【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因突变和基因重组 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因突变和基因重组 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 基因突变和基因重组 作业 一、选择题 ‎1．(2018·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 ‎[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，而联会、交叉互换及自由组合均发生在减数分裂过程中。‎ ‎[答案]　A ‎2．(2018·哈尔滨模拟)下列属于基因重组的是(　　)‎ A．基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离 B．雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体 C．YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型 D．同卵双生姐妹间性状出现差异 ‎[解析]　一对等位基因无法发生基因重组，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中，B错误；基因重组指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异是由环境引起的，D错误。‎ ‎[答案]　C ‎3．(2018·湖北省武汉市)某二倍体植物染色体上的基因B2是由基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是(　　)‎ A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的 B．基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同 C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中 ‎[解析]　DNA碱基对的增添、缺失、替换都会造成基因突变，A正确；如果是碱基对替换引起的基因突变，由于密码子的兼并性，合成的蛋白质可能相同，B正确；生物共用一套密码子，C正确；配子经过减数分裂形成，发生等位基因分离，不会共同存在于同一个配子，D错误。‎ ‎[答案]　D ‎4．(2018·齐齐哈尔市高三三模)诺贝尔生理学或医学奖获得者克隆了果蝇的period基因，并发现该基因编码的mRNA和蛋白质含量随昼夜节律而变化。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．period基因的基本组成单位是核糖核苷酸 B．period基因的表达不受环境的影响 C．period基因突变一定导致果蝇生物钟改变 D．period基因所在的DNA分子在细胞内复制时需要解旋酶和DNA聚合酶等 ‎[解析]　period基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，A项错误；基因的表达受环境温度以及其他调节因子的影响，B项错误；period基因突变的结果，可能对应蛋白质中氨基酸序列不变，或发生隐性突变，不一定导致果蝇生物钟改变，C项错误；DNA分子在细胞内复制时在解旋酶作用下解开双螺旋，在DNA聚合酶作用下延伸子链，D项正确。‎ ‎[答案]　D ‎5．(2018·武汉模拟)5－溴尿嘧啶(5－BU)是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。5－BU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5－BU的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变体大肠杆菌，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。下列说法不正确的是(　　)‎ A．5－BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换 B．5－BU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配对变成C/G配对 D．5－BU诱发突变发生在DNA分子复制的过程中 ‎[解析]　据题可知，5－BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换，A正确；5－BU诱发突变的机制并非阻止碱基配对，而是导致碱基对错配，B错误；据分析可知，培养过程中可导致A/T配对变成C/G配对，C正确；基因突变发生在DNA复制的过程中，故5－BU诱发突变发生在DNA分子复制的过程中，D正确。‎ ‎[答案]　B ‎6．(2018·福建省福州市高三模拟)红色面包霉的菌丝颜色由一对等位基因(A、a)控制，红色对白色显性。下图表示其生活史，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析错误的是(　　)‎ A．子代菌丝体出现1∶1的性状分离比能直观验证分离定律 B．若囊中A、a孢子比例不为1∶1，说明是减数分裂过程发生交叉互换 C．若囊中第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂发生基因突变 D．若囊中第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换 ‎[解析]　据图可知，8个子代菌丝体是由成熟的生殖细胞经过一次有丝分裂后直接发育而来的，说明子代菌丝体是单倍体，因此子代菌丝体基因型为A或a。如果子代菌丝体现出1∶1的性状分离比，说明合子在减数分裂时，等位基因彼此分离，产生了A、a两种类型且数量相等的配子，因此可以直观验证分离定律，A正确；如果合子在减数分裂过程中其同源染色体发生交叉互换，孢子囊中A、a孢子的比例也是1∶1，因此若囊中A、a孢子比例不为1∶1，不能说明合子减数分裂过程发生交叉互换，可能的原因是合子在减数分裂过程中发生了基因突变，B错误；因为第一个孢子与第二个孢子是亲代细胞通过有丝分裂形成的子细胞，所以其基因型是相同的，如果第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂过程中发生了基因突变，C正确；按顺序前四个孢子应该基因组成相同，若囊中第一、二个孢子与第三、四个孢子基因型不同，即减数分裂第二次分裂由同一个细胞形成的2个子细胞不同，最可能是减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，导致染色单体基因不同，进而导致孢子的基因型不同，D正确。‎ ‎[答案]　B ‎7．(2018·江西省南昌市高三二模)一个位于常染色体上的基因，发生突变导致胚胎畸形且无法存活。以下叙述正确的是(　　)‎ A．若此突变为隐性，则突变基因携带者均为雌性果蝇 B．若此突变为显性，则在存活的个体中存在突变的纯合果蝇 C．若此突变为显性，则突变雄果蝇和野生型雌果蝇杂交子代只有雄果蝇 D．若此突变为隐性，两个突变基因携带者产生的子代中雌性个体占一半 ‎[解析]　若此突变为隐性，因基因位于常染色体上，则突变基因携带者为雌性果蝇或雄性果蝇均可能，A错误；一个位于常染色体上的基因发生突变，若此突变为显性，则在存活的个体中不存在突变的纯合果蝇，B错误；基因发生突变导致胚胎畸形且无法存活，若此突变为显性，则突变雄果蝇为杂合子，野生型雌果蝇为隐性纯合子，二者杂交，子代既有雄果蝇，也有雌果蝇，C错误；若此突变为隐性，两个突变基因携带者产生的子代中，隐性突变纯合子死亡，在存活的个体中，雌雄个体的比值为1∶1，即雌性个体占一半，D正确。‎ ‎[答案]　D ‎8．(2018·西安调研)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成7－乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家常用适宜浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述错误的是(　　)‎ A．使用EMS浸泡种子可以提高基因突变的频率 B．EMS的处理可使DNA序列中G—C碱基对发生改变 C．获得的变异植株细胞核DNA中的嘌呤含量高于嘧啶 D．经EMS处理后，水稻体细胞中的染色体数目保持不变 ‎[解析]　人工使用EMS浸泡种子能使鸟嘌呤变成7－乙基鸟嘌呤，DNA序列中的G—C碱基对发生改变，能提高基因突变的频率，A、B正确；获得的变异植株细胞核的DNA分子是双螺旋结构，严格遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，二者含量相等，C错误；EMS只是使鸟嘌呤变成7－乙基鸟嘌呤，即碱基对的替换，属于基因突变，没有改变染色体数目，D正确。‎ ‎[答案]　C ‎9．(2018·北京海淀期末)瑞特综合征是由于X染色体上的MECP2基因突变导致的遗传病，患者神经系统异常，运动控制能力丧失。研究表明，MECP2基因突变的小鼠神经元细胞中与运动有关的基因信息是正常的，但无法正常表达，突变小鼠表现为活动能力极弱。当研究者开启了突变小鼠体内MECP2基因的表达后，小鼠的活动能力迅速恢复正常。下列与之相关的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．MECP2基因的表达产物能够调节其他基因的表达 B．瑞特综合征患者的基因改变属于可遗传变异 C．MECP2基因突变小鼠的神经发育不良导致其运动能力减弱 D．瑞特综合征患者的肝脏细胞中也存在MECP2突变基因 ‎[解析]‎ ‎　分析本题一定要抓住两组实验研究的结果，首先MECP2基因突变的小鼠神经元细胞中与运动有关的基因信息是正常的，但无法正常表达，突变小鼠表现为活动能力极弱。其次开启了突变小鼠体内MECP2基因的表达后，小鼠的活动能力迅速恢复正常。比较二者信息可知，MECP2基因突变是指其不能正常表达，进而不能调节与运动有关的基因表达，A正确；若MECP2基因正常表达，则迅速启动与运动有关基因的表达，小鼠的活动能力迅速恢复正常，说明神经调节正常，进而说明MECP2基因与神经发育不良无关，否则不可能由活动能力极弱迅速恢复正常，C错误；基因突变属于可遗传变异，患者肝脏细胞的细胞核中存在所有基因，B、D正确。‎ ‎[答案]　C ‎10．(2017·北京海淀二模)果蝇的羽化(从蛹变为蝇)时间有一定昼夜节律。影响昼夜节律的野生型基因per及其三个等位基因perS、perL、per01都仅位于X染色体上，突变基因perS、perL、per01分别导致果蝇的羽化节律的周期变为19 h(perS)、29 h(perL)和无节律(per01)。如图所示为野生型及纯合突变体1、2、3的羽化节律，对此分析不正确的是(　　)‎ A．基因突变的多方向性导致perS、perL、per01出现 B．突变体1与野生型正交或反交，F1羽化周期均为24 h C．突变体2雌雄个体相互交配，F1羽化周期大约为19 h D．突变体3与2杂交，F1雄性的羽化周期与野生型不同 ‎[解析]　据题图分析，突变体1在4天出现的波峰值没有规律，所以表现的性状为无节律，突变体2在3天出现了4个波峰，所以表现的性状为19 h，突变体3在4天出现了3个波峰，所以表现的性状为29 h。由题意可知，野生型基因per及perS、perL、per01为位于X染色体的等位基因，而基因突变产生了等位基因，基因突变具有不定向性，所以A选项正确；基因位于X染色体上，正反交后代表现型是不同的，所以B选项错误；突变体2的表现型为19‎ ‎ h，雌雄个体相互交配，后代均表现为19 h，所以C选项正确；突变体2的表现型为19 h，突变体3的表现型为29 h，突变体3与2杂交，F1雄性X染色体上为perS或perL基因，表现为19 h或29 h，与野生型不同，所以D选项正确。‎ ‎[答案]　B 二、非选择题 ‎11．(2018·四川省南充市高三第三次诊断考试)果蝇是遗传学研究的经典材料，分析下列与之有关的遗传问题：‎ ‎(1)果蝇的灰体和黑檀体由E和e控制，E和e的根本区别是__________________________。科研人员对E和e基因进行测序并比较，发现e基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测，e基因在翻译时，可能出现__________________或__________________。‎ ‎(2)视网膜色素变性病是一种单基因遗传病，是影响人类健康的重要因素之一。有科学家发现，某果蝇种群中也有这种单基因遗传病，为研究人类视网膜色素变性病提供了实验材料。‎ ‎①为判断视网膜色素变性病的遗传方式，请用该种群的果蝇进行相关实验，并完成以下内容：‎ 实验材料：选择亲本表现型为______________的果蝇作为杂交实验材料。‎ 杂交方法：________________________________________。‎ 实验结果：子一代表现型均正常。‎ 结论：视网膜色素变性病的遗传方式为常染色体上隐性遗传病。‎ ‎②视网膜色素变性病也有只发生在X染色体上的隐性遗传，若用荧光分子标记法检测，女性患者体细胞在有丝分裂中期应有________个荧光点。‎ ‎[解析]　(1)E和e是等位基因，二者的根本区别是脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同。e基因的编码序列缺失一个碱基对，可能导致mRNA中终止密码子提前出现，使翻译提前终止，也可能导致突变位点及以后对应的氨基酸序列均发生改变。(2)①由于视网膜色素变性病的显隐性未知，判断视网膜色素变性病的遗传方式，可选择具有相对性状的雌雄果蝇进行正反交实验，即选择视网膜色素变性和视网膜色素正常的雌雄果蝇进行正反交实验。②若视网膜色素变性病是只发生在X染色体上的隐性遗传，则女性体细胞中的两条X染色体上均含有致病基因，在有丝分裂中期每条染色体均含有两条染色单体，共含有4个致病基因，用荧光分子标记法检测，应有4个荧光点。‎ ‎[答案]　(1)脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同　提前终止　从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化 ‎(2)①视网膜色素变性和视网膜色素正常　正交反交　②4‎ ‎12．(2018·南昌模拟)如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的地中海贫血症(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。‎ ‎(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了__________________________。‎ ‎(2)异常mRNA来自突变基因的________，其降解产物为________。如果异常mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较________的异常蛋白。‎ ‎(3)常染色体上的正常β－珠蛋白基因(A＋)既有显性突变(A)，又有隐性突变(a)，两者均可导致地中海贫血症。据下表分析：‎ 表格中①②处分别为：①___________________________；‎ ‎②______________；除表中所列外，贫血患者的基因型还有______________________________。‎ ‎[解析]　(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了碱基对的替换。(2)突变后的异常基因通过转录过程形成异常mRNA，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，因此mRNA降解产物是核糖核苷酸；分析题图可知，异常mRNA中终止密码子比正常RNA中的终止密码子提前出现，因此如果异常mRNA不发生降解，细胞内翻译过程会产生肽链较短的异常蛋白质。(3)分析表格中的信息可知，基因型A＋A和A＋a分别表现为中度贫血和轻度贫血，合成的β－珠蛋白少，基因型为aa的个体重度贫血，不能合成β－珠蛋白；根据题干可知，基因的显隐性关系为：A＞A＋＞a；A＋‎ a的个体能发生NMD作用，体内只有正常基因的表达产物，所以表现为轻度贫血；基因型为aa的个体能发生NMD作用，无β－珠蛋白合成，表现为重度贫血；基因型为A＋A的个体表现为中度贫血，说明其异常珠蛋白基因的表达未能被抑制，因此不能发生NMD作用，导致异常蛋白合成。由题意可知，显性突变(A)和隐性突变(a)均可导致地中海贫血症，因此除表中所列外，贫血患者的基因型还有AA、Aa。‎ ‎[答案]　(1)碱基对替换 ‎(2)转录　核糖核苷酸　短 ‎(3)无合成　不能　AA、Aa ‎13．(2018·北京海淀二模)日节律是动物普遍存在的节律性活动，通常以24 h为周期。研究者从果蝇的羽化节律开始，逐渐揭示出日节律的分子机制。‎ ‎(1)羽化节律是果蝇的一种日节律行为，由机体的________系统、内分泌系统共同调控。‎ ‎(2)研究者通过诱变得到羽化节律紊乱的雄蝇，推测雄蝇的羽化节律紊乱与野生型基因per的突变有关。将羽化节律紊乱的雄蝇与两条X染色体融合在一起的雌蝇杂交，由于雌蝇经减数分裂产生________X染色体的卵细胞，导致杂交子代中出现性染色体只有一条正常X染色体的个体(表现型为雄性)，这些子代雄性个体羽化节律______________，判断per基因位于X染色体上。‎ ‎(3)per的突变基因perS、perL、per01分别导致果蝇的羽化节律变为短节律(羽化周期缩短)、长节律(羽化周期变长)和无节律。研究者利用棒眼(伴X显性遗传)正常节律雌蝇进行下图所示杂交实验，对per基因及突变基因间的显隐性关系进行研究。‎ 研究者观察F2中________个体的羽化节律，可以判断perS、perL间的显隐性关系，这是由于该个体的X染色体__________________________________。利用上述杂交方法，可判断per基因及突变基因间的显隐性关系。‎ ‎(4)经过几十年的研究，人们对动物中以24 h为周期的日节律形成机理有了基本了解，如下图所示。‎ 据图分析，P蛋白和T蛋白积累到一定数量时，会在细胞质内结合形成P蛋白－T蛋白二聚体，二聚体通过________进入细胞核，抑制相关基因的________，这是一种________调节机制。白天时，某光敏蛋白可以与T蛋白相互作用，导致T蛋白降解，________蛋白积累量增加，动物表现出日节律现象。‎ ‎(5)地球上很多生物都有日节律现象，但参与调控的基因和分子机制高度相似且在进化上比较保守，这是由于基因一旦发生改变，________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)羽化节律是果蝇的一种日节律行为，由机体的神经系统、内分泌系统共同调控。(2)两条X染色体融合在一起的雌蝇经过减数分裂产生不含X染色体的卵细胞，导致杂交子代雄蝇的性染色体只含有一条X染色体，其羽化节律同父本，从而判断per基因位于X染色体上。(3)通过遗传图解可知，观察F2中非棒眼雌蝇个体的羽化节律，可以判断perS、perL间的显隐性关系，这是由于该个体的X染色体上同时含有perS和perL基因。(4)据题图可知，二聚体通过核孔进入细胞核，抑制相关基因的转录，这是一种分子水平的负反馈调节机制。白天时，某光敏蛋白可以与T蛋白相互作用，导致T蛋白降解，X蛋白积累量增加，动物表现出日节律现象。(5)地球上很多生物都有日节律现象，但参与调控的基因和分子机制高度相似且在进化上比较保守，这是由于基因一旦发生改变，会打破长期进化形成的平衡状态(或“相对稳定状态”)，导致适应性降低，在自然选择过程中被淘汰。‎ ‎[答案]　(1)神经 ‎(2)不含　全部紊乱 ‎(3)非棒眼雌蝇　来自不同的突变体雄蝇，分别携带perS和perL基因 ‎(4)核孔　转录　负反馈　X ‎(5)会打破长期进化形成的平衡状态(或“相对稳定状态”)，导致适应性降低，在自然选择过程中被淘汰