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1、2022高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第三單元 生物的變異、育種和進(jìn)化 練案20 基因突變和基因重組 新人教版必修2
一、選擇題
1.(2017·銀川模擬)下列可遺傳變異的來源屬于基因突變的是( B )
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(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)
2、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·南昌測試)下列有關(guān)生物知識(shí)的敘述中,正確的說法有幾項(xiàng)( A )
①自然條件下,基因重組通常發(fā)生在生殖細(xì)胞的形成過程中?、诜峭慈旧w上某片段的移接,僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中?、弁央p生兄弟間的性狀差異是基因重組導(dǎo)致的?、芑蛑幸粋€(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變,則生物的性狀一定發(fā)生改變?、菰阽R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
3、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位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷T摶虬l(fā)生的突變是( B )
A.①處插入堿基對(duì)G—C
B.②處堿基對(duì)A—T替換為G—C
C.③處缺失堿基對(duì)A
4、—T
D.④處堿基對(duì)G—C替換為A—T
[解析] 根據(jù)圖中1 168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1 169位的賴氨酸的密碼子是AAG,因此取代賴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( 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
5、,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,則基因庫中基因E2的基因頻率發(fā)生改變,若不能則相當(dāng)于基因庫未改變,D正確。
5
6、.原核生物某基因原有213對(duì)堿基,現(xiàn)經(jīng)過突變,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( 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)氨基酸的種類和順序影響將更大。
6.(20
7、18·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。下列說法正確的是( C )
A.a(chǎn)→b→c表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄
B.圖中由于氨基酸沒有改變,所以沒有發(fā)生基因突變
C.圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性
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;圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性,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
8、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( 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,則說明該突變是顯性突變,B
9、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。下列說法不正確的是( 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)錄場所只能是細(xì)胞核,翻譯場所只能是核糖體
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
10、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)錄場所只能是細(xì)胞核,翻譯的場所只能是核糖體,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型及其關(guān)系。下列不能從圖中分析得到的
11、是( 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.下列育種或生理過程中,沒有發(fā)生基因重組的是 ( B )
[解析] B項(xiàng)中單倍體育種是將離體的花藥通過植物組織培養(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)過程中沒有發(fā)生基
12、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(見右圖)。如以該植株為父本,測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是( 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。正常情況下測交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀,而題中已知測交后代中部分為紅色性狀,推
13、知父本減數(shù)分裂過程中產(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)的說法中,正確的是( 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基因突變在生物界中是普遍存在的
③所有的基因突變對(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.③④⑤
C.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
14、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)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的),請(qǐng)分析該過程,回答下列問題:
(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__AaBB(寫Aa不正確)__,表現(xiàn)型是__扁莖缺刻葉(寫扁莖不正確)__,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明基因
15、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,不能通過有性生殖傳遞給子代。
可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。
__取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞,通過組織培養(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
P aaBB×AAbb
16、 ↓
F1 AaBb
↓?
F2 A_B_、A_bb aaB_、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
17、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
18、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:
(1)由圖可以看出DNA分子中堿基對(duì)的__缺失、替換__能導(dǎo)致基因突變。
(2)基因a2控制的蛋白質(zhì)肽鏈長度明顯變短,這是由于基因突變導(dǎo)致__翻譯提前終止__,在細(xì)胞質(zhì)中參與該蛋白質(zhì)合成的核酸有__tRNA、mRNA、rRNA__。
(3)雜合灰色鼠精巢中的一個(gè)細(xì)胞中含有2個(gè)a2基因,原因最可能是__DNA發(fā)生了復(fù)制(染色體復(fù)制)__,此時(shí)該細(xì)胞可能含有__1或2或4__個(gè)染色體組。
(4)有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點(diǎn),請(qǐng)從可遺傳變異的角度對(duì)這一現(xiàn)象做出合理解釋。__部分細(xì)胞A基因突變成了a1,表現(xiàn)為灰色(或部分細(xì)胞帶有A基因的染色體片段缺失,使a1基因表現(xiàn)了出來)__。