高考生物一輪作業(yè)第18講基因突變與基因重組

第18講基因突變與基因重組A組基礎(chǔ)題組考點一基因突變1.(2017北京東城期末)遺傳學(xué)家摩爾根在培養(yǎng)果蠅若干代后,發(fā)現(xiàn)群體里偶然出現(xiàn)了一只白眼果蠅。這種變異來源于()A.基因重組 B.基因突變C.染色體結(jié)構(gòu)的變異 D.染色體數(shù)目的變異2.(2017北京東城期末)下列有關(guān)基因突變的敘述,錯誤的是()A.基因突變不一定由物理或化學(xué)因素誘發(fā)B.親代的突變基因不一定能傳遞給子代C.突變的基因不一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變D.子代獲得突變基因不一定能改變性狀3.(2017北京東城期末)某種家鼠中,當(dāng)用短尾鼠與正常鼠交配,得到的后代中正常尾與短尾比例相同;而短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為2∶1。對上述現(xiàn)象的分析正確的是()A.家鼠的這對性狀中正常尾對短尾為顯性B.該種家鼠中正常尾個體均為純合子C.該種家鼠中的顯性雜合子有致死現(xiàn)象D.家鼠尾長短的性狀遺傳不遵循分離定律4.(2017北京豐臺期末)繆勒在實驗中發(fā)現(xiàn),用X射線處理果蠅后,短時間內(nèi)即得到了幾百個突變體。同樣條件下,受高劑量X射線處理的果蠅的突變率比未處理的高150倍左右。下列敘述正確的是()A.必須選擇處于繁殖期的果蠅B.果蠅的突變性狀一定能夠遺傳C.高劑量X射線未明顯提高突變率D.未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變5.下圖為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是()A.圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果C.圖中染色體上的基因變化說明基因突變是隨機(jī)和定向的D.上述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞從而一定傳給子代個體6.下列針對基因突變的描述正確的是()A.基因突變豐富了種群的基因庫B.基因突變的方向是由環(huán)境決定的C.親代的突變基因一定能傳遞給子代D.基因突變只發(fā)生在生物個體發(fā)育的特定時期考點二基因重組7.(2017北京東城期末)同無性生殖相比,有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性,其根本原因()A.基因突變頻率高B.產(chǎn)生新的基因組合機(jī)會多C.產(chǎn)生許多新的基因D.更易受環(huán)境影響而發(fā)生變異8.下列過程中能發(fā)生基因重組的是()A.雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖B.雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體C.雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒D.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼9.圖為基因型為AaBb的某雄性動物細(xì)胞進(jìn)行分裂的某一時期圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該時期發(fā)生在體細(xì)胞增殖過程中B.該分裂過程中一定發(fā)生過基因突變C.該分裂過程中一個精原細(xì)胞可能產(chǎn)生三種或四種精子D.該分裂過程中沒有基因重組10.圖甲表示果蠅卵原細(xì)胞中的一對同源染色體,圖乙表示該卵原細(xì)胞形成的一個卵細(xì)胞中的一條染色體,兩圖中的字母均表示對應(yīng)位置上的基因。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.圖甲中的同源染色體上最多只有三對等位基因B.圖乙中的卵細(xì)胞在形成過程中肯定發(fā)生了基因突變C.圖中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了自由組合D.基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同B組提升題組一、選擇題1.(2017北京海淀期末)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)合在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%)野生型…PKKP…能0突變型…PRKP…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2.已知a、b、c、d是某細(xì)菌DNA片段上的4個基因,如圖中W表示野生型,①②③分別表示三種缺失不同基因的突變體,虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性,發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性,則編碼該酶的基因是()A.基因a B.基因b C.基因c D基因d3.某科學(xué)興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變雄性植株,其突變性狀是其一條染色體上的某個基因發(fā)生突變的結(jié)果,假設(shè)突變性狀和野生性狀由一對等位基因(A、a)控制。為了進(jìn)一步了解突變基因的顯隱性和在染色體上的位置,小組成員設(shè)計了雜交實驗,讓該株突變雄株與多株野生純合雌株雜交,觀察記錄子代雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量,如表所示,下列有關(guān)實驗結(jié)果和結(jié)論的說法不正確的是()性別野生性狀突變性狀突變性狀/(野生性狀+突變性狀)雄株M1M2Q雌株N1N2PA.如果突變基因位于Y染色體上,則Q和P值分別為1、0B.如果突變基因位于X染色體上,且為顯性,則Q和P值分別為0、1C.如果突變基因位于X和Y的同源區(qū)段,且為顯性,則Q和P值分別為1、1D.如果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、1/24.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。①②兩種基因突變分別是()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5.(2017北京海淀期末)乙烯能與R蛋白上乙烯結(jié)合位點結(jié)合,與乙烯結(jié)合后的R蛋白使酶T失活。有活性的酶T可使E蛋白磷酸化,從而使E蛋白無法調(diào)控相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄,無乙烯生理反應(yīng)出現(xiàn)。R蛋白上乙烯結(jié)合位點突變的純合子與野生型雜交,在有乙烯條件下,F1個體的表現(xiàn)型及該突變基因的顯隱性分別是()A.有乙烯生理反應(yīng)、顯性 B.有乙烯生理反應(yīng)、隱性C.無乙烯生理反應(yīng)、顯性 D.無乙烯生理反應(yīng)、隱性6.某高等生物基因型為AaBb,經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。如圖為其體內(nèi)的某個細(xì)胞,則()A.該狀態(tài)下的細(xì)胞發(fā)生了基因重組B.②與④上的基因分離體現(xiàn)了分離定律C.圖中基因位點①②③④可能分別是A、b、B、bD.該狀態(tài)下的細(xì)胞含有4個染色體組,其中②和③所在染色體組成一個染色體組二、非選擇題7.(2017北京昌平期末)現(xiàn)有Muller5品系純合雌果蠅,該雌果蠅X染色體上有B(棒眼)W(杏色眼)基因。欲檢測某接受大劑量射線照射的雄果蠅X染色體上是否發(fā)生了基因突變(B、W基因位點之外),讓兩者雜交,得到F1,F1雌雄個體相互交配。(1)使用觀察親本雌果蠅卵巢內(nèi)處于減數(shù)第一次分裂前期的細(xì)胞,由于該雌果蠅X染色體發(fā)生倒位,導(dǎo)致減數(shù)分裂的過程異常,無法與其他品系果蠅X染色體的基因發(fā)生重組。

(2)如果F2中被檢測基因所控制的性狀在雌雄果蠅中,且此性狀在雌性果蠅中所占的比例為,說明發(fā)生了性突變。

(3)如果F2中被檢測基因所控制的性狀只有性果蠅表現(xiàn),說明發(fā)生了性突變。

(4)為檢測該突變是否為隱性致死突變(胚胎致死),實驗過程同上。如果F2中性別比例為,說明其發(fā)生了隱性完全致死突變。如果F2中雄蠅所占比例位于區(qū)間范圍,說明其發(fā)生了隱性不完全致死突變。

8.水稻葉片寬窄受細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞寬度的影響,為探究水稻窄葉突變體的遺傳機(jī)理,科研人員進(jìn)行了實驗。(1)科研人員利用化學(xué)誘變劑處理野生型寬葉水稻,可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對的,導(dǎo)致基因突變,獲得水稻窄葉突變體。

(2)測定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細(xì)胞數(shù)目和單個細(xì)胞寬度,結(jié)果如圖所示。該結(jié)果說明窄葉是由所致。

(3)將窄葉突變體與野生型水稻雜交,F1均為野生型,F1自交,測定F2水稻的,統(tǒng)計得到野生型122株,窄葉突變體39株。據(jù)此推測窄葉性狀是由控制的。

(4)研究發(fā)現(xiàn),窄葉突變基因位于2號染色體上。科研人員推測2號染色體上已知的三個突變基因可能與窄葉性狀出現(xiàn)有關(guān)。這三個突變基因中堿基發(fā)生的變化如下表所示。突變基因ⅠⅡⅢ堿基變化C→CGC→TCTT→C蛋白質(zhì)與野生型分子結(jié)構(gòu)無差異與野生型有一個氨基酸不同長度比野生型明顯變短由上表推測,基因Ⅰ的突變沒有發(fā)生在序列,該基因突變(填“會”或“不會”)導(dǎo)致窄葉性狀?；颌笸蛔兪沟鞍踪|(zhì)長度明顯變短,這是由于基因Ⅲ的突變導(dǎo)致。

(5)隨機(jī)選擇若干株F2窄葉突變體進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)基因Ⅱ的36次測序結(jié)果中該位點的堿基35次為T,基因Ⅲ的21次測序結(jié)果中該位點均為堿基TT缺失。綜合上述實驗結(jié)果判斷,窄葉突變體是由于基因發(fā)生了突變。

(6)F2群體野生型122株,窄葉突變體39株,仍符合3∶1的性狀分離比,其原因可能是。

答案全解全析A組基礎(chǔ)題組考點一基因突變1.B摩爾根培養(yǎng)紅眼果蠅進(jìn)行遺傳實驗,培養(yǎng)若干代后,偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼果蠅,說明這些紅眼果蠅是純種,不可能重組出白眼性狀,而染色體變異產(chǎn)生的改變幅度較大,所以該變異應(yīng)該是基因突變,由紅眼基因突變?yōu)榘籽刍蛩隆?.C基因突變分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變,A正確;體細(xì)胞中發(fā)生的突變一般不遺傳給子代,生殖細(xì)胞中發(fā)生的突變一般可以遺傳給子代,B正確;突變的基因一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變,C錯誤;子代獲得突變基因不一定能改變性狀,如AA突變?yōu)锳a,性狀不改變,或者由于密碼子的簡并性,突變后形成的密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸,D正確。3.B兩只短尾鼠交配,后代出現(xiàn)性狀分離,所以家鼠的這對性狀中正常尾對短尾為隱性,A錯誤;該種家鼠中正常尾個體是隱性個體,所以正常尾個體均為純合子,B正確;該種家鼠中的顯性純合子有致死現(xiàn)象,C錯誤;家鼠尾長短的性狀遺傳受一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,D錯誤。4.D基因突變具有普遍性,任何生物在任何時期都會發(fā)生基因突變;發(fā)生在體細(xì)胞內(nèi)的基因突變不能夠遺傳給后代;由題干信息可知,高劑量X射線明顯提高了突變率,稱為誘發(fā)突變,未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變,稱為自發(fā)突變。5.B由圖分析發(fā)現(xiàn)各突變體的突變基因不在一對同源染色體上,所以與結(jié)腸癌有關(guān)的基因不互為等位基因,A錯誤;從圖中可以發(fā)現(xiàn)突變體的突變基因個數(shù)越來越多,最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變,B正確;圖中染色體上的基因變化說明基因突變是隨機(jī)和不定向的,C錯誤;題述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞,但是不一定傳給子代個體,D錯誤。6.A基因突變產(chǎn)生了新的基因,豐富了種群的基因庫,A正確;基因突變是不定向的,B錯誤;發(fā)生在親代體細(xì)胞中的突變,一般是不能傳遞給子代的,C錯誤;基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期,D錯誤。考點二基因重組7.B基因突變具有低頻性,A錯誤;有性生殖過程需要親本經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞,在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生基因重組,從而產(chǎn)生多種類型的生殖細(xì)胞,這樣導(dǎo)致后代具有較大的變異性,B正確;有性生殖和無性生殖過程中均會進(jìn)行DNA分子的復(fù)制,均能發(fā)生基因突變,因此它們均能產(chǎn)生新基因,C錯誤;環(huán)境因素對兩種生殖方式變異的影響沒有明顯差別,D錯誤。8.C雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖屬于性狀分離,A錯誤;雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體是受精作用,B錯誤;雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒屬于控制不同性狀的基因的自由組合,屬于基因重組,C正確;紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼,屬于伴X染色體遺傳,D錯誤。9.C由圖可知,該圖為減數(shù)第二次分裂前期圖。該時期發(fā)生在生殖細(xì)胞形成過程中,A錯誤;該分裂過程中有可能發(fā)生過基因突變,也可能在四分體時期發(fā)生了交叉互換,B錯誤;該分裂過程中一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可能產(chǎn)生三種或四種精子,C正確;該分裂過程中有基因重組,D錯誤。10.D圖甲中的同源染色體上標(biāo)出了三對等位基因,但也有可能存在其他的等位基因,A錯誤;圖乙中的卵細(xì)胞在形成過程中發(fā)生了交叉互換,所以B、C錯誤;D、d屬于等位基因,其本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同,D正確。B組提升題組一、選擇題1.A據(jù)表可知,核糖體S12蛋白結(jié)構(gòu)改變后,突變型枯草桿菌的核糖體不能與鏈霉素結(jié)合,其在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率為100%,說明突變型枯草桿菌對鏈霉素具有抗性,A項正確;鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其翻譯功能,B項錯誤;突變型是S12蛋白第56位的賴氨酸被替換為精氨酸所致,該基因突變屬于堿基對的替換,C項錯誤;鏈霉素不能誘發(fā)基因突變,只是對枯草桿菌起選擇作用,D項錯誤。2.B從圖中可以看出:突變體①缺失d基因;突變體②缺失b、c、d基因;突變體③缺失a、b基因。由題意可知,分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性,發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性,說明決定該酶的基因在野生型和突變體①中都有,而在其他突變體中沒有,因此編碼該酶的是基因b。3.C如果突變基因位于Y染色體上,則雄性植株全部表現(xiàn)為突變性狀,Q和P值分別為1、0,A正確;如果突變基因位于X染色體上,且為顯性,則突變雄株的基因型為XAY,野生純合雌株的基因型為XaXa,則子代中雌性全部表現(xiàn)為突變性狀,雄性全部表現(xiàn)為野生性狀,Q和P值分別為0、1,B正確;若突變基因位于X和Y的同源區(qū)段,且為顯性,則突變雄株的基因型為XaYA或XAYa,野生純合雌株的基因型為XaXa,Q和P值分別為1、0或0、1,C錯誤;如果突變基因位于常染色體上,且為顯性,則突變雄株的基因組成為Aa,野生純合雌株的基因組成為aa,子代中雌雄個體顯隱性性狀的比例都為1∶1,即Q和P值都為1/2,D正確。4.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引起突變點以后的多個氨基酸的改變,所以應(yīng)屬于堿基對的增添或缺失。5.C據(jù)題意知野生型個體,乙烯+R蛋白上乙烯結(jié)合位點→酶T失活→不能使E蛋白磷酸化→E蛋白調(diào)控相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄→有乙烯生理反應(yīng);突變體個體,乙烯不能結(jié)合R蛋白上乙烯結(jié)合位點→酶T有活性→使E蛋白磷酸化→E蛋白不能調(diào)控相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄→無乙烯生理反應(yīng);突變純合個體與野生型個體雜交后代一定是雜合子,那么一定會存在酶T有活性的狀態(tài),表現(xiàn)出無乙烯生理反應(yīng);又因為純合個體雜交,F1表現(xiàn)的性狀為顯性性狀,所以無乙烯生理反應(yīng)為顯性性狀,雜合子后代也表現(xiàn)為無乙烯生理反應(yīng)。因此C正確。6.C由題意可知,該細(xì)胞處于有絲分裂后期,有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組,A錯誤;②與④上的基因分離不能體現(xiàn)基因分離定律,B錯誤;該高等生物的基因型為AaBb,②③為同源染色體上的等位基因,①②為非等位基因,C正確;該狀態(tài)下的細(xì)胞含有4個染色體組,但②和③所在染色體為同源染色體,不能組成一個染色體組,D錯誤。二、非選擇題7.答案(1)顯微鏡染色體聯(lián)會(2)相同1/2顯(3)雄隱(4)雌蠅∶雄蠅=2∶11/3~1/2解析(1)由于染色體在分裂前期縮短變粗,所以可使用顯微鏡觀察親本雌果蠅卵巢內(nèi)處于減數(shù)第一次分裂前期的細(xì)胞。由于該雌果蠅X染色體發(fā)生倒位,則會導(dǎo)致減數(shù)分裂的染色體聯(lián)會過程異常,無法與其他品系果蠅X染色體的基因發(fā)生重組。(2)如果F2中被檢測基因所控制的性狀在雌雄果蠅中相同,且此性狀在雌性果蠅中所占的比例為50%,則說明發(fā)生了顯性突變。(3)如果F2中被檢測基因所控制的性狀只有雄性果蠅表現(xiàn),則說明發(fā)生了隱性突變。(4)為檢測該果蠅的致死突變情況,可讓兩者雜交,得到F1,F1雌雄個體相互交配,統(tǒng)計F2中雌雄蠅所占比例。如果F2中雌雄比例為1∶1,說明沒有