（課標(biāo)版）高考生物一輪總復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練20 第七單元 變異與進(jìn)化第8講 基因突變與基因重組（必修2）-人教版高三必修2生物試題

基因突變與基因重組一、選擇題1．(2015·菏澤模擬)下列有關(guān)基因突變的敘述，錯誤的是()A．只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變B．基因突變可發(fā)生于生物體發(fā)育的任何時期C．基因突變是生物進(jìn)化的重要因素之一D．基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變[解析]基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換。進(jìn)行有性生殖和無性生殖的生物都有可能發(fā)生基因突變，A錯誤；在生物體發(fā)育的任何時期都可發(fā)生基因突變，B正確；基因突變產(chǎn)生新基因，是生物進(jìn)化的重要因素，C正確；基因堿基序列改變導(dǎo)致mRNA的序列改變，但由于密碼子具有簡并性等多種原因?qū)е律镄誀畈灰欢ǜ淖?，D正確。[答案]A2．(2015·臨川模擬)下圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據(jù)圖分析正確的是()A．轉(zhuǎn)運纈氨酸的tRNA一端的裸露的三個堿基是CAUB．②過程是α鏈作模板，以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在有關(guān)酶的催化下完成的C．控制血紅蛋白的基因中任意一個堿基發(fā)生替換都會引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥D．人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于血紅蛋白中的一個谷氨酸被纈氨酸取代[解析]變異后DNA的模板鏈堿基序列是CAT，轉(zhuǎn)錄出的mRNA堿基序列是GUA，翻譯時對應(yīng)的tRNA是CAU，A項正確；②過程是轉(zhuǎn)錄，其原料為核糖核苷酸，而不是脫氧核苷酸，B項錯誤；由于密碼子的簡并性，控制血紅蛋白的基因中任意一個堿基發(fā)生替換不一定引起生物性狀的改變，不一定導(dǎo)致鐮刀型細(xì)胞貧血癥，C項錯誤；鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因中堿基對的替換，直接原因是血紅蛋白中一個谷氨酸被纈氨酸取代，D項錯誤。[答案]A3．(2015·福州期末)對一株玉米白化苗研究發(fā)現(xiàn)，控制葉綠素合成的基因缺失了一段堿基序列，導(dǎo)致該基因不能正常表達(dá)，無法合成葉綠素，該白化苗發(fā)生的變異類型屬于()A．染色體數(shù)目變異 B．基因突變C．染色體結(jié)構(gòu)變異 D．基因重組[解析]本題考查基因突變及其他變異的相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力和分析辨別能力，難度中等?；蛲蛔兪腔騼?nèi)發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換引起的變異，題中控制葉綠素合成的基因缺失了一段堿基序列，發(fā)生在基因內(nèi)部，屬于基因突變，B正確。[答案]B4．(2015·株洲一模)如圖為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)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(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果C．圖中染色體上的基因變化說明基因突變是隨機(jī)和定向的D．上述突變的基因一定能傳遞給子代個體[解析]本題考查等位基因的概念、基因突變，意在考查考生在獲取信息和綜合運用方面的能力，難度中等。圖中細(xì)胞的四條染色體的形態(tài)、大小各不相同，不是同源染色體，因此，與結(jié)腸癌有關(guān)的基因不是等位基因；圖示中發(fā)生細(xì)胞癌變需要四個部位基因發(fā)生突變，這說明結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果；基因突變是不定向的；結(jié)腸癌突變的基因發(fā)生在體細(xì)胞中，突變的基因一般不能遺傳給后代。[答案]B5．(2015·齊魯名校調(diào)研)研究發(fā)現(xiàn)果蠅有一種儲存及利用能量的基因(Indy基因)，該基因變異后，可以對果蠅細(xì)胞級別的能量吸收進(jìn)行限制，即讓果蠅的細(xì)胞節(jié)食，進(jìn)而使果蠅的壽命明顯延長。而人類有著和果蠅類似的DNA序列。關(guān)于上述研究成果的敘述，正確的是()A．Indy基因變異后，果蠅體內(nèi)細(xì)胞將不再衰老B．對Indy基因進(jìn)行誘變，一定可以使果蠅壽命明顯延長C．Indy基因的正常表達(dá)能限制果蠅細(xì)胞級別的能量吸收D．人類有可能研制出一種既能延長壽命又能控制體重的藥物[解析]本題考查基因突變，意在考查考生在信息提取和分析方面的能力，難度中等。依據(jù)題干信息可知，該基因突變后，使細(xì)胞節(jié)食，進(jìn)而延長果蠅壽命，但細(xì)胞仍會衰老，A項錯誤。因基因突變具有不定向性，故不一定誘導(dǎo)形成使果蠅壽命延長的基因，B項錯誤。該基因未變異前即正常表達(dá)時會使細(xì)胞正常儲存和利用能量，基因變異后會導(dǎo)致細(xì)胞節(jié)食，C項錯誤。依據(jù)基因變異后延長壽命的原理，人類可能研制出延長壽命和控制體重的藥物，D項正確。[答案]D6．(2015·南通模擬)下列大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)()—ATGGGCCTGCTGA……GAGTTCTAA—1471013100103106A．第6位的C被替換為TB．第9位與第10位之間插入1個TC．第100、101、102位被替換為TTTD．第103至105位被替換為1個T[答案]B7．(2015·海淀模擬)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A．這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B．該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體C．觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D．將該株水稻的花藥離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系[解析]據(jù)題意可知：該植株基因突變之后引起當(dāng)代性狀改變，由此推出該基因突變屬于顯性突變，該植株為雜合子，A項錯誤；該植株為雜合子，自交后產(chǎn)生的后代中有1/4的變異性狀純合子，B項正確；基因突變是染色體上某一位點的變化，不可以通過觀察染色體的形態(tài)來判斷基因突變的位置，C項錯誤；僅進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)而沒有誘導(dǎo)染色體加倍，得到的僅僅是高度不育的單倍體植株，D項錯誤。[答案]B8．(2015·河北唐山二模)下列關(guān)于生物變異的敘述正確的是()A．肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型的實質(zhì)是基因突變B．高莖豌豆后代出現(xiàn)高莖和矮莖是因為發(fā)生了基因重組C．染色體之間發(fā)生的片段交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D．基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后可能產(chǎn)生新基因[解析]肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型的實質(zhì)是基因重組，A錯誤；高莖豌豆后代出現(xiàn)高莖和矮莖是發(fā)生了性狀分離現(xiàn)象，是等位基因分離的結(jié)果，B錯誤；非同源染色體之間發(fā)生的片段交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的片段交換屬于基因重組，C錯誤；基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變屬于基因突變，可能產(chǎn)生新基因，D正確。[答案]D9．(2015·山東煙臺一模)編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是()比較指標(biāo)①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1A.狀況①一定是因為氨基酸序列沒有變化B．狀況②一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50%C．狀況③可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼位置變化D．狀況④可能是因為突變導(dǎo)致tRNA的種類增加[解析]基因突變引起氨基酸種類替換后，蛋白質(zhì)的功能不一定發(fā)生變化，A錯誤；蛋白質(zhì)功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況②中酶Y與酶X的氨基酸數(shù)目相同，所以肽鍵數(shù)不變，B錯誤；狀況③氨基酸數(shù)目減少，最可能的原因是突變導(dǎo)致了終止密碼位置提前，C正確；基因突變不會導(dǎo)致tRNA種類改變，D錯誤。[答案]C10．(2014·浙江卷)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是1對等位基因。下列敘述正確的是()A．突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因B．突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型C．突變體若為基因突變所致，則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型D．抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈[解析]突變體若為1條染色體的片段缺失所致，假設(shè)抗性基因為顯性，則突變前即染色體片段缺失之前也含有抗性基因，則不能表現(xiàn)為敏感型，故假設(shè)不成立；突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則此基因不存在了，不能恢復(fù)為敏感型；基因突變是不定向的，再經(jīng)誘變?nèi)杂锌赡芑謴?fù)為敏感型；抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，有可能只有一個氨基酸改變或不能編碼肽鏈或肽鏈合成提前終止，所以A正確。[答案]A11．(2014·江蘇卷)下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程，有關(guān)敘述錯誤的是()出發(fā)菌株eq\o(→,\s\up15(X射線處理),\s\do5())挑取200個單細(xì)胞菌株eq\o(→,\s\up15(初篩),\s\do5())選出50株eq\o(→,\s\up15(復(fù)篩),\s\do5())選出5株eq\o(→,\s\up15(X射線處理),\s\do5())多輪重復(fù)篩選A．通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B．X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異C．上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程D．每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會明顯提高[解析]X射線既可改變基因的堿基序列引起基因突變，又能造成染色體片段損傷導(dǎo)致染色體變異；圖中是高產(chǎn)糖化酶菌株的人工定向選擇過程。通過此篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株的其他性狀未必符合生產(chǎn)要求，故不一定能直接用于生產(chǎn)；誘變可提高基因的突變率，但每輪誘變相關(guān)基因的突變率不一定都會明顯提高。[答案]D12．(2015·江蘇卷)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是()A．白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存B．X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異[解析]白花植株的出現(xiàn)是X射線誘變的結(jié)果因變異是不定向的，A錯誤；X射線誘變引起的突變可能是基因突變，也可能是染色體變異，B正確；通過雜交實驗，根據(jù)后代是否出現(xiàn)白花及白花的比例可以確定是顯性突變還是隱性突變，C正確；白花植株自交，若后代中出現(xiàn)白花則為可遺傳變異，若無則為不可遺傳變異，D正確。[答案]A13．(2015·濟(jì)南模擬)研究人員將抗蟲基因(SCK基因)導(dǎo)入水稻，挑選出SCK基因成功整合到染色體上的抗蟲植株(假定SCK基因都能正常表達(dá))。某些抗蟲植株體細(xì)胞含兩個SCK基因，假設(shè)這兩個基因在染色體上隨機(jī)整合，出現(xiàn)如圖所示三種情況。下列相關(guān)說法正確的是()A．甲圖個體自交，F(xiàn)1中抗蟲植株和非抗蟲植株的比例為3∶1B．乙圖個體與正常水稻進(jìn)行雜交，子代中抗蟲植株和非抗蟲植株的比例為1∶1C．丙圖個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有1/2含SCK基因D．丙圖個體自交，F(xiàn)1中抗蟲植株和非抗蟲植株的比例為9∶1[解析]甲相當(dāng)于一對等位基因的顯性純合體，乙相當(dāng)于一對等位基因的雜合體，丙相當(dāng)于兩對等位基因的雙雜合子，故甲圖個體自交F1全為抗蟲植株；乙植株在不發(fā)生互換的情況下，與正常水稻雜交(相當(dāng)于測交)，子代抗病植株和非抗病植株的比例為1∶1；丙圖個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有3/4含SCK基因；丙圖個體自交，F(xiàn)1抗蟲植株和非抗蟲植株的比例為(9＋3＋3)∶1＝15∶1，故選B。[答案]B二、非選擇題14．(2015·廣東東莞期末)一種α鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下，請據(jù)圖回答下列問題。(1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對應(yīng)的密碼子由________變成________________。(2)Hbwa的α鏈發(fā)生變化的根本原因是控制其合成的基因中________了一個堿基對，引起基因結(jié)構(gòu)改變，這種變異是________，一般發(fā)生在________期，該變異之所以是生物變異的根本來源，是由于________。[解析](1)由表格可知Hbwa異常的直接原因是α鏈的第138位氨基酸對應(yīng)的密碼子由UCC變成了UCA。(2)由題表可知α鏈發(fā)生變化的根本原因是控制其合成的基因中缺失了C—G這個堿基對，這種變異屬于基因突變，一般發(fā)生在細(xì)胞分裂間期?；蛲蛔兡墚a(chǎn)生新基因，是生物變異的根本來源。[答案](1)138UCCUCA(2)缺失基因突變細(xì)胞分裂間基因突變產(chǎn)生了新基因15．(2015·安徽廬山第四次聯(lián)考)蘆筍的幼苗是一種名貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別決定。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。(1)僅從染色體分析，雄性蘆筍幼苗產(chǎn)生的精子類型將有________種，比例為________。(2)有人對闊葉蘆筍幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是因為基因突變，二可能是染色體加倍成為多倍體。請設(shè)計一個簡單的實驗鑒定闊葉石刀板出現(xiàn)的原因。(3)現(xiàn)已證實闊葉為基因突變的結(jié)果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，并統(tǒng)計后代表現(xiàn)型。若_______________________，則為________________。若____________________，則為_________________。(4)已經(jīng)知道闊葉是顯性突變所致，由于雄株蘆筍幼苗產(chǎn)量高于雌株，養(yǎng)殖戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術(shù)人員先用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交，你能否推斷該技術(shù)人員做此實驗的意圖。_______________。若雜交實驗結(jié)果出現(xiàn)__________________，養(yǎng)殖戶的心愿可以實現(xiàn)。[解析](1)由于蘆筍為XY型性別決定，雄性植株的染色體組成為XY，減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型為2種，即X∶Y＝1∶1。(2)染色體變異在顯微鏡下可觀察到，基因突變在顯微鏡下觀察不到。因此，區(qū)分染色體變異與基因突變的最簡單的方法是取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變。(3)選用多株闊葉突變型石刀板雌雄株相交，若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則闊葉植株的出現(xiàn)為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則闊葉植株的出現(xiàn)為隱性突變所致。(4)選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體上。故該技術(shù)人員此實驗的意圖是通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上。[答案](1)21∶1(2)取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結(jié)果，否則為基因突變(3)后代出現(xiàn)窄葉顯性突變后代都為闊葉隱性突變(4)通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上后代雌株都為闊葉，雄株為窄葉16．(2014·北京卷)擬南芥的A基因位于1號染色體上，影響減數(shù)分裂時染色體交換頻率，a基因無此功能；B基因位于5號染色體上，使來自同一個花粉母細(xì)胞的四個花粉粒分離，b基因無此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實驗，在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。(1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時，聯(lián)會形成的__________經(jīng)__________染色體分離、姐妹染色單體分開，最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個花粉粒中。(2)a基因是通過將T－DNA插入到A基因中獲得的，用PCR法確定T－DNA插入位置時，應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是__________。(3)就上述兩對等位基因而言，F(xiàn)1中有__________種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為__________。(4)雜交前，乙的1號染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后，丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的__________在減數(shù)分裂形成配子時發(fā)生了染色體交換。②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時，若染色體在C和R基因位點間只發(fā)生一次交換，則產(chǎn)生的四個花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是_______。③本實驗選用b基因純合突變體是因為：利