高三生物一轮复习课时作业9：基因突变和基因重组 练习

基因突变和基因重组
1．下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是()
A．基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越多
B．基因突变和基因重组都能发生在受精过程中
C．基因突变和基因重组发生的变异都能遗传给下一代
D．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
『答案』 D
『解析』基因突变发生的时期越迟，则生物体表现突变的部分越少，对生物的影响就越小，A项错误；受精作用是指精卵细胞的结合，基因重组发生在减数分裂过程中，所以受精过程不发生基因重组，B项错误；发生在生殖细胞的基因突变可以遗传给后代，而发生在体细胞的基因突变只表现在当代，C项错误；基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因中的碱基序列改变，基因重组是基因的重新组合，只能改变基因型，D项正确。

2．(2017·海南七校联考)下列图示过程可存在基因重组的是()
『答案』 A
『解析』A项中若两对等位基因位于非同源染色体上，则会发生基因重组；B项中表示受精作用，不发生基因重组；C项中细胞处于减数第二次分裂后期，不发生基因重组；D项中只有一对等位基因A、a，只能发生基因分离，不能发生基因重组。

3．(2018·辽宁实验中学模拟)豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。

豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。

下列分析正确的是()
A．R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组
B．豌豆淀粉含量高、吸水涨大、呈圆粒是表现型
C．在b过程中能发生A－T、C－G的碱基互补配对
D．参与b过程的tRNA有20种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
『答案』 B
『解析』由“当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因”可知，此过程产生了新基因，属于基因突变，A项错误；表现型是指生物表现出的性状，B项正确；b 过程表示翻译，该过程中能发生A—U、C—G的碱基互补配对，C项错误；tRNA的种类有61种，D项错误。

4．减数分裂与生物变异具有密切的关系。

下列相关叙述中正确的是()
A．减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生
B．如果不考虑基因突变，一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因可能是相关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开
C．基因重组只能发生于同源染色体之间
D．发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律
『答案』 A
『解析』减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生，A项正确；若不考虑基因突变，基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因只能是相关细胞在减数第二次分裂后期两条染色体没有分开，B项错误；狭义上的基因重组有两种类型，一种是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，另一种是非同源染色体的自由组合，C项错误；无论是否发生生物变异，细胞核中的基因都遵循遗传规律，D项错误。

5．M基因编码含63个氨基酸的肽链。

该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。

以下说法正确的是()
A．M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加
B．在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接
C．突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同
D．在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与
『答案』 C
『解析』基因突变前后，基因中的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸互补，数量相等，各占1/2，A 项错误；基因转录时，核糖核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接的，B项错误；若mRNA上插入的一个三碱基序列是插入到原有的一个密码子中，会导致编码的肽链上有2个氨基酸不同，否则只有1个氨基酸不同，C项正确；细胞中tRNA理论上共有61种，D项错误。

6．一只雌果蝇染色体上的某基因发生基因突变，使得野生型性状突变为突变型性状。

若该雌果蝇为杂合子，让其与野生型果蝇杂交，子一代(F1)表现型如表1：
再从F1中取出野生型♀、突变型♂的个体进行杂交，其后代(F2)表现型如表2：
由此可推知该基因突变为()
A．显性突变、位于常染色体上
B．隐性突变、位于常染色体上
C．显性突变、位于X染色体上
D．隐性突变、位于X染色体上
『答案』 C
『解析』根据“一只雌果蝇染色体上的某基因发生基因突变，使得野生型性状突变为突变型性状”，可以得知应该是显性突变，隐性性状是野生型。

从F1中取出野生型♀、突变型♂的个体进行杂交，其后代(F2)中突变型全为♀，野生型全为♂，子代雌雄有别，则突变基因在X染色体上。

7．(2017·衡水模拟)如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。

下列有关叙述正确的是()
A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
B．Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变
C．一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长
D．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换
『答案』 B
『解析』对a、b、c等不同基因而言，基因突变均可能发生，这体现了基因突变的随机性，A项错误；Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但没有改变基因的结构，因而不属于基因突变，B项正确；一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期进行DNA复制，此时DNA的双螺旋结构已经打开，很容易发生突变，C项错误；在减数分裂的四分体时期，只有同源染色体的非姐妹染色单体间才可发生交叉互换，D项错误。

8.如图为高等动物的细胞分裂示意图。

图中不可能反映的是()
①该细胞一定发生了基因突变②该细胞一定发生了基因重组③该细胞可能发生了基因突变④该细胞可能发生了基因重组
A．①②B．③④C．①③D．②④
『答案』 A
『解析』由于图中没有同源染色体，同时着丝点分开，可以确定该细胞为减数第二次分裂后期的图像。

同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，分别是B、b，其原因可能是减数第一次分裂前的间期染色体复制出现错误，发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，使得两姐妹染色单体上的基因不完全相同。

9．图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙是一个家族该病的遗传系谱图(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)图甲中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的基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病女孩的概率是______，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____________。

该病十分少见，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)DNA 复制 转录 (2)CAT GUA (3)常 隐 (4)Bb 18 BB (5)基因突变
可遗传的变异 低频性 多害少利性
『解析』 (1)图甲中①②分别表示DNA 复制和转录。

(2)根据碱基互补配对原则，DNA 的一条链为GTA ，因此α链碱基组成为CAT ，β链为α链转录形成的mRNA ，因此其碱基组成为GUA 。

(3)图乙中，表现正常的3和4生出患病的9号，因此该病为隐性遗传病，由于“隐性看女病，女病男正非伴性”，由此确定镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上，属于隐性遗传病。

(4)由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子，因此他们的基因型均为Bb ，因此
婚配再生一个患病女孩的概率为12×14＝18。

要保证Ⅱ9(bb)婚配后子代不患此病，其配偶的基因型必须为BB 。

(5)镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因中的碱基对的种类发生了改变，即发生了基因突变，基因突变属于可遗传的变异。

该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是低频性和多害少利性。

10．一只突变型雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是()
A．该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌雄配子致死
B．该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死
C．该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死
D．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死
『答案』 B
『解析』突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子，该突变可能为X染色体显性突变，若含突变基因的雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异；如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，相关基因用D、d表示，则子代为1X D X d(突变型♀)、1X d X d(野生型♀)、1X D Y(死亡)、1X d Y(野生型♂)，B项符合题意。

若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异。

11.图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体，两图中的字母均表示对应位置上的基因。

下列相关叙述中正确的是()
A．图甲中的同源染色体上最多只有三对等位基因
B．图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变
C．图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合
D．基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同
『答案』 D
『解析』图甲中的同源染色体上有多对等位基因，图中标出的有三对等位基因，A项错误；图乙中的卵细胞在形成过程中可能发生了基因突变或基因重组，B项错误；图中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，C项错误；基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，D项正确。

12．由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。

根据题中所示的图、表，请回答下列问题：
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是____________，Ⅱ过程叫做____________。

(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，X表示表中哪种氨基酸的可能性最小？______________，原因是__________________________。

(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链上不同于②链上的碱基是______。

(4)从表中可以看出密码子具有__________，它对生物体生存和发展的意义是____________。

『答案』(1)核糖体转录(2)丝氨酸要同时突变两个碱基(3)A(4)简并性增强了密码容错性，保证了翻译的速度
『解析』(1)根据题图中物质之间的相互联系可推知，Ⅰ过程为翻译，该过程是在核糖体上进行的。

Ⅱ过程是转录，其发生的场所主要是细胞核。

(2)比较赖氨酸和表中其他氨基酸的密码子可知：赖氨酸的密码子与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子只有一个碱基的差别，而与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X表示丝氨酸的可能性最小。

(3)根据表中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可推知，②链与⑤链的碱基序列分别为TTC 与TAC，故⑤链上不同于②链上的碱基是A。

(4)从增强密码容错性的角度来考虑，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子具有简并性，可能不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。

13．(2016·全国Ⅲ，32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。

请回答下列问题：
(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者____。

(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以__________为单位的变异。

(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显
性突变)。

若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子____代中能观察到该显性突变的性状；最早在子____代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子____代中能分离得到显性突变纯合子；最早在子____代中能分离得到隐性突变纯合子。

『答案』(1)少(2)个别染色体(3)一二三二
『解析』(1)基因突变是基因中个别碱基对的变化不会引起基因数目和排列顺序的变化，染色体变异涉及的碱基对数目变化多，会引起基因数目和排列顺序的变化。

(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变异。

(3)若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，在子一代中都出现Aa，最早在子一代中能观察到显性突变，最早在子二代中能观察到隐性突变；最早在子二代能分离得到隐性突变的纯合子，最早在子三代能分离得到显性突变的纯合子。

14．(2017·银川模拟)1993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。

当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2 000多株禾苗，其中只有1株出现了与众不同的特性。

在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。

请回答下列问题：
(1)实验结果表明该变异最有可能是________________，属于__________________。

(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是______________。

与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是__________________。

(3)2 000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，这说明突变具有__________、____________的特点。

『答案』(1)基因突变可遗传变异(2)诱变育种基因重组(3)低频性(发生频率低)不定向性
『解析』(1)太空育种的原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。

(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。

(3)基因突变具有低频性和不定向性。