2019年高考生物大一輪復習 第七單元 生物的變異、育種和進化 7.1 基因突變與基因重組課時規(guī)范訓練一、選擇題1TaySachs病是一種基因病，可能是由于基因突變從而產生異常酶引起的。下列表格為正常酶和異常酶的部分氨基酸序列。根據題干信息，推斷異常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是()密碼子位置酶種類4567正常酶蘇氨酸(ACU)絲氨酸(UCU)纈氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)異常酶蘇氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)絲氨酸(UCU)纈氨酸(GUU)A第5個密碼子前插入UACB第5個密碼子中插入堿基AD第7個密碼子中的C被G替代解析：選A。比較正常酶和異常酶的氨基酸發(fā)現從5號氨基酸開始發(fā)生改變，4號和5號氨基酸之間多了酪氨酸，其后氨基酸順序不變，所以異常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是第5個密碼子前插入UAC，A正確。2基因突變是生物變異的根本來源。下列關于基因突變的說法正確的是()A基因突變是生物變異的主要來源，有利的變異對生物是有利的而且是定向的變異B基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變C如果顯性基因A發(fā)生突變，只能產生其等位隱性基因aD通過人工誘變的方法，人們能培育出生產人胰島素的大腸桿菌解析：選B。變異是不定向的，A錯誤；基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變，B正確；基因突變具有不定向性，顯性基因A發(fā)生突變，可能產生多種等位基因，C錯誤；人工培育生產人胰島素的大腸桿菌利用的是轉基因技術，D錯誤。3下列有關突變和基因重組的敘述錯誤的是()A均是可遺傳變異的來源B所引起的變異都是隨機的、不定向的C均為生物進化提供原材料D在光學顯微鏡下均不可見解析：選D。突變包括基因突變和染色體變異，其中染色體變異在光學顯微鏡下可見，D錯誤。4下列關于變異的敘述，正確的是()A某染色體上的DNA缺失150個堿基對所引起的變異屬于染色體片段缺失B有絲分裂過程中可以發(fā)生基因突變和基因重組，但不可能發(fā)生染色體變異C減數第二次分裂后期分離的染色單體上的基因不同，其原因一定是基因突變D減數第一次分裂后期移向兩極的兩組染色體上的基因差異導致的變異屬于基因重組解析：選D。某染色體上的DNA缺失150個堿基對所引起的變異屬于基因突變，A錯誤；有絲分裂過程中可以發(fā)生基因突變和染色體變異，但不可能發(fā)生基因重組，B錯誤；減數第二次分裂后期分離的染色單體上的基因不同，其原因可能是基因突變，也可能是交叉互換(基因重組)，C錯誤。5用亞硝基化合物處理萌發(fā)的種子，發(fā)現某基因上一個腺嘌呤(A)經脫氨基變成了次黃嘌呤()，不能再與T配對，但能與C配對。下列相關敘述錯誤的是()A這種基因突變屬于人工誘變，堿基對被替換B連續(xù)復制兩次后，含原基因的DNA分子占1/4C突變產生的新基因與原基因互為等位基因D突變性狀對該生物的生存是否有害，取決于能否適應環(huán)境解析：選B?；蛲蛔儼ㄗ园l(fā)突變和人工誘變，用亞硝基化合物處理屬于人工誘變。A變?yōu)楹?，不能與T配對，故突變后的DNA分子中AT堿基對被替換，A正確；DNA復制為半保留復制，一條鏈上一個堿基發(fā)生改變，突變后的DNA分子連續(xù)兩次復制得到的4個DNA分子中，有1/2的DNA分子仍含原基因，B錯誤；基因突變產生等位基因，突變性狀有害還是有利是相對的，取決于環(huán)境條件，C、D正確。6下圖為同一生物不同分裂時期的細胞示意圖，下列說法不正確的是()A圖中含有四對同源染色體，不含姐妹染色單體B圖中染色體數目等于正常體細胞中染色體數目的一半C圖中染色體、染色單體、核DNA的數目之比為122D若發(fā)生染色體的交叉互換，等位基因的分離也可發(fā)生在圖中解析：選B。圖為有絲分裂后期，含有四對同源染色體，不含姐妹染色單體；圖為減數第一次分裂中期，染色體數目等于正常體細胞中染色體數目；圖為有絲分裂中期，染色體、染色單體、核DNA的數目之比為122；若發(fā)生染色體的交叉互換，等位基因可存在于同一染色體的姐妹染色單體上，故其分離也可發(fā)生在圖減數第二次分裂后期。7下列有關生物變異的說法正確的是()A減數第二次分裂時，非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組B基因突變后，若堿基對增添或缺失則基因數也增加或減少C三倍體無子西瓜無法產生后代，這種變異屬于不可遺傳的變異D基因突變、基因重組和染色體變異均可為生物的進化提供原材料解析：選D。減數第一次分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換才屬于基因重組，減數第二次分裂時，細胞中無同源染色體，非姐妹染色單體之間的交叉互換則屬于染色體結構變異中的易位，A錯誤；基因突變的結果是形成等位基因，基因數目不變，B錯誤；三倍體無子西瓜形成過程中，細胞的遺傳物質發(fā)生了改變，為可遺傳的變異，C錯誤。8在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)現一個如下圖所示的細胞(圖中、表示該細胞中部分染色體，其他染色體均正常)，以下分析合理的是()Aa基因產生的原因可能是其親代產生配子時發(fā)生了基因突變B該細胞一定發(fā)生了染色體變異，一定沒有發(fā)生基因自由組合C該細胞產生的各項變異均可在光學顯微鏡下直接進行觀察D該細胞的變異均為可遺傳變異，都可通過有性生殖傳給后代解析：選B。水稻根尖細胞進行有絲分裂，a基因產生的原因可能是有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變，A錯誤；細胞中號染色體是3條，一定發(fā)生了染色體變異，基因的自由組合發(fā)生在減數分裂過程中，B正確；基因突變不能在光學顯微鏡下直接進行觀察，C錯誤；水稻根尖細胞是體細胞，發(fā)生的變異不能通過有性生殖傳給后代，D錯誤。9下圖為基因型為AABb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關判斷錯誤的是()A此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞B此細胞中基因a是由基因A經突變產生C此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞D此動物體細胞內最多含有四個染色體組解析：選A。由圖示可知，細胞中無同源染色體，處于減中期，此細胞為次級精母細胞、次級卵母細胞或第一極體；由體細胞基因型為AABb可知，細胞中的a是由A突變產生的；該細胞完成減后，形成AB和aB兩個子細胞，可能是兩種精子或一種卵細胞和一個極體；二倍體細胞有絲分裂后期含有四個染色體組。10下列關于基因重組的敘述錯誤的是()A基因重組通常發(fā)生在有性生殖過程中B基因重組產生的變異能為生物進化提供原材料C同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組D非同源染色體上的非等位基因不可以發(fā)生重組解析：選D。同源染色體上的非等位基因可以通過交叉互換發(fā)生重組，非同源染色體上的非等位基因通過非同源染色體自由組合發(fā)生重組，D錯誤。11下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，根據圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型，正確的是()A基因突變基因突變基因突變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C。圖中分別處于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子是由一個DNA分子經過復制而得到的，圖中的變異只能來自基因突變；處于減數第二次分裂的后期，A與a的不同可能來自于基因突變或減I前期的交叉互換(基因重組)，所以本題答案為C。12A、a和B、b是控制兩對相對性狀的兩對等位基因，位于1號和2號這一對同源染色體上，1號染色體上有部分來自其他染色體的片段，如圖所示。下列有關敘述不正確的是()AA和a、B和b符合基因的分離定律B可以通過顯微鏡來觀察這種染色體移接現象C染色體片段移接到1號染色體上的現象稱為基因重組D同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后可能產生4種配子解析：選C。A和a、B和b位于一對同源染色體上，兩對等位基因的遺傳均遵循基因的分離定律；來源于非同源染色體上的片段移接屬于染色體變異；染色體結構的變化可以在顯微鏡下觀察到；同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉互換后可能產生4種配子，基因型為AB、Ab、aB、ab。二、非選擇題13一種鏈異常的血紅蛋白叫作Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對應的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下，請據圖回答：部分鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序血紅蛋白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)Hbwa異常的直接原因是鏈第_位的氨基酸對應的密碼子由_變成_。(2)Hbwa的鏈發(fā)生變化的根本原因是控制其合成的基因中_了一個堿基對，引起基因結構改變，這種變異是_，一般發(fā)生在_期，該變異之所以是生物變異的根本來源，是由于_。解析：(1)由表格可知，Hbwa異常的直接原因是鏈的第138位氨基酸對應的密碼子由UCC變成了UCA。(2)由題表可知，鏈發(fā)生變化的根本原因是控制其合成的基因中缺失了CG這個堿基對，這種變異屬于基因突變，一般發(fā)生在細胞分裂間期?；蛲蛔兡墚a生新基因，是生物變異的根本來源。答案：(1)138UCCUCA(2)缺失基因突變細胞分裂間基因突變產生了新基因141993年，生物學家利用太空搭載的常規(guī)水稻種子做“太空條件下植物突變類型”的課題研究。當年，科學家將這些遨游太空后的種子播種后長出2 000多株禾苗，其中只有1株出現與眾不同的特性。在此后15年的種植培養(yǎng)過程中，這株水稻的后代發(fā)生了變異，有糯化早熟型、長粒型、高粗稈大穗型、小粒型、大粒型等十多個品種，有的植株高達1.8米左右。(1)實驗結果表明該變異最有可能是_，屬于_。(2)通過太空搭載獲得新的水稻品種，這種育種方法是_。與之相比，傳統(tǒng)雜交育種的時間較長，其依據的原理是_。(3)2 000多株禾苗中，只有1株出現與眾不同的特性，而其后代發(fā)生變異形成了十多個品種，說明突變具有_、_的特點。解析：(1)太空育種原理是基因突變，基因突變屬于可遺傳變異。(2)通過太空搭載獲得新的水稻品種，這種育種方法是誘變育種，與之相比，傳統(tǒng)雜交育種的時間較長，其依據的原理是基因重組。(3)基因突變具有低頻性和不定向性。答案：(1)基因突變可遺傳變異(2)誘變育種基因重組(3)低頻性(發(fā)生頻率低)不定向15人類有一種肥厚性心肌病(HMC)，主要癥狀有勞力性呼吸困難，嚴重者呈端坐呼吸或陣發(fā)性夜間呼吸困難。一般在30歲以上發(fā)病，常有家族史。在某個連續(xù)傳遞三代的該心臟病家族中(遺傳系譜圖如圖1所示)，第1代發(fā)病情況不詳，第24代共有7人發(fā)病，男女發(fā)病機會均等。請分析回答：(1)依據遺傳系譜圖推斷，肥厚性心肌病最可能的遺傳方式為_。(2)經研究發(fā)現，此病患者的原肌凝蛋白(Tm)結構異常，提取1和2的DNA，測序結果發(fā)現，2的Tm基因序列僅有T1(圖2)一種，而1的Tm基因序列有T1和T2(圖3)兩種。根據T1基因和T2基因堿基序列推斷，1的原肌凝蛋白結構變異的根本原因是_，T1基因與T2基因的關系為_。依據遺傳系譜圖和基因測序結果_(填“可以”或“不可以”)確定HMC的遺傳方式，5和6生育一個終生正常孩子的概率為_。(3)研究發(fā)現，Tm基因序列有多種變異，體現了基因突變是_(填“定向”或“不定向”)的，aTm基因的突變_(填“一定”或“不一定”)會導致原肌凝蛋白結構變異，原因是_，該機制的意義是降低突變的多害性。(4)1和2在30歲前的心臟狀況最可能為_該實例說明表現型是由_決定的。解析：(1)根據遺傳系譜圖，該家族第24代中每代都有患者，男女發(fā)病機會均等，該病最可能為常染色體顯性遺傳病。(2)對照T1基因和T2基因堿基序列，可發(fā)現T2基因的一對堿基(CG)與T1基因不同，發(fā)生了堿基對替換，屬于基因突變?；蛲蛔儺a生新基因，為原基因的等位基因。根據基因測序結果，1的Tm基因序列有T1和T2(圖3)兩種，可知1為雜合子，表現為肥厚性心肌病，說明該病為顯性病，1為男患者，其母為正常，該病為常染色體顯性病。5為隱性純合子，6為雜合子，所生子代正常的概率為1/2。(3)Tm基因序列有多種變異，證明基因突變是不定向的，具有多方向性；基因突變不一定導致其控制合成的蛋白質變異，因為一種氨基酸可以有多個密碼子。(4)據題意知，人肥厚性心肌病一般在30歲以上發(fā)病，故1和2在30歲前的心臟狀況應表現為正常，說明表現型是基因型與環(huán)境共同作用的結果。答案：(1)常染色體顯性遺傳(2)基因突變(堿基對的替換/改變)等位基因可以1/2(3)不定向不一定一個氨基酸對應多個密碼子(密碼子的簡并性)(4)正?；蛐团c環(huán)境共同