1、第5章 基因突變及其他變異【單元知識網絡】【單元強化訓練】一、選擇題1、下列有關生物遺傳和變異的敘述中正確的有()有一雙親生了四個孩子，其中只有一個孩子患有白化病(不考慮突變)，則雙親一定均為雜合子在減數分裂過程中，基因突變、基因重組和染色體變異都可能發生正常情況下，1個基因型為AaBb(位于兩對染色體上)的精原細胞進行減數分裂可形成四種精子基因型為Yy的豌豆，減數分裂形成的雌雄配子數量比約為11A一項 B二項 C三項 D四項【解析】錯誤，后代中只有一個患白化病，其余個體為正常，只能說明雙親一定含有a基因，其中一個一定為Aa，另一親本可能為Aa或aa；正確，基因突變發生于減數分裂間期，基因重組

2、發生在減數第一次分裂前期或后期，染色體變異可以發生在減數第一次分裂或減數第二次分裂中；錯誤，一個基因型為AaBb的精原細胞只能產生兩種精子；錯誤，基因型為Yy的豌豆減數分裂產生的含Y的配子含y的配子11。【答案】A2、基因突變是生物變異的根本來源。下列關于基因突變特點的說法正確的是()A無論是低等還是高等生物都可能發生突變B生物在個體發育的特定時期才可發生突變C突變只能定向形成新的等位基因D突變對生物的生存往往是有利的【解析】所有生物的遺傳物質在復制時都可能發生錯誤而導致基因突變；基因突變可發生在生物個體發育中的任何時候；基因突變是不定向的；基因突變往往對生物的生存不利，只有少數變異是有利的。

3、【答案】A3、據報道，英國首都倫敦北部有家養鴨場近日孵化出來一只“長著四條腿”的雄性小鴨子。據悉，在兩條正常的鴨腿后還長有另外兩條幾乎一模一樣的小腿，這只鴨子能四處奔跑活動，并擅長用那兩條“額外”的后腿充當穩定裝置。那么，引起這兩條“額外”的后腿的原因最可能是()A雄性激素 B染色體加倍C基因重組 D基因突變【解析】基因突變的頻率很低，整個養鴨場只孵化出了一只“長著四條腿”的雄性小鴨子，所以最可能的原因為基因突變。【答案】D4、關于染色體變異和基因突變的主要區別，錯誤的是()A染色體結構變異是染色體的一個片段增加、缺失或替換等，而基因突變則是DNA分子堿基對的增加、減少或改變B原核生物和真核生

4、物均可發生基因突變，而只有真核生物能發生染色體變異C基因突變一般是微小突變，其對生物體的影響較小，而染色體結構變異是較大的變異，其對生物體的影響較大D兩者都能改變生物的基因型【解析】基因突變和染色體變異都屬于突變，對生物體的影響主要取決于突變發生的時間和發生突變的細胞。【答案】C5、(2011·崇文模擬)下圖中甲、乙、丙、丁表示生物的幾種變異類型，下列判斷正確的是()A圖甲是染色體結構變異中的易位B圖乙是染色體結構變異中的重復C圖丙表示生殖過程中的基因重組D圖丁表示的是染色體的數目變異【解析】圖甲中染色體發生了倒位，圖乙中染色體變異屬于易位，圖丙中染色體變異屬于缺失。【答案】D6、如

5、圖是利用某植物(基因型為AaBb)產生的花粉進行單倍體育種的示意圖，據圖判斷不正確的是()花粉植株A植株BA過程通常使用的試劑是秋水仙素，作用時期為有絲分裂前期B通過過程得到的植株A基因型為aaBB的可能性為1/4C過程屬于植物的組織培養，在此過程中必須使用一定量的植物激素D與雜交育種相比，該育種方法的優點是能明顯縮短育種年限【解析】過程是用秋水仙素使單倍體染色體加倍成為純合體，作用時期是有絲分裂前期；過程是花藥離體培養，A的基因型為AB或Ab或aB或ab；過程屬于植物組織培養，該過程需要細胞分裂素和生長素刺激愈傷組織分化為根和芽。【答案】B7、生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為

6、來識別。甲、乙兩模式圖分別表示細胞減數分裂過程中出現的“環形圈”、“十字形結構”現象，圖中字母表示染色體上的基因。下列有關敘述正確的是()A甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異和基因重組B甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數目改變的結果C乙圖是由于四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發生交叉互換的結果D甲、乙兩圖常出現在減數第一次分裂的前期，染色體與DNA數之比為12【解析】據圖中信息可知：甲的變異類型屬于染色體結構變異中的缺失或增加、乙的變異類型屬于染色體結構變異中的易位；甲圖中部分基因發生了增添或缺失，導致染色體上基因數目改變；乙圖中右上角的含s基因的黑色部分與左下角

7、的含w基因的白色部分已發生互換，且它們之間的互換發生在非同源染色體之間，所以該變異為易位而不是四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發生交叉互換的基因重組；甲、乙兩圖中每條染色體都含兩條染色單體、兩個DNA分子。【答案】D8、下列有關遺傳和變異的敘述，正確的是()A基因型為Dd的豌豆在進行減數分裂時，會產生雌雄兩種配子，其數量比約為11B用適當濃度的秋水仙素處理大腸桿菌，可使其細胞內的染色體數量加倍C染色體中構成DNA的脫氧核苷酸的數量、種類和序列，三者中有一個發生改變，就會引起染色體變異D將基因型為Aabb的玉米植株的花粉授到基因型為aaBb的玉米植株上，所結籽粒的胚乳基因型為AaaBBb、

8、Aaabbb、aaaBBb、aaabbb【解析】根據基因的分離定律，基因型Dd的豌豆進行減數分裂產生D、d兩種配子的比例是11，但雌雄兩種配子的數量比不是11，一般情況下，高等植物的雄配子比雌配子數量多；大腸桿菌是原核生物，沒有染色體結構；構成DNA的脫氧核苷酸的數量、種類和序列的改變，稱之為基因突變；Aabb的玉米植株產生Ab、ab的花粉，aaBb的玉米植株產生aB、ab的卵細胞，胚乳的基因型為AaaBBb、Aaabbb、aaaBBb、aaabbb。【答案】D9、下列生命活動可能會使DNA分子結構發生改變的是()同源染色體分離非同源染色體自由組合基因突變同源染色體上非等位基因互換染色體結構變

9、異染色體數目變異A BC D【解析】基因突變能改變DNA分子中基因的堿基對的排列順序，同源染色體上非等位基因互換和染色體結構變異能改變DNA分子中基因的數目和排列順序，因此可能會使DNA分子結構發生改變。【答案】B10、(2011·日照模擬)利用X射線人工誘導細胞進行基因突變和利用秋水仙素誘導多倍體形成時，X射線和秋水仙素分別作用于細胞周期()A均為前期B均為間期C前者為前期，后者為間期D前者為間期，后者為前期【解析】基因突變發生在DNA復制的過程中，DNA復制在細胞分裂的間期，秋水仙素抑制紡錘體形成，誘導染色體加倍，紡錘體形成在細胞分裂前期。【答案】D11、下列措施能在細胞分裂間期

10、起作用的是()用秋水仙素使染色體數目加倍農作物誘變育種花藥離體培養腫瘤的化療A BC D【解析】本題難度較小，主要考查有關分裂間期的綜合知識。基因突變發生在間期DNA復制時，腫瘤的化療主要是延長細胞分裂間期。【答案】D12、(2011·奉賢模擬)引起生物可遺傳變異的原因有三種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產生來源于同一種變異類型的是()果蠅的白眼豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒八倍體小黑麥的出現人類的色盲玉米的高稈皺形葉人類的鐮刀型細胞貧血癥A BC D【解析】果蠅的白眼、人類的色盲及鐮刀型細胞貧血癥都來源于基因突變；豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒，玉米的高稈皺形葉都來源于

11、基因重組；八倍體小黑麥的出現則來源于染色體變異。【答案】C13、5BrU(5溴尿嘧啶)既可以與A配對，又可以與C配對。將一個正常的具有分裂能力的細胞，接種到含有A、G、C、T、5BrU五種核苷酸的適宜培養基上，至少需要經過幾次復制后，才能實現細胞中某DNA分子某位點上堿基對從TA到GC的替換()A2次 B3次C4次 D5次【解析】基因突變包括堿基(對)的增添、缺失或替換，該題中的5BrU能使堿基錯配，屬于堿基(對)的替換，但這種作用是作用于復制中新形成的子鏈的；TA在第一次復制后會出現異常的5BrUA，這種異常的堿基對在第二次復制后出現異常的5BrUC，而5BrUC在第三次復制后會出現GC，過

12、程如圖：【答案】B14、下圖是一種罕見的疾病苯丙酮尿癥(PKU)的系譜圖，設該病受一對等位基因控制(基因A表示顯性，基因a表示隱性)，下列相關敘述中不正確的是()A8的基因型為AaBPKU為常染色體上的隱性遺傳病C8與9結婚，生了兩個正常孩子，則第3個孩子是PKU的概率為1/6D該地區PKU發病率為1/10 000，10男子與當地一正常女子結婚，生病孩的概率為1/200【解析】題圖示的苯丙酮尿癥為常染色體隱性遺傳病，8的基因型為AA或Aa；9的基因型是Aa，生PKU孩子的可能性是×；PKU發病率為1/10 000，則a1/100、A99/100，10的基因型為Aa，正常女子是Aa的可

13、能性約為1/50，10男子與當地一正常女子結婚，生病孩的概率為×1/200。【答案】A15、有關資料表明，我國人群中高度近視的發病率為1%。某家庭母親、兒子高度近視，父親正常。下列判斷或敘述中合理的是()A高度近視發病率很低，因此為單基因遺傳病B高度近視發病率很低，因此為隱性遺傳病C判斷該遺傳病顯隱性的方法是讓高度近視的男女婚配，若后代中出現正常子女，該病為顯性遺傳病D根據母子患病父親正常，還不能判斷該病的致病基因是否位于X染色體上【解析】若是單基因的顯性遺傳病，發病率則可能較高。隱性遺傳病發病率較低，但發病率很低的不一定是隱性遺傳病，也有可能是環境條件等因素的影響。若某對高度近視的

14、男女是由于環境因素導致的，但遺傳物質沒有發生變化，則不是遺傳病。【答案】D16、(2011·沂州模擬)下列說法中正確的是()A先天性疾病是遺傳病，后天性疾病不是遺傳病B家族性疾病是遺傳病，散發性疾病不是遺傳病C遺傳病的發病，不同程度上需要環境因素的作用，但根本原因是遺傳因素的存在D遺傳病是僅由遺傳因素引起的疾病【解析】先天性疾病是指生來就有的疾病，可能是遺傳病也可能不是遺傳病。多基因遺傳病有家族聚焦現象，而其他的遺傳病沒有這種現象。遺傳病的根本原因是遺傳物質改變引起的，而引起遺傳物質改變的因素可能是外界因素，也可能是遺傳因素。【答案】C17、一條正常染色體的基因排列順序為ABCDEF

15、GH，變異后的基因序列為ABCDEFEFGH。這種變異不會影響()A生物正常的生命活動B染色體上基因的排列順序C染色體上基因的數目D基因中的堿基的排列順序【解析】題中所述的變異屬于染色體增添了一個片段，改變基因數目，但沒有影響各基因中的堿基的排列順序。【答案】D18、下列有關遺傳和變異的說法，正確的是()A孟德爾探索遺傳規律時，運用了類比推理法，測交實驗是對推理結果的驗證B基因型為AaBb的黃色圓粒豌豆，其自交后代中，圓粒基因的頻率應是50%C基因型為Aa的植株，有的細胞中含有兩個A基因，一定是染色體發生了變異D秋水仙素可抑制紡錘體的形成，用秋水仙素處理大腸桿菌可使其遺傳物質加倍【解析】A項錯

16、誤，孟德爾探索遺傳規律時，運用的方法是假說演繹法，測交實驗是對演繹結果的驗證；B項正確，自交不改變種群的基因頻率；C項錯誤，正常情況下，細胞分裂時，由于DNA的復制，細胞中可出現兩個A基因；D項錯誤，大腸桿菌不進行有絲分裂，無紡錘體形成。【答案】B19、下列有關單倍體的敘述中，正確的是()A單倍體體細胞中不可能含有形態、大小相同的染色體B未受精的卵細胞發育成的個體，一定是單倍體C基因型為aa的植物一定不是單倍體D單倍體植株比普通植株繁殖能力強【解析】體細胞中含本物種配子染色體數目的個體叫單倍體，單倍體不等于體細胞中只有一個染色體組的個體，如四倍體植株的花粉發育成的單倍體體細胞含有兩個染色體組，

17、所以單倍體體細胞中可能含有形態、大小相同的染色體。由配子發育而來的個體是單倍體。單倍體的特點是植株弱小，高度不育。【答案】B20、(2011·淮安模擬)由受精卵發育而來的雌蜂(蜂王)是二倍體(2n32)，由未受精的卵細胞發育而來的雄蜂是單倍體(n16)。下列相關敘述正確的是()A蜜蜂屬于XY型性別決定的生物B雄蜂是單倍體，因此高度不育C由于基因重組，一只雄蜂可以產生多種配子D雄蜂體細胞有絲分裂后期含有2個染色體組【解析】雄蜂由未受精的卵細胞直接發育而來，雌蜂(蜂王)和工蜂是由受精卵發育而來，因此蜜蜂性別是由細胞中染色體的數目來決定的，而不是XY型性別決定方式；雄蜂是由未受精的卵細胞直

18、接發育而來，屬于單倍體，但雄蜂可以進行假減數分裂產生精子，因此雄蜂是可育的單倍體；雄蜂中只有一個染色體組，在減數分裂過程中不能發生基因重組，一只雄蜂只可以產生一種與自身基因型相同的精子；因為雄蜂體細胞中只有一個染色體組，則在有絲分裂后期，染色體組數應為正常體細胞的兩倍，即含有2個染色體組。【答案】D21、遺傳性垂體性侏儒癥是由單基因控制的遺傳病。該病表現為垂體前葉功能不足，生長激素分泌減少，從而阻礙身體生長。如圖甲中的患者均屬于遺傳性垂體性侏儒癥，已知中只有1為純合子；圖乙表示人的生殖細胞產生過程中，DNA、染色體數量的變化(代表DNA，代表染色體)。甲圖中3發病原因與乙圖中生理過程關系最密切

19、的區段是 ( ) AabBbcCcdDfg【答案】B22、純種紅花紫茉莉(RR)與純種白花紫茉莉(rr)雜篩選得F1，取F1的花藥進行離體培養，然后將幼苗用秋水仙素處理，使染色體加倍得F2，F2的基因型及比例是()ARRrr11 BRRrr31CRrrr11 DRRRrrr121【解析】親本RR×rrF1(Rr)花粉(基因型為R、r，比例為11)單倍體幼苗(Rr11)秋水仙素處理幼苗(使染色體加倍，基因型為RR、rr，其比例為11)。【答案】A23、下圖表示某正常基因及指導將合成的多肽順序。AD位點發生的突變導致肽鏈延長停止的是除圖中密碼子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)

20、、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(終止)() A.G/CA/T B.T/AG/CC.T/AC/G D.丟失T/A【解析】終于密碼子為UAG，多肽鏈中四種氨基酸只有色氨酸、酪氨酸對應的密碼子改變1個堿基才能導致胎鏈延長停止，據圖分析A、B、C、D中G/CA/T，才能形成終止密碼子，使多肽將合成停止。【答案】A24、基因檢測可以確定胎兒的基因型。有一對夫婦，其中一人為X染色體上隱性基因決定的遺傳病患者，另一方表現型正常，妻子懷孕后，想知道所懷的胎兒是否攜帶致病基因，則以下敘述正確的是 ( ) 丈夫為患者，胎兒是男性時，需要對胎兒進行基因檢測 當妻子為患者時，表現型正常胎兒的性別應該是

21、男性 丈夫為患者，胎兒是男性時，不需要對胎兒進行基因檢測 當妻子為患者時，表現型正常胎兒的性別應當為女性 ABCD【答案】D25、反興奮劑工作在2008年北京奧運會上取得了寶貴的經驗。其中基因興奮劑的工作耗費了大量精力，基因興奮劑是注入運動員體內新的基因，以提高運動員的成績，從變異角度分析此方式屬于 ( )A.基因突變 B.基因重組C.細胞癌變 D.染色體變異【解析】突變是包括染色體變異和基因突變在內的生物變異現象。【答案】B二、非選擇題 26、甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7­乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DN

22、A序列中GC對轉換成AT對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題：(1)下圖表示水稻一個基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后，該DNA序列中所有鳥嘌呤(G)的N位置上均帶有了乙基而成為7­乙基鳥嘌呤。請繪出經過一次DNA復制后所形成的兩個DNA分子(片段)的堿基序列。(2)水稻矮稈是一種優良性狀。某純種高稈水稻種子經EMS溶液浸泡處理后仍表現為高稈，但其自交后代中出現了一定數量的矮稈植株。請簡述該矮稈植株形成的過程。_。(3)某水稻品種經處理后光反應酶

23、的活性顯著提高，這可能與相關基因突變有關。在葉肉細胞內控制光反應酶的相關基因可能分布于_(填細胞結構名稱)中。(4)已知水稻的穗形受兩對等位基因(Sd1和sd1、Sd2和sd2)共同控制，兩對基因獨立遺傳，并表現為基因互作的累加效應，即：基因型為Sd1_Sd2_的植株表現為大穗，基因型為sd1sd1Sd2_、Sd1_sd2sd2的植株均表現為中穗，而基因型為sd1sd1sd2sd2的植株則表現為小穗。某小穗水稻種子經EMS處理后，表現為大穗。為了獲得穩定遺傳的大穗品種，下一步應該采取的方法可以是_。(5)實驗表明，某些水稻種子經甲磺酸乙酯(EMS)處理后，DNA序列中部分GC堿基對轉換成AT堿

24、基對，但性狀沒有發生改變，其可能的原因有_(至少答對兩點)。【解析】(1)根據題意，模板鏈上的G不變，其合成子鏈時，與G配對的是T，據此寫出即可。(2)純種高稈水稻種子經EMS溶液浸泡處理后仍表現為高稈，但其自交后代中出現了一定數量的矮稈植株，說明親本中有矮稈基因，高稈基因經處理發生了隱性突變。(3)葉綠體基因能控制葉綠體中部分蛋白質的合成，葉綠體蛋白還受細胞核中基因的控制。(4)某小穗水稻種子經EMS處理后，表現為大穗，要獲得純合子需連續自交，直至獲得能穩定遺傳的大穗品種。(5)基因突變后的性狀沒有改變，原因有多種：突變后的密碼子對應同一種氨基酸；該突變為隱性突變；突變發生在基因的非編碼序列

25、；突變發生在DNA的非基因區段等。­ATCCCGTAA­­TAGGGTATT­【答案】(1) (2)高稈基因經處理發生(隱性)突變，自交后代(或F1)因性狀分離出現矮稈(3)細胞核、葉綠體(4)取大穗水稻品種連續自交，直至獲得能穩定遺傳的大穗品種(或取該大穗水稻的花藥離體培養，用秋水仙素處理幼苗獲得純合子，選取其中的大穗個體即可)(5)密碼子具有簡并性(或突變后的密碼子對應同一種氨基酸)；突變發生在基因的非編碼序列；突變發生在DNA的非基因區段；該突變為隱性突變；突變后的基因在環境中不能表達(至少答對兩點)27、(2011·廣州檢測)西瓜消暑解

26、渴，深受百姓喜愛，其中果皮深綠(G)對淺綠(g)為顯性，大子(B)對小子(b)為顯性，紅瓤(R)對黃瓤(r)為顯性，三對基因位于三對非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。已知西瓜的染色體數目2n22，請根據下列幾種育種方法的流程圖回答有關問題。注：甲為深綠皮黃瓤小子，乙為淺綠皮紅瓤大子，且甲、乙都能穩定遺傳。(1)過程常用的試劑2作用是_；通過過程得到無子西瓜B與通過過程獲得無子西瓜A，從產生變異的來源來看，其區別是_。(2)若甲、乙為親本，通過雜交獲得F1，F1相互受粉得到F2，該過程的育種方式為_。(3)通過過程獲得的單倍體植株中擁有的染色體數是_。(4)若將四倍體西瓜(gggg)和二倍

27、體西瓜(GG)間行種植，結果發現四倍體西瓜植株上所結的種子，播種后發育成的植株中既有四倍體又有三倍體。那么，能否從這些植株所結西瓜的果皮顏色直接判斷出這些植株是四倍體還是三倍體呢？請用遺傳圖解解釋，并作簡要說明。【解析】(1)試劑1是適宜濃度的生長素；試劑2是秋水仙素，其作用是抑制紡錘體的形成從而使染色體數目加倍。通過過程獲得的無子西瓜B是由遺傳物質改變引起的，屬于可遺傳的變異，通過過程獲得的無子西瓜A屬于不可遺傳變異。(2)的育種方式為雜交育種。(3)二倍體的體細胞和四倍體的體細胞雜交得到的雜種植株含有六個染色體組，其單倍體含有三個染色體組。(4)詳見答案。【答案】(1)抑制紡錘體的形成從而使染色體數目加倍通過過程得到無子西瓜B屬于可遺傳變異(染色體變異)，通過過程獲得無子西瓜A屬于不可遺傳變異(2)雜交育種(3)33(4)如圖PggggPgggg()×GG( ) FggggFGgg淺綠色深綠色簡要說明：若四倍體西瓜(gggg)自交，則子代為gggg，所結西瓜的果皮為淺綠色