2019-2020學(xué)年新教材高中生物 第5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) 新人教版必修第二冊

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1、第1節(jié)　基因突變和基因重組 [隨堂檢測] 1．(2017·山西學(xué)考真題)以下對基因突變的認(rèn)識，錯誤的是(　　) A．自然條件下也會發(fā)生基因突變 B．人工誘導(dǎo)的基因突變是定向的 C．誘變劑可以提高基因的突變頻率 D．基因突變是基因內(nèi)堿基序列的改變 解析：選B。自然條件下由于DNA復(fù)制可能出現(xiàn)差錯，也會發(fā)生基因突變，A項正確；人工誘導(dǎo)的基因突變是不定向的，B項錯誤；誘變劑可以提高基因的突變頻率，C項正確；基因突變是基因內(nèi)堿基序列的改變，D項正確。 2．(2019·湘潭高一檢測)下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說法，正確的是(　　) A．只發(fā)生在生物個體發(fā)育的特定時期 B．豐富了自然界

2、中基因的種類 C．只能定向突變成新的等位基因 D．突變的方向由環(huán)境決定 解析：選B。基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的整個過程中，A錯誤；基因突變產(chǎn)生新基因，可豐富自然界中基因的種類，B正確；基因突變是不定向的，表現(xiàn)為一個基因可以發(fā)生不同的突變，環(huán)境不決定基因突變的方向，C、D錯誤。 3．檢測癌細(xì)胞有多種方法。切取一塊組織鑒定其是否發(fā)生癌變，可用光學(xué)顯微鏡觀察(　　) A．細(xì)胞中染色體數(shù)目是否改變，細(xì)胞膜上的糖蛋白是否減少 B．細(xì)胞原癌基因是否發(fā)生突變 C．細(xì)胞的形態(tài)是否改變 D．細(xì)胞中抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)活性是否減弱 答案：C 4．(2019·重慶一中高二上期末)輻射對人體危害很

3、大，可能導(dǎo)致基因突變。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．堿基對的替換、增添和缺失都是由輻射引起的 B．環(huán)境所引發(fā)的變異可能為可遺傳變異 C．輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生定向改變 D．基因突變會造成某個基因的缺失 解析：選B。導(dǎo)致基因突變的因素有很多，如物理因素、化學(xué)因素等，故A項錯誤；環(huán)境所引發(fā)的變異，若導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，則為可遺傳變異，故B項正確；輻射導(dǎo)致的基因突變是不定向的，故C項錯誤；基因突變是堿基的增添、缺失或替換，一般不會導(dǎo)致某個基因的缺失，故D項錯誤。 5．父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是(　　) A．基因突變　　　　 B．

4、基因重組 C．環(huán)境影響 D．包括A、B、C三項 答案：B 6．有性生殖生物后代的性狀差異主要來自基因重組，下列過程中哪些可以發(fā)生基因重組(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．③ 解析：選A。本題中的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。所以應(yīng)為①②，而不是③配子的隨機(jī)組合。 7．鐮狀細(xì)胞貧血患者的血紅蛋白多肽鏈中，一個氨基酸發(fā)生了替換。下圖是該病的病因圖解。回答下列問題： (1)圖中①表示DNA上的堿基發(fā)生改變，遺傳學(xué)上稱為________。 (2)圖中②以DNA的一條鏈為模板，按照________原則，合成mRNA的過程，遺傳學(xué)上稱

5、為________，該過程的場所是________。 (3)圖中③過程稱為________，完成該過程的場所是________。 (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________。 解析：(1)DNA中堿基的改變稱為基因突變。 (2)②為轉(zhuǎn)錄，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成mRNA，發(fā)生于細(xì)胞核中。 (3)③為翻譯，發(fā)生于核糖體中。 (4)氨基酸甲對應(yīng)的密碼子是GAG，對應(yīng)于谷氨酸。 答案：(1)基因突變　(2)堿基互補(bǔ)配對　

6、轉(zhuǎn)錄　細(xì)胞核　(3)翻譯　核糖體　(4)谷氨酸 [課時作業(yè)] A級·合格考通關(guān)區(qū) 1．經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)某生物發(fā)生了基因突變，但其性狀并沒有發(fā)生變化，其原因可能是(　　) A．遺傳信息沒有改變 B．遺傳基因沒有改變 C．遺傳密碼沒有改變 D．控制合成的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列沒有改變 解析：選D。生物的性狀沒有改變是合成的相應(yīng)蛋白質(zhì)中的氨基酸序列沒有改變，基因發(fā)生了突變則其含有的堿基的排列順序一定改變，所以遺傳信息、遺傳基因和對應(yīng)密碼子一定改變，由于一種氨基酸可能有幾個密碼子，故突變后對應(yīng)的氨基酸可能不變，則生物性狀可能不改變。 2．原核生物中某一基因的編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段起始端插入了1個堿

7、基對。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小(　　) A．置換單個堿基對 B．增加4個堿基對 C．缺失3個堿基對 D．缺失4個堿基對 解析：選D。在編碼區(qū)插入1個堿基對，因每相鄰的3個堿基決定1個氨基酸，必然造成插入點(diǎn)以后幾乎所有密碼子的改變，控制相應(yīng)氨基酸發(fā)生變化，致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若插入1個堿基對，再增添2個、5個、8個堿基對，或缺失1個、4個、7個堿基對，恰好湊成3的倍數(shù)，則對后面密碼子不產(chǎn)生影響，能減少對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。 3．(2019·湖北十堰期末調(diào)研)下圖表示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)DNA上的一種堿基改變方式，下列敘述正確的是 (　　)

8、A．這種改變一定會引起生物性狀發(fā)生改變 B．該DNA的結(jié)構(gòu)一定沒發(fā)生改變 C．該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變 D．該細(xì)胞內(nèi)一定發(fā)生了基因突變 解析：選C。依題意和分析題圖可知，該DNA結(jié)構(gòu)的這種改變屬于堿基的替換，若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應(yīng)的片段上(基因之間的區(qū)域)，則沒有發(fā)生基因突變，一定不會引起生物性狀發(fā)生改變，若發(fā)生在DNA分子中的基因上，則一定發(fā)生了基因突變，由于多種密碼子可編碼同一種氨基酸，則不一定會引起生物性狀發(fā)生改變，A、B、D錯誤；DNA的熱穩(wěn)定性的高低與氫鍵數(shù)目的多少有關(guān)，該DNA結(jié)構(gòu)的這種改變，沒有改變氫鍵的數(shù)目，所以該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變，C正確。 4．(

9、2019·鶴壁高一檢測)黃曲霉素被世界衛(wèi)生組織(WHO)的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為Ⅰ類致癌物。黃曲霉素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用，可導(dǎo)致肝癌甚至死亡。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．黃曲霉素屬于化學(xué)致癌因子 B．黃曲霉素使肝細(xì)胞產(chǎn)生原癌基因是癌變的根本原因 C．癌細(xì)胞容易分散轉(zhuǎn)移與細(xì)胞膜上糖蛋白減少有關(guān) D．癌癥的發(fā)生與生活方式有關(guān) 解析：選B。致癌因子有物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和生物致癌因子三類，黃曲霉素屬于化學(xué)致癌因子，A正確；原癌基因是細(xì)胞本來就有的正?；颍珺錯誤；癌細(xì)胞容易分散轉(zhuǎn)移與細(xì)胞膜上糖蛋白減少有關(guān)，C正確；癌癥的發(fā)生與生活方式有關(guān)，健康的生活方式、遠(yuǎn)離致

10、癌因子可減少患癌癥的風(fēng)險，D正確。 5．(2019·唐山高一檢測)人類的血管性假血友病基因位于第12號染色體上，目前該病有20多種類型，這表明基因突變具有(　　) A．可逆性 B．不定向性 C．普遍性 D．稀有性 解析：選B?；蛲蛔兙哂衅毡樾?、隨機(jī)性、低頻性、多害少利性和不定向性。人類血管性假血友病基因有20多種突變類型，說明基因突變具有不定向性，B項正確。 6．(2019·臨沂檢測)脯氨酸的密碼子有如下幾種：CCU、CCC、CCA、CCG，當(dāng)某基因片段中模板鏈的GGC突變?yōu)镚GA時，這種突變的結(jié)果對該生物的影響是(　　) A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的可能性較

11、大 D．無影響 解析：選D。根據(jù)題意，當(dāng)某基因片段中模板鏈的GGC突變?yōu)镚GA時，其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA密碼子由CCG變?yōu)镃CU，而CCG和CCU對應(yīng)的氨基酸都是脯氨酸，該生物的性狀并未發(fā)生改變，即對該生物沒有影響。 7．(2019·山西太原五中高二下段測)某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀(第一代)，連續(xù)培養(yǎng)到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　) A．顯性突變(d→D) B．隱性突變(D→d) C．顯性突變或隱性突變 D．人工誘變 解析：選A。若為隱性突變，性狀只要出現(xiàn)，即可穩(wěn)定遺傳；而顯性突變中表現(xiàn)突變性狀的個體不一定是純合子，若為雜合子，需要連續(xù)培養(yǎng)幾代才能選出能穩(wěn)定遺傳的

12、純合子。 8．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 解析：選A。基因的自由組合只是產(chǎn)生了新的基因型，不改變基因的結(jié)構(gòu)、種類和數(shù)量。 9．一種α鏈異常的血紅蛋白叫Hbwa，其137位及以后的氨基酸序列及對應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下，分析回答下列問題： 血紅蛋白 部分α鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序 137 138 139 140 141 142 143 144 145 HbA ACC蘇氨 酸 絲氨 酸 AAA賴氨 酸 UAC酪氨

13、 酸 CGU精氨 酸 UAA終止 Hbwa ACC蘇氨 酸 UCA絲氨 酸 AAU天冬 酰胺 ACC蘇氨 酸 GUU纈氨 酸 AAG賴氨 酸 CCU脯氨 酸 CGU精氨 酸 UAG終止 (1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對應(yīng)的密碼子________(如何變化)，從而使合成肽鏈的氨基酸順序發(fā)生改變。 (2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是________________________________________________________________________ _________

14、_______________________________________________________________。 (3)這種變異類型屬于________，一般發(fā)生在________期。這種變異與其他可遺傳的變異相比，最突出的特點(diǎn)是____________________。 解析：(1)題表中將Hbwa的第138位氨基酸密碼子第3位堿基后移1位，與控制合成正常血紅蛋白的mRNA上的堿基順序相同，因此Hbwa異常的直接原因是第138位的氨基酸對應(yīng)的密碼子缺失一個堿基C。(2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是控制該mRNA合成的基因中缺少1個C—G堿基對。(3)基因中堿基對缺

15、失的變異屬于基因突變，一般發(fā)生于細(xì)胞分裂間期，最突出的特點(diǎn)是產(chǎn)生了新基因。 答案：(1)138　缺失一個堿基C　(2)控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個C—G堿基對缺失　(3)基因突變　細(xì)胞分裂的間　產(chǎn)生了新基因 10．血紅蛋白異常會產(chǎn)生貧血癥狀，結(jié)合減數(shù)分裂過程的曲線圖和細(xì)胞分裂圖?；卮鹣铝袉栴}： (1)血紅蛋白發(fā)生異常變化的根本原因是________________________________________________________________________ ________________________，此種變異發(fā)生于圖甲中__________階段，此種

16、變異最大的特點(diǎn)是能產(chǎn)生__________。 (2)基因重組可以發(fā)生于圖乙中__________時期，除此之外還有可能發(fā)生于________________________________________________________________________。 解析：(1)蛋白質(zhì)的合成是由基因控制的，所以蛋白質(zhì)變化的根本原因是相應(yīng)基因發(fā)生了變化，屬于基因突變，它一般發(fā)生于細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時，基因突變的結(jié)果是能夠產(chǎn)生新的基因。(2)基因重組有兩種類型，均發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，即減數(shù)分裂Ⅰ后期的非同源染色體的自由組合和減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期的同源染色體的非姐妹染色單體交換相應(yīng)片段

17、。 答案：(1)控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變　2～3 新基因　(2)C　減數(shù)分裂Ⅰ后期 B級·等級考擬戰(zhàn)區(qū) 11．人和動物細(xì)胞的染色體上普遍存在著原癌基因和抑癌基因，但是大多數(shù)人不患癌癥，而只有少數(shù)人患癌癥，其原因主要是(　　) A．原癌基因不能被激活 B．在正常情況下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低 C．癌細(xì)胞是細(xì)胞畸形分化造成的 D．大多數(shù)人體內(nèi)有抵抗癌細(xì)胞的免疫功能 解析：選B。在正常情況下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低，且癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，至少在一個細(xì)胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細(xì)胞所有的特征，這是一種累積效應(yīng)。因此，生活中

18、的致癌因子很多，但是癌癥發(fā)生的概率并不是很高，而且易患癌癥的多為老年人。 12．下圖表示大腸桿菌某基因堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)(　　) A．第6位的C被替換為T B．第9位與第10位之間插入1個T C．第100、101、102位被替換為TTT D．第103至105位被替換為1個T 解析：選B。第6位的C被替換為T，可能影響一個氨基酸；第9位與第10位之間插入1個T，從第9位以后的氨基酸可能都發(fā)生變化；第100、101、102位被替換為TTT，氨基酸序列中可能有一個氨基酸發(fā)生改變；第103至105位被替換為1個T，第103位

19、以后的氨基酸可能都發(fā)生變化。 13．(2019·河北衡水中學(xué)高一期中)我國古代有諺語“一樹之果有苦有甜，一母之子有愚有賢”，根據(jù)生物學(xué)原理分析錯誤的是(　　) A．同樹果實(shí)的果肉味道不同是因為基因不同 B．同母孩子長相不同，主要原因是基因重組 C．同卵雙生的孩子基因相同性格可能不同 D．果實(shí)中種子發(fā)育狀況影響果實(shí)形狀 答案：A 14．(2019·馬鞍山高一檢測)下圖甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(fā)生的變異屬于(　　) A．均為基因重組，可遺傳的變異 B．甲為基因重組、乙為基因突變，均為可遺傳的變異 C．均為基因突變，可遺傳的變異 D．甲為基因突變、乙為基因重組，均為可遺傳

20、的變異 解析：選D。圖甲中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變；圖乙中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的，只是進(jìn)行了重新組合；基因突變和基因重組均屬于可遺傳的變異，故選D。 15．(2019·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高一下期中)小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四種表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)?；卮鹣铝袉栴}： (1)上圖為一只黑色小香豬(AaBb)產(chǎn)生的一個初級精母細(xì)胞，1位點(diǎn)為A基因，2位點(diǎn)為a基因，某同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是基因突變或基因重組。 ①若是發(fā)生基因重組，且為交換

21、則該初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是____________。 ②若是發(fā)生基因突變，且為隱性突變，該初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是____________或____________。 (2)某同學(xué)欲對上面的假設(shè)進(jìn)行驗證并預(yù)測實(shí)驗結(jié)果，設(shè)計了如下實(shí)驗： 實(shí)驗方案：用該黑色小香豬(AaBb)與基因型為____________的雌性個體進(jìn)行交配，觀察子代的表型。 結(jié)果預(yù)測：①如果子代________________________________________________________________________ _______________________________

22、_________________________________________， 則為發(fā)生了交換。 ②如果子代________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 則為基因發(fā)生了隱性突變。 解析：題圖中1與2為姐妹染色單體，在正常情況下，姐妹染色單體上對應(yīng)位點(diǎn)的基因是相同的，若不相同，則可能是發(fā)生了基因突變或基因重組，若是發(fā)生基因重組，即交換，則該初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab 四種基因型的配子，與基因型為ab的卵細(xì)胞結(jié)合，子代出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型；若是基因發(fā)生隱性突變，即A→a，則該初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三種基因型的配子，與基因型為ab的卵細(xì)胞結(jié)合，子代可出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型。 答案：(1)①AB、Ab、aB、ab?、贏B、aB、ab　Ab、ab、aB　(2)aabb?、俪霈F(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型?、诔霈F(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型 10