正常，儿子都患病，因此推测医生给这对夫妇的生育建议是生女孩(或不生男孩)。(3)白化病是常染色体隐性遗传病，假定相关基因用A/a表示，若这对新婚夫妇(A_XbXb和A_XBY)已生有一个既患白化病又患红绿色盲的男孩(aaXbY)，说明该夫妇的基因型为AaXbXb和AaXBY，再生下一个正常孩子(A_XB_)的概率是3/4×1/2＝3/8。控制这两对相对性状的基因一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，遗传时遵循(基因的)自由组合定律。 学科网（北京）股份有限公司 $$