專題19 基因突變和基因重組測(cè)-2018年高考生物一輪復(fù)習(xí)

專題19基因突變和基因重組一、選擇題（10小題，每小題5分，共50分）1．下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是（）基因重組是生物變異的根本來源基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型基因突變常常發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)基因突變是基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換【答案】A【解析】基因突變是生物變異的根本來源，A錯(cuò)誤。有一顯性基因僅在肝細(xì)胞中表達(dá)，決定某種酶的合成，該基因突變后，其遺傳效應(yīng)最不可能發(fā)生的是（）無法在肝細(xì)胞內(nèi)表達(dá)表達(dá)出的酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變表達(dá)出的酶的催化效率更高表達(dá)出肝細(xì)胞內(nèi)特有的結(jié)構(gòu)蛋白【答案】D【解析】基因突變后，基因結(jié)構(gòu)變化，可能不能再合成該種酶，故無法在肝細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，A項(xiàng)正確；該基因決定某種酶的合成，故突變后可能使控制合成的酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，E項(xiàng)正確,基因突變后該酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，表達(dá)出的酶的催化效率可能更高，C項(xiàng)正確；據(jù)題干可知，該基因決定某種酶的合成，酶不是結(jié)構(gòu)蛋白，故不會(huì)表達(dá)出肝細(xì)胞內(nèi)特有的結(jié)構(gòu)蛋白，D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)抗肥胖的一個(gè)老處方是“管住嘴邁開腿”，但最新研究發(fā)現(xiàn)，基因是導(dǎo)致一些胖人不愿運(yùn)動(dòng)的原因懶是SLC35D3基因突變所致，下列敘述正確的是（）基因突變一定是可遺傳變異基因突變主要是由于轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生差錯(cuò)導(dǎo)致的基因突變會(huì)導(dǎo)致人體內(nèi)基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核酸【答案】A【解析】可遺傳變異的來源包括基因突變、染色體變異和基因重組，A項(xiàng)正確；基因突變主要是由于DNA復(fù)制過程發(fā)生差錯(cuò)導(dǎo)致的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變會(huì)導(dǎo)致基因中的堿基數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核苷酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。B基因在人肝臟細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是含100個(gè)氨基酸的B100蛋白，而在人小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個(gè)氨基酸構(gòu)成的B48蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，小腸細(xì)胞中B基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U。以下判斷錯(cuò)誤的是（）肝臟和小腸細(xì)胞中的B基因結(jié)構(gòu)有差異B100蛋白和B48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同B100蛋白前48個(gè)氨基酸序列與B48蛋白相同小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼UAA【答案】A【解析】肝臟細(xì)胞和小腸細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵有絲分裂形成的，含有相同的基因。含100個(gè)氨基酸的E-100蛋白和含斗8個(gè)氨基酸的E-48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同。根據(jù)題干信息可知，B-100蛋白前45個(gè)氨基酸序列與B-48蛋白相同。小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個(gè)氨基酸構(gòu)成的B-48蛋白,可見小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼，且根據(jù)題干信息可知，該終止密碼為UAA。經(jīng)誘變、篩選得到幾種基因A與基因B突變的酵母菌突變體，它們的蛋白質(zhì)分泌過程異常，如下圖所示。正確的是（）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)爲(wèi)爾基體正常鈿胞資白質(zhì)分泌出現(xiàn)不同突變體說明基因突變具有隨機(jī)性A、B基因雙突變體蛋白質(zhì)沉積在高爾基體圖中顯示突變體A、B病變，主要影響了蛋白質(zhì)的合成A、B基因的突變不會(huì)影響細(xì)胞膜蛋白的更新答案】A【解析】正常細(xì)胞中，蛋白質(zhì)經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后由囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，高爾基體加工后再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜最終胞吐出細(xì)胞?，F(xiàn)不同突變體說明基因突變具有隨機(jī)性，A正確；A基因突變體蛋白沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B基因突變體蛋白沉積在高爾基體，因此A、B基因雙突變體蛋白質(zhì)沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B錯(cuò)誤；由題干無法得出該突變是顯性突變還是隱性突變，C錯(cuò)誤；A基因突變體蛋白沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B基因突變體蛋白沉積在高爾基體，這樣會(huì)影響細(xì)胞膜蛋白的更新，D錯(cuò)誤。6．減數(shù)分裂與生物變異具有密切的關(guān)系。下列相關(guān)敘述中正確的是（）減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生如果不考慮基因突變，一個(gè)基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因可能是相關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒有分開基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間發(fā)生生物變異后，細(xì)胞核中的基因不再遵循遺傳規(guī)律【答案】A【解析】減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生，A正確,若不考慮基因突變，基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因只能是相關(guān)細(xì)胞在減數(shù)在第二次分裂后期兩條染色彳本沒有分開，E錯(cuò)誤；狹義的基因重組有兩種類型，一種是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，另一種是非同源染色體的自由組合，C錯(cuò)誤,無論是否發(fā)生生物變異，細(xì)胞樓中的基因都遵循遺傳規(guī)律，D錯(cuò)誤。7．DNA聚合酶是細(xì)胞復(fù)制DNA的重要作用酶，DNA聚合酶保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，某些突變的DNA聚合酶（突變酶）比正常的DNA聚合酶精確度更高，從而減少了基因突變的產(chǎn)生。下列有關(guān)敘述正確的是（）這些突變酶大大提高了DNA復(fù)制的速度翻譯這些突變酶的mRNA序列不一定發(fā)生改變這些突變酶作用的底物是四種核糖核苷酸這些突變酶的產(chǎn)生不利于生物的進(jìn)化【答案】D【解析】這些突變酶只是使DNA復(fù)制的精確度更高，并不能提高DNA復(fù)制的速度，A錯(cuò)誤；既然發(fā)生了基因突變，故翻譯突變酶的mRNA序列必然會(huì)發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；突變酶催化的是DNA的復(fù)制，其作用的底物為4種脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；突變酶減少了基因突變的發(fā)生，因此不利于生物的進(jìn)化，D正確。下圖表示基因突變的一種情況，其中a、b是核酸鏈，c是肽鏈。下列說法正確的是（）a—b—c表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄圖中由于氨基酸沒有改變，所以沒有發(fā)生基因突變圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性除圖示情況外，基因突變還包括染色體片段的缺失和增添【答案】C【解析】由圖可知，總?穴蛀表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，遇錯(cuò)誤；只要DNA中堿基對(duì)發(fā)生改變，該基因就發(fā)生了基因突變，E錯(cuò)誤,圖中氨基酸沒有發(fā)生改變，是由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，C正確：染色體片段缺失和増?zhí)韺儆谌旧w結(jié)構(gòu)的變異，D錯(cuò)誤。在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)如下圖所示的細(xì)胞（圖中1、11表示該細(xì)胞中部分染色體，其它染色體均正常），以下分析合理的是（）a基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因重組該細(xì)胞一定發(fā)生了染色體變異，一定不會(huì)發(fā)生非等位基因自由組合該細(xì)胞產(chǎn)生的各項(xiàng)變異均可在光學(xué)顯微鏡下直接進(jìn)行觀察該細(xì)胞的變異均為可遺傳變異，都可通過有性生殖傳給后代【答案】B【解析】由圖可知，a基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變，A錯(cuò)誤；細(xì)胞中II號(hào)染色體是3條，一定發(fā)生了染色體變異，但該細(xì)胞由于只涉及一對(duì)等位基因，所以一定不會(huì)發(fā)生非等位基因的自由組合，B正確；細(xì)胞I號(hào)染色體發(fā)生基因突變，基因突變不能在光學(xué)顯微鏡下直接觀察，C錯(cuò)誤；水稻根尖細(xì)胞是體細(xì)胞，發(fā)生的變異不能通過有性生殖傳給后代，D錯(cuò)誤。

10．心房顫動(dòng)（房顫）是臨床上最常見并且危害嚴(yán)重的心律失常疾病。最新研究表明，其致病機(jī)制是核孔復(fù)合物的運(yùn)輸障礙（核孔復(fù)合物是位于核孔上與核孔的結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)的物質(zhì)）。據(jù)此分析正確的是（）核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)人體成熟的紅細(xì)胞中核孔數(shù)目很少，因此紅細(xì)胞代謝較弱核孔運(yùn)輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復(fù)合物的基因發(fā)生突變所致D．tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成，運(yùn)出細(xì)胞核發(fā)揮作用與核孔復(fù)合物無關(guān)【答案】C【解析】核膜具有2層膜結(jié)構(gòu)，斗層磯脂分子，A錯(cuò)誤,人體成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞擁更沒有樓孔，E錯(cuò)誤：樓孔復(fù)合物的運(yùn)輸障礙最根本的原因是基因突變導(dǎo)致的，C正確：在細(xì)胞核內(nèi)合成，運(yùn)出細(xì)胞檢發(fā)揮作用與樓孔復(fù)合物有關(guān)，D錯(cuò)誤o二、非選擇題（5小題，共50分）11?人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要是由B—珠蛋白基因突變（下圖1）引起的疾病，患者的紅細(xì)胞呈鐮刀型，導(dǎo)致運(yùn)輸氧氣的能力降低。某限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別基因序列一CATG—，并在A—T處切割?，F(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，其孩子（男孩）的基因片段經(jīng)擴(kuò)增后，再用該限制性核酸內(nèi)切酶切割，最后將作用產(chǎn)物進(jìn)行凝膠電泳，形成的電泳條帶如下圖2（1bp為1--TACCTTGAG--

--TACCTTGAG--

--ATGGAACTC--丿110bp正?；蚱?-TACCATGAC--llObp.--ATGGTACTC-/56bp、110bp患病基因片段54bp-圖1圖21）圖示基因突變的方式是。若用基因A或a1）圖示基因突變的方式是型是（2）檢測(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的方法有多種，除圖示方法外，還可以用進(jìn)行檢測(cè)。（3）若該男孩與一個(gè)表現(xiàn)型正常的女子（其父母正常，弟弟患?。┙Y(jié)婚，其后代患病的概率為。（4）B—珠蛋白基因其他堿基部位的突變還會(huì)造成B珠蛋白再生障礙性貧血，已發(fā)現(xiàn)這類基因突變的種類超過15種，這個(gè)現(xiàn)象說明基因突變具有的特點(diǎn)；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)許多中國(guó)人的第17個(gè)堿基A突變成了T,但并未引起B(yǎng)—珠蛋白再生障礙性貧血，出現(xiàn)這種情況的原因可能是?！敬鸢浮?1)堿基對(duì)替換Aa和Aa(2)顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)(3)1/3(4)不定向一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類相同)【解析】(1)由圖1可知，基因突變的方式為堿基對(duì)的替換，基因突變后的序列為一CATG—。由題干可知，突變基因能被該種限制性核酸內(nèi)切酶切割，而正常的基因不能，結(jié)合圖2的電泳結(jié)果可知，孩子患病，而父母正常，所以父母的基因型都為Aa,孩子的基因型為aa。除題中方法外，還可以利用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)來檢測(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥。依題意可知，該女子的父母正常，弟弟患病，則該女子的基因型為1/3AA、2/3Aa,其與該男孩(aa)結(jié)婚，后代患病的概率為2/3X1/2=1/3。突變的基因種類超過15種，說明了基因突變具有不定向性。由于一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)多種密碼子，故當(dāng)DNA分子中的堿基發(fā)生改變時(shí)，生物性狀并不一定發(fā)生改變。12.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種AGTN3基因，其等位基因R能提高運(yùn)動(dòng)員的短跑成績(jī)，其另一等位基因E能提高運(yùn)動(dòng)員的長(zhǎng)跑成績(jī)。請(qǐng)回答：基因AGTN3變成基因R或E的現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為。該現(xiàn)象發(fā)生的TOC\o"1-5"\h\z本質(zhì)原因是DNA分子的基因內(nèi)部發(fā)生了?；蛲ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成米控制人的各種性狀。基因R控制人體有關(guān)蛋白質(zhì)的合成過程包括和兩個(gè)階段。參與該過程的核酸含有種核苷酸。若一個(gè)家庭中，父母都具有E基因，擅長(zhǎng)跑；一個(gè)兒子也具有E基因，擅長(zhǎng)跑：但另一個(gè)兒子因不具有E基因而不善于長(zhǎng)跑。這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為。(4學(xué)家把運(yùn)動(dòng)員注入的能改善運(yùn)動(dòng)員各種運(yùn)動(dòng)能力和耐力的基因稱為基因興奮劑。并預(yù)言，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的提高，在2016年里約熱內(nèi)盧奧運(yùn)會(huì)上將出現(xiàn)使用基因興奮劑這種最隱蔽的作弊行為。這是因?yàn)樽⑷氲幕虼嬖谟谶\(yùn)動(dòng)員的。A.血液B.肌肉C.心臟D.小腦【答案】(1)基因突變堿基對(duì)的增添、缺失、替換(2)轉(zhuǎn)錄翻譯8(3)性狀分離B【解析】(1)由題竜可知，基因AGIN3變成基因尺或E是基因突變，基因突變的實(shí)質(zhì)是堿基對(duì)的增添、缺失或替換。基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。參與該過程的核酸是DNA和RNA,含有8種核苜酸。⑶若一個(gè)家處中，父母都具有E基因，擅長(zhǎng)跑；一個(gè)兒子也具有E基因，擅長(zhǎng)跑：但另一個(gè)兒子因不具有E基因而不善于長(zhǎng)跑。這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為性狀分鼠13．在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。組合編號(hào)JIImIVVVI交配組合?xEICxa?xB?XM?XDOXH產(chǎn)仔次數(shù)6617466子代小鼠總數(shù)(只)脫毛920291100有毛122711001340注；?純合脫毛黒■純合脫毛亂O純合有毛乳□純合有毛気O雜合扎f雜合古已知1、11組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于染色體上。111組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合—定律。IV組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是影響的結(jié)果。在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是。測(cè)序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳,推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是—(填選項(xiàng)前的符號(hào))。a.由GGA變?yōu)锳GAb由CGA變?yōu)镚GAc.由AGA變?yōu)閁GAd.由CGA變?yōu)閁GA研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成?！敬鸢浮?1)常(2)—對(duì)等位孟德爾分離環(huán)境因素自發(fā)/自然突變突變基因的頻率足夠高d提前終止代謝速率產(chǎn)仔率低【解析】⑴I、II組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，即正交和反交的結(jié)果相同，說明控制該性狀的基因位于常染色體上。III組親本都為雜合，子代中產(chǎn)主性狀分離，且比例接近3：1,說明這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制,符合基因的分離定律。W組中脫毛純合個(gè)體雌雄交配，后代都為脫毛小鼠，若存在環(huán)境基因的影響，后代可能會(huì)出現(xiàn)有毛小鼠，說明小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是環(huán)境因素影響的結(jié)果?；蛲蛔兎譃樽园l(fā)突變和人工誘變，在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變；只有突變基因的頻率足夠高時(shí)，此種群中才有可能同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠。DNA模板鏈上的堿基和mRNA上的堿基互補(bǔ)配對(duì),若模板鏈中的1個(gè)堿基G變?yōu)锳，則mRNA中相應(yīng)位置上的堿基應(yīng)該由C變?yōu)閁。若突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，說明該蛋白質(zhì)合成提前終止。該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降，而甲狀腺激素能促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝，由此可見該蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致小鼠細(xì)胞的代謝下降，這可能也是雌性脫毛小鼠產(chǎn)仔率低的原因。14．某農(nóng)場(chǎng)種植的數(shù)十畝矮稈小麥中，出現(xiàn)了若干株高稈小麥。生物興趣小組對(duì)該變異性狀進(jìn)行遺傳學(xué)分析。判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡(jiǎn)便的方法是。該性狀最可能是基因突變產(chǎn)生的，題中所述體現(xiàn)了基因突變的特點(diǎn)。該變異性狀對(duì)小麥本身是的，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說是的(填“有利”或“不利”)，由此說明的基因突變的特點(diǎn)是。已知該性狀是通過基因突變產(chǎn)生的，若要判斷該突變性狀的顯隱性，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)方案是。①若，說明突變性狀為顯性；②若，說明突變性狀為隱性?！敬鸢浮?1)讓高稈小麥自交，觀察后代是否出現(xiàn)高稈性狀(2)低頻性有利不利有利(有害)的相對(duì)性(3)讓該高稈小麥與矮稈小麥雜交①后代出現(xiàn)高稈小麥②后代全為矮稈小麥【解析】〔1）小麥屬于自花傳粉植物，判斷變異性狀是否可以遺傳，最簡(jiǎn)便的方法是讓具有變異性狀的小麥自交，觀察后代是否出現(xiàn)變異性狀。（2）數(shù)十畝鏤稈小麥中出現(xiàn)若干株高稈小麥，體現(xiàn)了基因突變的低頻性。高稈性狀可以_讓小麥更參地得到光照，對(duì)小麥本身有利，但高稈小麥易倒伏，對(duì)小麥増產(chǎn)不利，這體現(xiàn)了基因突變有利（有害）的相對(duì)性。⑶判斷高稈性狀的顯隱性，應(yīng)讓高稈小麥與鏤稈小麥雜交。由于摟稈小麥為純合子，若后代全為矮稈，則說明高稈為隱性性狀；若后代出現(xiàn)高稈，則說明高稈為顯性性狀。15．生物變異在進(jìn)化中具有非常重要的作用，分析下列于生物變異的現(xiàn)象，并回答相關(guān)問題：（1）玉米的高莖（顯性）和矮莖（隱性）是一對(duì)相對(duì)性狀（受基因A、a控制）；抗?。@性）和感病（隱性）為一對(duì)相對(duì)性狀（受基因B、b控制）。一株基因型為AaBb的植株自交，（基因在染色體的上的位置如下圖所示），觀察到自交后代四種表現(xiàn)型及比例為：高莖抗病：高莖感?。喊o抗?。喊o感病=47:1:1:15。若推測(cè)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是基因重組的結(jié)果，則發(fā)生該基因重組的時(shí)期是。若只考慮雄配子的形成過程發(fā)生了基因重組，則減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組的精原細(xì)胞所占比例為。（2）誘變育種常用物理因素和