2020届高考生物一轮（新课标通用）训练检测：考点22　基因突变　基因重组 Word版含解析.pdf

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1、考点 22 基因突变 基因重组 对应学生用书 P055 一、基础小题 1下面关于基因突变的叙述中，不正确的是( ) A亲代的突变基因不一定能传递给子代 B子代获得突变基因不一定能改变性状 C突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发 D突变基因一定有结构上的改变 答案 C 解析 基因突变发生在生殖细胞中，会遗传给后代，基因突变发生在体细胞 中，一般不遗传给后代，A 正确；基因突变不一定能导致生物性状的改变，比如 子代如果获得隐性突变基因而成为杂合子则不会表现出突变性状，B 正确 ； 基因在 没有外界因素的干预下，可以发生自发突变，C 错误 ； 基因突变是指基因中碱基对 的增添、缺失和替换，引起基因

2、结构的改变，D 正确。 2DNA 聚合酶分子结构的某些变化能使突变的 DNA 聚合酶(突变酶)比正常 的 DNA 聚合酶精确度更高，从而在进行 DNA 复制时出现更少的错误。则该突变 酶( ) A具有解旋酶的活性 B基本单位是脱氧核苷酸 C减少了基因突变的发生不利于进化 D大大提高了 DNA 复制的速度 答案 C 解析 突变的 DNA 聚合酶(突变酶)还是聚合酶， 酶的性质并没有改变， A 错误 ； DNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸，B 错误；突变的 DNA 聚合酶(突变酶)比正常的 DNA 聚合酶精确度更高，从而在进行 DNA 复制时出现 更少的错误，减少了基因突变的发生

3、，但并没有改变 DNA 复制的速度，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(2n20)一个染色体组有 10 条染色体，则玉米单倍体基因组有 11 条 染色体 答案 B 解析 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 错误；基因重组不产生新的基因，不产生新的性状，只是把原有性状 进行重新组合，B 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

4、 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 错误。 4镰刀型细胞贫血症病因的发现，是现代医学史上重要的事件。假设正常血 红蛋白由 H 基因控制，突变后的异常血红蛋白由 h 基因控制。下列相关叙述正确 的是( ) A镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，该病的症状可利用显微镜观察到 B造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换 Ch 基因与 H 基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同 D利用光学显微镜可观测到基因 H 的长度较基因 h 长 答案 A 解析 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰 刀状，而红细胞呈红色

5、，可在显微镜下看到其形态，因此可用显微镜观察镰刀型 细胞贫血症患者的红细胞，A 正确；造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血 红蛋白分子中基因的碱基序列发生了替换， 从而引起所编码的蛋白质的改变， B 错 误；在双链 DNA 分子中，AT，CG，因此 AGCT，即嘌呤与嘧啶的比 值等于 1，因此 h 基因与 H 基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同，其比值均 等于 1，C 错误；基因在光学显微镜下是观察不到的，D 错误。 5(2018江苏南昌二模)一个位于常染色体上的基因，发生突变导致胚胎畸形 且无法存活。以下叙述正确的是( ) A若此突变为隐性，则突变基因携带者均为雌性果蝇 B若此突变为显性

6、，则在存活的个体中存在突变的纯合果蝇 C若此突变为显性，则突变雄果蝇和野生型雌果蝇杂交子代只有雄果蝇 D若此突变为隐性，两个突变基因携带者产生的子代中雌性个体占一半 答案 D 解析 若此突变为隐性，因基因位于常染色体上，则突变基因携带者为雌性 果蝇或雄性果蝇， A 错误 ； 一个位于常染色体上的基因发生突变， 若此突变为显性， 则在存活的个体中不存在突变的纯合果蝇，B 错误 ； 基因发生突变导致胚胎畸形且 无法存活， 若此突变为显性， 则突变雄果蝇为杂合子， 野生型雌果蝇为隐性纯合子， 二者杂交，子代既有雄果蝇，也有雌果蝇，C 错误 ； 若此突变为隐性，两个突变基 因携带者产生的子代中，隐性突

7、变纯合子死亡，在存活的个体中，雌雄个体的比 值为 11，即雌性个体占一半，D 正确。 6下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸 序列影响最大的是(不考虑终止密码子)( ) ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA 1 4 7 10 13 100 103 106 A第 6 位的 C 被替换为 T B第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C第 100、101、102 位被替换为 TTT D第 103 至 105 位被替换为 1 个 T 答案 B 解析 第 6 位的 C 被替换为 T，可能影响一个氨基酸；第 9 位与第 10 位之间 插入 1 个 T

8、，从第 9 位以后的氨基酸可能都发生变化 ； 第 100、101、102 位被替换 为 TTT，氨基酸序列中可能改变一个氨基酸；第 103 至 105 位被替换为 1 个 T， 第 103 位及以后的氨基酸可能都发生变化。 7下列关于基因突变和基因重组的说法，正确的是( ) A非姐妹染色单体间的互换都属于基因重组 B基因突变和基因重组都能产生新的基因型 C基因重组是产生变异的根本来源 D基因突变和基因重组都能产生新基因 答案 B 解析 非同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于染色体变异中的 易位，A 错误；基因突变和基因重组都能产生新的基因型，B 正确；基因突变是新 基因产生的途径，是生

9、物变异的根本来源，C 错误 ； 基因重组不能产生新基因，D 错误。 8基因重组和基因的自由组合(定律)是遗传学中易被混淆的生物专业术语， 下列关于二者的相互关系及应用的说法不正确的是( ) A基因重组包括基因的自由组合 B基因的自由组合包括基因重组 C 基因自由组合的实质是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因 的自由组合 D自然状况下，病毒和原核生物均不会发生基因重组和基因的自由组合 答案 B 解析 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因 的重新组合，基因重组的类型包括四分体时期同源染色体上的等位基因随非姐妹 染色单体的交叉互换而发生的交换和减数第一次分裂后期非同

10、源染色体上非等位 基因的自由组合，基因工程也属于基因重组的范畴。基因的自由组合是指减数第 一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此二者的关系是基因重 组包括基因的自由组合；基因重组和自由组合定律适用于进行有性生殖的生物。 9央视报道称孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会把辐射聚集到人体内， 辐射易使人体细胞发生基因突变，下列有关叙述错误的是( ) A辐射引发的基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变 B基因中一个碱基对发生替换，不一定会引起生物性状的改变 C辐射所引发的变异可能为可遗传变异 D基因突变不会造成某个基因的缺失 答案 A 解析 基因所携带的遗传信息是指碱基对的排列顺

11、序，基因突变一定会引起 碱基对排列顺序的改变， A 错误 ； 基因突变是指 DNA 分子中发生的碱基对的替换、 增添和缺失，基因的缺失属于染色体变异，D 正确。 10 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均会发生 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、增添或缺失导致 的 C基因 E2形成 E1后，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

12、发生改变 答案 D 解析 基因 E2形成 E1后，该基因在染色体上的位置不变，但其上的遗传信息 会发生改变，A 错误；基因 E2突变形成 E1，只导致了一个氨基酸的改变，推断该 变化是由基因中碱基对的替换导致的，B 错误 ； 基因突变具有不定向性，故基因 E2 形成 E1后，不一定会使代谢加快，细胞中含糖量增加，采摘的果实更加香甜，C 错误；由于该基因突变为其等位基因，故该基因的基因频率发生改变，D 正确。 11从下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中，不正确的是( ) A基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中 B基因型 Aa 的个体自交，因基因重组后代出现 AA、Aa、aa C同源染色体

13、的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组 D同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的 答案 B 解析 基因重组发生在生物体有性生殖过程中，A 正确；一对等位基因 Aa 遗 传时，只会发生基因的分离，不会发生基因的重组，基因重组发生在两对及两对 以上基因的遗传过程中，B 错误 ； 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于 基因重组，C 正确；同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的，D 正确。 12下列有关生物知识的叙述中，正确的是( ) 自然条件下，基因重组通常发生在生殖细胞形成过程中 非同源染色体某 片段移接，仅发生在减数分裂过程中 同卵双生兄弟间的性状差异主要是基因 重组导致的

14、基因中一个碱基对发生改变，则生物的性状一定发生改变 在 镜检某基因型为 AaBb 的父本细胞时， 发现其基因型变为 AaB， 此种变异为基因突 变 A1 项 B2 项 C3 项 D4 项 答案 A 解析 自然条件下，基因重组发生在减数分裂过程中，有自由组合和交叉互 换两种类型，前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合)，后者 发生在减数第一次分裂的四分体时期(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)， 正确 ； 染色体变异在有丝分裂过程中也会出现， 如非同源染色体某片段移接现象， 错误；同卵双生兄弟间的遗传物质一般相同，而性状差异是基因突变、染色体 变异和环境条件引起的，错误；基因

15、中一个碱基对发生改变，由于密码子的简 并性，生物性状不一定改变，错误； 基因型为 AaBb 的细胞，发现其基因型变为 AaB，此种变异为染色体变异，错误。 二、模拟小题 13(2018河北石家庄二模)如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母 表示基因。据图判断( ) A此细胞含有 4 个染色体组，8 个 DNA 分子 B此动物体细胞基因型一定是 AaBbCcDd C此细胞发生的一定是显性突变 D此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组 答案 D 解析 图示细胞有 2 个染色体组，8 个 DNA 分子，A 错误；细胞中正在发生 同源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组，其

16、中 一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为 D 和 d，其对应的同源染色体上含 有 d、d，这种现象产生的原因是发生了基因突变，但不能确定的是 D 突变成 d， 还是 d 突变成 D，故可能发生的是隐性突变，也可能发生的是显性突变，因此该 动物体细胞基因型是 AaBbCcDd 或 AaBbCcdd，B、C 错误。 14(2019山东淄博模拟)甲、乙、丙个体的基因组成分别为，若 三者都产生了 Ab、aB 的配子，则下列个体及产生上述配子的机理对应一致的是 ( ) A甲同源染色体分离；乙染色体变异；丙基因重组 B甲染色体变异；乙交叉互换；丙同源染色体分离 C甲同源染色体分离；乙交叉互换；丙基因重

17、组 D甲交叉互换；乙染色体变异；丙交叉互换 答案 C 解析 分析三者基因在染色体上的位置关系可知：甲个体基因 A 与 b 在一条 染色体上，基因 a 与 B 在另一条染色体上，这两对基因在减数分裂过程中随同源 染色体分离，即可产生 Ab、aB 的配子；乙个体 A 与 B 在一条染色体上，基因 a 与 b 在一条染色体上， 若产生 Ab、 aB 的配子应是在四分体时期发生交叉互换的结 果；丙个体 A、a 与 B、b 位于非同源染色体上，产生 Ab、aB 的配子是非等位基 因自由组合的结果，属于基因重组。 15(2018福州八校联考)用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的 部 分 脱 氧 核

18、 苷 酸 序 列 (可 转 录 三 个 密 码 子 )发 生 如 下 变 化 ： CCGCTAACGCCGCGAACG， 那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到 的密码子：天冬氨酸GAU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG)( ) A基因突变，性状改变 B基因突变，性状没有改变 C染色体结构改变，性状没有改变 D染色体数目改变，性状改变 答案 A 解析 由题意可知，基因模板链中 CTA 转变成 CGA，则 mRNA 中相应的密 码子由 GAU 转变成 GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此， 黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。 16 (2018湖北武汉

19、新洲一中高三一模)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 答案 D 解析 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，合成的蛋白质可能相同，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， 一对等位基

20、因不会同时存在于同一个配子中，D 错误。 三、高考小题 17(2018全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体 M 和 N 均 不能在基本培养基上生长，但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可 在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基 本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出 了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( ) A突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来的 C突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D突变体 M

21、和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移 答案 C 解析 突变体 M 在添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变 体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，A 正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来，B 正确 ； 突变体 M 与突变体 N 混合培养能得到 X 是由于 M 将 DNA 整合到 N 的 DNA 中或 N 将 DNA 整合到 M 的 DNA 中，实现了细菌间 DNA 的转移，D 正确；突变 体 M 的 RNA 为单链，不能整合到 N 的 DNA 上，则不能形成 X，C 错误。 18(2018江苏高考)下列过

22、程不涉及基因突变的是( ) A经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母 B运用 CRISPR/Cas9 技术替换某个基因中的特定碱基 C黄瓜开花阶段用 2,4D 诱导产生更多雌花，提高产量 D香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险 答案 C 解析 基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的 改变，是生物变异的根本来源；诱导基因突变的因素有物理因素、化学因素和生 物因素。黄瓜开花阶段用 2,4D 诱导产生更多雌花，提高产量，基因结构没有发 生改变，C 符合题意。 19(2016天津高考)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表： 枯草杆菌核糖体 S12 蛋白第

23、5558 位的氨基酸序 列 链霉素与核糖体 的结合在含链霉素培养基 中的存活率(%) 野生型P KPK能0 突变型P KPR不能100 注：P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸。 下列叙述正确的是( ) AS12 蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变 答案 A 解析 由表格可知， 突变型在含链霉素的培养基中存活率达到 100%， 说明 S12 蛋白结构的改变使突变型具有链霉素抗性，A 正确；链霉素通过与核糖体结合， 可以抑制其翻译功能，B 错误 ； 野生型与突变型的氨基酸序列中

24、只有一个氨基酸不 同，故突变型的产生是碱基对替换的结果，C 错误 ； 本题中链霉素只是起到鉴别作 用，能判断野生型和突变型是否对链霉素有抗性，并不能诱发枯草杆菌产生相应 的抗性突变，D 错误。 20(2018海南高考)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色 单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成 过程中发生了( ) A基因重组 B染色体重复 C染色体易位 D染色体倒位 答案 A 解析 生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发 生对等交换，导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于 基因重组，A 正确。 一、基础题 2

25、1(2018闽粤联合体联考)回答下列关于生物变异的问题： (1)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。图中表示的遗传信息流动 过程分别是_；_； 链碱基组成为_，缬氨酸的密码子 (之一)为_。 (2)图乙为基因型 AaBB 的某动物进行细胞分裂的示意图。则图中两条姐妹染 色单体上的基因不同的原因可能是_。 (3)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是_(填序号)，属于 染色体结构变异的是_(填序号)，从发生的染色体种类说，两种变异的主要 区别是 _ _。 答案 (1)DNA 复制 转录 CAT GUA (2)发生了交叉互换或基因突变 (3) 发生在同源染色体之间，发生在非同源染色体之间

26、解析 (1)图中分别表示 DNA 复制和转录， 根据碱基互补配对原则， DNA 一条链上的碱基序列是 GTA，则另一条链 链碱基组成为 CAT，所以以 链为模 板转录出来的 链碱基组成为 GUA，即缬氨酸的密码子(之一)为 GUA。 (2)由于该动物的基因型是 AaBB， 图示细胞处于减数第二次分裂过程中， 图中 两条姐妹染色单体上出现 A 和 a 的原因可能是发生了基因突变，也可能是四分体 时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。 (3)从图中可以看出， 属于同源染色体间的交叉互换， 所以属于基因重组。 属于非同源染色体间的互换，所以属于染色体结构变异。 22由于基因突变，蛋白质中的

27、一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、 表，请回答下列问题： 第一个 字母 第二个字母 UCAG第三个 字母 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 苏氨酸天冬酰胺 天冬酰胺 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 过 程 发 生 的 场 所 是 _， 过 程 叫 做 _。 (2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，X 表示表中哪种氨基酸的可能性最小？ _，原因是_。 (3)若图中 X 是甲硫氨酸，且链与链只有一个碱基不同，那么链上不同 于链上的碱基是_。 (4)从表中可以看出密码子具有_，它对生物体生存和发展的意义是 _。 答案 (1)核

28、糖体 转录 (2)丝氨酸 要同时突变两个碱基 (3)A (4)简并性 增强了密码子容错性，保证了翻译的速度 解析 (1)根据题图中物质之间的相互联系可推知，过程为翻译，该过程是 在核糖体上进行的。过程是转录，其发生的场所主要是细胞核。 (2)比较赖氨酸和表中其他氨基酸的密码子可知：赖氨酸的密码子与异亮氨酸、 甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子只有一个碱基的差别，而与丝氨 酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中 X 表示丝氨酸的可能性最小。 (3)根据表中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可推知，链与链的碱基序列分别 为 TTC 与 TAC，故链上不同于链上的碱基是 A。 (4)从增强密码子容错性的

29、角度来考虑，当密码子中有一个碱基改变时，由于 密码子具有简并性，可能不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑， 当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译 的速度。 二、模拟题 23(2018四川南充高三第三次诊断)果蝇是遗传学研究的经典材料，分析下 列与之有关的遗传问题： (1)果 蝇 的 灰 体 和 黑 檀 体 由 E 和 e 控 制 ， E 和 e 的 根 本 区 别 是 _。科研人员对 E 和 e 基因进行测序并比较， 发现 e 基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测，e 基因在翻译时，可能出现 _或_。 (2)视网膜色素变性病是一种单基因遗传病， 是

30、影响人类健康的重要因素之一。 有科学家发现，某果蝇种群中也有这种单基因遗传病，为研究人类视网膜色素变 性病提供了实验材料。 为判断视网膜色素变性病的遗传方式，请用该种群的果蝇进行相关实验， 并完成以下内容： 实验材料：选择亲本表现型为_的纯合果 蝇作为杂交实验材料。 杂交方法：_。 实验结果：子一代表现型均正常。 结论：视网膜色素变性病的遗传方式为常染色体上隐性遗传病。 视网膜色素变性病是只发生在 X 染色体上的隐性遗传，若用荧光分子标记 法检测，女性患者体细胞在有丝分裂中期应有_个荧光点。 答案 (1)脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同 提前终止 从缺失部位以 后翻译的氨基酸序列发生变化

31、(2)视网膜色素变性和视网膜色素正常 正交和反交 4 解析 (1)E 和 e 是等位基因， 二者的根本区别是脱氧核苷酸(或碱基对)的排列 顺序不同。e 基因的编码序列缺失一个碱基对，可能导致 mRNA 中终止密码子提 前出现，使翻译提前终止，也可能导致突变位点及以后对应的氨基酸序列均发生 改变。 (2)由于视网膜色素变性病的显隐性未知，判断视网膜色素变性病的遗传方 式，可选择具有相对性状的雌雄果蝇进行正反交实验，即选择视网膜色素变性和 视网膜色素正常的雌雄果蝇进行正反交实验。 若视网膜色素变性病是只发生在 X 染色体上的隐性遗传，则女性体细胞中 的两条 X 染色体上均含有致病基因，在有丝分裂中

32、期每条染色体均含有两条染色 单体，共含有 4 个致病基因，用荧光分子标记法检测，应有 4 个荧光点。 24 (2018江苏高考冲刺预测)科研人员利用化学诱变剂 EMS 诱发水稻 D11 基 因突变， 选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。 将该矮秆水稻与正常水稻杂交， F2 表现型及比例为正常植株矮秆植株31。D11 基因的作用如下图所示。请分 析并回答问题： (1)BR 与 BR 受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的 _功能。 (2)EMS 诱发 D11 基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变，从而 _(填 “促进” 或 “抑制” )CYP724B1 酶的合成， 水稻植株内 BR

33、 含量_， 导致产生矮秆性状。 (3)研究发现，EMS 也会诱发 D61 基因发生突变使 BR 受体合成受阻。由此说 明基因突变具有_特点。 (4)科研人员利用 EMS 又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)。现将甲、 乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由 D11 基 因突变引起的)， 还是仅由 D61 基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。 若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由 D61 基因发生 _(填“显性”或“隐性”)突变引起的。 若杂交子代出现矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进 一步设计操作较简便的实验方案，预期

34、实验结果及结论。 实验方案 ： 杂交子代矮秆植株幼苗期喷施 BR，分析统计植株的表现型及比例。 预期实验结果及结论：若植株全为_植株，则乙水稻矮秆性状的产生 原因是与甲水稻相同；若植株全为_植株，则乙水稻矮秆性状的产生是仅 由 D61 基因发生显性突变引起的。 答案 (1)信息交流(或信息传递) (2)隐性 抑制 减少 (3)随机性 (4)隐性 正常 矮秆 解析 (1)BR 与 BR 受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的信 息交流功能。 (2)F2表现型及比例为正常植株矮秆植株31，说明正常相对于矮秆为显 性性状，由此可见 EMS 诱发 D11 基因发生隐性突变；D11 基因能控制

35、合成 CYP724B1 酶，EMS 诱发 D11 基因发生基因突变后会抑制 CYP724B1 酶的合成， 使水稻植株内 BR 含量减少，进而产生矮秆性状。 (3)EMS 会诱发 D11 基因发生基因突变， 也会诱发 D61 基因发生突变， 可见基 因突变具有随机性。 (4)若杂交子代皆表现为正常植株， 说明 D11 基因能控制合成 CYP724B1 酶， 进而形成 BR，且 BR 的受体正常，这表明乙水稻矮秆性状是由 D61 基因发生隐性 突变引起的。 若杂交子代皆表现为矮秆植株，可能乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水 稻相同(仅由 D11 基因突变引起的)，也可能是仅由 D61 基因发生显性突

36、变引起的， 需要进行进一步实验来探究。若乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由 D11基因突变引起的)， 则其矮秆性状形成的原因是不能合成CYP724B1酶， 导致BR 不能形成所致，这可通过给杂交子代矮秆植株苗期喷施 BR，分析统计植株的表现 型及比例来判断，若植株全为正常植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水 稻相同；若植株全为矮杆植株，则乙水稻矮杆性状的产生是仅由 D61 基因发生显 性突变引起的。 三、高考题 25(2016北京高考)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通 过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。 (1)若诱变后某植株出现一个新性状，可通过_交

37、判断该性状是否可以 遗传。如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带_性突变基因， 根据子代_，可判断该突变是否为单基因突变。 (2)经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。 由图可知，R 蛋白具有结合乙烯和调节酶 T 活性两种功能。乙烯与_ 结合后，酶 T 的活性_，不能催化 E 蛋白磷酸化，导致 E 蛋白被剪切。剪 切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。 (3)酶 T 活性丧失的纯合突变体(1 )在无乙烯的条件下出现_(填“有”# 或“无”)乙烯生理反应的表现型。1 与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表# 现型与野生型相同。请结合上图从

38、分子水平解释 F1出现这种表现型的原因： _。 (4)R 蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(2 )仅丧失了与乙烯结合的功能。 请# 判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作 用途径陈述理由： _ _。 (5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。 若番茄 R 蛋白发生了与 2 相# 同的突变，则这种植株的果实成熟期会_。 答案 (1)自 显 表现型的分离比 (2)R 蛋白 被抑制 (3)有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶 T，最终阻断乙烯作用途径 (4)2 与野生型杂交，F1中突变基因表达的 R 蛋白不能与乙烯结合，导致酶 T# 持续有活性，阻断乙烯作用途

39、径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与 2 一致，# 因此突变基因为显性 (5)推迟 解析 (1)诱变后某植株出现一个新性状，要判断该性状是否可以遗传，可以 通过自交方法，自交后代若仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带显性突变 基因，根据子代的表现型及比例，可判断该突变是否为单基因突变。 (2)由乙烯作用途径简图可知：在有乙烯的条件下，乙烯与 R 蛋白结合，抑制 酶 T 催化 E 蛋白的磷酸化，导致未磷酸化的 E 蛋白被剪切，剪切产物通过核孔进 入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应，同理在无乙烯 的条件下，酶 T 催化 E 蛋白的磷酸化，最终表现无乙烯生理反应。 (3)酶

40、T 活性丧失的纯合突变体(1 )，不能催化 E 蛋白磷酸化，无乙烯存在条# 件下，出现有乙烯生理反应的表现型。野生型在无乙烯存在的条件下，出现无乙 烯生理反应。1 与野生型杂交，在无乙烯条件下，F1的表现型与野生型相同，是# 因为 F1为杂合子，杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶 T，最终阻断乙烯作 用途径，表现为无乙烯生理反应。 (4)2 与野生型杂交，F1中突变基因表达的 R 蛋白不能与乙烯结合，导致酶 T# 持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与 2 一致，# 因此突变基因为显性。 (5)据(4)知，若番茄 R 蛋白发生了与 2 相同的突变时，无法识别乙烯信号，# 表现为无乙烯生理反应，果实的成熟期会推迟。