高考生物一轮复习课时作业23《基因突变和基因重组》（含详解）

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课时作业(二十三)　基因突变和基因重组1．[吉林长春二模]若某植物的白花基因发生了碱基对缺失的变异，则   (　　)A．该植物一定不出现变异性状B．该基因的结构一定发生改变C．该变异可用光学显微镜观察D．该基因中嘌呤数与嘧啶数的比值改变答案：B　解析：基因突变是基因中碱基对增添、缺失、替换而引起的基因结构的改变，某植物的白花基因发生碱基对缺失的变异，属于基因突变，B正确；由于密码子的简并性，基因突变后植物性状不一定发生改变，A错误；基因突变在光学显微镜下是观察不到的，C错误；根据碱基互补配对原则，基因突变后嘌呤数与嘧啶数的比值不变，D错误。2．下列有关基因重组的叙述，正确的是(　　)A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组B．非同源染色体之间的交叉互换可引起基因重组C．杂合子(Aa)自交因基因重组导致子代出现性状分离D．不同基因型的雌雄配子因随机结合进行基因重组而产生新性状答案：A　解析：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，属于基因重组，A正确；同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组，非同源染色体之间的交叉互换则属于染色体结构变异，B错误；杂合子(Aa)自交后代出现性状分离的原因是在减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，而不是基因重组，C错误；不同基因型的雌雄配子的随机结合也不属于基因重组，D错误。3．下列选项中都属于基因重组的是(　　)①同源染色体的非姐妹染色单体交换片段　②染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上　③DNA碱基对的增添、缺失　④非同源染色体上的非等位基因自由组合　⑤大肠杆菌细胞中导入了外源基因A．①③⑤     B．①②④ C．①④⑤  D．②④⑤答案：C　解析：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异；DNA碱基对的增添、缺失属于基因突变。4．[广东肇庆一模]下列哪种情况能产生新的基因？(　　)A．基因突变 B．交叉互换C．染色体变异 D．基因的自由组合答案：A　解析：可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，只有基因突变能产生新的基因，A正确。5．[海南海口调研]下列关于生物体基因突变的叙述中，不正确的是(　　)A．基因突变是生物变异的根本来源B．基因突变可由物理、化学或生物因素诱发C．发生在DNA中的突变一定导致基因结构上的改变D．发生在植物体的基因突变，可通过无性繁殖传递答案：C　解析：基因是有遗传效应的DNA片段，所以DNA上的片段不一定都是基因，则发生在DNA中的突变不一定导致基因结构上的改变，C错误。6．[四川广安、遂宁、内江、眉山四市二模]秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似，其可渗入到基因中去；秋水仙素还能插入到DNA的碱基对之间，导致DNA不能与RNA聚合酶结合。据此推测，秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是(　　)A．DNA分子在复制时碱基对错误导致基因突变B．转录受阻导致基因中的遗传信息不能流向RNAC．DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低D．转运RNA错误识别氨基酸导致蛋白质结构改变答案：D　解析：秋水仙素的结构与碱基相似，渗入到基因中的秋水仙素取代正常碱基配对可导致基因突变，A正确；插入到DNA碱基对之间的秋水仙素导致DNA不能与RNA聚合酶结合，使转录受阻，B正确；插入到DNA碱基对之间的秋水仙素，可能会使DNA分子双螺旋结构局部解旋，导致其稳定性降低，C正确；秋水仙素作用于细胞后，不会导致转运RNA错误识别氨基酸，D错误。7．[黑龙江大庆一模]下列有关生物学知识的叙述，正确的是(　　)A．原癌基因或抑癌基因发生基因突变不一定会引起癌变B．哺乳动物成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达C．非同源染色体之间染色体片段的交叉互换属于基因重组D．生物的共同进化都是通过无机环境对生物的不断选择完成的答案：A　解析：哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，也不存在基因，实际上，红细胞未成熟前凋亡基因就已经开始表达，B错误；非同源染色体之间染色体片段的交叉互换属于染色体结构变异中的易位，C错误；生物的共同进化是指不同生物之间及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。8．[河北武邑中学第三次质检]下表为部分基因与细胞癌变的关系。下列相关叙述正确的是 (　　)基因种类基因状态结果抑癌基因APC失活细胞突变原癌基因K­ran活化细胞快速增殖抑癌基因DCC失活癌细胞形变抑癌基因p53失活肿瘤扩大其他基因异常癌细胞转移A.表格中与癌变有关的基因都是由正常基因突变而来的B．原癌基因的失活和抑癌基因的活化都是细胞癌变的内因C．癌细胞的转移与“其他基因”正常表达有关D．细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响答案：D　解析：原癌基因和抑癌基因在正常细胞中存在，不是由正常基因突变而来的，A错误；根据表格信息知原癌基因的活化和抑癌基因的失活是细胞癌变的内因，B错误；癌细胞的转移与“其他基因”异常表达有关，C错误；细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响，D正确。9．如图表示的是一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是(　　)A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换B．B与b的分离发生在减数第一次分裂过程中C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂过程中D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因答案：C　解析：在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段，说明两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换；在减数第一次分裂后期，两条同源染色体上的等位基因B和b随着同源染色体的分开而分离；A与a的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期；等位基因产生的根本原因是基因突变。10．已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，图中W表示野生型，①②③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是(　　)A．基因a     B．基因bC．基因c     D．基因d答案：B　解析：从图中可以看出：突变体①缺失基因d；突变体②缺失基因b、c、d；突变体③缺失基因a、b。由题中“分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性”，说明决定该酶的基因在野生型和突变体①中都有，而在其他突变体中没有，因此编码该酶的基因是基因b。11．一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是(　　)A．该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死B．该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死C．该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死D．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死答案：B　解析：若为X染色体显性突变，则亲本杂交组合为XAXa×XaY，若含突变基因的雌配子致死，则子代为1XaXa∶1XaY，全部都为野生型，不符合题干，A项错误。若为X染色体显性突变，则亲本杂交组合为XAXa×XaY，若含突变基因的雄性个体致死，则子代为1XAXa(突变型)∶1XaXa(野生型)∶1XaY(野生型)，即野生型∶突变型＝2∶1，雌∶雄＝2∶1，符合题干，B项正确。若为X染色体隐性突变，则亲本杂交组合为XaXa×XAY，若含突变基因的雄性个体致死，则子代全部为雌性，不符合题干，C项错误。若X染色体片段发生缺失可导致突变型，假设发生缺失的X染色体为X－，则杂交组合为XX－×XY，若缺失会导致雌配子致死，则子代为1XX(野生)∶1XY(野生)，不符合题干，D项错误。12．如图为高等动物细胞分裂示意图。图中反映的是(　　)①该细胞一定发生了基因突变　②该细胞一定发生了基因重组　③该细胞可能发生了基因突变　④该细胞可能发生了基因重组A．①②     B．③④C．①③     D．②④答案：B　解析：由图中没有同源染色体，同时着丝点分开，可以确定该图表示处于减数第二次分裂后期的细胞。同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，如存在基因B、b。其原因可能是减数第一次分裂前的间期染色体复制出现错误，发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，即发生了基因重组。13．下表描述一个控制A酶合成的基因的相关情况，当其碱基序列中的某一个碱基被另外一个碱基取代后其控制合成的蛋白质产物(以甲、乙、丙、丁表示)的特性发生了变化，据表分析，下列说法中不正确的是(　　)项目相对于A酶的催化活性相对于A酶的氨基酸数目甲100%不变乙50%不变丙0%减少丁150%不变A.无法判断蛋白质丁的氨基酸序列是否有改变B．蛋白质乙的氨基酸序列一定有改变C．单一碱基取代现象可以解释蛋白质丙的产生D．蛋白质甲的氨基酸序列不一定改变答案：A　解析：基因碱基序列中的某一个碱基被另外一个碱基取代，说明发生了基因突变。由于蛋白质丁的催化活性提高了，所以其氨基酸序列一定有改变，故A错误；由于蛋白质乙的催化活性降低，所以其氨基酸序列也一定有改变，故B正确；单一碱基取代也可能导致对应密码子变成了终止密码子，因此可以解释蛋白质丙的出现，故C正确；由于蛋白质甲的催化活性没有改变，可能发生了中性突变，因此无法推断蛋白质甲的氨基酸序列是否改变，故D正确。14．[宁夏银川育才中学第四次月考]1993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2 000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。(1)实验结果表明该变异最有可能是____________________________，属于________________。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是________________。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是________________。(3)2 000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有____________、____________的特点。答案：(1)基因突变　可遗传变异　(2)诱变育种　基因重组　(3)低频性(发生频率低)　不定向性解析：(1)太空育种原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。(3)基因突变具有低频性和不定向性。15．遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。现有红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变引起的。方法一：____________________________________________________。方法二：____________________________________________________。答案：方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之，可能是染色体缺失造成的　方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数目与雄果蝇数目比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数目与雄果蝇数目比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的解析：对于染色体变异，一是通过显微镜检测的方法，观察该果蝇分裂的细胞中染色体结构是否发生改变，确定该变异是基因突变还是染色体缺失。二是利用题干中的信息“缺失纯合子导致个体死亡”这一现象，将该果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察并统计子代雌雄个体数目的比例来确定该变异的来源。若为基因突变，则XaXa×XAY→XAXa、XaY，子代雌雄比例为1∶1；若为染色体缺失，则XaX－×XAY→XAXa、XAX－、XaY、X－Y(致死)，子代雌雄比例为2∶1。16．决定玉米子粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段(如图所示)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了如图所示的研究。请回答问题。(1)8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为________。(2)如图所示的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体________(填“能”或“不能”)发生联会。(3)如图所示的亲本杂交时，F1出现了四种表现型，其中表现型为无色蜡质个体的出现，说明亲代________细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了________，产生了基因型为__________的重组型配子。(4)由于异常的9号染色体上有________作为C和wx的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，观察到______________的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。答案：(1)易位　(2)能　(3)初级卵母　交叉互换　cwx(多答CWx也可)　(4)结节和片段　有片段、无结节解析：(1)一条染色体的一部分片段转移到另外一条非同源染色体上为染色体结构变异中的易位。(2)图中母本染色体上含有2对等位基因，只是末端的结节和片段稍微有所区别，在减数分裂形成配子的过程中，这两对等位基因所在的染色体能发生联会。(3)在不发生基因突变的情况下，图中所示亲本杂交，由于两对等位基因位于一对同源染色体上，若不发生交叉互换，则母本会产生Cwx、cWx两种卵细胞，父本会产生cWx、cwx两种精子，子代中会出现四种基因型、三种表现型：CcWxwx(有色淀粉质)、Ccwxwx(有色蜡质)、ccWxWx和ccWxwx(均为无色淀粉质)，不会出现无色蜡质个体(ccwxwx)。如果出现ccwxwx，则说明母本产生了cwx的配子，可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果。(4)异常的9号染色体一端有结节，另一端有来自8号染色体的片段，与正常的9号染色体有明显的区别，可以作为C和wx的细胞学标记，在显微镜下可通过观察染色体来研究两对基因的重组现象，故将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片，如果观察到有片段、无结节的染色体，则可作为基因重组的细胞学证据。