2012年高考生物书本章节同步巩固提高22

1、课后活页作业1.下列关于基因突变的说法,错误的是( )基因突变是指基因结构中脱氧核苷酸对的增添缺失或替换 基因突变是由于基因中碱基对的数目种类排列顺序的改变而引起的 基因突变是遗传物质改变引起的 自然条件下,基因突变都是有害的 人工诱导的基因突变,能朝着对人类有利的方向进行,即都是有利的 基因突变能产生新基因,因而后代出现新的性状A. B.C. D.解析:脱氧核苷酸对与碱基对是对应的,A项说的是基因突变的概念,是正确的;B项中是基因突变的原因;人工诱变和自然突变都是不定向的,一般是有害的,故说法错误;基因突变能产生新的基因,但是如果基因突变发生在体细胞中,则不能通过有性生殖传给后代,后代不会出

2、现新性状,故说法错误答案:C2.用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生变化:CCGCTAACGCCGCGAACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是( )(可能相关的密码子为:脯氨酸CCGCCA;甘氨酸GGCGGU;天冬氨酸GAUGAC;丙氨酸GCAGCUGCCGCG;半胱氨酸UGUUGC)A.基因突变,性状改变B.基因突变,性状没有改变C.基因和性状均没有改变D.基因没变,性状改变解析:对照比较CCGCTAACGCCGCGAACG,发现CTACGA,即基因中T突变为G,密码子由GAU变为GCU,编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸,所以答案为A答案:A3.正常双亲产下一头矮生雄性牛

3、犊,以下解释不可能的是( )A.雄犊营养不良B.雄犊携带X染色体C.发生了基因突变D.双亲都是矮生基因的携带者解析:本题考查变异的相关知识正常双亲产下一头矮生雄性牛犊,可能是双亲携带矮生基因,或是发生了基因突变,或是后代营养不良雄犊具有X染色体并不一定是矮生性状,如双亲中的父本答案:B4.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,相关叙述中不正确的是( )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:由图知,基因在染色体上呈线性排列,故A正确;

4、基因由编码区和非编码区组成,编码区又包括外显子和内含子,只有外显子能编码蛋白质,故B正确;C项中,说明发生了染色体变异,基因突变应为基因内部碱基对的增添缺失和改变;D项中,性状由蛋白质体现,而组成蛋白质的一个氨基酸可以有多个密码子答案:C5.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A. B.C. D.解析:基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合不会产生新基因杂交是基因重组转基因也为基因重组为诱变育种,

5、基因突变的原理;是无性繁殖答案:B6.番茄中红果(H)对黄果(h)为显性将红果番茄的花粉授到黄果番茄的雌蕊柱头上,结出一个半边红色半边黄色的果实产生这一果实最可能的原因是( )A.最终发育成该果实的那个花芽中某些细胞发生基因突变B.提供花粉的花药组织中某个花粉母细胞发生基因突变C.提供花粉的红果番茄是杂合子(Hh)D.接受花粉的黄果番茄是杂合子(Hh)解析:将红果番茄的花粉授到黄果番茄的雌蕊柱头上,应结黄色果实,该果实半边结红果的原因可能是因为花芽中的部分隐性基因突变造成的答案:A7.几种氨基酸可能的密码子如下:甘氨酸:GGUGGCGGAGGG;缬氨酸:GUUGUCGUAGUG;甲硫氨酸:AU

6、G经研究发现,在某基因的某位点上发生一个碱基替换,导致对应位置上的密码子改变,使甘氨酸变为缬氨酸;接着由于另一个碱基的替换,该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸,则该基因突变前甘氨酸的密码子应该是( )A.GGG B.GGCC.GGA D.GGU解析:由题意中知碱基对的替换导致:甘氨酸缬氨酸甲硫氨酸;再由三种氨基酸的密码子推理出:AUGGUGGGG,故该基因突变前甘氨酸密码子应该是GGG,答案为A答案:A8.下面是某基因的部分碱基序列,该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸(异亮氨酸的密码子是AUA)”如果箭头所指碱基对AT缺失,该片段所编码的氨基酸序列为

7、( )A.异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸B.异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸缬氨酸C.精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸D.亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸缬氨酸解析:由于碱基对AT缺失,导致天冬氨酸被改变,天冬氨酸之前的氨基酸序列没有变化,所以ACD错答案:B9.依据基因重组概念的发展,判断下列图示过程中没有发生基因重组的是( )解析:基因重组有三种类型,分别是自由重组交叉互换重组通过基因工程实现的人工重组A选项属于诱变育种,利用的是基因突变答案:A10.如图是某个二倍体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)据图判断不正确的是( )A.该动物的性别是雄性B.乙细胞表明该动

8、物发生了基因突变或基因重组C.1与2或1与4的片段交换,前者属基因重组,后者属染色体结构变异D.丙细胞不能进行基因重组解析:根据题干中甲乙丙是同一个二倍体的几个细胞分裂图甲图中同源染色体正在分开,是减数第一次分裂的特征;乙图中着丝点分开,而且有同源染色体,是有丝分裂的特征;丙图中着丝点正在分开,而且没有同源染色体,是减数第二次分裂的特征由于基因重组发生在减数分裂过程中,所以乙细胞不可能进行基因重组1与2的片段交换,属于同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于基因重组;1与4的片段交换,属于非同源染色体的交换,会改变染色体上基因的数目和排列顺序,属于染色体结构变异答案:B11.下图表示某正常基因

9、及指导合成的多肽顺序AD位点发生的突变导致肽链延长停止的是除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)CGU(甘氨酸)GGG(甘氨酸)AUG(甲硫氨酸)UAG(终止)( )A. G/CA/T B. T/AG/CC. T/AC/G D. 丢失T/A解析:终止密码子为UAG,多肽链中四种氨基酸只有色氨酸酪氨酸对应的密码子改变1个碱基才能导致肽链延长停止,据图分析ABCD中只有A中G/CA/T,才能形成终止密码子,使多肽合成停止答案:A12.5-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(A+T)/(G+C)的碱

10、基比例略小于原大肠杆菌,这说明Bu诱发突变的机制是( )A.阻止碱基正常配对B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键C.诱发DNA链发生碱基种类置换D.诱发DNA链发生碱基序列变化解析:由于是5-溴尿嘧啶置换了胸腺嘧啶,因而使A+T的数目减少,使(A+T)/(G+C)的碱基比例小于原大肠杆菌答案:C13.(2010·江苏卷)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的下列叙述正确的是( )A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株

11、水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析:本题考查生物变异及在育种上的应用,意在考查考生的分析判断与应用能力据题意可知,该植株发生基因突变之后当代性状就改变了,由此推出该基因突变属于显性突变,该植株为杂合子;该植株自交后可产生这种变异性状的纯合子;基因突变与染色体变异是两种不同的变异,不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置;D中仅进行花药离体培养而没有用秋水仙素诱导染色体加倍,故得到的是高度不育的单倍体植株答案:B14.人类血管性假血友病基因位于X染色体上,长度180 kb目前已经发现该病有20多种类型,这表明基因突变具有( )A.不定向性 B.可逆性C.随机性 D.重复性解

12、析:由题意知,X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型,说明该位点上的基因由于突变的不定向性产生多个等位基因答案:A15.现代生物进化理论认为,突变和基因重组能产生生物进化的原材料,下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴( )A.黄色黄色绿色B.红眼果蝇中出现了白眼C.猫叫综合征D.无子西瓜解析:本题以生物进化的原材料为核心命题点,考查了基因突变染色体变异等知识点,综合考查判断分析能力“突变和基因重组为生物进化提供原材料”中的突变是广义的突变,包括基因突变和染色体变异,B属基因突变,CD属染色体变异A中绿色的出现属隐性基因的纯合,不属于突变答案:A16.(2010·

13、安徽理综)如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子,诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状已知棉花的纤维颜色由一对基因(Aa)控制,棉酚含量由另一对基因(Bb)控制,两对基因独立遗传 (1)两个新性状中,棕色是_性状,低酚是_性状(2)诱变当代中,棕色高酚的棉花植株基因型是_,白色高酚的棉花植株基因型是_(3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变1代中棕色高酚植株自交,每株自交后代种植在一个单独的区域,从_的区域中得到纯合棕色高酚植株请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变1代中选择另一个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色

14、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)解析:本题考查考生性状显隐性的判断,以及诱变育种和单倍体育种等知识,意在考查考生的综合分析能力和应用能力(1)从诱变当代棕色高酚个体自交,后代出现棕色和白色性状,说明棕色为显性;从诱变当代白色高酚个体自交,后代出现低酚和高酚性状,说明低酚为隐性(2)从诱变当代个体自交后代的表现型即可判断出棕色高酚的棉花植株的基因型为AaBB;白色高酚的棉花植株的基因型aaBb(3)依题意,要尽快获得纯合的棕色低酚植株(AAbb),结合已知纯合体AABB,只要从诱变子代中选取白色低酚(aabb)个体,并利用单倍体育种的方法即可在书写遗传图解时,需要标明表现型基

15、因型,同时注明必要的文字如花药离体培养秋水仙素处理等答案:(1)显性 隐性(2)AaBB aaBb(3)不发生性状分离(或全为棕色棉,或没有出现白色棉)表现为棕色低酚(AAbb)性状的植株即为所要选育的新品种17.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

16、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,从变异的种类来看,这种变异属于_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:发生此病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因在翻译过程中,GAAGUA分别是谷氨酸缬氨酸的密码子,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型,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率很低,也说明基因突变往往对生物是有害的答案:(1)复

17、制 转录 (2)CAT GUA (3)常 隐 (4)Bb 1/8 BB (5)基因突变 可遗传变异 低频性 多害少利性18.淀粉酶可以通过微生物发酵生产生产菌株在含有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(注:设计时要注意“对照原则”的应用)(1)写出主要实验步骤_(2)根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预测实验结果预期实验结果:a._b._解析:此题主要考查实验设计中的对照实验,即诱变的菌株和未诱变的菌株进行对照,此过程涉及三个方面的知识:对菌株分组,一组用诱变剂处理

18、,另一组不处理;培养基的制备;接种(注意多个培养基同时接种),培养并观察现象(题目中提示根据透明圈的大小进行判断)对结果预测,考查课本诱变育种的两大特点:突变率低,绝大多数菌株未突变,导致绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同;突变不定向性,即发生突变的极少数菌株其周围的透明圈与对照组相比较有的大,有的小答案:(1)主要实验步骤:第一步:将培养好的生产菌分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理做对照第二步:制备含淀粉的固体培养基第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组,相同条件下培养第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株(2)

19、预期实验结果:a.由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同b.由于诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落其周围的透明圈与对照组相比变大或变小教师备用资源基因突变是指由于DNA碱基对的置换增添或缺失而引起的基因结构的变化,亦称点突变在自然条件下发生的突变叫自发突变,由人工利用物理因素或化学药剂诱发的突变叫诱发突变基因突变是生物变异的主要原因,是生物进化的主要因素在生产上人工诱变是产生生物新品种的重要方法根据基因结构的改变方式,基因突变可分为碱基置换突变和移码突变两种类型碱基置换突变:由一个错误的碱基对替代一个正确的碱基对的突变叫碱基置换突变例如在DNA分子中的碱基对由或或

20、碱基对所代替,碱基对由或或碱基对所代替碱基替换过程只改变被替换碱基的那个密码子,也就是说每一次碱基替换只改变一个密码子,不会涉及其他的密码子引起碱基置换突变的原因和途径有两个:一是碱基类似物的掺入,例如在大肠杆菌培养基中加入5-溴尿嘧啶(BU)后,会使DNA的一部分胸腺嘧啶被BU所取代,从而导致碱基对变成碱基对,或者碱基对变成碱基对二是某些化学物质如亚硝酸亚硝基胍硫酸二乙酯和氮芥等,以及紫外线照射,也能引起碱基置换突变移码突变:基因中插入或者缺失一个或几个碱基对,会使DNA的阅读框架(读码框)发生改变,导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生变化,结果产生一种异常的多肽链移码突变诱发的原因

21、是一些像吖啶类染料分子能插入DNA分子,使DNA复制时发生差错,导致移码突变根据遗传信息的改变方式,基因突变又可以分为同义突变错义突变和无义突变三种类型同义突变:有时DNA的一个碱基对的改变并不会影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列,这是因为改变后的密码子和改变前的密码子是简并密码子,它们编码同一种氨基酸,这种基因突变称为同义突变错义突变:由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变为决定另一种氨基酸的密码子的基因突变叫错义突变这种基因突变有可能使它所编码的蛋白质部分或完全失活,例如人血红蛋白链的基因如果将决定第6位氨基酸(谷氨酸)的密码子由CTT变为CAT,就会使它合成出的链多肽的第6

22、位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,从而引起镰刀型细胞贫血症无义突变:由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变成一个终止密码子的基因突变叫无义突变其中密码子改变为UAG的无义突变又叫琥珀突变,密码子改变成UAA的无义突变又叫赭石突变分子遗传学中,营养缺陷型是指通过诱变而使得一些营养物质(如氨基酸)的合成能力出现缺陷,必须在基本培养基(如由葡萄糖和无机盐组成的培养基)中加入相应的有机成分才能正常生长的突变菌株或突变细胞例如,野生型大肠杆菌在基本培养基中能够正常生长,而组氨酸缺陷型的大肠杆菌(记为His-)只有在基本培养基中加入适量的组氨酸时才能正常生长突变型基因转变成野生型基因的过程叫回复

23、突变例如把大量的His-大肠杆菌细胞接种在不含组氨酸的基本培养基中,会有极少量的细胞能够生长,出现这种情况的原因主要是这些细胞的组氨酸缺陷基因已回复为正常基因(记为His+)某一突变基因的表型效应由于第二个突变基因的出现而恢复正常时,称后一突变基因为前者的抑制基因抑制基因并没有改变突变基因的DNA结构,而只是使突变型的表型恢复正常例如,酪氨酸的密码子是UAC,置换突变使UAC变为无义密码子UAG后翻译便到此停止如果酪氨酸tRNA基因发生突变,使它的反密码子由AUG变为AUC时,其tRNA仍然能与酪氨酸结合,而且它的反密码子AUC也能与突变的无义密码子UAG配对因此这一突变型tRNA,能使无义突变密码子位置上照常出现酪氨酸,而使翻译正常进行这里酪氨酸tRNA的突变基因便是前一个无义突变的抑制基因基因突变作为生物变异的一个重要来源,它具有以下主要特点:第一,基因突变在生物界中是普遍存在的无论是低等生物,还是高等的动植物以及人,都可能发生基因突变基因突变在自然界的物种中广泛存在例如,棉花的短果枝,水稻的矮秆糯性,果蝇的白眼残翅,家鸽羽毛的灰红色,以及人的色盲糖尿病白化病等遗传病,都是突变性状自然条件下发生的基因突变叫做自然突变,人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变第二,基因突变是随机发生的它可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞一般来说,在生物