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1、第1節(jié)基因突變和基因重組課下提能一、選擇題1以下各項(xiàng)屬于基因重組的是()A基因型為Aa的個(gè)體自交，后代發(fā)生性狀分離B雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體CYyRr個(gè)體自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型D同卵雙生姐妹間性狀出現(xiàn)差異解析：選C性狀分離的根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組，A錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂而非受精作用過程中，B錯(cuò)誤；YyRr個(gè)體產(chǎn)生配子時(shí)，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組，C正確；同卵雙生姐妹遺傳物質(zhì)相同，其性狀出現(xiàn)差異一般是由環(huán)境引起的，D錯(cuò)誤。2(2019淮南期中)下列關(guān)于高等動(dòng)、植物體內(nèi)基因重組的敘述中，不正確的是()A基因重組可發(fā)生在有性生殖

2、細(xì)胞的形成過程中B基因型Aa的個(gè)體自交，因基因重組后代出現(xiàn)AA、Aa、aaC同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組D同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的解析：選B基因重組可發(fā)生在有性生殖細(xì)胞的形成過程中，A項(xiàng)正確；基因型Aa的個(gè)體自交，因基因分離，后代出現(xiàn)AA、Aa、aa，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組，C項(xiàng)正確；同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的，D項(xiàng)正確。3(2019天津期末)利用X射線處理長翅果蠅，成功地使生殖細(xì)胞內(nèi)的翅長基因(M)中的堿基對(duì)AT變?yōu)镚C，經(jīng)多次繁殖后子代中果蠅的翅長未見異常。下列分析正確的是()A此次突變?yōu)殡[性

3、突變B突變后的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物發(fā)生了改變C突變后的基因控制合成的蛋白質(zhì)一定發(fā)生了改變D突變后的基因控制合成的蛋白質(zhì)一定未發(fā)生改變解析：選B若此次突變?yōu)殡[性突變，則經(jīng)多次繁殖后子代中果蠅的翅長會(huì)出現(xiàn)異常，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，突變后的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物發(fā)生了改變，B項(xiàng)正確；密碼子具有簡并性，基因突變后，密碼子雖改變但氨基酸種類不一定改變，因此控制合成的蛋白質(zhì)不一定會(huì)發(fā)生改變，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4一個(gè)自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅。為了探究卷剛毛性狀是如何產(chǎn)生的，科學(xué)家用這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛果蠅，F(xiàn)1雌雄果蠅隨機(jī)自由交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛

4、毛雌果蠅直剛毛雄果蠅卷剛毛雄果蠅211。最合理的結(jié)論是()A親代生殖細(xì)胞中X染色體上基因發(fā)生隱性突變B親代生殖細(xì)胞中X染色體上基因發(fā)生顯性突變C親代生殖細(xì)胞中常染色體上基因發(fā)生隱性突變D親代生殖細(xì)胞中常染色體上基因發(fā)生顯性突變解析：選A根據(jù)題意，卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛，說明卷剛毛是隱性性狀；F1雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅直剛毛雄果蠅卷剛毛雄果蠅211，與性別有關(guān)，說明是位于X染色體上的基因發(fā)生隱性突變。5最近科學(xué)家研究了8 000多只小鼠的睡眠模式，發(fā)現(xiàn)Sik3基因突變導(dǎo)致小鼠睡眠需求增加，Nalcn基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠的睡眠時(shí)間縮短。下列敘述錯(cuò)

5、誤的是()A這兩種基因突變都是隨機(jī)不定向的B基因突變時(shí)DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變CNalcn基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠“嗜睡”D該項(xiàng)研究成果有助于研究人類睡眠機(jī)理解析：選C基因突變具有普遍性、隨機(jī)性、不定向性，可以使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。根據(jù)題意中“Nalcn基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠的睡眠時(shí)間縮短”，可以推知該基因突變不會(huì)導(dǎo)致小鼠“嗜睡”。該項(xiàng)研究成果有助于研究人類睡眠機(jī)理。6某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?)A顯性突變(dD)B隱性突變(Dd)C顯性突變和隱性突變 D人工誘變解析：選A若突變體為顯性突變，則其基因型為Dd(一般只突變一個(gè)基因，因?yàn)閮蓚€(gè)基因同時(shí)突變?yōu)?/p>

6、同一基因的概率很小)，則親代：DdddF1：dd、Dd(目的是獲得大量的突變型個(gè)體)，用F1中的Dd自交獲得F2：DD、Dd、dd(此時(shí)DD、Dd從性狀上無法區(qū)分，所以需要進(jìn)行第三次選育)，將F2中的DD、Dd分別與dd進(jìn)行測交，不發(fā)生性狀分離的F2突變型即為所需的純合突變類型(DD)。若突變體為隱性突變，則只要出現(xiàn)具有突變性狀的個(gè)體，就是能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型(dd)，不需要連續(xù)培育到第三代。人工誘變具有不定向性，不能確定是顯性突變還是隱性突變。7結(jié)合下圖，下列說法不正確的是()A基因突變發(fā)生于過程，基因重組發(fā)生于過程B過程是在細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化基礎(chǔ)上進(jìn)行的C有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了

7、生物變異性D有性生殖方式的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的過程解析：選A題圖中為減數(shù)分裂，可發(fā)生基因突變和基因重組，為受精作用，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，但不屬于基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；為個(gè)體發(fā)育，是在細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化基礎(chǔ)上進(jìn)行的，B項(xiàng)正確；有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物變異性，為進(jìn)化提供了原材料，加快了生物進(jìn)化的過程，C、D項(xiàng)正確。8(2019大竹期中)某雄性動(dòng)物的基因型為AaBb。如圖是其一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的兩個(gè)不同時(shí)期細(xì)胞分裂圖像。相關(guān)敘述正確的是()A圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，稱為初級(jí)精母細(xì)胞B由圖甲可知，該精原細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生了基因突變C由圖乙可知，另三個(gè)精細(xì)胞的基因型分別為ab、AB、

8、ABD在減后期，移向細(xì)胞同一極的基因可能是A、a、b、b解析：選D圖甲細(xì)胞中沒有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂前期，為次級(jí)精母細(xì)胞；由圖甲可知，四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換，由此引起的變異屬于基因重組；由于該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生過交叉互換，則產(chǎn)生的4個(gè)精子的基因型分別為AB、aB、Ab、ab；根據(jù)圖中細(xì)胞中的基因及染色體顏色可知，該細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生過交叉互換，在減數(shù)第一次分裂后期，移向細(xì)胞一極的基因可能是A、a、b、b。9(2019湛江期末)如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(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

9、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圖中染色體上基因的變化說明基因突變是隨機(jī)和定向的D上述基因突變一定可以傳給子代個(gè)體解析：選B等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因，圖中的突變基因不在同源染色體上，故為非等位基因，A錯(cuò)誤；由圖可知，結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果，B正確；基因突變具有隨機(jī)性和不定向性，C錯(cuò)誤；突變的基因能否傳遞給后代，要看發(fā)生基因突變的細(xì)胞是生殖細(xì)胞還是體細(xì)胞，倘若是生殖細(xì)胞突變，則能夠傳遞給后代，倘若是體細(xì)胞突變，就不能傳遞給后代，D錯(cuò)誤。10如圖是基因型為AA的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型()A基因突變基

10、因突變基因突變B基因突變或基因重組基因突變基因重組C基因突變基因突變基因突變或基因重組D基因突變或基因重組基因突變或基因重組基因重組解析：選A圖中分別屬于有絲分裂的中期和后期圖像，基因A與a所在的DNA分子都是經(jīng)過復(fù)制而得到的，所以圖中所示的變異只能屬于基因突變。屬于減數(shù)第二次分裂的后期圖像，基因A與a的不同可能來自基因突變或基因重組，但親本的基因型為AA，因此變異只能是基因突變。11編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是()比較指標(biāo)酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X

11、氨基酸數(shù)目11小于1大于1A狀況一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化B狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化C狀況一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%D狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加解析：選B一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換后，遺傳密碼一定改變，但由于密碼子具有簡并性，因此其決定的氨基酸并不一定改變，狀況酶活性不變且氨基酸數(shù)目不變，可能是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化，也可能是氨基酸序列雖然改變但不影響兩種酶活性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；狀況堿基改變之后酶活性下降且氨基酸數(shù)目減少了，可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致終止密碼的位置提前了，B項(xiàng)正確；狀況雖說酶活性變了，但氨基酸數(shù)目并沒有改變，所以氨基酸間的肽鍵數(shù)也不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；狀況

12、酶活性改變且氨基酸數(shù)目增加，可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致終止密碼的位置推后了，基因突變不影響tRNA的種類，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12(2019天津期末)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表，下列敘述錯(cuò)誤的是()枯草桿菌核糖體S12蛋白第5558位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結(jié)合在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%)野生型PKKP能0突變型PRKP不能100注：P表示脯氨酸；K表示賴氨酸；R表示精氨酸。AS12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性B鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其翻譯功能C突變型的產(chǎn)生是由于DNA的堿基對(duì)發(fā)生改變D鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變解析：選D分析表格可知，突變型在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率

13、為100%，說明S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性，A項(xiàng)正確；鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其翻譯功能，B項(xiàng)正確；分析可知，突變型的產(chǎn)生是由于堿基對(duì)的改變，C項(xiàng)正確；基因突變是不定向的，鏈霉素只起到選擇作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題13由于基因突變，蛋白質(zhì)中的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)題中所示的圖、表回答問題：第一個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)字母UCAGA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸G(1)圖中過程發(fā)生的場所是_，過程叫_。(2)除賴氨酸外，對(duì)照表中的密碼子，X表示哪一種氨基酸的可能性最小？_。原因是_。(3)若圖

14、中X是甲硫氨酸，且鏈與鏈只有一個(gè)堿基不同，那么鏈上不同于鏈上的那個(gè)堿基是_。(4)從表中可看出密碼子具有_，它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是_。解析：(1)根據(jù)題圖中物質(zhì)之間的相互聯(lián)系可推知，過程為翻譯，該過程是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行的。過程是轉(zhuǎn)錄，其發(fā)生的場所主要是細(xì)胞核。(2)比較賴氨酸和表中其他氨基酸的密碼子可知：賴氨酸的密碼子與異亮氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密碼子均可只有一個(gè)堿基的差別，而賴氨酸的密碼子與絲氨酸的密碼子有兩個(gè)堿基的差別，故圖解中X表示絲氨酸的可能性最小。(3)根據(jù)表中甲硫氨酸與賴氨酸的密碼子可推知：鏈與鏈的堿基序列分別為TTC與TAC，故鏈上不同于鏈上的那

15、個(gè)堿基是A。(4)從增強(qiáng)密碼容錯(cuò)性的角度來考慮，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子具有簡并性，可能不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；從密碼子使用頻率來考慮，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)突變兩個(gè)堿基(3)A(4)簡并性增強(qiáng)了密碼容錯(cuò)性，保證了翻譯的速度14(2019威海檢測)如圖表示細(xì)胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復(fù)合物識(shí)別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達(dá)。NMD作用常見于人類遺傳病中，如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。(1)圖中異常mR

16、NA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了_。(2)異常mRNA來自突變基因的_，其降解產(chǎn)物為_。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細(xì)胞內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生肽鏈較_的異常蛋白。(3)常染色體上的正常珠蛋白基因(A)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導(dǎo)致地中海貧血癥。據(jù)下表分析：基因型aaAAAa表現(xiàn)型重度貧血中度貧血輕度貧血原因分析能否發(fā)生NMD作用能能珠蛋白合成情況合成少量合成少量_；_；除表中所列外，貧血患者的基因型還有_。解析：(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了堿基對(duì)的替換。(2)突變后的異?；蛲ㄟ^轉(zhuǎn)錄過程

17、形成異常mRNA，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸；分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常mRNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細(xì)胞內(nèi)翻譯過程會(huì)產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白質(zhì)。(3)分析表格中的信息可知，基因型AA和Aa分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，合成的珠蛋白少，基因型為aa的個(gè)體重度貧血，不能合成珠蛋白；根據(jù)題干可知，基因的顯隱性關(guān)系為：AAa；Aa的個(gè)體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)只有正?；虻谋磉_(dá)產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個(gè)體能發(fā)生NMD作用，無珠蛋白合成，表現(xiàn)為重度貧血；基因型為AA的個(gè)體表現(xiàn)為中度貧血，說明其異常

18、珠蛋白基因的表達(dá)未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導(dǎo)致異常蛋白合成；由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導(dǎo)致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。答案：(1)堿基對(duì)的替換(2)轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸短(3)無合成不能AA、Aa15(2019長沙期末)一種鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位及以后的氨基酸序列和對(duì)應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下表所示。血紅蛋白部分血紅蛋白鏈的密碼子及其氨基酸順序137138139140141142143144145HbAACC蘇氨酸UCC絲氨酸AAA賴氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA終止HbwaACC蘇氨酸UCA絲

19、氨酸AAU天冬酰胺ACC蘇氨酸GUU纈氨酸AAG賴氨酸CCU脯氨酸CGU精氨酸UAG終止(1)產(chǎn)生異常血紅蛋白Hbwa的直接原因是鏈第_位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子_(如何變化)，從而使合成的肽鏈的氨基酸順序發(fā)生改變。(2)異常血紅蛋白鏈發(fā)生變化的根本原因是_。(3)這種變異類型屬于_，一般發(fā)生在_(時(shí)期)。這種變異與其他可遺傳的變異相比，最突出的特點(diǎn)是_。(4)如果要降低該變異的影響，在突變基因的突變點(diǎn)附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小？()A置換單個(gè)堿基 B增加3個(gè)堿基對(duì)C缺失3個(gè)堿基 D缺失2個(gè)堿基對(duì)解析：(1)(2)產(chǎn)生異常血紅蛋白Hbwa的直接原因是鏈第138位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子缺失一個(gè)堿基C，根本原因是控制該mRNA合成的基因中缺失一個(gè)CG堿基對(duì)。(3)基因中一個(gè)堿基對(duì)缺失的變異屬于基因突變，一般發(fā)生于細(xì)胞分裂的間期(DNA復(fù)制時(shí))，最突出的特點(diǎn)是產(chǎn)生了新基因(等位基因)。(4)若在突變點(diǎn)附近再缺失2個(gè)堿基對(duì)，與HbA相比，僅相差1個(gè)氨基酸，對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)影響最小。答案：(1)138缺失一個(gè)堿基C(2)控制血紅蛋白鏈合成的基因中一個(gè)CG堿基對(duì)缺失(3)基因突變細(xì)胞分裂的間期(DNA復(fù)制時(shí))產(chǎn)生了新基因(等位基因)(4)D8