2016届高考生物一轮复习 必修二 第三单元 生物的变异、育种与进化 课后训练2-3-21 含解析

第三单元生物的变异、育种与进化

基础课时案21 基因突变与基因重组

小题对点练

考点一基因突变

1．研究发现，某种动物体内Wex基因发生碱基对替换会使其所编码的蛋白质中相应位置上的氨基酸发生改变，结果导致

() A．Wex的基因频率发生改变

B．突变基因在染色体上的位置改变

C．突变基因所编码蛋白质中的肽键数改变

D．突变基因中的脱氧核苷酸数改变

解析由于基因突变产生的是等位基因，故Wex的基因频率发生了改变，且突变基因在染色体上的位置不变；由于该基因发生碱基对的替换，故突变后的基因与原基因中脱氧核苷酸数相等；由题干信息可知，突变基因所编码的蛋白质中的氨基酸数目不变，故肽键数目不变。

答案 A

2．我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级水稻增产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法正确的是

() A．水稻产生的突变基因一定能遗传给它的子代

B．该突变基因可能会在其他农作物增产中发挥作用

C．基因突变产生的性状对于生物来说大多是有利的

D．该突变基因是生物随环境改变而产生的适应性突变

解析突变基因如果只存在于体细胞中，则不能遗传给子代；如果存在于生殖细胞中，则有可能遗传给子代，A错误。大多数基因突变对生物体是有害的，

C错误。基因突变是随机发生的、不定向的，D错误。

答案 B

3．下列生物技术或生理过程中发生的变异的对应关系错误的是

()

A．①为基因突变B．②为基因重组

C．③为基因重组D．④为基因突变

解析R型活菌中加入S型死菌，转化成S型活菌，是因为S型菌的DNA和R型菌的DNA发生了基因重组，故A项错误。

答案 A

4．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。

已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是

()

A．①处插入碱基对G－C

B．②处碱基对A－T替换为G－C

C．③处缺失碱基对A－T

D．④处碱基对G－C替换为A－T

解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密

码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，

④处碱基对替换后密码子为AAA，还是赖氨酸，②处碱基对替换后密码子为

GAG，对应谷氨酸。

答案 B

5．豌豆的圆粒(D)和皱粒(d)产生机理如图所示，下列相关叙述正确的是

(

)

A．皱粒性状不能遗传给后代

B．皱粒豌豆的产生属于基因重组

C．由于发生了碱基对增添，故发生了基因突变，从而产生了新基因

D．图示说明基因通过直接控制淀粉的合成来控制生物的性状

解析从题图可以看出，皱粒性状的出现是由编码淀粉分支酶基因突变引起的，所以该性状可以遗传给后代，A、B错误；基因碱基对增添导致基因突变进而产生新基因，C正确；题图说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，D错误。

答案 C

6．下表是果蝇在不同温度下的培养记录，其中突变率是在一百万个个体中统计的相应性状的百分比，下列有关叙述正确的是

()

A．温度会引起果蝇发生定向突变

B．30 ℃是果蝇焦刚毛突变的最适温度

C．果蝇的突变是通过碱基对的缺失实现的

D．果蝇的残翅与白眼突变率与温度关系不大

解析A项错，突变是随机发生的、不定向的；B项错，题表中30 ℃温度下焦刚毛突变率最大，但题目中只有三组温度，故不能说明该温度一定是最适温度；

C项错，突变是通过碱基对的替换、增添和缺失从而改变基因的结构而实现的；

D项对，从题表中看出，不同温度下果蝇的残翅和白眼突变率基本不变，说明果蝇的残翅与白眼突变率与温度关系不大。

答案 D

考点二基因重组及其与基因突变综合

7．下列有关基因突变、基因重组的比较，错误的是

() A．基因突变属于在分子水平上的变异

B．基因重组可通过光学显微镜观察到

C．基因重组可以产生新的基因型

D．基因突变和基因重组均可引起生物性状的改变

解析基因突变和基因重组均不能通过光学显微镜观察到。

答案 B

8．以下各项属于基因重组的是

() A．基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离

B．雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体

C．YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型

D．同卵双生姐妹间性状出现差异

解析基因重组的来源有减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合、减数分裂四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和基因工程中的DNA重组，YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型是基因自由组合的结果，属于基因重组。

答案 C

9．下列有关生物变异来源图解的叙述正确的是

()

A．产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中④的改变

B．图中⑤过程是交叉互换，发生在减数第二次分裂时期

C．图中的①、②可分别表示为突变和基因重组

D．③一定会造成生物性状的改变

解析交叉互换发生于四分体时期，碱基对的增添、缺失和替换未必会造成生物性状的改变，图中①表示基因突变，不能直接用“突变”表示。

答案 A

10．下图所示为某染色体上的若干基因。其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是

()

A．c基因碱基对缺失，属于染色体变异

B．在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在a、b之间

C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变

D．基因与性状之间并不都是一一对应关系

解析基因中碱基对的缺失属于基因突变；交叉互换发生在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间，而不是一条染色体的基因间；Ⅰ和Ⅱ是不具有遗传效应的DNA片段，其碱基对的改变不属于基因突变；一对基因可以控制一种或多种性状，多对基因也可以控制一种性状，基因和性状之间并不都是一一

对应的关系。

答案 D

11．(2014·浙江模拟重组卷)如图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生

()

A．染色体易位

B．基因重组

C．染色体倒位

D．姐妹染色单体之间的交换

解析图中两条染色体的大小、形态相同，应为同源染色体，发生交叉交换的染色单体是两条不同染色体上的染色单体，属于非姐妹染色单体之间的交叉互换，为基因重组，B正确、D错误；染色体易位是非同源染色体之间的交叉互换，倒位是一条染色体上部分片段的位置颠倒，与图示不符，A、C错误。

答案 B

大题冲关练

12．(2014·荆州质检，21)回答下列关于生物变异的问题。

(1)2013年8月18日，中国“神舟”十号飞船搭载的“大红袍1号”和“正山

小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入了基地的培育与筛种阶段。这是利用太空条件使相关茶种发生了________(填变异类型)，进而选育出品优或量高的新品种。但实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降等情况，这说明了______________________。在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高，这说明了变异是________。

(2)下图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病发病的根本原因是

___________，转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是__________。

(3)某动物的基因型为AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色

体上的基因如图乙，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是_____________。

(4)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是________(填序号)，属于

染色体结构变异的是________(填序号)，从发生的染色体种类来看，两种变异的主要区别是________________。

解析(1)太空育种是利用太空条件使种子发生基因突变，再进行有目的的筛选；基因突变具有不定向性和多害少利性。(2)镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA在复制时，其中的一个碱基对被另一个碱基对所替换。题图中异常的转录模板链上的三个碱基是CAT，所以转录后对应的密码子是GUA，则反密码子是CAU。(3)体细胞在进行有丝分裂时不能进行联会，所以不能发生同源染色体间的交叉互换，因此，该细胞中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因只能是基因突变。(4)从题图丙中可以看出，①属于同源染色体间的交叉互换，所以属于基因重组；②属于非同源染色体间的互换，所以属于染色体结构变异。

答案(1)基因突变基因突变对大多数个体来说是有害的不定向的

(2)DNA复制时，其中的一个碱基对(T—A)被另一个碱基对(A—T)所替代

CAU(3)发生了基因突变(4)①②①发生在同源染色体之间，②发生在非同源染色体之间

13．下图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，a～d表示4种基因突变。

a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生，请回答。

注：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。

(1)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为________________，在a突变点附

近再丢失______________个碱基对对性状影响最小。

(2)图中________突变对性状无影响。

(3)①过程需要的酶主要有解旋酶和________。

(4)在②过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是

________________。

解析(1)a突变后的DNA转录形成的密码子是GACUAUGGUAUG，对应的氨基酸顺序为天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸。在a突变点附近再丢失两个碱基对对性状的影响最小。(2)由于GAU与GAC均对应于天冬氨酸，所以b 突变对性状无影响。(3)转录需要解旋酶和RNA聚合酶。(4)由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成，所以少量mRNA就可以合成大量的蛋白质。

答案(1)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2(2)b(3)RNA聚合酶

(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成14．下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种AABB)的一个A基因和乙植株(纯种AABB)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B 基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题。

(1)上述两个基因发生突变发生在________的过程中，是由________引起的。(2)如图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为________，表现型是________，请在图中标明基因与染色体的关系。乙植株发生了基因突变后的基因型为________。

(3)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，因为该突变均为________，且基因突变均发生在甲和乙的________中，不能通过有性生殖传递给子代。可用什么方法让其后代表现出突变性状？取发生基因突变部位的组织细胞，先利用________技术对其进行繁殖得到试管苗后，让其________(填“自交”、“杂交”或“测交”)，其子代即可表现突变性状。

解析(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换，基因突变的时间是间期DNA复制时。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变，所以细胞的基因型应该是AaBB，表现型是扁茎缺刻叶。乙植株(纯种)的一个B 基因发生突变，突变后的基因型为AABb。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在甲、乙植株上并不能表现出突变性状。由于突变发生在体细胞中，突变基因不能通过有性生殖传给子代，故甲、乙植株的子一代均不能表现突变性状。要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织

细胞进行组织培养，然后让其自交，后代中即可出现突变性状。

答案(1)DNA复制一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)

(2)AaBB扁茎缺刻叶(提示：表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可)AABb(3)隐性突变体细胞组织培养自交