2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)21 基因突變和基因重組 蘇教版

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1、課后限時(shí)集訓(xùn)21 基因突變和基因重組 1．某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的 B．基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同 C．基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼 D．基因B1和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)配子中 D　[B1和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中，二倍體的配子中B1和B2不能同時(shí)存在，D錯(cuò)誤。] 2．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是(　　) A．DNA分子中發(fā)生了堿基對的替換一定會(huì)引起基因突變 B．基因突變可能導(dǎo)致終止

2、密碼子推后出現(xiàn)而使肽鏈延長 C．生殖細(xì)胞發(fā)生的基因突變一定會(huì)傳遞給子代 D．基因突變的方向是由環(huán)境條件決定的 B　[DNA分子中發(fā)生了堿基對的替換不一定發(fā)生在基因所在的片段， A錯(cuò)誤；生殖細(xì)胞發(fā)生的基因突變可能會(huì)傳遞給子代，C錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性的特點(diǎn)，D錯(cuò)誤。] 3．(2019·安徽省蕪湖市高三模擬)某二倍體動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞內(nèi)含10條染色體，20條DNA分子，光學(xué)顯微鏡下觀察到該細(xì)胞開始縊裂，則該細(xì)胞可能正在進(jìn)行(　　) A．同源染色體配對 B．基因的自由組合 C．染色體著絲點(diǎn)分裂 D．非姐妹染色單體交叉互換 B　[在減數(shù)第一次分裂的后期，細(xì)胞膜開始縊縮，著絲點(diǎn)不分裂，

3、同源染色體分開，非同源染色體上的非等位基因自由組合，B正確。] 4．基因突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，會(huì)產(chǎn)生多種基因型 B．豌豆植株進(jìn)行有性生殖時(shí)，一對等位基因之間不會(huì)發(fā)生基因重組 C．控制一對相對性狀的基因能發(fā)生基因突變，但不能發(fā)生基因重組 D．通?；蛑亟M只發(fā)生在真核生物中，而基因突變在生物界中普遍存在 C　[一對相對性狀可能由多對等位基因控制，由此判斷C錯(cuò)誤。] 5．某基因編碼含63個(gè)氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變，使mRNA增加了一個(gè)三堿基序列UUC，表達(dá)的肽鏈含64個(gè)氨基酸。以下說法正確的是(　　

4、) A．在突變基因表達(dá)的過程中，最多需61種tRNA參與 B．該基因突變后，復(fù)制時(shí)參與的酶為RNA聚合酶 C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有1個(gè)氨基酸不同 D．在該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸之間通過氫鍵相連接 A　[該基因突變后，復(fù)制時(shí)參與的酶仍是DNA聚合酶，B錯(cuò)誤；由于插入了3個(gè)堿基，突變前后編碼的兩條肽鏈，最少有一個(gè)氨基酸不同，C錯(cuò)誤；該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，D錯(cuò)誤。] 6．(2019·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．DNA

5、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　[DNA中堿基對的增添后，會(huì)引起相應(yīng)的mRNA上突變點(diǎn)后的密碼子全部錯(cuò)位，這將導(dǎo)致之后的多個(gè)氨基酸順序改變，A錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤。] 7．(2019·福建泉州模擬)園藝工作者在栽培開黃花的蘭花品種時(shí)，偶然發(fā)

6、現(xiàn)了一株開白花的蘭花。下列敘述正確的是(　　) A. 控制白花性狀的基因是通過基因重組產(chǎn)生的 B．白花植株和黃花植株存在著生殖隔離 C．白花植株的自交子代開出黃花，則白花植株為雜合子 D．快速繁育白花品種，應(yīng)取白花植株的種子進(jìn)行繁殖 C　[基因重組必須是控制不同性狀的基因進(jìn)行組合，控制白花性狀的基因是通過基因突變產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；白花植株和黃花植株是否存在生殖隔離，需要看它們能否產(chǎn)生后代及后代是否可育，而題干中沒有任何相關(guān)信息，無法進(jìn)行判斷，B錯(cuò)誤；如果白花植株的自交子代開出黃花，則白花植株為雜合子，C正確；快速繁育白花品種，應(yīng)取白花植株的莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，而種子會(huì)發(fā)生性狀分離，D

7、錯(cuò)誤。] 8．(2019·攀枝花市高三統(tǒng)考)如圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．朱紅眼基因ca、辰砂眼基因v為一對等位基因 B．在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，基因cb與基因w互換實(shí)現(xiàn)了基因重組 C．常染色體DNA上堿基對的增添、缺失、替換一定導(dǎo)致基因突變 D．在減數(shù)第二次分裂后期，基因ca、cb、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極 D　[朱紅眼基因ca、辰砂眼基因v位于非同源染色體上，因此不是等位基因，A錯(cuò)；基因cb與基因w位于非同源染色體上，在四分體時(shí)期不會(huì)發(fā)生基因重組，B錯(cuò)；常染色體DNA上堿基對的增添、缺失、替換若發(fā)生在非基因部分，則不會(huì)導(dǎo)致基因

8、突變，C錯(cuò)。] 9．(2019·云南師大附中高三月考)沃柑的果實(shí)形狀有扁圓形、卵圓形和橢圓形，科研人員利用一株扁圓形品種沃柑與一株卵圓形品種沃柑雜交，并對子一代果實(shí)形狀進(jìn)行了測定和統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果是扁圓形∶卵圓形∶橢圓形＝3∶4∶1，回答下列問題： (1)從上述雜交結(jié)果可以看出，沃柑形狀(扁圓形、卵圓形和橢圓形)至少由________對等位基因控制。 (2)若沃柑的果實(shí)形狀由一對等位基因控制，用A、a表示，若由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類推，則雜交親本的基因型組合為________，F(xiàn)1中結(jié)扁圓形果實(shí)的植株有________種基因型。 (3)有性生殖過程中可發(fā)生兩種類型

9、的基因重組，一種類型的基因重組可導(dǎo)致出現(xiàn)上述雜交結(jié)果，請寫出另一種類型基因重組發(fā)生的時(shí)間及簡要過程：______________________________________。 [解析]　(1)若沃柑性狀受一對等位基因控制，則后代的性狀分離比應(yīng)該是1種或1∶1，而后代的分離比是3∶4∶1，3∶4∶1是3∶1∶3∶1的變式，則說明該性狀至少受2對等位基因控制。(2)若受2對等位基因(A、a和B、b)控制，由于3∶4∶1是3∶1∶3∶1的變式，說明兩對基因交配類型分別是雜合子自交和測交，因此親本的基因型組合為AaBb×aaBb或AaBb×Aabb；子一代扁圓形占3份，因此基因型有2種可能性。(

10、3)有性生殖過程中可發(fā)生兩種類型的基因重組，一種是減數(shù)第一次分裂后期的自由組合，上述雜交結(jié)果就是由該種基因重組導(dǎo)致的；還有一種是減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換，即減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，位于同源染色體上的等位基因會(huì)隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的非等位基因重組。 [答案]　(1)2　(2)AaBb×aaBb或AaBb×Aabb　2　(3)減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，位于同源染色體上的等位基因會(huì)隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的非等位基因重組 10．(2019·新余市第四中學(xué)高三月考)對正常綠葉的小麥純系種子進(jìn)行輻射處理，處理后將種子單獨(dú)隔離種植，從其

11、中兩株正常綠葉(甲、乙)的后代中分離出了花斑葉的突變株?；卮鹣铝袉栴}： (1)輻射處理時(shí)，DNA分子中發(fā)生________________，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。人工誘變時(shí)往往需要處理大量種子，才能選出人們需要的新類型，原因是____________________________________________________。 (2)若該輻射處理導(dǎo)致甲的單個(gè)基因發(fā)生突變，甲自交的子一代會(huì)出現(xiàn)________________的分離比。若將甲株子一代中的正常綠葉植株再進(jìn)行自交，子二代中花斑葉植株的比例是________________。 (3)若要研究甲、乙兩株的單個(gè)基因

12、突變是發(fā)生在同一對基因上，還是分別發(fā)生在獨(dú)立遺傳的兩對基因上，可利用甲、乙后代的突變植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請寫出實(shí)驗(yàn)思路：____________________________________________________ _______________________________________________________________； 并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論： _______________________________________________________________ _____________________________________________

13、__________________。 [解析]　(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。人工誘變的原理是基因突變，基因突變具有不定向性和低頻性，所以需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料，才能得到所需的品種。 (2)設(shè)基因?yàn)锳、a，若輻射導(dǎo)致單個(gè)基因發(fā)生突變，則甲發(fā)生的是隱性突變，即AA突變?yōu)锳a，則自交后代比例為A_∶aa＝3∶1，即正常綠葉∶花斑葉＝3∶1。子一代正常綠葉的基因型為1/3AA、2/3Aa，其自交產(chǎn)生的子二代中花斑葉植株(aa)的比例是2/3×1/4＝1/6。 (3)判斷甲、乙兩株的單個(gè)基因突變是否發(fā)生在一對基因上，可選甲、乙后代的突變植株進(jìn)

14、行單株雜交，統(tǒng)計(jì)F1的表現(xiàn)型及比例進(jìn)行判斷。若突變發(fā)生在同一對基因上，則甲、乙后代的突變植株基因型均為aa，兩者雜交，F(xiàn)1全為花斑葉植株；若突變分別發(fā)生在獨(dú)立遺傳的兩對基因上，設(shè)基因?yàn)锳、a，B、b，則甲、乙后代的突變植株基因型為aaBB、AAbb，兩者雜交，F(xiàn)1全為正常葉植株。 [答案]　(1)堿基對的替換、增添和缺失　基因突變具有不定向性和低頻性 (2)3∶1　1/6 (3)將甲、乙后代的突變植株進(jìn)行單株雜交，統(tǒng)計(jì)F1的表現(xiàn)型及比例 若F1全為花斑葉植株，則突變發(fā)生在同一對基因上；若F1全為正常葉植株，則突變分別發(fā)生在獨(dú)立遺傳的兩對基因上 11．(2019·廣東省名校高三聯(lián)考

15、)某炭疽桿菌的A基因含有A1～A66個(gè)小段，某生物學(xué)家分離出此細(xì)菌A基因的2個(gè)缺失突變株K(缺失A2、A3)、L(缺失A3、A4、A5、A6)。將一未知的點(diǎn)突變株X與突變株L共同培養(yǎng)，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細(xì)菌(即6個(gè)小段都不缺失)。若將X與K共同培養(yǎng)，得到轉(zhuǎn)化的細(xì)菌都為非野生型。由此可判斷X的點(diǎn)突變最可能位于A基因的(　　) A．A2小段　　　 B．A3小段 C．A4小段 D．A5小段 A　[從題干的信息可看出突變株L缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有A1、A2小段，其與點(diǎn)突變株X共同培養(yǎng)后，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細(xì)菌，那么點(diǎn)突變株X應(yīng)具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的

16、點(diǎn)突變可能位于A1、A2小段。突變株K缺失A2、A3小段，其與點(diǎn)突變株X共同培養(yǎng)后，得到轉(zhuǎn)化的細(xì)菌都是非野生型，而只有當(dāng)該點(diǎn)突變位于突變株K的缺失小段上時(shí)才能得到上述結(jié)果，因此點(diǎn)突變株X的點(diǎn)突變最可能位于A基因的A2小段，故選A。] 12．(2019·貴州省遵義市航天高級(jí)中學(xué)模擬)已知某DNA片段上有基因A、無效片段和基因B，其分布如圖所示，現(xiàn)將某外來DNA片段(m)插入位點(diǎn)a或b，下列關(guān)于變異類型的說法正確的是(　　) A．若m為有效片段且插入位點(diǎn)b，則發(fā)生了染色體變異 B．若m為有效片段且插入位點(diǎn)a，則發(fā)生了基因重組 C．若m為無效片段且插入位點(diǎn)a，則發(fā)生了基因突變 D．若m

17、為無效片段且插入位點(diǎn)b，則發(fā)生了染色體變異 B　[若m為有效片段且插入位點(diǎn)b，由于位點(diǎn)b位于基因B中，說明外來有效片段插入原基因內(nèi)部，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，原基因不表達(dá)，但插入基因表達(dá)，既發(fā)生了基因突變，又發(fā)生了基因重組，A錯(cuò)誤；若m為無效片段且插入位點(diǎn)a，由于位點(diǎn)a也位于無效片段，所以沒有發(fā)生基因突變，C錯(cuò)誤；若m為無效片段且插入位點(diǎn)b，由于位點(diǎn)b位于基因B中，說明外來無效片段插入原基因內(nèi)部，導(dǎo)致原基因結(jié)構(gòu)被破壞，原基因不表達(dá)，這屬于基因突變，D錯(cuò)誤。] 13．枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草 桿菌 核糖體S12蛋白第55～58位的氨基酸序列 鏈霉素與 核糖體的 結(jié)

18、合　　 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型 …-P--K-P-… 能 0 突變型 …-P--K-P-… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變 A　[根據(jù)表中信息可知，鏈霉素通過與野生型枯草桿菌的核糖體的結(jié)合，抑制翻譯過程，進(jìn)而起到殺菌作用，突變型枯草桿菌中核糖體S12蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素不能與核糖體結(jié)合，從而對鏈霉素產(chǎn)生抗性，A選項(xiàng)正

19、確、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；突變型與野生型相比只是一個(gè)氨基酸的不同，因此是堿基對的替換造成的，而非缺失，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對突變體起篩選作用，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。] 14．(2019·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)決定玉米子粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(wx)的基因位于9號(hào)染色體上，結(jié)構(gòu)異常的9號(hào)染色體一端有染色體結(jié)節(jié)，另一端有來自8號(hào)染色體的片段。下列有關(guān)玉米染色體特殊性的說法，正確的是(　　) 圖1　　　　　　　　　圖2 A．異常9號(hào)染色體的產(chǎn)生稱為基因重組 B．異常的9號(hào)染色體可為C和wx的基因重組提供細(xì)胞學(xué)標(biāo)記 C．圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，這兩

20、對基因所在的染色體不能發(fā)生聯(lián)會(huì) D．圖2中的親本雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了無色蠟質(zhì)個(gè)體，說明親代母本在形成配子時(shí)，同源染色體的姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換 B　[9號(hào)染色體一端有來自8號(hào)染色體的片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯(cuò)誤；可根據(jù)9號(hào)染色體一端染色體結(jié)節(jié)和另一端8號(hào)染色體的片段判斷9號(hào)染色體上的基因，B正確；圖2中的母本的2條9號(hào)染色體有相同的片段，可聯(lián)會(huì)，C錯(cuò)誤；F1出現(xiàn)了無色蠟質(zhì)個(gè)體，說明雙親都能產(chǎn)生cwx的配子，說明母本在形成配子時(shí)，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，D錯(cuò)誤。] 15．(2019·柳州市高三模擬)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是一對

21、等位基因。出現(xiàn)該突變體的原因可能是親本在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失(突變只涉及一個(gè)親本的一條染色體，若一對同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死，且各配子的活力相同)。 (1)大豆對除草劑的抗性和敏感這對性狀在遺傳時(shí)遵循________定律。 (2)若抗性突變體是由于純合親本在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變，則該突變是________(填“隱性”或“顯性”)突變，該突變體的基因型為________(用A、a表示)。若抗性突變體是親本在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生染色體片段缺失，則原敏感型大豆的基因型為__________，突變體基因型為________(缺失的基因用“0”表示)。 (3)請利用上述

22、材料設(shè)計(jì)一個(gè)遺傳實(shí)驗(yàn)(只做一代遺傳實(shí)驗(yàn))來探究該抗性突變體大豆出現(xiàn)的原因?yàn)?2)問中的哪一種情況(要求：寫出實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論)。 實(shí)驗(yàn)方案：____________________________________________________。 預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：______________________________________________。 [解析]　(1)敏感基因與抗性基因是一對等位基因，因此大豆對除草劑的抗性和敏感這對性狀在遺傳時(shí)遵循分離定律。 (2)由于純合親本在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生了抗性突變體，則該突變是顯性突變。若用A、a表示，則該突變體

23、的基因型為Aa。若原敏感型大豆的基因型為AA(或aa)，則發(fā)生染色體片段缺失后，突變體的性狀沒有改變，由此推得原敏感型大豆為雜合子(Aa)，且含A的染色體片段缺失。突變體基因型為a0。 (3)通過一代雜交實(shí)驗(yàn)來探究該抗性突變體大豆出現(xiàn)的原因，最簡單的實(shí)驗(yàn)方案是讓該突變體自交，觀察并統(tǒng)計(jì)子一代的表現(xiàn)型及比例，確定其變異類型。對于子代的表現(xiàn)型及比例的推導(dǎo)可采取“倒推”的思路去分析，即若發(fā)生了基因突變，則該突變體自交后子代出現(xiàn)抗性和敏感兩種表現(xiàn)型，且比例為3∶1；若發(fā)生了染色體片段缺失，則子代全是抗性型。 [答案]　(1)基因的分離　(2)顯性　Aa　Aa　a0 (3)讓該突變體自交，觀察并統(tǒng)計(jì)子一代的表現(xiàn)型及比例　若子代出現(xiàn)抗性和敏感兩種表現(xiàn)型(且比例為3∶1)，則是發(fā)生了基因突變；若子代全是抗性型，則是發(fā)生了染色體片段缺失 7