（江蘇專版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測（二十四）基因突變和基因重組（含解析）.doc

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基因突變和基因重組 一、選擇題 1．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是(　　) A．基因突變一定會引起生物性狀的改變 B．基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的不同時期 C．若沒有外界誘發(fā)因素的作用，生物不會發(fā)生基因突變 D．基因突變是指mRNA上的堿基對的替換、增添和缺失 解析：選B　密碼子具有簡并性，堿基對發(fā)生改變，但密碼子所決定的氨基酸可能不變，因此基因突變不一定會引起生物性狀的改變；基因突變包括自發(fā)突變和誘發(fā)突變；基因突變是基因內(nèi)部堿基對的改變，不是mRNA上的堿基的改變。 2．果蠅的白眼、三倍體無子西瓜、黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的雜交后代中出現(xiàn)綠色圓粒豌豆，這些變異的來源依次是(　　) A．環(huán)境改變、染色體變異、基因重組 B．染色體變異、基因突變、基因重組 C．基因突變、環(huán)境改變、染色體變異 D．基因突變、染色體變異、基因重組 解析：選D　果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀，由一對等位基因控制，等位基因的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果。二倍體西瓜幼苗，經(jīng)秋水仙素處理，獲得染色體加倍的四倍體幼苗，四倍體幼苗和二倍體雜交，結(jié)出三倍體的西瓜種子，進一步培育出三倍體無子西瓜，此過程涉及染色體數(shù)目變異。黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，產(chǎn)生綠色圓粒豌豆，此過程遵循基因的自由組合規(guī)律，涉及的變異類型為基因重組。 3．我國科學(xué)家精選的農(nóng)作物種子通過“天宮一號”搭載上天，利用宇宙空間的特殊環(huán)境誘發(fā)變異育種，這些變異(　　) A．是定向的　　　　　　　 B．屬于人工誘變 C．對人類都有益 D．不能遺傳給后代 解析：選B　宇宙空間存在輻射，可以誘發(fā)種子發(fā)生基因突變，基因突變具有不定向性、多害少利性，可以遺傳給后代。太空育種屬于人工誘變。 4．依據(jù)基因突變的概念，下列過程中發(fā)生基因突變的是(　　) 解析：選D　圖A、B、C中均出現(xiàn)了基因重組，圖D中發(fā)生了堿基對的缺失(增添)，屬于基因突變。 5．(2019宿遷學(xué)測模擬)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，下列敘述錯誤的是(　　) A．該突變可能是堿基對替換或堿基對增加造成的 B．基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)一定不同，導(dǎo)致生物的性狀不同 C．基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼 D．基因B1和B2可同時存在于同一個體細胞中但不能出現(xiàn)在同一個配子中 解析：選B　基因突變是指堿基對的增添、缺失或替換；由于密碼子的簡并性等原因，基因突變后不一定會引起氨基酸序列的改變，因此基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同；自然界中所有生物共用一套遺傳密碼；減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，因此基因B1和B2可同時存在于同一個體細胞中，但不會存在于同一個配子中。 6．鐮刀型細胞貧血癥的病因是正常血紅蛋白的兩條β鏈上的第6位谷氨酸被纈氨酸所替代。雜合子(Aa)的一對等位基因都能表達，在非洲瘧疾流行的地區(qū)，該基因型的個體很多，頻率也很穩(wěn)定。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．鐮刀型細胞貧血癥可通過光學(xué)顯微鏡檢測出來 B．基因型為Aa個體的血紅蛋白均有一條β鏈不正常 C．基因通過控制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀 D．Aa頻率穩(wěn)定的原因可能是顯性純合子比雜合子更易感染瘧疾 解析：選B　鐮刀型細胞貧血癥可通過光學(xué)顯微鏡檢查紅細胞的形態(tài)檢測出來；基因型為Aa個體的血紅蛋白有一半正常，另一半兩條β鏈不正常；鐮刀型細胞貧血癥是基因通過控制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀；在非洲瘧疾流行的地區(qū)，基因型為AA的個體更易感染瘧疾而死亡，所以Aa的個體很多，頻率穩(wěn)定。 7．(2019如皋模擬)如圖表示豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機制。有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．圖中a、b過程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 B．該過程表示基因可通過控制代謝過程，進而控制生物性狀 C．與皺粒種子相比，圓粒種子含有的結(jié)合水較多 D．若R基因中插入一段外源DNA序列，會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 解析：選D　圖中a表示以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA轉(zhuǎn)錄的過程，b表示以mRNA為模板合成淀粉分支酶的翻譯過程；該過程表示基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀；與皺粒種子相比，圓粒種子富含淀粉，而淀粉易與水分子結(jié)合，具有較強的吸水能力，因此含有的結(jié)合水較多；若R基因中插入一段外源DNA序列，會導(dǎo)致基因突變。 8．(2019南京六校聯(lián)考)2015年諾貝爾化學(xué)獎頒給了研究DNA修復(fù)細胞機制的三位科學(xué)家，細胞通過DNA損傷修復(fù)可使DNA在復(fù)制過程中受到損傷的結(jié)構(gòu)大部分得以恢復(fù)。下圖1～5為其中的一種方式——切除修復(fù)過程示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．圖2可能受物理、化學(xué)等因素的作用所致 B．圖3使用的某種酶切開的是磷酸二酯鍵 C．圖5中修復(fù)DNA需要DNA聚合酶和DNA連接酶共同作用 D．DNA損傷修復(fù)降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性 解析：選B　圖2是堿基改變引起的基因突變，可能受物理、化學(xué)等因素的作用所致；磷酸二酯鍵是一種化學(xué)基團，指一分子磷酸與兩個醇(羥基)酯化形成的兩個酯鍵，圖3使用的某種酶切開的是脫氧核糖和堿基之間的鍵，不是磷酸二酯鍵；圖5中修復(fù)DNA需要DNA聚合酶和DNA連接酶共同作用；DNA損傷修復(fù)降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性。 9．下列各項屬于基因重組的是(　　) A．基因型為Dd的個體自交后代發(fā)生性狀分離 B．雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體 C．YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型 D．雜合高莖與矮莖豌豆測交的后代有高莖和矮莖 解析：選C　雜合子Dd個體自交后代發(fā)生性狀分離的過程中只涉及一對等位基因的分離，基因重組涉及兩對以上等位基因；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，不是受精過程中；YyRr產(chǎn)生四種類型配子過程中存在基因重組；雜合高莖與矮莖豌豆測交過程中只涉及一對等位基因的分離。 10．下圖為小鼠結(jié)腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。以下表述錯誤的是(　　) A．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果 B．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因 C．小鼠細胞的染色體上本來就存在著與癌變有關(guān)的基因 D．與正常細胞相比，癌細胞的表面發(fā)生了變化 解析：選B　細胞癌變是細胞中原癌基因與抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果。由圖示可知：細胞癌變是4處基因突變累積的結(jié)果。發(fā)生突變的基因不位于等位基因的位置，故其不是等位基因。與正常細胞相比，癌細胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少。 11．下圖表示的是控制正常酶Ⅰ的基因突變后引起的氨基酸序列的改變。①、②兩種基因突變分別是(　　) 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 解析：選C　從圖中可以看出，突變①只引起一個氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對的替換。突變②引起多個氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對的增添或缺失。 12．(2019鹽城模擬)如圖為真核細胞的細胞核中某基因的結(jié)構(gòu)及變化示意圖(基因突變僅涉及圖中1對堿基改變)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．該基因1鏈中的每個磷酸基團都與兩個脫氧核糖相連接 B．RNA聚合酶進入細胞核參加轉(zhuǎn)錄過程，能催化mRNA的形成 C．基因突變導(dǎo)致新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小，而(A＋G)/(T＋C)的值不變 D．基因復(fù)制過程中1鏈和2鏈均為模板，復(fù)制后形成的兩個基因中遺傳信息一般相同 解析：選A　該基因1鏈中存在游離的磷酸基團，該磷酸基團只與一個脫氧核糖連接。轉(zhuǎn)錄指以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程，該過程需要RNA聚合酶的參與。圖中所發(fā)生的基因突變?yōu)锳/T堿基被G/C堿基替換，導(dǎo)致新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小，而(A＋G)/(T＋C)的值不變。DNA復(fù)制指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，因此基因復(fù)制過程中1鏈和2鏈均為模板，復(fù)制后形成的兩個基因中遺傳信息一般相同。 13．(2019南通模擬，多選)真核生物體內(nèi)的基因突變和基因重組都(　　) A．在有絲分裂過程中發(fā)生 B．導(dǎo)致生物性狀的改變 C．可作為遺傳育種的原理 D．能為生物進化提供原材料 解析：選CD　真核生物體內(nèi)的基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；基因突變和基因重組不一定導(dǎo)致生物性狀的改變；誘變育種的原理是基因突變，雜交育種的原理是基因重組；基因突變、基因重組與染色體變異均可以為生物的進化提供原材料。 14．(多選)下列關(guān)于高等動、植物體內(nèi)基因重組的敘述，正確的是(　　) A．基因重組可發(fā)生在有性生殖細胞的形成過程中 B．基因型Aa的個體自交，因基因重組后代出現(xiàn)AA、Aa、aa C．同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組 D．同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的 解析：選ACD　有性生殖的過程中發(fā)生的交叉互換和自由組合都屬于基因重組；基因重組必須有2對以上等位基因，所以Aa自交遵循基因的分離定律，不屬于基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組；同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的。 15．(多選)對抗肥胖的一個老處方是“管住嘴邁開腿”，但最新研究發(fā)現(xiàn)，基因是導(dǎo)致一些胖人不愿運動的原因——懶是SLC35D3基因突變所致，下列敘述錯誤的是(　　) A．基因突變一定是可遺傳變異 B．基因突變主要是由于轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生差錯導(dǎo)致的 C．基因突變會導(dǎo)致人體內(nèi)基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 D．SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核酸 解析：選BCD　可遺傳變異的來源包括基因突變、染色體變異和基因重組；基因突變主要是由于DNA復(fù)制過程發(fā)生差錯導(dǎo)致的；基因突變會導(dǎo)致基因中的堿基數(shù)目和排列順序發(fā)生改變；SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核苷酸。 二、非選擇題 16．科研人員利用化學(xué)誘變劑EMS誘發(fā)水稻D11基因突變，選育出一種純合矮稈水稻突變植株(甲)。將該矮稈水稻與正常水稻雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)型及比例為正常植株∶矮稈植株＝3∶1。D11基因的作用如圖所示。請分析并回答問題： (1)BR與BR受體結(jié)合后，可促進水稻細胞伸長，這體現(xiàn)了細胞膜的______________功能。 (2)EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生______________(填“顯性”或“隱性”)突變，從而______________(填“促進”或“抑制”)CYP724B1酶的合成，使水稻植株內(nèi)BR含量__________，導(dǎo)致產(chǎn)生矮稈性狀。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，EMS也會誘發(fā)D61基因發(fā)生突變使BR受體合成受阻。由此說明基因突變具有________的特點。 (4)科研人員利用EMS又選育出若干株純合矮稈水稻突變植株(乙)。現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交，以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的(其他情況不考慮)。 ①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株，則表明乙水稻矮稈性狀是由D61基因發(fā)生______________(填“顯性”或“隱性”)突變引起的。 ②若雜交子代出現(xiàn)矮稈植株，尚不能確定乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因。請進一步設(shè)計較簡便的實驗方案，預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論。 實驗方案：雜交子代矮稈植株苗期噴施BR，分析統(tǒng)計植株的表現(xiàn)型及比例。 預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：若植株全為______________植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同；若植株全為______________植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的。 解析：(1)BR與BR受體結(jié)合后，可促進水稻細胞伸長，這體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。(2)F2表現(xiàn)型及比例為正常植株∶矮稈植株＝3∶1，說明正常相對于矮稈為顯性性狀，由此可見EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生隱性突變；D11基因能控制合成CYP724B1酶，EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變后會抑制CYP724B1酶的合成，使水稻植株內(nèi)BR含量減少，進而產(chǎn)生矮稈性狀。(3)EMS會誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變，也會誘發(fā)D61基因發(fā)生突變，可見基因突變具有隨機性。(4)純合矮稈水稻突變植株(甲)是D11基因發(fā)生隱性突變形成的，現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交，以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的。①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株，說明D11基因能控制合成CYP724B1酶，進而形成BR，且BR的受體正常，這表明乙水稻矮稈性狀是由D61基因發(fā)生隱性突變引起的。②若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株，可能乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，也可能是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的，需要進一步實驗來探究。若乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，則其矮稈性狀形成的原因是不能合成CYP724B1酶，導(dǎo)致BR不能形成所致，可通過給雜交子代矮稈植株苗期噴施BR，分析統(tǒng)計植株的表現(xiàn)型及比例來判斷，若植株全長為正常植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同。 答案：(1)信息交流(或信息傳遞)　(2)隱性　抑制　減少　(3)隨機性　(4)①隱性?、谡！“? 17．下圖表示細胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復(fù)合物識別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達。NMD作用常見于人類遺傳病中，如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。 (1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了_______________________________________________________________。 (2)異常mRNA來自突變基因的________________，其降解產(chǎn)物為________________。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)就會產(chǎn)生肽鏈較____________的異常蛋白。 (3)常染色體上的正常β珠蛋白基因(A＋)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導(dǎo)致地中海貧血癥。據(jù)下表分析： 基因型 aa A＋A A＋a 表現(xiàn)型 重度貧血 中度貧血 輕度貧血 原因 分析 能否發(fā)生NMD作用 能 ② 能 β珠蛋白合成情況 ① 合成少量 合成少量 表中①②處分別為：①__________________________； ②____________________；除表中所列外，貧血患者的基因型還有__________ ______________________________________________________________。 解析：(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了堿基對的替換。(2)突變后的異?；蛲ㄟ^轉(zhuǎn)錄過程形成異常mRNA，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸；分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常RNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)翻譯過程會產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白質(zhì)。(3)分析表格中的信息可知，基因型A＋A和A＋a分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，合成的β珠蛋白少，基因型為aa的個體重度貧血，不能合成β珠蛋白；根據(jù)題干可知，基因的顯隱性關(guān)系為：A＞A＋＞a；A＋a的個體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)只有正常基因的表達產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個體能發(fā)生NMD作用，無β珠蛋白合成，表現(xiàn)為重度貧血；基因型為AA＋的個體表現(xiàn)為中度貧血，說明其異常珠蛋白基因的表達未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導(dǎo)致異常蛋白合成。由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導(dǎo)致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。 答案：(1)堿基替換　(2)轉(zhuǎn)錄　核糖核苷酸　短 (3)無合成　不能　AA、Aa