2021高考生物一輪鞏固提升訓(xùn)練：必修2-5.1-基因突變和基因重組

必修②第五章第一講一、選擇題1．下列關(guān)于基因重組的敘述不正確的是()A．同一雙親的子女的遺傳差異與基因重組有關(guān)B．純合子自交會(huì)發(fā)生基因重組，導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分別C．非同源染色體上的非等位基因的重新組合屬于基因重組D．有性生殖過程中，把握不同性狀的基因的重新組合叫做基因重組解析：純合子只能產(chǎn)生一種配子，純合子自交不會(huì)毀滅基因重組現(xiàn)象。答案：B2．下圖中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過程。下列說法正確的是()A．只有a、b過程能發(fā)生基因突變B．基因重組主要是通過c和d過程實(shí)現(xiàn)的C．b和a過程的主要相同點(diǎn)之一是染色體在分裂過程中移向細(xì)胞兩極D．d和b的主要差異之一是姐妹染色單體的分別解析：a是有絲分裂，b是減數(shù)分裂，c是受精作用，d是有絲分裂。基因突變可發(fā)生在任何細(xì)胞內(nèi)。基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，受精過程中不發(fā)生基因重組。d和b均有姐妹染色單體的分別。答案：C3．下列過程存在基因重組的是()解析：基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，A存在兩對(duì)等位基因，且是減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，存在基因重組；B是精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合的過程，不存在基因重組；C是減數(shù)其次次分裂，沒有基因重組；基因重組至少涉及兩對(duì)等位基因，D中是含一對(duì)等位基因的雜合子自交的過程，不存在基因重組。答案：A4．自然界中，一種生物某一基因及其突變基因打算的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如表所示：正?；蚓彼岜奖彼崃涟彼崽K氨酸脯氨酸突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸依據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因中DNA分子的變化是()A．突變基因1和2為一個(gè)堿基對(duì)的替換，突變基因3為一個(gè)堿基對(duì)的增加B．突變基因2和3為一個(gè)堿基對(duì)的替換，突變基因1為一個(gè)堿基對(duì)的增加C．突變基因1為一個(gè)堿基對(duì)的替換，突變基因2和3為一個(gè)堿基對(duì)的增加D．突變基因2為一個(gè)堿基對(duì)的替換，突變基因1和3為一個(gè)堿基對(duì)的增加解析：當(dāng)基因分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)替換時(shí)，其所打算的蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量將不變，種類可能有一個(gè)氨基酸轉(zhuǎn)變，但也可能未引起氨基酸種類的轉(zhuǎn)變。當(dāng)基因分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)的增加或缺失時(shí)，將會(huì)引起突變位置之后的密碼子連鎖反應(yīng)式的一系列轉(zhuǎn)變。與正常基因相比，突變基因1所把握的氨基酸序列未變，突變基因2所把握的氨基酸序列僅發(fā)生一個(gè)氨基酸的轉(zhuǎn)變，而突變基因3所把握的氨基酸序列從苯丙氨酸之后，連鎖反應(yīng)式的發(fā)生了一系列變化，故選項(xiàng)A所述符合題意。答案：A5．(2021·煙臺(tái)模擬)某基因上一個(gè)片斷的堿基對(duì)是：eq\o(\s\up7(a鏈),\s\do5(b鏈))eq\o(=,\s\up7(ATCTGA),\s\do5(TAGACT))，在第一次復(fù)制過程中，a鏈發(fā)生了差錯(cuò)，其中的C被G替換。該基因連續(xù)復(fù)制3次后，發(fā)生差錯(cuò)性轉(zhuǎn)變的基因占全部基因的()A．100% B．50%C．25% D．12.5%解析：第一次復(fù)制發(fā)生突變的只是一個(gè)分子即a片段所在的分子，b片段沒有發(fā)生突變，所在分子正常；接著又進(jìn)行兩次復(fù)制，其中以a片段所在分子的兩條鏈為模板的復(fù)制品全含有突變基因，占總數(shù)的一半。答案：B6．5－BrU(5－溴尿嘧啶)既可以與A配對(duì)，又可以與C配對(duì)。將一個(gè)正常的具有分裂力氣的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5－BrU五種核苷酸的適宜培育基上，至少需要經(jīng)過幾次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從T－A到G－C的替換()A．2次 B．3次C．4次 D．5次解析：據(jù)題意，圖解如下：答案：B7.如圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。圖中不行能反映的是()①該細(xì)胞確定發(fā)生了基因突變②該細(xì)胞確定發(fā)生了基因重組③該細(xì)胞可能發(fā)生了基因突變④該細(xì)胞可能發(fā)生了基因重組A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：由于圖中沒有同源染色體，同時(shí)著絲點(diǎn)分開，可以確定該細(xì)胞為減數(shù)其次次分裂后期的圖像。同時(shí)留意到該細(xì)胞中，由兩條姐妹染色單體形成的子染色體中所含的基因不完全相同，分別是B、b，其緣由可能是減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復(fù)制毀滅錯(cuò)誤，發(fā)生了基因突變，也可能是減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，使得兩姐妹染色單體上的基因不完全相同。答案：A8．圖中①和②表示某精原細(xì)胞中的一段DNA分子，分別位于一對(duì)同源染色體的兩條非姐妹染色單體的相同位置上。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A．①和②所在的染色體都來自父方B．③和④的形成是由于染色體易位C．③和④上的非等位基因可能會(huì)發(fā)生重新組合D．③和④形成后，馬上被平均支配到兩個(gè)精細(xì)胞中解析：圖中①和②分別位于一對(duì)同源染色體上，一條來自父方，一條來自母方；圖中③和④表示交叉互換之后，其上的非等位基因發(fā)生重新組合，是基因重組的一種，不是非同源染色體之間的易位；由于交叉互換，原來同源染色體上的非等位基因可以組合到一條染色體上；③和④形成后，發(fā)生的是減數(shù)第一次分裂過程，會(huì)被平均支配到兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中。答案：C9．(2021·威海模擬)下表是莧菜抗“莠去凈”(一種除草劑)突變品系和敏感品系的部分DNA模板鏈堿基和氨基酸所在的位置。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺敏感品系CGA丙氨酸AGT絲氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺氨基酸位置227228229230A.抗性品系有可能再突變?yōu)槊舾衅废礏．抗性基因與敏感基因之間有兩個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了替換C．抗性的產(chǎn)生是由于DNA上的遺傳信息發(fā)生了轉(zhuǎn)變D．編碼丙氨酸的密碼子是CGU、CGA解析：由于基因突變具有不定向的特點(diǎn)，所以抗性品系有可能再突變?yōu)槊舾衅废担豢剐曰蚺c敏感基因相比第227、228位對(duì)應(yīng)的DNA模板鏈中分別有一個(gè)堿基不同，而其他位置的堿基對(duì)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變；編碼丙氨酸的密碼子與DNA模板鏈?zhǔn)腔パa(bǔ)配對(duì)的，所以丙氨酸的密碼子為GCA、GCU。答案：D10．已知家雞的無尾(A)對(duì)有尾(a)是顯性?，F(xiàn)用有尾雞(甲群體)自交產(chǎn)生的受精卵來孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀(乙群體)。為爭(zhēng)辯胰島素在小雞孵化過程中是否引起基因突變，可行性方案是()A．甲群體×甲群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素B．乙群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素C．甲群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素D．甲群體×乙群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素解析：在孵化早期，向有尾雞卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀，無尾性狀的產(chǎn)生可能有兩個(gè)緣由：一是胰島素誘導(dǎo)基因突變(a→A)，二是胰島素影響了發(fā)育進(jìn)程。要探究小雞無尾性狀產(chǎn)生的緣由，可以讓乙群體與甲群體(aa)雜交，在孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素，觀看孵化出的小雞的性狀，假如全為有尾雞，則為胰島素影響了發(fā)育進(jìn)程，即是不行遺傳的變異；假如還有無尾性狀產(chǎn)生，則為基因突變。答案：D11．下列狀況可引起基因重組的是()①非同源染色體上的非等位基因自由組合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)的增加、缺失或替換⑤正常夫婦生出白化病兒子A．①②③ B．③④C．①③ D．①③⑤解析：基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期(③)和后期(①)。②屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，④屬于基因突變，⑤屬于性狀分別，故C正確。答案：C二、非選擇題12．刺毛鼠(2n＝16)背上有硬棘毛，體淺灰色或沙色，張教授在一封閉飼養(yǎng)的刺毛鼠繁殖中，偶然發(fā)覺一只無刺雄鼠(淺灰色)，全身無棘毛，并終身保留無刺狀態(tài)。張教授為了爭(zhēng)辯無刺小鼠的遺傳特性，讓這只無刺雄鼠與雌性刺毛鼠交配，結(jié)果F1全是刺毛鼠；再讓F1刺毛鼠雌雄交配，生產(chǎn)出8只無刺小鼠和25只有刺小鼠，其中無刺小鼠全為雄性。(1)張教授初步推斷：①該雄鼠無刺的緣由是種群中基因突變?cè)斐傻模皇丘B(yǎng)分不良或其他環(huán)境因素造成的。②把握無刺性狀的基因位于性染色體上。寫出張教授作出上述兩項(xiàng)推斷的理由：推斷①的理由______________________________________________________。推斷②的理由______________________________________________________。(2)若該淺灰色無刺雄鼠基因型為BbXaY(基因獨(dú)立遺傳)，為驗(yàn)證基因的自由組合定律，則可用來與該鼠進(jìn)行交配的個(gè)體基因型分別為_________________。(3)若該淺灰色無刺雄鼠的某精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)BbbXa的精子，則同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的基因型分別為________、Y、Y，這四個(gè)精子中染色體數(shù)目依次為________，這些精子與卵細(xì)胞結(jié)合后，會(huì)引起后代發(fā)生變異，這種變異屬于________。解析：(1)可遺傳的變異與不行遺傳的變異的區(qū)分在于這種變異是否能夠遺傳。若性狀與性別無關(guān)，則該性狀是常染色體基因把握的，若性狀與性別相關(guān)聯(lián)，則該性狀由性染色體基因把握。(2)驗(yàn)證基因自由組合定律可以用基因型相同的雙雜合個(gè)體交配，也可以通過測(cè)交或者選擇一對(duì)親本滿足一對(duì)基由于雜合子自交型，另一對(duì)基由于測(cè)交型的個(gè)體間交配，如：BbXaY×bbXAXa、BbXaY×BbXaXa。(3)精子中不存在等位基因或相同的基因，由精子BbbXa可知：在該精子形成過程中減數(shù)第一次分裂和減數(shù)其次次分裂均不正常。減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞基因型BBbbXaXa和YY，次級(jí)精母細(xì)胞BBbbXaXa在減數(shù)其次次分裂時(shí)，因bb基因未分開，故得到的兩個(gè)精子為BbbXa和BXa。這些精子與卵細(xì)胞結(jié)合所形成的受精卵的染色體數(shù)均不正常，這屬于染色體數(shù)目變異。答案：(1)①由于無刺的性狀可遺傳給后代，是可遺傳的變異，種群中常見種為有刺毛鼠，毀滅無刺性狀最可能是基因突變的結(jié)果②由于F1刺毛鼠雌雄交配后代無刺性狀和性別相關(guān)聯(lián)，故該基因位于性染色體上(2)bbXaXa、BbXAXa、bbXAXa、BbXaXa(3)BXa10、8、7、7染色體數(shù)目變異13．(2021·山東理綜)某二倍體植物寬葉(M)對(duì)窄葉(m)為顯性，高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性，紅花(R)對(duì)白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號(hào)染色體上，基因H、h在4號(hào)染色體上。(1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳，其對(duì)應(yīng)的密碼子將由________變?yōu)開_______。正常狀況下，基因R在細(xì)胞中最多有________個(gè)，其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于________(填“a”或“b”)鏈中。(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2中自交性狀不分別植株所占的比例為________；用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測(cè)交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為________。(3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí)，毀滅了一部分處于減數(shù)其次次分裂中期的Hh型細(xì)胞，最可能的緣由是________。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然毀滅一個(gè)HH型配子，最可能的緣由是____________________________。(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推想其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對(duì)應(yīng)的基因組成為下圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正常?，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交試驗(yàn)，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；把握某一性狀的基因都缺失時(shí)，幼胚死亡)試驗(yàn)步驟：①____________________________________；②觀看、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。結(jié)果猜想：Ⅰ.若________，則為圖甲所示的基因組成；Ⅱ.若________，則為圖乙所示的基因組成；Ⅲ.若________，則為圖丙所示的基因組成。解析：(1)對(duì)基因M來說，箭頭處堿基C突變?yōu)閴A基A，對(duì)應(yīng)的mRNA上的密碼子由GUC變成UUC。正常狀況下，基因成對(duì)毀滅，若此植株的基因型為RR，則DNA復(fù)制后，基因R最多可以有4個(gè)。由起始密碼子(位于mRNA上)為AUG可知，基因R轉(zhuǎn)錄的模板為a鏈。(2)把握葉型和莖高度的基因位于非同源染色體上，符合孟德爾自由組合定律，則F2自交后代不發(fā)生性狀分別，即F2中純合子的比例為1/4；F2中寬葉高莖植株有四種基因型，比例為MMHH∶MmHH∶MMHh∶HmHh＝1∶2∶2∶4，與mmhh測(cè)交，后代高莖的概率為2/3，矮莖的概率為1/3，寬葉的概率為2/3，窄葉的概率為1/3，則后代中寬葉高莖(4/9)∶窄葉矮莖(1/9)＝4∶1。(3)基因型為Hh的植株在減數(shù)其次次分裂中期時(shí)，基因型應(yīng)當(dāng)為HH或hh，毀滅Hh型細(xì)胞，其緣由可能是發(fā)生了基因突變或交叉互換，由于基因突變具有低頻性，所以毀滅Hh型最可能的緣由是減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生了交叉互換。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株只含有一個(gè)基因H，產(chǎn)生的配子應(yīng)當(dāng)為H、H、O、O。若產(chǎn)生HH型配子，說明減數(shù)其次次分裂后期著絲點(diǎn)沒有分開。(4)檢測(cè)植株的基因組成最簡(jiǎn)便的方法為自交，但是題干要求為雜交，故應(yīng)選用測(cè)交方法來進(jìn)行檢測(cè)。選擇缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植株進(jìn)行測(cè)交，其結(jié)果如下：F1中寬葉紅花∶寬葉白花＝1∶1F1中寬葉紅花∶寬葉白花＝