1、 课时考点训练 题组一、基因突变 1 (2013 年高考天津卷 )家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。 家蝇种 群来源 敏感性 纯合子 (%) 抗性杂 合子 (%) 抗性纯 合子 (%) 甲地区 78 20 2 乙地区 64 32 4 丙地区 84 15 1 下列叙述正确的是 ( ) A上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失 的结果 B甲地区家蝇种群中抗性基因频率为 22% C比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高 D丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
2、 解析： 本题考查基因突变与现代生物进化理论等相关知识。家蝇神经细胞膜上通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果；甲地区家蝇种群中抗性基因的频率 2% 1/2 20% 12%；比较三地区抗性基因频率不能推断出抗性基因突变率的大小关系；自然选择可以使基因频率发生定向改变，因此丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果。 答案： D 2 (2013 年高考海南卷 )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 B
3、2 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： 基因突变是由碱基对的增添、缺失或改变引起的， A正确；突变后的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸，故基因 B1和 B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同， B正确；自然界所有生物共用一套遗传密码， C 正确； 正常情况下，减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离， B1和 B2基因不可能同时存在于同一个配子中， D错误。 答案： D 3 (2012 年高考安徽卷 )人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素 131I 治疗
4、某些甲状腺疾病，但大剂量的 131I 对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的 131I 可能直接 ( ) A插入 DNA 分子引起插入点后的碱基序列改变 B替换 DNA 分子中的某一碱基引起基因突变 C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D诱发甲状腺滤 泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 解析： 碘是人体甲状腺激素的构成元素，为组成人体的微量元素。由于 131I有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突变，不会遗传给下一代， D项错误。 131I不是碱基类似物，故不能直接插入到 DNA分子中，也不能替换 DNA 分子中的某一碱基， A、 B 项错误。大剂量的放射
5、性元素会引起染色体结构变异， C 项正确。 答案： C 4 (2012 年高考北京卷 )在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了 6 组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。 注： 纯合脱毛 ， 纯合脱毛 ， 纯合有毛 ， 纯合有毛 ， 杂合 ， 杂合 (1)已知 、 组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于 _染色体上。 (2) 组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由 _基因控制的，相关基因的遗传符合 _定律。 (3) 组的 繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是 _影响的结果。
6、 (4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于 _。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是 _。 (5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的 1 个 G 突变为 A，推测密码子发生的变化是 _(填选项前的符号 )。 a由 GGA 变为 AGA B由 CGA 变为 GGA c由 AGA 变为 UGA D由 CGA 变为 UGA (6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因 是蛋白质合成 _。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的 _下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠 _的原因。 解析： 本题综合
7、考查了基因的遗传、表达和变异的相关知识。 (1)由于脱毛和有毛性状的遗传与性别无关联，说明相关基因位于常染色体上。 (2) 组实验中杂合子与杂合子的杂交后代中性状分离比约为 3 1，说明该相对性状的遗传遵循基因的分离定律，该相对性状是由一对等位基因控制的。 (3) 组实验中脱毛的后代均为脱毛，说明实验小鼠的脱毛性 状的出现是由于遗传物质改变引起的，不是环境因素影响的结果。 (4)在自然状态下，偶然出现的基因突变属于自发突变；由于脱毛为隐性性状，脱毛小鼠的亲代均应携带该突变基因，所以种群中若同时出现几只脱毛小鼠，说明突变基因的频率足够高。 (5)由于突变基因序列模板链中的 1个 G突变为 A，所
8、以该基因转录成的 mRNA密码子中相对应碱基由 C 变为 U，分析各选项可确定 d 选项符合题意。 (6)突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，说明基因突变后相应密码子变为终止密码子，使翻译过程提前终止。由甲状腺激素的生理作用 可推测，突变后基因表达的蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，会引起细胞代谢速率下降。分析实验数据中 、 、 等组合可以看出，脱毛雌鼠作亲本时后代数量明显减少，说明细胞代谢速率下降影响了雌鼠的产仔率。 答案： (1)常 (2)一对等位 孟德尔分离 (3)环境因素 (4)自发 /自然突变 突变基因的频率足够高 (5)d (6)提前终止 代谢速率 产
9、仔率低 5 (2012年高考广东卷 )子叶黄色 (Y，野生型 )和绿色 (y，突变型 )是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。 (1)在黑暗条件下， 野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图 1。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是 _。 (2)Y 基因和 y基因的翻译产物分别是 SGRY蛋白和 SGRy 蛋白，其部分氨基酸序列见图 2。据图 2 推测， Y 基因突变为 y 基因的原因是发生了碱基对的_ 和 _。进一步研究发现， SGRY 蛋白和 SGRy 蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点 _的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素
10、降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持 “ 常绿 ” 。 图 2 (注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置， 、 、 表示发生突变的位点 ) (3)水稻 Y 基因发生突变，也出现了类似的 “ 常绿 ” 突变植株 y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻 Y 基因的功能，设计了以下实验，请完善。 解析： 本题主要考查基因的 功能以及基因突变对生物性状的影响。 (1)由于突变型子叶成熟后子叶仍保持绿色，所以成熟后总叶绿素含量比野生型豌豆下降少，由此可判断曲线中 A、 B分别反映突变型和野生型豌豆叶片总叶绿素含量变化。 (2)比较 SGRY蛋白和 SGRy蛋白的
11、结构可知， 和 两个位点发生了氨基酸的替换，这是基因中碱基对发生替换的结果， 位点增加了两个氨基酸，而两侧氨基酸种类没有改变，这是基因中碱基对发生增添的结果。由于 SGRY 蛋白和SGRy 蛋白都能进入叶绿体，说明 和 两个位点引起转运肽的氨基酸序列改变并没有影响该蛋白进入叶绿体的功能，由此 可推断位点 的突变可能导致了该蛋白的功能异常。 (3)根据题意可知 Y 基因可通过控制 SGRY蛋白的合成，从而调控叶绿素的降解。由实验目的并结合题意可判断，该实验的自变量是突变植株y2 中是否导入 Y基因，因变量是检测两组实验突变植株 y2 还能否维持 “ 常绿 ”特征，根据 Y基因的功能可预测导入 Y
12、基因的突变植株 y2将不能维持 “ 常绿 ” ，对照组则仍能维持 “ 常绿 ” 。 答案： (1)A (2)替换 增添 (3)突变植株 y2 获取 Y 基因，构建 Y 基因的表达载体，用含有该表达载体的农杆菌感染 y2 的细胞 叶片衰老后 叶片衰老后不能维持 “ 常 绿 ” 水稻 Y 基因的功能是使叶片中叶绿素降解能力增强 题组二、基因重组 6.(2012年高考江苏卷 )某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因 B，正常染色体上具有白色隐性基因 b(见图 )。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是 ( ) A减数分裂时
13、染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B B减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离 C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组 合 D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 解析： 本题主要考查减数分裂、遗传定律的基本知识。从题中信息可知，突变植株为父本，减数分裂产生的雄配子为 和 ，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含 B 基因的正常染色体的可育花粉，可能是图示染色单体 1或 2上的基因 b突变为 B，但这种可能性很小，故 A项不是最合理的；而产生这种花粉 最可能的原因是减 同源染色体
14、联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，故 D 最符合题意。减 时姐妹染色单体分开与此题出现的现象无关，减 时没有非姐妹染色单体的自由组合，故 B、 C 均不符合题意。 答案： D 7 (2011年高考江苏卷 )(多选 )在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 ( ) A DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异 D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变 异 解析： DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变，因有丝分裂和减数分裂间期均存在
15、DNA的复制，故均可发生基因突变， A项正确。非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因重新组合，即基因重组，只发生在减数第一次分裂后期， B项错误。染色体结构变异和数目变异在两种分裂方式中均可发生， C 项、 D项正确。 答案： ACD 课时高效训练 一、选择题 1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 基因不可回复突变为 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 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
16、增强 解析： 基因突变具有可逆性，存在回复突变的现象；转基因属于广义上的基因重组；害虫抗药性的增强不是因为杀虫剂的诱变作用，杀虫剂起到选择作用，把抗药性差的个体杀死，而抗药性强的个体则存活下来。 答案： B 2育种专家在稻田中发现一株十分罕见的 “ 一秆双穗 ” 植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是 ( ) A这种现象是由显性基因突变 成隐性基因引起的 B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 D将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系 解析： 这种变异既可能是显性突变，也可能是隐性突变， A项错误；
17、若是显性突变，则该个体是杂合子，若是隐性突变，则该个体是隐性纯合子，这两种情况下自交后代中均会产生这种变异性状的纯合个体， B项正确；观察细胞有丝分裂过程中染色体形态是用光学显微镜，在光学显微镜下不可能观察到基因突变发生的位置， C 项错误；假设突变是显性突变，则该杂合子的花 粉离体培养后将形成显性单倍体和隐性单倍体两种单倍体，需经加倍和筛选后才能得到稳定遗传的高产品系， D项错误。 答案： B 3在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中 ( ) A花色基因的碱基组成 B花色基因
18、的 DNA 序列 C细胞的 DNA 含量 D细胞的 RNA 含量 解析： 基因突变是指 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。所以为了确定题干中的推测，最好应检测和比较 红花植株与白花植株中的花色基因的 DNA序列。 答案： B 4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基因突变大部分是有害的 D基因突变可以改变种群的基因频率 解析： A基因突变为 a基因， a基因还可以回复突变为 A基因；基因突变具有不定向性，可
19、以产生一组复等位基因；基因突变大多是有害的，但有害突变不能作为生物进化的原材料；基因突变能够改变种群的基因频率。 答案： C 5 (2014年郑州模拟 )下列都属于基因重组的选项是 ( ) 同源染色体的非姐妹染色单体交换片段 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 DNA 碱基对的增添、缺失 非同源染色体上非等位基因自由组合 大肠杆菌细胞中导入了外源基因 A B C D 解析： 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异， DNA碱基对的增添、缺失属于基因突变。 答案： C 6下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是 ( ) 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
20、 我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A B C D 解析： 题目给出的选项中： 袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻，其原理是基因重组。 将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉，属于通过基因工程进行的基因重组，该方法将目的基因移植到某种生物体内，整合到该生物的 DNA分子中，并使目的基因得以表达，其最大优点就是克服了远缘杂交带来的不育。 是利用宇宙射线，诱发种子发生基因突变，从而培育出太空椒。 克隆牛属于动物体细胞无性生殖，不产生基因间的重新组合。 答案： B 7
21、 (2014年台州模拟 ) 溴尿嘧啶 (Bu)是胸腺嘧啶 (T)的结构类似物，在含有Bu 的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌。突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但 (A T)/(G C)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这说明 Bu诱发突变的机制最可能是 ( ) A诱发 DNA 链发生碱基种类替换 B裂解 DNA 的脱氧核苷酸链中磷酸二酯键 C阻止碱基正常配对，缺失部分碱基 D诱发 DNA 链 发生碱基序列变化 解析： 溴尿嘧啶 (Bu)与 T 结构类似，在含有 Bu 的培养基上培养大肠杆菌， DNA中的碱基 T被 溴尿嘧啶替换，导致 T碱基减少，所以 (A T)/(GC)的比值变小，即比
22、例略小于原大肠杆菌， 溴尿嘧啶诱导了碱基种类的替换。 答案： A 8下表中各项都正确的一组是 ( ) 生物 种类 细胞结构 遗传物质 的核苷酸 种类 代谢类型 变异来源 A HIV 无 4 染色体变异 B 根瘤菌 原核细胞 8 异养需氧型 基因突变 C 酵母菌 真核细胞 4 自养需 氧型 基因突变 基因重组 染 色体变异 D 桦尺蠖 真核细胞 4 异养需 氧型 基因突变 基因重组 染色体变异 解析： A项错误，病毒无染色体，因此无染色体变异； B项错误，因为根瘤菌的遗传物质为 DNA， DNA的核苷酸只有 4种； C 项错误，因为酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型。 答案： D 9 (2014
23、年崇文模拟 )已知家鸡的无尾 (A)对有尾 (a)是显性。现用有尾鸡 (甲群体 )自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状 (乙群体 )。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是 ( ) A甲群体 甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素 B乙群体 乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 C甲群体 乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素 D甲群体 乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素 解析： 在孵化早期，向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾性状的产生可能有两个原因，一是胰岛素诱导基因突变(a A)，二是胰岛素影响了发育进
24、程。要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体 (aa)杂交，在孵化早期不向卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了发育进 程，即是不可遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为基因突变。 答案： D 10下图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图 (数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因 )。据图判断错误的是 ( ) A该动物的性别为雄性 B乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组 C 1 与 2 或 1 与 4 的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异 D丙细胞不能进行基因重组 解析： 根据题干可知，甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图。
