一、選擇題(每小題5分，共50分)
1．下圖為有性生殖過程的圖解，基因突變和基因重組均可發生在(　　)

A．①③ B．②⑥
C．④⑤ D．③⑥
解析：基因突變可發生在有絲分裂間期，也可發生在減數第一次分裂的間期。通常基因重組只能發生在減數第一次分裂過程中。故兩者均可發生在②和⑥的減數分裂過程中。
答案：B
2．(2014•泰安檢測)針對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
B．基因突變的方向是由環境決定的
C．親代的突變基因一定能傳遞給子代
D．基因突變只發生在生物個體發育的特定時期
解析：基因突變產生了新的基因，豐富了種群的基因庫；基因突變是不定向的；發生在體細胞中的突變，一般是不能傳遞給后代的；基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期。
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生來源于同一種變異類型的是(　　)
①果蠅的白眼　②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒　③八倍體小黑麥的出現　④人類的色盲　⑤玉米的高稈皺形葉
⑥人類的鐮刀型細胞貧血癥
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胞貧血癥都來源于基因突變；豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒，玉米的高稈皺形葉都來源于基因重組；八倍體小黑麥的出現則來源于染色體變異。
答案：C
4．在一段能編碼蛋白質的脫氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1個核苷酸對，不可能的后果是(　　)
A．沒有蛋白質產物
B．翻譯為蛋白質時在缺失位置終止
C．所控制合成的蛋白質減少多個氨基酸
D．翻譯的蛋白質中，缺失部位以后的氨基酸序列發生變化
解析：基因中能編碼蛋白質的脫氧核苷酸序列若在其中部缺失1個核苷酸對，經轉錄后，在信使RNA上可能提前形成終止密碼子，使翻譯過程在基因缺失位置終止，使控制合成的蛋白質減少多個氨基酸，但也有蛋白質產物。或者因基因中部缺失1個核苷酸對，使信使RNA上從缺失部位開始向后的密碼子都發生改變，從而使合成的蛋白質中，在缺失部位以后的氨基酸序列都發生變化。
答案：A
5．下列可能會使DNA的分子結構發生改變的是(　　)
①同源染色體分離　②非同源染色體自由組合　③基因突變　④同源染色體上非姐妹染色單體互換部分片段　⑤染色體結構變異　⑥染色體數目變異
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．③④⑥
解析：在減數第一次分裂的過程中，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分子內部結構并沒有改變；基因突變是基因內部結構發生了堿基對的替換、增添或缺失，因此會使DNA分子結構發生改變；同源染色體上非姐妹染色單體互換部分片段，實質上是使相應部位的DNA片段發生了交換，因此會使DNA分子結構發生改變；染色體結構變異是指排列在染色體上的基因的數目或排列順序發生改變，因此會引起DNA分子結構發生改變；染色體數目變異不涉及染色體上的DNA分子結構的改變。
答案：C
6．以下有關基因重組的敘述，正確的是(　　)
A．基因重組所產生的新基因型不一定會表達出新的表現型
B．姐妹染色單體間相同片段的交換導致基因重組
C．基因重組導致純合體自交后代出現性狀分離
D．同卵雙生兄弟間的性狀差異是由基因重組導致的
解析：在減數分裂形成四分體時，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交叉互換而發生變換，導致基因重組，而姐妹染色單體上相同片段交換不會導致基因重組；純合體自交不會出現性狀分離；同卵雙生兄弟間的性狀差異是由環境因素、基因突變等引起的。
答案：A
7．(2014•杭州質檢)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。下列有關敘述錯誤的是(　　)
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為敏感品系
B．編碼丙氨酸的密碼子是CGU、CGA
C．抗性的產生是由于DNA上的遺傳信息發生了改變
D．抗性基因與敏感基因之間有兩個堿基對發生了替換
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為GCA、GCU。
答案：B
8．研究發現線粒體的進化速度非常快，它的一個基因的進化速度(突變速度)大約是一個核基因進化速度的6～17倍，用作遺傳分析靈敏度高，下列哪項不是這種現象的原因
(　　)
A．線粒體DNA代增時間短，快速增殖為突變提供了更多的機會
B．線粒體DNA無組蛋白保護，易發生突變
C．線粒體基因突變對生物生命沒影響，沒有選擇壓力，突變比較容易保留下來
D．線粒體DNA復制酶具備的校對能力低，堿基誤配率高，且缺乏修復機制
解析：線粒體進化速度快與線粒體DNA代增時間短，無組蛋白保護以及線粒體DNA復制酶校對能力低，堿基誤配率高且缺乏修復機制有關，線粒體基因突變會影響生物的代謝，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，又可以與C配對。將一個正常的具有分裂能力的細胞，接種到含有A、G、C、T、5－BrU五種核苷酸的適宜培養基上，至少需要經過幾次復制后，才能實現細胞中某DNA分子某位點上堿基對從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)的增添、缺失或替換，該題中的5－BrU能使堿基錯配，屬于堿基(對)的替換，但這種作用是作用于復制中新形成的子鏈的；T—A在第一次復制后會出現異常的5－BrU—A，這種異常的堿基對在第二次復制后出現異常的5－BrU—C，而5－BrU—C在第三次復制后會出現G—C，過程如圖：

答案：B
10．(2014•崇文模擬)已知家雞的無尾(A)對有尾(a)是顯性。現用有尾雞(甲群體)自交產生的受精卵來孵小雞，在孵化早期向卵內注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現出無尾性狀(乙群體)。為研究胰島素在小雞孵化過程中是否引起基因突變，可行性方案是(　　)
A．甲群體×甲群體，孵化早期不向卵內注射胰島素
B．乙群體×乙群體，孵化早期向卵內注射胰島素
C．甲群體×乙群體，孵化早期向卵內注射胰島素
D．甲群體×乙群體，孵化早期不向卵內注射胰島素
解析：在孵化早期，向有尾雞群體卵內注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現出無尾性狀，無尾性狀的產生可能有兩個原因，一是胰島素誘導基因突變(a→A)，二是胰島素影響了發育進程。要探究小雞無尾性狀產生的原因，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育進程，即是不可遺傳的變異，如果還有無尾性狀產生，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，導致蛋白質中的一個賴氨酸發生了改變。根據圖和下表回答問題。
第一個
字母第二個字母第三個
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過程發生的場所是________，Ⅱ過程叫________。
(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鏈只有一個堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個堿基是________。
解析：(1)Ⅰ過程為翻譯，在細胞質的核糖體上進行。Ⅱ過程為轉錄，在細胞核中進行。(2)由賴氨酸與表格中其他氨基酸的密碼子的對比可知：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，只有一個堿基的差別，而賴氨酸與絲氨酸的密碼子有兩個堿基的差別，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　轉錄　(2)絲氨酸　要同時替換兩個堿基　(3)A
12．(18分)某玉米品種高產，但由于莖稈較高易倒伏，而造成減產。在某玉米田中偶然發現一株矮稈高產的玉米，請設計實驗來探究這株玉米矮稈性狀是受環境影響還是基因突變的結果。
(1)實驗步驟：
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，進行__________，獲得試管苗。
②第二步：______________，觀察并記錄結果。
(2)預測結果及結論：
①若A和B莖的高度相同，則________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(3)若此株玉米來自基因突變，說明了基因突變有何意義？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若此株玉米來自基因突變，則可通過____________技術快速大量繁殖。
(5)田中收獲的玉米種子，來年能否直接種植，為什么？
解析：矮稈植株的出現，若為環境引起的，經組織培養得到的后代恢復高莖性狀；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，后代會發生性狀分離。
答案：(1)①植物組織培養　②在相同且適宜條件下培養
(2)①為不可遺傳變異(由環境影響產生的)
②若A比B矮，則矮稈玉米的出現為基因突變的結果
(3)基因突變為新品種的培育提供原
(4)植物組織培養
(5)不能，因為玉米為雜交種，后代會發生性狀分離
13．(22分)(2014•廣州檢測)下圖為具有2對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個A基因和乙植株(純種)的一個B基因發生突變的過程(已知A基因和B基因是獨立遺傳的)，請分析該過程，回答下列問題：

(1)上述兩個基因發生突變是由于______________________________________引起的。
(2)圖為甲植株發生了基因突變的細胞，它的基因
型為________，表現型是________________________，請
在右圖中標明基因與染色體的關系。
(3)甲、乙發生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現
突變性狀，為什么？可用什么方法讓其后代表現出突變性狀。
(4)a基因和b基因分別控制兩種優良性狀。請利用已表現出突變性狀的植株為實驗，設計實驗，培育出同時具有兩種優良性狀的植株(用遺傳圖解表示)。
解析：(1)由圖可知甲植株和乙植株都發生了堿基的替換。(2)因為A基因和B基因是獨立遺傳的，所以這兩對基因應該分別位于圖中兩對同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個A基因發生突變，所以該細胞的基因型應該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對a的顯性作用，B對b的顯性作用，在植株上并不能表現出突變性狀。當突變發生于體細胞時，突變基因不能通過有性生殖傳給子代；要想讓子代表現出突變性狀，可對突變部位的組織細胞進行組織培養，然后讓其自交，后代中即可出現突變性狀。(4)雜交育種和單倍體育種兩種方法都能取得不錯的效果。
答案：(1)一個堿基的替換(或堿基對改變或基因結構的改變)(2)AaBB　扁莖缺刻葉　提示：表示出兩對基因分別位于兩對同源染色體上即可，圖略　(3)該突變均為隱性突變，且基因突變均發生在甲和乙的體細胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代。取發生基因突變部位的組織細胞，通過組織培養技術獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現突變性狀。
(4)方法一：雜交育種　　方法二：單倍體育種
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
　　　　　　　 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胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據圖分析正確的是(　　)

A．①過程發生了基因結構的改變，增加了基因的種類和數量
B．②過程為轉錄，是以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在有關酶的催化下完成的
C．轉運纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基是CAU
D．控制血紅蛋白的基因中任意一個堿基發生替換都會引起鐮刀型細胞貧血癥
解析：基因突變指的是基因結構的改變，包括DNA堿基對的增添、缺失或改變，不能增加基因的數量；轉錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過程，所以需要的原料是核糖核苷酸；轉運RNA末端的三個堿基與信使RNA上對應的密碼子是互補的；由于一個氨基酸可能對應多個密碼子，所以一個堿基發生了改變，對應的氨基酸不一定發生改變。
答案：C
15．(2014•萊蕪檢測)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的部分氨基酸序列如下：
正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸
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為一個堿基的替換，突變基因3為一個堿基的增添
B．突變基因2和3為一個堿基的替換，突變基因1為一個堿基的增添
C．突變基因1為一個堿基的替換，突變基因2和3為一個堿基的增添
D．突變基因2為一個堿基的替換，突變基因1和3為一個堿基的增添
解析：在基因的編碼序列中，如果發生一個堿基的替換，只會導致替換點的一個密碼子改變，由于一種氨基酸對應一個或多個密碼子，因此，這樣的替換可能有兩種結果：一是蛋白質中有一個氨基酸發生改變，二是蛋白質中氨基酸序列沒有變化。如果發生一個堿基的增添，不僅造成插入點的密碼子發生改變，還會使后面的堿基序列順延，造成后面的密碼子都發生變化，結果造成蛋白質中突變位點及以后的氨基酸序列都發生變化(突變位點的氨基酸也可能不變)。由此可推斷：突變基因1和2為一個堿基的替換，突變基因3為一個堿基的增添或缺失。
答案：A

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