高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)二十一基因突變和基因重組含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-課時(shí)作業(yè)(二十一)基因突變和基因重組(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．下列關(guān)于遺傳變異的說法正確的是()A．任何生物在遺傳過程中都可以發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異B．花藥離體培養(yǎng)過程中發(fā)生的變異有基因重組和染色體變異C．基因突變可發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同DNA分子上體現(xiàn)了其隨機(jī)性D．基因重組和染色體變異都可導(dǎo)致基因在染色體上的排列順序發(fā)生改變C〖原核生物和病毒不含染色體，不會發(fā)生染色體變異，基因重組一般發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中；花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗過程中發(fā)生的是有絲分裂，該過程可以發(fā)生基因突變和染色體變異，但不會發(fā)生基因重組；細(xì)胞的不同DNA分子上的基因都可能發(fā)生突變，體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性；基因重組和染色體數(shù)目變異不會導(dǎo)致染色體上基因的排列順序發(fā)生改變。〗2．(2020·濟(jì)寧質(zhì)檢)如圖是某二倍體動物細(xì)胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷正確的是()A．此細(xì)胞含有4個染色體組，8個DNA分子B．此動物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDdC．此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變D．此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組D〖圖示細(xì)胞有2個染色體組，8個DNA分子；細(xì)胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因?yàn)镈和d，其對應(yīng)的同源染色體上含有d、d，但不能確定是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變?！?．諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者克隆了果蠅的period基因，并發(fā)現(xiàn)該基因編碼的mRNA和蛋白質(zhì)含量隨晝夜節(jié)律而變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A．period基因的基本組成單位是核糖核苷酸B．period基因的表達(dá)不受環(huán)境的影響C．period基因突變一定導(dǎo)致果蠅生物鐘改變D．period基因所在的DNA分子在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)需要解旋酶和DNA聚合酶等D〖period基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；基因的表達(dá)受環(huán)境溫度以及其他調(diào)節(jié)因子的影響；period基因突變對應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸序列可能不變，或發(fā)生隱性突變，不一定導(dǎo)致果蠅生物鐘改變；DNA分子在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)需在解旋酶作用下解開雙螺旋，在DNA聚合酶作用下延伸子鏈?！?．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D〖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；因基因突變具有不定向性，故對Indy基因進(jìn)行誘導(dǎo)不一定形成使果蠅壽命延長的基因；該基因未變異前即正常表達(dá)時(shí)會使細(xì)胞正常儲存和利用能量，基因變異后才會導(dǎo)致細(xì)胞節(jié)食；依據(jù)該基因變異后延長壽命的原理，人類可研制出延長壽命和控制體重的藥物?！?．(2020·河南南陽測試)突變基因雜合細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細(xì)胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產(chǎn)生的子細(xì)胞是()①正?；蚣兒霞?xì)胞②突變基因雜合細(xì)胞③突變基因純合細(xì)胞A．①② B．①③C．②③ D．①②③D〖假設(shè)正?；?yàn)锳，突變基因?yàn)閍。染色體片段發(fā)生互換后，每條染色體上的染色單體分別含A和a。在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離，這樣細(xì)胞中出現(xiàn)4條染色體，分別含有基因A、a、A、a，到有絲分裂末期，這些染色體平均分配到不同的子細(xì)胞中，可以是兩個A同時(shí)進(jìn)入某一細(xì)胞中，兩個a同時(shí)進(jìn)入某一細(xì)胞中，也可以是A和a進(jìn)入某一細(xì)胞中。〗6．(2020·衡水調(diào)研)如圖表示某動物一個精原細(xì)胞分裂時(shí)染色體配對時(shí)的一種情況，A～D為染色體上的基因。下列分析正確的是()A．該變異屬于基因重組，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期B．兩條非姐妹染色單體相互交換的基因不能進(jìn)行表達(dá)C．每條染色體在該次分裂的后期著絲點(diǎn)分裂D．這種變異會產(chǎn)生新的基因和基因型A〖圖示表示同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換，屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A正確；兩條非姐妹染色單體相互交換的基因可以進(jìn)行表達(dá)，B錯誤；圖示交叉互換發(fā)生減數(shù)第一次分裂過程中，著絲點(diǎn)還沒有分裂，每條染色體上著絲點(diǎn)的分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C錯誤；圖示變異只能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因，D錯誤?！?．離子束誘變育種是將低能重離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使相應(yīng)部位產(chǎn)生變異。該技術(shù)有效克服了輻射誘變育種的盲目性。下列說法正確的是()A．離子束誘發(fā)基因突變只發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期B．沒有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因不能發(fā)生突變C．通過離子束誘變育種得到具有優(yōu)良性狀的新物種D．離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少D〖本題考查考生對基因突變的特點(diǎn)、誘變育種等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。基因突變是隨機(jī)的，主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，A錯誤；沒有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也能發(fā)生突變，B錯誤；通過離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新品種，但不是新物種，C錯誤；離子束誘變育種是將低能重離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使相應(yīng)部位產(chǎn)生變異，有效克服了輻射誘變育種的盲目性，因此離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少，D正確?！?．(2020·皖中名校聯(lián)考)動態(tài)突變是指基因中的三核苷酸重復(fù)(指三個不同的堿基為一個單位重復(fù)排列而形成的DNA序列)拷貝數(shù)急劇增加而產(chǎn)生的變異，這類變異會導(dǎo)致人類的多種疾病，且重復(fù)拷貝數(shù)越多，病情越嚴(yán)重。下列關(guān)于動態(tài)突變的推斷正確的是()A．可借助光學(xué)高倍顯微鏡進(jìn)行觀察B．只發(fā)生在有絲分裂間期C．會導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)量有所增加D．突變基因的翻譯產(chǎn)物中某個氨基酸重復(fù)出現(xiàn)D〖根據(jù)題干信息“動態(tài)突變是指基因中的三核苷酸重復(fù)(指三個不同的堿基為一個單位重復(fù)排列而成的DNA序列)拷貝數(shù)急劇增加而產(chǎn)生的變異”，即基因結(jié)構(gòu)中發(fā)生了堿基對的增添，屬于基因突變，而基因突變在光學(xué)高倍顯微鏡下是觀察不到的，A錯誤；基因突變在自然界是普遍存在的，是隨機(jī)發(fā)生的，所以基因突變可發(fā)生在生長發(fā)育的各個時(shí)期，尤其是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，B錯誤；基因突變會導(dǎo)致基因的種類發(fā)生改變，而基因的數(shù)量不變，C錯誤；該動態(tài)突變是三核苷酸重復(fù)拷貝數(shù)急劇增加而產(chǎn)生的變異，會導(dǎo)致其翻譯的產(chǎn)物中某個氨基酸重復(fù)出現(xiàn)，D正確?！?．某病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，在其增殖的過程中，先形成復(fù)制型的雙鏈DNA(其中母鏈為正鏈，子鏈為負(fù)鏈)。另外，以負(fù)鏈為模板合成外殼蛋白。如圖為該病毒部分基因序列及其所對應(yīng)的蛋白質(zhì)部分氨基酸(用圖示Met、Ser等表示)序列(起始密碼：AUG；終止密碼：UAA、UAG、UGA)。則下列相關(guān)描述正確的是()A．該病毒DNA復(fù)制過程中不需要解旋酶B．若在基因D中發(fā)生堿基替換，則該基因控制合成蛋白質(zhì)的多肽鏈長度可能縮短C．不同基因之間可以相互重疊是基因突變、基因重組的結(jié)果D．基因F轉(zhuǎn)錄合成mRNA的堿基序列為—U—A—C—U—G—U—……B〖該病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，在其形成復(fù)制型的雙鏈DNA過程中，不需要解旋酶，而復(fù)制型雙鏈DNA進(jìn)行復(fù)制的過程中需要解旋酶，A項(xiàng)錯誤。若基因D的第149組堿基序列由GAA替換為TAA(其對應(yīng)的負(fù)鏈可轉(zhuǎn)錄出終止密碼UAA)，則該基因控制合成蛋白質(zhì)的多肽鏈長度縮短，B項(xiàng)正確。不同基因之間可以相互重疊是長期自然選擇的結(jié)果，與基因重組無關(guān)，C項(xiàng)錯誤?；騀的轉(zhuǎn)錄過程是以負(fù)鏈DNA為模板的，圖中的DNA為正鏈DNA，因此，由基因F轉(zhuǎn)錄合成mRNA的堿基序列為—A—U—G—U—C—U—……，D項(xiàng)錯誤?！?0．某炭疽桿菌的A基因含有A1～A66個小段，某生物學(xué)家分離出此細(xì)菌A基因的2個缺失突變株K(缺失A2、A3)、L(缺失A3、A4、A5、A6)。將一未知的點(diǎn)突變株X與突變株L共同培養(yǎng)，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細(xì)菌(即6個小段都不缺失)。若將X與K共同培養(yǎng)，得到轉(zhuǎn)化的細(xì)菌都為非野生型。由此可判斷X的點(diǎn)突變最可能位于A基因的()A．A2小段 B．A3小段C．A4小段 D．A5小段A〖本題考查基因突變的知識。從題干的信息可以看出突變株L缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有A1、A2小段，其與點(diǎn)突變株X共同培養(yǎng)，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細(xì)菌，那么點(diǎn)突變株X應(yīng)具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的點(diǎn)突變可能位于A1、A2小段。突變株K缺失A2、A3小段，其與點(diǎn)突變株X共同培養(yǎng)后，得到轉(zhuǎn)化的細(xì)菌都是非野生型，而只有當(dāng)該點(diǎn)突變位于突變株K的缺失小段上時(shí)才能得到上述結(jié)果，因此點(diǎn)突變株X的點(diǎn)突變最可能位于A基因的A2小段，A正確?！?1．5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的類似物。5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是酮式，一種是烯醇式。酮式可與A互補(bǔ)配對，烯醇式可與G互補(bǔ)配對。在含有5-BU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌，突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但(A＋T)與(C＋G)的堿基比例不同于原大腸桿菌。下列說法錯誤的是()A．5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類替換B．5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制是阻止堿基配對C．培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致A—T堿基對變成G—C堿基對，或G—C堿基對變成A—T堿基對D．5-BU誘發(fā)突變發(fā)生在DNA分子的復(fù)制過程中B〖基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。據(jù)題意可知，5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類替換；培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致A—T堿基對變成G—C堿基對，或G—C堿基對變成A—T堿基對，A、C正確。5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制并不是阻止堿基配對，而是使DNA分子復(fù)制過程中進(jìn)行錯誤的配對，B錯誤、D正確?！?2．雄鳥的性染色體組成是ZZ，雌鳥的性染色體組成是ZW。某種鳥(2N＝80)的羽毛顏色由三個位于Z染色體上的基因控制(如圖所示)，D＋控制灰紅色，D控制藍(lán)色，d控制巧克力色，D＋對D和d為顯性，D對d為顯性。在不考慮基因突變的情況下，下列有關(guān)推論合理的是()A．灰紅色雄鳥的基因型有2種B．藍(lán)色個體間交配，F(xiàn)1中雌性個體都呈藍(lán)色C．灰紅色雌鳥與藍(lán)色雄鳥交配，F(xiàn)1中灰紅色個體所占的比例是1/2D．繪制該種鳥的基因組圖至少需要對42條染色體上的基因測序C〖灰紅色雄鳥的基因型有3種，即ZD＋ZD＋、ZD＋ZD、ZD＋Zd，A錯誤；藍(lán)色雄鳥的基因型為ZDZD或ZDZd，藍(lán)色雌鳥的基因型為ZDW，因此藍(lán)色個體間交配，F(xiàn)1中雌性個體不一定都呈藍(lán)色，也可能呈巧克力色(對應(yīng)的基因型為ZdW)，B錯誤；灰紅色雌鳥的基因型為ZD＋W，藍(lán)色雄鳥的基因型為ZDZD或ZDZd，灰紅色雌鳥與藍(lán)色雄鳥交配，F(xiàn)1中雄鳥均為灰紅色，雌鳥均不是灰紅色，因此F1中灰紅色個體所占的比例是1/2，C正確；繪制該種鳥的基因組圖至少需要對41條染色體(39條常染色體＋1條Z染色體＋1條W染色體)上的基因測序，D錯誤。〗13．(2019·湖南岳陽測試)化學(xué)誘變劑EMS能使基因中的G烷基化后與T配對，CLH2基因控制合成葉綠素水解酶。研究人員利用EMS處理野生型大白菜(葉片淺綠色)種子，獲得CLH2基因突變的植株甲(葉片深綠色)和乙(葉片黃色)。下列敘述正確的是()A．植株乙葉片呈黃色，說明其葉綠素水解酶失去活性B．獲得植株甲和乙，說明EMS可決定CLH2基因突變的方向C．若植株甲自交獲得葉片淺綠色的植株，說明淺綠色為隱性性狀D．EMS處理后，CLH2基因復(fù)制一次可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象C〖植株乙葉片呈黃色，說明其葉綠素水解酶活性更高；EMS只可提高基因突變率，不能決定基因突變的方向；EMS處理后，復(fù)制一次時(shí)，只能出現(xiàn)基因中烷基化后的G與T配對，只有在第二次復(fù)制時(shí)，才可能出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象?！蕉?、非選擇題14．(2020·深圳市聯(lián)盟模擬)某XY型性別決定的野生型植物不抗除草劑(4-Bu)，甲組研究者對多株該植物進(jìn)行輻射處理，然后讓其隨機(jī)傳粉，在后代中篩選出甲品系抗4-Bu的雌、雄植株各一株(F1)，將F1雜交后，發(fā)現(xiàn)F2中約有1/4的個體不具有抗4-Bu的特性，抗4-Bu的個體中雌株、雄株約各占一半的數(shù)量。請回答下列問題：(1)研究者判定：抗4-Bu屬于顯性基因突變，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________；相關(guān)基因A、a位于常染色體上，如果抗4-Bu的相關(guān)基因僅位于X染色體上，則______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙組研究者通過用化學(xué)藥劑處理該野生型植物，得到了乙品系抗4-Bu的植株，同時(shí)確定了相關(guān)基因?yàn)槲挥诔Ｈ旧w上的B、b，與A、a基因是獨(dú)立遺傳關(guān)系。甲、乙組研究者合作進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組別抗4-Bu親本來源子代表現(xiàn)型及比例雄株雌株丙乙品系乙品系抗4-Bu∶不抗4-Bu＝2∶1丁甲品系乙品系抗4-Bu∶不抗4-Bu＝3∶1對丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果最合理的解釋是___________________________________________。丁組的子代中含有兩種抗4-Bu基因的個體比例為________________?！冀馕觥剑?1)由題干信息知甲品系的抗4-Bu雌、雄植株雜交，子代中產(chǎn)生了不抗4-Bu個體且占1/4，則抗4-Bu屬于顯性基因突變。若抗4-Bu的相關(guān)基因位于X染色體上，則子代中抗4-Bu的雌株與雄株分別占1/2、1/4，與題意不符，因此相關(guān)基因A、a位于常染色體上。(2)丙組中乙品系的基因型為aaBb，由表中乙品系雜交結(jié)果及比例：抗4-Bu∶不抗4-Bu＝2∶1，可知BB個體死亡，即B基因純合致死。甲品系(Aabb)與乙品系(aaBb)雜交產(chǎn)生的子代的基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，則丙組的子代中含有兩種抗4-Bu基因的個體比例為1/4?！即鸢浮?1)均抗4-Bu的雌、雄植株(F1)雜交后代(F2)中約有1/4的個體不抗4-Bu(說明抗4-Bu屬于顯性基因突變)F2中抗4-Bu植株中雌株應(yīng)該占2/3，而不是1/2(或答“F2中抗4-Bu的個體中雌株∶雄株≈2∶1，而不是1∶1”)(2)B基因純合致死1/415．科研人員利用化學(xué)誘變劑EMS誘發(fā)水稻D11基因突變，選育出一種純合矮稈水稻突變植株(甲)。將該矮稈水稻與正常水稻雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)型及比例為正常植株∶矮稈植株＝3∶1。D11基因的作用如下圖所示。請分析并回答問題：(1)BR與BR受體結(jié)合后，可促進(jìn)水稻細(xì)胞伸長，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的________功能。(2)EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生________(填“顯性”或“隱性”)突變，從而________(填“促進(jìn)”或“抑制”)CYP724B1酶的合成，水稻植株內(nèi)BR含量________，導(dǎo)致產(chǎn)生矮稈性狀。(3)研究發(fā)現(xiàn)，EMS也會誘發(fā)D61基因發(fā)生突變使BR受體合成受阻。由此說明基因突變具有________特點(diǎn)。(4)科研人員利用EMS又選育出若干株純合矮稈水稻突變植株(乙)?，F(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交，以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的(其他情況不考慮)。①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株，則表明乙水稻矮稈性狀是由D61基因發(fā)生________(填“顯性”或“隱性”)突變引起的。②若雜交子代出現(xiàn)矮稈植株，尚不能確定乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因。請進(jìn)一步設(shè)計(jì)操作較簡便的實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。實(shí)驗(yàn)方案：雜交子代矮稈植株苗期噴施BR，分析統(tǒng)計(jì)植株的表現(xiàn)型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若植株全為________植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同；若植株全為________植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的?！冀馕觥剑?1)BR與BR受體結(jié)合后，可促進(jìn)水稻細(xì)胞伸長，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能。(2)F2表現(xiàn)型及比例為正常植株∶矮稈植株＝3∶1，說明正常相對于矮稈為顯性性狀，由此可見EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生了隱性突變；D11基因能控制合成CYP724B1酶，EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變后會抑制CYP724B1酶的合成，使水稻植株內(nèi)BR含量減少，進(jìn)而產(chǎn)生矮稈性狀。(3)EMS既會誘發(fā)D11基因發(fā)生基因突變，也會誘發(fā)D61基因發(fā)生突變，可見基因突變具有隨機(jī)性特點(diǎn)。(4)純合矮稈水稻突變植株(甲)是D11基因發(fā)生隱性突變形成的，現(xiàn)將甲、乙水稻植株雜交，以判斷乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，還是僅由D61基因發(fā)生顯性或隱性突變引起的。①若雜交子代皆表現(xiàn)為正常植株，說明D11基因能控制合成CYP724B1酶，進(jìn)而形成BR，且BR的受體正常，這表明乙水稻矮稈性狀是由D61基因發(fā)生隱性突變引起的。②若雜交子代皆表現(xiàn)為矮稈植株，乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因可能是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，也可能是僅由D61基因發(fā)生顯性突變引起的，需要進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來探究。若乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因是與甲水稻相同(僅由D11基因突變引起的)，則其矮稈性狀形成的原因是不能合成CYP724B1酶，導(dǎo)致BR不能形成所致，這可通過給雜交子代矮稈植株苗期噴施BR，分析統(tǒng)計(jì)植株的表現(xiàn)型及比例來判斷，若植株全為正常植株，則乙水稻矮稈性狀的產(chǎn)生原因與甲水稻相同?！即鸢浮?1)信息交流(或信息傳遞)(2)隱性抑制減少(3)隨機(jī)性(4)①隱性②正常矮稈課時(shí)作業(yè)(二十一)基因突變和基因重組(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．下列關(guān)于遺傳變異的說法正確的是()A．任何生物在遺傳過程中都可以發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異B．花藥離體培養(yǎng)過程中發(fā)生的變異有基因重組和染色體變異C．基因突變可發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同DNA分子上體現(xiàn)了其隨機(jī)性D．基因重組和染色體變異都可導(dǎo)致基因在染色體上的排列順序發(fā)生改變C〖原核生物和病毒不含染色體，不會發(fā)生染色體變異，基因重組一般發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中；花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗過程中發(fā)生的是有絲分裂，該過程可以發(fā)生基因突變和染色體變異，但不會發(fā)生基因重組；細(xì)胞的不同DNA分子上的基因都可能發(fā)生突變，體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性；基因重組和染色體數(shù)目變異不會導(dǎo)致染色體上基因的排列順序發(fā)生改變?！?．(2020·濟(jì)寧質(zhì)檢)如圖是某二倍體動物細(xì)胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷正確的是()A．此細(xì)胞含有4個染色體組，8個DNA分子B．此動物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDdC．此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變D．此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組D〖圖示細(xì)胞有2個染色體組，8個DNA分子；細(xì)胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因?yàn)镈和d，其對應(yīng)的同源染色體上含有d、d，但不能確定是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變。〗3．諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者克隆了果蠅的period基因，并發(fā)現(xiàn)該基因編碼的mRNA和蛋白質(zhì)含量隨晝夜節(jié)律而變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A．period基因的基本組成單位是核糖核苷酸B．period基因的表達(dá)不受環(huán)境的影響C．period基因突變一定導(dǎo)致果蠅生物鐘改變D．period基因所在的DNA分子在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)需要解旋酶和DNA聚合酶等D〖period基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；基因的表達(dá)受環(huán)境溫度以及其他調(diào)節(jié)因子的影響；period基因突變對應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸序列可能不變，或發(fā)生隱性突變，不一定導(dǎo)致果蠅生物鐘改變；DNA分子在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)需在解旋酶作用下解開雙螺旋，在DNA聚合酶作用下延伸子鏈。〗4．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D〖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；因基因突變具有不定向性，故對Indy基因進(jìn)行誘導(dǎo)不一定形成使果蠅壽命延長的基因；該基因未變異前即正常表達(dá)時(shí)會使細(xì)胞正常儲存和利用能量，基因變異后才會導(dǎo)致細(xì)胞節(jié)食；依據(jù)該基因變異后延長壽命的原理，人類可研制出延長壽命和控制體重的藥物?！?．(2020·河南南陽測試)突變基因雜合細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細(xì)胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產(chǎn)生的子細(xì)胞是()①正常基因純合細(xì)胞②突變基因雜合細(xì)胞③突變基因純合細(xì)胞A．①② B．①③C．②③ D．①②③D〖假設(shè)正常基因?yàn)锳，突變基因?yàn)閍。染色體片段發(fā)生互換后，每條染色體上的染色單體分別含A和a。在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離，這樣細(xì)胞中出現(xiàn)4條染色體，分別含有基因A、a、A、a，到有絲分裂末期，這些染色體平均分配到不同的子細(xì)胞中，可以是兩個A同時(shí)進(jìn)入某一細(xì)胞中，兩個a同時(shí)進(jìn)入某一細(xì)胞中，也可以是A和a進(jìn)入某一細(xì)胞中。〗6．(2020·衡水調(diào)研)如圖表示某動物一個精原細(xì)胞分裂時(shí)染色體配對時(shí)的一種情況，A～D為染色體上的基因。下列分析正確的是()A．該變異屬于基因重組，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期B．兩條非姐妹染色單體相互交換的基因不能進(jìn)行表達(dá)C．每條染色體在該次分裂的后期著絲點(diǎn)分裂D．這種變異會產(chǎn)生新的基因和基因型A〖圖示表示同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換，屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A正確；兩條非姐妹染色單體相互交換的基因可以進(jìn)行表達(dá)，B錯誤；圖示交叉互換發(fā)生減數(shù)第一次分裂過程中，著絲點(diǎn)還沒有分裂，每條染色體上著絲點(diǎn)的分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C錯誤；圖示變異只能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因，D錯誤?！?．離子束誘變育種是將低能重離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使相應(yīng)部位產(chǎn)生變異。該技術(shù)有效克服了輻射誘變育種的盲目性。下列說法正確的是()A．離子束誘發(fā)基因突變只發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期B．沒有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因不能發(fā)生突變C．通過離子束誘變育種得到具有優(yōu)良性狀的新物種D．離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少D〖本題考查考生對基因突變的特點(diǎn)、誘變育種等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力?；蛲蛔兪请S機(jī)的，主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，A錯誤；沒有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也能發(fā)生突變，B錯誤；通過離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新品種，但不是新物種，C錯誤；離子束誘變育種是將低能重離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使相應(yīng)部位產(chǎn)生變異，有效克服了輻射誘變育種的盲目性，因此離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少，D正確?！?．(2020·皖中名校聯(lián)考)動態(tài)突變是指基因中的三核苷酸重復(fù)(指三個不同的堿基為一個單位重復(fù)排列而形成的DNA序列)拷貝數(shù)急劇增加而產(chǎn)生的變異，這類變異會導(dǎo)致人類的多種疾病，且重復(fù)拷貝數(shù)越多，病情越嚴(yán)重。下列關(guān)于動態(tài)突變的推斷正確的是()A．可借助光學(xué)高倍顯微鏡進(jìn)行觀察B．只發(fā)生在有絲分裂間期C．會導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)量有所增加D．突變基因的翻譯產(chǎn)物中某個氨基酸重復(fù)出現(xiàn)D〖根據(jù)題干信息“動態(tài)突變是指基因中的三核苷酸重復(fù)(指三個不同的堿基為一個單位重復(fù)排列而成的DNA序列)拷貝數(shù)急劇增加而產(chǎn)生的變異”，即基因結(jié)構(gòu)中發(fā)生了堿基對的增添，屬于基因突變，而基因突變在光學(xué)高倍顯微鏡下是觀察不到的，A錯誤；基因突變在自然界是普遍存在的，是隨機(jī)發(fā)生的，所以基因突變可發(fā)生在生長發(fā)育的各個時(shí)期，尤其是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，B錯誤；基因突變會導(dǎo)致基因的種類發(fā)生改變，而基因的數(shù)量不變，C錯誤；該動態(tài)突變是三核苷酸重復(fù)拷貝數(shù)急劇增加而產(chǎn)生的變異，會導(dǎo)致其翻譯的產(chǎn)物中某個氨基酸重復(fù)出現(xiàn)，D正確?！?．某病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，在其增殖的過程中，先形成復(fù)制型的雙鏈DNA(其中母鏈為正鏈，子鏈為負(fù)鏈)。另外，以負(fù)鏈為模板合成外殼蛋白。如圖為該病毒部分基因序列及其所對應(yīng)的蛋白質(zhì)部分氨基酸(用圖示Met、Ser等表示)序列(起始密碼：AUG；終止密碼：UAA、UAG、UGA)。則下列相關(guān)描述正確的是()A．該病毒DNA復(fù)制過程中不需要解旋酶B．若在基因D中發(fā)生堿基替換，則該基因控制合成蛋白質(zhì)的多肽鏈長度可能縮短C．不同基因之間可以相互重疊是基因突變、基因重組的結(jié)果D．基因F轉(zhuǎn)錄合成mRNA的堿基序列為—U—A—C—U—G—U—……B〖該病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，在其形成復(fù)制型的雙鏈DNA過程中，不需要解旋酶，而復(fù)制型雙鏈DNA進(jìn)行復(fù)制的過程中需要解旋酶，A項(xiàng)錯誤。若基因D的第149組堿基序列由GAA替換為TAA(其對應(yīng)的負(fù)鏈可轉(zhuǎn)錄出終止密碼UAA)，則該基因控制合成蛋白質(zhì)的多肽鏈長度縮短，B項(xiàng)正確。不同基因之間可以相互重疊是長期自然選擇的結(jié)果，與基因重組無關(guān)，C項(xiàng)錯誤?；騀的轉(zhuǎn)錄過程是以負(fù)鏈DNA為模板的，圖中的DNA為正鏈DNA，因此，由基因F轉(zhuǎn)錄合成mRNA的堿基序列為—A—U—G—U—C—U—……，D項(xiàng)錯誤?！?0．某炭疽桿菌的A基因含有A1～A66個小段，某生物學(xué)家分離出此細(xì)菌A基因的2個缺失突變株K(缺失A2、A3)、L(缺失A3、A4、A5、A6)。將一未知的點(diǎn)突變株X與突變株L共同培養(yǎng)，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細(xì)菌(即6個小段都不缺失)。若將X與K共同培養(yǎng)，得到轉(zhuǎn)化的細(xì)菌都為非野生型。由此可判斷X的點(diǎn)突變最可能位于A基因的()A．A2小段 B．A3小段C．A4小段 D．A5小段A〖本題考查基因突變的知識。從題干的信息可以看出突變株L缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有A1、A2小段，其與點(diǎn)突變株X共同培養(yǎng)，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細(xì)菌，那么點(diǎn)突變株X應(yīng)具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的點(diǎn)突變可能位于A1、A2小段。突變株K缺失A2、A3小段，其與點(diǎn)突變株X共同培養(yǎng)后，得到轉(zhuǎn)化的細(xì)菌都是非野生型，而只有當(dāng)該點(diǎn)突變位于突變株K的缺失小段上時(shí)才能得到上述結(jié)果，因此點(diǎn)突變株X的點(diǎn)突變最可能位于A基因的A2小段，A正確?！?1．5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的類似物。5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是酮式，一種是烯醇式。酮式可與A互補(bǔ)配對，烯醇式可與G互補(bǔ)配對。在含有5-BU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌，突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但(A＋T)與(C＋G)的堿基比例不同于原大腸桿菌。下列說法錯誤的是()A．5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類替換B．5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制是阻止堿基配對C．培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致A—T堿基對變成G—C堿基對，或G—C堿基對變成A—T堿基對D．5-BU誘發(fā)突變發(fā)生在DNA分子的復(fù)制過程中B〖基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。據(jù)題意可知，5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類替換；培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致A—T堿基對變成G—C堿基對，或G—C堿基對變成A—T堿基對，A、C正確。5-BU誘發(fā)突變的機(jī)制并不是阻止堿基配對，而是使DNA分子復(fù)制過程中進(jìn)行錯誤的配對，B錯誤、D正確。〗12．雄鳥的性染色體組成是ZZ，雌鳥的性染色體組成是ZW。某種鳥(2N＝80)的羽毛顏色由三個位于Z染色體上的基因控制(如圖所示)，D＋控制灰紅色，D控制藍(lán)色，d控制巧克力色，D＋對D和d為顯性，D對d為顯性。在不考慮基因突變的情況下，下列有關(guān)推論合理的是()A．灰紅色雄鳥的基因型有2種B．藍(lán)色個體間交配，F(xiàn)1中雌性個體都呈藍(lán)色C．灰紅色雌鳥與藍(lán)色雄鳥交配，F(xiàn)1中灰紅色個體所占的比例是1/2D．繪制該種鳥的基因組圖至少需要對42條染色體上的基因測序C〖灰紅色雄鳥的基因型有3種，即ZD＋ZD＋、ZD＋ZD、ZD＋Zd，A錯誤；藍(lán)色雄鳥的基因型為ZDZD或ZDZd，藍(lán)色雌鳥的基因型為ZDW，因此藍(lán)色個體間交配，F(xiàn)1中雌性個體不一定都呈藍(lán)色，也可能呈巧克力色(對應(yīng)的基因型為ZdW)，B錯誤；灰紅色雌鳥的基因型為ZD＋W，藍(lán)色雄鳥的基因型為ZDZD或ZDZd，灰紅色雌鳥與藍(lán)色雄鳥交配，F(xiàn)1中雄鳥均為灰紅色，雌鳥均不是灰紅色，因此F1中灰紅色個體所占的比例是1/2，C正確；繪制該種鳥的基因組圖至少需要對41條染色體(39條常染色體＋1條Z染色體＋1條W染色體)上的基因測序，D錯誤。〗13．(2019·湖南岳陽測試)化學(xué)誘變劑EMS能使基因中的G烷基化后與T配對，CLH2基因控制合成葉綠素水解酶。研究人員利用EMS處理野生型大白菜(葉片淺綠色)種子，獲得CLH2基因突變的植株甲(葉片深綠色)和乙(葉片黃色)。下列敘述正確的是()A．植株乙葉片呈黃色，說明其葉綠素水解酶失去活性B．獲得植株甲和乙，說明EMS可決定CLH2基因突變的方向C．若植株甲自交獲得葉片淺綠色的植株，說明淺綠色為隱性性狀D．EMS處理后，CLH2基因復(fù)制一次可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象C〖植株乙葉片呈黃色，說明其葉綠素水解酶活性更高；EMS只可提高基因突變率，不能決定基因突變的方向；EMS處理后，復(fù)制一次時(shí)，只能出現(xiàn)基因中烷基化后的G與T配對，只有在第二次復(fù)制時(shí)，才可能出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象?！蕉?、非選擇題14．(2020·深圳市聯(lián)盟模擬)某XY型性別決定的野生型植物不抗除草劑(4-Bu)，甲組研究者對多株該植物進(jìn)行輻射處理，然后讓其隨機(jī)傳粉，在后代中篩選出甲品系抗4-Bu的雌、雄植株各一株(F1)，將F1雜交后，發(fā)現(xiàn)F2中約有1/4的個體不具有抗4-Bu的特性，抗4-Bu的個體中雌株、雄株約各占一半的數(shù)量。請回答下列問題：(1)研究者判定：抗4-Bu屬于顯性基因突變，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________；相關(guān)基因A、a位于常染色體上，如果抗4-Bu的相關(guān)基因僅位于X染色體上，則______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙組研究者通過用化學(xué)藥劑處理該野生型植物，得到了乙品系抗4-Bu的植株，同時(shí)確定了相關(guān)基因?yàn)槲挥诔Ｈ旧w上的B、b，與A、a基因是獨(dú)立遺傳關(guān)系。甲、乙組研究者合作進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組別抗4-Bu親本來源子代表現(xiàn)型及比例雄株雌株丙乙品系乙品系抗4-Bu∶不抗4-Bu＝2∶1丁甲品系乙品系抗4-Bu∶不抗4-Bu＝3∶1對丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果最合理的解釋是___________________________________________。丁組的子代中含有兩種抗4-Bu基因的個體比例為________________。〖解析〗：(1)由題干信息知甲品系的抗4-Bu雌、雄植株雜交，子代中產(chǎn)生了不抗4-Bu個體且占1/4，則抗4-Bu屬于顯性基因突變。若抗4-Bu的相關(guān)基因位于X染色體上，則子代中抗4-Bu的雌株與雄株分別占1/2、1/4，與題意不符，因此相關(guān)基因A、a位于常染色體上。(2)丙組中乙品系的基因型為aaBb，由表中乙品系雜交結(jié)果及比例：抗4-Bu∶不抗4-Bu＝2∶1，可知BB個體死亡，即B基因純合致死。甲品系(Aabb)與乙品系(aaBb)雜交產(chǎn)生的子代的基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，則丙組的子代中