2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 生物變異、育種和進(jìn)化 第1講 基因突變和基因重組課后提能演練 新人教版必修2.doc

第1講 基因突變和基因重組一、單項(xiàng)選擇題1關(guān)于基因突變的敘述正確的是()A物理、化學(xué)、生物因素引起基因突變的機(jī)制是有區(qū)別的B基因突變不一定會(huì)引起遺傳信息的改變C堿基對(duì)的缺失、增添、替換中對(duì)性狀影響最小的一定是替換D基因突變的方向與環(huán)境變化有明確的因果關(guān)系，為進(jìn)化提供原始材料【答案】A【解析】物理、化學(xué)、生物因素引起基因突變的機(jī)制有所不同，如物理因素可損傷DNA，化學(xué)因素能改變堿基，A正確；遺傳信息是DNA上特定的核苷酸序列，基因突變必然會(huì)引起其改變，B錯(cuò)誤；堿基對(duì)替換引發(fā)的突變一般影響較小，但不一定最小，C錯(cuò)誤；基因突變是不定向的，D錯(cuò)誤。2下列各項(xiàng)中屬于基因重組的是()A基因型為Dd的個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離B雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類(lèi)型的子代個(gè)體CYyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類(lèi)型D雜合高莖與矮莖豌豆測(cè)交的后代有高莖和矮莖【答案】C【解析】雜合子Dd個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離過(guò)程中只涉及一對(duì)等位基因的分離，基因重組涉及兩對(duì)以上等位基因，A錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，不是受精過(guò)程中，B錯(cuò)誤；YyRr產(chǎn)生四種類(lèi)型配子過(guò)程中存在基因重組，C正確；雜合高莖與矮莖豌豆測(cè)交過(guò)程中只涉及一對(duì)等位基因的分離，D錯(cuò)誤。3(2017年遼寧大石橋期中)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻我國(guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲(chóng)棉我國(guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒我國(guó)科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛ABCD【答案】B【解析】雜交育種的原理是基因重組，正確；基因工程育種的原理是基因重組，正確；太空椒是誘變育種的成果，原理是基因突變，錯(cuò)誤；體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛屬于無(wú)性生殖，與基因重組無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。4下列關(guān)于基因突變和基因重組的說(shuō)法中，正確的是()ADNA分子中的堿基對(duì)的替換、增添或缺失現(xiàn)象稱(chēng)為基因突變B通常情況下基因重組是指兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因發(fā)生自由組合C基因突變和基因重組都可發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中D基因型為AaBB的個(gè)體自交，導(dǎo)致子代出現(xiàn)性狀分離的原因是基因重組【答案】B【解析】DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變，若發(fā)生在非基因序列上的改變，不屬于基因突變，A錯(cuò)誤；基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合，通常指兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因發(fā)生自由組合或交叉互換，B正確；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，C錯(cuò)誤；基因型為AaBB的個(gè)體只含有一對(duì)等位基因，其自交導(dǎo)致子代出現(xiàn)性狀分離的原因是在減數(shù)分裂中等位基因隨同源染色體分離而分開(kāi)，而基因重組至少要有兩對(duì)等位基因，D錯(cuò)誤。5(2017年海南?？谝荒?基因突變是生物變異的根本來(lái)源。下列關(guān)于基因突變的說(shuō)法正確的是()A基因突變是生物變異的主要來(lái)源，有利的變異對(duì)生物是有利的，而且是定向的變異B基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變C如果顯性基因A發(fā)生突變，只能產(chǎn)生其等位隱性基因aD通過(guò)人工誘變的方法，人們能培育出生產(chǎn)人胰島素大腸桿菌【答案】B【解析】有利變異對(duì)生物生存是有利的，但有利變異的產(chǎn)生是不定向的，A錯(cuò)誤；基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，B正確；基因突變具有不定向性，可能產(chǎn)生多種復(fù)等位基因，C錯(cuò)誤；生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌是通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)的，D錯(cuò)誤。6如圖所示為人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據(jù)圖分析正確的是()A過(guò)程發(fā)生了基因結(jié)構(gòu)的改變，增加了基因的種類(lèi)B過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，是以脫氧核苷酸為原料，在有關(guān)酶的催化下完成的C轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基是CATD控制血紅蛋白的基因中任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥【答案】A【解析】過(guò)程表示DNA的復(fù)制，該過(guò)程中發(fā)生了基因突變，導(dǎo)致了基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新基因，A正確；過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，是以核糖核苷酸為原料，在有關(guān)酶的催化下完成的，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基是CAU，C錯(cuò)誤；由于密碼子具有簡(jiǎn)并性等原因，基因突變不一定會(huì)改變生物體的性狀，D錯(cuò)誤。7如圖表示基因突變的一種情況，其中a、b是核苷酸鏈，c是肽鏈。下列說(shuō)法正確的是()Aabc表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B圖中由于氨基酸沒(méi)有改變，所以沒(méi)有發(fā)生基因突變C圖中氨基酸沒(méi)有改變的原因是不同的密碼子可能編碼同一種氨基酸D除圖示情況外，基因突變還包括染色體片段的缺失和增添【答案】C【解析】ab是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，bc是翻譯過(guò)程，A錯(cuò)誤；圖中發(fā)生了基因突變，DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的模板鏈上的C突變成G，B錯(cuò)誤；圖中密碼子CGC和CGG都編碼精氨酸，因此基因突變后氨基酸沒(méi)有發(fā)生改變，C正確；染色體片段的缺失和增添不屬于基因突變，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯(cuò)誤。8如圖是某種高等動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。圖中不可能反映的是()A圖甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因重組B圖乙細(xì)胞由于完成DNA復(fù)制解開(kāi)雙螺旋容易發(fā)生基因突變C圖丙細(xì)胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組D圖丙細(xì)胞表示發(fā)生了自由組合【答案】A【解析】根據(jù)題干可知，圖甲、圖乙、圖丙分別是同一種動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。圖甲細(xì)胞中著絲點(diǎn)已分開(kāi)，而且有同源染色體，是有絲分裂，造成兩條相同染色體上基因不同的原因是基因突變。基因重組通常發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，所以圖甲不能進(jìn)行基因重組。圖乙細(xì)胞處于分裂間期。圖丙細(xì)胞中同源染色體正在分開(kāi)，處于減數(shù)第一次分裂。1與2的片段部分交換，是同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組；圖丙細(xì)胞中同源染色體分離，非同源染色體發(fā)生了自由組合。9(2017年湖北荊州中學(xué)第一次月考)一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為21，且雌雄個(gè)體之比也為21，這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度可作出合理解釋的是()A該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死B該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死C該突變?yōu)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死DX染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死【答案】B【解析】突變型雌果蠅的后代中雄性有1/2死亡，說(shuō)明該雌性果蠅為雜合子，該突變可能為X染色體顯性突變，若含突變基因的雌配子致死，則子代中會(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會(huì)引起雌雄個(gè)體數(shù)量的差異；如果該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死，相關(guān)基因用D、d表示，則子代為1XDXd(突變型)1XdXd(野生型)1XDY(死亡)1XdY(野生型)，B項(xiàng)符合題意。若X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死，則子代中會(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會(huì)引起雌雄個(gè)體數(shù)量的差異。10(2017年?yáng)|北三省四市教研)二倍體水毛茛黃花基因q1中丟失3個(gè)相鄰堿基對(duì)后形成基因q2，導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列發(fā)生了改變，下列敘述正確的是()A正常情況下q1和q2可存在于同一個(gè)配子中B利用光學(xué)顯微鏡可觀(guān)測(cè)到q2的長(zhǎng)度較q1短C突變后翻譯時(shí)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生了改變D突變后水毛茛的花色性狀不一定發(fā)生改變【答案】D【解析】基因突變后產(chǎn)生的是等位基因，等位基因在減數(shù)第一次分裂后期分離，因此正常情況下，q1和q2不可能存在于同一個(gè)配子中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下觀(guān)察不到，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則沒(méi)有影響，C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果突變后產(chǎn)生的是隱性基因，或基因突變發(fā)生在葉片或根細(xì)胞中，則水毛茛的花色性狀不發(fā)生改變，D項(xiàng)正確。11實(shí)驗(yàn)表明：交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現(xiàn)象稱(chēng)為有絲分裂交換。如圖是某高等動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞(甲)發(fā)生有絲分裂交換的示意圖，該細(xì)胞有絲分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞(乙和丙)。在不考慮基因突變的情況下，下列相關(guān)敘述合理的是()A圖中細(xì)胞甲內(nèi)所有同源染色體正在進(jìn)行聯(lián)會(huì) B乙和丙細(xì)胞的基因組成可能相同，也可能不同 C乙和丙細(xì)胞的基因組成可能分別是 Aa 和 aa D該生物個(gè)體的遺傳性狀一定會(huì)發(fā)生改變【答案】B【解析】根據(jù)題意，圖示為有絲分裂交換，故細(xì)胞甲中不存在同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知，乙和丙細(xì)胞的基因組成可能相同，也可能不同，B正確；乙和丙細(xì)胞的基因組成可能分別是AA和aa，或Aa和Aa，或aa和AA，C錯(cuò)誤；該生物個(gè)體的遺傳性狀不一定會(huì)發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。12(2017年河南南陽(yáng)月考)下列過(guò)程可能存在基因重組的是()精卵a(bǔ)bABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAabbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBABCD【答案】C【解析】是四分體上非姐妹染色單體交叉互換，屬于基因重組；是非同源染色體上的非姐妹染色單體互換，屬于染色體變異；是等位基因分離；是精卵結(jié)合，完成受精的過(guò)程；是親代經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程，可進(jìn)行基因重組，C正確。二、非選擇題13(2017年四川宣漢期末)人類(lèi)有一種肥厚性心肌病(HMC)，主要癥狀有勞力性呼吸困難，嚴(yán)重者呈端坐呼吸或陣發(fā)性夜間呼吸困難。一般在30歲以上發(fā)病，常有家族史。在某個(gè)連續(xù)傳遞三代的該心臟病家族中(遺傳系譜圖如圖1所示)，第1代發(fā)病情況不詳，第24代共有7人發(fā)病，男女發(fā)病機(jī)會(huì)均等。請(qǐng)分析回答：(1)依據(jù)遺傳系譜圖推斷，肥厚性心肌病最可能的遺傳方式為_(kāi)。(2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此病患者的原肌凝蛋白(Tm)結(jié)構(gòu)異常，提取1和2的DNA，測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2的Tm基因序列僅有T1(圖2)一種，而1的Tm基因序列有T1和T2(圖3)兩種。根據(jù)T1基因和T2基因堿基序列推斷，1的原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異的根本原因是_，T1基因與T2基因的關(guān)系為_(kāi)。依據(jù)遺傳系譜圖和基因測(cè)序結(jié)果_(填“可以”或“不可以”)確定HMC的遺傳方式，5和6生育一個(gè)終生正常孩子的概率為_(kāi)。(3)研究發(fā)現(xiàn)，Tm基因序列有多種變異，體現(xiàn)了基因突變是_(填“定向”或“不定向”)的，Tm基因的突變_(填“一定”或“不一定”)會(huì)導(dǎo)致原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異，原因是_，該機(jī)制的意義是降低突變的多害性。(4)1和2在30歲前的心臟狀況最可能為_(kāi)，該實(shí)例說(shuō)明表現(xiàn)型是由_決定的。【答案】(1)常染色體顯性遺傳(2)基因突變(或堿基對(duì)的替換、改變)等位基因可以1/2(3)不定向不一定一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子(或密碼子具有簡(jiǎn)并性)(4)正?；蛐团c環(huán)境共同【解析】(1)根據(jù)遺傳系譜圖，該家族第24代中每代都有患者，男女發(fā)病機(jī)會(huì)均等，該病最可能為常染色體顯性遺傳病。(2)對(duì)照T1基因和T2基因堿基序列，可發(fā)現(xiàn)T2基因的一對(duì)堿基(CG)與T1基因不同，發(fā)生了堿基對(duì)替換，屬于基因突變?；蛲蛔儺a(chǎn)生新基因，為原基因的等位基因。根據(jù)基因測(cè)序結(jié)果，1的Tm基因序列有T1和T2(圖3)兩種，可知1為雜合子，表現(xiàn)為肥厚性心肌病，說(shuō)明該病為顯性遺傳病，1為男患者，其母為正常，故該病為常染色體顯性遺傳病。5為隱性純合子，6為雜合子，所生子代正常的概率為1/2。(3)Tm基因序列有多種變異，證明基因突變是不定向的，具有多方向性；基因突變不一定導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)變異，因?yàn)橐环N氨基酸可以由多個(gè)密碼子編碼。(4)據(jù)題意知，人肥厚性心肌病一般在30歲以上發(fā)病，故1和2在30歲前的心臟狀況應(yīng)表現(xiàn)為正常，說(shuō)明表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。14水稻葉片寬窄受細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞寬度的影響，為探究水稻窄葉突變體的遺傳機(jī)理，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。(1)科研人員利用化學(xué)誘變劑處理野生型寬葉水稻，可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的_，導(dǎo)致基因突變，獲得水稻窄葉突變體。(2)測(cè)定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細(xì)胞數(shù)目和單個(gè)細(xì)胞寬度，結(jié)果如上圖所示。該結(jié)果說(shuō)明窄葉是由于_所致。(3)將窄葉突變體與野生型水稻雜交，F(xiàn)1均為野生型，F(xiàn)1自交，測(cè)定F2水稻的_，統(tǒng)計(jì)得到野生型122株，窄葉突變體39株。據(jù)此推測(cè)窄葉性狀是由_控制。(4)研究發(fā)現(xiàn)，窄葉突變基因位于2號(hào)染色體上?？蒲腥藛T推測(cè)2號(hào)染色體上已知的三個(gè)突變基因可能與窄葉性狀出現(xiàn)有關(guān)。這三個(gè)突變基因中堿基發(fā)生的變化如下表所示。突變基因堿基變化CCGCTCTTC蛋白質(zhì)與野生型分子結(jié)構(gòu)無(wú)差異與野生型有一個(gè)氨基酸不同長(zhǎng)度比野生型明顯變短由上表推測(cè)，基因的突變沒(méi)有發(fā)生在_序列，該基因突變_(填“會(huì)”或“不會(huì)”)導(dǎo)致窄葉性狀。基因突變使蛋白質(zhì)長(zhǎng)度明顯變短，這是由于基因的突變導(dǎo)致_?！敬鸢浮?1)增添、缺失、替換(或填“替換、缺失”)(2)細(xì)胞數(shù)目減少而不是單個(gè)細(xì)胞寬度變窄(3)(單株)葉片寬窄一對(duì)隱性基因(4)密碼子對(duì)應(yīng)(或“編碼”)不會(huì)翻譯提前終止【解析】(1)誘變劑可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換，導(dǎo)致基因突變。(2)據(jù)圖可知與野生型相比，突變體是細(xì)胞數(shù)減少但細(xì)胞寬度不變，所以窄葉是由于細(xì)胞數(shù)目減少而不是單個(gè)細(xì)胞寬度變窄所致。(3)將窄葉突變體與野生型水稻雜交，F(xiàn)1均為野生型，F(xiàn)1自交，測(cè)定F2水稻的葉片寬窄，統(tǒng)計(jì)得到野生型122株，窄葉突變體39株，比例約為31，窄葉占1/4，據(jù)此推測(cè)窄葉性狀是由一對(duì)隱性基因控制。(4)由表可知，基因發(fā)生增添突變后得到的蛋白質(zhì)與野生型分子結(jié)構(gòu)無(wú)差異，所以可推知，基因的突變沒(méi)有發(fā)生在密碼子對(duì)應(yīng)序列，該基因突變不會(huì)導(dǎo)致窄葉性狀?；蛲蛔兪沟鞍踪|(zhì)長(zhǎng)度明顯變短，這是由于基因的突變導(dǎo)致翻譯提前終止。15蘆筍的幼苗是一種名貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別決定。在某野生型窄葉種群中偶見(jiàn)幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。(1)僅從染色體分析，雄性蘆筍幼苗產(chǎn)生的精子類(lèi)型將有_種，比例為_(kāi)。(2)有人對(duì)闊葉蘆筍幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是因?yàn)榛蛲蛔儯赡苁侨旧w加倍成為多倍體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)鑒定闊葉石刀板出現(xiàn)的原因：_。(3)現(xiàn)已證實(shí)闊葉為基因突變的結(jié)果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型。若_，則為_(kāi)。若_，則為_(kāi)。(4)已經(jīng)知道闊葉是顯性突變所致，由于雄株蘆筍幼苗產(chǎn)量高于雌株，養(yǎng)殖戶(hù)希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術(shù)人員先用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交，你能否推斷該技術(shù)人員做此實(shí)驗(yàn)的意圖：_。若雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)_，養(yǎng)殖戶(hù)的心愿可以實(shí)現(xiàn)?！敬鸢浮?1)211(2)取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀(guān)察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀(guān)察到闊葉植株的染色體加倍，則說(shuō)明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變(3)后代出現(xiàn)窄葉顯性突變后代都為闊葉隱性突變(4)通過(guò)該雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上后代雌株都為闊葉，雄株都為窄葉【解析】(1)由于蘆筍為XY型性別決定，雄性植株的染色體組成為XY。減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類(lèi)型為2種，即XY11。(2)染色體變異在顯微鏡下可觀(guān)察到，基因突變?cè)陲@微鏡下觀(guān)察不到。因此，區(qū)分染色體變異與基因突變的最簡(jiǎn)單的方法是取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀(guān)察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目。若觀(guān)察到闊葉植株的染色體加倍，則說(shuō)明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變。(3)選用多株闊葉突變型石刀板雌雄株相交，若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則闊葉植株的出現(xiàn)為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則闊葉植株的出現(xiàn)為隱性突變所致。(4)選用多對(duì)野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對(duì)基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對(duì)基因位于常染色體上。故該技術(shù)人員此實(shí)驗(yàn)的意圖是通過(guò)該雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上。