2012届高考生物二轮定时练习：基因突变 一、选择题 1．下面关于基因突变的叙述中，正确的是(　　) A．亲代的突变基因一定能传递给子代 B．子代获得突变基因一定能改变性状 C．突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发 D．突变基因一定有基因结构上的改变 答案：　D 2．以下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重组 B．同源染色体非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 解析：　自然状况下，基因重组有两种情况：①非同源染色体的自由组合可能导致非同源染色体上的非等位基因重组；②同源染色体中作姐妹染色单体的交叉互换可实现染色单体上的基因重组。纯合体自交产生的子代不会发生性状分离。父母在减数分裂产生配子时会发生基因重组，从而使同胞兄妹间产生遗传差异。 答案：　C 3．下列叙述中最确切的是(　　) A．镰刀型细胞贫血症的根本原因是正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生改变 B．用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜，再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜 C．由于基因重组和基因突变，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性状不尽相同 D．某基因的一条链上有2个(占碱基总数的0.1%)C变成了G，表明发生了基因突变，且该基因连续复制4次后，突变基因占50% 解析：　本题通过对具体实例的分析来考查对基因重组和基因突变的理解。镰刀型细胞贫血症的根本原因是血红蛋白基因内部一对碱基对被替换，正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生改变是直接原因；四倍体植株作母本，二倍体植株作父本，进行杂交得到的种子播种后，结出三倍体无子西瓜；兄弟姐妹甚多，但性状不尽相同是因为其父母双方进行减数分裂产生配子的过程中发生基因重组；基因(DNA)是双链结构，其中一条链发生了基因突变，另一条正常。无论复制多少次，以突变的那条链为模板所形成的基因都是突变基因，以正常链为模板所形成的基因都是正常基因，因此各占50%。 答案：　D 4．如图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是(　　)
A．c、d不能发生基因突变 B．基因重组主要是通过c和d来实现的 C．b和a的主要差异之一是同源染色体的联会 D．d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离 答案：　C 5．(2011·番禺仲元中学、汕头市潮阳一中、中山市第一中学、佛山南海中学联考)下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG。据图分析正确的是(　　)
A．转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAU B．②过程是α链做模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的 C．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症 D．人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代 答案：　A 6．(2011·北京西城二模)现代生物技术利用突变和基因重组的原理，来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是(　　) A．转基因技术导致基因重组，可产生定向的变异 B．体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性，可培育新品种 C．人工诱变没有改变突变的本质，但可使生物发生定向变异 D．现代生物技术和人工选择的综合利用，使生物性状更符合人类需要 解析：　基因重组包括重组类型、交换类型和人工DNA重组技术，人工DNA重组技术可产生定向的变异；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，扩大了亲本的组合范围；人工诱变的原理是基因突变，基因突变具有不定向性。 答案：　C 7．下列关于基因重组的说法不正确的是(　　) A．减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合属于基因重组 B．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 C．我国科学家培育的抗虫棉，利用的原理是基因重组 D．育种工作者培育无子西瓜，利用的原理不是基因重组 答案：　B 8．下图表示某正常基因及指导合成的多肽顺序。A～D位点发生的突变导致肽链延长停止的是[除图中密码子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)](　　)
A．G/C→A/T B．T/A→G/C C．T/A→C/G D．丢失T/A 解析：　终止密码子为UAG，多肽链中四种氨基酸只有色氨酸、酪氨酸对应的密码子改变1个碱基才能导致肽链延长停止，据图分析A、B、C、D中只有A中G/C→A/T，才能形成终止密码子，使多肽合成停止。 答案：　A 9．细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是(　　) A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B．非同源染色体自由组合，导致基因重组 C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异 解析：　染色体移向两极的现象在两种分裂方式中都有出现。非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程。只要有DNA复制就可能发生基因突变。染色体变异可发生在任何真核细胞中。 答案：　B 10．在一段能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1个核苷酸对，不可能的后果是(　　) A．没有蛋白质产物 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：　基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列若在其中部缺失1个核苷酸对，经转录后，在信使RNA上可能提前形成终止密码子，使翻译过程在基因缺失位置终止，使控制合成的蛋白质减少多个氨基酸。或者因基因中部缺失1个核苷酸对，使信使RNA上从缺失部位开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。 答案：　A 11．变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异有(　　) ①基因突变　②基因重组　③染色体变异　④环境条件的变化　⑤染色单体互换　⑥非同源染色体上非等位基因自由组合 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①②③④ 解析：　细菌属于原核生物，没有染色体，进行无性生殖，因此细菌产生的可遗传变异只有基因突变，没有其他的。 答案：　C 12．几种氨基酸可能的密码子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在编码某蛋白质的基因的某个位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因未突变时的甘氨酸的密码子应该是(　　) A．GGU B．GGC C．GGA D．GGG 解析：　本题考查基因突变及翻译过程有关密码子的问题，对推理能力有较高的要求。甘氨酸对应的密码子有四个，如果直接按题干说明的思路去推，难度很大。有两种方法：一是根据四个选项一个一个的去套，如A项中的GGU发生碱基替换，只可能对应缬氨酸GUU，依次推理；方法二是从结果“甲硫氨酸”开始，向前推理，如甲硫氨酸的密码子AUG只可能由缬氨酸GUG通过碱基替换而来。本题要注意的是所有推理过程都要基于题干中指出的“编码某蛋白质的基因的某个位点上发生了一个碱基替换”。 答案：　D 13．下面是同一种生物体内细胞分裂的一组图像，下列与此有关的几种说法中，不正确的是(　　)
A．中心法则所表示的生命活动内容主要是在图⑤所示的时期所进行的 B．基因重组的发生与图①有关，而与图③无直接关系 C．图②所示细胞分裂方式，在其间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图③所示的大得多 D．在雄性动物体内，同时具备上述5个图所示细胞分裂时期的器官是睾丸而不是肝脏 解析：　本题通过对图像的识别来考查有关生理过程。①是有丝分裂后期，②是减数第一次分裂后期，③是有丝分裂中期，④是减数第二次分裂后期，⑤是细胞分裂间期。中心法则所表示的生命活动内容主要是DNA复制和蛋白质的合成，这一过程主要发生在细胞分裂间期。基因重组主要发生在减数分裂过程中，与图①无关。减数分裂的间期产生的突变基因存在于生殖细胞中，有丝分裂间期产生的突变基因存在于体细胞中。在雄性动物体内，能够同时进行有丝分裂和减数分裂的器官只有睾丸，肝脏细胞只能进行有丝分裂。 答案：　B 14．(2011·启东月考)研究发现，人体细胞中有一种抑癌基因，它能遏制细胞的癌变。几乎所有的癌细胞中都有人体抑癌基因异常的现象，现在通过转基因技术将人体抑癌基因转入到癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于(　　) A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 解析：　本题考查转基因技术的原理。基因突变是指基因分子结构的改变，故A错误；染色体结构变异主要是指染色体某一片段的缺失、增添、颠倒、易位，故C错误；本题染色体数目不变，故D错误。基因工程中的转基因技术引起的变异属于基因重组。 答案：　B 15．某婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子中有一个氨基酸发生了改变，导致乳糖酶失活，其根本原因是(　　) A．缺乏吸收某种氨基酸的能力 B．不能摄取足够的乳糖酶 C．乳糖酶基因至少有一个碱基对改变了 D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了 解析：　乳糖酶的本质是蛋白质，由乳糖酶基因控制合成，故导致乳糖酶失活的根本原因是乳糖酶基因发生突变，排除A、B两选项。又因乳糖酶分子中只是一个氨基酸发生了改变，其他氨基酸的数目和顺序都未变，故不可能是乳糖酶基因有一个碱基对缺失，因为若缺失一个碱基对，则可能导致从此部分往后的氨基酸都发生改变，排除D选项。 答案：　C 二、非选择题 16．下列图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙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)
(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是：①__________________________； ②____________。 (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______________。 解析：　发生此病的根本原因在于遗传物质DNA复制时发生了基因突变，由原来的CTT突变为CAT，从而使转录成的信使RNA上的碱基也相应地由GAA变成GUA。因在翻译过程中，GAA、GUA分别是谷氨酸、缬氨酸的密码子，所以合成的血红蛋白中的谷氨酸就被缬氨酸所代替，异常的血红蛋白使红细胞变形，由正常的双面凹的圆饼状变为镰刀型，使红细胞运输氧的能力大大降低。该病十分少见，说明基因突变在自然界突变率很低，也说明基因突变往往对生物是有害的。 答案：　(1)复制　转录　(2)CAT　GUA　 (3)常　隐　(4)Bb　1/8　BB　 (5)基因突变　可遗传变异　低频性　多害少利性 17．甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7－乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题： (1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为________突变。 (2)用EMS浸泡种子是为了提高____________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有________。 (3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的______________不变。 (4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有________、____________________。 (5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为______________________________________。 解析：　本题考查基因突变相关知识。(1)自交后代出现性状分离的亲本性状为显性。(2)水稻种子用EMS溶液浸泡后，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株，所以EMS浸泡种子的作用是提高基因突变频率，变异类型多种说明变异具有不定向性。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响染色体的结构和数目。(4)表现优良的植株可能含有隐性突变基因，为确定该基因是否有害要先让其表达出来，所以可用自交的方法，也可以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来，即花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体；(5)用EMS溶液浸泡水稻种子所以长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。 答案：　(1)显性　(2)基因突变频率　不定向性　(3)结构和数目　(4)自交　花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体　(5)该水稻植株体细胞基因型相同 18．(实验探究)将果蝇进行诱变处理后，其染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出在X染色体上的上述三种情况。 实验时，将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对交配，分别饲养，观察F2的分离情况。 P　♀XBXB　×　♂XY(待测果蝇) ↓ F1 XBX × XBY单对交配 ↓ F2　 XBXB　XBX　XBY　XY ♀ ♀
预期结果和结论： (1)若F2中表现型为3∶1，且雄性中有隐性突变体，则说明________________。 (2)若F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体，则说明 ________________________________________________________________________。 (3)若F2中♀∶♂＝2∶1，则说明_________________。 答案：　(1)发生了隐性突变　(2)不发生突变　(3)发生了隐性致死突变

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