人教版高中生物必修2第五单元《基因突变及其他变异》单元测试（解析版）

第五单元《基因突变及其他变异》单元测试
一、单选题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.黑蒙性痴呆在北美犹太人中是较常见的一种遗传病，为研究其发病率，应该( )
A． 在人群中随机抽样调查并统计
B． 在患者家系中调查并计算发病率
C． 先确定其遗传方式，再计算发病率
D． 先调查患者家系中发病率，再调查人群中的发病率，取平均值
2.由受精卵发育而来的雌蜂(蜂王)是二倍体(2n＝32)，由未受精的卵细胞发育而来的雄蜂是单倍体(n＝16)。下列相关叙述正确的是(　　)
A． 蜜蜂属于XY型性别决定的生物
B． 雄蜂是单倍体，因此高度不育
C． 由于基因重组，一只雄蜂可以产生多种配子
D． 雄蜂体细胞有丝分裂后期含有2个染色体组
3.下列属于遗传病监测或预防手段的是(　　)
A． 为预防某种遗传病注射疫苗
B． 推测遗传病的发病几率
C． 通过B超检测胎儿的性别
D． 加强个人卫生，以防遗传病发生
4.双亲表现正常，却生了一个患苯丙酮尿症的女儿和一个正常的儿子，那么这对夫妇再生一个正常的儿子且不携带该致病基因的概率是(　　)
A． 1/8　　　
B． 1/4　　　
C． 1/3　　　
D． 3/4
5.“人类基因组计划”最新研究表明人类24条染色体上含有2.0万～2.5万个蛋白质编码基因，这一事实说明(　　)
A． 基因是DNA上有遗传效应的片段
B． 基因是染色体
C． 1个DNA分子上有许多个基因
D． 基因只存在于染色体上
6.某基因在复制过程中，一个碱基对被替换，结果导致该基因控制的生物性状(　　)
A． 发生改变
B． 不发生改变
C． 变得对自身不利
D． 不一定发生改变
7.如图为某家族遗传病系谱图(阴影表示患者)，下列有关分析错误的是(　　)

A． 该遗传病是由一个基因控制的
B． 该遗传病男、女性患病概率相同
C． Ⅰ2一定为杂合子
D． 若Ⅲ7与Ⅲ8结婚，则子女患病的概率为2/3
8.秋水仙素诱导产生多倍体的重要作用是(　　)
①抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体　②加速细胞染色体复制　③使染色体联会紊乱，不能形成成熟的性细胞
A． ①
B． ②
C． ③
D． ①②③
9.在调查人类某遗传病发病率的实践活动中,不正确的做法有( )
A． 调查的群体要足够大
B． 要注意保护被调查人的隐私
C． 尽量选取群体中发病率较高的单基因遗传病
D． 必须以家庭为单位逐个调查
10.染色体之间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。如图中的甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。下列有关叙述正确的是(　　)

A． 甲可以导致戊的形成
B． 乙可以导致丙的形成
C． 甲可以导致丁的形成
D． 乙可以导致丁或戊的形成
11.有关基因突变的叙述，正确的是(　　)
A． 不同基因突变的频率是相同的
B． 基因突变的方向是由环境决定的
C． 一个基因可以向多个方向突变
D． 细胞分裂的中期不发生基因突变
12.已知某二倍体生物的体细胞中含有8条染色体，则下列可表示该生物一个染色体组的是(　　)

A． ①②
B． ③④
C． ①③
D． ②④
13.下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　)
A． 个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能
B． 染色体上部分基因缺失，引起性状的改变，属于基因突变
C． 有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由基因突变引起的
D． DNA的复制和转录的差错都可能发生基因突变
14.下列关于基因突变的叙述中，正确的是(　　)
A． 基因突变大多发生在DNA的复制过程中
B． 基因突变大多是有害的，不利于生物进化
C． 只有细胞核中的基因才会发生基因突变
D． 同源染色体上的成对基因往往同时突变
15.有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是(　　)
A． 可能出现三倍体细胞
B． 多倍体细胞形成的比例常达100%
C． 多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D． 多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
16.若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自(　　)
A． 基因突变
B． 基因重组
C． 环境影响
D． 染色体变异
17.下列有关基因重组的叙述中，正确的是(　　)
A． 基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B． 基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因重组
C． YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型的过程中发生了基因重组
D． 造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组
18.基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交得F1，F1自交得F2，用秋水仙素处理F2幼苗后得到的植株是(　　)
A． 二倍体
B． 三倍体
C． 四倍体
D． 六倍体
19.紫外线具有杀菌和诱变功能。用相同剂量、不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌，结果见下表。

据表推断，在选育优良菌种时，应采用的紫外线波长及依据是(　　)
A． 260 nm；酵母菌存活率较低
B． 260 nm；酵母菌突变数多
C． 280 nm；酵母菌存活率高
D． 280 nm；酵母菌突变数少
20.下面所示的4个家系中，带阴影的为遗传病患者，白色表现正常。下列叙述不正确的是(　　)

A． 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B． 肯定不是抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)遗传的家系是甲、乙
C． 家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的几率为1/4
D． 家系丙中，女儿不一定是杂合子
21.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于(　　)

A． 基因重组，不可遗传变异
B． 基因重组，基因突变
C． 基因突变，不可遗传变异
D． 基因突变，基因重组
22.人类能遗传的基因突变，常发生在(　　)
A． 减数第一次分裂
B． 四分体时期
C． 减数第一次分裂前的间期
D． 有丝分裂间期
23.有性生殖生物的后代性状差异，主要来自于基因重组，下列过程中哪些可以发生基因重组(　　)

A． ①②
B． ①③
C． ②③
D． ③
24.多基因遗传病是一类在人群中发病率较高的遗传病。以下疾病属于多基因遗传病的是(　　)
①先天性哮喘病　②21三体综合征　③抗维生素D佝偻病　④青少年型糖尿病
A． ①②
B． ①④
C． ②③
D． ③④
25.当牛精原细胞进行DNA复制时,细胞不可能发生(　　)
A． 基因重组
B． DNA解旋
C． 蛋白质合成
D． 基因突变
二、非选择题(共5小题,每小题10分,共50分)
26.回答下列果蝇眼色的遗传问题。
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下(基因用B、b表示)：

①B、b基因位于________染色体上，朱砂眼对红眼为________性。
②让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3代中，雌蝇有________种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为________。
(2)在实验一F3的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现，白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′1，F′1随机交配得F′2，子代表现型及比例如下：

实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为________；F′2代杂合雌蝇共有________种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为________。
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示。
(注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA)

上图所示的基因片段在转录时，以________链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含________个氨基酸。
27.普通西瓜植株为二倍体(2n＝22)，花单性，雌雄同株，用普通西瓜培育三倍体无子西瓜的主要过程可用如图表示：

(1)西瓜的红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。用基因型为rrrr的四倍体植株做母本，基因型为RR的二倍体植株做父本杂交，当年所结西瓜的瓜瓤的颜色是____________，将其种子种下去，长成的植株的基因型是____________。
(2)已知西瓜的果皮深色(B)对浅色(b)是显性。若将四倍体西瓜(bbbb)和二倍体西瓜(BB)间行种植，结果发现四倍体西瓜植株上所结的种子，播种后发育成的植株中既有四倍体又有三倍体。那么，能否从这些植株所结西瓜的果皮颜色直接判断出这些植株是四倍体还是三倍体呢？请用遗传图解解释，并作简要说明。
28.已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤瓜种子(rr)萌发而成的，B是红瓤瓜种子(RR)长成的。据图作答：

(1)秋水仙素的作用是______________________________ ___________________________。
(2)G瓜瓤是________色，其中瓜子的胚的基因型是_____________________________。
(3)H瓜瓤是________色，H中无子的原理是___________________________________。
(4)生产上培育无子西瓜的原理是__________。
29.以HbS代表镰刀型细胞贫血症的致病基因，HbA代表正常的等位基因，有表现正常的夫妇两人，共生了七个孩子，其中两个夭折于镰刀型细胞贫血症，其余孩子表现正常。在分析该夫妇的血样时发现，当氧分压降低时，红细胞有收缩呈镰刀状的现象，而正常的纯合子(HbAHbA)的红细胞在同样氧分压时则不变形。
请分析回答：
(1)该夫妇两人的基因型分别是________和____________。
(2)存活的五个孩子可能与双亲基因型相同的几率是_______________________。
(3)人类产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是____________________；他们的部分孩子具有镰刀型细胞贫血症的根本原因是______________的结果。
30.甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A 变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生，乙图表示基因组成为AaBbDd个体细胞分裂某时期图像，丙图表示细胞分裂过程中mRNA的含量（虚线）和每条染色体所含DNA分子数的变化（实线）。请回答：

注：可能用到密码子：天冬氨甲酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），终止密码（UAG）

（1）甲图中过程①所需的酶主要有__________。
（2）a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是____，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
（3）图中_______突变对性状无影响，其意义是_________________________。
（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于_______（变异种类）。
（5）诱发基因突变一般处于图丙中的__________阶段，而基因重组发生于_________阶段（填图中字母）。


答案解析
1.【答案】A
【解析】发病率是指人群中患者所占的比例，因此应该选择在人群中随机抽样调查。在患者家系中进行调查得到的是该种病的遗传规律，即遗传方式。
2.【答案】D
【解析】雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来，雌蜂(蜂王)是由受精卵发育而来，因此蜜蜂性别是由细胞中染色体的数目来决定的，而不是XY型性别决定方式；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来，属于单倍体，但雄蜂可以进行假减数分裂产生精子，因此雄蜂是可育的单倍体；雄蜂中只有一个染色体组，在减数分裂过程中不能发生基因重组，一只雄蜂只可以产生一种与自身基因型相同的精子；因为雄蜂体细胞中只有一个染色体组，在有丝分裂后期，染色体组数应为正常体细胞的两倍，即含有2个染色体组。
3.【答案】B
【解析】注射疫苗预防的是传染性疾病而非遗传病，检测胎儿性别与遗传病无关，个人卫生与遗传病的发生也无关。故正确答案为B。
4.【答案】A
【解析】由双亲表现正常，却生了一个患苯丙酮尿症的女儿，可推导出该病为常染色体隐性遗传病，且双亲均为杂合子。假设该遗传病由基因A、a控制，则不携带该致病基因的个体的基因型为AA，基因型均为Aa的双亲生出基因型为AA的男孩的概率为1/4×1/2＝1/8，故A正确。
5.【答案】C
【解析】根据题意可知，人体内基因约有2.0万～2.5万个。染色体仅有24条，每条染色体上含有1个DNA分子，由此可推断出1个DNA分子上含有许多个基因。
6.【答案】D
【解析】基因通过转录、翻译形成蛋白质，进而控制生物的性状，在上述过程中由于密码子具有简并性，所以性状不一定发生改变。
7.【答案】A
【解析】由Ⅱ5、Ⅱ6患病而Ⅲ9正常可知，该病是由一对等位基因控制的常染色体显性遗传病，所以男、女患病概率相同。Ⅰ2有一个正常(隐性纯合子)的儿子，所以Ⅰ2必为杂合子。若用A、a表示控制该病的基因，则Ⅲ7为aa，Ⅲ8为1/3AA、2/3Aa，所以两人生出患病孩子的概率为1/3＋2/3×1/2＝2/3。
8.【答案】秋水仙素能抑制纺锤体的形成，虽然着丝点分裂使染色体加倍，但是不能形成两个子细胞，因而使一个细胞里的染色体数目加倍
【解析】A
9.【答案】D
【解析】某种遗传病的发病率=（某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数）×100%,不一定要以家庭为单位逐个调查,也可以学校、工厂等为单位逐个调查;若调查某遗传病的遗传方式,则要以患者家系为单位逐个调查,并通过绘制遗传系谱图来判断。
10.【答案】C
【解析】甲属于同源染色体的交叉互换，会导致同源染色体上的等位基因发生基因重组，如丁；乙属于易位，由非同源染色体之间的交叉互换引起，会导致戊的形成。
11.【答案】C
【解析】基因突变是遗传物质的内在变化，具有不确定性和多方向性，一般发生在DNA复制时。
12.【答案】C
【解析】由于是二倍体生物，且体细胞中含有8条染色体，所以每个染色体组中含有4条染色体，且一定不含有同源染色体，①③均满足上述条件。
13.【答案】A
【解析】由于一种氨基酸可能对应多种密码子，所以个别碱基对的替换，并不一定会影响相应的氨基酸的变化，也就不一定会引起蛋白质结构和功能的变化；染色体上部分基因的缺失属于染色体变异，不属于基因突变；有性生殖产生的后代出现的差异主要来自于基因重组；DNA复制出现差错会引起基因突变，如果转录出现差错，会引起mRNA发生变化，不属于基因突变。
14.【答案】A
【解析】多数基因突变有害，少数有利，但却是生物进化的重要因素之一。细胞质中也会发生基因突变，如玉米白化苗就是叶绿体中的基因发生了突变。同源染色体上的成对基因往往是其中的一个发生基因突变，所以B、C、D三项的叙述都是错误的。
15.【答案】C
【解析】低温诱导大蒜根尖的细胞染色体加倍为四倍体，A不正确。低温诱导不能使所有细胞染色体数目加倍，B不正确。根尖细胞的分裂为有丝分裂，D不正确。
16.【答案】B
【解析】非同源染色体之间发生基因重组导致新的基因组合数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见。因此基因重组是生物多样性的重要来源和主要原因。
17.【答案】C
【解析】Aa个体自交，后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的；基因A中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变；YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型，这属于基因重组；同卵双生的姐妹是由同一受精卵发育而来的，所以细胞核中的遗传物质是一样的，其性状差异主要是由外界环境引起的。
18.【答案】C
【解析】从基因型可以看出，亲本植株均为二倍体，其后代F1、F2也为二倍体，用秋水仙素处理得四倍体。
19.【答案】B
【解析】在选育优良菌种时，我们主要是利用紫外线的诱变功能，利用其进行诱导基因突变，从中选出符合人类要求的变异类型。故应该选择能使酵母菌发生较多突变的紫外线波长。
20.【答案】A
【解析】色盲是伴X染色体隐性遗传，特点是母患子必患，所以丁一定不能表示色盲。抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，所以甲、乙肯定不是抗维生素D佝偻病遗传。家系甲中，该遗传病有可能是常染色体隐性遗传，也有可能是伴X染色体隐性遗传，不管是哪种遗传病，这对夫妇再生一患病孩子的几率都为1/4。家系丙中，该遗传病有可能是常染色体隐性遗传或常染色体显性遗传，也有可能是伴X染色体隐性遗传或伴X染色体显性遗传，所以家系丙中，女儿有可能是纯合子，也有可能是杂合子。
21.【答案】D
【解析】由甲过程中产生了含a的精子，可以判断是发生在减数第一次分裂前的间期DNA分子复制时发生了基因突变；由乙过程产生了四种配子，可以判断是在减数第一次分裂时发生了非同源染色体的自由组合，导致基因重组。
22.【答案】C
【解析】能遗传的基因突变发生在生殖细胞内，可以通过减数分裂和受精作用直接传给下一代。生殖细胞的突变最可能发生在减数第一次分裂前的间期DNA进行复制时。
23.【答案】A
【解析】基因重组发生在通过减数分裂形成配子的过程中，主要包括两种类型：一种是在四分体时期，位于同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，一种是在减Ⅰ后期，位于非同源染色体上非等位基因的自由组合。所以应为①②，而不是配子的随机组合③。
24.【答案】B
【解析】先天性哮喘病和青少年型糖尿病属于多基因遗传病，21三体综合征属于染色体异常遗传病；抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病。
25.【答案】A
【解析】DNA复制时，首先在解旋酶的作用下,打开碱基对之间的氢键,复制过程DNA结构最不稳定,是发生基因突变的时期。DNA复制时还要进行转录、翻译、合成蛋白质,为细胞分裂准备物质条件。
26.【答案】(1)①X　隐
②2　
(2)eeXbXb　4　
(3)乙　5
【解析】(1)对实验一中F2性状分离现象分析可知，该性状遗传与性别有关，且B、b基因位于X染色体上。F1无论雌雄都是红眼，故朱砂眼对红眼为隐性。F2代红眼雌蝇的基因型为XBXB、XBXb，各占1/2，朱砂眼雄蝇的基因型为XbY。因此，F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇交配类型有：XBXb×XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY；XBXB×XbY→XBXb、XBY，因此F3代中，雌蝇有2种基因型；雄蝇中朱砂眼所占比例为1/2×1/2＝1/4。(2)根据题意可推知，F′2的性状表现比为4∶3∶1，该比例为3∶1∶3∶1的变形。实验二遗传图解为

因此，亲本白眼雌蝇的基因型为eeXbXb，F′2代杂合雌蝇共有4种基因型及比例为：EeXBXb∶EeXbXb∶EEXBXb∶eeXBXb＝2∶2∶1∶1。这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占比例为2/3。(3)根据起始密码子(AUG)信息可判断乙链为模板链，因为只有乙链转录成的mRNA中有起始密码子。若“↑”所指碱基对缺失，则mRNA链上碱基排列顺序为AUGGGAAUCUCAAUGUGA…，其中UGA为终止密码子，不决定任何氨基酸，因此，该基因控制合成的肽链含5个氨基酸。
27.【答案】(1)黄色　Rrr
(2)

简要说明：若四倍体西瓜(bbbb)自交，则子代为bbbb，所结西瓜果皮为浅色；若四倍体西瓜(bbbb)作母本，二倍体西瓜(BB)作父本，则子代为Bbb，所结西瓜果皮为深色。所以四倍体植株上收获的种子发育成的植株所结的西瓜，深色果皮的为三倍体无子西瓜，浅色果皮的为四倍体西瓜
【解析】(1)三倍体无子西瓜培育过程利用了多倍体育种的方法，西瓜的瓜瓤为母本的一部分，因此其表现型同母本，但种子是由受精卵发育而来。(2)四倍体西瓜是由四倍体自交得来的，而三倍体西瓜是杂交的结果，因此可以从瓜皮颜色判断是几倍体。
28.【答案】(1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍　
(2)黄　Rrr　
(3)红　三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞　
(4)染色体数目变异　生长素促进果实发育
【解析】(1)秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，阻碍了细胞的有丝分裂，使着丝点分裂后形成的子染色体不能平均分配到两个子细胞中去，导致细胞中的染色体数量加倍。
(2)用秋水仙素处理黄瓤(rr)西瓜的幼苗，使之形成四倍体的西瓜(rrrr)，植株开花后产生的卵细胞为rr。当它接受二倍体红瓤(RR)西瓜的花粉后，子房壁发育成果皮(rrrr)，瓜瓤为黄色，受精卵的基因型为Rrr，发育成的胚为三倍体(Rrr)。第二年，三倍体的西瓜开花后，由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以当接受普通二倍体西瓜的花粉刺激后，发育成三倍体西瓜，且其中没有种子。
(3)无子西瓜的培育原理是染色体数目变异。
29.【答案】(1)HbAHbS　HbAHbS　(2)2/3　(3)基因突变　基因重组
【解析】根据题意，我们知道，该夫妇二人表现型正常，却生出了患镰刀型细胞贫血症的孩子，则这二人为杂合子，即都携带致病基因，所以他们二人的基因型均为HbAHbS。存活的五个孩子表现型正常，那么他们是杂合子的可能性就均是2/3，所以他们与双亲情况相同的几率是2/3。我们知道，人类患镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA分子中的一个碱基发生了变化，即基因突变。若夫妇二人都携带致病基因，他们的孩子中有发病者是因为这对夫妇的基因在生殖过程中进行了重组的结果。
30.【答案】（1）解旋酶、RNA聚合酶
（2）天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2
（3）b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定
（4）基因突变或基因重组
（5）b d
【解析】（1）甲图中过程①属于转录，是由DNA为模板形成mRNA的过程。
（2）在题干“注”中没有与a突变后第四个密码子AUG对应的，但从已知的正常情况下甲图的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
（3）由密码子的简并性可知b突变后的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。
（4）细胞处于减数第二次分裂后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减Ⅰ四分体时期发生了交叉互换。
（5）基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减Ⅰ过程中。