高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)分層集訓(xùn)20基因突變和基因重組

課時(shí)分層集訓(xùn)(二十)(建議用時(shí)：45分鐘)(對應(yīng)學(xué)生用書第303頁)A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．(2018·海南?？谡{(diào)研)下列關(guān)于生物體基因突變的敘述，不正確的是()A．基因突變是生物變異的根本來源B．基因突變可由物理、化學(xué)或生物因素誘發(fā)C．發(fā)生在DNA中的突變一定導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)上的改變D．發(fā)生在植物體的基因突變，可通過無性繁殖傳遞C[基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以DNA上的片段不一定都是基因，則發(fā)生在DNA中的突變不一定導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)上的改變，C錯誤。]2．(2018·吉林長春二模)若某植物的白花基因發(fā)生了堿基對缺失的變異，則()【導(dǎo)學(xué)號：41780107】A．該植物一定不出現(xiàn)變異性狀B．該基因的結(jié)構(gòu)一定發(fā)生改變C．該變異可用光學(xué)顯微鏡觀察D．該基因中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)的比值改變B[基因突變是基因中堿基對增添、缺失、替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，某植物的白花基因發(fā)生堿基對缺失的變異，屬于基因突變，B正確；由于密碼子的簡并性，基因突變后植物性狀不一定發(fā)生改變，A錯誤；基因突變在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的，C錯誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，基因突變后嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)的比值不變，D錯誤。]3．(2018·柳州模擬)由于控制某種酶合成的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，引起該酶的一個(gè)賴氨酸被一個(gè)精氨酸所取代，導(dǎo)致酶的活性下降，這種改變是由()A．DNA中堿基對的增添引起B(yǎng)．DNA中堿基對的替換引起C．mRNA中堿基的缺失引起D．染色體片段的移接引起B(yǎng)[DNA中堿基對的增添后，會引起相應(yīng)的mRNA上突變點(diǎn)后的密碼子全部錯位，這將導(dǎo)致之后的多個(gè)氨基酸順序改變，A錯誤；DNA中堿基對的替換將導(dǎo)致該處轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的一個(gè)密碼子改變，從而引起該酶的一個(gè)賴氨酸被一個(gè)精氨酸所取代，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使酶的活性下降，B正確；題干中提出“控制某種酶合成的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變”，即基因發(fā)生改變，不是mRNA發(fā)生改變，C錯誤；根據(jù)題意可知，該變異屬于基因突變，而不是染色體變異，D錯誤。]4．下圖表示的是控制正常酶1的基因突變后所引起的氨基酸序列的改變。①、②兩種基因突變分別是()注：字母代表氨基酸序列上數(shù)字表示氨基酸位置箭頭表示突變的位點(diǎn)A．堿基對的替換堿基對的缺失B．堿基對的缺失堿基對的增添C．堿基對的替換堿基對的增添或缺失D．堿基對的增添或缺失堿基對的替換C[從圖中可以看出，突變①只引起一個(gè)氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對的替換。突變②引起突變點(diǎn)以后的多種氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對的增添或缺失。]5．(2018·河北衡水冀州中學(xué)第三次月考)下列變異的原理一般認(rèn)為屬于基因重組的是()【導(dǎo)學(xué)號：41780108】A．將轉(zhuǎn)基因的四倍體與正常的二倍體雜交，生產(chǎn)出不育的轉(zhuǎn)基因三倍體魚苗B．血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變，出現(xiàn)某些血紅蛋白病C．一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生下了一個(gè)既白化又色盲的兒子D．高產(chǎn)青霉素的菌株、太空椒等的培育C[轉(zhuǎn)基因四倍體與二倍體雜交，生產(chǎn)出不育的轉(zhuǎn)基因三倍體魚苗，其原理是染色體變異；血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變，出現(xiàn)某些血紅蛋白病，其原理是基因突變；高產(chǎn)青霉素的菌株、太空椒等的培育屬于誘變育種，其原理是基因突變。]6．(2018·海門檢測)為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率提高了20%。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是()A．基因突變 B．基因重組C．基因復(fù)制 D．基因分離B[轉(zhuǎn)基因小麥的產(chǎn)生是利用了基因工程，基因工程的原理是基因重組。]7．(2018·甘肅白銀模擬)下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是()【導(dǎo)學(xué)號：41780109】A．從大腸桿菌體內(nèi)制取白細(xì)胞介素B．在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素C．在青霉菌體內(nèi)提取青霉素D．在大腸桿菌體內(nèi)獲得胰島素C[利用基因工程技術(shù)可制取藥物，如使外源白細(xì)胞介素基因在大腸桿菌中表達(dá)制取白細(xì)胞介素、使外源干擾素基因在酵母菌體內(nèi)表達(dá)獲得干擾素、使外源胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)表達(dá)獲得胰島素等，但青霉素是青霉菌自身基因表達(dá)產(chǎn)生的，因此在青霉菌體內(nèi)提取的青霉素不屬于基因工程藥品。]8．下圖為一個(gè)基因型為AaBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)的精原細(xì)胞產(chǎn)生的兩個(gè)次級精母細(xì)胞的分裂圖形，則該減數(shù)分裂過程發(fā)生了()A．交叉互換與姐妹染色單體未分離B．交叉互換與同源染色體未分離C．基因突變與同源染色體未分離D．基因突變與姐妹染色單體未分離A[由于精原的基因型為AaBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)，左圖中前兩個(gè)染色體相同位置上的基因是A和a，而右圖中相應(yīng)基因也為A、a，所以是由于交叉互換導(dǎo)致的，右圖中能明顯看出姐妹染色單體分開形成的染色體未分離。]9．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”的課題研究時(shí)，將邀游太空后的種子播種后長出2000多株禾苗，其中只有1株出現(xiàn)與眾不同的特性。在此后15年的種植培養(yǎng)過程中，這株水稻的后代發(fā)生了變異，有糯化早熟型、長粒型、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，其依據(jù)的原理是________。(3)2000多株禾苗中，只有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，說明突變具有________、________的特點(diǎn)。[解析](1)太空育種原理是基因突變，基因突變屬于可遺傳變異。(2)通過太空搭載獲得新的水稻品種，這種育種方法是誘變育種，與之相比，傳統(tǒng)雜交育種的時(shí)間較長，其依據(jù)的原理是基因重組。(3)基因突變具有低頻性和不定向性。[答案](1)基因突變可遺傳變異(2)誘變育種基因重組(3)低頻性(發(fā)生頻率低)不定向10．(2018·金華模擬)以一個(gè)有正常葉舌的小麥純系種子為材料，進(jìn)行輻射處理，處理后將種子單獨(dú)隔離種植，發(fā)現(xiàn)其中有兩株(甲、乙)的后代分離出無葉舌突變株，且正常株與突變株的分離比例均接近3∶1，這些葉舌突變型都能真實(shí)遺傳。請回答：(1)上述試驗(yàn)過程需要用到大量的種子，原因是基因突變具有多向性、不定向性和________________性的特點(diǎn)。甲和乙的后代均出現(xiàn)3∶1的分離比，表明輻射處理最可能導(dǎo)致甲、乙中各有________________(填“一”“二”或“多”)個(gè)基因發(fā)生突變。(2)下圖是正常葉舌基因中的部分堿基序列，其編碼的蛋白質(zhì)中部分氨基酸序列為“…甲硫氨酸—絲氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—酪氨酸…”(甲硫氨酸的密碼子是AUG，絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG，酪氨酸的密碼子是UAC、UAU，終止密碼子是UAA、UAG、UGA)。研究發(fā)現(xiàn)，某突變株的形成是由于該片段________處(填“1”或“2”)的C∥G替換成了A∥T，結(jié)果導(dǎo)致基因表達(dá)時(shí)________________。(3)將甲株的后代種植在一起，讓其隨機(jī)傳粉，只收獲正常株上所結(jié)的種子，若每株的授粉率和結(jié)籽率相同，則其中無葉舌突變類型的比例為________________。(4)現(xiàn)要研究甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上，還是分別發(fā)生在獨(dú)立遺傳的兩對基因上，可選甲、乙后代的無葉舌突變株進(jìn)行單株雜交，統(tǒng)計(jì)F1的表現(xiàn)型及比例進(jìn)行判斷：①若______________，則甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上；②若______________，則甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上。請用遺傳圖解說明第②種情況。(基因符號用A/a，B/b表示，要求寫出配子)[解析](1)由于基因突變具有不定向性和低頻性，因此誘變育種需要用到大量的種子，甲和乙的后代均出現(xiàn)3∶1的分離比，相當(dāng)于一對相對性狀的雜合子自交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此最可能導(dǎo)致甲乙各有一個(gè)基因發(fā)生突變。(2)由分析可知，1處堿基對C//G替換成了A//T，密碼子由UCC變成UCU，編碼的氨基酸序列不發(fā)生改變，2處堿基對C//G替換成了A//T，則轉(zhuǎn)錄后密碼子由UAC變成UAA，UAA是終止密碼子，翻譯會提前結(jié)束。(3)甲植株后代的基因型是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，正常植株產(chǎn)生的卵細(xì)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，因此甲株的后代種植在一起，讓其隨機(jī)傳粉，只收獲正常株上所結(jié)的種子，若每株的授粉率和結(jié)籽率相同，則其中無葉舌突變類型的比例為aa＝1/3×1/2＝1/6。(4)①如果甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上，則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aa、aa，雜交后代都是aa，表現(xiàn)為無舌葉。②如果甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上，則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aaBB、AAbb，雜交后代的基因型是AaBb，都表現(xiàn)為有舌葉，遺傳圖解如下：[答案](1)低頻一(2)2提早出現(xiàn)終止密碼子(翻譯提前終止等其它類似敘述也可)(3)1/6(4)①F1全為無葉舌突變株②F1全為正常葉舌植株遺傳圖解：B組能力提升11．科學(xué)興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)某植物雄株出現(xiàn)一突變體。為確定突變基因的顯隱性及其位置，設(shè)計(jì)了雜交實(shí)驗(yàn)方案：利用該突變雄株與多株野生純合雌株雜交，觀察記錄子代中表現(xiàn)突變性狀的雄株在全部子代雄株中所占的比率(用Q表示)，以及子代中表現(xiàn)突變性狀的雌株在全部子代雌株中所占的比率(用P表示)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．若突變基因位于Y染色體上，則Q和P值分別為1、0B．若突變基因位于X染色體上且為顯性，則Q和P值分別為0、1C．若突變基因位于X染色體上且為隱性，則Q和P值分別為1、1D．若突變基因位于常染色體上且為顯性，則Q和P值分別為1/2、1/2C[若突變基因位于Y染色體上，無論是顯性或隱性突變，對于雌株都無影響，而后代雄株均為突變體，A正確；若突變基因位于X染色體上且為顯性，則子代雌株全是突變體，而雄株無突變體，B正確；若突變基因位于X染色體上且為隱性，則子代雌雄株均不表現(xiàn)突變性狀，C錯誤；若突變基因位于常染色體上且為顯性，則子代雌雄株中都有一半為突變植株，另一半表現(xiàn)正常，D正確。]12．用亞硝基化合物處理萌發(fā)的種子，發(fā)現(xiàn)某基因上一個(gè)腺嘌呤(A)經(jīng)脫氨基變成了次黃嘌呤(Ⅰ)，Ⅰ不能再與T配對，但能與C配對。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．這種基因突變屬于人工誘變，堿基對被替換B．連續(xù)復(fù)制兩次后，含原基因的DNA分子占1/4C．突變產(chǎn)生的新基因與原基因互為等位基因D．突變性狀對該生物的生存是否有害，取決于能否適應(yīng)環(huán)境B[基因突變包括自發(fā)突變和人工誘變，用亞硝基化合物處理屬于人工誘變。A變?yōu)棰窈?，Ⅰ不能與T配對，故突變后的DNA分子中A—T堿基對被替換，A正確；DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，一條鏈上一個(gè)堿基發(fā)生改變，突變后的DNA分子連續(xù)兩次復(fù)制得到的4個(gè)DNA分子中，有1/2的DNA分子仍含原基因，B錯誤；基因突變產(chǎn)生等位基因，突變性狀有害還是有利是相對的，取決于環(huán)境條件，C、D正確。]13．(2018·寧波模擬)突變基因雜合細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細(xì)胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產(chǎn)生的子細(xì)胞是()①正?；蚣兒霞?xì)胞②突變基因雜合細(xì)胞③突變基因純合細(xì)胞A．①② B．①③C．②③ D．①②③D[假設(shè)正?；?yàn)锳，突變基因?yàn)閍。染色體片段發(fā)生交叉互換后，每條染色體上的染色單體分別為A和a。在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離，這樣細(xì)胞中出現(xiàn)4條染色單體，分別含有基因A、a、A、a的4條染色單體。到有絲分裂末期，這些染色體平均進(jìn)入不同的細(xì)胞中，可能有如下幾種情況：①兩個(gè)A可同時(shí)進(jìn)入到某一細(xì)胞中，③兩個(gè)a可同時(shí)進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞中，可以是②A和a進(jìn)入到某一細(xì)胞中。]14．某種XY型性別決定的二倍體植株。已知寬葉(A)對窄葉(a)完全顯性，抗病(R)對不抗病(r)完全顯性，紅莖(D)對白莖(d)完全顯性。育種工作者應(yīng)用X射線對一批窄葉不抗病植株的種子進(jìn)行處理，對長成的植株進(jìn)行選育，成功獲得寬葉抗病的優(yōu)良個(gè)體。(1)基因A與基因D的本質(zhì)區(qū)別是____________________________。(2)上述育種過程所依據(jù)的原理是________，該過程中要進(jìn)行“選育”的原因是______________________________________________________________。(3)將寬葉雌株與窄葉雄株進(jìn)行雜交，得到的子代如下表：表現(xiàn)型寬葉雌株寬葉雄株窄葉雌株窄葉雄株個(gè)體數(shù)1029497108上述親本中，寬葉植株為________(填“純合子”或“雜合子”)。依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有人認(rèn)為基因A、a位于常染色體上。你認(rèn)為基因A、a可以位于X染色體上嗎？請用遺傳圖解說明。(4)已知基因D、d所在染色體會發(fā)生部分缺失(如圖所示)，缺失區(qū)段不包括D或d基因，也不影響減數(shù)分裂過程，但可導(dǎo)致含缺失染色體的花粉不育。若D－和d－表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失。現(xiàn)以基因型為Dd－個(gè)體作母本，D－d個(gè)體作父本，則子代的表現(xiàn)型及其比例為____________________________________________________________________________________________。[解析](1)不同基因的本質(zhì)區(qū)別是其堿基或者脫氧核苷酸的排列順序的不同。(2)通過利用X射線對窄葉不抗病植株的種子進(jìn)行處理，獲得寬葉抗病的優(yōu)良個(gè)體，依據(jù)的原理是誘變育種，該過程中要對經(jīng)射線處理的變異對象進(jìn)行篩選，這是因?yàn)樽儺愂遣欢ㄏ虻?/p>