第5章　基因突变及其他变异 达标检测卷 课后训练-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2(含解析）

第5章　基因突变及其他变异
达标检测卷
(时间：45分钟)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于基因突变的叙述，不正确的是(　　)
A．基因突变在自然界的物种中广泛存在
B．DNA分子中发生的碱基的改变都属于基因突变
C．自然状态下的突变与人工诱发的突变都是不定向的
D．虽然细菌的数量多、繁殖周期短，但其基因突变频率不会很高
2．(2024·黑龙江大庆期末)水稻的Ghd7基因中某个位点发生三个碱基对的替换，使Ghd7基因编码的Ghd7酶的功能改变，不仅影响水稻的开花，还对水稻生长、发育和产量有影响。下列相关叙述正确的是(　　)
A．Ghd7基因可影响水稻的多个性状，且不受其他基因的影响
B．水稻开花就是Ghd7基因通过控制Ghd7酶的合成来控制的
C．表达Ghd7基因的细胞中也一定表达了控制核糖体蛋白质合成的基因
D．Ghd7酶的功能改变是Ghd7基因所在染色体上基因排序的改变所致
3．如图为人类个体发育过程示意图，有关说法正确的是(　　)
A．基因突变不可能发生在a过程中
B．基因重组可通过c过程来实现
C．b过程会发生联会、互换等现象
D．d过程发生的基因突变，会通过a、b、c过程传给下一代
4．(2024·湖南株洲期末)图示为人体部分细胞的生命历程，①～⑩为不同的细胞，a～f表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．c过程的实质是基因的选择性表达
B．d过程的细胞呼吸速率加快，核体积增大
C．被病原体感染细胞的清除不属于f过程
D．⑤细胞基因突变成原癌基因是癌变发生的原因
5．(2024·湖北期末)某研究团队调查了医院确诊的肺癌患者1 303 人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%，下列有关癌症的说法正确的是(　　)
A．上述调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系
B．机体出现了癌细胞，就一定会患癌症
C．原癌基因一旦突变就会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，从而引起细胞癌变
D．在生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，这样就可以杜绝癌症的发生
6．(2024·辽宁阶段练习)苋菜的野生型品系对除草剂敏感，突变品系对除草剂有抗性。某科研小组研究了苋菜叶绿体基因pbsA野生型品系和突变品系的部分DNA碱基序列和氨基酸位置，结果如表所示。下列叙述正确的是(　　)
野生型品系 CGA丙氨酸 AGT丝氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬氨酸
突变品系 CGT丙氨酸 GGT脯氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬氨酸
氨基酸位置 227 228 229 230
A．基因pbsA发生了碱基增添导致植株出现抗性
B．基因突变导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代
C．基因突变后第228号位氨基酸的密码子转变为CCA
D．基因突变后，其子代出现抗性的概率为1/2
7．(2024·新疆乌鲁木齐期末)下图表示四种生物体细胞中的染色体情况。下列叙述正确的是(　　)
A．图a所示生物可称为“三倍体”
B．图b细胞中碱基的增添导致基因突变
C．图c是三倍体生物体细胞中的染色体组成
D．图d所示的变异将导致染色体上基因数目减少
8．(2024·内蒙古赤峰期末)我国栽培西瓜历史悠久，据《本草纲目》记载：“西瓜自五代时始入我国，今南北皆有。”赤峰是我国北方最大的沙地西瓜种植基地，产品畅销全国，甜透大江南北，无子西瓜更是广受欢迎，下列叙述错误的是(　　)
A．与二倍体西瓜相比，四倍体西瓜的营养物质含量更高
B．秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而引起染色体数量加倍
C．无子西瓜形成过程中发生的变异属于染色体数目变异
D．三倍体无子西瓜高度不育，原因是细胞中无同源染色体
9．(2024·安徽合肥期末)科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是(　　)
A．两亲本和F1都为多倍体
B．F1减数第二次分裂后产生的配子类型可能为LM或MN
C．F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
D．F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
10．一对表型正常的夫妇，生了一个既是红绿色盲又是XYY的患儿，从根本上说，前者的病因与父母中的哪一方有关，后者的病因发生的时期是(　　)
A．与母亲有关，减数第二次分裂 B．与父亲有关，减数第一次分裂
C．与父母亲都有关，受精作用 D．与母亲有关，减数第一次分裂
11．(2024·云南丽江阶段练习)如图是某植物的多种育种方法途径，A～F是育种处理手段(其中E是射线处理)，甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是(　　)
A．植株甲和植株丙是纯系植株，乙是具有新基因的种子或幼苗
B．D和B过程可发生基因重组，F过程发生了染色体变异
C．图中C、F过程都可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D．杂交育种过程如需获得显性纯合子需经历较长的纯化过程，单倍体育种由配子直接加倍获得纯合子，育种年限短
12．(2024·福建三明期末)“来自星星的玫瑰”是由搭乘神舟载人飞船飞越太空的种子培育而成，这些独特的玫瑰在植株大小、颜色等方面与普通玫瑰有显著差异。下列有关变异和育种的叙述正确的是(　　)
A．“来自星星的玫瑰”的育种原理是基因突变，可根据人们的喜好产生新性状
B．四倍体玫瑰的花药经离体培养获得的单倍体植株都是高度不育
C．四倍体玫瑰通常是茎秆粗壮，叶片、花瓣、种子都比较大
D．杂交育种的原理是基因重组，筛选隐性纯合体时必须连续自交
13．图中甲、乙、丙、丁分别表示某生物发生变异后的染色体形态模式图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲缺失了一条染色体，猫叫综合征属于这种类型的变异
B．乙发生了染色体片段的缺失，导致缺失染色体上的基因数量发生了改变
C．丙的形成是在减数分裂Ⅰ前期时姐妹染色单体发生互换所致
D．丁可能是秋水仙素处理使细胞分裂后期着丝粒未分裂所致
14．(2024·四川南充期末)人类某遗传病的致病机理如下图所示，该遗传病最可能是(　　)
A．镰状细胞贫血 B．原发性高血压
C．21三体综合征 D．猫叫综合征
15．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，最快的育种方法为(　　)
A．杂交育种 B．多倍体育种
C．诱变育种 D．单倍体育种
16．(2024·山东聊城期末)遗传性肾炎和半乳糖血症都是由一对等位基因控制的人类遗传病，控制遗传性肾炎的基因用A、a表示，控制半乳糖血症的基因用B、b表示。关于这两种遗传病的两个家族遗传系谱图如下，已知Ⅱ2不携带任何相关遗传病致病基因。下列叙述错误的是(　　)
A．遗传性肾炎的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B．若Ⅲ1和Ⅲ6结婚，生一男孩患遗传性肾炎的概率是1/4
C．若Ⅲ1与Ⅲ6婚配，生一患病孩子的概率是9/48
D．若Ⅲ1和Ⅲ6结婚，产前可通过性别鉴定和基因诊断防止遗传性肾炎孩子的出生
二、非选择题：本题包括5小题，共52分。
17．(12分)小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。
(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或互换。
①若是发生互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是________________。
②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是_______ _____或____________。
(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：
实验方案：用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为________的雌性个体进行交配，观察子代的表型。
结果预测：①如果子代________________________，则为发生了互换。
②如果子代_____________________，则为基因发生了隐性突变。
18．(14分)下图是甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。请据图回答下列问题。
(1)甲病的遗传方式是____________________________。
(2)Ⅱ1和Ⅱ6两者的家庭均无乙病史，则乙病的遗传方式是___________________。
(3)①Ⅲ3和Ⅲ1分别与正常男性结婚，她们怀孕后到医院进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿进行检查，可判断后代是否会患这两种病。可供选择的措施有：
A．染色体数目检测 B．性别检测
C．基因检测 D．无需进行上述检测
①Ⅲ3应采取什么措施？__________(填序号)，原因是____________________。
②Ⅲ1应采取什么措施？__________(填序号)，原因是__________________。
(4)如果Ⅲ1与Ⅲ4违法结婚，子女中患病的可能性是__________。
19．(11分)下图所示为两种西瓜的培育过程，A～L分别代表不同的时期，请回答下列问题。
(1)培育无子西瓜的育种方法为____________，依据的遗传学原理是____________。A时期需要用____________(试剂)处理使染色体数目加倍，其原理是________________________。图示还有某一时期也要用到和A相同的处理方法，该时期是______________。
(2)K时期采用______________方法得到单倍体植株，K～L育种方法最大的优点是__________________________________。
(3)图示A～L各时期中发生基因重组的时期为________________。
(4)三倍体无子西瓜为什么没有种子？________________。
20．(6分)(2024·广东广州期末)西瓜是一年生蔓生藤本植物(2n＝22)，果瓤脆嫩，味甜多汁，含有丰富的矿物盐和多种维生素，是夏季主要的消暑果品。随着人们生活质量和科学技术水平的提高，人们对西瓜品质的要求越来越高，如图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。回答下列问题。
(1)对幼苗A滴加的诱导剂目前最常用的是________________，诱导后的植株需要进行筛选，植株B是其中体细胞含有________个染色体组的个体。
(2)对植株C进行授粉的目的是____________________________，植株C所结西瓜一般无子的原因是_____________________。培育无子西瓜所依据的原理是________________变异。
(3)植株B与植株A不属于同一个物种，理由是________________________________。
21．(9分)(2024·广东清远月考)睡眠状态提前综合征(FASPS)是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病，患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同，表现为早睡(下午4～5点)早起(凌晨1～2点)。研究人员对该病进行了系列研究。回答下列问题。
(1)单基因遗传病是指受________________控制的遗传病。人的生物节律的控制中枢位于______________。
(2)对患有FASPS的某家族进行调查，结果如图。研究人员认为该病是隐性遗传的可能性比较低，请结合图，分析研究人员作出该判断的理由是____________________。
(3)GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达，该系统由GALA纯合果蝇品系和“UAS－待表达基因”纯合果蝇品系组成，可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带，编码转录激活因子。UAS是上游激活序列，其下游连接待表达的基因，“UAS－待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因，GAL4/UAS系统的工作原理如图。
①构建GAL4纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的2号常染色体上分别导入一个GAL4基因，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中有________(比例)符合要求。
②为验证A基因会引起睡眠清醒节律失调，以GAL4、UAS－A、UAS－a三个纯合果蝇品系为实验材料，简要写出实验思路：___________。
参考答案
选择题
1.【答案】B
【解析】DNA分子发生碱基的改变，引起基因结构发生改变才属于基因突变，B错误。
2.【答案】C
【解析】基因之间是会相互影响的，A错误；由题意知，Ghd7酶的功能改变，影响水稻的开花，并不是控制开花，B错误；基因表达出蛋白质，蛋白质合成的场所是核糖体，所以表达Ghd7基因的细胞中也一定表达了控制核糖体蛋白质合成的基因，C正确；由题意知，Ghd7酶的功能改变是Ghd7基因三个碱基被替换导致的，即发生了基因突变，D错误。
3.【答案】C
【解析】过程a表示有丝分裂，过程b表示减数分裂，过程c表示受精作用，过程d表示个体发育过程。基因突变发生在有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期，可发生在a、b、d过程中，A错误；基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；联会、互换是减数第一次分裂前期的特点，C正确；d过程进行的是体细胞的有丝分裂，会发生基因突变，一般不会传递给下一代，D错误。
4.【答案】A
【解析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，故c过程表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，A正确；d过程为细胞衰老，细胞衰老时细胞呼吸速率减慢，核体积增大，B错误；f过程为细胞凋亡，被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，C错误；正常增殖的细胞中存在功能正常的原癌基因，正常基因不会突变为原癌基因，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，D错误。
5.【答案】A
【解析】上述调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系，肺癌也可能受到其他因素影响，A正确；机体出现了癌细胞，不一定会患癌症，B错误；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因都发生基因突变，C错误；在生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，这样就可以降低癌症的发生概率，但是不能杜绝，D错误。
6.【答案】C
【解析】由表格可知，突变品系只有一种氨基酸与野生型品系不同，基因pbsA发生了第228号位置的一个碱基替换，其编码的氨基酸由丝氨酸变成脯氨酸，A、B错误；密码子是mRNA上编码氨基酸的3个连续的碱基，表格中显示，基因突变后的第228位氨基酸的DNA碱基序列GGT，因此氨基酸的密码子变为CCA，C正确；基因突变如果发生在体细胞中，则性状不会遗传给子代，D错误。
7.【答案】D
【解析】分析图可知，图a细胞中多了一条染色体，属于细胞内个别染色体数目变化，属于三体，不是三倍体，A错误；分析图可知，图b细胞中染色体片段4重复，属于染色体结构变异，并非基因突变，B错误；细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组，分析图可知，图c细胞所代表的生物含有三个染色体组，但不一定是三倍体，也可能是单倍体，C错误；分析图可知，图d细胞的变异可能是染色体片段的缺失或重复，基因位于染色体上，若图d细胞表示染色体片段的缺失，那么可能会使染色体上的基因数目减少，D正确。
8.【答案】D
【解析】与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，A正确；当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，B正确；与正常二倍体西瓜相比，无子西瓜染色体增加了一组，据此可推断，无子西瓜形成过程中染色体数目增加了，这种变异属于染色体数目变异，C正确；三倍体西瓜因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，形成可育配子的概率极低，因此三倍体无子西瓜高度不育，D错误。
9.【答案】C
【解析】由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A正确；由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子，B正确；四分体形成于减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，C错误；根据B选项配子类型的分析，已经图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体组，且稳定遗传，D正确。
10.【答案】A
【解析】假设红绿色盲由基因B、b控制，依题意，该红绿色盲孩子的基因型为XbYY，表型正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，由此可推出该患儿是由母亲产生的Xb的卵细胞与父亲产生的YY的精子受精后所形成的受精卵发育而成的，所以该患儿的致病基因来自母亲，两条Y染色体来自父亲；正常情况下，父亲的精原细胞中只含有一条Y染色体，经减数分裂所形成的精子中也只含有一条Y染色体，若出现两条Y染色体，说明精原细胞在形成精子的过程中，减数第二次分裂过程中出现异常，着丝粒分裂后所形成的两条Y染色体没有正常分离，A正确。
11.【答案】C
【解析】通过杂交育种筛选获得的甲和通过单倍体育种获得的丙，都是纯合子，经过射线处理获得的乙已经发生基因突变，是具有新基因的种子或幼苗，A正确；D和B过程都有减数分裂过程，都可发生基因重组，F过程发生染色体数目变异获得多倍体，B正确；单倍体育种中一般没有种子，只能用秋水仙素处理幼苗，C错误；杂交育种和单倍体育种都能获得显性纯合子，不同的是杂交育种操作简单，但育种年限较长，而单倍体育种技术复杂，但育种年限短，D正确。
12.【答案】C
【解析】 “来自星星的玫瑰”育种原理是基因突变，具有不定向性(不能根据人们的喜好产生新性状)，人们可以根据自己的喜好选择相应的新性状，A错误；四倍体玫瑰花药离体培养获得的单倍体植株，与四倍体玫瑰相比长得矮小，该单倍体幼苗中染色体组成与野生型玫瑰相同，可育，B错误；四倍体植物(多倍体)通常是茎秆粗壮，叶片、花瓣、种子都比较大，C正确；杂交育种的原理是基因重组，若选育隐性优良纯种，可不经过连续自交，D错误。
13.【答案】B
【解析】猫叫综合征是人的5号染色体缺失了一小段，而不是缺失了一整条染色体，A错误；乙发生了染色体片段缺失，导致缺失片段上的基因丢失，从而使基因数量发生改变，B正确；丙的形成是非同源染色体片段互换所致，C错误；秋水仙素影响纺锤体的形成，不是影响着丝粒分裂，D错误。
14.【答案】D
【解析】该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，镰状细胞贫血属于基因突变，A错误；原发性高血压是多基因遗传病，B错误；21三体综合征属于染色体数目变异，C错误；猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属于染色体结构变异中的缺失，D正确。
15.【答案】D
【解析】本题考查育种的几种方法，亲本基因型为RRBB和rrbb，欲培育的新品种基因型为RRbb，杂交育种能集两个亲本的不同优良性状于一身，生产中一般选用此方法育种，但题干中要求最快育出品种，则四种方法中最快的是单倍体育种，其可明显缩短育种时间。
16.【答案】C
【解析】Ⅱ1和Ⅱ2不患遗传性肾炎，但是其儿子患有遗传性肾炎，且Ⅱ2不携带这两种病相关的致病基因，说明遗传性肾炎为伴X染色体隐性遗传病，A正确；Ⅱ4和Ⅱ3不患半乳糖血症，却生育出患病的女儿Ⅲ4，因此半乳糖血症的遗传方式为常染色体隐性遗传病。Ⅱ1基因型为BbXAXa，Ⅱ2基因型为BBXAY，Ⅲ1为1/4BBXAXA、1/4BbXAXA、1/4BBXAXa、1/4BbXAXa，Ⅲ6基因型为1/3BBXAY、2/3BbXAY，若Ⅲ1和Ⅲ6结婚，生一男孩患遗传性肾炎的概率是1/4，所生孩子不患半乳糖血症概率为1－2/3×1/2×1/4＝11/12，生一男孩患遗传病肾炎的概率为1/2×1/2＝1/4，而不患遗传性肾炎概率为1－1/4＝3/4，所生孩子正常概率为11/12×3/4＝33/48，故所生孩子患病概率为1－33/48＝5/16；产前可通过性别鉴定和基因诊断防止遗传性肾炎孩子的出生，故B、D正确，C错误。
非选择题
17.【答案】(每空2分，共12分)
(1)①AB、Ab、aB、ab　②AB、aB、ab　　Ab、ab、aB　(2)aabb　①出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型　②出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型
【解析】(1)1与2为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或互换。①若是发生了互换，则该初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的基因型是AaBB、Aabb，即产生的配子的基因型为AB、Ab、aB、ab；②若是发生了基因突变，且为隐性突变，则该初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的基因型是AaBB、aabb或Aabb、aaBB，即产生的配子的基因型是AB、aB、ab或Ab、ab、aB。(2)探究某待测个体产生的配子类型一般采用测交的实验方法。黑色小香猪(AaBb)发生互换与基因突变产生的配子种类不同，导致测交产生的后代表型不同，所以可用该黑色小香猪(AaBb)与隐性个体白色小香猪(aabb)的雌性个体进行交配，观察子代的表型。结果预测：①若黑色小香猪(AaBb)发生过互换，则产生AB、Ab、aB、ab四种配子，进而与ab的配子结合产生的后代会出现黑色、褐色、棕色和白色4种表型；②若黑色小香猪(AaBb)发生过隐性突变，则产生的配子为AB、aB、ab或Ab、ab、aB，与ab的配子结合产生的后代会出现黑色、褐色和白色或褐色、棕色和白色3种表型。
18.【答案】(每空2分，共14分)
(1)常染色体显性遗传　(2)伴X染色体隐性遗传　(3)①D　Ⅲ3的基因型为aaXBXB，与正常男性(aaXBY)婚配，所生孩子都正常　②B或C　Ⅲ1的基因型可能为aaXBXb或aaXBXB，与正常男性(aaXBY)婚配，所生女孩均正常，男孩可能患病，故应进行胎儿性别检测或基因检测　(4)17/24
【解析】(1)由Ⅱ5、Ⅱ6和Ⅲ3可知，甲病遗传方式是常染色体显性遗传。(2)由Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅲ2可知，乙病的遗传方式是隐性遗传，Ⅱ1和Ⅱ6两者的家庭均无乙病史，则乙病是伴X染色体隐性遗传。(3)①Ⅲ3基因型为aaXBXB，与正常男性(aaXBY)婚配，所生孩子都正常，所以无需进行检测；②Ⅲ1的基因型可能为aaXBXb或aaXBXB，与正常男性(aaXBY)婚配，所生女孩均正常，男孩可能患病，故应进行胎儿的性别检测或基因检测。(4)Ⅲ1的基因型可能为1/2aaXBXb或1/2aaXBXB，Ⅲ4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，子代不患甲病的概率为2/3×1/2＝1/3，不患乙病的概率为1－1/2×1/4＝7/8，子女中患病的可能性是1－1/3×7/8＝17/24。
19.【答案】(除注明外，每空1分，共11分)
(1)多倍体育种　染色体变异　秋水仙素　抑制纺锤体的形成　L　(2)花药离体培养　明显缩短育种年限　(3)B、C、H、K(2分)　(4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此不能形成种子(2分)
【解析】(1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种，其原理是染色体变异；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，获得染色体数目加倍的细胞；单倍体变成纯合二倍体的过程中，也需要使用秋水仙素处理。(2)获得单倍体的方法是花药离体培养；单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中，即B、C、H、K。(4)由于三倍体植株在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成可育配子，因此不能形成种子。
20.【答案】(每空1分，共6分)
(1)秋水仙素　4　(2)刺激子房发育成果实　减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能形成正常的配子　染色体数目　(3)它们杂交产生的后代是三倍体不育
【解析】(1)目前最常用的诱导剂是秋水仙素。幼苗A是二倍体，经诱导剂处理后染色体数目加倍，植株B是四倍体，体细胞含有4个染色体组。(2)对植株C进行授粉的目的是刺激子房发育成果实。植株C是三倍体，由于减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以所结西瓜一般无子。培育无子西瓜所依据的原理是染色体数目变异。(3)植株B是四倍体，植株A是二倍体，它们杂交产生的后代是三倍体，三倍体在减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，无法繁殖后代，存在生殖隔离，所以植株B与植株A不属于同一个物种。
21.【答案】(除注明外，每空1分，共9分)
(1)一对等位基因　下丘脑　(2)若为隐性病，则2、4、6个体均携带致病基因(为杂合子)；该病为罕见病，2、4、6家族外成员同时携带致病基因的可能性很低(3分)　(3)1/4(2分)　分别用UAS—A和UAS—a品系果蝇与GAL4品系果蝇杂交，观察并比较其子代睡眠清醒节律(3分)
【解析】(1)人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。人的生物节律的控制中枢位于下丘脑。(2)显性遗传病常表现出代代连续遗传，患者的父母中至少有一方是有病的，对患有FASPS的某家族进行调查，可以看出该遗传系谱图中患者代代都有，具有连续性。若该病为隐性遗传病，则2、4、6个体均携带致病基因(为杂合子)，又因该病为罕见病，所以2、4、6等家族外成员不太可能同时携带致病基因，所以该遗传病最可能是显性病，不太可能是隐性病。(3)①构建GAL4纯合果蝇品系时，在一雌果蝇和一雄果蝇的常染色体上分别导入一个GAL4，如果插入一对同源染色体上时，相当于雌雄果蝇均为杂合子，该雌、雄果蝇交配后，子代果蝇中含有两个该基因的个体(看作是纯合子)占子代的1/4。②为了验证A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则该基因的有无就是实验的自变量，可将GAL4果蝇分为两组，分别与UAS－a(甲组)、UAS－A(乙组)果蝇品系杂交，检测子代的睡眠清醒节律的变化，从而得出结论。如果A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变，而甲组子代果蝇的睡眠清醒节律不发生改变。