第5章基因突变及其他变异单元测试（人教版必修2）.doc

第5章 基因突变及其他变异 单元测试（人教版必修2）
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共60分)
1中国返回式卫星上搭载的水稻种子,返回地面后,经种植培育出的水稻穗多粒大,亩产达600 kg,蛋白质含量增加8%~20%,生长周期平均缩短10 d。这种育种方式属于(　　)。
A.杂交育种 B.单倍体育种
C.诱变育种 D.多倍体育种
答案:C
2生物在紫外线、电离辐射等影响下将可能发生突变。这种突变易发生在(　　)。
A.细胞减数第一次分裂时
B.细胞减数第二次分裂时
C.细胞有丝分裂的间期
D.细胞有丝分裂的分裂期
解析:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫基因突变,发生于DNA复制过程中,在细胞周期的间期完成DNA复制。
答案:C
3将普通小麦的子房壁细胞进行离体培养,得到的植株是(　　)。
A.单倍体 B.二倍体
C.三倍体 D.六倍体
解析:子房壁是体细胞,进行离体培养,得到的植株细胞中的染色体组与普通小麦的子房壁细胞相同,即该植株是六倍体。
答案:D
4DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“P”可能是(　　)。
A.胸腺嘧啶
B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤
D.胞嘧啶
解析:据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U—A,A—T碱基对,而另一条正常,正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对,因此被替换的可能是G,也可能是C。
答案:D
5大丽花的红色(R)对白色(r)为显性,一株杂合的大丽花植株有许多分枝,盛开的众多红色花朵中有一朵花半边红色半边白色,这可能是由哪个部位的R基因突变为r造成的?(　　)
A.幼苗的体细胞
B.早期叶芽的体细胞
C.花芽分化时的细胞
D.杂合植株产生的性细胞
解析:基因突变可以发生在体细胞中,也可以发生在生殖细胞中。一般来说,在生物个体发育过程中,基因突变发生的时期越迟,生物体表现突变的部分就越少。若幼苗期体细胞基因突变,则突变效应将反映在整个植株上;早期叶芽体细胞基因突变的效应将反映在该叶芽发育成的一个枝条上;只有花芽分化时的某些体细胞发生基因突变,由这些细胞分化形成的花瓣(cc)才为白色。
答案:C
6基因型为AaBbCc(位于非同源染色体上)的小麦,将其花粉培养成幼苗,用秋水仙素处理后的成体自交后代的表现型及其比例为(　　)。
A.1种,全部
B.2种,3∶1
C.8种,1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1
D.4种,9∶3∶3∶1
解析:基因型为AaBbCc(位于非同源染色体上)的小麦,将其花粉培养成幼苗,用秋水仙素处理后的成体为纯合子,共8种,纯合子自交后代不发生性状分离,仍为纯合子,表现型及其比例为1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1。
答案:C
7一个患抗维生素D佝偻病的男子与正常女子结婚,为预防生下患病的孩子,进行了遗传咨询。下列有道理的指导应是(　　)。
A.不要生育
B.妊娠期多吃含钙食品
C.只生男孩
D.只生女孩
解析:抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。由于男性X染色体上有显性致病基因,且该X染色体一定传给女儿,若生儿子则可避免该病发生。
答案:C

8右图表示某高等植物卵细胞内的染色体数目和染色体形态模式图。此植物的胚细胞、胚乳细胞、叶肉细胞的染色体组和染色体数目分别是(　　)。
A.12、8、8和36、24、24 B.6、9、6和24、36、24
C.8、9、8和24、48、24 D.8、16、16和24、24、48
解析:由于卵细胞中形态相同的染色体有3条,所以含有3个染色体组,共含12条染色体。胚细胞、叶肉细胞由受精卵发育而来,则细胞中含有6个染色体组、24条染色体;胚乳细胞由受精极核发育而来,所以细胞中含有9个染色体组、36条染色体。
答案:B
9一对夫妇,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?(　　)

患者
胎儿性别
A
妻子
女性
B
妻子
男性或女性
C
妻子
男性
D
丈夫
男性或女性

解析:根据红绿色盲的遗传特点,当妻子患病时,双亲基因型分别为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。
答案:D
10下图是三倍体无子西瓜的培育过程部分图解,在无子西瓜的培育过程中,接受花粉的植株是(　　)。

A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
解析:在三倍体无子西瓜的育种过程中,以四倍体为母本,以二倍体为父本,受精后得到三倍体种子,所以丙植株接受花粉,在第二年三倍体西瓜开花后授以二倍体的花粉,刺激产生生长素促进子房发育成果实,丁植株接受花粉。
答案:C
11基因型为BBBbDDdd的某生物,其体细胞的染色体组成为(　　)。

解析:由基因型知道该生物体细胞中有四个染色体组。
答案:B

12右图表示体细胞进行有丝分裂的一个细胞周期,下列叙述不正确的是(　　)。
A.基因复制可发生在A时期
B.基因重组发生在B时期
C.人工诱变育种作用于A时期
D.秋水仙素诱导多倍体形成作用于B时期
解析:基因随DNA复制而复制,DNA复制发生在间期,即A时期。基因重组发生在减数第一次分裂后期,有丝分裂不发生基因重组。人工诱变育种的原理是基因突变,基因突变的时间是有丝分裂和减数第一次分裂间期,即A时期。秋水仙素抑制纺锤丝形成,作用时间是纺锤丝形成的前期,即B时期。
答案:B
13自然多倍体形成过程的顺序是(　　)。
①减数分裂过程受阻　②染色体数目加倍　③通过减数分裂形成染色体加倍的生殖细胞,再通过受精作用形成加倍的合子　④有丝分裂受阻
A.①②③ B.②③④ C.④②③ D.①②④
答案:C
145溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变体大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是(　　)。
A.阻止碱基正常配对
B.断裂DNA链中糖与磷酸基
C.诱发DNA链发生碱基种类置换
D.诱发DNA链发生碱基序列变化
解析:5溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物,在DNA复制时可以替代T与A配对,使A—T碱基对数量减少,导致DNA分子结构改变。
答案:C

15如右图若要对此果蝇进行染色体的脱氧核苷酸序列的测定,那么需要测定的染色体是(　　)。
A.Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ、Y
B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、X
C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
D.Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ、X、Y
解析:果蝇的一个基因组是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y,5条染色体。
答案:C
16幸福的家庭都不希望出生一个有缺陷的后代,因此有必要采取优生措施,下列选项正确的是(　　)。
A.通过产前诊断可以初步确定胎儿是否患有猫叫综合征
B.通过产前诊断可以确定胎儿是否患有先天性疾病
C.通过遗传咨询可以确定胎儿是否患有21三体综合征
D.通过禁止近亲结婚可以杜绝有关先天性疾病患儿的出生
解析:产前诊断是通过一些检查手段在妊娠早期将有严重遗传病和严重畸形的胎儿及时检查出来,但不能把所有的先天性疾病检查出来,故A对B错;遗传咨询又叫“遗传商谈”或“遗传劝导”,可以预先了解如何避免遗传病和先天性疾病患儿的出生,但遗传咨询不是产前诊断,故C错;禁止近亲结婚可以预防遗传性疾病患儿的出生,但不能杜绝,因为导致遗传病发生的原因多种多样,故D错。
答案:A
17科学家对完全相同的双胞胎进行一项研究,他们将双胞胎在出生后就分开,分别在不同环境中生活,发现他们的智能相差很大。对这种差异最好的解释是(　　)。
A.遗传物质可随环境的改变而改变
B.环境可影响遗传性状的发育和表达
C.智能的形成是后天性的,环境对智能起决定性作用
D.双胞胎中有一个发生了基因突变,而另一个未发生
解析:“完全相同的双胞胎”应视为一卵双生,即其遗传物质完全相同。在不同环境下生活,其“智能相差很大”,“智能”也是人类的一个性状,其表达除受遗传控制外,还与环境的影响有关,但环境不能决定智能的高低。
答案:B
18并指Ⅰ型是一种人类遗传病,该病受一对等位基因(A,a)控制。下面是某家族的遗传系谱图,据图分析,最准确的叙述是(　　)。

A.该病的致病基因是显性基因,不一定位于常染色体上
B. Ⅲ9是杂合子的概率是1/2
C.若Ⅲ9与男性患者结婚,生了一个表现型正常的孩子,其再生一个表现型正常的儿子的概率为1/6
D.若Ⅲ9与一男性患者结婚,其后代所有可能的基因型是AA、Aa和aa
解析:由图中信息知道,该病为常染色体显性遗传病。若为伴X染色体显性遗传病,Ⅰ2患病,Ⅱ5一定患病,与题意不符,所以只能是常染色体显性遗传病,然后求出各自的基因型再求概率。
答案:D
19有些品系的果蝇对二氧化碳非常敏感,容易受到二氧化碳的麻醉而死亡,后来发现这些品系有的果蝇对二氧化碳具有抗性。研究结果表明,果蝇对二氧化碳敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中。下表是果蝇抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基序列和氨基酸序列。下列有关果蝇抗二氧化碳品系的说法中正确的是(　　)。
抗性品系
CGT
丙氨酸
GGT
脯氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
敏感品系
CGA
丙氨酸
AGT
丝氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
氨基酸位置
150
151
152
153

A.果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的脯氨酸被丝氨酸取代
B.果蝇抗二氧化碳品系遗传遵循基因的分离定律
C.果蝇抗性产生的原因是决定第150号位氨基酸的密码子由GCU变为GCA
D.果蝇抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第151号位氨基酸的有关碱基A被G替换
解析:本题考查从文字图表中获取信息的能力。从表中可以看出果蝇抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第151号位氨基酸的有关碱基A被G替换。从题干“果蝇对二氧化碳敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中”可知此性状的遗传是细胞质遗传,不遵循基因的分离定律。
答案:D

20某校学生在开展研究性学习时,进行了人类遗传病方面的调查研究,发现一家族中有的成员患甲种遗传病,有的成员患乙种遗传病。右图是该校学生根据调查结果绘制的该家族遗传病系谱图。现已查明,Ⅱ6不携带致病基因。下列对该家族系谱的分析判断中,正确的是(　　)。
A.甲、乙两病均为常染色体隐性遗传病
B.Ⅲ8的致病基因中有一个来自Ⅰ1
C.甲病是伴性遗传病,乙病是常染色体基因控制的遗传病
D.若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,则后代患乙病概率为1/8
解析:Ⅱ6不携带致病基因,而其儿子患甲病,说明甲病的致病基因位于X染色体上,为伴性隐性遗传病。乙病为隔代遗传,但不表现交叉遗传,故为常染色体隐性遗传病。
答案:C
二、非选择题(共40分)
21(10分)小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的三代即可)
解析:首先要准确理解题意,要求设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。由于涉及两对相对性状的遗传规律,所以很容易想到应用自由组合定律的知识解此题。在设计杂交育种程序时,要注意题目的特别条件:①小麦品种是纯合子,马铃薯品种是杂合子;②小麦生产上用种子繁殖,马铃薯生产上通常用块茎繁殖;③品种间杂交育种程序要求用遗传图解表示并加以简要说明,所以解题的规范性比较重要。
答案:
　　　　　小麦
P　　AABB×aabb　　 亲本杂交

F1　　　 AaBb　　　　种植F1,自交
⊗
F2　　　
　　　　马铃薯
P　　yyRr×Yyrr　　　 亲本杂交

F1　　　　　

F2　　　YyRr　　　　　用块茎繁殖
22(10分)某医师通过对一对正常夫妻(Ⅲ)(妻子已怀孕)的检查和询问,判断出丈夫家族中有人患有甲种遗传病(显性基因为A,隐性基因为a),他的祖父和祖母是近亲结婚;妻子家族中有人患有乙种遗传病(显性基因为B,隐性基因为b),她有一个年龄相差不多的患21三体综合征的舅舅;夫妻均不带有对方家族的致病基因。医师将两个家族的系谱图绘制出来(如图所示),请回答下列相关问题。

(1)甲病的致病基因位于　　　　染色体上,是　　　　性遗传病。 
(2)乙病的致病基因位于　　　　染色体上,是　　　　性遗传病。 
(3)医师通过咨询得知,该夫妇各自家族中直系血亲和三代以内的旁系血亲均无对方家庭遗传病的患者,由此可以判断夫妻双方　　　　(填“不带有”或“带有”)对方家庭的致病基因。 
(4)丈夫的基因型是　　　　,妻子的基因型是　　　　。 
(5)该夫妇再生一个男孩患病的概率是　　　　,女孩患病的概率是　　　　。 
(6)21三体综合征可能是由染色体组成为　　　　的卵细胞或　　　　的精子与正常的生殖细胞受精后发育而来。 
(7)通过对上述问题的分析,为了达到优生的目的,应该采取的措施有:
①　; 
②　; 
③　; 
④　。
解析:(1)甲病“无中生有”,是隐性遗传病,由于女性患者Ⅱ5的父亲表现正常,因此甲病的基因位于常染色体上。(2)乙病“无中生有”,也是隐性遗传病,由于Ⅲ11不带有乙病的致病基因。因此Ⅳ13的致病基因只能来自其母亲Ⅲ12,由此判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。(4)由于该夫妇不带有对方家庭的致病基因,因此可以判断丈夫的基因型是AAXBY或AaXBY,妻子的基因型是AAXBXb。(5)该夫妇所生子女都不患甲病;生男孩患乙病的概率为1/2,生女孩患乙病的概率为0。(6)21三体综合征患者的体细胞中含47条染色体,可能是由染色体组成为23+X的卵细胞或染色体组成为23+Y的精子与正常的生殖细胞受精后发育而来。
答案:(1)常　隐　(2)X　隐　(3)不带有　(4)AAXBY或AaXBY　AAXBXb　(5)1/2　0　(6)23+X　23+Y　(7)①禁止近亲结婚　②进行遗传咨询　③提倡“适龄生育”　④进行产前诊断
23(12分)下图是患甲病(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。据图回答:

(1)甲病致病基因位于　　　　染色体上,为　　　　性基因。 
(2)从系谱图中可以看出甲病的遗传特点是　　　　;子代患病,则亲代之一必　　　　;若Ⅱ5与另一正常人婚配,则其子女患甲病的概率为　　　　。 
(3)假设Ⅱl不是乙病基因的携带者,则乙病的致病基因位于　　　　染色体上,为　　　　性基因,乙病的遗传特点是　　　　遗传。Ⅰ2的基因型为　　　　,Ⅲ2的基因型为　　　　。假设Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为　　　　,所以我国《婚姻法》规定禁止近亲婚配。 
解析:(1)分别推出甲、乙两病的遗传特点。甲病:由患者Ⅱ5、Ⅱ6→正常者Ⅲ3,知甲病为显性遗传病,并由患病男性Ⅱ5→正常女儿Ⅲ3知,其致病基因在常染色体上。乙病:由正常 Ⅱ1、Ⅱ2 →Ⅲ2(患乙病)推知乙病为隐性遗传病,观察系谱发现其有明显的“交叉遗传”特点,基本上可断定为伴性遗传,再结合第(3)题中“Ⅱ1不是乙病基因的携带者(即纯合子)”,而儿子Ⅲ2患病,便可排除致病基因位于常染色体上。所以,乙病的致病基因为隐性基因,位于X染色体上。
(2)运用基因分离定律分别推出相关个体的基因型,如Ⅲ1基因型为:aaXBXB(1/2)或 aaXBXb(1/2),Ⅲ5的基因型为aaXBY。再用分离定律单独计算出相关几率,然后依据“乘法原理”求几率,如Ⅲ1和Ⅲ5子代男孩患病几率为aa×aa→aa(患病几率为零),(1/2XBXB+1/2XBXb)×XBY→3/4XBY+1/4XbY,依题意只患一种病的基因型组合应为A_ XBY和aaXbY,前者几率为0×3/4=0, 后者几率为1×1/4=1/4,所以Ⅲ1和Ⅲ5婚配,子代男孩患病的几率为1/4。
答案:(1)常　显　(2)世代相传　患病　1/2　(3)X
隐　隔代交叉(答隔代交叉、男性多于女性、伴性遗传的其中之一都可以)　aaXbY　AaXbY　1/4
24(8分)植物细胞有丝分裂的过程中,染色体在细胞中的位置不断地发生变化。那么是什么牵引染色体的运动呢?某同学对该问题进行了实验探究。
实验假设:染色体的运动是由于纺锤丝的牵引。
实验方法:破坏纺锤丝。
实验材料和用具:相差显微镜(可连续观察活细胞一个分裂期的染色体变化)洋葱、盖玻片、载玻片、吸水纸、滴管、广口瓶、清水、一定浓度的秋水仙素溶液等。
方法步骤:
1)培养洋葱根尖。
2)切取根尖2~3 mm,并对它进行解离、漂洗和染色。
3)将洋葱根尖制成临时装片,并滴加一定浓度的秋水仙素溶液,使根尖处于秋水仙素溶液中,在相差显微镜下用一个分裂期时间观察染色体的运动情况。
(1)请你预测实验结果及结论:
①　; 
②　。
(2)该同学设计的实验步骤有两处明显的错误,请指出错误所在,并加以改正。
Ⅰ.　; 
Ⅱ.　。
答案:(1)①滴加一定浓度的秋水仙素溶液,能抑制纺锤体形成,染色体将不再运动,说明染色体的运动是由于纺锤丝的牵引
②滴加一定浓度的秋水仙素溶液,能抑制纺锤体形成,染色体仍能运动,说明染色体的运动不是由于纺锤丝的牵引
(2)Ⅰ.该实验要观察活细胞染色体的运动,因此不能解离和漂洗
Ⅱ.缺少对照组,应添加一组不加秋水仙素的对照组