2019高中生物 第5章 基因突變及其他變異 5.1 基因突變和基因重組練習 新人教版必修1.docx

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第1節(jié)　基因突變和基因重組 基礎(chǔ)鞏固 1原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入位點的附近,發(fā)生下列哪種變化對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響最小?(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.置換單個堿基對 B.增加4個堿基對 C.缺失4個堿基對 D.缺失5個堿基對 答案:C 2下列細胞在其生命活動過程中既有可能發(fā)生基因重組現(xiàn)象,又有可能發(fā)生基因突變現(xiàn)象的是(　　) A.心肌細胞 B.哺乳動物的成熟紅細胞 C.根毛細胞 D.精原細胞 答案:D 3下列有關(guān)基因重組的敘述,錯誤的是(　　) A.非同源染色體的自由組合能導致基因重組 B.非姐妹染色單體的交叉互換可引起基因重組 C.純合子自交因基因重組導致子代性狀分離 D.同胞兄妹間的遺傳差異與父母產(chǎn)生生殖細胞時的基因重組有關(guān) 答案:C 4下面圖甲、圖乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(fā)生的變異分別屬于(　　) A.基因重組,不可遺傳變異 B.基因重組,基因突變 C.基因突變,不可遺傳變異 D.基因突變,基因重組 答案:D 5有性生殖過程中一定發(fā)生和可能發(fā)生的過程依次是 (　　) A.基因突變、非同源染色體的自由組合 B.非同源染色體的自由組合、非姐妹染色單體的交叉互換 C.非姐妹染色單體的交叉互換、基因突變 D.非姐妹染色單體的交叉互換、基因重組 解析:基因突變具有隨機性,屬于有性生殖過程中可能發(fā)生的過程。非同源染色體在有性生殖形成配子的過程中一定自由組合,屬于有性生殖過程中一定發(fā)生的過程。同源染色體的非姐妹染色單體在形成配子的四分體時期,有可能發(fā)生交叉互換。 答案:B 6同無性生殖相比,有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性,其根本原因是(　　) A.基因突變頻率高 B.產(chǎn)生新的基因組合機會多 C.產(chǎn)生許多新的基因 D.更易受環(huán)境影響而發(fā)生變異 答案:B 7在某動物的精巢中,由一個著絲點相連的兩條染色單體上所攜帶的基因應全部相同,但實際上卻有不相同的,其原因可能是(　　) 　　　　 　　　　　 　　　　　 A.復制時發(fā)生了差錯 B.聯(lián)會時染色體間發(fā)生了交叉互換 C.發(fā)生了基因突變或交叉互換 D.該動物不是純合子 解析:染色體復制的實質(zhì)是DNA的復制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成,因此,兩條姐妹染色單體上的基因應全部相同。但如果在DNA復制過程中發(fā)生基因突變或四分體時期發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換,就會造成兩條姐妹染色單體上的基因不相同。 答案:C 8用輻射量超標的大理石裝修房屋,會對未生育夫婦造成危害進而影響生育的質(zhì)量。以下說法正確的是(　　) A.射線易誘發(fā)基因突變,通過受精作用傳給后代 B.射線易誘發(fā)基因突變,通過有絲分裂傳給后代 C.射線易誘發(fā)基因重組,通過減數(shù)分裂傳給后代 D.射線易誘發(fā)基因重組,通過有絲分裂傳給后代 解析:射線能引起生物發(fā)生基因突變,若突變發(fā)生在體細胞的有絲分裂過程中,則一般不遺傳給后代;若突變發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,則可通過受精作用傳給后代。 答案:A 9“基因突變一般是有害的”,其中的“有害”是指(　　) A.對生物的個體生存有害 B.對人類的生產(chǎn)生活有害 C.對其他生物的個體生存有害 D.對本類群生物的進化有害 解析:生物在長期進化過程中,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上已達成了與環(huán)境的和諧一致,但基因突變的出現(xiàn),打破了這種關(guān)系,從而對生物的個體生存產(chǎn)生危害。 答案:A 10圖甲表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因,圖乙是一個家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因為B與b),請據(jù)圖回答下列問題(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)。 甲 乙 (1)圖中①過程發(fā)生的時間是　　　　　　　　。 (2)α鏈的堿基組成為　　　　　　　,β鏈的堿基組成為　　　　　　。 (3)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于　　　　　　染色體上,屬于　　　　　　性遺傳病。 (4)Ⅱ-8的基因型是　　　　　　　　,Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一個患病男孩的概率為　　　　　　。要保證Ⅱ-9結(jié)婚后子代不患此病,從理論上說其配偶的基因型必須為　　　　　。 (5)若圖中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC,由此控制的生物性狀是否會發(fā)生改變?為什么? 　。 答案:(1)細胞分裂間期　(2)CAT　GUA　(3)?！‰[ (4)BB或Bb　1/8　BB　(5)不會,因為翻譯形成的氨基酸沒變,所以生物性狀不變 11甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤,這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對,從而使DNA序列中G—C對轉(zhuǎn)換成 A—T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型,常先將水稻種子用EMS溶液浸泡,再在大田種植,通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題。 (1)經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說明這種變異為　　　　　　突變。 (2)用EMS浸泡種子,某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說明變異具有　　　　　　　　　　。 (3)EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變化,而染色體的　　　　　　　　　　　不變。 解析:(1)自交后代出現(xiàn)性狀分離的親本性狀為顯性;(2)變異類型多種說明變異具有不定向性;(3)EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變化,但是不影響染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目。 答案:(1)顯性　(2)不定向性　(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目 能力提升 1觀察下圖,下列說法不正確的是(　　) A.基因突變發(fā)生于Ⅰ過程,基因重組發(fā)生于Ⅱ過程 B.Ⅲ過程是在細胞分裂和細胞分化基礎(chǔ)上進行的 C.有性生殖實現(xiàn)了基因重組,增強了生物變異性 D.Ⅲ過程可能發(fā)生基因突變,不會發(fā)生基因重組 解析:圖中Ⅰ為減數(shù)分裂,可發(fā)生基因突變和基因重組;Ⅱ為受精作用;Ⅲ為細胞的分裂(有絲分裂)和分化,可能發(fā)生基因突變,不會發(fā)生基因重組。 答案:A 2右圖為高等動物的細胞分裂示意圖。下列相關(guān)說法不正確的是(　　) A.可能發(fā)生了基因突變 B.可能發(fā)生了交叉互換 C.該細胞為次級卵母細胞 D.該細胞可能為次級精母細胞 解析:因題圖中無染色單體且移向一極的無同源染色體,所以為減數(shù)第二次分裂的后期圖,又因為細胞質(zhì)均等分裂,故此細胞為次級精母細胞或第一極體。姐妹染色單體形成的兩條染色體上的基因若不相同,有兩個原因:一是基因突變,二是染色單體的交叉互換。 答案:C 3依據(jù)中心法則,若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后,相應蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變,則該DNA序列的變化是(　　) A.DNA分子發(fā)生斷裂 B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添 C.DNA分子發(fā)生堿基替換 D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失 解析:DNA分子發(fā)生斷裂會造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目變少,故A項錯誤。DNA分子發(fā)生多個堿基增添,一般會造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目增多,也有可能提前出現(xiàn)終止密碼子,合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目減少,這兩種情況下氨基酸序列均會改變,故B項錯誤。DNA分子發(fā)生堿基替換,因密碼子具有簡并性,相應的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能不變,故C項正確。DNA分子發(fā)生多個堿基缺失,相應的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目一般會減少,故D項錯誤。 答案:C 4下圖為人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WNK4基因發(fā)生一種突變,導致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　) 　　　　　　?、佗冖邰堋　　　　　　「拾彼?GGG ↓ ↓ ↓ ↓ 賴氨酸:AAA、AAG WNK4　　…GGG　AAG CAG… 谷氨酰胺:CAG、CAA 基因　　　…CCC　TT C GTC… 谷氨酸:GAA、GAG ↓ 絲氨酸:AGC丙氨酸:GCA 正常蛋 白質(zhì)　　…甘氨酸-賴氨酸-谷氨酰胺… 天冬酰胺:AAU 1 168 1 169 1 170 A.①處插入堿基對G—C B.②處堿基對A—T替換為G—C C.③處缺失堿基對A—T D.④處堿基對G—C替換為A—T 解析:基因突變未導致氨基酸數(shù)目發(fā)生變化,說明發(fā)生的是堿基對替換。賴氨酸的密碼子為AAA、AAG,谷氨酸的密碼子為GAA、GAG,結(jié)合題圖可知,本題中賴氨酸密碼子為AAG,谷氨酸密碼子為GAG,可見是密碼子第一個堿基A變?yōu)镚,基因中是②處的A—T變?yōu)镚—C。 答案:B 5下圖表示擬南芥體細胞中某個基因片段發(fā)生改變的過程,下列分析正確的是(　　) A.該變異屬于基因重組 B.該體細胞可取自根尖成熟區(qū)細胞 C.該細胞的子代遺傳信息不會發(fā)生改變 D.若該變異發(fā)生在基因中部,可能導致翻譯過程提前終止 解析:分析題圖可知,該基因發(fā)生了堿基對的缺失,屬于基因突變,A項錯誤;根尖成熟區(qū)細胞不能進行DNA復制,B項錯誤;該細胞的子代遺傳信息發(fā)生了改變,C項錯誤;如果發(fā)生在基因中部,可因終止密碼子的提前出現(xiàn),而導致翻譯過程的提前終止,D項正確。 答案:D 6右圖表示在生物的一個種群中某一基因的類型及其關(guān)系。下列哪項不能從圖中分析得出?(　　) 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 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 解析:A基因可以突變成a1、a2、a3,說明基因突變具有不定向性;同時A基因可以突變成a1基因,a1基因也可以突變成A基因,說明基因突變具有可逆性;控制同一性狀的基因有多種,其根本原因是其堿基的序列不同。 答案:D 7下列關(guān)于基因重組的敘述,正確的是(　　) A.有性生殖可導致基因重組 B.等位基因的分離可導致基因重組 C.細菌分裂時發(fā)生基因重組 D.無性生殖可導致基因重組 解析:基因重組是指生物體在有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,具體包括非同源染色體上的非等位基因的自由組合,同源染色體上非姐妹染色單體間等位基因的互換。即發(fā)生在減Ⅰ后期或減數(shù)分裂的四分體時期。 答案:A 8下頁左上圖中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過程。下列說法正確的是(　　) A.只有a、b過程能發(fā)生基因突變 B.基因重組主要是通過c和d來實現(xiàn)的 C.b和a的主要差異之一是同源染色體的聯(lián)會 D.d和b的主要差異之一是姐妹染色單體的分離 解析:過程a表示有絲分裂,過程b表示減數(shù)分裂,過程c表示受精作用,過程d表示個體發(fā)育過程(細胞分裂和分化)?；蛲蛔兛砂l(fā)生在個體發(fā)育的任何時期,但主要集中在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。減數(shù)分裂和有絲分裂的主要差異在于減數(shù)分裂過程中發(fā)生同源染色體的聯(lián)會、分離及其同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換。 答案:C ★9分析下表可知,正常血紅蛋白(HbA)變?yōu)楫惓Ｑt蛋白(HbW),是由于對應的基因片段中堿基對發(fā)生了 (　　) mRNA密 碼子順序 正常血紅蛋白(HbA) 異常血紅蛋白(HbW) 137 ACC蘇氨酸 ACC蘇氨酸 138 UCC絲氨酸 UCA絲氨酸 139 AAA賴氨酸 AAU天冬酰胺 140 UAC酪氨酸 ACC蘇氨酸 141 CGU精氨酸 GUU纈氨酸 142 UAA終止 AAG賴氨酸 143 CUG亮氨酸 144 GAG谷氨酸 145 CCU脯氨酸 146 CGG精氨酸 147 UAG終止 A.增添　　　B.缺失　　　C.改變　　　D.重組 解析:根據(jù)表格中所給信息:正常血紅蛋白(HbA)mRNA上堿基序列為…ACCUCCAAAUACCGUUAA…;異常血紅蛋白(HbW)mRNA上堿基序列為…ACCUCAAAUACCGUUAAGCUGGAGCCUCGGUAG…;比較發(fā)現(xiàn),異常血紅蛋白的mRNA比正常血紅蛋白的mRNA少了一個堿基C。導致后面密碼子向后順延一個堿基,而錯過終止密碼,導致翻譯過程繼續(xù)向前延伸。 答案:B ★10如下圖所示,科研小組用60Co照射棉花種子,誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀,誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對基因(B、b)控制,兩對基因獨立遺傳。 (1)兩個新性狀中,棕色是　　　　　　性狀,低酚是　　　　　　　性狀。 (2)誘變當代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是　　　　　　　　　,白色、高酚的棉花植株基因型是　　　　　　　。 解析:(1)根據(jù)題意,白色純合棉花誘變當代就出現(xiàn)棕色新性狀,而誘變1代又出現(xiàn)性狀分離,說明該突變是顯性突變(aa→Aa)。純合高酚棉誘變當代仍為高酚,而誘變1代出現(xiàn)低酚,說明該突變是隱性突變(BB→Bb)。 (2)根據(jù)(1)中分析,誘變當代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是AaBB,白色、高酚的棉花植株基因型是aaBb。 答案:(1)顯性　隱性　(2)AaBB　aaBb