一、选择题(包括10小题,每小题5分,共50分)

1.下列关于基因突变的叙述中,正确的是(　　)

A.基因突变一定能引起性状改变

B.亲代的突变基因一定能传递给子代

C.等位基因的产生是基因突变的结果

D.DNA分子结构的改变都属于基因突变

2.谷胱甘肽(GSH)是普遍存在于生物体内的一种重要化合物。下表为GSH的密码子和氨基酸序列及控制合成GSH的DNA突变后所对应的密码子和氨基酸序列,则下列有关突变原因的叙述正确的是(　　)

3.(2013·泰安模拟)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改换了        D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了

4.如图为某二倍体生物精原细胞过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在(　　)

A.AB段            B.CD段            C.FG段            D.HI段

5.据报道,加拿大科学家研究发现选择特定的外源DNA(脱氧核糖核酸)片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域,这些片段便可作为一种免疫因子,抵抗DNA裂解酶入侵,此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题。这种技术所依据的原理是(　　)

A.基因突变        B.基因重组        C.染色体变异        D.DNA分子杂交

6.(能力挑战题)(2013·长沙模拟)如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞图像,其中能够体现基因重组的是(　　)

A.①③            B.①④            C.②③            D.②④

7.农业技术人员在大田中发现一株矮壮穗大的水稻,将这株水稻所收获的种子再种植下去,发育成的植株之间总会有差异,这种差异主要来自(　　)

A.基因突变        B.染色体变异        C.基因重组        D.细胞质遗传

8.(2013·温州模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是(　　)

A.甲群体×甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素

B.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素

C.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素

D.甲群体×乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素

9.下列有关生物变异的叙述正确的是(　　)

①基因突变能够产生等位基因

②染色体结构变异一定会导致基因数目的改变

③减数过程中非同源染色体之间交叉互换会导致基因重组

④细胞次数越多,基因突变的可能性越大

A.①③        B.①④        C.②③        D.②④

10.我国研究人员发现“DEPI”基因的突变能促进超级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法正确的是(　　)

A.水稻产生的突变基因一定能遗传给它的子代

B.该突变基因可能会在其他农作物增产中发挥作用

C.基因突变产生的性状对于生物来说大多是有利的

D.该突变基因是生物随环境改变而产生的适应性突变

二、非选择题(包括2小题,共50分)

11.(25分)如图1是基因型为AaBB的生物细胞示意图,图2表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,图3为部分氨基酸的密码子表。据图回答:

第一个

(1)据图1推测,此种细胞过程中出现的变异方式可能是____________。

(2)在真核生物细胞中图中Ⅱ过程发生的场所是____________。

(3)图3提供了几种氨基酸的密码子。如果图2的碱基改变为碱基对替换,则X是图3氨基酸中________可能性最小,原因是________________。图2所示变异,除由碱基对替换外,还可由碱基对________导致。

(4)A与a基因的根本区别在于基因中________不同。

12.(25分)(能力挑战题)请回答下列有关遗传和变异的问题。

(1)水稻(2n=24)正常植株(E)对矮生植株(e)为显性。

①在♀EE×♂ee杂交中,若E基因所在的同源染色体在减数第一次时不分离,产生的雌配子中染色体数目为________条。

②假设两种纯合突变体甲和乙都是由控制株高的E基因突变产生的,检测甲、乙中突变基因所在的DNA转录的mRNA(a、b),发现a中第二个密码子中的第二个碱基由U变为C,b中第二个密码子中的第二个碱基前多了一个C。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:__      

                                                                   。

(2)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失引起的变异叫缺失,缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇XBY与一白眼雌果蝇XbXb杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的。

方法一:__                                                          。

方法二:__                                                          。

答案解析

1.【解析】选C。基因突变不一定能引起性状改变,如隐性突变,在显性基因存在时不能表现出来;发生在体细胞的突变一般不能传递给后代;DNA分子并不代表基因,基因是DNA上具有遗传效应的DNA片段。

2.【解析】选B。对比突变前后的序列,mRNA中决定半胱氨酸的密码子UGU中少了最后的一个U,且后面的碱基序列没有发生变化可推知,在DNA分子上发生的突变是碱基对的缺失。

3.【解析】选C。乳糖酶的失活是由于乳糖酶分子有一个氨基酸改换,既不是缺乏吸收某种氨基酸的能力,也不是不能摄取足够的乳糖酶,因为酶是由活细胞合成的;根据基因突变的原理可推断应该是乳糖酶基因有一个碱基改换导致一个氨基酸的改变,不会是乳糖酶基因有一个碱基缺失了,因为乳糖酶基因有一个碱基缺失会造成遗传密码改变,造成多个氨基酸的改变。

4.【解析】选C。基因重组发生在减数第一次的四分体时期或后期。图示中AE段表示有丝,FG段表示减数第一次,HI段表示减数第二次,故C项正确。

5.【解析】选B。该技术是将外源基因与细菌基因重组,属于基因重组。

【易错提醒】容易错选A。错因是不能结合基因突变的概念来分析题干,知识的迁移应用能力较差。题干中“外源DNA(脱氧核糖核酸)片段”相当于一个基因,整合到细菌的基因组中,使细菌表现出新的性状。

6.【解题指南】(1)解题关键:要结合图示分析,明确①②③④所代表的内容。

(2)知识储备:基因重组发生在减数过程四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换和减数第一次后期非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。

(3)题眼:非同源染色体间的交叉互换属于染色体结构变异。

【解析】选B。图①表示四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,能够实现基因重组;图②表示染色体结构变异中的染色体易位;图③表示有丝后期,着丝点导致两套相同的染色体分别移向细胞两极;在这个过程中不发生基因重组;图④表示减数第一次后期,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组。

7.【解析】选C。有性生殖的生物体繁殖的后代出现差异主要是由于基因重组造成的。

8.【解析】选D。在孵化早期,向有尾鸡卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状,无尾性状的产生可能有两个原因:一是胰岛素诱导基因突变(a→A),二是胰岛素影响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因,可以让乙群体与甲群体(aa)杂交,在孵化早期不向卵内注射胰岛素,观察孵化出的小鸡的性状,如果全为有尾鸡,则为胰岛素影响了发育进程,即是不可遗传的变异;如果还有无尾性状产生,则为基因突变。

9.【解析】选B。经基因突变产生的新基因,与原来的基因互为等位基因;染色体结构变异中的倒位不会导致基因数目的改变;减数过程中非同源染色体之间的交叉互换属于染色体变异中的易位;基因突变主要是细胞过程中DNA分子复制出现差错的结果,故细胞次数越多,基因突变的可能性越大。

【方法技巧】从不同的角度分析生物变异的类型

(1)基因突变是DNA分子水平(碱基对的替换、增添、缺失)上的变化,改变基因的结构,不改变基因的位置和数目。

(2)基因重组是控制不同性状的非等位基因组合,能重组出新基因型。

(3)染色体变异是细胞水平上的变化,包含染色体结构变异和数目变异。

10.【解析】选B。突变基因如果只存在于体细胞中,则一般不能遗传给它的子代;如果存在于生殖细胞中,则有可能遗传给它的子代,A错误。“DEPI”突变基因可以作为目的基因通过基因工程对其他作物起作用,B正确。大多数基因突变对生物体是有害的,C错误。基因突变可以是自发的,D错误。

11.【解析】图1为细胞减数第二次图,染色单体上A与a基因不同,可能是在DNA复制时发生基因突变造成的,也可能是在四分体时期发生交叉互换造成的;图2过程包含了DNA的复制、转录及翻译的过程,真核细胞中细胞核、线粒体、叶绿体都含有DNA,就都能发生;赖氨酸的密码子是AAA、AAG,与赖氨酸密码子不同的碱基差距最多的是丝氨酸,相差两个碱基,需要同时替换两个碱基对;引起基因突变的原因是碱基对的替换、增添和缺失;A与a是等位基因,其结构不同的根本原因是碱基对的排列顺序不同。

答案:(1)基因突变或基因重组

(2)细胞核、线粒体、叶绿体

(3)丝氨酸　需同时替换两个碱基对　增添或缺失

(4)碱基对的排列顺序

12.【解析】在减数第一次时,若同源染色体未分离,则产生的雌配子染色体数目为(12+1)条或(12-1)条。由于mRNA上的一个密码子由3个碱基组成,当密码子的一个碱基发生替换时,通常只有一个氨基酸发生改变;当插入一个碱基时,可能使后续的mRNA碱基序列发生改变,从而使其控制合成的氨基酸发生大面积改变。可以根据染色体变异和基因突变的水平不同,用显微镜观察区别;还可以将该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,观察子代的雌雄比例。

答案:(1)①13或11　②乙　乙突变体比甲突变体的蛋白质中氨基酸的改变可能更多(或甲突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变,乙突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第二个氨基酸开始都发生改变)

(2)方法一:取该果蝇有能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构。若染色体正常,则可能是基因突变引起的;反之,则可能是缺失引起的

方法二:将该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数的比为1∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数的比为2∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的

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