1、第1讲基因突变和基因重组一、选择题1(2012年淄博一模)依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是()解析：基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换，减数第一次分裂后期的自由组合(图C)，及转基因工程中的DNA重组(图B)。 图D人工诱变的原理属于基因突变。图A中新型S菌的出现，是R菌的DNA与S菌的DNA重组的结果，所以也属于基因重组。答案：D2(2010年高考江苏卷)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
2、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解析：这种变异既可能是显性突变，也可能是隐性突变，A项错误；若是显性突变，则该个体是杂合子；若是隐性突变，则该个体是隐性纯合子，这两种情况下自交后代中均会产生这种变异性状的纯合个体，B项正确；观察细胞有丝分裂过程中染色体形态是用光学显微镜，在光学显微镜下不可能观察到基因突变发生的位置，C项错误；假设突变是显性突变，则该杂合子的花粉离体培养后将形成显性单倍体和隐性单倍体两种单倍体，需经加倍和筛选后才能得到稳定遗传的高产品系，D项错误。答案：B3(2012年崇文一模)已知家鸡的无尾(A)对
3、有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是()A甲群体甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素B乙群体乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素C甲群体乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素D甲群体乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素解析：在孵化早期，向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾性状的产生可能有两个原因，一是胰岛素诱导基因突变(aA)，二是胰岛素影响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，在孵化
4、早期不向卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了发育进程，即是不可遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为基因突变。答案：D4(2012年淮安一模)下图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断错误的是()A该动物的性别为雄性B乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C1与2或1与4的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异D丙细胞不能进行基因重组解析：根据题干可知，甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图。甲图中同源染色体正在分开，是减数第一次分裂的特征；乙图中着丝点分开，而且有同源染色体，是有丝分
5、裂的特征；丙图中着丝点正在分开，而且没有同源染色体，是减数第二次分裂的特征。甲和丙都是分裂成等大的两个子细胞，故该动物性别应为雄性，A项正确。由于基因重组发生在减数分裂过程中，所以乙细胞不可能进行基因重组，B项错误。1与2的片段交换，是同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组；1与4的片段交换，属于非同源染色体间的交换，会改变染色体上基因的数目和排列顺序，属于染色体结构变异，C项正确。丙细胞属于减数第二次分裂后期，不能进行基因重组，D项正确。答案：B5.右图为细胞分裂各阶段的细胞核DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线，下列有关说法正确的是()Ac时期合成蛋白质为DNA复制准备了条
6、件Bc时期mRNA因b时期DNA含量增加而增加C诱变育种过程中诱变剂在b时期发挥作用D杂交育种中基因重组发生在d时期解析：根据对细胞周期的认识，可以判断出：b时期是DNA复制的时期，基因突变主要发生在该期；c时期则是DNA复制后的时期，合成蛋白质主要是为分裂期作准备。该时期mRNA的增加是转录的结果。图示的细胞分裂方式为有丝分裂，没有基因重组。答案：C6(2012年漳州模拟)如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是()由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性诱变剂决定了青霉菌的变异方向，加快了变异频率
7、d是符合人们生产要求的变异类型青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异A BC D解析：基因重组发生在减数分裂过程中，而不需要诱变剂的作用；基因突变的方向是不定向的，诱变剂不能决定变异方向；d代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型。答案：B7下表中各项都正确的一组是()解析：A项错误，病毒无染色体，因此无染色体变异；B项错误，因为根瘤菌的遗传物质为DNA，DNA的核苷酸只有4种；C项错误，因为酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型。因此只有D项正确。答案：D8(2012年奉贤调研)下图为一二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在()AAB段 B
8、CD段CFG段 DHI段解析：由题图可知，CD段细胞内同源染色体的对数加倍，为有丝分裂后期，AF为有丝分裂过程；GH段细胞内没有了同源染色体，因此FG段为减数第一次分裂过程，HI段为减数第二次分裂过程；基因重组主要发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。答案：C9(2012年宝鸡质检)下表是水稻抗稻瘟病的突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在位置。请分析下列说法正确的是()A.基因中的碱基对改变，必将引起相应蛋白质中氨基酸的变化B抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的相关碱基发生了替换C对生物而言，碱基对替换多数是有利的，而增添和缺失比替换的危害更大D该突变品系不可能再
9、突变为敏感品系解析：由于多种密码子可以决定同一种氨基酸，所以基因中碱基对的改变不一定引起相应蛋白质中氨基酸的变化；突变是不定向的，所以该品系有可能再突变为敏感品系；突变是多害少利的，碱基增添或缺失不一定造成的危害都比替换严重，例如碱基增添或缺失发生在基因的非编码序列。答案：B10已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，下图中W表示野生型，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解析：对比，特有b、c基因，但是也含c基因，所以编码该酶
10、的基因只能是b。答案：B11(2012年石景山测试)图中和表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是()A和所在的染色体都来自父方B和的形成是由于染色体易位C和上的非等位基因可能会发生重新组合D和形成后，立即被平均分配到两个精细胞中解析：图中和表示同源染色体，一条来自父方，一条来自母方；图中和表示交叉互换过程，其上的非等位基因可能会发生重新组合，是基因重组的一种，不是非同源染色体之间的易位；和形成后，发生的是减数第一次分裂过程，会被平均分配到两个次级精母细胞中。答案：C12由于基因突变，细胞中有一种蛋白质在赖氨酸残基(位置
11、)上发生了变化。已知赖氨酸的密码子为AAA或AAG；天门冬氨酸的密码子为GAU或GAC；甲硫氨酸的密码子为AUG。根据已知条件，你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸和替代赖氨酸的氨基酸分别是()解析：根据题意，赖氨酸对应的密码子是AAA或AAG，若基因发生突变后，转录产生的mRNA上的密码最有可能是题目中所给密码子中的AUG，只要中间改变一个碱基就可以了，所以相应的模板链上突变后的脱氧核苷酸是腺嘌呤脱氧核苷酸，氨基酸是甲硫氨酸。答案：D二、非选择题13(2012年烟台一模)喷瓜的性别类型由aD、a、ad三种基因决定，请根据有关信息回答下列问题。(1)aD、a、ad三种基因的关系如右图所示，由该
12、图可知基因突变具有_的特点，这三种基因的遗传信息蕴藏在_。(2)喷瓜的性别类型与基因型关系如下表所示：性别类型基因型雄性植株aDa、aDad两性植株(雌雄同株)aa、aad雌性植株adad由表中信息可知喷瓜是_倍体植物；且只要存在_基因，个体就表现为雄性植株。自然界没有雄性纯合植株的原因是_。某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性植株两性植株11，则亲代雄性植株的基因型为_。请设计一个操作最简便的实验，以确定某两性植株的基因型，预测实验结果。_。解析：(1)由题图可知，基因突变具有不定向性；遗传信息储存在碱基的排列顺序中。(2)由第(1)题图可知喷瓜基因型都由两个基因组成，所以是二倍体植物，且只
13、要有aD存在时一定是雄株；由于雌株基因型是adad所以没有基因型为aD的卵细胞，因此自然界没有雄性纯合植株；由子代表现型与母本基因型可推知子代雄性植株、两性植株基因型分别是aDad、aad，所以亲代雄性植株基因型是aDa；鉴别植物基因型最简单的方法是让两性植株自交，观察后代的性别类型和比例：如果后代都是雌雄同株，则亲本的基因型是aa；如果后代中，两性植株雌性植株31，则亲本的基因型是aad。答案：(1)不定向4种碱基的排列顺序之中(2)二aD无基因型为aD的卵细胞aDa让两性植株自交，观察后代的性别类型和比例：如果后代都是雌雄同株，则亲本的基因型是aa；如果后代中，两性植株雌性植株31，则亲本
14、的基因型是aad14(2012年深圳模拟)由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据下表和图回答问题：(1)图中过程发生的场所是_，过程叫_。(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小_。原因是_。(3)若图中X是甲硫氨酸，且链与链只有一个碱基不同，那么链不同于链上的那个碱基是_。(4)从表中可看出密码子具有_的特点，它对生物体生存和发展的意义是_。解析：(1)过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。过程为转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，只有一个碱基的差别，
15、而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知：链与链的碱基序列分别为TTC与TAC，差别的碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并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(2012年潍坊模拟)由于日本福岛核电站发生核物质泄露，我国政府从2011年3月24日起，禁止从日本
16、12个都县进口食品、食用农产品及饲料。请回答下列有关问题：(1)核电站泄露的高浓度放射性物质可能导致高等生物产生的变异类型是_，这些变异会通过_遗传给后代。(2)核泄漏发生后，放射性物质在生物体之间传递的途径主要是_，由于生态系统的_，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。(3)某研究小组对生活在核电站周边的小鼠进行了遗传研究。小鼠尾长的长尾与短尾(由基因A、a控制)，尾形的弯曲与正常(由基因B、b控制)各为一对相对性状。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及其比例如图一所示，请分析回答：小鼠的尾长和尾形这两对性状的遗传是否符合基因
17、的自由组合定律？请简述判断的理由。_。母本通过减数分裂产生卵细胞的基因型为_。让F1中全部长尾弯曲尾雌鼠与短尾正常尾雄鼠杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为_。小鼠毛色的黄与灰是一对相对性状，由位于常染色体上的基因D、d控制，且基因D纯合使胚胎致死。若亲本基因型为DdXBXb和DdXBY，请参照图一格式在图二中表示出子代的表现型及比例。解析：(1)放射性物质能够诱导基因突变和染色体变异，并通过有性生殖(减数分裂和受精作用)传递给后代。(2)物质循环在生物群落中，途径主要是食物链和食物网，由于生态系统的物质循环是全球性的(生物地化循环)，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。(3)分
18、析图示可知：杂交后代的四种表现型比例为9331，符合基因自由组合定律的分离比，也可把两对性状分别统计，然后综合考虑。根据图示表现型及比例可以推断亲代基因型为AaXBXbAaXBY，母本(AaXBXb)通过减数分裂产生卵细胞的基因型为：AXB、AXb、aXB、aXb。F1中长尾弯曲尾雌鼠的基因型有四种(1/3AAXBXB、1/6AaXBXB、1/3AAXBXb、1/6AaXBXb)，短尾正常尾雄鼠基因型为aaXbY，分别杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为1/24。本题也可把两对基因分别计算，然后综合考虑。先根据亲本基因型写出子代的表现型及比例，然后参照图一格式在图二中画图，注意考虑DD胚胎致死和致死后的基因型频率转换。答案：(1)基因突变、染色体变异减数分裂和受精作用(2)食物链和食物网物质循环是全球性的(3)符合。控制尾长和尾形的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传(或：杂交后代的四种表现型比例为9331，符合基因自由组合定律的分离比)AXB、AXb、aXB、aXb1/24见图高考资源网w w 高 考 资源 网
