高考总动员2016高三生物一轮复习课时提升练20基因突变和基因重组

课时提升练(二十)基因突变和基因重组(参考时间：45分钟)A基础层1．依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是()【解析】选项D人工诱变的原理为基因突变。【答案】D2．某些个体在棕发中有一块白色或淡黄色头发，这可能是()A．体细胞突变B．生殖细胞突变C．基因重组D．染色体变异【解析】生殖细胞突变一般可以遗传给下一代，其子代所有体细胞都含有突变基因，而体细胞突变一般不能遗传给下一代，只在当代的突变部位表现相应性状。【答案】A3．下列可遗传变异的来源属于基因突变的是()A．将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，产生三倍体无子西瓜B．某人由于血红蛋白分子中氨基酸发生改变，导致镰刀型细胞贫血症C．艾弗里的肺炎双球菌转化实验中S型菌的DNA和R型菌混合培养出现S型菌D．黄色圆粒豌豆自交后代既有黄色圆粒，也有黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒【解析】三倍体无子西瓜的产生原理为染色体变异；新出现的S型菌是基因重组的结果；黄色圆粒豌豆自交后代，新性状的出现也是基因重组的结果；镰刀型细胞贫血症出现的根本原因是基因突变。【答案】B4．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为()A．显性突变B．隐性突变C．Y染色体上的基因突变D．X染色体上的基因突变【解析】由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。【答案】A5．基因突变是唯一产生新基因的变异，对于这一变异的叙述不正确的是A．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置B．基因突变是由于碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变C．基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变D．病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变【解析】基因突变属于分子水平的变异，在显微镜下观察不到；突变后转录出的密码子改变，由于密码子具有简并性，决定的氨基酸的种类不一定改变，如=====GATCTA→GACCTG，转录出的密码子由GAU→GAC，但两种密码子都决定天冬氨酸；基因突变具有普遍性，生物都可发生基因突变。【答案】A6．(2015·荆州质检)回答下列关于生物变异的问题：(1)2013年8月18日，中国“神舟”十号飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入了基地的培育与筛种阶段。这是利用太空条件使相关茶种发生了________(填变异类型)，进而选育出品优或量高的新品种。但实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降等情况，这说明了____________。在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高，这说明了变异是________。(2)下图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病发病的根本原因是____________________________，转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是________。甲乙丙(3)某动物的基因型为AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是______________________________________________________________________________________。(4)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是________(填序号)，属于染色体结构变异的是________(填序号)，从发生的染色体种类来看，两种变异的主要区别是____________________________________________________________。【解析】(1)太空育种是利用太空条件使种子发生基因突变，再进行有目的的筛选；基因突变具有不定向性和多害少利性。(2)镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA在复制时，其中的一个碱基对被另一个碱基对所替换。题图中异常的转录模板链上的三个碱基是CAT，所以转录后对应的密码子是GUA，则反密码子是CAU。(3)体细胞在进行有丝分裂时不能进行联会，所以不能发生同源染色体间的交叉互换，因此，该细胞中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因只能是基因突变。(4)从题图丙中可以看出，①属于同源染色体间的交叉互换，所以属于基因重组；②属于非同源染色体间的互换，所以属于染色体结构变异。【答案】(1)基因突变基因突变对大多数个体来说是有害的不定向的(2)DNA复制时，其中的一个碱基对(T—A)被另一个碱基对(A—T)所替代CAU(3)发生了基因突变(4)①②①发生在同源染色体之间，②发生在非同源染色体之间B能力层7．(2015·豫南九校第二次联考)5­溴尿嘧啶(5­BU)是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。5­BU能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。在含有5­BU的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(C＋G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是()A．5­BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换B．5­BU诱发突变的机制是阻止碱基配对C．培养过程中可导致A/T对变成G/C对D．5­BU诱发突变发生在DNA分子复制过程中【解析】在DNA分子复制时，5­BU可以代替T与DNA模板链上的A配对，形成一条含有5­BU的子链，而这条含有5­BU的DNA链作模板时，与5­BU配对的碱基除了A以外，还可以是G，若与之配对的是G，则形成的子代DNA与亲代DNA就会出现差异，由G替代了A，发生了碱基种类的替换，在这个过程中5­BU起到了替代效应而没有阻止碱基配对。【答案】B8．已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是()A．♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa)B．♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)C．♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa)D．♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa)【解析】本题主要考查基因分离定律，基因对性状的控制，同时考查考生分析理解和应用能力。若要检验隐性突变，处理的父本必须不含隐性基因，母本必须为隐性纯合子，即为测交检验，若要检验显性突变，父本和母本都必须是隐性纯合子。【答案】A9．一种α链异常的血红蛋白叫作(Hbwa)，其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下：血红蛋白[来源:Z§xx§k.Com][来源:学科网]部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序137138139140141142143144145HbAACC苏氨酸UCC丝氨酸AAA赖氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA终止HbwaACC苏氨酸UCC丝氨酸AAU天冬酰胺ACC苏氨酸GUU缬氨酸AAG赖氨酸CCU脯氨酸CGU精氨酸UAG终止下列相关叙述中正确的是()A．异常血红蛋白异常的根本原因是血红蛋白发生了突变B．控制α链异常的血红蛋白(Hbwa)的基因中一个碱基对发生了替换C．控制α链异常的血红蛋白(Hbwa)的基因增添了一个碱基对D．控制α链异常的血红蛋白(Hbwa)的基因缺失了一个碱基对【解析】从题图中的氨基酸种类变化可以看出，该基因发生了基因突变，基因突变的类型不是替换，因为有多个氨基酸种类发生了变化，再结合碱基序列进行分析可以看出，139号氨基酸对应的密码子AAA中的第三个A缺失。【答案】D10．如图是某生物(2n＝4)的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是()甲乙A．由于不存在同源染色体，图甲正在进行减数第二次分裂B．图乙中①和②上相应位点的基因A、a一定是基因突变产生的C．图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4D．图甲中有两个染色体组，图乙中有一个染色体组【解析】根据图乙中Y染色体可知，该细胞处于减数第二次分裂中期，染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4，含有一个染色体组；由于这两个细胞来自同一个个体，图甲中2、6为Y染色体，3、7为X染色体，1、4(或5、8)为同源染色体，图甲为有丝分裂后期，含有4个染色体组；图乙经过了减数第一次分裂，图乙中①和②上相应位点的基因A、a可能来自基因突变，但也可能来自四分体时期的非姐妹染色单体的交叉互换。【答案】C11．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)()—ATGGGCCTGCTGA…………GAGTTCTAA—1471013100103106A．第6位的C被替换为TB．第9位与第10位之间插入1个TC．第100、101、102位被替换为TITD．第103至105位被替换为1个T【解析】第6位的C被替换为T，可能影响一个氨基酸；第9位与第10位之间插入1个T，从第9位以后的氨基酸可能都发生变化；第100、101、102位被替换为TTT，氨基酸序列中可能一个氨基酸改变；第103至105位被替换为1个T，第103位以后的氨基酸可能都发生变化。【答案】B12．(2015·山西忻州一中期中)葫芦科中一种被称为喷瓜的植物，又称“铁炮瓜”，其性别类型由aD、a＋、ad三种基因决定，三种基因关系如图所示，其性别类型与基因型关系如表所示，请根据有关信息回答下列问题。性别类型基因型雄性植株aDa＋、aDad两性植株(雌雄同株)a＋a＋、a＋ad雌性植株adad(1)由图可知基因突变具有________的特点。(2)由表信息可知，自然界中没有雄性纯合植株的原因是______________________________________________________________________________________。(3)某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性植株∶两性植株＝1∶1，则亲代雄性植株的基因型为________。【解析】(1)由题图可知，基因的突变方向不唯一，说明基因突变具有不定向性。(2)雌性植株和两性植株无aD基因，即无携带aD基因的卵细胞，故自然界无纯合雄株。(3)两性植株带a＋基因，故与雌性植株杂交的雄株应带a＋基因，即亲代雄株基因型为aDa＋。【答案】(1)不定向性(2)无基因型为aD的卵细胞(3)aDa＋13．某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由________变为________。正常情况下，基因R在细胞中最多有________个，其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为________，用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________。(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是________________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是___________________________________________。【解析】(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知，基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说，箭头处碱基C突变为A，对应的mRNA上的即是G变成U，所以密码子由G