福建省长泰县第二中学高考生物 第七单元 生物的变异、育种和进化 第21讲 基因突变和基因重组课时训练.doc

福建省长泰县第二中学2014届高考生物 第七单元 生物的变异、育种和进化 第21讲 基因突变和基因重组课时训练 (时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号及难易度1.基因突变的概念、特点1,2,3,4,11,10(中),13(中)2.基因重组的概念、类型5,6,7(中),8,9,12,13(中),14(中)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。1.(2014河北普通高中质检)dna分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为p)变成了尿嘧啶,该dna连续复制两次,得到的4个子代dna分子相应位点上的碱基对分别为u-a、a-t、g-c、c-g,推测“p”可能是(d)a.胸腺嘧啶 b.腺嘧啶c.胸腺嘧啶或腺嘌呤d.胞嘧啶或鸟嘌呤解析:突变后是u,则以突变的单链为模板两次复制后形成两个dna,为u-a,a-t。另外一条未突变单链两次复制后形成两个dna应该是c-g,g-c。所以p点正常碱基可能是g或c。2.(2014山西高三上学期诊考)基因r1、r2、r3分别是由r基因的一对不同碱基发生改变而引起的,r1、r2、r3控制蛋白质合成过程中转录的mrna如下表:突变基因mrna碱基序列r1gcgacucggugar2gagacgcggugar3gagacucguuga分析上表mrna碱基序列,r基因相应dna片段中模板链的碱基顺序是(a)a.ctctgagccactb.gagactcggtgac.ctctgagcctctd.gagactcgggga解析:比较r1、r2、r3三个突变基因的mrna碱基序列,可知基因r转录的mrna碱基序列为gagacucgguga,则r基因相应dna片段中模板链的碱基序列是ctctgagccact,a正确。3.(2014山西四校第二次联考)图甲是分裂各阶段细胞的核dna和细胞质中信使rna含量的变化曲线。图乙是某生物有丝分裂过程中某时期的分裂图。请判断下列说法正确的是(b)a.要进行诱变育种,诱变剂发挥作用的时期是图甲的c阶段b.若将细胞培养在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,则当细胞分裂至图乙所示时期时,染色体上的所有dna均含放射性c.图甲曲线表明,细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是b和dd.在图甲的e时期才能观察到图乙所示的图像,该生物的基因型为ab解析:诱变育种的机理是基因突变,发生于dna复制过程中,即图甲的b阶段,a项错误;图乙细胞处于有丝分裂中期,由于dna半保留复制,在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养细胞,当细胞分裂至中期时,染色体上的所有dna的一条链均含3h,b项正确;核糖体功能最活跃的时期应该是mrna含量最多的时期,对应于图甲曲线的a、c阶段,c项错误;图乙细胞处于有丝分裂中期,对应于图甲的d时期,该生物的基因型是aabb,d项错误。4.(2013江西部分重点中学联考)视网膜母细胞瘤为眼部恶性肿瘤,其发病与rb基因有关。rb基因编码的蛋白质称为rb蛋白,分布于核内,能抑制细胞增殖。正常人体细胞中含有一对rb基因,当两个rb基因同时突变时,会发生视网膜母细胞瘤。下列叙述正确的是(b)a.上述rb基因发生的突变属于显性突变b.rb基因为抑癌基因,能抑制细胞癌变c.突变蛋白的产生体现了细胞分化的实质d.突变蛋白可以延长细胞周期解析:正常人体细胞中含有一对rb基因,当两个rb基因同时突变时,会发生视网膜母细胞瘤,说明rb基因发生的突变为隐性突变;rb基因编码的蛋白质分布于核内,能抑制细胞增殖,故rb基因属于抑癌基因;细胞分化的实质是基因的选择性表达;突变蛋白能缩短细胞周期。5.(2013河南郑州一模)下列都属于基因重组的选项是(c)同源染色体的非姐妹染色单体交换片段染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上dna碱基对的增添、缺失非同源染色体上非等位基因自由组合大肠杆菌细胞中导入了外源基因a.b.c.d.解析:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异,dna碱基对的增添、缺失属于基因突变。6.(2013淄博模拟)下图是基因型为aa的个体不同分裂时期的图像,请根据图像判定每个细胞发生的变异类型(a)a.基因突变基因突变基因突变b.基因突变或基因重组基因突变基因重组c.基因突变基因突变基因突变或基因重组d.基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组解析:图为有丝分裂中期细胞图,姐妹染色单体上的等位基因是基因突变产生的。图为有丝分裂后期细胞图,姐妹染色单体上的等位基因是基因突变产生的。图为减数第二次分裂后期图像,基因a只能源于基因突变,因为生物个体的基因型为aa。7.(2013贵州普通高校招生模拟)在观察某动物(染色体数为2n)精巢固定装片时,观察到了两种分裂后期的细胞,一种染色体数为4n,一种染色体数为2n。下列分析错误的是(a)a.两种细胞分裂产生的子细胞贮存的遗传信息完全相同b.染色体数为2n的细胞,在分裂过程中发生了基因重组c.染色体数为4n的细胞,产生的子细胞是精原细胞d.染色体数为2n的细胞中,可能含有2条y染色体解析:精巢中细胞既能进行减数分裂也能进行有丝分裂,因为观察到的细胞处于分裂后期,所以染色体数目为4n的细胞应处于有丝分裂后期,染色体数目为2n的细胞处于减数第一次分裂或减数第二次分裂后期,减数第一、二次分裂后产生的子细胞无同源染色体,而有丝分裂后产生的子细胞中含有同源染色体,因此两种分裂方式产生的子细胞贮存的遗传信息不完全相同;处于减数第一次分裂后期的细胞可发生基因重组;精巢中精原细胞经过有丝分裂产生的子细胞是精原细胞;减数第二次分裂后期的细胞可含有2条y染色体。8.(2013陕西西安二模)下列生物技术或生理过程中发生的变异对应关系错误的是(a)a.基因突变b.基因重组c.基因重组d.基因突变解析:r型活菌转化为s型活菌,是由于s型死菌中具有生物活性的dna分子整合到r型活菌的dna上,是典型的基因重组过程;为转基因过程,亦为基因重组;初级精母细胞形成次级精母细胞的过程,属于减数第一次分裂,其前期同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换和后期时非同源染色体上非等位基因的自由组合皆为基因重组过程;普通青霉菌被诱变为高产青霉菌是典型的利用基因突变原理进行诱变育种的过程。9.(2014山东滨州一模)下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是(c)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的过程是基因工程,依据的原理是基因重组,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;在减数第一次分裂四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组,c正确;发生在水稻花药中的变异比发生在根尖内的变异更容易遗传给后代,基因重组只发生在减数分裂中,水稻根尖内不能发生基因重组,d错误。10.下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是(b)a.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因b.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果c.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的d.上述基因突变可传递给子代细胞从而一定传给子代个体解析:等位基因位于同源染色体上的相同位置,图中的各基因不互为等位基因;基因突变的方向是不确定的;结肠癌的发生应在体细胞中,不会遗传给后代。二、非选择题:本大题共4小题,共50分。11.(14分)下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为b与b),请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是gaa,gag)(1)图中表示的遗传信息流动过程分别是:;。(2)链碱基组成为,链碱基组成为。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于染色体上,属于性遗传病。(4)6基因型是,6和7婚配后生一患病男孩的概率是,要保证9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为。(5)镰刀型细胞贫血症是由产生的一种遗传病。该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是和。解析:发生人类镰刀型细胞贫血症的根本原因在于遗传物质dna复制时发生了基因突变,由原来的ctt突变为cat,从而使转录成的信使rna上的碱基也相应地由gaa变成gua,所以合成的血红蛋白中的谷氨酸就被缬氨酸所代替,异常的血红蛋白使红细胞变形,由正常的双面凹的圆饼状变为镰刀状,使红细胞运输氧的能力大大降低。该病十分少见,说明基因突变在自然界突变频率很低,也说明基因突变往往对生物是有害的。由遗传系谱图中3、4、9个体可知,该病为常染色体隐性遗传病。6和7的基因型均为bb,生一患病男孩的概率为1/41/2=1/8。答案:(1)复制转录(2)catgua(3)常隐(4)bb1/8bb(5)基因突变低频性多害少利性12.(16分)镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传。如图是对某患者的基因治疗过程,请据图回答下列问题:(1)镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是 。(2)物质a是合成的正常基因,物质b是 。(3)基因治疗过程的操作步骤: ; ;病毒将正常基因插入到 ;经过改造的造血干细胞输回到患者骨髓中并产生正常的血细胞。(4)该体外基因治疗的特点是 。解析:由题中信息可知,考查病因、治疗的相关知识,以及考生的识图、析图的能力。镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因突变。答案:(1)基因突变(2)血红蛋白病毒dna(3)将正常基因插入到病毒dna中携带正常基因的病毒感染造血干细胞造血干细胞染色体的dna上(4)操作复杂但治疗效果更为可靠13.(10分)如图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的a基因(扁茎)和乙植株的b基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知a基因和b基因是独立遗传的,请分析该过程回答下列问题:(1)简述上述两个基因发生突变的过程: 。(2)突变产生的a基因与a基因的关系是 ,a基因与b基因的关系是 。(3)若基因a和基因b分别控制圆茎和圆叶,则突变后甲、乙两植株的基因型分别为、,表现型分别为、。(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料,设计杂交实验程序,培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。 。解析:由图可知,两个基因发生突变的过程都是dna复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代,导致基因的碱基序列发生了改变;等位基因是同源染色体上同一位置控制相对性状的基因,除此则是非等位基因;将甲、乙两植株分别自交,选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aabb)与乙子代中表现型为扁茎圆叶的(aabb)植株进行杂交,获得扁茎缺刻叶(aabb),得到的扁茎缺刻叶自交,从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需品种。答案:(1)dna复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代,导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因非等位基因(3)aabbaabb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(4)将甲、乙两植株分别自交;选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aabb)与乙子代中表现型为扁茎圆叶的(aabb)植株进行杂交,获得扁茎缺刻叶(aabb),得到的扁茎缺刻叶自交,从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需品种(也可用遗传图解表示)14.(2014山东潍坊一模)(10分)某地区生长的野生植物类群中出现了许多变异植株。请分析回答有关问题:(1)植株的可遗传变异类型中,只能发生在减数分裂过程中的是。(2)部分变异植株与正常植株相比,茎秆粗壮,营养物质含量明显增加,原因是环境因素影响了这些植株有丝分裂中的形成,导致了成倍地增加而引起的。(3)某种植物有甲、乙两株突变体,对它们同一基因形成的信使rna进行检测,发现甲的第二个密码子中第二个碱基c变为u,乙的第二个密码子中第二个碱基前多了一个u,则与正常植株相比的性状变化大。(4)某植株产生了一种新的抗病基因,要将该基因提取出来,应用酶处理它的dna分子,这种酶的作用部位是。(5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是,将抗病基因导入受体细胞最常用的方法是。解析:(1)植物在减数分裂形成配子的过程中,会发生基因重组。(2)环境因素(如低温)可影响有丝分裂过