高考生物一轮复习课时分层集训20基因突变和基因重组

课时分层集训(二十)(建议用时：45分钟)(对应学生用书第303页)A组基础达标1．(2018·海南海口调研)下列关于生物体基因突变的叙述，不正确的是()A．基因突变是生物变异的根本来源B．基因突变可由物理、化学或生物因素诱发C．发生在DNA中的突变一定导致基因结构上的改变D．发生在植物体的基因突变，可通过无性繁殖传递C[基因是有遗传效应的DNA片段，所以DNA上的片段不一定都是基因，则发生在DNA中的突变不一定导致基因结构上的改变，C错误。]2．(2018·吉林长春二模)若某植物的白花基因发生了碱基对缺失的变异，则()【导学号：41780107】A．该植物一定不出现变异性状B．该基因的结构一定发生改变C．该变异可用光学显微镜观察D．该基因中嘌呤数与嘧啶数的比值改变B[基因突变是基因中碱基对增添、缺失、替换而引起的基因结构的改变，某植物的白花基因发生碱基对缺失的变异，属于基因突变，B正确；由于密码子的简并性，基因突变后植物性状不一定发生改变，A错误；基因突变在光学显微镜下是观察不到的，C错误；根据碱基互补配对原则，基因突变后嘌呤数与嘧啶数的比值不变，D错误。]3．(2018·柳州模拟)由于控制某种酶合成的遗传物质发生改变，引起该酶的一个赖氨酸被一个精氨酸所取代，导致酶的活性下降，这种改变是由()A．DNA中碱基对的增添引起B．DNA中碱基对的替换引起C．mRNA中碱基的缺失引起D．染色体片段的移接引起B[DNA中碱基对的增添后，会引起相应的mRNA上突变点后的密码子全部错位，这将导致之后的多个氨基酸顺序改变，A错误；DNA中碱基对的替换将导致该处转录形成的mRNA上的一个密码子改变，从而引起该酶的一个赖氨酸被一个精氨酸所取代，导致蛋白质的结构发生变化，从而使酶的活性下降，B正确；题干中提出“控制某种酶合成的遗传物质发生改变”，即基因发生改变，不是mRNA发生改变，C错误；根据题意可知，该变异属于基因突变，而不是染色体变异，D错误。]4．下图表示的是控制正常酶1的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。①、②两种基因突变分别是()注：字母代表氨基酸序列上数字表示氨基酸位置箭头表示突变的位点A．碱基对的替换碱基对的缺失B．碱基对的缺失碱基对的增添C．碱基对的替换碱基对的增添或缺失D．碱基对的增添或缺失碱基对的替换C[从图中可以看出，突变①只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。突变②引起突变点以后的多种氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增添或缺失。]5．(2018·河北衡水冀州中学第三次月考)下列变异的原理一般认为属于基因重组的是()【导学号：41780108】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，出现某些血红蛋白病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C[转基因四倍体与二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗，其原理是染色体变异；血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，出现某些血红蛋白病，其原理是基因突变；高产青霉素的菌株、太空椒等的培育属于诱变育种，其原理是基因突变。]6．(2018·海门检测)为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A．基因突变 B．基因重组C．基因复制 D．基因分离B[转基因小麦的产生是利用了基因工程，基因工程的原理是基因重组。]7．(2018·甘肃白银模拟)下列不属于利用基因工程技术制取的药物是()【导学号：41780109】A．从大肠杆菌体内制取白细胞介素B．在酵母菌体内获得的干扰素C．在青霉菌体内提取青霉素D．在大肠杆菌体内获得胰岛素C[利用基因工程技术可制取药物，如使外源白细胞介素基因在大肠杆菌中表达制取白细胞介素、使外源干扰素基因在酵母菌体内表达获得干扰素、使外源胰岛素基因在大肠杆菌体内表达获得胰岛素等，但青霉素是青霉菌自身基因表达产生的，因此在青霉菌体内提取的青霉素不属于基因工程药品。]8．下图为一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞产生的两个次级精母细胞的分裂图形，则该减数分裂过程发生了()A．交叉互换与姐妹染色单体未分离B．交叉互换与同源染色体未分离C．基因突变与同源染色体未分离D．基因突变与姐妹染色单体未分离A[由于精原的基因型为AaBb(两对基因独立遗传)，左图中前两个染色体相同位置上的基因是A和a，而右图中相应基因也为A、a，所以是由于交叉互换导致的，右图中能明显看出姐妹染色单体分开形成的染色体未分离。]9．生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究时，将邀游太空后的种子播种后长出2000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。(1)实验结果表明该变异最有可能是________，属于____________。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是________。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是________。(3)2000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有________、________的特点。[解析](1)太空育种原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。(3)基因突变具有低频性和不定向性。[答案](1)基因突变可遗传变异(2)诱变育种基因重组(3)低频性(发生频率低)不定向10．(2018·金华模拟)以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理，处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1，这些叶舌突变型都能真实遗传。请回答：(1)上述试验过程需要用到大量的种子，原因是基因突变具有多向性、不定向性和________________性的特点。甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有________________(填“一”“二”或“多”)个基因发生突变。(2)下图是正常叶舌基因中的部分碱基序列，其编码的蛋白质中部分氨基酸序列为“…甲硫氨酸—丝氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—酪氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG，丝氨酸的密码子是UCU、UCC、UCA、UCG，酪氨酸的密码子是UAC、UAU，终止密码子是UAA、UAG、UGA)。研究发现，某突变株的形成是由于该片段________处(填“1”或“2”)的C∥G替换成了A∥T，结果导致基因表达时________________。(3)将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为________________。(4)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，还是分别发生在独立遗传的两对基因上，可选甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例进行判断：①若______________，则甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上；②若______________，则甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上。请用遗传图解说明第②种情况。(基因符号用A/a，B/b表示，要求写出配子)[解析](1)由于基因突变具有不定向性和低频性，因此诱变育种需要用到大量的种子，甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，相当于一对相对性状的杂合子自交实验结果，因此最可能导致甲乙各有一个基因发生突变。(2)由分析可知，1处碱基对C//G替换成了A//T，密码子由UCC变成UCU，编码的氨基酸序列不发生改变，2处碱基对C//G替换成了A//T，则转录后密码子由UAC变成UAA，UAA是终止密码子，翻译会提前结束。(3)甲植株后代的基因型是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，正常植株产生的卵细胞的基因型及比例是A∶a＝2∶1，所授花粉的基因型及比例是A∶a＝1∶1，因此甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为aa＝1/3×1/2＝1/6。(4)①如果甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aa、aa，杂交后代都是aa，表现为无舌叶。②如果甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aaBB、AAbb，杂交后代的基因型是AaBb，都表现为有舌叶，遗传图解如下：[答案](1)低频一(2)2提早出现终止密码子(翻译提前终止等其它类似叙述也可)(3)1/6(4)①F1全为无叶舌突变株②F1全为正常叶舌植株遗传图解：B组能力提升11．科学兴趣小组偶然发现某植物雄株出现一突变体。为确定突变基因的显隐性及其位置，设计了杂交实验方案：利用该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察记录子代中表现突变性状的雄株在全部子代雄株中所占的比率(用Q表示)，以及子代中表现突变性状的雌株在全部子代雌株中所占的比率(用P表示)。下列有关叙述不正确的是()A．若突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为1、0B．若突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为0、1C．若突变基因位于X染色体上且为隐性，则Q和P值分别为1、1D．若突变基因位于常染色体上且为显性，则Q和P值分别为1/2、1/2C[若突变基因位于Y染色体上，无论是显性或隐性突变，对于雌株都无影响，而后代雄株均为突变体，A正确；若突变基因位于X染色体上且为显性，则子代雌株全是突变体，而雄株无突变体，B正确；若突变基因位于X染色体上且为隐性，则子代雌雄株均不表现突变性状，C错误；若突变基因位于常染色体上且为显性，则子代雌雄株中都有一半为突变植株，另一半表现正常，D正确。]12．用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(Ⅰ)，Ⅰ不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是()A．这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B．连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C．突变产生的新基因与原基因互为等位基因D．突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境B[基因突变包括自发突变和人工诱变，用亚硝基化合物处理属于人工诱变。A变为Ⅰ后，Ⅰ不能与T配对，故突变后的DNA分子中A—T碱基对被替换，A正确；DNA复制为半保留复制，一条链上一个碱基发生改变，突变后的DNA分子连续两次复制得到的4个DNA分子中，有1/2的DNA分子仍含原基因，B错误；基因突变产生等位基因，突变性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，C、D正确。]13．(2018·宁波模拟)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()①正常基因纯合细胞②突变基因杂合细胞③突变基因纯合细胞A．①② B．①③C．②③ D．①②③D[假设正常基因为A，突变基因为a。染色体片段发生交叉互换后，每条染色体上的染色单体分别为A和a。在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色单体分离，这样细胞中出现4条染色单体，分别含有基因A、a、A、a的4条染色单体。到有丝分裂末期，这些染色体平均进入不同的细胞中，可能有如下几种情况：①两个A可同时进入到某一细胞中，③两个a可同时进入另一个细胞中，可以是②A和a进入到某一细胞中。]14．某种XY型性别决定的二倍体植株。已知宽叶(A)对窄叶(a)完全显性，抗病(R)对不抗病(r)完全显性，红茎(D)对白茎(d)完全显性。育种工作者应用X射线对一批窄叶不抗病植株的种子进行处理，对长成的植株进行选育，成功获得宽叶抗病的优良个体。(1)基因A与基因D的本质区别是____________________________。(2)上述育种过程所依据的原理是________，该过程中要进行“选育”的原因是______________________________________________________________。(3)将宽叶雌株与窄叶雄株进行杂交，得到的子代如下表：表现型宽叶雌株宽叶雄株窄叶雌株窄叶雄株个体数1029497108上述亲本中，宽叶植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。依据上述实验结果，有人认为基因A、a位于常染色体上。你认为基因A、a可以位于X染色体上吗？请用遗传图解说明。(4)已知基因D、d所在染色体会发生部分缺失(如图所示)，缺失区段不包括D或d基因，也不影响减数分裂过程，但可导致含缺失染色体的花粉不育。若D－和d－表示该基因所在染色体发生部分缺失。现以基因型为Dd－个体作母本，D－d个体作父本，则子代的表现型及其比例为____________________________________________________________________________________________。[解析](1)不同基因的本质区别是其碱基或者脱氧核苷酸的排列顺序的不同。(2)通过利用X射线对窄叶不抗病植株的种子进行处理，获得宽叶抗病的优良个体，依据的原理是诱变育种，该过程中要对经射线处理的变异对象进行筛选，这是因为变异是不定向的