1、必修 2 第 5 章 第 1 节 基因突变和基因重组模一、单项选择题1吸烟有害健康，烟叶中有镭 226、钋 222、铅 210 等放射性物质，每天吸一包烟的人，其肺部所接受的放射性相当于 200 次 X 射线辐射，镭、钋、铅本身就是致癌物质，放射性辐射更是致癌的重要因素，放射性物质致癌的原因是( )ADNA 中碱基对的改变 BDNA 中碱基对的减少CDNA 中碱基对的增加 D遗传物质结构的改变【答案】 D【解析】 细胞癌变属于基因突变，能使遗传物质的结构发生改变。2(2014广东四校期末联考)右图是某雄性二倍体生物正在进行分裂的细胞，叙述正确的是( )A若等位基因 M 和 m 分别位于和上，则
2、一定是基因突变的结果B该细胞有 2 个染色体组，其中为一组C该细胞分裂后直接产生两个精子D细胞在图示分裂过程中实现了基因重组【答案】 B【解析】 姐妹染色单体基因不同，既可能由基因突变造成，也可能由交叉互换造成，A 错；图中有两个染色体组，除上排4 条构成一组染色体组外，还有下排4条构成一组，B 正确；图中次级精母细胞直接产生的是精细胞，需要通过变形才能形成精子，C 错；基因重组不发生在减数第二次分裂过程中，D 错。3变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异的有( )基因突变 基因重组 染色体变异 环境条件的变化 染色单体互换 非同源染色体上非等位基因自由组合A BC D【答案
3、】 C【解析】 细菌属于原核生物，没有染色体，进行无性生殖，因此细菌产生的可遗传变异只有基因突变，没有其他类型。4由于基因突变，细胞中有一种蛋白质在赖氨酸残基(位置)上发生了变化。已知赖氨酸的密码子为 AAA 或 AAG；天冬氨酸的密码子为 GAU 或 GAC；甲硫氨酸的密码子 AUG。根据已知条件，你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸和替代赖氨酸的氨基酸分别是( )A B C D基因模板链上突变后的脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸替代赖氨酸的氨基酸天冬氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸【答案】 D【解析】 基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的
4、增添、缺失或改变而引起来的基因结构的改变，根据题意，只有赖氨酸(密码子为 AAG)和甲硫氨酸(密码子为 AUG)能符合此规律。即在模板链上，赖氨酸对应的 TTC 中的 T 突变为 A，成为 ATC，指导生成甲硫氨酸(密码子为AUG)。5(2014重庆高三调研)下列叙述正确的是( )A基因突变的频率越高，获得有利突变的几率就越大B长期使用农药，害虫的抗药基因频率会定向增大C细胞液与外界溶液的浓度差越大，质壁分离现象越明显D适宜条件下，酶颗粒越大催化效率越高【答案】 B【解析】 基因突变具有低频性、随机性和多害少利性，所以基因突变的频率越高，获得有利突变的几率不一定就越大；长期使用农药，会使不耐药
5、的害虫死亡，留下的具有耐药性，所以害虫的抗药基因频率会定向增大；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，浓度差越大，质壁分离现象越明显；酶的催化效率与酶的活性有关，与颗粒大小无关，酶活性越大催化效率越明显。6右图为一个基因为 AaBb 的动物细胞增殖图像，该图所示细胞( )A一定是次级精母细胞B不一定发生了基因突变C正在发生基因重组D下一个分裂时期会形成细胞板【答案】 B【解析】 该图所示细胞处于减数第二次分裂后期，该图未必是次级精母细胞(也可能是第一极体)，图中 A、a 的形成原因可能为基因突变或交叉互换，该时期不会发生重组，该图为动物细胞减数分裂过程，不形成细胞板。7(2013揭阳统考)依据基因重
6、组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是( )A B C D【答案】 D【解析】 普通青霉菌经诱变处理得到高产青霉菌，利用的是基因突变，而不是基因重组，故 D 项符合题意。二、双项选择题8.(2015 汕头质检)如图表示基因型为 AaBbDd 的某动物正在分裂的细胞，下列叙述不正确是( )A此细胞有可能发生基因重组过程B若上有 A 基因，上有 a 基因，可能曾经发生了基因突变或基因重组C可组成一个染色体组，为另一个染色体组D若、是性染色体，只能是 X 染色体或是 Y 染色体中的一种【答案】 AD【解析】 由图可知，位于同一级的染色体有三条，不存在同源染色体，因此处于减数第二次分裂后
7、期，且细胞不均等分裂，该细胞为次级卵母细胞。基因重组发生在减数第一次分裂时期，A 不正确；若只有一条染色单体的基因发生改变则为基因突变，若四分体中两条非姐妹染色单体的基因都发生改变则为基因重组，B 正确；减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色体暂时加倍，染色体组也暂时加倍，C 正确；该细胞为次级卵母细胞，不可能含有 Y 染色体，D 不正确。9(2013湛江十校联考)下列关于生物变异在理论和实践上的意义，错误的是( )A采用花药离体培养，可得到叶片和果实较小的单倍体植物B应用基因突变的原理进行人工诱变育种，可大大提高突变率C在多对相对性状遗传实验中，主要是由于基因重组而使子代产生了不同于亲代的性状组
8、合类型D定向的变异可为自然选择提供原材料【答案】 AD【解析】 本题考查变异的相关知识，意在考查考生的理解能力和应用能力。由于二倍体的单倍体内只有一个染色体组，它是高度不育的，不能形成种子，进而不能结果，A 项错误。变异是不定向的，D 项错误。三、非选择题10(2013深圳一模)肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病，以心肌细胞蛋白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征，受多个基因的影响。研究发现，基因型不同，临床表现不同。下表是 3 种致病基因、基因位置和临床表现。请回答下列问题。基因 基因所在染色体 控制合成的蛋白质 临床表现A 第 14 号 肌球蛋白重链 轻度至重度，发病早B 第 11 号
9、肌球蛋白结合蛋白 轻度至重度，发病晚C 第 1 号 肌钙蛋白 T2 轻度肥厚，易猝死(1)基因型为 AaBbcc 和 AabbCc 的夫妇所生育的后代，出现的临床表现至少有_种。(2)A 与 a 基因在结构上的区别是_。肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位，体现了基因突变的_。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现，说明上述致病基因对性状控制的方式是_。(3)已知 A 基因含 23 000 个碱基对，其中一条单链 ACTG1234。用 PCR扩增时，该基因连续复制 3 次至少需要_个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸，温度降低到55的目的是_。(4)生长激素和甲状腺激素作用于心肌
10、细胞后，心肌细胞能合成不同的蛋白质，其根本原因是_。甲状腺激素作用的受体是_，当其作用于_(结构)时，能抑制该结构分泌相关激素，使血液中甲状腺激素含量下降，这样的调节方式称为_。【答案】 (1)12 (2)碱基的排列顺序不同 随机性 通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状 (3)96 600 引物通过互补配对与单链 DNA 结合 (4)两种激素引起了心肌细胞内基因的选择性表达 几乎全身细胞(全身细胞膜上的糖蛋白) 下丘脑和垂体 负反馈调节【解析】 本题综合考查 DNA 的结构和复制、自由组合定律、体液调节等，意在考查考生的综合运用能力。(1)基因型为 AaBbcc 和 AabbCc 的夫妇
11、所生育的后代中基因型有 12 种，研究发现，基因型不同，临床表现不同，故至少有 12 种临床表现。(2)不同的基因碱基序列不同。(3)已知一条链中 ACTG1234，则另一条链中TGAC1234，所以该 DNA 分子中 ATGC2233，其中 G46 0003/1013 800(个)，连续复制三次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(2 31)13 80096 600(个)。11请分析回答下列与遗传和变异有关的问题：(1)水稻(2 N24)正常植株(E)对矮生植株(e)为显性，抗病(F)对不抗病(f)为显性。两对基因独立遗传。在EE ee 杂交中，若 E 基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离
12、，产生的雌配子中染色体数目为_。假设两种纯合突变体 X 和 Y 都是由控制株高的 E 基因突变产生的，检测突变基因转录的 mRNA，发现突变体 X 第二个密码子中的第二个碱基由 U 变为 C；突变体 Y 在第二个密码子的第二个碱基前多了一个 C。与正常植株相比，_突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因_。现有正常不抗病和矮生抗病两种纯种水稻，希望快速得到正常抗病纯种植株，应采取的育种方法是_，理想的基因型以及该基因型所占比例依次是_。(2)狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因(A、a 和 B、b)控制的，共有四种表现型：黑色(A B )、褐色(aaB )、红色(A bb)和黄
13、色(aabb)。若右图为一只红色狗(Aabb)产生的一个初级精母细胞，1 位点为A,2 位点为 a，造成这一现象的可能原因是_。两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是_。【答案】 (1)13 或 11 Y Y 突变体比 X 突变体的蛋白质中氨基酸的改变可能更多(或 X 突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y 突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸以后都改变) 单倍体育种 EEFF、1/4 (2)基因突变、非姐妹染色单体交叉互换 1/32(1/41/41/2)12(2014北京高三期末)粗糙脉孢菌是一种真菌，约 10 天完成一个生活周期(见下图)，
14、合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。请分析回答：(1)从合子到 8 个孢子的过程中，细胞核内的 DNA 发生了_次复制。上图中8 个子代菌丝体都是_(填“单倍体”或“二倍体”)。(2)顺序排列的 8 个孢子中，如果第一个与第二个性状不同，原因可能是有丝分裂过程中发生了_(填选项前的字母)；如果第二个与第三个性状不同，原因可能是合子减数分裂过程中发生了_(填选项前的字母)。a基因突变 b基因重组c染色体畸变(3)野生型脉胞菌能在只含水、无机盐、蔗糖和维生素的基本培养基中生长。研究人员用 X 射线照射野生型脉孢菌孢子，经选择培养，获得了三种营养缺陷型突变菌株(如下图)。如果培养 C 突变型
15、脉胞菌，需要在基本培养基中加入_。欲证明 A 突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，应让该突变型菌株与_杂交，根据_定律，预期其后代的 8 个孢子的表现型是_，若实验结果与预期一致，则说明 A 突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的。【答案】 (1)两 单倍体(2)a、c a、b、c(3)精氨酸 野生型菌株 基因分离 四个野生型、四个突变型【解析】 (1)从合子到 8 个孢子的过程中，进行了一次减数分裂和一次有丝分裂，两次分裂各复制一次，共复制了两次，由成熟生殖细胞单独发育成的个体为单倍体，因而上图中 8 个子代菌丝都是单倍体。(2)按顺序前四个孢子应该基因组成相同，因第一和第二孢子是由同一个母细胞有丝分裂形成的，若性状不同，可能是分裂过程中发生了基因突变、基因重组或染色体变异。(3)从图示关系可知，C 突变型脉胞菌因合成酶 3 的基因缺陷，不能合成精氨酸，故在其培养液基中要加入精氨酸。若 A 突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，则该突变为显性突变，A 突变型菌株为杂合体，让其与隐性野生型菌株杂交，根据基因分离定律可知，杂交后会出现 11 的分离比，即野生型突变型44。
