2019-2020学年高中生物新教材人教版（2019）必修第二册阶段综合测评3　（第5～6章）

2019-2020学年高中生物新教材人教版（2019）必修第二册阶段综合测评3　（第5～6章）

阶段综合测评(三) (第 5～6 章) (满分：100 分 时间：90 分钟) 一、选择题(每题 2 分，共 25 小题，共 50 分) 1．下列有关变异的说法，正确的是( ) A．染色体中 DNA 的一个碱基对缺失属于染色体结构变异 B．染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察 C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换属于基因重组 D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制着丝点的分裂 C [染色体由 DNA 和蛋白质组成，染色体中 DNA 的一个碱基对缺失不属于 染色体结构变异，可能是基因突变，A 错误；基因突变是基因中碱基对的增添、 缺失或替换，不能用光学显微镜直接观察，B 错误；基因重组包含非同源染色体 上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，C 正确； 秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成，从而使染色体加倍，D 错 误。] 2．某二倍体植物染色体上的基因 B2 是由其等位基因 B1 突变而来的，如不考 虑染色体变异，下列叙述错误的是( ) A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的 B．基因 B1 和 B2 编码的蛋白质可能相同，也可能不同 C．基因 B1 和 B2 指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 D．基因 B1 和 B2 可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中 D [B1 与 B2 为等位基因，存在于同源染色体上，故而可以存在于同一个体细 胞中。但是二倍体生物的配子遗传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子 中只含有一个染色体组，不可能含有两个等位基因，故而不可以存在于同一个配 子中。] 3.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的 花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因 B，正常染色体上具 有白色隐性基因 b(见右图)。若以该植株为父本，测交后代中部分 表现为红色性状。下列解释最合理的是( ) A．减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B B．减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 分离 C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间发生交叉互换 D [由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上 应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体 1 或 2 上的基 因 b 突变为 B，但这种可能性很小，故 A 项不是最合理的；减数第二次分裂时， 即使姐妹染色单体 3 与 4 分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而 B 项 不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极， 不发生自由组合，因而 C 项也不合理。] 4．下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是( ) B [B 项中单倍体育种是将离体的细胞通过组织培养形成单倍体幼苗，然后 再用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，整个过程中没有发生基因重组。] 5．下列有关染色体组和单倍体的叙述中，不正确的有( ) ①一个染色体组内不含等位基因 ②一个染色体组应是来自父方或母方的全 部染色体 ③一个染色体组应是配子中的全部染色体 ④基因型是 aaaBBBCcc 的植株一定是单倍体 ⑤含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体 ⑥生物 的精子或卵细胞一定都是单倍体 A．三项 B．四项 C．五项 D．全部 C [一个染色体组内不含等位基因，①正确；一个染色体组的染色体可能全 部来自父方或母方，或部分来自父方或母方，②错误；配子可能含有多个染色体 组，③错误；该植株可能是单倍体，也可能是三倍体，④错误；由配子发育而来 的生物体是单倍体，可能含有两个染色体组，⑤错误；生物的精子或卵细胞属于 配子，由其发育而成的个体是单倍体，⑥错误。] 6．染色体之间的交叉互换可能导致染色体结构或基因序列的变化。下面甲、 乙两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变 化的三种情形。下列有关叙述正确的是( ) A．甲可以导致戊的形成 B．乙可以导致丙的形成 C．甲可以导致丁或戊两种情形的产生 D．乙可以导致戊的形成 D [甲是交叉互换，乙是易位，丙是重复，丁是交叉互换，戊是易位。] 7．下列现象中，与减数分裂过程中同源染色体联会行为均有关的是( ) ①人类的 XYY 综合征个体的形成 ②线粒体 DNA 突变会导致在培养大菌落 酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合 子的自交后代出现 3∶1 的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形 成人类的 21 三体综合征个体 A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑤ C [③三倍体西瓜植株的高度不育是因为奇数的同源染色体减数分裂联会时 出现紊乱，不能形成正常配子而造成高度不育；④中出现 3∶1 的性状分离比的实 质是位于同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中伴随同源染色体联会、分离 造成的。①为染色体个别数目变异造成的人类遗传病，与减数分裂Ⅱ异常有关； ⑤卵裂过程中只能进行有丝分裂，不会发生同源染色体的联会。②是细胞质基因 突变的结果。] 8．蜜蜂种群中雌蜂是二倍体，雄蜂是单倍体。如图是蜜蜂某些细胞分裂示意 图(只表示部分染色体)，下列判断正确的是 ( ) 图 1 图 2 ①两图所示细胞中都有 2 个染色体组 ②两图所示细胞中的染色单体数分别 是 8 条和 4 条 ③如果图 2 所示细胞分裂是有丝分裂，则该细胞应来自雄蜂 ④ 基因型为 AD 的雄蜂可能是由图 1 细胞分裂后形成的卵细胞发育来的 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ C [两图所示细胞中，每一形态的染色体各有 2 条，表明都有 2 个染色体组， ①正确；图 1 和图 2 所示细胞中的染色单体数分别是 8 条和 0 条，②错误；雄蜂 是单倍体，体细胞中不含同源染色体，而图 2 所示细胞也不含同源染色体，因此， 如果图 2 所示细胞分裂是有丝分裂，则该细胞应来自雄蜂，③正确；雄蜂是由卵 细胞直接发育而来的，图 1 所示细胞呈现的特点是同源染色体分离，且细胞质进 行不均等分裂，为处于减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞，该初级卵母细胞分裂后 最终形成的卵细胞的基因型为 ad，因此基因型为 AD 的雄蜂不可能是由图 1 细胞 分裂后形成的卵细胞发育来的，④错误。综上所述，选 C。] 9．下列关于基因突变的说法正确的是( ) A．如果显性基因 A 发生突变，只能产生等位基因 a B．通过人工诱变的方法，人们能培育出生产人胰岛素的大肠杆菌 C．基因突变都可以通过有性生殖传递给后代 D．基因突变是生物变异的根本来源，有的变异对生物是有利的 D [基因突变具有不定向性；生产人胰岛素的大肠杆菌是通过基因工程实现 的，不能通过基因突变获得；发生在体细胞中的突变不能通过有性生殖传递给后 代。] 10．下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是( ) A．由碱基对改变引起的 DNA 分子结构的改变就是基因突变 B．减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组 C．淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列不属于基因突变 D．小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组 D [由碱基对改变引起的 DNA 分子中基因结构的改变是基因突变，基因突变 强调的是基因结构的改变，A 错误。若一对相对性状由两对等位基因控制，则可 能发生基因重组，B 错误。淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列，属于基 因结构的改变，为基因突变，C 错误。有性生殖中，一对等位基因只能发生分离， 不能发生基因重组，D 正确。] 11．关于人类 21 三体综合征、镰刀型细胞贫血症和唇裂的叙述，正确的是 ( ) A．都是由基因突变引起的疾病 B．患者父母不一定患有这些遗传病 C．可通过观察血细胞的形态区分三种疾病 D．都可通过光学显微镜观察染色体形态和数目检测是否患病 B [21 三体综合征是由染色体数目异常引起的疾病；观察血细胞的形态只能 判定镰刀型细胞贫血症；只有 21 三体综合征可通过观察染色体的形态和数目检测 是否患病。] 12．下列关于人类遗传病及其研究的叙述，不正确的是( ) A．多基因遗传病是受多对等位基因控制的疾病 B．不携带遗传病基因的个体可能会患遗传病 C．在调查人类遗传病时，一般调查单基因遗传病 D．在人群中随机抽样调查并计算发病率，以确定该病的遗传方式 D [确定遗传病的遗传方式需要通过家系调查的方式，绘制出遗传病的系谱 图才能确定，确定遗传病的发病率，一般采用在人群中随机抽样调查的方式。] 13．关于达尔文学说和拉马克学说的区别，正确的说法是( ) A．达尔文学说认为环境的作用可以引起不定向的变异 B．拉马克学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的 C．达尔文学说认为变异后就能适应环境 D．拉马克学说认为生物通过变异适应环境 D [达尔文学说认为环境起选择作用，变异是不定向的，只有有利变异的个 体才能适应环境，并得到保留。拉马克认为生物的变异是定向的，生物体为了适 应环境而产生相应的变异。前者的观点是正确的，后者的观点是错误的。] 14．关于生物对环境的适应，以下叙述不正确的是( ) A．适应是长期自然选择的结果 B．环境条件的变化对适应有影响 C．环境变化迫使所有生物向适应方向发展 D．生物对环境的适应，既有普遍性又有相对性 C [适应是长期自然选择的结果；环境条件的变化对适应有影响；生物对环 境的适应，既有普遍性又有相对性。] 15．下列有关生物变异和生物进化的叙述，正确的是( ) A．所有的变异类型都可以为生物进化提供原材料 B．工业区的黑色桦尺蠖比例增多，但桦尺蠖不一定在进化 C．人工诱变没有改变基因突变的本质，但可以使生物发生定向变异 D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色体分离使染色体数目加倍 B [可遗传变异可为进化提供原材料，不可遗传变异不能为生物进化提供原 材料，A 错误；工业区的黑色桦尺蠖比例增多，该种群的基因频率不一定改变， 因此桦尺蠖不一定在进化，B 正确；人工诱变是基因突变，其变异是不定向的，C 错误；秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制有丝分裂纺锤体形成，导致染色体 复制后，细胞不能分裂，从而使细胞中染色体加倍，D 错误。] 16．据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是( ) A．海洋生物比陆地生物低等 B．海洋环境相对稳定 C．海洋生物发生变异少 D．海洋生物的变异个体生存机会少 B [生物进化的速度取决于环境变化的剧烈程度，环境变化剧烈，生物进化 的速度就快，环境变化平缓，生物进化的速度就慢。] 17．下列有关生物的进化和生物多样性的叙述，错误的是( ) A．自然界中种群的基因频率总是在不断变化的，基因频率的变化是导致基因 库变化的原因 B．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现协同进化 C．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是基因的多样性 D．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 C [种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变；协同进化过程可以发生 在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间；生物多样性的直接原因 是蛋白质分子的多样性，基因多样性是生物多样性的根本原因；生物多样性从不 同的层次上可以包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。] 18．下列有关生物进化与物种形成的叙述，正确的是( ) A．在自然选择过程中，同一物种不同生物间表现为共同进化 B．当自然选择对隐性基因不利时，显性基因频率不会变化 C．捕食者的存在有利于增加物种多样性 D．隔离的实质是阻断种群间的基因交流，种群间不能进行基因交流意味着新 物种形成 C [共同进化发生在不同物种之间或生物与环境之间，A 错误；当自然选择 对隐性基因不利时，隐性基因频率降低，显性基因频率升高，B 错误；捕食者的 存在有利于增加物种多样性，C 正确；新物种形成的标志是出现生殖隔离，D 错 误。] 19．某地区男性中的红绿色盲占 8%，若此地红绿色盲的遗传符合遗传平衡定 律。下列有关该病在此地发病情况的判断中，错误的是( ) A．女性中色盲的概率为 0.64% B．女性中携带者的概率为 14.72% C．男性携带者的概率比女性的高 D．男性中正常者的概率为 92% C [红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病，色盲基因 b 位于 X 染色体上，对男 性(XY)而言，每个男性体细胞中只有一条 X 染色体，含有致病基因就为患者，不 含则为正常个体，无携带者。若男性中色觉基因 B、b 的频率分别为 p、q，则 p ＋q＝1。据题意可知：q＝0.08，可求得 p＝0.92。男性的 X 染色体来源于母亲， 因此，在女性中 B 的基因频率 p 和 b 的基因频率 q 分别为 0.92 和 0.08。故女性色 盲(XbXb)的基因型频率 q2＝(0.08)2＝0.006 4，即 0.64%，女性携带者(XBXb)的基因 型频率 2pq＝2×0.92×0.08＝0.147 2，即 14.72%。] 20．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹 (AA)个体占 55%，无条纹个体占 15%，若蜗牛间进行自由交配得到 F1，则 F1 中 A 基因的频率和 Aa 基因型的频率分别为( ) A．30%，21% B．30%，42% C．70%，21% D．70%，42% D [根据题意可知，Aa 个体占 30%，蜗牛间进行自由交配时，产生 A 配子 的频率＝55%＋30%×(1/2)＝70%，a 配子的频率＝15%＋30%×(1/2)＝30%，自 由交配得到 F1 各基因型的频率比例为 AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，统计得到 A 基因的频率为 49%＋42%×(1/2)＝70%，故 D 项正确。] 21．某一野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速公路分割成 4 块，由此 形成 4 个完全独立的种群。下列相关叙述正确的是 ( ) A．这 4 个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率有影响 B．个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率没有影响 C．高速公路的开通会诱导 4 个种群发生不同的变异及进化 D．自然选择通过作用于个体从而引起种群基因频率的改变 D [不同的完全独立的种群所形成的基因库必然是互相不能沟通的，4 个独 立的、互不干扰的种群各自因突变和基因重组导致基因频率的改变是互不相关的， A 错误。基因频率是种群内某种基因占该基因全部等位基因的比率；如果某种群 的个体数因各种原因而改变，则必然影响种群基因库中某些基因的个数和其全部 等位基因的个数，所以个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率有影 响，B 错误。4 个种群发生的变异具有不定向性，且高速公路的开通与否也不是诱 导种群发生变异的因素，高速公路的开通只是引起种群环境的改变，改变的环境 对种群起到选择的作用，自然选择决定着生物进化的方向，C 错误。自然选择通 过作用于个体的表型从而引起种群基因频率的改变，D 正确。] 22．某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机 抽取 100 个个体，测得基因型为 AA、aa 的个体数量变化曲线如图所示。下列相 关叙述正确的是 ( ) A．在Ⅰ段内 A 的基因频率是 40% B．A 基因突变为 a 基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变 C．Aa 个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为 40，说明种群没有发生进化 D．在Ⅱ、Ⅲ段，AA 个体的适应能力比 aa 个体的弱 D [Ⅰ段内 A 的基因频率是 60%，a 的基因频率是 40%，A 错误；导致基因 型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表型的个体的选择作用，B 错误； 生物进化的实质是种群基因频率的改变，在Ⅰ、Ⅲ段，A 和 a 的基因频率发生了 改变，说明种群发生了进化，C 错误；在Ⅱ、Ⅲ段，AA 个体的适应能力比 aa 个 体的弱，所以在自然选择的作用下，AA 个体逐渐被淘汰，D 正确。] 23．下列有关物种形成的说法，不正确的是 ( ) A．自然选择可以定向改变种群的某些基因频率，因而可能导致新物种的形成 B．突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成 C．突变和基因重组、自然选择及隔离，是物种形成的三个基本环节 D．一些生物经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，导致新物种的形成 B [自然选择可以使种群的某些基因频率发生定向改变，因而可能导致新物 种的形成，A 正确；变异具有不定向性，突变和基因重组只能产生进化的原材料， 不能决定生物进化的方向，B 错误；突变和基因重组、自然选择及隔离，是物种 形成的三个基本环节，C 正确；一些生物经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔 离，生殖隔离的出现标志着新物种的形成，D 正确。] 24．下列现象不属于协同进化的是( ) A．一群长颈鹿相互争夺高处的树叶，最终脖子都变得发达 B．捕食活动导致野兔的保护色更逼真，同时鹰的目光更锐利 C．具有细长口器的蛾专门为有细长花矩的兰花传粉 D．光合生物的出现为好氧生物的出现创造了条件 A [协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化 和发展，而一群长颈鹿属于同一种生物，所以不属于协同进化，A 错误；捕食活 动导致野兔的保护色更逼真，同时鹰的目光更锐利，属于生物与生物之间的协同 进化，B 正确；具有细长口器的蛾专门为有细长花矩的兰花传粉，属于生物与生 物之间的协同进化，C 正确；光合生物的出现为好氧生物的出现创造了条件，属 于生物与生物之间的协同进化，D 正确。] 25．从起源上看，狗是人类在 1 万多年前，将捕到的狼长期驯化培育得到的。 2013 年 1 月，瑞典进化遗传学家 Erik Axelsson 和同事将狗的 DNA 与狼的 DNA 进行了对比，发现狗体内消化淀粉的基因比狼体内的相同基因活跃 28 倍。下列有 关该现象的说法，不正确的是( ) A．在长期驯化过程中，狗与人类以及人类的饮食协同进化 B．在长期驯化过程中，狗体内消化淀粉的基因发生了定向变异 C．在狗的驯化过程中，消化淀粉的基因起到了非常重要的作用 D．该现象说明了狗与狼的饮食结构有很大的不同 B [理解现代生物进化理论是解题关键。狼为肉食性动物，经人类长期驯化 得到的狗为杂食性动物，由于人类食物以淀粉类为主，导致人喂给狗的食物也以 淀粉类为主。经长期的选择过程，不适应这种饮食结构的品种被淘汰，逐渐适应 的品种被保留下来。可见，在驯化过程中，发生的是定向的选择而不是定向的变 异。] 二、非选择题(共 4 题，共 50 分) 26．(12 分)如图为现代生物进化理论的概念图，请据图回答相关问题： (1)②导致①改变的内因是生物的______和________，它为生物进化提供原材 料。 (2)图中③指________，③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件，隔离 是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象，也就是物种形成必 须要有________隔离。 (3)④指_____________________________________________。 (4)某植物种群中基因型 AA 的个体占 20%，基因型 aa 的个体占 50%。倘若 人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型，令其自交，则自交一代中基因型 AA 的个体占________，基因型 aa 的个体占________，此时种群中 A 的基因频率为 ________。经这种人工选择作用，该种群是否发生了进化？________，原因是 ______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 [解析] (1)突变和基因重组产生进化的原材料，是进化的内因。(2)现代生物 进化理论的核心是自然选择学说。生殖隔离的形成是新物种形成的标志。(3)生物 多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。(4)种群中基因型 AA 的 个体占 20%，基因型 aa 的个体占 50%，则基因型 Aa 的个体占 30%。倘若人为 舍弃隐性性状类型，仅保留显性性状类型，则 AA 的个体占 40%，Aa 的个体占 60%。该种群自交，AA 的个体自交后代仍为 AA，占 40%；Aa 的个体自交，后 代中 AA 占 15%，Aa 占 30%，aa 占 15%。因此自交一代中基因型为 AA 的个体 占55%，基因型为 aa的个体占 15%。此时种群中 A的基因频率为 55%＋30%×(1/2) ＝70%。生物进化的实质就是种群基因频率的改变。 [答案] (1)突变 基因重组 (2)自然选择学说 生殖 (3)基因多样性、物种 多样性和生态系统多样性 (4)55% 15% 70% 是 种群的基因频率发生了改 变 27．(13 分)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制 两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行 了如下三组实验： 请分析回答： (1)A 组由 F1 获得 F2 的方法是________，F2 中能稳定遗传的矮秆抗病植株占 ________。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，不存在等位基因的是________类。 (3)A、B、C 三组方法中，获得的矮秆抗病小麦占子代个体的比例最小的是 ________组的方法，原因是_____________________。 (4)矮秆抗病Ⅱ植株还需要用________________的方法处理，以便获得矮秆抗 病小麦新品种，该方法获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。 (5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦(x)。用 x 与纯合高秆 植株杂交，若子一代均为高秆，子二代中高秆∶矮秆＝3∶1，则说明矮秆性状是 __________造成的，若子一代和子二代均为高秆，没有矮秆植株出现，则说明矮 秆性状是________引起的，是______(填“可遗传”或“不可遗传”)的变异。 [解析] (1)A 组为杂交育种，由 F1 获得 F2 的方法是自交。F1 高秆抗病的基因 为 TtRr，其自交后，F2 中能稳定遗传的矮秆抗病植株(ttRR)占 1/16。(2)Ⅰ中矮秆 抗病类型为 ttRR、ttRr，存在等位基因；B 组为单倍体育种，Ⅱ由花药离体培养 而来，为单倍体，只含一个染色体组，不含等位基因；C 组为诱变育种，其原理 是基因突变，Ⅲ可能含有等位基因。(3)C 组为诱变育种，原理是基因突变，由于 基因突变具有不定向性和低频性，故获得的矮秆抗病小麦占子代个体的比例最小。 (4)通过花药离体培养的方法获得的单倍体植株，还需要经过秋水仙素(或低温)诱 导染色体加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。该方法得到的均为纯合子， 即矮秆抗病植株中能稳定遗传的占 100%。(5)由题意，矮秆小麦可能是由基因突 变或者环境因素造成的，故可将矮秆小麦与高秆小麦杂交：如果子一代为高秆， 子二代中高秆∶矮秆＝3∶1(或出现性状分离)，则矮秆性状是由基因突变造成的； 否则，矮秆性状是环境引起的。由环境引起的变异属于不可遗传的变异。 [答案] (1)自交 1/16 (2)Ⅱ (3)C 基因突变发生的频率极低且具有不定 向性 (4)秋水仙素(或低温)诱导染色体数目加倍 100% (5)基因突变 环境因 素 不可遗传 28．(15 分)人类的苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患病的原因之一是患者 体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了变化，模板链某片段由 GTC 突变为 GTG，使其 编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使 体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体 内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。请分析回答下列问题： (1)苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因中的碱基对发生了________而引起的 一种遗传病。 (2)从上述材料分析可知，编码谷氨酰胺的密码子为________。 (3)如图为某家族苯丙酮尿症(设基因为 B、b)和进行性肌营养不良病(设基因为 D、d)的遗传家系图，其中Ⅱ4 家族中没有出现过进行性肌营养不良病。 ①由图可知，苯丙酮尿症是________染色体________性遗传病；进行性肌营 养不良病是________染色体______性遗传病。 ②Ⅲ4 的基因型是________；Ⅱ1 和Ⅱ3 基因型相同的概率为________。 ③若Ⅲ1 与一正常男人婚配，他们所生的孩子最好是________(填“男孩”或 “女孩”)；在父亲基因型为 Bb 的情况下，该性别的孩子患苯丙酮尿症的概率为 ________。 [解析] (1)模板链某片段由 GTC 突变为 GTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰 胺变成了组氨酸，进而导致苯丙酮尿症，可见苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基 因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。(2)从题中材料分析可知，GTC 转录形 成的密码子为 CAG，编码谷氨酰胺。(3)①根据图谱可知，Ⅱ1 和Ⅱ2 生出患苯丙酮 尿症的女儿，则该病为常染色体隐性遗传病；Ⅱ3 和Ⅱ4 生出一个患进行性肌营养 不良病的儿子，而Ⅱ4 家族中没有出现过进行性肌营养不良病，说明该病属于伴 X 染色体隐性遗传病。②Ⅱ3 表型正常，则基因型为 B_XDX－，Ⅱ4 患苯丙酮尿症，则 基因型为 bbXDY，而他们的女儿Ⅲ3 患苯丙酮尿症，儿子患进行性肌营养不良病， 则Ⅱ3 的基因型为 BbXDXd，采用逐对分析法：Bb×bb→Bb、bb，XDXd×XDY→ XDXD、XDXd、XDY、XdY，Ⅲ4 是表型正常的女儿，基因型为 BbXDXd 或 BbXDXD； Ⅱ1 表型正常，基因型为 B_XDX－，其女儿一个患苯丙酮尿症，一个患进行性肌营 养不良病，故Ⅱ1 的基因型为 BbXDXd，和Ⅱ3 基因型相同的概率为 100%。③Ⅲ1 的基因型及比例为 BBXdXd∶BbXdXd＝1∶2，若其与一正常男人婚配，即 XdXd ×XDY→XDXd、XdY，则他们所生的男孩都患进行性肌营养不良病，女孩都不患 该病；在父亲基因型为 Bb 的情况下，则 Bb×Bb→BB、Bb、bb，患苯丙酮尿症 的概率为(1/14)×(2/3)＝1/6。 [答案] (1)替换 (2)CAG (3)①常 隐 X 隐 ②BbXDXd 或 BbXDXD 100% ③女孩 1/6 29．(10 分)某二倍体植物的花色受三对独立遗传的基因(B、b，D、d，R、r) 控制。研究发现，当体细胞中 r 基因数多于 R 基因数时，R 基因的表达会减弱而 形成粉红花突变体。图甲表示基因控制花色色素合成的途径，图乙表示粉红花突 变体①、粉红花突变体②、粉红花突变体③的体细胞中基因与染色体的组成(其他 基因数量与染色体均正常)。 甲 乙 (1)图甲体现基因对性状控制的方式是__________________，进而控制生物的 性状。 (2)突变体①②③的花色相同，这说明花色色素的合成量与体细胞内 ________________有关。 (3)基因型为 bbDDr 和 bbDDR 的突变体自交所形成的受精卵中都约有 1/4 不 能发育，推测其最可能的原因是___________。 (4)欲确定基因型为 bbDdRrr 的植株属于图乙中的哪种突变体，设计实验如 下。 假设：图乙所示的染色体上不携带 B 与 b、D 与 d 基因；实验过程中不存在 基因突变与交叉互换；各型配子活力相同。 实验步骤： 让该突变体植株与基因型为 bbDDrr 的植株杂交，观察并统计子代表型及比 例。 预测结果： Ⅰ.若子代表型及比例为________，则该突变体植株属于突变体①类型； Ⅱ.若子代表型及比例为________，则该突变体植株属于突变体②类型； Ⅲ.若子代表型及比例为________，则该突变体植株属于突变体③类型。 [解析] (1)由图甲可知基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生 物体的性状，这是基因控制生物性状的间接途径。(2)已知当体细胞中 r 基因数多 于 R 基因数时，R 基因的表达会减弱而形成粉红花突变体。突变体①②③细胞中 均含有 2 个 r 基因、1 个 R 基因，三者的花色相同，说明花色色素的合成量与体 细胞内 R 与 r 基因的数量有关。(3)由于基因型为 bbDDr 和 bbDDR 的突变体产生 的配子均有 1/2 不含 R 或 r 基因，二者自交所形成的受精卵中都有 1/4 不含 R 和 r 基因，而且恰好有 1/4 的受精卵不能发育，所以可推测 R 和 r 基因是受精卵发育 所必需的。(4)由于 bbDdRrr 植株中多了一个 r 基因，又体细胞中 r 基因数多于 R 基因数时，R 基因的表达减弱而形成粉红花突变体。因此用基因型 bbDdRrr 的植 株与基因型为 bbDDrr 的植株杂交，观察并统计子代的表型与比例。可用逆推法 预测结果：Ⅰ.若该突变体植株属于突变体①类型，该突变体产生的配子及其比例 为 bDRO∶bDrr∶bDRr∶bDrO∶bdRO∶bdrr∶bdRr∶bdrO＝ 1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，基因型为 bbDDrr 的植株产生的配子是 bDr，二者杂 交的后代基因型及比例为 bbDDRrO(红)∶bbDDrrr(白)∶bbDDRrr(粉 红)∶bbDDrrO(白)∶bbDdRrO(红)∶bbDdrrr(白)∶bbDdRrr(粉 红)∶bbDdrrO(白)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，则子代表型及比例为红∶粉红∶ 白＝1∶1∶2。Ⅱ.若该突变体植株属于突变体②类型，该突变体产生的配子及其比 例为 bDRr∶bDr∶bDR∶bDrr∶bdRr∶bdr∶bdR∶bdrr＝ 2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，基因型为 bbDDrr 的植株产生的配子是 bDr，二者杂 交的后代基因型及比例为 bbDDRrr(粉 红)∶bbDDrr(白)∶bbDDRr(红)∶bbDDrrr(白)∶bbDdRrr(粉 红)∶bbDdrr(白)∶bbDdRr(红)∶bbDdrrr(白)＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，则子 代表型及比例为红∶粉红∶白＝1∶2∶3。Ⅲ.若该突变体植株属于突变体③类型， 该突变体产生的配子为 bDR∶bDrr∶bdR∶bdrr＝1∶1∶1∶1，基因型为 bbDDrr 的植株产生的配子是 bDr，二者杂交的后代基因型及比例为 bbDDRr(红)∶bbDDrrr(白)∶bbDdRr(红)∶bbDdrrr(白)＝1∶1∶1∶1，则子代表 型及比例为红∶白＝1∶1。 [答案] (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 (2)R 与 r 基因的数量 (3)R 或 r 基因是受精卵发育所必需的 (4)Ⅰ.红∶粉红∶白＝1∶1∶2 Ⅱ.红∶粉 红∶白＝1∶2∶3 Ⅲ.红∶白＝1∶1