【生物】2021届 一轮复习 人教版 基因突变和基因重组 作业

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2021 届 一轮复习 人教版 基因突变和基因重组 作业 考点规范练+高频考向练第 44 页 基础达标 1.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 答案:A 解析:基因突变产生了新的基因,丰富了种群的基因库,A 项正确;基因突变是不定向的,B 项错误;发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的,C 项错误;基因突变可以发生 在生物个体发育的任何时期,D 项错误。 2.(2019 江西奉新高级中学高三月考)下图表示发生在细胞内 DNA 上的一种碱基改变方 式,下列叙述正确的是( ) A.这种改变一定会引起生物性状发生改变 B.该 DNA 的结构一定没发生改变 C.该 DNA 的热稳定性不变 D.该细胞内一定发生了基因突变 答案:C 解析:根据题意和分析图示可知,该 DNA 结构的这种改变属于碱基对的替换。若发生在 DNA 分子中没有遗传效应的片段上(基因之间的区域),则没有发生基因突变,不会引起生 物性状发生改变;若发生在 DNA 分子中的基因上,则一定发生了基因突变,由于多个密码 子可编码同一种氨基酸,这种改变不一定会引起生物性状发生改变。DNA 的热稳定性 的高低与氢键数目的多少有关,该 DNA 结构中的这种改变没有改变氢键的数目,所以该 DNA 的热稳定性不变。 3.(2018 江苏卷)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 答案:C 解析:用紫外线照射酵母细胞,引发基因突变,经过筛选可获得红色素产量更高的红酵 母,A 项不符合题意;基因中碱基被替换属于基因突变,B、D 两项不符合题意;使用植物激 素 2,4-D 诱导黄瓜产生更多的雌花,属于不可遗传的变异,与基因突变无关,C 项符合题 意。 4.(2019 宁夏银川二模)下图中 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 3 个基因一定控制生物的 3 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 1 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 答案:C 解析:该染色体上的 3 个基因可能控制生物的 3 种性状,也可能控制生物的 1 种或 2 种性 状,A 项错误;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 项错误;由于密码子具有简并性的特点,所以,若 a 中 1 个碱基对被替换,其控制合成 的肽链有可能不变,C 项正确;基因的表达包括转录和翻译,a、b、c 均可在细胞核中复制 及转录,但翻译过程在细胞质内的核糖体上完成,D 项错误。 5.下图表示基因突变的一种情况,其中 a、b 是核酸链,c 是肽链。下列说法正确的是 ( ) A.a→b→c 表示基因的复制和转录 B.图中由于氨基酸没有改变,所以没有发生基因突变 C.图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性 D.除图示情况外,基因突变还包括染色体片段的缺失和增添 答案:C 解析:由题图可知,a→b→c 表示基因的转录和翻译,A 项错误。只要基因中碱基对发生改 变,该基因就发生了基因突变,B 项错误。图中氨基酸没有发生改变,是由于密码子具有 简并性,C 项正确。染色体片段缺失和增添属于染色体结构变异,D 项错误。 6.利用物理因素或化学因素处理某种生物,使该生物体内的基因 A 突变为基因 a。下列 有关叙述错误的是( ) A.碱基类似物通过改变核酸的碱基使基因 A 突变为基因 a B.基因 A 突变为基因 a,两者的碱基对数目可能不同 C.与基因 A 相比,基因 a 的结构不一定改变 D.用紫外线再次处理该生物,基因 a 不一定突变为基因 A 答案:C 解析:碱基类似物使基因 A 突变为基因 a,原因可能是碱基类似物改变了基因中碱基对的 数目和排列顺序等。基因 A 突变为基因 a,两者的碱基对数目或排列顺序可能不同。基 因突变一定会引起基因结构的改变。基因突变具有不定向性。 7.(2019 安徽合肥一模)右图为人体内的细胞在细胞分裂过程中每条染色体中的 DNA 分 子含量的变化曲线,下列有关叙述错误的是( ) A.DNA 复制发生在 BC 时期 B.同源染色体分离可发生在 DE 时期 C.EF 段细胞中的染色体数可能达到 92 条 D.染色体交叉互换等基因重组可发生在 CD 时期 答案:B 解析:BC 时期每条染色体中的 DNA 含量加倍,所以 DNA 复制发生在 BC 时期,A 项正确; 若该图表示减数分裂,则同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,即 CD 段,B 项错误; 若该图表示有丝分裂,则 EF 时期表示后期和末期,细胞中染色体数可能达到 92 条,C 项 正确;若该图为减数分裂,则染色体交叉互换等基因重组发生在 CD 段的某一时期,即减 数第一次分裂过程中,D 项正确。 8.下列关于基因重组的说法,错误的是( ) A.生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 B.减数分裂四分体时期,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组 C.减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组 D.一般情况下,花药内可发生基因重组,而根尖则不能 答案:B 解析:控制不同性状的基因重新组合,称为基因重组。减数分裂四分体时期,同源染色体 的非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组。减数第一次分裂后期非同源染色体 上的非等位基因自由组合可导致基因重组。减数分裂过程中存在基因重组,而根尖细胞 进行有丝分裂,不进行减数分裂,所以不会发生基因重组。 能力提升 1.H2O2 能将鸟嘌呤氧化损伤为 8-氧-7-氢脱氧鸟嘌呤(8-oxodG),8-oxodG 与腺嘌呤互补配 对。若下图所示 DNA 片段中有两个鸟嘌呤发生上述氧化损伤后,在正常复制多次后形 成大量的子代 DNA。下列相关叙述错误的是( ) —TCTCGA— —AGAGCT— A.子代 DNA 分子都有可能发生碱基序列的改变 B.部分子代 DNA 中嘧啶碱基的比例可能会增加 C.子代 DNA 控制合成的蛋白质可能不发生改变 D.氧化损伤可能诱发原癌基因或抑癌基因的突变 答案:B 解析:根据题意,若被损伤的两个鸟嘌呤分别位于两条链上,子代 DNA 分子都会发生碱基 序列的改变,A 项正确;DNA 复制是以碱基互补配对的方式,嘧啶数=嘌呤数,子代 DNA 中 嘧啶碱基的比例不会增加,B 项错误;若被损伤的鸟嘌呤位于同一条链上,以未被损伤的 链为模板链复制得到的子代 DNA 控制合成的蛋白质不发生改变,C 项正确;氧化损伤可 能诱发原癌基因或抑癌基因的突变,D 项正确。 2.玉米抗锈病基因 R 和不抗锈病基因 r 是一对等位基因。下列有关叙述正确的是( ) A.基因 R 和基因 r 不可能出现在处于减数第二次分裂的细胞的两极 B.基因 R 可以突变成基因 r,基因 r 也可以突变成基因 R C.基因突变属于可遗传变异,故细胞中突变形成的基因 r 都能通过有性生殖遗传给后代 D.一株处于开花期的杂合玉米个体中,含基因 R 的精子数目=含基因 r 的精子数目=含基 因 R 的卵细胞数目=含基因 r 的卵细胞数目 答案:B 解析:若发生基因突变或在四分体时期发生交叉互换,在减数第二次分裂时基因 R 和基 因 r 可能出现在细胞两极,A 项错误;基因突变具有不定向性,B 项正确;体细胞中的基因 突变一般不能通过有性生殖遗传给后代,C 项错误;开花期的玉米个体中卵细胞的数目远 远少于精子的数目,D 项错误。 3.二倍体水毛茛的黄花基因 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 答案:D 解析:基因 q1 中丢失 3 个相邻碱基对后形成基因 q2,q1 和 q2 互为等位基因,正常情况下不 可能存在于同一个配子中,A 项错误;基因突变不能用光学显微镜观察到,即利用光学显 微镜不能观察到基因长度的变化,B 项错误;突变后翻译过程中碱基互补配对原则不会发 生改变,C 项错误;若是纯合显性个体的一个基因发生了隐性突变,则突变后水毛茛的花 色性状不发生改变,D 项正确。 4.(2018 全国Ⅰ卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长。其突变体 M 和 N 均不能在基本 培养基上生长,但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N 可在添加了氨基酸乙 的基本培养基上生长。将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一 段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判 断,下列说法不合理的是( ) A.突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体 M 和 N 都是由基因发生突变而得来的 C.突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D.突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移 答案:C 解析:由题意知,大肠杆菌 M 和 N 是由大肠杆菌 X 突变而来,大肠杆菌 X 既可以自身产 生氨基酸甲,也可以产生氨基酸乙,而突变体 M 不能产生氨基酸甲,突变体 N 不能产生氨 基酸乙。所以,将两个突变体单独在基本培养基中培养都不能生存。将它们在既含氨基 酸甲又含氨基酸乙的培养基中培养,两种突变体都可以生存。然后本题的思路转移到了 证明 DNA 是遗传物质的经典实验之一——肺炎双球菌的转化实验中,突变体 M 和突变 体 N 混合培养,两者之间可以通过基因转移(即基因重组)转化成突变前的菌株 X。细菌 中的遗传物质是 DNA 而不是 RNA,即促使两种突变体转化成菌种 X 的不是 RNA,而是 遗传物质 DNA。 5.右图甲表示果蝇卵原细胞中的 1 对同源染色体,乙表示该卵原细胞形成的 1 个卵细胞 中的 1 条染色体,两图中的字母均表示对应位置上的基因。下列相关叙述正确的是( ) A.图甲中的同源染色体上最多只有 3 对等位基因 B.图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变 C.图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合 D.基因 D、d 的本质区别是碱基对的排列顺序不同 答案:D 解析:图甲中的同源染色体上有多对等位基因,图中标出的有 3 对等位基因。图乙中的卵 细胞在形成过程中发生了基因重组。图中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因, 不能发生自由组合。 6.科学家分别以正常人及某种病的患者的相应 mRNA 为模板合成了 cDNA。已查明该 患者相应蛋白质中只有 32 号氨基酸与正常人的不同,cDNA 中只有一个位点的碱基发生 了改变,对比结果如下表。以下有关分析合理的是( ) 研究对象 cDNA 的碱基位点 32 号氨基酸及密码子 94 95 96 密码子 氨基酸 正常人 G C G CGC 精氨酸C G C 患者 G 组氨酸 C 注组氨酸的密码子为 CAU、CAC。 A.cDNA 所含的碱基数等于 96 B.合成 cDNA 时需要 DNA 解旋酶 C.患者第 94 号位点碱基缺失 D.患者相应氨基酸密码子为 CAC 答案:D 解析:根据题意分析表格可知,表格中仅显示第 32 号氨基酸的对应序列,该 mRNA 的实际 碱基数应大于 96,A 项错误;以 mRNA 为模板合成 cDNA 时需逆转录酶催化,B 项错误;对 比精氨酸与组氨酸的密码子可知,该基因突变导致正常人的密码子 CGC 变为患者的 CAC,即该突变是基因上第 95 号位点碱基对替换,C 项错误,D 项正确。 7.下图为具有 2 对相对性状的某自花传粉的植物种群中植株甲(基因型为 AABB)的一个 基因 A 和植株乙(基因型为 AABB)的一个基因 B 发生突变的过程(已知基因 A 和基因 B 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)下图为植株甲发生了基因突变的细胞,它的基因型为 ,表现型 是 ,请在下图中标明基因与染色体的关系。植株乙发生基因突变后的 基因型为 。 (3)发生基因突变后,植株甲、乙及它们的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。 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 图示如下 AABb (提示:表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可) (3)隐性突变 体细胞 植物组织培养 自交 解析:(1)由图可知,植株甲和植株乙都发生了碱基的替换,基因突变发生在间期 DNA 复制 时。(2)因为基因 A 和基因 B 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。植株甲(纯合子)的一个基因 A 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。植株乙(纯合子)的一个基因 B 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 为显性,B 对 b 为显性,植株甲、乙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,故植株甲、乙的子 一代均不能表现突变性状。要想让子代表现出突变性状,可利用突变部位的组织细胞进 行植物组织培养,得到试管苗后让其自交,后代中即可出现突变性状。 8.以一个具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料,进行辐射诱变实验。将辐射后的种子 单独隔离种植,发现甲、乙两株的后代各分离出无叶舌突变株,且正常株与无叶舌突变株 的分离比例均为 3∶1。经观察,这些叶舌突变都能真实遗传。请回答下列问题。 (1)甲和乙的后代均出现 3∶1 的分离比,表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有 (填“一”“二”或“多”)个基因发生 (填“显”或“隐”)性突变。 (2)甲株后代中,无叶舌突变基因的频率为 。将甲株的后代种植在一起,让其 随机传粉一代,只收获正常株上所结的种子,若每株的结实率相同,则其中无叶舌突变类 型的基因型频率为 。 (3)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,请以 上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料,设计杂交实验予 以判断。 ①实验设计思路:选取甲、乙后代的 进行单株杂交,统计 F1 的表现型及比例。 ②预测实验结果及结论: ; 。 答案:(1)一 隐 (2)50%(1/2) 16.7%(1/6) (3)无叶舌突变株 若 F1 全为无叶舌突变株,则甲、乙两株叶舌突变发生在同一对基因 上 若 F1 全为正常植株,则甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上 解析:(1)甲和乙的后代均出现 3∶1 的分离比,说明诱变处理后变成杂合子,甲、乙中各有 一个基因发生突变,且是隐性突变。(2)甲株是杂合子,后代中,无叶舌突变基因的频率为 50%。将甲株的后代种植在一起,让其随机传粉一代,只收获正常株上所结的种子,由于正 常株基因是显性(用 A 表示),基因型比例是 1/3AA、2/3Aa,产生的雌配子为 2/3A、1/3a, 后代所有植株的雄配子为 1/2A、1/2a,故收获的种子中,aa 占 1/3×1/2=1/6。(3)研究甲、 乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,可选取甲、乙后代的无 叶舌突变株进行单株杂交,若 F1 全为无叶舌突变株,则甲、乙两株叶舌突变发生在同一 对基因上;若 F1 全为正常植株,则甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上。