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1、2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第6單元 第18講 基因突變與基因重組試題 新人教版(I) 1.(xx浙江理綜,6,6分)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體,且敏感基因與抗性基因是1對(duì)等位基因。下列敘述正確的是(　　) A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致,則該抗性基因一定為隱性基因 B.突變體若為1對(duì)同源染色體相同位置的片段缺失所致,則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型 C.突變體若為基因突變所致,則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型 D.抗性基因若為敏感基因中的單個(gè)堿基對(duì)替換所致,則該抗性基因一定不能編碼肽鏈 2.(xx江蘇單科,13,2分)下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　

2、　) 出發(fā)菌株挑取200個(gè) 單細(xì)胞菌株選出50株選出5株多輪重復(fù)篩選 A.通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株 B.X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異 C.上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程 D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高 3.(xx天津理綜,4,6分)家蠅對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性,原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。 家蠅種群來源 敏感性純合子(%) 抗性雜合子(%) 抗性純合子(%) 甲地區(qū) 78 20 2 乙地區(qū) 64 3

3、2 4 丙地區(qū) 84 15 1 下列敘述正確的是(　　) A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果 B.甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22% C.比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高 D.丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果 4.(xx江蘇單科,14,2分)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(見圖)。如以該植株為父本,測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是(　　) A.減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B.減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色

4、單體3與4自由分離 C.減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合 D.減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換 5.(xx廣東理綜,28,16分)地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病。一對(duì)夫婦生有一位重型β地中海貧血癥患兒,分析發(fā)現(xiàn),患兒血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了點(diǎn)突變(C→T)。用PCR擴(kuò)增包含該位點(diǎn)的一段DNA片段l,突變序列的擴(kuò)增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個(gè)片段m和s;但正常序列的擴(kuò)增片段不能被該酶酶切,如圖(a)。目前患兒母親再次懷孕,并接受了產(chǎn)前基因診斷。家庭成員及胎兒的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物酶切電泳帶型示意圖見圖(b)。(終止密碼子為UAA、UAG、UGA。)

5、 圖(a) 圖(b) (1)在獲得單鏈模板的方式上,PCR擴(kuò)增與體內(nèi)DNA復(fù)制不同,前者通過　　　　解開雙鏈,后者通過　　　　解開雙鏈。? (2)據(jù)圖分析,胎兒的基因型是　　　　(基因用A、a表示)?；純夯疾】赡艿脑蚴恰　　　〉脑忌臣?xì)胞通過　　　　過程產(chǎn)生配子時(shí),發(fā)生了基因突變;從基因表達(dá)水平分析,其患病是由于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)研究者在另一種貧血癥的一位患者β鏈基因中檢測(cè)到一個(gè)新的突變位點(diǎn),該突變導(dǎo)致β鏈第102位的天冬酰胺替換為蘇氨酸。如果　　　　　　　　　　　　　　　　,但　　　　　　　　　　　　　　　　,則為證明該突變位點(diǎn)就是這種

6、貧血癥的致病位點(diǎn)提供了一個(gè)有力證據(jù)。? 6.(xx北京理綜,30,16分)擬南芥的A基因位于1號(hào)染色體上,影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率,a基因無此功能;B基因位于5號(hào)染色體上,使來自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離,b基因無此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。 (1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),聯(lián)會(huì)形成的　　　　經(jīng)　　　　染色體分離、姐妹染色單體分開,最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。? (2)a基因是通過將T-DNA插入到A基因中獲得的,用PCR法確定T-DNA插入位置時(shí),應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是　　　　

7、。? 圖1 (3)就上述兩對(duì)等位基因而言,F1中有　　　　種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為　　　　。? (4)雜交前,乙的1號(hào)染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后,丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。 圖2 ①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的　　　　　　在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換。? ②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是　　　　　　　　　　　　　　　。? ③本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)?利用花粉粒不分離的性狀,

8、便于判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間　　　　　　　　　　,進(jìn)而計(jì)算出交換頻率。通過比較丙和　　　　的交換頻率,可確定A基因的功能。? 7.(xx北京理綜,30,16分)在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中,偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛,以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式,研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合,統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。 組合編號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配組合 ●× ×■ × ●×■ ●×□ ○×■ 產(chǎn)仔次數(shù) 6 6 17 4 6 6 子代小鼠 總數(shù)(只) 脫毛 9 20 29 11 0 0 有毛

9、 12 27 110 0 13 40 注:●純合脫毛♀,■純合脫毛♂,○純合有毛♀,□純合有毛♂,雜合♀,雜合♂ (1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異,說明相關(guān)基因位于　　　　染色體上。? (2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由　　　　基因控制的,相關(guān)基因的遺傳符合　　　　　　　　　定律。? (3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說明,小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是　　　　　影響的結(jié)果。? (4)在封閉小種群中,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于　　　　。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是　。? (5)測(cè)序結(jié)果表明,突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳,推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是　　(

10、填選項(xiàng)前的符號(hào))。? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 a.由GGA變?yōu)锳GA b.由CGA變?yōu)镚GA c.由AGA變?yōu)閁GA d.由CGA變?yōu)閁GA (6)研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成　　　　。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降,據(jù)此推測(cè)脫毛小鼠細(xì)胞的　　　　下降,這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠　　　　　　的原因。? 1.A　突變體若為1條染色體的片段缺失所致,假設(shè)抗性基因?yàn)轱@性,則敏感型也表現(xiàn)為顯性,假設(shè)不成立;突變體若為1對(duì)同源染色體相同位置的片段缺失所致,則此基因不存在

11、了,不能恢復(fù)為敏感型;基因突變是不定向的,再經(jīng)誘變?nèi)杂锌赡芑謴?fù)為敏感型;抗性基因若為敏感基因中的單個(gè)堿基對(duì)替換所致,有可能只有一個(gè)氨基酸改變或不能編碼肽鏈或肽鏈合成提前終止,所以A正確。 2.D　X射線既可改變基因的堿基序列引起基因突變,又能造成染色體片段損傷導(dǎo)致染色體變異;圖中是高產(chǎn)糖化酶菌株的人工定向選擇過程。通過此篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株的其他性狀未必符合生產(chǎn)要求,故不一定能直接用于生產(chǎn);誘變可提高基因的突變率,但每輪誘變相關(guān)基因的突變率不一定都會(huì)明顯提高。 3.D　本題考查基因突變與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論等相關(guān)知識(shí)。家蠅神經(jīng)細(xì)胞膜上通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)替換的結(jié)果;甲地區(qū)家蠅種

12、群中抗性基因的頻率=2%+1/2×20%=12%;比較三地區(qū)抗性基因頻率不能推斷出抗性基因突變率的大小關(guān)系;自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變,因此丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果。 4.D　從題中信息可知,突變植株為父本,減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為和,后者不育。正常情況下,測(cè)交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀,而題中已知測(cè)交后代中部分為紅色性狀,推知父本減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因的可育花粉,而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減Ⅰ同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,故D最符合題意。 5.答案　(1)高溫　解旋酶 (2)Aa　母親　減數(shù)分裂　mRNA上編碼第39位氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密

13、碼子,β鏈的合成提前終止,β鏈變短而失去功能 (3)在無親緣關(guān)系的這種貧血癥患者中檢測(cè)到該突變位點(diǎn)　正常人未檢測(cè)到該突變位點(diǎn)的純合子 解析　本題考查基因分離定律、基因表達(dá)、基因突變等相關(guān)知識(shí)。(1)PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù),通過高溫使雙鏈解開,而體內(nèi)DNA復(fù)制則通過解旋酶使DNA雙鏈解開。(2)首先判斷該遺傳病為常染色體隱性遺傳病,由電泳結(jié)果可知含有l(wèi)片段即含有A基因,含有m和s片段即含有a基因,所以母親、父親、患兒、胎兒的基因型分別為AA、Aa、aa、Aa?；純菏怯珊琣基因的卵細(xì)胞和含a基因的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來,而母親的基因型為AA,則只有在減數(shù)分

14、裂過程中發(fā)生基因突變的情況下才能產(chǎn)生含a的卵細(xì)胞;基因突變后,轉(zhuǎn)錄模板鏈中的GTC突變成ATC,則mRNA上CAG變成UAG(終止密碼子),因而使翻譯過程提前終止。(3)若該突變點(diǎn)為該貧血癥的致病位點(diǎn),則無親緣關(guān)系的這種貧血癥患者中可檢測(cè)到該突變點(diǎn),正常人中可能沒有也可能含有(攜帶者)該突變點(diǎn),但正常人中不會(huì)是該突變點(diǎn)的純合子。所以如果在人群中的調(diào)查符合上述特點(diǎn),則可判斷該突變的位點(diǎn)很可能為該貧血癥的致病位點(diǎn)。 6.答案　(16分)(1)四分體　同源 (2)Ⅱ和Ⅲ (3)2　25% (4)①父本和母本 ②藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無色 ③交換與否和交換次數(shù)　乙 解析　(1)在花粉

15、母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中,通過同源染色體聯(lián)會(huì)、分離及著絲點(diǎn)斷裂導(dǎo)致的姐妹染色單體分開,最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。(2)確定T-DNA插入位置時(shí),根據(jù)子鏈延伸方向是5'→3',只有用引物Ⅱ、Ⅲ組合擴(kuò)增該DNA分子,才能得到兩條鏈均作為模板的擴(kuò)增產(chǎn)物,且產(chǎn)物中同時(shí)有A基因片段和T-DNA片段,從而確定T-DNA插入位置。(3)由植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者雜交,F1代為AaBb、AABb兩種基因型可知F2中花粉粒不分離的bb占1/4。(4)①由圖2可以看出,A與C,A與R連鎖在一起,而丙是由a、C連鎖的配子和a、R連鎖的配子結(jié)合形成的,這兩種雌雄配子的產(chǎn)生都是親本在減數(shù)分

16、裂過程中發(fā)生交叉互換的結(jié)果;②丙的花粉母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則可產(chǎn)生aC、aR、a、aCR四種花粉粒,呈現(xiàn)出的顏色分別是藍(lán)色、紅色、無色、藍(lán)和紅疊加色。③bb隱性純合突變體使來自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒不分離,把每4個(gè)不分離的花粉粒看作一組,通過觀察不同花粉母細(xì)胞產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒是否出現(xiàn)無色或疊加色,以及出現(xiàn)此類花粉粒的組數(shù),即通過觀察四個(gè)花粉粒中是否出現(xiàn)無色、藍(lán)和紅疊加色及出現(xiàn)無色、藍(lán)和紅疊加色的組數(shù),可以判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間是否交換和交換次數(shù),通過比較乙和丙的交換頻率可確定基因A的功能。 7.答案　(1)常 (2)一對(duì)等位　孟德爾

17、分離 (3)環(huán)境因素 (4)自發(fā)/自然突變　突變基因的頻率足夠高 (5)d (6)提前終止　代謝速率　產(chǎn)仔率低 解析　本題綜合考查了基因的遺傳、表達(dá)和變異的相關(guān)知識(shí)。(1)由于脫毛和有毛性狀的遺傳與性別無關(guān)聯(lián),說明相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組實(shí)驗(yàn)中雜合子與雜合子的雜交后代中性狀分離比約為3∶1,說明該相對(duì)性狀的遺傳遵循基因的分離定律,該相對(duì)性狀是由一對(duì)等位基因控制的。(3)Ⅳ組實(shí)驗(yàn)中脫毛的后代均為脫毛,說明實(shí)驗(yàn)小鼠的脫毛性狀的出現(xiàn)是由于遺傳物質(zhì)改變引起的,不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。(4)在自然狀態(tài)下,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變;由于脫毛為隱性性狀,脫毛小鼠的親代均應(yīng)攜帶該突變基因,所以種群中若同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠,說明突變基因的頻率足夠高。(5)由于突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳,所以該基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA密碼子中相對(duì)應(yīng)堿基由C變?yōu)閁,分析各選項(xiàng)可確定d選項(xiàng)符合題意。(6)突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),說明基因突變后相應(yīng)密碼子變?yōu)榻K止密碼子,使翻譯過程提前終止。由甲狀腺激素的生理作用可推測(cè),突變后基因表達(dá)的蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降,會(huì)引起細(xì)胞代謝速率下降。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ等組合可以看出,脫毛雌鼠作親本時(shí)后代數(shù)量明顯減少,說明細(xì)胞代謝速率下降影響了雌鼠的產(chǎn)仔率。