高三生物二輪復(fù)習(xí)練習(xí)：基因突變與基因重組

基因突變與基因重組練習(xí)一、選擇題1．基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘?。下列有關(guān)基因突變的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．基因突變?nèi)舭l(fā)生在同一個(gè)DNA分子的不同部位，能體現(xiàn)基因突變具有隨機(jī)性B．基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，不一定可以遺傳給后代C．基因突變可能會(huì)導(dǎo)致堿基數(shù)量的改變，但不會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)量的改變D．基因突變后若氨基酸序列未改變，一定是發(fā)生了隱性突變2．吖啶橙是一種誘變劑，能夠使DNA分子的某一位置上增加或減少一對(duì)或幾對(duì)堿基。若使用吖啶橙誘變基因，不可能產(chǎn)生的結(jié)果是()A．突變基因表達(dá)的肽鏈延長(zhǎng)B．突變基因表達(dá)的肽鏈縮短C．突變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上堿基序列發(fā)生改變D．突變基因所在染色體上增加或減少了一個(gè)染色體片段3．我國(guó)利用航天技術(shù)在生物育種上取得了豐碩成果。下列關(guān)于太空育種的說(shuō)法，正確的是()A．太空育種是利用太空的強(qiáng)輻射、微重力等因素誘導(dǎo)基因發(fā)生重組B．太空育種可以有針對(duì)性地提高有利變異的頻率C．在太空遨游過(guò)程中種子若產(chǎn)生新的基因，則代表形成了新的物種D．航天器搭載的通常是萌發(fā)的種子，原因是萌發(fā)的種子有絲分裂旺盛4．如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)與基因的變化。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．從結(jié)腸癌形成過(guò)程分析，任何一個(gè)抑癌基因突變即可造成細(xì)胞癌變B．正常的結(jié)腸上皮細(xì)胞中也存在APC抑癌基因C．K-ras原癌基因突變后其表達(dá)產(chǎn)物促進(jìn)細(xì)胞分裂的功能增強(qiáng)D．通過(guò)顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)可作為判斷細(xì)胞癌變的依據(jù)之一5．水平轉(zhuǎn)基因是自然轉(zhuǎn)基因的一種類型，指基因在不同物種的生物個(gè)體之間的交流過(guò)程與結(jié)果(如圖中過(guò)程1所示)，或者在單個(gè)細(xì)胞內(nèi)部的葉綠體、線粒體與細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)之間的交流過(guò)程與結(jié)果。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．水平轉(zhuǎn)基因可以發(fā)生在農(nóng)桿菌和紅薯細(xì)胞間，屬于基因重組B．過(guò)程1中獲得A基因的紅薯可通過(guò)過(guò)程2將A基因傳遞到子代C．細(xì)胞內(nèi)不同結(jié)構(gòu)之間能進(jìn)行基因交流與DNA的結(jié)構(gòu)相同有關(guān)D．過(guò)程1、過(guò)程2均使作物發(fā)生定向變異，均有利于作物適應(yīng)新環(huán)境6．DNA兩條鏈中只有一條具有轉(zhuǎn)錄功能，這條具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫作模板鏈或反義鏈，另一條無(wú)轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫作編碼鏈或有義鏈。如圖表示某哺乳動(dòng)物一個(gè)雙鏈DNA分子中控制毛色的a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o(wú)遺傳效應(yīng)的堿基序列。下列有關(guān)敘述正確的是()A．基因a和基因b在減數(shù)分裂過(guò)程中遵循基因的自由組合定律B．RNA聚合酶均結(jié)合在三個(gè)基因的左側(cè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄C．位置Ⅰ和Ⅱ也可能發(fā)生堿基的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變D．起始密碼子位于圖中的反義鏈上7．一個(gè)自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅。為了探究卷剛毛性狀是如何產(chǎn)生的，科學(xué)家用這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛果蠅，F(xiàn)1雌雄果蠅隨機(jī)自由交配，F(xiàn)2的表型及比例是直剛毛雌果蠅∶直剛毛雄果蠅∶卷剛毛雄果蠅＝2∶1∶1。最合理的結(jié)論是()A．親代生殖細(xì)胞中X染色體上基因發(fā)生隱性突變B．親代生殖細(xì)胞中X染色體上基因發(fā)生顯性突變C．親代生殖細(xì)胞中常染色體上基因發(fā)生隱性突變D．親代生殖細(xì)胞中常染色體上基因發(fā)生顯性突變8．當(dāng)DNA在細(xì)胞分裂過(guò)程中損傷時(shí)，細(xì)胞中會(huì)產(chǎn)生一種p53蛋白，其會(huì)暫停細(xì)胞分裂，等待DNA進(jìn)行修復(fù)，或當(dāng)DNA無(wú)法修復(fù)時(shí)參與啟動(dòng)凋亡程序防止細(xì)胞癌變。下列相關(guān)敘述正確的是()A．推測(cè)連續(xù)分裂的細(xì)胞中p53蛋白含量高B．推測(cè)控制p53蛋白合成的基因是抑癌基因C．推測(cè)可以通過(guò)抑制p53蛋白表達(dá)來(lái)治療癌癥D．細(xì)胞癌變只需要一種基因發(fā)生突變即可9．某哺乳動(dòng)物雄性個(gè)體的基因型為AaBb，如圖是該個(gè)體的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．出現(xiàn)圖示現(xiàn)象的原因是發(fā)生了基因突變或同源染色體非姐妹染色單體間的互換，導(dǎo)致了A和a基因重組B．若發(fā)生的是顯性突變，則該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、Ab和AbC．若發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體間的互換，則該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、Ab和abD．圖示細(xì)胞中的基因A和基因a片段中的脫氧核苷酸數(shù)目一定相等10．圖甲表示果蠅卵原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體，圖乙表示該卵原細(xì)胞形成的卵細(xì)胞中的一條染色體，圖中字母表示基因。下列敘述正確的是()A．基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基的種類、數(shù)目不同B．圖甲中的非等位基因在減數(shù)分裂過(guò)程中可發(fā)生自由組合C．圖乙染色體上存在基因d的原因一定是發(fā)生了基因突變D．與有絲分裂相比，甲→乙的過(guò)程中能產(chǎn)生的特有的可遺傳變異是基因重組11．動(dòng)態(tài)突變是在減數(shù)分裂或有絲分裂過(guò)程中，基因中的堿基重復(fù)序列數(shù)目發(fā)生擴(kuò)增而造成遺傳物質(zhì)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。正常情況下，堿基重復(fù)序列的次數(shù)有一定的范圍，但當(dāng)重復(fù)次數(shù)超過(guò)正常范圍時(shí)就表現(xiàn)為疾病，拷貝數(shù)隨世代傳遞而增加且發(fā)病年齡提前。下列有關(guān)動(dòng)態(tài)突變的敘述，正確的是()A．動(dòng)態(tài)突變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，可借助光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察B．同一個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞中，堿基重復(fù)序列的次數(shù)一定相同C．發(fā)生動(dòng)態(tài)突變基因的表達(dá)產(chǎn)物可能會(huì)有重復(fù)的氨基酸序列D．動(dòng)態(tài)突變可能導(dǎo)致某些遺傳病癥狀在子代發(fā)病的年齡逐代延后12．研究人員對(duì)果蠅進(jìn)行誘變處理后得到純合的殘翅品系。已知酶X參與調(diào)控果蠅翅膀的發(fā)育，經(jīng)檢測(cè)得知，酶X基因發(fā)生突變后其mRNA序列如圖所示。下列相關(guān)分析不正確的是()密碼子序號(hào)12555431580正常的核苷酸序列AUG…AAC…ACU……UUA……UAG突變后的核苷酸序列AUG…AAC…ACU……UGA……UAG注：省略號(hào)表示省略了部分相同的堿基序列，AUG是起始密碼子，UGA和UAG均為終止密碼子。A．突變后酶X的活性可能降低或喪失B．誘變處理直接使酶X的mRNA發(fā)生堿基替換C．突變酶X的相對(duì)分子質(zhì)量可能小于正常酶X的D．誘變處理殘翅果蠅，可能得到不同序列的酶X基因二、非選擇題13．如圖表示某種噬菌體的DNA單鏈的部分序列，研究結(jié)果表明，其編碼蛋白質(zhì)時(shí)存在基因重疊現(xiàn)象。結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。(1)組成DNA單鏈的基本單位是______________，已知起始密碼子為AUG或GUG，在D基因表達(dá)過(guò)程中此DNA片段會(huì)發(fā)生________輪堿基互補(bǔ)配對(duì)過(guò)程，才能將信息傳遞到氨基酸的序列中。(2)該噬菌體比侵染大腸桿菌的T2噬菌體更加容易發(fā)生變異，原因是____________________________________________，病毒體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于宿主細(xì)胞，基因重疊現(xiàn)象對(duì)其積極意義是______________________________。(3)當(dāng)因?yàn)榛蛲蛔兌鴮?dǎo)致E基因控制的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，而D基因控制的蛋白質(zhì)中氨基酸序列并未改變，最可能原因是E基因內(nèi)發(fā)生的是堿基的______________，D基因控制的蛋白質(zhì)未改變的原因是______________，同時(shí)密碼子具有____________性。14．水稻中，適當(dāng)?shù)娜~寬可通過(guò)提高光合作用效率進(jìn)而提高產(chǎn)量。(1)研究人員在野生型(正常葉)水稻中發(fā)現(xiàn)了一株寬葉突變體M，并進(jìn)行了如圖所示的雜交實(shí)驗(yàn)。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，寬葉為_(kāi)_______性性狀。②進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，突變體M中3號(hào)染色體上A基因發(fā)生突變，使轉(zhuǎn)錄出的mRNA上編碼谷氨酰胺的密碼子轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)___________，導(dǎo)致所編碼的肽鏈變短，蛋白質(zhì)功能喪失。(2)研究人員通過(guò)基因編輯技術(shù)改造正常葉水稻中的另一個(gè)基因B，獲得窄葉隱性純合突變體N。讓突變體M與N雜交所得F1自交，在不考慮互換的情況下，若所得F2的表型及比例為_(kāi)_______________________，則B基因位于3號(hào)染色體上，否則位于其他染色體上。(3)深入研究表明基因B的表達(dá)產(chǎn)物直接影響葉片寬窄，而基因A編碼的蛋白質(zhì)抑制基因B的轉(zhuǎn)錄，據(jù)此推測(cè)基因A、B雙突變體的葉片寬窄應(yīng)與突變體________(填“M”或“N”)最接近，理由是________________________________________________________________。然而實(shí)際情況是雙突變體的葉寬與正常葉水稻無(wú)明顯差異，請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象給出一個(gè)合理的解釋：________________________________。答案：1．D解析：基因突變后若氨基酸序列未改變，可能是由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，不同的密碼子可以決定同一種氨基酸，隱性突變使基因堿基序列改變，氨基酸序列可能改變，D錯(cuò)誤。2．D解析：基因突變時(shí)，堿基對(duì)的增添、缺失和替換都有可能導(dǎo)致終止密碼子提前或者滯后出現(xiàn)，從而導(dǎo)致肽鏈縮短或延長(zhǎng)；轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，故突變基因堿基序列的改變會(huì)導(dǎo)致mRNA堿基序列發(fā)生改變；基因突變會(huì)產(chǎn)生新基因，但不會(huì)改變?nèi)旧w上基因的位置和數(shù)量，染色體上不會(huì)增加或減少染色體片段。3．D解析：太空育種是利用太空的強(qiáng)輻射、微重力等因素誘導(dǎo)發(fā)生基因突變或者染色體變異，A錯(cuò)誤；變異是不定向的，不能有針對(duì)性地提高有利變異的頻率，B錯(cuò)誤；新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離，在太空遨游過(guò)程中種子若產(chǎn)生新的基因，不一定代表形成了新的物種，C錯(cuò)誤；航天器搭載的通常是萌發(fā)的種子，原因是萌發(fā)的種子有絲分裂旺盛，容易發(fā)生突變，D正確。4．A解析：分析題圖可知，細(xì)胞癌變是多個(gè)基因突變的累積結(jié)果，一般與細(xì)胞增殖有關(guān)的至少5～6個(gè)基因發(fā)生突變，才會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變，A錯(cuò)誤；抑癌基因主要是抑制細(xì)胞不正常的增殖，正常的結(jié)腸上皮細(xì)胞中也存在APC抑癌基因，B正確；原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的，K-ras原癌基因突變后其表達(dá)產(chǎn)物促進(jìn)細(xì)胞分裂的功能增強(qiáng)，C正確；癌細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變，通過(guò)鏡檢觀察細(xì)胞形態(tài)可作為判斷細(xì)胞癌變的依據(jù)，D正確。5．D解析：據(jù)過(guò)程1可知，農(nóng)桿菌的A基因可轉(zhuǎn)移至原先不含A基因的紅薯內(nèi)，說(shuō)明水平轉(zhuǎn)基因可以發(fā)生在農(nóng)桿菌和紅薯細(xì)胞間，是基因重組的一種，A正確；過(guò)程1屬于水平轉(zhuǎn)基因，是可遺傳變異，該過(guò)程中獲得A基因的紅薯可通過(guò)過(guò)程2(雜交育種)將A基因傳遞到子代，B正確；DNA結(jié)構(gòu)相同是細(xì)胞內(nèi)不同結(jié)構(gòu)之間能進(jìn)行基因交流的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，C正確；過(guò)程1、過(guò)程2的原理都是基因重組，變異是不定向的，D錯(cuò)誤。6．C解析：基因a和基因b在一個(gè)DNA分子上，不遵循基因自由組合定律，A錯(cuò)誤；RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄方向沿著模板鏈的3′→5′端，所以RNA聚合酶結(jié)合基因a、c的右側(cè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，結(jié)合基因b的左側(cè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，位置Ⅰ和Ⅱ是沒(méi)有遺傳效應(yīng)的堿基序列，如果發(fā)生堿基的增添、缺失和替換，不屬于基因突變，C正確；具有轉(zhuǎn)錄功能的DNA鏈叫作模板鏈或反義鏈，起始密碼子位于mRNA上，不在圖中的反義鏈上，D錯(cuò)誤。7．A解析：由于這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1的表型全部為直剛毛，說(shuō)明直剛毛是顯性性狀。而讓F1雌雄果蠅交配，F(xiàn)2的表型及比例是直剛毛雌果蠅∶直剛毛雄果蠅∶卷剛毛雄果蠅＝2∶1∶1，說(shuō)明卷剛毛和直剛毛與性別相關(guān)聯(lián)，控制剛毛形態(tài)的基因不在常染色體上，所以很可能是親代生殖細(xì)胞中X染色體上的基因發(fā)生隱性突變。假設(shè)控制剛毛形態(tài)的基因用A/a表示，則卷剛毛雄果蠅(XaY)與直剛毛雌果蠅(XAXA)雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛果蠅(XAXa、XAY)，其隨機(jī)自由交配，F(xiàn)2的表型及比例是直剛毛雌果蠅(XAXa、XAXA)∶直剛毛雄果蠅(XAY)∶卷剛毛雄果蠅(XaY)＝2∶1∶1，A符合題意。8．B解析：當(dāng)DNA在細(xì)胞分裂過(guò)程中損傷時(shí)，細(xì)胞中會(huì)產(chǎn)生一種p53蛋白，其會(huì)暫停細(xì)胞分裂，故可推測(cè)連續(xù)分裂的細(xì)胞中p53蛋白含量低，A錯(cuò)誤；抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖或促進(jìn)細(xì)胞凋亡，故推測(cè)控制p53蛋白合成的基因?qū)儆谝职┗颍珺正確；當(dāng)DNA無(wú)法修復(fù)時(shí)，p53蛋白參與啟動(dòng)凋亡程序防止細(xì)胞癌變，由此推測(cè)可以通過(guò)促進(jìn)p53蛋白表達(dá)來(lái)治療癌癥，C錯(cuò)誤；細(xì)胞癌變不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個(gè)基因突變累積的效應(yīng)，D錯(cuò)誤。9．C解析：姐妹染色單體上應(yīng)該是相同的基因，現(xiàn)在出現(xiàn)A、a，可能是基因突變，也可能是同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，導(dǎo)致了A或a與染色體上其他非等位基因的重組，A錯(cuò)誤；若發(fā)生的是顯性突變，則說(shuō)明該細(xì)胞的基因型為AAAaBBbb，則該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB和Ab，也可能是AB、Ab和ab，B錯(cuò)誤；若發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體間的互換，則說(shuō)明該細(xì)胞的基因型為AAaaBBbb，則該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型可能為AB、aB、Ab和ab，C正確；基因A和基因a屬于等位基因，它們的本質(zhì)區(qū)別是基因的堿基排列順序不同，基因A和基因a片段中的脫氧核苷酸數(shù)目不一定相等，D錯(cuò)誤。10．D解析：基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基的排列順序不同，A錯(cuò)誤；圖甲中的非等位基因位于同一對(duì)同源染色體上，在減數(shù)分裂過(guò)程中不能發(fā)生自由組合，B錯(cuò)誤；圖乙染色體上的基因d可能來(lái)自染色體片段互換，也可能來(lái)自基因突變，C錯(cuò)誤；與有絲分裂相比，甲→乙的過(guò)程中能產(chǎn)生的特有的可遺傳變異是基因重組，D正確。11．C解析：動(dòng)態(tài)突變是基因中的堿基重復(fù)，屬于基因突變，因而光學(xué)顯微鏡觀察不到，A錯(cuò)誤；同一個(gè)體的不同細(xì)胞經(jīng)歷的細(xì)胞分裂次數(shù)不一定相同，所以不同細(xì)胞中堿基重復(fù)序列的次數(shù)可以不同，B錯(cuò)誤；發(fā)生動(dòng)態(tài)突變基因的堿基序列有重復(fù)，所以轉(zhuǎn)錄和翻譯后的產(chǎn)物可能會(huì)有重復(fù)的氨基酸序列，C正確；由于堿基重復(fù)序列拷貝數(shù)隨世代傳遞而增加且發(fā)病年齡提前，所以動(dòng)態(tài)突變不可能導(dǎo)致某些遺傳病癥狀在子代發(fā)病的年齡逐代延后，D錯(cuò)誤。12．B解析：突變后酶X的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，則其活性可能降低或喪失，A正確；誘變處理直接使酶X的DNA發(fā)生了堿基的替換，B錯(cuò)誤；第431位的UUA突變?yōu)閁GA(終止密碼子)，則突變酶X的多肽鏈會(huì)變短，所以突變酶X的相對(duì)分子質(zhì)量可能小于正常酶X的，C正確；由于基因突變具有不定向性，所以誘變處理殘翅果蠅，可能得到不同序列的酶X基因，D正確。13．(1)脫氧核苷酸(脫氧核糖核苷酸)3(2)該噬菌體為DNA單鏈，堿基暴露在外，容易產(chǎn)生堿基改變而發(fā)生基因突變一定長(zhǎng)度的DNA能夠儲(chǔ)存更多的遺傳信息(3)替換D基因和E基因的密碼子不是一一對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)并解析：(1)DNA即脫氧核糖核酸，組成DNA單鏈的基本單位是脫氧核糖核苷酸；分析題意，起始密碼子為AUG或GUG，圖示D基因的起始?jí)A基是ATG，故需要先經(jīng)過(guò)DNA分子復(fù)制得到TAC的序列，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程得到AUG的起始密碼子，然后起始密碼子經(jīng)翻譯過(guò)程與tRNA上的反密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì)才能將信息傳遞到氨基酸的序列中，即需要經(jīng)過(guò)3輪堿基互補(bǔ)配對(duì)過(guò)程。(2)由于T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是雙鏈DNA，而該噬菌體的DNA為單鏈，堿基暴露在外，容易產(chǎn)生堿基改變而發(fā)生基因突變，故該噬菌體比侵染大腸桿菌的T2噬菌