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1、課后限時集訓21 基因突變和基因重組 1．某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯誤的是(　　) A．該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的 B．基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同 C．基因B1和B2指導蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼 D．基因B1和B2可同時存在于同一個體細胞中或同一個配子中 D　[B1和B2可同時存在于同一個體細胞中，二倍體的配子中B1和B2不能同時存在，D錯誤。] 2．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是(　　) A．DNA分子中發(fā)生了堿基對的替換一定會引起基因突變 B．基因突變可能導致終止

2、密碼子推后出現(xiàn)而使肽鏈延長 C．生殖細胞發(fā)生的基因突變一定會傳遞給子代 D．基因突變的方向是由環(huán)境條件決定的 B　[DNA分子中發(fā)生了堿基對的替換不一定發(fā)生在基因所在的片段， A錯誤；生殖細胞發(fā)生的基因突變可能會傳遞給子代，C錯誤；基因突變具有不定向性的特點，D錯誤。] 3．(2019·天津市高三七校聯(lián)考)某植物的基因M控制M蛋白質(zhì)的合成，在M中插入2個堿基對后，引起植物性狀發(fā)生改變，該變異(　　) A．導致染色體上基因數(shù)目、種類發(fā)生改變 B．可能會改變了其他基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯過程 C．導致該植物種群生物進化方向發(fā)生改變 D．可能會改變基因中(G＋A)/(T＋C)的比值 B　[

3、基因突變產(chǎn)生了新的基因，不會導致染色體上基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，A錯誤；該變異屬于基因突變，基因突變能導致種群基因庫發(fā)生變化，但不能導致生物進化的方向發(fā)生改變，自然選擇決定生物進化的方向，C錯誤；基因中(G＋A)/(T＋C)的比值為1，不會發(fā)生改變，D錯誤。] 4．關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(　　) A．基因突變都會導致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導致個體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都可用光學顯微鏡觀察 C　[基因突變不會導致染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都有

4、可能導致個體表現(xiàn)型改變，B錯誤；基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導致堿基序列的改變，C正確；基因突變在光學顯微鏡下是不可見的，染色體結(jié)構(gòu)變異可用光學顯微鏡觀察，D錯誤。] 5．(2019·安徽淮北市高三模擬)下列有關(guān)基因重組的說法正確的是(　　) A．在自然條件下，有細胞結(jié)構(gòu)的生物都能進行基因重組 B．一對等位基因不能進行基因重組，一對同源染色體可以進行基因重組 C．一個YyRr的雄性個體一定可以產(chǎn)生1∶1∶1∶1的四種雄配子 D．F1產(chǎn)生的精子和卵細胞隨機結(jié)合屬于基因重組的一種類型 B　[在自然條件下，一般只有有性生殖的生物能進行基因重組，A錯；若Yy、Rr位于一對同源染色體上，一般產(chǎn)

5、生1∶1的兩種配子，C錯；F1產(chǎn)生的精子和卵細胞隨機結(jié)合不是基因重組，而是受精作用，D錯。] 6．如圖①～③表示三種染色體互換現(xiàn)象，則這三種情況(　　) ①　　　?、凇　　　、? A．一般情況下都不能產(chǎn)生新基因 B．都不能在光學顯微鏡下觀察到 C．都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 D．都發(fā)生在同源染色體聯(lián)會時期 A　[染色體變異能在光學顯微鏡下觀察到，B錯誤；①屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體聯(lián)會時期，染色體結(jié)構(gòu)變異可以發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，C、D錯誤。] 7．(2019·哈爾濱市高三期中)下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯誤的是(　　) A．基因重組是生物變異的根本來源

6、B．基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型 C．基因突變常常發(fā)生在DNA復制時 D．基因突變是基因中堿基對的增添、缺失或替換 A　[基因重組是生物變異的重要來源，而基因突變是生物變異的根本來源，A錯誤。] 8．(2019·攀枝花市高三統(tǒng)考)如圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．朱紅眼基因ca、辰砂眼基因v為一對等位基因 B．在減數(shù)分裂四分體時期，基因cb與基因w互換實現(xiàn)了基因重組 C．常染色體DNA上堿基對的增添、缺失、替換一定導致基因突變 D．在減數(shù)第二次分裂后期，基因ca、cb、v、w可出現(xiàn)在細胞的同一極 D　[朱紅眼基因ca、辰砂眼基因

7、v位于非同源染色體上，因此不是等位基因，A錯；基因cb與基因w位于非同源染色體上，在四分體時期不會發(fā)生基因重組，B錯；常染色體DNA上堿基對的增添、缺失、替換若發(fā)生在非基因部分，則不會導致基因突變，C錯。] 9．(2019·云南師大附中高三月考)沃柑的果實形狀有扁圓形、卵圓形和橢圓形，科研人員利用一株扁圓形品種沃柑與一株卵圓形品種沃柑雜交，并對子一代果實形狀進行了測定和統(tǒng)計分析，結(jié)果是扁圓形∶卵圓形∶橢圓形＝3∶4∶1，回答下列問題： (1)從上述雜交結(jié)果可以看出，沃柑形狀(扁圓形、卵圓形和橢圓形)至少由________對等位基因控制。 (2)若沃柑的果實形狀由一對等位基因控制，用A、a

8、表示，若由兩對等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此類推，則雜交親本的基因型組合為________，F(xiàn)1中結(jié)扁圓形果實的植株有________種基因型。 (3)有性生殖過程中可發(fā)生兩種類型的基因重組，一種類型的基因重組可導致出現(xiàn)上述雜交結(jié)果，請寫出另一種類型基因重組發(fā)生的時間及簡要過程：______________________________________。 [解析]　(1)若沃柑性狀受一對等位基因控制，則后代的性狀分離比應(yīng)該是1種或1∶1，而后代的分離比是3∶4∶1,3∶4∶1是3∶1∶3∶1的變式，則說明該性狀至少受2對等位基因控制。(2)若受2對等位基因(A、a和B、b)控制

9、，由于3∶4∶1是3∶1∶3∶1的變式，說明兩對基因交配類型分別是雜合子自交和測交，因此親本的基因型組合為AaBb×aaBb或AaBb×Aabb；子一代扁圓形占3份，因此基因型有2種可能性。(3)有性生殖過程中可發(fā)生兩種類型的基因重組，一種是減數(shù)第一次分裂后期的自由組合，上述雜交結(jié)果就是由該種基因重組導致的；還有一種是減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換，即減數(shù)第一次分裂的四分體時期，位于同源染色體上的等位基因會隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導致染色單體上的非等位基因重組。 [答案]　(1)2　(2)AaBb×aaBb或AaBb×Aabb　2　(3)減數(shù)第一次分裂的四分體時期，位于同源染色體上

10、的等位基因會隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導致染色單體上的非等位基因重組 10．(2019·新余市第四中學高三月考)對正常綠葉的小麥純系種子進行輻射處理，處理后將種子單獨隔離種植，從其中兩株正常綠葉(甲、乙)的后代中分離出了花斑葉的突變株。回答下列問題： (1)輻射處理時，DNA分子中發(fā)生________________，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。人工誘變時往往需要處理大量種子，才能選出人們需要的新類型，原因是______________________。 (2)若該輻射處理導致甲的單個基因發(fā)生突變，甲自交的子一代會出現(xiàn)________________的分離比。若將甲株

11、子一代中的正常綠葉植株再進行自交，子二代中花斑葉植株的比例是________________。 (3)若要研究甲、乙兩株的單個基因突變是發(fā)生在同一對基因上，還是分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，可利用甲、乙后代的突變植株進行實驗。請寫出實驗思路：______________________________ _____________________________________________________； 并預測實驗結(jié)果和結(jié)論：__________________________________ __________________________________________

12、____________。 [解析]　(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。人工誘變的原理是基因突變，基因突變具有不定向性和低頻性，所以需要大量處理實驗材料，才能得到所需的品種。 (2)設(shè)基因為A、a，若輻射導致單個基因發(fā)生突變，則甲發(fā)生的是隱性突變，即AA突變?yōu)锳a，則自交后代比例為A_∶aa＝3∶1，即正常綠葉∶花斑葉＝3∶1。子一代正常綠葉的基因型為1/3AA、2/3Aa，其自交產(chǎn)生的子二代中花斑葉植株(aa)的比例是2/3×1/4＝1/6。 (3)判斷甲、乙兩株的單個基因突變是否發(fā)生在一對基因上，可選甲、乙后代的突變植株進行單株雜交，

13、統(tǒng)計F1的表現(xiàn)型及比例進行判斷。若突變發(fā)生在同一對基因上，則甲、乙后代的突變植株基因型均為aa，兩者雜交，F(xiàn)1全為花斑葉植株；若突變分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，設(shè)基因為A、a，B、b，則甲、乙后代的突變植株基因型為aaBB、AAbb，兩者雜交，F(xiàn)1全為正常葉植株。 [答案]　(1)堿基對的替換、增添和缺失　基因突變具有不定向性和低頻性 (2)3∶1　1/6 (3)將甲、乙后代的突變植株進行單株雜交，統(tǒng)計F1的表現(xiàn)型及比例 若F1全為花斑葉植株，則突變發(fā)生在同一對基因上；若F1全為正常葉植株，則突變分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上 11．(2019·廣東省名校高三聯(lián)考)某炭疽桿菌

14、的A基因含有A1～A66個小段，某生物學家分離出此細菌A基因的2個缺失突變株K(缺失A2、A3)、L(缺失A3、A4、A5、A6)。將一未知的點突變株X與突變株L共同培養(yǎng)，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細菌(即6個小段都不缺失)。若將X與K共同培養(yǎng)，得到轉(zhuǎn)化的細菌都為非野生型。由此可判斷X的點突變最可能位于A基因的(　　) A．A2小段　　　　　　 B．A3小段 C．A4小段 D．A5小段 A　[從題干的信息可看出突變株L缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有A1、A2小段，其與點突變株X共同培養(yǎng)后，可以得到轉(zhuǎn)化出來的野生型細菌，那么點突變株X應(yīng)具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的點

15、突變可能位于A1、A2小段。突變株K缺失A2、A3小段，其與點突變株X共同培養(yǎng)后，得到轉(zhuǎn)化的細菌都是非野生型，而只有當該點突變位于突變株K的缺失小段上時才能得到上述結(jié)果，因此點突變株X的點突變最可能位于A基因的A2小段，故選A。] 12．(2019·貴州省遵義市航天高級中學模擬)已知某DNA片段上有基因A、無效片段和基因B，其分布如圖所示，現(xiàn)將某外來DNA片段(m)插入位點a或b，下列關(guān)于變異類型的說法正確的是(　　) A．若m為有效片段且插入位點b，則發(fā)生了染色體變異 B．若m為有效片段且插入位點a，則發(fā)生了基因重組 C．若m為無效片段且插入位點a，則發(fā)生了基因突變 D．若m為

16、無效片段且插入位點b，則發(fā)生了染色體變異 B　[若m為有效片段且插入位點b，由于位點b位于基因B中，說明外來有效片段插入原基因內(nèi)部，導致基因結(jié)構(gòu)改變，原基因不表達，但插入基因表達，既發(fā)生了基因突變，又發(fā)生了基因重組，A錯誤；若m為無效片段且插入位點a，由于位點a也位于無效片段，所以沒有發(fā)生基因突變，C錯誤；若m為無效片段且插入位點b，由于位點b位于基因B中，說明外來無效片段插入原基因內(nèi)部，導致原基因結(jié)構(gòu)被破壞，原基因不表達，這屬于基因突變，D錯誤。] 13．枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草 桿菌 核糖體S12蛋白第55～58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體的結(jié)合　　

17、在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型 …-P--K-P-… 能 0 突變型 …-P--K-P-… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變 A　[根據(jù)表中信息可知，鏈霉素通過與野生型枯草桿菌的核糖體的結(jié)合，抑制翻譯過程，進而起到殺菌作用，突變型枯草桿菌中核糖體S12蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素不能與核糖體結(jié)合，從而對鏈霉素產(chǎn)生抗性，A選項正確、B選項

18、錯誤；突變型與野生型相比只是一個氨基酸的不同，因此是堿基對的替換造成的，而非缺失，C選項錯誤；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對突變體起篩選作用，D選項錯誤。] 14．(2019·吉林省實驗中學高三模擬)決定玉米子粒有色(C)和無色(c)、淀粉質(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(wx)的基因位于9號染色體上，結(jié)構(gòu)異常的9號染色體一端有染色體結(jié)節(jié)，另一端有來自8號染色體的片段。下列有關(guān)玉米染色體特殊性的說法，正確的是(　　) 圖1　　　　　　　　圖2 A．異常9號染色體的產(chǎn)生稱為基因重組 B．異常的9號染色體可為C和wx的基因重組提供細胞學標記 C．圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時，這兩對基因所在的

19、染色體不能發(fā)生聯(lián)會 D．圖2中的親本雜交，F(xiàn)1出現(xiàn)了無色蠟質(zhì)個體，說明親代母本在形成配子時，同源染色體的姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換 B　[9號染色體一端有來自8號染色體的片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；可根據(jù)9號染色體一端染色體結(jié)節(jié)和另一端8號染色體的片段判斷9號染色體上的基因，B正確；圖2中的母本的2條9號染色體有相同的片段，可聯(lián)會，C錯誤；F1出現(xiàn)了無色蠟質(zhì)個體，說明雙親都能產(chǎn)生cwx的配子，說明母本在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，D錯誤。] 15．(2019·柳州市高三模擬)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一對等位基因。出

20、現(xiàn)該突變體的原因可能是親本在產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失(突變只涉及一個親本的一條染色體，若一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死，且各配子的活力相同)。 (1)大豆對除草劑的抗性和敏感這對性狀在遺傳時遵循________定律。 (2)若抗性突變體是由于純合親本在產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變，則該突變是________(填“隱性”或“顯性”)突變，該突變體的基因型為________(用A、a表示)。若抗性突變體是親本在產(chǎn)生配子時發(fā)生染色體片段缺失，則原敏感型大豆的基因型為________，突變體基因型為________(缺失的基因用“0”表示)。 (3)請利用上述材料設(shè)計一個遺傳

21、實驗(只做一代遺傳實驗)來探究該抗性突變體大豆出現(xiàn)的原因為(2)問中的哪一種情況(要求：寫出實驗方案并預期實驗結(jié)果和結(jié)論)。 實驗方案：__________________________________________。 預期結(jié)果和結(jié)論：_____________________________________。 [解析]　(1)敏感基因與抗性基因是一對等位基因，因此大豆對除草劑的抗性和敏感這對性狀在遺傳時遵循分離定律。 (2)由于純合親本在產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生了抗性突變體，則該突變是顯性突變。若用A、a表示，則該突變體的基因型為Aa。若原敏感型大豆的基因型為AA(或aa)

22、，則發(fā)生染色體片段缺失后，突變體的性狀沒有改變，由此推得原敏感型大豆為雜合子(Aa)，且含A的染色體片段缺失。突變體基因型為a0。 (3)通過一代雜交實驗來探究該抗性突變體大豆出現(xiàn)的原因，最簡單的實驗方案是讓該突變體自交，觀察并統(tǒng)計子一代的表現(xiàn)型及比例，確定其變異類型。對于子代的表現(xiàn)型及比例的推導可采取“倒推”的思路去分析，即若發(fā)生了基因突變，則該突變體自交后子代出現(xiàn)抗性和敏感兩種表現(xiàn)型，且比例為3∶1；若發(fā)生了染色體片段缺失，則子代全是抗性型。 [答案]　(1)基因的分離　(2)顯性　Aa　Aa　a0 (3)讓該突變體自交，觀察并統(tǒng)計子一代的表現(xiàn)型及比例　若子代出現(xiàn)抗性和敏感兩種表現(xiàn)型(且比例為3∶1)，則是發(fā)生了基因突變；若子代全是抗性型，則是發(fā)生了染色體片段缺失 - 7 -