2020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課時(shí)精練（含解析）新人教版必修2

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1、基因突變和基因重組 [基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)] 知識(shí)點(diǎn)一　基因突變的實(shí)例 1.下列變異中，屬于可遺傳變異的是(　　) A．水肥充足時(shí)水稻穗大粒多 B．經(jīng)常鍛煉使四肢肌肉發(fā)達(dá) C．經(jīng)生長(zhǎng)素處理后獲得的無子番茄 D．鐮刀型細(xì)胞貧血癥 答案　D 解析　可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于基因突變，使血紅蛋白分子中的谷氨酸變成纈氨酸，導(dǎo)致紅細(xì)胞形狀發(fā)生改變，屬于可遺傳變異，D正確。 2．下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是(　　) A．親代的突變基因一定能傳給子代 B．子代獲得突變基因后一定會(huì)引起性狀的改變 C．基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞的分裂期 D．突變基因一

2、定有基因結(jié)構(gòu)上的改變 答案　D 解析　基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，所以發(fā)生突變的基因一定有結(jié)構(gòu)上的改變，D正確；發(fā)生在生殖細(xì)胞中的基因突變可能傳給子代，發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變一般不會(huì)傳給子代，可以通過無性繁殖傳給子代，A錯(cuò)誤；基因突變不一定會(huì)引起性狀的改變，B錯(cuò)誤；基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制過程中，即有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，C錯(cuò)誤。 3．某個(gè)嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改變而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是(　　) A．缺乏吸收某種氨基酸的能力 B．不能攝取足夠的乳糖酶

3、C．乳糖酶基因有一個(gè)堿基被替換了 D．乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失了 答案　C 解析　根據(jù)題中“乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改變”，可判斷是乳糖酶基因中有一個(gè)堿基被替換了。 知識(shí)點(diǎn)二　基因突變的原因和特點(diǎn) 4.下面列舉的幾種可能誘發(fā)基因突變的原因，其中哪項(xiàng)是不正確的(　　) A．射線的輻射作用 B．雜交 C．激光照射 D．亞硝酸處理 答案　B 解析　雜交能導(dǎo)致基因重組，但不能導(dǎo)致基因突變，B錯(cuò)誤。 5．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是(　　) A．由于細(xì)菌的數(shù)量多，繁殖周期短，因此其基因突變率很高 B．基因突變是生物變異的根本來源 C．自然狀態(tài)下的基因突變是不定向的，而

4、人工誘變是定向的 D．基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是可以直接觀察到的 答案　B 解析　基因突變的特點(diǎn)之一是具有低頻性，A錯(cuò)誤；基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，B正確；基因突變是不定向的，C錯(cuò)誤；基因突變是點(diǎn)突變，在顯微鏡下不可見，D錯(cuò)誤。 6．關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對(duì)G—C被堿基對(duì)A—T替換可導(dǎo)致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變 答案　B 解析　基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可

5、以突變成為不同的等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因素，其照射會(huì)提高基因B和基因b的突變率，B錯(cuò)誤；基因突變的實(shí)質(zhì)是DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換，使基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，C、D正確。 7．下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是(　　) A．在沒有外界不良因素的影響下，生物不會(huì)發(fā)生基因突變 B．基因突變能產(chǎn)生自然界中原本不存在的基因，是變異的根本來源 C．DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換都會(huì)引起基因突變 D．基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個(gè)基因可突變成多個(gè)等位基因 答案　B 解析　在沒有外界不良因素的影響下，生物也可能發(fā)生基因突變，例如由DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等原因自發(fā)產(chǎn)生，A錯(cuò)

6、誤；基因突變能產(chǎn)生自然界中原本不存在的基因，是變異的根本來源，B正確；DNA分子中無遺傳效應(yīng)的片段發(fā)生堿基對(duì)的替換不會(huì)引起基因突變，C錯(cuò)誤；基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在基因突變可發(fā)生于個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，也可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位，D錯(cuò)誤。 知識(shí)點(diǎn)三　基因重組 8.下列不屬于基因重組的是(　　) A．四分體中同源染色體上等位基因隨非姐妹染色單體的交叉互換而互換 B．非同源染色體上非等位基因的重組 C．精子與卵細(xì)胞中染色體上基因的組合 D．有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合 答案　C 解析　精子與卵細(xì)胞在受精時(shí)染色體上基因的組合不屬于基因重

7、組，C符合題意。 9．下列各項(xiàng)屬于基因重組的是(　　) A．基因型為Dd的個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離 B．雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體 C．YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型 D．雜合高莖與矮莖豌豆測(cè)交的后代有高莖和矮莖 答案　C 解析　基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合在一起，而基因型為Dd的個(gè)體自交，后代出現(xiàn)性狀分離不屬于基因重組，A不符合題意；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代屬于受精作用，B不符合題意；YyRr自交后代出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型，屬于基因重組，C符合題意；豌豆的高莖和矮莖屬于同一個(gè)性狀，不能

8、發(fā)生基因重組，D不符合題意。 10．下列關(guān)于基因重組的說法中，不正確的是(　　) A．基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一 B．基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型 C．基因重組可以發(fā)生在酵母菌進(jìn)行出芽生殖時(shí) D．一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組 答案　C 解析　基因重組可產(chǎn)生多種基因型，進(jìn)而產(chǎn)生多種表現(xiàn)型，它發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無性生殖。同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換，屬于基因重組。 [能力提升] 11．如圖是某種高等動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。圖中不可能反映的是(　　) A．圖甲細(xì)

9、胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因重組 B．圖乙細(xì)胞由于進(jìn)行DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變 C．圖丙細(xì)胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組 D．圖丙細(xì)胞表示發(fā)生自由組合 答案　A 解析　圖甲細(xì)胞中著絲點(diǎn)已分裂，而且有同源染色體，是有絲分裂，相同的兩條染色體上的基因不同是基因突變?cè)斐傻?，A符合題意；圖乙細(xì)胞處于分裂間期，細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變，B不符合題意；1與2的片段部分交換，屬于同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組，C不符合題意；圖丙細(xì)胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，D不符合題意。 12．下圖是基因型為Aa的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖

10、像，請(qǐng)根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型(　　) A．①基因突變　②基因突變?、刍蛲蛔? B．①基因突變或基因重組　②基因突變?、刍蛑亟M C．①基因突變?、诨蛲蛔儭、刍蛲蛔兓蚧蛑亟M D．①基因突變或基因重組?、诨蛲蛔兓蚧蛑亟M?、刍蛑亟M 答案　C 解析　圖中①②分別屬于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子都是經(jīng)過復(fù)制而得到的，所以圖中①②的變異只能屬于基因突變；③屬于減數(shù)第二次分裂的后期，由于減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生交叉互換，所以A與a的不同可能是基因突變或基因重組。 13．下圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，據(jù)圖回答： (1)③過程是________

11、，發(fā)生的主要場(chǎng)所是________，主要發(fā)生的時(shí)期是________________；①過程是________，發(fā)生的場(chǎng)所是________；②過程是________，發(fā)生的場(chǎng)所是________。 (2)④表示的堿基序列是________，這是決定纈氨酸的一個(gè)________，轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端的三個(gè)堿基是________。 (3)比較HbS與HbA的區(qū)別，HbS基因中堿基序列為________，而在HbA基因中為________。 (4)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來看，此變異屬于____________。該病十分罕見，嚴(yán)重缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致個(gè)

12、體死亡，這表明基因突變的特點(diǎn)是________和________________。 答案　(1)基因突變　細(xì)胞核　細(xì)胞分裂間期　轉(zhuǎn)錄　細(xì)胞核　翻譯　核糖體 (2)GUA　密碼子　CAU (3)　 (4)基因突變　可遺傳變異　低頻性　多害少利性 解析　(1)③是基因突變，一般發(fā)生在DNA復(fù)制過程中，發(fā)生在細(xì)胞核中，發(fā)生時(shí)間是細(xì)胞分裂間期(有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期)；①是轉(zhuǎn)錄過程，發(fā)生在細(xì)胞核中；②是翻譯過程，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上。 (2)根據(jù)谷氨酸的密碼子可知轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)荄NA上面的這條鏈，再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，纈氨酸的密碼子是GUA；則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，

13、轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是CAU。 (3)HbS基因中堿基序列是，而正?；騂bA的堿基序列是。 (4)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由基因突變產(chǎn)生的常染色體隱性遺傳病，該變異是由DNA分子結(jié)構(gòu)的改變所引起的，是可遺傳變異，由題中“該病十分罕見，嚴(yán)重缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡”可知，基因突變具有低頻性和多害少利性的特點(diǎn)。 14．下圖為某植物種群(雌雄同花，自花受粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因發(fā)生突變的過程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，請(qǐng)分析該過程，回答下列問題： (1)簡(jiǎn)述上述兩個(gè)基因發(fā)生突變的過程：_____________________________________

14、___________。 (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________，B基因發(fā)生突變的乙植株基因型為________。 (4)甲、乙發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，為什么？可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。 __________________________________________________________

15、_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案　(1)甲中C替換為G，導(dǎo)致C∥G變?yōu)镚∥C，乙中C替換為A，導(dǎo)致C∥G變?yōu)锳∥T (2)等位基因、非等位基因　(3)AaBB　AABb (4)該突變均

16、為隱性突變，且基因突變均發(fā)生在甲和乙的體細(xì)胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代。取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞，通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)突變性狀 解析　(1)甲、乙中基因突變都是雙鏈解旋后，一條單鏈上某個(gè)堿基改變，在接下來的復(fù)制中發(fā)生改變的單鏈會(huì)形成一個(gè)發(fā)生改變的雙鏈形成新的基因。 (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都是突變而來的，原親本為純合子，因此突變后的甲植株基因型為AaBB，乙植株基因型為AABb。 (4)甲、乙植株雖已突變但由于A對(duì)a的顯性作用，B對(duì)b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀。

17、當(dāng)突變發(fā)生于體細(xì)胞時(shí)，突變基因不能通過有性生殖傳給子代；要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對(duì)突變部位的組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，而后讓其自交，后代中即可出現(xiàn)突變性狀。 15．圖(1)是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖，圖(2)表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖(3)為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答： (1)據(jù)圖(1)推測(cè)，此種細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)的變異可能是________________________。 (2)在真核生物細(xì)胞中圖中Ⅱ過程發(fā)生的場(chǎng)所是______________________。 (3)圖(3)提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖(2)的堿

18、基改變?yōu)閴A基對(duì)替換，則X是圖(3)氨基酸中________的可能性最小，原因是______________________________。圖(2)所示變異，除由堿基對(duì)替換導(dǎo)致外，還可由堿基對(duì)________________導(dǎo)致。 (4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中________________________不同。 答案　(1)基因突變或基因重組 (2)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (3)絲氨酸　需同時(shí)替換兩個(gè)堿基對(duì)　增添或缺失 (4)堿基對(duì)的排列順序 解析　(1)圖(1)為細(xì)胞減數(shù)第二次分裂圖，染色單體上A與a基因不同，可能是在DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生基因突變?cè)斐傻?，也可能是在四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換造成的。 (2)圖(2)過程中Ⅱ表示轉(zhuǎn)錄，真核細(xì)胞中細(xì)胞核、線粒體、葉綠體都含有DNA，都能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。 (3)賴氨酸的密碼子是AAA、AAG，與賴氨酸密碼子不同的、堿基差距最多的是絲氨酸，相差兩個(gè)堿基，需要同時(shí)替換兩個(gè)堿基對(duì)?；蛲蛔兪侵窪NA分子中堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 (4)A與a是等位基因，其結(jié)構(gòu)不同的根本原因是基因中堿基對(duì)的排列順序不同。 - 8 -