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5.1基因突变和基因重组 同步练习
一、单选题
1．研究团队利用我国旱稻体细胞的核DNA成功克隆了一个新的抗旱基因DROT1。通过转基因功能验证，发现敲除DROT1能够显著降低水稻植株的抗旱性，而超表达DROT1可以显著增强水稻的抗旱性。启动子区域的关键变异可以提高DROTI基因的表达量，进而增强抗旱性。下列叙述正确的是（　　）
A．DROT1基因的转录和翻译过程分别发生在细胞核和核糖体
B．DROTI基因的启动子区域发生的碱基替换不属于基因突变
C．利用PCR技术克隆出DROTI基因需要以核糖核苷酸作为原料
D．将DROTI基因转移到其它植物体内引起的变异属于基因突变
2．黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F1（Aa）不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因上二核苷酸（CpG）胞嘧啶有不同程度的甲基化（如图）现象出现，甲基化不影响DNA复制。有关分析错误的是（ ）
A．小鼠体色的不同是生物体普遍存在的一种表观遗传现象
B．甲基化是引起基因突变的常见方式
C．A基因甲基化修饰可以遗传给子代
D．甲基化影响了A基因的表达，进而对表型产生影响
3．新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA，易于发生变异。下列有关新型冠状病毒的叙述错误的是（ ）
A．可以发生基因突变
B．遗传物质中含有胸腺嘧啶
C．易于发生变异与单链RNA结构不稳定有关
D．子代病毒的RNA合成所需原料均来自于宿主细胞
4．下图为人体内基因对性状的控制过程，有关说法正确的是（ ）

A．毛囊中的黑色素细胞中，基因1和基因2都会表达
B．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是基因选择性表达
C．过程①②④表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D．控制尿黑酸症的基因对性状的控制途径与基因2控制性状的途径相同
5．某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。实验过程中，还用了纤维素酶和果胶酶混合液、低浓度的 KCl溶液分别处理根尖和花粉母细胞。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。下列叙述不正确的是（ ）

A．为提高根尖有丝分裂中期细胞比例，可以用适宜浓度 8-羟基喹啉处理幼根
B．图1 是花粉母细胞的染色体，此时细胞处于减Ⅰ联会时期
C．图2 是芹菜根尖细胞的染色体，此时细胞处于有丝分裂中期
D．图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有基因重组
6．下列关于一个基因型为AaBb的精原细胞产生的4个精子的种类及比例的分析，正确的是（　　）
A．若AaB∶b＝1∶1，则分裂过程中发生了染色体变异
B．若AB∶ab＝1∶1，则这两对等位基因位于同一对同源染色体上
C．若AB∶aB∶ab＝1∶1∶2，则减数分裂过程中A基因与a基因发生了交换
D．若AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，则这两对等位基因位于两对同源染色体上
7．下列关于基因突变的叙述，错误的是（ ）
A．基因突变的不定向性表现为任何生物都可能发生基因突变
B．基因突变的随机性表现为可以发生在细胞内不同的DNA分子上
C．基因突变一定会改变基因的结构，不一定会改变生物的性状
D．DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换不一定引起基因突变
8．研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻用于制造生物质燃料，科研人员进行了图1所示实验，发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）中，只有一个为黄色（小球藻 X），其余均为绿色（小球藻 Y）。为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，得到图2所示结果。下列相关说法正确的是（ ）
A．小球藻通过光反应，将水裂解产生氧气、[H]和ATP
B．为增大小球藻目标变异类型产生的可能性，诱变处理设置为高氮营养条件
C．小球藻 X可能无法合成叶绿素，可检测其叶绿体颜色来初步判断
D．图2表明低氮条件下的小球藻Y更适于制造生物质燃料
9．下列有关生物变异的叙述，正确的是（ ）
A．由环境引起的变异一定是不可遗传的 B．染色体数目的变异一定不产生新的基因
C．基因重组发生在受精作用过程中 D．同源染色体等位基因交叉互换会引起染色体变异
10．图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物（基因型为AaDd）体内细胞分裂的示意图，下列说法正确的是（ ）

A．甲细胞正常分裂可产生2种不同基因型的配子
B．甲细胞中A、a出现的原因与丙细胞中A、a出现的原因相同
C．细胞乙不可能是由细胞甲分裂形成
D．图乙细胞可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
11．二倍体生物（2n=6）的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图，其中①~④表示染色体。据图分析，错误的是（　　）
A．该细胞的染色体数目与体细胞的相同
B．该细胞可表示次级精母细胞或第二极体
C．图中基因g可由基因G突变而来
D．①②③含有该生物的一套遗传物质
12．Ⅱ型肺炎链球菌有ⅡS和ⅡR，其中ⅡR来自ⅡS的基因突变，ⅡR可回复突变成ⅡS。Ⅲ型肺炎链球菌有ⅢS和ⅢR，其中ⅢR来自IIIS的基因突变，ⅢR可回复突变成ⅢS。S型肺炎链球菌的荚膜能阻挡外源DNA进入菌体。为证明基因重组是导致肺炎链球菌转化的原因，下列实验设计及实验预期合理的是（ ）
A．用加热杀死的ⅡS转化ⅡR，子代出现ⅡS
B．用加热杀死的ⅡR转化ⅡS，子代出现ⅡR
C．用加热杀死的ⅢS转化ⅡR，子代出现IIIS
D．用加热杀死的ⅢR转化ⅡS，子代出现ⅢS
二、多选题
13．某种昆虫的黑体（A）对灰体（a）为显性，正常翅（B）对斑翅（b）为显性，两对基因位于常染色体上，且雌性个体无论翅形基因如何，均为斑翅，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因型为Bb的雌雄个体杂交，子代正常翅与斑翅的比例为3:1
B．若想依据子代表型判断出性别，能满足要求的亲代组合有两种
C．若AABB与aaBB杂交，子一代雌雄个体自由交配，子二代表型比为3:1:3:1
D．一对纯合斑翅昆虫杂交，若后代出现正常翅个体，这是基因突变的结果
14．下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变
B．基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因
C．基因突变产生的新基因不一定传递给后代
D．人工诱变可以提高突变频率并决定基因突变的方向
15．编码酶X的基因中某个碱基对被替换时，表达产物将变为酶Y。如表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断不正确的是（　　）
比较指标 ① ② ③ ④
酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目 1 1 小于1 大于1
A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C．状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化
D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
16．拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列分析正确的是（ ）
A．根尖成熟区细胞一般均可发生此过程
B．该细胞的子代细胞中遗传信息也发生改变
C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止
D．若在插入位点再缺失3个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小
三、非选择题
17．人类黏多糖贮积症是高致病性、高致死性遗传病，有7大类型，都是由于细胞中某种细胞器缺少酸性黏多糖水解酶，造成黏多糖（葡糖氨基聚糖）降解受阻，而积聚在细胞中，使细胞代谢异常。患者出生时表现正常，随生长症状逐渐加重，生长缓慢、骨骼畸型、心血管和呼吸系统异常，少年期即死亡。现有一位两岁男孩患有该症的Ⅱ型遗传病，其父母及哥哥表现型均正常。右图为该家庭成员相关基因酶切电泳的结果。（相关基因用B、b表示）
(1)依据已知信息，可判断该病的遗传病该病的遗传方式为 ，判断的依据是 。
(2)调查发现该病的患者均为男性，没有女性患者的原因是 。
(3)测定该病的有关基因，父亲与患者的相应部分碱基序列分别为：
父亲 …TCAATTTGCAGCGGAAA…
患者 …TCAATTTGCAACGGAAA…
对比相关基因的碱基序列可知，致病基因是因碱基对发生 导致基因结构改变。病症随年龄增加而加重的原因是细胞内贮积大量黏多糖的 （细胞器）越来越多，严重影响细胞代谢。
18．某植物正常株开两性花，且有只开雄花和只开雌花的两种突变型植株。取纯合雌株和纯合雄株杂交，F1 全为正常株，F1 自交所得 F2 中正常株：雄株：雌株=9：3：4。请回答下列问题：
(1)决定该植物性别的基因位于 染色体上。雌株和雄株两种突变型都是正常株 （填“显性”或“隐性”）突变的结果。
(2)F1 正常株测交后代的表现型及比例为 ，F2 中纯合子测交后代的表现型和比例为 。
(3)从 F2 中取一株正常株（甲），欲知其基因型，请设计一个最简单易行的实验方案。
①实验方案： ，观察并统计子代表现型及比例。
②预期部分结果和结论（相关基因用 A/a、B/b 表示）：
若子代 ，则甲的基因型为 AABB；
若子代 ，则甲的基因型为 AABb。
19．中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命，青蒿素是从植物黄花蒿（即中药青蒿）的组织细胞中提取的一种代谢产物。野生型青蒿（2n=18）的正常植株白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对基因独立遗传，请回答下列问题：
（1）若将基因型为aaBb 和AaBB的野生型青蒿杂交，F1中的基因型有 种；F1中基因型 的植株自交产生的紫红秆分裂叶植株比例最高；若该基因型的植株自交产生F2，F2的表现型及比列为 。
（2）某研究小组进行了两组杂交试验，杂交后得到的子代数量比如下表：
子代亲本 白青秆稀裂叶 白青秆分裂叶 紫红秆稀裂叶 紫红秆分裂叶
组合一 9 3 3 1
组合二 3 0 1 0
①让组合一杂交子代中的白青秆分裂叶类型自交，其后代中能稳定遗传的占 。
②组合二中亲本可能的基因型组合为 （写出一种可能即可）。
（3）在一个白青秆（纯合体）青蒿中，发现了一株紫红秆青蒿。研究人员设计了以下实验方案来探究该性状出现的可能的原因：将该株紫红秆青蒿与纯合白青秆青蒿杂交；如果F1全为白青秆，F1自交得到的F2中白青秆：紫红秆=3：1，则紫红秆性状是由于 造成的；否则，紫红秆性状是由于 引起的。
20．科技在发展，社会在进步，手机已成为大众化的通讯工具，进入寻常百姓家。在手机为我们生活带来便利的同时，有人也为手机能产生辐射这一问题产生了担忧，手机辐射会致癌吗？请你设计一个模拟实验，来初步探究手机辐射是否有可能致癌。
（1）选取实验材料(如 的小鼠)，并将材料分组编号。
（2）用 来靠近 ，对照组小鼠不进行任何处理。
（3）观察 。
（4）观测结果及结论： ，说明手机辐射可能会致癌，否则手机辐射不会致癌。
21．酶R能识别并切割按蚊X染色体上特定的DNA序列，使X染色体断裂。为控制按蚊种群数量，减少疟疾传播，科研人员对雄蚊进行基因工程改造。
（1）科研人员将酶R基因转入野生型雄蚊体内，使酶R基因仅在减数分裂时表达。由于转酶R基因雄蚊精子中的性染色体只能为 ，推测种群中 性个体的数量明显下降，种群的 失衡，达到降低种群数量的目的。
（2）研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自 的X染色体切断了。为得到“半衰期”更 （填“长”或“短”）的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行 ，获得了五种氨基酸数目不变的突变酶R。
（3）分别将转入五种突变酶R的突变型雄蚊与野生型雌蚊交配，测定交配后代的相对孵化率（后代个体数/受精卵数）和后代雄性个体的比例。应选择 的突变型雄蚊，以利于将突变酶R基因传递给后代，达到控制按蚊数量的目的。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因 （填“能”或“不能”）插入到X染色体上。
（4）为检验改造后雄蚊的使用效果，科研人员将野生型雄蚊和雌蚊各100只随机平均分成两组，建立两个按蚊 ，培养三代后向两组中分别放入 的雄蚊，继续培养并观察每一代的雌蚊子的比例和获得的受精卵数目。得到下图所示结果。实验结果显示，与携带酶R基因的雄蚊相比，携带突变酶R的雄蚊能够 ，说明： 。
参考答案：
1．A
【分析】核基因的转录发生于细胞核，翻译发生于核糖体。
【详解】A、DROT1基因属于真核生物的核基因，其转录和翻译过程分别发生在细胞核和核糖体，A正确；
B、DROT1基因的启动子区域属于基因的非编码区，也属于基因的一部分，该区域发生的碱基的替换也属于基因突变，B错误；
C、利用PCR技术克隆出DROT1基因，即合成子代DNA，需要以脱氧核糖核苷酸作为原料，C错误；
D、将DROT1基因转移到其它植物体内引起的变异属于基因重组，D错误。
故选A。
2．B
【分析】分析题图：A基因上二核苷酸(CpG) 胞嘧啶有不同程度的甲基化现象出现，甲基化不影响基因DNA复制，甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合，从而影响该基因转录、翻译、从而影响基因的表达。
【详解】A、小鼠体色的不同与A基因甲基化程度有关，A基因的碱基序列不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化，这种现象叫做表观遗传，是生物体普遍存在的，A正确；
B、基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失导致基因结构的改变，而甲基化不会改变基因的结构，故甲基化不属于基因突变，B错误；
C、A基因甲基化修饰属于表观遗传，表观遗传可以遗传给子代，C正确；
D、甲基化不影响DNA复制，甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合，影响基因的转录，从而影响该基因的表达，进而造成子代的表型有所差异，D正确。
故选B。
3．B
【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。2、病毒的可遗传变异来源只有基因突变。
【详解】A、新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA，发生的变异属于基因突变，A正确；
B、新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA，遗传物质中不然含有胸腺嘧啶，B错误；
C、该病毒易于发生变异与单链RNA结构不稳定有关，C正确；
D、子代病毒的RNA合成所需原料均来自于宿主细胞，D正确。
故选B。
4．C
【分析】分析题图：图示为人体基因对性状控制过程示意图，其中①表示转录过程，主要在细胞核中进行；RNA1、RNA2是转录形成的mRNA，作为翻译的模板；②是翻译过程，在细胞质的核糖体上合成。
【详解】A、基因1和基因2同时存在于毛囊中的黑色素细胞中，但只有基因1才能在毛囊中的黑色素细胞中表达，A错误；
B、④⑤不同的根本原因是基因突变使基因中的碱基排列顺序不同，B错误；
C、①②③说明基因通过酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状，过程①②④表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C正确；
D、控制尿黑酸症的基因对性状的控制说明基因通过酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状，而基因2对性状的控制说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D错误。
故选C。
5．D
【分析】据图1分析，存在同源染色体联会和同源染色体分离，则代表花粉母细胞的减数分裂；图2中染色体行为互不干扰，属于芹菜根尖细胞的有丝分裂。
【详解】A、将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的中期细胞的比例，便于染色体观察、计数，A正确；
BC、据图1分析，存在同源染色体联会和同源染色体分离，则代表花粉母细胞的减数分裂；图2中染色体行为互不干扰，属于芹菜根尖细胞的有丝分裂，BC正确；
D、光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组，D错误。
故选D。
6．A
【分析】一个基因型为AaBb的精原细胞产生的4个精子，若两对等位基因位于两对同源染色体上，在没有发生基因突变和交叉互换等的情况下，应该为AB、ab各两个，或者Ab、aB各两个。
【详解】A、若AaB∶b＝1∶1，可能是分裂过程中有同源染色体未分离，从而引起了染色体数目变异，A正确；
B、AB∶ab＝1∶1，可能是两对等位基因位于两对同源染色体且不发生交叉互换、两对等位基因位于一对同源染色体上或两对同源染色体上都可能得到这个结果，B错误；
C、若是发生了交换，则含A基因和a基因的精子的个数应该都是2个，C错误；
D、AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，则可能是两对等位基因位于两对同源染色体且有一对等位基因间发生了交叉互换，也可能是两对等位基因位于一对同源染色体上且有一对等位基因间发生了交叉互换，D错误。
故选A。
7．A
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【详解】A、基因突变的不定向性表现为一个基因突变成控制同一性状的其他基因，A错误；
B、基因突变的随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位，B正确；
C、基因突变一定会改变基因的结构，但由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会改变生物的性状，C正确；
D、DNA分子包括基因片段和非基因片段，若发生在非基因片段，则DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换不一定引起基因突变，D正确。
故选A。
8．C
【分析】叶绿素是高等植物和其它所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。叶绿素有多种，例如叶绿素a、b、c和d，以及细菌叶绿素和绿菌属叶绿素等，与食品有关的主要是高等植物中的叶绿素a和b两种。
【详解】A、小球藻通过光反应，将水裂解产生氧气、[H]，没有产生ATP，A错误；
B、变异是不定向的，小球藻目标变异类型产生的概率，与诱变处理设置为高氮或低氮营养条件无关，B错误；
C、小球藻X为黄色，可能无法合成叶绿素，可检测其叶绿体颜色来初步判断，C正确；
D、图2表明在高氮条件下的小球藻X更适于制造生物质燃料，D错误。
故选C。
9．B
【分析】可遗传变异来源是基因突变、基因重组、染色体变异；基因突变的类型有碱基对的替换、增添、缺失；基因重组包括自由组合型和交叉互换型；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位、倒位，染色体数目变异包括个别染色体数目的变化和染色体组的倍数的变化。
【详解】A、由环境引起的变异如果引起遗传物质的改变则是能够遗传的，如果没有引起遗传物质的改变则是不能够遗传的，A错误；
B、染色体数目的变异与基因的种类无关，故一定不产生新的基因，B正确；
C、减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，都说明减数分裂过程中会发生基因重组，受精作用过程中不会发生基因重组，C错误；
D、同源染色体交叉互换会引起基因重组，D错误。
故选B。
【点睛】同源染色体中含等位基因的片段交叉互换与非同源染色体之间的片段交换在变异类型上是有区别的：前者是基因重组，后者是染色体结构变异；其次是基因重组不发生在受精作用中。
10．C
【分析】据图分析可知，图中甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞处于减数第一次分裂后期；图乙细胞没有同源染色体，着丝点（着丝粒）排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图丙有同源染色体，着丝点（着丝粒）排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。
【详解】A、甲细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换（互换），正常分裂可产生4种不同基因型的配子，A错误；
B、 甲细胞中A、a出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换（互换），属于基因重组，丙细胞处于有丝分裂中期，细胞中A、a出现的原因是基因突变，B错误；
C、细胞甲分裂而来的细胞应该是含Aa的染色单体和黑色的染色单体在一个细胞里面，而图乙不是，C正确；
D、图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物的分裂图，由于图甲处于减数第一次次分裂后期，此时细胞质均等分裂，故判断为雄性动物，图乙不可能是次级卵母细胞或极体，D错误。
故选C。
11．B
【分析】题图分析：图示表示动物细胞，细胞中没有同源染色体，着丝点分裂，且细胞质均等分裂，处于减数第二次分裂后期，可能是第一极体或次级精母细胞。
【详解】A、细胞中染色体变化是减半后加倍，染色体数目与体细胞的相同，A正确；
B、细胞中没有同源染色体，着丝点分裂，且细胞质均等分裂，处于减数第二次分裂后期，可能是次级精母细胞或第一极体，B错误；
C、图中细胞发生了着丝点分裂，基因g和基因G所在染色体为复制关系，原来姐妹染色单体上的基因是相同的，现在不同了，可能是基因G突变成了基因g，也可能是基因g突变成了基因G，还可能是减数第一次分裂四分体时期发生了交叉互换所致，C正确；
D、①②③构成了一个染色体组，含有该生物的一套遗传物质，D正确。
故选B。
12．C
【分析】分析题意，II和III型肺炎链球菌发生基因突变可导致R型变为S型，且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞。
【详解】AB、分析题意可知，R型菌可由S型菌发生基因突变而来，其中的III型肺炎链球菌还可还可发生S型到R型的回复突变，故在验证基因重组是导致肺炎链球菌转化的原因时，不能选择同类型的转化否则无法推断其是由基因突变还是基因重组产生的，AB错误；
CD、基因重组的实质是DNA之间实现的转化，且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，故为证明基因重组是导致肺炎链球菌转化的原因，可将III型S菌杀死，将其与IIR混合培养，若子代出现IIIS，即可证明是基因重组是导致肺炎链球菌转化的原因，C正确，D错误。
故选C。
13．ABD
【分析】基因自由组合定律的内容及实质：
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。
3、适用条件：（1）有性生殖的真核生物。（2）细胞核内染色体上的基因。（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
【详解】A、基因型为Bb的雌雄个体杂交，后代基因型及其比例为BB：Bb：bb=1：2：1，由于雌性个体无论翅形基因如何，均为斑翅，因此子代正常翅与斑翅的比例为3：5，A错误；
B、若想依据子代表现型判断出性别，能满足要求的亲代组合有BB×BB、BB×Bb、BB×bb，雌性全为斑翅，雄性全为正常翅，B错误；
C、若AABB与aaBB杂交，子一代基因型为AaBB，则子二代表现型比为（3：1）（1：1）=3：1：3：1，C正确；
D、一对纯合斑翅昆虫杂交，若后代出现正常翅（B_）个体，说明纯合斑翅亲本中雌性基因型为BB，并没有发生基因突变，D错误。
故选ABD。
14．AC
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性。
【详解】A、基因突变具有普遍性，病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变，A正确；
B、基因突变的不定向性表现在一个基因可突变成多个等位基因，B错误；
C、基因突变产生的新基因不一定传递给后代，如发生在体细胞的突变一般不能遗传给后代，C正确；
D、人工诱变可以提高突变频率但不能决定基因突变的方向，D错误。
故选AC。
15．ABD
【分析】基因中的一个碱基对发生替换属于基因突变．一个碱基被替换后，可能有以下几种情况：（1）由于密码子的简并性，氨基酸序列没有变化；（2）只改变一个氨基酸；（3）导致终止密码的位置提前，翻译形成的肽链变短；（4）导致终止密码的位置推后，翻译形成的肽链变长。
【详解】A、一个碱基被另一个碱基替换后，遗传密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定的氨基酸并不一定改变，状况①酶活性不变且氨基酸数目不变，可能是因为氨基酸序列没有变化，也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性，A错误；
B、状况②酶活性虽然改变了，但氨基酸数目没有改变，所以氨基酸间的肽键数也不变，B错误；
C、状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少，可能是因为突变导致了终止密码的位置提前了，C正确；
D、状况④酶活性改变且氨基酸数目增加，可能是因为突变导致了终止密码的位置推后，基因突变不影响tRNA的种类，D错误。
故选ABD。
16．BC
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构改变。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、不定向性等。
【详解】A、基因突变一般发生在分裂间期，而根尖成熟区细胞已经高度分化，不再分裂，因此该区细胞一般不会发生基因突变，A错误；
B、某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，即发生了基因突变，属于可遗传变异，这可导致子代细胞中遗传信息发生改变，B正确；
C、若该变异发生在基因中部，可能导致突变位点的密码子变成终止密码子，进而导致翻译过程提前终止，C正确；
D、mRNA上的三个相邻碱基决定一个氨基酸，若在插入位点再缺失1个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小，D错误。
故选BC。
17．(1) 伴X隐性遗传病 父母没有得病，并且父亲没有携带致病基因
(2)男性患者幼年死亡，因此没有XbXb产生
(3) 替换 溶酶体
【分析】伴X隐性遗传的特点是男性患者多于女性患者，隔代遗传和交叉遗传等，在遗传图谱中会表现出母病儿必病，父正女必正的典型特征。
【详解】（1）根据题意“父母及哥哥表现型均正常，而两岁男孩患有该症的Ⅱ型遗传病”，说明该病为隐性遗传病，根据电泳图可知，该男孩的致病基因为400bp的片段，则由图可知，母亲含有致病基因，父亲不含致病基因，因此该病为伴X隐性遗传病。
（2）由题意可知，该遗传病少年期即死亡，所以成年人没有患者，由于含有Xb的男性在少年期死亡，不能提供含Xb的雄配子，因此人群中没有XbXb女性患者。
（3）父亲不含致病基因，对比父亲的正常基因和患者的致病基因可知，所给序列中第11为碱基由G变为了A，其余碱基序列不变，因此致病基因是因碱基对发生替换导致基因结构改变。根据题意“人类黏多糖贮积症是由于细胞中某种细胞器缺少酸性黏多糖水解酶，造成黏多糖（葡糖氨基聚糖）降解受阻，而积聚在细胞中，使细胞代谢异常”，而水解酶存在溶酶体内，即黏多糖由于不被分解而储存在溶酶体内，即病症随年龄增加而加重的原因是细胞内贮积大量黏多糖的溶酶体越来越多，严重影响细胞代谢。
18．(1) 两对或非同源 隐性
(2) 正常株：雄株：雌株=1：1：2 正常株：雄株=1：1
(3) 让这株正常株（甲）自交 全为正常株 正常株：雄株=3：1或正常株：雌株=3：1
【分析】根据题意分析可知：纯合雌株和纯合雄株杂交，F1全为正常株，F1自交所得F2中正常株：雄株：雌株=9：3：4，是9：3：3：1的特殊情况，说明是由两对等位基因控制的，且遵循基因的自由组合定律，设两对等位基因为A、a和B、b，则正常株基因型为A_B_，雄株的基因型若为aaB_，则雌株的基因型为_bb。
(1)
据分析可知，F2中正常株：雄株：雌株=9：3：4，是9：3：3：1的特殊情况，说明是由两对同源染色体上的两对等位基因控制的。亲本的纯合雌株和雄株的基因型是AAbb和aaBB，可以由正常株（A_B_）发生隐性突变产生。
(2)
根据测交实验的概念与过程，推知F1正常株（AaBb）与aabb测交，其后代表现为正常株（AaBb）：雄株（aaBb）：雌株（Aabb、aabb）=1：1：2。F2中纯合子（1AABB、1aaBB、1AAbb、1aabb）与aabb（雌株）测交，其中AAbb、aabb为雌株，不能与aabb（雌株）测交，其后代表现为正常株（AaBb）：雄株（aaBb）=1：1。
(3)
①从 F2 中取一株正常株（甲），其基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb，欲知其基因型，根据该植株开两性花，可以选择让这株正常株（甲）自交（最简单），观察并统计子代表现型及比例进行实验。
②若甲的基因型为 AABB，则自交后代全为 AABB，则子代全为正常株，没有性状分离，则说明甲的基因型为 AABB。
若甲的基因型为 AABb，则自交后代为AAB-：AAbb=3：1，由于AAbb可能是雄株或雌株，则子代正常株：雄株=3：1或正常株：雌株=3：1。
【点睛】本题考查了基因的自由组合规律和基因突变的特点与结果，本题的综合性很强，考查了学生分析数据、获取信息、运用知识解决问题的综合能力，解答本题的关键是把孟德尔的两对相对性状的遗传实验中子二代的表现型的比例9：3：3：1进行变形迁移。
19． 4 aaBb 紫红秆稀裂叶：紫红秆分裂叶=3：1 2/3 AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb 基因突变 环境因素
【解析】控制杆色和叶型这两对性状的基因是独立遗传的，遵循基因的自由组合定律。表格中组合一后代表现型比例为9∶3∶3∶1，说明亲本为双杂合子。组合一中，白青秆∶紫红秆=3∶1，稀裂叶∶分裂叶=3∶1，则亲本的基因型为AaBb、AaBb；组合二中白青秆∶紫红秆=3∶1，稀裂叶∶分裂叶=4∶0。据此答题：
【详解】（1）基因型为aaBb的个体产生的配子类型为aB、ab，基因型为AaBB的个体产生的配子类型为AB、aB，则F1的基因型有4种，分别为AaBB、AaBb、aaBB、aaBb；紫红秆分裂叶的基因型为aabb，AaBB自交无aabb个体产生，AaBb自交得到的aabb的比例为1/16，aaBB自交无aabb个体产生，aaBb自交得到的aabb的比例为1/4，因此F1中基因型为aaBb的植株自交产生的紫红秆分裂叶植株比例最高；aaBb自交后代的基因型及比例为aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶1，表现型及比例为紫红秆稀裂叶∶紫红秆分裂叶=3∶1。
（2）①组合一杂交子代中的白青秆分裂叶的基因型及比例为AAbb∶Aabb=1∶2，则AAbb自交后代均为纯合子，即能稳定遗传，比例为1/3，Aabb自交后的子代的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1，其中纯合子所占比例为2/3×1/2＝1/3，因此，白青秆分裂叶自交后代中能稳定遗传的占2/3。
②组合二中白青秆∶紫红秆=3∶1，稀裂叶∶分裂叶=4∶0，所以组合二中亲本可能的基因型组合为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb。
（3）性状除受基因的影响外，还受环境的影响，若该紫红秆是基因突变造成的，则与纯合白青秆（AA）青蒿杂交后，F1全为白青秆（Aa），F1自交得到的F2中白青秆（A＿）∶紫红秆（aa）=3∶1；否则，紫红秆性状是由于环境因素引起的。
【点睛】本题考查自由组合定律的应用，学生需要灵活运用假说—演绎法推理不同情况下的后代类型，考查学生对基本知识的理解能力，逻辑思维推理能力。
20． 生理状况相近且正常 工作中的手机 实验组小鼠 两组小鼠的生理状况(9是否出现肿瘤) 如果只有实验组小鼠出现肿瘤
【分析】细胞癌变的机理是在致癌因子的作用下，原癌基因被激活；这一点和细胞的分化有很大的区；．细胞的分化没有引起遗传物质的改变，而癌变的细胞遗传物质发生改变；癌变的细胞的细胞膜上的糖蛋白减少，细胞变成球形，易转移；癌细胞具有恶性增殖的特性；引起细胞癌变的因素主要有三种：物理致癌因子、化学致癌因子、生物致癌因子。
【详解】（1）实验要遵循单一变量原则，无关变量要相同且适宜，故在选取实验材料时，各组的小鼠生理状况都要相近且正常。
（2）本实验探究手机能产生辐射可能对小鼠致癌，因此实验组要用手机靠近实验组小鼠，让辐射接触实验组小鼠。对照组小鼠不进行任何处理。
（3）实验结果：观察两组的小鼠生理状况是否一样。
（4）如果只有实验组的小鼠出现肿瘤，说明手机辐射可能会致癌。
21． Y 雌 性别比例（或“性比率”） 母本（或“卵细胞”） 短 替换 相对孵化率较高，后代雄性个体比例较高 不能 种群 等量携带酶R基因或突变酶R基因 与携带酶R基因的雄蚊相比，携带突变酶R的雄蚊能够逐代（有效、明显）降低雌蚊子的比例和种群数量 携带突变酶R的雄蚊能够将突变酶R基因传递给后代，达到控制按蚊数量的目的
【详解】试题分析：分析题图数据可知，接入携带突变酶R的雄蚊的实验组雌蚊子的比例更小，种群数目更少；表明携带突变酶R的雄蚊能够有效降低雌蚊子的比例和种群数量，而携带酶R的雄蚊不能起到明显作用，其原因可能是酶R基因不能随配子遗传给子代。
(1)根据题干“酶R能识别并切割按蚊X染色体上特定的DNA序列，使X染色体断裂”，因此将酶R基因转入野生型雄蚊体内只能是转入Y染色体中；酶R基因仅在减数分裂时表达，可破坏雄蚊的X染色体，最终只含有Y染色体的一种雄配子，故雌性个体的数量明显下降，使种群的性别比例失衡，达到降低种群数量的目的。
(2)不能产生后代说明酶R不仅在雄性个体减数分裂中发挥作用，在雌、雄配子结合后还能发挥破坏作用，切断了来自于母本产生的雌配子（卵细胞）的X染色体。为了防止这种可能的破坏作用，应使酶R在雄配子形成后失活，即使酶R的“半衰期”减小。要使酶的氨基酸数目不变，则与其对应的mRNA、DNA的碱基数目不变，故将酶R基因的某些碱基对进行替换。
(3)如果转入某种突变酶R的突变型雄蚊与野生型雌蚊交配，后代的相对孵化率和后代雄性个体的比例较高，说明转入了该突变酶的突变型雄蚊能较好的将自身携带的基因遗传给后代。因为酶R能识别并使X染色体断裂，故该基因不能插入到X染色体上。
(4) 据图示可知，科研人员将野生型雄蚊和雌蚊各100只随机平均分成两组，建立两个按蚊种群，培养三代分别后向两组加入等量携带酶R基因或突变酶R基因的雄蚊（遵循单一变量原则，应限定数量相同）。分析题图可知，与携带酶R基因的雄蚊相比，携带突变酶R的雄蚊能够逐代明显降低雌蚊子的比例和种群数量；其原因可能是携带突变酶R的雄蚊能够将突变酶R基因传递给后代，达到控制按蚊数量的目的。
【点睛】解决本题关键要结合题干信息“酶R能识别并切割按蚊X染色体上特定的DNA序列，使X染色体断裂”，所以雄性个体转入R酶基因，则只能插入Y染色体。同时应结合实验结果分析得出：携带突变酶R的雄蚊能够有效降低雌蚊子的比例和种群数量，而携带酶R的雄蚊不能起到明显作用，其原因可能是酶R基因不能随配子遗传给子代。

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