2019高考生物复习生物变异育种和进化第1讲基因突变和基因重组课后提能演练新人教版.docx

第1讲 基因突变和基因重组一、单项选择题1关于基因突变的叙述正确的是()A物理、化学、生物因素引起基因突变的机制是有区别的B基因突变不一定会引起遗传信息的改变C碱基对的缺失、增添、替换中对性状影响最小的一定是替换D基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，为进化提供原始材料【答案】A【解析】物理、化学、生物因素引起基因突变的机制有所不同，如物理因素可损伤DNA，化学因素能改变碱基，A正确；遗传信息是DNA上特定的核苷酸序列，基因突变必然会引起其改变，B错误；碱基对替换引发的突变一般影响较小，但不一定最小，C错误；基因突变是不定向的，D错误。2下列各项中属于基因重组的是()A基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离B雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体CYyRr自交后代出现不同于亲本的新类型D杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎【答案】C【解析】杂合子Dd个体自交后代发生性状分离过程中只涉及一对等位基因的分离，基因重组涉及两对以上等位基因，A错误；基因重组发生在减数分裂产生配子时，不是受精过程中，B错误；YyRr产生四种类型配子过程中存在基因重组，C正确；杂合高茎与矮茎豌豆测交过程中只涉及一对等位基因的分离，D错误。3(2017年辽宁大石桥期中)下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是()我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛ABCD【答案】B【解析】杂交育种的原理是基因重组，正确；基因工程育种的原理是基因重组，正确；太空椒是诱变育种的成果，原理是基因突变，错误；体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖，与基因重组无关，错误。4下列关于基因突变和基因重组的说法中，正确的是()ADNA分子中的碱基对的替换、增添或缺失现象称为基因突变B通常情况下基因重组是指两对或两对以上的等位基因发生自由组合C基因突变和基因重组都可发生在有丝分裂过程中D基因型为AaBB的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是基因重组【答案】B【解析】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，叫基因突变，若发生在非基因序列上的改变，不属于基因突变，A错误；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，通常指两对或两对以上的等位基因发生自由组合或交叉互换，B正确；基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；基因型为AaBB的个体只含有一对等位基因，其自交导致子代出现性状分离的原因是在减数分裂中等位基因随同源染色体分离而分开，而基因重组至少要有两对等位基因，D错误。5(2017年海南海口一模)基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变的说法正确的是()A基因突变是生物变异的主要来源，有利的变异对生物是有利的，而且是定向的变异B基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变C如果显性基因A发生突变，只能产生其等位隐性基因aD通过人工诱变的方法，人们能培育出生产人胰岛素大肠杆菌【答案】B【解析】有利变异对生物生存是有利的，但有利变异的产生是不定向的，A错误；基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，B正确；基因突变具有不定向性，可能产生多种复等位基因，C错误；生产人胰岛素的大肠杆菌是通过基因工程实现的，D错误。6如图所示为人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是()A过程发生了基因结构的改变，增加了基因的种类B过程为转录，是以脱氧核苷酸为原料，在有关酶的催化下完成的C转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基是CATD控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症【答案】A【解析】过程表示DNA的复制，该过程中发生了基因突变，导致了基因结构的改变，产生了新基因，A正确；过程为转录，是以核糖核苷酸为原料，在有关酶的催化下完成的，B错误；转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基是CAU，C错误；由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会改变生物体的性状，D错误。7如图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核苷酸链，c是肽链。下列说法正确的是()Aabc表示基因的复制和转录B图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变C图中氨基酸没有改变的原因是不同的密码子可能编码同一种氨基酸D除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添【答案】C【解析】ab是转录过程，bc是翻译过程，A错误；图中发生了基因突变，DNA进行转录的模板链上的C突变成G，B错误；图中密码子CGC和CGG都编码精氨酸，因此基因突变后氨基酸没有发生改变，C正确；染色体片段的缺失和增添不属于基因突变，属于染色体结构变异，D错误。8如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。图中不可能反映的是()A图甲细胞表明该动物发生了基因重组B图乙细胞由于完成DNA复制解开双螺旋容易发生基因突变C图丙细胞中1与2的片段部分交换属于基因重组D图丙细胞表示发生了自由组合【答案】A【解析】根据题干可知，图甲、图乙、图丙分别是同一种动物的细胞分裂示意图。图甲细胞中着丝点已分开，而且有同源染色体，是有丝分裂，造成两条相同染色体上基因不同的原因是基因突变。基因重组通常发生在减数分裂过程中，所以图甲不能进行基因重组。图乙细胞处于分裂间期。图丙细胞中同源染色体正在分开，处于减数第一次分裂。1与2的片段部分交换，是同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，属于基因重组；图丙细胞中同源染色体分离，非同源染色体发生了自由组合。9(2017年湖北荆州中学第一次月考)一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为21，且雌雄个体之比也为21，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是()A该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死B该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死C该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死DX染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死【答案】B【解析】突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子，该突变可能为X染色体显性突变，若含突变基因的雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异；如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，相关基因用D、d表示，则子代为1XDXd(突变型)1XdXd(野生型)1XDY(死亡)1XdY(野生型)，B项符合题意。若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异。10(2017年东北三省四市教研)二倍体水毛茛黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是()A正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中B利用光学显微镜可观测到q2的长度较q1短C突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变D突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变【答案】D【解析】基因突变后产生的是等位基因，等位基因在减数第一次分裂后期分离，因此正常情况下，q1和q2不可能存在于同一个配子中，A项错误；基因突变在光学显微镜下观察不到，B项错误；基因突变对碱基互补配对原则没有影响，C项错误；如果突变后产生的是隐性基因，或基因突变发生在叶片或根细胞中，则水毛茛的花色性状不发生改变，D项正确。11实验表明：交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。如图是某高等动物一个细胞(甲)发生有丝分裂交换的示意图，该细胞有丝分裂形成两个子细胞(乙和丙)。在不考虑基因突变的情况下，下列相关叙述合理的是()A图中细胞甲内所有同源染色体正在进行联会 B乙和丙细胞的基因组成可能相同，也可能不同 C乙和丙细胞的基因组成可能分别是 Aa 和 aa D该生物个体的遗传性状一定会发生改变【答案】B【解析】根据题意，图示为有丝分裂交换，故细胞甲中不存在同源染色体联会现象，A错误；根据分析可知，乙和丙细胞的基因组成可能相同，也可能不同，B正确；乙和丙细胞的基因组成可能分别是AA和aa，或Aa和Aa，或aa和AA，C错误；该生物个体的遗传性状不一定会发生改变，D错误。12(2017年河南南阳月考)下列过程可能存在基因重组的是()精卵abABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAabbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBABCD【答案】C【解析】是四分体上非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组；是非同源染色体上的非姐妹染色单体互换，属于染色体变异；是等位基因分离；是精卵结合，完成受精的过程；是亲代经减数分裂产生配子的过程，可进行基因重组，C正确。二、非选择题13(2017年四川宣汉期末)人类有一种肥厚性心肌病(HMC)，主要症状有劳力性呼吸困难，严重者呈端坐呼吸或阵发性夜间呼吸困难。一般在30岁以上发病，常有家族史。在某个连续传递三代的该心脏病家族中(遗传系谱图如图1所示)，第1代发病情况不详，第24代共有7人发病，男女发病机会均等。请分析回答：(1)依据遗传系谱图推断，肥厚性心肌病最可能的遗传方式为_。(2)经研究发现，此病患者的原肌凝蛋白(Tm)结构异常，提取1和2的DNA，测序结果发现，2的Tm基因序列仅有T1(图2)一种，而1的Tm基因序列有T1和T2(图3)两种。根据T1基因和T2基因碱基序列推断，1的原肌凝蛋白结构变异的根本原因是_，T1基因与T2基因的关系为_。依据遗传系谱图和基因测序结果_(填“可以”或“不可以”)确定HMC的遗传方式，5和6生育一个终生正常孩子的概率为_。(3)研究发现，Tm基因序列有多种变异，体现了基因突变是_(填“定向”或“不定向”)的，Tm基因的突变_(填“一定”或“不一定”)会导致原肌凝蛋白结构变异，原因是_，该机制的意义是降低突变的多害性。(4)1和2在30岁前的心脏状况最可能为_，该实例说明表现型是由_决定的。【答案】(1)常染色体显性遗传(2)基因突变(或碱基对的替换、改变)等位基因可以1/2(3)不定向不一定一个氨基酸对应多个密码子(或密码子具有简并性)(4)正常基因型与环境共同【解析】(1)根据遗传系谱图，该家族第24代中每代都有患者，男女发病机会均等，该病最可能为常染色体显性遗传病。(2)对照T1基因和T2基因碱基序列，可发现T2基因的一对碱基(CG)与T1基因不同，发生了碱基对替换，属于基因突变。基因突变产生新基因，为原基因的等位基因。根据基因测序结果，1的Tm基因序列有T1和T2(图3)两种，可知1为杂合子，表现为肥厚性心肌病，说明该病为显性遗传病，1为男患者，其母为正常，故该病为常染色体显性遗传病。5为隐性纯合子，6为杂合子，所生子代正常的概率为1/2。(3)Tm基因序列有多种变异，证明基因突变是不定向的，具有多方向性；基因突变不一定导致其控制合成的蛋白质变异，因为一种氨基酸可以由多个密码子编码。(4)据题意知，人肥厚性心肌病一般在30岁以上发病，故1和2在30岁前的心脏状况应表现为正常，说明表现型是基因型与环境共同作用的结果。14水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响，为探究水稻窄叶突变体的遗传机理，科研人员进行了实验。(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻，可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的_，导致基因突变，获得水稻窄叶突变体。(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度，结果如上图所示。该结果说明窄叶是由于_所致。(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交，F1均为野生型，F1自交，测定F2水稻的_，统计得到野生型122株，窄叶突变体39株。据此推测窄叶性状是由_控制。(4)研究发现，窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。突变基因碱基变化CCGCTCTTC蛋白质与野生型分子结构无差异与野生型有一个氨基酸不同长度比野生型明显变短由上表推测，基因的突变没有发生在_序列，该基因突变_(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因突变使蛋白质长度明显变短，这是由于基因的突变导致_。【答案】(1)增添、缺失、替换(或填“替换、缺失”)(2)细胞数目减少而不是单个细胞宽度变窄(3)(单株)叶片宽窄一对隐性基因(4)密码子对应(或“编码”)不会翻译提前终止【解析】(1)诱变剂可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、替换，导致基因突变。(2)据图可知与野生型相比，突变体是细胞数减少但细胞宽度不变，所以窄叶是由于细胞数目减少而不是单个细胞宽度变窄所致。(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交，F1均为野生型，F1自交，测定F2水稻的叶片宽窄，统计得到野生型122株，窄叶突变体39株，比例约为31，窄叶占1/4，据此推测窄叶性状是由一对隐性基因控制。(4)由表可知，基因发生增添突变后得到的蛋白质与野生型分子结构无差异，所以可推知，基因的突变没有发生在密码子对应序列，该基因突变不会导致窄叶性状。基因突变使蛋白质长度明显变短，这是由于基因的突变导致翻译提前终止。15芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。(1)仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有_种，比例为_。(2)有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突变，二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因：_。(3)现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。若_，则为_。若_，则为_。(4)已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就