2014年高考生物第一轮总复习 课时作业21 基因突变和基因重组（含解析）新人教版

课时作业21基因突变和基因重组时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，那么一定会导致()A遗传性状的改变B遗传密码子的改变C遗传信息的改变 D遗传规律的改变解析：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，因此该顺序改变时，遗传信息一定改变。由于基因中存在非编码序列，如果顺序改变影响非编码区，则mRNA上的遗传密码子就不会改变，即使密码子改变，因为一个氨基酸可以有多个密码子，也不一定导致氨基酸种类变化，即性状不一定改变。答案：C2(2013郑州质量预测)某一基因的起始端插入了两个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其指导合成的蛋白质结构影响最小()A置换单个碱基对 B增加3个碱基对C缺失3个碱基对 D缺失5个碱基对解析：某基因的起始端插入两个碱基对后，在插入位点后的所有密码子均改变，导致合成的蛋白质在插入位点后序列全发生改变。若此时在附近缺两个碱基对或增加1个碱基对，即总碱基对的增减数为3n，则可能对将来控制合成的蛋白质影响较小。答案：D3(2013浙江模拟考试一)下列有关基因重组的说法，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，而根尖则不能解析：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。基因重组发生在减数分裂过程中，而根尖进行的是有丝分裂。答案：B4棉花某基因上的一个脱氧核苷酸对发生了改变，不会出现的情况是()A该基因转录出的mRNA上的部分密码子的排列顺序发生了改变B该基因控制合成的蛋白质的结构发生了改变C该细胞中tRNA的种类发生了改变D该基因控制合成的蛋白质的结构没有发生改变解析：基因无论怎样突变，都不会引起细胞中氨基酸的转运工具tRNA的种类发生改变。答案：C5下列变异的原理一般认为属于基因重组的是()A将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗B血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些贫血病C一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子D目的基因被误插入受体基因的非编码区，使受体基因不能表达解析：A项中运用染色体变异原理，B项中是由基因突变引起的，C项中是由基因重组产生的，D项中转基因工程受体基因不能表达的原因是原有基因受到了破坏。答案：C6已知某个核基因片段碱基排列顺序如图所示：链GGCCTGAAGAGAAGT链CCGGACTTCTCTTCA若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，由其控制合成的氨基酸序列由“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”变成“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是CGU、GGC、GGA、GGG。)下列叙述正确的是()A基因重组导致了氨基酸序列的改变B翻译上述正常多肽的mRNA是由该基因的链转录的C若发生碱基置换的是原癌基因，具有该基因的细胞不一定会发生癌变D若上述碱基置换发生在原始生殖细胞形成配子的过程中，该基因将遵循孟德尔遗传规律传递给后代解析：由题中信息“该基因由于一个碱基被置换而发生改变”可知基因发生了基因突变，而不是基因重组，A错误。基因片段中给出了15个碱基对，若全部进行了转录和翻译应指导合成5个氨基酸，但题中氨基酸序列只给出了4个，用假设法进行排除，假设B正确，则转录和翻译的结果有下面几种情况：第一种情况(如图甲)：从左侧第一个碱基开始转录翻译，对照题中给出的氨基酸对应的密码子，不能得到上述正常肽链；第二种情况(如图乙)：从左侧第二个碱基开始转录、翻译，同样不能得到上述正常肽链；第三种情况(如图丙)：从左侧第三个碱基开始转录、翻译，也不能得到上述正常肽链。以此类推，翻译上述多肽的mRNA不是由该基因的链转录的，而是由链转录的，B错误。基因突变并不一定导致性状的改变，因此，若该基因是原癌基因，细胞也不一定会发生癌变，C正确。只有发生突变的基因位于细胞核中的染色体上时，才会遵循孟德尔遗传规律，D错误。答案：C7(2013陕西宝鸡质检一理综)下表是水稻抗稻瘟病的突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在位置。请分析下列说法正确的是()抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸TTA天冬酰胺敏感品系CGT丙氨酸AGT丝氨酸TTA天冬酰胺氨基酸所在位置227228230A.基因中的碱基对改变，必将引起相应蛋白质中氨基酸的变化B抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的相关碱基发生了替换C对生物而言，碱基对替换多数是有利的，而增添和缺失比替换的危害更大D该突变品系不可能再突变为敏感品系解析：由于多种密码子可以决定同一种氨基酸，所以基因中碱基对的改变不一定引起相应蛋白质中氨基酸的变化；突变是不定向的，所以该品系有可能再突变为敏感品系；突变是多害少利的，碱基增添或缺失不一定造成的危害都比替换严重，例如碱基增添或缺失发生在基因的非编码序列。答案：B8(2013山东临沂一模)下列有关基因突变的叙述中，正确的是()A基因突变就是DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失和重组B基因突变一定会导致生物变异C基因突变的结果是产生等位基因D基因突变的结果有三种：有利、有害、中性解析：基因突变不包括DNA分子中碱基对的重组；由于密码子的简并性，基因突变不一定导致生物变异；基因突变一般是产生原有基因的等位基因，但也可能是产生了致死的基因等。答案：D9(2013天津市河西区高三期末摸底质量调查)下列关于基因重组的理解不准确的是()A同一双亲子女中的遗传差异与基因重组有关B纯合子自交因基因重组会导致子代性状分离C非同源染色体上的非等位基因的重新组合属于基因重组D有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合叫做基因重组解析：本题考查学生对基因重组概念的整体理解，难度不大。纯合子只能产生一种配子，不会出现非同源染色体的自由组合现象。基因重组包括四分体时的交叉互换、减数第一次分裂后期的非同源染色体上的非等位基因的自由组合，有时还包括不同个体之间的基因转移。答案：B10德国科学家利用高度纯合的植物界中基因组最少的拟南芥为研究材料对基因突变的速率进行研究，结果表明，致使生物进化的基因突变速率比科学家此前认为的速率快得多。对此科研的相关叙述不正确的是()A快速的基因突变速率可使一些植物迅速适应外界环境的变化B生物进化的原材料是通过基因突变提供的C该项研究结果显示的基因突变速率或许同样适用于人类的脱氧核糖核酸D快速发生基因突变可能是一些植物仅在几代后便能抵御特定除草剂的原因之一解析：生物进化的原材料来自基因突变、染色体变异和基因重组，而不仅仅是基因突变。答案：B11.(2013东城区检测)下列有关可遗传变异的叙述，不正确的是()A精子和卵细胞随机结合，导致基因重组BDNA复制时碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D着丝点分裂后，子染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目变异解析：基因重组是由减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合导致的非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的，或者是由减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的交叉互换引起的；基因突变是由DNA碱基对的增添、缺失或改变引起的；非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异中的易位；着丝点分裂后，子染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目变异。答案：A12如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是()A没有翻译产物多肽的生成B翻译为蛋白质时在缺失位置终止C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化解析：因为缺失发生在基因的中部，所以不可能无多肽生成，但多肽有可能在该部位或之后部位终止，原因是有可能产生终止密码子，同时D项发生的可能性很大。答案：A二、非选择题(共40分)13(10分)芽的分生组织细胞发生变异后，可表现为所长成的枝条和植株性状改变，称为芽变。(1)为确定某果树枝条的芽变是否与染色体数目变异有关，可用_观察正常枝条与芽变枝条的染色体数目差异。(2)桃树可发生芽变。已知桃树株型的高株(D)对矮株(d)为显性，果形的圆(A)对扁(a)为显性，果皮毛的有毛(H)对无毛(h)为显性。现从高株圆果有毛的桃树(DdAaHh)中，选到一株高株圆果无毛的芽变个体(这一芽变是由一对等位基因中的一个基因发生突变造成的)。在不考虑再发生其他突变的情况下，未芽变桃树(DdAaHh)测交后代发生分离的性状有_，原因是 _；芽变桃树测交后代发生分离的性状有_，原因是_。(3)上述桃树芽变个体用枝条繁殖，所得植株群体性状表现如何？请用细胞分裂的知识解释原因。_解析：(1)染色体属于显微结构，能够在光学显微镜下观察到，利用显微镜观察分裂中期的染色体来确定芽变枝条的染色体的数目变异。(2)未芽变桃树(DdAaHh)含有三种杂合的基因，测交后代三对性状都会发生性状分离；高株圆果无毛的芽变个体(DdAahh)含有两对杂合基因，测交后代有两对性状发生性状分离，即株型、果形。(3)用枝条繁殖属于无性繁殖，无性繁殖的优点是基本保持母本的性状，芽变个体为高株圆果无毛，后代也是高株圆果无毛。从细胞分裂角度分析，无性繁殖是通过有丝分裂而产生新个体的，有丝分裂前后遗传物质保持不变，基因型不变，性状也不变。答案：(1)显微镜(2)株型、果形、果皮毛控制这三对性状的基因都是杂合的株型、果形只有控制这两对性状的基因是杂合的(3)高株圆果无毛。因为无性繁殖不经过减数分裂，而是通过细胞的有丝分裂完成的。14(15分)回答下列有关遗传和变异以及育种的问题：(1)设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型为AA的小麦为高产，基因型为Aa的小麦为中产，基因型为aa的小麦为低产。抗锈病与不抗锈病受另一对等位基因(用B、b表示)控制，只要有一个B基因小麦就表现为抗病。这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生F1，F1自交得F2。F2的表现型有_种，其中高产抗锈病个体的基因型为_，占F2的比例为_。选出F2的高产抗锈病个体之后，对高产性状_(填“需要”或“不需要”)继续选育，原因是_ _。(2)农业生产上使用的玉米都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)的两个玉米杂合品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的(即每年都可培育出AaBb的种子)，请你用单倍体育种及其他相关育种方法，设计育种方案。单倍体育种依据的原理是_ _。原始亲本的基因型是_ _。为保证每年都能得到AaBb的种子，则每年必须留下的纯合子的基因型为_ _。写出你的育种方案(用遗传图解表示，并要求给出适当的文字说明)。解析：(1)纯种的高产不抗锈病(AAbb)与低产抗锈病(aaBB)杂交产生F1(AaBb)，F1自交得F2，其中AaAa的后代有3种表现型，BbBb的后代有2种表现型，故F2的表现型有326(种)。在F2中AABB占1/16，AABb占2/16，因此高产抗锈病个体在F2中占3/16。(2)单倍体育种常用的方法为花药离体培养和秋水仙素诱导，依据的原理为染色体变异。由题干中“现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)的两个玉米杂合品种”可知，原始亲本的基因型是Aabb、aaBb。答案：(1)6AABB、AABb3/16不需要表现为高产性状的个体都为AA，可以稳定遗传(2)染色体变异Aabb、aaBbaaBB、AAbb如下图探究点实验步骤的设计思路生物变异类型的验证15(15分).有三个通过不同途径得到的纯种白花矮牵牛品系，将它们相互杂交，得到如下结果，请回答(答题时可自设基因)：杂交亲本后代表现型1品系1品系2全部白花2品系1品系3全部红花3品系2品系3全部白花4F1红花品系11/4红花，3/4白花5F1红花品系21/8红花，7/8白花6F1红花品系31/2红花，1/2白花(1)仅结合杂交1、2、3可推知，花色性状至少由_对等位基因控制。再联系杂交4、5、6可推知，花色性状应该由_对独立的等位基因控制。(2)由杂交2可知，红花为_性性状。(3)根据上面分析，结合杂交实验，这三个纯种品系的基因型分别为：品系1_，品系2_，品系3_。杂交1、杂交3的后代基因型分别是_、_。(基因可用A、a，B、b来表示).某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现的相关问题(只需写出实验步骤)：(1)是基因突变，还是环境影响：_ _。(2)若是基因突变，是显性突变，还是隐性突变：_。命题人透析：(1)判断性状由一对还是多对基因控制一般根据亲代与子代的表现型采用假设法一一验证。如本题验证方法如下：假设由一对等位基因控制，杂交2中，品系1和品系3都是纯合白花，而子代是红花，假设不成立。若由两对基因控制，则品系1和品系3的子代红花基因型应为双杂合子(如AaBb)，推测可知品系1和品系3应为单显纯合子(如AAbb、aaBB)。如果推测成立，杂交4、6的子代分离比应该相同，与事实不符，说明至少由3对基因控制。(2)验证基因突变实验设计的思路验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。答案：.(1)23(2)显(3)aaBBddaabbddAAbbDDaaBbddAabbDd.(1)将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件尽量一致，观察比较两者的表现(2)第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现阅卷人点评：(与15题中问题序号对应)一、得分要点.(1)(2)与标准答案一致才能得分。(3)只要体现“品系1只含一对显性纯合基因，品系2为隐性纯合子，品系3含两对显性纯合基因，且与品系1不同”即可。.(1)必须体现“二者种植在相同的环境条件下，看表现型是否相同”。(2)必须体现“将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现”。二、失分案例.(1)第一空错答为“3”。(3)错答为“aaBBddaabbDDAAbbdd”。.(1)只答出“将矮秆植株连同原始亲本一起种植”，未控制其他变量。(2)错答为“采用测交法”。原因是误将实验步骤理解为方法。