2019届高考生物一轮课时跟踪检测22《基因突变和基因重组 》(含解析)

课时跟踪检测（二十二）  基因突变和基因重组

一、选择题

1．(2018·东营一模)下列关于基因突变的说法正确的是(　　)

A．如果显性基因A发生突变，只能产生等位基因a

B．通过人工诱变的方法，人们能培育出生产人胰岛素的大肠杆菌

C．基因突变都可以通过有性生殖传递给后代

D．基因突变是生物变异的根本来源，有的变异对生物是有利的

解析：选D　基因突变具有不定向性；生产人胰岛素的大肠杆菌不能通过基因突变获得；发生在体细胞中的突变不能通过有性生殖传递给后代。

2．以下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．姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组

C．基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离

D．同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的

解析：选A　基因重组的发生与非同源染色体的自由组合和同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换有关；纯合子自交后代不出现性状分离；同卵双生个体基因型相同，其性状差异与环境条件或突变有关，与基因重组无关。

3．下列生物技术或生理过程中，发生的变异与其对应关系错误的是(　　)

A．①为基因突变　　　　 B．②为基因重组

C．③为基因重组  D．④为基因突变

解析：选A　R型活菌中加入S型死菌，转化成S型活菌，是因为S型菌的DNA和R型菌的DNA发生了基因重组。

4．下列关于基因重组的叙述，正确的是(　　)

A．杂交后代出现3∶1的分离比，不可能是基因重组导致的

B．联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合

C．“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组

D．基因重组导致生物性状多样性为生物进化提供了最基本的原材料

解析：选C　如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现3∶1的分离比，可能是基因重组导致的；联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异。

5．某二倍体植物染色体上的基因E2发生了基因突变，形成了它的等位基因E1，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换，下列叙述正确的是(　　)

A．基因E2形成E1时，该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变

B．基因E2突变形成E1，该变化是由基因中碱基对的替换、增添和缺失导致的

C．基因E2形成E1时，一定会使代谢加快，细胞中含糖量增加，采摘的果实更加香甜

D．在自然选择作用下，该种群基因库中基因E2的基因频率会发生改变

解析：选D　基因E2突变形成E1时，其上的遗传信息会发生改变，在染色体上的位置不变；蛋白质中只有一个氨基酸被替换，这说明该突变是由基因中碱基对的替换造成的，碱基对的增添和缺失会造成氨基酸数目和种类的改变；基因突变具有不定向性和多害少利性，基因E2突变形成E1后，植株代谢不一定加快，含糖量不一定增加。

6．(2017·唐山期末)下表是关于DNA片段增添导致的变异类型，据表判断正确的组合是(　　)

A．①②  B．①③

C．②③  D．①②③

解析：选B　①外来无效片段插入原基因内部，导致原基因结构被破坏，原基因不表达，这属于基因突变，正确；②外来有效片段插入原基因内部，导致基因结构被破坏，原基因不表达，但插入基因表达，这属于基因重组，错误；③外来有效片段插入原基因内部，但对原基因无影响，原基因表达，插入基因也表达，这属于基因重组，正确。

7．下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是(　　)

A．①基因突变　②基因突变　③基因突变

B．①基因突变或基因重组　②基因突变　③基因重组

C．①基因突变　②基因突变　③基因突变或基因重组

D．①基因突变或基因重组　②基因突变或基因重组　③基因重组

解析：选C　图中①②分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中①②的变异只能来自基因突变；③处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自基因突变或减数第一次分裂前期的交叉互换(基因重组)。

8．二倍体水毛茛黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述错误的是(　　)

A．正常情况下，q1和q2可存在于同一个配子中

B．光学显微镜下无法观测到q2的长度较q1短

C．突变后翻译时碱基互补配对原则未发生改变

D．突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变

解析：选A　基因突变后产生的是它的等位基因，等位基因在减数第一次分裂后期分离，故正常情况下，q1和q2不能同时存在于一个配子中。基因突变在光学显微镜下看不到。基因突变不影响碱基互补配对的原则。如果发生的是隐性突变，或基因突变发生在叶片或根细胞中，花色性状是不会发生改变的。

9．许多化学药剂可以导致基因突变和染色体变异。野生型水稻用甲磺酸乙酯(EMS)处理获得雄性不育突变体，且雄性不育基因与可育基因是一对等位基因。下列相关叙述正确的是(　　)

A．判断雄性不育基因的显隐性最简便的方法是让该突变体自交

B．若经EMS处理导致基因多个碱基对缺失，则引起的变异为基因突变

C．若让该雄性不育突变体再经人工诱变则不能恢复为野生型

D．若该雄性不育突变体为一条染色体片段缺失所致，则雄性不育基因为显性基因

解析：选B　雄性不育突变体不能产生正常的雄配子，故不能自交；若经EMS处理导致基因多个碱基对缺失，则引起的变异为基因突变；由于基因突变是不定向的，若让该雄性不育突变体再经人工诱变则可能恢复为野生型；由于不育基因与可育基因是一对等位基因，所以经诱变后，显性的可育型基因随那段染色体的缺失而消失了，剩下的是隐性的不育基因，所以不育基因一定为隐性基因。

10．下列有关生物变异来源图解的叙述，正确的是(　　)

A．产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中④的改变

B．图中⑤过程是交叉互换，发生在减数第二次分裂时期

C．图中的①、②可分别表示为突变和基因重组

D．③一定会造成生物性状的改变

解析：选A　交叉互换发生于四分体时期，碱基对的增添、缺失和替换未必会造成生物性状的改变，图中①表示基因突变，不能直接用“突变”表示。

11．最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关，当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A，下表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况。相关叙述正确的是(　　)

A．①④中碱基的改变是染色体结构变异导致的

B．②③中氨基酸数目没有改变，对应的mRNA中碱基排列顺序也不会改变

C．①使tRNA种类增多，④使tRNA数量减少，②③中tRNA的数量没有变化

D．①④可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变

解析：选D　编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变，说明只是该基因内部结构改变，整个DNA分子上基因的数量和位置都没有改变，所以属于基因突变，不属于染色体结构变异；编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变，则转录产生的mRNA中碱基排列顺序必然改变；同一tRNA可多次使用，其数量不会随基因中碱基的改变而改变；根据表中①④数据分析，突变后合成的蛋白质中氨基酸数目改变，说明合成酪氨酸酶的mRNA中的终止密码子位置可能发生了改变。

12．某生物兴趣小组偶然发现一突变植株，其突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的[假设突变性状和野生性状由一对等位基因(A、a)控制]，为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案：让该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示。

下列有关实验结果和结论的说法错误的是(　　)

A．如果突变基因位于Y染色体上且为显性，则Q和P值分别为1、0

B．如果突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为0、1

C．如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则该株突变个体的基因型为XAYa、XaYA或XAYA

D．如果突变基因位于常染色体上且为显性，则Q和P值分别为1/2、1/2

解析：选C　若突变基因位于Y染色体上，由于雌株不含Y染色体、所有的雄株均含有Y染色体，故Q和P值分别为1、0。若突变基因位于X染色体上且为显性，子代雄株的X染色体来自野生纯合雌株，表现为非突变性状，而子代的雌株均为突变株，故Q和P值分别为0、1。若突变基因位于X、Y染色体的同源区段，且为显性，则该突变雄株的基因型为XaYA或XAYa，该雄株(XaYA)与多株野生纯合雌株(XaXa)杂交，后代雌性(XaXa)全为野生性状，雄性(XaYA)均为突变性状；由于只是一条染色体上的基因发生突变，所以突变雄株的基因型不会是XAYA。如果突变基因位于常染色体上，则后代的表现无性别之分，若突变基因为显性，则Q和P值相等，均为1/2。

二、非选择题

13．在一个鼠(2N)的种群中，鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1)和突变型黑色(a2)三种表现型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。请回答：

(1)由图可以看出DNA分子中碱基对的____________能导致基因突变。

(2)基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致________________，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸有________________。

(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，原因最可能是________________，此时该细胞可能含有________个染色体组。

(4)有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，请从可遗传变异的角度对这一现象做出合理解释。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)分析图示可知：a1基因的产生是由于A基因中的碱基对C//G被T//A替换，a2基因的产生是由于A基因中的碱基对T//A的缺失，因此DNA分子中碱基对的缺失、替换能导致基因突变。(2) 基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致翻译提前终止，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类有tRNA、mRNA、rRNA。(3) 杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，其原因最可能是DNA发生了复制(染色体复制)。若该细胞为处于减数第二次分裂前期或中期的次级精母细胞，则含有1个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂前期或中期的精原细胞，或者是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，则含有2个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂后期的精原细胞，则含有4个染色体组；综上分析，该细胞可能含有1或2或4个染色体组。(4)A基因控制黄色、a1基因控制灰色，且A对a1为显性。有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，说明这些杂合黄色小鼠的基因型为Aa1，且灰色斑点的出现可能是由于部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表现了出来)。

答案：(1)缺失、替换　(2)翻译提前终止　tRNA、mRNA、rRNA　(3)DNA发生了复制(染色体复制)　1或2或4　(4)部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表现了出来)

14．由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、表回答问题：

(1)图中Ⅱ过程发生的场所是________，Ⅰ过程叫________。

(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，X表示表中哪种氨基酸的可能性最小？________。原因是________________。

(3)若图中X是甲硫氨酸，且①链与④链只有一个碱基不同，那么④链上不同于①链上的那个碱基是________。

(4)从表中可看出密码子具有________，它对生物体生存和发展的意义是________________________________________________________________________。

解析：(1)根据题图中物质之间的相互联系可推知，Ⅱ过程为翻译，该过程是在细胞质中的核糖体上进行的。Ⅰ过程是转录，其发生的场所主要是细胞核。(2)比较赖氨酸和表中其他氨基酸的密码子可知：赖氨酸的密码子与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子只有一个碱基的差别，而赖氨酸的密码子与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X表示丝氨酸的可能性最小。(3)根据表中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可推知：①链与④链的碱基序列分别为TTC与TAC，故④链上不同于①链上的那个碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来考虑，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子具有简并性，可能不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。

答案：(1)核糖体　转录　(2)丝氨酸　要同时突变两个碱基　(3)A　(4)简并性　增强了密码容错性，保证了翻译的速度

15．芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题：

(1)仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有________种，比例为________。

(2)有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突变，二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阔叶石刀板出现的原因。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。

若________________，则为________________。

若________________，则为________________。

(4)已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交，你能否推断该技术人员做此实验的意图。_________________。若杂交实验结果出现______________________，养殖户的心愿可以实现。

解析：(1)由于芦笋为XY型性别决定，雄性植株的染色体组成为XY。减数分裂产生的精子类型为2种，即X∶Y＝1∶1。(2)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，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。(3)选用多株阔叶突变型石刀板雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。(4)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。

答案：(1)2　1∶1

(2)取野生型植株和阔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，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变

(3)后代出现窄叶　显性突变　后代都为阔叶　隐性突变

(4)通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上　后代雌株都为阔叶，雄株都为窄叶