2016-2017版高中生物第3单元遗传与变异的分子基础第2章基因对性状的控制第3节基因与性状学业分层测评中图版必修2

第2章 基因对性状的控制 第3节 基因与性状学业分层测评 (建议用时：45分钟)学业达标1一种果蝇的突变体在21 的气温下，生活能力很差，但是当气温上升到25.5 时，其生活能力大大提高了，这说明()A生物的突变常常是有利的B环境条件的变化对突变体是有利的C突变体的体质增强D突变的有利或有害取决于环境条件【答案】D2在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组成B花色基因的DNA序列C细胞的DNA含量D细胞的RNA含量【解析】基因突变会导致DNA碱基对的增添、缺失或改变。分析花色基因是否突变，可比较花色基因的DNA序列。突变基因和正常基因的碱基组成相同，都只含有A、T、C、G四种含氮碱基。【答案】B3变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异有()基因突变基因重组染色体变异环境条件的变化染色单体互换非同源染色体上非等位基因自由组合ABC D【解析】细菌属于原核生物，没有染色体，进行无性生殖，因此细菌产生的可遗传变异只有基因突变，没有其他类型。【答案】C4下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是()A过程是转录，它以DNA的两条链为模板，四种核苷酸为原料合成mRNAB过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状D某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变【解析】转录时以DNA的一条链为模板，A错误；过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件，B错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，D错误。【答案】C5(2013上海高考)编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是()比较指标酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1A.状况一定是因为氨基酸序列没有变化B状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化D状况可能是因为突变导致tRNA的种类增加【解析】某个碱基被替换，状况氨基酸的序列肯定发生了变化，状况X与Y氨基酸的数目相等，肽键数可能不变。状况X与Y的氨基酸数目小于1，编码的氨基酸的数量减少，可能是因为突变导致了终止密码位置变化。突变不会导致tRNA的种类增加。【答案】C6下图为某哺乳动物某个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，其中、为非基因序列。有关叙述正确的是() 【导学号：73730066】Aa、b、c中任意一个基因发生突变，都会影响其他两个基因的表达B提高突变频率的因素可分为物理因素、化学因素和生物因素C在减数分裂四分体时期，a、b之间可发生互换D若某DNA分子中b、c基因位置互换，则发生了染色体易位【解析】a、b、c中基因突变不影响其他基因的表达；减数分裂四分体时期a或b可与其等位基因互换；若b、c互换位置则属“倒位”而非“易位”。【答案】B7央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大，可能导致基因突变。下列相关叙述正确的是()A碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的B环境所引发的变异可能为可遗传变异C辐射能导致人体遗传物质发生定向改变D基因突变可能造成某个基因的缺失【解析】引起碱基对的替换、增添和缺失的因素有物理因素、化学因素和生物因素；如果环境引发了细胞中遗传物质的改变，就成了可遗传的变异；辐射能导致人体遗传物质发生不定向改变；基因突变会导致基因内部分子结构的改变，不会导致某个基因的缺失。【答案】B8图甲显示出某种的三条染色体及其上排列着的基因(图中字母所示)。试判断图乙中列出的(1)、(2)、(3)、(4)变化依次属于下列变异中的()图甲图乙染色体结构变异染色体数目变异基因重组基因突变A BC D【解析】本题考查基因突变和染色体变异的相关内容：由图可知：(1)染色体缺失了O、B、q三个基因，属于染色体结构变异；(2)是一对同源染色体，与图示相比，bQ和Bq之间发生交换，所以是基因重组；(3)是M突变为m，所以是基因突变；(4)是两条非同源染色体之间发生片段交换，所以是染色体结构变异。【答案】B9下图示某雄性二倍体生物正在进行分裂的细胞，叙述正确的是()A若等位基因M和m分别位于和上，则一定是基因突变的结果B该细胞有2个染色体组，其中为一组C该细胞分裂后直接产生两个精子D细胞在图示分裂过程中实现了基因重组【解析】姐妹染色单体上基因不同，既可能由基因突变造成，也可能由交叉互换造成，A错；图中有两个染色体组，除上排4条构成一组染色体外，还有下排4条构成一组，B正确；图中次级精母细胞直接产生的是精细胞，需要通过变形才能形成精子，C错；基因重组不能发生在减数第二次分裂过程中，D错。【答案】B10如图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答问题。甲 乙第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG丙(1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是_。(2)在真核生物细胞中图中过程发生的场所是_。(3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换，则X是图丙氨基酸中_的可能性最小，原因是_。图乙所示变异，除由碱基对替换外，还可由碱基对_导致。(4)A与a基因的根本区别在于基因中_不同。【答案】(1)基因突变或基因重组(缺一不可)(2)细胞核、线粒体、叶绿体(3)丝氨酸需同时替换两个碱基增添或缺失(4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序)能力提升11(2015江苏高考)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是()A白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存BX射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异【解析】A项，变异具有不定向性，不存在主动适应。B项，X射线可导致生物体发生基因突变或染色体变异。C项，白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株是隐性突变的结果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，则是显性突变的结果。D项，白花植株的自交后代中若出现白花植株，则是可遗传变异；若全是紫花植株，则是不遗传变异。【答案】A12(2015海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是()A等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因BX射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变D在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变【解析】根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添或缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。【答案】B13(2015海南高考)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是() 【导学号：73730067】A基因突变都会导致染色体结构变异B基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察【解析】基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添或缺失，而染色体结构变异是关于染色体中某个片段的增加、缺失、倒位、易位的情况，所以基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，若突变个体之前为一个显性纯合体AA，突变成为Aa，个体的表现型也可能不改变，B错误；基因突变中无论是碱基对的替换、增添、缺失，都会引起基因中碱基序列发生改变，染色体结构变异中染色体某个片段的增加、缺失、倒位、易位的情况也会导致染色体中碱基序列发生改变，C正确；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的，D错误。【答案】C14在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内有含氰(HCN)的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰是经下列生化途径产生的：基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。用F2各表现型的叶片的提取液做实验，实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表：叶片表现型提取液提取液中加入含氰糖苷提取液中加入氰酸酶叶片产氰含氰产氰产氰叶片不产氰不含氰不产氰产氰叶片不产氰不含氰产氰不产氰叶片不产氰不含氰不产氰不产氰据图回答以下问题。(1)氰在牧草叶肉细胞的_中，由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是_。(2)叶片的叶肉细胞中缺乏_酶，叶片可能的基因型是_。(3)从代谢的角度考虑，怎样使叶片的提取液产氰？说明理由。_。【解析】(1)细胞液是含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液。这些物质中有的是细胞代谢产生的储存物，有的是排泄物等。氰是经过复杂代谢产生的，应该在细胞液中。由产氰的生化途径可以看出：能否产氰至少由D和H两个基因决定，也就是说多个基因决定一种性状；从上述途径还可以看出：基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢，进而控制生物的性状。(2)因为在叶片的提取液中加入氰酸酶就能产氰，说明叶片的提取液中含有含氰糖苷，即叶片中含有基因D而不含基因H，因而不含有氰酸酶；在叶片的提取液中加入含氰糖苷就能产生氰，说明叶片合成含氰糖苷受阻，不含有基因D，而含有基因H。(3)从表格中可知叶片的叶肉细胞中，既无基因D又无基因H，它不能产生含氰糖苷和氰酸酶，要想使它产生氰，只有同时加入含氰糖苷和氰酸酶，因为含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰。【答案】(1)细胞液多个基因决定一种性状，基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢，进而控制生物的性状(2)氰酸ddHH或ddHh(3)同时加入含氰糖苷和氰酸酶；理由是含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰15甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中GC对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题：(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为_突变。(2)用EMS溶液浸泡种子是为了提高_，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有_。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的_不变。(4)诱变选育出的变异水稻植株还可通过DNA测序的方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为_。【解析】(1)隐性突变自交后代只有一种性状，所以这种变异为显性突变。(2)用EMS溶液浸泡种子，容易诱发基因突变，提高了突变频率；由于某一性状出现多种变异类型，说明变异是不定向的。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生基因突变，不会引起染色体结构和数目的改变。(4)诱变选育出的水稻是由受精卵发育而成的，其体细胞具有相同的基因型。【答案】(1)显性(2)基因突变频率不定向性(3)结构和数目(4)该水稻植株体细胞基因型相同7