2015届高三生物第一轮细致复习典型题(基础回顾+网络构建+走进高考题组)基因突变和基因重组试题(含解析)

生物变异、育种和进化 考纲解读 1基因重组及其意义 2基因突变的特征和原因 3染色体结构变异和数目变异 4生物变异在育种上的应用 5人类遗传病的类型、监测和预防 6人类基因组计划及意义 7转基因食品的安全问题 8现代生物进化理论的主要内容 9生物进化与生物多样性的形成 实验： 1低温诱导染色体加倍的探究 实验 2调查常见的人类遗传病 1基因突变的原因、特点、意义 2基因重组在杂交育种和基因治 疗上的应用 3染色体组的概念，二倍体、多倍体的特征及判定 4单倍体的概念、特征及在育种上的价 值 5三种可遗传变异在育种方面的应用及流程设计 6转基因生物和转基因食品的安全性 7人类遗传病的类型判断及遗传图谱 分析 8自然选择学说的内容、贡献和局限性 9种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算 10生物进化和生物多样性形成的原因及形成原因的 实验 探究 11低温诱导染色体加倍(或用秋水仙素处理)的实验探究 12常见人类遗传病的调查方法及 监测、 预防措施学案 22 基因突变和基因重组 一、基因突变(判断正误) 1基因突变是由于 DNA 片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。( ) 2基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变。( ) 3易诱发基因突变的外界因素有物理因素、化学因素和生物因素。( ) 4若没有外界的影响，基因就不会发生突变。( ) 5基因突变具有普遍性、随机性发生和不定向性以及低频性等特点。( ) 6基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源。( ) 答案：1. 2. 3. 4. 5. 6. 想一想：基因中碱基对的改变是否一定会引起性状的改变？ 提示：由于密码子具有简并性，基因中碱基 对改变不一定会引起性状的改 变。 二、基因重组(填空) 1概念。 在生物体进行_过程中，控制不同性状的基因_。 答案：有性生殖 重新组合 - 2 - 想一想：“一母生九子，九子九个样” 。兄弟姐妹间差异的主要原因是什么？ 提示：兄弟姐妹间差异的主要原因是基因重组。 2类型。 (1)自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，_也自由 组合。 (2)交叉互换型：减数分裂四分体时期，基因随着_ 的交叉互换而发生重组。 答案：(1)非等位基因 (2) 非姐妹染色体 3意义。 (1)形成生物多样性的重要原因之一。 (2)是_的普遍来源之一，对生物的进化也具有重要意义。 答案：(2)生物变异 解惑：1 受精过程中未进行基因重组。 2亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。 3基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。 基因重组的考查 1下图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生( ) A染色体易位 B基因重组 C染色体倒位 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识！ D姐妹染色单体之间的交换 解析：据图可看出，此现象发 生在同源染色体的非姐妹染色 单体之间，即交叉互 换，属于 基因重组。 答案：B 2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(见右上图) 。如以该植株为 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 自由分离 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交叉互换 解析：根据题干所知，染色体缺失花粉不育，则正常情况下，该植物做父本只产生含 b 的 配子，测交后代不可能出现红 色性状。既然 测交后代中有部分个体表 现为红色性状，说明父本 产生的配子中有部分含有 B。若发生基因突变，则后代个体只有个别个体表现为红色；若是减 数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换，因 为交叉互 换有一定的交换率，故父本 产生的 配子中可能有一部分含有 B，测交后代可能会出现部分( 不是个 别)红色性状，D 正确。基因突 变主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂的间期，具有不定向性，且突变率低，减数分裂 时染色单体一旦形成，则一般不 发生基因突变， A 错误；减数第二次分裂时 3 与 4 随着丝点的 分裂而分离，形成的两个花粉由于含有缺失染色体而不育，B 错误；自由组合发生在减数第一 次分裂后期，C 错误。 答案：D 基因突变 3(2012广东卷， 28)子叶黄色(Y ，野生型)和绿色(y，突变型) 是孟德尔研究的豌豆相对 性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。 (1)在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图 1。其中，反映 突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是_。 - 4 - (2)Y 基因和 y 基因的翻译产物分别是 SGRY 蛋白和 SGRy 蛋白，其部分氨基酸序列见图 2。据图 1 推测，Y 基因突变为 y 基因的原因是发生了碱基对的_和_。进一步 研究发现，SGR Y 蛋白和 SGRy 蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点 _的突变导致了该蛋 白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维 持“常绿” 。 (3)水稻 Y 基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株 y2，其叶片衰老后仍为绿 色。为验证水稻 Y 基因的功能，设计了以下实验，请完善。 培育转基因植株： .植株甲：用含有空载体的农杆菌感染_的细胞，培育并获得纯合植株。 .植株乙：_ _， 培育并获得含有目的基因的纯合植株。 预测转基因植株的表现型： 植株甲：_维持“常绿” ；植株乙： _。 推测结论：_ _ _。 解析：(1)根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色” ，可推测出野生 型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶 绿素含量降低。分析图 1，B 从第六天开始总叶绿素含 量明显下降，因此 B 代表野生型豌豆，则 A 为突变型豌豆。(2) 根据图 2 可以看出，突 变型的 SGRy蛋白和野生型的 SGRY有 3 处变异，处氨基酸由 T 变成 S，处氨基酸由 N 变成 K，可 以确定是基因相应的碱基发生了替换，处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基的增 添；从图 2 中可以看出 SGRY蛋白的第 12 和 38 个氨基酸所在的区域的功能是引 导该蛋白进入 叶绿体，根据题意，SGR y和 SGRY都能进入叶绿体， 说明 处的变异没有改变其功能；所以 突变型的 SGRy蛋白功能的改 变就是由处变异引起的。 (3)本实验通过具体情境考查对照实 验设计能力。欲通过转基因实验验证 Y 基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培 育纯合的常绿突变植株 y2，然后用含有 Y 基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株 y2，培育出 含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。 为了排除 农杆菌感染对植株的影响， 应用含有 空载体的农杆菌感染常绿突变植株 y2 作为对照。 答案： (1)A (2)替换 增添 (3)y2 获取 Y 基因，构建 Y 基因的表达载体， 用含有该表达载体的农杆菌感染 y2 的细胞 叶片衰老后 叶片衰老后由绿变黄 水稻 Y 基因通过调控叶绿素降解，使叶片衰老后由绿色变为黄色 4(2013重庆卷， 8)某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。 (1)根据家族病史，该病的遗传方式是_；母亲的基因型是 _(用 A、a 表示) ；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率为_( 假设 人群中致病基因频率为 1/10，结果用分数表示 )，在人群中男女患该病的概率相等，原因是男 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识！ 性在形成生殖细胞时_自由组合。 (2)检测发现，正常人体中的一种多肽链( 由 146 个氨基酸组成)在患者体内为仅含 45 个氨 基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是_，由此导致正常 mRNA 第 _位密码子变为终止密码子。 (3)分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的 DNA 单链探针与_进 行杂交。若一种他安贞能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要 _种探针。若改致病基因转录的 mRNA 分子为“ACUUAG” ，则基因探针序列 为_；为制备大量探针，可利用_技术。 解析：(1)因双亲正常，子代患病，无中生有推出该病为隐性遗传病且双亲为杂合子，又因 女儿患病，父母正常，确定该 病为常染色体隐性遗传病，父母的基因型均为 Aa；正常双亲结合， 其弟基因为 1/3AA、2/3Aa 与人群中致病基因为 1/10 的概率的女子结合，由人群中致病基因概 率推女子基因为 21/109/10Aa18% ，基因型为 aa 的概率 为 1%，由于女性表 现型正常，其 基因型为 AA 或者 Aa，其基因型 为 Aa 的概率为 18%(1 1%)2/11，故弟与人群中女婚配， 考虑患病情况；弟(2/3Aa)与女子 (为 2/11Aa)，可算出其子女患病概率为 2/32/111/41/33； 在减数分裂产生配子的过程中，携 带致病基因的常染色体和性染色体 结合的概率相等，故人群 中男女患该病的概率相等。(2)根据题意，患者体内氨基酸数目比正常人少，导致该现象出现的 根本原因是指导该多肽合成的基因发生突变，导致翻译提前 终止，患者体内多 肽合成到 45 号 氨基酸停止，说明基因突变导 致第 46 位密码子变为终止密 码子。 (3)DNA 分子杂交的原理是利 用碱基互补配对原理，用带标记 的 DNA 单链探针与目的