届高三一轮复习生物精品资料第五章基因突变及其他变异新人教版必修2.docx

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届高三一轮复习生物精品资料第五章基因突变及其他变异新人教版必修2

第五章基因突变及其他变异

第22讲基因突变和基因重组

对应训练

1.（2008年石家庄质检）祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多。

变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。

但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是（）

A.基因结构改变引起的变异

B.染色体数目改变引起的变异

C.环境改变引起的变异

D.生物间杂交引起的变异

答案C

2.下列叙述中，其变异现象可遗传的是（）

A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移殖，因而部分改变了第二性征

B.果树修剪后所形成的树冠具有特定形状

C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到无子果实

D.开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花

答案D

对应训练

3.（2008年广东理基，47）有关基因突变的叙述，正确的是（）

A.不同基因突变的频率是相同的

B.基因突变的方向是由环境决定的

C.一个基因可以向多个方向突变

D.细胞分裂的中期发生基因突变

答案C

对应训练

4.生物体内的基因重组（）

A.能够产生新的基因

B.在生殖过程中都能发生

C.是生物变异的根本来源

D.在同源染色体之间可发生

答案D

5.如图为高等动物的细胞分裂示意图。

图中不可能反映的是（）

A.发生了基因突变

B.发生了染色单体互换

C.该细胞为次级卵母细胞

D.该细胞为次级精母细胞

答案C

对基因突变的理解

例1基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是（）

A.生物体内的基因突变属于可遗传变异

B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少

C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变

D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系

答案B

变式训练

基因突变是生物变异的根本来源。

下列关于基因突变特点的说法，正确的是（）

A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变

B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变

C.突变只能定向形成新的等位基因

D.突变对生物的生存往往是有利的

答案A

关于镰刀型细胞贫血症的考查

例2下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图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。

答案

（1）复制转录

（2）CATGUA

（3）常隐

（4）Bb1/8BB

（5）基因突变可遗传变异低频性多害少利性

1.（2008年广东生物，8）改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是（）

A.诱变育种B.单倍体育种C.基因工程育种D.杂交育种

答案B

2.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。

在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（）

A.置换单个碱基对B.增加4个碱基对

C.缺失3个碱基对D.缺失4个碱基对

答案D

3.下列有关生物变异的说法，正确的是（）

A.基因重组可以产生多对等位基因

B.发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代

C.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型

D.基因重组会改变基因中的遗传信息

答案C

4.（2007年广东，15）太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。

下列说法正确的是（）

A.太空育种产生的突变总是有益的B.太空育种产生的性状是定向的

C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的

答案D

5.（2007年上海，20）有一种绣球花的花色因土壤pH不同而异，pH大于7时开蓝色花，pH小于7时开桃色花，这是因为土壤pH（）

A.是一种诱变因素B.引起染色体畸变

C.影响基因表达D.改变了色素基因

答案C

探究变异类型的解题思路方法

样题细研

玉米子粒种皮有黄色和白色之分，植株有高茎、矮茎之分。

完成下列题目：

（1）种皮的颜色是由细胞中的色素决定的，已知该色素不是蛋白质，那么基因控制种皮的颜色是通过控制

来实现的。

（2）矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株。

为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。

请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。

①实验步骤：

a.在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。

b.雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。

c.雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。

②实验预期及相关结论：

a.。

b.。

③问题：

a.预期最可能的结果：

。

b.对上述预期结果的解释：

。

答案

（1）有关酶的合成来控制代谢，进而控制性状

（2）②a.子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起的变异能够遗传b.子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物引起的变异不能遗传③a.子代玉米植株全是矮茎b.适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长、生长，但不能改变细胞的遗传物质（其他正确答案也可）

变式训练

假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA,发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U。

与正常植株相比，突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：

。

答案YY突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：

X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）

1.（2008年高邮模拟）下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是（）

A.心肌细胞B.成熟的红细胞C.根毛细胞D.精原细胞

答案D

2.（2009年泰安模拟）下面是某基因的部分碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸（异亮氨酸的密码子是AUA）”。

如果箭头所指碱基对A—T缺失，该片段所编码的氨基酸序列为

A.异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸

B.异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—缬氨酸

C.精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸

D.亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—缬氨酸

答案B

3.依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是（）

答案A

4.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.GGUB.GGCC.GGAD.GGG

答案D

5.（2009年连云港模拟）如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。

据图判断不正确的是（）

A.该动物的性别是雄性的

B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组

C.1与2或1与4的片段交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异

D.丙细胞不能进行基因重组

答案B

6.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/TB.T/A→G/CC.T/A→C/GD.丢失T/A

答案A

7.（2008年济南质检）5-溴尿嘧啶（Bu）是胸腺嘧啶（T）的结构类似物，在含有Bu的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌。

突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但（A+T）/（G+C）的碱基比例略小于原大肠杆菌，这说明Bu诱发突变的机制是（）

A.阻止碱基正常配对

B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键

C.诱发DNA链发生碱基种类置换

D.诱发DNA链发生碱基序列变化

答案C

8.若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（）

A.只相差一个氨基酸，其他顺序不变

B.除长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变

C.长度不变，但顺序改变

D.A、B都有可能

答案D

9.（2008年广州调研）诱变育种与杂交育种的不同之处是（）

①能大幅度改良某些性状②能形成新基因③基因未变但能形成新基因型④一般对个体生存有利

A.①②B.①③C.②③D.②④

答案A

10.人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长度180kb。

目前已经发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有（）

A.不定向性B.可逆性C.随机性D.重复性

答案A

11.（2009年长沙质检）现代生物进化理论认为，突变和基因重组能产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（）

A.黄色黄色、绿色B.红眼果蝇中出现了白眼

C.猫叫综合征D.无子西瓜

答案A

12.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的原因，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%

答案D

13.（2008年菏泽模拟）某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是（）

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.乳糖酶基因有一个碱基替换了

D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了

答案C

14.（2007年山东理综，26）普通小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。

实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

请分析回答：

（1）A组由F1获得F2的方法是，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占。

（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是类。

（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是组，原因是。

（4）通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是。

获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占。

（5）在一块高秆（纯合子）小麦田中，发现了一株矮秆小麦。

请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因（简要写出所用方法、结果和结论）。

。

答案

（1）自交2/3

（2）Ⅱ

（3）C基因突变频率低且不定向

（4）秋水仙素（或低温）诱导染色体加倍100%

（5）将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆∶矮秆=3∶1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的（或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果）

15.（2009年哈尔滨模拟）控制人的血红蛋白基因分别位于人的11号、16号染色体上，在不同的发育时期至少有α、β、γ、ε、δ和ξ基因为之编码。

人的血红蛋白由四条肽链组成，在人的不同发育时期，血红蛋白分子的组成是不相同的。

例如人的胚胎血红蛋白由两个ξ肽链（用ξ2表示）和两个ε肽链（用ε2表示）组成。

下图为基因控制蛋白质合成的示意图。

（1）合成ε2=的直接模板是，场所是。

（2）镰刀型细胞贫血症是一种分子遗传病，其病因是β基因发生了突变。

假设某人的一个α基因发生突变不一定导致α肽链改变，β基因发生突变，往往导致β肽链改变。

根据上图分析说明理由。

。

（3）根据上图基因控制血红蛋白的合成过程，你对人类染色体上基因种类的分布、数量及基因表达的顺序，有何启示？

（至少说两条）

。

（4）分子病理学研究证实，人类镰刀型细胞贫血症很多原因是由于β基因发生突变引起的。

若已知正常血红蛋白β链的氨基酸序列，能否推知正常β基因的碱基序列？

。

为什么？

。

（5）镰刀型细胞贫血症的根本治疗途径是基因治疗，是将编码β链的β基因，通过质粒或病毒等导入患者的造血干细胞，导入β基因的造血干细胞能否，这是治疗成功与否的关键。

答案

（1）mRNA核糖体

（2）因为α基因有两个，如果一个α基因发生突变，则另一个α基因可以表达出原有的α肽链。

β基因只有一个，如果β基因发生突变，则不能表达出原有的β肽链（3）①控制蛋白质合成的基因的表达有时间的顺序；②控制同一条多肽链的基因可能有多个；③控制同一功能的不同基因可能集中分布（4）不能①有些氨基酸的密码子不止一个；②基因包括编码序列和非编码序列（5）使β基因得以表达

16.淀粉酶可以通过微生物发酵生产。

为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。

（提示:

生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。

）

（1）写出主要实验步骤：

（2）根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预测实验结果。

。

答案

（1）主要实验步骤：

第一步：

将培养好的菌株分为两组，一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照

第二步：

制备含淀粉的固体培养基

第三步：

把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，同时接种对照组，相同条件下培养

第四步：

比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株

（2）预期实验结果：

①由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同

②由于诱发突变的不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小

第23讲染色体变异

对应训练

1.图为两条同源染色体在减数分裂时的配对行为，则表明该细胞（）

A.发生了基因突变B.发生了染色体变异

C.不发生基因重组D.发生碱基互补配对

答案B

对应训练

2.下列关于单倍体的叙述，正确的是（）

①单倍体只含有一个染色体组

②单倍体只含有一条染色体

③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体

④单倍体只含有一对同源染色体

⑤未经受精的配子发育成的个体是单倍体

A.①⑤B.③⑤C.②③D.④⑤

答案B

3.下图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞，其中含有染色体组数最多的是（）

答案D

4.根据表中给定的条件判断完成下表。

生物

种类

体细胞染

色体数目

一个染色体组的染色体数目

染色体

组数目

属于几

倍体

生殖细胞中的染色体组数目

单倍体的染色

体数目

玉米

20

2

水稻

四

24

棉花

52

13

普通

小麦

7

6

答案

生物

种类

体细胞染

色体数目

一个染色体组的染色体数目

染色体

组数目

属于几

倍体

生殖细胞中的染色体组数目

单倍体的染色

体数目

玉米

10

二

1

10

水稻

48

12

4

2

棉花

4

四

2

26

普通

小麦

42

六

3

21

对应训练

5.（2008年山东基本能力测试，51）生物世界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。

下列能产生新基因的育种方式是（）

A.“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻

B.用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种

C.通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦

D.把合成β-胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可防止人类VA缺乏症的转基因水稻

答案B

6.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玉米的高茎皱形叶

⑥人类的镰刀型细胞贫血症

A.①②③B.④⑤⑥C.①④⑥D.②③⑤

答案C

单倍体、二倍体与多倍体辨析

例1四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是（）

A.四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体

B.二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状

C.三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小

D.单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合子的重要方法

答案D

变式训练

下列四个细胞图中，属于二倍体生物精细胞的是（）

答案D

无子西瓜的培育——多倍体育种考查

例2已知西瓜红色瓤（R）对黄色瓤（r）为显性。

图中A是黄瓤瓜种子（rr）萌发而成的，B是红瓤瓜种子（RR）长成的。

据图作答：

（1）秋水仙素的作用是

。

（2）G瓜瓤是色，其中瓜子胚的基因型是。

（3）H瓜瓤是色，H中无子的原理是

（4）生产上培育无子西瓜的原理是，而培育无子番茄应用的原理是。

答案

（1）抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍

（2）黄Rrr

（3）红三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞

（4）染色体数目变异生长素促进果实发育

1.（2008年江苏生物，23）下列关于育种的叙述中，错误的是（多选）（）

A.用物理因素诱变处理可提高突变率

B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因

C.三倍体植物不能由受精卵发育而来

D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状

答案BCD

2.（2008年广东理基，44）关于多倍体的叙述，正确的是（）

A.植物多倍体不能产生可育的配子

B.八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种

C.二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加

D.多倍体在植物中比在动物中更为常见

答案D

3.（2007年上海，14）一杂合子植株（二倍体）的下列部分，经组织培养和秋水仙素处理后可获得纯合子的是（）

A.根B.茎C.叶D.花粉

答案D

4.（2006年春季全国理综）下列有关水稻的叙述，错误的是（）

A.二倍体水稻含有两个染色体组

B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大

C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组

D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小

答案D

5.（2007年江苏生物，18）某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。

a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）

A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失

B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加

C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失

D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体

答案C

探究影响染色体加倍的因素及实验方法步骤

样题细研

用浓度为2%的秋水仙素，处理植物分生组织5~6h，能够诱导细胞内染色体加倍。

那么，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？

请对这个问题进行实验探究。

（1）针对以上问题，你作出的假设是

。

你提出此假设的依据是。

（2）低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。

（3）按照你的设计思路，以作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。

为此，你要进行的具体操作是：

第一步：

剪取根尖2～3mm。

第二步：

按照→→→步骤制作。

答案

（1）用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性（或纺锤丝的形成、着丝点的分裂），使细胞不能正常进行有丝分裂

培养时间

（2）培养时间

培养温度

5h

10h

15h

20h

常温

4℃

0℃

注：

设计的表格要达到以下两个要求。

①至少做两个温度的对照；②间隔相等的培养时间进行取样。

（3）在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目解离漂洗染色制片细胞有丝分裂临时装片

变式训练

植物细胞有丝分裂的过程中，染色体在细胞中的位置不断地发生变化。

那么是什么牵引染色体运动呢？

某同学对该问题进行了实验探究。

实验假设：

。

实验方法：

破坏纺锤丝。

方法步骤：

（1）培养洋葱根尖。

（2）切取根尖2～3mm，并对它进行解离、漂洗和染色。

（3）将洋葱根尖制成临时装片，并滴加一定浓度的秋水仙素溶液，使根尖处于秋水仙素溶液中，在显微镜下用一个分裂期的时间观察染色体的运动情况。

根据该同学的实验设计回答：

①该同学设计的实验步骤有两处明显的错误，请指出错误所在，并加以改正。

。

②请你预测实验结果及结论：

A.。

B.。

答案实验假设：

染色体的运动是由于纺锤丝的牵引

实验步骤：

（3）①其一是，该实验要观察活细胞染色体的运动，不能解离和漂洗；其二是，缺少对照组，应添加一组不加秋水仙素的对照组

②A.滴加一定浓度的秋水仙素溶液，能抑制纺锤体形成，染色体将不再运动，说明染色体的运动是由于纺锤丝的牵引

B.滴加一定浓度的秋水仙素溶液，能抑制纺锤体形成，染色体仍能运动，说明染色体的运动不是由于纺锤丝的牵引

1.（2009年济南模拟）对下列有关形成原理或技术的叙述，正确的是（）

A.培育无子西瓜是利用单倍体育种原理

B.“抗虫棉”的获得是利用杂交育种的原理

C.“太空椒”的获得主要利用了基因突变原理

D.培育青霉素高产菌株是利用了基因工程技术

答案C

2.纯种红花紫茉莉（RR）与纯种白花紫茉莉（rr）杂交得F1，取F1的花药进行离体培养，然后将幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍得F2，F2的基因型及比例是（）

A.RR∶r