下學(xué)期高一生物新教材暑假訓(xùn)練6基因突變及其他變異

暑假訓(xùn)練暑假訓(xùn)練06基因突變及其他變異【2020·吉林省高三二?！垦芯空叩玫紹基因突變、P基因突變和B、P基因雙突變小鼠，持續(xù)在一定劑量紫外線照射條件下培養(yǎng)上述三組小鼠，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目，得到如圖所示結(jié)果。下列相關(guān)敘述，不正確的是（）A．皮膚上的黑色素瘤細(xì)胞增殖失去了控制B．黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致C．僅P基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量黑色素瘤D．多基因突變效應(yīng)疊加會(huì)增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目1．下列不屬于可遺傳變異的是（）A．經(jīng)紫外線照射，獲得紅色素產(chǎn)量高的紅酵母B．在一群紅眼野生型果蠅中出現(xiàn)了白眼果蠅C．普通甜椒種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后，可培育成太空椒D．蝴蝶的幼蟲和成蟲，其形態(tài)結(jié)構(gòu)差別大2．下列關(guān)于基因突變的敘述，正確的是（）A．基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期B．基因突變均是在外界因素的作用下引發(fā)的C．基因突變會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量D．有性生殖的個(gè)體，基因突變不一定遺傳給子代3．某DNA上的M基因編碼含65個(gè)氨基酸的一條肽鏈。該基因發(fā)生缺失突變，使mRNA減少了一個(gè)AUA堿基序列，表達(dá)的肽鏈含64個(gè)氨基酸。以下說法正確的是（）A．在突變基因表達(dá)時(shí)，翻譯過程最多涉及到62種密碼子B．M基因突變后，參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例會(huì)上升C．突變前后編碼的兩條多肽鏈中，最多有1個(gè)氨基酸不同D．與原M基因相比，突變后的M基因熱穩(wěn)定性相對(duì)下降4．秋水仙素的結(jié)構(gòu)與核酸中的堿基相似，可滲入到基因中去；秋水仙素還能插入到DNA的堿基對(duì)之間，導(dǎo)致DNA不能與RNA聚合酶結(jié)合。據(jù)此推測，秋水仙素作用于細(xì)胞后不會(huì)引發(fā)的結(jié)果是（）A．DNA分子在復(fù)制時(shí)堿基對(duì)錯(cuò)誤導(dǎo)致基因突變B．轉(zhuǎn)錄受阻導(dǎo)致基因中的遺傳信息不能流向RNAC．DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)局部解旋導(dǎo)致穩(wěn)定性降低D．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA錯(cuò)誤識(shí)別氨基酸導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變5．小白鼠體細(xì)胞內(nèi)的6號(hào)染色體上有P基因和Q基因，它們編碼各自蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖，起始密碼子均為AUG。下列敘述正確的是（）A．若箭頭處的堿基突變?yōu)門，則對(duì)應(yīng)反密碼子變?yōu)閁AGB．基因P和基因Q轉(zhuǎn)錄時(shí)都以b鏈為模板合成mRNAC．若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了基因突變D．基因P在該動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè)6．下列關(guān)于動(dòng)物體內(nèi)基因突變和基因重組的表述中正確的是（）A．兩種變異均可以發(fā)生在生命活動(dòng)的各個(gè)時(shí)期B．只有基因突變才能改變DNA分子的堿基序列C．兩種變異均可以產(chǎn)生新的基因和新的基因型D．兩種變異均會(huì)導(dǎo)致姐妹染色單體所攜帶的基因不同7．短萃飛蓬植株一般為二倍體(2N＝18，在野生群體中也發(fā)現(xiàn)了三倍體自然變異植株但三倍體自然發(fā)生率較低無法滿足培育優(yōu)良品系的需要，因此需要建立一套人工培育短萃飛蓬植株三倍體的方法，下列相關(guān)描述正確的是（）A．二倍體短萃飛蓬細(xì)胞有絲分裂后期含18個(gè)四分體B．較二倍體短萃飛蓬，三倍體植株更粗壯高大結(jié)實(shí)率高C．人工培育短飛蓬三倍體時(shí)，必須使用卡諾氏液固定細(xì)胞D．由二倍體培育成的三倍體短萃飛蓬基因頻率可能發(fā)生改變8．以下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是（）A．只有非同源染色體上的基因才能發(fā)生重組B．對(duì)于人類來說，所有的變異都是不利的C．非同源染色體的交叉互換導(dǎo)致的變異不屬于基因重組D．一個(gè)基因型為DdTt的精原細(xì)胞最多產(chǎn)生2種配子9．某種植物可利用其枝條扦插產(chǎn)生后代，也可形成種子經(jīng)播種后產(chǎn)生后代，下列關(guān)于兩種后代與親代相比變異的敘述正確的是（）A．前者不會(huì)發(fā)生變異，后者有較大的變異性B．前者一定不會(huì)發(fā)生基因突變，后者可能發(fā)生基因突變C．前者一定不會(huì)產(chǎn)生基因重組，后者可能發(fā)生基因重組D．前者一定不受環(huán)境的影響，后者可能受環(huán)境的影響10．某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲所示。減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙所示，配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是（）A．圖甲所示的變異屬于基因重組B．觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C．若不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代11．廣東地區(qū)高發(fā)的β地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病。研究發(fā)現(xiàn)，患者的β珠蛋白(血紅蛋白的組成部分)合成受阻，原因是血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了基因突變，由正?；駻突變成致病基因a(見圖，AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中過程①稱做__________，過程②在_________中進(jìn)行。(2)正?；駻發(fā)生了堿基對(duì)的________，突變成β地中海貧血癥基因a。該病體現(xiàn)了基因通過____________________控制生物體的性狀。(3)若異常mRNA進(jìn)行翻譯產(chǎn)生了異常β珠蛋白，則該蛋白與正常β珠蛋白在肽鏈長短上的區(qū)別是____________________________。12．一對(duì)毛色正常鼠(P)交配，產(chǎn)下多只鼠(F1)，其中一只雄鼠(甲)的毛色異常。已知該對(duì)親本鼠不能再繁殖后代，假定該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因(A/a)控制，F(xiàn)1所有鼠能正常生長發(fā)育并具有生殖能力，后代都可成活。不考慮染色體變異和兩個(gè)親本產(chǎn)生配子時(shí)同時(shí)發(fā)生基因突變的情況。(1)親本毛色正常鼠的基因型可能是：Aa和Aa、________________、aa和aa。(2)為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配。請預(yù)測結(jié)果并作出分析。①如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為________，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生基因突變。②如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為________，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變。③如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為________，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變。(3)寫出探究雄鼠甲毛色異常原因的另一方案：____________________________________，預(yù)測該方案中可能性最高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：____________________________________________________。答案與解析答案與解析【答案】1．C【解析】1．識(shí)圖分析可知，P基因突變小鼠，在一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目，其數(shù)目接近于0；B基因突變的小鼠，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目接近于2；而B、P基因雙突變小鼠，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目，其數(shù)目最高接近于12。皮膚上的黑色素瘤細(xì)胞是一種皮膚癌細(xì)胞，則癌細(xì)胞具有無限增殖能力，與正常細(xì)胞相比細(xì)胞增殖失去了控制，A正確；根據(jù)題意，該實(shí)驗(yàn)持續(xù)在一定劑量紫外線照射條件下培養(yǎng)的結(jié)果，因此黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致，B正確；由圖可知，當(dāng)B、P基因雙突變時(shí)，導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量的黑色素瘤，C錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，B、P基因雙突變時(shí)，導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量的黑色素瘤，因此多基因突變效應(yīng)疊加會(huì)增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目，D正確?！敬鸢浮緿2．D3．A4．D5．A6．D7．D8．C9．C10．D11．(1)轉(zhuǎn)錄核糖體(2)替換控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接(3)組成異常β珠蛋白的肽鏈更短12．(1)AA和Aa(2)①2∶1②3∶1③1∶1(3)F1毛色正常雌雄鼠隨機(jī)交配獲得F2，統(tǒng)計(jì)F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為8∶1【解析】1．本題考查學(xué)生對(duì)變異的種類的理解能力，以及對(duì)實(shí)際問題的分析能力。生物的變異，有的僅僅是環(huán)境的影響造成的，沒有引起遺傳物質(zhì)的變化是不遺傳的變異；有的是由于遺傳物質(zhì)改變引起的，屬于可遺傳的變異。經(jīng)紫外線照射，獲得紅色素產(chǎn)量高的紅酵母，遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，A項(xiàng)屬于；在一群紅眼野生型果蠅中出現(xiàn)了白眼果蠅，發(fā)生基因突變，B項(xiàng)屬于；普通甜椒種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后，可培育成太空椒，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，C項(xiàng)屬于；蝴蝶的成蟲和幼蟲，其細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是完全相同的，只是在不同時(shí)期表達(dá)不同，D項(xiàng)不屬于。2．本題考查的知識(shí)內(nèi)容為基因突變的特點(diǎn)，考查學(xué)生的理解能力?；蛲蛔兪请S機(jī)發(fā)生的，可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可有自然界中的某些因素誘發(fā)，也可自發(fā)產(chǎn)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變會(huì)改變?nèi)旧w上基因的種類，不能改變其上基因的數(shù)量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞中，一般不會(huì)遺傳給后代，D項(xiàng)正確。3．在突變基因的表達(dá)過程中，最多需要61種tRNA參與轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，還有三種終止密碼子，但是只要遇到其中一種即可終止，故最多涉及到62種密碼子，A正確；M基因突變后，使mRNA減少了一個(gè)AUA堿基序列，根據(jù)堿基互補(bǔ)原則，因而參與基因復(fù)制的嘧啶核苷酸數(shù)量減少，但由于嘌呤和嘧啶配對(duì)，均為50%，突變前后此比例不會(huì)發(fā)生變化，故嘌呤核苷酸比例不變，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干：某DNA上的M基因編碼含65個(gè)氨基酸的一條肽鏈，由于mRNA只減少了一個(gè)AUA堿基序列，仍編碼一條64個(gè)氨基酸的肽鏈；如果減少的三個(gè)堿基在兩個(gè)氨基酸之間，則突變前后編碼的一條肽鏈，只少了1個(gè)氨基酸，其余均相同；如果減少發(fā)生在一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子內(nèi)，則突變前后編碼的這條肽鏈，有2個(gè)氨基酸不同，C錯(cuò)誤；mRNA與DNA配對(duì)，mRNA上的AUA對(duì)應(yīng)該基因中減少的序列為TAT，AT堿基之間只有兩個(gè)氫鍵，GC之間三個(gè)氫鍵，基因發(fā)生缺失突變后AT堿基比例下降，GC相對(duì)上升，氫鍵越多結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性越高，D錯(cuò)誤。4．本題以秋水仙素的相關(guān)作用為背景，考查學(xué)生的獲取信息能力和分析能力。秋水仙素的結(jié)構(gòu)與堿基相似，滲入到基因中的秋水仙素取代正常堿基配對(duì)可導(dǎo)致基因突變，A項(xiàng)正確；插入到DNA堿基對(duì)之間的秋水仙素導(dǎo)致DNA不能與RNA聚合酶結(jié)合，使轉(zhuǎn)錄受阻，B項(xiàng)正確；插入到DNA堿基對(duì)之間的秋水仙素，可能會(huì)使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)局部解旋，導(dǎo)致其穩(wěn)定性降低，C項(xiàng)正確；秋水仙素作用于細(xì)胞后，不會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)RNA錯(cuò)誤識(shí)別氨基酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．本題以兩個(gè)基因的部分堿基序列為背景，考查基因突變、基因表達(dá)等知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的獲取信息能力和分析能力。根據(jù)題意，起始密碼子均為AUG，對(duì)應(yīng)DNA模板鏈堿基為TAC，故基因P以b鏈為模板鏈，基因Q以a鏈為模板鏈；基因Q對(duì)應(yīng)密碼子為AUG、GUC、UCC。箭頭處的堿基突變?yōu)門，對(duì)應(yīng)密碼子突變?yōu)锳UC，則反密碼子變?yōu)閁AG，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞不能再分裂，基因不再復(fù)制，故最多有2個(gè)基因P位于1對(duì)同源染色體上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．本題考查基因突變和基因重組的知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的理解能力?；蛲蛔兙哂须S機(jī)性，可發(fā)生在生命活動(dòng)的各個(gè)時(shí)期，基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可改變基因的堿基序列，同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換屬于基因重組，可改變DNA分子的堿基序列，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可以產(chǎn)生新的基因和新的基因型，基因重組不能產(chǎn)生新的基因，可以產(chǎn)生新的基因型，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變、同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換均能導(dǎo)致姐妹染色單體所攜帶的基因不同，D項(xiàng)正確。7．培育三倍體植株的方法：用秋水仙素處理二倍體植株的幼苗，使染色體數(shù)目加倍變成四倍體，用四倍體作母本和二倍體父本雜交，產(chǎn)生三倍體的種子，三倍體種子種下去長成三倍體植株。三倍體減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，理論上可以采用組織培養(yǎng)的方法大量繁殖。有絲分裂過程不形成四分體，A錯(cuò)誤；三倍體植株在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，因聯(lián)會(huì)紊亂，結(jié)實(shí)率非常低，B錯(cuò)誤；人工培育短萃飛蓬三倍體時(shí)需要用秋水仙素處理細(xì)胞，使染色體數(shù)目加倍，不需要用卡諾氏液固定細(xì)胞，C錯(cuò)誤；由二倍體培育成三倍體，可導(dǎo)致相應(yīng)的基因數(shù)量改變，基因頻率可能發(fā)生改變，D正確。故選D。8．本題考查生物變異的知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的理解能力。非同源染色體的自由組合、同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換都會(huì)導(dǎo)致基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；突變的有利或有害是相對(duì)的，有的基因突變既無害也無利，B項(xiàng)錯(cuò)誤；非同源染色體的交叉互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項(xiàng)正確；基因型為DdTt的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，如果減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生2種配子，如果減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生交叉互換，可能產(chǎn)生4種配子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．本題考查基因突變和基因重組的知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的分析能力。利用枝條扦插產(chǎn)生后代屬于無性生殖，形成種子經(jīng)播種后產(chǎn)生后代屬于有性生殖，二者均可能發(fā)生變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二者均可能發(fā)生基因突變，無性生殖過程中不會(huì)發(fā)生基因重組，有性生殖過程中可能會(huì)發(fā)生基因重組，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；無性生殖和有性生殖過程中的變異都會(huì)受環(huán)境的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．圖甲所示的兩條染色體的變化是一條染色體的部分片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分裂間期的細(xì)胞，染色體正處于染色質(zhì)狀態(tài)，不便于觀察，應(yīng)在分裂中期染色體的形態(tài)較穩(wěn)定、數(shù)目較清晰時(shí)進(jìn)行觀察，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意，任意兩條染色體進(jìn)行配對(duì)，其他一條隨機(jī)分配，會(huì)出現(xiàn)3種分離方式，每種又會(huì)產(chǎn)生2種配子，因此理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該男子的異常染色體和兩條正常染色體進(jìn)行聯(lián)會(huì)，減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離之后，根據(jù)題意可得到一個(gè)染色體組成正常（含有一條14號(hào)染色體和一條21號(hào)染色體）的細(xì)胞和一個(gè)染色體組成異常的細(xì)胞，從而得到正常的精細(xì)胞，則與正常女子婚配可生育出正常的后代，D項(xiàng)正確。11．(1)據(jù)圖分析可知，圖中過程①表示轉(zhuǎn)錄，過程②表示翻譯，翻譯發(fā)生在核糖體上。(2)從圖中看出，正?；駻發(fā)生了堿基對(duì)的替換，突變成β地中海貧血癥基因a，該病體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。(3)從圖中看出，替換后的部位轉(zhuǎn)錄形成的密碼子為UAG，該密碼子為終止密碼子，因此若異常mRNA進(jìn)行翻譯產(chǎn)生異常β珠蛋白，則該蛋白與正常β珠蛋白在結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是肽鏈較短。12．(1)結(jié)合題文“一對(duì)毛色正常鼠(P)交配，產(chǎn)下多只鼠(F1)，其中一只雄鼠(甲)的毛色異?！狈治觯诓豢紤]染色體變異的前提下，出現(xiàn)的這只毛色異常的雄鼠甲可能是基因突變產(chǎn)生，也可能是親代正常毛色鼠都是隱性基因攜帶者。若屬于基因突變產(chǎn)生，在只考慮一方親本產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生突變，則分兩種情況：一是顯性突變，即a→A，則親本的基因型為aa和aa；二是隱性突變，即A→a，則親本的基因型為AA和Aa；若屬于親代鼠都為攜帶者，則其基因型為Aa和Aa。故親本毛色正常鼠的基因型可能有三種情況：Aa和Aa、AA和Aa、aa和aa。(2)為探究雄鼠甲毛