1、第第 23 讲讲 基因突变与基因重组基因突变与基因重组 1 （2019 广东肇庆模拟）基因突变和基因重组的共性是（ ） A对个体生存都有利 B都有可能产生新的基因型 C都可以产生新的基因 D都可以用光学显微镜检测出 解析 基因突变产生的变异大多数是有害的，A 错误；基因突变可以产生新的基 因，进而出现新的基因型，基因重组可以产生新的基因型，B 正确；基因重组能 产生新的基因型，不能产生新基因，C 错误；基因突变和基因重组都是分子水平 上的变异，在光学显微镜下都不能观察到，D 错误。 答案 B 2 （2019 河北模拟）下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ） 利用杂交技术培育出超级水稻
2、 将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内， 培育出抗虫棉 通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 A B C D 解析 基因重组包括同源染色体上等位基因间的交叉互换、 非同源染色体上非等 位基因间的自由组合和基因工程中不同物种基因间的组合。 杂交技术培育超级水 稻和通过转基因培育抗虫棉的原理均属于基因重组， 而培育太空椒则是运用基因 突变的原理，故答案选 B。 答案 B 3 （2019 河北衡水中学模拟）下列关于变异的说法，正确的是（ ） A基因位置的改变不会导致性状改变 B从根本上说没有突变，进化不可能发生 C基因重组可以产生新的性状 D高茎豌豆产生矮茎子代属于基因重组 解析 倒位可引起基因位置发
3、生改变，可导致性状的改变，A 错误；从根本上说 没有突变，生物的进化就不可能发生，B 正确；基因重组只是性状的重新组合， 不产生新性状，基因突变可产生新的性状，C 错误；高茎豌豆产生矮茎子代，是 等位基因发生了分离，不是基因重组所致，D 错误。 答案 B 4 （2019 广东六校联考）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由碱基对改变引起的 DNA 分子结构的改变就是基因突变 B减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组 C淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列不属于基因突变 D小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组 解析 碱基对的改变引起
4、基因结构的改变就称为基因突变，A 错误；若一对相对 性状由两（多）对等位基因控制，则减数分裂过程中，可能发生基因重组，B 错 误；淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列，属于基因突变，C 错误；基 因重组发生在两（多）对等位基因之间，D 正确。 答案 D 5 （2019 贵阳模拟）下列叙述不能表现“基因突变具有随机性”的是（ ） A基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中 B基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期 C基因突变可以发生在细胞内不同的 DNA 分子中 D基因突变可以发生在同一 DNA 分子的不同部位 解析 基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中， 体现的是基因突变的普遍
5、性；基因突变具有随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、 细胞内不同的 DNA 分子中及同一 DNA 分子的不同部位，故选 A。 答案 A 6 （2019 四川德阳联考）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对 解析 由于该细菌的 S 蛋白上有一个氨基酸种类发生
6、改变，导致 S 蛋白不能与 链霉素结合，则链霉素不是抗此种细菌的特效药，A 错误；细菌 S 蛋白基因突变 与链霉素没有关系，B 错误；该细菌 S 蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，则其 空间结构可能发生了改变，导致 S 蛋白不能与链霉素结合，C 正确；该细菌的 S 蛋白有一个氨基酸种类发生改变， 可能是 S 蛋白基因有一个碱基对被替换， 若缺 失一个或两个碱基对， 由于密码子由三个相邻的碱基组成， 则控制形成的 S 蛋白 中有多个氨基酸发生变化，D 错误。 答案 C 7（2019 辽宁实验中学等五校联考） 以下有关生物变异的说法， 错误的是 （ ） A由环境的影响造成的变异属于不可遗传变异 B猫
7、叫综合征患者染色体数目不变，属于染色体结构变异 C原核生物和真核生物均可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异 D医学上常用化学药剂对癌症病人进行化疗，化疗的作用是用化学药剂干扰癌 细胞进行 DNA 分子的复制 解析 如果环境因素（如紫外线等）引起基因突变也属于可遗传变异，A 错误； 猫叫综合征是第 5 号染色体上部分缺失引起的遗传病，B 正确；原核生物无染色 体，不可能发生染色体变异，所有生物都可能发生基因突变，C 正确；化疗的作 用就是用化学药剂抑制癌细胞的增殖，具体表现为干扰癌细胞进行 DNA 分子的 复制，D 正确。 答案 A 8 （2019 山东潍坊模拟） 人类 型地中海贫血症
8、的病因是血红蛋白中的珠蛋白 链发生了缺损，是一种单基因遗传病， 珠蛋白基因有多种突变类型。甲患者的 链 1718 位缺失了赖氨酸、缬氨酸；乙患者 珠蛋白基因中发生了一个碱基 对的替换，导致 链缩短。下列叙述正确的是（ ） A通过染色体检查可明确诊断该病携带者和患者 B控制甲、乙患者贫血症的基因在同源染色体的相同位置上 C甲患者 链氨基酸的缺失是基因中碱基对不连续的缺失所致 D乙患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变 解析 该病病因是基因突变，不能通过镜检诊断；甲患者 链 1718 位连续缺 失 2 个氨基酸，应是基因中碱基对连续缺失所致；乙患者相关基因中发生了一个 碱基对“替换”，则替换的
9、新碱基对之前与之后的碱基序列均未改变，A、C、 D 不正确。 答案 B 9 （2019 昆明质检）水稻经辐射处理后，分离获得一株卷叶突变体（卷叶基因 控制） 。下列有关叙述错误的是（ ） A该突变体若为基因突变所致，则理论上再经诱变可能恢复正常叶形 B该突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则该卷叶基因为显性基因 C卷叶基因若为正常叶形基因中的单个碱基对替换所致，则该卷叶基因编码的 肽链长度可能变长 D卷叶基因若为正常叶形基因中的单个碱基对替换所致，则该卷叶基因编码的 肽链长度可能变短 解析 该突变体若为基因突变所致，而基因突变具有可逆性，故突变体再经诱变 有可能恢复正常叶形，A 正确；该突
10、变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则由 题意可知，缺失的应为显性基因，即该卷叶基因为隐性基因，B 错误；卷叶基因 若为正常叶形基因中的单个碱基对替换所致，则可能导致基因转录的 mRNA 中 终止密码子提前出现或推后出现， 故此卷叶基因编码的肽链长度可能变短或变长， C、D 正确。 答案 B 10TaySachs 病是一种基因病，可能是由基因突变从而产生异常酶引起的。下 表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的 mRNA 不同于正常酶的 mRNA 的原因是（ ） 酶的种类 密码子位置 4 5 6 7 正常酶 苏氨酸丝氨酸缬氨酸谷氨酰 （ACU） （UCU） （GUU）
11、胺 （CAG） 异常酶 苏氨酸 （ACU） 酪氨酸 （UAC） 丝氨酸 （UCU） 缬氨酸 （GUU） A.第 5 个密码子中插入碱基 A B第 6 个密码子前 UCU 被删除 C第 7 个密码子中的 C 被 G 替代 D第 5 个密码子前插入 UAC 解析 分析表格： 正常酶的第 4、 5、 6 和 7 号密码子依次为 ACU、 UCU、 GUU、 CAG，而异常酶的第 4、5、6 和 7 号密码子依次为 ACU、UAC、UCU、GUU， 比较正常酶和异常酶的密码子可知，最可能是第 5 个密码子前插入了 UAC。 答案 D 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
12、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错误的是（ ） 相对于 A 酶的催化活性 相对于 A 酶的氨基酸数目 甲 100% 不变 乙 50% 不变 丙 0% 减少 丁 150 不变 A.无法判断蛋白质丁的氨基酸序列是否有改变 B蛋白质乙的氨基酸序列一定有改变 C单一碱基取代现象可以解释蛋白质丙的产生 D蛋白质甲的氨基酸序列不一定改变 解析 基因碱基序列中的某一个碱基被另外一个碱基取代， 说明发生了基因突变。 由于蛋白质丁的催化活性提高了，所以其氨基酸序列一定有改变，A 错误。 答案 A 12已知家鸡的无尾（A）对有尾（a
13、）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诱导基因突变，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 解析 在孵化早期，向有尾鸡群体产生的受精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两个原因：一是胰岛素诱导基因突变 （aA） ， 二是胰岛素影响了胚胎的发育进程。 要探究小鸡无尾性状产生的原因， 可
14、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，则表示胰岛素影响了胚胎的发育进程；如果 还有无尾鸡出现，则表示胰岛素诱发了基因突变。 答案 D 13 （2019 四川达州一诊）牵牛花表现为红色的直接原因是红色色素的形成，而 红色色素的形成需要经历一系列生化反应， 每一个反应所涉及的酶都与相应基因 有关。其中与红色形成有关且编码酶 X 的基因中某个碱基对被替换是，表达产 物将变为酶 Y。下表显示了与酶 X 相比，酶 Y 可能出现的四种状况。 比较指标 酶 Y 活性/酶 X 活性 100% 50% 10% 150% 酶 Y 氨基酸数目/酶 X
15、 氨基 酸数目 1 1 小于 1 大于 1 （1）酶的活性可以用化学反应速度表示，化学反应速度是指单位时间、单位体 积内 。在比较酶 Y 和酶 X 活性的实验中，应控制的无关变量除了温度 外，还有_（至少写两个） 。 （ 2 ） 状 况 酶X和 酶Y的 活 性 明 显 不 同 的 原 因 可 能 是 _。 状况可能是因为突变导致了 mRNA 中 位置提前出现。 （3）牵牛花红色色素的形成实际上是多个基因协同作用的结果。但是，科学家 只将其中一个基因突变而导致红色色素不能形成的基因命名为红色基因。 红色基 因正常是形成红色色素的_ （选填字母：A.充分不必要 B充分必要 C必要不充分）条件，理由
16、是 _。 解析 （1）酶可将反应物催化为生成物，因此可以通过单位时间、单位体积内 反应物的减少量或生成物的增加量来表示化学反应速度。 除了温度一致外， pH、 底物浓度和体积、反应时间等都应设置一致，均属于无关变量。 （2）酶 X 与酶 Y 均属于蛋白质类，状况酶 Y 的活性只有酶 X 的 50%，但组 成酶的氨基酸数目一致，则说明可能是酶的空间结构、氨基酸的种类、排列顺序 不同。状况酶 Y 氨基酸数目小于酶 X 氨基酸数目，说明可能在翻译时提前出 现了终止密码。 （3）红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能 形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都
17、正常，果蝇的 红眼也不能形成。因此红色基因正常是形成红色色素的必要不充分条件。 答案 （1）反应物的减少量（或生成物的增加量） pH、底物浓度和体积、反 应时间等 （2）空间结构不同（或氨基酸种类、排列顺序不同） 终止密码 （3）C 红色基因和其他相关基因均正常，红色才能形成；若红色基因不正常， 其他相关基因都正常，红色也不能形成 14 （科学探究）某遗传学家选用红色面包霉作为材料，他对大量孢子进行 X 射 线辐射后，用基本培养基培养。绝大部分孢子都能正常生长，但是有少数孢子不 能正常生长，后者可能有各种各样的突变，其中有的可能与精氨酸的合成有关。 因为精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的。经过
18、多种组合的实验，再根据突变 性状的遗传情况分析，得出红色面包霉中精氨酸合成的步骤如图所示： （1） 精氨酸的 R 基为， 则一个精氨酸分子中 C、 H、 O、 N 的原子个数分别为_。 （2）某生物兴趣小组通过诱变红色面包霉获得一突变菌株，在基本培养基上不 能正常生长，请你设计实验探究哪个基因发生了突变，写出实验步骤和结论 第一步：配制基本培养基，将其分成甲、乙、丙、丁四组，分别对甲、乙、丙、 丁进行如下处理。 鸟氨酸 瓜氨酸 精氨酸 甲 乙 丙 丁 注：“”表示未加入相应物质，“”表示加入了相应物质。 第二步：将突变菌株分成四组，观察各培养基中的红色面包霉的生长状 况。 实验分析： 实验结果
19、 实验结论 甲 乙 丙 丁 除基因 A、B、C 外的其他基因突 变 注：“”表示不能正常生长；“”表示生长良好。 解析 （1）精氨酸中 C、H、O、N 原子个数是氨基酸通式中含有的 C、H、O、 N 原子个数加上 R 基中的个数。 （2）根据题干可以得到的信息有：精氨酸是 红色面包霉正常生活所必需的， 突变菌株在基本培养基上不能生长， 基因 A、 基因 B、基因 C 分别控制催化鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸合成的酶的合成。由这些 信息可以推出：突变菌株无法合成精氨酸。如果基因 A 突变，需添加鸟氨酸、 瓜氨酸、精氨酸中的任意一种，突变菌株就可以存活；如果基因 B 突变，需添 加瓜氨酸、精氨酸中的任意一种；如果基因 C 突变，需添加精氨酸。 答案 （1）6、14、2、4 （2）基因 A 可能突变 基因 B 可能突变 基 因 C 可能突变