1、课时跟踪检测(二十一)基因突变和基因重组一、选择题1以下关于生物变异的叙述，正确的是()A基因突变形成的新基因都能遗传给后代B基因的碱基序列发生的改变，不一定导致性状改变C由于染色体变异，导致产生的后代都是不育的D基因重组发生在所有生殖细胞的形成过程中2洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因是()A复制出现差错B发生过交叉互换C联会发生紊乱 D发生了自由组合3(2015日照模拟)一种原本与DNA修复有关联的因子(RTEL1)也可能是预防肿瘤如髓母细胞瘤的一个关键因素。当研究人员研究RTEL1这一基因发生缺陷的小鼠时，他们发现几种类型的癌症发生率增加，包
2、括淋巴瘤和髓母细胞瘤。下列相关叙述较为合理的是()ADNA修复应包括把配错的碱基对替换成正确碱基对BRTEL1不能表达或有缺陷，所有癌症的发生率都会增加CRTEL1分子内应含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应D淋巴瘤细胞具有无限增殖的能力，其内原癌基因能正常表达4基因重组和基因的自由组合(定律)是遗传学中易被混淆的生物专业术语，下列关于二者的相互关系及应用的说法不正确的是()A基因重组包括基因的自由组合B基因的自由组合包括基因重组C基因自由组合的实质是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合D自然状况下，病毒和原核生物均不会发生基因重组和基因的自由组合5(2014浙江高考)除草剂
3、敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()A突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链6下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()A基因重组，不可遗传变异 B基因重组，基因突变C基因突变，不可遗传变异 D基因突变，基因重组7(2015泉州质检)化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化，氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学
4、家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现()A番茄种子的基因突变频率提高BDNA序列中CG转换成TACDNA分子的嘌呤数目大于嘧啶数目D体细胞染色体数目保持不变8甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成7乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专学常用适宜浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植。下列叙述正确的是()AEMS的处理可使种子基因重组的频率提高BEMS的处理可使DNA分子的热稳定性提高C获得的变异植株其细胞核DNA分子数发生改变DEMS的处理可使种子的基因型发生改变9小白鼠体细胞内的6号染色体上有P基因和Q基因，
5、它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图，起始密码子均为AUG。下列叙述正确的是()A若箭头处的碱基突变为T，则对应反密码子变为UAGB基因P和基因Q转录时都以b链为模板合成mRNAC若基因P缺失，则该小白鼠发生了基因突变D基因P在该动物神经细胞中数目最多时可有4个10DNA聚合酶分子结构的某些变化能使突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高，从而在进行DNA复制时出现更少的错误。则该突变酶()A具有解旋酶的活性B基本单位是脱氧核苷酸C减少了基因突变的发生不利于进化D大大提高了DNA复制的速度11下图表示的是控制正常酶1的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。、两种基
6、因突变分别是()A碱基对的替换碱基对的缺失B碱基对的缺失碱基对的增添C碱基对的替换碱基对的增添或缺失D碱基对的增添或缺失碱基对的替换12野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图所示。SGRY蛋白能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解、使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是()注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，、表示发生突变的位点。A位点突变导致了该蛋白的功能丧失B位点的突变导致了该蛋白的功能减弱C黑暗条件
7、下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变DY基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失二、非选择题13(2015威海模拟)下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的地中海贫血症(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了_。(2)异常mRNA来自突变基因的_，其降解产物为_。如果异常mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较_的异常蛋白。(3)常染色体上的正常珠蛋白基因(A)既有显性突变(
8、A)，又有隐性突变(a)，两者均可导致地中海贫血症。据下表分析：基因型aaAAAa表现型重度贫血中度贫血轻度贫血原因分析能否发生NMD作用能能珠蛋白合成情况合成少量合成少量_ _； _；除表中所列外，贫血患者的基因型还有_。14人类镰刀型细胞贫血症主要是由珠蛋白基因突变(下图1)引起的疾病，患者的红细胞呈镰刀型，导致运输氧气的能力降低。某限制性核酸内切酶能识别基因序列CATG，并在AT处切割。现有一对表现型正常的夫妇，其孩子(男孩)的基因片段经扩增后，再用该限制性核酸内切酶切割，最后将作用产物进行凝胶电泳，形成的电泳条带如下图2(1bp为1个碱基对)。据图回答下列问题：(1)图示基因突变的方式
9、是_。若用基因A或a表示该致病基因，则这对夫妇的基因型是_。(2)检测镰刀型细胞贫血症的方法有多种，除图示方法外，还可以用_进行检测。(3)若该男孩与一个表现型正常的女子(其父母正常，弟弟患病)结婚，其后代患病的概率为_。(4)珠蛋白基因其他碱基部位的突变还会造成珠蛋白再生障碍性贫血，已发现这类基因突变的种类超过15种，这个现象说明基因突变具有_ 的特点；同时还发现许多中国人的第17个碱基A突变成了T，但并未引起珠蛋白再生障碍性贫血，出现这种情况的原因可能是_。15小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状(均为完全显性)，分别由等位基因R、r和T、t控制。在毛色遗传中，具有某种纯合基
10、因型的合子不能完成胚胎发育。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的表现型及比例如下表所示，请分析回答问题：F1黄毛弯曲尾黄毛正常尾灰毛弯曲尾灰毛正常尾2/122/121/121/124/1202/120(1)控制毛色的基因在_染色体上，不能完成胚胎发育的合子的基因型是_。(2)亲代雄鼠和雌鼠的基因型分别是_和_。(3)让F1的全部黄毛正常尾雄鼠与黄毛弯曲尾雌鼠杂交，F2中灰毛弯曲尾雌鼠占的比例为_。(4)若F1出现了一只正常尾雌鼠，如何通过杂交实验探究这只雌鼠的正常尾是基因突变的结果还是由环境因素引起的？写出能达到这一目的的杂交亲本，并作出相应的实验
11、结果预期。亲本组合：_。预期实验结果及相应结论。若_，则为基因突变的结果；若_，则由环境因素引起。答 案1选B通过基因突变能形成新的基因，但不一定能遗传给后代，如发生在体细胞中的基因突变不能遗传给后代；基因的碱基序列发生改变(如碱基对的替换)，由于密码子具有简并性，不一定会导致生物性状改变；二倍体经染色体加倍后的植株是可育的；基因重组一般发生在有性生殖的生物形成配子的过程中，并不是发生在所有生殖细胞的形成过程中。2选A根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，说明发生了基因突变，基因突变发生在DNA复制时期。3选A从题干信息中只能得出RTEL1基因发生缺陷
12、时，某些癌症的发生率会提高，但不能得出所有癌症的发生率均会增加的结论；RTEL1是基因，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；癌细胞内原癌基因已发生突变，不能正常表达。4.选B基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，基因重组的类型包括四分体时期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生的交换和减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，基因工程也属于基因重组的范畴。基因的自由组合是指减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此二者的关系是基因重组包括基因的自由组合。基因重组和自由组合定律适用于进行有性生殖的生物。5选A假设敏感和抗性由
13、基因A、a控制，若突变体为1条染色体的片段缺失所致，则原敏感型大豆基因型为Aa，缺失了A基因所在染色体片段导致抗性突变体出现，则抗性基因一定是隐性基因；突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则该个体没有控制这对性状的基因，再经诱变也不可能恢复为敏感型；基因突变是可逆的，突变体再经诱变可能恢复为敏感型；抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则此情况属于基因突变，抗性基因可能编码肽链，也可能不编码肽链。6选D甲中的“a”基因从“无”到“有”，属于基因突变，乙中的“A、a、B、b”基因是已经存在的，只是进行了重新组合。7选C氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对，并没有改变DNA中嘌呤与嘧
14、啶进行配对的规则，所以不会出现DNA分子中的嘌呤数目大于嘧啶数目的情况。8选D自然状态下，基因突变具有低频性，人工使用EMS浸泡种子能使鸟嘌呤变成7乙基鸟嘌呤，DNA序列中的GC转换成AT，能提高基因突变的频率；AT对增多，使氢键数目减少，DNA分子的热稳定性降低；变异植株核DNA分子数不会发生改变；使用EMS浸泡种子能使鸟嘌呤变成7乙基鸟嘌呤，即发生碱基对的替换，属于基因突变。9选A起始密码子均为AUG，对应DNA模板链碱基为TAC，故基因P以b链为模板链，基因Q以a链为模板链。基因Q对应密码子为AUG、GUC、UCC。箭头处的碱基突变为T，对应密码子突变为AUC，则反密码子变为UAG。若基
15、因P缺失，则该小白鼠发生了染色体结构变异(缺失)。动物神经细胞不能再分裂，基因不再复制，故最多有2个基因P位于1对同源染色体上。10选C突变的DNA聚合酶(突变酶)还是聚合酶，酶的性质并没有改变；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸；突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高，从而在进行DNA复制时出现更少的错误，减少了基因突变的发生，但并没有改变DNA复制的速度。11选C从图中可以看出，突变只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。突变引起突变点以后的多种氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增添或缺失。12选B根据题图可以看出，SGRy蛋白有3处变异，处氨基酸
16、由T变成S，处氨基酸由N变成K，可以确定是基因中碱基对发生了替换，处多了一个氨基酸，可以确定是发生了碱基对的增添；SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明、处的变异没有改变其功能，所以突变型的SGRy蛋白功能的改变是由处变异引起的。从题干信息无法得出黑暗与叶绿素含量的关系。13解析：(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了碱基对的替换。(2)突变后的异常基因通过转录过程形成异常mRNA，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，因此mRNA降解产物是核糖核苷酸；分析题图可
17、知，异常mRNA中终止密码子比正常RNA中的终止密码子提前出现，因此如果异常mRNA不发生降解，细胞内翻译过程会产生肽链较短的异常蛋白质。(3)分析表格中的信息可知，基因型AA和Aa分别表现为中度贫血和轻度贫血，合成的珠蛋白少，基因型为aa的个体重度贫血，不能合成珠蛋白；根据题干可知，基因的显隐性关系为：AAa；Aa的个体能发生NMD作用，体内只有正常基因的表达产物，所以表现为轻度贫血；基因型为aa的个体能发生NMD作用，无珠蛋白合成，表现为重度贫血；基因型为AA的个体表现为中度贫血，说明其异常珠蛋白基因的表达未能被抑制，因此不能发生NMD作用，导致异常蛋白合成。由题意可知，显性突变(A)和隐
18、性突变(a)均可导致地中海贫血症，因此除表中所列外，贫血患者的基因型还有AA、Aa。答案：(1)碱基替换(2)转录核糖核苷酸短(3)无合成不能AA、Aa14解析：(1)由图1可知，基因突变的方式为碱基对的替换，基因突变后的序列为CATG。由题干可知，突变基因能被该种限制性核酸内切酶切割，而正常的基因不能，结合图2的电泳结果可知，孩子患病，而父母正常，所以父母的基因型都为Aa，孩子的基因型为aa。(2)除题中方法外，还可以利用显微镜观察红细胞的形态来检测镰刀型细胞贫血症。(3)依题意可知，该女子的父母正常，弟弟患病，则该女子的基因型为1/3AA、2/3Aa，其与该男孩(aa)结婚，后代患病的概率
19、为2/31/21/3。(4)突变的基因种类超过15种，说明了基因突变具有不定向性。由于一种氨基酸可以对应多种密码子，故当DNA分子中的碱基发生改变时，生物性状并不一定发生改变。答案：(1)碱基对替换Aa和Aa(2)显微镜观察红细胞的形态(3)1/3(4)不定向一种氨基酸可以对应多种密码子(或碱基改变后控制的氨基酸种类相同)15解析：由表格信息知F1中，雌雄鼠毛色表现完全相同，都是黄毛灰毛21。由此，可以判断控制毛色的基因位于常染色体上，黄毛是杂合子，灰毛是隐性纯合子，显性纯合致死。根据上面分析可知，亲代鼠都是杂合子。因为后代尾形表现与性别有关，且雌鼠只有弯曲尾，雄鼠两种类型都有，可以判断出亲代
20、雄鼠基因型为RrXTY，雌鼠基因型为RrXTXt。子一代黄毛正常尾雄性个性的基因型是RrXtY，黄毛弯曲尾雌性个体的基因型是1/2RrXTXT，1/2RrXTXt。所以RrXtY与1/2RrXTXT杂交后代灰毛弯曲尾雌鼠的比例是1/21/31/21/12(因为纯合的基因型RR致死所以灰色占的比例由1/4变为1/3)，RrXtY与1/2RrXTXt杂交后代灰毛弯曲尾雌鼠的比例是1/21/31/41/24，所以总共占的比例为1/121/241/8。基因突变产生的性状可以遗传给后代，而环境因素引起的性状改变不会遗传给后代，因此要判断正常尾雌鼠是基因突变产生的还是环境因素引起的，可用正常尾雌鼠弯曲尾雄鼠杂交，若后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾，则为基因突变的结果；若后代雄鼠出现弯曲尾，则是由环境因素引起的。也可以用正常尾雌鼠正常尾雄鼠，若后代全为正常尾，则为基因突变的结果；若后代出现弯曲尾，则是由环境因素引起的。 答案：(1)常RR(2)RrXTYRrXTXt(3)1/8(4)有两种方案，答任一种均可，但前后要对应。方案一：正常尾雌鼠弯曲尾雄鼠后代雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾后代雄鼠出现弯曲尾方案二：正常尾雌鼠正常尾雄鼠后代全为正常鼠后代出现弯曲尾