突變和基因重組【2020·吉林省高三二模】研究者得到B基因突變、P基因突變和B、P基因雙突變小鼠，持續(xù)在一定劑量紫外線照射條件下培養(yǎng)上述三組小鼠，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目，得到如圖所示結(jié)果。下列相關(guān)敘述，不正確的是（）A．皮膚上的黑色素瘤細(xì)胞增殖失去了控制B．黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致C．僅P基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量黑色素瘤D．多基因突變效應(yīng)疊加會(huì)增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目1．下列不屬于可遺傳變異的是（）A．經(jīng)紫外線照射，獲得紅色素產(chǎn)量高的紅酵母B．在一群紅眼野生型果蠅中出現(xiàn)了白眼果蠅C．普通甜椒種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后，可培育成太空椒D．蝴蝶的幼蟲和成蟲，其形態(tài)結(jié)構(gòu)差別大2．下圖中，a、b、c表示一條染色體上相鄰的3個(gè)基因，m、n為基因間的間隔序列，下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A．該染色體上的三個(gè)基因可能控制生物的三種性狀B．m、n片段中堿基對(duì)發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致基因突變C．若a中有一個(gè)堿基對(duì)被替換，相應(yīng)的肽鏈可能不變D．a(chǎn)、b、c與m、n間的區(qū)別不包括堿基的種類3．下列關(guān)于基因突變的敘述，正確的是（）A．基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期B．基因突變均是在外界因素的作用下引發(fā)的C．基因突變會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量D．有性生殖的個(gè)體，基因突變不一定遺傳給子代秋水仙素的結(jié)構(gòu)與核酸中的堿基相似，可滲入到基因中去；秋水仙素還能插入到DNA的堿基對(duì)之間，導(dǎo)致DNA不能與RNA聚合酶結(jié)合。據(jù)此推測(cè)，秋水仙素作用于細(xì)胞后不會(huì)引發(fā)的結(jié)果是（）A．DNA分子在復(fù)制時(shí)堿基對(duì)錯(cuò)誤導(dǎo)致基因突變B．轉(zhuǎn)錄受阻導(dǎo)致基因中的遺傳信息不能流向RNAC．DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)局部解旋導(dǎo)致穩(wěn)定性降低D．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA錯(cuò)誤識(shí)別氨基酸導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變5．小白鼠體細(xì)胞內(nèi)的6號(hào)染色體上有P基因和Q基因，它們編碼各自蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖，起始密碼子均為AUG。下列敘述正確的是（）A．若箭頭處的堿基突變?yōu)門，則對(duì)應(yīng)反密碼子變?yōu)閁AGB．基因P和基因Q轉(zhuǎn)錄時(shí)都以b鏈為模板合成mRNAC．若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了基因突變D．基因P在該動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè)6．下列有關(guān)基因重組的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．基因重組會(huì)使子代產(chǎn)生親本中沒有的新性狀組合B．非姐妹染色單體間的交叉互換可能導(dǎo)致基因重組C．親本Aa自交，由于基因重組子代發(fā)生性狀分離D．造成異卵雙胞胎性狀上差異的主要原因是基因重組7．某哺乳動(dòng)物的基因型是AaBb，下圖為其體內(nèi)細(xì)胞分裂的示意圖。下列敘述正確的是（）A．此細(xì)胞經(jīng)分裂后形成兩種精子或一種卵細(xì)胞B．基因A與a的分離不只發(fā)生在減數(shù)第二次分裂C．該細(xì)胞所處時(shí)期會(huì)發(fā)生非等位基因的自由組合D．該細(xì)胞形成過程中，肯定發(fā)生過交叉互換8．以下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是（）A．只有非同源染色體上的基因才能發(fā)生重組B．對(duì)于人類來說，所有的變異都是不利的C．非同源染色體的交叉互換導(dǎo)致的變異不屬于基因重組D．一個(gè)基因型為DdTt的精原細(xì)胞最多產(chǎn)生2種配子9．下列關(guān)于動(dòng)物體內(nèi)基因突變和基因重組的表述中正確的是（）A．兩種變異均可以發(fā)生在生命活動(dòng)的各個(gè)時(shí)期B．只有基因突變才能改變DNA分子的堿基序列C．兩種變異均可以產(chǎn)生新的基因和新的基因型D．兩種變異均會(huì)導(dǎo)致姐妹染色單體所攜帶的基因不同10．某種植物可利用其枝條扦插產(chǎn)生后代，也可形成種子經(jīng)播種后產(chǎn)生后代，下列關(guān)于兩種后代與親代相比變異的敘述正確的是（）A．前者不會(huì)發(fā)生變異，后者有較大的變異性B．前者一定不會(huì)發(fā)生基因突變，后者可能發(fā)生基因突變C．前者一定不會(huì)產(chǎn)生基因重組，后者可能發(fā)生基因重組D．前者一定不受環(huán)境的影響，后者可能受環(huán)境的影響11．廣東地區(qū)高發(fā)的β地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病。研究發(fā)現(xiàn)，患者的β珠蛋白(血紅蛋白的組成部分)合成受阻，原因是血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了基因突變，由正常基因A突變成致病基因a(見圖，AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中過程①稱做__________，過程②在_________中進(jìn)行。(2)正常基因A發(fā)生了堿基對(duì)的________，突變成β地中海貧血癥基因a。該病體現(xiàn)了基因通過____________________控制生物體的性狀。(3)若異常mRNA進(jìn)行翻譯產(chǎn)生了異常β珠蛋白，則該蛋白與正常β珠蛋白在肽鏈長短上的區(qū)別是____________________________。12．一對(duì)毛色正常鼠(P)交配，產(chǎn)下多只鼠(F1)，其中一只雄鼠(甲)的毛色異常。已知該對(duì)親本鼠不能再繁殖后代，假定該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因(A/a)控制，F(xiàn)1所有鼠能正常生長發(fā)育并具有生殖能力，后代都可成活。不考慮染色體變異和兩個(gè)親本產(chǎn)生配子時(shí)同時(shí)發(fā)生基因突變的情況。(1)親本毛色正常鼠的基因型可能是：Aa和Aa、________________、aa和aa。(2)為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。①如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為________，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生基因突變。②如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為________，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變。③如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為________，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變。(3)寫出探究雄鼠甲毛色異常原因的另一方案：____________________________________，預(yù)測(cè)該方案中可能性最高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：____________________________________________________。1．C1．識(shí)圖分析可知，P基因突變小鼠，在一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目，其數(shù)目接近于0；B基因突變的小鼠，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目接近于2；而B、P基因雙突變小鼠，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤（一種皮膚癌）的數(shù)目，其數(shù)目最高接近于12。皮膚上的黑色素瘤細(xì)胞是一種皮膚癌細(xì)胞，則癌細(xì)胞具有無限增殖能力，與正常細(xì)胞相比細(xì)胞增殖失去了控制，A正確；根據(jù)題意，該實(shí)驗(yàn)持續(xù)在一定劑量紫外線照射條件下培養(yǎng)的結(jié)果，因此黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致，B正確；由圖可知，當(dāng)B、P基因雙突變時(shí)，導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量的黑色素瘤，C錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，B、P基因雙突變時(shí)，導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量的黑色素瘤，因此多基因突變效應(yīng)疊加會(huì)增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目，D正確。1．D2．B3．D4．D5．A6．C7．B8．C9．D10．C11．(1)轉(zhuǎn)錄核糖體(2)替換控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接(3)組成異常β珠蛋白的肽鏈更短12．(1)AA和Aa(2)①2∶1②3∶1③1∶1(3)F1毛色正常雌雄鼠隨機(jī)交配獲得F2，統(tǒng)計(jì)F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為8∶11．本題考查學(xué)生對(duì)變異的種類的理解能力，以及對(duì)實(shí)際問題的分析能力。生物的變異，有的僅僅是環(huán)境的影響造成的，沒有引起遺傳物質(zhì)的變化是不遺傳的變異；有的是由于遺傳物質(zhì)改變引起的，屬于可遺傳的變異。經(jīng)紫外線照射，獲得紅色素產(chǎn)量高的紅酵母，遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，A項(xiàng)屬于；在一群紅眼野生型果蠅中出現(xiàn)了白眼果蠅，發(fā)生基因突變，B項(xiàng)屬于；普通甜椒種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后，可培育成太空椒，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，C項(xiàng)屬于；蝴蝶的成蟲和幼蟲，其細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是完全相同的，只是在不同時(shí)期表達(dá)不同，D項(xiàng)不屬于。2．本題以一條染色體上基因的分布為背景，考查基因?qū)π誀畹目刂啤⒒蛲蛔円约盎虻谋磉_(dá)等內(nèi)容，考查學(xué)生的理解能力。若該染色體上的三個(gè)基因分別控制一種形狀，則三個(gè)基因可控制生物的三種性狀，A項(xiàng)正確；m、n為基因間的間隔序列，m、n片段中堿基對(duì)發(fā)生變化不會(huì)導(dǎo)致基因突變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于密碼子具有簡并性的特點(diǎn)，若a中有一個(gè)堿基對(duì)被替換，其控制合成的肽鏈可能不變，C項(xiàng)正確；a、b、c與m、n間的區(qū)別主要是脫氧核苷酸對(duì)的數(shù)目及排列順序，不包括堿基的種類，D項(xiàng)正確。3．本題考查的知識(shí)內(nèi)容為基因突變的特點(diǎn)，考查學(xué)生的理解能力。基因突變是隨機(jī)發(fā)生的，可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可有自然界中的某些因素誘發(fā)，也可自發(fā)產(chǎn)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變會(huì)改變?nèi)旧w上基因的種類，不能改變其上基因的數(shù)量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞中，一般不會(huì)遺傳給后代，D項(xiàng)正確。4．本題以秋水仙素的相關(guān)作用為背景，考查學(xué)生的獲取信息能力和分析能力。秋水仙素的結(jié)構(gòu)與堿基相似，滲入到基因中的秋水仙素取代正常堿基配對(duì)可導(dǎo)致基因突變，A項(xiàng)正確；插入到DNA堿基對(duì)之間的秋水仙素導(dǎo)致DNA不能與RNA聚合酶結(jié)合，使轉(zhuǎn)錄受阻，B項(xiàng)正確；插入到DNA堿基對(duì)之間的秋水仙素，可能會(huì)使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)局部解旋，導(dǎo)致其穩(wěn)定性降低，C項(xiàng)正確；秋水仙素作用于細(xì)胞后，不會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)RNA錯(cuò)誤識(shí)別氨基酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．本題以兩個(gè)基因的部分堿基序列為背景，考查基因突變、基因表達(dá)等知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的獲取信息能力和分析能力。根據(jù)題意，起始密碼子均為AUG，對(duì)應(yīng)DNA模板鏈堿基為TAC，故基因P以b鏈為模板鏈，基因Q以a鏈為模板鏈；基因Q對(duì)應(yīng)密碼子為AUG、GUC、UCC。箭頭處的堿基突變?yōu)門，對(duì)應(yīng)密碼子突變?yōu)锳UC，則反密碼子變?yōu)閁AG，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞不能再分裂，基因不再復(fù)制，故最多有2個(gè)基因P位于1對(duì)同源染色體上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．本題考查的知識(shí)內(nèi)容為基因重組的原因和特點(diǎn)，考查學(xué)生的理解能力。減數(shù)分裂中，由于非等位基因的自由組合或非姐妹染色單體的交叉互換，會(huì)導(dǎo)致基因重組，產(chǎn)生較多類型的配子，雌雄配子結(jié)合，子代可能產(chǎn)生親本中沒有的新性狀組合，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)正確；親本Aa自交，由于等位基因分離進(jìn)入不同的配子，雌雄配子結(jié)合后子代發(fā)生性狀分離，C項(xiàng)錯(cuò)誤；異卵雙胞胎由不同的受精卵發(fā)育而來，造成其性狀上差異的主要原因是基因重組，D項(xiàng)正確。7．本題以次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞示意圖為背景，考查減數(shù)分裂的過程和基因重組等知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的理解能力、獲取信息能力。圖示細(xì)胞為處于減數(shù)第二次分裂后期的次級(jí)卵母細(xì)胞，該細(xì)胞分裂后形成一種卵細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該哺乳動(dòng)物的基因型是AaBb，基因A與a的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，圖示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，也可發(fā)生基因A與a的分離，B項(xiàng)正確；非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，同時(shí)存在A、a基因，可能發(fā)生了基因突變或非姐妹染色單體的交叉互換，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．本題考查生物變異的知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的理解能力。非同源染色體的自由組合、同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換都會(huì)導(dǎo)致基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；突變的有利或有害是相對(duì)的，有的基因突變既無害也無利，B項(xiàng)錯(cuò)誤；非同源染色體的交叉互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項(xiàng)正確；基因型為DdTt的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，如果減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生2種配子，如果減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生交叉互換，可能產(chǎn)生4種配子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．本題考查基因突變和基因重組的知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的理解能力。基因突變具有隨機(jī)性，可發(fā)生在生命活動(dòng)的各個(gè)時(shí)期，基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可改變基因的堿基序列，同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換屬于基因重組，可改變DNA分子的堿基序列，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可以產(chǎn)生新的基因和新的基因型，基因重組不能產(chǎn)生新的基因，可以產(chǎn)生新的基因型，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變、同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換均能導(dǎo)致姐妹染色單體所攜帶的基因不同，D項(xiàng)正確。10．本題考查基因突變和基因重組的知識(shí)內(nèi)容，考查學(xué)生的分析能力。利用枝條扦插產(chǎn)生后代屬于無性生殖，形成種子經(jīng)播種后產(chǎn)生后代屬于有性生殖，二者均可能發(fā)生變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二者均可能發(fā)生基因突變，無性生殖過程中不會(huì)發(fā)生基因重組，有性生殖過程中可能會(huì)發(fā)生基因重組，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；無性生殖和有性生殖過程中的變異都會(huì)受環(huán)境的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．(1)據(jù)圖分析可知，圖中過程①表示轉(zhuǎn)錄，過程②表示翻譯，翻譯發(fā)生在核糖體上。(2)從圖中看出，正常基因A發(fā)生了堿基對(duì)的替換，突變成β地中海貧血癥基因a，該病體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。(3)從圖中看出，替換后的部位轉(zhuǎn)錄形成的密碼子為UAG，該密碼子為終止密碼子，因此若異常mRNA進(jìn)行翻譯產(chǎn)生異常β珠蛋白，則該蛋白與正常β珠蛋白在結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是肽鏈較短。12．(1)結(jié)合題文“一對(duì)毛色正常鼠(P)交配，產(chǎn)下多只鼠(F1)，其中一只雄鼠(甲)的毛色異常”分析，在不考慮染色體變異的前提下，出現(xiàn)的這只毛色異常的雄鼠甲可能是基因突變產(chǎn)生，也可能是親代正常毛色鼠都是隱性基因攜帶者。若屬于基因突變產(chǎn)生，在只考慮一方親本產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生突變，則分兩種情況：一是顯性突變，即a→A，則親本的基因型為aa和aa；二是隱性突變，即A→a，則親本的基因型為AA和Aa；若屬于親代鼠都為攜帶者，則其基因型為Aa和Aa。故親本毛色正常鼠的基因型可能有三種情況：Aa和Aa、AA和Aa、aa和aa。(2)為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配，觀察統(tǒng)計(jì)F2中鼠的表現(xiàn)型及其比例。分三種情況討論：①如果親本毛色正常