高一生物必修二第五章《基因突变及其他变异》单元测试题.doc

第五章《基因突变及其他变异》单元测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
分卷I
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.如图表示某植物正常体细胞的染色体组成，Aa，Bb，Cc，Dd代表四对同源染色体。下列各选项中，可能是该植物染色体组成的是(　　)

A． ABCd
B． Aaaa
C． AaBbCcDd
D． AaaBbb
【答案】B
【解析】由图可以看出该植物属于四倍体，因此其同源染色体应出现四次。
2.基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，原因不包括(　　)
A． 能产生多种多样的基因型
B． 突变率低，但是普遍存在的
C． 基因突变是不定向的，可以产生适应环境的新的性状
D． 能产生新的基因
【答案】A
【解析】产生多种多样的基因型是基因重组的结果，而非基因突变。
3.某对夫妇的1对同源染色体上的部分基因如图所示，A,b,D分别为甲、乙、丙三种病的致病基因，不考虑基因突变，则他们的孩子(　　)

A． 同时患三种病的概率是1/2
B． 同时患甲、丙两病的概率是3/8
C． 患一种病的概率是1/2
D． 不患病的概率为1/4
【答案】D
【解析】由题意可知，父亲产生ABD和aBd两种精子，母亲产生Abd和abd两种卵细胞，后代的基因型为1/4AABbDd(同时患甲病和丙病)、1/4AaBbDd(同时患甲病和丙病)、1/4AaBbdd(只患甲病)和1/4aaBbdd(不患病)。
4.自毁容貌综合症是一种严重的代谢疾病，患者不能控制自己的行为，不自觉地进行自毁行为，如咬伤或抓伤自己。大约50 000名男性中有1名患者，患者在1岁左右发病，20岁以前死亡。如图是一个家系的系谱图。下列叙述不正确的是(　　)

A． 此病为伴X染色体隐性遗传病
B． Ⅰ2、Ⅱ2和Ⅱ4都是携带着
C． Ⅲ1是携带者的概率为1/2
D． 人群中女性的发病率约为1/2 500 000 000
【答案】D
【解析】分析遗传系谱图，双亲不患病，而后代有患病个体，可知该病为隐性遗传病，且男性患者比较多，故该病为伴X染色体遗传病，故A正确；男性患者的致病基因均来自他们的母亲，Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅲ4均正常，则她们应为携带者，故B正确；Ⅲ1从其父亲那里得到一个正常基因，从其母亲那里得到致病基因的概率为1/2，即Ⅲ1为携带者的概率为1/2，故C正确；由题干所给信息不能推导出人群中女性发病的概率为1/2 500 000 000，故D错误。
5.自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因　 精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸
突变基因1　精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸
突变基因2　精氨酸　亮氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸
突变基因3　精氨酸　苯丙氨酸　苏氨酸　酪氨酸　丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（ ）
A． 突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B． 突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C． 突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D． 突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
【答案】A
【解析】从题干可以看出，突变基因1没有导致蛋白质的改变，突变基因2引起1个氨基酸的改变，不可能是碱基对的增添或缺失，因为碱基对的增添或缺失导致蛋白质中氨基酸数量和种类的改变都较多。
6.有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，不正确的叙述是(　　)
A． 在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
B． 将根尖浸泡在卡诺氏溶液中的目的是固定细胞的形态
C． 制作装片包括解离、漂洗、染色、制片4个步骤
D． 低温诱导多倍体细胞形成的比例常达100%
【答案】D
【解析】在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成；使用卡诺氏液固定细胞形态后，要用体积分数为95%的酒精冲洗2次；制作装片包括解离→漂洗→染色→制片4个步骤；低温诱导染色体加倍的频率低，因此多倍体细胞形成的比例常不达100%。
7.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
【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。
8.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
【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。
9.如图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是(　　)

A． 发生了基因突变
B． 发生了染色单体互换
C． 该细胞为次级卵母细胞
D． 该细胞为次级精母细胞
【答案】C
【解析】图示细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均分，不可能是次级卵母细胞。
10.一对夫妇，其中一人为红绿色盲患者，在什么情况下需要对胎儿进行基因检测（ ）

A． ①
B． ②
C． ③
D． ④
【答案】D
【解析】根据红绿色盲的遗传特点，当妻子患病时，双亲基因型(相关基因用B、b表示)分别为XbXb、XBY，后代男性一定为患者，女性一定为携带者，所以不需基因检测。当丈夫为患者时，妻子有可能是携带者，所以后代无论男女均有可能为患者。
11.随着“炎黄一号”计划的完成，华大基因研究院正在组织实施“炎黄99”计划。其基本内容就是，为我国的99个具有一定代表性的人测绘完整的基因图谱。该计划的意义不包括(　　)
A． 探索中华民族的基因结构特点
B． 探索某些遗传病的发病原因
C． 探索DNA合成的规律
D． 为被测试者将来可能需要的基因治疗提供依据
【答案】C
【解析】基因组计划的主要目的是测定人类基因组全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。可认识到基因的组成、结构和功能及其相互关系。对于疾病的诊断和预防有重要意义。
12.如图中的甲、乙为染色体配对时出现的一种现象，丙、丁是染色体交叉互换的现象，①至④是对这些现象出现的原因或结果的解释，其中全部正确的一项是(　　)

①图甲的一条染色体可能有片段缺失
②图乙的一条染色体可能有片段倒位
③图丙会导致染色体片段重复
④图丁会导致基因重组
A． ①③　　 　
B． ②④　　 　
C． ①②③　 　
D． ①②④
【答案】D
【解析】图甲为染色体片段的缺失；图乙为染色体片段的倒位；图丙为非同源染色体的交叉互换，不会导致染色体片段的重复；图丁为同源染色体的交叉互换，会导致基因重组。
13.由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了或少了几个基因，这种遗传物质的变化属于(　　)
A． 基因内部结构的改变
B． 染色体结构变异
C． 染色体数目变异
D． 染色单体的交叉互换
【答案】B
【解析】某条染色体上多了或少了几个基因是由染色体结构变异中的缺失或重复所致。
14.下图甲表示家系中某遗传病的发病情况，图乙是对发病基因的测定，已知控制性状的基因是位于人类性染色体的同源部分，则Ⅱ4的有关基因组成应是乙图中的（　　）

A． ①
B． ②
C． ③
D． ④
【答案】A
【解析】由图中看出，Ⅱ3与Ⅱ4生出正常的女儿，且致病基因在性染色体上，因此Ⅱ3和Ⅱ4的基因组成是XAXa和XaYA。
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
【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。
16.三体综合征又叫先天愚型，是一种常见的染色体病。下列各图均为减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，先天性愚型的染色体异常情况与哪个图相符(　　)

A．　　　　
B．
C．　　　　
D．
【答案】A
【解析】图示的四种变异类型分别为：A三体(个别染色体增加)、B染色体增添某一片段、C三倍体、D染色体缺失某一片段。
17.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA，由此分析正确的是（ ）

A． 控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症
B． ②过程是以α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的
C． 运转缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基可能是CAU
D． 人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代
【答案】C
【解析】控制血红蛋白合成的一段基因中任意一个碱基发生替换不一定引起贫血症；②过程是以α链作模板，但合成的是mRNA，所以原料是核糖核苷酸；根据缬氨酸的密码子GUA，可知对应的tRNA上的反密码子碱基为CAU；人类患镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因中的碱基对被替换。
18.深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布：大熊猫“晶晶”的基因组框架图绘制完成。大熊猫有21对染色体，基因组大小与人相似，约为30亿个碱基对，包含2万～3万个基因。关于大熊猫“晶晶”基因组的叙述合理的是(　　)
A． 大熊猫基因组是指熊猫所有DNA分子所携带的全部遗传信息
B． 大熊猫的单倍体基因组由21条双链DNA分子上的遗传信息组成
C． 大熊猫的一个染色体组与单倍体基因组所含的染色体数目相同
D． 大熊猫与其他生物的基因组的相似程度越高，亲缘关系越远
【答案】A
【解析】某生物基因组是指该生物所有DNA分子所携带的全部遗传信息。大熊猫单倍体基因组是指20条常染色体和X、Y 2条性染色体，即22条双链DNA分子上的遗传信息。而染色体组是不含有同源染色体的。两种生物基因组的相似程度越高，亲缘关系越近。
19.某植物的一个体细胞如下图所示。该植株的花粉进行离体培养后，共获得n株幼苗，其中基因型为aabbccdd的个体有(　　)

A． n/2株
B． n/8株
C． n/16株
D． 0株
【答案】D
【解析】AaBbCcDd个体的花粉经离体培养，得到的幼苗均为单倍体，不可能出现aabbccdd的个体。
20.用人工诱变的方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么，黄色短杆菌将发生的变化和结果是（ ）
(可能相关的密码子为：脯氨酸—CCG,CCA；甘氨酸—GGC,GGU；天冬氨酸—GAU,GAC；丙氨酸—GCA,GCU,GCC,GCG；半胱氨酸—UGU,UGC)
A． 基因突变，性状改变
B． 基因突变，性状没有改变
C． 基因和性状均没有改变
D． 基因没变，性状改变
【答案】A
【解析】对照比较CCGCTAACG和CCGCGAACG，发现CTA→CGA，即基因中T突变为G，密码子由GAU变为GCU，编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，所以答案为A。

分卷II
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时，将大蒜根尖随机分为12组，实验处理和结果如下表所示，请回答有关问题。

(1)低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中____________的形成受阻，从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比，具有________________________等优点。
(2)实验中选择大蒜根尖________区细胞进行观察，效果最佳，原因是此处的细胞分裂比较________，在显微镜下观察，此处细胞的特点表现为____________________。
(3)实验过程中需要用________________对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。
(4)由实验结果可知，________________的条件下，加倍效果最为明显。
【答案】(1)纺锤体　操作简单、安全无毒
(2)分生　旺盛 呈正方形，排列紧密
(3)碱性染料(或醋酸洋红或龙胆紫)
(4)4 ℃、96小时
【解析】(1)低温能够抑制纺锤体的形成，实现染色体数目的加倍；用秋水仙素诱导染色体数目加倍，操作较为烦琐，且秋水仙素有毒，而低温诱导操作简单，安全无毒。(2)植物根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，且分裂较为旺盛，故观察时应选择根尖分生区细胞。(3)染色体可以被碱性染料(如醋酸洋红、龙胆紫等)着色。(4)由表中信息可知，在温度为4 ℃的条件下处理96小时，细胞中染色体数目加倍效果最佳。
22.动物中缺失一条染色体的个体叫单体(2n－1)。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇(2n＝8)中，点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。

(1)某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是________，从变异类型看，单体属于__________________________________________。
(2)4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为________。
(3)果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，F1自由交配得F2，子代的表现型及比例如表所示。据表判断，显性性状为________，理由是_____________________________。

(4)根据判断结果，可利用非单体的短肢果蝇与正常肢(纯合) 4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。
实验步骤：
①让非单体的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配，获得子代；
②统计子代的性状表现，并记录。
实验结果预测及结论：
①若________________________，则说明短肢基因位于4号染色体上；
②若________________________，则说明短肢基因不位于4号染色体上。
【答案】(1)雄性　染色体数目变异
(2)4条或3条
(3)正常肢　F1全为正常肢(或F2中正常肢∶短肢≈3∶1)
(4)①子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为1∶1
②子代全为正常肢
【解析】(1)图中果蝇性染色体形态不同，是雄果蝇，单体属于染色体变异中染色体数目变异。(2)4号染色体单体产生的配子中一半染色体数目正常，一半染色体少一条。(3)短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，F1全为正常肢，则正常肢为显性性状；由F1自由交配得到的F2中，正常肢∶短肢≈3∶1，也可知正常肢是显性性状。(4)若短肢基因位于4号染色体上，非单体的短肢果蝇基因组成为aa，与纯合正常肢单体A_杂交，后代基因组成为：Aa和a_，且比例为1∶1。故若后代中出现正常肢Aa和短肢a_果蝇，且比例为1∶1，说明短肢基因位于4号染色体上；若后代中都是正常肢Aa果蝇，说明短肢基因不位于4号染色体上。
23.洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:
①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、48 h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min。
④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检;计数、拍照。
实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。

请分析上述实验,回答有关问题。
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是。
(3)根据所学的知识推测,石炭酸—品红试剂是一种性染料。
(4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论:
①质量分数为秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;
②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是。
(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,形成细胞a的最可能的原因是。

【答案】(1)使组织中细胞相互分离开来
(2)先在低倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍镜
(3)碱
(4)每组装片观察多个视野
(5)①0.01% ②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h,再在清水中培养36 h
(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后
【解析】染色体易被碱性染料染成深色,所以石炭酸—品红试剂是一种碱性染料。若要计数更准确、科学，应对同一个装片选取多个视野。表中数据显示,质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后细胞分裂指数较高，各种处理中用0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h后的方法最佳。图示显微照片显示a细胞内染色体数目比其他分裂期细胞中染色体数目少，说明秋水仙素处理发生在纺锤体形成之后,细胞染色体没有加倍。
24.完成下列问题。
（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的________、________、________。
（2）已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）

1）翻译上述多肽的mRNA是由该基因的___________链转录的（以图中①或②表示），此mRNA的碱基排列顺序是：______________________。
2）若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：__________。
【答案】（1）mRNA tRNA rRNA （2）1）② —CCUGAAGAGAAG—
2）—GGACTTCCCTTC—
【解析】（1）DNA和RNA碱基组成的差异。
（2）由蛋白质的氨基酸顺序可推知mRNA的碱基序列，然后即可以mRNA推知DNA链的序列。