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15.1《基因突变和基因重组》一、选择题(每小题5分，共60分)1.嘉兴一中期中赖氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，当某基因片段中模板链的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是()A．一定是有害的B．一定是有利的C．有害的概率大于有利的概率D．既无利也无害【解析】当某基因片段中模板链的GAC突变为AAC时，转录所形成的mRNA相应位置上的碱基序列由CUG变为UUG，CUG和UUG决定的都是赖氨酸，这种突变的结果没有导致该基因控制合成的蛋白质的结构发生改变，因此对该生物既无利也无害，A、B、C三项均错误，D项正确。【答案】D2.襄阳期中联考太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是()A．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的B．太空育种产生的突变总是有益的C．太空育种产生的性状是定向的D．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的【解析】太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的，都是引起基因突变，产生新的性状，A正确；基因突变具有多害少利性，B错误；基因突变具有不定向性，C错误；基因突变只是改变某个基因产生新的等位基因，不能产生新的植物，D错误。【答案】A3．一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明()A.基因突变是不定向的B.突变的有害和有利取决于环境条件C.基因突变与温度有关D．基因突变是随机发生的【解析】基因突变是不定向的，但本题没有涉及多种变异，不符合题意，A项错误；果蝇突变体在21℃的气温下，生活能力很差，当气温高过25.5℃时，突变体生存能力大大提高，说明突变的有害和有利取决于环境条件，B项正确；在改变温度之前，果蝇已经发生了突变，所以题目中没有体现基因突变与温度有关，C项错误；题目内容不能说明基因突变是随机发生的，D项错误。【答案】B4.余姚质检某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为()A．显性突变(d→D)B．隐性突变(D→d)C．显性突变和隐性突变D．人工诱变【解析】隐性突变发生后，只需自交一代即可表现出隐性性状，且隐性性状一旦出现就能稳定遗传；显性突变发生后，显性性状在当代会立即表现出来，但需要连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，所以A正确。【答案】A5.金丽衢联考人类镰刀形细胞贫血症的病因如下图。下列叙述正确的是()2A．①过程需要DNA聚合酶的参与B．②过程一般在血浆中进行C．与③对应的tRNA由3个碱基组成D．该基因的编码链为图中CTT所在的链【解析】①为转录过程，需要DNA解旋酶和RNA聚合酶，A错误；②为翻译过程，在细胞的核糖体进行，B错误；③为mRNA上的密码子GUA，tRNA由核糖核苷酸构成，包括核糖、磷酸、碱基，C错误；此过程以CAT所在的链为模板链合成mRNA，GTA所在的链为非模板链，D正确。【答案】D6.宁德期末下列过程中发生基因重组的是()A．杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C．杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒D．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼【解析】杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分离，A错误；雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体是受精作用，B错误；杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属于控制不同性状的基因自由组合，属于基因重组，C正确；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼属于伴X染色体遗传，D错误。【答案】C7.大兴区期末镰刀型细胞贫血症患者因控制血红蛋白合成的基因发生突变，导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列有关叙述不正确的是()A．患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人相同B．患者红细胞中血红蛋白的结构与正常人不同C．患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同D．患者的致病基因通过控制酶的合成控制代谢【解析】血红蛋白基因突变并不造成tRNA的改变，故A正确；由于血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，血红蛋白的结构发生改变，故B正确；基因突变后造成血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同，故C正确；镰刀型细胞贫血症的病因说明了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，故D错误。【答案】D8．有关基因突变的随机性的叙述，正确是()A．可以发生在任何细胞中B．可以发生在生物个体发育的任何时期C．发生的几率非常高D．可以向各种不同的方向发生突变【解析】基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。具有以下特点：随机性、低频性和可逆性。基因突变发生在细胞分裂的间期，因而不是所有的细胞中都发生基因突变，像成熟的红细胞；一个基因可以向多个方向突变，但不是向各个不同的方向发生突变。【答案】B9．下列关于基因重组的叙述中，正确的是()A．基因型为XAXa的个体自交，因基因重组导致子代性状分离3B．葛莱弗德氏综合征(47，XXY)患者变异是因三条性染色体上基因重组所致C．非姐妹染色单体间的基因互换势必导致基因重组D．控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组【解析】首先，基因型为XAXa，说明A、a基因位于X染色体上，基因型为XAXa的个体性别相同不能自交，另外，子代性状分离是由于等位基因分离导致的，故A项错误；葛莱弗德氏综合征(47，XXY)患者变异是由于染色体数目变异导致的，而不是因为基因重组，B项错误；交叉互换属于基因重组，但是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，非同源染色体之间的交换属于染色体结构变异，C项错误；基因重组包括减数第一次分裂四分体时期，一对同源染色体的非姐妹染色单体间，交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，发生在减数第一次分裂前期和后期，控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生交叉互换，D项正确。【答案】D10.东城区期末拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列分析正确的是()A．根尖成熟区细胞一般均可发生此过程B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止D．若在插入位点再缺失3个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小【解析】根尖成熟区细胞属于高度分化的细胞，已经失去分裂能力，细胞中不会发生DNA复制，一般不会发生此过程，A项错误；拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，说明发生了基因突变，导致遗传信息发生改变，突变的基因会随DNA分子进入到子细胞，B项错误；若该变异发生在基因中部，有可能使该基因转录的mRNA分子中提前出现终止密码子，导致翻译过程提前终止，C项正确；若在插入位点再缺失3个碱基对，会使该基因转录的密码子从插入位点后全部改变，导致其编码的蛋白质结构与原来差异很大，D项错误。【答案】C11．下列关于基因突变和基因重组的叙述，错误的是()A．基因突变和基因重组都对生物进化有重要意义B．基因突变能改变基因中的碱基序列，而基因重组只能改变基因型C．真核细胞的分裂方式中基因重组发生在减数分裂过程中D．基因突变和基因重组都能发生在受精过程中【解析】基因突变能够产生新基因，基因重组能够产生新基因型，都对生物进化有重要意义，A正确；基因突变可以改变基因中的碱基序列，基因重组只能改变生物个体的基因型，B正确；真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种，而自然状态下基因重组发生在减数分裂过程中，C正确，D错误。【答案】D12．很多因素都能引起基因突变，但最终表现出来的突变性状却比较少。原因不是()A．遗传密码具有简并性B．突变产生的隐性基因在杂合子中不能表现C．自然选择淘汰部分突变个体D．生物发生了基因突变就导致生殖隔离【解析】遗传密码具有简并性，多种tRNA可能携带相同的氨基酸，A正确；突变产生的隐性基因在杂合子中不能表现其隐性性状，B正确；突变多数是有害的，会被自然选择给淘汰，C正确；生殖隔离的形成是一个漫长的过程，不是单个个体的基因突变就会形成，D错误。【答案】D二、非选择题(共40分)13．(13分)下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG)4(1)图中②③表示的遗传信息流动过程分别是：②__________________；③____________________。(2)α链碱基组成为__________________，β链碱基组成为__________________。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于____________________染色体上，属于__________________性遗传病。(4)Ⅱ6基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________________________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为____________________________。(5)镰刀型细胞贫血症是由____________________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于____________________。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是________________________和______________________。【答案】(1)转录翻译(2)CATGUA(3)常隐(4)Bb1/8BB(5)基因突变可遗传变异低频性多害性14．(14分)一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下：(1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的氨基酸对应的密码子________(如何变化)，从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变。(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是__________________________。(3)这种变异类型属于________，一般发生在________时期。这种变异与其它可遗传变异相比，最突出的特点是________。(4)如果要降低该变异的影响，在突变基因的突变点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小()A．置换单个碱基B．增加3个碱基对C．缺失3个碱基D．缺失2个碱基对【解析】关键理解基因突变的原因和发生的时期及过程。【答案】(1)138缺失一个碱基C(2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对C—G缺失(3)基因突变细胞分裂的间期(DNA复制)产生新基因(4)D15．(13分)基因突变是指基因结构的改变，科学家们常常利用物理、化学方法来诱导生物发生基因突变，以便能获得大量基因类型，使人们能从生化的角度在分子水平上对它们进行遗传分析。其中α、β、γ等射线、紫外线、中子等为物理的诱变因素；亚硝酸胺、乙酸亚胺、乙二胺四乙酸等为化学诱变因素。(1)过量紫外线辐射对生物危害的主要机理是紫外线的()5A．热作用和电离作用B．穿透作用和物理化学作用C．热作用和穿透作用D．电离作用和物理化学作用(2)电离辐射诱导生物基因突变时，细胞中吸收辐射能量最多的化合物是()A.水B.糖类C．蛋白质D．脂肪(3)下列对基因突变叙述不正确的是()A．人们可以定向诱导突变性状，诱变育种能明显缩短育种年限B．丰富了生物的“基因库”，是生物变异的主要来源C．突变频率低、且突变性状一般有害，少数有利D．它是生物进化的重要原因之一(4)根据下列细胞中物质的吸收峰值，可知紫外线(λ＝270nm)在诱导突变过程中主要作用的物质是()A.水B.蛋白质C.核酸D.脂肪【解析】(1)过量紫外线辐射对生物危害的主要机理是紫外线的穿透作用和物理化学作用。(2)细胞中含量最多的化合物是水，所以电离辐射诱导生物基因突变时，细胞中的水吸收辐射能量最多。(3)基因突变都是不定向的，诱变育种能加速育种进程，大幅度改良性状但是不能缩短育种年限。基因突变可以产生新的基