【高考调研】2022届高考生物一轮复习 3-1 基因突变、基因重组和染色体变异限时规范训练 新人教版必修2

限时规范训练(二十二)一、选择题(本题共10小题，共60分)1.(2022·深圳调研)科学家发现一种AGTN3的基因，其等位基因R能提高运动员的短跑成绩，其另一等位基因E能提高运动员的长跑成绩。现有一家庭，父母都具有E基因，擅长跑；一个儿子也具有E基因，擅长跑；但另一个儿子因不具有E基因而不擅长跑。请据此信息分析下列说法，其中不正确的是()A.不擅长跑的一个儿子肯定善短跑B.E基因对AGTN3基因具有显性作用C.AGTN3变成R或E的现象在遗传学上称为基因突变D.一个儿子擅长跑，另一个儿子不擅长跑的现象在遗传学上称为性状分离答案A解析由题意知，R和E为AGTN3基因的两个等位基因，一个儿子不具有E基因并不意味着肯定有基因R，所以，A项错误；等位基因E能提高运动员的长跑成绩，即E基因对AGTN3基因为显性，B项正确；基因AGTN3通过突变形成等位基因E或R，C项正确；据孟德尔理论，双亲都擅长跑，子代中出现擅长跑和不擅长跑的现象为性状分离，D项正确。2.(2022·南京调研)下图表示某种生物的部分染色体发生的两种变异的示意图，图中①和②，③和④互为同源染色体，则图a、图b所示的变异()A．均为染色体结构变异B．基因的数目均发生改变C．均使生物的性状发生改变D．均可发生在减数分裂过程中答案D解析图a所示变异为基因重组，图b所示为染色体结构变异中的易位。基因重组中基因的数目没有发生政变，生物的性状不一定发生改变，故A、B、C错误。3.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄中均既有野生型，又有突变型。由此可推断，该雌鼠突变型基因为()A.显性基因B.隐性基因C.常染色体基因D.X染色体基因答案A解析如果这只雌鼠的基因发生了隐性突变，它与野生型雄鼠杂交后代中不会发生性状分离；如果基因发生显性突变，它与野生型雄鼠杂交后代中既有野生型，又有突变型。4.秋水仙素和低温都能诱导染色体数目加倍，其原理分别是()A.都能抑制纺锤体的形成B.抑制纺锤体的形成、抑制姐妹染色单体的分离C.抑制姐妹染色单体的分离、抑制纺锤体的形成D.都能抑制中心体的形成答案A6\n解析秋水仙素和低温都能诱导染色体数目加倍，其原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向两极。5.(2022·嘉兴模考)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，错误的是()A.一个染色体组不含同源染色体B.由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗答案D解析人工诱导染色体加倍的常用方法有秋水仙素和低温处理萌发的种子或幼苗，故D错误。6.已知正常的β-珠蛋白基因(以βA表示)经MstⅡ限制性核酸内切酶切割后可得到长度为1.15kb和0.2kb的两个片段(其中0.2kb的片段通常无法检测到)，异常的β-珠蛋白基因(以βS表示)由于突变恰好在MstⅡ限制性核酸内切酶处理后只能形成一个1.35kb的DNA片段，如图1；现用MstⅡ限制性核酸内切酶对编号1、2、3的三份样品进行处理，并进行DNA电泳(电泳时分子量越小扩散越快)，结果如图2，则1、2、3号样品所对应个体的基因型分别是(以βA、βS表示相关的基因)()A.βSβS、βAβS、βAβAB.βAβA、βAβS、βSβSC.βAβS、βSβS、βAβAD.βAβS、βAβA、βSβS答案A解析正常β-珠蛋白基因βA经MstⅡ限制性核酸内切酶切割后分子量减小，电泳时扩散得快，异常β-珠蛋白基因βS中没有MstⅡ限制性核酸内切酶的识别位点，不能被切割，分子量较大，电泳时扩散得慢，结合图2可知，1号样品DNA片段电泳扩散慢，只含βS基因，2号样品DNA片段扩散有快有慢，含βA、βS基因，3号样品DNA片段电泳扩散快，只含βA基因。7.(2022·淮南二中)下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。注：细胞畸变率(%)＝×100%。以下说法正确的是()A.秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高B.浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用C.黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关D.秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期6\n答案B解析从题图看出，浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素处理，细胞畸变率不为零，均有致畸作用；在一定范围内，秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越高，而在另一范围，秋水仙素的浓度越高，黑麦根尖细胞畸变率越低；黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间有关，但不呈正相关；秋水仙素抑制纺锤体的形成，引起细胞畸变的时间为细胞分裂的前期。8.(2022·连云港模拟)如图表示人体某正常基因片段及其控制合成的多肽顺序。A～D表示4种基因突变的位点。A处丢失T/A，B处T/A变成C/G，C处T/A变为G/C，D处G/C变为A/T。假设4种突变不同时发生，下列叙述不正确的是()A.A处突变会引起多肽链中氨基酸种类变化B.B处突变对结果无影响C.C处突变会引起多肽链中氨基酸数量变化D.D处突变会导致肽链的延长停止答案C解析A处突变，多肽链的氨基酸种类变化为天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；B处突变后，密码子变为GAC，决定的仍为天冬氨酸，对结果无影响；C处突变后密码子变为GGG，色氨酸被甘氨酸替代，多肽链中氨基酸数量未变化，故C错误；D处突变后，密码子变为UAG是终止密码，导致肽链的合成停止。9.(2022·汕头模拟)从下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。正确答案为()A.细胞中含有一个染色体组的是h图B.细胞中含有二个染色体组的是g、e图C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图答案C解析此题主要考查染色体组的概念及染色体组数目的识别。其形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以是四个染色体组。在细胞内，含有几个同音字母，就含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。6\n10.(2022·江西师大附中、临川中学联考)下列关于生物变异的叙述中不正确的是()A.基因突变是随机的，可以发生在细胞分裂的任何时期B.二倍体植株加倍为四倍体，营养成分必然增加C.有丝分裂和无丝分裂过程中都可能发生染色体变异D.单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的答案B解析二倍体植株加倍为四倍体后，其营养成分不一定增加，故B项错误；有丝分裂和无丝分裂是真核细胞具有的分裂方式，细胞内都有染色体，都可能发生染色体变异，故C项正确；二倍体植株的单倍体长得弱小，高度不育，而同源四倍体植株的单倍体内含有两个染色体组，是可育的，故D项正确。二、非选择题(本题共3小题，共40分)11.(15分)如图为某植物种群(雌雄同花且为纯合体)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：__________________________________。(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________，a基因与B基因的关系是________。(3)若a基因与b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________，表现型分别为________、________。(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。__________________________________。答案(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因非等位基因(3)AaBBAABb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(4)①将甲、乙两植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)与乙子代中表现型为扁茎圆叶的(AAbb)植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)；③得到的扁茎缺刻叶自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需(也可用遗传图解表示)解析由题干信息知A基因与B基因突变均是由碱基对改变而导致脱氧核苷酸序列变化。突变产生的新基因与原基因相互为等位基因，由于该突变为隐性突变，故突变后性状并未发生变化。12.(10分)(原创与组合题)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图是________。6\n(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？如何处理才能产生有性生殖的后代？_____________________________________________________________。(3)对于有性生殖生物而言，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)假若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，其染色体组成应依次对应图A～D中的________。答案(1)D(2)33不可育用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗，诱导使之发生染色体数目加倍(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(4)8(5)C、B、A、D13.(15分)(2022·湖南十二校联考)番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如右图所示)。(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以，并用“5、6号”字样标明相应的染色体)(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则其花粉的基因型及其比例是________。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。(3)从变异的角度分析，三体的形成属于________，形成的原因是__________________________________。(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD或DDD)的三体番茄为母本(纯合子)进行杂交。试回答下列问题：①假设D(或d)基因不在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。②假设D(或d)基因在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。答案(1)如图(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1AABBb(3)染色体(数目)变异[KG1]减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分离，而是移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成(4)①正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1②正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1解析(1)因6号染色体有3条，所以在减数第一次分裂后期，同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体，另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。6\n(2)BBb中，BB到一极，b到另一极有1种情况；Bb到一极，B到另一极有两种情况，故花粉的基因型及比例为ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；因根尖分生区的细胞分裂方式为有丝分裂，故得到的子细胞的基因型仍为AABBb。(3)三体属于染色体数目的变异，可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期有一对姐妹染色单体未分离而产生的配子与正常减数分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。(4)D或d不在第6号染色体上时，F1的基因型为Dd，其与dd杂交，子代基因型为Dd∶dd＝1∶1，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1。D或d在第6号染色体上时，F1三体植株的基因型为DDd，其产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d＝1∶2∶2∶1，即d占1/6，故F1与二倍体马铃薯叶型dd杂交，其子代中马铃薯叶型占1/6，正常叶型占5/6，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1。6