2023人教版高中生物必修2 遗传与进化 第5章 基因突变及其他变异 试卷

这是一份2023人教版高中生物必修2 遗传与进化 第5章 基因突变及其他变异，共15页。
第5章　基因突变及其他变异
(满分:100分;时间:75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.下列关于基因突变的表述,错误的是(　　)
A.通常发生在生殖细胞中的基因突变才能遗传给子代
B.基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误自发产生
C.由于基因突变是不定向的,所以基因A可以突变为基因B
D.基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料
2.基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。下列有关叙述正确的是(　　)
A.基因重组一定不会使DNA结构发生改变
B.减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组
C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的
D.基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果
3.显微镜下观察到果蝇(2n=8)的一个细胞中染色体已分成两组,每组4条。那么,可以肯定每组染色体中(　　)
A.有4个DNA分子　　　　B.有8条染色单体
C.没有非同源染色体　　　　D.没有同源染色体
4.下列关于生物变异与育种的说法,正确的是(　　)
A.杂交育种的原理是基因重组,基因重组发生在雌雄配子结合过程中
B.诱变育种可以提高突变率,产生人类需要的新品种
C.单倍体育种能明显缩短育种年限,其目的是获得单倍体
D.多倍体育种利用秋水仙素直接作用于有丝分裂的后期使染色体数目加倍
5.下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述中,正确的是(　　)
A.低温抑制染色体着丝粒分裂,使染色体不能移向细胞两极
B.制作临时装片的步骤为解离→染色→漂洗→制片
C.盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
D.若低温处理根尖时间过短,可能难以观察到染色体数目加倍的细胞
6.白化病和红绿色盲都是单基因隐性遗传病。下列叙述正确的是(　　)
A.调查这两种遗传病的遗传方式时应该在广大人群中随机取样
B.老年人白发与白化病的原因都是缺乏酪氨酸酶
C.红绿色盲在男性中的发病率较高
D.都可通过染色体检查及系谱图分析,明确诊断携带者
7.儿童型脊髓性肌萎缩症(SMA)是一种常染色体隐性遗传病。下列方法中,检测胎儿是否患SMA的最佳选择是(　　)
A.B超检查　　　　B.羊水检查
C.孕妇血细胞检查　　　　D.基因检测
8.野生果蝇的复眼有正常眼、棒状眼和超棒眼,染色体结构的改变会导致眼型发生变化,如图所示,图中的a、b、c分别表示该染色体中的不同片段。下列说法正确的是(　　)

A.棒状眼果蝇的染色体上基因的种类和数量增多
B.棒状眼和超棒眼是由染色体片段重复导致的
C.超棒眼果蝇的染色体上的b片段来源于非同源染色体
D.棒状眼和超棒眼发生的变异使染色体数目增多
9.21三体综合征是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病,是常见的严重出生缺陷病之一。下列相关叙述错误的是(　　)
A.21三体综合征的患者也可以产生染色体正常的配子
B.若21三体综合征患者的基因型为AAA,则其产生的配子类型只有一种
C.21三体综合征形成的原因可能是亲本配子形成过程中减数分裂Ⅰ后期异常
D.21三体综合征形成的原因可能是亲本配子形成过程中减数分裂Ⅱ后期异常
10.“嵌合体”现象在植物中普遍存在,例如二倍体西瓜(2N=22)幼苗经秋水仙素处理后,未能导致所有细胞染色体加倍,这样发育成的植株,有的组织细胞中染色体是22条,有的是44条。下列叙述错误的是(　　)
A.“嵌合体”现象属于染色体变异
B.“嵌合体”植株自交后代不一定可育
C.低温处理幼苗同样可能导致“嵌合体”
D.“嵌合体”植株可通过有性生殖保持性状
11.研究发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示天然生物钟是由基因决定的。下列相关叙述错误的是(　　)
A.周期基因突变一定引起基因碱基序列的改变,从而可能改变生物的昼夜节律
B.控制生物钟的基因A可自发突变为其等位基因
C.没有细胞结构的病毒体内也可以发生基因突变
D.科学家用光学显微镜观察基因的变化
12.癌细胞有其特殊的能量代谢途径,即使在氧气供应充足的情况下,癌细胞也主要进行无氧呼吸,这称为瓦堡效应。科学家发现肿瘤抑制蛋白p53(由p53基因编码)参与调控无氧呼吸和有氧呼吸之间的平衡,从而可以抑制细胞的增殖。下列有关说法正确的是(　　)
A.癌细胞增殖所需要的ATP主要来源于线粒体
B.p53基因属于原癌基因,表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
C.癌细胞的形成一般是多个基因突变的结果
D.癌细胞的形成是由于体内有关蛋白质的活性过弱
13.吖啶橙是一种重要的诱变剂。在DNA复制时,吖啶橙可以插入模板链上,合成的新链中要有一个碱基与之配对;也可以在新链中取代一个碱基,在下一轮复制前该诱变剂会丢失。关于吖啶橙引起变化的推测,正确的是(　　)
A.一个吖啶橙分子的插入会导致基因中碱基对的替换、增添或者缺失
B.多个吖啶橙分子的插入可能会导致相应蛋白质产物中只改变一个氨基酸
C.吖啶橙会导致染色体上基因数目的增多或者减少,引起染色体变异
D.吖啶橙不是组成DNA的基本单位,引起的这种变化属于表观遗传
14.油菜容易被孢囊线虫侵染而造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。如图是科研人员以萝卜和油菜为亲本进行杂交,培育抗线虫油菜的过程(A、C、R分别表示不同的染色体组,培育过程中抗线虫病基因始终存在于R中的染色体上),据图分析正确的是(　　)

A.由于F1中不含相同的染色体组,所以F1为单倍体
B.BC1中的R不能联会,其可能会产生10种染色体数目不同的配子
C.培育抗线虫油菜的过程利用了染色体结构和数目变异的原理
D.筛选得到的抗线虫油菜2中含有38条染色体
15.如图是某单基因遗传病相关系谱图,表中是对该家系中Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ3~Ⅱ4个体进行相关基因检测(先以某种酶切割样品DNA,再进行电泳)得到的电泳结果(电泳时不同大小的DNA片段移动速率不同),已知编号a对应的样品来自Ⅱ4。下列相关叙述错误的是(　　)


A.据图可确定该病属于常染色体隐性遗传病
B.结合图表分析可知,致病基因内部存在该种酶的1个切点
C.Ⅱ5一定是杂合子,Ⅲ8与Ⅱ5基因型相同的概率为1/3
D.Ⅲ9与该病的致病基因携带者结婚,生一个正常男孩的概率为5/12
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,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.人类β型地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的遗传病。研究发现,当正常血红蛋白β链第六位氨基酸由谷氨酸替换成缬氨酸时,患者会出现严重症状;但当患者同时发生第73位氨基酸由天冬氨酸替换成天冬酰胺时,症状会明显减轻。下列相关叙述错误的是(　　)
A.基因突变破坏了生物与环境的协调关系,对个体都是有害的
B.基因突变可发生在同一DNA分子的不同位置,具有随机性
C.基因突变可导致蛋白质结构的改变进而影响蛋白质的功能
D.β型地中海贫血症患者血红蛋白β链中氨基酸数目与正常人不同
17.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,如图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析,错误的是　(　　)

A.从细胞形态的角度分析,结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态
B.从基因的角度分析,结肠癌的发生是原癌基因和抑癌基因突变累积的结果
C.从基因表达的角度分析,结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增强
D.从蛋白质活性的角度分析,结肠癌细胞内蛋白质的活性可能增强、减弱甚至丧失
18.某开红花豌豆植株的某一条染色体发生片段缺失且多了一条染色体,研究发现无正常染色体的花粉不育,在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,基因B控制红花,基因b控制白花,如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.该变异可以通过制作该植物根尖分生区的临时装片用光学显微镜观察到
B.该植株减数分裂能产生基因型为BB、Bb、B、b的四种配子且比例为1∶2∶2∶1
C.若该植株为父本,正常植株为母本,则杂交后代中有2/5的植株含缺失染色体
D.如果该植株自交,其后代的性状表现及比例一般是红花∶白花=35∶1
19.如图表示利用某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,据图分析正确的是(　　)

A.过程Ⅵ可处理萌发的种子或幼苗
B.培育品种⑥最简便的途径是Ⅰ→Ⅴ
C.通过Ⅲ→Ⅵ过程育种的原理是基因重组和染色体变异
D.通过Ⅱ→Ⅳ过程育种最不容易达到目的
20.一对夫妇中妻子患某遗传病,丈夫正常,生有一患该病的女儿。现在妻子又怀有双胞胎,医生建议对这对夫妇及双胞胎进行产前诊断。假设该病的致病基因为D或d,分别用D和d基因探针对该家庭部分成员进行基因诊断,如图为诊断结果,下列分析正确的是(　　)

A.由诊断结果可以推断该病的致病基因位于X染色体上
B.个体3为丈夫,基因型为XdY
C.丈夫不携带致病基因,患病女儿为杂合子
D.两个胎儿性别不同,男孩患病
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21.(10分)基因突变在生物界中是普遍存在的,回答下列有关基因突变的问题:
(1)等位基因通常是由　　　　　　产生的,不同对等位基因通过有性生殖过程中的　　　　　　可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。基因突变的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)科学家用X射线对青霉菌进行处理,从经处理的后代中成功筛选出青霉素产量高的优良菌种。该过程中,要进行选择高产青霉素菌种步骤的根本原因是　　　　　　。 
(3)某种蝶细胞中有控制其翅色的复等位基因,A1—灰红色,A2—蓝色,a—棕色,且A1对A2、a完全显性,A2对a完全显性。基因型为ZA1Za的雄蝶的翅膀是灰红色的,可是有时它们的某些翅膀上会出现棕色斑点,出现这一变异情况的原因可能是  　(从基因突变和染色体结构变异两个方面作答)。 
22.(8分)研究表明,肿瘤细胞要离开原位发生侵袭转移,首先就得突破细胞外基质,肿瘤细胞产生降解基质的蛋白酶是肿瘤细胞侵袭转移的基础。已知图中U-PA和t-PA是蛋白水解酶,U-PAR为U-PA的膜受体。据图回答有关问题。

(1)U-PA和t-PA可催化无活性的纤溶酶原转化为有活性的纤溶酶,纤溶酶可以直接分解细胞外基质,也可以通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　来实现。 
(2)研究表明,U-PA和U-PAR的信号功能不需要U-PA的蛋白水解酶活性,重要的是U-PA与U-PAR的结合。据此可以说明U-PA还有　　　　　　　作用。 
(3)端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,而端粒酶的主要作用是保持端粒的结构稳定和细胞的增殖活性,据此推测癌细胞中的端粒酶活性较　　　。癌细胞的特点之一是细胞膜上的　　　　　　减少,细胞黏着性降低。 
(4)由以上信息可以推测出抗肿瘤侵袭转移治疗的新思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(请写出两点) 
23.(13分)水稻通常是纯合体,控制水稻高秆的基因A和控制水稻矮秆的基因a是一对等位基因,控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上。
(1)若要通过杂交育种的方法选育矮秆(aa)抗病(BB)的水稻新品种,所选择亲本的基因型是　　　　　;确定表型为矮秆抗病水稻是否为理想类型的最适合的方法是　　　　　　　　　　。 
(2)某同学设计了培育水稻矮秆抗病新品种的另一种育种方法,过程如下所示。
选择合适亲本F1F1花药甲植株乙植株基因型为aaBB的水稻种子。
其中的③表示　　　　　　,④应在甲植株生长发育的　　　　时期进行处理,乙植株中矮秆抗病个体占　　　　。 
(3)自然情况下,A基因转变为a基因的变异属于　　　,这一变异可发生在生物个体发育的任何时期,说明　　　　　　　　　　。 
24.(10分)决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(B)和蜡质(b)的基因位于9号染色体上,结构异常的9号染色体一端有染色体结节,另一端有来自8号染色体的片段(见图1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图2所示的研究。请回答下列问题:

(1)8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为　　　　　　　。 
(2)图2中的母本在减数分裂形成配子时,这两对基因所在的染色体　　　　(填“能”或“不能”)发生联会。 
(3)图2中的亲本杂交时,F1出现了四种表型,其中表型为无色蜡质的个体的出现,最可能是因为亲代　　　　　细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了　　　　　,产生了基因型为　　　的重组型配子。 
(4)由于异常的9号染色体上有　　　　　　　作为C和b的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表型为无色蜡质的个体的组织细胞制成临时装片观察,选取处于　　　　　　　的细胞,观察到　　　　　　　的染色体,可作为基因重组的细胞学证据。 
25.(14分)黏多糖贮积症Ⅱ型(MPSⅡ)是一种严重致残、致死的伴性遗传病。以下为该病一患者家系系谱图,已知Ⅲ1不带有致病基因,请分析回答:

(1)由系谱图分析,该病为　　　染色体　　　性遗传病。 
(2)系谱图中患者的父母,再生育患病孩子的概率为　　　。 
(3)患MPSⅡ的根本原因是IDS基因发生了突变,目前已知的突变类型有372种,说明基因突变具有　　　　性。 
(4)就本家系的实际情况来说,Ⅲ、Ⅳ中肯定为携带者的是　　　　　,可能为携带者的是　　　　　。为了避免该遗传病的发生,建议以上人群在生育前做好　　　　工作。 











答案与解析

1.C　基因突变可产生新的等位基因,不能突变为非等位基因,基因A不能突变为基因B,C错误。
2.C　基因重组通常包括非同源染色体的自由组合(发生在减数分裂Ⅰ后期)和同源染色体中非姐妹染色单体间的互换(发生在减数分裂Ⅰ四分体时期),而同源染色体非姐妹染色单体间的互换可使DNA的结构发生改变,A、B错误;基因重组指控制不同性状的基因重新组合,至少包括两对等位基因,D错误。
3.D　根据题意可知,果蝇的一个细胞中染色体已分成两组,每组含4条染色体,说明该细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期、末期或减数分裂Ⅱ后期、末期。若细胞处于减数分裂Ⅰ后期或末期,每条染色体含有2条染色单体,即每条染色体含有2个DNA分子,则每组染色体中有4条染色体,8个核DNA分子,A错误;如果细胞处于减数分裂Ⅱ后期或末期,细胞中不含同源染色体,有8条染色体,8个核DNA分子,着丝粒已经分裂,不含染色单体,B错误;不论处于什么时期,每组染色体(即1个染色体组)中都没有同源染色体,均为非同源染色体,C错误,D正确。
4.B　杂交育种的原理是基因重组,基因重组通常发生在亲本减数分裂产生配子的过程中,A错误;单倍体育种的目的是通过花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍而最终获得纯合子,而不是获得单倍体,C错误;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,而纺锤体的形成发生在有丝分裂前期而不是后期,D错误。
5.D　低温能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,A错误;制作临时装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片,B错误;卡诺氏液能固定细胞形态,盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离,C错误。
6.C　调查遗传病的遗传方式时应该在患者家系中调查,A错误;老年人白发是由酪氨酸酶的活性下降导致的,而白化病是由缺乏酪氨酸酶导致的,B错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,该病在男性中的发病率较高,C正确;白化病是常染色体隐性遗传病,而红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,这两种病是单基因遗传病,不能通过染色体检查诊断,需要通过基因检测诊断携带者,D错误。
7.D　儿童型SMA是一种常染色体隐性遗传病,基因检测可诊断出胎儿是否携带致病基因,可用基因检测诊断出胎儿是否患SMA。
8.B　棒状眼和超棒眼是由染色体片段重复导致的,基因的数量增多,但基因的种类没有增多,A错误,B正确;非同源染色体之间不含有相同的片段,染色体上重复的片段不是来源于非同源染色体,C错误;棒状眼和超棒眼发生的变异不会使染色体数目增多,D错误。
9.B　21三体综合征的患者可以产生染色体正常的配子,也可以产生多出一条染色体的配子,A正确;若21三体综合征患者的基因型为AAA,则其产生的配子类型有AA、A 2种,B错误;21三体综合征形成的原因可能是亲本在减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期21号染色体未正常分离,C、D正确。
10.D　由题可知,该“嵌合体”植株有的组织细胞中染色体是22条,有的是44条,如果含11条染色体的配子和含22条染色体的配子结合,形成含33条染色体的受精卵,该受精卵发育而成的植株由于含有3个染色体组而高度不育,B正确;有性生殖中,同一个体的所有细胞均由受精卵分裂、分化而来,“嵌合体”植株有性生殖得到的子代不可能是“嵌合体”,D错误。
11.D　DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变,因此,周期基因突变一定会引起基因碱基序列的改变,从而可能改变生物的昼夜节律,A正确;病毒没有细胞结构但含有遗传物质,具有基因,也可发生基因突变,C正确;基因的变化属于分子水平上的改变,在光学显微镜下是无法观察到的,D错误。
12.C　癌细胞主要进行无氧呼吸,因此癌细胞增殖所需要的ATP主要来源于细胞质基质,A错误。由题可知,p53基因表达的蛋白质是肿瘤抑制蛋白,可以抑制细胞的增殖,因此p53基因属于抑癌基因,B错误。原癌基因一旦突变或过量表达,可导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变;抑癌基因一旦突变,可导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变,D错误。
13.B　由题意可知,吖啶橙若插入模板链上,则合成的新链中要有一个碱基与之配对,该过程中发生的是碱基对的增添;若吖啶橙在新链中取代一个碱基,则为碱基对的替换;一个吖啶橙分子的插入不会导致碱基对的缺失,A错误。吖啶橙可能插入DNA上的不编码蛋白质的序列中,且密码子具有简并性,故多个吖啶橙分子的插入可能会导致相应蛋白质产物中只改变一个氨基酸,B正确。吖啶橙可能引起基因中碱基对的增添或替换,该变异属于基因突变而非染色体变异,不会引起基因数目的增减,C错误。表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,而吖啶橙会引起基因中碱基对的增添或替换,故不属于表观遗传,D错误。
14.B　F1为四倍体油菜1与二倍体萝卜杂交得到的异源三倍体,含有3个染色体组,A错误;异源多倍体AACCRR产生的配子为ACR,油菜1 AACC形成的配子为AC,二者杂交获得BC1,BC1含有的染色体组为AACCR,一个R含有9条染色体,R不能参与联会,R中的染色体在减数分裂过程中会随机移向细胞两极,故BC1可能会产生10种染色体数目不同的配子,B正确;培育抗线虫油菜的过程没有利用染色体结构变异的原理,C错误;BC1(AACCR)与油菜1(AACC)杂交得到BC2,筛选得到的抗线虫油菜2中含有萝卜的抗线虫基因,故其染色体数不是38,D错误。
15.C　题图中Ⅰ1和Ⅰ2正常,而他们的女儿Ⅱ4患病,可确定该病属于常染色体隐性遗传病,A正确;编号a中有条带2和条带3,对应的样品来自Ⅱ4,而Ⅱ4是隐性纯合子,说明致病基因内部只存在该种酶的1个切点,B正确;设该病相关基因用A、a表示,由于Ⅲ7患病(aa),则Ⅱ5、Ⅱ6一定是杂合子(Aa),Ⅲ8的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,故Ⅲ8与Ⅱ5基因型相同的概率为2/3,C错误;Ⅲ9的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,与该病的致病基因携带者(Aa)结婚,生一个患病孩子的概率为2/3×1/4=1/6,生一个正常男孩的概率为(1-1/6)×1/2=5/12,D正确。
16.AD　基因突变可能会破坏生物体与现有环境的协调关系,基因突变可分为有利突变、有害突变和中性突变,基因突变对个体不一定有害,A错误;β型地中海贫血症患者的基因突变类型是碱基替换,相关蛋白质氨基酸数目和正常人相同,D错误。
17.C　结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白大量减少,细胞之间的黏着性显著降低,在体内易发生分散和转移,C错误。
18.ABC　题图中豌豆植株的染色体多了一条,同时还存在一条部分片段缺失的染色体,变异类型为染色体数目变异和染色体结构变异,无论是染色体数目变异还是染色体结构变异均可用光学显微镜观察到,A正确;该植物在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,可产生的配子为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,B正确;由于无正常染色体的花粉不育,则该植株为父本时,产生可育雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,正常植株为母本,产生的雌配子只含有该对染色体中的一条,则雌配子与雄配子BB结合产生的子代一定含有缺失染色体,与雄配子Bb结合产生的子代一半含有缺失染色体,故杂交后代中有2/5的植株含缺失染色体,C正确;如果该植株自交,雌配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,可育雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,后代开白花(bb)的比例为1/6×1/5=1/30,所以后代的性状表现及比例一般是红花∶白花=29∶1,D错误。
19.BCD　由于该农作物的单倍体高度不育,没有种子,所以过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,A错误。
20.ACD　妻子患病且含有D和d基因,说明该遗传病为显性遗传病,D基因是致病基因,个体1和个体2分别只有D、d基因,个体3只有d基因,但放射性强度是个体1、2的两倍,所以推测该病的致病基因位于X染色体上,个体3的基因型为XdXd,推测是双胞胎中的女孩,不患病,A正确,B错误;已知丈夫正常,则图中个体2为丈夫,丈夫的基因型为XdY,妻子的基因型为XDXd,所以患病女儿的基因型为XDXd,C正确;由诊断结果分析可知,个体1为双胞胎中的男孩,只有D基因,基因型为XDY,患病,D正确。
21.答案　(每空2分)(1)基因突变　基因重组　基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料　(2)基因突变是不定向的　(3)部分细胞中的基因A1突变为基因a,使这些细胞的基因型变为ZaZa;部分细胞中带有基因A1的染色体片段缺失了,使基因a控制的性状表达出来
解析　(1)基因突变可以产生新的等位基因,在有性生殖过程中,不同对等位基因通过发生在减数分裂过程中的基因重组,可产生多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。
22.答案　(除标注外,每空2分)(1)催化没有活性的金属蛋白酶原转化为有活性的金属蛋白酶　(2)信息传递(1分)　(3)高　糖蛋白(1分)　(4)通过干扰U-PA/U-PAR的结合来抑制U-PA的活性;抑制细胞外基质的分解(抑制纤溶酶原转化为纤溶酶/抑制纤溶酶的活性/抑制金属蛋白酶原转化为金属蛋白酶/抑制金属蛋白酶的活性);抑制端粒酶的活性等
解析　(4)U-PA和t-PA可以催化纤溶酶原转化为纤溶酶,而纤溶酶可以将细胞外基质分解,使肿瘤细胞发生侵袭转移,所以可以通过干扰U-PA/U-PAR的结合来抑制U-PA的活性;还可通过抑制纤溶酶原转化为纤溶酶、抑制纤溶酶的活性、抑制金属蛋白酶原转化为金属蛋白酶、抑制金属蛋白酶的活性来抑制细胞外基质分解;或通过抑制端粒酶的活性来抑制肿瘤细胞的增殖,从而抑制肿瘤细胞发生侵袭转移。
23.答案　(除标注外,每空2分)(1)AABB和aabb　自交,观察后代是否出现性状分离(或自交)　(2)花药离体培养　幼苗　1/4　(3)基因突变(1分)　基因突变具有随机性
解析　(1)要获得基因型为aaBB的矮秆抗病新品种,应选用基因型为AABB和aabb的亲本杂交,获得的F1自交,从F2中选择矮秆抗病个体(aaB_)自交,观察后代是否出现性状分离,不发生性状分离的为所需的矮秆抗病纯合体。(2)题图所示的方法为单倍体育种,取F1(AaBb)的花粉离体培养,获得的单倍体幼苗(甲植株)用秋水仙素或低温处理,加倍后的乙植株应该有矮秆抗病、矮秆感病、高秆抗病和高秆感病四种纯合体,各占1/4,从中选出矮秆抗病植株即可。由上述分析可知,③表示花药离体培养,④为秋水仙素或低温处理,应在甲植株生长发育的幼苗时期进行。
24.答案　(除标注外,每空1分)(1)易位(染色体结构变异)　(2)能　(3)初级卵母　互换　bc(2分)　(4)结节和片段　有丝分裂中期　有片段无结节(2分)
解析　(3)正常情况下,题图2表示的亲本杂交,母本只能产生Bc、bC的配子,故后代不会出现表型为无色蜡质的个体,但是如果这样的个体出现,说明母本产生了bc的配子,要产生bc这种配子,需要初级卵母细胞中的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换。
25.答案　(每空2分)(1)伴X　隐　(2)1/4　(3)不定向　(4)Ⅲ2、Ⅲ3　Ⅲ5、Ⅳ2、Ⅳ4、Ⅳ6　产前诊断(或基因检测)
解析　(1)系谱图中患者的父母都是正常的,说明该病是隐性遗传病,又因为Ⅲ1不带有致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病。(2)系谱图中患者的母亲为携带者,父亲正常,则他们再生一个患病的孩子的概率是1/4。(4)本家系患者的母亲(不患病)都是携带者,患者的姐妹可能是携带者,因此Ⅲ、Ⅳ中肯定为携带者的是Ⅲ2、Ⅲ3,可能是携带者的是Ⅲ5、Ⅳ2、Ⅳ4、Ⅳ6。