（北京專用）2019版高考生物一輪復習 第6單元 變異與進化 第18講 基因突變與基因重組夯基提能作業(yè)本.doc

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第18講　基因突變與基因重組 A組　基礎題組 考點一　基因突變 1.(2017北京東城期末)遺傳學家摩爾根在培養(yǎng)果蠅若干代后,發(fā)現(xiàn)群體里偶然出現(xiàn)了一只白眼果蠅。這種變異來源于(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.基因重組 B.基因突變 C.染色體結構的變異 D.染色體數(shù)目的變異 2.(2017北京東城期末)下列有關基因突變的敘述,錯誤的是(　　) A.基因突變不一定由物理或化學因素誘發(fā) B.親代的突變基因不一定能傳遞給子代 C.突變的基因不一定有基因結構上的改變 D.子代獲得突變基因不一定能改變性狀 3.(2017北京東城期末)某種家鼠中,當用短尾鼠與正常鼠交配,得到的后代中正常尾與短尾比例相同;而短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為2∶1。對上述現(xiàn)象的分析正確的是(　　) A.家鼠的這對性狀中正常尾對短尾為顯性 B.該種家鼠中正常尾個體均為純合子 C.該種家鼠中的顯性雜合子有致死現(xiàn)象 D.家鼠尾長短的性狀遺傳不遵循分離定律 4.(2017北京豐臺期末)繆勒在實驗中發(fā)現(xiàn),用X射線處理果蠅后,短時間內(nèi)即得到了幾百個突變體。同樣條件下,受高劑量X射線處理的果蠅的突變率比未處理的高150倍左右。下列敘述正確的是(　　) A.必須選擇處于繁殖期的果蠅 B.果蠅的突變性狀一定能夠遺傳 C.高劑量X射線未明顯提高突變率 D.未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變 5.下圖為結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是(　　) A.圖示中與結腸癌有關的基因互為等位基因 B.結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果 C.圖中染色體上的基因變化說明基因突變是隨機和定向的 D.上述基因突變可傳遞給子代細胞從而一定傳給子代個體 6.下列針對基因突變的描述正確的是(　　) A.基因突變豐富了種群的基因庫 B.基因突變的方向是由環(huán)境決定的 C.親代的突變基因一定能傳遞給子代 D.基因突變只發(fā)生在生物個體發(fā)育的特定時期 考點二　基因重組 7.(2017北京東城期末)同無性生殖相比,有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性,其根本原因(　　) A.基因突變頻率高 B.產(chǎn)生新的基因組合機會多 C.產(chǎn)生許多新的基因 D.更易受環(huán)境影響而發(fā)生變異 8.下列過程中能發(fā)生基因重組的是(　　) A.雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖 B.雌雄配子隨機結合產(chǎn)生不同類型的子代個體 C.雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒 D.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼 9.圖為基因型為AaBb的某雄性動物細胞進行分裂的某一時期圖。下列有關敘述正確的是(　　) A.該時期發(fā)生在體細胞增殖過程中 B.該分裂過程中一定發(fā)生過基因突變 C.該分裂過程中一個精原細胞可能產(chǎn)生三種或四種精子 D.該分裂過程中沒有基因重組 10.圖甲表示果蠅卵原細胞中的一對同源染色體,圖乙表示該卵原細胞形成的一個卵細胞中的一條染色體,兩圖中的字母均表示對應位置上的基因。下列相關敘述中正確的是(　　) A.圖甲中的同源染色體上最多只有三對等位基因 B.圖乙中的卵細胞在形成過程中肯定發(fā)生了基因突變 C.圖中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了自由組合 D.基因D、d的本質區(qū)別是堿基對的排列順序不同 B組　提升題組 一、選擇題 1.(2017北京海淀期末)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表: 枯草 桿菌 核糖體S12蛋白第 55~58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體 的結合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型 …-P-K-K-P-… 能 0 突變型 …-P-R-K-P-… 不能 100 注P:脯氨酸;K:賴氨酸;R:精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A.S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性 B.鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉錄功能 C.突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D.鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變 2.已知a、b、c、d是某細菌DNA片段上的4個基因,如圖中W表示野生型,①②③分別表示三種缺失不同基因的突變體,虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性,發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性,則編碼該酶的基因是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.基因a B.基因b C.基因c D基因d 3.某科學興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)一突變雄性植株,其突變性狀是其一條染色體上的某個基因發(fā)生突變的結果,假設突變性狀和野生性狀由一對等位基因(A、a)控制。為了進一步了解突變基因的顯隱性和在染色體上的位置,小組成員設計了雜交實驗,讓該株突變雄株與多株野生純合雌株雜交,觀察記錄子代雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量,如表所示,下列有關實驗結果和結論的說法不正確的是(　　) 性別 野生性狀 突變性狀 突變性狀/(野生性狀+突變性狀) 雄株 M1 M2 Q 雌株 N1 N2 P A.如果突變基因位于Y染色體上,則Q和P值分別為1、0 B.如果突變基因位于X染色體上,且為顯性,則Q和P值分別為0、1 C.如果突變基因位于X和Y的同源區(qū)段,且為顯性,則Q和P值分別為1、1 D.如果突變基因位于常染色體上,且為顯性,則Q和P值分別為1/2、1/2 4.下圖表示的是控制正常酶1的基因突變后所引起的氨基酸序列的改變。①②兩種基因突變分別是(　　) A.堿基對的替換　堿基對的缺失 B.堿基對的缺失　堿基對的增添 C.堿基對的替換　堿基對的增添或缺失 D.堿基對的增添或缺失　堿基對的替換 5.(2017北京海淀期末)乙烯能與R蛋白上乙烯結合位點結合,與乙烯結合后的R蛋白使酶T失活。有活性的酶T可使E蛋白磷酸化,從而使E蛋白無法調(diào)控相應基因轉錄,無乙烯生理反應出現(xiàn)。R蛋白上乙烯結合位點突變的純合子與野生型雜交,在有乙烯條件下,F1個體的表現(xiàn)型及該突變基因的顯隱性分別是(　　) A.有乙烯生理反應、顯性 B.有乙烯生理反應、隱性 C.無乙烯生理反應、顯性 D.無乙烯生理反應、隱性 6.某高等生物基因型為AaBb,經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。如圖為其體內(nèi)的某個細胞,則(　　) A.該狀態(tài)下的細胞發(fā)生了基因重組 B.②與④上的基因分離體現(xiàn)了分離定律 C.圖中基因位點①②③④可能分別是A、b、B、b D.該狀態(tài)下的細胞含有4個染色體組,其中②和③所在染色體組成一個染色體組 二、非選擇題 7.(2017北京昌平期末)現(xiàn)有Muller-5品系純合雌果蠅,該雌果蠅X染色體上有B(棒眼)W(杏色眼)基因。欲檢測某接受大劑量射線照射的雄果蠅X染色體上是否發(fā)生了基因突變(B、W基因位點之外),讓兩者雜交,得到F1,F1雌雄個體相互交配。 (1)使用　　　　　　觀察親本雌果蠅卵巢內(nèi)處于減數(shù)第一次分裂前期的細胞,由于該雌果蠅X染色體發(fā)生倒位,導致減數(shù)分裂的　　　　　　過程異常,無法與其他品系果蠅X染色體的基因發(fā)生重組。 (2)如果F2中被檢測基因所控制的性狀在雌雄果蠅中　　　　,且此性狀在雌性果蠅中所占的比例為　　　　,說明發(fā)生了　　　　性突變。 (3)如果F2中被檢測基因所控制的性狀只有　　　性果蠅表現(xiàn),說明發(fā)生了　　　性突變。 (4)為檢測該突變是否為隱性致死突變(胚胎致死),實驗過程同上。如果F2中性別比例為　　　　　　,說明其發(fā)生了隱性完全致死突變。如果F2中雄蠅所占比例位于　　　　　　區(qū)間范圍,說明其發(fā)生了隱性不完全致死突變。 8.水稻葉片寬窄受細胞數(shù)目和細胞寬度的影響,為探究水稻窄葉突變體的遺傳機理,科研人員進行了實驗。 (1)科研人員利用化學誘變劑處理野生型寬葉水稻,可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對的　　　　　　,導致基因突變,獲得水稻窄葉突變體。 (2)測定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細胞數(shù)目和單個細胞寬度,結果如圖所示。該結果說明窄葉是由　　　　　　　　　　　　　　　　　　所致。 (3)將窄葉突變體與野生型水稻雜交,F1均為野生型,F1自交,測定F2水稻的　　　　　,統(tǒng)計得到野生型122株,窄葉突變體39株。據(jù)此推測窄葉性狀是由　　　　　　　控制的。 (4)研究發(fā)現(xiàn),窄葉突變基因位于2號染色體上。科研人員推測2號染色體上已知的三個突變基因可能與窄葉性狀出現(xiàn)有關。這三個突變基因中堿基發(fā)生的變化如下表所示。 突變基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 堿基變化 C→CG C→T CTT→C 蛋白質 與野生型分子 結構無差異 與野生型有一 個氨基酸不同 長度比野生 型明顯變短 由上表推測,基因Ⅰ的突變沒有發(fā)生在　　　　序列,該基因突變　　　　(填“會”或“不會”)導致窄葉性狀?；颌笸蛔兪沟鞍踪|長度明顯變短,這是由于基因Ⅲ的突變導致　　　　　　　。 (5)隨機選擇若干株F2窄葉突變體進行測序,發(fā)現(xiàn)基因Ⅱ的36次測序結果中該位點的堿基35次為T,基因Ⅲ的21次測序結果中該位點均為堿基TT缺失。綜合上述實驗結果判斷,窄葉突變體是由于基因　　　　發(fā)生了突變。 (6)F2群體野生型122株,窄葉突變體39株,仍符合3∶1的性狀分離比,其原因可能是　　　　　　　　　　　。  答案全解全析 A組　基礎題組 考點一　基因突變 1.B　摩爾根培養(yǎng)紅眼果蠅進行遺傳實驗,培養(yǎng)若干代后,偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼果蠅,說明這些紅眼果蠅是純種,不可能重組出白眼性狀,而染色體變異產(chǎn)生的改變幅度較大,所以該變異應該是基因突變,由紅眼基因突變?yōu)榘籽刍蛩隆? 2.C　基因突變分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變,A正確;體細胞中發(fā)生的突變一般不遺傳給子代,生殖細胞中發(fā)生的突變一般可以遺傳給子代,B正確;突變的基因一定有基因結構上的改變,C錯誤;子代獲得突變基因不一定能改變性狀,如AA突變?yōu)锳a,性狀不改變,或者由于密碼子的簡并性,突變后形成的密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸,D正確。 3.B　兩只短尾鼠交配,后代出現(xiàn)性狀分離,所以家鼠的這對性狀中正常尾對短尾為隱性,A錯誤;該種家鼠中正常尾個體是隱性個體,所以正常尾個體均為純合子,B正確;該種家鼠中的顯性純合子有致死現(xiàn)象,C錯誤;家鼠尾長短的性狀遺傳受一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律,D錯誤。 4.D　基因突變具有普遍性,任何生物在任何時期都會發(fā)生基因突變;發(fā)生在體細胞內(nèi)的基因突變不能夠遺傳給后代;由題干信息可知,高劑量X射線明顯提高了突變率,稱為誘發(fā)突變,未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變,稱為自發(fā)突變。 5.B　由圖分析發(fā)現(xiàn)各突變體的突變基因不在一對同源染色體上,所以與結腸癌有關的基因不互為等位基因,A錯誤;從圖中可以發(fā)現(xiàn)突變體的突變基因個數(shù)越來越多,最終導致細胞癌變,B正確;圖中染色體上的基因變化說明基因突變是隨機和不定向的,C錯誤;題述基因突變可傳遞給子代細胞,但是不一定傳給子代個體,D錯誤。 6.A　基因突變產(chǎn)生了新的基因,豐富了種群的基因庫,A正確;基因突變是不定向的,B錯誤;發(fā)生在親代體細胞中的突變,一般是不能傳遞給子代的,C錯誤;基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期,D錯誤。 考點二　基因重組 7.B　基因突變具有低頻性,A錯誤;有性生殖過程需要親本經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細胞,在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生基因重組,從而產(chǎn)生多種類型的生殖細胞,這樣導致后代具有較大的變異性,B正確;有性生殖和無性生殖過程中均會進行DNA分子的復制,均能發(fā)生基因突變,因此它們均能產(chǎn)生新基因,C錯誤;環(huán)境因素對兩種生殖方式變異的影響沒有明顯差別,D錯誤。 8.C　雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖屬于性狀分離,A錯誤;雌雄配子隨機結合產(chǎn)生不同類型的子代個體是受精作用,B錯誤;雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒屬于控制不同性狀的基因的自由組合,屬于基因重組,C正確;紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼,屬于伴X染色體遺傳,D錯誤。 9.C　由圖可知,該圖為減數(shù)第二次分裂前期圖。該時期發(fā)生在生殖細胞形成過程中,A錯誤;該分裂過程中有可能發(fā)生過基因突變,也可能在四分體時期發(fā)生了交叉互換,B錯誤;該分裂過程中一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可能產(chǎn)生三種或四種精子,C正確;該分裂過程中有基因重組,D錯誤。 10.D　圖甲中的同源染色體上標出了三對等位基因,但也有可能存在其他的等位基因,A錯誤;圖乙中的卵細胞在形成過程中發(fā)生了交叉互換,所以B、C錯誤;D、d屬于等位基因,其本質區(qū)別是堿基對的排列順序不同,D正確。 B組　提升題組 一、選擇題 1.A　據(jù)表可知,核糖體S12蛋白結構改變后,突變型枯草桿菌的核糖體不能與鏈霉素結合,其在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率為100%,說明突變型枯草桿菌對鏈霉素具有抗性,A項正確;鏈霉素通過與核糖體結合抑制其翻譯功能,B項錯誤;突變型是S12蛋白第56位的賴氨酸被替換為精氨酸所致,該基因突變屬于堿基對的替換,C項錯誤;鏈霉素不能誘發(fā)基因突變,只是對枯草桿菌起選擇作用,D項錯誤。 2.B　從圖中可以看出:突變體①缺失d基因;突變體②缺失b、c、d基因;突變體③缺失a、b基因。由題意可知,分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性,發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性,說明決定該酶的基因在野生型和突變體①中都有,而在其他突變體中沒有,因此編碼該酶的是基因b。 3.C　如果突變基因位于Y染色體上,則雄性植株全部表現(xiàn)為突變性狀,Q和P值分別為1、0,A正確;如果突變基因位于X染色體上,且為顯性,則突變雄株的基因型為XAY,野生純合雌株的基因型為XaXa,則子代中雌性全部表現(xiàn)為突變性狀,雄性全部表現(xiàn)為野生性狀,Q和P值分別為0、1,B正確;若突變基因位于X和Y的同源區(qū)段,且為顯性,則突變雄株的基因型為XaYA或XAYa,野生純合雌株的基因型為XaXa,Q和P值分別為1、0或0、1,C錯誤;如果突變基因位于常染色體上,且為顯性,則突變雄株的基因組成為Aa,野生純合雌株的基因組成為aa,子代中雌雄個體顯隱性性狀的比例都為1∶1,即Q和P值都為1/2,D正確。 4.C　從圖中可以看出,突變①只引起一個氨基酸的改變,所以應屬于堿基對的替換。突變②引起突變點以后的多個氨基酸的改變,所以應屬于堿基對的增添或缺失。 5.C　據(jù)題意知野生型個體,乙烯+R蛋白上乙烯結合位點→酶T失活→不能使E蛋白磷酸化→E蛋白調(diào)控相關基因轉錄→有乙烯生理反應;突變體個體,乙烯不能結合R蛋白上乙烯結合位點→酶T有活性→使E蛋白磷酸化→E蛋白不能調(diào)控相關基因轉錄→無乙烯生理反應;突變純合個體與野生型個體雜交后代一定是雜合子,那么一定會存在酶T有活性的狀態(tài),表現(xiàn)出無乙烯生理反應;又因為純合個體雜交,F1表現(xiàn)的性狀為顯性性狀,所以無乙烯生理反應為顯性性狀,雜合子后代也表現(xiàn)為無乙烯生理反應。因此C正確。 6.C　由題意可知,該細胞處于有絲分裂后期,有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組,A錯誤;②與④上的基因分離不能體現(xiàn)基因分離定律,B錯誤;該高等生物的基因型為AaBb,②③為同源染色體上的等位基因,①②為非等位基因,C正確;該狀態(tài)下的細胞含有4個染色體組,但②和③所在染色體為同源染色體,不能組成一個染色體組,D錯誤。 二、非選擇題 7.答案　(1)顯微鏡　染色體聯(lián)會 (2)相同　1/2　顯 (3)雄　隱 (4)雌蠅∶雄蠅=2∶1　1/3~1/2 解析　(1)由于染色體在分裂前期縮短變粗,所以可使用顯微鏡觀察親本雌果蠅卵巢內(nèi)處于減數(shù)第一次分裂前期的細胞。由于該雌果蠅X染色體發(fā)生倒位,則會導致減數(shù)分裂的染色體聯(lián)會過程異常,無法與其他品系果蠅X染色體的基因發(fā)生重組。(2)如果F2中被檢測基因所控制的性狀在雌雄果蠅中相同,且此性狀在雌性果蠅中所占的比例為50%,則說明發(fā)生了顯性突變。(3)如果F2中被檢測基因所控制的性狀只有雄性果蠅表現(xiàn),則說明發(fā)生了隱性突變。(4)為檢測該果蠅的致死突變情況,可讓兩者雜交,得到F1,F1雌雄個體相互交配,統(tǒng)計F2中雌雄蠅所占比例。如果F2中雌雄比例為1∶1,說明沒有發(fā)生隱性致死突變;如果F2中雌∶雄=2∶1,說明發(fā)生了隱性完全致死突變;如果F2中雌∶雄在1∶1~2∶1之間,即雄蠅所占比例位于1/3~1/2區(qū)間范圍,說明其發(fā)生了隱性不完全致死突變。 8.答案　(1)增添、缺失、替換 (2)細胞數(shù)目減少而不是單個細胞寬度變窄 (3)(單株)葉片寬窄　一對隱性基因 (4)密碼子對應(或“編碼”)　不會　翻譯提前終止 (5)Ⅱ、Ⅲ(同時) (6)基因Ⅱ、Ⅲ之間未發(fā)生交叉互換(或“基因Ⅱ、Ⅲ中的一個突變對性狀無影響”) 解析　(1)基因突變指的是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換,導致基因結構的改變。(2)根據(jù)圖形分析,野生型和突變型的單個細胞寬度相同,細胞數(shù)目不同,說明窄葉是由細胞數(shù)目減少而不是單個細胞寬度變窄所致。(3)根據(jù)雜交實驗的過程,將窄葉突變體與野生型水稻雜交,F1均為野生型,F1自交,測定F2水稻的表現(xiàn)型,即(單株)葉片寬窄,結果為野生型∶突變體=122∶39≈3∶1,說明窄葉性狀受一對隱性基因控制。(4)根據(jù)表格分析,基因Ⅰ的突變沒有引起蛋白質分子結構的改變,說明該突變沒有發(fā)生在密碼子對應的序列,不會導致性狀發(fā)生改變?；颌笸蛔兪沟鞍踪|長度明顯變短,這是由于基因Ⅲ的突變導致翻譯提前終止,突變位點以后都不能編碼蛋白質。(5)隨機選擇若干株F2窄葉突變體進行測序,發(fā)現(xiàn)基因Ⅱ的36次測序結果中該位點的堿基35次為T,基因Ⅲ的21次測序結果中該位點均為堿基TT缺失,說明基因Ⅱ、Ⅲ都發(fā)生了突變,即窄葉突變體是由于基因Ⅱ、Ⅲ(同時)發(fā)生了突變。(6)F2群體野生型122株,窄葉突變體39株,仍符合3∶1的性狀分離比,其原因可能是基因Ⅱ、Ⅲ之間未發(fā)生交叉互換。