课时考点21基因突变和基因重组.docx

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课时考点21基因突变和基因重组

课时考点21　基因突变和基因重组

1.（2016·全国课标卷Ⅲ，32）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到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。

2.（2013·全国课标卷Ⅰ，31）一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色（显性）和白色（隐性）。

这对相对性状就受多对等位基因控制。

科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。

某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。

回答下列问题：

（1）假设上述植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________________________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为______________________（写出其中一种基因型即可）。

（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：

①该实验的思路______________________________________________________

____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

②预期的实验结果及结论________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________。

3.（2015·四川卷，6）M基因编码含63个氨基酸的肽链。

该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。

以下说法正确的是（　　）

A.M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加

B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接

C.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同

D.在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与

4.（2015·江苏卷，15）经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是（　　）

A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存

B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异

C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变

D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异

5.（2015·海南卷，19）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

6.（2015·广东卷，28）下表为野生型和突变型果蝇的部分性状。

翅形

复眼形状

体色

……

翅长

野生型

完整

球形

黑檀

……

长

突变型

残

菱形

灰

……

短

（1）由表可知，果蝇具有____________________________的特点，常用于遗传学研究。

摩尔根等人运用__________法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。

（2）果蝇产生生殖细胞的过程称为________，受精卵通过________________过程发育为幼虫。

（3）突变为果蝇的________提供原材料，在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状，说明基因突变具有________的特点。

（4）果蝇X染色体上的长翅基因（M）对短翅基因（m）是显性，常染色体上的隐性基因（f）纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇，对双杂合的雌蝇进行测交，F1中雌蝇的

基因型有________种，雄蝇的表现型及其比例为___________________。

一、选择题

1.（2016·潍坊统考）下列关于基因突变的叙述，正确的是（　　）

A.基因突变后基因间的位置关系没有改变

B.体细胞发生的基因突变一定不能遗传给后代

C.基因突变大多是有害的，无法作为进化的原材料

D.观察细胞分裂中期染色体形态可判断基因突变的位置

2.（2016·辽宁大连联考）下列关于基因突变的说法，不正确的是（　　）

A.没有外界因素诱导也可能发生基因突变

B.有丝分裂间期最易发生基因突变

C.基因突变不一定会引起性状改变

D.体细胞中的突变基因都不能遗传给后代

3.（2016·兰州统考）下列叙述不能表现“基因突变具有随机性”的是（　　）

A.基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中

B.基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期

C.基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子中

D.基因突变可以发生在同一DNA分子的不同部位

4.（2016·金华模拟）某二倍体植物染色体上的基因E2发生了碱基对替换，形成了等位基因E1，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换，下列叙述正确的是（　　）

A.E2形成E1时，E2中遗传密码发生了改变

B.转运该氨基酸的tRNA是基因的表达产物

C.基因E1和E2同时存在于同一个配子中或同一体细胞中

D.合成该蛋白质时，相应的rRNA的碱基顺序发生了变化

5.（2015·河北衡水联考）下表是苋菜抗“莠去净”（一种除草剂）突变品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基和氨基酸所在的位置。

下列有关叙述中错误的是（　　）

A.抗性品系有可能再突变为敏感品系

B.编码丙氨酸的密码子是CGU、CGA

C.抗性的产生是由于DNA上的遗传信息发生了改变

D.抗性基因与敏感基因之间有两个碱基对发生了替换

6.（2016·海南七校一联）下列图示过程可存在基因重组的是（　　）

7.（2016·许昌三市联考）下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变的是（　　）

A.细菌的增殖过程

B.造血干细胞产生红细胞的过程

C.精原细胞产生配子的过程

D.受精卵的卵裂过程

8.（2016·唐山一模）豌豆子叶黄色对绿色为显性，由一对等位基因Y、y控制，下列有关叙述不正确的是（　　）

A.基因Y或y产生的根本原因是基因突变

B.基因Y和基因y的本质区别是核糖核苷酸序列不同

C.基因Y和y的分离可能发生在减数第二次分裂中

D.在豌豆的叶肉细胞中可检测到基因Y或y，但检测不到对应mRNA

9.（2016·东北三省四市联模）二倍体水毛茛黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是（　　）

A.正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中

B.利用光学显微镜可观测到q2的长度较q1短

C.突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变

D.突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变

10.（2016·福州质检）下列关于基因突变和基因重组的叙述，错误的是（　　）

A.基因重组是生物变异的根本来源

B.基因重组能够产生多种基因型

C.基因突变常常发生在DNA复制时

D.基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换

11.（2016·福建质检）下列关于遗传变异的说法，正确的是（　　）

A.基因突变只发生在细胞分裂的间期

B.基因重组只发生在非同源染色体的非等位基因之间

C.染色体结构的改变使基因的数目或排列顺序发生改变

D.体细胞发生的基因突变不能遗传给后代

12.（2015·湖北武汉调研）突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如下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.①②B.①③C.②③D.①②③

13.（2015·甘肃天水段考）（多选）编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。

下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是（　　）

A.状况①说明基因结构没有发生改变

B.状况②是因为氨基酸数减少了50%

C.状况③可能是因为突变导致了终止密码子提前

D.状况④可为蛋白质工程提供思路

14.（2016·南平质检）离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。

最可能的原因是（　　）

A.细胞代谢对氨基酸的需求发生变化

B.细胞膜上的某载体蛋白缺失或结构发生变化

C.细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低

D.诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系

15.（2016·沂州联考）下列关于可遗传变异的叙述，正确的是

A.A基因可自发突变为a1或a2基因，但a1基因不可回复突变为A基因

B.有性生殖的生物，非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组

C.Ti质粒的T－DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上，属于染色体变异

D.杀虫剂诱导了害虫产生抗药性突变，使害虫抗药性增强

二、非选择题

16.（2016·湖南株洲质检）请回答下列有关遗传学的问题：

（1）某植物品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如下图所示。

已知起始密码子为AUG或GUG。

①基因S发生转录时，作为模板链的是图中的________链。

若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为________。

②某基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表现型，在此过程中出现的变异类型属于________，其原因是在减数分裂过程中发生了______________________________________________________________________。

（2）蚕的黄色茧Y对白色茧y是显性，抑制黄色出现的基因I对黄色出现的基因i是显性。

这两对等位基因遵循基因的自由组合定律。

回答下列问题：

①基因型为IiYy的蚕，所结茧的颜色为________。

②用基因型为IiYy的蚕相互交配，子一代中白色茧对黄色茧的比例是________，子一代中黄色茧个体自由交配，后代中白色茧对黄色茧的比例是________。

17.（2015·江西五校联考）自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。

如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。

（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1、S2……S15）控制，以上复等位基因的出现是________的结果，同时也体现了该变异具有________特点。

（2）烟草的花粉只有通过花粉管伸长（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。

下表为不亲和基因的作用规律：

①将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为__________________；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为__________________。

自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，结合示意图说出理由：

______________________________________________________。

②在杂交育种时，用两种自交不亲和的植株做亲本，可以省略杂交过程的__________________操作。

（3）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。

如图，已知M基因成功导入到S2所在Ⅱ号染色体上，但不清楚具体位置。

现以该植株为________（父本或母本），与基因型为S1S2的个体杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。

Ⅰ.若后代中抗病个体占________，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。

Ⅱ.若后代中抗病个体占________，则说明M基因插入到S2基因之外的其他部位。

用遗传图解分析I情况（转基因亲本基因型S4M，亲本表现型不做要求）。

18.（2016·凉山州二诊）果蝇在25℃条件下培养，长翅（A）对残翅（a）为显性，基因位于常染色体上。

如在37℃条件下培养，全为残翅。

现用四只果蝇进行两组杂交实验（结果如下表）。

请分析回答下列问题：

组别

亲本（P）

培养温度

子代表现型及比例

一

甲：

残翅（♀）

乙：

长翅（♂）

37℃

全为残翅

二

丙：

长翅（♀）

丁：

残翅（♂）

25℃

长翅∶残翅＝3∶1

（1）果蝇翅型的遗传现象说明性状是由________共同作用的结果。

（2）亲代果蝇中________一定是在37℃条件下培养获得的。

（3）如果果蝇甲是在37℃条件下培养获得的，其基因型可能是________，为确定其基因型，将甲与丁杂交，子代在________条件下培养，若子代表现型及比例________，则果蝇甲的基因型为aa。

（4）在纯合长翅果蝇群体的后代中偶然发现一只小翅雄果蝇（戊），让戊与纯合长翅雌果蝇杂交，F1全为长翅，F1自由交配，F2的雌果蝇全为长翅，雄果蝇为长翅和小翅。

①据此推测：

果蝇戊的小翅基因是由________染色体上的基因________性突变所致。

②为验证上述推测，让戊与25℃条件下培养的纯合残翅雌果蝇杂交，结果如下：

组别

亲本（P）

F1

F2表现型及比例

三

残翅（♀）×

戊（♂∶小翅）

雌、雄全为长翅

长翅∶小翅∶残翅

＝9∶3∶4

若实验三的F2代，长翅果蝇的雌雄比例为________，小翅果蝇的性别是________性，则上述推测正确。

19.（2015·湖北襄阳调研）广西、广东地区高发的β地中海贫血症属于常染色体遗传病。

研究发现，患者的β珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受阻，原因是血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变，由正常基因A突变成致病基因a（见甲图，AUG、UAG分别为起始和终止密码子）。

请据图分析回答下列问题：

（1）甲图中过程①称做________，过程②在________中进行。

①与②过程相比，碱基互补配对的不同点是_________________________________________________

______________________________________________________________________。

（2）正常基因A发生了碱基对的________，突变成β地中海贫血症基因a。

该病体现了基因通过________控制生物体的性状。

（3）若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白，则该蛋白与正常β珠蛋白在结构上最大的区别是_____________________________________________________。

（4）事实上，基因型aa患者体内并没有发现上述异常蛋白，这是因为细胞里出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生了降解（见乙图）。

异常mRNA的降解产物是________。

除SURF复合物外，科学家还发现了具有类似作用的其他复合物，他们被统称为mRNA监视系统。

试说明mRNA监视系统对生物体的意义________________________________________________________

______________________________________________________________________。

课时考点21　基因突变和基因重组

【三年高考真题演练】

全国课标题

1．解析　

（1）基因突变是指DNA分子中发生的碱基替换、增添或缺失，而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序，所以与基因突变相比，后者所涉及的碱基对数目会更多。

（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，也可发生以个别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，该种植物自花授粉，所以不论是显性突变还是隐性突变，子一代为Aa时在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三种，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状（A_）；最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代，且隐性纯合子一旦出现，即可确认为纯合，从而可直接分离出来，而显性纯合子的分离，却需再令其自交一代至子三代，若不发生性状分离方可认定为纯合子，进而分离出来。

答案　

（1）少　

（2）染色体　（3）一　二　三　二

2．解析　本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用。

（1）植株的紫花和白花是由8对等位基因控制的，紫花为显性，且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，据此可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子。

上述5种白花品系都只有一对基因为隐性纯合，另外7对等位基因为显性纯合，如aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH等。

（2）该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株，且与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa、bb、cc、dd、ee，则该突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同，也可能出现隐性纯合基因是ff或gg或hh的新突变。

判断这两种情况的方法是让该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，预测子代花色遗传情况：

若为新等位基因突变，则5种杂交组合中的子代应全为紫花；若该白花植株为上述5个白花品系之一，则与之基因型相同的一组杂交子代全为白花，其余4组杂交子代均为紫花。

由此可判断该白花植株的类型。

答案　

（1）AABBCCDDEEFFGGHH　aaBBCCDDEEFFGGHH

（2）①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色　②在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代全为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一

地方精选题

3．C　[在基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，基因发生插入突变后，嘌呤碱基数仍会等于嘧啶碱基数，故A错误；在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，B错误；若AAG插入点在密码子之间，突变前后编码的两条肽链，只有1个氨基酸不同，若AAG插入点在某一密码子中，则突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同，故C正确；因与决定氨基酸的密码子配对的反密码子共有61种，故基因表达过程中，最多需要61种tRNA参与，D错误。

]

4．A　[白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存，A错误；X射线可引起基因突变和染色体变异，B正确；应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变，C正确；白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不可遗传变异，D正确。

]

5．B　[根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。

]

6．解析　

（1）由图表可知，果蝇的翅形、复眼形状、体色、翅长都有相对性状，摩尔根等人运用了假说—演绎法，最终证明了基因在染色体上。

（2）果蝇是典型的有性生殖，所以通过减数分裂产生生殖细胞；受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育成幼虫。

（3）突变为果蝇进化提供原材料，突变方向不确定，能产生新的基因。

（4）亲本为FfXMXm和ffXmY，测交后产生8种基因型。

又因为ff能使雌果蝇转化为不育的雄果蝇，所以最终的基因型和表现型如下：

FfXMXm（雌果蝇）　FfXmXm（雌果蝇）　FfXMY（长翅可育雄果蝇）　FfXmY（短翅可育雄果蝇）　ffXMXm（长翅不育雄果蝇）　ffXmXm（短翅不育雄果蝇）　ffXMY（长翅可育雄果蝇）　ffXmY（短翅可育雄果蝇）

答案　

（1）多对容易区分的相对性状　假说—演绎　

（2）减数分裂　有丝分裂和细胞分化　（3）进化　不定向性　（4）2　长翅可育∶短翅可育∶长翅不育∶短翅不育＝2∶2∶1∶1

【两年模拟试题精练】

1．A　[基因突变不改变基因的位置，A正确；体细胞发生的基因突变可以通过无性生殖的方式遗传给后代，B错误；基因突变多数是有害的，少数是有利的，可为生物进化提供原始材料，C错误；基因突变是基因中碱基对的改变，不能通过显微镜观察细胞有丝分裂中期的染色体形态确定基因突变的位置，D错误。

]

2．D　[基因突变可以自然发生，也可以在外界因素如紫外线、X射线、γ射线的诱导下发生，A正确；间期进行DNA复制，最容易发生基因突变，B正确；由于密码子的简并性，一种氨基酸对应多种密码子或基因型AA突变成Aa等情况下，基因突变不一定会引起性状改变，C正确；体细胞中的突变基因可以通过无性生殖遗传给子代，D错误。

]

3．A　[基因突变可以发生在任何生物体内，说明基因突变是普遍存在的，A错误；生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变，说明基因突变具有随机性，B正确；所有的DNA分子都能发生基因突变，说明基因突变具有随机性，C正确；同一个DNA分子的任何部位都能发生基因突变，说明基因突变具有随机性，D正确。

]

4．B　[E2是基因，不含密码子，密码子在mRNA上，A错误；转运该氨基酸的tRNA是基因转录形成的，属于表达产物，B正确；基因E1和E2是一对等位基因，正常情况下，配子中只含有等位基因中的一个，C错误；控制rRNA形成的基因没有发生突变，所以rRNA的碱基排列顺序不变，D错误。

]

5．B　[由于基因突变具有不定向的特点，所以抗性品系有可能再突变为敏感品系，A正确；编码丙氨酸的密码子与DNA模板链是互补配对的，所以丙氨酸的密码子为GCA、GCU，B错误；抗性基因与敏感基因相比第227、228位氨基酸对应的DNA模板链中分别有一个碱基不同，而其他位置的碱基没有发生改变，故抗性的产生是由于DNA上的遗传信息发生了改变，抗性基因与敏感基因之间有两个碱基对发生了替换，C、D正确。

]

6．A　[基因重组发生于减数分裂产生配子的过程中，A项中若两对等位基因位于非同源染色体上，则会发生基因重组；B表示受精作用；减数分裂中基因重组发生于减数第一次分裂的四分体时期和后期，减数第二次分裂