高考生物一轮复习 第7单元 生物的变异、育种与进化（限时训练+提升考能）第20讲 基因突变与基因重组 新人教版.doc

第20讲基因突变与基因重组(时间：30分钟)一、选择题1.(2015黑龙江哈尔滨三中一模)下列关于生物变异的叙述中，不正确的是()a.dna分子中碱基对的替换一定会引起生物性状的改变b.非姐妹染色单体上的a和a基因互换一般属于基因重组c.突变和基因重组能为进化提供原材料，但不决定生物进化的方向d.采用低温处理萌发的种子可获得茎秆粗壮的植株解析dna分子中碱基对的替换不一定会引起生物性状的改变，如替换的是不决定氨基酸的碱基对，或替换前后决定的是同一种氨基酸，a不正确；a和a基因位于一对同源染色体上非姐妹染色单体上，互换一般属于基因重组，b正确；突变和基因重组是可遗传的变异，能为进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，c正确；低温处理萌发的种子可诱导染色体数目加倍获得茎秆粗壮的多倍体植株，d正确。答案a2.(2016山东临沂期中检测)下列与同源染色体联会无直接关系的是()a.三倍体西瓜植株一般不能形成正常种子b.基因型为aa的植株自交，后代出现31的性状分离比c.马和驴杂交的后代骡一般不可育d.一对正常夫妇生了一个患猫叫综合征的孩子解析猫叫综合征与染色体缺失有关，与同源染色体联会无关。答案d3.(2015山东泰安高三期末)豌豆的圆粒和皱粒是一对r、r基因控制的相对性状，当r基因插入一段800个碱基对的dna片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示。下列分析正确的是()a.r基因插入一段800个碱基对的dna片段属于基因重组b.豌豆淀粉含量高、吸水多涨大、呈圆粒是表现型c.在a、b过程中能发生at、cg碱基互补配对d.参与b过程的trna有20种，每种trna只能识别并转运一种氨基酸解析根据题意“当r基因插入一段800个碱基对的dna片段时就成为r基因”可知产生了新基因，属于基因突变，a错误；表现型是指生物表现出的性状，b正确；a表示转录，b表示翻译，过程中发生au、cg碱基互补配对，c错误；trna的种类有61种，d错误。答案b4.(2016山东临沂期中检测)化学诱变剂ems能使基因中的g烷基化后与t配对，clh2基因控制合成叶绿素水解酶。研究人员利用ems处理野生型大白菜(叶片浅绿色)种子，获得clh2基因突变的植株甲(叶片深绿色)和乙(叶片黄色)。下列叙述正确的是()a.植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素水解酶失去活性b.获得植株甲和乙，说明ems可决定clh2基因突变的方向c.若植株甲自交获得叶片浅绿色的植株，说明浅绿色为隐性性状d.ems处理后，clh2基因复制一次可出现gc替换为at的现象解析植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素水解酶活性更高，ems只可提高基因突变率，不能决定基因突变方向；ems处理后，复制一次时，只能出现基因中烷基化后的g与t配对，只有在第二次复制时，才可能出现gc替换为at的现象。答案c5.下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是()a.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌原理是基因突变b.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组c.同源染色体上的基因也可能发生基因重组d.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代解析获得能产生人胰岛素的大肠杆菌属于基因工程，原理是基因重组，a错误；非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位，不是基因重组，b错误；同源染色体上的基因在减四分体时期可以在非姐妹染色单体之间发生交叉互换即发生基因重组，c正确；发生在花药中的变异比发生在水稻根尖内的更容易遗传给后代，而且基因重组只发生在减数分裂中，所以水稻根尖内不能发生基因重组，d错误。答案c6.(2015河南洛阳一模)图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体，两图中的字母均表示对应位置上的基因。下列相关叙述中正确的是()a.图甲中的同源染色体上最多只有三对等位基因b.图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变c.图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合d.基因d、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同解析图甲中的同源染色体显示了有三对等位基因，实质上等位基因可以有很多对，a错误。图乙中的卵细胞在形成过程中也可能是发生了交叉互换，b错误。图中的非等位基因在减数分裂过程中不会发生自由组合，因为它们是同源染色体上的非等位基因，c错误。基因d和d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，d正确。答案d7.下图为人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基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()a.处插入碱基对gcb.处碱基对at替换为gcc.处缺失碱基对atd.处碱基对gc替换为at解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为ttc，确定赖氨酸的密码子为aag，处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，处碱基对替换后密码子为aaa，还是赖氨酸，处碱基对替换后密码子为gag，对应谷氨酸。答案b8.(2015河北邯郸摸底，28)下列变异的原理一般认为属于基因重组的是()a.将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗b.血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些血红蛋白病c.一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子d.高产青霉素的菌株、太空椒等的培育解析将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗属于染色体变异，a错误；血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些血红蛋白病属于基因突变，b错误；一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子属于基因重组，c正确；高产青霉素的菌株、太空椒等的培育属于基因突变，d错误。答案c9.突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是()正常基因纯合细胞突变基因杂合细胞突变基因纯合细胞a. b. c. d.解析着丝点断裂后，两条染色体中的姐妹染色单体成为染色体向细胞两极移动时是随机组合的，移向细胞同一侧的可能为相同基因，也可能是正常基因与突变基因，因此可能产生正常基因的纯合细胞、突变基因的纯合细胞、突变基因的杂合细胞三种。答案d10.(2015江西省高三压轴卷)1962年英国格拉斯医院griet在非近交的小鼠中偶然发现有个别无毛且先天性胸腺发育不良的小鼠，称为裸小鼠，用“nu”表示裸基因符号。纯合型雌裸小鼠nu/nu受孕率低，乳腺发育不良、且有食仔的习惯。将淋巴细胞脑膜炎性脉络病毒(lcmv)经脑内接种于裸小鼠，未导致其死亡，仅出现持续的病毒血症。以下说法不正确的是()a.裸小鼠是由于基因突变造成的b.将淋巴细胞脑膜炎性脉络病毒(lcmv)经脑内接种于裸小鼠，未导致其死亡，仅出现持续的病毒血症，这说明裸小鼠淋巴细胞正常，细胞免疫也正常c.生产上一般采用纯合型雄鼠与杂合型雌鼠交配(nu/nunu/)可获1/2纯合型子代d.将分泌生长激素的正常鼠垂体细胞培养后接种至裸小鼠体内，会引起被接种的裸小鼠出现持续体重增加解析根据题意“在非近交的小鼠中偶然发现有个别无毛且先天性胸腺发育不良的小鼠，称为裸小鼠”，说明裸小鼠是由于基因突变造成的，a正确；将淋巴细胞脑膜炎性脉络病毒(lcmv)经脑内接种于裸小鼠，未导致其死亡，仅出现持续的病毒血症，这说明裸小鼠淋巴细胞功能减弱，细胞免疫不正常，b错误；用纯合型雄鼠与杂合型雌鼠交配(nu/nunu/)可获1/2纯合型子代，c正确；将分泌生长激素的正常鼠垂体细胞培养后接种至裸小鼠体内，会引起被接种的裸小鼠出现持续体重增加，d正确。答案b11. taysachs病是一种基因病，可能是由基因突变从而产生异常酶引起的。下表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的mrna不同于正常酶的mrna的原因是()酶的种类密码子位置4567正常酶苏氨酸(acu)丝氨酸(ucu)缬氨酸(guu)谷氨酰胺(cag)异常酶苏氨酸(acu)酪氨酸(uac)丝氨酸(ucu)缬氨酸(guu)a.第5个密码子中插入碱基ab.第6个密码子前ucu被删除c.第7个密码子中的c被g替代d.第5个密码子前插入uac解析分析表格：正常酶的第4、5、6和7号密码子依次为acu、ucu、guu、cag，而异常酶的第4、5、6和7号密码子依次为acu、uac、ucu、guu，比较正常酶和异常酶的密码子可知，最可能是第5个密码子前插入了uac。答案d12.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(如图)。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bb.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，该植物作父本只产生含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表现为红色；若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，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项正确。答案d二、非选择题13.由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、表回答问题： 第一个字母第二个字母第三个字母ucaga异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸ucag(1)图中i过程发生的场所是_，过程叫_。(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，x表示哪一种氨基酸的可能性最小？_。原因是_。(3)若图中x是甲硫氨酸，且链与链只有一个碱基不同，那么链上不同于链上的那个碱基是_。(4)从表中可看出密码子具有_，它对生物体生存和发展的意义是_。答案(1)核糖体转录(2)丝氨酸要同时突变两个碱基(3)a(4)简并性增强了密码容错性，保证了翻译的速度深化拓展14.(2015安徽庐江第四次联考，28)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能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交，你能否推断该技术人员做此实验的意图。_。若杂交实验结果出现_，养殖户的心愿可以实现。解析(1)由于芦笋为xy型性别决定，雄性植株的染色体组成为xy。减数分裂产生的精子类型为2种，即xy11。(2)染色体变异在显微镜下可观察到，基因突变在显微镜下观察不到。因此，区分染色体变异与基因突变的最简单的方法是取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。(3)选用多株阔叶突变型石刀板雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。(4)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于x染色体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在x染色体上。答案(1)211(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变(3)后代出现窄叶显性突变后代都为阔叶隐性突变(4)通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在x染色体上后代雌株都为阔叶，雄株为窄叶15.(2015河北五校联考)果蝇是常用的遗传实验材料。请回答：(1)某果蝇红眼(a)对白眼(a)为显性，位于x染色体上；长翅(b)对残翅(b)为显性，位于常染色体上。一只基因型为bbxay的雄果蝇，它的白眼基因来自亲本的_果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为bbbxa的精子，则另外三个精子的基因型分别为_。(2)现有五个果蝇品系都是纯种，其表现型及相应基因所在的染色体如表所示。其中，25果蝇品系均只有一个性状为隐性，且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来，其他性状均为显性纯合。请据表回答问题：亲本序号12345染色体号染色体x染色体号染色体号染色体性状野生型(显性纯合子)残翅(v)白眼(a)毛身( h)黑身(b)其余性状均为纯合显性性状若要进行基因自由组合定律的实验，选择1和4作亲本是否可行？_，为什么？_；若选择2和5作亲本是否可行？_，为什么？_。(3)研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇cib品系xbxb，其细胞中的一条x染色体上携带隐性致死基因e，且该基因与棒状眼基因b始终连锁在一起，如图所示。e在纯合(xbxb、xby)时能使胚胎致死，无其他性状效应，控制正常眼的基因用b表示。为检测经x射线辐射后的正常眼雄果蝇a的精子中x染色体上是否发生了其他隐性致死突变，实验步骤：将雄果蝇a与cib品系果蝇交配，得f1，在f1中选取大量棒状眼雌果蝇，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交，统计得到f2的雌雄数量比。预期结果和结论：如果f2中雌雄比例为_，则诱变雄果蝇a的精子中x染色体上未发生其他隐性致死突变；如果f2_，则诱变雄果蝇a的精子中x染色体上发生了其他隐性致死突变。解析(1)该果蝇的y染色体来自亲本雄果蝇，则其位于x染色体上的白眼基因来自亲本雌果蝇。根据该精子的基因型推测，精原