安徽省安丰中学2016高考生物一轮规范训练 721基因突变和基因重组(含解析)

1、7.21基因突变和基因重组一、单项选择题1(2015·合肥模拟)基因突变具有普遍性、随机性、低频性和不定向性的特点，其随机性表现在()生物发育的任何时期都可能发生基因突变体细胞和生殖细胞都可能发生基因突变细胞分裂间期和分裂期都可能发生基因突变DNA复制、转录、翻译都可能发生基因突变ABCD【答案】A【解析】基因突变易发生于细胞分裂的DNA复制时期，所以对多细胞生物而言，无论在生物发育的哪一个时期都存在着细胞分裂，而任何部位的形成也必须要经过相应的细胞分裂和分化而形成，所以，基因突变可发生于生物发育的任何时期和任何部位。而细胞的分裂期不存在DNA的复制不易在这个时期发生基因突变，在翻译

2、过程中DNA结构也很稳定，不易发生基因突变。2(2015·雷州月考)我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级水稻增产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法正确的是()A水稻产生的突变基因一定能遗传给它的子代B该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D该基因突变是生物随环境改变而产生的适应性突变【答案】B【解析】如果基因突变发生在体细胞中，通常是不能遗传给后代的；基因突变产生的新性状大多数对生物的生存是有害的；基因突变是不定向的。3下图为一个二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在()AAB段B

3、CD段CFG段DHI段【答案】C【解析】由题图可知，CD段细胞内同源染色体对数加倍，为有丝分裂后期，AF为有丝分裂过程；GH段细胞内没有了同源染色体，因此FG段为减数第一次分裂过程，HI段为减数第二次分裂过程；基因重组主要发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。4已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是()A甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素B乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素C甲群体&#

4、215;乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素D甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素【答案】D5变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异的有()基因突变基因重组染色体变异环境条件的变化染色单体互换非同源染色体上非等位基因自由组合ABCD【答案】C【解析】细菌属于原核生物，没有染色体，进行无性生殖，因此细菌产生的可遗传变异只有基因突变，没有其他类型。6在格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，加热杀死的S型细菌的某种成分能使R型细菌转化为S型细菌，R型细菌转化过程中遗传物质的变化与下列哪种过程最为相似()A太空诱变育种获得高产品种B花药离体培养获得单倍体植株C农杆菌质粒侵入受体

5、细胞D秋水仙素诱导染色体加倍【答案】C【解析】在格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，加热杀死的S型细菌的某种成分能使R型细菌转化为S型细菌，这个过程相当于基因工程中的导入过程，属于人工基因重组，农杆菌质粒侵入受体细胞与此相类似。7(2015·澄海月考)野生型大肠杆菌某基因的碱基序列如下：大肠杆菌有两种突变型，甲第6位的C被替换为T，乙第9位与第10位之间插入1个T。与野生型相比，乙突变体性状的改变程度大于甲，原因是()A甲可能只改变一个氨基酸，乙改变多个氨基酸B甲变异属于基因突变，乙变异属于染色体变异C甲变异属于不可遗传的变异，乙变异属于可遗传的变异D甲变异属于有利变异，乙变异属于不利变

6、异【答案】A8下列有关基因重组的叙述中，正确的是()A基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因重组CYyRr自交后代出现不同于亲本的新类型及基因工程、肺炎双球菌的转化等过程中都发生了基因重组D造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组【答案】C9(2014·海南)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

7、因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中【答案】D【解析】据基因突变的含义可知，基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，故A正确。由于密码子具有兼并性，不同基因编码的蛋白质有可能相同或不同，故B正确。生物起源于共同的原始祖先，生物体蛋白质的合成中都共用同一套遗传密码，故C正确。由题可知B1与B2正常情况下应为一对同源染色体上的一对等位基因，当其在减数分裂形成配子时，通常应随同源染色体的彼此分开，而相应的等位基因的也随之彼此分离。故B1与B2不可能同时存在于同一个配子中，D错误。10下图表示某正常基因及指导合成的多肽顺序。AD位点发生的突变导致肽

8、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)()AG/CA/TBT/AG/CCT/AC/GD丢失T/A【答案】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A、B、C、D中只有A中G/CA/T，才能形成终止密码子，使多肽合成停止。11.下列有关基因突变和基因重组的描述，错误的是()A.基因突变对生物个体是弊多于利B.基因突变所产生的基因都可以遗传给后代C.基因重组能产生新的基因型D.基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式【答案

9、】B【解析】基因突变大多是有害的；基因突变所产生的基因不一定遗传给后代；基因重组能产生新的基因型，但不产生新的基因；基因重组发生在有性生殖的过程中，即在进行减数分裂产生配子时。所以，自然条件下，不进行有性生殖的生物如细菌、病毒等，不能通过基因重组产生可遗传的变异。故基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式。12.如图是某种高等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)。图中可能反映的是()A.图甲细胞中1与2或1与4的片段部分交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异B.图乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C.图丙细胞表明发生了基因突变或发生了染

10、色体交叉互换D.图丙细胞为次级卵母细胞【答案】C13.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，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.图示各基因间不会发生自由组合C.染色体上含红宝石眼基因的片段缺失，说明发生了染色体突变D.基因中有一个碱基对的替换，一定会引起生物性状的改变【答案】D【解析】由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列；因图示中的各基因是一条染色体上的非等位基因，所以不会发生自由组合。染色体上含有红宝石眼基因的片段缺失属于染色体结构变异，而非基因突变；基因中一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变，因为一个氨基酸可以有多个密码子决定，

11、基因中存在不编码蛋白质的非编码序列。14.下面是有关果蝇培养的结果记录，通过本实验说明()海拔高度温度突变率(每一百万个个体中)5 000 m19 0.235 000 m25 0.633 000 m19 0.213 000 m25 0.63A.果蝇的突变是通过影响酶的活性而引起的B.果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度密切相关C.果蝇在25 时突变率最高D.果蝇的突变率与培养温度有关【答案】D【解析】从表中看出，在相同海拔高度，不同温度条件下，突变率存在显著差异 ，而在同一温度不同海拔高度条件下，突变率差异不显著，说明果蝇的突变率与培养温度有关，而与培养地点所处的海拔高度关系不大。其他温度下的

12、突变率如何，表中并没有实验数据，因此不能说明果蝇在25 时突变率最高。二、非选择题15(2013·山东)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由_变为_。正常情况下，基因R在细胞中最多有_个，其转录时的模板位于_(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自

13、交性状不分离植株所占的比例为_，用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为_。(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是_。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是_。(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)实验步骤：_观察、统计后代表现性

14、及比例结果预测：若_，则为图甲所示的基因组成；若_，则为图乙所示的基因组成；若_，则为图丙所示的基因组成。【答案】(1)GUC UUC4a(2)1/4 41(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交. 宽叶红花与宽叶白花植株的比为 11. 宽叶红花与宽叶白花植株的比为21. 宽叶红花与窄叶白花植株的比为21答案二用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交. 宽叶红花与宽叶白花植株的比为31.后代中全部为宽叶红花. 宽叶红花与窄叶红花植株的比为21【解析】(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知，基因M和

15、基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说，箭头处C突变为A，对应的mRNA上的即是G变成U，所以密码子由GUC变成UUC；正常情况下，基因成对出现，若此植株的基因为RR，则DNA复制后，R基因最多可以有4个。(2)F1为双杂合子，这两对基因又在非同源染色体上，所以符合孟德尔自由组合定律，F2中自交后性状不分离的指的是纯合子，F2中的四种表现各有一种纯合子，且比例各占F2中的1/16，故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)×41/4；F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHHMmHHMMHhMmHh1224，它们分别与mmhh测交，后代宽叶高茎：窄叶矮茎41。(3)减数第二次分裂应

16、是姐妹染色单体的分离，而现在出现了Hh，说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，形成了基因型为Hh的次级性母细胞；配子为中应只能含一个基因H，且在4号只有一条染色体的情况下，说明错误是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的。(4)让缺失一条2号染色体的窄叶白花植物(mr)与该突变体杂交。由于m、r位于同一条染色体上，分离时连锁，产生的配子一种为mr，另一种不含相应基因，又由于控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡，后代无该性状的个体， 分别分析他们的后代表现型，可知突变体为甲时，子代中宽叶红花与宽叶白花植物为1：1；该突变体为乙时，子代

17、中宽叶红花与宽叶白花植物的比例为2：1 ；该突变体为丙时，子代中宽叶红花与窄叶白花植物的比例为2：1。16(探究创新题)比德尔是一位遗传学家，他选用红色面包霉作为实验材料，对6万个孢子进行放射性辐射后，用基本培养基培养。绝大部分孢子都能正常生长，但是有少数孢子不能正常生长，后者可能有各种各样的突变，其中有的可能与精氨酸有关。因为精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的。经过多种组合的实验，再根据突变性状的遗传情况分析，红色面包霉中精氨酸合成的步骤是： 基因A基因B基因C 酶A酶B酶C 基本培养基鸟氨酸瓜氨酸精氨酸(1)精氨酸的R基为C(CH2)3NHNHNH2，则一个精氨酸分子中C、H、O、N的原子

18、个数分别为_。(2)如果在蛋白质合成过程中，携带精氨酸的一种转运RNA一端的三个碱基为GCU，可知精氨酸的密码子为_。(3)某生物兴趣小组经诱变获得一突变菌株，在基本培养基上不能正常生长，请你设计实验探究哪个基因发生了突变，写出实验步骤和结论。实验步骤：第一步：配制基本培养基，分别对甲、乙、丙、丁进行如下处理。甲：无任何处理。乙： _。丙：_。丁：_。第二步：观察各培养基中的红色面包霉的生长状况。实验结论：若甲、乙、丙、丁中红色面包霉均不能生长，则其他基因突变。若_。若_。若_。【答案】(1)6、14、2、4(2)CGA(3)实验步骤：乙：加入鸟氨酸丙：加入瓜氨酸丁：加入精氨酸结论：甲中红色面包霉不能正常生长，乙、丙、丁中红色面包霉均生长良好，则基因A可能突变甲、乙中红色面包霉不能正常生长，而丙、丁中红色面包霉均生长良好，则基因B可能突变甲、乙、丙中红色面包霉不能正常生长，而丁中红色面包霉生长良好，则基因C可能突变(其他答案只要合理即可)【解析】题目的设计具有一定的梯度。精氨酸的C、H、O、N个数是20种