2026年山西省人教版高一生物下册第5章遗传变异习题

2026年山西省人教版高一生物下册第5章遗传变异习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在孟德尔遗传实验中，高茎豌豆（显性性状）与矮茎豌豆（隐性性状）杂交，子一代全部表现为高茎。若将子一代自交，子二代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例约为3:1。这一现象最能说明的遗传学定律是（）A.分离定律B.自由组合定律C.基因突变D.染色体变异解析：本题考查孟德尔分离定律的实验验证。孟德尔通过豌豆杂交实验发现，控制性状的基因在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中，且在子代中重新组合。高茎豌豆（显性纯合子AA）与矮茎豌豆（隐性纯合子aa）杂交，子一代（Aa）全部表现为高茎，说明高茎性状由显性基因A控制。子一代自交时，雌雄配子随机结合，产生AA、Aa、aa三种基因型，其中AA和Aa表现为高茎，aa表现为矮茎，比例约为3:1。这一现象直接体现了分离定律的核心内容——等位基因在减数分裂时分离，且在子代中独立遗传。基因突变和染色体变异虽然也会影响性状，但无法解释3:1的比例规律。自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，而本题仅涉及一对等位基因的遗传。故正确答案为A。2.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，红花（A）对白花（a）为显性。若将纯合高茎红花植株与纯合矮茎白花植株杂交，子一代再与隐性纯合子杂交，子二代中表现型为高茎白花的植株比例是（）A.1/16B.1/8C.3/16D.1/4解析：本题考查自由组合定律的应用。纯合高茎红花植株（DDAA）与纯合矮茎白花植株（ddaa）杂交，子一代基因型为DdAa，表现型为高茎红花。子一代（DdAa）与隐性纯合子（ddaa）杂交，产生的雌雄配子分别为Dd、da，结合后子二代基因型及比例如下：-Dd×da→Dd（高茎红花）、da（矮茎白花），比例1:1-dd×aa→dd（矮茎白花），比例1因此，子二代中高茎白花植株（Ddaa）的比例为1/4。选项A（1/16）错误，应为两对基因独立遗传时才出现1/16的概率；选项B（1/8）和C（3/16）均不符合遗传规律。故正确答案为D。3.人类镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生突变。该病患者的红细胞在缺氧时呈镰刀状，主要原因是（）A.染色体数目异常B.染色体结构异常C.基因突变导致蛋白质结构改变D.染色体缺失解析：本题考查基因突变的应用实例。镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，由血红蛋白β链基因（HBB）发生点突变（Glu→Val）引起。该突变导致血红蛋白分子中一个谷氨酸被缬氨酸取代，使血红蛋白在低氧条件下聚集成链状，导致红细胞变形。选项A和B描述的是染色体异常，与基因突变无关；选项D描述的是染色体缺失，也不符合该病病因。故正确答案为C。4.在果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，下列说法正确的是（）A.减数第一次分裂后期，等位基因A和a分离，同源染色体分离B.减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，等位基因A和a分离C.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在减数第二次分裂后期D.减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为1:1解析：本题考查减数分裂过程。果蝇AaBb的减数分裂过程如下：-减数第一次分裂：同源染色体上的等位基因A和a分离，同时同源染色体分离（Aa→Ab和aB）；非同源染色体自由组合（AB和ab）。-减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，形成单倍体（Ab、aB、AB、ab）。选项A正确描述了减数第一次分裂后期的变化；选项B错误，等位基因A和a的分离发生在减数第一次分裂；选项C错误，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂；选项D错误，若两对基因独立遗传，AB和ab的比例为1:1，但若存在连锁，比例会改变。故正确答案为A。5.下列关于基因重组的说法，错误的是（）A.减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组B.减数第一次分裂后期，同源染色体分离导致等位基因分离属于基因重组C.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的基因重组D.基因工程中，通过限制酶和DNA连接酶可以人工实现基因重组解析：本题考查基因重组的类型。基因重组包括两种类型：-偶数重组：减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换（A）；-偶数重组：减数第一次分裂后期同源染色体分离导致等位基因分离（B错误，这是分离定律）；-偶数重组：减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的基因重组（C）；-基因工程：通过限制酶切割DNA、DNA连接酶连接片段，实现外源基因与原核基因重组（D）。故正确答案为B。6.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性。若将纯合高茎抗病植株与纯合矮茎感病植株杂交，子一代自交，子二代中表现型为矮茎抗病的植株比例是（）A.1/16B.1/8C.3/16D.1/4解析：本题考查自由组合定律的计算。纯合高茎抗病植株（DDRR）与纯合矮茎感病植株（ddrr）杂交，子一代基因型为DdRr，表现型为高茎抗病。子一代自交时，两对基因独立遗传：-高茎（Dd）自交：D_D_（高茎）占3/4，dd（矮茎）占1/4；-抗病（Rr）自交：R_R_（抗病）占3/4，rr（感病）占1/4。矮茎抗病植株（ddRr）的比例为1/4×3/4=3/16。故正确答案为C。7.人类红绿色盲是一种伴X隐性遗传病。一个色盲男孩的基因型是X^cY，其母亲正常，父亲色盲。该男孩的妹妹的基因型可能是（）A.X^CX^cB.X^CYC.X^cX^cD.X^cY解析：本题考查伴性遗传的遗传规律。男孩X^cY的父亲为色盲（X^cY），母亲正常（X^CX^c），因此男孩的基因型为X^cY。其妹妹的基因型由母亲决定，母亲为X^CX^c，因此妹妹的基因型可能是X^CX^c或X^cX^c。选项A正确，选项B为男性基因型，选项C为色盲女性，选项D为男性基因型。故正确答案为A。8.在果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，下列说法正确的是（）A.减数第一次分裂后期，等位基因A和a分离，同源染色体分离B.减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，等位基因A和a分离C.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在减数第二次分裂后期D.减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为1:1解析：本题考查减数分裂过程。果蝇AaBb的减数分裂过程如下：-减数第一次分裂：同源染色体上的等位基因A和a分离，同时同源染色体分离（Aa→Ab和aB）；非同源染色体自由组合（AB和ab）。-减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，形成单倍体（Ab、aB、AB、ab）。选项A正确描述了减数第一次分裂后期的变化；选项B错误，等位基因A和a的分离发生在减数第一次分裂；选项C错误，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂；选项D错误，若两对基因独立遗传，AB和ab的比例为1:1，但若存在连锁，比例会改变。故正确答案为A。9.人类镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生突变。该病患者的红细胞在缺氧时呈镰刀状，主要原因是（）A.染色体数目异常B.染色体结构异常C.基因突变导致蛋白质结构改变D.染色体缺失解析：本题考查基因突变的应用实例。镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，由血红蛋白β链基因（HBB）发生点突变（Glu→Val）引起。该突变导致血红蛋白分子中一个谷氨酸被缬氨酸取代，使血红蛋白在低氧条件下聚集成链状，导致红细胞变形。选项A和B描述的是染色体异常，与基因突变无关；选项D描述的是染色体缺失，也不符合该病病因。故正确答案为C。10.在果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，下列说法正确的是（）A.减数第一次分裂后期，等位基因A和a分离，同源染色体分离B.减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，等位基因A和a分离C.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在减数第二次分裂后期D.减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为1:1解析：本题考查减数分裂过程。果蝇AaBb的减数分裂过程如下：-减数第一次分裂：同源染色体上的等位基因A和a分离，同时同源染色体分离（Aa→Ab和aB）；非同源染色体自由组合（AB和ab）。-减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，形成单倍体（Ab、aB、AB、ab）。选项A正确描述了减数第一次分裂后期的变化；选项B错误，等位基因A和a的分离发生在减数第一次分裂；选项C错误，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂；选项D错误，若两对基因独立遗传，AB和ab的比例为1:1，但若存在连锁，比例会改变。故正确答案为A。二、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）1.孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的两大基本定律：________定律和________定律。解析：孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的两大基本定律：分离定律和自由组合定律。分离定律指出等位基因在减数分裂时分离，自由组合定律指出非同源染色体上的非等位基因自由组合。2.人类红绿色盲是一种伴________遗传病，其基因位于________染色体上。解析：人类红绿色盲是一种伴X隐性遗传病，其基因位于X染色体上。男性（X^cY）发病，女性（X^cX^c）才发病。3.基因突变是指DNA分子中发生碱基对的________、________或________，而引起的基因结构的改变。解析：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变。4.减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生________，导致基因重组。解析：减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，导致基因重组。5.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，若将纯合高茎植株与杂合矮茎植株杂交，子一代中高茎植株占________，矮茎植株占________。解析：纯合高茎植株（DD）与杂合矮茎植株（dd）杂交，子一代基因型为Dd，全部表现为高茎。若子一代自交，子二代中高茎植株占3/4，矮茎植株占1/4。6.人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生________，导致血红蛋白分子结构改变。解析：人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生点突变，导致血红蛋白分子结构改变。7.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在________分裂的________期。解析：减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂的前期。8.基因重组是指生物体在________过程中，控制不同性状的基因的________或________，而组合在一起的现象。解析：基因重组是指生物体在减数分裂过程中，控制不同性状的基因的重新组合或自由组合，而组合在一起的现象。9.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性。若将纯合高茎抗病植株与纯合矮茎感病植株杂交，子一代自交，子二代中表现型为矮茎抗病的植株比例是________。解析：纯合高茎抗病植株（DDRR）与纯合矮茎感病植株（ddrr）杂交，子一代基因型为DdRr，表现型为高茎抗病。子一代自交时，两对基因独立遗传：高茎（Dd）自交：D_D_（高茎）占3/4，dd（矮茎）占1/4；抗病（Rr）自交：R_R_（抗病）占3/4，rr（感病）占1/4。矮茎抗病植株（ddRr）的比例为1/4×3/4=3/16。10.果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为________。解析：若两对基因独立遗传，AaBb的减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为1:1。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.基因突变是可遗传变异的根本来源。（）解析：基因突变是可遗传变异的根本来源，因为它直接改变了遗传物质DNA的结构。2.减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第二次分裂后期。（）解析：同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，减数第二次分裂后期是姐妹染色单体分离。3.人类红绿色盲是一种伴X显性遗传病。（）解析：人类红绿色盲是一种伴X隐性遗传病，不是显性遗传病。4.基因重组是指生物体在减数分裂过程中，控制不同性状的基因的重新组合或自由组合，而组合在一起的现象。（）解析：基因重组的定义正确，包括交叉互换和自由组合两种类型。5.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，若将纯合高茎植株与杂合矮茎植株杂交，子一代中高茎植株占3/4，矮茎植株占1/4。（）解析：纯合高茎植株（DD）与杂合矮茎植株（dd）杂交，子一代基因型为Dd，全部表现为高茎。若子一代自交，子二代中高茎植株占3/4，矮茎植株占1/4。原题未说明自交，若子一代自交，则正确；若子一代测交，则高茎植株占1/2，矮茎植株占1/2。6.人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生点突变，导致血红蛋白分子结构改变。（）解析：人类镰刀型细胞贫血症的定义正确。7.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在减数第二次分裂后期。（）解析：非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂前期，减数第二次分裂后期是姐妹染色单体分离。8.基因重组是指生物体在减数分裂过程中，控制不同性状的基因的重新组合或自由组合，而组合在一起的现象。（）解析：基因重组的定义正确。9.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性。若将纯合高茎抗病植株与纯合矮茎感病植株杂交，子一代自交，子二代中表现型为矮茎抗病的植株比例是3/16。（）解析：纯合高茎抗病植株（DDRR）与纯合矮茎感病植株（ddrr）杂交，子一代基因型为DdRr，表现型为高茎抗病。子一代自交时，两对基因独立遗传：高茎（Dd）自交：D_D_（高茎）占3/4，dd（矮茎）占1/4；抗病（Rr）自交：R_R_（抗病）占3/4，rr（感病）占1/4。矮茎抗病植株（ddRr）的比例为1/4×3/4=3/16。10.果蝇的减数分裂过程中，若某个体基因型为AaBb，减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为1:1。（）解析：若两对基因独立遗传，AaBb的减数分裂产生的配子中，基因型为AB和ab的比例为1:1。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述孟德尔遗传实验的基本步骤。解析：孟德尔遗传实验的基本步骤包括：-选择实验材料：豌豆作为实验材料，具有多对易于区分的性状；-正交和反交实验：将纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆杂交，观察子一代性状；-杂交实验：将子一代自交，观察子二代性状；-数据分析：统计子一代和子二代的性状比例，提出遗传定律。2.人类红绿色盲是一种伴X隐性遗传病，一个色盲男孩的基因型是X^cY，其母亲正常，父亲色盲。该男孩的妹妹的基因型可能是哪些？解析：男孩X^cY的父亲为色盲（X^cY），母亲正常（X^CX^c），因此男孩的基因型为X^cY。其妹妹的基因型由母亲决定，母亲为X^CX^c，因此妹妹的基因型可能是X^CX^c或X^cX^c。3.基因突变有哪些类型？解析：基因突变包括：-点突变：DNA分子中一个碱基对的增添、缺失或替换；-移码突变：DNA分子中三个或多个碱基对的增添或缺失，导致编码蛋白质的氨基酸序列发生改变。4.减数分裂过程中，同源染色体分离和姐妹染色单体分离分别发生在哪些时期？解析：同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期。5.基因重组有哪些类型？解析：基因重组包括：-交叉互换：减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换；-自由组合：减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。6.人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是什么？解析：人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生点突变（Glu→Val），导致血红蛋白分子结构改变。7.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在哪些时期？解析：非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期。8.基因重组在生物进化中有什么意义？解析：基因重组在生物进化中的意义包括：-增加遗传多样性；-为自然选择提供更多原材料；-促进物种适应环境变化。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某种植物的高茎（D）对矮茎（d）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性。若将纯合高茎抗病植株与纯合矮茎感病植株杂交，子一代再与隐性纯合子杂交，子二代中表现型为高茎抗病的植株比例是多少？解析：纯合高茎抗病植株（DDRR）与纯合矮茎感病植株（ddrr）杂交，子一代基因型为DdRr，表现型为高茎抗病。子一代（DdRr）与隐性纯合子（ddrr）杂交，产生的雌雄配子分别为Dd、da，结合后子二代基因型及比例如下：-Dd×da→Dd（高茎抗病）、da（矮茎抗病），比例1:1-dd×aa→dd（矮茎感病），比例1因此，子二代中高茎抗病植株的比例为1/2。2.人类红绿色盲是一种伴X隐性遗传病。一个色盲男孩的基因型是X^cY，其母亲正常，父亲色盲。该男孩的妹妹的基因型可能是哪些？解析：男孩X^cY的父亲为色盲（X^cY），母亲正常（X^CX^c），因此男孩的基因型为X^cY。其妹妹的基因型由母亲决定，母亲为X^CX^c，因此妹妹的基因型可能是X^CX^c或X^cX^c。3.基因突变是可遗传变异的根本来源，试述基因突变的意义。解析：基因突变的意义包括：-增加遗传多样性；-为自然选择提供原材料；-促进物种进化。4.减数分裂过程中，同源染色体分离和姐妹染色单体分离分别发生在哪些时期？解析：同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期。5.基因重组在生物进化中有什么意义？解析：基因重组在生物进化中的意义包括：-增加遗传多样性；-为自然选择提供更多原材料；-促进物种适应环境变化。6.人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是什么？解析：人类镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，其病因是控制血红蛋白的基因发生点突变（Glu→Val），导致血红蛋白分子结构改变。7.减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在哪些时期？解析：非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期。8.基因重组有哪些类型？解析：基因重组包括：-交叉互换：减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换；-自由组合：减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.D3.C4.A5.B6.C7.A8.A9.C10.A二、填空题1.分离；自由组合2.X；X3.增添；缺失；替换4.交叉互换5.100%；0%6.点突变7.减数第一次；前期8.减数分裂；重新组合；自由组合9.3/1610.1:1三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题1.孟德尔遗传实验的基本步骤包括：选择实验材料（豌豆）、正交和反交实验、杂交实验（子一代自交）、数据分析（子一代和子二代性状比例）。2.男孩X^cY的父亲为色盲（X^cY），母亲正常（X^CX^c），因此男孩的基因型为X^cY。其妹妹的基因型由母亲决定，母亲为X^CX^c，因此妹妹的基因型可能是X^CX^c或X^cX^c。