高中生物暑假作业12基因突变和基因重组能力提升含解析

基因突变和基因重组

一、单选题

1.下列类型的可遗传变异，一般只发生在减数第一次分裂过程中，有丝分裂和减数第二次分裂过程中不发生的是(   )

A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异

2.有研究小组利用化学诱变剂EMS(甲基硫酸乙酯）进行小麦育种，EMS能使 DNA分子中的碱基G发生烷基化后与T配对。用 EMS处理野生型小麦（以其叶片叶绿素含量为1 进行计算，突变株的叶绿素含量以占野生型的百分比表示）种子后，获得CLH基因（叶绿素酶基因，该酶能促进叶绿素的降解）突变的植株甲（叶绿素含量为53.8%)和乙（叶绿素含量为19.7%)。 下列有关分析中错误的是(   )

A.实验中获得植株甲和乙，可说明EMS引起的基因突变是不定向的

B.植株甲、乙的叶绿素含量都降低，说明其叶绿素酶的活性都比野生型小麦高

C.若植株乙自交子代中出现野生型小麦，则可说明野生型的高叶绿素含量为显性性状

D.经EMS处理后，CLH基因在第二次复制时才会出现A—T替换G—C的现象

3.下列关于生物变异的叙述，错误的是(   )

A.杂合的豌豆植株（Dd）在自花传粉时，基因D、d之间不能发生基因重组

B.在减数分裂过程中，一对同源染色体上的两对非等位基因可能发生基因重组

C.基因突变与染色体结构变异都会导致碱基序列发生改变

D.生物的变异是生物进化的原材料，没有变异，生物不可能进化

4.下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是(   )

A.能发生基因重组的生物，不一定能发生基因突变

B.高茎豌豆自交，子一代出现矮茎源于基因重组

C.基因重组具有定向性，而基因突变具有不定向性

D.不进行减数分裂的生物，有可能发生基因重组

5.基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，下列描述错误的是(   )

A.基因重组有可能发生在减数第一次分裂的四分体时期

B.基因重组可能发生在减数第一次分裂的后期

C.基因重组是生物多样性的原因之一

D.基因重组有可能发生在有丝分裂的后期

6.基因突变产生新的等位基因，一定随之改变的是(   )

A.新的等位基因蕴藏的遗传信息 B.新的等位基因所含氢键的数目

C.新的等位基因中嘌呤类碱基所占的比例 D.新的等位基因编码的肽链的氨基酸序列

7.下列有关基因突变的说法,错误的是(   )

A.紫外线、某些病毒引起的基因突变属于诱发突变

B.碱基类似物引起的基因突变属于诱发突变

C.自发突变主要发生在DNA复制过程中

D.基因突变在自然条件下发生的频率很高

8.镰刀型细胞贫血症是一种人类遗传病，下列有关该病的叙述及分析判断，错误的是(   )

A.患者大部分红细胞呈镰刀状

B.发生的根本原因是基因突变

C.据此可以推断，生物的性状与DNA碱基序列有关

D.据此可以推断，基因的碱基对发生替换，生物的性状肯定改变

9.下列情况可引起基因重组的是(   )

① 非同源染色体上的非等位基因自由组合　

② 一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上　

③ 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换　

④ DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换　

⑤ 表现型正常的夫妇生出白化病儿子

A.① ② ③ B.③ ④ C.① ③ D.① ③ ⑤

10.有关基因突变的叙述，正确的是(   )

A.环境因素可诱导基因朝某一方向突变 B.基因突变不能自发产生

C.基因突变只能发生在DNA复制时 D.个别碱基对的替换不一定会改变生物性状

二、多选题

11.下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是(   )

A.基因重组是生物变异的根本来源       B.基因重组能够产生多种基因型

C.基因突变常常发生在DNA复制时       D.基因突变的结果是产生新的基因

12.下列有关生物变异说法正确的是(   )

A.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或替换，引起基因结构的改变，叫做基因突变

B.A基因突变为a基因，a基因不可能再突变为A基因

C.染色体片段的缺失和重复不一定导致细胞中基因种类的变化

D.在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致基因重组

三、填空题

13.某种自花受粉植物的花色受一组复等位基因控制。纯合子和杂合子的表现型如表所示，回答下列问题:

(1)等位基因的出现是_________的结果，该组复等位基因的显隐性关系为_________，一组复等位基因的本质区别是_________不同。

(2)若WPWS与Ww杂交，则子代的表现型及其比例为_________。

(3)控制花色的基因在遗传上符合_________定律，红花对应的基因型共有_________种，若要判断某红花植株基因型是纯合还是杂合，最佳方案是_________。

(4)若W基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，则W基因第3次复制共需嘌呤脱氧核苷酸_________个。

14.甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G-C对转换成A-T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。

(1)由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变,由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。经过处理后发现一株某种性状变异的水稻,其自交后代中出现两种表现型,说明这种变异为_____(选填"显性"或"隐性")突变。

(2)用EMS浸泡种子是为了提高_____,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有_____。

(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化,而染色体的_____不变。

(4)某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高,这可能与相关基因突变有关.在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于_____ (填细胞结构名称)中。

(5)水稻矮杆是一种优良性状.某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高杆,但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株.请简述该矮杆植株形成的过程_____。

参考答案

1.答案：B

解析：有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期，都可能发生基因突变；有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂都可能发生染色体结构变异、染色体数目变异；基因重组一般只发生在减数第一次分裂过程中。综上所述，本题选B。

2.答案：C

解析：本题以小麦的诱变育种实验为背景，考査基因突变的特点、变异机理和显隐性性状的判断。根据植株乙的性状——叶绿素含量为19.7%,且自交子代中出现野生型，子代与亲代性状不同，说明亲代（植株乙）表现的为显性性状，子代（野生型）表现的为隐性性状，故C项错误;经EMS诱发基因突变后,产生了植株甲和植株乙两类不同性状的植株，可知基因突变具有不定向性，故A项正确；植株甲、乙的叶绿素含量均低于野生型的，说明植株甲、乙的叶绿素酶的活性都较高，故B项正确；经EMS处理后，CLH基因第一次复制时可产生一个正常基因和一个异常基因（其中发生烷基化的喊基G 与T配对），异常基因在第二次复制时才能出现G—C碱基对被 A—T碱基对替换的现象，故D项正确。

3.答案：D

解析：在有性生殖过程中，一对等位基因不能发生基因重组，A正确；在减数分裂过程中，一对同源染色体上的两对非等位基因随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生基因重组，B正确；基因突变与染色体结构变异都会导致碱基序列发生改变，C正确；生物变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异，可遗传的变异是生物进化的原材料，D错误。

4.答案：D

解析：能发生基因重组的生物，一定能发生基因突变，A错误；高茎豌豆自交，子一代出现矮茎与基因重组无关，因为重组的是非等位基因，B错误；基因重组和基因突变都是不定向的，C错误；不进行减数分裂的生物，有可能发生基因重组，如细菌的转化等，D正确。

5.答案：D

解析：A、基因重组可能发生在减数第一次分裂的后期和减数第一次分裂前期（四分体时期），A正确。

B、基因重组可能发生在非同源染色体上的非等位基因自由组合（减Ⅰ后期）时期，B正确；

C、基因重组是生物多样性的重要原因，C正确；

D、有丝分裂过程中没有同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，因此不可能发生基因重组，D错误；

故选D。

6.答案：A

解析：基因突变产生新的等位基因，其蕴藏的遗传信息随之改变；新的等位基因所含氢键的数目可能不变，如A//T突变为T//A等；双链DNA中，嘌呤类碱基所占的比例总是等于1/2；由于密码子的简并性等，基因突变后其编码的肽链的氨基酸序列可能不变。综上所述，本题选A。

7.答案：D

解析：紫外线、某些病毒、碱基类似物等引起的基因突变都属于诱发突变；基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA复制时；基因突变在自然条件下发生的频率很低。综上所述，本题选D。

8.答案：D

解析：由于密码子的简并性（同一个氨基酸可能有多个不同的密码子），基因的碱基对发生替换，生物的性状不一定改变，D错误。

9.答案：C

解析：

10.答案：D

解析：

11.答案：BCD

解析：A、基因突变是生物变异的根本来源，A错误；B、基因重组能够产生多种基因型，B正确；C、基因突变常常发生在DNA复制时，C正确；D、基因突变的结果是产生新的基因，D正确。
故选BCD。

12.答案：AC

解析：

13.答案：(1)基因突变；W>WP>WS>w；碱基(或碱基对或脱氧核苷酸)排列顺序不同

(2)红花:红斑白花:红条白花=2:1:1

(3)基因分离定律；4；让该红花植株自交，看后代是否出现性状分离

(4)4000

解析：（1）等位基因的出现是由于碱基对的增添、替换、缺失，即基因突变，故复等位基因间的本质区别是碱基对的排序不同。根据表中的信息“W与任一等位基因表现为红花”，说明W显性程度是最高的，WP与WS表现为红斑白花，说明显性程度WP>WS，而WSw表现为红条白花，说明显性程度WS>w，所以综合显性关系为W>WP>WS>w。

（2）若WPWS与Ww杂交，子代基因型及表现型为WWP红花，WPw红斑白花，WWS红花，WSw红条白花，其表现型比例为红花：红斑王白花：红条白花=2:1:1。

（3）本题中只涉及等位基因，不涉及非等位基因，符合基因的分离定律，红花对应的基因型有WW、WWP、WWS、Ww，共4种，若要判断某红花植株基因型是纯合子还是杂合子，自交方案和测交方案都可以，但题目要求最佳，自交方案不需要找隐性纯合亲本，更简单。

（4）若W基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，则A为700个，G为300个，嘌呤共1000个，W基因第3次复制即为4个W基因复制得到8个W基因，共需嘌呤脱氧核苷酸4000个。

14.答案：(l)显性 (2)基因突变频率   不定向性 (3)结构和数目

(4)细胞核、叶绿体

(5)高杆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F1）因性状分离出现矮杆

解析：