一、選擇題(每小題5分，共50分)
1．下圖為有性生殖過(guò)程的圖解，基因突變和基因重組均可發(fā)生在( )
A．①③ B．②⑥
C．④⑤ D．③⑥
解析：基因突變可發(fā)生在有絲分裂間期，也可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期。通�；蛑亟M只能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中。故兩者均可發(fā)生在②和⑥的減數(shù)分裂過(guò)程中。
答案：B
2．(2014•泰安檢測(cè))針對(duì)基因突變的描述正確的是( )
A．基因突變豐富了種群的基因庫(kù)
B．基因突變的方向是由環(huán)境決定的
C．親代的突變基因一定能傳遞給子代
D．基因突變只發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期
解析：基因突變產(chǎn)生了新的基因，豐富了種群的基因庫(kù)；基因突變是不定向的；發(fā)生在體細(xì)胞中的突變，一般是不能傳遞給后代的；基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期。
答案：A
3．(2014•奉賢模擬)引起生物可遺傳變異的原因有三種，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生來(lái)源于同一種變異類型的是( )
①果蠅的白眼�、谕愣沟狞S色皺粒、綠色圓�！、郯吮扼w小黑麥的出現(xiàn)�、苋祟惖纳ぁ、萦衩椎母叨挵櫺稳~
⑥人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥
A．①②③ B．④⑤⑥
C．①④⑥ D．②③⑤
解析：果蠅的白眼、人類的色盲及鐮刀型細(xì)胞貧血癥都來(lái)源于基因突變；豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒，玉米的高稈皺形葉都來(lái)源于基因重組；八倍體小黑麥的出現(xiàn)則來(lái)源于染色體變異。
答案：C
4．在一段能編碼蛋白質(zhì)的脫氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1個(gè)核苷酸對(duì)，不可能的后果是( )
A．沒(méi)有蛋白質(zhì)產(chǎn)物
B．翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止
C．所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸
D．翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化
解析：基因中能編碼蛋白質(zhì)的脫氧核苷酸序列若在其中部缺失1個(gè)核苷酸對(duì)，經(jīng)轉(zhuǎn)錄后，在信使RNA上可能提前形成終止密碼子，使翻譯過(guò)程在基因缺失位置終止，使控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸，但也有蛋白質(zhì)產(chǎn)物。或者因基因中部缺失1個(gè)核苷酸對(duì)，使信使RNA上從缺失部位開(kāi)始向后的密碼子都發(fā)生改變，從而使合成的蛋白質(zhì)中，在缺失部位以后的氨基酸序列都發(fā)生變化。
答案：A
5．下列可能會(huì)使DNA的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的是( )
①同源染色體分離�、诜峭慈旧w自由組合�、刍蛲蛔儭、芡慈旧w上非姐妹染色單體互換部分片段�、萑旧w結(jié)構(gòu)變異 ⑥染色體數(shù)目變異
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．③④⑥
解析：在減數(shù)第一次分裂的過(guò)程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，可使等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，但DNA分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)并沒(méi)有改變；基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了堿基對(duì)的替換、增添或缺失，因此會(huì)使DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；同源染色體上非姐妹染色單體互換部分片段，實(shí)質(zhì)上是使相應(yīng)部位的DNA片段發(fā)生了交換，因此會(huì)使DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；染色體結(jié)構(gòu)變異是指排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，因此會(huì)引起DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；染色體數(shù)目變異不涉及染色體上的DNA分子結(jié)構(gòu)的改變。
答案：C
6．以下有關(guān)基因重組的敘述，正確的是( )
A．基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會(huì)表達(dá)出新的表現(xiàn)型
B．姐妹染色單體間相同片段的交換導(dǎo)致基因重組
C．基因重組導(dǎo)致純合體自交后代出現(xiàn)性狀分離
D．同卵雙生兄弟間的性狀差異是由基因重組導(dǎo)致的
解析：在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨著非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生變換，導(dǎo)致基因重組，而姐妹染色單體上相同片段交換不會(huì)導(dǎo)致基因重組；純合體自交不會(huì)出現(xiàn)性狀分離；同卵雙生兄弟間的性狀差異是由環(huán)境因素、基因突變等引起的。
答案：A
7．(2014•杭州質(zhì)檢)下表是莧菜抗“莠去凈”(一種除草劑)突變品系和敏感品系的部分DNA模板鏈堿基和氨基酸所在的位置。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
抗性品系CGT
丙氨酸GGT
脯氨酸AAG
苯丙氨酸TTA
天冬酰胺
敏感品系CGA
丙氨酸AGT
絲氨酸AAG
苯丙氨酸TTA
天冬酰胺
氨基酸位置227228229230
A．抗性品系有可能再突變?yōu)槊舾衅废?br />
B．編碼丙氨酸的密碼子是CGU、CGA
C．抗性的產(chǎn)生是由于DNA上的遺傳信息發(fā)生了改變
D．抗性基因與敏感基因之間有兩個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了替換
解析：從表格中所給的DNA模板鏈堿基可知，編碼丙氨酸的密碼子應(yīng)為GCA、GCU。
答案：B
8．研究發(fā)現(xiàn)線粒體的進(jìn)化速度非�？�，它的一個(gè)基因的進(jìn)化速度(突變速度)大約是一個(gè)核基因進(jìn)化速度的6～17倍，用作遺傳分析靈敏度高，下列哪項(xiàng)不是這種現(xiàn)象的原因
( )
A．線粒體DNA代增時(shí)間短，快速增殖為突變提供了更多的機(jī)會(huì)
B．線粒體DNA無(wú)組蛋白保護(hù)，易發(fā)生突變
C．線粒體基因突變對(duì)生物生命沒(méi)影響，沒(méi)有選擇壓力，突變比較容易保留下來(lái)
D．線粒體DNA復(fù)制酶具備的校對(duì)能力低，堿基誤配率高，且缺乏修復(fù)機(jī)制
解析：線粒體進(jìn)化速度快與線粒體DNA代增時(shí)間短，無(wú)組蛋白保護(hù)以及線粒體DNA復(fù)制酶校對(duì)能力低，堿基誤配率高且缺乏修復(fù)機(jī)制有關(guān)，線粒體基因突變會(huì)影響生物的代謝，從而影響生物的生存。
答案：C
9．5－BrU(5－溴尿嘧啶)既可以與A配對(duì)，又可以與C配對(duì)。將一個(gè)正常的具有分裂能力的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5－BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上，至少需要經(jīng)過(guò)幾次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從T—A到G—C的替換( )
A．2次 B．3次
C．4次 D．5次
解析：基因突變包括堿基(對(duì))的增添、缺失或替換，該題中的5－BrU能使堿基錯(cuò)配，屬于堿基(對(duì))的替換，但這種作用是作用于復(fù)制中新形成的子鏈的；T—A在第一次復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)異常的5－BrU—A，這種異常的堿基對(duì)在第二次復(fù)制后出現(xiàn)異常的5－BrU—C，而5－BrU—C在第三次復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)G—C，過(guò)程如圖：
答案：B
10．(2014•崇文模擬)已知家雞的無(wú)尾(A)對(duì)有尾(a)是顯性。現(xiàn)用有尾雞(甲群體)自交產(chǎn)生的受精卵來(lái)孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無(wú)尾性狀(乙群體)。為研究胰島素在小雞孵化過(guò)程中是否引起基因突變，可行性方案是( )
A．甲群體×甲群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素
B．乙群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素
C．甲群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素
D．甲群體×乙群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素
解析：在孵化早期，向有尾雞群體卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無(wú)尾性狀，無(wú)尾性狀的產(chǎn)生可能有兩個(gè)原因，一是胰島素誘導(dǎo)基因突變(a→A)，二是胰島素影響了發(fā)育進(jìn)程。要探究小雞無(wú)尾性狀產(chǎn)生的原因，可以讓乙群體與甲群體(aa)雜交，在孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素，觀察孵化出的小雞的性狀，如果全為有尾雞，則為胰島素影響了發(fā)育進(jìn)程，即是不可遺傳的變異，如果還有無(wú)尾性狀產(chǎn)生，則為基因突變。
答案：D
二、非選擇題(共50分)
11．(10分)由于基因突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)圖和下表回答問(wèn)題。
第一個(gè)
字母第二個(gè)字母第三個(gè)
字母
UCAG
A異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸蘇氨酸
蘇氨酸
蘇氨酸
蘇氨酸天冬酰氨天冬酰氨賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸U
C
A
G
(1)圖中Ⅰ過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是________，Ⅱ過(guò)程叫________。
(2)除賴氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最小________。原因是___________________________________________________________________________。
(3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個(gè)堿基是________。
解析：(1)Ⅰ過(guò)程為翻譯，在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行。Ⅱ過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞核中進(jìn)行。(2)由賴氨酸與表格中其他氨基酸的密碼子的對(duì)比可知：賴氨酸與異亮氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、天冬酰氨、精氨酸的密碼子相比，只有一個(gè)堿基的差別，而賴氨酸與絲氨酸的密碼子有兩個(gè)堿基的差別，故圖解中X是絲氨酸的可能性最小。(3)由表格甲硫氨酸與賴氨酸的密碼子可知：②鏈與⑤鏈的堿基序列分別為：TAC與TTC，差別的堿基是A。
答案：(1)核糖體 轉(zhuǎn)錄 (2)絲氨酸 要同時(shí)替換兩個(gè)堿基 (3)A
12．(18分)某玉米品種高產(chǎn)，但由于莖稈較高易倒伏，而造成減產(chǎn)。在某玉米田中偶然發(fā)現(xiàn)一株矮稈高產(chǎn)的玉米，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這株玉米矮稈性狀是受環(huán)境影響還是基因突變的結(jié)果。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟：
①第一步：分別從矮稈玉米和高稈玉米上取莖尖，分別記作A、B，進(jìn)行__________，獲得試管苗。
②第二步：______________，觀察并記錄結(jié)果。
(2)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：
①若A和B莖的高度相同，則________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(3)若此株玉米來(lái)自基因突變，說(shuō)明了基因突變有何意義？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若此株玉米來(lái)自基因突變，則可通過(guò)____________技術(shù)快速大量繁殖。
(5)田中收獲的玉米種子，來(lái)年能否直接種植，為什么？
解析：矮稈植株的出現(xiàn)，若為環(huán)境引起的，經(jīng)組織培養(yǎng)得到的后代恢復(fù)高莖性狀；若為基因突變引起的，則矮稈性狀仍然保持。玉米種子為雜交種，后代會(huì)發(fā)生性狀分離。
答案：(1)①植物組織培養(yǎng) ②在相同且適宜條件下培養(yǎng)
(2)①為不可遺傳變異(由環(huán)境影響產(chǎn)生的)
②若A比B矮，則矮稈玉米的出現(xiàn)為基因突變的結(jié)果
(3)基因突變?yōu)樾缕贩N的培育提供原
(4)植物組織培養(yǎng)
(5)不能，因?yàn)橛衩诪殡s交種，后代會(huì)發(fā)生性狀分離
13．(22分)(2014•廣州檢測(cè))下圖為具有2對(duì)相對(duì)性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個(gè)A基因和乙植株(純種)的一個(gè)B基因發(fā)生突變的過(guò)程(已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的)，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下列問(wèn)題：
(1)上述兩個(gè)基因發(fā)生突變是由于______________________________________引起的。
(2)圖為甲植株發(fā)生了基因突變的細(xì)胞，它的基因
型為_(kāi)_______，表現(xiàn)型是________________________，請(qǐng)
在右圖中標(biāo)明基因與染色體的關(guān)系。
(3)甲、乙發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)
突變性狀，為什么？可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。
(4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。請(qǐng)利用已表現(xiàn)出突變性狀的植株為實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培育出同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖解表示)。
解析：(1)由圖可知甲植株和乙植株都發(fā)生了堿基的替換。(2)因?yàn)锳基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，所以這兩對(duì)基因應(yīng)該分別位于圖中兩對(duì)同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個(gè)A基因發(fā)生突變，所以該細(xì)胞的基因型應(yīng)該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對(duì)a的顯性作用，B對(duì)b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀。當(dāng)突變發(fā)生于體細(xì)胞時(shí)，突變基因不能通過(guò)有性生殖傳給子代；要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對(duì)突變部位的組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，然后讓其自交，后代中即可出現(xiàn)突變性狀。(4)雜交育種和單倍體育種兩種方法都能取得不錯(cuò)的效果。
答案：(1)一個(gè)堿基的替換(或堿基對(duì)改變或基因結(jié)構(gòu)的改變)(2)AaBB 扁莖缺刻葉 提示：表示出兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上即可，圖略 (3)該突變均為隱性突變，且基因突變均發(fā)生在甲和乙的體細(xì)胞中，不能通過(guò)有性生殖傳遞給子代。取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞，通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)突變性狀。
(4)方法一：雜交育種 方法二：?jiǎn)伪扼w育種
P aaBB×AAbb P aaBB×AAbb
↓ ↓
F1 AaBb F1 AaBb
↓⊗ ↓
F2 A_B _A_bb aaB_aabb 配子 AB Ab aB ab
↓ ↓花藥離體培養(yǎng)
選擇 單倍體植株 AB Ab aB ab
↓秋水仙素
F2 AABB AAbb aaBB aabb
↓
選擇
[教師備選題]
14．圖示表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據(jù)圖分析正確的是( )
A．①過(guò)程發(fā)生了基因結(jié)構(gòu)的改變，增加了基因的種類和數(shù)量
B．②過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，是以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在有關(guān)酶的催化下完成的
C．轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基是CAU
D．控制血紅蛋白的基因中任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥
解析：基因突變指的是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變，不能增加基因的數(shù)量；轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，所以需要的原料是核糖核苷酸；轉(zhuǎn)運(yùn)RNA末端的三個(gè)堿基與信使RNA上對(duì)應(yīng)的密碼子是互補(bǔ)的；由于一個(gè)氨基酸可能對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，所以一個(gè)堿基發(fā)生了改變，對(duì)應(yīng)的氨基酸不一定發(fā)生改變。
答案：C
15．(2014•萊蕪檢測(cè))自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：
正�；蚓彼岜奖彼崃涟彼崽K氨酸脯氨酸
突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸
突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸
突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸
根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA分子的改變是( )
A．突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增添
B．突變基因2和3為一個(gè)堿基的替換，突變基因1為一個(gè)堿基的增添
C．突變基因1為一個(gè)堿基的替換，突變基因2和3為一個(gè)堿基的增添
D．突變基因2為一個(gè)堿基的替換，突變基因1和3為一個(gè)堿基的增添
解析：在基因的編碼序列中，如果發(fā)生一個(gè)堿基的替換，只會(huì)導(dǎo)致替換點(diǎn)的一個(gè)密碼子改變，由于一種氨基酸對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)密碼子，因此，這樣的替換可能有兩種結(jié)果：一是蛋白質(zhì)中有一個(gè)氨基酸發(fā)生改變，二是蛋白質(zhì)中氨基酸序列沒(méi)有變化。如果發(fā)生一個(gè)堿基的增添，不僅造成插入點(diǎn)的密碼子發(fā)生改變，還會(huì)使后面的堿基序列順延，造成后面的密碼子都發(fā)生變化，結(jié)果造成蛋白質(zhì)中突變位點(diǎn)及以后的氨基酸序列都發(fā)生變化(突變位點(diǎn)的氨基酸也可能不變)。由此可推斷：突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增添或缺失。
答案：A
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