课时规范练24 基因突变及其他变异 一、基础练1.下列属于基因突变导致的是( )A.三倍体无子西瓜的形成B.人由于晒太阳而皮肤变黑C.经常练习举重的人,胸肌发达D.某人患镰状细胞贫血2.(2020山东一模)癌症是威胁人类健康的疾病之一,目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是( )A.癌细胞表面出现异常的抗原B.在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位C.同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变D.防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变3.(2021年1月辽宁适应性测试)吖啶橙是一种诱变剂,能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因,不可能产生的结果是( )A.突变基因表达的肽链延长B.突变基因表达的肽链缩短C.突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D.突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段4.(2020山东临沂一模)果蝇的基因P发生突变后,转录出的mRNA长度不变,但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。下列原因分析正确的是( )A.该基因突变可能是碱基对的缺失B.该基因突变后转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码子C.该基因突变可能导致起始密码子的位置发生了向前移动D.该基因突变可能导致mRNA无法与核糖体正常结合5.(2020山东滨州二模)某正常二倍体动物的一次细胞分裂产生的子细胞中部分染色体及基因如图所示。下列对该细胞产生原因的推测,不合理的是( )A.在有丝分裂过程中,含A的染色体片段发生了易位B.在有丝分裂过程中,含a的染色体中部分片段发生了缺失 C.在减数分裂过程中,含A的染色体与其同源染色体发生了片段互换D.在减数分裂过程中,含a的染色体缺失一部分片段且未与其同源染色体正常分离6.下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述,错误的一组是( )①低温:与“多倍体育种”中“秋水仙素”的作用机理相同②酒精:与在“检测生物组织中的脂肪”中的使用方法相同③卡诺氏液:与“探究酵母菌细胞呼吸的方式”中“NaOH溶液”的作用相同④醋酸洋红液:与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”中“醋酸洋红液”的使用方法相同\nA.①②B.①④C.②③D.③④7.(2020湖南师大附中月考)某女子细胞中一条14号和一条21号染色体连接形成一条异常染色体,不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失(如图甲),导致14号和21号染色体在减数分裂时发生异常联会(如图乙)。配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任意一极,下列判断不正确的是( )A.该女子体细胞中只有45条染色体但表型可能正常B.该变异类型属于染色体变异C.不考虑其他染色体和同源染色体中非姐妹染色单体间的互换,理论上该女子可产生6种不同的配子D.该女子与正常男子婚配没有生育21三体综合征患儿的风险8.(2020山东潍坊二模)我国科学家覃重军及其团队成功地将酵母菌的16条染色体“浓缩”为1条染色体,合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA片段,加入了人工接头。该酵母菌能正常生存,可作为染色体疾病、癌症和衰老等研究的模型。下列叙述错误的是( )A.选择酵母菌为实验材料的原因之一是它的染色体结构相对简单,便于操作B.单染色体酵母可以维持酵母菌正常生存说明其他染色体是多余的C.合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料D.酿酒酵母在此过程中发生了染色体变异9.(2020全国Ⅰ)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题。(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是 。 (2)在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是 。若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是 。 二、提升练1.如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述错误的是( )A.在每个植物细胞中,a、b、c基因都会表达出相应蛋白质B.a、b互为非等位基因,在亲子代间传递时可自由组合C.若b中碱基发生了增添、缺失或替换,则发生了基因突变,但性状不一定改变D.基因在染色体上呈线性排列,但基因不一定位于染色体上2.(2020山东日照联考)研究人员在二倍体番茄(2n=24)中偶然发现了一种三体植株,其第6号染色体有3条。减数分裂时,3条6号染色体中任意2条随机配对,另1条不配对,配对的2条染色体正常分离,不能配对的另1条随机地移向细胞的任意一极,其余的染色体均正常,形成的配子均可发育。下列关于某基因型为AAa的三体番茄的叙述,正确的是( )\nA.该三体番茄的形成属于染色体数目的变异B.该三体番茄进行细胞分裂时,细胞中最多含有25条染色体C.该三体番茄进行自交时,子代的基因型共8种,其中aa基因型的植株所占比例为1/16D.该三体番茄与基因型为Aa的正常植株杂交,子代中三体出现的概率为1/23.(2020江苏)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型,偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验,结果如下:残翅白眼♀ 甲长翅红眼♂ 乙实验①P aaXBXB×AAXbY ↓F1 长翅红眼♀ 长翅红眼♂个体数 920 927实验②P aaXBY×AAXbXb ↓F1 长翅红眼♀ 长翅白眼♂ 长翅白眼♀个体数 930 926 1请回答下列问题。(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证 。 (2)理论上预期实验①的F2基因型共有 种,其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为 ,雄性个体中表现上图乙性状的概率为 。 (3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为 。 Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为 。 \nⅢ.检验该蝇产生的原因可用表型为 的果蝇与其杂交。 课时规范练24 基因突变及其他变异一、基础练1.D 三倍体无子西瓜是利用染色体变异的原理培育而成的;人由于晒太阳而皮肤变黑,是由环境条件的改变引起的;经常练习举重的人,胸肌发达,在这个过程中遗传物质没有发生变化。而镰状细胞贫血是由于控制合成血红蛋白的基因发生了改变,即发生了基因突变。2.C 癌细胞细胞膜表面会出现特有的蛋白,如甲胎蛋白和癌胚抗原,成为异常抗原,A项正确;癌细胞具有容易扩散和转移的特点,故某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位,B项正确;基因突变具有不定向性的特点,故同种癌症的癌细胞基因组的突变可能会不一样,C项错误;防癌疫苗可激发免疫系统识别和清除癌细胞,故可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变,D项正确。3.D 基因突变时,碱基对的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码提前或者滞后出现,从而导致肽链缩短或延长,A、B项正确;转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变,C项正确;基因突变会产生新基因,但不会改变染色体上基因的位置和数量,染色体上不会增加或减少染色体片段,D项错误。4.B根据题意,基因P发生突变以后,转录的mRNA长度不变,可推测基因P发生了碱基对的替换,A项错误;若起始密码子的位置向前移动会导致肽链的长度变长,与题意不符,C项错误;若mRNA无法与核糖体正常结合则不会有多肽链产生,D项错误。5.C 图中显示的两条染色体若不是同源染色体,其上却含有等位基因,则可能是在有丝分裂过程中,含A的染色体片段发生了易位,A项正确;在有丝分裂过程中,图中含a的染色体中部分片段发生了缺失,也可以出现图中所示的情况,B项正确;在减数分裂过程中,互换型基因重组发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,互换的结果不会导致染色体片段的缺失,因此图中的结果不可能是含A的染色体与其同源染色体发生了片段互换导致的,C项错误;在减数分裂过程中,含a的染色体缺失一部分片段且未与其同源染色体正常分离也会出现图示情况,D项正确。6.C 低温和秋水仙素都可以通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染色体加倍,①正确;检测生物组织中的脂肪的实验中酒精的作用是洗去浮色,在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中,酒精的作用一是冲洗残留的卡诺氏液,二是与盐酸混合用于解离根尖细胞,②错误;卡诺氏液用于固定细胞的形态,在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,③错误;醋酸洋红液使用目的是将染色体着色,④正确。所以选C项。7.D 由图甲可知,一条14号染色体和一条21号染色体相互连接时,不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失,从而使染色体数目减少,故该女子体细胞中染色体数为45条,但表型可能正常,A项正确;由图可知,该变异类型属于染色体变异,B项正确;减数分裂时同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,仅考虑题干中三条染色体,该女子应该产生配子类型有仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21\n号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体,共6种,C项正确;该女子可以产生异常染色体+21号染色体的配子,因此该女子与正常男子婚配,有生育21三体综合征患儿的风险,D项错误。8.B 酵母菌是常用的遗传学材料,其染色体结构相对简单,便于操作,A项正确;将酵母菌的16条染色体“浓缩”为1条染色体,并不能说明其他染色体是多余的,B项错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,合成人工染色体需要氨基酸(合成蛋白质的原料)和脱氧核苷酸(合成DNA的原料),C项正确;将酵母菌的16条染色体“浓缩”为1条,属于染色体数目变异(和结构变异),合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA片段,属于染色体结构变异,D项正确。9.答案:(1)在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组 (2)控制新性状的基因是杂合的 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代解析:本题主要考查基因重组和基因突变在农业生产中的应用,旨在考查考生对基因重组和基因突变的理解。(1)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上非等位基因自由组合,发生基因重组的雌雄配子结合形成受精卵,可使子代产生变异;在减数分裂的四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。(2)诱变育种一般是指通过辐射诱变、激光诱变或化学诱变剂处理生物,使生物发生基因突变,从而产生新性状。基因突变具有低频性和不定向性,因此诱变后,获得新性状的个体往往都是杂合子。若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,可连续自交进行筛选,或花药离体培养后,用秋水仙素处理以获得纯合子,再进行筛选。二、提升练1.AB 由于基因的选择性表达,a、b、c基因不一定在每个细胞中都会表达,A项错误;a、b互为非等位基因,位于同一条染色体上,两者在亲子代间传递时不能自由组合,B项错误;若b中碱基发生了增添、缺失或替换,说明发生了基因突变,由于密码子的简并性,生物体性状不一定会发生改变,C项正确;基因主要位于染色体上并在染色体上线性排列,线粒体和叶绿体中也含有少量基因,D项正确。2.AD 三体番茄是6号染色体多了一条,属于染色体数目变异,A项正确;据分析可知,该三体番茄含有25条染色体,在有丝分裂后期,细胞中含有50条染色体,B项错误;该三体番茄植株自交,子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa、Aaa、AA、Aa、aa,共9种,其中aa基因型的植株所占比例为1/36,C项错误;根据分析可知,该三体番茄细胞产生含有两条6号染色体和一条6号染色体的配子的比例均为1/2,因此其与正常植株杂交,子代中三体出现的概率为1/2,D项正确。3.答案:(1)眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关 (2)12 0 3/8 (3)XbXb XbXb、Y、Xb、XbY 红眼雄性解析:本题考查遗传的基本定律。(1)实验①和②属于杂交实验中的正交和反交,是为了验证眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关。(2)P 实验① aaXBXB×AAXbY ↓F1 AaXBXb AaXBY长翅红眼♀ 长翅红眼♂\nF1相互交配得F2,眼色的基因型有XBY、XbY、XBXB、XBXb4种,翅型的基因型有AA、Aa、aa3种。故F2的基因型共有4×3=12(种)。F2中雌性个体均为红眼(XBXB、XBXb),表现图甲性状(残翅白眼)的概率为0。雄性个体表现图乙性状(长翅红眼)的概率为3/4(长翅)×1/2(红眼)=3/8。(3)由题意知,该F1白眼雌蝇的基因型可能为XbXb或者XbXbY。若为XbXb,则是亲本雄果蝇在产生配子时,发生了基因突变所致。若为XbXbY,则是亲本雌果蝇在减数分裂过程中,X染色体未分离导致的,那么该果蝇产生的配子有Xb、XbXb、XbY、Y四种类型。Ⅲ.若要鉴别F1中出现的长翅白眼雌果蝇的基因型是XbXb还是XbXbY,则应选择某一雄果蝇与之杂交;若选择基因型为XbY的雄果蝇,则子代无论雌雄都表现为白眼;因此,应该用基因型为XBY的雄果蝇与其杂交。
