2022年秋高中生物 第五章 基因突變及其他變異 第1節(jié) 基因突變和基因重組練習(xí) 新人教版必修2

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1、2022年秋高中生物 第五章 基因突變及其他變異 第1節(jié) 基因突變和基因重組練習(xí) 新人教版必修2 1．人類(lèi)能遺傳的基因突變，常發(fā)生在(　　) A．減數(shù)第二次分裂 B．四分體時(shí)期 C．減數(shù)第一次分裂前的間期 D．有絲分裂間期 答案：C 2．基因突變是生物變異的根本來(lái)源。下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法正確的是(　　) A．無(wú)論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變 B．生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變 C．突變只能定向形成新的等位基因 D．突變對(duì)生物的生存往往是有利的 答案：A 3．基因突變是生物變異的根本來(lái)源和生物進(jìn)化的原始材料，其原因是 (　　) A．能產(chǎn)生新基

2、因　　　 B．發(fā)生的頻率高 C．能產(chǎn)生大量有利變異 D．能改變生物的表現(xiàn)型 答案：A 4．基因的自由組合可導(dǎo)致生物多樣性的原因是(　　) A．產(chǎn)生了新的基因型 B．改變了基因的結(jié)構(gòu) C．產(chǎn)生了新的基因 D．改變了基因的數(shù)量 答案：A 5．以下幾種生物，其可遺傳的變異既可以來(lái)自基因突變，又可以來(lái)自基因重組的是(　　) A．藍(lán)細(xì)菌 B．噬菌體 C．煙草花葉病毒 D．豌豆 解析：基因突變可以發(fā)生在所有生物中，而基因重組只發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都無(wú)法進(jìn)行有性生殖，而豌豆可以進(jìn)行有性生殖，所以豌豆既可以發(fā)生基因突變，也可以發(fā)生基因重組。 答案：D

3、 6．鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白多肽鏈中，一個(gè)氨基酸發(fā)生了替換。下圖是該病的病因圖解?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)圖中①表示DNA上的堿基對(duì)發(fā)生改變，遺傳學(xué)上具體稱(chēng)為_(kāi)_______。 (2)圖中②以DNA的一條鏈為模板，按照________原則，合成mRNA的過(guò)程，遺傳學(xué)上稱(chēng)為_(kāi)_______，該過(guò)程的主要場(chǎng)所是________。 (3)圖中③過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______，完成該過(guò)程的場(chǎng)所是________。 (4)已知谷氨酸的密碼子為GAA或GAG，組氨酸的密碼子為CAU或CAC，天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC，纈氨酸的密碼子為GUA、GUU、GUC或GUG。圖中氨基酸甲是___

4、_____。 解析：(1)讀圖知，DNA分子內(nèi)部堿基對(duì)突變?yōu)?，屬于替換。 (2)②為轉(zhuǎn)錄，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核。 (3)圖中③為翻譯，其場(chǎng)所為核糖體。 (4)編碼氨基酸甲的密碼子是GAA，即氨基酸甲為谷氨酸。 答案：(1)替換　(2)堿基互補(bǔ)配對(duì)　轉(zhuǎn)錄　細(xì)胞核　(3)翻譯　核糖體　(4)谷氨酸 [A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固] 1．鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本病因是決定血紅蛋白的相關(guān)基因發(fā)生了突變，如圖所示。這種基因突變的情況屬于(　　) A．增添一對(duì)堿基　　 B．替換一對(duì)堿基 C．缺失一對(duì)堿基 D．缺失兩對(duì)堿基 解析：題圖顯示：正常人DNA分子片段中堿基對(duì)

5、被替換后，導(dǎo)致決定血紅蛋白的相關(guān)基因發(fā)生了突變。 答案：B 2．用輻射量超標(biāo)的大理石裝修房屋，會(huì)對(duì)未生育夫婦造成危害進(jìn)而影響生育的質(zhì)量。以下說(shuō)法正確的是(　　) A．射線易誘發(fā)基因突變，通過(guò)受精作用傳給后代 B．射線易誘發(fā)基因突變，通過(guò)有絲分裂傳給后代 C．射線易誘發(fā)基因重組，通過(guò)減數(shù)分裂傳給后代 D．射線易誘發(fā)基因重組，通過(guò)有絲分裂傳給后代 解析：射線能引起生物發(fā)生基因突變，若突變發(fā)生在體細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程中，則一般不遺傳給后代；若突變發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，則可通過(guò)受精作用傳給后代。 答案：A 3．如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知

6、WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　) A．①處插入堿基對(duì)G－C B．②處堿基對(duì)A－T替換為G－C C．③處缺失堿基對(duì)A－T D．④處堿基對(duì)G－C替換為A－T 解析：由題干可知，該基因突變?cè)斐闪? 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?，則必然是發(fā)生了堿基對(duì)的替換。賴氨酸的密碼子是AAA、AAG，而谷氨酸的密碼子是GAA、GAG，說(shuō)明是第一位堿基發(fā)生了替換，由A－T替換為G－C。 答案：B 4．下圖表示在生物的一個(gè)種群中某一基因的類(lèi)型及其關(guān)系。下列哪項(xiàng)不能從圖中分析得到(　　) A．表明基因突變具有不定向性 B．表明基因突變具有可逆性

7、 C．這些基因的堿基序列一定不同 D．表明基因突變具有普遍性 答案：D 5．下列有關(guān)基因重組的敘述中，正確的是(　　) A．基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離 B．基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a屬于基因重組 C．非姐妹染色單體間的互換可能導(dǎo)致基因重組 D．造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組 答案：C 6．下圖為某植物種群(雌雄同花，自花授粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因發(fā)生突變的過(guò)程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下列問(wèn)題： (1)簡(jiǎn)述上述兩個(gè)基因發(fā)生突變的過(guò)程：____________

8、______ ______________________________________________________。 (2)突變產(chǎn)生的a基因與A基因、a基因與B基因分別是什么關(guān)系？________________________。 (3)若a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀，則A基因發(fā)生突變的甲植株基因型為_(kāi)_______，B基因發(fā)生突變的乙植株基因型為_(kāi)_______。 解析：(1)圖甲中C∥G替換為G∥G，圖乙中C∥G替換為A∥G，因此甲、乙都是堿基替換。(2)基因突變產(chǎn)生等位基因，A與a為等位基因，a與B為非等位基因。(3)由題干可知，基因a和b都是突變而來(lái)的，原親本為純

9、合子，因此突變后的甲植株基因型為AaBB，乙植株基因型為AABb。 答案：(1)DNA復(fù)制的過(guò)程中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生了改變 (2)等位基因、非等位基因 (3)AaBB　AABb B級(jí)　能力訓(xùn)練 7．下圖為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o(wú)遺傳效應(yīng)的序列。下列有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有普遍性 B．Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變 C．一個(gè)細(xì)胞周期中，間期基因突變頻率較高，主要是由于間期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng) D．在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，

10、b、c之間可發(fā)生交叉互換 解析：基因a、b、c都可能發(fā)生基因突變，但這體現(xiàn)的是基因突變的隨機(jī)性，而不是普遍性。Ⅰ、Ⅱ也會(huì)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換，但因?yàn)椴皇蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段，不屬于基因突變。一個(gè)細(xì)胞周期中，間期基因突變頻率較高，因?yàn)殚g期DNA復(fù)制而解旋，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，與間期時(shí)間長(zhǎng)短沒(méi)有必然的關(guān)系。在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，b和c是位于同一條染色體上的基因，不能發(fā)生交叉互換。 答案：B 8．下列有關(guān)生物遺傳和變異的敘述，正確的是(　　) A．一對(duì)夫婦生了一個(gè)孩子患白化病(不考慮突變)，則雙親均為雜合子 B．在減數(shù)分裂過(guò)程中，基因突變、基因重組都可能發(fā)生 C．一個(gè)基因型為A

11、aBb(位于兩對(duì)染色體上)的精原細(xì)胞只能形成兩種精子 D．同源染色體的姐妹染色單體之間局部交叉互換可導(dǎo)致基因重組 解析：一對(duì)夫婦生了一個(gè)患白化病(不考慮突變)的孩子，這一對(duì)夫婦可能均為雜合子，也可能都患病，或者一方患病，一方為雜合子；一個(gè)基因型為AaBb(位于兩對(duì)染色體上)的精原細(xì)胞可形成兩種精子(無(wú)交叉互換)或四種精子(有交叉互換)；同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組。 答案：B 9．結(jié)合下圖，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．基因突變發(fā)生于Ⅰ過(guò)程，基因重組發(fā)生于Ⅱ過(guò)程 B．Ⅲ過(guò)程是在細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化基礎(chǔ)上進(jìn)行的 C．有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物變

12、異性 D．有性生殖方式的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的過(guò)程 解析：題圖中Ⅰ為減數(shù)分裂，可發(fā)生基因突變和基因重組，Ⅱ?yàn)槭芫饔茫鬄榧?xì)胞的分裂、分化。 答案：A 10．二倍體水毛茛的黃花基因q1中丟失3個(gè)相鄰堿基對(duì)后形成基因q2，導(dǎo)致基因編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列發(fā)生了改變。下列敘述正確的是(　　) A．正常情況下q1和q2可存在于同一個(gè)配子中 B．利用光學(xué)顯微鏡可觀測(cè)到q2的長(zhǎng)度較q1短 C．突變后翻譯時(shí)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生了改變 D．突變后水毛茛的花色性狀不一定發(fā)生改變 解析：基因突變后產(chǎn)生的是等位基因，等位基因在減數(shù)第一次分裂后期分離，正常情況下，q1和q2不可能存在于同一個(gè)配子中，

13、A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下觀察不到，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則沒(méi)有影響，C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果突變后產(chǎn)生的是隱性基因，或基因突變發(fā)生在葉片或根細(xì)胞中，則水毛茛的花色性狀不會(huì)發(fā)生改變，D項(xiàng)正確。 答案：D 11．果蠅的野生型和突變型為一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因控制。某自然種群的果蠅全為野生型，現(xiàn)用該自然種群中一對(duì)野生型果蠅交配，后代中出現(xiàn)了一只突變型雄果蠅。研究發(fā)現(xiàn)突變型雄果蠅出現(xiàn)的原因是其中一個(gè)親本的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)突變型基因的產(chǎn)生是由于野生型基因發(fā)生了堿基對(duì)的___________________________________________

14、_______________， 而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 (2)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上。則顯性性狀為_(kāi)_______，發(fā)生基因突變的親本是________(填“父本”“母本”或“父本或母本”)。 (3)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上，則發(fā)生基因突變的親本是________，判斷理由是___________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)改變。 (2)若控制該對(duì)相

15、對(duì)性狀的基因位于常染色體上，則野生型果蠅的后代出現(xiàn)的突變型是顯性性狀，可能是父本或母本的基因型由aa突變?yōu)锳a的結(jié)果。 (3)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上，親本的基因型應(yīng)該為XaXa、XaY，后代雄果蠅為XAY，說(shuō)明母本的基因發(fā)生了突變，因?yàn)樾酃塜染色體上的基因只能來(lái)自母本。 答案：(1)增添、缺失或替換 (2)突變型　 父本或母本 (3)母本　雄果蠅X染色體上的基因只能來(lái)自母本 12．已知幾種氨基酸的密碼子為：a.精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGG、AGA　b．纈氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG　c．甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG　d．組氨酸：C

16、AU、CAC　e．色氨酸：UGG　f．甲硫氨酸：AUG (1)用化學(xué)方法使一種六肽分子降解，在其產(chǎn)物中測(cè)出3種三肽： 甲硫氨酸—組氨酸—色氨酸；精氨酸—纈氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—組氨酸。 ①這種六肽的氨基酸順序是_________________________。 ②編碼這個(gè)六肽的DNA分子至少含有________個(gè)脫氧核糖。 (2)某一蛋白質(zhì)分子分析表明，在編碼甘氨酸的位點(diǎn)上發(fā)生了三個(gè)突變都是由一個(gè)堿基替換引起的。突變的起源如圖所示，則甘氨酸可能的密碼子是________。 甘氨酸纈氨酸→甲硫氨酸精氨酸 (3)當(dāng)基因片段轉(zhuǎn)錄鏈中轉(zhuǎn)錄成GUC的CAG突變?yōu)镃AA時(shí)，這種突

17、變的結(jié)果對(duì)該生物的影響是________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，mRNA與核糖體結(jié)合，翻譯一旦開(kāi)始就連續(xù)進(jìn)行，不間斷，直到遇到終止密碼子為止。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們可以判斷這幾個(gè)氨基酸的排列順序?yàn)榫彼帷i氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—組氨酸—色氨酸；DNA分子中的脫氧核苷酸的數(shù)量和蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量比至少為6∶1，所以6個(gè)氨基酸應(yīng)該至少對(duì)應(yīng)DNA中36個(gè)脫氧核糖。(2)根據(jù)題中所給信息，甲硫氨酸的密碼子是AUG；如果是由纈氨酸突變來(lái)的，則

18、纈氨酸的密碼子為GUG；如果纈氨酸是由甘氨酸突變得來(lái)的，則甘氨酸的密碼子是GGG。(3)當(dāng)基因片段中CAG突變?yōu)镃AA時(shí)，轉(zhuǎn)錄出的密碼子應(yīng)為GUU，它與GUC一樣，編碼的氨基酸都是纈氨酸。因此將來(lái)合成的蛋白質(zhì)中氨基酸序列不變，故這種突變對(duì)生物沒(méi)有影響。 答案：(1)①a—b—c—f—d—e　②36 (2)GGG　(3)不變 C級(jí)　拓展提升 13．小鼠毛色的黃與黑、尾形的彎曲與正常各為一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因B、b和D、d控制。在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育。從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，雜交所得F1的表現(xiàn)型及比例如下表所

19、示，請(qǐng)分析回答： 黃毛彎曲尾 黃毛正常尾 黑毛彎曲尾 黑毛正常尾 雄性 2/12 2/12 1/12 1/12 雌性 4/12 0 2/12 0 (1)控制毛色的基因在________染色體上，不能完成胚胎發(fā)育的合子的基因型是________。 (2)父本的基因型是________，母本的基因型是________。 (3)若F1出現(xiàn)一只正常尾雌鼠，欲通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)探究這只雌鼠是基因突變的結(jié)果還是由環(huán)境因素引起的，寫(xiě)出能達(dá)到這一目的的雜交親本，并給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期。 ①親本組合______________________________

20、_____________。 ②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 a．若是由基因突變導(dǎo)致，則雜交后代的表現(xiàn)為_(kāi)_____________； b．若是由環(huán)境因素導(dǎo)致，則雜交后代的表現(xiàn)為_(kāi)______________。 解析：(1)分析后代表現(xiàn)型和比例可知，黃毛∶黑毛＝2∶1，相同基因型組合中，后代出現(xiàn)了黃毛和黑毛，可知親本基因型均為Bb，后代中黃毛只占2份，說(shuō)明顯性純合致死。(2)分析后代可知，彎曲尾的全為雌性，表現(xiàn)型和性別相關(guān)聯(lián)，應(yīng)位于X染色體上。根據(jù)比例可知，父本的基因型是XDY，母本的基因型是XDXd。(3)若要探究這只雌鼠是基因突變的結(jié)果(基因型為XdXd)，還是由環(huán)境因素引起的(基因型為XDXd)，應(yīng)設(shè)計(jì)某基因型的雄鼠與其雜交，使后代的表現(xiàn)型及比例在兩種情況下不同。分析可知用正常尾或彎曲尾雄鼠都能達(dá)到目的。 答案：(1)?！B (2)BbXDY　BbXDXd (3)方案一：①尾正常雌鼠×尾彎曲雄鼠 ②a.雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾 b．雄鼠出現(xiàn)彎曲尾 方案二：①尾正常雌鼠×尾正常雄鼠 ②a.全為正常尾　b．出現(xiàn)彎曲尾