2022年秋高中生物 第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组练习 新人教版必修2

2022年秋高中生物 第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组练习 新人教版必修21人类能遗传的基因突变，常发生在()A减数第二次分裂B四分体时期C减数第一次分裂前的间期D有丝分裂间期答案：C2基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是()A无论是低等还是高等生物都可能发生突变B生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C突变只能定向形成新的等位基因D突变对生物的生存往往是有利的答案：A3基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的原始材料，其原因是 ()A能产生新基因B发生的频率高C能产生大量有利变异 D能改变生物的表现型答案：A4基因的自由组合可导致生物多样性的原因是()A产生了新的基因型 B改变了基因的结构C产生了新的基因 D改变了基因的数量答案：A5以下几种生物，其可遗传的变异既可以来自基因突变，又可以来自基因重组的是()A蓝细菌 B噬菌体C烟草花叶病毒 D豌豆解析：基因突变可以发生在所有生物中，而基因重组只发生在进行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都无法进行有性生殖，而豌豆可以进行有性生殖，所以豌豆既可以发生基因突变，也可以发生基因重组。答案：D6镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题：(1)图中表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上具体称为_。(2)图中以DNA的一条链为模板，按照_原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为_，该过程的主要场所是_。(3)图中过程称为_，完成该过程的场所是_。(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是_。解析：(1)读图知，DNA分子内部碱基对突变为，属于替换。(2)为转录，遵循碱基互补配对原则，转录的主要场所是细胞核。(3)图中为翻译，其场所为核糖体。(4)编码氨基酸甲的密码子是GAA，即氨基酸甲为谷氨酸。答案：(1)替换(2)碱基互补配对转录细胞核(3)翻译核糖体(4)谷氨酸A级基础巩固1镰刀型细胞贫血症的根本病因是决定血红蛋白的相关基因发生了突变，如图所示。这种基因突变的情况属于()A增添一对碱基B替换一对碱基C缺失一对碱基 D缺失两对碱基解析：题图显示：正常人DNA分子片段中碱基对被替换后，导致决定血红蛋白的相关基因发生了突变。答案：B2用辐射量超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量。以下说法正确的是()A射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代B射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代C射线易诱发基因重组，通过减数分裂传给后代 D射线易诱发基因重组，通过有丝分裂传给后代解析：射线能引起生物发生基因突变，若突变发生在体细胞的有丝分裂过程中，则一般不遗传给后代；若突变发生在减数分裂过程中，则可通过受精作用传给后代。答案：A3如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换为AT解析：由题干可知，该基因突变造成了1 169位赖氨酸变为谷氨酸，则必然是发生了碱基对的替换。赖氨酸的密码子是AAA、AAG，而谷氨酸的密码子是GAA、GAG，说明是第一位碱基发生了替换，由AT替换为GC。答案：B4下图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性答案：D5下列有关基因重组的叙述中，正确的是()A基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组C非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组D造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组答案：C6下图为某植物种群(雌雄同花，自花授粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：_。(2)突变产生的a基因与A基因、a基因与B基因分别是什么关系？_。(3)若a基因和b基因分别控制两种优良性状，则A基因发生突变的甲植株基因型为_，B基因发生突变的乙植株基因型为_。解析：(1)图甲中CG替换为GG，图乙中CG替换为AG，因此甲、乙都是碱基替换。(2)基因突变产生等位基因，A与a为等位基因，a与B为非等位基因。(3)由题干可知，基因a和b都是突变而来的，原亲本为纯合子，因此突变后的甲植株基因型为AaBB，乙植株基因型为AABb。答案：(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基替换，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因、非等位基因(3)AaBBAABbB级能力训练7下图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中、为无遗传效应的序列。下列有关叙述，正确的是()A基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性B、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变C一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长D在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换解析：基因a、b、c都可能发生基因突变，但这体现的是基因突变的随机性，而不是普遍性。、也会发生碱基对的增添、缺失和替换，但因为不是具有遗传效应的DNA片段，不属于基因突变。一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，因为间期DNA复制而解旋，结构稳定性降低，与间期时间长短没有必然的关系。在减数分裂的四分体时期，b和c是位于同一条染色体上的基因，不能发生交叉互换。答案：B8下列有关生物遗传和变异的叙述，正确的是()A一对夫妇生了一个孩子患白化病(不考虑突变)，则双亲均为杂合子B在减数分裂过程中，基因突变、基因重组都可能发生C一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞只能形成两种精子D同源染色体的姐妹染色单体之间局部交叉互换可导致基因重组解析：一对夫妇生了一个患白化病(不考虑突变)的孩子，这一对夫妇可能均为杂合子，也可能都患病，或者一方患病，一方为杂合子；一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞可形成两种精子(无交叉互换)或四种精子(有交叉互换)；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组。答案：B9结合下图，下列说法不正确的是()A基因突变发生于过程，基因重组发生于过程B过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的C有性生殖实现了基因重组，增强了生物变异性D有性生殖方式的出现加快了生物进化的过程解析：题图中为减数分裂，可发生基因突变和基因重组，为受精作用，为细胞的分裂、分化。答案：A10二倍体水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致基因编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变。下列叙述正确的是()A正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中B利用光学显微镜可观测到q2的长度较q1短C突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变D突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变解析：基因突变后产生的是等位基因，等位基因在减数第一次分裂后期分离，正常情况下，q1和q2不可能存在于同一个配子中，A项错误；基因突变在光学显微镜下观察不到，B项错误；基因突变对碱基互补配对原则没有影响，C项错误；如果突变后产生的是隐性基因，或基因突变发生在叶片或根细胞中，则水毛茛的花色性状不会发生改变，D项正确。答案：D11果蝇的野生型和突变型为一对相对性状，受一对等位基因控制。某自然种群的果蝇全为野生型，现用该自然种群中一对野生型果蝇交配，后代中出现了一只突变型雄果蝇。研究发现突变型雄果蝇出现的原因是其中一个亲本的一个基因发生了基因突变。请回答下列问题：(1)突变型基因的产生是由于野生型基因发生了碱基对的_，而导致基因结构发生了改变。(2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上。则显性性状为_，发生基因突变的亲本是_(填“父本”“母本”或“父本或母本”)。(3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上，则发生基因突变的亲本是_，判断理由是_。解析：(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构改变。(2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上，则野生型果蝇的后代出现的突变型是显性性状，可能是父本或母本的基因型由aa突变为Aa的结果。(3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上，亲本的基因型应该为XaXa、XaY，后代雄果蝇为XAY，说明母本的基因发生了突变，因为雄果蝇X染色体上的基因只能来自母本。答案：(1)增添、缺失或替换(2)突变型 父本或母本(3)母本雄果蝇X染色体上的基因只能来自母本12已知几种氨基酸的密码子为：a.精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGG、AGAb缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUGc甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGGd组氨酸：CAU、CACe色氨酸：UGGf甲硫氨酸：AUG(1)用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出3种三肽：甲硫氨酸组氨酸色氨酸；精氨酸缬氨酸甘氨酸；甘氨酸甲硫氨酸组氨酸。这种六肽的氨基酸顺序是_。编码这个六肽的DNA分子至少含有_个脱氧核糖。(2)某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生了三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如图所示，则甘氨酸可能的密码子是_。甘氨酸缬氨酸甲硫氨酸精氨酸(3)当基因片段转录链中转录成GUC的CAG突变为CAA时，这种突变的结果对该生物的影响是_。解析：(1)基因控制蛋白质的合成过程中，mRNA与核糖体结合，翻译一旦开始就连续进行，不间断，直到遇到终止密码子为止。根据这个特点，我们可以判断这几个氨基酸的排列顺序为精氨酸缬氨酸甘氨酸甲硫氨酸组氨酸色氨酸；DNA分子中的脱氧核苷酸的数量和蛋白质中氨基酸的数量比至少为61，所以6个氨基酸应该至少对应DNA中36个脱氧核糖。(2)根据题中所给信息，甲硫氨酸的密码子是AUG；如果是由缬氨酸突变来的，则缬氨酸的密码子为GUG；如果缬氨酸是由甘氨酸突变得来的，则甘氨酸的密码子是GGG。(3)当基因片段中CAG突变为CAA时，转录出的密码子应为GUU，它与GUC一样，编码的氨基酸都是缬氨酸。因此将来合成的蛋白质中氨基酸序列不变，故这种突变对生物没有影响。答案：(1)abcfde36(2)GGG(3)不变C级拓展提升13小鼠毛色的黄与黑、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别由等位基因B、b和D、d控制。在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择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，杂交所得F1的表现型及比例如下表所示，请分析回答：黄毛弯曲尾黄毛正常尾黑毛弯曲尾黑毛正常尾雄性2/122/12 1/12 1/12雌性 4/12 02/120(1)控制毛色的基因在_染色体上，不能完成胚胎发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出现一只正常尾雌鼠，欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果还是由环境因素引起的，写出能达到这一目的的杂交亲本，并给出相应的实验结果预期。亲本组合_。预期实验结果。a若是由基因突变导致，则杂交后代的表现为_；b若是由环境因素导致，则杂交后代的表现为_。解析：(1)分析后代表现型和比例可知，黄毛黑毛21，相同基因型组合中，后代出现了黄毛和黑毛，可知亲本基因型均为Bb，后代中黄毛只占2份，说明显性纯合致死。(2)分析后代可知，弯曲尾的全为雌性，表现型和性别相关联，应位于X染色体上。根据比例可知，父本的基因型是XDY，母本的基因型是XDXd。(3)若要探究这只雌鼠是基因突变的结果(基因型为XdXd)，还是由环境因素引起的(基因型为XDXd)，应设计某基因型的雄鼠与其杂交，使后代的表现型及比例在两种情况下不同。分析可知用正常尾或弯曲尾雄鼠都能达到目的。答案：(1)常BB(2)BbXDYBbXDXd(3)方案一：尾正常雌鼠尾弯曲雄鼠a.雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾b雄鼠出现弯曲尾方案二：尾正常雌鼠尾正常雄鼠a.全为正常尾b出现弯曲尾