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【创新方案】2014年高考生物一轮复习课时达标检测:第十一章 第一讲 基因突变和基因重组


[课时达标检测] (限时 30 分钟 满分 100 分) 一、选择题(每小题 5 分,共 60 分) 1.基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是( A.A 基因突变为 a 基因,a 基因还可能再突变为 A 基因 B.A 基因可突变为 A1、A2、A3??,它们为一组复等位基因 C.基因突变都是有害的 D.基因突变可以改变种群的基因频率 解析:选 C 基因突变具有不定向性

,A 基因可以突变为 a 基因,a 基因也可以回复突 变为 A;还可以产生一组复等位基因;基因突变大多是有害的;基因突变能够改变种群的基 因频率。 2.小香猪的体色由黑色变为白色是细胞核中某基因发生碱基对改变,导致所编码的蛋 白质中一个氨基酸被替换的结果,下列各项中也会发生改变的是( A.该基因在染色体上的位置 B.rRNA 的碱基排列顺序 C.所编码蛋白质的肽键数目 D.该基因的基因频率 解析:选 D 基因发生碱基对改变,导致编码的蛋白质中氨基酸的被替换,不会影响该 基因在染色体上的位置、所编码蛋白质的肽键数目和核糖体 RNA(rRNA)的碱基排列顺序, 但会影响 mRNA 的碱基排列顺序,改变该基因的基因频率。 3.(2012· 大连双基测试)野生型链孢霉能在基本培养基上生长,而用 X 射线照射后的链 孢霉不能在基本培养基上生长。向基本培养基中添加某种维生素后,经过 X 射线照射的链 孢霉又能生长了。由此说明( ) ) )

A.这种维生素是基本培养基的一种成分 B.自然状态下野生型链孢霉不会发生基因突变 C.野生型链孢霉发生了定向的基因突变 D.可能是基因突变导致链孢霉不能合成该维生素 解析:选 D 链孢霉在用 X 射线照射前,能在基本培养基上生长,照射后不能生长, 但在培养基中加入某种维生素后又能生长,说明用 X 射线照射使链孢霉发生了基因突变, 不能合成该维生素。 4.下列能产生新基因的是( A.基因突变 C.基因分离 ) B.基因的重新组合 D.染色体数目变异

解析:选 A 基因突变是基因结构的改变,能够产生新的基因;基因的重新组合属于基

因重组,基因重组可以产生新的基因型,但不能产生新基因;基因分离是减数第一次分裂后 期时产生的,是基因自由组合的基础,不能产生新基因;染色体数目变异可以是染色体的增 加或减少,但不能产生新基因。 5.(2013· 滨州一模)原核生物某基因原有 213 对碱基,现经过突变,成为 210 对碱基(未 涉及终止密码子改变),它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比,差异可能为( A.少一个氨基酸,氨基酸顺序不变 B.少一个氨基酸,氨基酸顺序改变 C.氨基酸数目不变,但顺序改变 D.A、B 都有可能 解析:选 D 突变后少了三个碱基对,氨基酸数比原来少 1 个;若少的三个碱基对正好 控制着原蛋白质的一个氨基酸,则少一个氨基酸,其余氨基酸顺序不变;若减少的三个碱基 对正好对应着两个密码子中的碱基, 则在减少一个氨基酸数目的基础上, 还会改变一种氨基 酸的种类,从而引起氨基酸顺序改变;若减少的不是三个连续的碱基,则对氨基酸的种类和 顺序影响将更大。 6.下图是基因型为 AA 的个体不同分裂时期的图像,请根据图像判定每个细胞发生的 变异类型( ) )

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 D.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

解析:选 A 由题干图中获得的信息有:①和②均为有丝分裂,且 A 和 a 为同一染色 体上的姐妹染色单体所携带的基因。③为减数第二次分裂后期的细胞图,A 和 a 所在染色体 原为姐妹染色单体,并未发生交叉互换。故造成①、②和③中 A 和 a 不同的原因都是基因 突变。 7.(2013· 洛阳统考)下列情况可引起基因重组的是( ①非同源染色体上的非等位基因自由组合 )

②一条染色体的某一片段移接到另一条非

同源染色体上 ③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换 ④DNA 分子中发生碱 基对的增添、缺失或替换 ⑤正常夫妇生出白化病儿子 A.①②③ B.③④

C.①③

D.①③⑤

解析:选 C 基因重组发生在减数第一次分裂前期(③)和后期(①),②属于染色体结构 变异,④属于基因突变,⑤属于性状分离,故 C 正确。 8.依据基因重组的概念,下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是( )

解析: D 基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换、 选 减数第一次 分裂后期非同源染色体的自由组合(图 C)、基因工程中的 DNA 重组(图 B)。图 D 人工诱变 的原理,属于基因突变;图 A 中新型 S 菌的出现,是 R 菌的 DNA 与 S 菌的 DNA 重组的结 果,所以也属于基因重组。 9.辐射对人体危害很大,可能导致基因突变。下列相关叙述正确的是( A.碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的 B.环境所引发的变异可能为可遗传变异 C.辐射能导致人体遗传物质发生定向改变 D.基因突变可能造成某个基因的缺失 解析: B 引起碱基对的替换、 选 增添和缺失的因素有物理因素、 化学因素和生物因素; 如果环境引发了细胞中遗传物质的改变, 就会引起可遗传的变异; 辐射能导致人体遗传物质 发生不定向改变;基因突变会导致基因内部分子结构的改变,但不会导致某个基因的缺失。 10. 下图为一个二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。 基因重组最可能发生 在( ) )

A.AB 段 C.FG 段

B.CD 段 D.HI 段

解析:选 C 由题图可知,CD 段细胞内同源染色体的对数加倍,为有丝分裂后期,A~ F 为有丝分裂过程;GH 段细胞内没有了同源染色体,因此 FG 段为减数第一次分裂过程, HI 段为减数第二次分裂过程;基因重组主要发生在减数第一次分裂前期和后期,即 FG 段。 11. (2013· 江南十校联考)野生型大肠杆菌能利用基本培养基中的简单的营养物质合成自 身生长所必需的氨基酸,如色氨酸。但如果发生基因突变,导致生化反应的某一步骤不能进 行,而致使某些必需物质不能合成,它就无法在基本培养基上生长。某科学家利用紫外线处

理野生型大肠杆菌后,得到 4 种不能在基本培养基上生长的突变体。已知 A、B、C、D、E 是合成色氨酸的中间体,突变菌株甲~丁在无色氨酸的培养基中,仅添加 A~E 中一种物质 其生长情况如下表(“+”表示能生长,“-”表示不能生长): A 甲突变菌 乙突变菌 丙突变菌 丁突变菌 + - + - B - - - - C + + + + D - - + - E + - + +

分析实验,判断下列说法不正确的是( .

)

A.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 B.基因突变是不定向的 C.可以用野生型大肠杆菌获得突变体,也可以利用突变体获得野生型大肠杆菌 D.大肠杆菌正常菌株合成色氨酸的途径是:B→D→A→C→E 解析: D 由题干信息, 选 “但如果发生基因突变, 导致生化反应的某一步骤不能进行, 而致使某些必需物质不能合成, 它就无法在基本培养基上生长”, 说明基因可以通过控制酶 的合成来控制代谢过程, 进而控制生物体的性状; 紫外线处理的结果是出现了不同的突变体, 说明基因突变是不定向的, 故可以用野生型大肠杆菌获得突变体, 也可以利用突变体获得野 生型大肠杆菌; 代谢途径中最靠后的物质将使最多数目的突变体生长, 最靠前的物质使最少 数目的突变体生长,故大肠杆菌正常菌株合成色氨酸的途径是:B→D→A→E→C。 12.下图中 a、b、c、d 表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是( )

A.只有 a、b 过程能发生基因突变 B.基因重组主要是通过 c 和 d 过程实现的 C.b 和 a 过程的主要相同点之一是染色体在分裂过程中移向细胞两极 D.d 和 b 的主要差异之一是姐妹染色单体的分离 解析:选 C 由图可知,a 过程是有丝分裂,b 过程是减数分裂,c 过程是受精作用,d 过程是有丝分裂。 基因突变可发生在人体发育任何时期的任何细胞内。 基因重组发生在减数 第一次分裂,受精过程(c 过程)中不发生基因重组。d 过程和 b 过程均有姐妹染色单体的分 离。 二、非选择题(共 40 分) 13.(10 分)(2013· 潍坊一模)某地区生长的野生植物类群中出现了许多变异植株。请分析

回答有关问题: (1)植株的可遗传变异类型中,只能发生在减数分裂过程中的是________。 (2)部分变异植株与正常植株相比,茎秆粗壮,营养物质含量明显增加,原因是环境因 素影响了这些植株有丝分裂中________的形成,导致了________成倍地增加而引起的。 (3)某种植物有甲、乙两株突变体,对它们同一基因形成的信使 RNA 进行检测,发现甲 的第二个密码子中第二个碱基 C 变为 U,乙的第二个密码子中第二个碱基前多了一个 U, 则与正常植株相比________的性状变化大。 (4)某植株产生了一种新的抗病基因,要将该基因提取出来,应用________________酶 处理它的 DNA 分子,这种酶的作用部位是________。 (5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是__________________,将抗病基因 导入受体细胞最常用的方法是________。 解析:(1)植物在通过减数分裂形成配子的过程中,会发生基因重组。(2)环境因素(如低 温)可影响有丝分裂过程中纺锤体的形成,形成多倍体。(3)基因中碱基的替换属于点突变, 只影响一个密码子的表达;而乙的突变属于移码突变,从突变点以后,基因中的脱氧核苷酸 的序列都发生了变化,因此乙与正常植株相比,性状变化较大。(4)限制性核酸内切酶可用 于切取目的基因,切割的部位是磷酸二酯键。(5)基因工程包括四个步骤,其中最核心的步 骤是基因表达载体的构建,抗病基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法。 答案:(1)基因重组 (2)纺锤体 染色体组(染色体数目) (3)乙 (4)限制性核酸内切(或 限制) 磷酸二酯键 (5)基因表达载体的构建 农杆菌转化法

14. 分)(2013· (15 广州检测)下图为具有 2 对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株 (纯种)的一个 A 基因和乙植株(纯种)的一个 B 基因发生突变的过程(已知 A 基因和 B 基因是 独立遗传的),请分析该过程,回答下列问题:

(1)上述两个基因发生突变是由于__________________________________________ 引起的。 (2)右图为甲植株发生了基因突变的细胞,它的基因型为________, 表现型是________________________, 请在右图中标明基因与染色体的关 系。

(3)甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状,为什么?可用什 么方法让其后代表现出突变性状。 (4)a 基因和 b 基因分别控制两种优良性状。 请利用已表现出突变性状的植株为实验材料, 设计实验,培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。 解析:(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为 A 基因和 B 基因是独 立遗传的,所以这两对基因应该分别位于图中两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一 个 A 基因发生突变,所以该细胞的基因型应该是 AaBB,性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已 突变但由于 A 对 a 的显性作用,B 对 b 的显性作用,在植株上并不能表现出突变性状;当 突变发生于体细胞时,突变基因不能通过有性生殖传给子代。要想让子代表现出突变性状, 可对突变部位的组织细胞进行组织培养,然后让其自交,后代中即可出现突变性状。(4)杂 交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果。 答案:(1)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 提示:表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可,图略 (3)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖 传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交, 其子代即可表现突变性状。

15.(15 分)(2013· 福州模拟)某科研小组对野生纯合小鼠进行 X 射线处理,得到一只雄 性突变型小鼠。对该鼠研究发现,突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该 小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置, 设计了如下杂交实验方案, 如果你是其 中一员,将下列方案补充完整。(注:除要求外,不考虑性染色体的同源区段。相应基因用 D、d 表示。) (1)杂交方法:__________________________________________________________。 (2)观察统计:观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。 野生型 突变型 突变型/(野生型+突变型)

雄性小鼠 雌性小鼠 (3)结果分析与结论:

A B

①如果 A=1,B=0,说明突变基因位于__________________________________; ②如果 A=0,B=1,说明突变基因为__________,且位于________________; ③如果 A=0,B=________,说明突变基因为隐性,且位于 X 染色体上; ④如果 A=B=1/2,说明突变基因为__________,且位于________________。 (4)拓展分析: 如果基因位于 X、Y 的同源区段,突变性状为________,该个体的基因型为________。 解析:让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,如果突变基因位于 Y 染色体上,子代 中雄性全为突变型小鼠,雌性全为野生型小鼠;如果突变基因位于 X 染色体上,且为显性, 子代中雄性全为野生型小鼠,雌性全为突变型小鼠;如果突变基因位于 X 染色体上,且为 隐性, 子代中雄性全为野生型小鼠, 雌性也全为野生型小鼠; 如果突变基因位于常染色体上, 且为显性,子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。如果基因位于 X、Y 的同源区段,突 变后性状发生改变,说明突变性状为显性性状,该个体的基因型为 XDYd 或 XdYD。 答案:(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配 (3)①Y 染色体上 XDYd 或 XdYD ②显性 X 染色体上 ③0 ④显性 常染色体上 (4)显性性状


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