2021版高考生物一轮复习课时规范练22基因突变和基因重组解析版 人教版

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课时规范练22　基因突变和基因重组 ‎　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.(2019河南模拟)S基因是果蝇染色体上的白眼基因,在该基因中插入一个碱基对引起了果蝇眼色的变化。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.该变异可导致染色体上基因的排列顺序发生变化 B.在高倍显微镜下可看到该基因序列的改变 C.S基因突变后嘌呤碱基和嘧啶碱基的比例发生变化 D.突变后的基因是S基因的等位基因 ‎2.(2019海南模拟)下列有关基因突变的叙述,正确的是(　　)‎ A.基因突变是指DNA分子中碱基对发生改变 B.X射线照射会提高人体基因的突变率 C.基因突变后都能传递给子代 D.基因突变后生物的性状会发生改变 ‎3.(2019江西南昌二中模拟)下列关于基因重组的说法,不正确的是(　　)‎ A.生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 B.四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组 C.基因型为Aa的植物体自交后代出现3∶1的性状分离比,该过程发生了基因重组 D.基因型为AaBb的个体产生四种配子且AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,该过程发生了基因重组 10‎ ‎4.(2019江苏模拟)某DNA上的M基因编码含65个氨基酸的一条肽链。该基因发生缺失突变,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是(　　)‎ A.在突变基因表达时,翻译过程最多涉及62种密码子 B.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升 C.突变前后编码的两条多肽链中,最多有1个氨基酸不同 D.与原M基因相比,突变后的M基因热稳定性相对下降 ‎5.下列关于可遗传变异的叙述,正确的是(　　)‎ A.A基因可以自发突变为a1或a2基因,但al基因不可以突变为A基因 B.有性生殖的生物,非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组 C.Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上,属于染色体变异 D.杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变,导致害虫抗药性增强 ‎6.某病毒的遗传物质是单链DNA,在其增殖的过程中,先形成复制型的双链DNA(其中母链为正链,子链为负链)。另外,以负链为模板指导外壳蛋白合成。下图为该病毒部分基因序列及其所指导的蛋白质部分氨基酸(用图示Met、Ser等表示)序列。(起始密码:AUG;终止密码:UAA、UAG、UGA)。则下列相关描述正确的是(　　)‎ A.不需要解旋酶是该病毒DNA复制过程与人体DNA复制的唯一区别 10‎ B.若在基因D中发生碱基替换,则该基因控制合成蛋白质的多肽链长度可能缩短 C.不同基因之间可以相互重叠是基因突变、基因重组的结果 D.基因F转录合成mRNA的碱基序列为—U—A—C—U—G—U—…‎ ‎7.(2019北京人大附中检测)最新研究发现,白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关。当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时,表达产物将变为酶A,下表显示酶A与酪氨酸酶相比,可能出现的四种情况,下列相关叙述正确的是(　　)‎ 比较指标 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 患者白癜风面积 ‎30%‎ ‎20%‎ ‎10%‎ ‎5%‎ 酶A氨基酸数目/酪氨酸酶 氨基酸数目 ‎1.1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0.9‎ A.①④可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变 B.②③中氨基酸数目没有改变,对应的mRNA中碱基排列顺序也不会改变 C.①使tRNA种类增多,④使tRNA数量减少,②③中tRNA的数量没有变化 D.①④中碱基的改变导致染色体变异 ‎8.(2019湖南益阳模拟)某种细菌的野生型能在基本培养基上生长,现有由该种细菌突变成的甲、乙两种突变型细菌,二者均不能在基本培养基上生长。如图所示为该种野生型细菌合成物质X的途径,在基本培养基上若添加中间产物2,则甲、乙都能生长;若添加中间产物1,则乙能生长而甲不能生长;在基本培养基上添加少量的X,甲能积累中间产物1,而乙不能积累。下列分析正确的是(　　)‎ 底物中间产物1中间产物2X 10‎ A.突变型甲中控制酶a的基因发生了突变 B.突变型乙中控制酶b的基因发生了突变 C.突变型甲和乙均不能通过控制酶c的合成控制X的合成 D.两种突变体在基本培养基上只添加底物时均不能生长 ‎9.(2019山西太原五中模拟)图甲表示某动物精原细胞中一对同源染色体,图乙表示该精原细胞形成的精细胞中的一条染色体,若只考虑图中字母所表示的基因,下列相关叙述中正确的是(　　)‎ A.复制形成的两个A基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第一次分裂后期 B.图乙所示的精细胞形成的最可能原因是在减数分裂间期发生了基因突变 C.与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型最可能为AdE、aDe、aDe D.该精原细胞经减数分裂最可能产生了四种不同基因组成的精细胞 ‎10.某遗传学家选用红色面包霉作为材料,他对大量孢子进行X射线辐射后,用基本培养基培养。绝大部分孢子都能正常生长,但是有少数孢子不能正常生长,后者可能有各种各样的突变,其中有的可能与精氨酸的合成有关。因为精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的。经过多种组合的实验,再根据突变性状的遗传情况分析,得出红色面包霉中精氨酸合成的步骤如图所示。‎ 基因A　　　基因B　　　基因C ‎ ↓ ↓ ↓‎ 10‎ ‎ 酶A　　　　酶B　　　　酶C ‎ ↓ ↓ ↓‎ 基本培养基→　鸟氨酸　→　瓜氨酸 → 精氨酸 ‎(1)精氨酸的R基为—(CH2)3—NH—,则一个精氨酸分子中C、H、O、N的原子个数分别为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)某生物兴趣小组通过诱变红色面包霉获得一突变菌株,在基本培养基上不能正常生长。‎ 第一步:配制基本培养基,将其分成甲、乙、丙、丁四组,分别对甲、乙、丙、丁进行如下处理。‎ 鸟氨酸 瓜氨酸 精氨酸 甲 ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ 乙 ‎+‎ ‎-‎ ‎-‎ 丙 ‎-‎ ‎+‎ ‎-‎ 丁 ‎-‎ ‎-‎ ‎+‎ 注“-”表示未加入相应物质,“+”表示加入了相应物质。‎ 第二步:将突变菌株分成①②③④四组,观察各培养基中的红色面包霉的生长状况。‎ 实验分析:‎ 实验结果 实验结论 甲 乙 丙 丁 ‎①‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ 除基因A、B、C外的其他 10‎ 基因突变 ‎②‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎③‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎④‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎+‎ 注“-”表示不能正常生长,“+”表示生长良好。‎ ‎11.(2019四川成都一诊)研究人员在一个野生型红眼果蝇种群中,发现了朱红眼(a)、猩红眼(d)和亮红眼(e)三个隐性突变型,已知a、d基因分别位于2号、3号常染色体上,但e基因在染色体上的位置未知。研究人员以纯合亮红眼雄果蝇和纯合朱红眼雌果蝇为亲本进行杂交实验,让所得F1自由交配,得F2,结果如表。回答下列问题。‎ 表现型 F1‎ F2‎ ‎♂‎ ‎♀‎ ‎♂‎ ‎♀‎ 野生型 ‎25‎ ‎26‎ ‎91‎ ‎93‎ 突变型 ‎0‎ ‎0‎ ‎70‎ ‎72‎ ‎(1)分析实验结果,研究人员认为亮红眼突变基因e不在2号染色体上,他们作出此判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若不考虑d基因,该杂交实验中亲代父本的基因型是　　　　,F2突变型雌果蝇中杂合子所占的比例是　　　　。 ‎ ‎(3)有的研究者认为亮红眼基因e可能是由猩红眼基因d突变来的,请设计一个杂交实验证明这个假设是否正确。(要求:写出实验思路、预期实验结果)‎ 10‎ 课时规范练22　基因突 变和基因重组 ‎1.D　该变异只可导致基因的碱基排列顺序发生变化,不能导致染色体上基因的排列顺序发生变化,A项错误;基因序列的改变属于分子水平,所以在高倍显微镜下无法看到,B项错误;S基因突变后嘌呤碱基和嘧啶碱基的比例不变,仍是1∶1,C项错误;突变后的基因是S基因的等位基因,D项正确。‎ ‎2.B　基因突变是指基因上的某碱基对的增添、替换或者缺失,A项错误;X射线照射能损伤细胞内的DNA,人体内基因的突变率会升高,B项正确;基因突变如果发生在体细胞中一般不能通过有性生殖遗传给后代,C项错误;基因突变后,生物的性状不一定会发生改变,D项错误。‎ ‎3.C　基因重组是指在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,A项正确;基因重组的来源之一是在减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的交叉互换,导致染色单体上的基因重组,B项正确;基因型为Aa的植物体自交后代出现3∶1的性状分离比,是由于产生配子时等位基因的分离和受精时雌雄配子的随机结合,该过程没有发生基因重组,C项错误;基因型为AaBb的个体产生四种配子且AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,是因为在产生配子的减数第一次分裂后期,等位基因A和a、B和b分离的同时,非同源染色体上的非等位基因A(a)与B(b)之间发生了自由组合,该自由组合也属于基因重组的来源之一,D项正确。‎ 10‎ ‎4.A　在突变基因的表达过程中,最多需要61种tRNA参与转运氨基酸,还有三种终止密码子,但是只要遇到其中一种即可终止,故最多涉及62种密码子,A项正确;M基因突变后,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,根据碱基互补原则,因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量减少,但由于嘌呤和嘧啶配对,均为50%,突变前后此比例不会发生变化,故嘌呤核苷酸比例不变,B项错误;根据题干中某DNA上的M基因编码含65个氨基酸的一条肽链,由于mRNA只减少了一个AUA碱基序列,仍编码一条64个氨基酸的肽链,如果减少的三个碱基在两个氨基酸之间,则突变前后编码的一条肽链,只少了1个氨基酸,其余均相同,如果减少发生在一个氨基酸对应的密码子内,则突变前后编码的这条肽链,有2个氨基酸不同,C项错误;mRNA与DNA配对,mRNA上的AUA对应该基因中减少的序列为TAT,A-T碱基之间只有两个氢键,G-C之间三个氢键,基因发生缺失突变后A-T碱基比例下降,G-C相对上升,氢键越多结构越稳定,热稳定性越高,D项错误。‎ ‎5.B　基因突变具有不定向性,a1基因也可以突变为A基因,A项错误;非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,属于基因重组,B项正确;Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上属于基因重组,C项错误;杀虫剂作为环境因素对已有的抗药性变异进行选择,导致害虫群体抗药性增强,D项错误。‎ ‎6.B　该病毒的遗传物质是单链DNA,在复制过程中模板链只有一条,不需要解旋酶,最终得到的是单链DNA,这些都与正常人体DNA复制过程不同,A项错误;若基因D的第149组碱基序列由GAA替换为TAA(其对应的负链可转录出终止密码UAA),则该基因控制合成蛋白质的多肽链长度缩短,B项正确;不同基因之间可以相互重叠是长期自然选择的结果,与基因重组无关,C项错误;基因F的转录过程是以负链DNA为模板的,图中的DNA为正链DNA,因此,由基因F转录合成mRNA的碱基序列为—A—U—G—U—C—U—…,D项错误。‎ ‎7.A　由表格信息可知,①④基因突变导致控制合成的蛋白质的氨基酸数目改变,因此基因突变可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变,A项正确;②③中酶A的氨基酸数目没有发生变化,但是基因控制合成的酶的种类发生变化,说明发生了基因突变,转录形成的mRNA的碱基 10‎ 序列发生改变,B项错误;基因突变改变的是mRNA上的密码子,不改变tRNA的种类,C项错误;①④中碱基的改变,可能是碱基对的增添或缺失造成的,属于基因突变,D项错误。‎ ‎8.D　据题干信息可知,若添加中间产物1,则乙能生长而甲不能生长,在基本培养基上添加少量的X,甲能积累中间产物Ⅰ,而乙不能积累,推出甲中酶b功能丧失,乙中酶a功能丧失,进而推出突变型甲控制酶b的基因发生了突变,而突变型乙控制酶a的基因发生了突变,A、B两项错误;据题干“添加中间产物2,则甲、乙都能生长”可知,甲、乙都有酶c,推出突变型甲和乙均能通过控制酶c的合成控制X的合成,C项错误;突变型甲、乙由突变导致的酶缺陷不能将底物经过一系列过程合成X等物质,所以在基本培养基上只添加底物。则两种突变体均不能生长,D项正确。‎ ‎9.D　该动物的基因型为AaDdEe,但由于这些基因在一对同源染色体上,不符合自由组合定律,但考虑到交叉互换,该个体能产生8种不同类型的精子,但比例却根据交叉互换概率而定。复制形成的两个A基因位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,A项错误;图乙所示的精细胞形成的最可能原因是在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,B项错误;如果发生交叉互换,则与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型为ADE、ade、aDe,C项错误;通过交叉互换,该精原细胞经减数分裂产生了ADE、ade、aDe、AdE四种不同基因组成的精细胞,D项正确。‎ ‎10.答案:(1)6、14、2、4　(2)②基因A可能突变　③基因B可能突变　④基因C可能突变 解析:(1)精氨酸中C、H、O、N原子个数是氨基酸通式中含有的C、H、O、N原子个数加上R基中的个数。(2)根据题干可以得到的信息有:①精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的,②突变菌株在基本培养基上不能生长,③基因A、基因B、基因C分别控制催化鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸合成的酶的合成。由这些信息可以推出:突变菌株无法合成精氨酸。如果基因A突变,需添加鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸中的任意一种,突变菌株就可以存活;如果基因B突变,需添加瓜氨酸、精氨酸中的任意一种;如果基因C突变,需添加精氨酸。‎ ‎11.答案:(1)F2性状分离比接近9∶7,a、e基因符合自由组合定律 10‎ ‎(2)AAee　4/7‎ ‎(3)实验思路:将亮红眼果蝇和猩红眼果蝇杂交,观察子代的眼色性状。预期结果:若子代全为突变型,则假设正确;若子代全为野生型,则假设不正确。‎ 解析:(1)以纯合亮红眼雄果蝇和纯合朱红眼雌果蝇为亲本进行杂交,F1都是野生型,F1自由交配,F2果蝇的表现型与性别无关,说明a、e基因位于常染色体上。F2的性状分离比是野生型∶突变型=9∶7,由此可判断控制亮红眼和朱红眼的基因位于两对同源染色体上,即a、e基因遵循基因自由组合定律。‎ ‎(2)F2性状分离比不管雌雄都是野生型∶突变型=9∶7,说明相关性状表现与性别无关,F1的基因型为AaEe,据此可推知纯合亮红眼雄果蝇和纯合朱红眼雌果蝇的基因型分别为AAee和aaEE。F2突变型雌果蝇中纯合子占3/7,因此F2突变型雌果蝇中杂合子占1-3/7=4/7。‎ ‎(3)有研究者认为亮红眼基因e可能是由猩红眼基因d突变而来。为验证这个假设,可让亮红眼果蝇与猩红眼果蝇杂交,若亮红眼基因e是由猩红眼基因d突变而来,则ee×dd→ed,后代全为突变型;若亮红眼基因e不是由猩红眼基因d突变而来,则eeDD×EEdd→EeDd,后代全为野生型。‎ 10‎