【与名师对话】2022届高考生物一轮复习 4-1 基因突变与基因重组课时作业 新人教版必修2

课时作业(二十一)一、选择题1．(2022·合肥一检)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重组B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C．纯合体自交由于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，基因重组通常有两种情况：①非同源染色体的自由组合可能导致非同源染色体上存在的非等位基因重组；②同源染色体中非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。由于父母在减数分裂产生配子时的基因重组，会使同胞兄妹间产生遗传差异。【答案】C2．(2022·安徽皖北协作一模)央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大，可能导致基因突变。下列相关叙述正确的是(　　)A．碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的B．环境所引发的变异可能为可遗传变异C．辐射能导致人体遗传物质发生定向改变D．基因突变可能造成某个基因的缺失【解析】引起碱基对的替换、增添和缺失的因素有物理因素、化学因素和生物因素；如果环境引发了细胞中遗传物质的改变，就成了可遗传的变异；辐射能导致人体遗传物质发生不定向改变；基因突变会导致基因内部分子结构的改变，不会导致某个基因的缺失。【答案】B3．引起生物可遗传变异的原因有三种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生来源于同一种变异类型的是(　　)①果蝇的白眼　②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒　③八倍体小黑麦的出现　④人类的色盲　⑤玉米的高秆皱形叶　⑥人类的镰刀型细胞贫血症A．①②③　　B．④⑤⑥　　C．①④⑥　　D．②③⑤6\n【解析】果蝇的白眼、人类的色盲及镰刀型细胞贫血症都来源于基因突变；豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒，玉米的高秆皱形叶都来源于基因重组；八倍体小黑麦的出现则来源于染色体变异。【答案】C4．(2022·日照)利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时，X射线和秋水仙素分别作用于细胞周期(　　)A．均为前期B．均为间期C．前者为前期，后者为间期D．前者为间期，后者为前期【解析】基因突变发生在DNA复制的过程中，DNA复制在细胞分裂的间期，秋水仙素抑制纺锤体形成，诱导染色体加倍，纺锤体形成在细胞分裂前期。【答案】D5．(2022·宁波)建国60年来，自“神舟六号”和“神舟七号”飞船相继顺利升空和返回，这标志着我国的航天技术已居世界先进行列。据报道，“神舟飞船”上除了搭载文化物品外，还搭载了生物菌种、植物组织培养幼苗、农作物和花卉的种子等。下列说法中正确的是(　　)A．植物的幼苗在太空失去了所有应激性B．太空育种的原理主要是基因突变C．培育成的新品种都对人类有益D．此育种方法不可能产生新的基因【解析】植物的幼苗在太空仍然存在应激性，只是几乎不受重力刺激；太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因。由于突变具有不定向性，所以太空培育成的新品种有些可能对人类有害。【答案】B6．(2022·北京海淀期末)依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是(　　)【解析】普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。【答案】D6\n7．(2022·河北保定期末调研)Le基因是豌豆株高性状的决定性基因，与赤霉素合成有关，其2个等位基因(符号T、t)只相差1个核苷酸。隐形基因t产生的酶活性(反应效应)相当于正常酶的1/20。下列叙述中正确的是(　　)A．Le基因通过控制相关酶的合成控制赤霉素合成B．TT和tt的杂交产生的一个F1植株具有的酶活性将是正常植株中酶活性的1/20C．用赤霉素处理tt植株，不能使它生长为高植株D．突变起因于基因Le的缺失【解析】赤霉素的合成需要酶，酶的合成由基因控制，故Le基因通过控制相关酶的合成控制赤霉素的合成，A项正确。TT×ttF1为杂合子(Tt)，其酶活性为正常植株的(＋)＝，故B项错误。外源赤霉素处理tt植株，可使它生长为高植株，故C项错误；根据题意突变起因为一个核酸(实际上是一对)，而不是Le基因缺失，故D项错误。【答案】A8．(2022·豫东、豫北十校阶段测试)某生物小组种植的纯种高茎豌豆，自然状态下却出现了矮茎后代。小组成员有的认为是基因突变的结果，有的认为是环境引起的。为探究是何种原因导致短茎豌豆出现，该小组成员设计了如下几种实验方案，其中最佳方案是(　　)A．分析种子的基因序列B．将矮茎种子在良好的环境条件下自花传粉，再观察后代的性状表现C．将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交，观察后代的性状表现D．以上方案都不合理【解析】所谓最佳方案是最简单最有效最准确的方案。在A、B、C三个方案中，只有B项方案最简单最可靠，故选B。【答案】B9．(2022·淄博)如图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。则该DNA片段(　　)A．含有5种碱基B．转录的模板是甲链，其中的碱基序列代表遗传信息C．转录的mRNA片段中共有18个核糖核苷酸，6个密码子6\nD．箭头所指碱基对被替换，编码的氨基酸序列不会改变【解析】题中某DNA片段共有4种碱基，故A项错误；甲硫氨酸的密码子AUG，所对应的DNA上的碱基序列为TAC，故模板为乙链，故B项错误；碱基替换后，氨基酸序列可能改变，故D项错误。【答案】C10．(2022·日照)由于基因突变，细胞中有一种蛋白质在赖氨酸残基(位置)上发生了变化。已知赖氨酸的密码子为AAA或AAG；天门冬氨酸的密码子为GAU或GAC；甲硫氨酸的密码子为AUG。根据已知条件，你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸和替代赖氨酸的氨基酸分别是(　　)备选项ABCD基因模板链上突突后的脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸替代赖氨酸的氨基酸天门冬氨酸天门冬氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸　【解析】基因突变发生时，一般都是一个碱基对的增添、缺失或者改变，根据题意，只有赖氨酸AAG和甲硫氨酸AUG能符合此规律。即在模板链上，赖氨酸对应的TTC中的T突变为A，成为TAC，指导生成甲硫氨酸(密码子AUG)。【答案】D二、非选择题11．(2022·北京理综)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。组合编号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配组合●××■×●×■●×□○×■产仔次数6617466子代小鼠总数(只)脱毛920291100有毛122711001340注：●纯合脱毛♀，■纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂，杂合♀，杂合♂(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于________染色体上。6\n(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的，相关基因的遗传符合________定律。(3)Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是________影响的结果。(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是________。(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。a．由GGA变为AGA　　　b．由CGA变为GGAc．由AGA变为UGAd．由CGA变为UGA(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的________下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠________的原因。【解析】本题综合考查了基因的遗传、表达和变异的相关知识。(1)由于脱毛和有毛性状的遗传与性别无关联，说明相关基因位于常染色体上。(2)Ⅲ组实验中杂合子与杂合子的杂交后代中性状分离比约为3∶1，说明该相对性状的遗传遵循基因的分离定律，该相对性状是由一对等位基因控制的。(3)Ⅳ组实验中脱毛的后代均为脱毛，说明实验小鼠的脱毛性状的出现是由于遗传物质改变引起的，不是环境因素影响的结果。(4)在自然状态下，偶然出现的基因突变属于自发突变；由于脱毛为隐性性状，脱毛小鼠的亲代均应携带该突变基因，所以种群中若同时出现几只脱毛小鼠，说明突变基因的频率足够高。(5)由于突变基因序列模板链中的1个G突变为A，所以该基因转录成的mRNA密码子中相对应碱基由C变为U，分析各选项可确定d选项符合题意。(6)突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，说明基因突变后相应密码子变为终止密码子，使翻译过程提前终止。由甲状腺激素的生理作用可推测，突变后基因表达的蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，会引起细胞代谢速率下降。分析实验数据中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ等组合可以看出，脱毛雌鼠作亲本时后代数量明显减少，说明细胞代谢速率下降影响了雌鼠的产仔率。【答案】(1)常(2)一对等位　孟德尔分离(3)环境因素(4)自发/自然突变　突变基因的频率足够高(5)d(6)提前终止　代谢速率　产仔率低6\n12．(2022·济南)2022年2月，玉米育种栽培专家李登海的“高产玉米新品种掖单13号的选育和推广”荣获国家科技进步一等奖，登上了人民大会堂的领奖台。该品种在较高密度下提高了单株生产量，创造并保持着夏玉米单产1096.29千克的世界纪录，为我国农业粮食生产和农民增收做出了重要贡献。(1)在玉米种群中发现了“大果穗”这一突变性状后，连续培育到第三代才选育出能稳定遗传的突变类型，该突变应是显性突变(b→B)还是隐性突变(B→b)?____________________________。(2)紧凑型、大果穗等原来分别存在于不同玉米品种的性状被完美地结合到了一个新品种中，这一过程使用的育种方法主要是______________，其原理是___________。这一新品种经较长时间的大面积种植，依然保持着各种优良性状，没有发生性状分离，说明此品种是精心选育得到的________。(3)紧凑型玉米(叶片夹角小)克服了平展型玉米植株间互相挡光的缺点，在新品种增产方面起了很大的作用。“紧凑型”有利于增产的原因是____。(4)若玉米“紧凑型(A)”与“平展型(a)”是一对相对性状，“大果穗(B)”与“小果穗(b)”是另一对相对性状，控制两对相对性状的基因分别位于非同源染色体上，则紧凑型、小果穗与平展型、大果穗两个纯合亲本杂交，子二代中性状表现符合要求的植株出现的比例为________，其中符合育种要求的个体所占的比例应是________________________。【解析】(1)如果是隐性突变，突变个体即为纯合子。(2)杂交育种可以将优良性状集中到同一个体上，纯合体自交后代不发生性状分离。(3)紧凑型玉米克服了相互挡光的缺点，故可以增大种植密度，增加光合作用面积。(4)亲本为AAbb和aaBB，F1为AaBb，F2中性状表现符合为A_B_，占9/16，其中稳定遗传的占1/9。【答案】(1)显性突变　(2)杂交育种　基因重组　纯合体　(3)可以增大种植的密度，增加光合作用面积　(4)9/16　1/96