高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四章 第22講 基因突變和基因重組隨堂演練 蘇教版必修2

必修二第四章生物的變異與育種第22講基因突變和基因重組一、選擇題1．下列有關(guān)生物變異的說(shuō)法，正確的是()A．基因重組可以產(chǎn)生多對(duì)等位基因B．發(fā)生在生物體內(nèi)的基因重組都能遺傳給后代C．基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會(huì)表達(dá)為新的表現(xiàn)型D．基因重組會(huì)改變基因中的遺傳信息解析：基因重組屬于基因的重新組將基因，不會(huì)改變基因內(nèi)部的堿基序列，不可能產(chǎn)生新的基因，基因中的遺傳信息也不會(huì)改變。生物體內(nèi)經(jīng)過(guò)基因重組所產(chǎn)生的配子不一定能夠形成將基因子，所以不一定能夠傳遞給后代?；蛑亟M能產(chǎn)生新基因型的配子，不同的配子形成將基因子的表現(xiàn)型可能與原有個(gè)體的表現(xiàn)型相同。答案：C2．人類血管性假血友病基因位于X染色體上，長(zhǎng)度180kb?；蚯耙呀?jīng)發(fā)現(xiàn)該病有20多種類型，這表明基因突變具有()A．不定向性B．可逆性C．隨機(jī)性D．重復(fù)性解析：由題意知，X染色體同一位點(diǎn)上控制人類血管性假血友病的基因有20多種類型，說(shuō)明該位點(diǎn)上的基因由于突變的不定向性產(chǎn)生多個(gè)等位基因。答案：A3．下面是有關(guān)果蠅的培養(yǎng)記錄，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明()海拔高度溫度突變率(每一百萬(wàn)個(gè)個(gè)體中)5000m19℃0.235000m25℃0.633000m19℃0.213000m25℃0.63A.果蠅的突變是通過(guò)影響酶的活性而引起的B．果蠅的突變率與培養(yǎng)地點(diǎn)所處的海拔高度有關(guān)C．果蠅在25℃時(shí)突變率最高D．果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關(guān)解析：在相同海拔高度不同溫度條件下，突變率存在顯著差異。在同一溫度不同海拔高度條件下，突變率差異不顯著，說(shuō)明果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關(guān)，而與培養(yǎng)地點(diǎn)所處的海拔高度無(wú)關(guān)。答案：D4．某種自花傳粉植物連續(xù)幾代只開(kāi)紅花，偶爾一次開(kāi)出一朵白花，且該白花的自交子代全開(kāi)白花，其原因是()A．基因突變B．基因重組C．基因分離D．環(huán)境條件改變解析：此題主要考查生物變異來(lái)源的判斷。該自花傳粉植物連續(xù)幾代只開(kāi)紅花，說(shuō)明該植物經(jīng)過(guò)連續(xù)自交不出現(xiàn)性狀分離，該植物控制花色的基因是純將基因的，它偶然開(kāi)出一朵白花，“白花性狀”不會(huì)來(lái)自于基因重組，因?yàn)榛蛑亟M只能將生物各種相對(duì)性狀進(jìn)行重新組將基因，不能產(chǎn)生新基因、新性狀。環(huán)境條件改變一般不會(huì)改變生物的遺傳物質(zhì)，因此一般不會(huì)遺傳給后代。基因分離是指同源染色體上等位基因的分離，不會(huì)產(chǎn)生新性狀。題基因中的植株出現(xiàn)了從未有過(guò)的性狀，應(yīng)該屬于基因突變。答案：A5．DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基(設(shè)為P)變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U—A、A—T、G—C、C—G，推測(cè)“P”可能是()A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．基因的嘧啶解析：據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn)，DNA分子經(jīng)過(guò)兩次復(fù)制后，突變鏈形成的兩個(gè)DNA分子中含有U—A，A—T堿基對(duì)；而另一條正常，正常單鏈形成的兩個(gè)DNA分子中含有G—C、C—G堿基對(duì)，因此被替換的可能是G，也可能是C。答案：D6．若一對(duì)夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來(lái)自()A．基因突變B．基因重組C．環(huán)境影響D．染色體變異解析：非同源染色體之間發(fā)生基因重組導(dǎo)致新的基因組將基因數(shù)基因是非常巨大的，由同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換引起的基因重組在自然界中也十分常見(jiàn)。因此基因重組是生物多樣性的重要來(lái)源和主要原因。答案：B7．如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因，相關(guān)敘述中不正確的是()A．觀察圖示可知，基因在染色體上呈線性排列B．圖示各基因中只有部分脫氧核苷酸序列能編碼蛋白質(zhì)C．如含紅寶石眼基因的片段缺乏，說(shuō)明發(fā)生了基因突變D．基因中有一個(gè)堿基對(duì)的替換，不一定會(huì)引起生物性狀的改變解析：選項(xiàng)C是含紅寶石眼基因的片段丟失，而不是基因內(nèi)部堿基對(duì)的丟失，所以是染色體結(jié)構(gòu)變異而非基因突變。答案：C8．(·石家莊質(zhì)檢)祖國(guó)寶島臺(tái)灣蝴蝶資源豐富，種類繁多。變異是島上蝶類新種形成和進(jìn)化的重要因素之一。但是下列變異中不能成為蝶類進(jìn)化內(nèi)因的是()A．基因結(jié)構(gòu)改變引起的變異B．染色體數(shù)基因改變引起的變異C．環(huán)境改變引起的變異D．生物間雜交引起的變異解析：進(jìn)化的內(nèi)因是可遺傳變異，包括基因突變、染色體變異、基因重組。單純由環(huán)境改變引起的變異是不遺傳的。答案：C9．下列敘述中最確切的是()A．鐮刀型細(xì)基因的貧血癥的根本原因是正常血紅蛋白分子中有一個(gè)氨基酸發(fā)生改變B．用普通二倍體西瓜培育出四倍體西瓜，再用普通二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，則四倍體植株上會(huì)結(jié)出三倍體無(wú)子西瓜C．由于基因重組和基因突變的原因，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性狀不盡相同D．某基因的一條鏈上有2個(gè)(占?jí)A基總數(shù)的0.1%)C變成了G，表明發(fā)生了基因突變，且該基因連續(xù)復(fù)制4次后，突變基因占50%解析：A不是根本原因，是直接原因；四倍體植株上結(jié)出的西瓜含三個(gè)染色體組的種子，所以B不正確；C中是由于基因重組導(dǎo)致兄弟姐妹之間性狀的差別。答案：D10．(·菏澤模擬)某個(gè)嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改換而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是()A．缺乏吸收某種氨基酸的能力B．不能攝取足夠的乳糖酶C．乳糖酶基因有一個(gè)堿基替換了D．乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失了解析：根據(jù)題中“乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改換”，可判斷是乳糖酶基因中有一個(gè)堿基替換了；若乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失，則會(huì)發(fā)生一系列氨基酸的改變。答案：C11．(·連云港模擬)如圖是某個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)基因的分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷不正確的是()A．該動(dòng)物的性別是雄性的B．乙細(xì)基因的表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組C．1與2或1與4的片段交換，前者屬基因重組，后者屬染色體結(jié)構(gòu)變異D．丙細(xì)基因的不能進(jìn)行基因重組解析：根據(jù)題干中甲、乙、丙是同一個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)基因的分裂圖。甲圖中同源染色體正在分開(kāi)，是減數(shù)第一次分裂的特征；乙圖中著絲點(diǎn)分開(kāi)，而且有同源染色體，是有絲分裂的特征；丙圖中著絲點(diǎn)正在分開(kāi)，而且沒(méi)有同源染色體，是減數(shù)第二次分裂的特征。由于基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，所以乙細(xì)基因的不可能進(jìn)行基因重組。1與2的片段交換，屬于同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，屬于基因重組；1與4的片段交換，屬于非同源染色體的交換，會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)基因和排列順序，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。答案：B12．下圖表示某正?；蚣爸笇?dǎo)將基因成的多肽順序。A～D位點(diǎn)發(fā)生的突變導(dǎo)致肽鏈延長(zhǎng)停止的是[除圖中密碼子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(終止)]()A．G/C→A/TB．T/A→G/CC．T/A→C/GD．丟失T/A解析：A/T，才能形成終止密碼子，使多肽將基因成停止。→A/T，才能形成終止密碼子，使多肽將基因成停止。答案：A13．(·濟(jì)南質(zhì)檢)5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的結(jié)構(gòu)類似物，在含有Bu的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌。突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)基因不變，但(A＋T)/(G＋C)的堿基比例略小于原大腸桿菌，這說(shuō)明Bu誘發(fā)突變的機(jī)制是()A．阻止堿基正常配對(duì)B．?dāng)嗔袲NA鏈中糖與磷酸基之間的化學(xué)鍵C．誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類置換D．誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基序列變化解析：由于是5-溴尿嘧啶置換了胸腺嘧啶，因而使A＋T的數(shù)基因減少，使(A＋T)/(G＋C)的堿基比例小于原大腸桿菌。答案：C二、非選擇題14．如圖是有關(guān)生物變異來(lái)源的概念圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中③表示________；④表示________；⑤表示________，此過(guò)程發(fā)生在________時(shí)期。(2)將①的原理應(yīng)用在育種中，常利用物理因素如________或化學(xué)因素如________來(lái)處理生物(各舉一例)。(3)基因工程中，將外源基因?qū)胧荏w細(xì)基因的時(shí)，常用的運(yùn)載體有__________________________________(至少兩例)。(4)番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲(chóng)的消化酶有抑制作用，導(dǎo)致害蟲(chóng)無(wú)法消化食物而被殺死，人們成功地將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)。玉米獲得了與番茄相似的抗蟲(chóng)性狀，玉米新品種的這種變異的來(lái)源是圖中[]________。傳統(tǒng)的育種方法一般只能在同一種生物中進(jìn)行，很難將一種生物的優(yōu)良性狀移植到另一種生物上?；蚬こ痰某霈F(xiàn)使人類有可能______________________________________________________________________。解析：可遺傳的變異包括基因突變、基因重組、染色體變異；基因重組又分為非同源染色體上非等位基因的自由組將基因、四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換、重組DNA技術(shù)三種類型。答案：(1)替換、增添、缺失mRNA交叉互換減數(shù)第一次分裂的四分體(2)X射線或γ射線或紫外線或激光亞硝酸或硫酸二乙酯(3)質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒(任舉兩例)(4)②基因重組按照自己的意愿直接定向改變生物，培育(創(chuàng)造)出新品種(新的生物類型)15．將果蠅進(jìn)行誘變處理后，其染色體上可發(fā)生隱性突變、隱性致死突變或不發(fā)生突變等情況，遺傳學(xué)家想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出上述三種情況。Ⅰ.檢測(cè)X染色體上的突變情況：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將經(jīng)誘變處理的紅眼雄果蠅與野生型純將基因紅眼雌果蠅交配(B表示紅眼基因)，得F1，使F1單對(duì)交配，分別飼養(yǎng)，觀察F2的分離情況。P♀XBXB×♂X-Y(待測(cè)果蠅)↓F1X-XB×XBY單對(duì)交配↓F2XBXBX-XBXBYX-Y♀♀♂♂預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：(1)若F2中表現(xiàn)型為3∶1，且雄性中有隱性突變體，則說(shuō)明____________________________________________________________________。(2)若F2中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無(wú)隱性突變體，則說(shuō)明____________________________________________________________________。(3)若F2中♀∶♂＝2∶1，則說(shuō)明____________________________________________________________________。Ⅱ.檢測(cè)常染色體上的突變情況：(1)果蠅中有一種翻翅平衡致死系，翻翅平衡致死系個(gè)體的體細(xì)基因的中一條2號(hào)染色體上有一顯性基因Cy(翻翅)，這是純將基因致死的；另一條2號(hào)染色體上有另一顯性基因S(星狀眼)，也是純將基因致死的。①翻翅平衡致死系的雌雄個(gè)體相互交配，其遺傳圖解如下，請(qǐng)補(bǔ)充完善：F1___________________________________________________________________。②由上述遺傳圖解，可以得出的結(jié)論是_____________________________________________________________________。(2)現(xiàn)有一批經(jīng)誘變處理的雄果蠅，遺傳學(xué)家用翻翅作標(biāo)志性狀，利用上述平衡致死系設(shè)計(jì)了如下的雜交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)三代雜交實(shí)驗(yàn)，就可以判斷出這批雄果蠅2號(hào)染色體的其他位置上是否帶有隱性突變或隱性致死突變基因，用m和n表示要鑒定的野生型果蠅的兩條2號(hào)染色體，如下圖所示：①將誘變處理后的雄果蠅與翻翅平衡致死系的雌果蠅交配，得F1，F(xiàn)1有________種類型的個(gè)體(不考慮雌雄差異)。②在F1中選取翻翅雄果蠅，再與翻翅平衡致死系的雌果蠅單對(duì)交配，分別飼養(yǎng)，得到F2，F(xiàn)2有________種類型的個(gè)體存活(不考慮雌雄差異)。③在F2中選取翻翅雌雄個(gè)體相互交配，得到F3。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：ⅰ.如果F3中有1/3左右的野生型果蠅，則說(shuō)明_____________________________________________________________________。ⅱ.如果F3中只有翻翅果蠅，則說(shuō)明_____________________________________________________________________。ⅲ.如果F3中除翻翅果蠅外，還有1/3左右的突變型，則說(shuō)明_____________________________________________________________________。解析：Ⅰ.檢測(cè)X染色體上的突變情況：根據(jù)題中信息可知，F(xiàn)2有四種基因型XBXB、X-XB、XBY、X-Y，若X染色體上發(fā)生隱性突變，則F2中表現(xiàn)型為3∶1，且雄性中有隱性突變體；若X染色體上沒(méi)發(fā)生隱性突變，則F2中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無(wú)隱性突變體；若X染色體上發(fā)生隱性致死突變，則F2中♀∶♂＝2∶1。Ⅱ.檢測(cè)常染色體上的突變情況：(1)根據(jù)題中信息可知，CyCy和SS純將基因致死，所以后代中CyS的個(gè)體存活，翻翅平衡致死系的雌雄個(gè)體交配，其后代總是翻翅星狀眼的個(gè)體，能穩(wěn)定地遺傳。(2)根據(jù)題圖中信息可知，①將誘變處理后的雄果蠅與翻翅平衡致死系的雌果蠅交配，得F1染色體的組將基因有Cy和m、Cy和n、S和m、S和n，共4種類型的個(gè)體；②在F1中選取翻翅雄果蠅，再與翻翅平衡致死系的雌果蠅單對(duì)交配，分別飼養(yǎng)，得到F2，F(xiàn)2染色體的組將基因Cy和Cy(致死)、Cy和S、Cy和m、Cy和n，其中共3種類型的個(gè)體存活；③預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：如果F3中有1/3左右的野生型果蠅，則說(shuō)明最初2號(hào)染色體上不帶隱性致死基因；如果F3中只有翻翅果蠅，則說(shuō)明最初2號(hào)染色體含有隱性致死基因；如果F3中除翻翅果蠅外，還有1/3左右的突變型，則說(shuō)明最初2號(hào)染色體上含有隱性突變基因。答案：Ⅰ.(1)發(fā)生了隱性突變(2)不發(fā)生突變(3)發(fā)生了隱性致死突變Ⅱ.(1)①②翻翅平衡致死系的雌雄個(gè)體交配，其后代總是翻翅星狀眼的個(gè)體，且能穩(wěn)定地遺傳(2)①四②三③最初2號(hào)染色體上不帶隱性致死基因最初2號(hào)染色體含有隱性致死基因最初2號(hào)染色體上含有隱性突變基因▲下圖為某植物種群(雌雄同花)中甲植株的A基因和乙植株的B基因發(fā)生突變的過(guò)程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下列問(wèn)題：(1)簡(jiǎn)述上述兩個(gè)基因發(fā)生突變的過(guò)程_____________________________________________________________________________________________________________。(2)突變產(chǎn)生的a基因與A基因的關(guān)系是______________________。a基因與B基因的關(guān)系是______________________________________________________________。(3)A基因突變后，連續(xù)復(fù)制了5次，則子代中A基因所占的比例是______________________________________________________________________。(4)若a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀，請(qǐng)你利用突變后的甲、乙兩植株作為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，培育出同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株。解析：從圖中可以看出，A基因中的堿基對(duì)G—C變成了G—G，即發(fā)生了堿基對(duì)的替換；B基因則是堿基對(duì)C—G被A—G替換；基因突變的結(jié)果是一個(gè)基因變成它的等位基因，所以a與A是等位基因，b與B是等位基因，而a與B、b或A與B、b是非等位基因。在育種時(shí)，首先需明確突變后甲、乙植株的基因型，甲為AaBB，乙為AABb；第二，為了將a和b基因重組，需先得到aa和bb的兩種植株，然后利用雜交育種將兩基因a和b組將基因到同一個(gè)體上，從中選擇出純將基因子即可。答案：(1)A基因和B基因發(fā)生突變的過(guò)程為：DNA復(fù)制的過(guò)程中一個(gè)堿基被另一堿基取代，導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生了改變(2)a基因和A基因?yàn)榈任换騛基因和B基因?yàn)榉堑任换?3)50%(4)①A基因發(fā)生突變的植株基因型為AaBB，B基因發(fā)生突變的植株基因型為AABb②將這兩株植株分別自交。結(jié)果如下圖所示：(可用文字描述)(圖1)③分別種下自交后代，從長(zhǎng)出的自交后代中選擇具有不同優(yōu)良性狀的植株雜交，結(jié)果如下圖所示：(可用文字描述)(圖2)④種下③的后代，讓其自交。得到種子，再種下，從中選擇同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株?；蛴煤?jiǎn)圖表示如下：(圖3)圖1：甲自交：AaBB乙自交AABb,?,?后代AABBAaBBaaBB后代AABBAABbAAbb圖2選擇出甲乙雜交aaBB×AAbb雜交后代AaBb圖3雜交后代自交AaBb,?A_B_A_bbaaB_aabb選出表現(xiàn)兩種優(yōu)良性狀的植株1．(·蘇州模擬)在年3月14日的湖北日?qǐng)?bào)上刊登了這樣一條消息：美國(guó)匹茲堡大學(xué)的研究人員最新發(fā)現(xiàn)，一些婦女之所以易怒和情緒化，可能和她們體內(nèi)一種變異的“憤怒基因”有關(guān)。研究人員在一份研究報(bào)告中說(shuō)，女性大腦內(nèi)有一種基因，它能產(chǎn)生復(fù)將基因胺，這種化學(xué)物質(zhì)在幫助腦神經(jīng)細(xì)基因的信息傳遞方面起重要作用?？墒窃谝着呐泽w內(nèi)，這種基因發(fā)生了變異。它使復(fù)將基因胺不能正常發(fā)揮作用。對(duì)這段材料有以下分析，其中將基因理的是()A．“憤怒基因”的編碼區(qū)是連續(xù)的，只有外顯子B．突變產(chǎn)生的“憤怒基因”，不能遺傳給其子女C．“憤怒基因”的突變說(shuō)明基因突變是定向的，對(duì)人類有害D．“憤怒基因”的突變發(fā)生在DNA分子復(fù)制時(shí)，突變的部位在編碼區(qū)解析：該題以科技材料為背景，考查基因的結(jié)構(gòu)和基因突變的有關(guān)內(nèi)容。正確解答此題，考生要知道以下幾點(diǎn)：(1)基因結(jié)構(gòu)包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，其中能編碼蛋白質(zhì)的序列是編碼區(qū)(真核細(xì)基因的只有外顯子)；(2)基因突變可以發(fā)生在編碼區(qū)，也可以發(fā)生在非編碼區(qū)；(3)基因突變是不定向的，體細(xì)基因的的基因突變一般只影響親代個(gè)體，不能遺傳給其子女。可見(jiàn)，A、C、D均是錯(cuò)誤的。答案：B2．(·黑龍江大慶一檢)突變和基因重組產(chǎn)生了生物進(jìn)化的原材料，生產(chǎn)實(shí)踐中也經(jīng)常利用它們來(lái)改變生物的遺傳性狀，以達(dá)到人們所期望的基因的。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．基因治療能把缺陷基因誘變成正常基因達(dá)到治療遺傳病的基因的B．植物體細(xì)基因的雜交技術(shù)突破了自然界生殖隔離的限制C．轉(zhuǎn)基因技術(shù)相當(dāng)于人為的基因重組，能使生物發(fā)生定向變異D．基因的基因的檢測(cè)和表達(dá)能夠體現(xiàn)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解析：基因治療的做法是將正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)基因的中，并不是將缺陷基因誘變成正?；?。答案：A3．(·廣東，10)正常雙親產(chǎn)下一頭矮生雄性牛犢，以下解釋不可能的是()A．雄犢營(yíng)養(yǎng)不良B．雄犢攜帶X染色體C．發(fā)生了基因突變D．雙親都是矮生基因的攜帶者解析：本題考查變異的相關(guān)知識(shí)。正常雙親產(chǎn)下一頭矮生雄性牛犢，可能是雙親攜帶矮生基因，或是發(fā)生了基因突變，或是后代營(yíng)養(yǎng)不良。雄犢具有X染色體并不一定是矮生性狀，如雙親中的父本。答案：B4．太空育種是指利用太空綜將基因因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說(shuō)法正確的是()A．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的B．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的C．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的D．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的解析：太空育種主要是利用基因突變的原理創(chuàng)造出新品種，其他誘變育種的原理也是基因突變，故答案為D。基因突變具有不定向、多害少利等特點(diǎn)，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)；C選項(xiàng)中太空培育的植物在地球上本來(lái)就存在，只不過(guò)可能在太空發(fā)生基因突變后，出現(xiàn)了某些新性狀，但因與原有物種之間并未出現(xiàn)生殖隔離，故沒(méi)有成為新物種。答案：D5．原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端增加了一個(gè)堿基對(duì)。在增加點(diǎn)附近，再發(fā)生下列哪種情況可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小()A．置換一個(gè)堿基對(duì)B．增加四個(gè)堿基對(duì)C．增加兩個(gè)堿基對(duì)D．缺失三個(gè)堿基對(duì)答案：C6．(·蘇、錫、常、鎮(zhèn)二調(diào))在減數(shù)分裂過(guò)程中，四分體的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。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過(guò)程中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖是某高等動(dòng)物一個(gè)表皮細(xì)基因的發(fā)生有絲分裂交換的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．產(chǎn)生的變異類型屬于基因重組B．產(chǎn)生的變異不能從親代傳到子代C．不能產(chǎn)生基因型為DdEeFf的子代表皮細(xì)基因的D．能產(chǎn)生基因型為DdEeFF的子代表皮細(xì)基因的解析：有絲分裂的后期是著絲點(diǎn)斷裂，姐妹染色單體分離，分別移向細(xì)基因的的兩極，但同源染色體不分離，所以產(chǎn)生的子細(xì)基因的中也會(huì)出現(xiàn)基因型為DdEeFf的子代表皮細(xì)基因的。答案：C7．已知家雞的突變類型無(wú)尾(M)對(duì)普通類型有尾(m)是顯性?，F(xiàn)用普通有尾雞(甲群體)自交產(chǎn)生的受精卵來(lái)孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞(乙群體)表現(xiàn)出無(wú)尾性狀。為研究胰島素在小雞孵化過(guò)程中是否引起基因突變，下列方案中最為可行的方案是()A．甲群體×甲群體，孵化早期向卵內(nèi)不注射胰島素B．甲群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素C．乙群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)不注射胰島素D．乙群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素解析：要判斷胰島素在小雞孵化過(guò)程中是否引起基因突變，實(shí)質(zhì)上就是要判斷經(jīng)胰島素處理后的乙群體小雞的基因型(若為Mm，則發(fā)生了基因突變；若仍為mm，則沒(méi)有發(fā)生基因突變)，故讓乙群體×乙群體，在孵化早期不注射胰島素的條件下，觀察后代的性狀。如果后代出現(xiàn)無(wú)尾(M_)和有尾(mm)性狀，說(shuō)明胰島素引起了基因突變；若后代全部為有尾(mm)，則說(shuō)明胰島素并沒(méi)有引起基因突變。答案：C8．以下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是()A．基因突變都會(huì)遺傳給后代B．染色體變異產(chǎn)生的后代都是不育的C．基因堿基序列發(fā)生改變，不一定導(dǎo)致性狀改變D．基因重組只發(fā)生在生殖細(xì)基因的形成過(guò)程中解析：基因突變是可遺傳變異的一種，發(fā)生在生殖細(xì)基因的中才能遺傳給后代，發(fā)生在體細(xì)基因的中不能遺傳給后代；在基因的表達(dá)中，有的氨基酸對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，故基因堿基發(fā)生改變時(shí)，決定的氨基酸可能不變，則性狀也就沒(méi)有改變；染色體變異包括染色體的結(jié)構(gòu)變異和數(shù)基因變異，形成的多倍體很多是可育的；DNA重組技術(shù)屬于基因重組的范疇，是在體外進(jìn)行的。答案：C9．基因突變是生物變異的根本來(lái)源。下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法正確的是()A．無(wú)論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變B．生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變C．突變只能定向形成新的等位基因D．突變對(duì)生物的生存往往是有利的解析：基因突變具有隨機(jī)性，可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期。基因突變的方向是不定向的，一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。大多數(shù)突變對(duì)生物體是有害的。答案：A10．人類鐮刀型細(xì)基因的貧血癥發(fā)生的根本原因是()A．基因突變B．染色體結(jié)構(gòu)變異C．基因重組D．染色體數(shù)基因變異解析：本題主要考查人類遺傳病的有關(guān)知識(shí)。鐮刀型細(xì)基因的貧血癥是由于患者紅細(xì)基因的的血紅蛋白的β珠蛋白鏈上第6位的谷氨酸被纈氨酸替代，是由一個(gè)錯(cuò)誤堿基而引發(fā)的基因突變所導(dǎo)致的一種遺傳病。答案：A11．(·淄博一模)下列情況引起的變異屬于基因重組的是()①非同源染色體上非等位基因的自由組將基因②一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上③同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換④DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變A．①②B．③④C．①③D．②④解析：基因重組有兩種情況：一是在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，二是減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因的自由組將基因。答案：C12．若某基因原有的150個(gè)堿基對(duì)，由于受到X射線的輻射，少了一對(duì)。此時(shí)由它控制將基因成的蛋白質(zhì)與原來(lái)蛋白質(zhì)相比較，不可能出現(xiàn)的情況是()A．49個(gè)氨基酸，其他氨基酸順序不變B．49個(gè)氨基酸，氨基酸的順序改變C．少于49個(gè)氨基酸，且氨基酸順序變D．50個(gè)氨基酸，氨基酸的順序不變解析：轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板，因此突變后，轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA只有149個(gè)堿基，由于信使RNA上3個(gè)連續(xù)堿基決定一個(gè)氨基酸，所以由此信使RNA翻譯形成的蛋白質(zhì)最多含有49個(gè)氨基酸；如果突變發(fā)生在末端，則A正確；如果突變發(fā)生在中段，則在突變點(diǎn)以后的堿基排列順序發(fā)生改變，相應(yīng)的氨基酸排列順序也隨之改變，則B正確；如果突變發(fā)生在中段，但由于堿基前移而出現(xiàn)了終止密碼子，則C正確。答案：D13.年4月，在我國(guó)部分地區(qū)再次發(fā)現(xiàn)小范圍的禽流感疫情，研究得知其病原體為一種新型的禽流感病毒，這種病毒最可能來(lái)源于()A．無(wú)性生殖B．基因突變C．自然條件下的基因重組D．染色體變異解析：病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA(無(wú)染色體結(jié)構(gòu))，且不能獨(dú)立完成繁殖，產(chǎn)生可遺傳變異的原因只有基因突變。答案：B14．下圖表示人類鐮刀型細(xì)基因的貧血癥的病因，請(qǐng)回答：(1)③過(guò)程是________，發(fā)生的場(chǎng)所是________，發(fā)生的時(shí)間是________；①過(guò)程是________，發(fā)生的場(chǎng)所是________；②過(guò)程是________，發(fā)生的場(chǎng)所是________。(2)④表示的堿基序列是________，這是決定纈氨酸的一個(gè)________，轉(zhuǎn)運(yùn)谷氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是________。(3)父母均正常，生了一個(gè)鐮刀型細(xì)基因的貧血癥的女兒，可見(jiàn)此遺傳病是________遺傳病。若HbS代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，則患病女兒的基因型為_(kāi)_______，母親的基因型為_(kāi)_______；如果這對(duì)夫婦再生育，生一個(gè)患此病的女兒的概率為_(kāi)_______。(4)比較HbS與HbA的區(qū)別，HbS中堿基為_(kāi)_______，而HbA中為_(kāi)_______。(5)鐮刀型細(xì)基因的貧血癥是由于________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來(lái)看，這種變異屬于________。該病十分罕見(jiàn)，嚴(yán)重缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，這表明基因突變的特點(diǎn)是________和________。解析：主要考查基因突變及遺傳規(guī)律的知識(shí)，也考查理解和綜將基因分析問(wèn)題的能力。解題關(guān)鍵是弄清鐮刀型細(xì)基因的貧血癥直接病因是血紅蛋白分子的多肽鏈上一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替換，根本病因是DNA分子中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變(即eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))變成了eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T)))，然后根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)的將基因成過(guò)程，弄清轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程及場(chǎng)所。鐮刀型細(xì)基因的貧血癥是隱性遺傳并且是位于常染色體上。答案：(1)基因突變細(xì)基因的核細(xì)基因的分裂間期轉(zhuǎn)錄細(xì)基因的核翻譯核糖體(2)GUA密碼子CUU(3)常染色體隱性HbSHbSHbAHbSeq\f(1,8)(4)eq\f(CAT,\x\to(GTA))eq\f(CTT,\x\to(GAA))(5)基因突變可遺傳的變異低頻性多害少利性15．(·福建質(zhì)檢)1993年，生物學(xué)家利用太空搭載的常規(guī)水稻種子做“太空條件下植物突變類型”的課題研究。當(dāng)年，科學(xué)家將這些遨游太空后的種子播種后長(zhǎng)出2000多株禾苗，只有其中1株出現(xiàn)與眾不同的特征。在此后15年的種植培養(yǎng)過(guò)程中，這株水稻的后代發(fā)生了變異，有糯化早熟型、長(zhǎng)粒型、高粗稈大穗型、小粒型、大粒型等十多個(gè)品種，有的植株高達(dá)1.8米左右。(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該變異最有可能是________，屬于________。(2)通過(guò)太空搭載獲得新的水稻品種，這種育種方法是________。與之相比，傳統(tǒng)雜交育種的時(shí)間較長(zhǎng)，其依據(jù)的原理是________________________________________________________________________。(3)2000多株禾苗中，只有其中1株出現(xiàn)與眾不同的特性，而其后代發(fā)生變異形成了十多個(gè)品種，說(shuō)明突變具有________的特點(diǎn)。(4)變異的水稻中，植株過(guò)高的品種不會(huì)成為理想的育種對(duì)象，但是在能源匱乏的今天這種水稻的秸稈也許會(huì)成為制備“生物能源”的材料。在“秸桿乙醇”生產(chǎn)中主要采用的生物技術(shù)是________，要獲得較高的產(chǎn)量首先要________。解析：(1)從“這株水稻的后代發(fā)生了變異”的事實(shí)說(shuō)明該變異為基因突變，屬于可遺傳變異。(2)這種利用太空微重力和強(qiáng)輻射條件進(jìn)行的育種屬于誘變育種，其原理為基因突變；而傳統(tǒng)雜交育種的原理是基因重組。(3)基因突變具有突變頻率低、不定向性和弊多利少性等特點(diǎn)。答案：(1)基因突變可遺傳的變異(2)誘變育種基因重組(3)發(fā)生頻率低、不定向(4)發(fā)酵工程選育優(yōu)良菌種16．“神舟七號(hào)”飛船搭載了中國(guó)科學(xué)院用于空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的擬南芥、番茄、水稻等材料，主要用于空間微重力對(duì)高等植物基因表達(dá)影響的研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)種植自太空返回地面的番茄種子，往往能得到新的變異性狀。這種變異的來(lái)源主要是番茄種子經(jīng)太空中的________輻射后，其________發(fā)生變異。(2)試舉出這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)：________________________________________________________________________________________________________。(3)如果在太空飛行的“神舟七號(hào)”載人航天飛船內(nèi)做“番茄種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)”。已知艙內(nèi)無(wú)光，則種子的幼根生長(zhǎng)方向如何？為什么？________________________________________________________________________。(4)番茄細(xì)基因的中核基因的表達(dá)場(chǎng)所是________________________________________________________________________。(5)太空誘變培育新品種的遺傳學(xué)原理與轉(zhuǎn)基因培育新品種的原理一樣嗎？為什么？_____________________________________________________________________。(6)“神舟七號(hào)”飛船上曾搭載水稻種子，返回后經(jīng)種植培育出具有穗大、高產(chǎn)、蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)良性狀的“太空水稻”。若純將基因子“太空水稻”A和B分別具有位于不同對(duì)染色體上基因所控制的優(yōu)良性狀，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出在盡可能短的時(shí)間內(nèi)培育出同時(shí)具有A、B優(yōu)良性狀的純將基因子水稻品種的育種方案(畫(huà)出設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖并寫出關(guān)鍵步驟的作用)。解析：太空中存在微重力、強(qiáng)輻射等因素，這些都是有別于地球的特殊條件。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在微重力條件下，細(xì)基因的會(huì)發(fā)生膨脹，導(dǎo)致染色體斷裂。強(qiáng)輻射也是一個(gè)重要因素，一般情況下，地面輻射育種需要半致死計(jì)量強(qiáng)度的射線才能引起變異，而在太空，種子發(fā)生變異且死亡率幾乎為零。科學(xué)家指出：空間誘變培育的種子和轉(zhuǎn)基因種子有本質(zhì)的區(qū)別，前者沒(méi)有外源基因?qū)?，而是在外層空間特殊條件下染色體發(fā)生斷裂，基因組重新排列組將基因引起性狀變異?？臻g特殊條件能夠引起農(nóng)作物種子的基因突變，其變異頻率高、幅度大、變異后代穩(wěn)定，是誘變育種的一個(gè)好辦法。(6)解題的關(guān)鍵是明確最短時(shí)間內(nèi)的育種方式，本題易受“太空水稻”的誤導(dǎo)，而錯(cuò)選誘變育種；易受“穗大、高產(chǎn)、蛋白質(zhì)含量高”的誤導(dǎo)，而錯(cuò)選多倍體育種；更容易受“同時(shí)具有A、B優(yōu)良性狀”的誤導(dǎo)，而錯(cuò)選植物體細(xì)基因的雜交。題中要求在盡可能短的時(shí)間內(nèi)培育出新品種，故單倍體育種是最佳方案。答案：(1)宇宙射線等遺傳物質(zhì)(DNA或基因)(2)變異頻率高、加快育種速度、大幅度改良某些性狀(3)不定向生長(zhǎng)。因?yàn)樵跓o(wú)光和失重的狀態(tài)下，幼苗生長(zhǎng)素均勻分布(4)細(xì)基因的核和細(xì)基因的質(zhì)(5)不一樣。太空誘變育種的遺傳學(xué)原理是基因突變，而轉(zhuǎn)基因育種的遺傳學(xué)原理是基因重組17．人類的白化病和苯丙酮尿癥是代謝異常引起的疾病。白化病患者皮膚缺乏黑色素，苯丙酮尿癥患者體內(nèi)的苯丙酮酸大量從尿中排出。下圖為人體苯丙氨酸代謝過(guò)程部分圖解。據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)催化A過(guò)程進(jìn)行的酶可由________種腺體分泌而來(lái)，B過(guò)程中是________作用。(2)從基因水平看，導(dǎo)致患者只患白化病，不患苯丙酮尿癥的原因是______________基因發(fā)生突變；導(dǎo)致苯丙酮尿癥的原因是____________基因發(fā)生突變。一般苯丙酮尿癥患者為什么不會(huì)患白化??？____________。(3)已知白化病是常染色體隱性遺傳病，一對(duì)患白化病的夫婦，有可能生的孩子都是正常的嗎？用遺傳圖解說(shuō)明理由，基因符號(hào)自定。(4)分析可知，基因?qū)π誀畹目刂仆緩娇梢允莀_______。答案：(1)3脫氨基(2)控制酶2或酶3將基因成的控制酶1將基因成的人體可從食物中獲得一定量的酪氨酸(3)有可能基因符號(hào)的說(shuō)明：A表示能將基因成酶2，a表示不能將基因成酶2，B表示能將基因成酶3，b表示不能將基因成酶3(4)基因通過(guò)控制酶的將基因成來(lái)控制代謝過(guò)程，從而間接控制生物性狀18．(·福建質(zhì)檢)已知物質(zhì)D是某微生物生長(zhǎng)所必需的，它的將基因成途徑如下圖所示。野生型在只含物質(zhì)A的培養(yǎng)基上就能正常生長(zhǎng)?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)有三種突變體(均只有某一基因發(fā)生突變)，均不能在只含物質(zhì)A的培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，區(qū)分出三種突變體的突變基因，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)方案：____________________________________________________________預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(1)如果__________________________________，說(shuō)明基因A突變。(2)如果__________________________________，說(shuō)明基因B突變。(3)如果__________________________________，說(shuō)明基因C突變。解析：據(jù)題干信息可知，三種突變體只有某一基因發(fā)生突變，則推出種類如下：一種為A基因突變，則該突變體在加B或C或D的培養(yǎng)基中才能生長(zhǎng)。一種為B基因突變，則該突變體在僅加B的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)，但在僅加C或D的培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)。還有一種為C基因突變，則該突變體在僅加B或C的培養(yǎng)基上都不能生長(zhǎng)，在僅加D的培養(yǎng)基上才能生長(zhǎng)。故將這三種突變體分別放在只含物質(zhì)B、只含物質(zhì)C的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)時(shí)，兩種培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng)的為基因A突變的種類；兩種培養(yǎng)基上都不能生長(zhǎng)的為基因C突變的種類，在只含物質(zhì)B的培養(yǎng)基中不能正常生長(zhǎng)，在只含物質(zhì)C的培養(yǎng)基中才能正常生長(zhǎng)的為基因B突變的種類。答案：實(shí)驗(yàn)方案：將這三種突變體分別放在只含