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核心素养提升练 二十二
基因突变和基因重组 (30分钟 100分)
一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分) 1.下列有关基因突变的叙述,错误的是 ( ) A.基因突变不一定由物理或化学因素诱发 B.亲代的突变基因不一定能传递给子代 C.突变的基因不一定有基因结构上的改变 D.子代获得突变基因不一定能改变性状
【解析】选C。诱导基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素,A正确;亲代的突变基因不一定能传递给子代,只有生殖细胞中的基因突变才可能传递给子代,B正确;基因突变是指基因在结构上发生碱基对的增添、缺失和替换,所以突变的基因一定有基因结构上的改变,C错误;子代获得突变基因不一定能改变性状,如突变基因是隐性基因时,需纯合时才会改变性状,D正确。 2.(2019·长春模拟)杰弗里·霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制,获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖。研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。下列叙述错误的是 ( )
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A.基因突变一定引起基因结构的改变,从而可能改变生物的性状 B.控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2 C.没有细胞结构的病毒也可以发生基因突变 D.科学家用光学显微镜观察了周期基因的变化
【解析】选D。基因突变一定引起基因结构的改变,但是由于密码子的简并性等原因,不一定导致生物性状发生改变,A正确;基因突变往往是突变为其等位基因,因此控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2,B正确;病毒没有细胞结构,大多数病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,因此病毒也可以发生基因突变,C正确;基因的结构在光学显微镜下是观察不到的,D错误。
3.下列关于变异的相关叙述,正确的是 ( ) A.非同源染色体上的非等位基因不可以发生基因重组
B.基因重组不可以产生新的性状,只可以把现有性状进行重新组合 C.可遗传的变异一定会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化 D.玉米(2n=20)一个染色体组有10条染色体,一个基因组有11条染色体 【解析】选B。非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合发生基因重组,A项错误;基因重组不产生新基因,不产生新的性状,只是把原有性状进行重新组合,B项正确;基因重组属于可遗传的变异,但不会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化,C项错误;玉米植株没有雌雄之分,其一个染色体组和基因组染色体数目相同,均为10条染色体,D项错误。 4.下列关于基因重组的叙述,正确的是 ( )
A.杂交后代出现3∶1的分离比,不可能是基因重组导致的
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B.联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合 C.“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组 D.基因重组导致生物性状多样性,为生物进化提供了最基本的原材料 【解析】选C。如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制,则杂交后代出现3∶1的分离比,可能是基因重组的结果,A错误;联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合,B错误;突变和基因重组为生物的进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,D错误。
【易错提醒】基因重组只是“原有基因间的重新组合”,它既未改变基因的“质”(未产生“新基因”)也未改变基因的“量”,只是产生了“新基因型”,其所产生的性状应称为“重组性状”而不是“新性状”。
5.某二倍体植物染色体上的基因B2是由基因B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是 ( )
A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的 B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同 C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
【解析】选D。DNA碱基对的增添、缺失、替换都会造成基因突变,A正确;如果是碱基对替换引起的基因突变,由于密码子的简并性,合成蛋白质可能相同,B正确;生物共用一套密码子,C正确;配子经过减数分裂形成,发生等位基因分离,等位基因不会共同存在于同一个配子中,D错误。
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6.(2019·雅安模拟)某二倍体植物染色体上的基因E2发生了基因突变,形成了它的等位基因E1,导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换,下列叙述正确的是 ( )
A.基因E2形成E1时,该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变 B.基因E2突变形成E1,该变化是由基因中碱基对的替换、增添和缺失导致的 C.基因E2形成E1时,一定会使代谢加快,细胞中含糖量增加,采摘的果实更加香甜
D.在自然选择作用下,该种群基因库中基因E2的基因频率会发生改变 【解析】选D。基因E2突变形成E1时,其上的遗传信息会发生改变,在染色体上的位置不变;蛋白质中只有一个氨基酸被替换,这说明该突变是由基因中碱基对的替换造成的,碱基对的增添和缺失会造成氨基酸数目和种类的改变;基因突变具有不定向性和多害少利性,基因E2突变形成E1后,植株代谢不一定加快,含糖量不一定增加。
7.(金榜原创预测)果蝇的日活动周期由基因per控制,野生型基因per+和突变基因perS、perL分别控制果蝇的日活动周期为24小时、19小时和29小时,突变基因perO则导致果蝇日活动完全没有节律性。结合相关知识,以下叙述错误的是 世纪金榜导学号( )
A.日活动周期除受基因per控制,还可能会受环境影响
B.perO控制合成的蛋白质比per+控制合成的蛋白质分子量小很多,原因可能是基因突变导致mRNA上终止密码子提前出现,翻译提前终止
C.per基因除了能影响果蝇的日活动周期外,还能影响雄果蝇的求偶鸣叫节律,说明一种基因可控制多种性状
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D.突变型果蝇具有不同的日活动周期,说明基因突变具有随机性的特点 【解析】选D。表现型既受基因调控,又受环境影响,A正确。perO控制合成的蛋白质分子量小是由于基因突变导致perO在表达的过程中,转录形成的mRNA上提前出现终止密码子,进而引起翻译提前终止,B正确。per基因除了能影响果蝇的日活动周期外,还能影响雄果蝇的求偶鸣叫节律,说明基因与性状的关系不都是简单的线性关系,一种基因可控制多种性状,C正确。由野生型基因突变而产生的不同突变基因,导致突变型果蝇的日活动周期与野生型果蝇不同,这说明基因突变具有不定向性的特点,D错误。
8.如图为某二倍体植物的一个正在分裂的细胞部分染色体组成。下列对于该细胞分裂的有关叙述正确的是 ( )
A.该细胞的基因组成是RRDd B.该细胞可能发生了基因重组 C.该细胞中染色体数目最多为8条 D.该细胞中含有4个染色体组
【解析】选D。该细胞处于有丝分裂后期,染色体已经加倍,其基因组成应是RR__Dd__(四倍体基因组成),A项错误;基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,有丝分裂不发生基因重组,B项错误;图中显示的是该细胞中的部分染色体,真实细胞内的染色体数目可能大于8条,C项错误;有丝分裂后期,染色体加倍,此时细胞中含有4个染色体组,D项正确。
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