【金榜新学案,复习参考】高三生物课时精练第22讲基因突变和基因重组

-1-第22讲基因突变和基因重组一、单项选择题1．(深圳外国语学校检测)甲、乙两图表示基因型为AaBB的雌性动物细胞内的染色体变化，相关分析正确的是()A．甲图中a→b可发生在减数分裂第一次分裂后期B．甲图中，e→a可表示在分裂间期发生的染色体复制过程C．乙细胞的b基因来自于基因重组D．乙细胞分裂形成的子细胞不能完成受精作用2．(广东河源联考)某植物光合作用的适宜温度为20～30℃。研究人员为了筛选耐高温优良品种，利用同一植株的茎尖细胞通过组织培养获得HA、HB、HC三个品系进行了实验。下表为温度对各品系光合速率的影响，有关叙述错误的是()品系光合速率/(μmol·g－1·h－1)20℃30℃35℃HA20.3218.32—HB13.815.5616.77HC8.329.369.07A．在适宜温度条件下，HA品系光合速率最高B．实验条件下，耐高温性较好的是HB品系C．30℃与20℃比较，三个品系植物的光合速率均有提高D．20℃时，不同品系光合速率产生差异的原因可能是发生了突变3．(佛山考前检测)下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是()A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因-2-B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C．图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D．上述突变基因一定会通过减数分裂传递给子代个体4．囊性纤维病发病的直接原因是Cl－不能有效运出肺等组织细胞，而根本病因是CF基因发生突变，导致运输Cl－的膜蛋白的第508位氨基酸缺失。下列理解中错误的是()A．CF基因通过控制蛋白质分子结构控制生物性状B．CF基因的突变导致细胞膜通透性发生改变C．CF基因突变的原因可能是碱基对的缺失D．CF基因突变的原因可能是碱基对的增添5．(广东揭阳检测)若下图表示的是原核细胞中遗传信息的传递过程，下列叙述正确的是()A．图中A、B过程中均可能发生基因突变B．核糖体在mRNA上的移动方向是由a到bC．核仁与图中rRNA的合成以及核糖体的形成有关D．多个核糖体共同完成一条多肽链的合成，提高了合成的速度6．基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法中正确的是()A．有细胞结构的生物都能够进行基因重组B．基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C．基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞过程中D．在减数分裂四分体时期，非同源染色体的互换也是基因重组二、双项选择题7．下面关于基因突变的叙述中，不正确的是()A．亲代的突变基因不一定能传递给子代B．子代获得突变基因一定能改变性状C．突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发-3-D．突变基因一定有结构上的改变8．(佛山二模)甲和乙为同卵双胞胎，其发育过程示意图如下，下列说法不正确的是()A．幼小的胚胎在发育过程中不会发生细胞的凋亡B．甲患某种常染色体显性遗传病，乙正常，则可能是甲胚胎发生了基因突变C．甲和乙在表现型上的差异主要是由基因重组导致的D．若母亲为伴X显性遗传病患者，胎儿为男性时，需要对胎儿进行基因检测三、非选择题9．由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据下面图表回答问题：第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG-4-(1)在真核生物中，图中Ⅰ过程发生的场所是________________，Ⅱ过程叫________________。(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？______________。原因是_______________。(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。(4)从表中可看出密码子具有________的特点，它对生物体生存和发展的意义是______________。10．(2013·汕头检测)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7？乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中G－C对转换成A－T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为________突变。(2)用EMS浸泡种子是为了提高________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有________。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的________不变。(4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有________、________。(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为______________。11．(北京)T—DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌(其中的T—DNA上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子(称为T1代)。(1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除________，因为后者产生的________会抑制侧芽的生长。(2)为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含________的培养基上生长，成熟后自交，收获种子(称为T2代)。(3)为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含________的培养基上，获得所需个体。(4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引-5-起，需将该突变体与____________植株进行杂交，再自交________代后统计性状分离比。(5)若上述T—DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性________。(6)根据T—DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取________植株的DNA，用限制酶处理后，再用________将获得的DNA片段连接成环(如图)，以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取________作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。12.(增城测试)“苏丹红一号”色素是一种人造偶氮苯类化学制剂，在人体内可形成二苯胺，二苯胺具有强烈的致癌性，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现，“苏丹红一号”会导致鼠类肝细胞发生癌变，癌变后的肝脏出现明显的肿块。据此，回答下列问题：(1)肝炎病毒感染久治不愈会使病毒DNA整合到肝细胞中，引发肝癌。“苏丹红一号”致癌与之相比，从变异来源看，前者属于__________，后者属于______________。(2)为了验证“苏丹红一号”具有强烈的致癌性，学校课外小组的同学做了一个实验：实验目的：_____________。材料用品：生长状况一样的健康小白鼠12只、“苏丹红一号”、解剖盘、饲料、解剖剪、放大镜等。实验步骤：第一步：将小白鼠随机平均分为两组，编号为A、B。第二步：A组饲喂_____________，B组饲喂______________，两组应放在______________的条件下饲养。第三步：一段时间后，解剖小白鼠，用放大镜观察并记录其肝脏的形态。实验结果：A组_____________，B组______________。实验结论：说明“苏丹红一号”可诱发小白鼠(肝)细胞癌变。-6-参考答案一、单项选择题1．解析：甲图中a→b是由染色体变为染色质的形态，可发生在有丝分裂末期或减数分裂第二次分裂末期，A错误；甲图中，e→a可表示在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，着丝点分裂；b→c可表示在分裂间期发生的染色体复制过程，B错误；基因型为AaBB的雌性动物细胞，没有b基因，乙细胞的b基因只可能来自于基因突变，C错误；乙细胞分裂形成的子细胞是极体，会退化消失不能完成受精作用，D正确。答案：D2．解析：在适宜温度20℃时，HA品系光合速率最高，A正确；在35℃时HB品系植物的光合速率最高，耐高温性较好，B正确；30℃时HA品系植物的光合速率比20℃时的光合速率低，C错误；20℃时，不同品系光合速率产生差异的根本原因是基因突变，D正确。答案：C3．解析：等位基因是位于同源染色体上相同位置控制生物相对形状的基因，图示结肠癌是多个基因突变引起的，A错误；B正确；突变是不定向的，C错误；突变如果发生在生殖细胞，有可能遗传给后代，如果发生在体细胞，则不会遗传给后代。答案：B4．解析：囊性纤维病的病因是控制细胞膜上运输Cl－的载体蛋白的基因发生突变造成的，说明CF基因是通过控制蛋白质分子结构控制生物性状的。运输Cl－的膜蛋白的第508位氨基酸缺失，因此推测CF基因缺失了3个碱基对。CF基因的突变导致细胞膜对Cl－的运输异常，通透性发生改变。CF基因碱基对增添只会造成氨基酸增添或氨基酸次序的依次改变。答案：D5．解析：审题时，一定要注意相关的“限定条件”：原核细胞，而原核细胞是没有核仁和核膜的，C项错误。从图中来看，A指的是DNA复制，B指的是转录，C是翻译的过程，基因突变仅在A过程中发生，A项错误。从图可以看到有多个核糖体各自完成多条多肽链的合成，而不是一条，D项错误。答案：B6．解析：①有细胞结构的生物包括真核细胞和原核细胞构成的生物，原核细胞只能进行二分裂不能进行减数分裂，原核生物不进行有性生殖，不能发生基因重组；②基因重组是基因的自由组合，不会改变基因的结构；基因突变是碱基对的增添、缺失、替换，所以能够导致基因结构的改变；③基因重组发生在减数第一次分裂过程中，减数第一次分裂的结果是初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞；④在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组，如果非同源染色体交换则属于染色体的结构变异。答案：C二、双项选择题7．解析：亲代基因突变如果发生于体细胞则一般不会传递给后代，如果发生在生殖细胞则容易传递给后代；子代如果获得隐性突变基因而成为杂合子则不会表现出突变性状；在没有外因诱发情况下，基因复制过程中也会偶尔发生错误导致突变基因的产生。答案：BC8．解析：早期胚胎发育过程中凋亡现象大量存在，细胞凋亡与凋亡基因表达有关，A错误；常染色体显性遗传病位于常染色体上的两个等位基因中，只要有一个是突变基因，这个突变基因的异常效应，就能显示出来，B正确；同卵双生是指由一个受精卵经有丝分裂发育成两个个体，这两个个体的遗传信息相同，其差异可能来自于基因突变等，但不可能是来自-7-基因重组，C错误；基因检验可以确定胎儿的基因型，母亲为伴X显性遗传病患者，需要进行检查是否有遗传病，D正确。答案：AC三、非选择题9．解析：(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。Ⅱ过程是转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、精氨酸的密码子相比，只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸密码子有两个碱基的差别，故图解中X是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子知：⑤链与②链的碱基序列分别为：TAC与TTC，差别的碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。答案：(1)核糖体转录(2)丝氨酸要同时改变两个碱基对(3)A(4)简并性增强了密码容错性，保证了翻译的速度10．解析：生物一旦发生基因突变，相应性状就在后代中出现，表明发生了显性突变。由题干知，EMS为化学诱变剂，可提高基