【高考生物分层训练人教版2019】专题12 基因突变及其他变异（困难）（含解析）

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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题12 基因突变及其他变异 （困难）
满分：100分
一、单选题(共9题；共18分)
1．（2分）如图表示某生物体内3个处于减数分裂不同分裂时期的细胞示意图，下列相关叙述正确的是（　　）
A．图①细胞内同源染色体分离后，非同源染色体自由组合
B．图②每个细胞内染色体数与图①细胞内染色体数目相同
C．图③细胞中在发生基因重组，但频率要比基因突变的频率低
D．图①细胞和图③细胞内染色体螺旋化程度，前者小于后者
2．（2分）下面是某单基因控制的遗传病的家族系谱图，某同学认为该家族中的所有患者的基因型有可能全部相同，你认为这些患者的基因型全部相同的概率是（　　）
A．3/4 B．1/2 C．2/3 D．不能确定
3．（2分）克氏综合征是一种性染色体数目异常（XXY）的疾病。现有一对表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征和血友病的男孩，该男孩的染色体组成为44+XXY。下列叙述正确的是（　　）
A．该患病男孩体细胞内的染色体数与唐氏综合征不同
B．该男孩患克氏综合征的原因是母亲的生殖细胞在减数分裂时同源染色体未正常分离
C．不考虑变异，若该夫妇再生一个女孩，则该女孩患血友病的概率为1/2
D．若该夫妇又生了一个不患血友病的克氏综合征男孩，则可能是减数第一次分裂发生异常，也可能是减数第二次分裂发生异常
4．（2分）家族性高胆固醇血症是一种遗传病，杂合体约到50岁就常患有心肌梗塞，纯合体常于30岁左右死于心肌梗塞，且不能生育。一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻，“已生育有一个完全正常的孩子，如果再生一个孩子，这个孩子能活到50岁的概率是（　　）
A．1/4 B．2/3 C．1/2 D．3/4
5．（2分）人类遗传病中，短指为常染色体显性遗传病，血友病为伴X染色体隐性遗传。某家庭中，有一个手指正常但患血友病的男孩，母亲短指不患血友病，父亲表型均正常。下列分析错误的是（　　）
A．孩子的祖父可能为短指且患血友病
B．孩子的外祖母可能为手指正常且携带血友病基因
C．这对夫妇生一个血友病女孩的概率是0
D．这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/4
6．（2分）（2022·北京）控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（　　）
A．果蝇红眼对白眼为显性
B．亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子
C．具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性
D．例外子代的出现源于母本减数分裂异常
7．（2分）（2022高一下·邗江期中）荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状，由一对等位基因控制。以下是荷斯坦牛耳尖性状的遗传系谱图，下列叙述正确的是（　　）
A．V形耳尖由X染色体上的显性基因控制
B．由Ⅲ2的表型可推定Ⅲ1为杂合子
C．Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因可来自Ⅰ1
D．Ⅲ2与Ⅲ5交配生出V形耳尖子代的可能性为1/3
8．（2分）（2022高三上·安徽开学考）果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，刚毛（B）对截毛（b）为显性，两对基因都只位于X染色体1、2上，某只果蝇的部分基因与染色体的位置关系如图所示。若该果蝇X染色体上携带B或b基因的片段易位到常染色体3、4上，对该变异果蝇进行测交，下列有关叙述错误的是（　　）（个体中基因的重复和缺失不影响其生存：缺失B或b的片段，亦用b表示）
A．易位属于染色体结构变异，会改变染色体上基因的种类和排列顺序
B．若携带b基因的片段发生易位，则测交后代为红眼刚毛：白眼截毛=1：1
C．若携带B基因的片段发生易位，则测交后代雌雄均有4种表型，且比例为1：1：1：1
D．若携带B和b基因的片段均发生易位，则测交后代为红眼截毛：白眼刚毛=1：1
9．（2分）（2022高一下·成都期末）基因型为MmNn的雄鼠与多只基因型为mmnn的雌鼠交配后，产生了数量巨大的子代，通过统计发现子代的基因型及比例约为Mmnn：mmNn：MmNn：mmnn=12：12：1：1．对于出现这样的结果，下列分析错误的是（　　）
A．这两对基因可能位于一对同源染色体上
B．亲代雄鼠产生了四种数量不相同的配子
C．最可能的原因是亲代雄鼠产生配子的过程中发生了基因突变
D．可能是亲代雄鼠的部分精原细胞在减数第一次分裂前期发生了交叉互换
二、多选题(共4题；共16分)
10．（4分）（2022高二上·沧县开学考）现有一开紫花的豌豆植株，其一条染色体发生了片段缺失且多了一条该染色体，如图所示。研究发现无正常染色体的花粉不育（无活性），在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极。下列有关说法正确的是（　　）
A．该变异和基因突变都可以在光学显微镜下观察到
B．该植株减数分裂时三条染色体发生联会紊乱，不能产生正常的配子
C．若该植株作父本，正常植株作母本，杂交后代中染色体数目正常的个体占2/5
D．若该植株自交，其后代表型及比例为紫花：白花=29：1
11．（4分）二甲双胍（Met）是广泛应用于临床的降血糖药物，近年来发现它可降低肿瘤发生的风险，为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物的活性下降，呼吸链复合物Ⅰ位于线粒体内膜上。下列说法正确的是（　　）
A．图1实验的自变量是二甲双胍（Met）的浓度
B．细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变
C．由图2结果可推测二甲双胍（Met）可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期
D．由实验结果推测Met可通过减少ATP供应，抑制肝癌细胞的有丝分裂
12．（4分）（2022高一下·连云期末）家族性高胆固醇血症（FH）是一种遗传病，纯合子患者在人群中出现的频率约为1/1000000。下图是某FH家系的系谱图，下列叙述正确的是（　　）
A．FH为X染色体显性遗传病
B．FH患者双亲中至少有一人为FH患者
C．Ⅲ2的患病基因一定由父母双方共同提供
D．杂合子患者在人群中出现的频率约为1/500
13．（4分）玉米非糯性基因(B)对糯性基因(b)是显性,如图为玉米培育的示意图。染色体缺失片段不影响减数分裂过程,但染色体缺失的花粉不育,而雌配子可育。下列叙述正确的是(　　)
A．甲属于诱变育种得到的染色体结构变异个体
B．甲与正常糯性玉米进行正反交,子代表现型及比例不同
C．F1非糯性玉米中,含有异常染色体的个体占2/3
D．在F2非糯性玉米的叶肉细胞中,异常染色体的数目最多为2条
三、综合题(共3题；除特殊说明外，每空2分，共38分)
14．（12分）基因突变在生物界中是普遍存在的，回答下列有关基因突变的问题∶
（1）等位基因通常是由　 　产生的，它们之间通过有性生殖过程中的　 　，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。基因突变的意义是　 　。
（2）已知控制豌豆的皱粒性状的基因是由圆粒基因突变而来的，皱粒豌豆的形成机制说明基因表达的产物与性状的关系是　 　。
（3）科学家用X射线对青霉菌进行处理，从经处理的后代中成功筛选出青霉素产量高的优良菌种。该过程中，要进行选择高产青霉素菌种步骤的根本原因是　 　。
（4）某种蝶细胞中有控制其翅色的复等位基因，A1—灰红色，A2—蓝色，a—棕色，呈完全显性，且Al>A2>a。基因型为ZA1Za的雄蝶的翅膀是灰红色的，可是有时它们的某些翅膀上会出现棕色斑点，出现这一变异情况的原因可能是　 　（从基因突变和染色体结构变异两个方面作答）。
15．（16分）果蝇的眼色有多种且受多对基因控制，有色眼性状与细胞内色素的种类及积累量有关。W基因表达产物为生物膜上的色素前体物质转运载体，V基因、P基因表达产物为Ⅴ酶、P酶，相关色素的合成过程如下图所示。回答下列问题∶
（1）据图分析，若发生单基因隐性突变会出现白眼果蝇，则发生突变的基因可能是　 　。
若该突变是由于基因中插入了一个碱基对造成的，该基因翻译时，可能由于　 　或　 　，产生异常的蛋白质。
（2）已知基因 V/v和基因P/p位于常染色体上，基因 W/w 位于
X染色体上。
①就上述多对等位基因而言，纯合白眼雄果蝇的基因型有　 　种，纯合红眼雌果蝇的基因型为　 　。
②若一对红眼果蝇杂交，F1雌雄个体都表现为红眼∶黄眼∶白眼=9∶3∶4，则F1中黄眼雄果蝇的基因为　 　。
（3）果蝇的正常翅和缺刻翅为一对相对性状，现有纯合正常翅和纯合缺刻翅雌雄果蝇若干，请选择合适的亲本进行杂交实验，验证正常翅与缺刻翅由一对位于X染色体上的等位基因控制。　 、　 　（简要写出杂交组合、实验思路和预期结果）。
16．（10分）（2022高一下·吉林期中）甲病和乙病均为单基因遗传病，分别由基因A、a和D、d控制。下图表示某家族的遗传系谱图，其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。
（1）甲病和乙病的遗传方式分别是　 　。（答“常染色体显性遗传”、“常染色体隐性遗传”、“伴X染色体显性遗传”或“伴X染色体隐性遗传”）
（2）Ⅱ1与Ⅱ2的后代中，理论上表型有　 　种（考虑性别），Ⅲ5与Ⅱ3的基因型相同的概率为　 　。
（3）Ⅲ7的甲病致病基因最初来源于Ⅰ代的　 　号。若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则异常生殖细胞的来源最可能是　 　（填“父方”或“母方”）。
四、实验探究题(共2题；除特殊说明外，每空2分，共28分)
17．（14分）（2022·淮北模拟）已知某种昆虫的性别决定方式为XY型，XXY个体为雌性可育。其中红眼与白眼为一对相对性状（相关基因用B、b表示）。现有两组杂交实验结果如下（亲本染色体组成正常），请回答下列问题：
（1）根据实验结果，　 　为显性性状，位于　 　染色体上。写出你做出上述判断的依据：　 　。
（2）实验②F1中出现了1只例外的白眼雌性，请分析：
Ⅰ．若该昆虫是可遗传变异中　 　导致的，则该昆虫的基因型为　 　。
Ⅱ．若该昆虫细胞中比正常昆虫多了一条染色体，则该昆虫的基因型为　 　，产生这种基因型个体的原因是　 　。
18．（14分）下面为二倍体水稻细胞分裂的示意图，图中标明了部分染色体上的基因，①③细胞处于染色体着丝粒向两极移动的时期。水稻正常情况染色体数目为2n。请回答下列问题：
（1）①中　 　（填“有”或“无”）同源染色体。①中染色体数目为　 　。
（2）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在　 　（填图中数字）过程。
（3）与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是　 　（不考虑基因突变和染色体互换）。
（4）研究发现水稻有一对等位基因Dd与水稻的产量相关，D、d基因位于7号染色体上。D基因控制高产性状，d基因控制低产性状。研究人员发现一株染色体异常水稻甲（体细胞7号染色体如图所示），水稻至少有一条正常的7号染色体才能存活。植株甲的可遗传变异类型具体为　 　。已知植株甲的基因型为Dd，若要确定D是在正常还是异常的7号染色体上，请试用最简单的方法设计遗传实验证明D基因的位置（请写出杂交组合预期结果及结论）。
①　 　，将种子种植后观察子代植株的产量，统计性状分离比；
②若子代均为高产植株，D基因在7号正常染色体上；若　 　，D基因在7号异常染色体上。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、据图分析可推出，图①细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是同步进行的，A错误；
B、图②细胞处于减数第二次分裂后期，该时期的细胞内染色体数目与减数第一次分裂时期细胞内染色体数目相同，B正确；
C、图③细胞处于减数第一次分裂前期，常常发生交叉互换（可进行基因重组），而基因突变的频率很低，C错误；
D、图①细胞处于减数第一次分裂后期，该时期染色体的形态稳定，即螺旋化程度高，而图③细胞处于减数第一次分裂前期，该时期染色体形态不稳定，即螺旋化程度低，D错误。
故答案为：B。
【分析】减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
2．【答案】C
【解析】【解答】根据分析可知，该病为常染色体显性遗传病。第1代母亲正常，第2代的所有患者都为Aa，第3代中只有一个患者的父母都是患者，该个体的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa，其余患者的双亲都有一方是正常的，故这些患者的基因型全部相同的概率是2/3，即C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】分析遗传系谱图：该遗传系谱图中，有父母都患病生不患病的儿子，故该病为显性遗传病，有患病父亲生正常女儿的，故该病为常染色体显性遗传病。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、已知该男孩的染色体组成为44+XXY，体细胞中共47条染色体，唐氏综合征又叫21三体综合征，患者体细胞内的染色体数也为47条，A错误；
B、一对表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征和血友病的男孩，假设控制血友病的基因是H、h，那么这对夫妇的基因型分别是XHY、XHXh，该患病男孩的基因型为XhXhY，该男孩是由含Y的精子和XhXh的卵细胞结合而成，原因是母方在减数第二次分裂过程中着丝点分裂，两条Xh未正常分离，移向了同一极，B错误；
C、血友病为伴X染色体隐性遗传病，假设控制血友病的基因是H、h，该表现正常的夫妇的基因型分别是XHY、XHXh，不考虑变异，他们所生女儿一定正常，C错误；
D、不患血友病的克氏综合征男孩的基因型可能为XHXHY或者XHXhY；其中XHXHY可能由含XHXH(减数第二次分裂过程中着丝点分裂，两条XH未分离，移向了同一极)的卵细胞和含Y的精子结合而成，也可能由含XH的卵细胞和XHY(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)的精子结合而成；XHXhY可能由含XHXh的卵细胞(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)和含Y的精子结合而成，也可能由含Xh的卵细胞和含XHY(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)的精子结合而成，共四种情况，D正确。
故答案为：D。
【分析】血友病是伴X染色体隐性遗传病(用H、h表示)，表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有血友病的男孩，则该夫妇的基因型分别是XHY、XHXh，该患病男孩的基因型为XhXhY.
4．【答案】D
【解析】【解答】由分析可知，家族性高胆固醇血症是常染色体显性遗传病，假设该遗传病由A/a控制，则这对患有家族性高胆固醇血症的夫妇的基因型均为Aa。如果再生育一个孩子，其基因型及概率可能是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，基因型为AA常于30岁左右死于心肌梗死，Aa约到50岁就会患心肌梗死，aa表现正常，因此，如果再生育一个孩子，那么该孩子能活到50岁的概率是1/2＋1/4=3/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、由孩子父亲基因型是aaXBY可知，孩子的祖父能提供aY配子，故孩子的祖父有可能基因型为AaXbY，表现为短指且患血友病，A正确；
B、由孩子母亲基因型可知，孩子的外祖母的基因型可能为aaXBXb，为手指正常且是血友病的携带者，B正确；
C、这对夫妇生一个女孩，女孩从父亲那得到XB基因，不会患血友病，C正确；
D、这对夫妇生一个短指无血友病男孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、设短指与正常指的基因用A、a表示，血友病与正常基因分别用b、B表示。依据题意可知，该家庭中手指正常但患血友病的男孩的基因型为aaXbY，母亲的基因型为AaXBXb，父亲的基因型为aaXBY。据此答题。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、由子代的红眼雌果蝇可以看出，红颜对白眼为显性，A正确；
B、白眼是隐性基因，白眼雌性只能产生一种类型的配子，B错误；
C、由例外子代中的基因型为XXY的雌性可以推出，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，C正确；
D、例外子代的出现可能源于母本减数分裂异常 ，也可能源于父本减数分裂异常，D错误；
故答案为：B
【分析】减数分裂的异常情况如下：
（1）减数第一次分裂的时候，四分体未分开，即同源染色体没有分开，初级精母细胞分裂异常，就代表了该细胞将会产生全部的不正常的配子（XY），但是如果一个次级精母细胞在减数第2次分裂时着丝点没有分裂但是它最终会形成4个精子，那么将会产生一半的不正常的配子（XX或YY）和一半正常的配子（X或Y）。
（2）如果是一个次级卵母细胞因为它最终只有一个卵细胞，它在减数第二次分裂时，着丝点没有分裂，就会产生全部的不正常配子（XX）。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、Ⅱ1和Ⅱ2耳尖V形，生下Ⅲ2耳尖非V形公牛，则耳尖V形为显性遗传，则V形耳尖由常染色体上的显性基因控制，A错误；
B、根据以上分析可知，耳尖V形为常染色体显性遗传，假设显性基因为A，隐性基因为a，Ⅲ2的表现型为非V形耳尖，则可推断Ⅱ1和Ⅱ2都是杂合子，而Ⅲ1耳尖V形可能是杂合子也可能是纯合子，B错误；
C、Ⅲ3的非V形耳尖的基因来自Ⅱ3和Ⅱ4，Ⅱ3的非V形耳尖的基因来自Ⅰ1和Ⅰ2，C正确；
D、识图分析可知，Ⅲ2的基因型是aa，Ⅲ5的基因型是Aa，二者生出V形耳尖子代的可能性为1/2，D错误。
故答案为：C。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式：
（1）父病子全病——伴Y遗传。
（2）判断显隐性：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子皆病为伴X，父子无病为常显。有中生无为显性，显性遗传看男病，母女皆病为伴X，母女无病为常显。
（3）不可判断显隐性：若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传，患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
8．【答案】D
【解析】【解答】A、据题干及图示信息可知，该果蝇为雌性。易位属于染色体结构变异，会改变染色体上基因的种类和排列顺序，A正确；
B、若携带b基因的片段发生易位，则产生的配子种类为bXAB、bXa，测交后代为红眼刚毛：白眼截毛=1：1，B正确；
C、若携带B基因的片段发生易位，则产生的配子种类为bXA、BXA、bXab、BXab，测交后代雌雄均为红眼刚毛：白眼截毛：红眼截毛：白眼刚毛=1：1：1：1，C正确；
D、若携带B和b基因的片段分别易位到常染色体4、3上，则两对基因可自由组合，测交后代为红眼刚毛：白眼截毛：红眼截毛：白眼刚毛=1：1：1：1，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、染色体结构变异中有缺失（缺失某一片段）、重复（增加某一片段）、倒位（某一片段位置颠倒）、易位（某一片段移接到另一条非同源染色体上）。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
9．【答案】D
【解析】【解答】分析题意，基因型为MmNn的雄鼠与多只基因型为mmnn的雌鼠交配，相当于测交，正常情况下子代的基因型及比例约为Mmnn：mmNn：MmNn：mmnn应为1：1：1：1，但通过统计发现子代的基因型及比例约为Mmnn：mmNn：MmNn：mmnn=12：12：1：1，由于雌鼠只能产生mn的配子，则可推测亲代雄鼠产生的配子及比例为Mn：mN：MN：mn=12：12：1：1，最可能是亲代雄鼠的部分精原细胞在减数第一次分裂前期发生了交叉互换，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
10．【答案】C,D
【解析】【解答】A、由题图可知，题图中豌豆植株的染色体多了一条，同时还存在一条部分片段缺失的染色体，变异类型为染色体数目变异和染色体结构变异，无论是染色体数目变异还是染色体结构变异均可用光学显微镜观察到，但基因突变不可以在光学显微镜下观察到，A错误；
B、由于三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极，所以该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种配子且比例为1：2：2：1，故能产生正常的配子，B错误；
C、由于无正常染色体的花粉不育（无活性），则若以该植株为父本，产生雄配子的种类及比例为BB：Bb：B：b=1：2：1：1，正常植株为母本（产生的配子只含有该对染色体中的一条），则与雄配子BB结合的子代一定含有缺失染色体，与雄配子Bb结合的子代一半含有缺失染色体，故杂交后代中有1/5+2/5×1/2=2/5的植株含缺失染色体，C正确；
D、如果该植株自交，雌配子的种类及比例为BB：Bb：B：b=1：2：2：1，雄配子的种类及比例为BB：Bb：B：b=1：2：1：1（由于无正常染色体的花粉不育，因此只含缺失染色体的花粉不育），后代开白花的比例为1/6×1/5=1/30，开红花的比例为1-1/30=29/30，所以后代的性状表型及比例一般是红花：白花=29：1，D正确。
故答案为：CD。
【分析】1、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少，或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
2、配子法：根据个体的基因型以及基因型所占的比例，推导产生配子的种类及比例，最后根据雌雄配子随机结合，计算后代的基因型及其比例。
11．【答案】B,C,D
【解析】【解答】A、由图1可知，不同二甲双胍(Met)的浓度和不同的处理时间是该实验的自变量，A错误；
B、细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变造成的，B正确；
C、据图2分析，与对照组相比，两种Met浓度处理后的G1期的细胞都增多了，而S期、G2期和M期的细胞都减少了，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期，C正确；
D、研究人员用含1mmol/L Met的培养液培养肝癌细胞12h后，结果发现呼吸链复合物Ⅰ的活性下降，说明有氧呼吸第三阶段产生的ATP减少了，即Met通过减少能量供应，抑制肝癌细胞的增殖，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】 1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变；
2、细胞分裂周期分为间期和分裂期。间期依次分为（1）G1期，进行RNA和蛋白质合成；（2）S期，进行DNA复制和组蛋白合成；（3）G2期，进行大量RNA合成和微管蛋白等合成；分裂期依次分为间期、前期、中期和末期。
12．【答案】B,D
【解析】【解答】A、由分析可知，该病为常染色体显性遗传病，A错误；
B、显性遗传病表现的特点是，患者的双亲中至少有一个为患者，B正确；
C、由于该病是常染色体显性遗传病，且Ⅲ2有一个表现正常的姐妹Ⅲ4，同时其双亲均为患者，因此，若相关基因用A/a表示，则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均为Aa，则Ⅲ2的基因型为AA或Aa，可见Ⅲ2的患病基因未必一定由父母双方共同提供，C错误；
D、已知纯合子患者出现概率为1/1000000，根据遗传平衡定律可知显性基因频率为1/1000，则隐性基因频率为999/1000，推知杂合子的概率为2×1/1000×999/1000≈1/500，D正确。
故答案为：BD。
【分析】1、在遗传平衡的群体中，种群的基因频率和基因型频率在一代一代繁殖传代中保持不变。
这样，用数学方程式可表示为：(p+q)2=1，p2+2pq+q2=1，p+q=l。其其中p代表一个等位基因如A的频率，q代表另一个等位基因如a的频率，AA的频率为p2，aa的频率为q2，Aa的频率为2pq。运用此规律，已知基因型频率可求基因频率；反之，已知基因频率可求基因型频率。
2、据图分析可知，患病的双亲Ⅱ3和Ⅱ4 生了不患病的女儿Ⅲ4的患病，则该病为常染色体显性遗传病。
13．【答案】A,B,C
【解析】【解答】甲用X射线处理,发生染色体缺失片段,所以属于诱变育种得到的染色体结构变异个体,A项正确;由于染色体缺失的花粉不育,而雌配子可育,所以甲与正常糯性玉米进行正反交,子代表现型及比例不同,B项正确;甲(B-b)与乙(Bb)杂交,F1非糯性玉米基因型及比例为BB-∶Bb∶B-b=1∶1∶1,所以含有异常染色体的个体占2/3,C项正确;由于染色体缺失的花粉不育,因此体细胞中只有一条缺失染色体,且叶肉细胞已高度分化,不再进行细胞分裂,所以异常染色体的数目最多为1条,D项错误。
故答案为：ABC。
【分析】根据题意分析可知：玉米非糯性基因（B）对糯性基因（b）是显性，受一对等位基因控制，遗传遵循基因的分离定律。图中甲B基因所在染色体发生部分缺失，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。
14．【答案】（1）基因突变；基因重组；基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料
（2）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（3）基因突变是不定向的
（4）部分翅色细胞中的基因Al突变为基因a，使这些细胞的基因型变为ZZ；部分翅色细胞中带有基因Al的染色体区段缺失了，使基因a表达出来
【解析】【解答】（1）基因突变可以产生某基因的等位基因，在有性生殖过程中，通过发生在减数分裂过程中的基因重组产生多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。基因突变生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
（2）皱粒豌豆的形成是由于豌豆中编码淀粉合成酶的基因发生突变，导致淀粉合成受阻，从而使细胞中的蔗糖含量升高，造成细胞成熟时吸水能力低水分减少，形成皱粒，该机制说明基因表达的产物与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（3）科学家用X射线对青霉菌进行诱变处理，基因突变的特点之一是基因突变是不定向的，故需要从经处理的大量后代中进行筛选。
（4）若部分翅色细胞中的基因Al突变为基因a，使这些细胞的基因型变为ZZ；或部分翅色细胞中带有基因Al的染色体区段缺失了，使基因a表达出来，则会使基因型为ZA1Za的雄蝶的翅膀上出现棕色斑点。
【分析】基因控制性状的方式有直接控制和间接控制两种，基因突变有普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性等特点。
15．【答案】（1）W基因或V基因；翻译提前终止；从插人碱基后翻译的氨基酸序列发生变化
（2）6；VVPPXWXW；VVppXWY、VvppXWY
（3）选正常翅雌性×缺刻翅雄性、正常翅雄性×缺刻翅雌性，分别获得F1，F1相互交配F2；两组杂交实验的F1表现型及比例不同，且一组F2出现3：1，另一组F2出现1：1的性状分离比，则可验证正常翅与缺刻翅受到X染色体上的一对等位基因控制
【解析】【解答】（1）据图分析，若发生单基因隐性突变会出现白眼果蝇，则发生突变的基因可能是W基因或V基因。若该突变是由于基因中插入了一个碱基对造成的，该基因翻译时，可能由于翻译提前终止或从插人碱基后翻译的氨基酸序列发生变化，产生异常的蛋白质。（2）已知基因 V/v和基因P/p位于常染色体上，基因 W/w 位于 X染色体上。则黄眼果蝇的基因型为V_ppXWX-、V_ppXWY，红眼果蝇的基因型为V_P_XWX-、V_P_XWY，白眼雄果蝇的基因型为_ _ _ _XwY、vv_ _XWY，所以纯合白眼雄果蝇的基因型有VVPPXwY、VVppXwY、vvPPXwY、vvppXwY、vvPPXWY、vvppXWY，共6种基因型，纯合红眼雌果蝇的基因型为VVPPXWXW。
②若一对红眼果蝇杂交，即V_ppXWX-、V_ppXWY，F1雌雄个体都表现为红眼∶黄眼∶白眼=9∶3∶4=（3:1）×（3:1），则亲本基因型为VvppXWXw、VvppXWY，则F1中黄眼雄果蝇的基因为VVppXWY、VvppXWY。（3）要想验证正常翅与缺刻翅由一对位于X染色体上的等位基因控制，选正常翅雌性×缺刻翅雄性、正常翅雄性×缺刻翅雌性，分别获得F1，F1相互交配F2。若两组杂交实验的F1表现型及比例不同，且一组F2出现3：1，另一组F2出现1：1的性状分离比，则可验证正常翅与缺刻翅受到x染色体上的一对等位基因控制。
【分析】1、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。3、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变使转录形成的mRNA的碱基序列发生变化，进而使翻译形成的蛋白质的氨基酸序列改变而导致生物性状改变。
16．【答案】（1）伴X染色体隐性遗传、常染色体隐性遗传
（2）8；1/2
（3）1；母方
【解析】【解答】(1)据以上分析，甲病为伴X染色体隐性遗传，乙病为常染色体隐性遗传。
(2)Ⅱ1正常，Ⅲ1患乙病，Ⅲ1患甲病，所以Ⅱ1的基因型为DdXAXa，Ⅱ2的基因型为DdXaY；若考虑性别，他们的后代表现型有2×2×2=8（种）；Ⅲ5正常，Ⅱ4患乙病，Ⅲ7患甲病，所以Ⅲ5的基因型为DdXAXA或DdXAXa，Ⅱ3正常，Ⅲ4患乙病，Ⅲ7患甲病，所以Ⅱ3的基因型为DdXAXa，因此Ⅲ5与Ⅱ3的基因型相同的概率为1/2。
(3)由于Ⅲ7患甲病，其父亲患乙病，所以其基因型为DdXaY，他的甲病致病基因a来自Ⅱ3，而Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1；若Ⅲ7的性染色体组成为XXY，则基因型为XaXaY，其父亲关于甲病的基因型为XAY，所以产生异常生殖细胞的最可能是其母亲。
【分析】1、遗传系谱图判断遗传的方式：
（1）父病子全病——伴Y遗传。
（2）判断显隐性：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子皆病为伴X，父子无病为常显。有中生无为显性，显性遗传看男病，母女皆病为伴X，母女无病为常显。
（3）不可判断显隐性：若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传，患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
2、性染色体组成为XXY的原因：
（1）卵子发育异常：卵子在发育过程中，两个X染色体没有分离，形成含有XX的卵子，此卵子与正常精子结合并受精，形成XXY受精卵，再由此受精卵发育成胚胎，胎儿染色体就是XXY染色体。
（2）精子发育异常：精子在形成过程中，正常会形成一个含有X的精子，一个含有Y的精子，由于某些原因，两者没有分离，导致一个精子不含有XY染色体，而一个含有XY染色体，含有XY染色体的精子与正常卵子受精，形成XXY受精卵，发育成个体。
17．【答案】（1）红眼；X；实验①亲本由红眼和白眼，但F1只有红眼，所以红眼为显性；实验①、②为正反交实验，杂交结果不同，所以基因位于X染色体上。（合理即可）
（2）基因突变；XbXb；XbXbY；亲本雌蝇在减数第一次分裂中两条X染色体未分离或减数第二次分裂中两条X姐妹染色单体分开后移向同一极，形成XbXb的卵细胞
【解析】【解答】(1)据题意实验①F1的表现型全为红色，所以红色为显性性状；实验①与实验②正反交F1表现型不一致，判断不是常染色体遗传，应该是伴性遗传，又因为伴Y遗传属于限雄遗传，性状只出现在雄性，与题意不符，所以是伴X遗传。
(2)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌性，如果是基因突变导致，则基因型为XbXb，若该昆虫细胞中比正常昆虫多了一条染色体，则为染色体数目变异，根据题意实验②亲本基因型为XBY和XbXb，正常情况不会出现白色雌性个体，当雌性个体减数分裂产生异常卵细胞XbXb时，与Y类型精子结合就会出现XbXbY的白色雌性个体，XbXb的卵细胞产生可能存在两种情况：第一种情况亲本雌蝇在减数第一次分裂中两条X染色体未分离，第二种情况是减数第二次分裂中两条X姐妹染色单体分开后移向同一极，形成XbXb的卵细胞。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
3、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的部分子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的部分生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的部分子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
18．【答案】（1）有；4n
（2）②
（3）aB、aB、Ab
（4）染色体结构变异（染色体片段缺失）；让甲植株自交产生种子；子代高产（Dd）∶低产（dd）=2∶1
【解析】【解答】（1）产生精原细胞的分裂方式为有丝分裂，且①细胞处于染色体着丝粒向两极移动的时期，①表示有丝分裂后期，含有同源染色体。①中着丝点分裂，染色体数目增倍，故染色体数目由2n增加为4n。
（2）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次后期，即②过程。
（3）图中精原细胞的基因型为AaBb，产生的一个精细胞基因型为Ab，说明A与b所在的非同源染色体和a与B所在的非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合，因此与此同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab。
（4）与正常染色体比较可知，异常染色体为染色体片段缺失，属于染色体结构变异。
①最简单的方法是让甲植株自交产生种子，种植后观察统计后代植株的产量，统计性状分离比。
②如果D基因位于正常7号染色体上，则自交结果因dd无正常7号染色体不能存活，故全部为高产（1DD、2Dd）；|如果D基因位于异常7号染色体上，则自交结果因DD无正常7号染色体不能存活，故子代高产（Dd）∶低产（dd）=2∶1。
【分析】1、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
2、自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、 染色体结构变异类型：（1）缺失：缺失某一片段；（2）重复：增加某一片段；（3）易位：某一片段移接到另一条非同源染色体上；（4）倒位：某一片段位置颠倒。
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