1、1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( )基因突变 基因重组 染色体变异 环境条件的变化 染色单体互换 非同源染色体上非等位基因自由组合A BC D【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
2、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 DDNA 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( )正常人 甲 乙 丙7 号染色体 CTT CAT CTT CAT12 号染色体 ATT ATT GTT
3、 ATTA.甲、乙、丙三人表现正常的原因一定是致病基因为隐性突变所致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D7 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2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( )长在边
4、际的玉米比田中心的玉米粗壮产量高 流感病毒有几百个变种，且新亚种不断产生 “R 型活菌加热杀死的 S 型菌”后代产生 S 型活菌 果蝇的白眼豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 人类的红绿色盲人类的镰刀型细胞贫血症 猫叫综合征 高山草甸多倍体植物居多A BC D【解析】 是光照、CO 2供应等差异引起的不可遗传变异；、的成因为基因突变；类似于转基因技术，是广义的基因重组；是基因重组；、 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
5、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( )3A产生镰刀型细胞贫血症的直接原
6、因是图中的的改变B图中过程发生在减数第二次分裂时期C表中的可分别表示为基因突变和基因重组D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；过程是交叉互换，发生在减数第一次分裂前期；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( )AA 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CTi 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
7、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，F 2中绿色幼苗白化苗81【解析】 杂合子表现为
8、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，F 1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1/31/22/32/3，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】 C9DNA 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
9、少了基因突变的产生。下列有关叙述正确的是( )4A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
10、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
11、)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5_(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，F 1自交获得 F2，F 2中自交性状不分离植株所占的比例为_，用隐性亲本与
12、 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
13、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)41/4；F 2中宽叶高茎植株有四种基因型 MMHHMmHHMMHhMmHh1224，它们分别与 mmhh 测交，后代宽叶高茎窄叶矮茎41。(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
14、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 41(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。6(3)甲、乙发生基因突变后
15、，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。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培养，而后让其自交，后代中即可出现突变性状。【答案】
16、 (1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)(2)AaBB 扁茎缺刻叶表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可(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，其子代即可表现出突变性状。13(20 分)南瓜皮色分为白色、黄色和绿色，皮色性状的遗传涉及两对等位基因，分别用 H、h 和 Y、y 表示。现用白甲、白乙、黄色和绿色 4 个纯合品种进行杂交实验，结果如下：实验 1：黄绿，F 1表现为黄，F 1自交，F 2表现为 3 黄1 绿；实验 2：白甲黄，F 1表示为白，F 1自交
17、，F 2表现为 12 白3 黄1 绿；实验 3：白乙绿，F 1表现为白，F 1绿(回交)，F 2表现为 2 白1 黄1 绿；分析上述实验结果，请回答：(1)南瓜皮色遗传_(遵循/ 不遵循)基因自由组合定律。(2)南瓜 皮的色素、酶和基因的关系如下图所示：若 H 基因使酶 1 失去活性，则控制酶 2 合成的基因是_，白甲、白乙的基因型分别为_、_。(3)若将实验 3 得到的 F2白皮植株自交，F 3的皮色的表现型及比例是7_。(4)研究发现，与正常酶 1 比较，失去活性的酶 1 氨基酸序列有两个突变位点，如下图：据图推测，h 基因突变为 H 基因时，导致处突变的原因是发生了碱基对的_，导致处突变的原因是发生了碱基对的_。进一步研究发现，失活的酶1 相对分子质量明显小于正常酶 1，出现此现象的原因可能是蛋白质合成_。【解析】 南瓜皮色性状的遗传是由两对等位基因控制的；基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状；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。据 图推测，h 基因突变为 H 基因时，导致 处突变的原因是发生了碱基对的替换，导致处突变的原因是发生了碱基对增添或缺失。【答案】 (1)遵循 (2)Y HHyy HHYY (3)白黄绿2435 (4)替换 增添或缺失 提前终止
