2022高中生物 第五、六单元 基因突变及其他变异、从杂交育种到基因工程单元测试（二）新人教版必修2

2022高中生物 第五、六单元 基因突变及其他变异、从杂交育种到基因工程单元测试（二）新人教版必修2注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题（本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项最符合题意）1 基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，原因不包括（ ）A能产生多种多样的基因型组合方式B基因突变是不定向的，可以产生适应环境的新性状C能产生新的基因D突变率低，但是普遍存在的2下图为果蝇正常翅基因诱变成异常翅基因的部分碱基对序列，异常翅的出现是由于碱基对的（ ）A增添 B替换 C缺失 D不变3在高等生物中约105108个生殖细胞中有1个生殖细胞发生基因突变。这说明基因突变（ ）A普遍存在 B随机发生C不定向 D频率很低4原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（ ）A缺失4个碱基对 B增加4个碱基对C缺失3个碱基对 D置换单个碱基对5下列关于基因突变、基因重组的叙述正确的是（ ）A基因突变具有定向性 B基因突变能产生新的基因型C大肠杆菌的基因重组发生在减数第一次分裂 D基因突变能产生新的性状6下图为某染色体的结构示意图,由变异而成的染色体中,属于染色体增加某一片段而引起变异的是（ ）A B C D7如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中和、和互为同源染色体，则图a、图b所示的部分染色体转移造成的生物变异分别属于（ ）A图a和图b均为染色体结构变异 B图a和图b均为基因重组C图a为基因重组，图b为染色体结构变异 D图a为染色体结构变异，图b为基因重组8下列关于染色体组的叙述正确的是（ ）A体细胞中的一半染色体是一个染色体组B配子中的全部染色体是一个染色体组C本物种配子中一半染色体是一个染色体组D二倍体生物的配子中的全部染色体是一个染色体组9秋水仙素诱导多倍体形成的原因是（ ）A诱导染色体多次复制 B抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成C促使染色单体分开，形成子染色体 D促进细胞有丝分裂时纺锤体的形成10下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（ ）A固定:在卡诺氏液中浸泡0.51hB解离:盐酸和酒精混合液可以使洋葱根尖解离C漂洗:解离后应用体积分数为95%的酒精冲洗2次D染色:龙胆紫溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色11下列属于常染色体显性遗传病的是（ ）A唇裂 B抗维生素D佝偻病 C软骨发育不全 D血友病12下列疾病因染色体数目变异而引起的是（ ）A猫叫综合症 B白化病 C21三体综合征 D色盲13关于人类红绿色盲遗传的叙述中，正确的是（ ）A男性发病率高于女性 B红绿色盲基因是显性基因C红绿色盲遗传与性别无关 D红绿色盲男性有两种基因型14红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，一个家庭中父母色觉正常，生了一个性染色体为XXY的孩子。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）A若孩子色觉正常，则出现的异常配子可能来自父亲B若孩子色觉正常，则出现的异常配子可能来自母亲C若孩子患红绿色盲，则出现的异常配子一定来自母亲D若孩子患红绿色盲，则出现的异常配子可能来自父亲15遗传咨询能在一定程度上有效预防遗传病的发生和发展。下列不属于遗传咨询程序的是（ ）A禁止近亲结婚 B病情诊断C提出防治措施 D遗传方式分析和发病率测算16某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究病的遗传方式”为课题。下列子课题中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的是（ ）A研究猫叫综合征的遗传方式；在学校内随机抽样调查B研究21三体综合征的发病率；在患者家系中调查C研究艾滋病的遗传方式；在全市随机抽样调查D研究红绿色盲的遗传方式；在患者家系中调查17下列关于染色体组和基因组的叙述中，错误的是（ ）A测定水稻的基因组，可以直接测定一个染色体组中所有的DNA序列B测定人类的基因组，需要测定22条常染色体、X染色体和Y染色体上所有的DNA序列C人类基因组计划对于诊治人类遗传病具有重要的意义D对于某多倍体植物来说，体细胞中有几个染色体组就有几个基因组18改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是（ ）A诱变育种 B基因工程 C杂交育种 D单倍体育种19下图是科研人员培育矮秆抗病新品种小麦的两种方案。相关分析错误的是（ ）A涉及的育种原理有基因重组和染色体变异B过程通常用秋水仙素处理幼苗C过程得到的矮秆抗病植株中纯合子占3/16D过程是通过连续自交获得新品种20下列关于各种育种的叙述，正确的是（ ）A单倍体育种得到的植株属于单倍体B多倍体育种能集中两个或多个品种的优良性状C诱变育种能产生新基因，获得更多优良变异类型D杂交育种能使植物体表达动物蛋白21生产上无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是（ ）生长素促进果实发育 染色体变异 基因重组 基因突变A B C D22下列关于几种常见育种方法的叙述，错误的是（）A在诱变育种中，常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料B在单倍体育种中，常先筛选F1花粉类型再进行花药离体培养C在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离D基因工程可以实现基因在不同种生物间的转移，迅速培育出前所未有的生物新品种23下列结构在基因工程中一般不能作为运载体的是（ ）A质粒 B噬菌体 C细菌拟核DNA D动植物病毒24要使目的基因与对应的运载体重组，所需要的酶是（ ）限制酶 连接酶 解旋酶 聚合酶A B C D25下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）A基因工程又叫DNA拼接技术，所用的工具酶是限制酶B所有的限制性核酸内切酶识别同一种特定的核苷酸序列C形成重组质粒时，用DNA连接酶将碱基通过氢键连接D基因工程育种能克服生殖隔离且定向改变生物性状二、非选择题（本题包括4小题，每空2分，共50分）26（12分）镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题：（1）图中表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为_。（2）进行图中过程的主要场所是_。（3）图中的过程称为_，完成该过程的结构是_。（4）已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。氨基酸乙是_。（5）人的血红蛋白由574个氨基酸构成,那么编码血红蛋白的基因中至少有_个碱基。27（10分）如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图甲遗传病由一对等位基因（A、a）控制，乙遗传病由另一对等位基因（B、b）控制，这两对等位基因独立遗传已知-4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因请回答下列问题：（1）甲病的遗传方式是_，乙病的遗传方式是_。（2）-2的基因型为_，-3的基因型为_。（3）若-3和-4再生一个孩子，为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是_ 。28（16分）AA和aa的两个植株杂交得F1，再将F1作进一步处理，如下图所示，据图回答下列问题：(1)乙植株的基因型是_ ，属于_ 倍体。(3)丙植株的体细胞中含有_ 个染色体组，基因型有_ 种。(4)丁植株属于_ 倍体，育种方式为_ 育种。(5)丙植株和丁植株中不可育的是_ 植株，原因是_ 。29（12分）已知西瓜（2n=22）早熟(A)对晚熟(a)为显性，皮厚(B)对皮薄(b)为显性，沙瓤(C)对紧瓤(c)为显性，控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc)，进行下图所示的育种过程。请分析并回答问题：(1)为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，最好选用品种_和_进行杂交。(2)图中_植株(填数字序号)能代表无子西瓜，该植物体细胞中含有_个染色体组。(3)获得幼苗常采用的技术手段是_；与植株相比，植株的特点是_，所以明显缩短育种年限。2018-2019学年高一下学期第五、六单元训练卷生 物（二）答 案1. 【答案】A【解析】基因突变不能产生多种多样的基因型组合方式，只有基因重组才能产生多种多样的基因型组合方式，A符合题意；基因突变是不定向的，可以产生适应环境的新性状，B不符合题意；基因突变能产生新的基因，进而产生新的性状，为生物进化提供原始材料，C不符合题意；基因突变具有频率低的特点，但是普遍存在的，D不符合题意。2. 【答案】C【解析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。据图可知，正常翅突变为异常翅，其DNA分子发生的是碱基对的缺失，C正确。3. 【答案】D【解析】在高等生物中，大约有105108个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变，说明基因突变的频率很低，即基因突变具有低频性，D正确。4. 【答案】A【解析】基因中三个相邻的碱基对决定mRNA中三个相邻的碱基，mRNA中三个相邻的碱基决定一个氨基酸。若基因中碱基对增加了一个，必然会引起插入点后面的几乎所有密码子的改变，使其控制的相应氨基酸发生变化，致使编码的蛋白质差别很大。但如果在插入位点的附近再缺失1个、4个、7个碱基对，或再增添2个、5个、8个碱基对，恰好凑成3的倍数，那么只会影响其编码的蛋白质分子中最初的几个氨基酸，而不会影响后面的氨基酸序列，这样可以减小对蛋白质结构的影响，A正确。5. 【答案】B【解析】基因突变是不定向的，A错误；基因突变能产生新的基因，从而产生新的基因型，B正确；大肠杆菌为原核细胞，可遗传的变异只有基因突变，没有基因重组，细胞分裂为二分裂，不进行减数分裂，C错误；由于存在同义突变，基因突变不一定能产生新的性状，D错误。6. 【答案】A【解析】由图可知比多了F片段，属于染色体增加，A正确。和由F变成了f应是交叉互换，属于基因重组，B错误。比缺少了F片段，属于染色体缺失，C错误。比缺少了E和F片段，属于染色体缺失，D错误。7. 【答案】C【解析】图a是由于两条同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换而引发的基因重组；图b中所示的染色体的某一片段移接到所示的非同源染色体上而引起变异，这种变异属于染色体结构变异中的易位。综上分析，C正确。8. 【答案】D【解析】体细胞中的一半染色体，如果包含的都是非同源染色体，而且这些染色体包含该生物全套的遗传信息，那么就是一个染色体组，如果不是，就不是一个染色体组，A错误；二倍体生物的配子中的全部染色体是一个染色体组，而多倍体生物配子中全部染色体不是一个染色体组，B错误；多倍体生物配子中的全部染色体不是一个染色体组，二倍体生物配子中的全部的染色体就是一个染色体组，C错误；二倍体生物的配子中的全部染色体是一个染色体组，D正确。9. 【答案】B【解析】秋水仙素只能抑制纺锤体的形成，不能诱导染色体多次复制，A错误；秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制细胞有丝分裂前期的纺锤体的形成，从而使细胞染色体数目加倍，B正确，D错误；染色单体分开，形成染色体是着丝点分裂的结果，不需要秋水仙素诱导，C错误。10. 【答案】C【解析】低温诱导植物染色体数目的变化实验中，将长出1cm左右不定根的洋葱放入4的低温环境中诱导培养36h，之后剪取0.51cm洋葱根尖，放入卡诺氏液中浸泡0.51h，以固定细胞形态，A正确；在制作临时装片时，用体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合可以使洋葱根尖解离，B正确；材料固定后，残留的卡诺氏液用体积分数为95%的酒精冲洗2次，C错误；龙胆紫溶液和醋酸洋红溶液都是碱性染料，都可以使染色体着色，D正确。11. 【答案】C【解析】唇裂属于多基因遗传病，抗维生素D佝偻病属于伴X显性遗传病，软骨发育不全属于常染色体显性遗传病，血友病属于伴X隐性遗传病，C正确。12. 【答案】C【解析】猫叫综合征属于染色体结构异常遗传病，A错误；白化病属于单基因遗传病中常染色体隐性遗传病，B错误；21三体综合征属于染色体数目变异遗传病，C正确；色盲属于单基因遗传病中伴X隐性遗传病，D错误。13. 【答案】A【解析】人类红绿色盲遗传为伴X染色体隐性遗传病，男性发病率高于女性，A正确；红绿色盲基因是隐性基因，B错误；红绿色盲遗传属于伴性遗传，与性别有关，C错误；红绿色盲男性只有一种基因型，D错误。14. 【答案】D【解析】依题意，若孩子色觉正常，则基因型为XBXBY或XBXbY，表现正常的夫妇的基因型是XBXB或XBXb、XBY，据此可推知：该患儿可能是由母亲产生的XBXB或XBXb的卵细胞与父亲产生的Y的精子受精后所形成的受精卵发育而成的，也可能是由母亲产生的XB或Xb的卵细胞与父亲产生的XBY的精子受精后所形成的受精卵发育而成的，所以出现的异常配子可能来自母亲，也可能来自父亲，A、B正确；若孩子患红绿色盲，则基因型为XbXbY，表现正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY，由此可推出：该患儿是由母亲产生的XbXb的卵细胞与父亲产生的Y的精子受精后所形成的受精卵发育而成的，所以出现的异常配子一定来自母亲，C正确，D错误。15. 【答案】A【解析】遗传咨询的内容和步骤：1、医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断。2、分析遗传病的传递方式。3、推算出后代的再发风险率。4、向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等。通过以上分析可知禁止近亲结婚不属于遗传咨询的内容，A符合题意；B、C、D均属于遗传咨询内容，不符合题意。16. 【答案】D【解析】要研究遗传病的遗传方式，需要在患者家系中调查，A错误。要研究21三体综合征的发病率，应在人群中随机调查，B错误。艾滋病不属于遗传病，C错误。研究红绿色盲的遗传方式，需要在患者家系中调查，D正确。17. 【答案】D【解析】水稻无性别分化，无性染色体，故测定水稻的基因组，可以直接测定一个染色体组中所有的DNA序列，A正确；人的性别决定为XY型，故测定人类的基因组，需要测定22条常染色体、X染色体和Y染色体上所有的DNA序列，B正确；人类基因组计划对于诊治人类遗传病具有重要的意义，C正确；对于无性别分化的某多倍体植物来说，体细胞中有几个染色体组就有几个基因组，但有性别分化的生物则不是，D错误。18. 【答案】D【解析】诱变育种可以通过基因突变使水稻产生抗病基因，A正确；基因工程育种可以将其他生物的抗病基因转移到水稻细胞内，B正确；杂交育种能将不同植株的优良性状集中在一个个体上，因此该方法也能用来改良缺乏某种抗病性的水稻品种，C正确；单倍体育种过程：先花药离体培养得到单倍体植株，再用秋水仙素加倍，而其本身缺少抗病基因，因此不适宜改良缺乏某种抗病性的水稻品种，D错误。19. 【答案】C【解析】图中包含杂交育种和单倍体育种，原理有基因重组和染色体变异，A正确；过程由单倍体得到二倍体，通常用秋水仙素处理幼苗，B正确；过程由DdTt得到ddT_，其中ddTT占1/16，ddTt占2/16，则矮秆抗病植株（ddT_）中纯合子（ddTT）占1/3，C错误；过程只能得到ddT_，既存在纯合子，也存在杂合子，因此需要通过连续自交淘汰杂合子，获得新品种（ddTT），D正确。20. 【答案】C【解析】单倍体育种得到的植株属于纯合子，但不是单倍体，A错误；杂交育种能集中两个或多个品种的优良性状，B错误；诱变育种的原理是基因突变，能产生新基因，获得更多优良变异类型，C正确；基因工程育种能使植物体表达动物蛋白，D错误。21. 【答案】C【解析】生产上无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理产生的；青霉素高产菌株是将青霉菌经过多次诱导基因突变产生的；杂交培育矮秆抗锈病小麦利用了基因重组的方法将两种优良性状集中在同一个体上；而抗虫棉利用了基因工程的方法进行培育，而基因工程属于基因重组。22. 【答案】B【解析】萌发的种子或幼苗中细胞分裂旺盛，常作为诱变育种的处理材料，A正确；在单倍体育种中，先对F1的花粉进行离体培养，后经秋水仙素处理，长成植株后再进行筛选，B错误；由于F2才发生性状分离，开始出现所需要的表现型，所以杂交育种一般从F2开始选种，C正确；基因工程可以实现基因在不同种生物间的转移，迅速培育出前所未有的生物新品种，D正确。23. 【答案】C【解析】基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒，但细菌拟核DNA一般不能作为运载体， C正确。 24. 【答案】A【解析】在基因工程的操作中，首先用限制酶进行切割目的基因和运载体，使二者产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶使目的基因与对应的运载体连接，以便得到重组DNA，A正确。25. 【答案】D【解析】基因工程又叫DNA拼接技术，所用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，A错误；不同的限制性核酸内切酶识别的特定核苷酸序列不同，B错误；形成重组质粒时，用DNA连接酶将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状，可见，基因工程育种能克服生殖隔离且定向改变生物性状，D正确。26. 【答案】（1）基因突变 （2）细胞核 （3）翻译 核糖体 （4）缬氨酸 （5）3444 【解析】（1）DNA上的碱基对发生改变，称为基因突变。（2）图中过程以DNA的一条链为模板，合成RNA，为转录过程，发生的主要场所是细胞核。（3）图中过程以mRNA为模板，合成多肽，称为翻译，该过程发生于核糖体上。（4）氨基酸乙对应的密码子是GUA，对应的氨基酸缬氨酸。（5）人的血红蛋白由574个氨基酸构成,其mRNA中三个碱基决定一个氨基酸，mRNA以血红蛋白基因的一条链为模板合成，则血红蛋白基因中至少有57432= 3444个碱基。 27. 【答案】（1）常染色体隐性遗传 X染色体隐性遗传 （2）AaXBXb AAXBXb、AaXBXb （3）1/24【解析】（1）由试题分析可知，甲为常染色体隐性遗传，乙为伴X染色体隐性遗传。（2）据-2患甲病，可推知-2的基因型为Aa，据-2或-3患乙病-3的基因型为XBXb，可进一步推知-2的基因型为XBXb，因此-2的基因型为AaXBXb。据-2患甲病-1、-2的基因型分别为Aa、Aa，可推知-3的基因型为AA或Aa，据-2或-3患乙病-3的基因型为XBXb，因此-3的基因型为AAXBXb或AaXBXb。（3）从患甲病角度分析，-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa，-4携带甲遗传病的致病基因，则-4的基因型为Aa，可推知后代患甲病的几率为1/42/3=1/6，从患乙病角度分析，-3的基因型为XBXb，-4不携带乙遗传病的致病基因，则-4的基因型为XBY，可推知后代患甲病男孩的几率为1/4，因此同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是1/61/4=1/24。28. 【答案】（1）AAaa 四 （2）3 4 （3）二 单倍体 （4）丙 同源染色体联会紊乱，不能产生正常的可育配子 【解析】（1）AA和aa杂交得到的F1基因型为Aa，用秋水仙素处理后染色体数目加倍，得到的乙植株基因型为AAaa，含有四个染色体组，属于四倍体。（2）甲Aa乙AAaa，子代丙植株属于三倍体，有三个染色体组，基因型有4种，为AAA、AAa、Aaa、aaa。（3）F1的花粉培养成的幼苗含一个染色体组，经过秋水仙素加倍处理后，丁植株染色体数加倍，含两个染色体组，为二倍体。形成丁的过程经过了花药离体培养和秋水仙素处理幼苗的过程，故为单倍体育种。29. 【答案】（1）乙 丙 （2） 三 （3）花药离体培养 均为纯合子 【解析】（1）根据性状的显隐性，要获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，其基因型是AAbbCC，最好选用品种乙（aabbCC）和丙（AAbbcc）进行杂交，得到子代后再进行自交，直到选育出所需的优良品种。（2）据图可知，由自然生长的二倍体植株与四倍体植株杂交，得到的植株含有三个染色体组，该植株能代表无子西瓜。（3）图中幼苗是由花药离体培养得到的单倍体，经过秋水仙素诱导染色体加倍后，得到的植株全部为纯合子。