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第四节基因突变和基因重组课后篇巩固探究一、选择题1.下列关于基因突变的叙述,错误的是()A.基因突变一般发生在DNA复制过程中B.基因突变具有发生频率低、不定向性和随机性的特征C.基因突变能产生新的基因,一定能改变生物的表现型D.基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等解析:基因突变能产生新的基因,但由于密码子的简并性(一种氨基酸可能有多种密码子)、突变的部位可能位于非编码区等原因,所以性状不一定会改变。答案:C2.基因A与a1、a2、a3的关系如右图,该图不能说明的是()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化D.这些基因的转化遵循自由组合定律解析:该题图示表示了基因的突变及等位基因之间的转化关系。由图可知,基因A可突变为a1或a2或a3,说明基因突变是不定向的,同时也可说明等位基因的出现是基因突变的结果。基因的自由组合定律是减数分裂产生配子时遵循的规律,基因突变不遵循这一规律。答案:D3.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是()A.没有蛋白质产物B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化解析:题干中“基因的中部缺失”这一信息非常关键,根据这一信息可判断出基因会有蛋白质产物,但可能造成翻译在缺失位置终止或缺失部位后的氨基酸序列发生变化。答案:A4.小麦抗锈病基因R和不抗锈病基因r是一对等位基因,下列有关叙述正确的是()A.基因R和基因r的分离发生在减数第二次分裂中B.基因R和基因r位于一对同源染色体的不同位置上C.自然条件下根尖细胞中突变形成的基因r能遗传给后代D.基因R和基因r的本质区别是核苷酸序列不同解析:基因突变是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,所以基因R和基因r的本质区别是核苷酸序列不同。答案:D5.有性生殖生物的后代的性状差异主要来自于基因重组,下列过程中哪些可以发生基因重组?()亲代:AaBbAaBb配子:AB Ab aB abAB Ab aB ab子代:A_B_A_bbaaB_aabbA. B. C. D.解析:基因重组发生在减数分裂过程中,为减数分裂过程,为受精作用过程。答案:A6.下列关于基因重组的说法,不正确的是()A.基因重组是形成生物多样性的重要原因之一B.基因重组能够产生多种表现型C.基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时D.一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组解析:基因重组可导致出现新的基因型,进而出现新性状,它发生在有性生殖过程中,而出芽生殖为无性生殖。同源染色体上的非姐妹染色单体可发生交叉互换,引起基因重组。答案:C7.下列配子的产生不是由基因重组引起的是()A.基因组成为的个体产生了Ab和aB的配子B.基因组成为的个体产生了Ab和aB的配子C.基因组成为的个体产生了ab和AB的配子D.基因组成为的个体产生了ABC和abc的配子解析:基因重组有两种类型:一是四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换;二是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合。A项是基因突变,B项是交叉互换,C、D项是非同源染色体上的非等位基因自由组合。答案:A8.某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是()A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中解析:基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构的改变,A项正确;基因突变若是由碱基对的替换造成的,可能替换后mRNA 上的密码子与替换前mRNA 上的密码子决定的氨基酸相同,突变前后基因决定的蛋白质相同,B项正确;遗传密码子具有通用性,C项正确;二倍体生物的配子中只有一个染色体组,不存在同源染色体,也不存在等位基因,D项错误。答案:D9.导学号75604058下图是某二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。下列据图判断错误的是()A.甲细胞表明该动物发生了基因突变B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代解析:据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂示意图分析可知:甲细胞处于有丝分裂后期,染色体上基因A与a不同,是基因突变的结果;乙细胞处于减数第二次分裂后期,其染色体上基因A与a不同,没有同源染色体交叉互换的特征,只能是基因突变的结果;丙细胞也处于减数第二次分裂后期,基因B与b所在的染色体在着丝点分裂前互为姐妹染色单体,则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的;甲细胞分裂产生体细胞或性原细胞,若为体细胞产生的变异一般不能遗传给后代。答案:D10.下图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是()A.只有a、b过程能发生基因突变B.基因重组主要是通过c和d来实现的C.b和a的主要差异之一是同源染色体的联会D.d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离解析:a过程表示有丝分裂,b过程表示减数分裂,c过程表示受精作用,d过程表示个体发育过程(细胞分裂和分化)。基因突变可发生在个体发育的任何时期,但主要集中在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。基因重组发生在减数分裂过程中。减数分裂和有丝分裂的主要差异在于减数分裂过程中发生同源染色体的联会、分离及其同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。答案:C11.右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解析:题中所给图因无同源染色体,故为减数第二次分裂的后期图,又因为细胞质均等分裂,故此细胞为次级精母细胞或第一极体。姐妹染色单体形成的两条染色体上的基因若不相同,有两种原因,一是基因突变,二是染色单体的交叉互换。答案:C12.在基因工程的操作过程中,获得重组质粒不需要()DNA连接酶同一种限制性核酸内切酶RNA 聚合酶具有标记基因的质粒目的基因四种脱氧核苷酸A.B.C.D.解析:在基因工程的操作过程中,需要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因与运载体,并用DNA连接酶将二者连接起来,所选择的质粒必须具有标记基因,以便于进行目的基因的检测。答案:A二、非选择题13.导学号75604059图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。ad 表示4种基因突变:a丢失TA;b由TA变为CG;c由TA变为GC;d由GC变为AT。假设4种突变都单独发生。图乙表示基因型为AaBbDd的个体细胞分裂某时期的图像。图丙表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数目的变化(实线)。请回答下列问题。可能用到的密码子:天冬氨酸(GAC、GAU),甘氨酸(GGU、GGG、GGC、GGA),甲硫氨酸(AUG),终止密码子(UAG、UAA、UGA)(1)图甲中过程所需的酶主要是。(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是,在a突变点附近再丢失个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)图中突变对性状无影响,其意义是。(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于。(填变异种类)(5)基因突变一般发生于图丙中阶段,而基因重组发生于阶段。(填图中罗马数字)解析:(1)图甲中过程为转录,是以DNA的一条链为模板形成mRNA的过程,所需的酶主要是RNA聚合酶。(2)在题干提供的密码子中没有与a突变后第二个密码子UAU对应的,但从已知的正常情况下翻译的多肽可知,它编码酪氨酸。为了不破坏其他密码子的完整性,再丢失2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的。(3)b突变后密码子为GAC,仍编码天冬氨酸,对性状无影响。(4)图乙细胞处于减数第二次分裂后期,分开前姐妹染色单体上相同位置上的基因不同,可能是复制时发生了基因突变,也可能是减数第一次分裂四分体时期发生了交叉互换。(5)基因突变发生于DNA复制时,而基因重组发生于减数第一次分裂过程中。答案:(1)RNA聚合酶(2)天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸2(3)b有利于维持生物遗传性状的相对稳定(4)基因突变或基因重组(5)14.中国青年科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析回答下列问题。(1)抗病毒烟草的培育应用了技术。(2)在培育过程中,所用的基因“剪刀”是,基因的“针线”是,基因的“运载工具”是。(3)烟草具有抗病毒能力,说明烟草体内产生了。(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,但并不影响该基因的表达,从基因功能角度考虑,说明。解析:(1)基因工程能定向改变生物的特定性状。(2)基因工程中有三大工具:限制酶、DNA连接酶和运载体。(3)烟草具有了相应性状,说明目的基因已经表达,产生了相应蛋白质。(4)基因不会因位置发生变化而丧失功能,说明它是遗传物质的基本单位。答案:(1)基因工程(2)限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体(3)抗病毒干扰素(4)基因是遗传物质的基本单位
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