2019年高考生物人教版一輪復(fù)習(xí)練案20基因突變和基因重組

練案[20]必修二第三單元生物的變異、育種和進(jìn)化第一講基因突變和基因重組一、選擇題1．(2017·銀川模擬)下列可遺傳變異的來(lái)源屬于基因突變的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962794)(B)A．將四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，產(chǎn)生三倍體無(wú)子西瓜B．某人由于血紅蛋白中的某個(gè)氨基酸發(fā)生改變，導(dǎo)致的鐮刀型細(xì)胞貧血癥C．艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型DNA和R型菌混合培養(yǎng)出現(xiàn)S型菌D．黃色圓粒豌豆自交后代不但有黃色圓粒，還出現(xiàn)了黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒[解析]將四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生三倍體無(wú)子西瓜屬于染色體變異；鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因突變的結(jié)果；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型DNA和R型菌混合培養(yǎng)出現(xiàn)S型菌是基因重組的結(jié)果；黃色圓粒豌豆自交后代不但有黃色圓粒，還出現(xiàn)了黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒是基因重組的結(jié)果。2．(2017·南昌測(cè)試)下列有關(guān)生物知識(shí)的敘述中，正確的說(shuō)法有幾項(xiàng)eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962795)(A)①自然條件下，基因重組通常發(fā)生在生殖細(xì)胞的形成過(guò)程中②非同源染色體上某片段的移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中③同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導(dǎo)致的④基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則生物的性狀一定發(fā)生改變⑤在鏡檢某基因型為AaBb的父本細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)其基因型變?yōu)锳aB，此種變異為基因突變A．1項(xiàng) B．2項(xiàng)C．3項(xiàng) D．4項(xiàng)[解析]自然條件下，基因重組通常發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期，即生殖細(xì)胞的形成過(guò)程中，①正確；非同源染色體上某片段的移接，可發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中，②錯(cuò)誤；同卵雙生兄弟的性狀差異不可能是基因重組導(dǎo)致的，可能是基因突變或環(huán)境導(dǎo)致的，③錯(cuò)誤；基因突變后生物的性狀不一定發(fā)生改變，④錯(cuò)誤；基因型由AaBb變?yōu)锳aB，此種變異為染色體變異，⑤錯(cuò)誤。3．下圖為人WNK4基因的部分堿基序列及其編碼的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位賴(lài)氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962796)(B)A．①處插入堿基對(duì)G—CB．②處堿基對(duì)A—T替換為G—CC．③處缺失堿基對(duì)A—TD．④處堿基對(duì)G—C替換為A—T[解析]根據(jù)圖中1168位的甘氨酸的密碼子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的，那么1169位的賴(lài)氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴(lài)氨酸的谷氨酸的密碼子最可能是GAG，由此可推知該基因發(fā)生的突變是②處堿基對(duì)A－T被替換為G－C。4．(2017·新鄉(xiāng)一中月考)某二倍體植物染色體上的基因E2發(fā)生了基因突變，形成了它的等位基因E1，導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目減少，下列敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962797)(D)A．基因E2形成E1時(shí)，該基因在染色體上的位置和其上的遺傳信息會(huì)發(fā)生改變B．基因E2突變形成E1，該變化是由基因中堿基對(duì)的缺失導(dǎo)致的C．基因E2形成E1時(shí)，定會(huì)使代謝加快，細(xì)胞中含糖量增加，采摘的果實(shí)更加香甜D．在自然選擇作用下，該種群基因庫(kù)中基因E2的基因頻率可能會(huì)發(fā)生改變[解析]發(fā)生基因突變時(shí)，基因在染色體上的位置不變，A錯(cuò)誤；由題中信息可知該基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)目發(fā)生變化，可能是堿基對(duì)的替換、增添或缺失導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)，B錯(cuò)誤；基因突變的方向具有不確定性，不一定能產(chǎn)生優(yōu)良性狀，因此不能確定該基因突變能使代謝加快、果實(shí)變甜，C錯(cuò)誤；突變形成的基因E1若在自然選擇下能保留下來(lái)，則基因庫(kù)中基因E2的基因頻率發(fā)生改變，若不能則相當(dāng)于基因庫(kù)未改變，D正確。5．原核生物某基因原有213對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為210對(duì)堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962798)(D)A．少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序不變B．少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序改變C．氨基酸數(shù)目不變，但順序改變D．A、B都有可能[解析]突變后少了三個(gè)堿基對(duì)，氨基酸數(shù)比原來(lái)少1個(gè)；若少的三個(gè)堿基對(duì)正好控制著原蛋白質(zhì)的一個(gè)氨基酸，則少一個(gè)氨基酸，其余氨基酸順序不變，若減少的三個(gè)堿基對(duì)正好對(duì)應(yīng)著兩個(gè)密碼子中的堿基，則在減少一個(gè)氨基酸的基礎(chǔ)上，缺失部位后氨基酸順序也會(huì)改變；若減少的不是三個(gè)連續(xù)的堿基對(duì)，則對(duì)氨基酸的種類(lèi)和順序影響將更大。6．(2018·黑龍江省伊春二中高三期中)如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(shuō)法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962799)(C)A．a(chǎn)→b→c表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B．圖中由于氨基酸沒(méi)有改變，所以沒(méi)有發(fā)生基因突變C．圖中氨基酸沒(méi)有改變的原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性D．除圖示情況外，基因突變還包括染色體片段的缺失和增添[解析]a→b→c表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，A錯(cuò)誤；密碼子的第三個(gè)氨基酸改變時(shí)，其所編碼的氨基酸有可能保持不變，B錯(cuò)誤；圖中氨基酸沒(méi)有改變的原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性，C正確；除圖示情況外，突變還包括堿基對(duì)的增添或缺失，而染色體片段的缺失、增添屬于染色體變異，D錯(cuò)誤。7．自然界果蠅的某種性狀全為野生型，現(xiàn)用一對(duì)野生型果蠅交配，后代中出現(xiàn)了一只突變型雄果蠅。研究發(fā)現(xiàn)，突變型雄果蠅的出現(xiàn)是由于其中一個(gè)親本的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變。下列分析不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962800)(D)A．該突變基因可能發(fā)生了堿基對(duì)的增添、缺失或替換B．若該基因位于常染色體上，能判斷顯隱性C．若該基因位于X染色體上，不能判斷顯隱性D．突變型雄果蠅的突變基因一定來(lái)源于母本[解析]基因突變指的是基因中堿基對(duì)的增添、缺失或者替換，A正確；自然界果蠅的某種性狀全為野生型，說(shuō)明野生型是純合子，突變型雄果蠅的出現(xiàn)是由于其中一個(gè)親本的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變，若該突變基因在常染色體上，則說(shuō)明該突變是顯性突變，B正確；若該基因位于X染色體上，則可能是顯性突變，也可能是隱性突變，C正確；若該突變基因在常染色體上，則可能來(lái)自于母本或者父本，D錯(cuò)誤。8．果蠅的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色體上，B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同。研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒眼雌果蠅品系XhBXb(如圖所示)。h為隱性致死基因且與棒眼基因B始終連鎖在一起，h純合(XhBXhB、XhBY)時(shí)能使胚胎致死。下列說(shuō)法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962801)(C)A．B是b的等位基因，B是b基因中堿基對(duì)的替換導(dǎo)致的B．h基因的轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所只能是細(xì)胞核，翻譯場(chǎng)所只能是核糖體C．次級(jí)精母細(xì)胞中移向兩極的X染色體分別攜帶B、b基因，可能是基因重組導(dǎo)致的D．該品系的棒眼雌果蠅與野生正常眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1不會(huì)出現(xiàn)棒眼雄果蠅[解析]B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同，B是b基因堿基對(duì)替換導(dǎo)致的，基因突變發(fā)生在分裂間期，A項(xiàng)正確；h基因在染色體上，是核基因，其轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所只能是細(xì)胞核，翻譯的場(chǎng)所只能是核糖體，B項(xiàng)正確；B、b基因在X染色體的非同源部分，Y染色體上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的基因，不可能是基因重組中的交叉互換，C項(xiàng)錯(cuò)誤；棒眼雌果蠅的基因型為XhBXb，野生正常眼雄果蠅基因型為XbY，F(xiàn)1中XhBY致死，不會(huì)出現(xiàn)棒眼雄果蠅，D項(xiàng)正確。9．如圖表示在生物的一個(gè)種群中某一基因的類(lèi)型及其關(guān)系。下列不能從圖中分析得到的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962802)(D)A．表明基因的突變具有不定向性 B．表明基因的突變具有可逆性C．這些基因的堿基序列存在差異 D．表明基因的突變具有普遍性[解析]本題考查的是有關(guān)基因突變的特點(diǎn)。A基因可以突變成a1、a2、a3，說(shuō)明基因突變具有不定向性；同時(shí)A基因可以突變成a1基因，a1基因也可以突變成A基因，說(shuō)明基因突變具有可逆性；控制同一性狀的基因有幾種，其根本原因是其堿基的序列不同。10．下列育種或生理過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生基因重組的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962803)(B)[解析]B項(xiàng)中單倍體育種是將離體的花藥通過(guò)植物組織培養(yǎng)形成單倍體幼苗，然后再用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生基因重組。11．某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(見(jiàn)右圖)。如以該植株為父本，測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962804)(D)A．減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B．減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離C．減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合D．減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換[解析]從題中信息可知，突變植株為父本，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為b和B，后者花粉不育。正常情況下測(cè)交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀，而題中已知測(cè)交后代中部分為紅色性狀，推知父本減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生了含B基因的可育花粉，而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換。12．下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962805)(C)①對(duì)某種生物而言，在自然狀態(tài)下基因突變的頻率是很低的②基因突變?cè)谏锝缰惺瞧毡榇嬖诘蘑鬯械幕蛲蛔儗?duì)生物體都是有害的④基因突變是不定向的⑤基因突變只發(fā)生在某些特定的條件下A．①②③ B．③④⑤C．①②④ D．②③⑤[解析]基因突變具有低頻性，即對(duì)某種生物而言，在自然狀態(tài)下基因突變的頻率是很低的，①正確；自然突變具有普遍性，②正確；基因突變具有多害少利性，即多數(shù)是有害的，但也有少數(shù)對(duì)生物體是有利的，③錯(cuò)誤；基因突變具有隨機(jī)性，是不定向的，④正確；基因突變是隨機(jī)發(fā)生的，⑤錯(cuò)誤。二、填空題13．(2017·西安模擬)圖1為具有2對(duì)相對(duì)性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個(gè)A基因和乙植株(純種)的一個(gè)B基因發(fā)生突變的過(guò)程(已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的)，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下列問(wèn)題：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962806)(1)上述兩個(gè)基因發(fā)生突變是由于__一個(gè)堿基的替換(或堿基對(duì)改變或基因結(jié)構(gòu)的改變)__引起的。(2)圖2為甲植株發(fā)生了基因突變的細(xì)胞，它的基因型為_(kāi)_AaBB(寫(xiě)Aa不正確)__，表現(xiàn)型是__扁莖缺刻葉(寫(xiě)扁莖不正確)__，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明基因與染色體的關(guān)系。__表示出兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上即可__。(3)甲、乙發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，為什么？__該突變均為隱性突變，且基因突變均發(fā)生在甲和乙的體細(xì)胞中，不能通過(guò)有性生殖傳遞給子代?？捎檬裁捶椒ㄗ屍浜蟠憩F(xiàn)出突變性狀。__取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞，通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)突變性狀__。(4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。請(qǐng)利用已表現(xiàn)出突變性狀的植株為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培育出同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖解表示)。[答案]雜交育種PaaBB×AAbb↓F1AaBb↓?F2A_B_、A_bbaaB_、aabb選擇雙隱性性狀(aabb)植株(5)該種植物野生型都為矮莖，現(xiàn)在野生種群中發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)著少數(shù)高莖植株。若已證明高莖為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案加以判定。__選用多株突變型植株自花傳粉，若后代出現(xiàn)野生型，則為顯性突變所致；若后代全為突變型，則為隱性突變所致。__[解析](1)由圖可知甲植株和乙植株都發(fā)生了堿基的替換。(2)因?yàn)锳基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，所以這兩對(duì)基因應(yīng)該分別位于圖中的兩對(duì)同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個(gè)A基因發(fā)生突變，所以該細(xì)胞的基因型應(yīng)該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對(duì)a的顯性作用，B對(duì)b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀。當(dāng)突變發(fā)生于體細(xì)胞時(shí)，突變基因不能通過(guò)有性生殖傳給子代；要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對(duì)突變部位的組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，而后讓其自交，后代中即可出現(xiàn)突變性狀。(4)雜交育種和單倍體育種兩種方法都能達(dá)到育種目的。(5)野生型都為純種，若是顯性突變則突變型有雜合子與純合子之分，若是隱性突變，則不發(fā)生性狀分離。14．(2018·淄博一中高三期中)在一個(gè)鼠(2N)的種群中，鼠的毛色有野生型黃色(A)、突變型灰色(a1)和突變型黑色(a2)三種表現(xiàn)型，基因A對(duì)a1和a2為顯性，a1對(duì)a2為顯性，三種基因的形成關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)21962807)(1)由圖可以看出DNA分子中堿