高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第五章 基因突变及其他变异综合与测试课堂检测

章末综合测评(五)

(时间：45分钟，分值：100分)

一、选择题(共12小题，每小题6分，共72分)

1．(2016·海南高考)依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是(　　)

A．DNA分子发生断裂

B．DNA分子发生多个碱基增加

C．DNA分子发生碱基替换

D．DNA分子发生多个碱基缺失

【解析】　原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。碱基增加或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。

【答案】　C

2．如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断(　　)

A．此细胞含有6个染色单体，8个DNA分子

B．此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd

C．此细胞发生的一定是显性突变

D．此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组

【解析】　图示细胞有8个染色单体，8个DNA分子；细胞中正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组；其中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为D和d，其对应的同源染色体上含有d、d，但不能确定的是D突变成d，还是d突变成D，故可能发生的是隐性突变，也可能发生的是显性突变。

【答案】　D

3．甲、乙、丙是果蝇的3类正常细胞，其染色单体数分别为0、8、16，下列说法正确的是(　　)

A．甲中可能有四个染色体组

B．乙中一定存在同源染色体

C．丙中不可能发生基因重组

D．三类细胞都处于细胞周期中

【解析】　果蝇的甲细胞中的染色单体数为0，细胞不分裂时含有2个染色体组，若处于有丝分裂后期，则含有4个染色体组；乙细胞处于减数第二次分裂前、中期时，细胞中含有的染色单体数为8，无同源染色体；丙细胞处于减数第一次分裂前期或后期时，可发生基因重组；三类细胞若处于减数分裂时，则无细胞周期。

【答案】　A

4．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是(　　)

A．处于分裂间期的细胞最多

B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞

C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程

D．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

【解析】　细胞分裂间期的时间明显长于分裂期，因此在视野中观察到处于分裂间期的细胞最多。低温和秋水仙素都是通过抑制纺锤体的形成来诱导染色体数目加倍，对处于分裂前期的细胞起作用，所以可以观察到二倍体和四倍体的细胞。在高倍显微镜下观察到的有丝分裂细胞，都是被“固定”在特定时期的死细胞，不能观察到从二倍体变为四倍体的过程。

【答案】　C

5．下列是对a～h所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是

(　　)

A．细胞中含有一个染色体组的是图h

B．细胞中含有两个染色体组的是图e、g

C．细胞中含有三个染色体组的是图a、b

D．细胞中含有四个染色体组的是图c、f

【解析】　本题主要考查染色体组的概念及染色体组数目的识别。形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。如图e，每种染色体含有四条，所以含有四个染色体组；图d中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。同理可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有两个染色体组，g图含有一个染色体组，f图含有四个染色体组。

【答案】　C

6．下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是(　　)

A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的

B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的

C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的

D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的

【解析】　猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名，A项正确。

【答案】　A

7．关于变异的叙述，正确的是(　　)

A．生物变异的利与害是由其生存环境决定的

B．基因突变必须在一定的外界环境条件作用下才能发生

C．两条染色体相互交换片段属于染色体结构变异

D．基因重组是指受精时雌雄配子的随机结合

【解析】　变异的利与害是由生物生存的环境决定的，适应环境的就是有利变异，A正确；基因突变也可在生物体内部因素的影响下发生，B错误；同源染色体上的姐妹染色单体的交叉互换则属于基因重组，C错误；受精时雌雄配子的随机结合不是基因重组，D错误。

【答案】　A

8．某植物的一个体细胞如下图所示，该植株的花药进行离体培养后，共获得n株幼苗，其中基因型为aabbcc的个体有(　　)

A．n/4株　　　　　　　 B．n/8株

C．n/16株  D．0株

【解析】　花药离体培养得到的是单倍体，细胞内含有一个染色体组，不可能是细胞内含有两个染色体组的aabbcc个体。

【答案】　D

9．下列属于染色体变异的是(　　)            【导学号：10090145】

①花药离体培养后长成的植株　②染色体上DNA碱基对的增添、缺失　③非同源染色体的自由组合　④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的交叉互换　⑤21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条

A．①④⑤   B．②④

C．②③④  D．①⑤

 【解析】　②为基因突变，③④为基因重组，①和⑤均属于染色体变异。

【答案】　D

10．下图为马的生活史，有关此图的叙述中正确的是(　　)

①有丝分裂发生在Ⅰ→Ⅱ、Ⅳ→Ⅰ

②基因重组发生在Ⅲ→Ⅳ

③基因突变可发生在Ⅰ→Ⅱ、Ⅱ→Ⅲ、Ⅳ→Ⅰ

④Ⅳ为新个体发育的起点

A．①②③   B．①③④

C．①④  D．②③④

【解析】　性原细胞的增殖、卵裂方式均为有丝分裂即图示的Ⅰ→Ⅱ、Ⅳ→Ⅰ；Ⅱ→Ⅲ为减数分裂形成生殖细胞的过程，会发生基因重组，受精卵为新生命的开端，是新个体发育的起点，基因突变具有随机性即Ⅰ→Ⅱ、Ⅱ→Ⅲ、Ⅳ→Ⅰ均可发生基因突变。

【答案】　B

11．下图是某单基因遗传病的系谱图，其中Ⅱ6不携带该遗传病的致病基因，Ⅲ7与Ⅲ8为同卵双生，Ⅲ10与Ⅲ11为异卵双生。则(　　)

A．该病的遗传方式是常染色体显性或X染色体显性

B．系谱中患病的个体Ⅰ2、Ⅱ5、Ⅲ9、Ⅲ10都是杂合子

C．若Ⅲ11也是女孩，则其患病的概率为1/3

D．Ⅲ9的致病基因是由Ⅰ1通过Ⅱ5传递的

【解析】　结合题干分析系谱图可知，Ⅱ6不携带该遗传病的致病基因，Ⅱ5患病，他们的孩子Ⅲ9和Ⅲ10都患病，说明该病为显性遗传病，进一步分析，可能为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病，故A正确；Ⅰ1、Ⅰ2的后代有正常的，说明Ⅰ2是杂合子，并且Ⅱ5也是杂合子，Ⅱ6不携带该遗传病的致病基因，由此推测Ⅲ10是杂合子，而Ⅲ9为男性，若此病为伴X染色体显性遗传，则不能用纯合子还是杂合子的概念来衡量它，故B错；若为常染色体显性遗传，则Ⅲ11患病的概率1/2，若为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ11患病的概率也为1/2，故C错；Ⅲ9的致病基因是由Ⅰ2通过Ⅱ5传递的，故D错。

【答案】　A

12．已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾家鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向受精卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是(　　)

 【导学号：10090146】

A．甲群体×甲群体，孵化早期不向受精卵内注射胰岛素

B．乙群体×乙群体，孵化早期向受精卵内注射胰岛素

C．甲群体×乙群体，孵化早期向受精卵内注射胰岛素

D．甲群体×乙群体，孵化早期不向受精卵内注射胰岛素

【解析】　在孵化早期，向有尾家鸡受精卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，则无尾性状的产生可能有两个原因，一是胰岛素诱导基因突变(a→A)，二是胰岛素影响了小鸡的发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，在孵化早期不向受精卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了小鸡的发育进程，即是不可遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为胰岛素诱导基因突变。

【答案】　　D

二、非选择题(共2小题，共28分)

13．(14分)玉米是雌雄同株异花植物，它的非糯性基因R和糯性基因r位于6号染色体上，籽粒黄色基因T与白色基因t位于9号染色体上，已知含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有植株A，其细胞中9号染色体如图所示，其他同源染色体都正常。请回答下列问题。

(1)植株A的变异类型属于染色体结构变异中的__________________，从基因数量变化来看，这种变化与基因突变的区别是____________________________________________________________。

(2)若植株A为杂合黄色籽粒，为确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，可以通过遗传实验来判断。请用遗传图解表示实验过程，并加以必要的文字说明。(用T或t表示基因位于正常染色体上，用T－或t－表示基因位于异常染色体上)

(3)玉米的是否糯性和籽粒颜色两对性状的遗传遵循______________定律，根据减数分裂过程中基因的行为和染色体的行为具有一致性，科学家提出了____________学说，现确定植株A基因型为T－tRr，则其减数分裂产生可育雄配子的类型及比例为______________。

(4)另取基因型为ttRR和TTrr的亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中非糯性白籽粒植株，随机交配，则后代的表现型及其比例为____________。

【解析】　(1)由图可知，9号异常染色体缺失了一段，属于染色体结构变异中的缺失，缺失会使染色体上的基因丢失。(2)要确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，可以通过假设方法，从相应的实验结果得出结论。(3)控制玉米糯性和籽粒颜色的两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，所以遵循基因自由组合定律。若植株A基因型为T－tRr，由于含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用，因此其减数分裂产生可育雄配子的类型及比例为tR∶tr＝1∶1。(4)F2中非糯性白籽粒植株为1/3ttRR、2/3rrRr，则R基因频率为2/3，r基因频率为1/3，后代rr比例为1/9，非糯性白籽粒∶糯性白籽粒＝8∶1。

【答案】　(1)缺失　缺失会使染色体上的基因丢失(或减少)，基因突变发生后染色体上基因数目不变

若F1全为黄色，说明T基因位于正常染色体上。

若F1黄色∶白色＝1∶1，说明T基因位于异常染色体上。

也可用测交实验，以植株A为父本，以白色植株为母本进行杂交。

若F1全为黄色，说明T基因位于正常染色体上。

若F1全为白色，说明T基因位于异常染色体上。

(3)自由组合　遗传的染色体(细胞核内的染色体可能是基因载体)　tR∶tr＝1∶1

(4)非糯性白籽粒∶糯性白籽粒＝8∶1

14．(14分)某高山植物开红花，偶然发现了一株开白花的。

(1)请设计实验来探究这株植物的白花性状是受环境影响还是基因突变的结果。

①实验步骤：

第一步：取该株植物茎尖利用植物组织培养技术，获得试管苗。

第二步：____________________________，观察并记录结果。

②预测结果及结论：若仍开白花，则______________________。

(2)对该种植物进行了培养并记录如下表，回答问题：

①本实验中共涉及哪些自变量？实验结果说明了什么问题？

________________________________________________________________。

②在相同海拔，25 ℃时的突变率大于19 ℃时的突变率。从植物体本身来说，最可能是与其体内的__________(物质)有关。

③为了探究在海拔为3 000 m，25 ℃时该植物的突变率是否最高，你认为应如何进行实验？(请写出简要步骤)

_________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

【解析】　若要探究白花的出现是环境改变还是基因突变引起的，设计实验的原理是看该性状能否遗传，可通过杂交的方法或无性繁殖技术，由题干信息可知，该题利用的是无性繁殖(植物组织培养)技术。

【答案】　(1)①在相同培养环境且适宜条件下培养

②白花性状的出现为基因突变的结果

(2)①海拔、温度两个自变量。通过比较实验结果所得数据说明植株的突变与培养温度有关，与所选海拔关系不大

②酶

③将植株分成相等数量的几组，在海拔3 000 m，分别在25 ℃左右具有一定的温度梯度(如21 ℃、22 ℃、23 ℃、24 ℃、26 ℃、27 ℃、28 ℃、29 ℃)的条件下培养，记录突变率