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难点突破练46　生物变异类型的判断与实验探究
1．(2024·潮州高三期末)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为(　　)
A．显性突变
B．隐性突变
C．Y染色体上的基因突变
D．X染色体上的基因突变
2．(2023·重庆江北区高三模拟)抗流感病毒药物从作用机制来看，属于RNA聚合酶抑制剂，可与流感病毒的RNA聚合酶结合，在新合成的RNA分子中引入错误的核苷酸，从而起到抑制或清除病毒的作用。从变异的角度分析这种变化属于(　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数量变异
3．(2024·北京大兴区高三联考)我国南方大面积栽培的水稻为籼稻。与粳稻相比，籼稻的B基因中一个碱基对A－T替换成T－A，使其降低了对低温的适应性。下列叙述正确的是(　　)
A．该变异属于基因突变，改变了DNA碱基对内的氢键数
B．该变异不会导致染色体结构和数目的改变
C．该变异不会引起相应蛋白质空间结构的改变
D．在我国北方环境下种植籼稻品种，其产量较高
4．(2024·北京顺义区高三质检)染色体片段缺失的杂合子生活力降低但能存活，片段缺失的纯合子常导致个体死亡。控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，现有一红眼雄果蝇(甲)与一白眼雌果蝇(乙)杂交，子代中出现一例染色体数目正常的白眼雌果蝇(丙)。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．正常情况下，甲与乙杂交后代中只有红眼雌蝇和白眼雄蝇
B．丙的出现可能是甲的精子产生了基因突变或X染色体片段缺失
C．丙与正常红眼雄蝇杂交，统计后代雌雄比可确定其变异类型
D．基因突变和X染色体片段缺失两种变异均可通过显微镜观察
5．(2023·天津耀华中学高三二模)如图显示某生物的一条正常染色体及相关基因分布，下列选项中不属于染色体变异引起的是(　　)
6．(2024·武汉高三联考)如图是某细胞减数分裂过程中的部分染色体，图中字母代表染色体上的基因，据此判断其发生的变异类型是(　　)
A．易位
B．倒位
C．基因突变
D．同源染色体间的互换
7．(2024·天津静海区高三月考)甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　)
A．甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化
B．甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C．若乙为精原细胞中发生的变异，则该精原细胞能产生正常的配子
D．图乙的变异类型属于染色体片段的缺失
8．(2024·海南中学高三月考)图1、图2为不同染色体上的片段，图1中②为非编码区，图3为一小段DNA片段。下列分析正确的是(　　)
A．图1中基因1对应的两条链在减数分裂Ⅰ各自移向细胞两极
B．图2中的基因3插入图1的②位置引起的变异，属于基因重组
C．图3片段插入图1的位置①引起的变异属于染色体结构变异
D．图3片段插入图1的位置②可引起DNA结构的改变，属于基因突变
9．(2023·广东虎山中学高三模拟)实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本，进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因，不考虑其他变异。下列叙述错误的是(　　)
A．减数分裂Ⅰ后期可发生基因重组
B．图示雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
C．若亲本果蝇未发生染色体互换，则F1雄果蝇X染色体构型均异常
D．若F1中出现两种性状均为野生型的个体，则亲代果蝇发生了染色体互换
10．(2023·福州高三二模)如图为基因型AaXBY的个体中某个细胞分裂模式图，据图判断下列说法正确的是(　　)
A．该细胞的形成一定发生了基因突变
B．该细胞的形成一定发生了基因重组
C．该细胞形成的子细胞含有2个染色体组
D．B基因与性别的遗传遵循自由组合定律
11．(2024·四川绵阳中学高三联考)如图表示某哺乳动物进行减数分裂的示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．过程Ⅰ发生了姐妹染色单体间的互换
B．过程Ⅱ发生的变异属于基因重组
C．该哺乳动物的性别为雄性
D．细胞c中存在同源染色体
12．(2024·广东茂名一中高三月考)如图所示为二倍体生物染色体变异的几种方式，下列叙述错误的是(　　)
A．猫叫综合征是由图 c 所示的变异引起的
B．图a属于个别染色体数目变异，可表示三体，唐氏综合征形成与其类似
C．图 b 所示为三倍体，是由染色体组数目增加造成的
D．果蝇棒状眼的形成与图 d 所示的生物变异类型有关
13．(2024·天津宁河芦台一中高三期末)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，不正确的是(　　)
A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期
B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
C．配子三发生了染色体结构变异，原因可能是基因b转移到非同源染色体上
D．配子四发生了染色体缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失
14．(2024·山西实验中学高三模拟)如图所示，一条染色体上有一对等位基因(D和d)，当染色体的端粒断裂(图②)后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合(图③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂。下列说法错误的是(　　)
A．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截
B．图④和图⑤分别表示细胞分裂的中期和后期
C．图⑤中D和d基因最后可能被分配到一个子细胞中
D．上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
15．(2023·云南昆明第一中学高三二模)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了如图6种异常精子。下列相关叙述正确的是(　　)
A．①和⑥属于同一变异类型，发生于减数分裂Ⅰ后期
B．②④⑤属于染色体结构变异，都发生了染色体片段断裂
C．③发生了两处变异，一般会改变碱基序列，是变异的根本来源
D．只有②④发生的变异改变了染色体上DNA的碱基数量
难点突破练46　生物变异类型的判断与实验探究（解析版）
1．(2024·潮州高三期末)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为(　　)
A．显性突变
B．隐性突变
C．Y染色体上的基因突变
D．X染色体上的基因突变
答案　A
解析　一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，因此突变基因不可能位于Y染色体上。由于这只野生型雌鼠为纯合子，有一条染色体上的基因发生突变，其性状发生了改变，可判断为显性突变，突变型为显性性状。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型，说明突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。综上所述，A符合题意。
2．(2023·重庆江北区高三模拟)抗流感病毒药物从作用机制来看，属于RNA聚合酶抑制剂，可与流感病毒的RNA聚合酶结合，在新合成的RNA分子中引入错误的核苷酸，从而起到抑制或清除病毒的作用。从变异的角度分析这种变化属于(　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数量变异
答案　A
解析　流感病毒为RNA病毒，其遗传物质为RNA。该药物与流感病毒的RNA聚合酶结合，在新合成的RNA分子中引入错误的核苷酸，导致流感病毒的遗传物质发生了变异，属于基因突变，A符合题意。
3．(2024·北京大兴区高三联考)我国南方大面积栽培的水稻为籼稻。与粳稻相比，籼稻的B基因中一个碱基对A－T替换成T－A，使其降低了对低温的适应性。下列叙述正确的是(　　)
A．该变异属于基因突变，改变了DNA碱基对内的氢键数
B．该变异不会导致染色体结构和数目的改变
C．该变异不会引起相应蛋白质空间结构的改变
D．在我国北方环境下种植籼稻品种，其产量较高
答案　B
解析　该变异属于基因突变，但碱基对A－T替换成T－A不改变DNA碱基对内的氢键数，A错误；基因突变不会导致染色体结构和数目发生改变，B正确；该突变导致mRNA上对应的密码子发生改变，该突变使籼稻降低了对低温的适应性，结构决定功能，说明对应的蛋白质空间结构发生了改变，C错误；我国北方温度较低，粳稻对低温的适应性更强，在我国北方环境下种植粳稻品种，其产量较高，D错误。
4．(2024·北京顺义区高三质检)染色体片段缺失的杂合子生活力降低但能存活，片段缺失的纯合子常导致个体死亡。控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，现有一红眼雄果蝇(甲)与一白眼雌果蝇(乙)杂交，子代中出现一例染色体数目正常的白眼雌果蝇(丙)。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．正常情况下，甲与乙杂交后代中只有红眼雌蝇和白眼雄蝇
B．丙的出现可能是甲的精子产生了基因突变或X染色体片段缺失
C．丙与正常红眼雄蝇杂交，统计后代雌雄比可确定其变异类型
D．基因突变和X染色体片段缺失两种变异均可通过显微镜观察
答案　D
解析　果蝇的红眼对白眼为显性，若用A、a基因表示果蝇的红眼与白眼，则红眼雄果蝇(甲)的基因型为XAY，白眼雌果蝇(乙)的基因型为XaXa，正常情况下，甲与乙杂交后代的基因型及表型为：XAXa(红眼雌蝇)、XaY(白眼雄蝇)，A正确；甲的基因型为XAY，乙的基因型为XaXa，杂交子代中出现一例染色体数目正常的白眼雌果蝇(丙)，丙的基因型可能是XaXa(甲的精子产生了基因突变导致)或XOXa(甲的精子X染色体片段缺失，刚好丢失了含A基因的片段)，B正确；丙的基因型可能是XaXa或XOXa，丙与正常红眼雄蝇(XAY)杂交，若为基因突变(XaXa)，则子代雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼，且雌雄果蝇数之比为1∶1；若为染色体片段缺失(XOXa)，则杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数之比为2∶1(雄果蝇中片段缺失的纯合子个体死亡)，故丙与正常红眼雄蝇杂交，统计后代雌雄比可确定其变异类型，C正确；染色体片段的缺失在显微镜下可以观察到，但是基因突变在显微镜下观察不到，D错误。
5．(2023·天津耀华中学高三二模)如图显示某生物的一条正常染色体及相关基因分布，下列选项中不属于染色体变异引起的是(　　)
答案　C
解析　题图染色体中不存在B基因，故B是由b基因突变而来的，C符合题意。
6．(2024·武汉高三联考)如图是某细胞减数分裂过程中的部分染色体，图中字母代表染色体上的基因，据此判断其发生的变异类型是(　　)
A．易位
B．倒位
C．基因突变
D．同源染色体间的互换
答案　A
解析　图中两对同源染色体间发生了染色体结构变异，A与b或a与B发生互换，非同源染色体之间片段的互换属于易位，A符合题意。
7．(2024·天津静海区高三月考)甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(　　)
A．甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化
B．甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C．若乙为精原细胞中发生的变异，则该精原细胞能产生正常的配子
D．图乙的变异类型属于染色体片段的缺失
答案　C
解析　图甲的变异类型是染色体结构变异(增加了c片段)，会引起基因数量的增加，但基因种类没有变化，A错误；根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，而图丙所示的变异类型为减数分裂Ⅰ前期发生的基因重组，不可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；图乙表示染色体数目变异(增加了一条染色体)，若乙为精原细胞中发生的变异，则该精原细胞能产生正常的配子，C正确，D错误。
8．(2024·海南中学高三月考)图1、图2为不同染色体上的片段，图1中②为非编码区，图3为一小段DNA片段。下列分析正确的是(　　)
A．图1中基因1对应的两条链在减数分裂Ⅰ各自移向细胞两极
B．图2中的基因3插入图1的②位置引起的变异，属于基因重组
C．图3片段插入图1的位置①引起的变异属于染色体结构变异
D．图3片段插入图1的位置②可引起DNA结构的改变，属于基因突变
答案　B
解析　图1中基因1对应的两条链属于同一个DNA分子的两条单链，在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极，A错误；图3片段插入图1的①位置，导致基因1的碱基增添，引起的变异属于基因突变，C错误；图3片段插入图1的②位置可引起DNA结构的改变，但②位置为非编码区，故不属于基因突变，D错误。
9．(2023·广东虎山中学高三模拟)实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本，进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因，不考虑其他变异。下列叙述错误的是(　　)
A．减数分裂Ⅰ后期可发生基因重组
B．图示雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
C．若亲本果蝇未发生染色体互换，则F1雄果蝇X染色体构型均异常
D．若F1中出现两种性状均为野生型的个体，则亲代果蝇发生了染色体互换
答案　D
解析　减数分裂过程中发生基因重组的时期为减数分裂Ⅰ后期，该时期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，这个过程有基因重组，在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，这个过程也发生基因重组，A正确；图示雌果蝇X染色体一条存在染色体片段缺失，另一条存在来自Y染色体的附加臂，两条X染色体均发生了染色体结构变异，B正确；亲本雄果蝇XY染色体均正常，雌果蝇XX染色体均异常，F1雄果蝇的X染色体来自雌果蝇，故其X染色体构型均异常，C正确；亲本雌性基因型为XBdXbD，雄性基因型为XbdY，正常无染色体互换时，后代基因型及表型为XBdXbd(棒状眼淡红眼雌)、XBdY(棒状眼淡红眼雄)、XbDXbd(野生型野生型雌)、XbDY(野生型野生型雄)，其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型；若发生染色体互换时，雌配子有XBd、XbD、XBD、Xbd，雄配子有Xbd、Y，雌雄交配后，后代雌性基因型及表型为XBdXbd(棒状眼淡红眼)、XbDXbd(野生型野生型)、XBDXbd(棒状眼野生型)、XbdXbd(野生型淡红眼)，后代雄性基因型及表型为XBdY(棒状眼淡红眼)、XbDY(野生型野生型)、XBDY(棒状眼野生型)、XbdY(野生型淡红眼)，其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型，因此有无染色体互换，F1中都会出现两种性状均为野生型的个体，D错误。
10．(2023·福州高三二模)如图为基因型AaXBY的个体中某个细胞分裂模式图，据图判断下列说法正确的是(　　)
A．该细胞的形成一定发生了基因突变
B．该细胞的形成一定发生了基因重组
C．该细胞形成的子细胞含有2个染色体组
D．B基因与性别的遗传遵循自由组合定律
答案　B
解析　由题图可知，A、a位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，且该个体的基因型为AaXBY，该细胞的形成可能发生了基因突变，也可能发生了基因重组(A、a所在的同源染色体的非姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ前期发生了互换)，A错误；减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换以及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合均为基因重组；图中无同源染色体，且染色体散乱分布，应为减数分裂Ⅱ前期，故该细胞的形成一定发生了自由组合类型的基因重组，B正确；根据题意及题图可知，该个体为二倍体，故该细胞形成的子细胞中只含有1个染色体组，C错误；B基因位于X染色体上，与性别相关联，为伴性遗传，故B基因与性别的遗传不遵循自由组合定律，D错误。
11．(2024·四川绵阳中学高三联考)如图表示某哺乳动物进行减数分裂的示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．过程Ⅰ发生了姐妹染色单体间的互换
B．过程Ⅱ发生的变异属于基因重组
C．该哺乳动物的性别为雄性
D．细胞c中存在同源染色体
答案　C
解析　图示中过程Ⅰ(减数分裂Ⅰ)发生了同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换，A错误；过程Ⅱ(减数分裂Ⅱ)中着丝粒分裂后，姐妹染色单体移向同一极，导致形成的子细胞中多出或者缺少一条染色体，发生的变异属于染色体数目变异，B错误；从过程Ⅰ形成子细胞的形态可知，在过程Ⅰ(减数分裂Ⅰ)发生了细胞质的均等分裂，因此该哺乳动物的性别为雄性，C正确；图中减数分裂Ⅰ后期，同源染色体正常分离，因此形成的子细胞中不含同源染色体，D错误。
12．(2024·广东茂名一中高三月考)如图所示为二倍体生物染色体变异的几种方式，下列叙述错误的是(　　)
A．猫叫综合征是由图 c 所示的变异引起的
B．图a属于个别染色体数目变异，可表示三体，唐氏综合征形成与其类似
C．图 b 所示为三倍体，是由染色体组数目增加造成的
D．果蝇棒状眼的形成与图 d 所示的生物变异类型有关
答案　C
解析　猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，可由图c所示，A正确；唐氏综合征又称21三体综合征，患者比正常人多了一条21号染色体，其形成与图a所示染色体数目变异类似，B正确；图b所示细胞中含有3个染色体组，说明其是由染色体组数目增加造成的，但不能说明该细胞为三倍体，也可能是单倍体，C错误；果蝇棒状眼的形成是染色体中增加某一片段引起的，与图d所示的生物变异类型有关，D正确。
13．(2024·天津宁河芦台一中高三期末)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，不正确的是(　　)
A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期
B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
C．配子三发生了染色体结构变异，原因可能是基因b转移到非同源染色体上
D．配子四发生了染色体缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失
答案　A
解析　配子一形成过程中，在减数分裂Ⅰ后期，发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A错误；配子二形成的原因最可能是减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开后未分离，这属于染色体变异，B正确；a和b是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异，C正确。
14．(2024·山西实验中学高三模拟)如图所示，一条染色体上有一对等位基因(D和d)，当染色体的端粒断裂(图②)后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合(图③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂。下列说法错误的是(　　)
A．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截
B．图④和图⑤分别表示细胞分裂的中期和后期
C．图⑤中D和d基因最后可能被分配到一个子细胞中
D．上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
答案　B
解析　每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，A正确；图④的着丝粒已经一分为二，图⑤表示融合的染色体由于纺锤丝的牵引而移向细胞两极，故图④和图⑤都处于细胞分裂的后期，B错误；据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧，则图⑤中D和d基因最后可能被分配到一个子细胞中，C正确；若融合的染色体在细胞分裂后期断裂的部位发生在某个基因内部，则可能会造成该基因部分碱基的缺失，而发生基因突变；若该变异发生在减数分裂的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段互换，即基因重组；由于端粒的断裂、融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂，会发生染色体(结构)变异。故上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异，D正确。
15．(2023·云南昆明第一中学高三二模)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了如图6种异常精子。下列相关叙述正确的是(　　)
A．①和⑥属于同一变异类型，发生于减数分裂Ⅰ后期
B．②④⑤属于染色体结构变异，都发生了染色体片段断裂
C．③发生了两处变异，一般会改变碱基序列，是变异的根本来源
D．只有②④发生的变异改变了染色体上DNA的碱基数量
答案　B
解析　①和⑥异常精子形成的原因可能是减数分裂Ⅰ的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，都属于基因重组，两者很可能来自同一个初级精母细胞，A错误；②发生了染色体片段缺失，④发生了染色体片段重复，⑤发生了染色体片段位置颠倒，都属于染色体结构变异，染色体结构变异的基础是染色体片段断裂，B正确；③中d基因出现的原因一定是基因突变，故会改变基因的碱基序列，A基因的出现有可能是基因重组，基因重组不是变异的根本来源，C错误；③基因突变的过程中碱基的数量也可能发生改变，D错误。

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