1、1课时跟踪检测（二十四） 基因突变和基因重组一、选择题1(2017泰州一模)人的精原细胞进行 DNA 复制时，细胞中不可能发生( )A. 基因重组 B. DNA 解旋C. 基因突变 D. 蛋白质合成解析：选 A 基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期；DNA 复制是边解旋边复制，细胞中一定有 DNA 解旋；DNA 复制时，DNA 分子结构不稳定，容易发生基因突变；精原细胞进行 DNA 复制发生在间期，还进行有关蛋白质的合成。2(2017南通一模)用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I)，I 不能再与 T 配对，但能与 C 配对。下列相关叙述错误的是
2、( )A这种基因突变属于人工诱变、碱基对被替换B连续复制两次后，含原基因的 DNA 分子占 1/4C突变产生的新基因与原基因互为等位基因D突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境解析：选 B 基因突变包括自发突变和人工诱变。图中的亚硝基化合物处理是人为施加的，所以属于人工诱变。因为 A 变为 I 后，I 不能与 T 配对，故突变后的 DNA 分子中AT 碱基对被替换，因为只有 DNA 中一条链上的一个碱基发生改变，所以无论 DNA 分子复制多少次，都有 1/2 的 DNA 分子含原基因；基因突变产生等位基因；突变的性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件。3下列关于基因重组的说法，错
3、误的是( )A生物体进行有性生殖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，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析：选 B 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非同源染色体上的非等位基因重新组合；减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组；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；一般情况下，基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，水稻花药内精原细胞减数分
4、裂形成配子的过程中可发生基因重组，但根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组。4(2017盐城二模)镰刀型细胞贫血症的病因是：正常血红蛋白的两条 链上的第6 位谷氨酸被缬氨酸所替代，杂合子(Aa)的一对等位基因都能表达，在非洲疟疾流行的地2区，该基因型的个体很多，频率也很稳定。下列有关叙述错误的是( )A镰刀型细胞贫血症可通过光学显微镜检测出来B基因型为 Aa 个体的血红蛋白均有一条 链不正常C基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状DAa 频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾解析：选 B 镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是基因突变，基因突变通过光学显微镜不能观察到，但可通过
5、光学显微镜观察红细胞的形态来检测，A 正确；杂合子(Aa)的一对等位基因都能表达，因此基因型为 Aa 个体的血红蛋白有的两条 链都正常，有的两条 链都异常，B 错误；镰刀型细胞贫血症的病因是正常血红蛋白的两条 链上的第 6 位谷氨酸被缬氨酸所替代，这说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状，C 正确；根据题干信息“在非洲疟疾流行的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定”可知，Aa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾，D 正确。5(2018东台模拟)某二倍体植物染色体上的基因 B2是由其等位基因 B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是( )A该突变可能是碱基对
6、替换或碱基对增添造成的B基因 B1和 B2编码的蛋白质一定不同，导致生物的性状不同C基因 B1和 B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D基因 B1和 B2可同时存在于同一个体细胞中但不能出现在同一个配子中解析：选 B 基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换，A 正确；由于密码子的简并性等原因，基因突变后不一定会引起氨基酸序列的改变，因此基因 B1和 B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同，B 错误；自然界中所有生物共用一套遗传密码，C 正确；减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，因此基因 B1和 B2可同时存在于同一个体细胞中，但不会存在于同一个配子中，D 正确。6(2018如
7、皋期初)基因突变和基因重组的共性是( )A都可以发生在有丝分裂过程中B都可用显微镜检测出C都产生新的基因D都产生新的表现型解析：选 D 基因重组主要发生在减数分裂过程中，A 错误；基因突变和基因重组都不能用显微镜检测出来，B 错误；基因突变可以产生新的基因，而基因重组不可以，C 错误；基因突变和基因重组都可以产生新的性状(表现型)，D 正确。7(2017株洲一模)如图为基因型为 aaBbCc 的某动物细胞分裂示意图，据此可确认该细胞( )A发生过基因突变3B将形成四种配子C是次级精母细胞D没有同源染色体解析：选 D 图示细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂前期。根据该细胞不能判断该动物的性别
8、，因此该细胞可能是次级精母细胞，也可能是次级卵母细胞。图示细胞中出现 C、c 和 B、b 基因，可能发生过基因突变，也可能发生过交叉互换；图示细胞属于次级性母细胞，只能分裂形成两个子细胞，最多能形成两种配子。8(2018射阳质量监测)在正常生物体内，碱基对的错配可引起 DNA 的损伤，对损伤部位的切除修复过程如图所示，据图判断下列叙述错误的是( )A核酸内切酶和 DNA 酶作用的化学键相同B若无切除修复功能可能会导致癌变Ca 过程所用的酶可能是 DNA 聚合酶D损伤的切除与修复属于基因突变解析：选 D 从图中分析，核酸内切酶作用于损伤的部位断开的是磷酸二酯键，DNA 酶将 DNA 水解为脱氧核
9、苷酸，断开的也是磷酸二酯键；据题意，损伤部位若不修复，以损伤部位所在链作为模板链进行 DNA 复制时，可导致 DNA 结构发生改变，从而导致基因突变，如果是原癌基因和抑癌基因发生突变，则可导致癌变；a 过程为根据碱基互补配对合成损伤部位单链的过程，所需的酶可能为 DNA 聚合酶；损伤部位切除和修复后，基因恢复正常，不属于基因突变。9(2018徐州八校联考)用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACGCCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子：天冬氨酸GAU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG)( )A基因
10、突变，性状改变B基因突变，性状没有改变C染色体结构改变，性状没有改变D染色体数目改变，性状改变解析：选 A 由题意可知，基因模板链中 CTA 转变成 CGA，则 mRNA 中相应的密码子由GAU 转变成 GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。10下图表示的是控制正常酶的基因突变后引起的氨基酸序列的改变。、两种4基因突变分别是( )A碱基对的替换、碱基对的缺失B碱基对的缺失、碱基对的增添C碱基对的替换、碱基对的增添或缺失D碱基对的增添或缺失、碱基对的替换解析：选 C 从图中可以看出，突变只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。
11、突变引起多个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增添或缺失。11(多选)M 基因编码含 63 个氨基酸的肽链，该基因发生插入突变，使 mRNA 增加了一个三碱基序列 AAG，表达的肽链含 64 个氨基酸。下列有关叙述错误的是( )AM 基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B在 M 基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C突变前后编码的两条肽链，最多有 2 个氨基酸不同D在突变基因的表达过程中，最多需要 64 种 tRNA 参与解析：选 ABD 由于 DNA 分子中嘌呤碱基总是和嘧啶碱基配对，所以 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数，两者占的比例均为 50%。转录是以 DNA 的一条链为模板
12、合成 mRNA 的过程，相邻的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。突变后的 mRNA 增加了一个三碱基序列 AAG，插入情况有以下几种：插入原密码子的第一个碱基之后，XAAGXX XXX，此时将改变两个氨基酸；插入原密码子的第二个碱基之后，XXAAGX XXX，此时也将改变两个氨基酸；插入原密码子的第三个碱基之后，XXX AAG XXX，此时与原肽链只相差一个氨基酸，所以突变前后编码的两条肽链，最多有 2 个氨基酸不同。由于密码子有 64 个，其中3 个终止密码子不决定氨基酸，所以参与转运氨基酸的 tRNA 不超过 61 种。12(2018海安期中，多选)下列有关生物体内基因突变和基因重组的叙述
13、中，正确的是( )A豌豆植株在有性生殖时，一对等位基因不会发生基因重组B有性生殖过程中，一对同源染色体上的基因也可能发生基因重组C减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组D由碱基对改变引起的 DNA 分子结构的改变就是基因突变解析：选 AB 豌豆进行有性生殖时，一对等位基因即使发生了同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，子细胞还是一样的，而一对等位基因也不会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合，A 正确。在有性生殖过程中，一对同源染色体上含有多个基因，发生同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组，B 正确。减数分裂过程中，控制一对性状的基因可能是多个等位基因，可以发生基因重
14、组，C 错误。碱基对改变而引起的5基因分子结构的改变才是基因突变，DNA 上没有遗传效应的碱基对的改变不属于基因突变，D 错误。二、非选择题13由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、表回答问题：第二个字母第一个字母U C A G第三个字母A异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG(1)图中过程发生的场所是_，过程叫_。(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，X 表示哪一种氨基酸的可能性最小？_。原因是_。(3)若图中 X 是甲硫氨酸，且链与链只有一个碱基不同，那么链上不同于链上的那个碱基是_。(4
15、)从表中可看出密码子具有_，它对生物体生存和发展的意义是_。解析：图中为翻译过程，在核糖体上进行，为转录过程。赖氨酸的密码子是 AAA和 AAG，丝氨酸的密码子是 AGU 和 AGC，这两种氨基酸的密码子之间有 2 个碱基不同，差别最大。甲硫氨酸的密码子是 AUG，与赖氨酸的密码子 AAG 相比，只是 A 换成了 U，故 DNA 模板链上的碱基由 T 变为 A。答案：(1)核糖体 转录 (2)丝氨酸 要同时突变两个碱基 (3)A (4)简并性 增强了密码容错性，保证了翻译的速度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)
16、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：6(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_，请在右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
17、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，基因突变发生在间期 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
18、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 图示如右(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15(2018衡水模拟)果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)，只位于 X 染色体上。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系 XsBXb，其细胞中的一条 X 染色体上携带隐性致死基因s，且该基因与棒眼基因 B 始终连锁在一起(如图甲所示)，s 在纯合(X sBXsB、X sBY)时能使胚7胎致死。图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的
19、图像。(1)果蝇体细胞中共有 8 条染色体，研究果蝇基因组应测定_条染色体上的 DNA序列。(2)图乙细胞的名称是_，其染色体与核 DNA 数目的比值为_。正常情况下，此果蝇体细胞中含有 X 染色体数目最多为_条。(3)如果图乙中 3 上的基因是 XB,4 上基因是 Xb，其原因是发生了_，B 与 b 基因不同的本质是它们的_不同。基因B 是基因 b 中一个碱基对发生替换产生的，突变导致合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸(密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有 ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是_。答案：(1)5 (2)次级精母细胞 1/2 或 12 2(3)基因突变 碱基对(脱氧核苷酸)排列顺序 AT 被 GC 替换
