專題19 基因突變和基因重組測-2018年高考生物一輪復(fù)習(xí)

專題19基因突變和基因重組一、選擇題（10小題，每小題5分，共50分）1．下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯誤的是（）基因重組是生物變異的根本來源基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型基因突變常常發(fā)生在DNA復(fù)制時基因突變是基因中堿基對的增添、缺失或替換【答案】A【解析】基因突變是生物變異的根本來源，A錯誤。有一顯性基因僅在肝細(xì)胞中表達(dá)，決定某種酶的合成，該基因突變后，其遺傳效應(yīng)最不可能發(fā)生的是（）無法在肝細(xì)胞內(nèi)表達(dá)表達(dá)出的酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變表達(dá)出的酶的催化效率更高表達(dá)出肝細(xì)胞內(nèi)特有的結(jié)構(gòu)蛋白【答案】D【解析】基因突變后，基因結(jié)構(gòu)變化，可能不能再合成該種酶，故無法在肝細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，A項正確；該基因決定某種酶的合成，故突變后可能使控制合成的酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，E項正確,基因突變后該酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，表達(dá)出的酶的催化效率可能更高，C項正確；據(jù)題干可知，該基因決定某種酶的合成，酶不是結(jié)構(gòu)蛋白，故不會表達(dá)出肝細(xì)胞內(nèi)特有的結(jié)構(gòu)蛋白，D項錯誤。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(yùn)動的原因懶是SLC35D3基因突變所致，下列敘述正確的是（）基因突變一定是可遺傳變異基因突變主要是由于轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生差錯導(dǎo)致的基因突變會導(dǎo)致人體內(nèi)基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核酸【答案】A【解析】可遺傳變異的來源包括基因突變、染色體變異和基因重組，A項正確；基因突變主要是由于DNA復(fù)制過程發(fā)生差錯導(dǎo)致的，B項錯誤；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，C項錯誤；SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核苷酸，D項錯誤。B基因在人肝臟細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是含100個氨基酸的B100蛋白，而在人小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個氨基酸構(gòu)成的B48蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，小腸細(xì)胞中B基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U。以下判斷錯誤的是（）肝臟和小腸細(xì)胞中的B基因結(jié)構(gòu)有差異B100蛋白和B48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同B100蛋白前48個氨基酸序列與B48蛋白相同小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼UAA【答案】A【解析】肝臟細(xì)胞和小腸細(xì)胞都是由同一個受精卵有絲分裂形成的，含有相同的基因。含100個氨基酸的E-100蛋白和含斗8個氨基酸的E-48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同。根據(jù)題干信息可知，B-100蛋白前45個氨基酸序列與B-48蛋白相同。小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個氨基酸構(gòu)成的B-48蛋白,可見小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼，且根據(jù)題干信息可知，該終止密碼為UAA。經(jīng)誘變、篩選得到幾種基因A與基因B突變的酵母菌突變體，它們的蛋白質(zhì)分泌過程異常，如下圖所示。正確的是（）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)爲(wèi)爾基體正常鈿胞資白質(zhì)分泌出現(xiàn)不同突變體說明基因突變具有隨機(jī)性A、B基因雙突變體蛋白質(zhì)沉積在高爾基體圖中顯示突變體A、B病變，主要影響了蛋白質(zhì)的合成A、B基因的突變不會影響細(xì)胞膜蛋白的更新答案】A【解析】正常細(xì)胞中，蛋白質(zhì)經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后由囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，高爾基體加工后再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜最終胞吐出細(xì)胞。現(xiàn)不同突變體說明基因突變具有隨機(jī)性，A正確；A基因突變體蛋白沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B基因突變體蛋白沉積在高爾基體，因此A、B基因雙突變體蛋白質(zhì)沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B錯誤；由題干無法得出該突變是顯性突變還是隱性突變，C錯誤；A基因突變體蛋白沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B基因突變體蛋白沉積在高爾基體，這樣會影響細(xì)胞膜蛋白的更新，D錯誤。6．減數(shù)分裂與生物變異具有密切的關(guān)系。下列相關(guān)敘述中正確的是（）減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生如果不考慮基因突變，一個基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因可能是相關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒有分開基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間發(fā)生生物變異后，細(xì)胞核中的基因不再遵循遺傳規(guī)律【答案】A【解析】減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生，A正確,若不考慮基因突變，基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因只能是相關(guān)細(xì)胞在減數(shù)在第二次分裂后期兩條染色彳本沒有分開，E錯誤；狹義的基因重組有兩種類型，一種是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，另一種是非同源染色體的自由組合，C錯誤,無論是否發(fā)生生物變異，細(xì)胞樓中的基因都遵循遺傳規(guī)律，D錯誤。7．DNA聚合酶是細(xì)胞復(fù)制DNA的重要作用酶，DNA聚合酶保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，某些突變的DNA聚合酶（突變酶）比正常的DNA聚合酶精確度更高，從而減少了基因突變的產(chǎn)生。下列有關(guān)敘述正確的是（）這些突變酶大大提高了DNA復(fù)制的速度翻譯這些突變酶的mRNA序列不一定發(fā)生改變這些突變酶作用的底物是四種核糖核苷酸這些突變酶的產(chǎn)生不利于生物的進(jìn)化【答案】D【解析】這些突變酶只是使DNA復(fù)制的精確度更高，并不能提高DNA復(fù)制的速度，A錯誤；既然發(fā)生了基因突變，故翻譯突變酶的mRNA序列必然會發(fā)生改變，B錯誤；突變酶催化的是DNA的復(fù)制，其作用的底物為4種脫氧核苷酸，C錯誤；突變酶減少了基因突變的發(fā)生，因此不利于生物的進(jìn)化，D正確。下圖表示基因突變的一種情況，其中a、b是核酸鏈，c是肽鏈。下列說法正確的是（）a—b—c表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄圖中由于氨基酸沒有改變，所以沒有發(fā)生基因突變圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性除圖示情況外，基因突變還包括染色體片段的缺失和增添【答案】C【解析】由圖可知，總?穴蛀表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，遇錯誤；只要DNA中堿基對發(fā)生改變，該基因就發(fā)生了基因突變，E錯誤,圖中氨基酸沒有發(fā)生改變，是由于密碼子具有簡并性，C正確：染色體片段缺失和増?zhí)韺儆谌旧w結(jié)構(gòu)的變異，D錯誤。在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個如下圖所示的細(xì)胞（圖中1、11表示該細(xì)胞中部分染色體，其它染色體均正常），以下分析合理的是（）a基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因重組該細(xì)胞一定發(fā)生了染色體變異，一定不會發(fā)生非等位基因自由組合該細(xì)胞產(chǎn)生的各項變異均可在光學(xué)顯微鏡下直接進(jìn)行觀察該細(xì)胞的變異均為可遺傳變異，都可通過有性生殖傳給后代【答案】B【解析】由圖可知，a基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變，A錯誤；細(xì)胞中II號染色體是3條，一定發(fā)生了染色體變異，但該細(xì)胞由于只涉及一對等位基因，所以一定不會發(fā)生非等位基因的自由組合，B正確；細(xì)胞I號染色體發(fā)生基因突變，基因突變不能在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，C錯誤；水稻根尖細(xì)胞是體細(xì)胞，發(fā)生的變異不能通過有性生殖傳給后代，D錯誤。

10．心房顫動（房顫）是臨床上最常見并且危害嚴(yán)重的心律失常疾病。最新研究表明，其致病機(jī)制是核孔復(fù)合物的運(yùn)輸障礙（核孔復(fù)合物是位于核孔上與核孔的結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)的物質(zhì)）。據(jù)此分析正確的是（）核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)人體成熟的紅細(xì)胞中核孔數(shù)目很少，因此紅細(xì)胞代謝較弱核孔運(yùn)輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復(fù)合物的基因發(fā)生突變所致D．tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成，運(yùn)出細(xì)胞核發(fā)揮作用與核孔復(fù)合物無關(guān)【答案】C【解析】核膜具有2層膜結(jié)構(gòu)，斗層磯脂分子，A錯誤,人體成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞擁更沒有樓孔，E錯誤：樓孔復(fù)合物的運(yùn)輸障礙最根本的原因是基因突變導(dǎo)致的，C正確：在細(xì)胞核內(nèi)合成，運(yùn)出細(xì)胞檢發(fā)揮作用與樓孔復(fù)合物有關(guān)，D錯誤o二、非選擇題（5小題，共50分）11?人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要是由B—珠蛋白基因突變（下圖1）引起的疾病，患者的紅細(xì)胞呈鐮刀型，導(dǎo)致運(yùn)輸氧氣的能力降低。某限制性核酸內(nèi)切酶能識別基因序列一CATG—，并在A—T處切割?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦，其孩子（男孩）的基因片段經(jīng)擴(kuò)增后，再用該限制性核酸內(nèi)切酶切割，最后將作用產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳，形成的電泳條帶如下圖2（1bp為1--TACCTTGAG--

--TACCTTGAG--

--ATGGAACTC--丿110bp正常基因片段--TACCATGAC--llObp.--ATGGTACTC-/56bp、110bp患病基因片段54bp-圖1圖21）圖示基因突變的方式是。若用基因A或a1）圖示基因突變的方式是型是（2）檢測鐮刀型細(xì)胞貧血癥的方法有多種，除圖示方法外，還可以用進(jìn)行檢測。（3）若該男孩與一個表現(xiàn)型正常的女子（其父母正常，弟弟患?。┙Y(jié)婚，其后代患病的概率為。（4）B—珠蛋白基因其他堿基部位的突變還會造成B珠蛋白再生障礙性貧血，已發(fā)現(xiàn)這類基因突變的種類超過15種，這個現(xiàn)象說明基因突變具有的特點；同時還發(fā)現(xiàn)許多中國人的第17個堿基A突變成了T,但并未引起B(yǎng)—珠蛋白再生障礙性貧血，出現(xiàn)這種情況的原因可能是?！敬鸢浮?1)堿基對替換Aa和Aa(2)顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)(3)1/3(4)不定向一種氨基酸可以對應(yīng)多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類相同)【解析】(1)由圖1可知，基因突變的方式為堿基對的替換，基因突變后的序列為一CATG—。由題干可知，突變基因能被該種限制性核酸內(nèi)切酶切割，而正常的基因不能，結(jié)合圖2的電泳結(jié)果可知，孩子患病，而父母正常，所以父母的基因型都為Aa,孩子的基因型為aa。除題中方法外，還可以利用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)來檢測鐮刀型細(xì)胞貧血癥。依題意可知，該女子的父母正常，弟弟患病，則該女子的基因型為1/3AA、2/3Aa,其與該男孩(aa)結(jié)婚，后代患病的概率為2/3X1/2=1/3。突變的基因種類超過15種，說明了基因突變具有不定向性。由于一種氨基酸可以對應(yīng)多種密碼子，故當(dāng)DNA分子中的堿基發(fā)生改變時，生物性狀并不一定發(fā)生改變。12.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種AGTN3基因，其等位基因R能提高運(yùn)動員的短跑成績，其另一等位基因E能提高運(yùn)動員的長跑成績。請回答：基因AGTN3變成基因R或E的現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為。該現(xiàn)象發(fā)生的TOC\o"1-5"\h\z本質(zhì)原因是DNA分子的基因內(nèi)部發(fā)生了?；蛲ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成米控制人的各種性狀?；騌控制人體有關(guān)蛋白質(zhì)的合成過程包括和兩個階段。參與該過程的核酸含有種核苷酸。若一個家庭中，父母都具有E基因，擅長跑；一個兒子也具有E基因，擅長跑：但另一個兒子因不具有E基因而不善于長跑。這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為。(4學(xué)家把運(yùn)動員注入的能改善運(yùn)動員各種運(yùn)動能力和耐力的基因稱為基因興奮劑。并預(yù)言，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的提高，在2016年里約熱內(nèi)盧奧運(yùn)會上將出現(xiàn)使用基因興奮劑這種最隱蔽的作弊行為。這是因為注入的基因存在于運(yùn)動員的。A.血液B.肌肉C.心臟D.小腦【答案】(1)基因突變堿基對的增添、缺失、替換(2)轉(zhuǎn)錄翻譯8(3)性狀分離B【解析】(1)由題竜可知，基因AGIN3變成基因尺或E是基因突變，基因突變的實質(zhì)是堿基對的增添、缺失或替換?；蚩刂频鞍踪|(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。參與該過程的核酸是DNA和RNA,含有8種核苜酸。⑶若一個家處中，父母都具有E基因，擅長跑；一個兒子也具有E基因，擅長跑：但另一個兒子因不具有E基因而不善于長跑。這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為性狀分鼠13．在一個常規(guī)飼養(yǎng)的實驗小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計相同時間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。組合編號JIImIVVVI交配組合?xEICxa?xB?XM?XDOXH產(chǎn)仔次數(shù)6617466子代小鼠總數(shù)(只)脫毛920291100有毛122711001340注；?純合脫毛黒■純合脫毛亂O純合有毛乳□純合有毛気O雜合扎f雜合古已知1、11組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于染色體上。111組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合—定律。IV組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是影響的結(jié)果。在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于。此種群中同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是。測序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳,推測密碼子發(fā)生的變化是—(填選項前的符號)。a.由GGA變?yōu)锳GAb由CGA變?yōu)镚GAc.由AGA變?yōu)閁GAd.由CGA變?yōu)閁GA研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成?！敬鸢浮?1)常(2)—對等位孟德爾分離環(huán)境因素自發(fā)/自然突變突變基因的頻率足夠高d提前終止代謝速率產(chǎn)仔率低【解析】⑴I、II組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，即正交和反交的結(jié)果相同，說明控制該性狀的基因位于常染色體上。III組親本都為雜合，子代中產(chǎn)主性狀分離，且比例接近3：1,說明這對相對性狀由一對等位基因控制,符合基因的分離定律。W組中脫毛純合個體雌雄交配，后代都為脫毛小鼠，若存在環(huán)境基因的影響，后代可能會出現(xiàn)有毛小鼠，說明小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是環(huán)境因素影響的結(jié)果?；蛲蛔兎譃樽园l(fā)突變和人工誘變，在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變；只有突變基因的頻率足夠高時，此種群中才有可能同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠。DNA模板鏈上的堿基和mRNA上的堿基互補(bǔ)配對,若模板鏈中的1個堿基G變?yōu)锳，則mRNA中相應(yīng)位置上的堿基應(yīng)該由C變?yōu)閁。若突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，說明該蛋白質(zhì)合成提前終止。該蛋白質(zhì)會使甲狀腺激素受體的功能下降，而甲狀腺激素能促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝，由此可見該蛋白質(zhì)會導(dǎo)致小鼠細(xì)胞的代謝下降，這可能也是雌性脫毛小鼠產(chǎn)仔率低的原因。14．某農(nóng)場種植的數(shù)十畝矮稈小麥中，出現(xiàn)了若干株高稈小麥。生物興趣小組對該變異性狀進(jìn)行遺傳學(xué)分析。判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡便的方法是。該性狀最可能是基因突變產(chǎn)生的，題中所述體現(xiàn)了基因突變的特點。該變異性狀對小麥本身是的，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說是的(填“有利”或“不利”)，由此說明的基因突變的特點是。已知該性狀是通過基因突變產(chǎn)生的，若要判斷該突變性狀的顯隱性，應(yīng)選擇的實驗方案是。①若，說明突變性狀為顯性；②若，說明突變性狀為隱性?！敬鸢浮?1)讓高稈小麥自交，觀察后代是否出現(xiàn)高稈性狀(2)低頻性有利不利有利(有害)的相對性(3)讓該高稈小麥與矮稈小麥雜交①后代出現(xiàn)高稈小麥②后代全為矮稈小麥【解析】〔1）小麥屬于自花傳粉植物，判斷變異性狀是否可以遺傳，最簡便的方法是讓具有變異性狀的小麥自交，觀察后代是否出現(xiàn)變異性狀。（2）數(shù)十畝鏤稈小麥中出現(xiàn)若干株高稈小麥，體現(xiàn)了基因突變的低頻性。高稈性狀可以_讓小麥更參地得到光照，對小麥本身有利，但高稈小麥易倒伏，對小麥増產(chǎn)不利，這體現(xiàn)了基因突變有利（有害）的相對性。⑶判斷高稈性狀的顯隱性，應(yīng)讓高稈小麥與鏤稈小麥雜交。由于摟稈小麥為純合子，若后代全為矮稈，則說明高稈為隱性性狀；若后代出現(xiàn)高稈，則說明高稈為顯性性狀。15．生物變異在進(jìn)化中具有非常重要的作用，分析下列于生物變異的現(xiàn)象，并回答相關(guān)問題：（1）玉米的高莖（顯性）和矮莖（隱性）是一對相對性狀（受基因A、a控制）；抗?。@性）和感病（隱性）為一對相對性狀（受基因B、b控制）。一株基因型為AaBb的植株自交，（基因在染色體的上的位置如下圖所示），觀察到自交后代四種表現(xiàn)型及比例為：高莖抗?。焊咔o感?。喊o抗?。喊o感病=47:1:1:15。若推測這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是基因重組的結(jié)果，則發(fā)生該基因重組的時期是。若只考慮雄配子的形成過程發(fā)生了基因重組，則減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組的精原細(xì)胞所占比例為。（2）誘變育種常用物理因素和