专题14 生物的变异与育种——高一生物下学期期末考试专项训练学案+ 期末模拟卷（2019浙科版）

专题14  生物的变异与育种

1. （2022  嘉兴模拟）下图表示发生在细胞内DNA上的一种碱基改变方式,下列叙述正确的是(　　)

A.这种改变一定会引起生物性状发生改变

B.该DNA的结构一定没发生改变

C.该DNA的热稳定性不变

D.该细胞内一定发生了基因突变

【解析】：　根据题意和分析图示可知,该DNA结构的这种改变属于碱基对的替换。若发生在DNA分子中没有遗传效应的片段上(基因之间的区域),则没有发生基因突变,不会引起生物性状发生改变;若发生在DNA分子中的基因上,则一定发生了基因突变,由于多个密码子可编码同一种氨基酸,这种改变不一定会引起生物性状发生改变。DNA的热稳定性的高低与氢键数目的多少有关,该DNA结构中的这种改变没有改变氢键的数目,所以该DNA的热稳定性不变。

故选C

2．（2022 张掖期中）下列关于基因突变的表述错误的是（　　）

A．一般来说，只有发生在生殖细胞中的突变才能通过配子遗传给下一代 

B．只要发生基因突变就能引起生物性状改变 

C．基因突变更容易发生在DNA复制过程中 

D．基因突变的本质是基因中发生了碱基对的替换、增添和缺失

【解析】 A、一般来说，只有发生在生殖细胞中的突变才能通过配子遗传给下一代，而体细胞的突变一般不能遗传，A正确；

B、基因突变一定引起基因结构的改变，但由于密码子的简并性，则不一定能改变生物性状，B错误；

C、基因突变一般发生在DNA复制过程中，因为该过程中DNA解螺旋，分子结构不稳定，C正确；

D、基因突变的本质是基因中发生了碱基对的替换、增添和缺失，导致基因结构发生改变，D正确。

故选：B。

3．（2022  浚县校级月考）下列有关基因重组的叙述，错误的是（　　）

A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 

B．非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组 

C．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 

D．同胞兄妹间的遗传差异与父母产生生殖细胞时的基因重组有关

【解析】 A、非同源染色体的自由组合能导致自由组合型基因重组，A正确；

B、同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起交叉互换型基因重组，B正确；

C、纯合子自交后代能稳定遗传，不发生性状分离，C错误；

D、生殖细胞通过减数分裂形成，减数分裂过程中基因重组产生不同的生殖细胞，因此同胞兄妹间的遗传差异与父母产生生殖细胞时的基因重组有关，D正确。

故选：C。

4．（2022  河南模拟）下列有关生物的遗传、变异和进化的叙述，正确的是（　　）

A．基因通过表达实现遗传信息在亲子代之间的传递，从而保持生物遗传性状的稳定 

B．基因重组、基因突变和染色体变异均属于可遗传变异，故它们一定能遗传给后代 

C．基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向和生物进化的方向是一致的 

D．染色体结构变异和数目变异都可以用显微镜观察到

【解析】 A、基因通过复制实现遗传信息在亲子代之间的传递，从而保持生物遗传性状的稳定，A错误；

B、基因重组、基因突变和染色体变异均属于可遗传变异，但它们不一定能遗传给后代，B错误；

C、基因突变具有不定向性，生物进化的方向是自然选择决定的，因此基因突变的方向和生物进化的方向一般是不同的，C错误；

D、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，均可通过光学显微镜观察到，D正确。

故选：D。

5.(2021  柳州月考)下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是(　)

A.DNA分子中发生碱基对的替换一定会引起基因突变

B.发生在体细胞的基因突变一定不能遗传给后代

C.非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组

D.基因突变和基因重组都能改变生物的基因型

【解析】 DNA分子中碱基对的替换若发生在没有遗传效应的区段,则不会引起基因突变,A项错误。发生在体细胞的基因突变,可以通过无性繁殖遗传给后代,B项错误。非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位,C项错误。基因突变和基因重组都能改变生物的基因型,D项正确。

故选D

6. (2021山东泰安)经某种药物处理的红眼雄果蝇(XBY)与野生型纯合红眼雌果蝇(XBXB)杂交得F1,F1均为红眼且雌果蝇∶雄果蝇=1∶1,F1雌雄果蝇随机交配,观察并统计F2的情况。下列关于亲本雄蝇基因突变情况的描述,错误的是(　　)

A.若F2中红眼∶突变眼=3∶1,则可能发生了隐性突变

B.若F2中雌雄果蝇均为红眼,则可能没发生基因突变

C.若F2中雌果蝇∶雄果蝇=1∶2,则可能发生隐性突变导致纯合个体全部死亡

D.若F2中雌果蝇与雄果蝇的比例介于1∶1和2∶1之间,则可能发生隐性突变导致纯合个体部分死亡

【解析】已知用某种药物对亲本雄蝇进行处理后,其X染色体上的基因可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变四种情况。若为隐性突变,则F2的基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY,即红眼∶突变眼=3∶1,且雄性中有隐性突变体;若为隐性致死突变,F2中XbY死亡,则F2中雌果蝇∶雄果蝇=2∶1;若为隐性不完全致死突变,则F2中雌果蝇与雄果蝇的比例介于1∶1和2∶1之间;若不发生突变,则F2的基因型有XBXB、XBY,全部表现为红眼,且雄性中无隐性突变体。

故选C

7．（2021  兴庆区校级月考）如图表示人类镰刀细胞贫血症的病因，据图回答：

（1）过程③称为 　DNA复制　，发生的场所是 　细胞核　，发生的时期是 　间期　．

（2）④表示的碱基序列是 　GUA　，这是编码缬氨基的一个 　密码子　，转运该缬氨酸的转运 RNA一端的三个碱基是 　CAU　．

（3）镰刀型细胞贫血症十分罕见，这是因为基因突变具有 　突变率很低　的特点．

（4）镰刀型细胞贫血症的病因是基因结构改变，21三体综合征患者的病因是第21号染色体增添一条，能否用光学显微镜检测出这两种疾病 　能．在显微镜下，可观察到21三体综合征患者的细胞中染色体数目异常，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀型　．

【解析】 （1）图中③表示DNA复制过程中碱基对发生了改变，导致基因突变，其发生的场所是细胞核，发生的时期是间期．

（2）根据谷氨酸的密码子可知，转录的模板链是DNA上面的那条链，再根据碱基互补配对原则可知，④的碱基序列是GUA．mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子，转运该缬氨酸的转运 RNA一端的三个碱基是CAU．

（3）镰刀型细胞贫血症十分罕见，这是因为基因突变具有突变率很低的特点．

（4）镰刀型细胞贫血症的病因是基因结构改变，21三体综合征患者的病因是第21号染色体增添一条，在显微镜下，可观察到21三体综合征患者的细胞中染色体数目异常，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀型，所以能用光学显微镜检测出这两种疾病．

故答案为：

（1）DNA复制     细胞核     间期

（2）GUA    密码子     CAU

（3）突变率很低

（4）能．在显微镜下，可观察到21三体综合征患者的细胞中染色体数目异常，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀型

1.（2022  黄浦区校级月考）某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种类型的变异，不成对的同源染色体在减数分裂过程中会发生随机分配。图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（）

A．图示中各生物变异都是染色体变异 

B．图示中的变异类型均涉及碱基数目的改变 

C．图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生 

D．如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子

【解析】 A、结合分析可知，图甲至图丁的变异类型分别是染色体结构的变异、染色体数目的变异、基因重组和染色体结构的变异，A错误；

B、如果图乙为精原细胞，该细胞为三体细胞，异常的一组染色体在减数分裂时同源染色体随机组合，也能进行减数分裂产生正常的配子，B错误；

C、减数分裂过程中三种可遗传变异类型（基因突变、基因重组、染色体变异）均可发生，C正确；

D、图中丙为基因重组，发生原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间交换等位基因，不涉及碱基数目的改变，D错误。

故选：C。

2．（2022  辽宁模拟）研究表明细胞在分裂的过程中，由于外界环境或内部因素的原因，影响细胞的正常分裂而发生变异。下列叙述错误的是（　　）

A．父母均为正常，生出一个XXY的色盲男孩的原因是母亲减数分裂Ⅱ过程中出现了差错 

B．用秋水仙素处理幼苗时，抑制纺锤体形成使着丝粒不能分开从而形成多倍体 

C．豌豆细胞在细胞分裂间期，淀粉分支酶基因插入了一段DNA序列导致基因突变 

D．若父母一方减数分裂Ⅰ后期21号同源染色体没分开，右式能使其子女患21三体综合征

【解析】 A、色盲是伴X染色体隐性遗传病（假设用B、b表示），该夫妇的基因型为XBXb、XBY，男孩的基因型为XbXbY，则该男孩是由基因型为XbXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成的，而基因型为XbXb的卵细胞是由于女方减数分裂Ⅱ后期，两条含有基因b的子染色体没有分离移向同一极所致，A正确；

B、秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成，但着丝粒仍会断裂，B错误；

C、豌豆细胞在细胞分裂间期，豌豆淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列，会导致基因突变使淀粉分支酶不能合成，C正确；

D、若父母一方减数分裂I后期21号同源染色体未分开，会产生两种配子，一种配子多了一条21号染色体，而另一种少了一条21号染色体，多了一条21号染色体的卵细胞（含有2条21号染色体）与正常精子（1条21号染色体）结合，子女可能会患21三体综合征，D正确。

故选：B。

3．（2021  高安市校级期末）在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，下列现象可能发生的有（　　）

①基因的结构不改变      ②基因的结构改变   ③在转录时造成插入点以前的遗传密码改变

④在转录时造成插入点以后的遗传密码改变   ⑤在翻译时蛋白质中的氨基酸顺序发生较大改变．

A．二项 B．三项 C．四项 D．五项

【解析】 ①如果DNA分子中插入的一个碱基对位于DNA中的无效片段，则基因的结构不改变，①可能；     

②如果DNA分子中插入的一个碱基对位于基因中，则会导致基因的结构改变，②可能；  

③插入了一个碱基对只会导致在转录时造成插入点以后的遗传密码改变，③不可能；

④在转录时造成插入点以后的遗传密码改变，④可能；  

⑤插入了一个碱基对后，可能导致插入位点后的遗传密码改变，从而在翻译时蛋白质中的氨基酸顺序发生较大改变，⑤可能。

故选：C。

4．（2022  天津模拟）DNA分子中碱基上连接一个“﹣CH3”，称为DNA甲基化，基因甲基化可以导致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是（　　）

A．基因型相同的生物表现型一定相同 

B．基因甲基化引起的变异不属于基因突变 

C．基因甲基化一定属于不利于生物的变异 

D．原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变

【解析】 A、基因型相同的生物表现型可能不同，生物的性状还受环境的影响，A错误；

B、基因甲基化引起的变异是影响的转录过程，不属于基因突变，B正确；

C、若被甲基化的基因是有害的，则有害基因不能表达，基因甲基化后不一定属于有害生物的变异，C错误；

D、原癌、抑癌基因甲基化后，则不能正常控制细胞周期，会导致细胞癌变，D错误。

故选：B。

5．（2022  杭州二模）Menkes病是由于ATP7A基因（编码含1500个氨基酸的ATP7A蛋白）突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者，例1缺失了19对碱基，导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变，并缩短为882个氨基酸；例2缺失了1对碱基，导致ATP7A蛋白第1016位氨基酸开始改变，并缩短为1017个氨基酸。结合上述信息，下列推断最合理的是（　　）

A．若例2碱基缺失位置再缺失2对碱基，该患者有可能不患病 

B．由于例1缺失的碱基比例2多，故例1的症状比例2更严重 

C．两例患者DNA上的遗传密码均改变，均出现提前的终止密码子 

D．以上案例表明基因突变具有稀有性、多方向性、有害性和可逆性

【解析】 A、mRNA上连续三个相邻的核糖核苷酸为一个遗传密码，若基因内部缺3个碱基对，则可能减少一个氨基酸，该患者可能不患病，A正确；

B、两例患者皆由于碱基对的缺失造成的基因结构的改变，但无法从碱基对的缺失对数来推测患病严重程度，B错误；

C、遗传密码在mRNA上，DNA上没有遗传密码，C错误；

D、以上案例无法看出基因突变具有稀有性和可逆性，D错误。

故选：A。

6．（2022  宁波月考）某同学用黄色圆珠（代表含基因B的X染色体）、白色圆珠（代表含基因b的X染色体）和红色圆珠（代表Y染色体）建立人群中某伴X染色体隐性遗传病的遗传模型，向甲容器中放入10颗黄色圆珠和40颗白色圆珠，向乙容器中放入10颗黄色圆珠、40颗白色圆珠和50颗红色圆珠，随机从每个容器内取出一颗圆珠放在一起并记录，再将圆珠放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（　　）

A．该实验模拟基因自由组合的过程 

B．乙容器模拟的是患病个体占20%的男性群体 

C．重复100次实验后，患病基因型约占 

D．甲乙容器模拟的群体中b基因的基因频率为

【解析】 A、由题意可知，某同学用黄色圆珠（代表含基因B的X染色体）、白色圆珠（代表含基因b的X染色体）和红色圆珠（代表Y染色体），因此本实验只涉及一对等位基因，即模拟了一对等位基因的分离，A错误；

B、据题意可知，乙容器中X染色体等于Y染色体，其模拟了男性群体（XY），X染色体中，XB占，Xb占，因此，乙容器模拟的是患病个体（XbY）占80%的男性群体。B错误；

C、据题意可知，雌配子Xb配子概率为。雄配子中Xb配子概率，Y配子概率，重复100次实验后，患病基因型（XbXb、XbY）约为，C正确；

D、据题意可知，甲乙容器模拟的群体中，XB（黄色圆珠）：Xb（白色圆珠）＝1：4，因此，甲乙容器模拟的群体中b基因的基因频率为，D错误。

故选：C。

7. （2022  天津模拟）科学家分别以正常人及某种病的患者的相应mRNA为模板合成了cDNA。已查明该患者相应蛋白质中只有32号氨基酸与正常人的不同,cDNA中只有一个位点的碱基发生了改变,对比结果如下表。以下有关分析合理的是(　　)

注组氨酸的密码子为CAU、CAC。

A.cDNA所含的碱基数等于96

B.合成cDNA时需要DNA解旋酶

C.患者第94号位点碱基缺失

D.患者相应氨基酸密码子为CAC

【解析】如果相应蛋白质中只有32个氨基酸,则mRNA所含碱基数等于32×3=96(个)(不考虑终止密码子),cDNA所含碱基数为96×2=192(个);如果相应蛋白质中氨基酸数多于32个,则cDNA所含碱基数大于192个,A项错误。以mRNA为模板合成cDNA时需逆转录酶催化,B项错误。对比精氨酸与组氨酸的密码子可知,该基因突变导致正常人的密码子CGC变为患者的CAC,即该突变是基因上第95号位点碱基对替换,C项错误,D项正确。

故选D

 8.  (2021四川成都三模)野生型大肠杆菌(his+)能在基本培养基上生长,组氨酸缺陷型大肠杆菌(his-)不能合成组氨酸,但能在添加了组氨酸的基本培养基上生长和繁殖。将his-在添加了组氨酸的基本培养基上培养多代后,再接种到基本培养基上培养,发现个别培养基上长出了菌落。下表所示是his-和his+的相关基因及密码子。下列叙述正确的是(　　)

A.密码子UGG决定组氨酸

B.在his+→his-过程中,相关基因发生了碱基对的缺失

C.在his-→his+过程中,相关基因的回复突变是定向的

D.在his-中,组氨酸合成酶的合成过程被提前终止

【解析】根据题目信息,不能确定密码子UGG决定的氨基酸种类,A项错误。在his+→his-过程中,相关基因发生了碱基对的替换(A-T被G-C替换),B项错误。在his-→his+过程中,相关基因的回复突变是不定向的,C项错误。在his-中,相关基因转录的mRNA提前出现了终止密码子,导致组氨酸合成酶的合成过程被提前终止,D项正确。

故选D

9. （2022  温州联考）下图为某植物育种流程图,下列相关叙述错误的是(　　)

A.子代植株Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代

B.子代植株Ⅱ和Ⅲ选育的原理为基因重组

C.子代植株Ⅰ保持了原种的遗传特性

D.子代植株Ⅴ可能发生了基因突变

【解析】子代植株Ⅲ的选育为杂交育种,如果需要显性纯合子,则一定要自交选育多代;如果需要隐性纯合子,则不需要自交选育多代,A项错误。子代植株Ⅱ的选育为基因工程育种,子代植株Ⅲ的选育为杂交育种,选育的原理都为基因重组,B项正确。子代植株Ⅰ的选育利用的是植物细胞的全能性,属于无性繁殖,所以保持了原种的遗传特性,C项正确。子代植株Ⅴ的选育过程需要用物理因素或化学因素等来处理植物,所以可能发生基因突变,D项正确。

故选A

10. （2021天津）8. 某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。

注：测序结果只给出基一条链（编码链）的碱基序列[605G/A]示两条同源染色体上SC基因编码链的第605位碱基分别为G和A，其他类似。

若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为下图1，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为（    ）

A.           B.

C.                D.

【解析】

【分析】基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等基因，具有一定的独立性；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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

【详解】根据题意写出父亲和母亲生下正常女儿的同源染色体上模板链上碱基组合如下图所示：

由于女儿表现型是正常的，所以第605号正常的碱基是G，731号正常的碱基是A，结合女儿DNA上的基因，可以推测母亲同源染色体上模板链的碱基如下：

父亲同源染色体上模板链的碱基如下：

因此他们生下患病的孩子的同源染色体上的碱基是两条链上都发生了突变，即：

故选A。

11. （2021福建）16. 水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。

下列分析错误的是（　　）

A. 位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低

B. 位点2突变可以是碱基对发生替换造成的

C. 可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止

D. 位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象

【解析】A、种子正常休眠，主要由脱落酸起作用，而位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A正确；

B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；

C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C错误；

D、位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D正确。

故选C。

12．（2021  吉林期末）如图表示水稻育种的一些途径．请回答下列问题：

（1）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得F1．F1自交产生F2，F2中不能稳定遗传的占　　，选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行自交，直到不发生性状分离为止，这种育种方法是　杂交育种　，其原理是　基因重组　．

（2）若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中　⑤⑦⑧　（填数字，按顺序写全）途径所用的方法．

（3）⑨过程通常用　秋水仙素　试剂处理　萌发的种子或幼苗　，科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种，应该选择图中　③④　（填数字，按顺序写全）表示的途径最为合理可行．

（4）图中　①②　（填数字，按顺序写全）所表示的育种途径具有典型的不定向性，原理是　基因突变　．

【解答】（1）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到的F1的基因型为DdRr，F1自交产生F2，则F2中能稳定遗传的占，所以不能稳定遗传的占．选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行连续自交，直到不发生性状分离为止，这种育种方法是杂交育种，其原理是基因重组．

（2）从图上看，⑤是杂交，⑦是花药离体培养，⑧是秋水仙素处理，染色体加倍，因此⑤⑦⑧表示单倍体育种．

（3）⑨⑩为多倍体育种，其中⑨过程通常用秋水仙素试剂处理萌发的种子或幼苗．在水稻中能产生人体蛋白，只能通过基因工程的方法，即③④途径，利用基因重组的原理，将人体蛋白基因导入水稻细胞中．

（4）图中①②是人工诱变育种，基因突变具有不定向性、普遍性、随机性等特点，其原理是基因突变．

故答案是：

（1）　    杂交育种    基因重组      

（2）⑤⑦⑧

（3）秋水仙素     萌发的种子或幼苗   ③④

（4）①②基因突变