2026年人教版高二生物一轮复习第十三章遗传与变异习题集

2026年人教版高二生物一轮复习第十三章遗传与变异习题集一、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.分离定律和自由组合定律B.分离定律C.自由组合定律D.概率定律参考答案：B解析：孟德尔通过豌豆杂交实验发现，性状的遗传受分离定律控制，即杂合子在形成配子时，等位基因会分离并进入不同配子。高茎豌豆（显性基因D）与矮茎豌豆（隐性基因d）杂交，子一代均为杂合子Dd，表现为显性性状高茎。子一代自交时，Dd配子随机结合，产生DD、Dd、dd三种基因型，其中DD和Dd表现为高茎，dd表现为矮茎，比例约为3:1。这一现象直接验证了分离定律，而自由组合定律涉及非同源染色体上非等位基因的独立分配，在本实验中未涉及。2.某种遗传病由一对等位基因（A/a）控制，若一个家庭中，父母均正常，但生有一个患病孩子，则该家庭再生育一个正常孩子的概率是（）A.1/4B.1/2C.3/4D.1/8参考答案：C解析：父母均正常但生有患病孩子，说明父母均为杂合子Aa（正常为显性，患病为隐性）。根据分离定律，Aa×Aa的子代基因型比例为1AA:2Aa:1aa，其中AA和Aa表现为正常，aa表现为患病。因此，再生育一个正常孩子的概率为3/4。3.人类红绿色盲是一种伴X隐性遗传病。一个红绿色盲患者（X^cY）与一个表现型正常的女性（X^CX^c）生育一个患红绿色盲的儿子，该女性的基因型及丈夫的基因型分别可能是（）A.X^CX^c和X^cYB.X^CX^C和X^cYC.X^CX^c和X^CYD.X^CX^C和X^CY参考答案：C解析：红绿色盲患者基因型为X^cY，正常女性可能为X^CX^C或X^CX^c。若女性为X^CX^C，则子代儿子不可能患病；若女性为X^CX^c，则子代儿子可能为X^cY（患病），女儿可能为X^CX^c或X^cX^c（正常或患病）。题目中子代有患病儿子，说明女性为X^CX^c。丈夫表现型正常，基因型为X^CY。4.在减数分裂过程中，等位基因的分离和同源染色体的分离发生在（）A.前期ⅠB.中期ⅠC.后期ⅠD.后期Ⅱ参考答案：C解析：等位基因位于同源染色体上，其分离发生在减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，等位基因随之进入不同配子。前期Ⅰ主要进行同源染色体配对和交叉互换，中期Ⅰ同源染色体成对排列，后期Ⅱ着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离。5.下列关于基因突变的叙述，正确的是（）A.基因突变是可逆的B.基因突变不会改变生物的性状C.基因突变主要发生在DNA复制过程中D.基因突变对生物一定有害参考答案：C解析：基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，具有不定向性和低频性。基因突变可能改变生物性状，但若发生在非编码区或密码子发生“沉默突变”，性状可能不变。基因突变主要发生在DNA复制过程中，如DNA损伤修复不彻底。多数基因突变对生物有害，但少数可能有利，如产生抗药性。6.下列哪种育种方法利用了基因重组的原理？（）A.多倍体育种B.诱变育种C.单倍体育种D.杂交育种参考答案：D解析：杂交育种通过不同品种或个体的杂交，使优良基因重新组合，产生新的基因型，属于基因重组。多倍体育种通过染色体变异增加染色体数量，诱变育种通过物理或化学诱变改变基因结构，单倍体育种通过花药离体培养获得单倍体，均不涉及基因重组。7.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，下列操作错误的是（）A.解离时使用盐酸和酒精混合液B.染色时使用龙胆紫溶液C.漂洗目的是去除解离液，防止染色过度D.观察时需在盖玻片上滴加清水参考答案：D解析：观察有丝分裂实验中，解离液（盐酸和酒精混合液）使细胞分离开，染色时使用龙胆紫溶液使染色体着色，漂洗防止染色过度，但观察时需在盖玻片下滴加清水（或生理盐水）维持细胞形态，滴加清水会导致细胞吸水膨胀变形。8.下列关于基因工程的叙述，错误的是（）A.基因工程的核心是基因重组B.DNA连接酶用于连接黏性末端C.基因探针可用于基因诊断D.基因工程产物一定是蛋白质参考答案：D解析：基因工程通过体外DNA重组和转基因等技术改造生物遗传特性，核心是基因重组。DNA连接酶用于连接黏性末端或平末端，基因探针可通过碱基互补配对检测目标基因，基因工程产物可以是蛋白质（如胰岛素）或RNA（如干扰素）。9.下列哪种变异属于可遗传变异？（）A.环境引起的性状改变B.染色体结构变异C.蛋白质结构改变D.激素水平变化参考答案：B解析：可遗传变异指遗传物质发生改变导致的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异。环境引起的性状改变（如温度影响植物开花时间）不改变遗传物质，蛋白质结构改变可能由基因突变导致，但激素水平变化（如甲状腺激素水平）不涉及遗传物质改变。10.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是（）A.红细胞形态改变B.染色体数目异常C.DNA碱基序列改变D.造血功能异常参考答案：C解析：镰刀型细胞贫血症由血红蛋白基因突变导致，使血红蛋白β链第六位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，进而影响蛋白质结构。基因突变是根本原因，红细胞形态改变是表现，DNA碱基序列改变（G→A）是直接原因。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.孟德尔发现遗传定律用了______法，其遗传实验的基础是豌豆的______性状和______性状。参考答案：假说-演绎法；显性；隐性2.人类红绿色盲属于______性遗传病，男性患者的女儿______患病。参考答案：伴X隐性；一定3.减数第一次分裂后期，等位基因随______分离而进入不同配子；减数第二次分裂后期，______分离。参考答案：同源染色体；着丝粒4.基因突变的特点包括______、______和______。参考答案：不定向性；低频性；随机性5.杂交育种中，利用F₂性状分离比______的原理，选择优良性状进行自交，连续多代可提高纯合度。参考答案：3:16.观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液的作用是______，染色时常用______溶液。参考答案：使细胞分离开；龙胆紫7.基因工程中，限制性核酸内切酶的作用是______，DNA连接酶的作用是______。参考答案：识别并切割特定DNA序列；连接DNA片段8.染色体变异包括______和______。参考答案：染色体结构变异；染色体数目变异9.基因诊断中，基因探针是______的DNA片段，通过______原理检测目标基因。参考答案：标记放射性同位素或荧光分子；碱基互补配对10.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在低氧条件下会______，原因是血红蛋白分子______。参考答案：变形；结构异常三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.基因型为AaBb的个体，其减数分裂产生的配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。（）参考答案：正确解析：若两对基因位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律，产生的配子类型及比例符合1:1:1:1。若位于同源染色体上，则需具体分析。2.人类多指症是显性遗传病，若一个患者与正常女性生育，后代中患者占50%。（）参考答案：错误解析：若患者为杂合子Aa，正常女性为aa，后代中患者（Aa）占50%；若患者为纯合子AA，后代100%患病。题目未说明，需假设为杂合子。3.减数分裂过程中，DNA复制发生在间期，同源染色体分离发生在后期Ⅰ。（）参考答案：正确解析：DNA复制在间期进行，同源染色体在减数第一次分裂后期分离。4.基因突变一定会导致生物性状改变。（）参考答案：错误解析：若突变发生在非编码区或密码子发生沉默突变，性状可能不变。5.单倍体育种能显著缩短育种年限，原因是单倍体植株高度不育。（）参考答案：错误解析：单倍体育种能快速获得纯合体，但单倍体并非高度不育，经秋水仙素处理可发育成二倍体。6.观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是去除解离液，防止染色过度。（）参考答案：正确解析：漂洗可去除解离液，避免后续染色时背景过深。7.基因工程中，运载体必须具备抗性基因和复制原点。（）参考答案：正确解析：运载体需有复制能力（复制原点）和筛选标记（如抗性基因）。8.染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。（）参考答案：正确解析：均为染色体结构异常类型。9.基因诊断只能检测遗传病，不能用于亲子鉴定。（）参考答案：错误解析：基因诊断可检测遗传病，也可通过DNA指纹技术进行亲子鉴定。10.镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白功能正常。（）参考答案：错误解析：血红蛋白结构异常导致携氧能力下降。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科学方法。（）参考答案：（1）选材：豌豆具有多对易于区分的相对性状；（2）假说-演绎法：提出假设（分离定律、自由组合定律），通过实验验证；（3）统计学方法：统计子代数量，分析比例；（4）由单因子到多因子：先研究一对性状，再研究多对性状。2.写出等位基因分离和自由组合定律的适用范围。（）参考答案：（1）分离定律：适用于杂合子在减数分裂形成配子时，等位基因分离；（2）自由组合定律：适用于非同源染色体上的非等位基因独立分配。3.列举三种可遗传变异的类型及其来源。（）参考答案：（1）基因突变：DNA碱基对的改变（如辐射、化学物质诱导）；（2）基因重组：减数分裂过程中同源染色体交叉互换或四分体时期交叉互换；（3）染色体变异：染色体结构（缺失、重复、倒位、易位）或数目（多倍体、单体）改变。4.解释什么是基因工程，并简述其基本步骤。（）参考答案：基因工程通过体外DNA重组和转基因技术改造生物遗传特性。基本步骤：（1）获取目的基因（PCR扩增或人工合成）；（2）构建基因表达载体（含目的基因、启动子、标记基因）；（3）转化（将载体导入宿主细胞）；（4）筛选（利用标记基因筛选转化成功个体）；（5）检测与鉴定（PCR、蛋白检测等）。5.观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，解离、漂洗、染色的顺序为何？（）参考答案：解离→漂洗→染色。解离使细胞分离开，漂洗去除解离液，染色使染色体着色。若顺序颠倒，解离液残留会干扰染色。6.基因诊断的原理是什么？可用于哪些方面？（）参考答案：原理：利用标记基因探针与目标基因的碱基互补配对检测。应用：遗传病诊断（如地中海贫血）、产前诊断、亲子鉴定、病原体检测。7.比较基因突变和染色体变异的异同。（）参考答案：相同点：均属于可遗传变异，可导致生物性状改变。不同点：（1）基因突变：DNA分子碱基对的改变，范围小；（2）染色体变异：染色体结构或数目改变，范围大。8.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为何会变形？（）参考答案：患者血红蛋白β链第六位氨基酸由谷氨酸→缬氨酸，导致血红蛋白分子在低氧条件下聚集成链，使红细胞呈镰刀状，易破裂。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某家庭中，父亲色盲（X^cY），母亲正常（X^CX^c），他们生育了一个色盲女儿和一个正常儿子。请写出该家庭的基因型，并计算再生育一个正常男孩的概率。（）参考答案：（1）基因型：父亲X^cY，母亲X^CX^c，女儿X^cX^c，儿子X^CY；（2）再生育概率：-正常男孩：母亲X^CX^c×父亲X^cY→X^CY（正常）：X^cY（色盲）=1:1，概率1/2；-总概率：1/2×1/2=1/4。2.某植物高茎（A）对矮茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性。若将纯合高茎抗病植株与纯合矮茎感病植株杂交，F₂中表现型及比例为何？若要获得纯合高茎抗病植株，应如何育种？（）参考答案：（1）F₂表现型及比例：高茎抗病（9）、高茎感病（3）、矮茎抗病（3）、矮茎感病（1），比例9:3:3:1；（2）育种方法：F₂中选高茎抗病植株自交，连续多代，直至自交不发生性状分离。3.解释基因工程中限制性核酸内切酶的作用，并举例说明其应用。（）参考答案：限制性核酸内切酶是识别并切割特定DNA序列的酶，如EcoRI识别GAATTC序列，切割产生黏性末端。应用：（1）构建基因表达载体时，切割目的基因和运载体，形成黏性末端供连接酶连接；（2）基因测序中，将DNA片段化以便测序。4.某地区镰刀型细胞贫血症患者较多，请设计一个基因诊断方案。（）参考答案：（1）提取患者DNA，PCR扩增血红蛋白β链基因片段；（2）将PCR产物与标记探针（针对G→A突变位点）杂交；（3）电泳检测，若出现异常条带，则确诊。5.比较有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为差异。（）参考答案：|项目|有丝分裂|减数分裂||--------------|----------------|----------------||同源染色体配对|不配对|减数第一次分裂||等位基因分离|后期|后期Ⅰ||染色体复制次数|1次|1次||子细胞数目|2个|4个|6.基因工程中，为什么运载体必须具备复制原点？（）参考答案：复制原点是DNA复制起始位点，确保运载体及其携带的目的基因能在宿主细胞中扩增，提高基因表达效率。若无复制原点，运载体无法复制，目的基因无法扩增。7.假设你发现一种新植物，其花色由两对基因（A/a、B/b）控制，A_B_为红色，A_bb、aaB_为粉色，aabb为白色。若红色植株与白色植株杂交，F₂中花色比例为何？如何验证A和B基因位于不同染色体上？（）参考答案：（1）F₂比例：红色（9）、粉色（7）、白色（4），比例9:7:4；（2）验证自由组合：若红色植株为AABB×aabb，F₂中红色：粉色：白色=1:2:1（单因子测验）；若红色植株为AaBb×aabb，F₂中红色：粉色：白色=3:1:4（双因子测验），若符合，则A和B独立遗传。8.某农场培育抗病小麦，请简述杂交育种的步骤。（）参考答案：（1）选育：选择优良抗病小麦（纯合）与感病小麦（纯合）杂交；（2）F₂筛选：F₂中抗病植株自交，选不发生性状分离的植株；（3）连续自交：连续多代自交，直至群体100%纯合；（4）鉴定：检测抗病性，确保遗传稳定。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.C3.A4.C5.C6.D7.D8.D9.B10.C二、填空题1.假说-演绎法；显性；隐性2.伴X隐性；一定3.同源染色体；着丝粒4.不定向性；低频性；随机性5.3:16.使细胞分离开；龙胆紫7.识别并切割特定DNA序列；连接DNA片段8.染色体结构变异；染色体数目变异9.标记放射性同位素或荧光分子；碱基互补配对10.变形；结构异常三、判断题1.√22.×23.√24.×25.×26.√27.√28.√29.×30.×四、简答题1.参考答案：（1）选材：豌豆具有多对易于区分的相对性状；（2）假说-演绎法：提出假设（分离定律、自由组合定律），通过实验验证；（3）统计学方法：统计子代数量，分析比例；（4）由单因子到多因子：先研究一对性状，再研究多对性状。2.参考答案：（1）分离定律：适用于杂合子在减数分裂形成配子时，等位基因分离；（2）自由组合定律：适用于非同源染色体上的非等位基因独立分配。3.参考答案：（1）基因突变：DNA碱基对的改变（如辐射、化学物质诱导）；（2）基因重组：减数分裂过程中同源染色体交叉互换或四分体时期交叉互换；（3）染色体变异：染色体结构（缺失、重复、倒位、易位）或数目（多倍体、单体）改变。4.参考答案：基因工程通过体外DNA重组和转基因技术改造生物遗传特性。基本步骤：（1）获取目的基因（PCR扩增或人工合成）；（2）构建基因表达载体（含目的基因、启动子、标记基因）；（3）转化（将载体导入宿主细胞）；（4）筛选（利用标记基因筛选转化成功个体）；（5）检测与鉴定（PCR、蛋白检测等）。5.参考答案：解离→漂洗→染色。解离使细胞分离开，漂洗去除解离液，染色使染色体着色。若顺序颠倒，解离液残留会干扰染色。6.参考答案：原理：利用标记基因探针与目标基因的碱基互补配对检测。应用：遗传病诊断（如地中海贫血）、产前诊断、亲子鉴定、病原体检测。7.参考答案：相同点：均属于可遗传变异，可导致生物性状改变。不同点：（1）基因突变：DNA分子碱基对的改变，范围小；（2）染色体变异：染色体结构或数目改变，范围大。8.参考答案：患者血红蛋白β链第六位氨基酸由谷氨酸→缬氨酸，导致血红蛋白分子在低氧条件下聚集成链，使红细胞呈镰刀状，易破裂。五、应用题1.参考答案：（1）基因型：父亲X^cY，母亲X^CX^c，女儿X^cX^c，儿子X^CY；（2）再生育概率：-正常男孩：母亲X^CX^c×父亲X^cY→X^CY（正常）：X^cY（色盲）=1:1，概率1/2；-总概率：1/2×1/2=1/4。2.参考答案：（1）F₂表现型及比例：高茎抗病（9）、高茎感病（3）、矮茎抗病（3）、矮茎感病（1），比例9:3:3:1；（2）育种方法：F₂中选高茎抗病植株自交，连续多代，直