届高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异育种和进化 随堂真题演练22 基因突变和基因重组.docx

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届高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种和进化随堂真题演练22基因突变和基因重组

随堂真题演练22基因突变和基因重组

（2016·高考海南卷）依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是（　　）

A．DNA分子发生断裂

B．DNA分子发生多个碱基增添

C．DNA分子发生碱基替换

D．DNA分子发生多个碱基缺失

解析：

选C。

原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。

碱基的增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。

（2016·高考天津卷）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见表：

枯草

杆菌

核糖体S12蛋白第55～58位的氨基酸序列

链霉素与核糖体的结合

在含链霉素培养基中的存活率（%）

野生型

…—P—

—K—P—…

能

0

突变型

…—P—

—K—P—…

不能

100

注：

P：

脯氨酸；K：

赖氨酸；R：

精氨酸

下列叙述正确的是（　　）

A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性

B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能

C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致

D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变

解析：

选A。

由表格可知，突变型在含链霉素的培养基中存活率达到100%，说明S12蛋白结构的改变使突变型具有链霉素抗性，A项正确；链霉素通过与核糖体结合，可以抑制其翻译功能，B项错误；野生型与突变型的氨基酸序列中只有一个氨基酸不同，故突变型的产生是碱基对替换的结果，C项错误；本题中链霉素只是起到鉴别作用，能判断野生型和突变型是否对链霉素有抗性，并不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变，D项错误。

（2015·高考海南卷）关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（　　）

A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因

B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率

C．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变

D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变

解析：

选B。

基因突变具有不定向性，A项正确；物理因素如X射线等可提高突变率，B项错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，C项、D项正确。

（高考浙江卷）除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。

下列叙述正确的是（　　）

A．突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因

B．突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型

C．突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型

D．抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链

解析：

选A。

A项，突变体若为1条染色体的片段缺失所致，缺失后表现为抗性突变体，则可推测出除草剂敏感型的大豆是杂合子，缺失片段中含有显性基因，缺失后即表现了隐性基因控制的性状。

B项，突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则会导致控制该性状的一对基因都丢失，经诱变后不可能使基因从无到有。

C项，突变体若为基因突变所致，由于基因突变具有不定向性，所以经诱变仍可能恢复为敏感型。

D项，抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，若该碱基对不在基因的前端（对应起始密码）就能编码肽链，肽链的长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断。

（2016·高考全国卷Ⅲ）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。

回答下列问题：

（1）基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者________。

（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。

（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。

若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。

解析：

（1）基因突变是指基因中发生的碱基对替换、增添和缺失，属于分子水平的变异，只涉及一个基因中部分碱基对的数目或排列顺序的改变；而染色体变异涉及染色体某一片段的改变或以染色体组形式增减或个别染色体增减，所以往往会改变多个基因的数目和排列顺序，涉及到的碱基对的数目较多。

因此基因突变所涉及的碱基对的数目往往比染色体变异的少。

（2）染色体数目的变异可以分为两类：

一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

所以在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。

（3）AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，题目中已知在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，所以不论是显性突变还是隐性突变，在子一代中的基因型都有Aa，该基因型个体表现显性性状，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状；该种植物自花受粉，且子一代基因型为Aa，则子二代的基因型有AA、Aa和aa三种，故最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；子二代虽然出现了显性突变纯合体（AA），但与基因型为Aa的杂合体区分不开（都表现显性性状），需要再自交一代，若后代不发生性状分离，才可证明基因型为AA，故最早在子三代中分离得到显性突变纯合体（AA）；只有隐性突变纯合体（aa）才表现隐性性状，所以该性状一经出现，即可确定是纯合体，故最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体（aa）。

答案：

（1）少　

（2）染色体　（3）一　二　三　二

[课时作业]

1．（2018·北京师大附中期中）下列针对基因突变的描述正确的是（　　）

A．基因突变丰富了种群的基因库

B．基因突变的方向是由环境决定的

C．亲代的突变基因一定能传递给子代

D．基因突变只发生在生物个体发育的特定时期

解析：

选A。

基因突变产生了新的基因，丰富了种群的基因库，A正确；基因突变是不定向的，B错误；发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的，C错误；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，D错误。

2．（2018·吉林长春模拟）若某植物的白花基因发生了碱基对缺失的变异，则下列叙述正确的是（　　）

A．该植物一定不出现变异性状

B．该基因的结构一定发生改变

C．该变异可用光学显微镜观察

D．该基因中嘌呤数与嘧啶数的比值改变

解析：

选B。

基因突变是基因中碱基对增添、缺失、替换而引起的基因结构的改变，某植物的白花基因发生碱基对缺失的变异，属于基因突变，B正确；由于密码子的简并性，基因突变后植物性状不一定发生改变，A错误；基因突变在光学显微镜下是观察不到的，C错误；根据碱基互补配对原则，基因突变后嘌呤数与嘧啶数的比值不变，D错误。

3．（2018·天津五区模拟）利用X射线处理长翅果蝇，成功地使生殖细胞内的翅长基因（M）中的碱基对A—T变为G—C，经多次繁殖后子代中果蝇的翅长未见异常。

下列分析正确的是（　　）

A．此次突变为隐性突变

B．突变后的基因转录产物发生了改变

C．突变后的基因控制合成的蛋白质一定发生了改变

D．突变后的基因控制合成的蛋白质一定未发生改变

解析：

选B。

基因中碱基对发生了改变，则基因的转录产物也会发生改变，B正确；密码子具有简并性，基因突变后，密码子发生改变，但对应的氨基酸种类可能不变，所以控制合成的蛋白质不一定发生了改变，即使对应的氨基酸种类发生改变，该蛋白质功能也可能未受影响，所以不影响生物的性状，C、D错误；若该突变为隐性突变，则经过多次繁殖后子代中果蝇的翅长会出现变异，A错误。

4．（2018·广东肇庆高三模拟）下列哪种情况能产生新的基因（　　）

A．基因突变　　　　　　B．交叉互换

C．染色体变异D．基因的自由组合

解析：

选A。

可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，只有基因突变能产生新的基因，A正确。

5．（2018·宁夏银川模拟）如图中，a、b、c表示一条染色体上相邻的3个基因，m、n为基因间的间隔序列，下列相关叙述，正确的是（　　）

A．该染色体上的三个基因一定控制生物的三种性状

B．m、n片段中碱基对发生变化会导致基因突变

C．若a中有一个碱基对被替换，其控制合成的肽链可能不变

D．a、b、c均可在细胞核中复制及表达

解析：

选C。

该染色体上的三个基因可能控制生物的三种性状，A错误；m、n为基因间的间隔序列，m、n片段中碱基对发生变化不会导致基因突变，B错误；由于密码子具有简并性的特点，若a中有一个碱基对被替换，其控制合成的肽链可能不变，C正确；基因的表达包括转录和翻译两个阶段，a、b、c均可在细胞核中复制及转录，但翻译过程在细胞质中的核糖体上完成，D错误。

6．化学诱变剂EMS能使基因中的G烷基化后与T配对，CLH2基因控制合成叶绿素水解酶。

研究人员利用EMS处理野生型大白菜（叶片浅绿色）种子，获得CLH2基因突变的植株甲（叶片深绿色）和乙（叶片黄色）。

下列叙述正确的是（　　）

A．植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素水解酶失去活性

B．获得植株甲和乙，说明EMS可决定CLH2基因突变的方向

C．若植株甲自交获得叶片浅绿色的植株，说明浅绿色为隐性性状

D．EMS处理后，CLH2基因复制一次可出现G—C替换为A—T的现象

解析：

选C。

植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素水解酶活性更高；EMS只可提高基因突变率，不能决定基因突变的方向；EMS处理后，复制一次时，只能出现基因中烷基化后的G与T配对，只有在第二次复制时，才可能出现G—C替换为A—T的现象。

7．（2018·长沙模拟）突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是（　　）

①正常基因纯合细胞　②突变基因杂合细胞

③突变基因纯合细胞

A．①②　　　　　　　　　B．①③

C．②③D．①②③

答案：

D

8．（2018·宁夏银川一中模拟）科研人员研究小鼠癌变与基因突变的关系。

如图为小鼠结肠癌发生过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化关系，以下叙述正确的是（　　）

A．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果

B．图示中与结肠癌有关的多个基因互为等位基因

C．癌细胞的形态结构发生了变化但其遗传物质未改变

D．小鼠细胞中与癌变有关的基因是突变才产生的新基因

解析：

选A。

细胞癌变是多个基因突变累积的结果，A正确；据题图可知，发生突变的基因没有位于同源染色体的同一位置上，因此不是等位基因，B错误；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，C错误；小鼠细胞中与癌变有关的基因在癌变前已经存在，D错误。

9．（2018·厦门模拟）下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于（　　）

A．基因重组，不可遗传变异

B．基因重组，基因突变

C．基因突变，不可遗传变异

D．基因突变，基因重组

答案：

D

10．用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤（A）经脱氨基变成了次黄嘌呤（I），I不能再与T配对，但能与C配对。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换

B．连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4

C．突变产生的新基因与原基因互为等位基因

D．突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境

解析：

选B。

基因突变包括自发突变和人工诱变，用亚硝基化合物处理属于人工诱变。

A变为I后，I不能与T配对，故突变后的DNA分子中A—T碱基对被替换，A正确；DNA复制为半保留复制，一条链上一个碱基发生改变，突变后的DNA分子连续两次复制得到的4个DNA分子中，有1/2的DNA分子仍含原基因，B错误；基因突变产生等位基因，突变性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，C、D正确。

11．（2018·山东德州模拟）研究发现某野生型二倍体植株3号染色体上有一个基因发生突变，且突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传。

回答下列问题：

（1）据此判断该突变为________（填“显性”或“隐性”）突变。

（2）若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为Ⅰ、Ⅱ，其氨基酸序列如图所示：

据图推测，产生Ⅱ的原因是基因中发生了__________，进一步研究发现，Ⅱ的相对分子质量明显大于Ⅰ，出现此现象的原因可能是___________________________________。

解析：

（1）题干中指出突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传，由此判断该突变为隐性突变，突变个体为隐性纯合子。

（2）分析突变基因编码的蛋白质Ⅱ可知，从突变位点之后氨基酸的种类全部改变，这说明基因中发生了碱基对的增添或缺失，若mRNA上终止密码子位置后移，则会导致翻译终止延后，使合成的蛋白质相对分子质量增大。

答案：

（1）隐性　

（2）碱基对的增添或缺失　终止密码子位置后移，导致翻译（或蛋白质合成）终止延后

12．某农场种植的数十亩矮秆小麦中，出现了若干株高秆小麦。

生物兴趣小组对该变异性状进行遗传学分析。

回答下列问题：

（1）判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是______________________。

（2）该性状最可能是基因突变产生的，题中所述体现了基因突变________的特点。

该变异性状对小麦本身是________（填“有利”或“不利”）的，对农业生产来说是________（填“有利”或“不利”）的，由此说明的基因突变的特点是___________________________________。

（3）已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变性状的显隐性，应选择的实验方案是________________________________________________________________________

________________。

①若____________________，说明突变性状为显性；

②若____________________，说明突变性状为隐性。

解析：

（1）小麦属于自花传粉植物，判断变异性状是否可以遗传，最简便的方法是让具有变异性状的小麦自交，观察后代是否出现变异性状。

（2）数十亩矮秆小麦中出现若干株高秆小麦，体现了基因突变的低频性（稀有性）。

高秆性状可以让小麦更多地得到光照，对小麦本身有利，但高秆小麦易倒伏，对小麦增产不利，这体现了基因突变有害（有利）的相对性。

（3）判断高秆性状的显隐性，应让高秆小麦与矮秆小麦杂交，由于矮秆小麦为纯合子，若后代全为矮秆，则说明高秆为隐性性状；若后代出现高秆，则说明高秆为显性性状。

答案：

（1）让高秆小麦自交，观察后代是否出现高秆性状

（2）低频性（稀有性）　有利　不利　有利（有害）的相对性

（3）让该高秆小麦与矮秆小麦杂交　①后代出现高秆小麦　②后代全为矮秆小麦

13．（2018·福建漳州模拟）如图为某哺乳动物体内细胞分裂的示意图。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．该细胞中含有两个染色体组

B．该细胞所处时期出现在受精作用开始后

C．该细胞产生的卵细胞基因型为AB或aB

D．该细胞形成过程中可能发生了基因突变

解析：

选C。

题图为减Ⅱ后期的次级卵母细胞，该细胞中含有两个染色体组，A正确；次级卵母细胞的减Ⅱ后期出现在受精作用开始后，B正确；次级卵母细胞分裂时细胞质不均等分裂，所含细胞质较多的部分将是卵细胞，基因型应是aB，C错误；由同一染色体复制来的姐妹染色单体形成的子染色体相同位置的基因应该相同，图中A和a不同，则该细胞形成过程中可能发生了基因突变，D正确。

14．（2018·河北武邑中学质检）下表为部分基因与细胞癌变的关系。

下列相关叙述正确的是（　　）

基因种类

基因状态

结果

抑癌基因APC

失活

细胞突变

原癌基因Kran

活化

细胞快速增殖

抑癌基因DCC

失活

癌细胞形变

抑癌基因p53

失活

肿瘤扩大

其他基因

异常

癌细胞转移

A.表格中与癌变有关的基因都是由正常基因突变而来的

B．原癌基因的失活和抑癌基因的活化都是细胞癌变的内因

C．癌细胞的转移与“其他基因”正常表达有关

D．细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响

解析：

选D。

原癌基因和抑癌基因在正常细胞中存在，不是由正常基因突变而来的，A错误；根据表格信息知原癌基因的活化和抑癌基因的失活是细胞癌变的内因，B错误；癌细胞的转移与“其他基因”异常表达有关，C错误；细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响，D正确。

15．下图为具有两对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株（纯种AABB）的一个A基因和乙植株（纯种AABB）的一个B基因发生突变的过程（已知A基因和B基因是独立遗传的），请分析该过程，回答下列问题：

（1）上述两个基因的突变发生在________的过程中，是由________________引起的。

（2）如图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为________，表现型是________，请在右图中标明基因与染色体的关系。

乙植株发生了基因突变后的基因型为________。

（3）甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现出突变性状，因为该突变均为________，且基因突变均发生在甲和乙的________中，不能通过有性生殖传递给子代。

让其后代表现出突变性状的方法是：

取发生基因突变部位的组织细胞，先利用________技术对其进行繁殖得到试管苗后，让其________（填“自交”“杂交”或“测交”），其子代即可表现突变性状。

解析：

（1）由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基对的替换，基因突变发生在间期DNA复制时。

（2）因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于两对同源染色体上。

又由于甲植株（纯种）的一个A基因发生突变，所以细胞的基因型应该是AaBB，表现型是扁茎缺刻叶。

乙植株（纯种）的一个B基因发生突变，突变后的基因型为AABb。

（3）植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在甲、乙植株上并不能表现出突变性状。

由于突变发生在体细胞中，突变基因不能通过有性生殖传给子代，故甲、乙植株的子一代均不能表现突变性状。

要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织细胞进行组织培养，然后让其自交，后代中即可出现突变性状。

答案：

（1）DNA复制　一个碱基的替换（或碱基对改变或基因结构的改变）

（2）AaBB　扁茎缺刻叶　如图所示（提示：

表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可）

　AABb

（3）隐性突变　体细胞　组织培养　自交

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