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基因突变,基因重组和染色体变异


第1讲

基因突变和基因重组
( )

1.下列关于基因突变的叙述,正确的是 A.物理、化学、生物因素引起基因突变的机制有区别 B.基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变

C.基因的碱基对的缺失、增添、替换中对性状影响最小的一定是替换 D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,基因突变为生物进化提

供原材料 2.在 tRNA 的反密码子中,通常含有一个被称为次黄嘌呤的碱基,它可以与 mRNA 中相应密码子 对应位置上的碱基 A 或 C 或 U 配对。据此分析,这种 tRNA 将可以 A.转运几种氨基酸 C.导致基因突变 B.导致基因重组 D.消除部分基因突变的影响 ( )

3. (2015· 北京市海淀区高三期中)小香猪的体色由黑色变为白色是细胞核中某基因发生碱基对改变, 导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换的结果,下列各项中也会发生改变的是 A.该基因在染色体上的位置 C.所编码蛋白质的肽键数目 B.rRNA 的碱基排列顺序 D.该基因的基因频率 ( )

4.镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。对患者红细胞的血红蛋白分子进行分析研究时发现,组成血 红蛋白分子的多肽链,发生了氨基酸的替换。根据以上事实可得出 A.基因结构发生改变,性状不一定发生改变 B.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 C.性状发生改变的根本原因是蛋白质的改变 D.性状发生改变,控制性状的基因一定发生改变 5.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 6.(2015· 江苏淮安模拟)下列关于基因重组的叙述错误的是 A.基因重组通常发生在有性生殖过程中 B.基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料 C. 同源染色体上的非等位基因可以发生重组 D. 非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组
-1-

(

)

7.下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是 A.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌原理是基因突变 B.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组 C.同源染色体上的基因也可能发生基因重组

(

)

D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代 8.(2015· 江西六校模拟)链霉素能与原核生物核糖体上的 S 蛋白结合,从而阻止了基因表达中的翻 译过程。现有一种细菌,其 S 蛋白上有一个氨基酸种类发生改变,导致 S 蛋白不能与链霉素结 合。以下叙述正确的是 A.链霉素是抗此种细菌的特效药 B.链霉素能诱导细菌 S 蛋白基因发生相应的突变 C.该细菌内 S 蛋白的空间结构可能发生了改变 D.该细菌 S 蛋白基因可能缺失一个或两个碱基 9.下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是 ( ) ( )

A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的 D.上述基因突变一定可以传给子代个体 10. 5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物, 可取代胸腺嘧啶。 5-BU 能产生两种互变异构体, 一种是酮式,一种是烯醇式。酮式可与 A 互补配对,烯醇式可与 G 互补配对。在含有 5-BU 的 培养基中培养大肠杆菌,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)/(C+G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是 A.5-BU 诱发突变的机制是诱发 DNA 链发生碱基对替换 B.5-BU 诱发突变的机制是阻止碱基配对 C.培养过程中可导致 A/T 碱基对变成 G/C 碱基对 D.5-BU 诱发突变发生在 DNA 分子复制过程中
-2-

(

)

11.下表描述一个控制 A 酶合成的基因的相关情况,当其碱基序列中的某一个碱基被另外一个碱 基取代后其控制合成的蛋白质产物(以甲、乙、丙、丁表示)的特性发生了变化,据表分析下列说 法中不正确的是 ( ) 相对于 A 酶的氨基酸数目 不变 不变 减少 不变 B.蛋白质乙的氨基酸序列一定有改变 D.蛋白质甲的氨基酸序列不一定改变

相对于 A 酶的催化活性 甲 乙 丙 丁 100% 50% 0% 150%

A. 无法判断蛋白质丁的氨基酸序列是否有改变 C.单一碱基取代现象可以解释蛋白质丙的产生

12.现有一种常见遗传病,某正常人无致病基因,甲、乙、丙三人均表现正常。该四人 3 号和 18 号染色体上相关基因对应部分的碱基排列顺序如表所示。请分析回答问题。 正常人 3 号染色体 18 号染色体 GAA TAA 甲 GTA TAA 乙 GAA CAA 丙 GTA TAA

(1) 表 中 所 示 甲 的 3 号 染 色 体 上 , 该 部 位 碱 基 排 列 顺 序 变 为 GTA 的 根 本 原 因 是 _________________________________________________________________。 (2)甲、乙、丙三人表现正常的原因可能有: ①突变后的基因为__________基因; ②突变后的基因________不变。 (3)若表中列出碱基所在的那条链为非模板链, 请写出乙个体第 18 号染色体上该基因片段转录成 的密码子为__________。 (4)若甲、 乙、 丙体内变化后的基因均为致病基因, 且甲为女性, 乙、 丙为男性, 则甲不宜和________ 组成家庭,因为他们所生后代患相关遗传病的概率为________。 13.(2015· 山西省高三四校联考)(1)非洲刺毛鼠(2n=16)背上有硬棘毛,体色为浅灰色或沙色,张教 授在一个封闭饲养头的刺毛鼠繁殖群体中,偶然发现一只无棘雄鼠(浅灰色),全身无棘毛,并终 身保留无棘状态。张教授为了研究无棘毛鼠的遗传特性,让这只无棘雄鼠与雌性刺毛鼠交配,结 果 F1 全是刺毛鼠;再让 F1 刺毛鼠雌雄交配,生出 8 只无棘刺毛鼠和 25 只刺毛鼠,其中无棘小 鼠全为雄性。张教授初步判断: ①该雄鼠无棘是种群中基因突变造成的,而不是营养不良或其他环境因素造成的;
-3-

②控制无棘性状的基因位于性染色体上。 写出张教授作出上述两项判断的理由: 判断①的理由:___________________________________________________; 判断②的理由:___________________________________________________。 (2)小鼠毛色的黄与灰、 尾形的弯曲与正常各为一对相对性状(均为完全显性), 分别由等位基因 R、 r 和 T、t 控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择 多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得 F1 的表现型及比例如 下表所示,请分析回答问题。 黄毛弯曲尾 黄毛正常尾 2/12 0 灰毛弯曲尾 1/12 2/12 灰毛正常尾 1/12 0




2/12 4/12

①控制毛色的基因在__________染色体上,不能完成胚胎发育的合子的基因型是________。 ②亲代雄鼠和雌鼠的基因型分别是________和__________。 ③让 F1 的全部黄毛正常尾雄鼠与黄毛弯曲尾雌鼠杂交, F2 中灰毛弯曲尾雌鼠占的比例为 ________。 ④若 F1 出现了一只正常尾雌鼠,如何通过杂交实验探究这只雌鼠的正常尾是基因突变的结果还 是由环境因素引起的?写出能达到这一目的的杂交亲本,并作出相应的实验结果预期。 亲本组合:________________________________________________________。 预期实验结果及相应结论。 i.若________________________________,则为基因突变的结果; ⅱ.若________________________________,则由环境因素引起。

第2讲
确的是

染色体变异与育种
( )

1.下图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因 2 由基因 1 变异而来。有关说法正

A.图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期 B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
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C.图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复 D.图中 4 种变异能够遗传的是①③ 2.(2015· 广东揭阳模拟)下列有关育种的叙述正确的是 A.诱变育种可以定向地改变生物的性状 B.通过杂交育种所获得的新品种均需要从 F3 开始选取 C.多倍体育种中,低温处理与秋水仙素诱导的作用机理相似 D.花药离体培养所获得的新个体即为纯合子 3.(2015· 山东烟台模拟)某植株的一条染色体发生缺失,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色 体上具有红色显性基因 B,正常染色体上具有白色隐性基因 b。如果该植株自交,其后代的性 状表现一般是 A.红色∶白色=3∶1 C.红色∶白色=1∶1 ( ) B.都是红色 D.都是白色 ( )

4.(2015· 福建龙岩质检)下图表示利用二倍体西瓜(2N)培育出三倍体无子西瓜(3N)过程中染色体数 目变化的情况,下列说法不正确的是 ( )

A.①过程中染色体复制两次细胞分裂一次 C.图中只包含有两个不同的物种

B.②过程可能产生突变和基因重组 D.三倍体无子西瓜可能产生极少量可育的配子

5.(2015· 安徽合肥模拟)在某基因型为 AA 的二倍体水稻根尖中,发现一个如下图所示的细胞(图中 Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是 ( )

A.a 基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变 B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合 C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察 D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代 6.下列关于培育生物新品种的叙述,正确的是 A.诱变育种获得的新品种都能稳定遗传 C.多倍体育种得到的新品种果实较小 ( )

B.单倍体育种是为了获得单倍体新品种 D.杂交育种可获得集中双亲优良性状的新品种
-5-

7.(2015· 北京东城模拟)某动物的基因型为 AaBb,两对基因独立遗传,当动物进行减数分裂时, 形成了 abb 的精子,产生这种现象的原因最可能是 A.间期发生基因突变 C.同源染色体未分离 B.联会时发生交叉互换 D.姐妹染色单体未分开 ( )

8.(2015· 江苏南京模拟)现有甲、乙两种二倍体纯种植物,甲植物的光合产量高于乙植物,但乙植 物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐 盐的植株。下列技术不可行的是( )

A.利用植物体细胞杂交技术,可以获得符合要求的四倍体杂种植株 B.将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中,可培育出所需植株 C.两种植物杂交后,得到的 F1 再利用单倍体育种,可较快获得所需植株 D.诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗,再用秋水仙素处理可培育出所需植株 9. 将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后,经多代选育出 如右图所示的新品种丙 (图中的同源染色体黑色部分是来自品种乙的染色体 片段,品种甲没有此片段)。相关叙述错误的是 A.杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异 B.杂交选育过程中一定发生过 DNA 上碱基对的替换 C.丙品种的产生为生物的进化提供了原材料 D.丙品种自交后代中有 1/2 个体能稳定遗传 10.下图是四种生物的体细胞示意图,A、B 图中的字母代表细胞中染色体上的基因,C、D 图代 表细胞中染色体情况,那么最可能属于多倍体的细胞是( ) ( )

11. (2014· 高考新课标全国Ⅰ卷)现有两个纯合的某作物品种: 抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏) 品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚 少。回答下列问题: (1)在育种实践中, 若利用这两个品种进行杂交育种, 一般来说, 育种目的是获得具有__________ 优良性状的新品种。 (2)杂交育种前,为了确定 F2 代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来 预测杂交结果, 需要满足 3 个条件: 条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,
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且符合分离定律;其余两个条件是_____

___________________________________。

(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述 3 个条件,可用测交实验来进行检验。请 简要写出该测交实验的过程。 12.(2014· 高考安徽卷)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1) 香 稻 品 种 甲 的 香 味 性 状 受 隐 性 基 因 (a) 控 制 , 其 香 味 性 状 的 表 现 是 因 为 ________________________,导致香味物质积累。 (2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行 了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲 代的基因型是________。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占 比例为________。

(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在 F1 中偶尔发现某一植株具有香味性状。 请对此现象给出两种合理的解释: ①_______________________________________________________________; ②_______________________________________________________________。 (4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成__________,最终发育成单倍体 植株, 这表明花粉具有发育成完整植株所需的__________。 若要获得二倍体植株, 应在________ 时期用秋水仙素进行诱导处理。 13. (2015· 黑龙江哈三中三次验收)吉林玉米带被称为“世界三大黄金玉米带”。 但其栽培的玉米品 种抗旱、抗倒伏能力差。假设 A、b 代表玉米的抗旱、抗倒伏优良基因,这两种基因是自由组 合的。现有 AABB、aabb 两个品种,为培育优良品种 AAbb,可采用的方法如图所示。请回答 相关问题:

-7-

(1)经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称为________,其原理为____________。 (2)方法④还能够从其他物种获取目的基因转入玉米,该方法的优点是________,需要用到的工 具酶有________________。 (3)⑦过程除采用图示射线方法外,还可采用其他手段,如:________________。 (4)⑥过程在实验室最常用试剂的作用机理是______________________。

第3讲

生物进化

1.(2014· 高考四川卷)油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养 形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙 述正确的是 ( )

A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍 B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到 36 或 72 条染色体 C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向 D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种 2.果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有 20 000 只果蝇, 其中残翅果蝇个体数量长期维持在 4%。若再向该种群中引入 20 000 只纯合长翅果蝇,在不考 虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是 A.v 基因频率降低了 50% C.杂合果蝇比例降低了 50% B.V 基因频率增加了 50% D.残翅果蝇比例降低了 50% ( )

3.如图中的 A、B、C 表示三个自然条件有差异的地区,地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。 A 地区某些个体由于某种机会开始分布到 B、C 地区,并逐渐形成两个新物种, ③中的甲、乙、 丙分别表示三个种群。下列相关说法正确的是 ( )

-8-

A.上述过程说明进化总是由突变引起的,地理隔离是新物种形成的标志 B.甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的,其基因库存在较大的差异,不能进行基 因交流 C.乙、丙两个种群存在地理隔离,但两种群的基因频率相同 D.甲、丙种群存在生殖隔离,两个种群基因库组成完全不同,进化改变的是个体而不是群体 4.(2014· 高考北京卷)为控制野兔种群数量,澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强 毒性病毒比例最高,兔被强毒性病毒感染后很快死亡,致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病 毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高,兔种群数量维持在低水平。由此无法 推断出 ( )

A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B.毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用 5.(2015· 山东济宁期末)隔离在物种的形成过程中起着非常重要的作用,下列叙述不正确的 ( A.隔离阻止了种群间的基因交流 B.物种的形成都必定先经过长期的地理隔离 C.遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.隔离是物种形成的必要条件 6.(2015· 河南豫东、豫北检测)某电池厂旁河流淤泥中的蠕虫对镉有抵抗力。清除出河底大部分含 镉的沉积物后,经过 9 代繁衍,研究人员发现蠕虫重新对镉变得脆弱敏感。下列说法正确的是 A.蠕虫对镉有抵抗力是镉定向诱导的结果 B.清除镉后,环境对相应抗性基因的选择作用减弱 C.蠕虫重新对镉变得脆弱敏感说明出现了蠕虫新物种 D.在清除镉后的 9 代繁衍中,蠕虫种群发生了退化 7.(2015· 广东珠海统考)从起源上看,狗是人类在 1 万多年前,将捕到的狼长期驯化培育得到的。 2013 年 1 月,瑞典进化遗传学家 Erik Axelsson 和同事将狗的 DNA 与狼的 DNA 进行了对比, 发现狗体内消化淀粉的基因比狼体内的相同基因活跃 28 倍。有关该现象的说法不正确的是
-9-

)

A.在长期驯化过程中,狗与人类以及人类的饮食协同进化 B.在长期驯化过程中,狗的消化淀粉的基因发生了定向变异 C.在狗的驯化过程中,消化淀粉的基因起到了非常重要的作用 D.该现象说明了狗与狼的饮食结构有很大的不同 8.(2015· 山东威海统考)一个全部由基因型为 Aa 的豌豆植株组成的种群,连续自交 n 代,获得的 子代中,Aa 的频率为(1/2)n,AA 和 aa 的频率均为(1/2)[1-(1/2)n]。根据现代生物进化理论,可 以肯定该种群在这些年中 A.没有发生基因型频率的改变 C.发生了隔离 ( ) B.没有发生生物进化 D.发生了自然选择

9.(2015· 浙江宁波期末)对某区域一个种群进行随机抽样调查,测知该种群中基因型 AA、Aa、aa 的个体分别有若干只。 假设该种群符合遗传平衡定律, 由此我们可以计算出 A 和 a 的基因频率。 那么,在理论上这个种群中 Aa 这种基因型的频率(N)为 A.0≤N≤100% B.0<N≤50% C.0≤N<50% D.N>50% ( )

10.某地区从 1964 年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至 1967 年中期停用。图是五年间蚊子幼虫基 因型频率变化曲线。R 表示杀虫剂抗性基因,S 表示野生敏感型基因。据图回答:

(1)R 基因的出现是________的结果。 (2)在 RR 基因型频率达到峰值时,RS、SS 基因型频率分别为 4%和 1%,此时 R 基因的频率为 ________。 (3)1969 年中期 RR 基因型几近消失,表明在________的环境条件下,RR 基因型幼虫比 SS 基因 型幼虫的生存适应能力________。 (4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是________,原因是 ________。

11.1 万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分割成两个种群,两个种群现在已经发生明显 的分化。研究人员指出,经过长期的演化可能形成两个物种,如下图所示。请分析回答下列问
- 10 -

题:

(1)结合现代生物进化理论分析可知,a、c 分别表示__________、__________,b 的实质变化是 __________。 (2)①~⑥的存在说明了_____________________________________________。 (3)原松鼠种群中黑毛基因 A 的频率为 50%。环境变化后,峡谷北侧山高林密,生活于其中的松 鼠种群中基因型为 AA、 Aa 的个体数量在一年后各增加 20%, 基因型为 aa 的个体数量减少 20%, 则一年后 a 的基因频率为________,基因型 aa 的个体比例为________。 12.自然选择对种群基因频率的变化产生影响,人工选择是否也会对种群基因频率造成影响呢? (1)你提出的实验假设:______________________________________________。 (2)实验原理:雌雄果蝇可自由交配产生后代,长翅果蝇和残翅果蝇性状可肉眼观察。 (3)材料、用具:纯种长翅(B)果蝇、残翅(b)果蝇(B、b 基因位于常染色体上)、适宜的饲喂环境 和条件等。 (4)实验步骤: ①选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇; ②_______________________________________________________________; ③_______________________________________________________________; ④_______________________________________________________________。 (5)实验预期:______________________________________________________ _________________________________________________________________。

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