2019版高考生物總復習 第七單元 生物的變異、育種和進化 第1講 基因突變和基因重組課時跟蹤練.doc

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第1講 基因突變和基因重組 課時跟蹤練 一、選擇題(每題5分，共60分) 1．(2017曲阜檢測)下列針對基因突變的描述正確的是(　　) A．基因突變是生物變異的根本來源 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 解析：基因突變的發(fā)生可以是環(huán)境的影響致使的，基因的突變是隨機的，沒有特定的方向，B錯誤；親代的突變基因若發(fā)生在體細胞，則一般不遺傳給子代，C錯誤；基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，D錯誤。 答案：A 2．(2017棗莊一模)下列有關可遺傳變異的說法，錯誤的是(　　) A．肺炎雙球菌由R型轉化為S型屬于基因重組 B．雜交育種的主要遺傳學原理是基因自由組合 C．XYY個體的產生，一般與父方減數第二次分裂異常有關 D．染色體變異與基因突變都屬于突變，都可以產生新的基因 解析：肺炎雙球菌由R型轉化為S型屬于基因重組，A正確；雜交育種的主要遺傳學原理是基因重組，B正確；XYY個體的產生，一般與父方減數第二次分裂異常有關，C正確；只有基因突變能產生新的基因，D錯誤。 答案：D 3．(2017衡陽調研)下列有關變異與育種的敘述中，正確的是(　　) A．某植物經X射線處理后未出現新的性狀，則沒有新基因產生 B．利用生長素得到無子番茄的過程中發(fā)生的變異是不可遺傳的 C．二倍體植株的花粉經脫分化和再分化后便可得到穩(wěn)定遺傳的植株 D．發(fā)生在水稻根尖內的基因重組比發(fā)生在花藥中的更容易遺傳給后代 解析：基因突變并不一定會改變生物的性狀，A錯誤；利用生長素得到無子番茄的過程中發(fā)生了不可遺傳的變異，B正確；由二倍體植株的花粉經花藥離體培養(yǎng)后得到的植株高度不育，不能將遺傳物質傳遞到下一代，C錯誤；水稻根尖細胞無法進行減數分裂，細胞內發(fā)生的基因重組無法遺傳給后代，而花藥中的細胞可以進行減數分裂，可以將基因重組遺傳給后代，D錯誤。 答案：B 4．下圖①～③表示三種染色體互換現象，則這三種情況(　　) A．一般情況下都不能產生新基因 B．都不能在光學顯微鏡下觀察到 C．都屬于染色體結構變異 D．都發(fā)生在同源染色體聯會時期 解析：一般情況下，基因重組和染色體結構變異都不能產生新基因，只有基因突變能產生新基因，A正確；染色體變異能在光學顯微鏡下觀察到，B錯誤；①屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體聯會時期，染色體結構變異可以發(fā)生在有絲分裂和減數分裂過程中，C、D錯誤。 答案：A 5．某植物的基因M不控制蛋白質的合成，在M中插入1個堿基對后，引起植物性狀發(fā)生改變。該變異(　　) A．可能改變了其他基因的轉錄或翻譯過程 B．導致該植物種群基因庫和進化方向發(fā)生改變 C．導致染色體上基因數目和排列順序發(fā)生改變 D．導致基因中嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值發(fā)生改變 解析：在M中插入1個堿基對，會導致基因結構的改變，這種變異屬于基因突變，該M基因突變后導致植物性狀出現了改變，說明突變后的基因能合成蛋白質，從而說明突變后，可能改變了其他基因的轉錄或翻譯過程，A正確；基因突變能導致種群基因庫發(fā)生變化，但不能導致生物進化的方向發(fā)生改變，B錯誤；該變異導致基因中堿基數目和次序的變化，基因數目沒有改變，C錯誤；基因中嘌呤堿基與嘧啶堿基始終互補，即嘌呤堿基數與嘧啶堿基相等，比值始終為1，D錯誤。 答案：A 6．“天宮二號”空間實驗室為探索植物在空間的生長、發(fā)育提供了良好的在軌研究平臺，研究人員能夠直接觀察不同植物的種子在太空中從萌發(fā)、生長、開花到結籽的全過程，得以更好地了解和掌握未來太空農業(yè)發(fā)展的可能。下列有關太空培養(yǎng)植物的說法錯誤的是(　　) A．在太空微重力條件下，種子萌發(fā)時可能會發(fā)生基因突變 B．植物在太空結出的種子萌發(fā)后性狀不一定發(fā)生改變 C．太空植物開花結籽過程中的變異來源主要是基因突變 D．植物在太空的生長過程中可能會發(fā)生染色體變異 解析：植物開花結籽過程是一個有性生殖過程，變異來源主要是基因重組，C錯誤。 答案：C 7．基因突變和染色體變異統(tǒng)稱突變，下列相關敘述正確的是(　　) A．基因中堿基對增添、缺失或替換都會導致染色體結構變異 B．基因突變與染色體變異都會導致生物性狀的改變 C．基因突變和染色體結構變異會導致DNA中堿基序列的改變 D．突變可使種群基因頻率發(fā)生變化，決定了生物進化的方向 解析：基因中堿基對增添、缺失或替換都會導致基因突變，A錯誤；基因突變不一定會導致生物性狀的改變，如AA→Aa；染色體變異可能會導致生物性狀的改變，B錯誤；自然選擇決定了生物進化的方向，D錯誤。 答案：C 8．(2017沈陽一模)一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產生的F1中全為野生型雌果蠅，這個結果從遺傳學角度可作出合理解釋的是(　　) A．該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死 B．該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死 C．該突變基因為X染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死 D．X染色體片段發(fā)生缺失可導致突變型，且缺失會導致雌配子致死 解析：如果該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死，則有XAXaXaY→XaXa、XaY，A錯誤；如果該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，則有XAXaXaY→XAXa、XaXa、XaY，B錯誤；如果該突變基因為X染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，則有XaXaXAY→XAXa，C正確；如果是X染色體片段發(fā)生缺失可導致突變型，且缺失會導致雌配子致死，則后代雌雄個體都有，D錯誤。 答案：C 9．(2018日照二模)下列有關生物變異的敘述，正確的是(　　) A．DNA中堿基對的替換、增添和缺失不一定引起蛋白質結構改變 B．單倍體植株的體細胞中沒有同源染色體，不能產生正常配子 C．染色體結構變異都會使染色體上基因的數目和排列順序改變 D．有性生殖產生的后代具有更大變異性的根本原因是基因突變 解析：DNA中替換、增添或者缺失的部位在啟動子或者終止子的地方，不參與蛋白質編碼；若正常植株為八倍體，則其單倍體植株的體細胞中有同源染色體，能產生正常配子；易位只是基因的排列順序改變，數目未改變；有性生殖過程需要親本經過減數分裂產生有性生殖細胞，在減數分裂過程中會發(fā)生基因重組，從而產生多種類型的生殖細胞，這樣導致后代具有較大的變異性。 答案：A 10．(2017邯鄲一模)如圖表示某動物一個精原細胞分裂時染色體配對時的一種情況，A～D為染色體上的基因，下列分析錯誤的是(　　) A．該變異發(fā)生在同源染色體之間故屬于基因重組 B．該細胞減數分裂能產生3種基因型的精細胞 C．C1D2和D1C2轉錄翻譯產物可能發(fā)生改變 D．C1D2和D1C2可能成為C、D的等位基因 解析：由圖知同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了基因C與基因D的交換，使原基因的結構發(fā)生了改變，屬于基因突變，由此判定A錯誤。 答案：A 11．(2017衡水調考)周期性共濟失調是一種編碼細胞膜上的鈣離子通道蛋白的基因發(fā)生突變導致的遺傳病，該突變基因相應的mRNA的長度不變，但合成的肽鏈縮短使通道蛋白結構異常而導致的遺傳病。下列有關該病的敘述正確的是(　　) A．翻譯的肽鏈縮短說明編碼的基因一定發(fā)生了堿基對的缺失 B．突變導致基因轉錄和翻譯過程中堿基互補配對原則發(fā)生改變 C．該病例說明了基因能通過控制酶的合成來控制生物的性狀 D．該病可能是由于堿基對的轉接而導致終止密碼子提前出現 解析：翻譯的肽鏈縮短也可能是編碼的基因發(fā)生了堿基對的替換或增添，導致mRNA中提前出現終止密碼子，A錯誤，D正確；突變不會導致基因轉錄和翻譯過程中堿基互補配對原則改變，B錯誤；細胞膜上鈣離子通道蛋白是一種結構蛋白，該病例說明了基因通過控制蛋白質的結構控制生物的性狀，C錯誤。 答案：D 12．某動物細胞中的染色體及基因組成如圖甲所示，觀察裝片時發(fā)現了圖乙、圖丙所示的細胞。相關敘述正確的是(　　) 圖甲　圖乙　　圖丙 A．圖乙、圖丙細胞中染色體組數分別是4和2 B．等位基因B與b的堿基數目一定不同 C．圖丙細胞分裂可產生2種類型的生殖細胞 D．圖甲細胞形成圖乙細胞過程中會發(fā)生基因重組 解析：圖甲細胞中有2個染色體組，圖乙細胞處于有絲分裂的后期，含有4個染色體組，圖丙細胞處于減數第二次分裂后期，含有2個染色體組，A正確；基因突變的形式有堿基對的增添、缺失或置換，基因B與b的堿基數目可能相同，B錯誤；圖丙細胞為次級卵母細胞，分裂后只產生1個卵細胞(生殖細胞)，C錯誤；基因重組發(fā)生在減數分裂過程中，圖甲細胞形成圖乙細胞為有絲分裂，D錯誤。 答案：A 二、非選擇題(共40分) 13．(12分)(2017濰坊質檢)在一個鼠(2N)的種群中，鼠的毛色有野生型黃色(A)、突變型灰色(a1)和突變型黑色(a2)三種表現型，基因A對a1和a2為顯性，a1對a2為顯性，三種基因的形成關系如下圖所示。請回答： (1)由圖可以看出DNA分子中堿基對的______________能導致基因突變。 (2)基因a2控制的蛋白質肽鏈長度明顯變短，這是由于基因突變導致____________，在細胞質中參與該蛋白質合成的核酸種類是______________________。 (3)雜合灰色鼠精巢中的一個細胞中含有2個a2基因，原因最可能是______________________，此時該細胞可能含有________個染色體組。 (4)有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現灰色斑點，請從可遺傳變異的角度對這一現象做出合理解釋______________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)由圖可以看出DNA分子中堿基對的缺失、替換能導致基因突變。 (2)基因a2控制的蛋白質肽鏈長度明顯變短，這是由于基因突變導致翻譯提前終止，在細胞質中參與該蛋白質合成的核酸種類是轉運RNA、信使RNA、核糖體RNA。 (3)雜合灰色鼠精巢中的一個細胞中含有2個a2基因，原因最可能是DNA發(fā)生了復制(染色體復制)。如果該細胞為精原細胞在有絲分裂后期，則含有4個染色體組；如果該細胞為精原細胞在有絲分裂中期，則含有2個染色體組；如果該細胞為次級精母細胞在減數第二次分裂中期，則含有1個染色體組。因此此時該細胞可能含有1或2或4個染色體組。 (4)部分細胞A基因突變成了a1，表現為灰色，因此有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現灰色斑點。 答案：(1)缺失、替換　(2)翻譯提前終止　轉運RNA、信使RNA、核糖體RNA　(3)DNA發(fā)生了復制(染色體復制)　1或2或4　(4)部分細胞A基因突變成了a1，表現為灰色(或部分細胞帶有A基因的染色體片段缺失，使a1基因表現了出來) 14．(16分)對正常綠葉的小麥純系種子進行輻射處理，處理后將種子單獨隔離種植，從其中兩株正常綠葉(甲、乙)的后代中分離出了花斑葉的突變株?；卮鹣铝袉栴}： (1)輻射處理時，DNA分子中發(fā)生________________，從而引起基因結構的改變，叫做基因突變。射線誘變時往往需要處理大量種子，才能選出人們需要的新類型，原因是____________________。射線誘變可以引起不同的基因突變，這體現了基因突變具有________的特點。 (2)若該輻射處理導致甲的單個基因發(fā)生突變，甲自交的子一代會出現________的分離比。若將甲株子一代中的正常綠葉植株再進行自交，子二代中花斑葉植株的比例是________。 (3)若要研究甲、乙兩株的單個基因突變是發(fā)生在同一對基因上，還是分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，可利用甲、乙后代的突變植株進行實驗。請寫出實驗思路：________________________________ _____________________________________________________； 并預測實驗結果和結論：_________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)基因突變指的是DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失引起的基因結構的改變。由于基因突變具有不定向和低頻性特點，因此誘變育種需要處理大量的實驗材料才可能獲得所需要的性狀。射線誘變可以引起不同的基因突變，這體現了基因突變具有隨機性。 (2)輻射處理后的正常綠葉的純系小麥甲株的后代出現了突變株，說明甲發(fā)生了隱性突變，即AA突變?yōu)锳a，則其自交后的子一代基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，則性狀分離比為正常綠葉∶花斑葉＝3∶1。子一代正常綠葉的基因型為AA、Aa，其自交產生的子二代中花斑葉植株的比例是＝。 (3)要研究甲、乙兩株的單個基因突變是發(fā)生在一對基因上，還是分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，可選甲、乙后代的突變植株進行單株雜交，統(tǒng)計F1代的表現型及比例進行判斷：若F1代全為花斑葉植株，則突變發(fā)生在同一對基因上；若F1代全為正常葉植株，則突變分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上。 答案：(1)堿基對的替換、增添和缺失　基因突變具有不定向性和低頻性　隨機性　(2)3∶1　　(3)將甲、乙后代的突變植株進行單株雜交，統(tǒng)計F1代的表現型及比例　若F1代全為花斑葉植株，則突變發(fā)生在同一對基因上；若F1代全為正常葉植株，則突變分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上 15．(12分)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行輻射處理，然后讓其隨機傳粉，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F2中約有的個體不具有抗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______________________________________________；相關基因A、a位于常染色體上，其理由是：如果抗4－Bu的相關基因位于X染色體上，則____________________________________________。 (2)乙組研究者通過用化學藥劑處理該野生型植物，得到了乙品系抗4－Bu的植株，同時確定了相關基因為位于常染色體上的B、b，與A、a基因是獨立遺傳關系。甲、乙組研究者合作進行如下雜交實驗： 實驗組別 抗4－Bu親本來源 子代表現型及比例 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 對丙組實驗結果最合理的解釋是________________。丁組的子代中含有兩種抗4－Bu基因的個體比例為________(請用分數表示)。 解析：(1)由題干信息知甲品系的抗4－Bu雌、雄植株雜交，子代中產生了不抗4－Bu個體且占，則抗4－Bu屬于顯性基因突變，若抗4－Bu的相關基因位于X染色體上，則子代中抗4－Bu的雌株與雄株分別占、，與題意不符，因此相關基因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)雜交產生的子代的基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，則丁組的子代中含有兩種抗4－Bu基因的個體比例為。 答案：(1)均抗4－Bu的雌、雄植株(F1)雜交后代(F2)中約有的個體不抗4－Bu(說明抗4－Bu屬于顯性基因突變)　F2中抗4－Bu植株中雌株應該占，而不是(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