2019-2020年高中生物 第四章 第19课时 基因突变和基因重组（Ⅰ）课时作业（含解析）苏教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 第四章 第19课时 基因突变和基因重组（）课时作业（含解析）苏教版必修2目标导航1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。一、镰刀型细胞贫血症的病因和基因突变1镰刀型细胞贫血症(1)症状：正常的红细胞是_，而患“镰刀型细胞贫血症”的病人的血液里充满着_的红细胞。运输氧气的能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。(2)原因 直接原因：由红细胞血红蛋白质分子上的一个氨基酸变化引起的，由_变成_。根本原因：_，即基因中一个碱基对的改变。控制血红蛋白的DNA分子上的一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，也就是基因结构改变了，最终使血红蛋白发生改变，红细胞就由圆饼状变成镰刀状了。2基因突变的概念：DNA分子中碱基对的_、_或_等。发生在DNA复制时期。3基因突变的本质：基因突变是_上的变化，不改变_上基因的数量及所处位置，只改变某一基因的_及_，即由Aa或aA。4基因突变对后代的影响(1)基因突变发生在体细胞有丝分裂过程，这种突变可以通过无性繁殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。(2)基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程，这种突变有可能通过有性生殖传给后代。(3)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂过程中对外界环境因素的变化更敏感。二、基因突变的特点、原因、结果及意义1基因突变的特点(1)_，(2)_，(3)_，(4)_，(5)_。2诱发生物发生基因突变的因素(1)内因：基因_改变，即DNA复制出错。碱基对增添、缺失或改变碱基序列局部密码改变、移码突变遗传信息改变。(2)外因：_因素：如紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。_因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。_因素：如某些病毒，其遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。3基因突变的意义：基因突变是_产生的途径，是生物变异的_来源，是_的原始材料。4结果：(1)多数基因突变能引起_的变化。(2)少数基因突变不能引起_的改变。若发生突变后，引起mRNA上的密码子改变，但由于密码子的简并性，改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变；若基因突变为_突变，如AA中的一个Aa，此时性状也不改变。三、基因重组及意义1概念：基因重组是指在生物体进行_的过程中，控制不同性状的基因_的过程。所以，进行有性生殖的生物会发生基因重组。2类型：基因重组有_和_两类。前者发生在_(非同源染色体的自由组合)，后者发生在_(非姐妹染色单体的交叉互换)。3意义：基因重组是_的来源之一，是形成生物_的重要原因，对生物的_也具有重要意义。知识点一基因突变的实例、概念1自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因 精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是()A突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添或缺失B突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添或缺失C突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添或缺失D突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添或缺失知识点二基因突变的特点、原因、结果及意义2基因突变常发生在细胞周期的()A分裂间期B分裂前期C分裂后期D分裂的各时期均有可能3如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表明基因的突变具有不定向性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知识点三基因重组及意义4下列叙述错误的是()A基因突变是生物变异的根本来源B基因突变使一个基因变成它的等位基因C基因重组只能产生新的基因型，不能产生新的基因，因此对生物进化没有作用D基因重组只发生在有性生殖过程中5下列关于基因重组的叙述中，正确的是()A有性生殖可导致基因重组B等位基因的分离可导致基因重组C非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D无性生殖可导致基因重组基础落实1下列关于基因突变的叙述，错误的是()A基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变B基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的C基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下引发D基因突变的频率很低，且都是有害的2某个婴儿不能消化乳糖，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是()A缺乏吸收某种氨基酸的能力B不能摄取足够的乳糖酶C乳糖酶基因有一个碱基改变了D乳糖酶基因有一个碱基缺失了3真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代()A增加发生基因突变的概率B继承双亲全部的遗传性状C从双亲各获得一半的DNAD产生不同于双亲的基因组合4下面有关基因重组的说法不正确的是()A基因重组发生在减数分裂过程中B基因重组产生原来没有的新基因C基因重组是生物变异的主要来源D基因重组能产生原来没有的新性状5卵原细胞在进行DNA复制时，细胞中不可能出现的是()A解旋B蛋白质合成C基因突变D基因重组能力提升6以下有关基因重组的叙述，错误的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C纯合子自交因基因重组导致子代性状分离D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关7如图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是 ()A发生了基因突变B发生了染色单体互换C该细胞为次级卵母细胞D该细胞为次级精母细胞8下列关于基因突变的叙述中，正确的是 ()基因突变包括自然突变和诱发突变在DNA复制中，碱基排列顺序发生差错从而改变了遗传信息，产生了基因突变基因突变一般对生物是有害的，但也有的基因突变是有利的基因突变一定产生新性状ABCD9某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为()A显性突变(dD)B隐性突变(Dd)C显性突变和隐性突变D人工诱变10如果将镰刀型细胞贫血症患者的血液，输给一个血型相同的正常人，将使正常人()A基因发生突变，使此人患病B无基因突变，性状不遗传给此人C基因重组，将病遗传给此人D无基因重组，此人无病，其后代患病题号12345678910答案11.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，请据图回答：血红蛋白正常异常 (HbA) (HbS) () ()氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 () RNA GAA _ () DNA (1)过程是_，发生的场所是_，发生的时间是_；过程是_，发生的场所是_；过程是_，发生的场所是_。(2)表示的碱基序列是_，这是决定一个缬氨酸的一个_，转运缬氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_。(3)父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是_遗传病。若HbS代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为_，母亲的基因型为_；这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为_。(4)比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为_，而HbA中为_。(5)镰刀型细胞贫血症是由_产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于_。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是_和_。答案 知识清单一、1.(1)圆饼状镰刀状(2)谷氨酸缬氨酸GAAGUA谷氨酸缬氨酸基因突变2增添缺失改变3分子水平染色体结构表现形式二、1.(1)普遍性(2)随机性(3)低频性(4)不定向性(5)多害少利性2(1)结构(2)物理化学生物3新基因根本生物进化4(1)生物性状(2)生物性状隐性三、1.有性生殖重新组合2自由组合交叉互换减数第一次分裂的后期减数第一次分裂的四分体时期3生物变异多样性进化对点训练1A基因突变是指基因结构的改变，包括基因中碱基对的增添、缺失或改变。基因中碱基对的增添和缺失必然会引起相应蛋白质分子中氨基酸序列的改变。突变基因1与正常基因决定的蛋白质分子中氨基酸的序列没有区别，说明发生该基因突变时只是改变了某一碱基对，而且这一变化并没有引起相应氨基酸种类的变化，因为决定一种氨基酸的密码子可以不止一个。突变基因2决定的蛋白质分子中仅一个氨基酸的种类发生了变化，说明发生该基因突变时也只是改变了某一碱基对，而且这一变化使相应的氨基酸种类发生了变化，但对其余部分不产生影响。突变基因3决定的蛋白质分子中氨基酸的序列发生了变化，说明基因中碱基对的数量发生了变化。2A基因突变发生在DNA分子复制的过程中，而DNA分子的复制在细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期进行。3DA基因可以突变成a1、a2、a3，说明基因突变具有不定向性；同时A基因可以突变成a1基因，a1基因也可以突变成A基因，说明基因突变具有可逆性；控制同一性状的基因有几种，其根本原因是其碱基的序列不同。4C基因突变的结果是产生等位基因，即产生原来没有的新基因，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。因此，可以说：如果没有基因突变，生物也就不可能进化。基因重组虽然也能使生物产生变异，但这些变异只是生物界中已存在的性状重新组合，并不能产生自然界中原来没有的性状，但是由于基因重组可产生多样化的基因组合的子代，可能有一些会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此对生物的进化也有重要意义。5C有性生殖是指经过两性生殖细胞结合产生后代的过程，生殖细胞产生的过程是减数分裂，可能发生基因重组。基因重组指非同源染色体上非等位基因的自由组合或同源染色体上等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换，与等位基因的分离没有直接关系。非等位基因的自由组合是基因重组类型之一，而互换是同源染色体上非姐妹染色单体之间等位基因的互换，并非是非等位基因。无性生殖保持了亲本的一切性状，不存在基因重组，有可能发生基因突变。课后作业1DA项是基因突变的概念；B项阐明了基因突变的原因；C项说明了基因突变的诱发因素；D项错误，基因突变的频率确实很低，而且一般是有害的，但不全是有害的。2C根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改变”，可判断是乳糖酶基因中的一个碱基发生了改变；若乳糖酶基因有一个碱基缺失，则会发生一系列氨基酸的改变。3D进行有性生殖的生物，其变异的主要来源是基因重组，即在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。4B基因重组是指生物体进行有性生殖的过程，即减数分裂过程中，控制不同性状的原有基因的重新组合，可产生新的基因型，从而控制新的表现型，是生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义。但是，基因重组不会产生新的基因。5D基因重组可以发生在减数第一次分裂的后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，非等位基因随着非同源染色体自由组合而自由组合。也可以发生于减数分裂的四分体时期，由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而引起。6C基因重组主要包括非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换；纯合子自交子代不发生性状分离；同胞兄妹间的遗传差异主要来自父母的基因重组。7C该细胞分裂图表明的是减数第二次分裂。由图中可以看出：可能发生了基因突变(B、b)，也可能发生了染色单体互换，但细胞明显是均等分裂，因此不可能是次级卵母细胞。8B基因突变是在DNA复制过程中，碱基排列顺序发生差错而改变了遗传信息，包括自然突变和诱发突变两种。与自然突变相比，诱发突变的频率较高。基因突变大多数是有害的，即具有多害少利性，但有害与有利取决于环境。除此之外。基因突变还具有普遍性、随机性、不定向性等特点。基因突变一定能产生新基因，但不一定产生新性状。9A由于突变性状的个体不是纯合子，而且表现突变性状，说明突变性状相对于原有性状为显性性状。10B输血不涉及到生殖，故无基因重组，血液也不是诱变因素，不会引起基因突变，镰刀型细胞贫血症不遗传给此人。11(1)基因突变细胞核细胞分裂间期转录细胞核翻译核糖体(2)GUA密码子CAU(3)常染色体隐性HbSHbSHbAHbS1/8(4)(5)基因突变可遗传变异低频性多害少利性解析(1)由图示分析，图中过程是基因突变，它发生在细胞分裂间期DNA复制过程中，过程是转录，、过程都发生在细胞核内。过程表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，该过程是在细胞质的核糖体上进行的。(2)根据碱基互补配对原则，由正常谷氨酸的密码子可判断是以DNA的CTT为模板转录的，所以过程的碱基序列GUA是决定缬氨酸的一个密码子，转运缬氨酸的tRNA一端的三个碱基是CAU。(3)由题中父母均正常，生出患病女儿可确定镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性遗传病，患病女儿的基因型为HbSHbS，其父母的基因型均为HbAHbS。若这对夫妇再生育，则生一个患该病的女儿的概率为1/21/41/8。(4)致病基因HbS是基因突变后形成的，其碱基序列是，而正常基因HbA的碱基序列是。(5)镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的常染色体隐性基因导致的疾病，该变异是DNA分子结构的改变所引起的，是可遗传变异，由题中“该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡”可知，基因突变具有低频性和多害少利性的特点。