高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)二十基因突變和基因重組課件

二十基因突變和基因重組(30分鐘100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共10小題,每小題4分,共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.(2021·江蘇如皋、徐州、宿遷三校聯(lián)考)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.通常基因重組只發(fā)生在真核生物中,而基因突變在生物界中普遍存在【解析】選C。基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,其來源有二:一是在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期,同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而交換,導(dǎo)致染色單體上的基因重組,二是在減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合,其結(jié)果會產(chǎn)生多種基因型,A正確;基因重組是指控制不同性狀的基因的重新組合,所以豌豆植株進(jìn)行有性生殖時(shí),一對等位基因之間不會發(fā)生基因重組,B正確;控制一對相對性狀的基因能發(fā)生基因突變,但與其他非等位基因之間能發(fā)生基因重組,C錯(cuò)誤;通常基因重組只發(fā)生在真核生物中,而基因突變在生物界中普遍存在,D正確。2.(2021·南通、泰州模擬)科學(xué)家用甲基磺酸乙酯(EMS)對青檀萌發(fā)的種子進(jìn)行誘變處理,培育青檀彩葉植株,得到葉片表現(xiàn)為黃葉、金邊、斑葉等多種變異類型。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.萌發(fā)的種子細(xì)胞分裂旺盛更易發(fā)生突變B.EMS誘導(dǎo)葉色基因中堿基對替換導(dǎo)致染色體變異C.獲得不同類型的彩葉植株說明變異是不定向的D.大量處理青檀種子可加快育種進(jìn)程【解析】選B?；蛲蛔冎饕l(fā)生在細(xì)胞分裂間期,故萌發(fā)的種子細(xì)胞分裂旺盛更易發(fā)生突變,A正確;EMS誘導(dǎo)葉色基因中堿基對替換屬于基因突變,B錯(cuò)誤;獲得不同類型的彩葉植株說明變異是不定向的,C正確;基因突變能產(chǎn)生新基因,利用人工誘變可提高突變頻率,從而加速育種進(jìn)程,D正確。3.下列關(guān)于基因突變的說法正確的是 (

)A.如果顯性基因A發(fā)生突變,只能產(chǎn)生等位基因aB.通過人工誘變的方法,人們能培育出生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌C.基因突變都可以通過有性生殖傳遞給后代D.基因突變是生物變異的根本來源,有的變異對生物是有利的【解析】選D。基因突變具有不定向性;生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌不能通過基因突變獲得;發(fā)生在體細(xì)胞中的突變不能通過有性生殖傳遞給后代?！痉椒记伞炕蛲蛔兊谋嫖黾记?1)基因突變一定會引起基因結(jié)構(gòu)的改變,即基因中堿基對發(fā)生了變化,但基因的數(shù)目和位置不變。(2)基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡單,基因數(shù)目少,而且一般是單個(gè)存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。(3)“DNA分子結(jié)構(gòu)改變”不一定是基因突變。①具有遺傳效應(yīng)的DNA片段即基因結(jié)構(gòu)的改變屬于基因突變;②不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段即非基因片段的結(jié)構(gòu)的改變不屬于基因突變。(4)“基因改變”不一定是基因突變。①基因結(jié)構(gòu)的改變屬于基因突變;②基因數(shù)目、位置的改變屬于染色體變異,不屬于基因突變。4.下列關(guān)于基因重組的敘述,正確的是 (

)A.雜交后代出現(xiàn)3∶1的分離比,不可能是基因重組導(dǎo)致的B.聯(lián)會時(shí)的交叉互換實(shí)現(xiàn)了同源染色體上等位基因的重新組合C.“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”中R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型菌的原理是基因重組D.基因重組導(dǎo)致生物性狀多樣性為生物進(jìn)化提供了最基本的原材料【解析】選C。如果一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對基因共同控制,則雜交后代出現(xiàn)3∶1的分離比,可能是基因重組導(dǎo)致的;聯(lián)會時(shí)的交叉互換實(shí)現(xiàn)了同源染色體上非等位基因的重新組合;R型菌轉(zhuǎn)變成S型菌的原理是基因重組;突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供原材料,突變包括基因突變和染色體變異。5.二倍體水毛茛黃花基因q1中丟失3個(gè)相鄰堿基對后形成基因q2,導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列發(fā)生了改變,下列敘述正確的是 (

)A.正常情況下q1和q2可存在于同一個(gè)配子中B.利用光學(xué)顯微鏡可觀測到q2的長度較q1短C.突變后翻譯時(shí)堿基互補(bǔ)配對原則發(fā)生了改變D.突變后水毛茛的花色性狀不一定發(fā)生改變【解析】選D?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是一個(gè)基因可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。依題意可知:q2是由q1通過基因突變產(chǎn)生的,因此q1和q2是一對等位基因,等位基因在減數(shù)第一次分裂后期分離,可見正常情況下,q1和q2不可能存在于同一個(gè)配子中,A錯(cuò)誤;基因突變在光學(xué)顯微鏡下觀察不到,因此利用光學(xué)顯微鏡不能觀測到q2的長度較q1短,B錯(cuò)誤;基因突變對堿基互補(bǔ)配對原則沒有影響,C錯(cuò)誤;如果突變后產(chǎn)生的是隱性基因,或基因突變發(fā)生在葉片或根細(xì)胞中,則水毛茛的花色性狀不發(fā)生改變,D正確。6.如圖為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況,圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o遺傳效應(yīng)的序列。下列有關(guān)敘述正確的是 (

)A.基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變,體現(xiàn)了基因突變具有普遍性B.Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換,但不屬于基因突變C.一個(gè)細(xì)胞周期中,間期基因突變頻率較高,主要是由于間期時(shí)間相對較長D.在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期,b、c之間可發(fā)生交叉互換【解析】選B。對同一DNA分子中的a、b、c而言,基因突變均可能發(fā)生,這體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換,但沒有改變基因的結(jié)構(gòu),因而不屬于基因突變,B項(xiàng)正確;一個(gè)細(xì)胞周期中,間期基因突變頻率較高,主要是由于間期進(jìn)行DNA復(fù)制,此時(shí)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)已經(jīng)打開,很容易發(fā)生基因突變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期,只有同源染色體的非姐妹染色單體間才可發(fā)生交叉互換,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(創(chuàng)新性·周期基因)杰弗里·霍爾等人因發(fā)現(xiàn)了控制晝夜節(jié)律的分子機(jī)制,獲得了2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。研究中發(fā)現(xiàn)若改變果蠅體內(nèi)一組特定基因,其晝夜節(jié)律就會被改變,這組基因被命名為周期基因。這個(gè)發(fā)現(xiàn)向人們揭示出天然生物鐘是由遺傳基因決定的。下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.基因突變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變,從而可能改變生物的性狀B.控制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛1或基因a2C.沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒也可以發(fā)生基因突變D.科學(xué)家用光學(xué)顯微鏡觀察了周期基因的變化【解析】選D。基因突變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變,但是由于密碼子的簡并性等原因,不一定導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變,A正確;基因突變往往是突變?yōu)槠涞任换?因此控制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛1或基因a2,B正確;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,因此病毒也可以發(fā)生基因突變,C正確;基因的結(jié)構(gòu)在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的,D錯(cuò)誤。8.(2021年江蘇適應(yīng)性測試)交換是基因重組的基礎(chǔ),A、B兩基因交換的3種模式圖如下。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)A.甲和乙的交換都會產(chǎn)生新的重組類型配子AbB.乙和丙的交換都會產(chǎn)生新的重組類型配子aBC.甲、乙和丙的交換都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期D.甲、乙和丙的交換都能導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生【解析】選C。本題考查同源染色體聯(lián)會時(shí)的交叉互換。據(jù)圖分析:甲產(chǎn)生Ab、aB、AB、ab配子,乙能產(chǎn)生AB和ab,丙能產(chǎn)生AB、ab、Ab、aB配子,所以A、B錯(cuò)誤;同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,C正確;只有出現(xiàn)生殖隔離才會形成新物種,基因重組形成新的基因型,沒有形成生殖隔離,D錯(cuò)誤。9.(綜合性·基因突變和堿基配對的關(guān)系)鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的發(fā)現(xiàn),是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)史上重要的事件。假設(shè)正常血紅蛋白由H基因控制,突變后的異常血紅蛋白由h基因控制。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)A.鐮刀型細(xì)胞貧血癥屬于單基因遺傳病,該病的癥狀可利用顯微鏡觀察到B.造成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是一個(gè)氨基酸發(fā)生了替換C.h基因與H基因中的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值不同D.利用光學(xué)顯微鏡可觀測到基因H的長度較基因h長【解析】選A。鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞由中央微凹的圓餅狀變成了彎曲的鐮刀狀,而紅細(xì)胞呈紅色,可在顯微鏡下看到其形態(tài),因此可用顯微鏡觀察鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞,A正確;造成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是控制血紅蛋白分子中的基因的堿基序列發(fā)生了堿基對替換,從而引起所編碼的蛋白質(zhì)的改變,B錯(cuò)誤;在雙鏈DNA分子中A=T、C=G,因此A+G=C+T,即嘌呤與嘧啶的比值等于1,因此h基因與H基因中的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值相同,其比值均等于1,C錯(cuò)誤;基因的長短在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的,D錯(cuò)誤。10.(2020·天津等級考)一個(gè)基因型為DdTt的精原細(xì)胞產(chǎn)生了四個(gè)精細(xì)胞,其基因與染色體的位置關(guān)系如圖。導(dǎo)致該結(jié)果最可能的原因是(

)A.基因突變B.同源染色體非姐妹染色單體交叉互換C.染色體變異D.非同源染色體自由組合【解析】選B。本題主要考查減數(shù)分裂和基因重組的原理。在不考慮變異的情況下,一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可形成兩兩相同的四個(gè)精細(xì)胞,圖中四個(gè)精細(xì)胞各不相同,應(yīng)是兩對基因位于同一對同源染色體上,減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換,導(dǎo)致基因重組。【易錯(cuò)警示】本題易錯(cuò)選D項(xiàng)。錯(cuò)因在于審題不細(xì),未能注意到題干中“一個(gè)基因型為DdTt的精原細(xì)胞”。二、多項(xiàng)選擇題:本題共2小題,每小題6分,共12分。每題有不止一個(gè)選項(xiàng)符合題意。11.觀察甲、乙圖示,下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (

)A.圖甲所示細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)只能形成2種配子B.正常情況下,圖乙所示的一個(gè)細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能夠產(chǎn)生4種配子C.若圖甲所示個(gè)體自交,不考慮基因突變和交叉互換,所得F1的基因型有4種D.若圖乙所示個(gè)體測交,后代基因型的比例是1∶1∶1∶1【解析】選A、B、C。若圖甲所示細(xì)胞發(fā)生交叉互換,可形成4種配子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;正常情況下,圖乙所示的一個(gè)細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生1種或2種配子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖甲所示個(gè)體自交,不考慮基因突變和交叉互換,所得F1的基因型有bbCC、BbCc、BBcc,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙所示個(gè)體經(jīng)減數(shù)分裂形成bC、bc、BC、Bc4種配子,與配子bc結(jié)合后,后代基因型的比例是1∶1∶1∶1,D項(xiàng)正確。12.(2021·蘇、錫、常、鎮(zhèn)模擬)下列有關(guān)生物變異的敘述,正確的是(

)A.基因中堿基對的缺失或替換不一定導(dǎo)致性狀的改變B.DNA分子中少數(shù)堿基對缺失引起多個(gè)基因不表達(dá)的現(xiàn)象屬于染色體變異C.雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合使后代具有多樣性的現(xiàn)象屬于基因重組D.肺炎雙球菌中的R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的現(xiàn)象屬于基因重組【解析】選A、D?；蛑袎A基對的缺失或替換屬于基因突變,如果是隱性突變、密碼子的簡并性等,則生物的性狀不會發(fā)生改變,A正確;DNA分子中少數(shù)堿基對缺失引起多個(gè)基因不表達(dá)的現(xiàn)象屬于基因突變,B錯(cuò)誤;雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合屬于受精作用,不屬于基因重組,C錯(cuò)誤;肺炎雙球菌中的R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的現(xiàn)象屬于基因重組,D正確。三、非選擇題:本題共2小題,共48分。13.(22分)(創(chuàng)新性·果蠅的活動周期)果蠅的日活動周期由基因per控制,野生型基因per+和突變基因perS、perL分別控制果蠅的日活動周期為24小時(shí)、19小時(shí)和29小時(shí),突變基因perO則導(dǎo)致果蠅活動完全沒有節(jié)律性。(1)突變型果蠅具有不同的日活動周期,說明基因突變具有

的特點(diǎn)。已知per+控制合成的蛋白質(zhì)由1200個(gè)氨基酸組成,而perO控制合成的蛋白質(zhì)僅由約400個(gè)氨基酸組成,試推測原因

。(2)per基因除了能影響果蠅的日活動周期外,還能影響雄果蠅的求偶鳴叫節(jié)律。從基因與性狀的關(guān)系分析

。

(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),哺乳動物也存在調(diào)節(jié)日活動周期的per基因。請結(jié)合生活實(shí)際推測日活動規(guī)律

(填“是”或“不是”)完全受基因調(diào)控,并說明理由

。

【解析】(1)由題意可知,由野生型基因突變而產(chǎn)生的不同突變基因,導(dǎo)致突變型果蠅的日活動周期與野生型果蠅不同,這說明基因突變具有不定向性的特點(diǎn)。已知per+控制合成的蛋白質(zhì)由1200個(gè)氨基酸組成,而perO控制合成的蛋白質(zhì)僅由約400個(gè)氨基酸組成,其原因在于基因突變,導(dǎo)致perO在表達(dá)的過程中,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上提前出現(xiàn)終止密碼子,進(jìn)而引起翻譯提前終止。(2)per基因除了能影響果蠅的日活動周期外,還能影響雄果蠅的求偶鳴叫節(jié)律,此現(xiàn)象說明基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的線性關(guān)系,一種基因可控制多種性狀。(3)表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。哺乳動物的日活動規(guī)律并不是完全受基因調(diào)控,而是既受基因調(diào)控,又受環(huán)境影響。答案:(1)不定向性基因突變導(dǎo)致mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn),翻譯提前終止(2)一種基因可控制多種性狀(基因與性狀不是簡單的線性關(guān)系)(3)不是日活動規(guī)律既受基因調(diào)控,又受環(huán)境影響14.(26分)(綜合性·突變重組與基因表達(dá))如圖甲是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖,圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程,表