一、选择题(每小题5分，共50分)
1．下图为有性生殖过程的图解，基因突变和基因重组均可发生在(　　)

A．①③ B．②⑥
C．④⑤ D．③⑥
解析：基因突变可发生在有丝分裂间期，也可发生在减数第一次分裂的间期。通常基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中。故两者均可发生在②和⑥的减数分裂过程中。
答案：B
2．(2014•泰安检测)针对基因突变的描述正确的是(　　)
A．基因突变丰富了种群的基因库
B．基因突变的方向是由环境决定的
C．亲代的突变基因一定能传递给子代
D．基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
解析：基因突变产生了新的基因，丰富了种群的基因库；基因突变是不定向的；发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。
答案：A
3．(2014•奉贤模拟)引起生物可遗传变异的原因有三种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生来源于同一种变异类型的是(　　)
①果蝇的白眼　②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒　③八倍体小黑麦的出现　④人类的色盲　⑤玉米的高秆皱形叶
⑥人类的镰刀型细胞贫血症
A．①②③ B．④⑤⑥
C．①④⑥ D．②③⑤
解析：果蝇的白眼、人类的色盲及镰刀型细胞贫血症都来源于基因突变；豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒，玉米的高秆皱形叶都来源于基因重组；八倍体小黑麦的出现则来源于染色体变异。
答案：C
4．在一段能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1个核苷酸对，不可能的后果是(　　)
A．没有蛋白质产物
B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
解析：基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列若在其中部缺失1个核苷酸对，经转录后，在信使RNA上可能提前形成终止密码子，使翻译过程在基因缺失位置终止，使控制合成的蛋白质减少多个氨基酸，但也有蛋白质产物。或者因基因中部缺失1个核苷酸对，使信使RNA上从缺失部位开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。
答案：A
5．下列可能会使DNA的分子结构发生改变的是(　　)
①同源染色体分离　②非同源染色体自由组合　③基因突变　④同源染色体上非姐妹染色单体互换部分片段　⑤染色体结构变异　⑥染色体数目变异
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．③④⑥
解析：在减数第一次分裂的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，可使等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，但DNA分子内部结构并没有改变；基因突变是基因内部结构发生了碱基对的替换、增添或缺失，因此会使DNA分子结构发生改变；同源染色体上非姐妹染色单体互换部分片段，实质上是使相应部位的DNA片段发生了交换，因此会使DNA分子结构发生改变；染色体结构变异是指排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，因此会引起DNA分子结构发生改变；染色体数目变异不涉及染色体上的DNA分子结构的改变。
答案：C
6．以下有关基因重组的叙述，正确的是(　　)
A．基因重组所产生的新基因型不一定会表达出新的表现型
B．姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组
C．基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离
D．同卵双生兄弟间的性状差异是由基因重组导致的
解析：在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生变换，导致基因重组，而姐妹染色单体上相同片段交换不会导致基因重组；纯合体自交不会出现性状分离；同卵双生兄弟间的性状差异是由环境因素、基因突变等引起的。
答案：A
7．(2014•杭州质检)下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基和氨基酸所在的位置。下列有关叙述错误的是(　　)
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
丝氨酸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变为敏感品系
B．编码丙氨酸的密码子是CGU、CGA
C．抗性的产生是由于DNA上的遗传信息发生了改变
D．抗性基因与敏感基因之间有两个碱基对发生了替换
解析：从表格中所给的DNA模板链碱基可知，编码丙氨酸的密码子应为GCA、GCU。
答案：B
8．研究发现线粒体的进化速度非常快，它的一个基因的进化速度(突变速度)大约是一个核基因进化速度的6～17倍，用作遗传分析灵敏度高，下列哪项不是这种现象的原因
(　　)
A．线粒体DNA代增时间短，快速增殖为突变提供了更多的机会
B．线粒体DNA无组蛋白保护，易发生突变
C．线粒体基因突变对生物生命没影响，没有选择压力，突变比较容易保留下来
D．线粒体DNA复制酶具备的校对能力低，碱基误配率高，且缺乏修复机制
解析：线粒体进化速度快与线粒体DNA代增时间短，无组蛋白保护以及线粒体DNA复制酶校对能力低，碱基误配率高且缺乏修复机制有关，线粒体基因突变会影响生物的代谢，从而影响生物的生存。
答案：C
9．5－BrU(5－溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5－BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换(　　)
A．2次 B．3次
C．4次 D．5次
解析：基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中的5－BrU能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用是作用于复制中新形成的子链的；T—A在第一次复制后会出现异常的5－BrU—A，这种异常的碱基对在第二次复制后出现异常的5－BrU—C，而5－BrU—C在第三次复制后会出现G—C，过程如图：

答案：B
10．(2014•崇文模拟)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
解析：在孵化早期，向有尾鸡群体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。
答案：D
二、非选择题(共50分)
11．(10分)由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据图和下表回答问题。
第一个
字母第二个字母第三个
字母
UCAG
A异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸天冬酰氨天冬酰氨赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸U
C
A
G

(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________，Ⅱ过程叫________。
(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小________。原因是___________________________________________________________________________。
(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。
解析：(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。Ⅱ过程为转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰氨、精氨酸的密码子相比，只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知：②链与⑤链的碱基序列分别为：TAC与TTC，差别的碱基是A。
答案：(1)核糖体　转录　(2)丝氨酸　要同时替换两个碱基　(3)A
12．(18分)某玉米品种高产，但由于茎秆较高易倒伏，而造成减产。在某玉米田中偶然发现一株矮秆高产的玉米，请设计实验来探究这株玉米矮秆性状是受环境影响还是基因突变的结果。
(1)实验步骤：
①第一步：分别从矮秆玉米和高秆玉米上取茎尖，分别记作A、B，进行__________，获得试管苗。
②第二步：______________，观察并记录结果。
(2)预测结果及结论：
①若A和B茎的高度相同，则________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(3)若此株玉米来自基因突变，说明了基因突变有何意义？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若此株玉米来自基因突变，则可通过____________技术快速大量繁殖。
(5)田中收获的玉米种子，来年能否直接种植，为什么？
解析：矮秆植株的出现，若为环境引起的，经组织培养得到的后代恢复高茎性状；若为基因突变引起的，则矮秆性状仍然保持。玉米种子为杂交种，后代会发生性状分离。
答案：(1)①植物组织培养　②在相同且适宜条件下培养
(2)①为不可遗传变异(由环境影响产生的)
②若A比B矮，则矮秆玉米的出现为基因突变的结果
(3)基因突变为新品种的培育提供原
(4)植物组织培养
(5)不能，因为玉米为杂交种，后代会发生性状分离
13．(22分)(2014•广州检测)下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：

(1)上述两个基因发生突变是由于______________________________________引起的。
(2)图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因
型为________，表现型是________________________，请
在右图中标明基因与染色体的关系。
(3)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现
突变性状，为什么？可用什么方法让其后代表现出突变性状。
(4)a基因和b基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。
解析：(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于图中两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变，所以该细胞的基因型应该是AaBB，性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时，突变基因不能通过有性生殖传给子代；要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织细胞进行组织培养，然后让其自交，后代中即可出现突变性状。(4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果。
答案：(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)(2)AaBB　扁茎缺刻叶　提示：表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可，图略　(3)该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状。
(4)方法一：杂交育种　　方法二：单倍体育种
P　　aaBB×AAbb　　　 P　　aaBB×AAbb　　　　
　　　 ↓　　　　　　　　　　↓
　F1　　　AaBb　　　　　 F1　　　AaBb
　　　 ↓⊗　　　　　　 　　　↓
F2　A_B _A_bb aaB_aabb　 配子　AB Ab aB ab
　　　　　　　　 ↓　　　　　 　↓花药离体培养
　　　　　　　 选择　单倍体植株 AB Ab aB ab　　
↓秋水仙素　　
F2　　AABB AAbb aaBB aabb　　
↓　　　
选择　　
[教师备选题]
14．图示表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是(　　)

A．①过程发生了基因结构的改变，增加了基因的种类和数量
B．②过程为转录，是以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的
C．转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基是CAU
D．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症
解析：基因突变指的是基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变，不能增加基因的数量；转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，所以需要的原料是核糖核苷酸；转运RNA末端的三个碱基与信使RNA上对应的密码子是互补的；由于一个氨基酸可能对应多个密码子，所以一个碱基发生了改变，对应的氨基酸不一定发生改变。
答案：C
15．(2014•莱芜检测)自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是(　　)
A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
解析：在基因的编码序列中，如果发生一个碱基的替换，只会导致替换点的一个密码子改变，由于一种氨基酸对应一个或多个密码子，因此，这样的替换可能有两种结果：一是蛋白质中有一个氨基酸发生改变，二是蛋白质中氨基酸序列没有变化。如果发生一个碱基的增添，不仅造成插入点的密码子发生改变，还会使后面的碱基序列顺延，造成后面的密码子都发生变化，结果造成蛋白质中突变位点及以后的氨基酸序列都发生变化(突变位点的氨基酸也可能不变)。由此可推断：突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添或缺失。
答案：A

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