《高考生物一轮复习讲义-第7单元第1课时基因突变和基因重组.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物一轮复习讲义-第7单元第1课时基因突变和基因重组.docx(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1课时基因突变和基因重组目标要求1.基因突变的特征和原因。2.基因重组及其意义。考点一基因突变1变异类型的概述2基因突变(1)实例分析:镰刀型细胞贫血症患者贫血的直接原因是血红蛋白异常,根本原因是发生了基因突变,碱基对由替换成。用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化?能(填“能”或“不能”)。(2)概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。下图表示双链DNA分子上的若干片段,请据图判断:基因1非基因片段基因2(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的DNA结构的改变,叫做基因突变()(2)基因突变改变了基因的数量和位置()(3)基因突
2、变的结果一定是产生等位基因()(4)基因突变在光学显微镜下不可见()答案(1)(2)(3)(4)(3)时间:可发生在生物个体发育的任何时期,但主要发生在DNA分子复制过程中,如:真核生物主要发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。(4)诱发基因突变的外来因素(连线)(5)突变特点普遍性:在生物界是普遍存在的。随机性:时间上可以发生在生物个体发育的任何时期;部位上可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。低频性:自然状态下,突变频率很低。不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。遗传性:若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中,一般不
3、能遗传,但有些植物可通过无性生殖遗传。辨析若两种突变品系是由原有品系的不同对等位基因突变导致的,则体现了基因突变的随机性。若两种突变品系是由原有品系的一对等位基因突变导致的,则体现了基因突变的不定向性。(6)意义:新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。(1)囊性纤维病出现及皱粒豌豆出现的根本原因分别是_、_(填“基因突变”或“基因重组”)。提示基因突变基因突变(2)源于必修2 P84“拓展题”:具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲
4、疟疾猖獗的地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。提示镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰刀型细胞贫血症突变基因具有有利于当地人生存的一面。虽然该突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有利于当地人的生存。3基因突变与生物性状的关系(1)基因突变对氨基酸序列的影响碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸的种类或不改变替换的结果也可能使肽链合成终止增添大插入位置前不影响,影响插入位置后的序列增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影响越大;增添或缺失的碱基数是3的倍数,则一般仅影响个别氨基酸缺失大缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列(2)基因突
5、变可改变生物性状的4大原因导致肽链不能合成肽链延长(终止密码子推后)肽链缩短(终止密码子提前)肽链中氨基酸种类改变以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变,进而引发生物性状的改变。(3)基因突变未引起生物性状改变的4大原因突变部位:基因突变发生在基因的非编码区或编码区的内含子。密码子简并性:若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个Aa,此时性状也不改变。有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸,但该蛋白质的功能不变。考向一基因突变的机理、原因及特点1(2021辽宁1月适应性测试,8)吖啶橙是一种诱变剂,能够使DNA
6、分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因,不可能产生的结果是()A突变基因表达的肽链延长B突变基因表达的肽链缩短C突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段答案D解析基因突变时,碱基对的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码子提前或者滞后出现,从而导致肽链缩短或延长,A、B正确;转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变,C正确;染色体上增加或减少一个染色体片段属于染色体变异,不属于基因突变,D错误。2(2023西安高三模拟)如果细菌控制产生某种“毒蛋白”的基因发生了突
7、变,突变造成其决定的蛋白质的部分氨基酸变化如下:基因突变前:甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸基因突变后:甘氨酸谷氨酸天冬氨酸亮氨酸赖氨酸根据上述氨基酸序列确定突变基因的改变最可能是()A突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤B突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶C突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤D突变基因为一个碱基对的增减答案D解析由题意可知,基因突变前后,前两个氨基酸不变,后三个氨基酸序列均发生改变,说明第二个密码子之后的序列发生了改变,由于碱基的替换只能改变被替换的密码子,不会影响其后面的密码子,故该突变基因最可能是因为一个碱基对的增减造成的。考向二基因突变与生物性状之间关系的辨析3某
8、二倍体生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链,在紫外线照射下,该基因内部插入了三个连续的碱基对,突变成基因a。下列相关叙述错误的是()A基因A转录而来的mRNA上至少有64个密码子B基因A突变成基因a后,不一定会改变生物的性状C基因A突变成基因a时,基因的热稳定性升高D突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同答案D解析若基因内部插入了三个连续的碱基对,致使mRNA上的终止密码子提前出现,则突变点后的氨基酸序列都消失,突变前后编码的肽链可能差异显著,D错误。4科学研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如下表所示。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交,F1
9、均为圆眼果蝇;F1雌雄个体交配,所得F2中圆眼果蝇有450只、棒眼果蝇有30只。下列说法正确的是()突变基因碱基变化GTCTTC蛋白质变化有一个氨基酸与野生型果蝇的不同多肽链长度比野生型果蝇的长A.棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基的替换和增添B野生型果蝇控制眼形的基因中只有一个发生突变对性状无影响C.棒眼果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状DF2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16答案B解析分析表中数据可知,基因发生的是一个碱基被另一个碱基替换,属于碱基的替换;基因发生的是3个碱基变成1个碱基,属于碱基的缺失,A错误;由F2果蝇中圆眼棒眼45030151,可知
10、基因、分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,且只有为隐性纯合子时才能表现为棒眼,故只有一个基因发生突变对性状无影响,B正确;从表中分析可得,基因突变将导致蛋白质中一个氨基酸发生改变,基因突变导致蛋白质中肽链变长,但二者都无法判断这种蛋白质是酶还是与眼形相关的结构蛋白,C错误;F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/151/5,D错误。考点二基因重组1范围:主要是真核生物的有性生殖过程中。2实质:控制不同性状的基因的重新组合。3类型(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分离,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组(如下图)。(2)交叉互换型:在四分体时
11、期(减数第一次分裂前期),位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的交换而发生交换,导致同源染色体上的非等位基因发生重组(如下图)。(3)基因工程重组型:目的基因经载体导入受体细胞,导致受体细胞中基因发生重组(如下图)。(4)肺炎双球菌转化型:R型细菌转化为S型细菌。4基因重组的结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。5基因重组的意义有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代,也是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义,还可以用来指导育种。考向一基因重组的实质、特点及意义5下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述,不正确的是()A基因重组
12、发生在减数分裂过程中B同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的C基因型为Aa的个体自交,因为基因重组而出现基因型为AA、Aa、aa的后代D同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组答案C解析高等动、植物体内发生的基因重组包括交叉互换和自由组合,分别发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期,A、D正确;同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因的自由组合造成的,B正确;基因型为Aa的个体自交,出现基因型为AA、Aa、aa的后代,是因为等位基因的分离以及雌、雄配子的随机结合,C错误。6(2023内蒙古通辽高三模拟)下列有关基因重组的叙述,错误的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因
13、重组B两条非同源染色体之间互换片段也属于基因重组C肺炎双球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组D同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组答案B解析两条非同源染色体之间互换片段属于染色体结构变异(易位),B错误。考向二辨析基因突变和基因重组7(2023甘肃高台县第一中学高三检测)下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是()A基因突变具有普遍性,基因重组是生物变异的根本来源B基因突变改变了基因结构,所以一定能遗传给后代C基因突变只发生在细胞分裂的间期D有性生殖过程中基因重组有利于生物适应复杂的环境答案D解析基因突变具有普遍性,是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,A错
14、误;基因突变若发生在体细胞中,则不能遗传给下一代,B错误;基因突变具有随机性,可以发生在任何时期,主要发生在细胞分裂的间期,C错误;有性生殖过程中基因重组增加了生物多样性,有利于生物适应复杂的环境,D正确。8基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像,下列说法正确的是()A甲图中基因a最可能来源于染色体的交叉互换B乙图中基因a不可能来源于基因突变C丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关答案D解析甲图是有丝分裂后期图像,图像中基因a出现的原因是基因突变,A错误;乙图是减数第二次分裂图像,图像中基因a出现的原因可能是同源染色
15、体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的交换而发生交换,也可能是基因突变,B错误;丙细胞产生的2个子细胞中,一个多一条染色体,一个少一条染色体,属于染色体数目变异,且a出现的原因可能是同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的交换而发生交换,也可能是基因突变,C错误;丁图是减数第二次分裂后期图像,图像中基因a出现的原因可能是交叉互换,也可能是基因突变,基因突变的频率是很低的,最可能的原因是减数第一次分裂前期的四分体时期发生了交叉互换,染色体互换会导致基因重组,因此基因a的出现最可能与基因重组有关,D正确。归纳总结“三看法”判断基因突变与基因重组(1)一看变异个体的数量(2)二看细胞分裂方式如
16、果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则为基因突变。如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则可能是基因突变或基因重组。(3)三看个体基因型如果个体基因型为AA或aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变。如果个体基因型为Aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变或基因重组。1(2021天津,8)某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病,该基因位于常染色体上。调查其家系发现,患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变,且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。个体母亲父亲姐姐患者表现型正常正常正常患病SC基因测序结果605G/A731A/G605G
17、/G;731A/A?注:测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列,605G/A表示两条同源染色体上SC基因编码链的第605位碱基分别为G和A。其他类似。若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为下图,根据调查结果,推断该患者相应位点的碱基为()答案A解析由于患者双亲正常,但有一个SC基因突变,而且突变的位点不同,假设正常基因为A,母亲的突变基因为A,相对应的等位基因A1,父亲的突变基因为A2,则母亲的基因型为AA1,父亲的基因型为AA2,其姐姐是正常的且测序结果如题图所示,则其姐姐的基因型为AA,A基因的编码链碱基序列为,A1的编码链序列为,A2的编码链序列
18、为,患者遗传了母亲的致病基因A1和父亲的致病基因A2而患病,故其相应位点序列为,故选A。2(2021湖南,15)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是()A引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高BPCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平C引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高D编码ap
19、oB100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高答案C解析LDL受体缺失,则LDL不能将胆固醇运进细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A正确;由于密码子的简并性,PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变,则不影响血浆中LDL的正常水平,B正确;引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量升高,C错误;编码apoB100的基因失活,则apoB100蛋白减少,与血浆中胆固醇结合形成LDL减少,进而被运进细胞的胆固醇减少,使血浆中的胆固醇含量升高,D正确。3(2019海南,11)下列有关基因突变的叙述,正确的是()A高等生物中基因突变只
20、发生在生殖细胞中B基因突变必然引起个体表现型发生改变C环境中的某些物理因素可引起基因突变D根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的答案C解析高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中,A错误;由于密码子的简并性,基因突变不一定引起个体表现型发生改变;显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变,表现型也不发生改变,B错误;环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变,C正确;根细胞不是生殖细胞,其基因突变只能通过无性生殖传递,D错误。4(2022山东,6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状
21、边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是()杂交组合子代叶片边缘光滑形锯齿状锯齿状光滑形锯齿状A.和杂交,子代叶片边缘为光滑形B和杂交,子代叶片边缘为锯齿状C和杂交,子代叶片边缘为光滑形D和杂交,子代叶片边缘为光滑形答案C解析、的子代全为锯齿状,说明与、应是同一基因突变而来,因此和杂交,子代叶片边缘为光滑形,和杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确;、的子代全为光滑形,说明与、与是分别由不同基因发生隐性突变导致,但与可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的;若为前者,则和杂交,子代叶片边缘为锯齿
22、状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;与是由不同基因发生隐性突变导致,与应是同一基因突变而来,的子代全为锯齿状,说明与是同一基因突变形成的,则与是不同基因突变形成的,和杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。5(2022湖南,19)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占_。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5GAGAG3 变为5GACAG3,
23、导致第_位氨基酸突变为_,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中_(填“”“”或“”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?_(填“能”或“否”),用文字说明理由_。答案(1)2/9(2)243谷氨酰
24、胺基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄(3)(4)能若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表现型及比例应为黄绿31,与题意不符解析(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死,说明突变型1应为杂合子,C1对C为显性,突变型1自交1代,子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1,F2中3/5CC、2/5CC1,F3成年植株中黄色叶植株占2/9。(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5GAG
25、AG3变为5GACAG3,突变位点前对应氨基酸数为726/3242,则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果,而色素不是蛋白质,从基因控制性状的角度推测,基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄。(3)突变型1应为杂合子(C1C),由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。应为C酶切、电泳结果, 应为C1酶切、电泳结果,从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳,其结果为图中。(4)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC2
26、表现为绿色,C1C2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交,子代表现型及比例应为黄绿31,与题意不符。故C2是隐性突变。一、易错辨析1如果碱基序列的改变发生在非编码区,则不改变生物体的性状,不属于基因突变()2淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列,属于基因突变()3发生在体细胞中的基因突变不能遗传()4基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因()5大肠杆菌经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株()6原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基因重组()7一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体存在
27、基因重组()8AaBB个体自交后代发生性状分离,根本原因是基因重组()9减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组()二、填空默写1基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。基因突变的结果是产生新基因,基因数量一定不变;基因位置一定不变;性状可能改变(填“一定不变”“一定改变”或“可能改变”)。2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。基因重组的结果是产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。3通常基因重组的两种类型是:自由组合型、交叉互换型。其中前者发生在减数第一次分裂后期(时期),会造成非同源染色体上非
28、等位基因自由组合;后者发生在减数第一次分裂前期(时期),会造成染色单体上的非等位基因重新组合。课时精练一、选择题1(2023四川宜宾高三月考)果蝇的基因P发生突变后,转录出的mRNA长度不变,但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。下列原因分析正确的是()A该基因突变可能是碱基对的缺失B该基因突变后转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码C该基因突变可能导致起始密码的位置发生了向前移动D该基因突变可能导致mRNA无法与核糖体正常结合答案B解析根据题意可知,基因P发生突变以后,转录出的mRNA长度不变,可推测基因P发生了碱基对的替换,A项错误;mRNA长度不变,但翻译出肽链的氨基酸数目
29、只有正常肽链的3/4,很有可能是提前出现了终止密码,因此基因P突变后转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码,B项正确;若起始密码的位置向前移动会导致肽链的长度变长,与题意不符,C项错误;若mRNA无法与核糖体正常结合则不会有多肽链产生,D项错误。2下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是()A分裂间期较分裂期更易发生基因突变,主要是因为间期持续的时间更长B血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有不定向性C基因重组不能产生新基因,但可以为生物进化提供原材料D水稻根尖分生区细胞分裂过程中可以发生基因重组答案C解析分裂间期容易发生基因突变是由于DNA分子复制时要解开螺旋,稳定性降
30、低,A错误;血友病、色盲、白化病等不同致病基因(非等位基因)的出现(导致患病)说明基因突变具有多害少利性,而不定向性是指一个基因可以向不同的方向突变,产生一个以上的等位基因,B错误;基因重组是控制不同性状的基因发生重新组合,不能产生新基因,可以产生多样化基因组合的子代,为生物进化提供原材料,C正确;水稻根尖细胞只能进行有丝分裂,而不能进行减数分裂,不会出现四分体,也不会出现基因重组,D错误。3.(2023陕西渭南高三期末)如图为某雄性动物个体(基因型为AaBb,两对等位基因位于不同对常染色体上)细胞分裂某一时期示意图,下列说法错误的是()A与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素B3和4上对应位
31、置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变C若该细胞以后正常进行减数分裂,可产生3种或4种不同基因型的配子(3与4未发生交换)D1上a的出现可能是发生了交叉互换,也可能是发生了基因突变答案B解析由于该动物个体为雄性,且性激素能促进生殖细胞的形成,所以与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素,A正确;由于该雄性动物的基因型为AaBb,据图可知B、b可位于3和4这对同源染色体上,是位于这两条染色体上相同位置的等位基因,B错误;如果是发生基因突变,则该细胞就会产生3种不同基因型的配子,如果是发生交叉互换,则会产生4种不同基因型的配子,C正确。4(2023四川内江高三模拟)下列关于等位基因B和b发生突变
32、的叙述,错误的是()A等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因BX射线的照射不会影响等位基因B和b发生突变C等位基因B中的碱基对GC被替换成AT可导致基因突变D在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的改变答案B解析基因突变具有不定向性,等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因,A正确;X射线属于物理因素,会提高基因B和b的突变率,B错误;基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换,而引起的基因结构的改变,C正确;在基因b的ATGCC序列中插入碱基C,则基因的碱基序列发生了改变,即发生了基因突变,D正确。5镰刀型细胞贫血症是一种常染色体遗传病,可通过羊膜腔穿刺术进行产前诊断。现有
33、一对表现型正常的杂合子夫妻所生育的孩子和未出生的胎儿。下列相关说法不正确的是()A子代中是患者B的后代有患病可能C此病的根本原因是基因突变D患者的血红蛋白氨基酸数量改变答案D解析子代中基因型为SS,表现为患者,A正确;的基因型为AS,携带致病基因,后代有患病可能,B正确;此病的根本原因是碱基对发生了替换的基因突变,患者的血红蛋白氨基酸数量未改变,C正确,D错误。6(2023浙江绍兴高三期末)某二倍体植物染色体上的基因E2发生了基因突变,变成了其等位基因E1,导致所编码的蛋白质中一个氨基酸发生改变,下列叙述正确的是()A基因E2突变为基因E1,但基因E1不能突变为基因E2B基因E2突变为基因E1
34、后,该基因的位置和其上的遗传信息会发生改变C基因E2突变为基因E1,该变化是由基因中碱基对的替换导致的D基因E2突变为基因E1后,会使代谢加快、细胞中含糖量增加答案C解析基因突变是随机的、不定向的,基因E2可突变为基因E1,基因E1也能突变为基因E2,A错误;基因E2突变为基因E1后,其上的遗传信息会发生改变,但该基因在染色体上的位置没有发生改变,B错误;根据题干信息“导致所编码的蛋白质中一个氨基酸发生改变”可知,基因E2突变为基因E1,该变化是由基因中碱基对的替换导致的,C正确;基因突变具有不定向性和多害少利性,因此基因E2突变为基因E1后,不一定会使“代谢加快,细胞中含糖量增加”,D错误。
35、7.某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示,该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中,出现了以下6种异常精子。下列相关叙述正确的是()编号123456异常精子AB CDAb DAB CdaB CCDAb DCab CDA.1和6可能属于基因重组的结果,发生于减数第一次分裂后期B2、4、5同属于染色体结构变异的结果,都一定发生了染色体片段的断裂C3发生的变异一般不改变碱基序列,是变异的根本来源D以上6种异常精子的形成都与同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换有关答案B解析1和6精细胞形成的原因可能是减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,属于基因重组;2的染色体片段
36、缺失、4的染色体片段重复、5的染色体片段倒位,三者都属于染色体结构变异的结果,染色体结构变异过程中都会发生染色体片段的断裂;3中d基因出现的原因一定是基因突变,基因突变的实质是碱基对的增添、缺失或替换,故一定存在基因中碱基序列的改变;染色体结构变异和基因突变与同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换无关。8(2023银川高三检测)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的改变B图中是交叉互换,发生在减数第二次分裂时期C图中的可分别表示为突变和基因重组D一定会造成生物性状的改变答案A解析交叉互换发生于减数第一次分裂四分体时期,B错误;图中表示基因突变,不能直
37、接用“突变”表示,C错误;碱基对的增添、缺失和替换不一定会造成生物性状的改变,D错误。9.(2023宝鸡高三模拟)某果蝇基因型为AaBb,其初级卵母细胞中的一对同源染色体如图所示,图中字母表示基因。下列叙述正确的是()A图中变异不会改变细胞中基因的种类和数目B图中变异不会改变DNA中碱基对的种类、数目和排列顺序C该初级卵母细胞经过减数分裂将产生四种基因型的卵细胞D基因突变具有不定向性,A基因可能突变为a、B或b基因答案A解析该初级卵母细胞经过减数分裂将产生四种基因型的子细胞,但卵细胞只有一个,只能有一种,C错误;基因突变具有不定向性,但基因只能突变为其等位基因,D错误。10(2020山东,20
38、)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是()A操作过程中出现杂菌污染BM、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质D混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变答案B解析据题意可知,甲硫氨
39、酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独培养时均不会在基本培养基上出现菌落,两者混合培养一段时间后,再接种在基本培养基中却出现菌落,除了操作过程中出现杂菌污染,杂菌在基本培养基上生长形成菌落的原因以外,还可能的原因是菌株获得了对方的遗传物质,或菌株中已突变的基因再次发生突变,使突变菌株能产生所需的氨基酸,而变成了非依赖型菌株,从而能在基本培养基上生长形成菌落,A、C、D项正确;M、N菌株混合培养一段时间,稀释涂布到基本培养基上后,培养出现的菌落是由单个细菌形成的,菌落中不可能有M、N菌株同时存在而互为对方提供所缺失的氨基酸,故B项错误。11科学家在实验过程中得到了组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株(hi
40、s),继续培养该突变株时,在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌(his),下表是his和his的相关基因中控制产生组氨酸所需酶的基因的突变位点的碱基对序列。下列叙述错误的是()大肠杆菌类型hishis碱基对序列注:部分密码子:组氨酸,CAU、CAC;色氨酸,UGG;苏氨酸,ACC、ACU、ACA、ACG;终止密码子,UGA、UAA、UAG。A在hishis过程中,基因中核苷酸数量未变B个别培养基上长出了his菌落体现了基因突变的低频性Chis菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸Dhis菌株中控制有关酶的基因突变后可能导致翻译提前终止答案C解析在hishis过程中,基因发生了碱基对的替换
41、(GC被AT替换),基因中核苷酸数量未发生改变,A正确;不能确定DNA中哪一条链为模板链,故his菌株控制产生组氨酸所需的酶中不一定含有苏氨酸,C错误;his菌株中控制有关酶的基因突变后可能转录出UGA,为终止密码子,翻译提前终止,D正确。12(2023四川绵阳高三模拟)如图表示某二倍体生物的精巢内一个细胞部分分裂过程的相关数值(X)变化。图中CD段发生了同源染色体分离。下列有关叙述正确的是()ACD段不发生基因突变BDE段发生基因重组C若X代表染色体组数,则n2D若X代表核DNA数与染色体数的比值,则DE段发生着丝点分裂答案D解析图中CD段发生了同源染色体分离,说明处于减数第一次分裂后期,此
42、时发生基因突变的概率很低,但也可能发生基因突变,A错误;DE段可表示减数第一次分裂末期,此时不发生基因重组,B错误;若X代表染色体组数,由于图示为减数分裂过程中的物质变化,则n1,C错误;若X代表核DNA数与染色体数的比值,则n代表1,则DE段表示发生着丝点分裂,此时代表的是减数第二次分裂后期,D正确。二、非选择题13(2023四川巴中高三模拟)图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程,ad表示4种基因突变,a为丢失T/A,b为T/A变为C/G,c为T/A变为G/C,d为G/C变为A/T,假设4种突变都单独发生;图乙表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图像;图丙表示细胞分裂过程中mR
43、NA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答下列问题:注:可能用到的密码子有天冬氨酸(GAU、GAC),甘氨酸(GGU、GGG),甲硫氨酸(AUG),终止密码(UAG)。(1)图甲中过程所需的酶主要有_。(2)图甲中a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是_,在a突变点附近再丢失_个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)图甲中_突变对性状无影响,其意义是_。(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于_(变异种类)。(5)诱发基因突变一般处于图丙中的_阶段,而基因重组发生于_阶段。(填图中字母)答案(1)RNA聚合酶(2)天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸2(3)b有利于维持生物遗传性状的相对稳定(4)基因突变或基因重组(5)bd解析(1)图甲中过程属于转录,是以DNA的一条链为模板形成mRNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的参与。(2)在题干“注”中没有与“a”突变后的密码子UAU对应的氨基酸,但从已知的正常情况下图甲的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性,所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)由多种密码子可决定同一种氨