高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点23 基因突变和基因重组.doc

考点23基因突变和基因重组1. 2014浙江高考除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()a. 突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因b. 突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型c. 突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型d. 抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链解析： 若除草剂敏感型大豆为aa,1条染色体上a所在片段缺失，即表现出a的性状，即抗性基因为隐性基因，故a项正确。染色体片段缺失不能再恢复为敏感型，而基因突变由于不定向性，可以回复突变为敏感型，故b项和c项错误；抗性基因由于敏感基因中的单个碱基对替换所致的，则该基因表达的可能性较大，故d项错误。答案：a2. 2013福建高考某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是 ()a. 图甲所示的变异属于基因重组b. 观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞c. 如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种d. 该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析：由图甲看出，一条14号和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，明显是染色体结构变异，a错误；观察染色体的最佳时期是中期，b 错误；减数分裂时同源染色体发生分离，应该产生含14号和21号、含14号21号、只含14号、含21号和14号21号、只含21号、含14号和14号21号共6种精子，c错误；该男子减数分裂时能产生正常的精子，自然可以产生正常的后代，d正确。答案：d3. 2013海南高考某二倍体植物染色体上的基因b2是由其等位基因b1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是()a. 该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的b. 基因b1和b2编码的蛋白质可以相同，也可以不同c. 基因b1和b2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码d. 基因b1和b2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中解析：基因突变是由碱基对的增添、缺失或改变引起的，a正确；突变后的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸，故基因b1和b2编码的蛋白质可以相同，也可以不同，b正确；自然界所有生物共用一套遗传密码，c正确；正常情况下，减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离，b1和b2基因不可能同时存在于同一个配子中，d错误。答案：d4. 2012江苏高考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：本题主要考查减数分裂、遗传定律的基本知识。从题中信息可知，突变植株为父本，减数分裂产生的雄配子为b和b，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含b基因的正常染色体的可育花粉，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为b，但这种可能性很小，故a项不是最合理的；而产生这种花粉最可能的原因是减同源染色体联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，故d最符合题意。减时姐妹染色单体分开与此题出现的现象无关，减时没有非姐妹染色单体的自由组合，故b、c均不符合题意。答案：d5. 2012课标全国卷一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色的基因显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析：该题以常染色体上一对等位基因控制生物体的性状作为出发点，结合基因突变，考查对遗传规律和生物变异分析应用能力，难度较低。假设该性状由一对等位基因aa控制。(1)若为基因突变，又只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，要想表现毛色异常，该突变只能为显性突变，即由隐性基因突变为显性基因，突变体为aa，正常雌鼠为aa，所以后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11。(2)若为亲本中隐性基因的携带者，此毛色异常的雄鼠(基因型为aa)与同一窝的多只雌鼠(基因型为aa或aa)交配后，不同窝的子代不同，若雌鼠为aa，后代全部为毛色正常鼠，若雌鼠为aa，后代毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是11。答案：(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(2)11毛色正常1. 2015四川模拟甲磺酸乙酯(ems)能使鸟嘌呤变成7乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家常用适宜浓度的溶液浸泡种子后再进行大范围种植。下列叙述正确的是()a. ems处理后，细胞中dna分子的热稳定性会降低b. ems处理后，种子细胞内基因重组的频率会明显提高c. 获得的变异植株，dna分子中的嘌呤含量低于嘧啶d. ems处理种子后发育成的植株，表现型都与原种不同解析：根据题意分析可知经过ems处理后at对增多，使氢键数目减少，dna分子的热稳定性降低，a正确；自然状态下，基因突变具有低频性，人工使用ems浸泡种子能使鸟嘌呤变成7乙基鸟嘌呤，dna序列中的gc转换成at，所以ems处理后，种子细胞内基因突变的频率会升高，b错误；水稻的dna严格遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，二者含量相等，c错误；使用ems浸泡种子会导致基因突变，产生新基因，进而形成新的基因型，基因型改变以后表现型不一定改变，d错误。答案：a2. 2015郑州模拟下列都属于基因重组的选项是()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。答案：c3. 2015福建漳州七校联考下列变化属于基因突变的是()a. 玉米子粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪b. 黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，f2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒c. dna复制时由于各种因素的影响导致基因结构的改变d. 21三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条解析：玉米子粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪，说明两处性状的差异来自于环境的影响，并不是基因突变，a错；黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，f2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒，这是由于基因重组的结果，b错；基因突变最容易发生在dna复制时期，因为此时dna解开双螺旋，分子结构变得相对不稳定，c正确；21三体综合征患者是因为染色体数目变异，与基因突变无关，d错。答案：c4. 2015福建漳州七校联考如图为有性生殖过程的图解。基因突变和同源染色体的交叉互换均可发生在()a. b. c. d. 解析：基因突变主要发生在细胞分裂的间期，包括有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。有性生殖过程中，基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期。图中表示原始生殖细胞形成的有丝分裂过程，为形成精子与卵细胞的减数分裂过程，表示受精卵进行有丝分裂过程，表示受精作用。所以基因突变和基因重组均可发生在所代表的减数分裂过程中。答案：b5. 2015烟台模拟与家兔毛型有关的有两对基因(a、a与b、b)，其中只要有一对隐性基因纯合就出现力克斯毛型，否则为普通毛型。用基因型为aabb和aabb的家兔为亲本杂交得到f2，叙述不正确的是()a. f2出现不同表现型的主要原因是f1减数分裂过程中发生了基因重组b. 若f2力克斯毛型兔有5种基因型，则上述与毛型相关的两对基因定发生了自由组合c. 若要从f2中筛选出双隐性的力克斯毛型兔，可用f2中的力克斯毛型兔分别与亲本杂交d. 若上述两对基因位于两对同源染色体上，则f2力克斯毛型兔中杂合子占4/7解析：亲本为aabbaabb，f1为aabb，自交f2出现不同表现型，说明f1形成了不同基因型的配子，故a正确；如果与毛型相关的两对基因发生了自由组合，则f2为(1aa2aa1aa)(1bb2bb1bb)，有9种基因型，其中力克斯毛型兔基因型为1aa(1bb2bbbb)，(1aa2aa1aa)1bb，扣去重复的aabb，为3315种，但是也有可能这两对等位基因不能自由组合，而是位于同一对同源染色体上，减数分裂过程发生交叉互换，产生4种配子，也会产生以上力克斯毛型兔5种基因型，b错；双隐性的力克斯毛型兔为aabb，用f2中的力克斯毛型兔分别与亲本杂交，有以下几种情况：1，aabbaabb(亲本)，子代都是aabb(力克斯毛型兔)，aabbaabb(亲本)，子代全是aabb(力克斯毛型兔)。2，aabbaabb(亲本)，子代都是aabb(普通毛型)，aabbaabb(亲本)，子代全是aabb(力克斯毛型兔)。3，aabbaabb(亲本)，子代为1aabb(普通毛型)1aabb(力克斯毛型兔)，aabbaabb(亲本)，子代全为1aabb1aabb(力克斯毛型兔)。4，aabbaabb(亲本)，子代全是aabb(普通毛型)，aabbaabb(亲本)，子代全是aabb(力克斯毛型兔)。5，aabbaabb(亲本)，子代为1aabb(普通毛型)1aabb(力克斯毛型兔)，aabbaabb(亲本)，子代全为1aabb1aabb(力克斯毛型兔)。发现只有第一种情况双隐性的力克斯毛型兔与亲本杂交，子代全是力克斯毛型兔，故可利用此法进行筛选，c正确；若上述两对等位基因位于两对同源染色体上，则f2力克斯毛型中杂合子为1/8aabb,1/8aabb，而f2中力克斯毛型占7/16，所以在f2力克斯毛型兔中杂合子占4/7，d正确。答案：b6. 2015山东德州高三联考罕见棕色大熊猫产生的原因不可能是()a. 基因重组b. 基因突变c. 染色体变异d. 环境影响解析：基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中，若通过该方式能产生棕色大熊猫，说明该棕色大熊猫的亲本应是杂合子，出现棕色大熊猫的概率不能称为罕见，a错；基因突变和染色体变异统称为突变，两者都能为进化提供原材料，且它们发生的概率极低，b和c正确；基因决定性状，环境同样会影响性状，也可能使生物产生新的表现型，d正确。答案：a7. 2014华南师大附中三模由于编码酶x的基因中某个碱基被替换，酶x变为酶y。下表显示了酶y与酶x相比可能出现的四种状况。下列有关分析，合理的是()比较指标酶y活性/酶x活性100%50%10%150%酶y氨基酸数目/酶x氨基酸数目11小于1大于1a. 状况说明基因结构没有发生改变b. 状况是因为氨基酸数减少了50%c. 状况是因为突变导致终止密码子提前d. 状况可能是因为突变导致trna的种类增加解析：状况已经发生了碱基对的替换，所以基因结构肯定发生了改变，a错；状况的酶y氨基酸数目/酶x氨基酸数目1，说明氨基酸数不变，b错；状况的酶y活性/酶x活性10%，酶y氨基酸数目/酶x氨基酸数目1，说明终止密码子推后终止，而与trna的种类增加无关，d错。答案：c8. 2014黄山模拟下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是()a. abc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密码子具有简并性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解析：由图可知，abc表示基因的转录和翻译，a项错误；只要dna中碱基对发生改变，该基因就发生了基因突变，b项错误；图中氨基酸没有发生改变，是由于密码子具有简并性，c项正确；染色体片段的缺失和增添属于染色体结构的变异，d项错误。答案：c9. 2014石家庄二模如图为某哺乳动物某个dna分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中、为非基因序列。有关叙述正确的是()a. 、中发生的碱基对的替换，叫做基因突变b. 在减数分裂四分体时期，a、b之间可发生交叉互换而实现基因重组c. a、b、c三个基因都与控制毛色有关，因此它们互为等位基因d. 基因与性状之间并不都是一一对应的关系解析：、为非基因序列，其中发生碱基对的改变不会引起基因结构的改变，不属于基因突变，不会改变生物体的性状，a错；在减数分裂四分体时期，容易发生同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，而a、b之间属于同一条染色体上的两个基因，不能发生交叉互换，b错；虽然a、b、c三个基因都与控制毛色有关，但它们存在于同一条染色体上，并不能称为等位基因，等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，c错。基因与性状之间的关系可能是一对一(如豌豆的茎的高度只由d控制)，也可能是多对一(如人的身高)，还可能是一对多(如豌豆的红花基因还控制叶腋的红色斑点、种皮的褐色或灰色)，性状还受环境的影响，d正确。答案：d10. 2014台州模拟5溴尿嘧啶(bu)是胸腺嘧啶(t)的结构类似物，在含有bu的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌。突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(at)/(gc)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这说明bu诱发突变的机制最可能是()a. 诱发dna链发生碱基种类替换b. 裂解dna的脱氧核苷酸链中磷酸二酯键c. 阻止碱基正常配对，缺失部分碱基d. 诱发dna链发生碱基序列变化解析：5溴尿嘧啶(bu)与t结构类似，在含有bu的培养基上培养大肠杆菌，dna中的碱基t被5溴尿嘧啶替换，导致t碱基减少，所以(at)/(gc)的比值变小，即比例略小于原大肠杆菌，5溴尿嘧啶诱导了碱基种类的替换。答案：a11. 2015杭州模拟核能是一种清洁能源，但核能也是一把双刃剑。某研究小组对切尔诺贝利事故前后的某种雌雄异株植物(12对同源染色体，性染色体组成为xy型)进行研究，发现一雄性植株性状与野生型植株有明显差异，在事故前，该地区从未发现过该种性状的植株。请分析回答下列问题：(1)为确定该突变性状属于可遗传变异，可采取的杂交方案是_。若后代出现_性状，则说明该突变性状是可遗传变异。(2)若研究发现该突变性状是可遗传变异，但不知是由染色体畸变造成，还是基因突变造成的，研究小组采取的最为简便的方法是_。(3)若进一步研究发现该突变性状是基因突变产生的，则该突变基因的结构有可能发生了_的变化。(4)继续研究发现该突变性状由一对等位基因(a、a)控制，为确定该突变基因的显隐性和所在染色体的位置，某同学设计了该突变雄株与多株纯合野生雌株杂交的方法，则预期该杂交后代最多有_种，若出现_的现象，则无法判断该突变基因在哪种染色体上，请用图解及恰当文字说明理由。解析：(1)由于环境因素引起的是不可遗传变异，而遗传物质改变引起的变异是可遗传变异。因此在该地区，让该雄性植株与多株野生型雌株杂交，观察子一代的表现型，若无突变性状出现，再将子一代自交，观察、统计子二代的表现型，若子一代或子二代中出现突变性状，则说明该突变性状是可遗传变异。若没有出现突变性状，则说明该突变性状是不可遗传变异。(考虑到隐性突变要表现出来的难度，可以多自交几代，观察后代表现型)。(2)由于基因突变是分子水平的变异，而染色体形态和数目的变异可以通过显微镜观察，所以可以采取的最为简便的方法是将该雄性植株和野生型植株的根尖制作临时装片，用显微镜观察比较染色体的形态和数目。(3)基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。(4)突变雄株与多株纯合野生雌株杂交，后代最多有4种现象，即突变雄株、突变雌株、野生雄株和野生雌株。若出现后代都为野生性状现象，则无法判断该突变基因在哪种染色体上。具体情况如图：当该突变性状为隐性性状时，无论该突变基因在常染色体上还是在x染色体上，后代都为野生型植株。答案：(1)在该地区，让该雄性植株与多株野生型雌株杂交，获得的子一代再自交，观察、统计子二代的表现型突变(2)将该雄性植株和野生型植株的根尖制作临时装片，用显微镜观察比较染色体的形态和数目(3)碱基对的缺失、增添或替换(4)4后代都为野生性状当该突变性状为隐性性状时，无论该突变基因在常染色体上还是在x染色体上，后代都为野生型植株12. 2015昆明质检请回答下列与基因突变有关的问题：(1)基因突变在没有外来因素影响时，也可在细胞分裂的间期由于_发生错误而自发产生。(2)基因突变不一定导致性状发生改变，原因之一是密码子具有_性。(3)若基因突变导致蛋白质分子结构改变，但氨基酸数目不变，则引起该突变的原因最可能是dna分子中发生了_。(4)为探究突变基因结构发生改变的原因，某科研小组利用dna分子杂交技术(如图所示)进行了以下实验：步骤：用放射性同位素标记原基因，突变后的基因不作标记；步骤：加热上述两种基因的dna片段使之成为单链，然后进行dna分子杂交；步骤：制片、染色，用电镜观察由一条标记链和一条未标记链组成的杂交dna分子。请预测结果及结论：预测一：_。预测二：_。预测三：_。解析：(1)在没有外来因素影响时，基因突变是在dna复制时发生，随着复制而进行，子链碱基不断延伸，可能会有错误的碱基(不配对的碱基)插入，导致子代dna分子发生基因突变。(2)性状是由蛋白质决定的，不同的密码子可以控制同一种氨基酸，即密码子的简并性。(3)氨基酸数目不变说明碱基数目不变，而蛋白质分子结构改变，故很可能是碱基对替换引起氨基酸种类发生了改变。(4)用dna分子杂交技术检测，用放射性同位素标记的原基因与待测基因杂交，观察出现游离单链区的情况，若单链区出现在原基因，说明原基因片段更长及待测基因片段有所缺失(或碱基对缺失)；若单链区出现待测基因说明待测基因片段更长及待测基因片段有所增添(或碱基对增添)；若待测基因和原基因都有游离单链区出现，说明杂交中有部分片段没有相互配对，故为碱基对替换引起的。答案：(1)dna分子复制(2)简并(3)碱基对的替换(4)预测一：若杂交dna分子在标记链和未标记链中均出现游离的单链区，则该基因结构的改变是由碱基对的替换引起的预测二：若杂交dna分子只在标记链中出现游离的单链区，则该基因结构的改变是由碱基对的缺失引起的预测三：若杂交dna分子只在未标记链中出现游离的单链区，则该基因结构的改变是由碱基对的增添引起的13. 2014北京西城区高三期末粗糙脉孢菌是一种真菌，约10天完成一个生活周期(见下图)，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。请分析回答：(1)从合子到8个孢子的过程中，细胞核内的dna发生了_次复制。上图中8个子代菌丝体都是_(单倍体，二倍体)。(2)顺序排列的8个孢子中，如果第一个与第二个性状不同，原因可能是有丝分裂过程中发生了_(填选项前的字母)；如果第二个与第三个性状不同，原因可能是合子减数分裂过程中发生了_(填选项前的字母)。a. 基因突变b. 基因重组c. 染色体畸变(3)野生型脉胞菌能在只含水、无机盐、蔗糖和维生素的基本培养基中生长。研究人员用x射线照射野生型脉孢菌孢子，经选择培养，获得了三种营养缺陷型突变菌株(如下图)。如果培养c突变型脉胞菌，需要在基本培养基中加入_。欲证明a突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，应让该突变型菌株与_杂交，根据_定律，预期其后代的8个孢子的表现型是_，若实验结果与预期一致，则说明a突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的。解析：(1)从合子到8个孢子的过程中，进行了一次减数分裂和一次有丝分裂，两次分裂各复制一次，共复制了两次，由