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2019年高考生物 拉分題型與提分秘籍訓(xùn)練 第22講 基因突變和基因重組 一、單項(xiàng)選擇題 1．(深圳外國(guó)語(yǔ)學(xué)校檢測(cè))甲、乙兩圖表示基因型為AaBB的雌性動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的染色體變化，相關(guān)分析正確的是(　　) A．甲圖中a→b可發(fā)生在減數(shù)分裂第一次分裂后期 B．甲圖中，e→a可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復(fù)制過(guò)程 C．乙細(xì)胞的b基因來(lái)自于基因重組 D．乙細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞不能完成受精作用 2．(廣東河源聯(lián)考)某植物光合作用的適宜溫度為20～30 ℃。研究人員為了篩選耐高溫優(yōu)良品種，利用同一植株的莖尖細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)獲得HA、HB、HC三個(gè)品系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。下表為溫度對(duì)各品系光合速率的影響，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 品系 光合速率/(μmolg－1h－1) 20 ℃ 30 ℃ 35 ℃ HA 20.32 18.32 — HB 13.8 15.56 16.77 HC 8.32 9.36 9.07 A．在適宜溫度條件下，HA品系光合速率最高 B．實(shí)驗(yàn)條件下，耐高溫性較好的是HB品系 C．30 ℃與20 ℃比較，三個(gè)品系植物的光合速率均有提高 D．20 ℃時(shí)，不同品系光合速率產(chǎn)生差異的原因可能是發(fā)生了突變 3．(佛山考前檢測(cè))下圖為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是(　　) A．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因 B．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果 C．圖中染色體上的基因變化說(shuō)明基因突變是隨機(jī)和定向的 D．上述突變基因一定會(huì)通過(guò)減數(shù)分裂傳遞給子代個(gè)體 4．囊性纖維病發(fā)病的直接原因是Cl－不能有效運(yùn)出肺等組織細(xì)胞，而根本病因是CF基因發(fā)生突變，導(dǎo)致運(yùn)輸Cl－的膜蛋白的第508位氨基酸缺失。下列理解中錯(cuò)誤的是(　　) A．CF基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)控制生物性狀 B．CF基因的突變導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變 C．CF基因突變的原因可能是堿基對(duì)的缺失 D．CF基因突變的原因可能是堿基對(duì)的增添 5．(廣東揭陽(yáng)檢測(cè))若下圖表示的是原核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過(guò)程，下列敘述正確的是(　　) A．圖中A、B過(guò)程中均可能發(fā)生基因突變 B．核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是由a到b C．核仁與圖中rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān) D．多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的合成，提高了合成的速度 6．基因重組發(fā)生在有性生殖過(guò)程中控制不同性狀的基因的自由組合時(shí)，下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法中正確的是(　　) A．有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物都能夠進(jìn)行基因重組 B．基因突變、基因重組都能夠改變基因的結(jié)構(gòu) C．基因重組發(fā)生在初級(jí)精(卵)母細(xì)胞形成次級(jí)精(卵)母細(xì)胞過(guò)程中 D．在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，非同源染色體的互換也是基因重組 二、雙項(xiàng)選擇題 7．下面關(guān)于基因突變的敘述中，不正確的是(　　) A．親代的突變基因不一定能傳遞給子代 B．子代獲得突變基因一定能改變性狀 C．突變基因一定由物理、化學(xué)或生物因素誘發(fā) D．突變基因一定有結(jié)構(gòu)上的改變 8．(佛山二模)甲和乙為同卵雙胞胎，其發(fā)育過(guò)程示意圖如下，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．幼小的胚胎在發(fā)育過(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的凋亡 B．甲患某種常染色體顯性遺傳病，乙正常，則可能是甲胚胎發(fā)生了基因突變 C．甲和乙在表現(xiàn)型上的差異主要是由基因重組導(dǎo)致的 D．若母親為伴X顯性遺傳病患者，胎兒為男性時(shí)，需要對(duì)胎兒進(jìn)行基因檢測(cè) 三、非選擇題 9．由于基因突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的一個(gè)賴(lài)氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)下面圖表回答問(wèn)題： 第一個(gè)字母 第二個(gè)字母 第三個(gè)字母 U C A G A 異亮氨酸 異亮氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 賴(lài)氨酸 賴(lài)氨酸 絲氨酸 絲氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G (1)在真核生物中，圖中Ⅰ過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是________________，Ⅱ過(guò)程叫________________。 (2)除賴(lài)氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最??？______________。原因是_______________。 (3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個(gè)堿基是________。 (4)從表中可看出密碼子具有________的特點(diǎn)，它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是______________。 10．(xx汕頭檢測(cè))甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥(niǎo)嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7？乙基鳥(niǎo)嘌呤，這種鳥(niǎo)嘌呤不與胞嘧啶(C)配對(duì)而與胸腺嘧啶(T)配對(duì)，從而使DNA序列中G－C對(duì)轉(zhuǎn)換成A－T對(duì)。育種專(zhuān)家為獲得更多的變異水稻親本類(lèi)型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)經(jīng)過(guò)處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，說(shuō)明這種變異為_(kāi)_______突變。 (2)用EMS浸泡種子是為了提高_(dá)_______，某一性狀出現(xiàn)多種變異類(lèi)型，說(shuō)明變異具有________。 (3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的________不變。 (4)經(jīng)EMS誘變處理后表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因，為了確定是否攜帶有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有________、________。 (5)誘變選育出的變異水稻植株還可通過(guò)PCR方法進(jìn)行檢測(cè)，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測(cè)材料，這是因?yàn)開(kāi)_____________。 11．(北京)T—DNA可隨機(jī)插入植物基因組內(nèi)，導(dǎo)致被插入基因發(fā)生突變。用此方法誘導(dǎo)擬南芥產(chǎn)生突變體的過(guò)程如下：種植野生型擬南芥，待植株形成花蕾時(shí)，將地上部分浸入農(nóng)桿菌(其中的T—DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在適宜條件下培養(yǎng)，收獲種子(稱(chēng)為T(mén)1代)。 (1)為促進(jìn)植株側(cè)枝發(fā)育以形成更多的花蕾，需要去除________，因?yàn)楹笳弋a(chǎn)生的________會(huì)抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)。 (2)為篩選出已轉(zhuǎn)化的個(gè)體，需將T1代播種在含________的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，成熟后自交，收獲種子(稱(chēng)為T(mén)2代)。 (3)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T2代播種在含________的培養(yǎng)基上，獲得所需個(gè)體。 (4)經(jīng)過(guò)多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與____________植株進(jìn)行雜交，再自交________代后統(tǒng)計(jì)性狀分離比。 (5)若上述T—DNA的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表現(xiàn)型可以推測(cè)野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性________。 (6)根據(jù)T—DNA的已知序列，利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增出被插入的基因片段。其過(guò)程是：提取________植株的DNA，用限制酶處理后，再用________將獲得的DNA片段連接成環(huán)(如圖)，以此為模板，從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取________作為引物進(jìn)行擴(kuò)增，得到的片段將用于獲取該基因的全序列信息。 12.(增城測(cè)試)“蘇丹紅一號(hào)”色素是一種人造偶氮苯類(lèi)化學(xué)制劑，在人體內(nèi)可形成二苯胺，二苯胺具有強(qiáng)烈的致癌性，全球多數(shù)國(guó)家都禁止將其用于食品生產(chǎn)?？茖W(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，“蘇丹紅一號(hào)”會(huì)導(dǎo)致鼠類(lèi)肝細(xì)胞發(fā)生癌變，癌變后的肝臟出現(xiàn)明顯的腫塊。據(jù)此，回答下列問(wèn)題： (1)肝炎病毒感染久治不愈會(huì)使病毒DNA整合到肝細(xì)胞中，引發(fā)肝癌?！疤K丹紅一號(hào)” 致癌與之相比，從變異來(lái)源看，前者屬于__________，后者屬于______________。 (2)為了驗(yàn)證“蘇丹紅一號(hào)”具有強(qiáng)烈的致癌性，學(xué)校課外小組的同學(xué)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲____________。 材料用品：生長(zhǎng)狀況一樣的健康小白鼠12只、“蘇丹紅一號(hào)”、解剖盤(pán)、飼料、解剖剪、放大鏡等。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：將小白鼠隨機(jī)平均分為兩組，編號(hào)為A、B。 第二步：A組飼喂_____________， B組飼喂______________， 兩組應(yīng)放在______________的條件下飼養(yǎng)。 第三步：一段時(shí)間后，解剖小白鼠，用放大鏡觀察并記錄其肝臟的形態(tài)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A組_____________， B組______________。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說(shuō)明“蘇丹紅一號(hào)”可誘發(fā)小白鼠(肝)細(xì)胞癌變。 參考答案 一、單項(xiàng)選擇題 1．解析：甲圖中a→b是由染色體變?yōu)槿旧|(zhì)的形態(tài)，可發(fā)生在有絲分裂末期或減數(shù)分裂第二次分裂末期，A錯(cuò)誤；甲圖中，e→a可表示在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂；b→c可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復(fù)制過(guò)程，B錯(cuò)誤；基因型為AaBB的雌性動(dòng)物細(xì)胞，沒(méi)有b基因，乙細(xì)胞的b基因只可能來(lái)自于基因突變，C錯(cuò)誤；乙細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞是極體，會(huì)退化消失不能完成受精作用，D正確。 答案：D 2．解析：在適宜溫度20 ℃時(shí)，HA品系光合速率最高，A正確；在35 ℃時(shí)HB品系植物的光合速率最高，耐高溫性較好，B正確；30 ℃時(shí)HA品系植物的光合速率比20 ℃時(shí)的光合速率低，C錯(cuò)誤；20 ℃時(shí)，不同品系光合速率產(chǎn)生差異的根本原因是基因突變，D正確。 答案：C 3．解析：等位基因是位于同源染色體上相同位置控制生物相對(duì)形狀的基因，圖示結(jié)腸癌是多個(gè)基因突變引起的，A錯(cuò)誤；B正確；突變是不定向的，C錯(cuò)誤；突變?nèi)绻l(fā)生在生殖細(xì)胞，有可能遺傳給后代，如果發(fā)生在體細(xì)胞，則不會(huì)遺傳給后代。 答案：B 4．解析：囊性纖維病的病因是控制細(xì)胞膜上運(yùn)輸Cl－的載體蛋白的基因發(fā)生突變?cè)斐傻?，說(shuō)明CF基因是通過(guò)控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)控制生物性狀的。運(yùn)輸Cl－的膜蛋白的第508位氨基酸缺失，因此推測(cè)CF基因缺失了3個(gè)堿基對(duì)。CF基因的突變導(dǎo)致細(xì)胞膜對(duì)Cl－的運(yùn)輸異常，通透性發(fā)生改變。CF基因堿基對(duì)增添只會(huì)造成氨基酸增添或氨基酸次序的依次改變。 答案：D 5．解析：審題時(shí)，一定要注意相關(guān)的“限定條件”：原核細(xì)胞，而原核細(xì)胞是沒(méi)有核仁和核膜的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。從圖中來(lái)看，A指的是DNA復(fù)制，B指的是轉(zhuǎn)錄，C是翻譯的過(guò)程，基因突變僅在A過(guò)程中發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤。從圖可以看到有多個(gè)核糖體各自完成多條多肽鏈的合成，而不是一條，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 6．解析：①有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物包括真核細(xì)胞和原核細(xì)胞構(gòu)成的生物，原核細(xì)胞只能進(jìn)行二分裂不能進(jìn)行減數(shù)分裂，原核生物不進(jìn)行有性生殖，不能發(fā)生基因重組；②基因重組是基因的自由組合，不會(huì)改變基因的結(jié)構(gòu)；基因突變是堿基對(duì)的增添、缺失、替換，所以能夠?qū)е禄蚪Y(jié)構(gòu)的改變；③基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，減數(shù)第一次分裂的結(jié)果是初級(jí)精(卵)母細(xì)胞形成次級(jí)精(卵)母細(xì)胞；④在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換屬于基因重組，如果非同源染色體交換則屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異。 答案：C 二、雙項(xiàng)選擇題 7．解析：親代基因突變?nèi)绻l(fā)生于體細(xì)胞則一般不會(huì)傳遞給后代，如果發(fā)生在生殖細(xì)胞則容易傳遞給后代；子代如果獲得隱性突變基因而成為雜合子則不會(huì)表現(xiàn)出突變性狀；在沒(méi)有外因誘發(fā)情況下，基因復(fù)制過(guò)程中也會(huì)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤導(dǎo)致突變基因的產(chǎn)生。 答案：BC 8．解析：早期胚胎發(fā)育過(guò)程中凋亡現(xiàn)象大量存在，細(xì)胞凋亡與凋亡基因表達(dá)有關(guān)，A錯(cuò)誤；常染色體顯性遺傳病位于常染色體上的兩個(gè)等位基因中，只要有一個(gè)是突變基因，這個(gè)突變基因的異常效應(yīng)，就能顯示出來(lái)，B正確；同卵雙生是指由一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂發(fā)育成兩個(gè)個(gè)體， 這兩個(gè)個(gè)體的遺傳信息相同，其差異可能來(lái)自于基因突變等，但不可能是來(lái)自基因重組，C錯(cuò)誤；基因檢驗(yàn)可以確定胎兒的基因型，母親為伴X顯性遺傳病患者，需要進(jìn)行檢查是否有遺傳病，D正確。 答案：AC 三、非選擇題 9．解析：(1)Ⅰ過(guò)程為翻譯，在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行。Ⅱ過(guò)程是轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞核中進(jìn)行。 (2)由賴(lài)氨酸與表格中其他氨基酸的密碼子的對(duì)比可知：賴(lài)氨酸與異亮氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、精氨酸的密碼子相比，只有一個(gè)堿基的差別，而賴(lài)氨酸與絲氨酸密碼子有兩個(gè)堿基的差別，故圖解中X是絲氨酸的可能性最小。 (3)由表格中甲硫氨酸與賴(lài)氨酸的密碼子知：⑤鏈與②鏈的堿基序列分別為：TAC與TTC，差別的堿基是A。 (4)從增強(qiáng)密碼容錯(cuò)性的角度來(lái)解釋?zhuān)?dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；從密碼子使用頻率來(lái)考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。 答案：(1)核糖體　轉(zhuǎn)錄　(2)絲氨酸　要同時(shí)改變兩個(gè)堿基對(duì)　(3)A　(4)簡(jiǎn)并性 增強(qiáng)了密碼容錯(cuò)性，保證了翻譯的速度 10．解析：生物一旦發(fā)生基因突變，相應(yīng)性狀就在后代中出現(xiàn)，表明發(fā)生了顯性突變。由題干知，EMS為化學(xué)誘變劑，可提高基因突變頻率，發(fā)生基因突變時(shí)會(huì)出現(xiàn)多種變異類(lèi)型，表明基因突變具有不定向性。當(dāng)染色體上的基因發(fā)生突變時(shí)，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不會(huì)發(fā)生改變。變異水稻的體細(xì)胞都是通過(guò)有絲分裂形成的，基因型都相同。 答案：(1)顯性　(2)基因突變頻率　不定向性　(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目　(4)自交　花藥離體培養(yǎng)形成單倍體、秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體　(5)該水稻植株體細(xì)胞基因型相同 11．解析：(1)頂芽的存在可導(dǎo)致頂端優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而影響側(cè)枝上花蕾的形成。 (2)、(3)要篩選抗性植株，需將待選植株在特定的選擇培養(yǎng)基因中培養(yǎng)篩選。 (4)單基因突變引起的變異，其遺傳符合基因分離定律，就可用變異株與野生型植株雜交，而后自交，統(tǒng)計(jì)自交后代性狀分離比進(jìn)行判斷。 (5)由(3)中“抗鹽性狀的突變體”信息知：野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性降低。 (6)T—DNA存在于誘導(dǎo)形成的擬南芥突變體植株的DNA中。DNA連接酶可將不同的DNA片段進(jìn)行連接。因?yàn)镈NA兩條鏈反向平行，由圖示環(huán)狀DNA外側(cè)鏈DNA合成方向可判斷，DNA擴(kuò)增過(guò)程所選的引物應(yīng)為B、C，這樣可確保被插入的基因片段得到復(fù)制。 答案：(1)頂芽　生長(zhǎng)素　(2)(一定濃度的)除草劑　(3)(一定濃度的)鹽　(4)野生型　1　(5)降低　(6)突變體　DNA連接酶　B、C 12．答案：(1)基因重組　基因突變 (2)驗(yàn)證“蘇丹紅一號(hào)”能強(qiáng)烈誘發(fā)小白鼠(肝)細(xì)胞癌變 A組：拌有適量“蘇丹紅一號(hào)”的飼料 B組：等量普通飼料　相同且適宜 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： A組：小白鼠肝臟有明顯腫塊 B組：小白鼠肝臟正常(或無(wú)明顯腫塊)(注意要和步驟對(duì)應(yīng))