1、1基因突变和基因重组基础达标1.下列针对基因突变的描述,正确的是( )A.基因突变丰富了种群的基因库B.基因突变的方向是由环境决定的C.亲代的突变基因一定能传递给子代D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期答案 A解析 基因突变产生了新的基因,丰富了种群的基因库,A 项正确;基因突变是不定向的,B 项错误;发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的,C 项错误;基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,D 项错误。2.(2018 江苏卷)下列过程不涉及基因突变的是( )A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母B.运用 CRISPR/Cas9 技术替换某个基因中的特定碱基C.黄瓜开花阶
2、段用 2,4-D 诱导产生更多雌花,提高产量D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险答案 C解析 用紫外线照射酵母细胞,引发基因突变,经过筛选可获得红色素产量更高的红酵母,A 项不符合题意;基因中碱基被替换属于基因突变,B、D 两项不符合题意;使用植物激素 2,4-D 诱导黄瓜产生更多的雌花,属于不可遗传的变异,与基因突变无关,C 项符合题意。3.(2018 黑龙江大庆中学开学考试)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.基因型为 YyRr 的个体自交,后代出现不同于亲本的新类型D.同卵
3、双生姐妹间性状出现差异答案 C解析 一对等位基因无法发生基因重组,A 项不符合题意。基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中,B 项不符合题意。基因重组指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合,C 项符合题意。同卵双生姐妹遗传物质相同,其性状出现差异由环境引起,D 项不符合题意。4.下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列叙述正确的是( )A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果2C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D.突变基因必将传递给子代个体答案 B解析 等位基因是位于同源染色体的同一位置上,
4、控制着相对性状的基因,图示中与结肠癌有关的基因位于非同源染色体上,A 项错误;由图可知,当 4 处基因突变累积后,正常细胞成为癌细胞,B 项正确;基因突变有随机性和不定向性,C 项错误;基因突变若发生在配子中,则可能传给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传给后代,D 项错误。5.(2018 辽宁六校协作体期初考试)下图表示基因突变的一种情况,其中 a、b 是核酸链,c 是肽链。下列说法正确的是( )A.abc 表示基因的复制和转录B.图中由于氨基酸没有改变,所以没有发生基因突变C.图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性D.除图示情况外,基因突变还包括染色体片段的缺失和增添答案 C解析 由题
5、图可知,abc 表示基因的转录和翻译,A 项错误。只要基因中碱基对发生改变,该基因就发生了基因突变,B 项错误。图中氨基酸没有发生改变,是由于密码子具有简并性,C 项正确。染色体片段缺失和增添属于染色体结构变异,D 项错误。6.(2018 湖南师大附中摸底考试)下列关于基因突变和基因重组的叙述,错误的是( )A.基因重组是生物变异的根本来源B.基因重组能够产生多种基因型C.基因突变常常发生在 DNA 复制时D.基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换答案 A解析 基因突变是生物变异的根本来源,A 项错误。基因重组能够产生多种基因型,不能产生新基因,B 项正确。基因突变常常发生在 DNA 复制时
6、,C 项正确。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,D 项正确。7.利用物理因素或化学因素处理某种生物,使该生物体内的基因 A 突变为基因 a。下列有关叙述错误的是( )A.碱基类似物通过改变核酸的碱基使基因 A 突变为基因 aB.基因 A 突变为基因 a,两者的碱基对数目可能不同C.与基因 A 相比,基因 a 的结构不一定改变D.用紫外线再次处理该生物,基因 a 不一定突变为基因 A答案 C3解析 碱基类似物使基因 A 突变为基因 a,原因可能是碱基类似物改变了基因中碱基对的数目和排列顺序等。基因 A 突变为基因 a,两者的碱基对数目或排列顺序可能不同。基因突变一定会引起基因结构的改变
7、。基因突变具有不定向性。8.下列都属于基因重组的是( )染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 同源染色体的非姐妹染色单体交换片段 非同源染色体上非等位基因自由组合 DNA 碱基对的增添、缺失 大肠杆菌细胞中导入了外源基因A. B.C. D.答案 D解析 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异中的易位,不符合题意;在减数第一次分裂的前期,同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,符合题意; 在减数第一次分裂的后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组,符合题意;DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或替换从而导致基因结构的改变,属于基因突变,不符合
8、题意;大肠杆菌细胞中导入了外源基因属于基因工程,原理是基因重组,符合题意。9.下列关于基因重组的说法,错误的是( )A.生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减数分裂四分体时期,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组C.减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下,花药内可发生基因重组,而根尖则不能答案 B解析 控制不同性状的基因重新组合,称为基因重组。减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组。减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组。减数分裂过程中存在基
9、因重组,而根尖细胞进行有丝分裂,不进行减数分裂,所以不会发生基因重组。能力提升1.H2O2能将鸟嘌呤氧化损伤为 8-氧-7-氢脱氧鸟嘌呤(8-oxodG),8-oxodG 与腺嘌呤互补配对。若下图所示 DNA 片段中有两个鸟嘌呤发生上述氧化损伤后,在正常复制多次后形成大量的子代 DNA。下列相关叙述错误的是( )TCTCGA AGAGCT A.子代 DNA 分子都有可能发生碱基序列的改变B.部分子代 DNA 中嘧啶碱基的比例可能会增加C.子代 DNA 控制合成的蛋白质可能不发生改变D.氧化损伤可能诱发原癌基因或抑癌基因的突变答案 B解析 根据题意,若被损伤的两个鸟嘌呤分别位于两条链上,子代 D
10、NA 分子都会发生碱基序列的改变,A项正确;DNA 复制是以碱基互补配对的方式,嘧啶数=嘌呤数,子代 DNA 中嘧啶碱基的比例不会增加,B4项错误;若被损伤的鸟嘌呤位于同一条链上,以未被损伤的链为模板链复制得到的子代 DNA 控制合成的蛋白质不发生改变,C 项正确;氧化损伤可能诱发原癌基因或抑癌基因的突变,D 项正确。2.玉米抗锈病基因 R 和不抗锈病基因 r 是一对等位基因。下列有关叙述正确的是( )A.基因 R 和基因 r 不可能出现在处于减数第二次分裂的细胞的两极B.基因 R 可以突变成基因 r,基因 r 也可以突变成基因 RC.基因突变属于可遗传变异,故细胞中突变形成的基因 r 都能通
11、过有性生殖遗传给后代D.一株处于开花期的杂合玉米个体中,含基因 R 的精子数目=含基因 r 的精子数目=含基因 R 的卵细胞数目=含基因 r 的卵细胞数目答案 B解析 若发生基因突变或在四分体时期发生交叉互换,在减数第二次分裂时基因 R 和基因 r 可能出现在细胞两极,A 项错误;基因突变具有不定向性,B 项正确;体细胞中的基因突变一般不能通过有性生殖遗传给后代,C 项错误;开花期的玉米个体中卵细胞的数目远远少于精子的数目,D 项错误。3.二倍体水毛茛的黄花基因 q1中丢失 3 个相邻碱基对后形成基因 q2,导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变。下列叙述正确的是( )A.正常情况下 q1和
12、 q2可存在于同一个配子中B.利用光学显微镜可观测到 q2的长度较 q1短C.突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变D.突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变答案 D解析 基因 q1中丢失 3 个相邻碱基对后形成基因 q2,q1和 q2互为等位基因,正常情况下不可能存在于同一个配子中,A 项错误;基因突变不能用光学显微镜观察到,即利用光学显微镜不能观察到基因长度的变化,B 项错误;突变后翻译过程中碱基互补配对原则不会发生改变,C 项错误;若是纯合显性个体的一个基因发生了隐性突变,则突变后水毛茛的花色性状不发生改变,D 项正确。4.(2018 全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长。其突变体 M
13、和 N 均不能在基本培养基上生长,但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是( )A.突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来的C.突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 XD.突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移答案 C解析 由题意知,大肠杆菌 M 和 N 是由大肠杆菌 X 突变而来,大肠杆菌 X 既可
14、以自身产生氨基酸甲,也可以产生氨基酸乙,而突变体 M 不能产生氨基酸甲,突变体 N 不能产生氨基酸乙。所以,将两个突变体单独在基本培养基中培养都不能生存。将它们在既含氨基酸甲又含氨基酸乙的培养基中培养,两种突变体都可以生存。然后本题的思路转移到了证明 DNA 是遗传物质的经典实验之一肺炎双球菌的转化实验中,突变体 M 和突变体 N 混合培养,两者之间可以通过基因转移(即基因重组)转5化成突变前的菌株 X。细菌中的遗传物质是 DNA 而不是 RNA,即促使两种突变体转化成菌种 X 的不是 RNA,而是遗传物质 DNA。5.右图为基因型为 AaBb 的某雄性动物细胞进行分裂时的某一时期图。下列有关
15、叙述正确的是( )A.该时期发生在体细胞增殖过程中B.该分裂过程中一定发生了基因突变C.该分裂过程中一个精原细胞可能产生三种或四种精子细胞D.该分裂过程中没有基因重组答案 C解析 由图可知,该图为减数第二次分裂前期图。该时期发生在生殖细胞形成过程中,体细胞只进行有丝分裂,A 项错误;该分裂过程中有可能发生了基因突变,也可能在四分体时期发生了交叉互换,B项错误;若该过程中发生了基因突变,则一个精原细胞能产生三种精子细胞,若发生了交叉互换,则一个精原细胞能产生四种精子细胞,C 项正确;该分裂过程中有非同源染色体的自由组合,即基因重组,D 项错误。6.科学家分别以正常人及某种病的患者的相应 mRNA
16、 为模板合成了 cDNA。已查明该患者相应蛋白质中只有 32 号氨基酸与正常人的不同,cDNA 中只有一个位点的碱基发生了改变,对比结果如下表。以下有关分析合理的是( )cDNA 的碱基位点32 号氨基酸及密码子研究对象94 95 96 密码子 氨基酸G C G正常人 C G C CGC 精氨酸G患者C 组氨酸注 组氨酸的密码子为 CAU、CAC。A.cDNA 所含的碱基数等于 96B.合成 cDNA 时需要 DNA 解旋酶C.患者第 94 号位点碱基缺失D.患者相应氨基酸密码子为 CAC答案 D解析 根据题意分析表格可知,表格中仅显示第 32 号氨基酸的对应序列,该 mRNA 的实际碱基数应
17、大于 96,A 项错误;以 mRNA 为模板合成 cDNA 时需逆转录酶催化,B 项错误;对比精氨酸与组氨酸的密码子可知,该基因突变导致正常人的密码子 CGC 变为患者的 CAC,即该突变是基因上第 95 号位点碱基对替换,C 项错误,D 项正确。67.下图为具有 2 对相对性状的某自花传粉的植物种群中植株甲(基因型为 AABB)的一个基因 A 和植株乙(基因型为 AABB)的一个基因 B 发生突变的过程(已知基因 A 和基因 B 是独立遗传的),请分析该过程,回答下列问题。(1)上述两个基因的突变发生在 的过程中,是由 引起的。 (2)右图为植株甲发生了基因突变的细胞,它的基因型为 ,表现型
18、是 ,请在右图中标明基因与染色体的关系。植株乙发生基因突变后的基因型为 。 (3)发生基因突变后,植株甲、乙及它们的子一代均不能表现出突变性状,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。让其后代表现出突变性状的方法是取发生基因突变部位的组织细胞,先利用 技术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。 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 图示如下 AABb(提示:表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可)(3)隐性突变 体细胞 植物组织培养 自交解析
19、(1)由图可知,植株甲和植株乙都发生了碱基的替换,基因突变发生在间期 DNA 复制时。(2)因为基因 A 和基因 B 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。植株甲(纯合子)的一个基因 A 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。植株乙(纯合子)的一个基因 B 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 为显性,B 对 b为显性,植株甲、乙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,故植株甲、乙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,可利用突变部位的组织细胞进行植物组织
20、培养,得到试管苗后让其自交,后代中即可出现突变性状。8.以一个具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料,进行辐射诱变实验。将辐射后的种子单独隔离种植,发现甲、乙两株的后代各分离出无叶舌突变株,且正常株与无叶舌突变株的分离比例均为31。经观察,这些叶舌突变都能真实遗传。请回答下列问题。7(1)甲和乙的后代均出现 31 的分离比,表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有 (填“一”“二”或“多”)个基因发生 (填“显”或“隐”)性突变。 (2)甲株后代中,无叶舌突变基因的频率为 。将甲株的后代种植在一起,让其随机传粉一代,只收获正常株上所结的种子,若每株的结实率相同,则其中无叶舌突变类型的基因型频率为 。 (
21、3)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料,设计杂交实验予以判断。实验设计思路:选取甲、乙后代的 进行单株杂交,统计 F1的表现型及比例。 预测实验结果及结论: ; 。 答案 (1)一 隐(2)50%(1/2) 16.7%(1/6)(3)无叶舌突变株 若 F1全为无叶舌突变株,则甲、乙两株叶舌突变发生在同一对基因上 若F1全为正常植株,则甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上解析 (1)甲和乙的后代均出现 31 的分离比,说明诱变处理后变成杂合子,甲、乙中各有一个基因发生突变,且是隐性突变。(2)甲株基因型是杂合子,后代中,无叶舌突变基因的频率为 50%。将甲株的后代种植在一起,让其随机传粉一代,只收获正常株上所结的种子,由于正常株基因是显性,基因型比例是 1/3AA、2/3Aa,所结种子中,aa 占 2/31/4=1/6。(3)研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,可选取甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交,若 F1全为无叶舌突变株,则甲、乙两株叶舌突变发生在同一对基因上;若 F1全为正常植株,则甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上。
