2020届高三生物一轮复习 第七单元 第20讲 基因突变和基因重组作业（含解析）新人教版

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.基因突变和基因重组(限时：40分钟)1．(2019潍坊质检)洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因是()A．复制出现差错B．发生过交叉互换C．联会发生紊乱D．发生了自由组合A解析：根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，说明发生了基因突变，基因突变发生在DNA复制时期。2．下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是()B解析：将抗虫基因导入棉花获得抗虫棉是通过基因工程实现的，基因工程所利用的原理是基因重组；花药离体培养获得纯合子植株过程中发生的是染色体数目变异；R型细菌转化为S型细菌过程中发生了基因重组；初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞，在减数第一次分裂的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单位间的交叉互换，在减数第一次分裂的后期会出现非同源染色体上的非等位基因的自由组合，都属于基因重组。3．(2019辽宁大连月考)Tay－Sachs病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是()酶的种类密码子位置4567正常酶苏氨酸(ACU)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)异常酶苏氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)A.第5个密码子中插入碱基A2B．第6个密码子前UCU被删除C．第7个密码子中的C被G替代D．第5个密码子前插入UACD解析：比较表格中异常酶与正常酶的部分编码序列可知，在原mRNA的第5个密码子前插入UAC后会出现上述现象。4．(2018江苏卷15)下列过程不涉及基因突变的是()A．经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B．运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C．黄瓜开花阶段用2,4－D诱导产生更多雌花，提高产量D．香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险C解析：基因突变是指由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的基因结构的改变。紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，从而引起基因突变。运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，属于基因突变。2,4－D属于生长素类似物，其促进黄瓜产生更多雌花不涉及基因突变。香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改变，属于基因突变。5．(2019龙岩市期末)下列有关基因突变的叙述，正确的是()A．DNA分子中发生了碱基对的替换一定会引起基因突变B．基因突变可能导致终止密码子推后出现而使肽链延长C．生殖细胞发生的基因突变一定会传递给子代D．基因突变的方向是由环境条件决定的B解析：基因是具有遗传效应的DNA片段，因此DNA分子中发生了碱基对的替换不一定发生在基因所在的片段，不一定属于基因突变，A错误；基因突变可能导致终止密码子推后出现而使肽链延长，B正确；生殖细胞发生的基因突变可能会传递给子代，C错误；基因突变具有不定向性的特点，D错误。6．(2019江西临川月考)下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()3A．均为基因重组，可遗传变异B．基因重组，基因突变C．均为基因突变，可遗传变异D．基因突变，基因重组D解析：甲图中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变；乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合。7．(2018海南卷，14)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了()A．基因重组B．染色体重复C．染色体易位D．染色体倒位A解析：生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于基因重组，A正确。8．(2019大连月考)如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是()A．转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAUB．②过程是α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的C．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D．基因突变的结果可以产生它的等位基因及控制其他性状的基因A解析：分析题图可以推知，缬氨酸的密码子为GUA，转运氨基酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAU，A正确；图中②过程为转录，从图中可以看出以α链作模板，原料是核糖核苷酸，B错误；由于密码子的简并性，控制血红蛋白的基因中任意碱基的替换不一定导致患病，C错误；基因突变的结果是可以产生原来基因的等位基因，但不能产生控制其他性4状的基因，D错误。9．如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是()①由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性②诱变剂决定了青霉菌的变异方向，加快了变异频率③d是符合人们生产要求的变异类型④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异A．③④B．①③C．②④D．②③④B解析：基因重组发生在减数分裂过程中，且不需要诱变剂的作用；基因突变的方向是不定向的，诱变剂不能决定变异方向；d代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型。10．下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是()A．①基因突变②基因突变③基因突变B．①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组C．①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组5D．①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组③基因重组C解析：图中①②分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中①②的变异只能来自基因突变；③处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自于基因突变或减Ⅰ前期的交叉互换(基因重组)，所以本题答案为C。11．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。(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，其氨基酸序列如下图所示：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12．一种α链异常的血红蛋白叫做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，请据图回答：血红蛋白部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序1371381391401411421431441456HbAACC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UCA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(1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的氨基酸对应的密码子由________变成________。(2)Hbwa的α链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中________了一个碱基对，引起基因结构改变，这种变异是________，一般发生在________期，该变异之所以是生物变异的根本来源，是由于________。解析：(1)由表格可知Hbwa异常的直接原因是α链的第138位氨基酸对应的密码子由UCC变成了UCA。(2)由题表可知α链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中缺失了C－G这个碱基对，这种变异属于基因突变，一般发生在细胞分裂间期。基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源。答案：(1)138UCCUCA(2)缺失基因突变细胞分裂间基因突变产生了新基因13．生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性。在此后20多年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。(1)实验结果表明该变异最有可能是________，属于________。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是________。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是________。(3)2000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有________、________的特点。解析：(1)太空育种原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。(3)基因突变具有低频性和不定向性。答案：(1)基因突变可遗传变异(2)诱变育种基因重组(3)低频性(发生频率低)不定向性14．(2018衡水模拟)果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)，只位于X染色体上。研究7人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XsBXb，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因s，且该基因与棒眼基因B始终连锁在一起(如图甲所示)，s在纯合(XsBXsB、XsBY)时能使胚胎致死。图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的图像。(1)果蝇体细胞中共有8条染色体，研究果蝇基因组应测定________条染色体上的DNA序列。(2)图乙细胞的名称是________，其染色体与核DNA数目的比值为________。正常情况下，此果蝇体细胞中含有X染色体数目最多为________条。(3)如果图乙中3上的基因是XB,4上基因是Xb，其原因是发生了________，B与b基因不同的本质是它们的________不同。基因B是基因b中一个碱基对发生替换产生的，突变导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是________。答案：(1)5(2)次级精母细胞1/2或1∶22(3)基因突变碱基对(脱氧核苷酸)排列顺序A∥T被G∥C替换