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-1-第一讲基因突变和基因重组一、选择题1．(密码原创)研究果蝇眼色的遗传时，发现野生型的是红眼果蝇，但也有白眼、血红眼、樱红眼、浅黄色眼等，造成种群的果蝇眼色不同的最主要原因是()A．变异B．竞争C．适应D．选择解析：本题考查基础概念，果蝇由于变异产生了各种眼色。答案：A2．下列针对基因突变的描述中正确的是()A．基因突变丰富了种群的基因库B．基因突变的方向是由环境决定的C．亲代的突变基因一定能传递给子代D．基因突变只发生在生物个体发育的特定时期解析：基因突变产生新的基因，丰富了种群的基因库，是生物进化的原材料之一。基因突变是不定向的；亲代的突变基因不一定能传递给子代，若突变发生在体细胞中(即体细胞突变)，这种类型的突变只有在该细胞发育成的个体的某一部位上表现，即在当代表现，不能通过有性生殖直接传递给后代，属不可遗传变异；基因突变发生在生物个体发育的任何时期。答案：A3．下列各项中可以导致基因重组现象发生的是()A．姐妹染色单体的交叉互换B．等位基因彼此分离C．非同源染色体的自由组合D．姐妹染色单体分离解析：基因重组主要表现在两方面：一是减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；二是四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。故本题选C项。姐妹染色单体的交叉互换、等位基因彼此分离、姐妹染色单体分离均不导致基因重组。答案：C4．如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是()A．没有翻译产物(多肽)的生成B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化解析：一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，转录后会改变该位点后的密码子序列，可使缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。如果在缺失位点产生了终止密码子，则翻译过程在缺失位置终止；如果缺失后使终止密码子提前出现，则所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸；但在基因的中部缺失，不会改变起始密码，翻译可以进行，故A项错误。答案：A5.(密码原创)若医生怀疑某患儿得了苯丙酮尿症，最简便的诊断方法是()A．检验尿液中是否含有过多的苯丙酮酸B．检验血液中是否含有过多的苯丙酮酸C．用DNA分子探针进行基因诊断D．取患儿组织细胞制片在光镜下观察解析：苯丙酮尿症患者的尿液中含有苯丙酮酸，用检验尿液的方法简便易行，B、C两项方法操作复杂，D项所述方法不能检测出结果。答案：A6．下列有关基因突变和基因重组的描述，正确的是()-2-A．基因突变对于生物个体是利多于弊B．基因突变所产生的基因都可以遗传给后代C．基因重组能产生新的基因D．基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式解析：基因突变大多是有害的；基因突变所产生的基因不一定遗传给后代；基因重组能产生新的基因型，但不产生新的基因；基因重组发生在有性生殖的过程中，即在进行减数分裂产生配子时。所以，自然条件下，不进行有性生殖的生物如细菌、病毒等，不能通过基因重组产生可遗传变异。故基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式。答案：D7．(密码原创)2010年8月中旬，媒体报道南亚出现了一种“超级细菌”，能够合成一种特殊蛋白质，以水解抗生素，几乎使所有的抗生素对它都束手无策。推测这种“超级细菌”是基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较这类细菌细胞中()A．基因的碱基组成B．基因的DNA序列C．蛋白质的含量D．mRNA的含量解析：基因突变是指DNA(基因)结构的改变，包括碱基对的替换、增添和缺失，如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基序列。答案：B8．子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组()A．①②③④⑤B．①②③④⑤⑥C．④⑤D．③⑥解析：基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，故④⑤过程中的A、a和B、b之间可以发生基因重组。①②过程只能发生等位基因的分离。③⑥过程属于配子间的随机组合。答案：C9．我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级稻增产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法中错误的是()A．水稻植株产生的突变基因不一定能遗传给它的子代B．该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C．该突变基因通过控制酶的合成直接控制了生物的性状D．该突变基因通过光学显微镜无法观察到解析：A项正确，水稻体细胞产生的基因突变不会通过有性生殖传递给后代，生殖细胞产生的基因突变能传递给后代；B项正确，该突变基因能促进超级水稻增产；C项错误，该突变基因可以通过控制相应酶的合成间接控制生物性状；D项正确，基因突变属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到。答案：C10．已知家鸡的无尾(M)对有尾(m)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是()A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素解析：要判断胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，实质上就是要判断经胰岛素处理后的乙群体小鸡的基因型(若为Mm，则发生了基因突变；若仍为mm，则没有发生基因突-3-变)，故让甲群体×乙群体，在不注射胰岛素的条件下，观察后代的性状。如果后代出现无尾(M_)和有尾(mm)性状，说明胰岛素引起基因突变；若后代全部为有尾(mm)，则说明胰岛素并没有引起基因突变。答案：D11．下列有关生物遗传和变异的叙述中正确的有()①有一双亲生了四个孩子，其中只有一个孩子患有白化病(不考虑突变)，则双亲一定均为杂合子②在减数分裂过程中，基因突变、基因重组和染色体变异都可能发生③正常情况下，1个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂可形成四种精子④基因型为Yy的豌豆，减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1A．一项B．二项C．三项D．四项解析：①错误，后代中只有一个患白化病，其余个体为正常，只能说明双亲一定含有a基因，其中一个一定为Aa，另一亲本可能为Aa或aa；②正确，基因突变发生于减数分裂间期，基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期，染色体变异可以发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂中；③错误，一个基因型为AaBb的精原细胞只能产生两种精子；④错误，基因型为Yy的豌豆减数分裂产生的含Y的配子∶含y的配子＝1∶1。答案：A二、非选择题12．刺毛兔(2N＝28)背上有硬刺毛，体黑色或白色，章教授在一封闭饲养的刺毛兔繁殖群中，偶然发现一只无刺雄兔(黑色)，全身无刺毛，并终身保留无刺状态。章教授为了研究无刺小兔的遗传特性，让这只无刺雄兔与雌性刺毛兔交配，结果F1全是刺毛兔；再让F1刺毛兔雌雄交配，生产出8只无刺小兔和25只刺毛兔，其中无刺小兔全为雄性。(1)章教授初步判断：①该雄兔无刺的原因是种群中基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的。②控制无刺性状的基因位于性染色体上。写出章教授做出上述两项判断的理由：判断①的理由________________________________________________________________________。判断②的理由________________________________________________________________________。(2)若该黑色无刺雄兔的某精原细胞经减数分裂产生了一个DddXa的精子，则同时产生的另外三个精子的基因型分别为________、Y、Y，这四个精子中染色体数目依次为________，这些精子与卵细胞结合后，会引起后代发生变异，这种变异属于________________________________________________________________________。(3)在刺毛兔中，毛色黑色与白色是一对相对性状。黑色为显性(D)，白色为隐性(d)。下图表示两组交配实验，亲代刺毛兔A、B、P、Q均为纯合子，子代刺毛兔在不同环境下成长，其毛色如图所示，请据图分析回答问题。①刺毛兔C与刺毛兔D的表现型不同，其原因是________，说明________。②刺毛兔C与刺毛兔R交配得到子代：若子代在－15℃中成长，表现型最可能的比例是________；若子代在30℃中成长，表现型最可能是________________________________________________________________________。解析：结合减数分裂知识可确定，若形成了DddXa的精子，说明减数第一次分裂后期D与d没有分开，减数第二次分裂后期d与d也没分开，所以其他三个精子的基因型是DXa、Y、Y，这四个精子中染色体数目依次是16、14、13、13。亲代刺毛兔A、B、P、Q均为纯合子，基因型分别是DD、dd、dd、dd，所以A和B交配后代的基因型均为Dd，P和Q交配后代的基因型-4-均是dd，但由于温度不同，C与D的表现型不同，说明表现型是基因型和环境因素共同作用的结果。C与R交配后代的基因型是Dd和dd，若子代在－15℃中成长，表现型最可能的比例是黑色∶白色＝1∶1；若子代在30℃中成长，表现型最可能全为白色。答案：(1)①无刺的性状可遗传给后代，是可遗传的变异，种群中常见种为刺毛兔，出现无刺性状最可能是基因突变的结果②F1刺毛兔雌雄交配后代无刺性状和性别相关联，故该基因位于性染色体上(2)DXa16、14、13、13染色体变异(3)①它们的成长环境不同表现型是基因型和环境因素共同作用的结果②黑色∶白色＝1∶1全为白色