2024年高中生物复习：有关遗传变异的常考题型（含答案）

2024年高中生物新教材同步必修第二册第5章基因突变及

其他变异微专题5有关遗传变异的常考题型

重点题型1生物变异类型的判断

1.变异的类型

不遗传的变异

表型基因型+环境条件（改变）

（改变）（改变）

诱因

基因突变-

可遗传的变异主要

染色体变异

来源

基因重蛆

2.利用四个“关于”区分三种变异

（1）关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组;

非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异中的易位。

（2）关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体

结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失、增添（增加），属于基因突变。

（3）关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因

重组不改变基因的质，一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改

变基因的量或基因的排列顺序o

［例1］图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型，其中图丙中的基因2由基因

1变异而来。下列有关说法正确的是（）

21

GCGC

„_ATAT

|fl管,鼻

甲乙丙丁

A.图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位，发生在减数分裂I的前期

B.图丙表示染色体结构变异中的缺失

C.图丁表示染色体结构变异中的缺失或重复

D.如图所示的4种变异中能够遗传的是图甲、丙所示变异

答案C

解析图甲表示同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，发生在减数分裂四分体

时期，属于基因重组，A错误；图丙中基因2与基因1相比，多了1个碱基对，

属于基因突变，B错误；图丁中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片

段，可能是上面的染色体重复了一段，或下面的染色体缺失了一段，C正确；图

中4种变异都能够遗传，D错误。

［例2］如图为豌豆某条染色体部分基因的排布示意图，①②③④分别代表四个基

因序列，最短的序列包括2000个碱基对。下列相关叙述正确的是（）

I7nI

VV'v"V_'

①②③④

A.如果①基因序列整体缺失，则最有可能发生了基因突变

B.如果在射线诱导下②与③发生了位置互换，则属于基因重组

C.②基因序列中的某个碱基发生替换，但未引起性状的改变，也属于基因突变

D.如果③基因序列中缺失了20个碱基对，则属于染色体结构变异

答案C

解析如果①基因序列整体缺失，最有可能发生了染色体结构变异，A错误；同

一条染色体上的基因排列顺序改变，属于染色体结构变异（倒位），B错误；发生

在基因内部的碱基排列顺序的改变都是基因突变，但由于密码子具有简并性等原

因，基因突变不一定会导致性状的改变，C正确；基因内部碱基缺失属于基因突

变，D错误。

重点题型2缺失、单体、三体与多倍体的遗传

几种常考类型产生配子的分析方法

数

减

裂

小

g¥

配

子

凝

种

（表示（表示不：：：：：

奏O0AAaAaAAAAaaa

和

比

例不含有含有该染=1：1：2：2=1:4:1

该基因）色体）

注分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa,可以

记为AiAsa,则染色体的三种分离方式为IA1A2、la,lAi、lAaa,IA2、lAia,

最后把A合并即可得到各种配子的比例。

［例3］某同源四倍体的基因型为AAaa,下列有关叙述错误的是（）

A.该四倍体中所含染色体组数最多的细胞不含染色单体

B.该四倍体的一个染色体组中不含控制相对性状的等位基因

C.该四倍体产生配子的类型及比例为AA：Aa：aa=l：6：1

D.该四倍体的出现可能是由于二倍体的减数分裂出现差错，产生了染色体数目异

常的配子

答案C

解析该四倍体中所含染色体组数最多的细胞处于有丝分裂的后期或末期，细胞

内不含染色单体，A正确；生物的一个染色体组为一套非同源染色体，不含控制

相对性状的等位基因，B正确；基因型为AAaa的个体产生配子的类型及比例为

AA：Aa：aa=l：4：1,C错误；若二倍体的减数分裂出现差错，形成了含有两

个染色体组的配子，两个异常配子结合，可发育为四倍体，D正确。

［例4］已知某一对染色体三体的植物在减数分裂I过程中，3条同源染色体随机

移向细胞两极，最终可形成含1条或2条该染色体的配子。现有一个三体且1条

染色体缺失（只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用）的植株甲，其细胞中该染

色体及基因型如图所示。若甲自交，子代没有染色体结构和数目异常的个体比例

为（）

A9B15

C-5D-18

答案B

解析根据题意可知，该三体形成的雌配子及其比例为A：aa：a：Aa=

1：1：2：2,雄配子及其比例为aa：a：Aa=l：2：2,因此若甲自交，子代没有

222

染色体结构和数目异常的个体aa比例为％乂三=正，B正确。

OJ1J

重点题型3变异类型的实验探究

［例5］几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育/不可育)等如图所示。

XXY(雌性，可育)XO(雄性,不育)

XXX(死亡)OY(死亡)

(1)正常果蝇在减数分裂I中期的细胞内染色体组数为,在减数分裂n后

期的细胞中染色体数是。

(2)白眼雌果蝇(XXY)最多能产生X\XrX\和四种类型的配

子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为o

⑶用黑身白眼雌果蝇(aax「xr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，Fi雌果蝇表现为

灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。Fi自由交配得F2,F2中灰身红眼与黑身白眼

果蝇的比例为，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一

只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为。

(4)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(X「Y)为亲本杂交，在Fi群体中发现一只白

眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表

型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇;第三种是亲本雌

果蝇在减数分裂时。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪

一■种原因引起的。

实验步骤：。

结果预测：

I.若,则为第一种情况；

n.若,则为第二种情况；

in.若,则为第三种情况。

答案(1)28(2)XrYY(两空顺序可颠倒)XRX'XRXY(3)3：11/18(4)

发生了基因突变X染色体分离异常M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代

的表型i.子代出现红眼（雌）果蝇n.子代表型全部为白眼in.无子代产生

解析（1）正常果蝇是二倍体，每个染色体组含有4条染色体。减数分裂I中期，

染色体已复制，但数目未变，故此时染色体组数为2。减数分裂I形成的子细胞

中染色体数目减半，减数分裂n后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染

色体数目暂时加倍，为8条。（2）基因型为XXY的个体中含有三条同源染色体，

在减数分裂I后期，同源染色体分离，随机移向细胞的两极，所以，最多能产生

X、XrX\X「Y和Y四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中

红眼雌果蝇的基因型可通过写遗传图解得出（注意运用图中信息确定果蝇的表型，

如XRXrXr死亡）。（3）黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）X灰身红眼雄果蝇

（AAXRY）-Fi（AaXRX\AaXT）,Fi自由交配得F2,F2中灰身红眼果蝇（A_XRX「、

A_XRY）所占比例为（3/4）X（l/2）=3/8,黑身白眼果蝇（aaX^r、aaX「Y）所占比例为

（1/4）X（1/2）=1/8,两者的比例为3：1。从F2灰身红眼雌果蝇（A_XRX「）和灰身白

眼雄果蝇（A_X「Y）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为

（2/3）X（2/3）X（1/4）=1/9；出现白眼果蝇（XK、X「Y）的概率为1/2,因此子代中出

现黑身白眼果蝇的概率为（1/9）X（1⑵=1/18。（4）以红眼雌果蝇（XRX，与白眼雄果

蝇（X「Y）为亲本杂交，在Fi群体中发现一只白眼雄果蝇（M果蝇），M果蝇出现有

三种可能原因，一是题目中已提示的环境因素，二是亲本果蝇发生了基因突变，

产生了基因型为的卵细胞，三是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体分离异常,

形成了不含性染色体的卵细胞。三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY.

r

XY、XOo因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇侬吹「）杂交，统计子代

果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与X「X「杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性

果蝇全部为白眼；第二种情况下，X「Y与XX，杂交,子代全部是白眼；第三种情

况下，XP不育，因此与杂交，没有子代产生。

重难突破5可遗传变异及其应用

（时间：30分钟）

1.如图表示拟南芥细胞中某个基因片段复制并发生改变的过程，下列分析正确的

是（）

AGA

个F?令/3]

TCT

A.该变异属于基因重组

B.该变异若发生在体细胞中，则一定不能遗传给子代植株

C.该细胞分裂产生的子细胞遗传信息不会发生改变

D.若该变异发生在基因中部，有可能导致翻译过程提前终止

答案D

解析该变异属于基因突变，A错误；该变异若发生在拟南芥的体细胞中，则通

过无性繁殖产生后代时，可以遗传，B错误；该变异会导致子细胞中遗传信息发

生改变，C错误；若基因突变导致该位置的密码子变为终止密码子，就会造成翻

译过程提前终止，D正确。

2.下列过程中不会发生基因重组的是（）

A.减数分裂I后期非同源染色体之间自由组合

B.减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段

C.R型活肺炎链球菌与加热致死的S型肺炎链球菌混合后，出现S型活肺炎链球

菌

D.进行受精时，精子和卵细胞随机结合

答案D

解析减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段，以及减数分

裂I后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合，均可导致基因重组，A、B

不符合题意；R型活肺炎链球菌与加热致死的S型肺炎链球菌混合后，出现S型

活肺炎链球菌，该过程中发生了基因重组，C不符合题意；进行受精时，精子和

卵细胞的随机结合不会导致基因重组，D符合题意。

3.下列关于染色体组的表述，不正确的是（）

A.起源相同的一组完整的非同源染色体

B.通常指二倍体生物的一个配子中的染色体

C.人的体细胞中有两个染色体组

D.普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组

答案D

解析普通小麦是六倍体，其体细胞中含六个染色体组，减数分裂形成的花粉细

胞中应含三个染色体组。

4.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。

已知WNK4基因发生了一种突变，导致1169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发

生的突变是（）

①②③④甘氨酸:GGG

K4errAU赖氨酸:AAA、AAG

W就N‘…霁篙善善rAr，…谷氨酰胺:CAG、CAA

基因…CcC；；CGTC…谷氨酸:GAA、GAG

H世升石*JI*谷氨丝氨酸:AGC

金*••甘氨酸-赖氨酸-酰胺…丙氨酸:GCA

出日质11681169117（）天冬酰胺:AAU

A.①处插入碱基对G—C

B.②处碱基对A—T替换为G—C

C.③处缺失碱基对A—T

D.④处碱基对G—C替换为A—T

答案B

解析根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG可知，WNK4基因是以图中下方

的一条脱氧核甘酸链为模板转录形成mRNA的，那么1169位的赖氨酸的密码子

是AAG,取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG,由此可推知，该基因发

生的突变是②处碱基对A—T替换为G—Co

5.如图为某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中I、II为非

基因片段。下列有关叙述正确的是（）

1n

bc

A.基因a,b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性

B.I、II也可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变

C.一个细胞周期中，分裂间期基因突变频率较高，主要是由于分裂间期时间相对

较长

D.在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交换

答案B

解析基因突变具有普遍性是指基因突变普遍存在于各种生物中，A错误；I、

II是DNA中没有遗传效应的片段，它们的结构中发生的碱基的增添、缺失或替

换都不属于基因突变，B正确；是由于间期进行DNA复制，DNA稳定性差，一

个细胞周期中，分裂间期基因突变频率较高，C错误；在减数分裂的四分体时期，

同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，而

图示b、c位于同一条染色体上，D错误。

6.在自然界中，昆虫中的雄蜂、雄蚁等是由卵细胞直接发育而来的，被称为单倍

体。下列关于单倍体的叙述中，正确的是（）

A.含有奇数染色体组的生物体一定是单倍体

B.含有两个染色体组的生物体不可能是单倍体

C.由未受精的卵细胞发育成的生物体都是单倍体

D.普通六倍体小麦花药离体培养所获得的植株不是单倍体

答案C

解析体细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体，但含有多个染色体组（奇

数）的个体不一定是单倍体，要看是由配子还是受精卵发育而来的，A错误；含有

两个染色体组的生物体，由配子发育而来即为单倍体，由受精卵发育而来即为二

倍体，B错误；未受精的卵细胞发育成的新个体是单倍体，如雄蜂是由未受精的

卵细胞发育而来，C正确；普通六倍体小麦花药离体培养所获得的植株是单倍体,

D错误。

7.染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异两大类。下列有关说法

正确的是（）

A.基因中发生多个碱基对的缺失导致染色体结构变异

B.染色体上基因的种类和数目不变，生物的性状就不会改变

C.非同源染色体间片段的移接只能发生在减数分裂过程中

D.原核生物和真核生物均可发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异

答案D

解析基因中发生多个碱基对的缺失，会导致基因碱基序列发生改变，这属于基

因突变，A错误；基因在染色体上的位置及排列顺序也会影响生物的性状，故染

色体上基因的种类和数目不变，生物的性状也可能改变，如发生了染色体结构变

异中的倒位，B错误；非同源染色体间片段的移接属于染色体结构变异中的易位,

可发生在任何时期，C错误；原核生物和真核生物均可发生基因突变，而原核生

物的细胞中没有染色体，不能发生染色体变异，真核生物能发生染色体变异，D

正确。

8.如图是某果蝇种群中正常染色体和异常染色体的图示，下列相关叙述正确的是

（）

ABCABCDEE

八ZXXJ\AJ

甲乙

异常染色体AB“CFHABcDE

‘丙0''T=

ABDCE

I（c）

戊

A.图中的变异都属于染色体结构变异

B.图中的变异只能发生在生殖细胞中

C.图中的变异均为可遗传的变异

D.图中的变异均需在人为因素的影响下才能发生

答案C

解析图示变异中，丁属于基因突变，A错误；图中的变异可能发生在体细胞中，

也可能发生在生殖细胞中，B错误；图中的变异包括基因突变和染色体结构变异，

均属于可遗传的变异，C正确；图中的变异在自然状态下也可发生，D错误。

9.某二倍体植物的基因A（控制红花）对基因a（控制白花）为完全显性。现将基因型

为Aa的幼苗甲用秋水仙素处理，使其成为植株乙；再将植株乙的花粉离体培养

成幼苗丙后，用秋水仙素处理丙使其成为植株丁。下列相关叙述错误的是（）

A.处理幼苗甲所用的秋水仙素作用于细胞有丝分裂的前期

B.离体培养植株乙的花粉得到的幼苗丙能正常产生配子

C.植株丁中既有纯合子，也有杂合子

D.培育植株丁的原理是基因重组

答案D

解析秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，纺锤体形成于有丝分裂前期，

所以秋水仙素作用的时期是有丝分裂的前期，A正确；由于幼苗丙含有两个染色

体组，所以可以正常产生配子，B正确；由题意可知，植株乙的基因型是AAaa,

产生的配子的基因型有AA、Aa和aa三种，所以幼苗丙的基因型也是AA、Aa

和aa三种，用秋水仙素处理幼苗丙得到的植株丁的基因型是AAAA、AAaa和aaaa

三种，既有纯合子也有杂合子，C正确；培育植株丁的原理是染色体数目变异，

D错误。

10.洋葱(2〃=16)种群中偶尔会出现三体植株(4号染色体有3条)。在减数分裂时，

这3条染色体的任意2条向细胞一极移动，剩下一条移向另一极，细胞中其余同

源染色体正常分离。下列关于三体洋葱(基因型BBb)的叙述，错误的是()

A.该三体洋葱植株发生的变异属于染色体变异，这种变异为生物进化提供原材料

B.该三体洋葱与基因型为Bb的洋葱杂交，子代出现三体洋葱的概率为1/2

C.该三体洋葱植株在进行细胞分裂时，体细胞中最多含有33条染色体

D.该植株在细胞分裂时，两个B基因的分离可发生在减数分裂I及减数分裂n的

后期

答案C

解析该三体洋葱植株体细胞中4号染色体有3条，所以发生的变异属于染色体

变异，这种变异将为生物进化提供原材料，A正确；该三体洋葱与基因型为Bb

的洋葱杂交，由于三体能产生的配子种类及比例是BB：B：Bb：b=l：2：2：1,

基因型为Bb的洋葱产生的配子种类及比例是B：b=l：1,当三体的BB配子或

Bb配子与正常洋葱结合时，就会出现三体洋葱，故子代出现三体洋葱的概率为

1/6+2/6=1/2,B正确；该三体洋葱植株体细胞中含有17条染色体，在有丝分裂

后期时，染色体数目加倍，体细胞中最多含有34条染色体，C错误；该植株在细

胞分裂时，两个B基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于姐妹染色单体上,

故两个B基因的分离可发生在减数分裂I和减数分裂n的后期，D正确。

n.下面为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)易染病(e)小麦快速培育纯

合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图的叙述错误的是()

DEDEDDEE

DDEE①DdEe②方De

x-*g-*dEdEddEE^ddEE

ddeedee

de曲

(花药)

A.图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起

B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合

C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖

D.④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素处理

答案c

解析题图所示为单倍体育种的过程，①过程表示两个亲本杂交，所依据的原理

是基因重组，从而使控制不同优良性状的基因组合到一起；②过程表示的是F1

进行减数分裂产生配子的过程，在减数分裂I后期非同源染色体自由组合；③过

程表示由花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程中不但有细胞的分裂还有

细胞的分化，所依据的原理主要是植物细胞的全能性；④过程是诱导染色体数目

加倍的过程，一般用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗。

12.将正常叶棉花植株经过特殊处理，分离获得一株卷叶突变体（由卷叶基因控制）,

已知正常叶基因与卷叶基因是一对等位基因。下列有关叙述错误的是（）

A.该突变体若为基因突变所致，则理论上再经诱变可能会恢复为正常叶形

B.该突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该卷叶基因为隐性基因

C.该突变体若为个别染色体的增加所致，则该变异类型属于染色体结构的变异

D.卷叶基因若为正常叶基因中的单个碱基对替换所致，则该卷叶基因编码的肽链

长度可能变长

答案C

解析该突变体若为基因突变所致，则理论上突变体再经诱变有可能恢复正常叶

形，A正确；该突变体若为1条染色体的片段缺失所致，由题意可知，正常叶基

因随染色体片段的缺失而消失，故该卷叶基因为隐性基因，B正确；个别染色体

的增加或减少属于染色体数目的变异，C错误；卷叶基因若为正常叶基因中的单

个碱基对替换所致，则可能导致基因转录出的mRNA中终止密码子提前、推后或

不发生改变，因此卷叶基因编码的肽链长度可能变短，可能变长，也可能不发生

改变，D正确。

13.玉米株色的紫色（A）对绿色（a）为显性，该对基因位于第6号染色体上。将经X

射线照射的紫株玉米的花粉授给绿株玉米，Fi中出现1%的绿株。Fi紫株和绿株

的第6号染色体的检测结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）

二二一着丝粒一二。

F1紫株F］绿株

A.亲本中紫株的基因型为Aa,绿株的基因型为aa

B.X射线照射紫株花粉后，1%的花粉发生了基因突变

C.F1紫株的基因型为Aa,Fi绿株的基因型为aa

D.Fi紫株和绿株杂交，F2有4种基因型，2种表型

答案D

解析分析题图可知，X射线照射紫株玉米的花粉后，导致1%的雄配子第6号

染色体发生了染色体片段缺失，从而丢失了紫色(A)基因，导致Fi中出现1%的绿

株。由于Fi中含2条正常6号染色体的表型为紫株，有1条6号染色体片段缺失

的表型为绿株，且绿株只占Fi的1%,故亲本为AAXaa,Fi紫株基因型为Aa,

绿株基因型为aO,F2有4种基因型(Aa、AO、aa、aO),2种表型。

14.普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种

杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色

体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出

许多优良品种。回答下列问题：

一粒小麦X斯氏麦草

(AA)(BB)

杂种一

I