人教版高中生物必修第2册第5章基因突变及其他变异习题含答案

这是一份人教版高中生物必修第2册第5章基因突变及其他变异习题含答案，共25页。
第5章　基因突变及其他变异
(全卷满分100分;考试用时90分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2020北京101中学高一下期末)基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是(　　)
A.产生了新的基因 B.产生了新的基因型
C.都属于可遗传变异 D.改变了基因的遗传信息
2.(2020天津高一下期末)秋水仙素诱导多倍体形成的原因是(　　)
A.诱导染色体多次复制
B.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
C.促进染色单体分开,形成染色体
D.促进细胞融合
3.(2020北京交大附中高一下期末)普通小麦为六倍体,其体细胞的染色体数为42条,它的一个染色体组的染色体数和一个生殖细胞中的染色体组数分别是(　　)
A.7条、3组 B.7条、21组 C.21条、1组 D.21条、3组
4.(2020首都师范大学附中高一下月考)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基变成了5-溴尿嘧啶(BU)。BU可与碱基A配对,诱变后的DNA分子连续进行2次复制,得到的子代DNA分子加热后得到5种单链如图所示,则BU替换的碱基可能是(　　)

A.A B.T C.G D.C
5.(2020黑龙江哈尔滨六中高三上调研)如图表示六倍体小麦(42条染色体)的两个纯种品系的部分染色体及基因组成:Ⅰ、Ⅱ表示染色体,A为矮秆基因,B为抗矮黄病基因,E为抗条斑病基因,均为显性。乙品系由普通小麦与近缘六倍体偃麦草杂交后,经多代选育而来,图中灰色部分是来自偃麦草的染色体片段,让甲和乙杂交,产生的F1自交,下列相关叙述不正确的是(　　)

A.普通小麦与近缘偃麦草杂交获得的个体为六倍体
B.在培育乙品系过程中,基因重组导致了染色体Ⅰ上基因E和a的组合
C.若减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ乙不能正常配对,F1形成的配子中最少含有20条染色体
D.若减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ乙正常配对,F2中约1/2的个体表现矮秆抗条斑病
6.(2020北京西城高一下期末)如图甲表示野生型果蝇一条正常染色体上的部分基因,乙、丙是两只变异果蝇相应染色体上的部分基因。下列叙述不正确的是　(　　)

A.白眼基因和朱红眼基因是等位基因
B.乙果蝇发生了染色体结构变异
C.丙果蝇可能发生了基因突变
D.灰身和棒状眼的遗传不遵循自由组合定律
7.(2020辽宁瓦房店高级中学高一下期末)如图为某植物的体细胞中染色体分布示意图,将其花粉经离体培养得到植株的基因型最可能是(　　)

A.ABC　　　B.AaBb　　　C.ab　　　D.AaaaBBbb
8.(2020辽宁抚顺高一下期末)下列关于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验的叙述,正确的是(　　)
A.原理:低温抑制染色体着丝粒分裂,使子染色体不能移向两极
B.解离:盐酸与酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C.染色:甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色
D.观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
9.(2020湖北黄冈高一下期末)下列关于人类遗传病的叙述,错误的是(　　)
A.通过基因检测可以查出胎儿是否患有各种遗传病
B.含有红绿色盲致病基因的不一定是红绿色盲患者
C.某人患21三体综合征可能与其父亲或母亲减数分裂异常有关
D.由新型冠状病毒感染引起的疾病不属于遗传病
10.(2020辽宁六校高一下联考)某学校生物兴趣小组开展了“调查人群中的遗传病”的实践活动,以下调查方法或结论不太合理的是(　　)
A.调查时,最好选取群体中发病率相对较高的多基因遗传病
B.调查时应分多个小组、对多个家庭进行调查,以获得足够大的群体调查数据
C.为了更加科学、准确地调查某遗传病在人群中的发病率,应特别注意随机取样
D.若调查结果是男女患者比例相近,且发病率较高,则可能是常染色体显性遗传病
11.(2020湖南长沙雅礼中学高三月考)如图是某基因型为AaBb的哺乳动物的细胞处于不同分裂时期染色体及其上的基因示意图,其中细胞③为细胞①的子细胞。下列叙述正确的是(　　)

A.形成细胞③的过程中发生了基因突变
B.细胞②中有4对同源染色体,2个染色体组
C.与细胞③同时产生的细胞基因型为Aabb,有2个染色体组
D.细胞④为次级精母细胞,④的子细胞是③
12.(2020河南平顶山高一下期末)控制果蝇体色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ号常染色体上,只有一个B基因或一个b基因的个体无法发育。如图为对果蝇的辐射处理和杂交实验的过程,下列相关叙述正确的是(　　)

A.BXBY雄果蝇的变异属于基因突变
B.BXBY雄果蝇产生的配子中有2/3是异常的
C.F1中雌雄个体都表现为灰身
D.F1雌雄个体随机交配的后代中雌性多于雄性
13.(2020河南南阳高一下期末)人类性染色体上的性别决定基因(SRY基因)决定胚胎发育成男性,人群中发现有XX男性、XY女性、XO女性。下列分析错误的是(　　)
A.正常男性中SRY基因位于Y染色体与X染色体的非同源区段上
B.XX男性可能是亲代产生精子过程中Y染色体片段转移到X染色体上所致
C.XY女性只能是SRY基因突变所致
D.XO女性可能是父方或母方在产生配子过程中同源染色体未分离所致
14.(2020山东德州高一下期末)Tay-Sachs病是一种常染色体单基因隐性遗传病,患者体内缺乏氨基己糖酶,导致神经节苷脂沉积,通常在3岁之前死亡。下列相关叙述正确的是(　　)
A.单基因遗传病是指由单个基因控制的遗传病
B.Tay-Sachs病患者的父亲和母亲均为杂合子
C.进行遗传咨询就能避免Tay-Sachs病患儿出生
D.该病体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
15.(2020安徽蚌埠高一下期末)某班同学对一种单基因遗传病进行调查,并绘制其中一个家系的系谱图(如图)。下列说法正确的是(　　)

A.该病一定为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅰ-2和Ⅱ-4的基因型一定相同
C.Ⅲ-9与正常女性结婚,建议生女孩
D.若Ⅱ-6无该病致病基因,则Ⅱ-5与Ⅱ-6再生患病男孩的概率为1/2
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.(2020山东安丘实验中学高一期末)下列有关人类遗传病的叙述,正确的是(　　)
A.在人群中,抗维生素D佝偻病的遗传特点是女性发病率高于男性
B.在家族中,抗维生素D佝偻病通常表现为隔代遗传
C.红绿色盲女性患者的外祖母不一定是该病的患者
D.人类遗传病的发生都是致病基因引起的
17.(2020山东泰安高一下期末)某植物株色紫色对绿色是显性,分别由基因PL和pl控制,不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。该植物株色在遗传时出现了变异(如图所示)。下列叙述正确的是(　　)

A.该变异是由某条染色体结构缺失引起的
B.pl、PL基因所携带的遗传信息不同
C.该变异在子一代自交产生的子二代中能够表现出新株色的表现型
D.该变异使紫色和绿色这对相对性状的遗传不再遵循分离定律
18.(2020江苏海安高级中学高一下月考)将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,有关新植株的叙述正确的是(　　)
A.该新植株是单倍体 B.该新植株体细胞内没有同源染色体
C.该新植株不能形成可育的配子 D.该新植株可能纯合也有可能杂合
19.(2020山东枣庄高一下期末)人们平常食用的西瓜是二倍体。采用多倍体育种技术可以培育得到三倍体无子西瓜。下列有关培育过程的叙述,不正确的是(　　)
A.一定浓度的秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B.三倍体西瓜无子的原因是减数分裂中联会紊乱
C.四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交无法产生种子
D.无子西瓜培育的原理是染色体结构变异
20.(2020江西南昌二中高一下期末)性染色体为XXY的果蝇为可育雌性,XO为不育雄性。果蝇的白眼是X染色体隐性遗传。野生型红眼雄果蝇经射线处理后,与白眼雌果蝇杂交,后代中出现一只白眼雌果蝇,可能的原因是(　　)
A.雄果蝇的某些精子中红眼基因缺失
B.减数分裂过程中发生交叉互换
C.母本减数第一次分裂时同源染色体不分离
D.雄果蝇的某些精子中红眼基因突变为白眼基因
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)(2020山西高一下联考)某红花植株群体中出现了一株白花植株,经检测发现该白花植株的出现只涉及一对基因的突变。请回答下列问题:
(1)基因突变指的是DNA分子中发生碱基的　　　　　　　　,从而引起　　　　　　　的改变。红花基因可以突变为白花基因或紫花基因等,这说明基因突变具有　　　　　　。 
(2)若该白花植株的突变只涉及一对基因中的一个基因,则该突变为　　　　(填“显性”或“隐性”)突变。若该白花植株的突变涉及两个基因同时突变,为突变纯合子,请阐述判断花色显隐性的方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)经检测发现,红花基因突变为白花基因后,转录形成的mRNA长度不变,但翻译合成的肽链缩短,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
22.(12分)(2020山东临沂费县一中高一下期末)分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题。

(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图　　　。 
(2)图C中含　　　个染色体组,每个染色体组含　　　条染色体,由C细胞组成的生物体可育吗?为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)对于进行有性生殖的生物而言,在　　　　　　　　　　　时,由B细胞组成的生物体是二倍体;在　　　　　　　　　　　　　　　时,由B细胞组成的生物体是单倍体。 
(4)若由A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含　　　　个染色体组。 
(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组数依次与图A~D中的　　　　　　相等。 
23.(11分)(2020河北邯郸六校高一下月考)已知甲病是一种常染色体显性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病。下图为某家族有关甲病和乙病的遗传系谱图,请回答下列问题:

(1)若甲病致病基因用A表示,乙病致病基因用b表示,则Ⅱ-1的基因型为　　　　。若Ⅲ-1与Ⅲ-4婚配,从优生优育角度,建议他们生　　　　(填“男孩”或“女孩”)。 
(2)Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配后,准备生育后代。
①他们生出同时患甲、乙两种病的孩子的概率为　　　　。 
②Ⅲ-3进行产前检查时,医生对从其羊水中分离出的胎儿脱落的细胞进行系列分析,确定胎儿的基因型为aaXbXbY。则胎儿性染色体多了一条的原因是　　　　(填“父亲”或“母亲”)在形成配子的过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
24.(12分)(2020山东滨州高一下期末)某植物体的抗病对感病是显性,由一对等位基因(B、b)控制。如图为该植物体抗病基因的表达及对性状的控制过程。

(1)B基因的RNA聚合酶识别位点在“1”位置,转录时模板链为　　　(填“a”或“b”);由图可知,B基因中发生了　　　　　　　　　　　　　而产生b基因。 
(2)从基因表达产物与性状的关系角度分析,基因型为bb的植株不抗病的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)研究发现该种植物存在三体植株,三体细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离到细胞两极,另一条染色体随机移向细胞任一极,最终产生两类配子:一类染色体数正常、另一类较正常配子多一条染色体。多一条染色体的雄配子育性下降50%,其他配子育性正常。基因型为bbb的三体植株与基因型为BB的普通植株杂交取F1中三体植株自交,F2中出现基因型bbbb的概率为　　　　。 
(4)现有3号染色体三体的感病植株,要通过杂交实验来验证感病基因是否位于3号染色体上。
实验思路:①取纯合抗病植株为父本,与上述三体植株杂交。
②从F1中选出三体植株为父本与感病普通植株进行杂交。
③统计F2抗病植株和感病植株的比例。
实验结果及结论:①若F2中抗病∶感病=　　　　,则感病基因位于3号染色体上。 
②若F2中抗病∶感病=　　　　,则感病基因不位于3号染色体上。 
25.(10分)(2020吉林省实验中学高一下期末)科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由6号常染色体上一对等位基因(D、d)控制。正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后,再与绿株杂交,发现子代有紫株832株,绿株1株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,又做了下图所示的杂交实验。请分析回答下列问题:

(1)假设一:X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图一杂交实验中,F1的基因型是　　　,F2中紫株所占的比例应为　　　。 
(2)假设二:X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。若此假设成立,则图一杂交实验中,绿株B能产生　　　种配子,F1自交得到的F2中,紫株所占比例应为　　　。 
(3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现图二所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的　　　　(选填“缺失”“重复”“易位”或“倒位”)类型。 

答案全解全析
1.C
2.B
3.A
4.C
5.B
6.A
7.B
8.C
9.A
10.A
11.A
12.C
13.C
14.B
15.B
16.AC
17.ABC
18.AD
19.CD
20.ACD




1.C　只有基因突变才能产生新基因,A错误;基因突变和基因重组可产生新的基因型,染色体变异不一定产生新的基因型,B错误;基因突变、基因重组和染色体变异都属于可遗传变异,C正确;只有基因突变改变了基因中的遗传信息,D错误。
2.B　用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,通过抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使加倍的染色体不能分配到子细胞中去,实现染色体加倍,获得多倍体,B符合题意。
3.A　普通小麦是六倍体,说明该小麦体细胞中有6组染色体组,而其体细胞中有42条染色体,说明每个染色体组含有42÷6=7(条)染色体;生殖细胞是生物在减数分裂后形成的,染色体数目减半,但生殖细胞中每个染色体组含有的染色体数不变,所以生殖细胞中有3组染色体组,故选A。
4.C　设突变的正常碱基为P,该碱基突变后变成了5-溴尿嘧啶(BU)。BU可与碱基A配对,根据半保留复制的特点,DNA分子经过一次复制后,突变链形成的DNA分子中含有A—BU,该DNA分子经过第二次复制后,形成的两个DNA分子上对应位置的碱基为A—BU、A—T,水解形成的单链类型为图示中的前三种情况。后面的两种单链类型说明亲代DNA经过两次复制后的另两个DNA分子上的碱基对为C—G,由于突变链上正常碱基P突变为BU,故左面的单链为发生突变的链,右面的链为亲代DNA分子的另一条模板链,进而可知对应突变链上正常碱基P应该为G,即鸟嘌呤。
5.B　普通小麦和近缘偃麦草都是六倍体,杂交后代也属于六倍体,A正确;由题干信息可知,含有E的灰色部分来自偃麦草的染色体片段,是染色体结构变异的结果,B错误;F1为六倍体(42条染色体),正常情况下,产生的配子中应含有21条染色体,但Ⅰ甲与Ⅰ乙不能正常配对,在减数第一次分裂时,Ⅰ甲与Ⅰ乙可能分开,可能不分开,最后的配子中可能含Ⅰ甲、可能含Ⅰ乙、可能都含、可能都不含,因此配子中最少含有20条染色体,C正确;若减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ乙正常配对,F1产生AB、aEB两种类型的配子,随机组合后同时含有A和E的个体占总数的1/2,D正确。
6.A　结合图示可知,白眼基因和朱红眼基因位于同一条染色体上,不是等位基因,A错误;乙染色体与甲染色体相比,灰身、白眼基因与截翅、朱红眼基因位置颠倒了,因此,乙果蝇发生了染色体结构变异(倒位),B正确;丙染色体与甲染色体相比,丙果蝇可能发生了基因突变,即灰身基因突变为黄身基因,C正确;控制灰身和棒状眼的基因位于同一条染色体上,故灰身和棒状眼的遗传不遵循自由组合定律,D正确。
7.B　图示细胞中同一性状的染色体有四条,则该植物细胞含有4个染色体组,其花粉离体培养得到的单倍体植株细胞中应含有2个染色体组,B符合题意。
8.C　低温能抑制纺锤体的形成,但不会抑制染色体着丝粒的分裂,A错误;盐酸、酒精混合液可以使洋葱根尖解离,而卡诺氏液用于固定细胞形态,B错误;甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色,C正确;由于间期的细胞数目较多,所以显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目没有发生改变,只有少数细胞的染色体数目发生了改变,D错误。
9.A　基因检测不能检测各种遗传病,A错误;含有红绿色盲致病基因的可能是表现正常的女性携带者,B正确;21三体综合征是第21号染色体多一条导致的,可能与其父亲或母亲减数分裂异常有关,C正确;由新型冠状病毒感染引起的疾病并没有改变患者的遗传物质,不属于遗传病,D正确。
10.A　调查时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,A错误;调查时应分多个小组、对多个家庭进行调查,以获得足够大的群体调查数据,B正确;为了更加科学、准确地调查某遗传病在人群中的发病率,应特别注意随机取样,C正确;若该病男女患病比例相近,说明和性别无关,而且发病率较高,则可能是常染色体显性遗传病,D正确。
11.A　正常情况下,姐妹染色单体相同位置上的基因应相同,但细胞①中姐妹染色单体相同位置上出现了不同的基因A和a,说明细胞①发生了基因突变,而细胞③为细胞①的子细胞,即在形成细胞③的过程中发生了基因突变,A正确;细胞②处于有丝分裂后期,其细胞中有4对同源染色体,4个染色体组,B错误;该哺乳动物的基因型为AaBb,细胞③处于减数分裂Ⅱ后期,为次级卵母细胞,对比分析细胞①与细胞③所含有的染色体及其上的基因可推知,与细胞③同时产生的细胞的基因型为aaBB,有2个染色体组,C错误;细胞③为次级卵母细胞,④的子细胞不是③,D错误。
12.C　图示雄果蝇B基因易位到X染色体上,属于染色体结构变异中的易位,A错误。根据图中雄果蝇染色体组成可知其产生的配子是BXB∶BY∶XB∶Y=1∶1∶1∶1,BY是正常配子,占1/4,所以BXBY雄果蝇产生的配子中有3/4是异常的,B错误。由B项分析可知,雄性个体产生的配子类型及比例是BXB∶BY∶XB∶Y=1∶1∶1∶1,bbXX产生的配子是bX,F1基因型及比例是BbXBX∶BbXY∶bXBX∶bXY=1∶1∶1∶1,由题意“只有一个B基因或一个b基因的个体无法发育”,所以bXY无法发育,其余子一代都含有B基因,表现为灰身,C正确。由C项分析可知,F1正常个体是BbXBX∶BbXY∶bXBX=1∶1∶1,F1随机交配的后代中BbXBX与BbXY交配的后代都能发育,且雌雄个体数量相等;bXBX与BbXY交配的后代中,BXX、bXY、BXY、bXX不能发育,其余个体均能发育,且雌雄个体数量相等,即雌性个体数等于雄性个体数,D错误。
13.C　由题意知,人类性染色体上的性别决定基因(SRY)决定胚胎发育成男性。人类中发现有XX男性、XY女性、XO女性。正常情况下,男性的性染色体组成为XY,而女性的性染色体组成为XX,故正常男性中SRY基因位于Y染色体与X染色体的非同源区段上,A正确;XX男性是因为来自父方的X染色体在亲代产生精子的减数第一次分裂过程中与Y染色体含SRY基因的片段发生了交叉互换,B正确;正常条件下,性染色体组成为XY的应为男性,若其表现为女性,可能是Y染色体上决定胚胎发育成男性的SRY基因发生基因突变或该基因所在染色体片段丢失,C错误;XO女性缺失一条性染色体,可能是含X染色体的精子与性染色体缺失的异常卵细胞结合形成的,也可能是含X染色体的卵细胞与性染色体缺失的异常精子结合形成的,性染色体缺失的异常配子可能是同源染色体未分离,也可能是姐妹染色单体未分离,D正确。
14.B　单基因遗传病是指由一对等位基因控制的遗传病,而不是由单个基因控制的遗传病,A错误;由题干信息可知,该病为常染色体单基因隐性遗传病,该病患者通常在3岁之前死亡,设患者基因型为aa,则其父母一定表现为正常,且均携带致病基因,故基因型为Aa,即均为杂合子,B正确;进行遗传咨询只能推测子代患病的概率,并不能避免Tay—Sachs病患儿出生,C错误;据题干信息可知:该病患者体内缺乏氨基己糖酶,体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性状,D错误。
15.B　图中Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常,但他们有一个患病的儿子,即“无中生有为隐性”,说明该病为隐性遗传病,可能是伴X染色体隐性遗传病,也可能是常染色体隐性遗传病,A错误;Ⅰ-2和Ⅱ-4表现正常,但他们都有患病的儿子,所以二者均为携带者,无论基因在X染色体上还是在常染色体上,二者基因型相同,B正确;若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-9与正常女性结婚,后代男孩和女孩都可能会患病,C错误;若Ⅱ-6无该病致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ-5为携带者,Ⅱ-6正常,再生患病男孩的概率为1/4,D错误。
16.AC　抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,遗传特点是代代相传,女性发病率高于男性,A正确,B错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,女性患者的外祖母不一定是该病的患者,C正确;人类遗传病中的染色体异常遗传病不是由致病基因引起的,D错误。
17.ABC　由图可知,该变异是发生了染色体片段的缺失,属于染色体结构变异,A正确;pl、PL基因属于等位基因,所携带的遗传信息不同,B正确;该变异在子一代自交产生的子二代中能够产生不含pl、PL基因的植物,株色表现为白色,C正确;控制紫色和绿色这对相对性状的基因属于等位基因,即使发生了染色体的缺失,其遗传仍遵循分离定律,D错误。
18.AD　对花药进行离体培养得到的植株是单倍体,A正确;二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理形成四倍体,对其花药离体培养形成的单倍体中含有2个染色体组,即体细胞内含有同源染色体,能形成可育的配子,B、C错误;若二倍体玉米的基因型是Aa,用秋水仙素处理后基因型为AAaa,产生的花粉有AA、aa、Aa,经花药离体培养得到的单倍体既可能是纯合子,也可能是杂合子,D正确。
19.CD　一定浓度的秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,使得细胞内的染色体加倍,A正确;三倍体西瓜无子的原因是减数分裂中联会紊乱,导致不育,B正确;四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交能产生三倍体的种子,C错误;无子西瓜培育的原理是染色体数目变异,D错误。
20.ACD　根据题干可知:果蝇的白眼是伴X染色体隐性遗传,野生型红眼雄果蝇XAY经射线处理后,与XaXa白眼雌果蝇杂交,后代应为XAXa、XaY,其中出现一只白眼雌果蝇,可能是雄果蝇的某些精子中红眼基因缺失,产生了X-的精子,与Xa的卵细胞受精产生了X-Xa的白眼雌果蝇,A正确;由于Y上无对应的等位基因,雄性个体不会发生该基因的交叉互换,XaXa的雌性个体即使发生交叉互换仍只能产生Xa的卵细胞,故不可能是减数分裂过程中发生交叉互换导致的,B错误;可能是母本减数第一次分裂时同源染色体不分离,产生了XaXa的卵细胞,与Y的精子受精后产生了XaXaY的白眼雌果蝇,C正确;可能是雄果蝇的某些精子中红眼基因XA突变为白眼基因Xa,与Xa的卵细胞受精产生了XaXa的白眼雌果蝇,D正确。
21.答案　(除注明外,每空1分)(1)替换、增添或缺失　基因碱基序列(2分)　不定向性
(2)显性　让该白花植株和红花植株杂交,若后代全开白花,则白花为显性性状;若后代全开红花,则红花为显性性状(3分)
(3)DNA分子中发生了碱基对的替换,导致终止密码子提前出现(2分)
解析　(1)基因突变指的是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列的改变。基因突变具有不定向性,如红花基因可以突变为白花基因或紫花基因等。(2)若该白花植株的突变只涉及一对基因中的一个基因,则突变个体为杂合子,表现为白花,故该突变为显性突变。若该白花植株的突变涉及两个基因同时突变,为突变纯合子,则可能为显性纯合子,也可能为隐性纯合子,欲判断其显隐性,可让该白花植株和红花植株杂交,若后代全开白花,则白花为显性性状;若后代全开红花,则红花为显性性状。(3)红花基因突变为白花基因后,转录形成的mRNA长度不变,但翻译合成的肽链缩短,说明DNA分子中发生了碱基对的替换,导致终止密码子提前出现。
22.答案　(除注明外,每空1分)(1)D
(2)3　3　不可育(1分),因为由C细胞组成的生物体含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能产生可育配子(2分)
(3)该个体由受精卵发育而来　该个体由未受精的生殖细胞直接发育而来(2分)
(4)8
(5)C、B、A、D(2分)
解析　(1)单倍体是体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,其与含有几个染色体组没有必然联系,但是只含有一个染色体组的必然是单倍体,所以一定属于单倍体的是D,其他均可能属于单倍体。(2)图C中含有三个染色体组,每个染色体组含有3条染色体,在减数分裂联会时会发生配对紊乱,不能产生可育配子。(3)B细胞含有2个染色体组,如果由受精卵发育而来的,那么由B细胞组成的生物体是二倍体,如果由未受精的生殖细胞直接发育而来的,那么由B细胞组成的生物体是单倍体。(4)由A细胞组成的单倍体体细胞中含有4个染色体组,正常物种是由受精卵发育而来的,则正常物种体细胞内含有8个染色体组。(5)AAaBbb含有3个染色体组,对应C图;AaBB含有2个染色体组,对应B图;AaaaBBbb含有4个染色体组,对应A图;Ab含有1个染色体组,对应D图。
23.答案　(除注明外,每空2分)(1)AaXBY　女孩
(2)①1/16　②母亲　减数第二次分裂后期,次级卵母细胞中携带b基因的两条X染色体移向同一极,产生了基因型为aXbXb的卵细胞(3分)
解析　(1)若甲病致病基因用A表示,乙病致病基因用b表示,由于甲病是一种常染色体显性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-1不患乙病,且Ⅱ-2、Ⅲ-1不患甲病,则Ⅱ-1的基因型为AaXBY。Ⅲ-1表现正常,其基因型为aaXBY,Ⅲ-4表现正常,其基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,Ⅲ-1与Ⅲ-4婚配,根据二者的基因型可知,婚配后有可能生出患病的男孩,而女孩都正常,因此建议他们生女孩。(2)由分析可知,Ⅲ-2的基因型是AaXBY,Ⅲ-3的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,二者婚后,生出孩子患甲病的概率为1/2;患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,因此,他们生出同时患甲、乙两种病的孩子的概率为1/2×1/8=1/16。Ⅲ-3进行产前检查时,确定胎儿的基因型为aaXbXbY。根据Ⅲ-2与Ⅲ-3的基因型可知,胎儿性染色体异常的原因是母亲在形成配子的过程中,减数第二次分裂后期携带有致病基因的性染色体同时进入卵细胞,进而产生了基因型为aXbXb的卵细胞。
24.答案　(每空2分)(1)a　碱基对的替换(T—A替换为G—C)
(2)由于b基因发生了碱基序列的改变,导致其无法控制合成功能正常的酶,影响了抗性物质的形成(其他合理答案亦可)
(3)1/54
(4)4∶5　1∶1
解析　(1)如果RNA聚合酶识别位点在“1”位置,根据翻译时核糖体结合的起始密码子为AUG,DNA模板链上对应的碱基序列为TAC,所以a链为模板链。从方框中的碱基对观察,T//A变成了G//C,发生了碱基对的替换,导致B基因变为b基因。(2)基因B编码的酶可以催化产生具有抗性的物质,而bb植株由于b基因发生了碱基序列的改变,导致其无法控制合成功能正常的酶,影响了抗性物质的形成。(3)bbb三体和BB杂交,bbb可以产生bb和b的配子,比例为1∶1,因此子代是1/2Bb、1/2Bbb,Bbb自交,产生的雌配子及比例为B∶bb∶Bb∶b=1∶1∶2∶2,多一条染色体的雄配子育性下降50%,所以产生的雄配子及比例为B∶bb∶Bb∶b=2∶1∶2∶4,所以后代产生bbbb的比例为1/6×1/9=1/54。(4)如果感病基因位于3号染色体上,则纯合抗病植株基因型为BB,感病植株基因型bbb,杂交后,三体植株基因型是Bbb,当其作为父本与感病普通植株bb杂交时,父本可以产生的配子及比例为B∶bb∶Bb∶b=2∶1∶2∶4,所以F2中抗病∶感病=4∶5;如果感病基因不在3号染色体上,纯合抗病植株基因型BB,感病植株基因型bb,F1三体植株基因型是Bb,和感病普通植株bb杂交,F2中抗病∶感病=1∶1。
25.答案　(每空2分)(1)Dd　3/4　(2)2　6/7　(3)缺失、重复
解析　(1)正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株,说明紫株对绿株为显性。用X射线照射过的紫株A与绿株(dd)杂交,子代有832株紫株,1株绿株B。若X射线照射紫株A导致其发生了基因突变,则发生变异的紫株A的基因型为Dd,绿株B的基因型为dd。在图一杂交实验中,绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型是Dd;F1自交所得F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,因此紫株所占的比例为3/4。(2)若X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失,则绿株B的基因型为dO(注:O表示含有基因D的片段缺失的那条6号染色体)。可见,绿株B能产生2种比值相等的配子,即d∶O=1∶1。该绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型及比例为Dd∶DO=1∶1。F1自交,其中Dd自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,DO自交所得F2的基因型及其比例为DD∶DO∶OO=1∶2∶1;由于OO的个体死亡,dd表现为绿株,其余个体均表现为紫株,所以,F2中紫株所占比例为6/7。(3)图二中“拱形”的出现,是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段,或是下面一条少了一段,因此可能属于染色体结构变异中的重复,也可能属于染色体结构变异中的缺失。