2019-2020年高考生物限時規(guī)范特訓：第21講 基因突變和基因重組.doc

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2019-2020年高考生物限時規(guī)范特訓：第21講 基因突變和基因重組 [組題說明] 1.下列有關基因突變的敘述，錯誤的是(　　) A．只有進行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變 B．誘發(fā)突變的突變頻率比自然突變的突變頻率高 C．基因突變是生物進化的重要因素之一 D．基因堿基序列改變不一定導致性狀改變 解析：基因突變是指DNA分子的堿基對的替換、增添和缺失，進行有性生殖和無性生殖的生物都有可能發(fā)生基因突變；誘發(fā)突變是指在人工條件下提高突變頻率；基因突變產(chǎn)生新基因，為生物進化提供原材料；基因堿基序列改變導致mRNA的序列改變，但由于存在多個密碼子決定同一氨基酸等多種因素，不一定導致生物性狀改變。 答案：A 2．下列細胞中最不容易發(fā)生基因突變的是(　　) A．正在分裂的蛙紅細胞 B．人神經(jīng)細胞 C．正在分裂的精原細胞 D．蛙原腸胚細胞 解析：人神經(jīng)細胞是高度分化的細胞，不再進行細胞分裂，DNA不進行復制，不容易發(fā)生基因突變。 答案：B 3．果蠅某染色體上的DNA分子中一個脫氧核苷酸發(fā)生了缺失會導致(　　) A．染色體上基因的數(shù)量減少 B．堿基配對方式發(fā)生改變 C．染色體上所有基因結構都發(fā)生改變 D．所控制合成蛋白質(zhì)分子結構不一定發(fā)生改變 解析：DNA分子上一個脫氧核苷酸缺失會導致該核苷酸所在的基因發(fā)生結構的改變，而對其他基因沒有影響，不會導致基因數(shù)量的減少；堿基配對方式是不會隨堿基數(shù)量的變化而變化的；DNA分子中一個脫氧核苷酸缺失導致該核苷酸所在的基因發(fā)生結構的改變，不會引起染色體上所有基因結構都發(fā)生改變；若缺失的脫氧核苷酸位于不具遺傳效應的片段中，或者位于不表達部位，其控制合成的蛋白質(zhì)分子結構不會發(fā)生改變。 答案：D 4．由于基因突變細胞中有一種蛋白質(zhì)在賴氨酸殘基(位置)上發(fā)生了變化。已知賴氨酸的密碼子為AAA或AAG；天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC；甲硫氨酸的密碼子為AUG。根據(jù)已知條件，你認為基因模板鏈上突變后的脫氧核苷酸和替代賴氨酸的氨基酸分別是(　　) 解析：基因發(fā)生突變時，一般是一個堿基對的增添、缺失或者替換，根據(jù)題意，只有賴氨酸密碼子AAG和甲硫氨酸密碼子AUG能符合此規(guī)律。 答案：D 5．同一番茄地里有兩株異常番茄，甲株所結果實均為果形異常，乙株只結了一個果形異常的果實，其余的果實正常。甲、乙兩株異常果實單獨連續(xù)種植，其自交后代中果形仍保持異常。下列分析不正確的是(　　) A．二者均可能是基因突變的結果 B．甲發(fā)生變異的時間比乙早 C．甲株變異一定發(fā)生在減數(shù)分裂時期 D．乙株變異一定發(fā)生在有絲分裂時期 解析：甲株所結果實均為果形異常，說明突變發(fā)生在細胞未增殖分化之前，乙株只結了一個果形異常的果實，說明突變一定發(fā)生在有絲分裂時期。甲株變異如果發(fā)生在減數(shù)分裂時期，則后代為果形異常，甲株所結果實的果形正常。 答案：C 6．基因型為AaBb(兩對基因自由組合)的某種動物，可以產(chǎn)生如圖中各種基因型的子細胞，下列說法錯誤的是(　　) A．在動物的卵巢和睪丸中能同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細胞 B．經(jīng)過程④產(chǎn)生的性狀一定能傳遞給子代 C．導致過程③的根本原因是堿基對的替換、增添和缺失 D．與過程①、②、④相比，過程③特有的現(xiàn)象是可以產(chǎn)生新基因 解析：動物的睪丸和卵巢中既能通過有絲分裂產(chǎn)生精原細胞和卵原細胞，也能通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精細胞和卵細胞，故可同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細胞；分析圖示，過程③屬于基因突變，其實質(zhì)是堿基對的替換、增添和缺失；過程④屬于染色體缺失，若發(fā)生在體細胞則不會傳遞給子代；各種變異類型中只有基因突變可以產(chǎn)生新基因。 答案：B 7．[xx銀川一中一模]下列可遺傳變異的來源屬于基因突變的是(　　) A．將四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，產(chǎn)生三倍體無子西瓜 B．某人由于血紅蛋白中的某個氨基酸發(fā)生改變，導致的鐮刀型細胞貧血癥 C．艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗中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)生三倍體無子西瓜屬于染色體變異；鐮刀型細胞貧血癥是基因突變的結果；肺炎雙球菌轉化實驗中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果。 答案：B 8．下列關于基因重組的說法中不正確的是(　　) A．生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組 B．減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導致基因重組 C．減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組 D．一般情況下花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能 解析：生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合，稱為基因重組；減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的姐妹染色單體上含有相同基因，它們之間交換不會導致基因重組；非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組；減數(shù)分裂過程中存在基因重組，而根尖細胞只能進行有絲分裂，所以不會發(fā)生基因重組。 答案：B 9．下列有關基因突變和基因重組的敘述，不正確的是(　　) A．基因突變對于生物個體是弊多于利 B．基因突變屬于可遺傳的變異 C．基因重組屬于可遺傳的變異 D．基因重組普遍發(fā)生在體細胞增殖過程中 解析：基因突變對生物個體來說是弊多于利，但對于物種來說是有積極意義的；可遺傳的變異有基因突變、基因重組和染色體變異；體細胞增殖進行的是有絲分裂，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 答案：D 10．下列變異的原理一般認為屬于基因重組的是(　　) A．將四倍體植株與正常二倍體植株雜交，產(chǎn)生三倍體植株 B．血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變，導致某些血紅蛋白病 C．兩條非姐妹染色單體的A和a基因的交換 D．染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上而引起變異 解析：A項，B項描述的分別屬于染色體變異和基因突變；同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換屬于基因重組；染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上屬于染色體結構變異。 答案：C 11．已知A與a、B與b、C與c 3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測正確的是(　　) A．表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個體的比例為1/16 B．表現(xiàn)型有4種，AABbcc個體的比例為1/16 C．表現(xiàn)型有8種，aabbCc個體的比例為1/16 D．表現(xiàn)型有4種，AabbCc個體的比例為1/8 解析：基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交，雜交后代表現(xiàn)型有222＝8(種)，AaBbCc個體的比例為1/21/21/2＝1/8，aabbCc個體的比例為1/41/21/2＝1/16。 答案：C 12．下列應用生物技術獲得的成果中，依據(jù)基因重組進行的是(包含基因工程基因?qū)? ①1993年，以我國科學家侯云德院士為首的科研人員，成功地研制出我國第一個基因工程藥品干擾素　②1996年7月，世界上第一只克隆羊“多利”在英國誕生 　 ③把抗癌細胞的單克隆抗體跟放射性同位素相結合，制成“生物導彈”注入患者體內(nèi)能殺死癌細胞 　 ④以雜交水稻之父——袁隆平院土為首的科研人員培育出超級雜交水稻 A．①② 　　　　　　　　 B．③④ C．①④ D．②④ 解析：基因重組除在有性生殖細胞形成過程中發(fā)生外，人類基因工程的轉基因過程也使基因重新組合。克隆屬于無性生殖過程，③中沒有涉及基因的重新組合，故C項正確。 答案：C 13．[xx濰坊一模]某地區(qū)生長的野生植物類群中出現(xiàn)了許多變異植株。請分析回答有關問題： (1)植株的可遺傳變異類型中，只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是________。 (2)部分變異植株與正常植株相比，莖稈粗壯，營養(yǎng)物質(zhì)含量明顯增加，原因是環(huán)境因素影響了這些植株有絲分裂中________的形成，導致了________成倍地增加而引起的。 (3)某種植物有甲、乙兩株突變體，對它們同一基因形成的信使RNA進行檢測，發(fā)現(xiàn)甲的第二個密碼子中第二個堿基C變?yōu)閁，乙的第二個密碼子中第二個堿基前多了一個U，則與正常植株相比________的性狀變化大。 (4)某植株產(chǎn)生了一種新的抗病基因，要將該基因提取出來，應用________酶處理它的DNA分子，這種酶的作用部位是________。 (5)將上述抗病基因轉移到農(nóng)作物體內(nèi)的核心步驟是____________________，將抗病基因?qū)胧荏w細胞最常用的方法是________。 解析：(1)植物在通過減數(shù)分裂形成配子的過程中，會發(fā)生基因重組。(2)環(huán)境因素(如低溫)可影響有絲分裂過程中紡錘體的形成，形成多倍體。(3)基因中堿基的替換屬于點突變，只影響一個密碼子的表達；而乙的突變屬于移碼突變，從突變點以后，基因中的脫氧核苷酸的序列都發(fā)生了變化，因此乙與正常植株相比，性狀變化較大。(4)限制性核酸內(nèi)切酶可用于切割目的基因，切割的部位是磷酸二酯鍵。(5)基因工程包括四個步驟，其中最核心的步驟是基因表達載體的構建，抗病基因?qū)胫参锛毎某Ｓ梅椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉化法。 答案：(1)基因重組 　 (2)紡錘體　染色體組(染色體數(shù)目) 　 (3)乙 　 (4)限制性核酸內(nèi)切(或限制) 　 磷酸二酯鍵 　(5)基因表達載體的構建 　 農(nóng)桿菌轉化法 14．[xx廣州檢測]下圖為具有2對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個A基因和乙植株(純種)的一個B基因發(fā)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨立遺傳的)，請分析該過程，回答下列問題： (1)上述兩個基因發(fā)生突變是由于________________引起的。 (2)右圖為甲植株發(fā)生了基因突變的細胞，它的基因型為________，表現(xiàn)型是____________________，請在右圖中標明基因與染色體的關系。 (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？可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。 (4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。請利用已表現(xiàn)出突變性狀的植株為實驗材料，設計實驗，培育出同時具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖解表示) 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)因為A基因和B基因是獨立遺傳的，所以這兩對基因應該分別位于圖中兩對同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個A基因發(fā)生突變，所以該細胞的基因型應該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對a的顯性作用，B對b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀；當突變發(fā)生于體細胞時，突變基因不能通過有性生殖傳給子代。要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對突變部位的組織細胞進行組織培養(yǎng)，然后讓其自交，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取得不錯的效果。 答案：(1)一個堿基的替換(或堿基對改變或基因結構的改變)　(2)AaBB 　 扁莖缺刻葉 　 提示：表示出兩對基因分別位于兩對同源染色體上即可，圖略 　 (3)該突變均為隱性突變，且基因突變均發(fā)生在甲和乙的體細胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代。取發(fā)生基因突變部位的組織細胞，通過組織培養(yǎng)技術獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)突變性狀。 (4)方法一：雜交育種 　 方法二：單倍體育種 15．[xx福州模擬]某科研小組對野生純合小鼠進行X射線處理，得到一只雄性突變型小鼠。對該鼠研究發(fā)現(xiàn)，突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的。該小組想知道突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，設計了如下雜交實驗方案，如果你是其中一員，將下列方案補充完整。(注：除要求外，不考慮性染色體的同源區(qū)段。相應基因用D、d表示。) (1)雜交方法：________________________________________。 (2)觀察統(tǒng)計：觀察并將子代雌雄小鼠中野生型和突變型的數(shù)量填入下表。 野生型 突變型 突變型/(野生型＋突變型) 雄性小鼠 A 雌性小鼠 B (3)結果分析與結論： ①如果A＝1，B＝0，說明突變基因位于________； ②如果A＝0，B＝1，說明突變基因為________，且位于________； ③如果A＝0，B＝________，說明突變基因為隱性，且位于X染色體上； ④如果A＝B＝1/2，說明突變基因為________，且位于________。 (4)拓展分析： 如果基因位于X、Y的同源區(qū)段，突變性狀為________，該個體的基因型為________。 解析：讓該突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配，如果突變基因位于Y染色體上，子代中雄性全為突變型小鼠，雌性全為野生型小鼠；如果突變基因位于X染色體上，且為顯性，子代中雄性全為野生型小鼠，雌性全為突變型小鼠；如果突變基因位于X染色體上，且為隱性，子代中雄性全為野生型小鼠，雌性也全為野生型小鼠；如果突變基因位于常染色體上，且為顯性，子代雌雄性都有突變型小鼠和野生型小鼠。如果基因位于X、Y的同源區(qū)段，突變后性狀發(fā)生改變，說明突變性狀為顯性性狀，該個體的基因型為XDYd或XdYD。 答案：(1)讓突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配 (3)①Y染色體上 　 ②顯性 　 X染色體上　 ③0　 ④顯性　 常染色體上　 (4)顯性性狀 　 XDYd或XdYD