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1、阶段质量检测(四)基因突变及其他变异从杂交育种到基因工程(A卷学业水平达标)一、选择题(每小题3分，共42分)1(2021学年学科教研组编写)果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果是()A所属基因变成其等位基因BDNA内部的碱基配对原则发生改变C此染色体的结构发生改变D此染色体上基因的数目和排列顺序发生改变解析：选ADNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变是基因突变，结果是把所属基因变成其等位基因。2在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组
2、成B花色基因的DNA序列C细胞的DNA含量D细胞的RNA含量解析：选B推测该红花表现型的出现是否为花色基因突变的结果，应检测和比较红花植株与白花植株细胞中花色基因的不同，即基因的DNA序列。3下列关于生物变异的叙述中不正确的是()A基因突变是随机的，可以发生在细胞分裂的任何时期B二倍体植株加倍为四倍体，营养成分必然增加C有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体变异D单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的解析：选B二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分不一定增加，营养物质的含量增加。4下列有关育种说法，正确的是()A用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种
3、B用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状C用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的种自交后代约有1/4为纯合子D用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代解析：选A用辐射的方法进行诱变育种，由于基因突变的不定向性和有害性，诱变后的植株不一定比诱变前具有更多的优良性状。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，得到纯合子，自交后代全为纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种是四倍体，和原二倍体品种杂交产生的后代是三倍体，高度不育。5(2021学年学科教研组编写)人类的血红蛋白(HbA)的链第63位氨基酸为组氨
4、酸(CAU)，异常血红蛋白(HbM)的链第63位为酪氨酸(UAU)，这种变异的原因在于基因中()A某碱基对发生改变 BCAU变成UAUC缺失一个碱基对 D增添一个碱基对解析：选A据题意知，密码子由CAU变为UAU，根据碱基互补配对原则，其对应的基因转录链GTA变为ATA，即一个碱基对的替换。6人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病。但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发
5、甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代解析：选C131I不能插入DNA分子中，也不能替换DNA分子中的碱基。大剂量的放射性同位素131I会导致基因突变或染色体结构的变异。上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后不会遗传给下一代。7下图表示染色体结构变异的四种情况，有关叙述正确的是()A图表示缺失，该变异在显微镜下观察不到B图表示倒位，该变异一定不会影响生物体性状的改变C图表示重复，该变异发生于两条同源染色体之间，属于交叉互换类型的基因重组D图表示易位，该变异发生于两条非同源染色体之间，导致染色体上基因的数目、排列顺序发生改变解析：选D图表示的缺失可在显微镜下观察到；图表示倒位，该变异可能会影响生物
6、体性状的改变；图不属于交叉互换类型的基因重组。8如果细菌控制产生某种“毒蛋白”的基因发生了突变，突变造成的结果使其决定的蛋白质的部分氨基酸变化如下：基因突变前：甘氨酸 谷氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸基因突变后：甘氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸 赖氨酸根据上述氨基酸序列确定突变基因DNA分子的改变是()A突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤B突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶C突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤D突变基因为一个碱基的增减解析：选D基因突变前与基因突变后的氨基酸序列从第三个开始，其后的氨基酸序列都发生变化。若发生一个碱基的替换，最多只可能使一个氨基酸改变，不可能使后面的多个
7、氨基酸序列都发生变化。9依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是()解析：选D普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。10用C、c和D、d表示两对同源染色体，如果在减数分裂过程中，一个染色体组成为CcDd的精原细胞形成了一个染色体组成为CCD的精子，导致该精子染色体异常的原因是()A同源染色体C、c没有分离B姐妹染色单体C、C没有分离C非同源染色体C、D没有分离D基因发生突变解析：选B题干中字母代表染色体，因此不是基因突变的结果；CCD精子中多了一条C染色体，是减数第二次分裂时，姐妹染色单体没有分离而形成的。11(2021学年学科教研组编写)下图为培育新品种小麦的几种
8、方法，有关叙述不正确的是()A过程中运用的遗传学原理是基因重组Ba过程育种可以明显缩短育种年限Cb过程可通过不断地自交来提高纯合率Da、c过程都可使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：选D图中过程表示杂交育种，原理是基因重组；a过程表示单倍体育种中秋水仙素(或低温)处理的过程，原理是染色体变异，可明显缩短育种年限；b过程表示进行不断的自交来提高纯合率；a过程中所得到的yR个体是单倍体，没有种子，所以只能用秋水仙素(或低温)处理其幼苗。12玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为933
9、1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A发生了染色体易位B染色体组数目整倍增加C基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减解析：选A具有两对(或多对)相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。但如果两对(或多对)非等位基因位于一对同源染色体上就不会表现出自由组合。从题目可知，发生突变的植株不能进行基因的自由组合，原因最可能是发生染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上
10、。13菊花种类很多，与其变异类型有关。下列关于菊花细胞中染色体变异和基因重组的叙述正确的是()A染色体组整倍性变化必然导致基因种类增加B一般情况下，菊花花蕊细胞内均可发生基因重组，而根尖细胞内则不能C同源染色体的姐妹染色单体之间局部交换可导致基因突变D非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异解析：选D若染色体组整倍性地发生变化，其基因数量增加，但基因种类是不变的；同源染色体的非姐妹染色单体之间局部交换可导致基因重组，非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异；在花蕊内，只有部分细胞可进行减数分裂，发生基因重组。14如图为利用玉米(2N20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行
11、实验的流程示意图。下列有关分析不正确的是()A基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株C属于单倍体，其发育起点为配子D利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%解析：选D在自然条件下，基因重组发生在有性生殖形成配子的过程中，即发生在图中过程，过程是植物的有丝分裂过程，因此在显微镜下能观察到染色单体的时期是前期和中期；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，在多倍体育种和单倍体育种中都有所应用；植株A为二倍体，其在有丝
12、分裂后期的细胞中含有4个染色体组，植株C是通过花药离体培养获得的，为单倍体；植物B是幼苗2经秋水仙素处理后获得的，纯合的概率为100%。二、非选择题(共58分)15(2021学年学科教研组编写)(10分)用紫外线处理大肠杆菌，得到色氨酸合成酶等223位的氨基酸更换的几种突变型(如下图)，已知野生型大肠杆菌此位的氨基酸是甘氨酸，请分析回答：甘氨酸GGU、GGC、GGA、GGG天冬氨酸GAU、GAC丙氨酸GCU、GCC、GCA、GCG半胱氨酸UGU、UGC(1)造成上述变化的原因是紫外线诱导大肠杆菌发生_，该变异最可能是DNA分子上发生了_，如果突变型1、突变型3都只是一个核苷酸的改变引起的，请你
13、利用密码子表推导出野生型大肠杆菌甘氨酸的密码子是_。(2)从图解中你能看出基因突变的特点有哪些？_(写出两点即可)。(3)诱变育种具有明显的优点，但是由于具有频率低等特点，所以并不是所有材料均适合采用诱变育种，下列不适合用诱变育种的材料有()A萌发的植物种子 B酵母菌菌落C植物的愈伤组织 D哺乳动物的胚胎解析：(1)紫外线会诱导大肠杆菌发生基因突变，该变异是DNA分子中碱基对发生替换，最终导致个别氨基酸发生改变。根据信息判断，该处甘氨酸密码子可能是GGU，一个碱基替换后变成天冬氨酸GAU或变成半胱氨酸UGU；也可能是GGC，一个碱基替换后变成天冬氨酸CAC或半胱氨酸UGC。(2)由该图解可看出
14、基因突变具有不定向性和普遍性等特点。(3)诱变育种适用于细胞分裂比较旺盛的材料，如萌发的植物种子、酵母菌菌落、植物的愈伤组织等。哺乳动物的胚胎虽然细胞分裂旺盛，但一般不适合诱变育种。答案：(1)基因突变碱基对的替换GGU或GGC(2)基因突变具有不定向性；基因突变产生新基因；基因突变在生物界普遍存在(合理即可)(3)D16(8分)根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因，并回答下列问题：(1)写出图中代表的含义：_；_；_。(2)患镰刀型细胞贫血症的根本原因是，控制_合成的_，从而改变了遗传信息。(3)镰刀型细胞贫血症是常染色体上的隐性遗传病，该隐性致病基因在图中对应的碱基组成为_；正常基因在图中对应的组成为_。(4)根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有_和_的特点。解析：镰刀型细胞贫血症的病因是由于病人血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸的种类发生了改变，即由正常的谷氨酸变成了异常的缬氨酸，根本原因是合成血红蛋白分子的遗传物质DNA的碱基序列发生了改变，也就是发生了基因突变，由突变成。答案：(1)基因突变CAT GUA(2)血红蛋白DNA碱基序列发生了改变(3)(4)低频性有害性
