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课时提升作业(二十三)
基因突变和基因重组
(45分钟 100分)
一、选择题(包括12个小题，每个小题4分，共48分)
1.(2022·安庆模拟)下列细胞中，最不简洁发生基因突变的是 ( )
A.正在分裂的蛙红细胞 B.人神经细胞
C.正在分裂的精原细胞 D.蛙原肠胚细胞
2.(2022·湘潭模拟)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发觉了一株开红花的豌豆植株，推想该红花表现型的毁灭是花色基因突变的结果。为了确定该推想是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中 ( )
A.花色基因的碱基组成
B.花色基因的DNA序列
C.细胞的DNA含量
D.细胞的RNA含量
3.据报道，加拿大科学家争辩发觉选择特定的外源DNA(脱氧核糖核酸)片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域，这些片段便可作为一种免疫因子，抵制DNA裂解酶入侵，此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题。这种技术所依据的原理是 ( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体变异 D.DNA分子杂交
4.(2022·内江模拟)范科尼贫血是一种罕见的儿科疾病，科学家已经发觉了与范科尼贫血相关的13个基因，当这些基因发生突变的时候就会引起该病。下列关于该遗传病的叙述，正确的是 ( )
A.分析特殊基因碱基种类可以确定变异的类型
B.只有减数分裂过程中的基因突变才能遗传给后代
C.在人群中随机抽样调查争辩该病的遗传方式
D.范科尼贫血患者的基因结构确定发生了转变
5.遗传学检测两个人的体细胞中有两种基因组成，甲为AaB，乙为AABb。对于甲缺少一个基因的缘由分析，错误的是 ( )
A.染色体结构变异
B.染色体数目变异
C.基因突变
D.可能是男性
6.(2011·安徽高考改编)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘力气。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接 ( )
A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列转变
B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C.造成碱基对的缺失
D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
7.(2022·通化模拟)下图为马的生活史，有关此图的叙述，正确的是 ( )
①有丝分裂发生在a、d
②基因重组发生在c
③基因突变可发生在a、b、d
④受精卵为新个体发育的起点
A.①②③ B.①④ C.①③④ D.②③④
8.如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图推断不正确的是
( )
A.甲细胞表明该动物发生了基因突变
B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变
C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换
D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代
9.(2022·皖南联考)细胞分裂过程实质上是细胞内染色体的行为变化过程。下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的特殊行为亲热相关的是 ( )
A.基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子
B.基因型为DD的个体产生D、d的配子
C.基因型为XaY的雄性个体产生XaY的特殊精子
D.基因型为XBXb的雌性个体产生XBXB的特殊卵细胞
10.下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。请分析选择正确说法 ( )
抗性品系
CGT
丙氨酸
GGT
脯氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
敏感品系
CGA
丙氨酸
AGT
丝氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
氨基酸位置
227
228
229
230
A.基因中碱基的转变，确定能引起蛋白质中氨基酸的转变
B.其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了转变
C.其抗性产生的根本缘由是DNA模板链上打算第228位氨基酸的有关碱基中的A被G代替
D.突变品系不能再突变为敏感品系
11.(2022·哈尔滨模拟)图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是 ( )
A.①和③所在的染色体都来自父方
B.③和④的形成是由于染色体易位
C.③和④上的非等位基因发生了重新组合
D.③和④形成后，马上被平均支配到两个精细胞中
12.(力气挑战题)(2022·皖南八校联考)争辩人员将抗虫基因(SCK基因)导入水稻，选择出SCK基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定SCK基因都能正常表达)。某些抗虫植株体细胞含两个SCK基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，毁灭如图所示三种状况。下列相关说法正确的是 ( )
A.甲图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为3∶1
B.乙图个体与正常水稻进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株的比例为1∶1
C.丙图个体减数分裂产生的配子有1/2含SCK基因
D.丙图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为9∶1
二、非选择题(包括3个小题，共52分)
13.(16分)如图1是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图2表示由于DNA中碱基转变导致蛋白质中的氨基酸发生转变的过程，表3为部分氨基酸的密码子表。据图回答：
第一个
字母
其次个字母
第三个
字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
表3
(1)据图1推想，此种细胞分裂过程中毁灭的变异方式可能是 。
(2)在真核生物细胞中图2中Ⅱ过程发生的场所是 。
(3)表3供应了几种氨基酸的密码子。假如图2的碱基转变为碱基对替换，则X是表3氨基酸中 可能性最小，缘由是 。图2所示变异，除由碱基对替换外，还可由碱基对 导致。
(4)A与a基因的根本区分在于基因中 不同。
14.(16分)如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(把握基由于B与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG)
(1)图中①②表示的遗传信息流淌过程分别是：
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需为 。
(5)镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于 。该病格外少见，严峻缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是 和 。
15.(20分)(力气挑战题)(2022·长治模拟)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学争辩中备受重视。请依据以下信息回答问题：
假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。依据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交试验并猜想最终试验结果。
试验步骤：① _____________________________________________________；
② _______________________________________________________________；
③ _______________________________________________________________。
结果猜想：
Ⅰ.假如 __________________________________________________________，
则X染色体上发生了完全致死突变；
Ⅱ.假如 __________________________________________________________，
则X染色体上发生了不完全致死突变；
Ⅲ.假如 __________________________________________________________，
则X染色体上没有发生隐性致死突变。
答案解析
1.【解析】选B。基因突变发生在DNA复制时，正在分裂的蛙红细胞、正在分裂的精原细胞、蛙原肠胚细胞均进行DNA复制，可能发生基因突变。人神经细胞高度分化，不再分裂，核DNA不进行复制，最不简洁发生基因突变。
2.【解析】选B。基因是DNA分子上有遗传效应的片段，基因突变是指基因结构的转变，包括DNA上碱基对的增加、缺失和替换，不是碱基的组成发生转变，也不是细胞中的DNA含量变化和RNA含量变化，故A、C、D项都是错误的。
3.【解析】选B。该技术是将外源基因与细菌基因重组，属于基因重组。
【易错提示】简洁错选C。错因是没有明确染色体变异的范围。染色体变异只能发生在真核生物，由于真核生物才存在染色体。细菌属于原核生物，不存在染色体，不能发生染色体变异。
4.【解析】选D。A项错误，构成特殊基因(DNA片段)和正常基因(DNA片段)的碱基种类是相同的，都是A、G、T、C四种，分析并比较特殊基因和正常基因的碱基序列，才能确定突变的类型；B项错误，在形成性原细胞的有丝分裂过程中发生的基因突变，也可通过性原细胞减数分裂形成的配子传递给后代；C项错误，在人群中随机抽样调查可计算该病的发病率，但争辩该病的遗传方式应在患者家系中调查；D项正确，基因突变是指基因的分子结构的转变，包括DNA碱基对的增加、缺失或替换。
5.【解析】选C。缺少一个基因可能是该基因在X染色体上，Y染色体上没有相应的基因或等位基因，也可能是染色体片段的缺失，还有一种可能是该细胞中缺少了一条染色体。基因突变只能转变基因的类型而不能转变基因的数目。
6.【解题指南】解答本题的关键是：
(1)明确DNA分子的组成元素中不含I。
(2)明确大剂量的131I对人体产生有害影响，可能诱发基因突变、染色体变异等，但不愿定遗传给下一代。
【解析】选C。DNA分子的组成元素为C、H、O、N、P，不含I，故I不能插入DNA分子中或替换某一碱基；大剂量的放射性同位素131I积聚在甲状腺滤泡上皮细胞内可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代；大剂量131I可能造成碱基对的增加、缺失或替换，故C正确。
7.【解析】选C。雌雄个体产生原始生殖细胞是通过有丝分裂实现的，即a过程；基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，而减数分裂发生在原始生殖细胞产生生殖细胞的过程中，即b过程；c过程为受精作用，不发生细胞分裂；个体发育过程中进行的细胞分裂都是有丝分裂，即d过程。
【加固训练】利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，下列关于其变异来源的叙述正确的是 ( )
A.前者不会发生变异，后者有较大的变异性
B.前者确定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组
C.前者确定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异
D.前者确定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异
【解析】选B。扦插属于无性生殖，变异来源不行能有基因重组；种子繁殖属于有性生殖，变异来源有基因重组；扦插和种子繁殖的变异来源都有基因突变和染色体变异，还受环境的影响。
8.【解析】选D。题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图，甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因突变的结果；乙图表示减数其次次分裂后期，其染色体上基因A与a不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙细胞也属于减数其次次分裂后期图，基因B与b所在的染色体颜色不全都，则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的。甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代。
【延长探究】
(1)甲细胞染色体组数目是多少？
提示：4个。
(2)乙细胞的名称是什么？
提示：次级精母细胞或极体。
9.【解析】选C。A项基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子是由于减数第一次分裂后期同源染色体彼此分别，非同源染色体自由组合的结果，属于正常的染色体行为变化；B项主要是减数第一次分裂前的间期基因突变的结果；C项是由于减数第一次分裂后期，X、Y染色体进入同一个细胞，从而导致了XaY的特殊精子的产生；D项是由于减数其次次分裂后期姐妹染色单体分开后形成的两条XB染色体进入同一个细胞所致。
10.【解析】选C。基因中碱基的转变，不愿定能引起蛋白质中氨基酸的转变，因一种氨基酸可能有多种密码子；苋菜产生抗性是由于基因上的碱基转变最终引起蛋白质结构的转变而产生的；基因突变是不定向的，突变品系也可能突变为敏感品系。
【延长探究】
(1)抗性品系与敏感品系根本的区分是什么？
提示：DNA序列不同。把握抗性品系与敏感品系的基因是一对等位基因，其DNA中碱基的排列挨次不同。
(2)苋菜产生抗性的直接缘由是什么？
提示：敏感品系中的一种蛋白质中的228位氨基酸丝氨酸被脯氨酸替换。
11.【解析】选C。图中①和②表示一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方；图中③和④表示发生交叉互换后的染色体，其上的非等位基因发生了重新组合，是基因重组的一种，不是非同源染色体之间的易位；③和④形成后，发生的是减数第一次分裂过程，会被平均支配到两个次级精母细胞中。
12.【解题指南】解答本题的切入点是：
(1)从个体产生配子的角度来分析含有抗虫基因的概率。
(2)两个基因在同一条染色体上，作为一个整体来进行分析。
【解析】选B。甲图个体两个SCK基因位于一对同源染色体上，产生的配子100%含有SCK基因，个体自交F1中全部含有抗虫基因，全部表现为抗虫；乙图个体两个SCK基因都位于一条染色体上，产生的配子50%含有SCK基因，与正常水稻进行杂交，子代中抗虫植株占50%；丙图个体减数分裂产生的配子有3/4含SCK基因；丙图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株的比例为15∶1。
13.【解题指南】解答本题的技巧为：
(1)识图：明确A、a为等位基因，可由基因突变和基因重组得到。
(2)识表：会依据密码子字母挨次查相对应的氨基酸。
【解析】图1为细胞减数其次次分裂图，染色单体上A与a基因不同，可能是在DNA复制时发生基因突变造成的，也可能是在四分体时期发生交叉互换造成的；图2过程包含了DNA的复制、转录及翻译的过程，真核细胞中细胞核、线粒体、叶绿体都含有DNA，都能发生；赖氨酸的密码子是AAA、AAG，与赖氨酸密码子不同的碱基差距最多的是丝氨酸，相差两个碱基，需要同时替换两个碱基对；引起基因突变的缘由是碱基对的替换、增加和缺失；A与a是等位基因，其结构不同的根本缘由是碱基对的排列挨次不同。
答案：(1)基因突变或基因重组
(2)细胞核、线粒体、叶绿体
(3)丝氨酸 需同时替换两个碱基对 增加或缺失
(4)碱基对的排列挨次
14.【解析】(1)图甲中①表示DNA复制，②表示转录。(2)发生此病的根本缘由在于遗传物质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mRNA上的碱基也相应地由GAA变成GUA。(3)由图乙中Ⅰ3和Ⅰ4正常，
Ⅱ9患病可知，该病属于常染色体隐性基因把握的遗传病。(4)由Ⅲ10患病推知，Ⅱ6和Ⅱ7都是携带者，基因型都为Bb，他们婚后生一患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8，Ⅱ9(bb)与男性(BB)婚配，子女都表现正常。(5)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代替，特殊的血红蛋白使红细胞变形，由正常的中心微凹的圆饼状变为镰刀状，使红细胞运输氧的力气大大降低。该病格外少见，严峻缺氧时会导致个体死亡，说明基因突变在自然界频率很低，也说明基因突变对生物往往是有害的。
答案：(1)DNA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
15.【解析】为了探究该果蝇的致死突变状况，可以选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配，产生数目较多的F1，再用F1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交，依据后代雌雄果蝇比例，作出推断。
答案：试验步骤：①让这只雄果蝇与多只正常雌果蝇杂交 ②F1互交(或：F1雌果蝇与正常雄果蝇杂交)
③统计F2中雄果蝇所占比例(或：统计F2中雌雄果蝇比例)
结果猜想：Ⅰ.F2中雄果蝇占1/3(或F2中雌∶雄=2∶1)
Ⅱ.F2中雄果蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或F2中雌∶雄在1∶1～2∶1之间)
Ⅲ.F2中雄果蝇占1/2(或F2中雌∶雄=1∶1)
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