第5章　基因突变及其他变异 素能测评-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

姓名_________ 日期______ 等第_____ 第5章　基因突变及其他变异 素能测评 一、 单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的) 1. 人类镰状细胞贫血患者的红细胞容易破裂,严重时会导致死亡。以下说法正确的是(　　) A. 该实例说明基因突变具有普遍性 B. 镰状细胞贫血可在显微镜下观察到 C. 镰状细胞贫血是由一个致病基因决定的遗传病 D. 镰状细胞贫血发生的根本原因是染色体结构变异 2. 吸烟产生的烟雾中有很多致癌因子,长期吸烟会增加肺癌发生的风险。下列叙述正确的是(　　) A. 烟雾中的致癌因子是肺癌发生的根本原因 B. 肺癌细胞和正常细胞的遗传信息相同 C. 肺癌细胞的细胞周期通常较正常细胞短 D. 肺癌细胞膜表面糖蛋白分子增多,导致其容易在体内分散和转移 3. 下列关于基因重组的叙述,正确的是(　　) A. 不进行有性生殖的生物也可能发生基因重组 B. 能发生基因突变的生物一定能发生基因重组 C. 基因型为Dd的高茎豌豆自交后代出现性状分离是因为基因重组 D. 基因重组是生物变异的根本来源 4. 下列关于生物变异的叙述,正确的是(　　) A. 发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传 B. 基因突变的发生需要某些外来因素的影响 C. 有丝分裂和减数分裂都可能发生基因重组 D. 两对染色体融合成一对不属于染色体结构变异 5. 如图为几种不同的生物细胞所含染色体的示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A. 若由A细胞发育而来的个体是单倍体,则产生A细胞的生物的体细胞中含有两条染色体 B. B细胞含有两个染色体组,每个染色体组含有三条染色体 C. 含有A细胞的生物可能是二倍体,B细胞在减数分裂时会发生联会紊乱 D. 含有C细胞的生物一定是单倍体,含有D细胞的生物一定是四倍体 6. 某二倍体动物含有3对同源染色体(Ⅰ号、Ⅱ号以及X和Y)。该动物某雄性个体的基因型为Aa,其体内正在分裂的某体细胞中部分染色体组成如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 该细胞含有3个染色体组 B. Ⅱ号染色体上发生了互换 C. 该动物产生的精细胞中没有X染色体 D. 该细胞可能会产生基因型为AA的子细胞 7. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验,叙述正确的是(　　) A. 显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变,少数细胞染色体数目不变 B. 使用卡诺氏液解离细胞后需用体积分数为95%的酒精冲洗2次 C. 低温诱导和秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成,从而导致着丝粒不能分裂 D. 多倍体细胞无完整的细胞周期 8. 不同遗传病在人体不同发育阶段的风险不同,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A. 染色体病在出生前高发可导致婴儿患该病概率降低 B. 成年后容易发生基因突变导致患多基因遗传病 C. 大部分患单基因遗传病的个体青春期会康复 D. 遗传咨询可以对遗传病进行检测、预防和治疗 9. 临床统计发现,13三体综合征(体细胞的13号染色体有3条)患儿母亲的平均孕龄为31.6岁,父亲平均生育年龄为34.6岁。下列相关叙述错误的是(　　) A. 病因可能是母亲或父亲细胞减数分裂形成配子时13号染色体不分离 B. 可通过分析羊水中胎儿细胞有丝分裂中期的染色体组成进行产前诊断 C. 通过患儿家系遗传图谱推断该病遗传方式和发病概率 D. 男性和女性适龄生育可能是预防该遗传病的有效措施 10. 利用尖叶蕉(2N=22)和长梗蕉(2N=22)能获得三倍体无子香蕉,培育过程如图所示,其中A、B表示染色体组。下列说法正确的是(　　) A. ①利用秋水仙素处理尖叶蕉幼苗可抑制着丝粒的分裂,使其发生染色体数目变异 B. 取①处理后的芽尖按“解离→染色→漂洗→制片”操作制成装片后可观察统计染色体数目 C. 无子香蕉细胞中没有同源染色体,因此无法产生正常配子 D. 无子香蕉细胞中最多含有6个染色体组、66条染色体 11. 如图为白色棉的培育过程。以下叙述正确的是(　　) A. 过程①造成的变异可在光学显微镜下观察到 B. 过程②造成的变异是随机的、不定向的 C. 过程③说明染色体片段缺失纯合子有致死效应 D. 过程④的操作是取粉红棉的花粉进行离体培养 12. 番茄(2n)在全国各地普遍种植,为了提高番茄的品质和产量,科研人员做了相关实验,如图所示。下列叙述错误的是(　　) A. 番茄植株通过人工传粉发育形成的品种A可能具有杂种优势 B. 品种B的基因组成与原植株的相同,为二倍体植株 C. 品种C的叶片、果实和种子都比较大,营养物质含量高 D. 图中的秋水仙素处理也可替换为低温处理 13. 在自然条件下,多倍体植物的形成途径有多种情况,如低温诱导染色体数目加倍、减数分裂失败等。如图表示减数分裂失败导致某四倍体植物出现的示意图,下列叙述错误的是(　　) A. 图中异常配子的出现可能是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离所致 B. 发生图示减数分裂失败的植株,其后代中应有三倍体植株 C. 秋水仙素和低温都能诱导新物种产生,两者作用原理类似 D. 图示二倍体植物与四倍体植物杂交,所得子代都是不育的 14. 玉米(2N=20)的第6对染色体上存在与植株颜色有关的一对等位基因A(紫色)和a(绿色),基因型为Aa的玉米植株细胞中的一条染色体经诱变处理后发生如图所示的变化,并最终形成双着丝粒染色体,该染色体会在着丝粒间随机断裂一次,断裂形成的子染色体会分配到两个子细胞中。下列有关叙述错误的是(　　) A. 该玉米植株的细胞经诱变处理后发生了染色体结构变异 B. 双着丝粒染色体的随机断裂可能发生于有丝分裂后期 C. 染色体会在着丝粒间随机断裂,导致产生的子细胞中染色体数目异常 D. 染色体会在着丝粒间随机断裂,会使子细胞中发生染色体的缺失或重复 15. 科研人员用如图所示的果蝇作亲本进行了杂交实验。图示基因不在Y染色体上,雌雄个体产生的配子均有活力,下列叙述正确的是(　　) A. 亲本雌果蝇一定发生了染色体结构变异和基因突变 B. 亲本雌果蝇D基因所在的染色体上可能含有两个完全相同的基因 C. 若F1出现了淡红眼、眼型野生型的雌果蝇,则一定是基因突变导致 D. 正常情况下F1雌果蝇中有一半个体的性染色体构型正常 二、 多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题给出的四个选项中,有不止一个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分) 16. 如图为某细胞中基因a、b、c在DNA上的位置关系,其中Ⅰ、Ⅱ序列无遗传效应。下列叙述不正确的是(　　) A. 图示Ⅰ、Ⅱ不属于基因,不能指导蛋白质的合成 B. 在减数分裂过程中,该条染色体上的a、c之间常发生交换现象 C. 若Ⅰ处出现了缺失现象,则性状也随之发生改变 D. 若b中的碱基对发生缺失,则属于染色体结构变异 17. 下列有关单倍体的叙述,正确的是(　　) A. 单倍体体细胞中一定只含一个染色体组 B. 单倍体体细胞中含有本物种配子染色体数目 C. 玉米的单倍体一般是纯种,可直接用于农业生产 D. 由未受精的卵细胞直接发育而来的雄蜂是单倍体 18. 人类β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病,该基因存在多种突变类型。甲患者β-珠蛋白β链第17、18位氨基酸缺失;乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换,导致β链缩短。下列叙述错误的是(　　) A. 甲、乙患者的致病基因位于同源染色体的相同位置 B. 甲患者β链氨基酸的缺失是基因中碱基对不连续的缺失所致 C. 乙患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变 D. 通过染色体检查可明确诊断该病携带者和患者 19. 囊性纤维化是一种常染色体单基因隐性遗传病。患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基,导致CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨酸,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,从而导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列说法错误的是(　　) A. 囊性纤维化患者的致病基因来自父亲和母亲 B. 产前进行遗传咨询能准确筛查囊性纤维化胎儿 C. CFTR基因的变化,可通过光学显微镜观察 D. 在足够大的人群中发放问卷可调查囊性纤维化的发病率 三、 非选择题(本题共5小题,共58分) 20. (12分)研究发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。研究者以诱变剂处理野生型水稻品系后,经筛选得到叶绿素含量较低的黄化突变品系甲(突变基因用C1 表示)。 (1) 研究发现C1基因纯合时水稻幼苗期致死,可推知基因C突变成C1属于____________(填“显性突变”或“隐性突变”),理由是____________________________________________________________________ ___________________________________________________________。突变体甲连续自交2代,F2成年植株中绿色叶植株占______。  (2) 水稻是两性花植物,在进行杂交时,人工授粉前需对母本进行______________操作。  (3) 科研人员进一步对野生型和甲进行测序,获得叶色突变基因C1的相关信息如图。据图可知甲的C1基因发生碱基对__________,导致蛋白质中的氨基酸发生的变化是________________________,从而引起蛋白质结构改变。 (4) 科研人员已测得C1基因位于2号染色体上,现发现另一突变体乙(黄绿叶),其突变性状由一对隐性基因控制。欲探究乙黄绿色基因是否位于2号染色体,从野生型、甲、乙中选择材料设计一个杂交实验,写出实验思路:________________________________________________________________________________。 21. (10分)研究发现,玉米(2n=20)花粉败育的原因之一是在减数分裂过程中同源染色体配对时,非同源染色体发生了融合,导致染色体丢失或失活,如图所示。该过程产生了染色体数目减少的配子,而该配子一般不可育。回答下列问题: (1) 在遗传改良研究中,玉米是被广泛应用的一种模式生物,其作为模式生物所具有的特点是__________ _________________________________________________________________________(至少答出2点)。  (2) 图中的过程一般发生在________________________(填时期),此时发生图示行为的细胞中有______个正常的四分体。在减数分裂Ⅰ后期,染色体与核DNA数量之比为____________。  (3) 若玉米的一个原始生殖细胞在减数分裂时,其1条3号染色体与1条4号染色体发生图示融合过程,融合后的染色体与正常的3、4号染色体在减数分裂Ⅰ后期随机分配到细胞的两极,则其减数分裂完成后产生可育花粉的概率为_________。  (4) 科学家发现在玉米的染色体上有一个ZmASY1基因能够抑制图示过程,若生殖细胞中缺失ZmASY1基因则会导致部分配子不可育,原因是____________________________________________________________ ____________________________________。  22. (12分)禾下乘凉梦是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。紧跟科学家步伐,某公司利用二倍体水稻作为实验材料,通过不同的途径培育新品种,请据图分析回答下列问题: (1) 培育新品系植株1的过程中,射线照射可引起遗传物质发生______________,此途径与杂交育种相比,最突出的特点是____________________________________________________________________________,该方法具有一定的盲目性,原因是__________________________。  (2) 培育植株2的过程中,甲过程常采用____________________的方法获得单倍体植株,要通过植株2获得纯合的新品系水稻,还需要用秋水仙素处理植株2的____________(填“幼苗”“种子”“幼苗和种子”或“幼苗或种子”),其中秋水仙素的作用是抑制____________的形成。  (3) 若图Ⅰ中水稻植株的某对同源染色体中的一条染色体发生了如图Ⅱ所示的变异,则该变异类型属于____________________________。若B所在染色体导致花粉不育,则__________(填“植株3”或“植株4”)品系产生的花粉有一半不育。  23. (12分)已知玉米籽粒的黄色和白色是一对相对性状,且黄色(A)对白色(a)为显性。请回答下列遗传与变异的相关问题。 (1) 正常结黄色籽粒的植株甲的一个花粉母细胞(相当于哺乳动物的精原细胞)经减数分裂后形成的一个精细胞如图甲所示,这说明在减数分裂产生配子的过程中,除发生了染色体数目变异外,还发生了______ ____________________________________________________________的交换,请在图丁中画出和该精细胞来源于同一次级精母细胞的另一个精细胞中的染色体及基因关系的图像。  (2) 已知基因A、a位于9号染色体上,且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株乙,其细胞中9号染色体如图乙所示。 ① 植株乙的变异类型为_________________________________。  ② 为了确定植株乙的基因A是位于正常染色体上还是异常染色体上(不考虑交换),让植株乙自花传粉产生F1,F1的表型及比例为______________________________,可说明植株乙的基因A位于正常染色体上。  ③ 以植株乙为父本,以正常的结白色籽粒的植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株结黄色籽粒的植株丙,其染色体及基因组成如图丙所示。该植株形成的最可能原因____________(填“父本”或“母本”)在减数分裂______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)过程中发生异常。  24. (12分)先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病。若个体细胞中只含有致病基因,则会导致个体病情严重而死亡,杂合子症状较轻。如图为某患者家系图,基因检测结果显示Ⅰ1不携带致病基因。假设相关基因用 A、a表示,不考虑基因突变,回答下列问题: (1) 先天性色素失禁症的遗传方式是________________________,人群中该病患者的性别通常为____性。 (2) 经产前诊断发现,Ⅲ1为先天性色素失禁症患者且其性染色体组成为XAXaY,则Ⅲ1患先天性色素失禁症的原因可能是Ⅱ2的初级卵母细胞在______________________________期,出现____________________的情况;还可能是Ⅱ3的________________________________。Ⅱ2和Ⅱ3计划再生育一个孩子,则生育女儿正常的概率为________。  (3) Ⅱ4在核电站工作,其和一正常、在化工厂工作的男性婚配后,生下一个患有该病且染色体数目正常的男孩,于是其向法院提出诉讼,要求核电站和化工厂都作出赔偿。该诉讼要求__________(填“合理”或“不合理”),判断依据是____________________________________________________________________。  参考答案 1-15、BCAAC DDACD BBBCB；16、BCD；17、BD；18、BCD；19、BC； 20、(1)显性突变　基因C1纯合时水稻幼苗期致死,说明突变体甲都是杂合子,这种杂合子表现出突变性状,说明控制突变性状的基因C1为显性基因　3/5　(2)去雄、套袋　(3)替换　甘氨酸变为缬氨酸　(4)将甲与乙杂交得F1,F1自交,观察统计F2表型比,看其是否符合自由组合定律的分离比　 21、(1)生长周期短,繁殖速度快,以及具有多对易于区分的相对性状且能稳定遗传　(2)减数分裂Ⅰ前期　8　1∶2　(3)1/2　(4)若生殖细胞中缺失ZmASY1基因则对非同源染色体的融合过程的抑制作用会减弱　 22、(1)基因突变　能够产生新基因,提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型　基因突变具有不定向性　(2)花药离体培养　幼苗　纺锤体　(3)染色体结构变异　植株4　 23、(1)同源染色体中非姐妹染色单体(或同源染色体上等位基因)　如图所示 (2)染色体结构变异(或染色体部分缺失)　黄色∶白色=1∶0(或全为黄色)　父本　Ⅰ　 24、(1)伴X染色体显性遗传　女　 (2)减数第一次分裂后 两条X染色体未分离　X染色体和Y染色体未分离 1/2　 (3)不合理　该患者的致病基因只能来自母亲,不会来自父亲,故核电站可能有责任,化工厂无责任　 1 学科网（北京）股份有限公司 $