人教版必修2第5章 基因突变及他变异含答案.docx
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人教版必修2第5章 基因突变及他变异含答案.docx
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人教版必修2第5章基因突变及他变异含答案
人教版必修2第5章基因突变及其他变异
一、单选题
1.玉米子粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。
现有基因型为Tt的黄色子粒植株A,其细胞中9号染色体如图1所示。
以植株A为父本,正常的白色子粒植株为母本进行杂交,产生的F1中发现了一株黄色子粒植株B,其9号染色体及基因组成如图2。
该植株出现的原因是( )
A.母本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极
B.父本减数分裂过程中姐妹染色单体分离后移向同一极
C.母本减数分裂过程中同源染色体未分离
D.父本减数分裂过程中同源染色体未分离
2.双亲表现正常,却生了一个患苯丙酮尿症的女儿和一个正常的儿子,那么这对夫妇再生一个正常的儿子且不携带该致病基因的概率是( )
A.1/8
B.1/4
C.1/3
D.3/4
3.基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成植株,该植株细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是( )
A.AA∶aa=1∶1
B.AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
C.Aa∶Aa=1∶1
D.AA∶Aa∶aa=1∶4∶1
4.遗传性佝偻病男子与正常女子结婚,如生女孩,则100%患病,如生男孩,则100%正常,这种遗传病是( )
A.常染色体显性遗传
B.X染色体显性遗传
C.常染色体隐性遗传
D.X染色体隐性遗传
5.对下列细胞图中有关染色体变化的描述不正确的是( )
A.图甲细胞中有3个染色体组,可能是体细胞,也可能是生殖细胞
B.图甲所示的细胞如果是体细胞,该细胞可以进行有丝分裂
C.图乙所示的细胞如果是二倍体生物的生殖细胞,则该细胞含有一个染色体组
D.图乙中含有4个DNA分子、4个着丝点、4个中心粒
6.在减数第一次分裂间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于( )
A.染色体变异
B.基因重组
C.基因突变
D.基因重组或基因突变
7.控制人的血型的等位基因ⅠA,ⅠB,i之间的关系如图所示,该图不能说明( )
A.基因突变是不定向的
B.基因突变是可逆的
C.基因突变产生等位基因,等位基因可以通过突变相互转化
D.基因突变是随机发生的
8.科研人员测得一多肽链片段为“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”,其密码子分别为:
甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU,CCC,CCA)、苏氨酸(ACU,ACC,ACA)、甘氨酸(GGU,GGA,GGG)、缬氨酸(GUU,GUC,GUA,GUG)。
控制该多肽链合成的相应DNA片段为:
根据以上材料,下列叙述正确的是()
A.解旋酶作用于②处,使氢键断裂形成核糖核苷酸单链
B.基因突变只能发生在细胞分裂间期,因为DNA解旋形成的单链结构不稳定
C.若该DNA片段最右侧碱基对
被
,不会引起性状的改变
D.一般来说基因插入三个碱基对要比插入一个碱基对更能影响蛋白质的结构
9.下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。
其中Ⅱ1不是乙病基因的携带者。
据图分析下列说法错误的是( )
A.甲病是常染色体显性遗传病,乙病是X染色体隐性遗传病
B.与Ⅱ5基因型相同的男子与一正常人婚配,则其子女患甲病的概率为1/2
C.Ⅰ2的基因型为aaXbY,Ⅲ2的基因型为AaXbY
D.若Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为1/8
10.利用辐射的方法诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体,使ZW卵和不带卵色基因的ZZ卵有所区别,这样在家蚕卵还未孵化就能区分出雌雄。
这种变异属于( )
A.染色体数目变异
B.基因突变
C.染色体结构变异
D.基因重组
11.一个染色体组应是( )
A.配子中的全部染色体
B.二倍体生物配子中的全部染色体
C.体细胞中的一半染色体
D.来自父方或母方的全部染色体
12.二倍体水稻的基因型为AaBb,将其产生的花粉离体培养成幼苗,再用秋水仙素处理这些植株,成熟后自交,后代的基因组成为( )
A.共4种,全部为纯合子
B.共4种,全部是杂合子
C.1/4是纯种
D.1/16是纯种
13.人工诱导植物细胞染色体加倍常用的方法是( )
A.用紫外线照射发芽的种子或幼苗
B.用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C.对花药进行离体培养
D.诱导多倍体之间杂交
14.唇裂是一种常见的遗传病,该病属于什么类型的遗传病?
下列哪些疾病与其属同类型( )
①单基因遗传病 ②多基因遗传病 ③染色体异常遗传病
④线粒体疾病(因线粒体代谢过程中某些酶缺乏而导致的遗传性疾病) ⑤进行性肌营养不良 ⑥原发性高血压 ⑦并指 ⑧青少年型糖尿病 ⑨先天性聋哑 ⑩无脑儿
A.①,⑤⑥⑦
B.②,④⑤⑧
C.③,⑥⑦⑩
D.②,⑥⑧⑩
15.紫外线具有杀菌和诱变功能。
用相同剂量、不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌,结果见下表。
据表推断,在选育优良菌种时,应采用的紫外线波长及依据是( )
A.260nm;酵母菌存活率较低
B.260nm;酵母菌突变数多
C.280nm;酵母菌存活率高
D.280nm;酵母菌突变数少
16.下列不容易发生基因突变的是( )
A.神经细胞
B.正在进行无丝分裂的红细胞
C.蛙的受精卵
D.正在进行减数分裂的精原细胞
17.如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。
下列哪项不能从图中分析得到( )
A.表明基因的突变具有不定向性
B.表明基因突变具有可逆性
C.这些基因的碱基序列一定不同
D.表明基因突变具有普遍性
18.下列哪种现象属于生物的可遗传变异( )
A.白菜因水肥充足比周围白菜高大
B.变色龙在草地上显绿色,在树干上呈灰色
C.蝴蝶的幼虫和成虫,其形态结构差别大
D.同一麦穗结出的种子长出的植株中,有抗锈病的和不抗锈病的
19.自毁容貌综合症是一种严重的代谢疾病,患者不能控制自己的行为,不自觉地进行自毁行为,如咬伤或抓伤自己。
大约50000名男性中有1名患者,患者在1岁左右发病,20岁以前死亡。
如图是一个家系的系谱图。
下列叙述不正确的是( )
A.此病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅰ2、Ⅱ2和Ⅱ4都是携带着
C.Ⅲ1是携带者的概率为1/2
D.人群中女性的发病率约为1/2500000000
20.如图所示的四个家系,黑色为遗传病患者,白色为正常人或携带者,下列有关叙述正确的是( )
A.可能是白化病遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B.肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁
C.家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者
D.家系丁中这对夫妇再生一个正常女儿的几率是25%
二、非选择题
21.某课题小组在调查人类先天性肾炎的遗传方式时,发现某地区人群中双亲都患病的几百个家庭中女儿全部患病,儿子正常与患病的比例为1∶2。
请回答下列问题:
(1)要调查常见的人类遗传病的遗传方式应选择在家系中进行调查,而调查发病率则应选择在 中进行调查。
(2)“先天性肾炎”最可能的遗传方式是 ______________________________;
被调查的双亲都患病的几百个家庭中的母亲中杂合子占 _________________。
(3)基因检测技术利用的是 ________________________原理。
有先天性肾炎家系中的女性怀孕后,可以通过基因检测确定胎儿是否存在遗传病,如果检测到致病基因,就要采取措施终止妊娠,理由是____________________________________。
(4)由于基因检测需要较高的技术,你能否先从性别鉴定角度给予咨询指导?
如何指导?
___________________________________________________________________________________。
22.下列A~D为四个家系图谱,斜线是患者,白色为正常(含携带者)。
(1)能肯定排除色盲遗传的家系图谱是_____________________________。
(2)不能肯定排除白化病遗传的家系图谱是______________。
(3)图B子代中有一个男孩为某种遗传病患者,能否肯定其父也带有这一致病基因,请举例说明____________________________________________________________________________________
________________________________________。
23.无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。
回答下列问题:
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的________上,授粉后套袋。
四倍体植株上产生的雌配子含有________条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有________条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。
该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的________分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用________的方法。
24.下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家庭中该病的遗传系谱图(Hba代表致病基因,HbA代表正常的等位基因),请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。
(1)图中①过程发生在__________期,②过程表示__________。
(2)α链碱基组成为__________,β链碱基组成为__________。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于__________染色体上,属于__________性遗传病。
(4)Ⅱ8的基因型是____________________,Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为__________,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为__________。
(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状是否可能发生改变?
__________。
为什么?
______________________________________。
25.一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下:
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第______位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基,从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变,缺失的碱基是_________。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是_______________________________。
(3)这种变异类型属于_________,一般发生的时期是在_______。
这种变异与其他可遗传变异相比,最突出的特点是能产生______________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】由图2可知,子代植株B中含有的基因T位于异常染色体上,因此,父本提供了含有异常染色体的配子。
又因无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,所以含有异常染色体的雄配子同时要含有正常的9号染色体,因此植株B出现的原因为父本在减数分裂过程中同源染色体未分离。
2.【答案】A
【解析】由双亲表现正常,却生了一个患苯丙酮尿症的女儿,可推导出该病为常染色体隐性遗传病,且双亲均为杂合子。
假设该遗传病由基因A、a控制,则不携带该致病基因的个体的基因型为AA,基因型均为Aa的双亲生出基因型为AA的男孩的概率为1/4×1/2=1/8,故A正确。
3.【答案】D
【解析】基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa,减数分裂时,A和A组合为AA,A和a组合为Aa,a和a组合为aa,结果AA∶Aa∶aa=1∶4∶1。
4.【答案】B
【解析】根据题意,可推知这种遗传病是伴X显性遗传。
5.【答案】D
【解析】图甲所示的细胞如果是体细胞,则该细胞是三倍体生物的体细胞,可以进行有丝分裂产生子细胞。
图乙所示的细胞中含有4个DNA分子、2个着丝点、4个中心粒。
6.【答案】A
【解析】DNA分子缺失了一个基因属于染色体变异,改变了染色体上基因的数量和排列顺序,没有产生新的基因。
基因突变是DNA分子中碱基对的替换、缺失、增添,不会引起基因的缺失。
7.【答案】D
【解析】随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上,同一个DNA分子的不同部位,图示不能说明基因突变是随机发生的。
8.【答案】C
【解析】DNA解旋形成的单链应该是脱氧核糖核苷酸链。
基因突变可以发生在细胞生命中的任何时期,只是细胞分裂间期,DNA解旋形成单链结构不稳定,更容易发生基因突变。
碱基对替换后,相应mRNA的密码子由GUA变为GUC,这两种密码子对应同一种氨基酸。
一般来说,基因的编码区插入三个碱基对会使mRNA的密码子增加一个,对应蛋白质中的氨基酸也增加一个;如果插入一个碱基对,对应mRNA中插入一个碱基,此后的密码子都要发生改变,则蛋白质中对应的氨基酸可能都要改变。
9.【答案】D
【解析】Ⅱ5和Ⅱ6患甲病,子代Ⅲ3不患甲病,则甲病为常染色体显性遗传病;Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病,Ⅲ2患乙病,则乙病为隐性遗传病,Ⅱ1不是乙病基因的携带者,则乙病只能为X染色体隐性遗传病,故A正确。
从甲病分析Ⅱ5基因型为Aa,与Ⅱ5基因型相同的男子(基因型为Aa)与一正常人(基因型为aa)婚配,则其子女患甲病的概率为1/2,故B正确。
Ⅰ2的基因型为aaXbY,Ⅲ2的基因型为AaXbY,C正确。
Ⅲ1基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,Ⅲ1基因型为aaXBY,则男孩患病的概率为1/4,故D错误。
10.【答案】C
【解析】利用辐射的方法诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体,使ZW卵和不带卵色基因的ZZ卵有所区别,由于常染色体与W染色体是非同源染色体,所以该变异属于染色体结构变异中的易位。
11.【答案】B
【解析】染色体组是细胞中形态、大小各不相同的一组非同源染色体。
只有二倍体配子中的染色体符合上述要求。
如果研究对象是多倍体,A、C、D各项细胞中则可能含有两个或两个以上染色体组。
12.【答案】A
【解析】AaBb可产生四种配子,AB、Ab、aB、ab经秋水仙素处理后全为纯合子,自交后代不发出性状分离。
13.【答案】B
【解析】诱导植物细胞染色体加倍常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
14.【答案】D
【解析】唇裂属于多基因遗传病,选项中同属本类遗传病的还有原发性高血压、青少年型糖尿病及无脑儿。
15.【答案】B
【解析】在选育优良菌种时,我们主要是利用紫外线的诱变功能,利用其进行诱导基因突变,从中选出符合人类要求的变异类型。
故应该选择能使酵母菌发生较多突变的紫外线波长。
16.【答案】A
【解析】基因突变通常发生在DNA分子复制时。
17.【答案】D
【解析】A基因可以突变成a1、a2、a3,说明基因突变具有不定向性;同时A基因可以突变成a1基因,a1基因也可以突变成A基因,说明基因突变具有可逆性;控制同一性状的基因有几种,其根本原因是碱基的序列不同。
18.【答案】D
【解析】选项A、B中性状的改变都是由外界环境决定的,而蝴蝶的成虫和幼虫,其细胞中遗传物质是完全相同的,只是在不同时期表达不同。
19.【答案】D
【解析】分析遗传系谱图,双亲不患病,而后代有患病个体,可知该病为隐性遗传病,且男性患者比较多,故该病为伴X染色体遗传病,故A正确;男性患者的致病基因均来自他们的母亲,Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅲ4均正常,则她们应为携带者,故B正确;Ⅲ1从其父亲那里得到一个正常基因,从其母亲那里得到致病基因的概率为1/2,即Ⅲ1为携带者的概率为1/2,故C正确;由题干所给信息不能推导出人群中女性发病的概率为1/2500000000,故D错误。
20.【答案】B
【解析】选项A中丁肯定不是白化病;选项C中若家系乙为X染色体隐性遗传病,则父亲就不是该病的携带者;选项D中丁家系为常染色体显性遗传病,再生一正常女儿的几率为1/2×1/4=1/8。
选项B中肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲(父亲正常,女儿病)、丙(母病子正常)、丁(常染色体显性遗传病)。
21.【答案】
(1)人群(人群中随机抽样)
(2)伴X染色体显性遗传 2/3
(3)DNA分子杂交 该致病基因为显性基因,胎儿体细胞中只要含有致病基因,就会患先天性肾炎
(4)能。
当父母均正常时,不必担心后代会患病;当父亲患病时,若胎儿为女性,应终止妊娠;当母亲患病时,应进行基因检测
【解析】
(1)要调查发病率,就要进行群体调查,注意随机取样。
(2)双亲都患病的家系中出现正常的儿子,符合“有中生无为显性”,又因女性患者多于男性,故可判断先天性肾炎属于伴X染色体显性遗传病。
(3)用致病基因单链作为探针,如果检测到被检测个体能够和探针碱基互补配对,说明被检测个体具有致病基因。
依据的是DNA分子杂交原理。
(4)根据伴X染色体显性遗传病的遗传特点来解题。
22.【答案】
(1)A、C
(2)A、B、C、D
(3)不能肯定。
因为如为常染色体隐性遗传病,则其父一定带有一个致病基因;如果为伴X染色体隐性遗传病,则其父(正常)一定不含致病基因
【解析】
(1)色盲属伴X隐性遗传。
A图中双亲正常,生出患病女儿,一定为常染色体隐性遗传;由C图中患病母亲生的子女全正常,推知致病基因可能是常染色体上的基因,也可能是X染色体上的显性基因,不可能是X染色体上的隐性基因。
(2)白化病为常染色体隐性遗传病,所以A、B、C、D四项都有可能。
23.【答案】
(1)雌蕊(或柱头) 22 33
(2)减数
(3)组织培养
【解析】
(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植株,以其作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株,由于三倍体植株在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊(或柱头),刺激子房发育成果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。
四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来,体细胞中含有22×2=44(条)染色体,减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半即22条,二倍体植株产生的雄配子含11条染色体,两者结合形成含有33条染色体的受精卵。
(2)三倍体植株体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会紊乱而无法形成正常的配子。
(3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。
24.【答案】
(1)细胞分裂间 转录
(2)CAT GUA (3)常 隐 (4)HbAHbA或HbAHba
HbAHbA (5)不可能 改变后的密码子对应的还是谷氨酸
【解析】
(1)图中①过程表示DNA分子的复制,发生在细胞分裂间期,图中②过程表示转录。
(2)α链中与GTA发生碱基互补配对的碱基是CAT,转录后形成的碱基序列为GUA。
(3)由图中Ⅰ3和Ⅰ4正常,Ⅱ9患病推知,镰刀型细胞贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传。
(4)通过图中判断出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均为HbAHba,所以他们的后代Ⅱ8的基因型为HbAHbA或HbAHba;由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均为HbAHba,所以生出HbaHba的概率为
,生出男孩的概率为
,所以生出患病男孩的概率为
。
后代表现显性性状的同时又不发生性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。
(5)由于两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸,所以生物性状不发生改变。
25.【答案】
(1)138丝氨酸C
(2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对C≡G缺失
(3)基因突变细胞分裂的间期(DNA复制时期)新基因
【解析】
(1)在138位的密码子为UCC和UCA,与139位相结合,进行比较可知mRNA中缺失了C。
(2)从基因层次分析才是最根本的原因。
(3)这种发生在分子水平的个别碱基对的改变属于基因突变,由于间期DNA会因复制而解旋使其结构稳定性降低,易发生基因突变。
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