2012届高中生物一轮复习 4-1基因突变和基因重组精析精练 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 必修 第必修 第 1 1 节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组 知识点一知识点一 基因突变及其特点基因突变及其特点 例 1 基因突变是生物变异的根本来源 下列关于基因突变特点的说法正确的是 A 无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B 生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C 突变只能定向形成新的等位基因 D 突变对生物的生存往往是有利的 解析 所有生物的遗传物质在复制时都可能发生错误而导致基因突变 基因突变可发生在 生物个体发育中的任何时候 基因突变是不定向的 基 因突变往往对生物的生存不利 只有少数变异是有利的 答案 A 考例 2 有关基因突变的叙述 正确的是 A 不同基因突变的频率是相同的 B 基因突变的方向是由环境决定的 C 一个基因可以向多个方向突变 D 细胞分裂的中期不发生基因突变 解析 本题主要考查基因突变的特点 具有低频性 不定向性 多方向性和有害性 只要 有 DNA 分子的复制就有可能发生基因突变 答案 C 知识点二知识点二 基因重组的细胞学原理基因重组的细胞学原理 例 3 下列有关基因重组的说法中 正确的是 A 基因重组是生物变异的根本来源 B 基因重组能够产生多种基因型 C 基因重组通常发生在细胞分裂的过程中 D 非等位基因间都可以发生重组 解析 生物变异的根本来源是基因突变 基因重组在有丝分裂的过程中不能发生 位于一 对同源染色体上的非等位基因间不一定能发生重组 答案 B 知识点四知识点四 基因重组及其意义基因重组及其意义 考例 4 2009 年福建理综卷 细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异 其 中仅发生在减数分裂过程中的变异是 A 染色体不分离或不能移向两极 导致染色体数目变异 B 非同源染色体自由组合 导致基因重组 C 染色体复制时受诱变因素影响 导致基因突变 D 非同源染色体某片段移接 导致染色体结构变异 解析 本题考查了考生对可遗传变异来源的理解以及该知识点与有丝分裂和减数分裂的关 系 同时还考查了有丝分裂和减数分裂的比较 可遗传的变异有三个来源 基因重组 基 因突变和染色体变异 其中基因重组通常 只发生在减数分裂过程中 而基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂中均可发生 答案 B 随堂训练随堂训练 1 有关基因突变的叙述 正确的是 A 所有生物的基因发生突变的概率无差异 用心 爱心 专心2 B 环境因素可诱导基因朝某一方向突变 C 一个基因可以向多个方向突变 D 只有减数分裂过程中的基因突变才遗传给后代 解析 不同生物的基因 发生突变的概率不同 基因突变是不定向的 一个基因可以向多 个方向突变 减数分裂过程中的基因突变可以通过有性生殖遗传给后代 而有丝分裂过程 中的基因突变可以通过无性生殖由体细胞遗传给后代 答案 C 2 据报道 英国首都伦敦北部有家养鸭场近日孵化出来一只 长着四条腿 的雄性小鸭子 据悉 在两条正常的鸭腿后还长有另外两条几乎一模一样的小腿 这只鸭子能四处奔跑活 动 并擅长用那两条 额外 的后腿充当稳定装置 那么 引起这两条 额外 的后腿的 原因最可能是 A 雄性激素 B 染色体加倍 C 基因重组 D 基因突变 解析 基因突变的频率很低 整个养鸭场只孵化出了一只 长着四条腿 的雄性小鸭子 所以最可能的原因为基因突变 答案 D 3 多选题 如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因 相关叙述中正确的是 A 观察图示可知 基因在染色体上呈线性排列 B 图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质 C 如含红宝石眼基因的片段缺失 说明发生了基因突变 D 基因中有一个碱基对的替换 不一定会引起生物性状的改变 解析 选项 C 是含红宝石基因的片段丢失 而不是基因内部碱基对的丢失 所以是染色体 结构变异而非基因突变 答案 ABD 4 多选题 科研人员测得一多肽链片段为 甲硫氨酸 脯氨酸 苏 氨酸 甘氨酸 缬氨酸 其密码子分别为 甲硫氨酸 AUG 脯氨酸 CCU CCC CCA 苏氨酸 ACU ACC ACA 甘氨酸 GGU GGA GGG 缬氨酸 GUU GUC GUA GUG 控制 该多肽链合成的相应 DNA 片段为 根据以上材料 下列叙述不正确的是 A 解旋酶作用于 处 使氢键断裂形成核糖核苷酸单链 B 基因突变只能发生在细胞分裂间期 因为 DNA 解旋形成单链结构不稳定 C 若该 DNA 片段最右侧碱基对被替换 不会引起性状的改变 D 一般来说基因插入三个碱基对要比插入一个碱基对更能影响蛋白质的结构 解析 DNA 解旋形成的单链应该是脱氧核糖核苷酸链 基因突变可以发生在个体发育的任 何时期 由于细胞分裂间期 DNA 解旋形成单链结构不稳定 容易发生基因突变 一般来 用心 爱心 专心3 说基因的编码区插入三个碱基对会使 mRNA 的密码子增加一个 对应蛋白质中的氨基酸也增 加一个 如果插入一个碱基对 对应 mRNA 中插入一个碱基 此后的密码子都要发生改变 则蛋白质中对应的氨基酸可能都要改变 答案 ABD 5 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 a 基因与 b 基因分别控制圆茎和圆叶 则突变后的甲 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 由题干信息知 A 基因与 B 基因突变均是由碱基对改变而导致脱氧核苷酸序列变化 突变产生的新基因与原基因相互为等位基因 由于该突变为隐性突变 故突变后性状并未 发生变化 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 AaBB AABb 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 也可用遗传图解表示 6 2009 年江苏卷 甲磺酸乙酯 EMS 能使鸟嘌呤 G 的 N 位置上带有乙基而成为 7 乙基鸟 嘌呤 这种鸟嘌呤不与胞嘧啶 C 配对而与胸腺嘧啶 T 配对 从而使 DNA 序列中 G C 对转 换成 A T 对 育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型 常先将水稻种子用 EMS 溶液浸泡 再在大田种植 通常可获得株高 穗形 叶色等性状变异的多种植株 请回答下列问题 1 经过处理后发现一株某种性状变异的水稻 其自交后代中出现两种表现型 说明这种变 异为 突变 2 用 EMS 浸泡种子是为了提高 某一性状出现多种变异类型 说明变异具有 3 EMS 诱导水稻细胞的 DNA 发生变化 而染色体的 不变 4 经 EMS 诱变处理后 表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因 为了确定是否携带有 用心 爱心 专心4 害基因 除基因工程方法外 可采用的方法有 5 诱变选育出的变异水稻植株还可通过 PCR 方法进行检测 通常该植株根 茎和叶都可作 为检测材料 这是因为 解析 本题主要考查生物的变异 意在考查考生将生物的变异与育种方法相结合进行分析 的能力 甲磺酸乙酯 EMS 能提高突变的频率 但突变的方向是不定向的 甲磺酸乙酯 EMS 诱 发的是基因突变 DNA 中碱基对的替换 染色体的结构和数目没有变化 答案 1 显性 2 基因突变频率 不定向性 3 结构和数目 4 自交 花药离体培养形成单倍体 秋水仙素诱导加倍形成二倍体 5 该水稻植株体细胞基因型相同 7 1 人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻 而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生 物 请根据酶的特性分析产生这种现象的原因 2 淀粉酶可以通过微生物发酵产生 为了提高酶的产量 请你设计一个实验 利用诱变育 种方法 获得产生淀粉酶较多的菌株 提示 生产菌株在含淀粉的固体培养基上 随其生 长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉 在菌落周围形成透明圈 写出主要实验步骤 根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果 答案 1 嗜冷海藻体内的酶遇到高温后 酶的分子结构被破坏而失去 活性 海藻很快会死亡 而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境 酶的活性降低 但酶分子 结构没有被破坏 遇到适宜的温度又可以恢复活性 2 第一步 将培养好的生产菌株分为两组 一组用一定剂量的