2016届高考生物总复习 基因突变和基因重组试题(含解析)
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高二生物基因重组与基因突变试题答案及解析1.在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种情况,则对这两种情况及其结果的解释正确的是①甲图分裂的结果会出现染色体数目变异②乙图分裂会导致基因突变③甲图中有一对同源染色体未分离④乙图的子细胞中有染色体片段重复与缺失的现象A.①④B.②③C.①②④D.①③④【答案】A【解析】甲图细胞分裂后,一条染色体的着丝点分裂后形成的两条染色体移向了细胞的同一极,有一个子细胞少了一条染色体,另一个子细胞多了一条染色体,因而导致染色体数目变异,①正确③错误;乙图的变异属于染色体结构变异的易位,其子细胞中染色体片段有的重复,有的缺失,②错误④正确。
【考点】本题考查染色体变异,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
2.可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是()A.前者为基因重组,后者为基因突变B.前者为基因突变,后者为基因重组C.两者均为基因重组D.两者均为基因突变【答案】B【解析】基因突变产生新基因,为变异根本来源,基因重组能够提供丰富变异来源,B正确。
【考点】本题考查变异相关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.大豆植株的体细胞含40条染色体。
用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是:A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向【答案】A【解析】单倍体植株体细胞仍然具有全能性,A正确。
单倍体植株体细胞含20条染色体,有丝分裂后期含有40条染色体,B错。
抗花叶病的植株X取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%,说明植株X为显性杂合子,连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代升高,C错。
【高频考点解读】1.基因重组及其意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ).【热点题型】题型一聚焦基因突变例1、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【提分秘籍】1。
图解引起基因突变的因素及其作用机理2.基因突变不改变生物性状的特例(1)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变,不引起性状变异。
(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突变也不引起性状的改变。
(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类,但并不影响蛋白质的功能.(4)隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。
【思维拓展】由基因突变可联系的知识(1)联系细胞分裂:在细胞分裂间期,DNA复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生碱基对的变化。
(2)联系细胞癌变:癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致.(3)联系生物育种:诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。
(4)联系生物进化:基因突变为生物进化提供原始材料.【举一反三】下列关于基因突变的叙述中,错误的是()A. 基因突变是生物变异的根本来源B。
不同细胞中基因的自发突变率不同C。
基因突变只能改变基因的种类,而不能改变基因的位置D. 基因突变的方向与环境密切相关境没有明确的因果关系。
答案:D【方法技巧】1.基因突变的类型及性状表现特点(1)显性突变:如a→A,该突变一旦发生即可表现出相应性状。
(2)隐性突变:如A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来,该性状即可稳定遗传.2.验证基因突变实验设计的思路(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响:可以把变异植株与原始亲本种植在相同的环境条件下,观察比较两者的表现型是否相同,若相同则说明变异是由环境引起的。
第七单元生物的变异、育种和进化第1讲基因突变和基因重组考点一| 基因突变1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症2.基因突变归纳1.判断基因突变过程和结果的叙述的正误。
(1)经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株。
X 射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异。
(√)(2)用射线照射大豆使其基因结构发生改变,可获得种子性状发生变异的大豆。
(√)(3)积聚在甲状腺细胞内的131Ⅰ可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。
(×)【提示】此突变发生于体细胞而不是生殖细胞,一般不能遗传给下一代。
(4)DNA复制时发生碱基对的增添,缺失或改变,导致基因突变。
(√)(5)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。
(×)【提示】基因突变通常发生在DNA→DNA过程中。
(6)基因突变是可遗传的变异,但不一定遗传给后代。
(√)(7)由环境引起的变异一定是不可遗传的变异。
(×)【提示】环境引起的变异若改变了遗传物质就是可遗传的变异。
(8)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
(√)(9)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目和位置并未改变。
(√)2.判断基因突变的特点的说法的正误。
(1)A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因。
(√)(2)原核生物和真核生物都能发生基因突变。
(√)(3)基因突变对生物的生存总是有害的。
(×)【提示】若基因突变后产生的性状能适应环境,则对生物的生存就是有利的。
(4)基因突变的频率很低,种群每代突变的基因数不一定很少。
(√)(5)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。
(√)(6)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。
(√)1.基因突变的机理分析2.基因突变对性状的影响(1)基因突变可改变生物性状的4大成因①基因突变可能引发肽链不能合成;②肽链延长(终止密码子推后出现);③肽链缩短(终止密码子提前出现);④肽链中氨基酸种类改变;以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变,进而引发生物性状的改变。
高三生物基因重组与基因突变试题答案及解析1.下图是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。
下列分析错误的是A.基因重组发生在图中②过程,线粒体、高尔基体、核糖体等细胞器参与了③过程B.该实验中涉及到的原理包括细胞的全能性、染色体变异、细胞增殖等C.植株A、B为二倍体,发育起点不同,植株C属于单倍体,其发育起点为配子D.获得植株B的育种方式优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%【答案】D【解析】基因重组发生在图中②减数分裂过程中,过程③为有丝分裂,线粒体、高尔基体、核糖体等细胞器等参与,A正确;实验中涉及到的原理包括细胞的全能性、染色体变异、细胞增殖等,B正确;植株A是芽尖细胞经组织培养而成,是二倍体,B是由花药离体培养后,经秋水仙素处理后的二倍体,植株C是花粉直接培育成的单倍体,正确;利用幼苗2进行育种的最大优点的明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为100%,D错误。
【考点】本题考查减数分裂及单倍体育种的知识。
意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。
能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
2.下列有关生物遗传变异的叙述中,正确的是A.无籽番茄的无籽性状不能遗传,无籽西瓜不可育但无籽性状可遗传B.单倍体的体细胞中不存在同源染色体,其植株比正常植株弱小C.转基因技术是通过直接导入外源基因,使转基因生物获得新性状D.家庭中仅一代人出现过的疾病不是遗传病,若几代人中都出现过才是遗传病【答案】A【解析】无子番茄形成的原理是生长素促进子房发育成果实,遗传物质没有改变,属于不可遗传变异,无籽西瓜的培育是多倍体育种,遗传物质发生改变,属于可遗传变异,故A正确;单倍体是由配子直接发育而来,可能含有同源染色体,如四倍体的配子直接发育形成的单倍体,就含有同源染色体,故B错;在基因工程中,需要将目的基因与运载体结合后,才能导入到受体细胞中,且目的基因正常表达才能获得新性状,故C错;家庭中仅一代人出现过的疾病可能是遗传病,如染色体隐性遗传病;几代人中都出现过的疾病不一定是遗传病,如地方性甲状腺肿大,故D错。
高二生物基因重组与基因突变试题答案及解析1.杂交育种依据的主要遗传学原理是()A.染色体变异B.基因的交叉互换C.基因的自由组合D.基因突变【答案】C【解析】单倍体和多倍体育种原理为染色体变异,A错。
主要是非等位基因的自由组合,交叉互换概率极低,B错。
杂交育种主要原理是基因重组,C正确。
诱变育种原理是基因突变,D错。
【考点】本题考查育种相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
2.诱变育种突出的优点是()A.提高突变频率,加速育种进程B.产生很多有利个体C.节省实验材料D.方法简单易行【答案】A【解析】诱变育种利用物理和化学因素提高突变频率,加速育种进程,A正确。
基因突变不定向,会产生许多有害个体,B错。
需要淘汰大量有害个体,需要大量材料,C错。
要人工诱变,技术要求高,D错。
【考点】本题考查育种相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
3.引起人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是()A.基因重组B.基因突变C.血红蛋白异常D.染色体结构变异【答案】B【解析】人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变,导致血红蛋白异常,B正确。
C为直接原因,错。
可延长至和染色体结构变异都不是引起人类镰刀型细胞贫血症的根本原因,错。
【考点】本题考查育种相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
4.某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因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【答案】D【解析】DNA碱基对的增添、缺失、插入、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,合成蛋白质可能相同,B正确。
高三生物基因重组与基因突变试题答案及解析1.下列有关变异和进化的叙述,错误的是()A.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化B.在有丝分裂和减数分裂的过程中,都会由于非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异C.一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境D.基因重组过程中不能产生新的基因,只能产生新的基因型【答案】A【解析】染色体片段缺失和重复会不一定会导致基因种类变化,但会使生物体性状改变,故A错误。
非同源染色体片段交换属于易位是染色体结构变异的一种,故B正确。
一般来说,自然选择会使适应环境的基因生存率更高,频率高的基因控制的性状应是更适应环境的,故C正确。
基因重组只是原有的非同源染色体上的非等位基因重新组合,只能产生新的基因型,不能产生新基因,故D正确。
【考点】本题考查变异和进化相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
2.如下图所示:人体细胞内含有抑制癌症发生的p53(P+)基因有两个部位能被E酶识别;癌症患者的p53基因突变后为p-。
现有某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后,共出现170、220、290和460个碱基对的四种片段,那么他的基因型是A.P+P+B.P+p-C.p-p-D.P+P+p-【答案】B【解析】根据题目信息可知,“p53基因部分区域经限制酶E完全切割后,共出现170、220、290和460个碱基对的四种片段。
”在图中显示部位没有被打开,其基因型是P+p-,选B。
【考点】本题考查生物的变异,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。
3.玉米的除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)互为相对性状,它们分别位于两对同源染色体上。
现在以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);同时对甲的花粉进行诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答:(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和________________育种技术。
(一)1 (1)等位基因B和b都可以突变为不同的等位基因。
( )(2)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。
( )(3)积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。
( )(4)基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变( )(5)基因突变一定会引起基因结构的改变,但不一定会引起生物性状的改变()(6)基因突变的方向是由环境决定的( )(7)若没有外界因素的影响,基因就不会发生突变( )(8)细胞分裂的中期不发生基因突变()(9)抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦。
( )(10)在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生基因突变与基因重组。
( )(11)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体存在基因重组( )(12)减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组( )(13)纯合子自交因基因重组发生性状分离( )(14)有丝分裂和减数分裂过程中均可以发生非同源染色体之间自由组合,导致基因重组( )(15)非同源染色体自由组合,导致在减数分裂过程中发生基因重组( )(16)同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组( )2 基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变,关于这种改变的说法正确的是( )①若发生在配子形成过程中,可以通过有性生殖遗传给后代②若发生在体细胞中,一定不能遗传③若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞④都是外来因素影响引起的A.①②③④B.①③④C.①③D.①②③3 依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是( )A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失4 5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。
高三生物基因重组与基因突变试题1.在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如下图所示的细胞(图中I、II表示该细胞中部分染色体,其它染色体均正常),以下分析合理的是A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代【答案】B【解析】由于实验材料是根尖,其中细胞只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,不是产生配子时突变,A错误;该细胞中Ⅱ号染色体多了一条,因此发生了染色体数目变异,有丝分裂过程中没有发生基因自由组合,故B正确;基因突变不能用显微镜观察,故C错误;由于图中的变异发生在根尖细胞中,进行有丝分裂,不能遗传给后代,故D错误。
【考点】本题考查变异的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
2.下图为哺乳动物某DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布示意图,其中I、II为无遗传效应的序列。
下列有关叙述正确的是A.C基因碱基对缺失属于染色体变异B.基因重组可导致a、b位置的互换C.基因与性状之间并不都是一一对应关系D.I、II中发生的碱基对的替换属于基因突变【答案】C【解析】基因碱基对缺失,应属于基因突变,A错误;减数分裂四分体时期的交叉互换,产生基因重组,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,B错误;一个基因可控制多个性状,一个性状也可受多个基因的控制,并不都是一一对应关系,C正确;I、Ⅱ是非基因序列,发生的碱基对的替换,不属于基因突变,D错误。
【考点】本题考查基因突变与基因重组及基因与性状关系的知识。
意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题,人们培育出三倍体牡蛎。
利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是( )A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体B.用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体C.将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中,然后培育形成新个体D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体【答案】D【解析】抑制第一次卵裂导致染色体加倍,培育而成的个体为四倍体,A错误。
【考情解读】1.基因重组及其意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
【重点知识梳理】一、基因突变1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症2.基因突变要点归纳3.诱发基因突变的因素(连一连)二、基因重组1.实质控制不同性状的基因重新组合。
2.类型⎩⎪⎨⎪⎧ 自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因 的自由组合交叉互换型:四分体的非姐妹染色单体的交叉 互换人工重组型:转基因技术,即基因工程3.结果产生新的基因型,导致重组性状出现。
4.意义 基因重组的结果是导致生物性状的多样性,为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
【高频考点突破】考点一 基因突变例1.小白鼠体细胞内的6号染色体上有P 基因和Q 基因,它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA 序列如下图,起始密码子均为AUG 。
下列叙述正确的是()A .若箭头处的碱基突变为T ,则对应反密码子变为UAGB .基因P 和基因Q 转录时都以b 链为模板合成mRNAC .若基因P 缺失,则该小白鼠发生了基因突变D .基因P 在该动物神经细胞中数目最多时可有4个答案 A【变式探究】某生物小组种植的纯种高茎豌豆,自然状态下却出现了矮茎后代。
小组成员有的认为是基因突变的结果,有的认为是环境引起的。
为检验是何种原因导致矮茎豌豆出现,该小组成员设计了如下几种实验方案,其中最简便的方案是( )A .分析种子中基因序列B .将矮茎种子在良好的环境条件下种植(让它们自交),再观察后代的性状表现C .将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交,观察后代的性状表现D .以上方案都不合理解析 植物鉴定的方法最简单的是自交,对该矮茎后代而言如果在正常环境条件下,自交后代中有矮茎的出现说明其矮茎性状是基因突变引起的,如果后代全是高茎说明是环境引起的不可遗传的变异,故选B。
答案 B考点二基因重组例2.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()A.基因重组,不可遗传变异B.基因重组,基因突变C.基因突变,不可遗传变异D.基因突变,基因重组答案 D【变式探究】突变基因杂合细胞进行有丝分裂时,出现了如图所示的染色体片段交换,这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后,可能产生的子细胞是()①正常基因纯合细胞②突变基因杂合细胞③突变基因纯合细胞A.①②B.①③C.②③D.①②③答案 D考点三基因重组及其与基因突变综合例3.下列有关基因突变、基因重组的比较,错误的是()A.基因突变属于在分子水平上的变异B.基因重组可通过光学显微镜观察到C.基因重组可以产生新的基因型D.基因突变和基因重组均可引起生物性状的改变解析基因突变和基因重组均不能通过光学显微镜观察到。
换兑市暧昧阳光实验学校生物变异、育种和进化解读1.基因重组及其意义Ⅱ2.基因突变的特征和原因Ⅱ3.染色体结构变异和数目变异Ⅰ4.生物变异在育种上的用Ⅱ5.人类遗传病的类型、监测和预防Ⅰ6.人类基因组计划及意义Ⅰ7.转基因食品的安全问题Ⅰ8.生物进化理论的主要内容Ⅱ9.生物进化与生物多样性的形成Ⅱ:1.低温诱导染色体加倍的探究2.调查常见的人类遗传病1.基因突变的原因、特点、意义2.基因重组在杂交育种和基因治疗上的用3.染色体组的概念,二倍体、多倍体的特征及判4.单倍体的概念、特征及在育种上的价值5.三种可遗传变异在育种方面的用及流程设计6.转基因生物和转基因食品的安全性7.人类遗传病的类型判断及遗传图谱分析8.自然选择学说的内容、贡献和局限性9.种群、种群基因库、基因频率、物种概念的判及相关计算10.生物进化和生物多样性形成的原因及形成原因的探究11.低温诱导染色体加倍(或用秋水仙素处理)的探究12.常见人类遗传病的调查方法及监测、预防措施学案22 基因突变和基因重组一、基因突变(判断正误)1.基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。
( )2.基因突变一会引起基因结构的改变,但不一会引起生物性状的改变。
( )3.易诱发基因突变的外界因素有物理因素、化学因素和生物因素。
( ) 4.若没有外界的影响,基因就不会发生突变。
( )5.基因突变具有普遍性、随机性发生和不向性以及低频性特点。
( ) 6.基因突变能产生基因,是生物变异的根本来源。
( )答案:1. 2.√ 3.√ 4. 5.√ 6.√◎想一想:基因中碱基对的改变是否一会引起性状的改变?提示:由于密码子具有简并性,基因中碱基对改变不一会引起性状的改变。
二、基因重组(填空)1.概念。
在生物体进行____________过程中,控制不同性状的基因__________。
答案:有性生殖重组合◎想一想:“一母生九子,九子九个样”。
兄弟姐妹间差异的主要原因是什么?提示:兄弟姐妹间差异的主要原因是基因重组。
基因突变和基因重组(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.变异是生物的基本特征之一,下列不属于细菌产生的可遗传变异有( )①基因突变②基因重组③染色体变异④环境条件的变化⑤染色单体互换⑥非同源染色体上非等位基因自由组合A.①②③B.④⑤⑥C.②③④⑤⑥ D.①②③④【解析】细菌为原核生物,细胞内不含染色体,且分裂方式为裂殖,不能进行有性生殖,由此可知细菌产生的可遗传的变异不包括基因重组、染色体变异、染色单体交叉互换及非同源染色体上非等位基因自由组合,而且环境的变异引起的变异为不可遗传的变异。
【答案】 C2.据报道,加拿大科学家研究发现选择特定的外源DNA(脱氧核糖核酸)片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域,这些片段便可作为一种免疫因子,抵抗DNA裂解酶入侵,此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题。
这种技术所依据的原理是( ) A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.DNA分子杂交【解析】读题干信息“外源DNA片段嵌入细菌基因组”,可知此项技术为基因工程,其原理为DNA分子重组或基因重组。
【答案】 B3.某正常人无致病基因,甲、乙、丙三人均表现正常。
这四个人的7号和12号染色体上的相关基因对应的碱基排列顺序如表所示。
以下有关分析不正确的是( )A.B.若表中碱基所在的链为非模板链,则基因突变前后控制合成的蛋白质中氨基酸的数量不变C.若甲、乙、丙体内变化的基因均为致病基因,且甲为女性,乙、丙为男性,则甲不宜与丙婚配D.7号、12号染色体上的基因发生了突变【解析】该变异是基因中碱基序列发生改变而引起的基因突变。
甲、乙、丙三人表现正常的原因可能是发生了隐性突变,也可能是基因突变未改变其控制的蛋白质的结构;若变化的基因为致病基因,则甲、丙具有相同的致病基因,后代易出现隐性基因纯合现象。
【答案】 A4.下面描述的生物变异属于可遗传的变异且生物界各种生物都有可能产生的是( )①长在边际的玉米比田中心的玉米粗壮产量高②流感病毒有几百个变种,且新亚种不断产生③“R型活菌+加热杀死的S型菌”后代产生S型活菌④果蝇的白眼⑤豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒⑥人类的红绿色盲⑦人类的镰刀型细胞贫血症⑧猫叫综合征⑨高山草甸多倍体植物居多A.②③⑥⑦ B.①③⑥⑦⑧C.②④⑥⑦ D.⑤⑧⑨【解析】①是光照、CO2供应等差异引起的不可遗传变异;②、④、⑥、⑦的成因为基因突变;③类似于转基因技术,是广义的基因重组;⑤是基因重组;⑧、⑨依次是染色体结构变异和数目变异,根据题干要求,只有基因突变属于生物界各种生物都可以发生的可遗传的变异。
【答案】 C5.下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是( )A.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变B.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C.同源染色体上的基因也可能发生基因重组D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代【解析】获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的过程是基因工程技术,依据的原理是基因重组,A错误;非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位,不是基因重组,B错误;在减Ⅰ四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组,C正确;发生在水稻花药中的变异比发生在根尖内的变异更容易遗传给后代,基因重组只发生在减数分裂中,水稻根尖内不能发生基因重组,D错误。
【答案】 C6.下图有关生物变异来源概念图叙述不正确的是( )A.产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中的④的改变B.图中⑤过程发生在减数第二次分裂时期C.表中的①②可分别表示为基因突变和基因重组D.③的结构改变不一定会造成生物性状的改变【解析】产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是蛋白质结构的改变;⑤过程是交叉互换,发生在减数第一次分裂前期;①②可分别表示为基因突变和基因重组;由于密码子的简并性,基因结构改变不一定会造成生物性状的改变。
【答案】 B7.下列关于可遗传变异的叙述正确的是( )A.A基因可自发突变为a1或a2基因,但a1基因不可突变为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TDNA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【解析】基因突变具有不定向性,由a1也可突变为A;C项的生物技术是DNA分子重组技术,其原理是基因重组;害虫抗药性增强是长期自然选择的结果,不是突变导致的,突变不能决定生物进化的方向。
【答案】 B8.小麦幼苗发生基因突变导致不能合成叶绿素,从而会形成白化苗。
现有一小麦的绿色幼苗种群,经检测种群中的个体全为杂合子,让其自由传粉,统计后代绿色幼苗和白化苗的比例。
下列有关叙述错误的是( )A.该基因突变属于隐性突变B.后代中白化基因的频率会降低C.小麦白化苗的产生说明形成了新物种D.杂合子自由传粉两代,F2中绿色幼苗∶白化苗=8∶1【解析】杂合子表现为绿色幼苗,说明该基因突变为隐性突变,故A正确;白化苗不能进行光合作用,不能产生后代,后代中白化基因的频率会降低,故B正确;白化苗不是一个新物种,故C错误;杂合子自由传粉,F1中纯合子和杂合子幼苗分别占1/3、2/3(白化苗被淘汰),显性基因的频率=1/3+1/2×2/3=2/3,隐性基因的频率为1/3,自由交配,基因频率不变,故F2中纯合绿色幼苗占4/9,杂合绿色幼苗占4/9,白化苗占1/9,故D正确。
【答案】 C9.DNA聚合酶是细胞复制DNA的重要作用酶,DNA聚合酶保证了复制的准确性,某些突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高,从而减少了基因突变的产生。
下列有关叙述正确的是( )A.这些突变酶大大提高了DNA复制的速度B.翻译这些突变酶的mRNA序列不一定发生改变C.这些突变酶作用的底物是四种核糖核苷酸D.这些突变酶的产生不利于生物的进化【解析】这些突变酶只是使DNA复制的精确度更高,并不能提高DNA复制的速度,故A项错误。
既然发生了基因突变,故翻译突变酶的mRNA序列必然会发生改变,故B项错误;突变酶催化的是DNA的复制,其作用的底物为4种脱氧核苷酸,故C项错误;突变酶减少了基因突变的发生,因此不利于生物的进化,故D项正确。
【答案】 D10.对于下列图示的有关叙述,错误的是( )图1 图2A.图1表示有丝分裂,图2表示减数分裂B.图1所示细胞发生了基因突变或基因重组;图2所示细胞只是发生了基因重组C.图1、图2分裂后形成的子细胞基因型均有2种类型D.图1所示细胞发生了基因突变,图2所示细胞已发生了基因突变或基因重组【解析】读图知图1为有丝分裂后期,图2为减数第二次分裂后期,由同一染色体的着丝点断裂后形成的两条子染色体对应的基因型应该相同。
图1出现AB、Ab,图2出现AB、Ab,图1是间期发生基因突变造成的,图2可能是减Ⅰ四分体时交叉互换或减数分裂间期突变所致。
【答案】 B二、非选择题(共50分)11.(15分)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。
基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图,起始密码子均为AUG。
若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由________变为________。
正常情况下,基因R在细胞中最多有________个,其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为________,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为________。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是____________________________。
缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是___________________________________________________________________。
【解析】(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知,基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。
对M基因来说,箭头处C突变为A,对应的mRNA上的即是G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,R 基因最多可以有4个。
(2)F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2中的四种表现各有一种纯合子,且比例各占F2中的1/16,故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)×4=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,它们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。
(3)减数分裂第二次分裂应是姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞;配子中应只能含一个基因H,且在4号只有一条染色体的情况下,说明异常是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的。
【答案】(1)GUC UUC 4 a (2)1/4 4∶1(3)(减数第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离12.(15分)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)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。
【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的两对同源染色体上。
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。