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5.1基因突变和基因重组 练习
一、单选题
1．下列有关基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．DNA分子中碱基数目的改变一定会导致基因突变
B．若没有外界诱发因素的作用，则基因突变不会发生
C．自然状态下的突变和人工诱变都是不定向的
D．与染色体变异相同，基因突变也会改变基因的数量
2．当今社会提倡健康的生活方式以预防疾病发生，下列除哪项外均会增加患癌症的风险（ ）
A．经常食用熏制食品 B．常喝绿茶
C．经常压抑情绪 D．长期吸烟
3．下图为细胞生命历程的示意图。下列分析正确的是（ ）
A．过程①能使细胞保持适宜的核质比
B．过程②表示畸形分化，会引起细胞发生突变而产生原癌基因和抑癌基因
C．过程③引起细胞内水分减少，核体积变小，多种酶活性降低
D．胰岛素、呼吸氧化酶、血红蛋白等细胞产物的存在均能体现细胞已经分化
4．某研究团队发现了“用小苏打饿死癌细胞”的新疗法，即在常规治疗的基础上注射小苏打水，去除肿瘤内的氢离子，破坏乳酸根和氢离子的协同作用，从而杀死处于葡萄糖饥饿状态的癌细胞。下列有关说法不正确的是(　　)
A．细胞癌变与遗传物质的改变有关
B．切断癌细胞的“糖路”，可达到“饿死”肿瘤细胞的目的
C．细胞癌变后其生命活动仍然受基因控制
D．该疗法与常规治疗中的化疗法的原理完全相同
5．关于下图甲、乙、丙、丁的叙述，正确的是（　　）
A．甲属于基因突变，乙属于染色体畸变
B．丙图出现的变异只能出现在有丝分裂中
C．丁图细胞含有两个染色体组
D．甲、乙、丙、丁均属于染色体变异
6．下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变的普遍性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期
B．基因结构的改变在光学显微镜下可以直接观察
C．突变既可能改变基因的结构，又可能改变基因的数量或排列顺序
D．基因突变和基因重组都能产生新的基因
7．癌症是威胁人类生命健康的第一杀手，且癌症种类繁多，导致癌症的原因也各不相同，其中乙肝的致病原因是（ ）
A．物理致癌因子 B．化学致癌因子 C．病毒致癌因子 D．以上都正确
8．下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）
A．某些生物的代谢产物可能会引发细胞癌变
B．在癌变细胞和衰老细胞中线粒体的数量均下降
C．在单细胞生物中不会发生细胞的衰老和凋亡现象
D．在细胞分化和癌变的过程中均有遗传物质的改变
9．下列关于基因重组的叙述，正确的是（　　）
A．不能进行有性生殖的生物不可能发生基因重组
B．非同源染色体上基因的交叉互换属于基因重组
C．基因重组可能导致同胞兄弟（姐妹）的性状不同
D．基因重组能产生新的基因，是生物变异的来源
10．某二倍体哺乳动物细胞分裂过程中，一条染色体的两条染色单体上分别存在基因A和a的现象，下列叙述不正确的是
A．染色单体上等位基因A或a的形成可能是分裂间期碱基对的改变导致
B．若为有丝分裂，该染色体上A或a的形成可发生在间期，分离在后期
C．若为减数分裂，出现上述现象可发生在减数第一次分裂前期
D．若为减数分裂，该染色体不能正常参与联会，形成四分体
11．近日流行的非洲猪瘟（ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的，该病毒的遗传物质是线状双链DNA分子。下列说法正确的是（ ）
A．ASFV发生的突变和基因重组可为生物进化提供原材料
B．ASFV和麻风杆菌都是胞内寄生生物，在合成蛋白质时都需宿主细胞的核糖体
C．ASFV的DNA分子中具有多个RNA聚合酶识别结合位点，可同时合成多种RNA
D．ASFV在增殖过程中遗传物质复制需要的嘌呤数不等于嘧啶数
12．从遗传物质的结构层次看，基因突变是指
A．元素组成的变化 B．核苷酸组成的变化
C．碱基序列的变化 D．空间结构的构型变化
二、多选题
13．下图①～⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n＝24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是（ ）
A．图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B．图①细胞内DNA和染色体数目加倍
C．图②③细胞中均可能发生基因重组
D．图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
14．科学家在实验过程中得到了组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株（his-），继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌（his+），下表是his+和his-的相关基因中控制产生组氨酸所需酶的基因的突变位点的碱基对序列。下列叙述错误的是（　　）
大肠杆菌类型 his+ his-
碱基对序列
部分密码子:组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；终止密码，UGA、UAA、UAG。
A．在his+→his-过程中，基因中核苷酸数量未变，但种类发生了改变
B．个别培养基上长出了his+菌落体现了基因突变的低频性
C．his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D．his-菌株中控制有关酶的基因突变后可能导致翻译提前终止
15．如图甲、乙、丙为某二倍体雄性生物细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图，图乙为每条染色体上的DNA相对含量在细胞分裂各时期的变化，图丙为细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。下列叙述正确的是（ ）
A．图甲细胞为次级精母细胞，此时可能发生等位基因的分离
B．处于图乙BC段的细胞中可能含有0条或1条Y染色体
C．图甲所示细胞所处的时期可对应图乙的CD段和图丙的c时期
D．图甲细胞分裂后形成的子细胞可对应图乙的DE段和图丙的d时期
16．H1N1流感病毒为RNA病毒，专家称它有极强的变异性，下列有关叙述正确的是
A．该病毒可用富含营养物质的培养基培养
B．该病毒之所以有极强的变异性与RNA是单链结构有关
C．该病毒能产生的可遗传变异有突变和基因重组
D．该病毒的核酸含有的碱基种类和核苷酸种类都是4种
三、综合题
17．性别决定为XY型的某二倍体动物（2N=8）是研究细胞减数分裂的模式生物。研究人员观察该动物雄性个体的一个精原细胞在分裂过程某时期的细胞图像如图1所示（仅表示细胞中的一对常染色体及部分基因）。回答下列问题：

(1)该雄性个体的基因型为 （只考虑图1中相关基因）。图1细胞发生的变异属于可遗传变异中的 。图1细胞中基因B与b分离可发生在 （时期）。
(2)若用红色荧光标记图1细胞中的基因a，则该细胞继续分裂，最终得到的某个精细胞中含有2个红色荧光点，原因可能是 。
(3)已知图1细胞的染色体（a）、染色单体（b）与核DNA（c）的数量关系如图2所示，请在图2中绘出该细胞分裂形成的一个子细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体与核DNA的数量（请用黑色签字笔画在答题卡上）。
18．果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为 。
（2）图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ，此结果说明诱变产生了伴X染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇的细胞内。
（3）上述突变基因可能对应图中的突变 （从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是 ，使胚胎死亡。
密码子序号 1 … 4 … 19 20 … 540 密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突变①↓ 突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG AUG：甲硫氨酸，起始密码子 AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突变②↓ 突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG ACU、ACC：苏氨酸 UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突变③ ↓ 突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG AAA：赖氨酸 UAG、UGA：终止密码子 …表示省略的、没有变化的碱基
（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇 基因突变；②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）
19．某十字花科植物的花属于两性花。雄性不育与雄性可育是一对相对性状，分别由基因M、m控制，且基因M的表达还受另一对等位基因B、b影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交，F1中雄性不育植株：雄性可育植株=1：1，让F1的雄性可育植株自交，F2中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13。将一个DNA片段插入到F1中雄性可育植株体细胞内的染色体上，然后通过克隆获得一棵转基因雄性不育植株。（说明：插入的DNA片段不位于M/m所在的染色体上，该片段不控制具体性状，但会抑制B的表达）
(1)基因B、b的碱基数目 （选填“相同”“不同”或“不一定相同”），理由是 。
(2)M/m、B/b这两对等位基因的遗传遵循 定律，判断依据是 。
(3)欲鉴定F2中某雄性不育植株的基因型，让其与F1中的雄性可育植株回交，统计得到后代中雄性不育植株与雄性可育植株的比例接近 ，说明该雄性不育植株的基因型为Mmbb，再将该雄性不育植株和某雄性可育植株杂交得到的F3均可育，然后让F3个体自交，其中一半自交的后代F4全部为雄性可育植株，另一半自交的后代F4中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13，则选用的雄性可育植株的基因型是 。
(4)已知上述转基因雄性不育植株中，DNA片段插入到染色体上的位置有3种可能（如图）。为确定插入的具体位置，现有隐性纯合植株，请设计完成以下实验（不考虑染色体互换）。
实验方案：让该转基因雄性不育植株与隐性纯合植株测交，统计子代的表现型种类及比例。
结果与结论： 。
20．有这样两个患有囊性纤维病的家庭遗传系谱如图1所示（若控制该病的基因记做（a），表达产物CFTR的膜整合示意图如图2。
（1）从图1遗传系谱图推知，该病是 染色体上的隐性遗传病。
（2）图2中所示为细胞膜的流动镶嵌模型，其中构成细胞膜的基本支架是 。CFTR蛋白结构的异常，影响了肺部细胞的钠离子和氯离子的跨膜运输，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的，这种跨膜运输方式属于 。随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速率加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
（3）正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成。目前已发现CFTR基因有1600多种突变，都能导致严重的囊性纤维化，这一事实说明基因突变具有 特点。
（4）图1右中的双亲均未患白化病，而他们有一同时患白化病、囊性纤维病的孩子，则其双亲所生孩子的基因型可能有 种。
21．下图中A、B、C、D、E表示人体细胞不同的生命过程。请据图回答下列问题：
(1)若图中A表示人体体细胞的主要增殖方式，该方式是 。限制细胞无限长大的因素是 ，以及细胞核的控制范围有限。
(2)图中B可以表示 过程。a、b、c、d一般具有 （填“相同”或“不同”）的遗传物质。若a能合成胰岛素，而b、c、d都不能合成，其根本原因是 。
(3)对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是 。
(4)老年人头发变白这与C过程中细胞内酪氨酸酶的活性 有关。
(5)若a为植物细胞，且能在体外条件下培养成一个完整的植株，说明a具有 。
(6)在环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和 发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞；癌症化疗时应用的烷化剂（如二氯二乙胺）能够抑制DNA的复制，此类药物作用于癌细胞的细胞周期的 期。
参考答案：
1．C
【分析】有关基因突变，考生需要注意以下几方面：
1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。
3、基因突变的原因：内因：生物内部因素；外因：物理因素、化学因素和生物因素。
4、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，故DNA分子是由基因部分和非基因部分组成的，如果基因中碱基对的增添、缺失或替换则会引起基因突变，A错误；
B、在没有外界诱发因素时，生物也可能会发生基因突变，B错误；
C、自然状态下的突变和人工诱变都是不定向的，C正确；
D、基因突变不会改变基因的数目，D错误。
故选C。
2．B
【分析】容易诱发癌症的生活方式为不健康的生活方式，吃高脂肪的食物、吃腌菜和烧烤食物，抽烟喝酒都为不健康的生活方式。
【详解】A、不当的饮食为不健康的是生活方式，如经常食用熏制食品会增加患癌症的风险，A错误；
B、绿茶中含有抑癌物质，常喝绿茶能抑制癌症的发生，B正确；
C、长期吸烟会增加患癌症的风险，经常压抑情绪，降低免疫力的提高，能增加癌症的发生，C错误；
D、长期吸烟不利于身体健康，大约30%的癌症与吸烟有关，即吸烟增加诱发癌症的风险，D错误。
故选B。
【点睛】
3．A
【分析】分析题图：细胞生命历程一般要经过生长、分裂、分化、衰老和凋亡等，图中①为细胞分裂过程，②为细胞畸形分化过程，③为细胞衰老过程。
【详解】A、①为细胞分裂，该过程能使细胞保持适宜的核质比，A正确；
B、细胞中都存在原癌基因和抑癌基因，过程②表示畸形分化，其根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变而不是细胞突变才产生原癌基因和抑癌基因，B错误；
C、过程③表示细胞衰老，该过程会引起细胞内水分减少，细胞核体积变大，多种酶活性降低，C错误；
D、呼吸氧化酶存在于所有的细胞中，因此该物质的存在不能体现细胞已经分化，D错误。
故选A。
4．D
【分析】癌细胞的主要特征：
（1）无限增殖；
（2）形态结构发生显著改变；
（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
【详解】A、细胞癌变主要是原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，与遗传物质的改变有关，A正确；
B、癌细胞需要吸收更多的葡萄糖才能维持其生存，故切断癌细胞的“糖路”，癌细胞会因供能不足而死亡，B正确；
C、细胞癌变后其生命活动仍受基因控制，C正确；
D、化疗法的原理是抑制DNA的复制，题述疗法与常规治疗中的化疗法的原理不相同，D错误。
5．C
【详解】A、甲中基因没有改变，只是a和d的位置发生了交换，属于染色体结构变异的倒位，乙中基因gh重复出现，属于染色体畸变，A错误；
B、丙图是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，所以出现的变异不只是出现在有丝分裂中，在四倍体水稻减数分裂过程中也可能出现，B错误；
C、丁图细胞中染色体大小相同，含有一对等位基因，所以含有两个染色体组，C正确；
D、甲、乙、丙、丁中，只有甲、乙、丙均属于染色体变异，D错误。
故选C。
6．C
【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
【详解】A、基因突变的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，A错误；
B、基因结构的改变在光学显微镜下不可以直接观察，在电子显微镜下才可以直接观察，B错误；
C、突变包括基因突变和染色体变异，所以既可能改变基因的结构，又可能改变基因的数量或排列顺序，C正确；
D、基因突变能产生新的基因，基因重组不能产生新的基因，D错误。
故选C。
7．C
【分析】细胞癌变的原因有外因和内因，外因是致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】目前认为，致癌因子大致分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，其中乙肝是因为感染乙肝病毒而导致的，属于病毒致癌因子，C正确。
故选C。
8．A
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又叫细胞的编程性死亡；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、致癌因子有物理因素、化学因素及病毒因素等，某些生物代谢产生的某种化学物质（如黄曲霉素）可能会诱导细胞癌变，A正确；
B、癌变细胞代谢旺盛，细胞中线粒体数量增多，B错误；
C、与多细胞生物相比，单细胞生物也会发生细胞的癌变和凋亡现象，C错误；
D、细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质未发生改变，D错误。
故选A。
【点睛】解答此题要求考生识记细胞分化细胞凋亡的概念，识记细胞癌变的原因，能结合所学的知识准确判断各选项。
9．C
【分析】基因重组：
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
3、意义：形成生物多样性的重要原因之一；是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
【详解】A、大肠杆菌等不能进行有性生殖的生物有可能发生基因重组（基因工程）﹐A错误；
B、非同源染色体基因的交叉互换属于染色体变异，B错误；
C、基因重组可产生较多的基因型，导致同胞兄弟（姐妹）的性状不同，C正确；
D、基因重组不能产生新的基因，但可以产生新的基因型，是生物变异的重要来源，D错误。
故选C。
10．D
【分析】姐妹染色单体是通过复制形成的，正常情况下，两条姐妹染色单体上的基因应该是相同的，若在间期DNA复制时发生基因突变或减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，则可导致姐妹染色单体上出现等位基因。
【详解】A、根据分析可知，若分裂间期基因中碱基对的改变导致基因突变，则姐妹染色单体上可出现等位基因A和a，A不符合题意；
B、若为有丝分裂，姐妹染色单体上的等位基因是间期DNA复制时发生基因突变的结果，该等位基因在有丝分裂后期随着着丝点的断裂、姐妹染色单体的分离而分离，B不符合题意；
C、根据上述分析可知，若为减数分裂，出现上述现象可发生在减数第一次分裂前期，因同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换形成，C不符合题意；
D、若为减数分裂，该染色体仍能正常参与联会，形成四分体，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查姐妹染色单体上等位基因的来源，意在考查考生对基因突变和交叉互换的理解。
11．C
【分析】1、病毒没有细胞结构，不能独立生存，只有寄生在活细胞中才能生存。
2、病毒包括DNA病毒RNA病毒，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】A、ASFV是病毒，病毒不能发生染色体变异和基因重组，A错误；
B、麻风杆菌是原核生物，合成蛋白质时是在自身的核糖体上进行的，B错误；
C、基因的表达是基因为单位进行的，而ASFV的DNA分子中上有多个基因，因此有多个RNA聚合酶识别结合位点，可同时合成多种RNA，C正确；
D、遗传物质复制遵循碱基互补配对的原则，嘌呤和嘧啶配对，所以复制需要的嘌呤数等于嘧啶数，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查病毒和DNA分子结构的相关知识，要求考生识记病毒的类型，明确DNA和RNA的区别，识记生物变异的类型，能结合题中信息准确判断各选项。
12．C
【分析】基因突变指DNA中碱基对的增添、缺失、替换引起基因结构的改变。
【详解】A、基因突变前后，元素组成不变，仍为C、H、O、N、P，A错误；
B、基因突变前后，核苷酸组成不变，仍为4种脱氧核苷酸，B错误；
C、基因突变前后碱基序列发生改变，C正确；
D、基因突变前后空间结构不变，均为双螺旋结构，D错误。
故选C。
13．ACD
【分析】分析题图可知：图示是在显微镜下拍到的二倍体百合某个细胞的减数分裂不同时期的图象，其中①细胞处于减数第一次分裂间期，②细胞处于减数第一次分裂后期，③细胞处于减数第一次分裂前期，④细胞处于减数第二次分裂末期，⑤细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、由以上分析可知，图中细胞分裂时序排序为①→③→②→⑤→④，A正确；
B、图①细胞处于减数第一次分裂间期，此时细胞中主要进行染色体的复制，这导致DNA数目加倍，但染色体数目保持不变，B错误；
C、基因重组有2种类型，一是自由组合型：减数第一次分裂后期（②），随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；另一种是交叉互换型：减数第一次分裂前期（③），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组，C正确；
D、图②③⑤细胞中所含染色体数目均与体细胞相同，因此都含有两个染色体组，D正确。
故选ACD。
14．AC
【解析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
3、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、在his+→his-过程中，基因发生了碱基对的替换（G-C被A-T替换），基因中核苷酸数量、种类都未发生改变，A错误；
B、个别培养基出现his+体现了基因突变的低频性，B正确；
C、不能确定DNA中哪一条链为模板链，故his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中不一定含有苏氨酸，C错误；
D、his-菌株中控制有关酶的基因突变后可能转录出UGA，为终止密码子，翻译提前终止，D正确。
故选AC。
15．ABD
【分析】甲细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
乙图中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝粒的分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
丙图中a组所含染色体数目是体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b组染色体：核DNA=1：2，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂；c组染色体：核DNA=1：1，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；d组所含染色体数目是体细胞的一半，且染色体：核DNA=1：1，处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、由图可知，甲细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质均等分裂，再结合题干可知，该生物为雄性，故图甲细胞为次级精母细胞，若发生了互换或基因突变，此时可能发生等位基因的分离，A正确；
B、由图可知，BC段每条染色体上的DNA数目为2，对应的分裂时期为有丝分裂前期和中期，减数第一分裂前期、中期、后期、末期，减数第二次分裂前期和中期，故处于图乙BC段的细胞中可能含有0条或1条Y染色体，B正确；
C、甲细胞处于减数第二次分裂后期，可对应图乙的DE段和图丙的c时期，C错误；
D、图甲细胞分裂后形成的子细胞为精细胞，对应图乙的DE段和图丙的d时期，D正确。
故选ABD。
16．BD
【分析】本题考查病毒、遗传与变异，考查对病毒繁殖特点、核酸种类、结构及其特点的理解，明确病毒的寄生特性和RNA的单链特点是解答本题的关键。
【详解】A、病毒不能独立生活，必须寄生在活细胞中，不能用富含营养物质的培养基培养，A错误；
B、与双链DNA相比，RNA一般为单链结构，结构不稳定，容易发生变异，B正确；
C、病毒只能发生基因突变，不能发生基因重组和染色体变异，C错误；
D、该病毒的遗传物质是RNA，RNA中含有A、G、C、U4种碱基，对应4种核糖核苷酸，D正确。
故选BD。
17．(1) AaBb 基因重组 减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
(2)减数第二次分裂后期，携带基因a的两条子染色体移向了细胞的同一极
(3)
【分析】据图分析，图1中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，故应为初级精母细胞；图2中染色体、染色单体和DNA的数目为1∶2∶2且体细胞染色体数为8，即有丝分裂的前期、中期以及减数第一次分裂。
【详解】（1）据图1可知，该细胞中两条染色体的B和b发生了互换，故该雄性个体的基因型应为AaBb；图1细胞发生了（同源染色体非姐妹染色单体间的）互换，属于可遗传变异中的基因重组；B和b属于等位基因，可在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，且此细胞发生了互换，B和b位于两条姐妹染色单体上，可在减数第二次分裂后期随着丝粒的分开而分离。
（2）若用红色荧光标记图1细胞中的基因a，此时细胞中有姐妹染色单体，应含有2个红色荧光，正常分裂减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开，精细胞应只含有1个红色荧光，若减数第二次分裂后期，基因a所在的染色体着丝粒分裂后没有分离，进入同一个精细胞中，则会导致最终得到的某个精细胞中含有2个红色荧光点。
（3）减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍（与体细胞相等，8条），此时细胞中不含姐妹染色单体（0），此时的核DNA数目也等于体细胞数目8个，故染色体（a）、染色单体（b）与核DNA（c）的数量关系可表示为：
18． 伴性遗传 棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌 ③ 突变为终止密码子，蛋白质停止表达 X染色体上的可见（或X染色体上的显性） 常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）
【分析】由题基于M-5品系的突变检测技术路线可知P：XBrXBr（棒眼杏红眼）×XbRY→F1：XBrXbR、XBrY，XBrXbR×XBrY→F2：XBrXBr（棒眼杏红眼雌蝇）、XBrXbR（棒眼红眼雌蝇）、XBrY（棒眼杏红眼雄蝇）、XbRY（死亡）。
【详解】（1）位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联的现象，叫伴性遗传。
（2）由分析可知，F2雌蝇基因型为：XBrXBr、XBrXbR，因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼，由于F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表现型为棒眼红眼雌果蝇的细胞内。
（3）突变①19号密码子ACU→ACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸；突变②4号密码子AAC→AAA，由天冬酰胺变为赖氨酸；突变③20号密码子UUA→UGA，由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③，突变后终止翻译，使胚胎死亡。
（4）图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变，即X染色体上的显性基因突变和隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【点睛】答题关键在于理解基于M-5品系的突变检测技术路线原理，掌握伴性遗传和基因突变相关知识，运用所学知识综合分析问题。
19．(1) 不一定相同 B、b为等位基因，等位基因的产生是基因突变的结果，而基因突变是基因结构中碱基对的增添、缺失和改变引起的
(2) 自由组合定律 由于F1雄性可育自交得到F2雄性可育：雄性不育=13：3，属于9：3：3：1的变式，所以M/m、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(3) 3：5 mmBB
(4)若后代的表现型及其比例为：雄性不育植株：雄性可育植株=1：3，则是第1种可能；
若后代的表现型及其比例为：雄性不育植株：雄性可育植株=1：7，则是第2种可能；
若后代的表现型及其比例为：雄性不育植株：雄性可育植株=3：1，则是第3种可能。
【分析】1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。2、实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）B、b为等位基因，等位基因的产生是基因突变的结果，而基因突变是基因结构中碱基对的增添、缺失和改变引起的；所以基因B、b的碱基数目不一定相同。
（2）由于F1雄性可育自交得到F2雄性可育：雄性不育=13：3，属于9：3：3：1的变式，所以M/m、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
（3）根据题意分析可知：F1雄性可育植株的基因型为MmBb，采用反推法：假设该雄性不育植株的基因型为Mmbb，则其后代的表现型及其比例为雄性不育植株（M-bb）：雄性可育植株（M-Bb、mmBb、mmbb）=3：5；根据题意可知：雄性不育植株的基因型为M-bb，则雄性可育植株的基因型为M-B-、mmB-、mmbb，由于将该雄性不育植株（Mmbb）和某雄性可育植株杂交得到的F3均可育，可初步确定选用的雄性可育植株的基因型为--bb，又因为让F3个体自交，其中一半自交的后代F4全部为雄性可育植株，另一半自交的后代F4中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13，所以选用的雄性可育植株的基因型是mmBB。
（4）如果是第1种可能，由于DNA片段导入后，插入片段与B所在染色体发生分离现象，故插入基因不会影响后代的表现型，则后代的表现型及其比例为：雄性不育植株：雄性可育植株=1：3；
如果是第2种可能，插入的DNA片段在第三对同源染色体上，用D表示该插入基因，则同源染色体相应位置没有该基因，用d表示，让该转基因雄性不育植株（MmBbDd）与隐性纯合植株（mmbbdd）杂交，后代中的一半的个体含有该DNA片段，一半的个体不含有，不含插入基因的个体表现型是不育：可育=1: 3，含有DNA片段的个体，后代的基因型及其比例为：M_B_D_（不育）:mmbbD_（可育）:M_bbD_（不育）:mmB_D_（可育）=1:1:1:1；根据题意含有DNA片段的B不表达，故M_B_D_表现为不育，所以不育：可育=2:2，综合所有的子代，不育：可育=3:5；
如果是第3种可能，让该转基因雄性不育植株（MmBb）与隐性纯合植株（mmbb）杂交，用D表示该插入基因，则含基因B的配子都含有D片基因，从而使B基因不表达，则后代的基因型及其比例为：M_B_D:mmbb:M_bb:mmB_D=1:1:1:1，M_B_D_表现为不育，故对应的性状雄性不育植株：雄性可育植株=1：1。
【点睛】熟练掌握基因自由组合的基本规律是解答本题的关键。
20． 常 磷脂双分子 CFTR蛋白 主动运输 不定向 6
【分析】分析图1：图示表示两个患有囊性纤维病的家庭遗传系谱图，根据“无中生有为隐性”可知是隐性遗传病，根据“母病子必病”可知此病不是X染色体遗传病，因此是常染色体隐性遗传病。
分析图2：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用．功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
【详解】（1）根据“无中生有为隐性”可知是隐性遗传病，若此病是X染色体遗传病，根据“母病子必病”可知此病不是X染色体遗传病，因此是常染色体隐性遗传病。
（2）磷脂双分子构成了细胞膜的基本支架。由图可知，功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子进行跨膜运输，而功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子进行跨膜运输，可见，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。氯离子的跨膜运输需要功能正常的CFTR蛋白协助，还需要消耗能量，属于主动运输。
（3）目前已发现CFTR基因有1600多种突变，都能导致严重的囊性纤维化，这一事实说明基因突变具有不定向性、多害少利性等特点。
（4）白化病和囊性纤维病均为常染色体隐性遗传病，分别用A/A和B/b来表示。因为父亲表现正常、母亲患囊性纤维病，他们有一同时患白化病、囊性纤维病的孩子，说明双亲基因型为AaBb、Aabb，则他们所生孩子的基因型可能有：AaBb、Aabb、AABb、AAbb、aaBb、aabb共六种。
【点睛】本题考查了基因型的判断、基因自由组合定律和细胞膜的结构和功能的相关知识，在基因判定题里面属于较为简单的题型。
21．(1) 有丝分裂 表面积和体积的关系（或答相对表面积）
(2) 细胞分化 相同 基因的选择性表达
(3)A、B、C、E
(4)降低
(5)全能性（具有个体生长发育的全部基因）
(6) 抑癌基因 间期
【分析】细胞的生命历程包括细胞分裂、分化、衰老、凋亡。细胞分裂使细胞数目增加，细胞分化产生不同形态、结构和功能的组织细胞，其实质是基因的选择性表达:细胞分裂、分化、衰老、凋亡是多细胞生物体进行正常的生长发育及维持内环境稳态所必需的，对于多细胞生物体的生命活动具有积极意义。
【详解】（1）分析图示可知，A使细胞数目增加，种类不变，说明A表示有丝分裂，B使细胞种类增加，数目不变，说明B表示细胞分化。若图中A表示人体体细胞的主要增殖方式，则该过程为有丝分裂。表面积和体积的关系，以及细胞核的控制范围有限都是限制细胞无限长大的因素。
（2）B使细胞种类增加，数目不变，说明B表示细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中遗传物质不变，因此a、b、c、d一般具有相同的遗传物质。若a能合成胰岛素，而b、 c、d都不能合成，其根本原因是基因的选择性表达。
（3）对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是A有丝分裂、B细胞分化、 C细胞衰老、E细胞凋亡。
（4）老年人头发变白这与C过程中细胞内酪氨酸酶的活性降低有关。例如头发基部的黑色素细胞衰老，酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以头发变白。
（5）若a为植物细胞，且能在体外条件下培养成一个完整的植株，说明a具有全能性，原因是该细胞具有个体生长发育的全部基因。
（6）细胞癌变是在致癌因子的作用下使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。在环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞；癌症化疗时应用的烷化剂（如二氯二乙胺）能够抑制DNA的复制，DNA的复制发生在细胞分裂的间期的S期。
【点睛】本题考查细胞的生命历程有关的基础知识，考查学生识图能力，要求学生对细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变的实质的理解。

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