2020年高考生物一輪復習 第7單元 生物的變異、育種和進化 第21講 基因突變和基因重組課后作業(yè)（含解析）（必修2）.doc

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基因突變和基因重組 一、選擇題 1．下列關于基因突變的說法，不正確的是(　　) A．沒有外界因素誘導也可能發(fā)生基因突變 B．有絲分裂間期最易發(fā)生基因突變 C．基因突變不一定會引起性狀改變 D．體細胞中的突變基因都不能遺傳給后代 答案　D 解析　基因突變可以自然發(fā)生，也可以在外界因素如紫外線、X射線、γ射線的誘導下發(fā)生，A正確；間期進行DNA復制，最容易發(fā)生基因突變，B正確；由于密碼子的簡并性，一種氨基酸可對應多種密碼子或基因型AA突變成Aa等情況下，基因突變不一定會引起性狀改變，C正確；體細胞中的突變基因可以通過無性生殖遺傳給子代，D錯誤。 2．下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　) A．①處插入堿基對G－C B．②處堿基對A－T替換為G－C C．③處缺失堿基對A－T D．④處堿基對G－C替換為A－T 答案　B 解析　首先由賴氨酸的密碼子(AAA、AAG)分析轉(zhuǎn)錄模板基因堿基為TTC，確定該賴氨酸的密碼子為AAG，①③處插入、缺失堿基對會使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變，④處堿基對替換后密碼子為AAA，還是賴氨酸，②處堿基對替換后密碼子為GAG，對應谷氨酸。 3．(2018湖北荊州第一次質(zhì)檢)下列關于高等動、植物體內(nèi)基因重組的敘述中，不正確的是(　　) A．基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 B．同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的 C．基因型Aa的個體自交，因為基因重組而出現(xiàn)AA、Aa、aa的后代 D．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換屬于基因重組 答案　C 解析　高等動、植物體內(nèi)基因重組包括交叉互換和自由組合，分別發(fā)生在減Ⅰ前期和減Ⅰ后期，A、D正確；同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因的自由組合造成的，B正確；Aa的個體自交，出現(xiàn)AA、Aa、aa的后代，是因為等位基因的分離以及雌雄配子的隨機結(jié)合，C錯誤。 4．下列關于基因突變的敘述，不正確的是(　　) A．基因中個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構和功能 B．基因突變是普遍存在的，隨機發(fā)生的，也是不定向的 C．基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，但自然條件下基因突變的頻率很低 D．有性生殖產(chǎn)生的后代之間的差異主要是由基因突變引起的 答案　D 解析　由于一個氨基酸可以由多個密碼子決定，基因中發(fā)生個別堿基對的替換后，可能翻譯形成相同的氨基酸，則可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構和功能，A正確；有性生殖產(chǎn)生的后代之間的差異主要是由基因重組引起的，D錯誤。 5．下列關于基因重組的敘述，正確的是(　　) A．雜交后代出現(xiàn)3∶1的分離比，不可能是基因重組導致的 B．聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上等位基因的重新組合 C．“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”中R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型菌的原理是基因重組 D．基因重組導致生物性狀多樣性，為生物進化提供了最基本的原材料 答案　C 解析　如果一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對基因共同控制，則雜交后代出現(xiàn)3∶1的分離比，可能是基因重組導致的，A錯誤；聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上非等位基因的重新組合，B錯誤；S型菌的DNA能進入R型菌，并與R型菌的DNA重新組合，進而將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，因此無毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因重組，C正確；突變和基因重組為生物的進化提供原材料，但基因突變?yōu)檫M化提供最基本的原材料，D錯誤。 6．(2019黑龍江哈六中月考)下圖為某哺乳動物某個DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況，其中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是(　　) A．基因與性狀之間并不都是一一對應關系 B．在減數(shù)分裂四分體時期的交叉互換，可發(fā)生在a與b之間 C．Ⅰ、Ⅱ中發(fā)生的堿基對的替換，屬于基因突變 D．c基因堿基對缺失，屬于染色體變異 答案　A 解析　基因與性狀之間并不都是一一對應關系，多個基因可能控制同一個性狀，一個基因也可能影響多個性狀，A正確；在減數(shù)分裂四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，導致染色單體上的基因重組，a與b之間不會發(fā)生交叉互換，B錯誤；Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應的序列，Ⅰ、Ⅱ中發(fā)生的堿基對的替換不屬于基因突變，C錯誤；c基因堿基對缺失屬于基因突變，D錯誤。 7．(2018河北衡水中學九模)下列關于變異的說法，正確的是(　　) A．基因位置的改變不會導致性狀改變 B．從根本上說沒有突變，進化不可能發(fā)生 C．基因重組可以產(chǎn)生新的性狀 D．高莖豌豆產(chǎn)生矮莖子代屬于基因重組 答案　B 解析　倒位可引起基因位置發(fā)生改變，可導致性狀的改變，A錯誤；從根本上說沒有突變，生物的進化就不可能發(fā)生，B正確；基因重組只是性狀的重新組合，不產(chǎn)生新性狀，基因突變可產(chǎn)生新的性狀，C錯誤；高莖豌豆產(chǎn)生矮莖子代，是等位基因發(fā)生了分離，不是基因重組所致，D錯誤。 8．下列關于生物變異的敘述中，不正確的是(　　) A．DNA分子中堿基對的替換一定會引起生物性狀的改變 B．非姐妹染色單體上的A和a基因互換一般屬于基因重組 C．突變和基因重組能為進化提供原材料，但不決定生物進化的方向 D．采用低溫處理萌發(fā)的種子可獲得莖稈粗壯的植株 答案　A 解析　DNA分子中堿基對的替換不一定會引起生物性狀的改變，如替換的是不決定氨基酸的堿基對，或替換前后決定的是同一種氨基酸，A錯誤；A和a基因位于一對同源染色體的非姐妹染色單體上，互換一般屬于基因重組，B正確；突變和基因重組是可遺傳的變異，能為進化提供原材料，自然選擇決定生物進化的方向，C正確；低溫處理萌發(fā)的種子可誘導染色體數(shù)目加倍獲得莖稈粗壯的多倍體植株，D正確。 9．某二倍體植物染色體上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突變產(chǎn)生的，且基因A1、A2均能合成特定的蛋白質(zhì)來控制花色，下列敘述正確的是(　　) A．基因突變是基因中堿基對的增添或缺失造成的 B．基因A1、A2合成蛋白質(zhì)時共用一套遺傳密碼 C．A1、A2是同時存在于同一個配子中的 D．A1、A2不能同時存在于同一個體細胞中 答案　B 解析　基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換而引起基因結(jié)構的改變，A錯誤；自然界中所有生物的基因控制蛋白質(zhì)合成時都共用一套遺傳密碼，B正確；減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，因此基因A1和A2可同時存在于同一個體細胞中，但不會存在于同一個配子中，C、D錯誤。 10．下列有關生物變異的說法中正確的是(　　) A．如果遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，生物可能不出現(xiàn)變異性狀 B．患有遺傳病的個體的某些細胞內(nèi)一定會有致病基因存在 C．在減數(shù)分裂過程中，如果某細胞非同源染色體之間發(fā)生了交叉互換，則該細胞內(nèi)發(fā)生了基因重組 D．如果某果蠅的長翅基因缺失，則說明其發(fā)生了基因突變 答案　A 解析　如果遺傳物質(zhì)發(fā)生隱性突變，不會出現(xiàn)變異性狀，A正確；患有遺傳病的個體的某些細胞內(nèi)不一定會有致病基因存在，如染色體異常遺傳病，B錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組，C錯誤；如果某果蠅的長翅基因缺失，則說明其發(fā)生了染色體結(jié)構變異(缺失)，D錯誤。 11．(2019吉林舒蘭一中月考)下列變化屬于基因突變的是(　　) A．玉米子粒播于肥沃土壤，植株穗大粒飽；播于貧瘠土壤，植株穗小粒癟 B．黃色飽滿粒與白色凹陷粒玉米雜交，F(xiàn)2中出現(xiàn)黃色凹陷粒與白色飽滿粒 C．在野外的棕色獼猴中出現(xiàn)了白色獼猴 D．21三體綜合征患者第21號染色體比正常人多一條 答案　C 解析　A屬于不可遺傳的變異，而B為基因重組，D中多了一條染色體，已超出基因的范圍，屬于染色體變異。 12．如圖是某個二倍體(AABb)動物的幾個細胞分裂示意圖，據(jù)圖判斷不正確的是(　　) A．甲細胞表明該動物發(fā)生了基因突變 B．乙細胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變 C．丙細胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生交叉互換 D．甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代 答案　D 解析　據(jù)題干中甲、乙、丙是同一個二倍體動物的幾個細胞分裂圖分析可知，該動物沒有a基因。甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的結(jié)果，A正確；乙圖表示減數(shù)第二次分裂后期，其染色體上基因A與a不同，是基因突變的結(jié)果，B正確；丙圖也表示減數(shù)第二次分裂后期，基因B與b所在的染色體顏色不一致，則染色體上基因B與b不同是交叉互換造成的，C正確；甲細胞分裂產(chǎn)生體細胞，產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代，D錯誤。 二、非選擇題 13．IFAP綜合征是一種由基因突變引起的極為罕見的單基因遺傳病，患者毛囊角化過度且嚴重畏光，該病的發(fā)病機理尚不十分清楚?；卮鹣铝袉栴}： (1)誘發(fā)生物發(fā)生基因突變的因素可分為三類：物理因素、化學因素和_______因素。在沒有這些外來因素的影響時，基因突變也會由于__________________、__________________________等自發(fā)產(chǎn)生。 (2)若IFAP綜合征是由X染色體上隱性基因控制的，某一男性患者的致病基因是從親代遺傳而來的，那么該患者的母親________(填“一定”或“不一定”)患病，因為__________________________。 (3)某地區(qū)有一定數(shù)量的IFAP患者，若不能深入家庭去調(diào)查患者父母和子女的情況，則可通過調(diào)查____________________________來判斷該病是伴X染色體隱性遺傳病還是常染色體隱性遺傳病。請你對調(diào)查結(jié)果和結(jié)論作出預測： _______________________________________________________________。 答案　(1)生物　DNA分子復制偶爾發(fā)生錯誤　DNA的堿基組成發(fā)生改變 (2)不一定　其母親也有可能是致病基因攜帶者 (3)患者中男女人數(shù)或比例　若男性患者明顯多于女性則為伴X染色體隱性遺傳病，若男女患者人數(shù)接近則為常染色體隱性遺傳病 解析　(1)誘發(fā)生物發(fā)生基因突變的因素有物理因素、化學因素和生物因素。在沒有這些外來因素的影響時，基因突變也會由于DNA分子復制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等自發(fā)產(chǎn)生。 (2)若IFAP綜合征是由X染色體上隱性基因控制的，某一男性患者的致病基因是從親代遺傳而來的，那么該患者的母親不一定患病，有可能是致病基因攜帶者。 (3)若不能深入家庭去調(diào)查患者父母和子女的情況，則可通過調(diào)查患者中男女人數(shù)或比例來判斷該病是伴X染色體隱性遺傳病還是常染色體隱性遺傳??；若男性患者明顯多于女性則為伴X染色體隱性遺傳病，若男女患者人數(shù)接近則為常染色體隱性遺傳病。 14．圖甲表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，圖乙是一個家族該病的遺傳系譜圖(控制基因為B與b)，請據(jù)圖回答：(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG) (1)圖甲中①②表示的遺傳信息流動過程分別是： ①________；②________。 (2)α鏈堿基組成為________，β鏈堿基組成為________。 (3)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于________染色體上，屬于________性遺傳病。 (4)Ⅱ6的基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病女孩的概率是________，要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為________。 (5)鐮刀型細胞貧血癥是由________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來看，這種變異屬于________。該病十分少見，嚴重缺氧時會導致個體死亡，這表明基因突變的特點是________和______________________。 答案　(1)DNA復制　轉(zhuǎn)錄　(2)CAT　GUA (3)?！‰[　(4)Bb　　BB (5)基因突變　可遺傳的變異　低頻性　多害少利性 解析　(1)圖甲中①②分別表示DNA復制和轉(zhuǎn)錄。 (2)根據(jù)堿基互補配對原則，DNA的一條鏈為GTA，因此α鏈堿基組成為CAT，β鏈為α鏈轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，因此其堿基組成為GUA。 (3)圖乙中，表現(xiàn)正常的3和4生出患病的9號，因此該病為隱性遺傳病，由于“隱性看女病，女病男正非伴性”，由此確定鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于常染色體上，屬于隱性遺傳病。 (4)由于Ⅱ6和Ⅱ7已經(jīng)生了一個患病孩子，因此他們的基因型均為Bb，因此婚配后生一個患病女孩的概率為＝。要保證Ⅱ9(bb)婚配后子代不患此病，其配偶的基因型必須為BB。 (5)鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的根本原因是基因中發(fā)生了堿基對的替換，即發(fā)生了基因突變，基因突變屬于可遺傳的變異。該病十分少見，嚴重缺氧時會導致個體死亡，這表明基因突變的特點是低頻性和多害少利性。 15．果蠅具有多對容易區(qū)分的相對性狀，是遺傳學研究的良好材料，請回答有關問題： (1)摩爾根等人運用________法，通過果蠅雜交實驗，證明了基因在染色體上。 (2)已知果蠅的Ⅲ號染色體上有黑檀體基因，現(xiàn)將黑檀體無眼果蠅與灰體有眼果蠅雜交，獲得的F1均為灰體有眼果蠅，說明有眼為________性狀；再將F1雌雄果蠅相互雜交，若F2表現(xiàn)型及比例(無變異發(fā)生)為：灰體有眼∶灰體無眼∶黑檀體有眼∶黑檀體無眼＝9∶3∶3∶1，則控制有眼、無眼的基因________(填“位于”或“不位于”)Ⅲ號染色體上。 (3)已知控制果蠅翅型的基因在Ⅱ號常染色體上，如果在一翅型正常的群體中，偶然出現(xiàn)一只卷翅的雄性個體，這種卷翅究竟是由于基因突變的直接結(jié)果，還是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的，請進行分析和探究。 ①推測：如果卷翅是由于基因突變的直接結(jié)果，則該卷翅雄性個體最可能為________(填“純合子”“雜合子”或“隱性純合子”)；如果卷翅是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的，則該卷翅雄性個體最可能為________(填“純合子”“雜合子”或“隱性純合子”)。 ②設計雜交實驗以驗證以上推測：____________________。 ③結(jié)論：_________________________________。 答案　(1)假說—演繹　(2)顯性　不位于 (3)①雜合子　隱性純合子 ②用這只卷翅雄性個體與多只正常雌性個體交配 ③如果后代出現(xiàn)卷翅個體與正常個體且數(shù)量比接近1∶1，則卷翅是由于基因突變的直接結(jié)果；如果后代出現(xiàn)全部是正常個體或正常個體數(shù)量多于卷翅個體，則卷翅是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn) 解析　(1)摩爾根運用假說—演繹法，通過果蠅雜交實驗，證明了基因在染色體上。 (2)具有一對相對性狀的純合親本雜交，子一代表現(xiàn)出的親本性狀屬于顯性性狀；所以將黑檀體無眼果蠅與灰體有眼果蠅雜交，獲得的F1均為灰體有眼果蠅，說明親本都是純合子，且無眼和黑檀體均為隱性性狀，有眼和灰體均為顯性性狀；若控制無眼的基因不在Ⅲ號染色體，則與控制體色的基因位于非同源染色體上，兩對基因自由組合，因此再將F1雌雄果蠅相互雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)型及比例為灰體有眼∶灰體無眼∶黑檀體有眼∶黑檀體無眼＝9∶3∶3∶1。 (3)已知控制果蠅翅型的基因在Ⅱ號染色體上即常染色體上， ①推測：如果卷翅是由于基因突變的直接結(jié)果，則該卷翅雄性個體最可能為雜合子，即由基因型aa→Aa，性狀才會改變；如果卷翅是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的，則該卷翅雄性個體最可能為隱性純合子。 ②要確定卷翅究竟是由于基因突變的直接結(jié)果，還是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的，可用這只卷翅雄性個體與多只正常雌性個體交配。 ③結(jié)論：如果卷翅是由于基因突變的直接結(jié)果，則Aaaa→Aa∶aa＝1∶1，即后代出現(xiàn)卷翅個體與正常個體且數(shù)量比接近1∶1；如果卷翅是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的，則交配類型為AAaa或Aaaa，即后代出現(xiàn)全部是正常個體或正常個體數(shù)量多于卷翅個體。