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【新教材】2022届高考生物一轮复习同步检测：第七单元 生物的变异、育种和进化 第20讲 基因突变和基因重组 能力提升B卷
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这是一份【新教材】2022届高考生物一轮复习同步检测：第七单元 生物的变异、育种和进化 第20讲 基因突变和基因重组 能力提升B卷，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
能力提升B卷
一、单选题
1.SLC基因编码锰转运蛋白。研究发现该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是( )
A.推测患者SLC基因内部发生了碱基对的替换
B.SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变
C.突变的SLC基因相应mRNA中的变化为CGU→UGU
D.识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同
2.经大量临床研究，医学工作者发现了白癜风的致病原因：酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶，控制酪氨酸酶的基因发生突变，使酪氨酸酶活性降低或丧失，导致黑色素分泌不足，从而引发白绕风。下列相关叙述正确的是( )
A.基因通过酪氨酸酶调控黑色素的合成体现了基因对性状的直接控制
B.酪氨酸酶基因突变前、后，所在染色体上的基因数目、位置没有发生改变
C.控制酪氨酸酶的基因发生突变，导致酪氨酸酶为化学反应提供活化能的能力降低
D.皮下注射黑色素会使皮肤恢复正常，这是根治白癜风的有效措施
3.最新研究发现，在人类肿瘤细胞中含有大量如“甜甜圈”般的独立于染色体外的环状DNA(ecDNA)。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。下列分析错误的是( )
A.构成ecDNA的每个脱氧核糖，都与两个磷酸基团相连接
B.ecDNA不与蛋白质结合而呈裸露状态，容易解旋复制和表达
C.当癌细胞分裂时，ecDNA均等分配到子细胞中
D.抑制ecDNA上癌基因的转录和翻译可成为治疗癌症新思路
4.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由一个基因突变引起的。下列叙述正确的是( )
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
5.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米子粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交, F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.21三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条
6.基因突变产生新的等位基因，一定随之改变的是( )
A.新的等位基因蕴藏的遗传信息B.新的等位基因所含氢键的数目
C.新的等位基因中嘌呤类碱基所占的比例D.新的等位基因编码的肽链的氨基酸序列
7.雌果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸对发生了替换，其结果是( )
A.该雌果蝇性状一定发生变化
B.形成的卵细胞中一定有该突变的基因
C.此染色体的化学成分发生改变
D.此染色体上基因的数目和排列顺序不改变
8.下列有关生物变异的说法，不正确的是( )
A.由受精卵发育成的生物体属于单倍体
B.用秋水仙素可以人工诱导产生多倍体
C.非同源染色体上的非等位基因之间可以发生基因重组
D.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变
9.下列是生物学中有关“一定”的说法，正确的有( )
①人体细胞内CO2的生成一定在细胞器中进行
②种群的基因库一定随个体的死亡而逐渐变小直至消失
③染色体中DNA的脱氧核苷酸序列改变一定会引起遗传性状的改变
④在真核细胞增殖的过程中，一定会发生DNA含量变化和细胞质的分裂
⑤某生物的测交后代中只有两种表现型且比例为1:1，则此生物一定只含一对等位基因
A.一项B.两项C.三项D.四项
10.如图为果蝇眼部细胞中某条染色体上的基因的分布，有基因A时果蝇表现为正常翅，某群体中存在其突变类型缺刻翅，这一变异有某些致死效应，在果蝇的群体中没有发现过缺刻翅的雄性果蝇，b、C为控制其他性状的基因。下列有关分析正确的是( )
A.染色体上的基因b、C都可以发生突变，体现了基因突变的普遍性
B.该细胞可以通过基因突变或基因重组使基因b变化为基因B
C.该条染色体最可能是果蝇的X染色体
D.缺刻翅性状的出现是基因A发生基因突变的结果
二、多选题
11.帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物(乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能)，而且还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是( )
A.帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的
B.帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
C.通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组
D.强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂
12.科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杄菌突变株（his-），继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌（his+）。下表是his+和his-的相关基因中控制某氨基酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是( )
部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；终止密码，UGA、UAA、UAG。
A.在his+→his-过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变
B.个别培养基上长出了his+菌落体现了基因突变的低频性和不定向性
C.his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D.his-菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止
三、填空题
13.疫苗对预防疾病具有重要意义，种类主要包括灭活疫苗、减毒疫苗等。灭活疫苗是人们对病毒进行一定的处理，使其完全丧失活性而制成的。人体接种后，病毒不能生长繁殖，对人体刺激时间短，产生免疫力不高。减毒疫苗是将病原微生物在人工条件下使其丧失致病性，但仍保留其繁衍能力和免疫原性而制成的活疫苗。通过一次接种后，可引起与疾病类似的免疫反应，既不会发病，又可以获得抵御这种疾病持久的免疫力。请分析回答下列问题：
(1)在研制抗某种病毒的灭活病毒疫苗时，研究人员将纯化的某种病毒在特定的中培养、增殖。收获病毒后，用灭活剂杀死。在实验室中处理时，为了成功获得疫苗，需要特别注意的问题是要确保灭活病毒所特有的___________________不被破坏且能被___________________识别，这样得到的灭活病毒才能成为有用的疫苗。通过接种疫苗，灭活病毒进入实验动物体内，B细胞受到刺激后，产生的一系列反应是_______________。
(2)减毒活疫苗病原体经过甲醛处理后，A亚单位(毒性亚单位)的结构改变，毒性减弱，但B亚单位(结合亚单位)的活性保持不变，即保持了抗原性。将其接种到身体内，不会引起疾病的发生，但病原体可以引发机体免疫反应，刺激机体产生特异性的_______________，起到获得长期或终生保护的作用。与灭活疫苗相比，这类疫苗的突出优点是___________。
(3)减毒活疫苗一般取自于正常病毒的基因突变型。理想状况下，科学家采用因基因突变而导致致病基因无法正常表达，病毒致病性减弱的一个微生物群为实验材料。突变可能是碱基替换，也可能是DNA片段的丢失。如果是前者，有一定可能发生反向突变，具有潜在的致病危险，分析可能的原因是_______________________________。
14.某种自花受粉植物的花色受一组复等位基因控制。纯合子和杂合子的表现型如表所示，回答下列问题:
(1)等位基因的出现是_________的结果，该组复等位基因的显隐性关系为_________，一组复等位基因的本质区别是_________不同。
(2)若WPWS与Ww杂交，则子代的表现型及其比例为_________。
(3)控制花色的基因在遗传上符合_________定律，红花对应的基因型共有_________种，若要判断某红花植株基因型是纯合还是杂合，最佳方案是_________。
(4)若W基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，则W基因第3次复制共需嘌呤脱氧核苷酸_________个。
四、实验题
15.水稻是我国主要粮食作物之一。某研究小组在对水稻进行实验的过程中，偶然发现了一株窄叶突变体zy103，并对相应的基因进行了鉴定。
（1）通过对zy103的叶形态相关基因进行测序，发现其编码序列缺失8个碱基对，说明zy103发生的变异类型是___。
（2）将zy103与野生型水稻进行杂交，发现F1叶宽正常且与野生型相似，自交后F2中发现宽叶植株和窄叶植株的数目分别是306株和94株。说明窄叶性状为____（填“显性”或“隐性”）性状，原因是___。
（3）水稻有多种窄叶突变体，现有窄叶突变体nr14，它是由位于水稻3号染色体上的隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致的。请设计简单的实验来验证zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上。请简要写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路：_______。
预期实验结果和结论：________。
（4）研究人员对水稻窄叶突变体的出现进行分析，认为可能有两种原因：一种可能是基因突变，另一种可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定水稻窄叶突变体出现的原因_______。
参考答案
1.答案：C
解析：
2.答案：B
解析：
3.答案：C
解析：
4.答案：B
解析：因突变性状在当代显现，若该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交箐一秆双穗这种变异性状的纯合子，因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。
5.答案：C
解析：
6.答案：A
解析：基因突变产生新的等位基因，其蕴藏的遗传信息随之改变；新的等位基因所含氢键的数目可能不变，如A//T突变为T//A等；双链DNA中，嘌呤类碱基所占的比例总是等于1/2；由于密码子的简并性等，基因突变后其编码的肽链的氨基酸序列可能不变。综上所述，本题选A。
7.答案：D
解析：
8.答案：A
解析：
9.答案：B
解析：
10.答案：C
解析：
11.答案：CD
解析：
12.答案：ABD
解析：
13.答案：（1）活细胞抗原（抗原决定簇）；免疫细胞；B细胞增殖、分化，大部分分化为浆细胞，产生抗体，小部分形成记忆细胞
（2）记忆B细胞和记忆T细胞；免疫力强、作用时间长
（3）由于基因突变的不定向性，病毒DNA突变后的碱基序列又恢复了具有致病性的基因，病毒由非致病型转为致病型
解析：(1)病毒没有细胞结构，必须要寄生于活细胞中才能进行增殖。抗原引起免疫反应的主要物质是抗原决定簇，需在灭活过程中保证抗原决定簇不被破坏，可以被免疫细胞识别，在B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
(2)减毒病毒是活体病毒，在进入人体后，仍可以继续增殖可以长时间刺激机体免疫系统产生更多的记忆细胞，与灭活疫苗相比，由于减毒疫苗可以增殖，所以具有接种量小；接种次数少；免疫效果较好；维持免疫时间较长的优点。
(3)基因突变具有不定向性，如果是由于碱基替换导致的基因突变，有可能培育出毒性更高的毒株。
14.答案：(1)基因突变；W>WP>WS>w；碱基(或碱基对或脱氧核苷酸)排列顺序不同
(2)红花:红斑白花:红条白花=2:1:1
(3)基因分离定律；4；让该红花植株自交，看后代是否出现性状分离
(4)4000
解析：（1）等位基因的出现是由于碱基对的增添、替换、缺失，即基因突变，故复等位基因间的本质区别是碱基对的排序不同。根据表中的信息“W与任一等位基因表现为红花”，说明W显性程度是最高的，WP与WS表现为红斑白花，说明显性程度WP>WS，而WSw表现为红条白花，说明显性程度WS>w，所以综合显性关系为W>WP>WS>w。
（2）若WPWS与Ww杂交，子代基因型及表现型为WWP红花，WPw红斑白花，WWS红花，WSw红条白花，其表现型比例为红花：红斑王白花：红条白花=2:1:1。
（3）本题中只涉及等位基因，不涉及非等位基因，符合基因的分离定律，红花对应的基因型有WW、WWP、WWS、Ww，共4种，若要判断某红花植株基因型是纯合子还是杂合子，自交方案和测交方案都可以，但题目要求最佳，自交方案不需要找隐性纯合亲本，更简单。
（4）若W基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，则A为700个，G为300个，嘌呤共1000个，W基因第3次复制即为4个W基因复制得到8个W基因，共需嘌呤脱氧核苷酸4000个。
15.答案：(1)基因突变
(2)隐性；具有相对性状的亲本杂交，F1性状与野生型相似，窄叶性状未显现，因此窄叶性状为隐性性状（F1为野生型杂种，自交后代出现了性状分离，因此窄叶性状为隐性性状）
(3)实验思路：将nr14和zy103进行杂交，得到F1，F1自交，观察F2的表现型及比例
预期结果和结论：F2中宽叶：窄叶=9：7，说明zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上
(4)将野生型植株和窄叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到窄叶植株的染色体相比野生型加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变
解析：(1)基因中发生碱基对的缺失属于基因突变。
(2)显隐性性状的判断方法：A.具有相对性状的个体杂交，子代全为一种表现型，子代的表现型即为显性。B.自交后代出现性状分离，说明自交个体的表现型为显性。
(3)本题设计的问题其实就是对自由组合定律进行实验验证，一般来说对自由组合定律的验证有两种方式，一种是双杂自交，看后代是否出现9：3：3：1（及其变式）的比例，另一种是双杂测交，看后代是否出现1：1：1：1的比例。而题干中说要设计简单的实验来验证，自交的实验更加简单，所以选择自交进行验证。
(4)染色体变异在显微镜下可观察到，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到窄叶植株的染色体相比野生型加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。
大肠杆菌类型
his+
his-
碱基对序列
纯合子
杂合子
WW红花
W与任一等位基因表现为红花
ww纯白花
WP与WS、w红斑白花
WSWS红条白花
WSw红条白花
WPWP红斑白花
能力提升B卷
一、单选题
1.SLC基因编码锰转运蛋白。研究发现该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是( )
A.推测患者SLC基因内部发生了碱基对的替换
B.SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变
C.突变的SLC基因相应mRNA中的变化为CGU→UGU
D.识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同
2.经大量临床研究，医学工作者发现了白癜风的致病原因：酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶，控制酪氨酸酶的基因发生突变，使酪氨酸酶活性降低或丧失，导致黑色素分泌不足，从而引发白绕风。下列相关叙述正确的是( )
A.基因通过酪氨酸酶调控黑色素的合成体现了基因对性状的直接控制
B.酪氨酸酶基因突变前、后，所在染色体上的基因数目、位置没有发生改变
C.控制酪氨酸酶的基因发生突变，导致酪氨酸酶为化学反应提供活化能的能力降低
D.皮下注射黑色素会使皮肤恢复正常，这是根治白癜风的有效措施
3.最新研究发现，在人类肿瘤细胞中含有大量如“甜甜圈”般的独立于染色体外的环状DNA(ecDNA)。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹，而在将近一半的人类癌细胞中可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。下列分析错误的是( )
A.构成ecDNA的每个脱氧核糖，都与两个磷酸基团相连接
B.ecDNA不与蛋白质结合而呈裸露状态，容易解旋复制和表达
C.当癌细胞分裂时，ecDNA均等分配到子细胞中
D.抑制ecDNA上癌基因的转录和翻译可成为治疗癌症新思路
4.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由一个基因突变引起的。下列叙述正确的是( )
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
5.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米子粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交, F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.21三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条
6.基因突变产生新的等位基因，一定随之改变的是( )
A.新的等位基因蕴藏的遗传信息B.新的等位基因所含氢键的数目
C.新的等位基因中嘌呤类碱基所占的比例D.新的等位基因编码的肽链的氨基酸序列
7.雌果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸对发生了替换，其结果是( )
A.该雌果蝇性状一定发生变化
B.形成的卵细胞中一定有该突变的基因
C.此染色体的化学成分发生改变
D.此染色体上基因的数目和排列顺序不改变
8.下列有关生物变异的说法，不正确的是( )
A.由受精卵发育成的生物体属于单倍体
B.用秋水仙素可以人工诱导产生多倍体
C.非同源染色体上的非等位基因之间可以发生基因重组
D.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变
9.下列是生物学中有关“一定”的说法，正确的有( )
①人体细胞内CO2的生成一定在细胞器中进行
②种群的基因库一定随个体的死亡而逐渐变小直至消失
③染色体中DNA的脱氧核苷酸序列改变一定会引起遗传性状的改变
④在真核细胞增殖的过程中，一定会发生DNA含量变化和细胞质的分裂
⑤某生物的测交后代中只有两种表现型且比例为1:1，则此生物一定只含一对等位基因
A.一项B.两项C.三项D.四项
10.如图为果蝇眼部细胞中某条染色体上的基因的分布，有基因A时果蝇表现为正常翅，某群体中存在其突变类型缺刻翅，这一变异有某些致死效应，在果蝇的群体中没有发现过缺刻翅的雄性果蝇，b、C为控制其他性状的基因。下列有关分析正确的是( )
A.染色体上的基因b、C都可以发生突变，体现了基因突变的普遍性
B.该细胞可以通过基因突变或基因重组使基因b变化为基因B
C.该条染色体最可能是果蝇的X染色体
D.缺刻翅性状的出现是基因A发生基因突变的结果
二、多选题
11.帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物(乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能)，而且还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是( )
A.帝王蝶在进化历程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的
B.帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
C.通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组
D.强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂
12.科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杄菌突变株（his-），继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌（his+）。下表是his+和his-的相关基因中控制某氨基酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是( )
部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；终止密码，UGA、UAA、UAG。
A.在his+→his-过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变
B.个别培养基上长出了his+菌落体现了基因突变的低频性和不定向性
C.his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D.his-菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止
三、填空题
13.疫苗对预防疾病具有重要意义，种类主要包括灭活疫苗、减毒疫苗等。灭活疫苗是人们对病毒进行一定的处理，使其完全丧失活性而制成的。人体接种后，病毒不能生长繁殖，对人体刺激时间短，产生免疫力不高。减毒疫苗是将病原微生物在人工条件下使其丧失致病性，但仍保留其繁衍能力和免疫原性而制成的活疫苗。通过一次接种后，可引起与疾病类似的免疫反应，既不会发病，又可以获得抵御这种疾病持久的免疫力。请分析回答下列问题：
(1)在研制抗某种病毒的灭活病毒疫苗时，研究人员将纯化的某种病毒在特定的中培养、增殖。收获病毒后，用灭活剂杀死。在实验室中处理时，为了成功获得疫苗，需要特别注意的问题是要确保灭活病毒所特有的___________________不被破坏且能被___________________识别，这样得到的灭活病毒才能成为有用的疫苗。通过接种疫苗，灭活病毒进入实验动物体内，B细胞受到刺激后，产生的一系列反应是_______________。
(2)减毒活疫苗病原体经过甲醛处理后，A亚单位(毒性亚单位)的结构改变，毒性减弱，但B亚单位(结合亚单位)的活性保持不变，即保持了抗原性。将其接种到身体内，不会引起疾病的发生，但病原体可以引发机体免疫反应，刺激机体产生特异性的_______________，起到获得长期或终生保护的作用。与灭活疫苗相比，这类疫苗的突出优点是___________。
(3)减毒活疫苗一般取自于正常病毒的基因突变型。理想状况下，科学家采用因基因突变而导致致病基因无法正常表达，病毒致病性减弱的一个微生物群为实验材料。突变可能是碱基替换，也可能是DNA片段的丢失。如果是前者，有一定可能发生反向突变，具有潜在的致病危险，分析可能的原因是_______________________________。
14.某种自花受粉植物的花色受一组复等位基因控制。纯合子和杂合子的表现型如表所示，回答下列问题:
(1)等位基因的出现是_________的结果，该组复等位基因的显隐性关系为_________，一组复等位基因的本质区别是_________不同。
(2)若WPWS与Ww杂交，则子代的表现型及其比例为_________。
(3)控制花色的基因在遗传上符合_________定律，红花对应的基因型共有_________种，若要判断某红花植株基因型是纯合还是杂合，最佳方案是_________。
(4)若W基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，则W基因第3次复制共需嘌呤脱氧核苷酸_________个。
四、实验题
15.水稻是我国主要粮食作物之一。某研究小组在对水稻进行实验的过程中，偶然发现了一株窄叶突变体zy103，并对相应的基因进行了鉴定。
（1）通过对zy103的叶形态相关基因进行测序，发现其编码序列缺失8个碱基对，说明zy103发生的变异类型是___。
（2）将zy103与野生型水稻进行杂交，发现F1叶宽正常且与野生型相似，自交后F2中发现宽叶植株和窄叶植株的数目分别是306株和94株。说明窄叶性状为____（填“显性”或“隐性”）性状，原因是___。
（3）水稻有多种窄叶突变体，现有窄叶突变体nr14，它是由位于水稻3号染色体上的隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致的。请设计简单的实验来验证zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上。请简要写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路：_______。
预期实验结果和结论：________。
（4）研究人员对水稻窄叶突变体的出现进行分析，认为可能有两种原因：一种可能是基因突变，另一种可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定水稻窄叶突变体出现的原因_______。
参考答案
1.答案：C
解析：
2.答案：B
解析：
3.答案：C
解析：
4.答案：B
解析：因突变性状在当代显现，若该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交箐一秆双穗这种变异性状的纯合子，因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。
5.答案：C
解析：
6.答案：A
解析：基因突变产生新的等位基因，其蕴藏的遗传信息随之改变；新的等位基因所含氢键的数目可能不变，如A//T突变为T//A等；双链DNA中，嘌呤类碱基所占的比例总是等于1/2；由于密码子的简并性等，基因突变后其编码的肽链的氨基酸序列可能不变。综上所述，本题选A。
7.答案：D
解析：
8.答案：A
解析：
9.答案：B
解析：
10.答案：C
解析：
11.答案：CD
解析：
12.答案：ABD
解析：
13.答案：（1）活细胞抗原（抗原决定簇）；免疫细胞；B细胞增殖、分化，大部分分化为浆细胞，产生抗体，小部分形成记忆细胞
（2）记忆B细胞和记忆T细胞；免疫力强、作用时间长
（3）由于基因突变的不定向性，病毒DNA突变后的碱基序列又恢复了具有致病性的基因，病毒由非致病型转为致病型
解析：(1)病毒没有细胞结构，必须要寄生于活细胞中才能进行增殖。抗原引起免疫反应的主要物质是抗原决定簇，需在灭活过程中保证抗原决定簇不被破坏，可以被免疫细胞识别，在B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
(2)减毒病毒是活体病毒，在进入人体后，仍可以继续增殖可以长时间刺激机体免疫系统产生更多的记忆细胞，与灭活疫苗相比，由于减毒疫苗可以增殖，所以具有接种量小；接种次数少；免疫效果较好；维持免疫时间较长的优点。
(3)基因突变具有不定向性，如果是由于碱基替换导致的基因突变，有可能培育出毒性更高的毒株。
14.答案：(1)基因突变；W>WP>WS>w；碱基(或碱基对或脱氧核苷酸)排列顺序不同
(2)红花:红斑白花:红条白花=2:1:1
(3)基因分离定律；4；让该红花植株自交，看后代是否出现性状分离
(4)4000
解析：（1）等位基因的出现是由于碱基对的增添、替换、缺失，即基因突变，故复等位基因间的本质区别是碱基对的排序不同。根据表中的信息“W与任一等位基因表现为红花”，说明W显性程度是最高的，WP与WS表现为红斑白花，说明显性程度WP>WS，而WSw表现为红条白花，说明显性程度WS>w，所以综合显性关系为W>WP>WS>w。
（2）若WPWS与Ww杂交，子代基因型及表现型为WWP红花，WPw红斑白花，WWS红花，WSw红条白花，其表现型比例为红花：红斑王白花：红条白花=2:1:1。
（3）本题中只涉及等位基因，不涉及非等位基因，符合基因的分离定律，红花对应的基因型有WW、WWP、WWS、Ww，共4种，若要判断某红花植株基因型是纯合子还是杂合子，自交方案和测交方案都可以，但题目要求最佳，自交方案不需要找隐性纯合亲本，更简单。
（4）若W基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，则A为700个，G为300个，嘌呤共1000个，W基因第3次复制即为4个W基因复制得到8个W基因，共需嘌呤脱氧核苷酸4000个。
15.答案：(1)基因突变
(2)隐性；具有相对性状的亲本杂交，F1性状与野生型相似，窄叶性状未显现，因此窄叶性状为隐性性状（F1为野生型杂种，自交后代出现了性状分离，因此窄叶性状为隐性性状）
(3)实验思路：将nr14和zy103进行杂交，得到F1，F1自交，观察F2的表现型及比例
预期结果和结论：F2中宽叶：窄叶=9：7，说明zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上
(4)将野生型植株和窄叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到窄叶植株的染色体相比野生型加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变
解析：(1)基因中发生碱基对的缺失属于基因突变。
(2)显隐性性状的判断方法：A.具有相对性状的个体杂交，子代全为一种表现型，子代的表现型即为显性。B.自交后代出现性状分离，说明自交个体的表现型为显性。
(3)本题设计的问题其实就是对自由组合定律进行实验验证，一般来说对自由组合定律的验证有两种方式，一种是双杂自交，看后代是否出现9：3：3：1（及其变式）的比例，另一种是双杂测交，看后代是否出现1：1：1：1的比例。而题干中说要设计简单的实验来验证，自交的实验更加简单，所以选择自交进行验证。
(4)染色体变异在显微镜下可观察到，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到窄叶植株的染色体相比野生型加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。
大肠杆菌类型
his+
his-
碱基对序列
纯合子
杂合子
WW红花
W与任一等位基因表现为红花
ww纯白花
WP与WS、w红斑白花
WSWS红条白花
WSw红条白花
WPWP红斑白花
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