一轮复习 第24讲 基因突变和基因重组夯基提能训练.docx
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一轮复习第24讲基因突变和基因重组夯基提能训练
第24讲基因突变与基因重组夯基提能训练
一、单选题
1.关于基因突变是否可以遗传,有下列说法,其中不正确的是( )
A.若发生在配子形成过程中,可以通过有性生殖遗传给后代
B.若发生在体细胞中,一定不能遗传
C.若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞
D.人类Y染色体上的基因突变,只能传给男性
2.下图是某DNA片段的碱基序列,该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸一亮氨酸一谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一酪氨酸……”(甲硫氨酸的密码子是AUG,亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG,终止密码子是UAA、UAG、UGA)。
下列有关说法正确的是( )
A.该片段所编码蛋白质是以a链为模板合成信使RNA的
B.若1处的碱基对C∥G替换成T∥A,编码的氨基酸序列不变
C.若2处的碱基对C∥G替换成A∥T,编码的氨基酸数目不变
D.发生一个碱基对的缺失对氨基酸序列的影响总是大于发生三个碱基对的缺失
3.基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变,关于这种改变的说法正确的是( )
①若发生在配子形成过程中,可以通过有性生殖遗传给后代
②若发生在体细胞中,一定不能遗传
③若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞
④都是外来因素影响引起的.
A.①②③④
B.①③④
C.①③
D.①②③
4.一种植物只开红花,但在红花中偶然出现了一朵白花,若将白花种子种下去,它的后代都开白花,其原因是( )
A.自然杂交
B.基因突变
C.基因重组
D.染色体变异
5.某小组获得一雌雄异株植株的突变体,其突变性状是由此植株一条染色体上的某个基因突变产生的(假设突变性状和野生性状由一对等位基因控制)。
现欲确定突变基因的显隐性及其位置,设计实验如下:
用该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交;观察记录子代中表现突变性状的雄株在全部子代雄株中所占的比率Q,子代中表现突变性状的雌株在全部子代雌株中所占的比率P。
下列说法不正确的是( )
A.若突变基因位于Y染色体上,则Q和P值分别为1、0
B.若突变基因位于X染色体上且为显性,则Q和P值分别为0、1
C.若突变基因位于常染色体上且为显性,则Q和P值分别为1/2,1/2
D.若突变基因位于X和Y的同源区段且为显性,则Q和P值分别为1、1
6.基因重组发生在( )
A.通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中
B.受精作用形成受精卵的过程中
C.有丝分裂形成子细胞的过程中
D.减数分裂形成配子的过程中
7.下列育种或生理过程中,没有发生基因重组的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
8.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.基因D、d控制的是同一性状的不同表现类型
B.图乙卵细胞在形成过程中一定发生了基因突变
C.图甲所示的同源染色体上只有三对等位基因
D.图中的非等位基因在减数分裂中发生了自由组合
9.下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.DNA分子缺失一个基因属于基因突变
B.人工诱导产生的基因突变一定是有利的
C.人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变
D.非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组
10.如图所示为一对同源染色体及其等位基因的图解,对此理解错误的是( )
A.该对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B.基因A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
C.基因B与b的分离发生在减数第一次分裂
D.基因A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
11.某哺乳动物的基因型为AABbEe,如图是其一个精原细胞在产生精子细胞过程中的某个环节的示意图,据此可以判断( )
A.图示细胞为次级精母细胞,细胞中含一个染色体组
B.该精原细胞产生的精子细胞基因型有ABe、aBe、AbE
C.图示细胞中,a基因来自于基因突变或基因重组
D.三对基因的遗传遵循自由组合定律
二、非选择题
12.果蝇的甲性状(长翅与短翅)由染色体上的一对等位基因V和v控制,乙性状(野生型与突变型)由X染色体上的一对等位基因H、h控制。
果蝇经过辐射处理后会导致基因突变,出现隐性纯合致死现象,致死情况如下表:
现有一只纯合长翅野生型果蝇幼体(VVXHY)经辐射处理,为探究该果蝇上述两对等位基因的突变情况,设计如下实验(每对基因只有一个会发生突变)
(1)实验步骤:
步骤一:
将该果蝇发育后的成体与纯合长翅野生型雌果蝇交配得F1
步骤二:
将F1雌雄个体随机交配得F2
步骤三:
统计F2表现型及比例。
回答:
①果蝇的长翅与残翅是一对______性状,控制该对性状的基因是由许多______链接而成的。
②若突变位点仅在常染色体,则F2表现型及比例为:
长翅野生型:
残翅野生型=______。
③若突变位点仅在X染色体,则F2表现型及比例为:
长翅野生型雌蝇:
长翅野生型雄蝇=
(2)以上实验说明,基因突变具有____________的特点。
13.某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理,得到一只雄性突变型小鼠.对该鼠研究发现,突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的.该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置,设计了如下杂交实验方案,如果你是其中一员,将下列方案补充完整.(注:
除要求外,不考虑性染色体的同源区段.相应基因用D、d表示。
)
(1)杂交方法:
______。
(2)观察统计:
观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填表。
(3)结果分析与结论:
①如果A=1,B=0,说明突变基因位于______;
②如果A=0,B=1,说明突变基因为___________________________________________,
且位于____________;
③如果A=0,B=______,说明突变基因为隐性,且位于X染色体上;
④如果A=B=
,说明突变基因为___________________________________________,
且位于______________。
(4)拓展分析:
如果基因位于X、Y的同源区段,突变性状为______,该个体的基因型为______。
14.果蝇卷翅基因A是2号染色体(常染色体)上的一个显性突变基因,其等位基因a控制野生型翅型。
(1)杂合卷翅果蝇的体细胞中2号染色体上DNA碱基排列顺序________(相同/不相同),位于该对染色体上决定不同性状基因的传递______(遵循/不遵循)基因自由组合定律。
(2)卷翅基因A纯合时致死,推测在随机交配的果蝇群体中,卷翅基因的频率会逐代__________(上升/下降/不变)。
(3)研究者发现2号染色体上的另一纯合致死基因B,从而得到“平衡致死系”果蝇,其基因与染色体关系如右图。
该品系的雌雄果蝇互交(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是______________;子代与亲代相比,子代A基因的频率______________(上升/下降/不变)。
(4)欲利用“平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条2号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因,DD和Dd不影响翅型,dd决定新性状翅型。
可做下列杂交实验(不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变):
若F2代的表现型及比例为____________________________________,说明待检野生型果蝇的2号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。
若F2代的表现型及比例为____________________________________,说明待检野生型果蝇的2号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。
15.下表为野生型和突变型果蝇的部分性状。
(1)由表可知,果蝇具有___________________________的特点,常用于遗传学研究。
(2)突变为果蝇种群的____________提供原材料。
在果蝇的饲料中添加碱基类似物,发现子代突变型不仅仅限于表中所列性状,说明基因突变具有______________的特点。
(3)果蝇X染色体上的长翅基因(M)对短翅基因(m)是显性。
常染色体上的隐性基因(f)纯合时,仅使雌蝇转化为雄蝇。
双杂合的雌蝇进行测交,F1中雌蝇的表现型及其比例为_____________________,雄蝇的基因型有_________种。
(4)若用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系,两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致,产生相似的体色表现型——黑体。
它们控制体色性状的基因组成可能是:
①两品系分别是由于D基因突变为d和d1基因所致,它们的基因组成如图甲所示;②一个品系是由于D基因突变为d基因所致,另一品系是由于E基因突变成e基因所致,只要有一对隐性基因纯合即为黑体,它们的基因组成如图乙或图丙所示。
为探究这两个品系的基因组成,请完善实验设计的步骤及结果预测。
(注:
不考虑交叉互换)
Ⅰ.用品系1和品系2为亲本进行杂交,如果F1表现型为____________,则两品系的基因组成如图甲所示;否则,再用F1个体相互交配,获得F2;
Ⅱ.如果F2表现型及比例怎样时,则两品系的基因组成如图乙所示。
(请用遗传图解表示)
Ⅲ.如果F2表现型及比例为_______________,则两品系的基因组成如图丙所示。
答案解析
1.【答案】B
【解析】基因突变如果发生在配子中可以通过有性生殖遗传给后代,故A正确。
如果发生在体细胞中一般是不能遗传的,植物可以通过植物组织培养遗传,故B错误。
如果发生在人的体细胞中有可能会成为癌细胞,故C正确。
如果Y染色体上的基因突变,只能传给男性,因为只有男性有Y染色体,故D正确。
2.【答案】B
【解析】依题意可知:
编码该蛋白质的甲硫氨酸的密码子是AUG,与b链上的碱基TAC互补配对,所以该片段所编码蛋白质是以b链为模板合成信使RNA的,A项错误;若1处的碱基对C∥G替换成T∥A,编码的氨基酸的密码子由原来的CUA变为UUA,决定的都是亮氨酸,B项正确;若2处的碱基对C∥G替换成A∥T,编码的氨基酸的密码子由原来的UAC变为UAA,而UAA是终止密码子,不能编码氨基酸,所以编码的氨基酸数目发生了改变,C项错误;发生一个碱基对的缺失对氨基酸序列的影响与其所在的位置有关,因此不一定总是大于发生三个碱基对的缺失,D项错误。
3.【答案】C
【解析】①基因突变若发生在配子形成过程中,可以通过有性生殖遗传给后代,①正确;②基因突变若发生在体细胞中,一般不能遗传给后代,但植物可通过无性繁殖将突变基因传递给后代,②错误;③正常细胞中原癌细胞和抑癌基因发生基因突变,可能导致正常细胞癌变成为癌细胞,③正确;④引起基因突变的因素既有外界因素,也有生物个体内部因素,④错误。
4.【答案】B
【解析】一种植物只开红花,自然杂交只能开红花,A错误;根据题意,一株红花植株上开满红花,其中仅出现一朵白花,最可能的情况是发生了基因突变的结果,从而导致性状改变,B正确;基因重组是进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,C错误;染色体变异使得基因数目和排列顺序发生改变,但并不会使得形成等位基因,从而出现新性状,D错误。
5.【答案】D
【解析】突变基因位于Y染色体上,无论是显性或隐性突变,对于雌株无影响,而后代雄株均为突变体,A正确;若突变基因位于X染色体上且为显性,则子代雌株全是突变体,而雄株无突变体,B正确;若突变基因位于常染色体上且为显性,则子代中有一半为突变植株,另一半表现正常,C正确;如果突变基因位于X和Y的同源区段,且为显性,则亲本中雌株的基因型为XaXa,根据题中信息“突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的”,则该株突变雄株的基因型为XAYa或XaYA,若该株突变雄株的基因型为XAYa,则后代雄株全为野生性状,雌株全为突变性状;若该株突变雄株的基因型为XaYA,则后代雄株全为突变性状,雌株全为野生性状,D错误。
6.【答案】D
【解析】基因重组发生在生物体进行有性生殖的过程中,嫁接等营养生殖为无性生殖,A错误;受精作用是精子与卵细胞结合形成受精卵的过程,而基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;有丝分裂形成子细胞的过程中,没有发生基因重组,C错误;减数分裂形成配子的过程发生了基因重组,分别是减数第一次分裂的前期和后期,D正确。
7.【答案】B
【解析】由题图可知,此育种方法是基因工程育种,原理是基因重组,A错误;由题图可知,此育种方法是单倍体育种,原理是染色体变异,没有发生基因重组,B正确;由题图可知,此图是肺炎双球菌的转化实验,发生了基因重组,C错误;分析题图可知,此图是减数第一次分裂,发生了基因重组,D错误。
8.【答案】A
【解析】基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同,是同一性状的不同表现类型,A正确;图乙中的卵细胞在形成过程中发生了基因突变或基因重组,B错误;图甲中的同源染色体上有多对等位基因,图中标出的为3对,C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,D错误。
9.【答案】C
【解析】DNA分子缺失一个基因属于染色体结构变异中的缺失,DNA分子缺失一个碱基属于基因突变,A错误;基因突变是不定向的,人工诱导只能提高基因突变的频率,但方向仍是不定向的,因而不一定是有利的,B错误;人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变,C正确;非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位,同源染色体之间交换部分片段属于基因重组,D错误。
10.【答案】B
【解析】图中①和②是一对同源染色体,根据染色体的颜色可知:
该对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,A正确;由于发生交叉互换,等位基因A与a的分离不只发生在减数第一次分裂后期,也发生在减数第二次分裂后期,B错误;基因B与b的分离随同源染色体的分离而分离,所以发生在减数第一次分裂,C正确;由于发生交叉互换,等位基因A与a的分离不只发生在减数第一次分裂后期,也发生在减数第二次分裂后期,D正确。
11.【答案】B
【解析】图示细胞为次级精母细胞,细胞中由于着丝点已分裂,染色体加倍,所以含有两个染色体组,A错误;一个精原细胞正常情况下只能产生2种4个精子细胞,但由于细胞在间期发生了基因突变,所以该精原细胞产生的精子细胞基因型有ABe、aBe、AbE3种;B正确;由于该哺乳动物的基因型为AABbEe,所以图示细胞中,a基因只来自于基因突变,C错误;三对基因只位于两对同源染色体上,所以三对基因中AAEe和BbEe的遗传遵循自由组合定律,而AABb的遗传遵循连锁与互换定律,D错误。
12.【答案】
(1)①相对(1分) 脱氧核苷酸 ②15∶1
③2∶1
(2)随机性
【解析】
(1)①由题意知果蝇的长翅和残翅是一对相对性状,控制该对性状的基因是由脱氧核糖核酸链接而成的。
②若突变位点在常染色体上则基因型为VvXHY,与纯合长翅野生型果蝇杂交得到的F1为VVXHXH、VvXHXH、VVXHY、VvXHY。
F1随机交配得到F2,F1中都为H,所以可以不用考虑性染色体上的基因,F2代都为野生型。
常染色体上的基因随机交配,可以采用配子法来做,F1产生的配子V占3/4,v占1/4,因此后代中VV占9/16,Vv占6/16,vv占1/16。
长翅野生型:
残翅野生型=15∶1。
③若突变位点仅在X染色体,则突变体基因型为VVXhY,与纯合长翅野生型(VVXHXH)杂交,F1为VVXHXh,VVXHY,F1随机交配得到F2为VVXHXH、VVXHXh、VVXHY、VVXhY.其中VVXhY隐形纯合致死,因此长翅野生型雌蝇:
长翅野生型雄蝇=2∶1。
(2)以上实验可知,基因突变可以发生在常染色体上,也可以发生在性染色体上,体现了基因突变的随机性。
13.【答案】
(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配
(3)①Y染色体上 ②显性X染色体上 ③0 ④显性常染色体上 (4)显性性状XDYd或XdYD
【解析】
(1)此根据题干可知,这只突变型小鼠是雄性的,所以应该让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,然后根据表现型及比例情况来确定突变基因的显隐性和在染色体中的位置。
(3)①如果突变基因位于Y染色体上,子代中雄性全为突变型小鼠,雌性全为野生型小鼠;②如果突变基因位于X染色体上,且为显性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性全为突变型小鼠;③如果突变基因位于X染色体上,且为隐性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性也全为野生型小鼠;④如果突变基因位于常染色体上,且为显性,子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。
(4)如果基因位于X、Y的同源区段,突变后性状发生改变,说明突变性状为显性性状,该个体的基因型为XDYd或XdYD。
14.【答案】
(1)不相同 不遵循
(2)下降 (3)100% 不变 (4)卷翅∶野生=2∶1 卷翅∶野生∶新性状=8∶3∶1
【解析】
(1)杂合体说明基因型是Aa,含有等位基因,等位基因的实质就是DNA中碱基的排列顺序不同,在该对染色体上的控制不同的基因属于同源染色体上的非等位基因,故不遵循自由组合定律。
(2)A纯合致死,因此其控制的卷翅基因频率是逐渐下降的。
(3)因存在平衡致死即AA或BB纯合致死,根据他们在染色体上的位置,产生的配子只有Ab和aB,而AAbb和aaBB会致死,因此后代不会有纯合子,都是杂合子AaBb。
故子代基因型和亲代基因型都一样,A基因频率不会发生改变。
(4)由题意可知雌性亲本产生AbD和aBD两种配子,雄性个体产生abD和ab__两种配子或一种配子:
如果没有决定性状的隐性突变,雄性配子个体产生的abD一种配子,F1中卷翅基因型都是AabbDD,自由交配后,AA纯合致死,Aabb∶aabb=2∶1。
如果有决定新性状的隐性突变,雄性个体产生abD和abd两种配子,F1中的卷翅基因型是1/2AabbDD和1/2AabbDd,F1中的配子有1/4abD、1/2AbD和1/4abd,F2子代中卷翅AabbD∶野生aabbD∶新性状aabbdd=8∶3∶1,即卷翅∶野生∶新性状=8∶3∶1。
15.【答案】
(1)多对易于区分的相对性状
(2)进化 多方向性(不定向性)
(3)长翅∶短翅=1∶1 6
(4)Ⅰ.黑体 Ⅱ.遗传图解,共4分,亲本和F1表现型与基因型1分,子代表现型与基因型1分,比例1分,遗传学符号1分)
Ⅲ.灰体∶黑体=1:
1
【解析】
(1)由表可知,果蝇具有多对易于区分的相对性状的特点,常用于遗传学研究。
(2)突变可以为果蝇种群的进化提供原材料,基因突变具有不定向性的特点。
(3)根据题意,雌蝇为双杂合,基因型为FfXMXm,因为是测交,所以雄性亲本为ffXmY,F1中雌蝇的基因型为FfXMXm、FfXmXm、ffXMXm、ffXmXm,其中的ffXMXm和ffXmXm两种基因型的个体会在ff基因作用下转化为雄蝇,所以F1中雌蝇的表现型及其比例为长翅(FfXMXm)︰短翅(FfXmXm)=1︰1;根据亲本的基因型以及前面分析,可知F1中雄蝇的基因型有FfXMY、FfXmY、ffXMY、ffXmY、ffXMXm和ffXmXm共6种。
(4)Ⅰ.若两品系的基因组成如图甲所示,则品系1黑体的基因型为dd,品系2黑体的基因型为d1d1。
用品系1和品系2为亲本进行杂交,F1基因型为dd1,表现型均为黑体。
Ⅱ.若两品系的基因组成如图乙所示,则品系1黑体的基因型为ddEE,品系2黑体的基因型为DDee。
用品系1和品系2为亲本进行杂交,F1基因型为DdEe,表现型为灰体;F1个体相互交配,F2的表现型为灰体(9D__E__)∶黑体(3ddE__+3D__ee+1ddee)=9∶7。
Ⅲ.若两品系的基因组成如图丙所示,则品系1黑体的基因型为ddEE,品系2黑体的基因型为DDee。
用品系1和品系2为亲本进行杂交,F1基因型为DdEe,表现型为灰体;因d和E连锁,D和e连锁,所以F1产生的雌配子和雄配子各有2种dE、De,它们之间的数量比为1∶1,F1个体相互交配,F2的表现型为灰体(2EeDd)∶黑体(1ddEE+1DDee)=1∶1。
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