人教版高中生物必修2重点突破练5可遗传变异的类型及其应用含答案

重点突破练5　可遗传变异的类型及其应用

(建议用时：40分钟)

一、选择题

1．下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　)

A．碱基对缺失引起的基因突变都会导致合成的肽链缩短

B．基因突变的不定向性是指基因突变可发生在DNA分子的任何区域

C．在自然状态下，基因突变的频率是很低的

D．诱发基因突变的因素只有物理因素和化学因素

C　[如果碱基对缺失发生在转录区的内含子部位，由于该区段转录形成的mRNA会剪切掉，对合成的肽链没有影响，A错误；基因突变的不定向性是指基因可以向任意方向突变，但都是变为其等位基因，B错误；在自然状态下，基因突变具有低频性，C正确； 诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素，D错误。]

2．如图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型(　　)

A．①基因突变，②基因突变，③基因突变

B．①基因突变或基因重组，②基因突变，③基因重组

C．①基因突变，②基因突变，③基因突变或基因重组

D．①基因突变或基因重组，②基因突变或基因重组，③基因重组

A　[①②有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因是经过复制得到，一般应含有相同的基因，而图中姐妹染色单体上或姐妹染色单体分离的子染色体上的基因不同，只能为基因突变所致；③处于减数分裂第二次分裂后期，姐妹染色单体分离的子染色体上的基因不同，而该个体的基因型为AA，因此原因也只能是基因突变。]

3．某二倍体生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链，在紫外线照射下，该基因内部插入了3个连续的碱基对，突变成基因a。下列相关叙述正确的是(　　)

A．基因A和基因a中的遗传信息一定不同

B．基因A和基因a所表达出的蛋白质一定相差一个氨基酸

C．基因A和基因a分别含有189个和192个碱基对

D．该突变一定在基因A复制时发生

A　[基因A和基因a中的碱基对有所不同，所以它们所含的遗传信息一定不同，A正确；由于加入了3个连续的碱基对，所以基因A和基因a所表达出的蛋白质可能只相差一个氨基酸，也有可能相差两个氨基酸，还可能使翻译提前终止，从而使氨基酸数相差较多，B错误；由于基因调控序列的存在(且mRNA上的终止密码子不决定氨基酸)，基因A所含的碱基对数目应大于189个，基因a的碱基对数目应大于192个，C错误；基因突变通常是在DNA复制时发生的，其他时期也可能发生，D错误。]

4．生物的某些变异可通过细胞分裂过程中某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是(　　)

甲　　　　　　　乙

A．甲、乙两图中两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组

B．甲图是个别碱基的增添或缺失导致染色体上基因数目改变的结果

C．乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换的结果

D．甲、乙两图所示现象常出现在减数分裂Ⅰ的前期，染色体数与核DNA数之比为1∶2

D　[甲、乙两图变异都属于染色体结构变异，A项错误；甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变，B项错误；乙图中的右上角含s基因的黑色部分与左下角含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位，而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换的基因重组，C项错误。]

5．下列对图一和图二中染色体所发生变化的叙述，错误的是(　　)

图一　　　　图二

A．图一变化不改变染色体上基因数目，但可能影响生物性状

B．图二中既发生了染色体结构变异，又发生了染色体数目变异

C．图二中所发生的变异可通过光学显微镜观察到

D．两图中的变异在有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生

B　[图一发生了染色体结构变异中的倒位，从图中可以看出，变化后基因数目没变，但基因排列顺序发生改变，可能会影响生物性状，A正确；图二变化后的细胞中多了一条染色体，只发生了染色体数目变异，没有发生染色体结构变异，B错误；图二发生的染色体变异可在光学显微镜下观察到，C正确；染色体变异在有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生，D正确。]

6．结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，该病是由一系列基因突变导致的。下列有关叙述正确的是(　　)

A．基因一旦发生突变，癌症就会发生

B．细胞癌变是抑癌基因突变为原癌基因的结果

C．基因突变一般不会导致其数量发生改变

D．防治结肠癌的根本方法是剔除原癌基因和抑癌基因

C　[癌症是一系列基因突变累积的结果，A错误；细胞癌变是原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变引起的，B错误；基因突变一般不会导致其数量发生改变，C正确；所有正常细胞都含有原癌基因和抑癌基因，因此防治结肠癌的根本方法不是剔除原癌基因和抑癌基因，D错误。]

7．如图为某二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在(　　)

A．CD段 B．FG段

C．AB段、FG段 D．BC段、HI段

B　[分析题图可知，CD段细胞内同源染色体对数加倍，CD段表示有丝分裂后期和末期，AE段为有丝分裂过程；HI段细胞内已经没有同源染色体，因此FG段为减数分裂Ⅰ，HI段为减数分裂Ⅱ；自然状态下基因重组发生在减数分裂Ⅰ四分体时期和减数分裂Ⅰ后期。]

8．如图为人类中的一种单基因遗传病系谱图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．若Ⅱ5不携带致病基因，则该病为常染色体隐性遗传

B．若调查该病的发病率，则要保证调查群体足够大

C．若Ⅱ4为患者，则可确定该病的遗传方式

D．若致病基因位于常染色体上，则Ⅲ5是携带者的概率为2/3

A　[由题图分析可知，该病为隐性遗传病，若Ⅱ5不携带致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传，A错误；调查该病的发病率应该在人群中随机调查，且要保证调查群体足够大，B正确；由以上分析可知，该病为隐性遗传病，若Ⅱ4为患者，而她的父亲和一个儿子正常，则可确定该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病，C正确；若致病基因位于常染色体上，则为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示)，Ⅲ5的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa，可见其为携带者的概率为2/3，D正确。]

9．一对表型正常的夫妇，生下一个红绿色盲和白化病兼患的儿子，下列示意图中，b是红绿色盲致病基因，a是白化病致病基因，不可能存在于该夫妇体内的细胞是(不考虑基因突变)(　　)

D　[根据题意可知，父母的基因型分别为AaXBY、AaXBXb，因此该夫妇不可能含有AA基因型的体细胞，A、B可分别表示父亲体细胞、次级精(卵)母细胞或极体。C可表示因减Ⅰ过程发生交叉互换而得到的次级卵母细胞或极体。]

10．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是(　　)

A．过程①的作用原理为染色体变异

B．过程③必须经过受精作用

C．过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

D．此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4

D　[过程①表示杂交，其原理为基因重组。过程③常用的方法为花药离体培养。过程④使用秋水仙素或低温处理幼苗，因为单倍体高度不育，不产生种子。]

11．研究发现，如果父母都有哮喘，其子女患哮喘的概率可高达60%，如果父母中有一人患有哮喘，子女患哮喘的可能性为20%，如果父母都没有哮喘，子女患哮喘的可能性只有6%左右，下列叙述正确的是   (　　)

A．哮喘是多基因遗传病，不同患者的致病基因相同

B．哮喘在群体中的发病率较高，故符合“调查人类遗传病”的遗传病类型要求

C．哮喘是由遗传物质改变引起的疾病，因此改善病人所处的环境，对预防哮喘发作作用不大

D．将来可以对哮喘进行及时有效的基因检测和治疗

D　[由题中信息可知，不同患者的致病基因应该是有差异的，因为若不同患者致病基因相同，根据父母无哮喘，子女可能患哮喘可知，相关基因为隐性基因，那么父母都有哮喘时，子女应都患病而不是只有60%患病，A项错误；“调查人类遗传病”一般选择发病率相对较高的单基因遗传病，B项错误；哮喘是由遗传物质改变引起的疾病，也与人所处的环境有很大关系，因此改善病人所处的环境，对预防哮喘发作有一定的作用，C项错误；哮喘属于基因遗传病，将来可以对哮喘进行及时有效的基因检测和治疗，D项正确。]

12．(不定项)单倍体在植物育种中具有重要意义。在单倍体的培育过程中发现有些单倍体的染色体可自然加倍，有些需要人为处理，最终形成稳定遗传的个体。下列叙述不正确的是   (　　)

A．单倍体只含有本物种体细胞中一半的染色体，一定不含同源染色体

B．细胞核内遗传物质重复复制或核融合可导致染色体数目自然加倍

C．秋水仙素处理单倍体幼苗可抑制间期纺锤体的形成而使染色体数目加倍

D．与正常植株相比，单倍体植株长得高大，高度不育

ACD　[单倍体含有本物种体细胞中一半的染色体，可能含有同源染色体，A错误；细胞核内遗传物质重复复制或有丝分裂末期核融合可导致单倍体细胞内染色体数目自然加倍，B正确；秋水仙素处理单倍体幼苗可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成而使染色体数目加倍，C错误；与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，高度不育，D错误。]

二、非选择题

13．类病斑突变体是一类在没有外界病原菌侵染情况下，植物局部组织自发形成坏死斑的突变体，坏死斑的产生基本不影响植株生长，反而会增强植株对病原菌的抗性。

(1)将某野生型粳稻品种用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得类病斑突变体，收获突变体种子，在温室内种植，随着植株叶片发育逐渐出现坏死斑直至布满叶片，收获种子，连续多年种植，其植株叶片均产生该坏死斑，表明该类坏死斑表型可以________。

(2)突变体与野生型植株________产生的F1植株表型均一致，且F1自交得到的F2中野生型和突变型植株的比例符合3∶1，表明突变体的坏死斑表型受常染色体上的__________________控制。

[解析]　(1)诱变可以提高突变的频率，将某野生型粳稻品种用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得类病斑突变体，收获突变体种子并连续多年种植，其植株叶片均产生坏死斑，没有出现性状分离，表明该类坏死斑表型可以稳定遗传。(2)突变体与野生型植株正、反交产生的F1植株表型均一致，且F2中野生型和突变型植株的比例符合3∶1，说明野生型为显性性状，突变型为隐性性状。

[答案]　(1)稳定遗传　(2)正、反交　1对隐性基因

14．已知抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因(A)控制的；血友病是由X染色体上的隐性基因(b)控制的。现有两对刚刚结婚的青年夫妇，甲夫妇中男方是抗维生素D佝偻病患者，女方正常；乙夫妇双方都正常，但女方的弟弟是血友病患者(其父母正常)。请根据题意回答下列问题：

(1)根据这两对夫妇及其家庭成员各自的患病情况，写出相应的基因型。

甲夫妇(与抗维生素D佝偻病有关的基因型)：男____________；女____________。

乙夫妇(与血友病有关的基因型)：男____________；女____________。

(2)医生建议这两对夫妇在生育之前，应进行遗传咨询。

①假如你是医生，请计算这两对夫妇的后代患相应遗传病的概率。

甲夫妇：后代患抗维生素D佝偻病的概率为________%；

乙夫妇：后代患血友病的概率为________%。

②优生学上认为，有些情况下可通过选择后代的性别来降低遗传病的发病概率。请你就生男生女为这两对夫妇提出合理化建议。

建议：甲夫妇最好生一个________孩，乙夫妇最好生一个________孩。

(3)产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，对遗传病进行检测和预防，包括孕妇血细胞检查、基因检测、________和________。

[解析]　(1)甲夫妇中男方患有抗维生素D佝偻病，其基因型为XAY，女方正常，基因型为XaXa；乙夫妇中男女双方都正常，所以男方基因型为XBY，女方的弟弟是血友病患者，说明其母亲一定含有致病基因，所以女方也有可能含有致病基因，故其基因型为XBXB或XBXb。(2)甲夫妇的后代中女儿全患病，儿子全正常，所以后代患病概率为50%；乙夫妇中女方父母正常，但其弟弟患病，其母亲的基因型为XBXb，则女方携带致病基因的概率为1/2，故其后代患病的概率为1/2×1/4＝1/8。综上所述，建议甲夫妇生男孩，乙夫妇生女孩。(3)产前诊断是胎儿在出生前，医生用专门的检测手段，对遗传病进行检测和预防，主要包括孕妇血细胞检查、基因检测、羊水检查和B超检查等。

[答案]　(1)XAY　XaXa　XBY　XBXB或XBXb

(2)①50　12.5　②男　女　(3)羊水检查　B超检查(两空顺序可颠倒)

15．某两性花植物(2n＝16)中偶尔会出现三体植株，三体植株减数分裂Ⅰ过程中，这三条染色体中的任意两条移向细胞一极，另一条移向另一极，其余同源染色体正常分离。三体植株的配子均可育，产生的子代存活率相同。该植物的高茎和矮茎性状分别由B/b控制，B/b位于4号染色体上，花色由位于7号染色体上的基因D、d控制：红花(DD)、粉红花(Dd)、白花(dd)。现有一基因型为BBbDd的三体植株，请回答与该植株相关的下列问题：

(1)三体植株的变异属于________变异。三体植株的细胞中最多会出现________条染色体。

(2)该三体植株的表型是____________。该植株共能产生__________种基因型的配子，其中bd配子的概率是________。

(3)该植株与基因型bbdd的植株杂交，F1的表型及比例是______________

________________，F1的高茎白花植株中三体植株占____________________。

(4)只考虑株高性状，请写出该植株与正常矮茎植株为亲本杂交的遗传图解。

[解析]　(1)三体植株多了一条染色体变异类型属于染色体数目变异，三体植株的细胞有丝分裂后期染色体数目最多会出现34条。

(2)该三体植株的基因型是BBbDd，表现为高茎粉红花，BBb产生的配子类型及比例为B∶BB∶Bb∶b＝2∶1∶2∶1，Dd产生的配子为D∶d＝1∶1，故BBbDd，8种类型的配子，产生bd的概率为1/12。

(3)该三体植株BBbDd，产生的配子及比例为BD∶BBD∶BbD∶bD∶Bd∶BBd∶Bbd∶bd＝2∶1∶2∶1∶2∶1∶2∶1，基因型bbdd的植株产生的配子为bd，则F1的表型及比例是高茎粉红花∶矮茎粉红花∶高茎白花∶矮茎白花＝5∶1∶5∶1，其中高茎白花的基因型有2Bbdd、BBbdd、2Bbbdd，三体植株占3/5。

[答案]　(1)染色体数目　34　(2)高茎粉红花　8　1/12　(3)高茎粉红花∶矮茎粉红花∶高茎白花∶矮茎白花＝5∶1∶5∶1　3/5

(4)