課后分層檢測案14　基因突變和基因重組   【合格基礎(chǔ)練】1．下列屬于可遺傳變異的是(　　)A．一對正常夫婦生了個(gè)白化病女兒B．穗大粒多的植株在干旱時(shí)變得穗小粒少C．植株在水肥條件很好的環(huán)境中長勢旺盛D．生活在海邊的漁民皮膚變得特別黑解析：由于環(huán)境因素導(dǎo)致的變異不可遺傳，B、C、D項(xiàng)均是由環(huán)境因素導(dǎo)致的變異，不可遺傳。答案：A2．央視一則報(bào)道稱，孕婦防輻射服不僅不能防輻射，反而會聚集輻射。輻射對人體危害很大，可能導(dǎo)致基因變異。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A．堿基對的替換、增添和缺失都是由輻射引起的B．環(huán)境引發(fā)的變異可能為可遺傳變異C．輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生定向變異D．基因突變可能造成某個(gè)基因的缺失解析：引起堿基對的替換、增添和缺失的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素，A錯(cuò)誤；如果環(huán)境引發(fā)了細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變，就成了可遺傳的變異，B正確；輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生不定向改變，C錯(cuò)誤；基因突變會導(dǎo)致基因內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的改變，不會導(dǎo)致某個(gè)基因的缺失，D錯(cuò)誤。答案：B3．基因突變按其發(fā)生部位可分為體細(xì)胞突變(a)和生殖細(xì)胞突變(b)兩種，則(　　)A．均發(fā)生于有絲分裂的間期B．a(chǎn)發(fā)生于有絲分裂的間期，b發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前的間期C．均發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前的間期D．a(chǎn)發(fā)生于有絲分裂間期，b發(fā)生于減數(shù)第二次分裂的間期解析：基因突變多發(fā)生于DNA復(fù)制的時(shí)候，因此a、b分別發(fā)生于有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。答案：B4．下列有關(guān)基因突變的敘述中，正確的是(　　)A．生物隨環(huán)境改變而產(chǎn)生適應(yīng)性的突變B．由于細(xì)菌的數(shù)量多，繁殖周期短，因此其基因突變率高C．有性生殖的個(gè)體，基因突變不一定遺傳給子代D．自然狀態(tài)下的突變是不定向的，而人工誘變的突變是定向的解析：基因突變是遺傳物質(zhì)的改變，具有低頻性的特點(diǎn)；細(xì)菌數(shù)量多，只是提高突變的數(shù)量，而不會提高突變率；基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞中，一般不會遺傳給后代；突變在任何情況下都是不定向的。答案：C5．某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　)A．顯性突變(d→D)B．隱性突變(D→d)C．顯性突變和隱性突變D．人工誘變解析：由于突變性狀的個(gè)體不是純合子，而且表現(xiàn)突變性狀，說明突變性狀相對于原有性狀為顯性性狀。答案：A6．原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對。在插入點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小(　　)A．置換單個(gè)堿基對  B．增加4個(gè)堿基對C．缺失3個(gè)堿基對  D．缺失4個(gè)堿基對解析：在編碼區(qū)插入1個(gè)堿基對，因每相鄰的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，必然造成插入點(diǎn)以后幾乎所有密碼子的改變，控制相應(yīng)氨基酸發(fā)生變化，致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若再增添2個(gè)、5個(gè)、8個(gè)堿基對，或缺失1個(gè)、4個(gè)、7個(gè)堿基對，恰好湊成3的倍數(shù)，則對后面的密碼子不產(chǎn)生影響，致使編碼的蛋白質(zhì)差別不大。答案：D7．在一只鼠的精巢中，由一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體上所攜帶的全部基因本應(yīng)全部相同，但實(shí)際上卻有不相同的，其原因可能是(　　)A．該鼠不是純合子B．復(fù)制時(shí)一定會發(fā)生差錯(cuò)C．聯(lián)會時(shí)染色單體間發(fā)生了交叉互換D．四分體內(nèi)非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換解析：精巢內(nèi)的精原細(xì)胞既可以進(jìn)行有絲分裂，也可以進(jìn)行減數(shù)分裂。由一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體是間期復(fù)制而來的，它們所含的基因應(yīng)該完全相同，如果發(fā)生基因突變，則導(dǎo)致基因不同；在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉互換，也可導(dǎo)致由一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體所攜帶的基因不相同。答案：D8．下列有關(guān)基因重組的敘述中，正確的是(　　)A．基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀發(fā)生分離B．基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，這屬于基因重組C．基因型為YyRr的植物自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型及肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化等過程中都發(fā)生了基因重組D．造成同卵雙生姐妹間性狀差異的主要原因是基因重組解析：基因型為Aa的個(gè)體自交，只涉及一對等位基因，所以不屬于基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，這屬于基因突變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因型為YyRr的植物自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型及肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化等過程中都發(fā)生了基因重組，C項(xiàng)正確；同卵雙生姐妹是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，受精卵的分裂方式是有絲分裂，不可能發(fā)生基因重組，性狀上差異的主要原因是基因突變、染色體變異和環(huán)境因素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C9．下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)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，基因重組解析：甲圖中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變；而乙圖中的A、a、B、b基因是原來已經(jīng)存在的，只是進(jìn)行了重新組合。答案：D10．用亞硝基化合物處理萌發(fā)的種子，發(fā)現(xiàn)某基因上一個(gè)腺嘌呤(A)經(jīng)脫氨基變成了次黃嘌呤(I)，I不能再與T配對，但能與C配對。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．這種基因突變屬于人工誘變，堿基對被替換B．連續(xù)復(fù)制兩次后，含原基因的DNA分子占1/4C．突變產(chǎn)生的新基因與原基因互為等位基因D．突變性狀對該生物的生存是否有害，取決于其能否適應(yīng)環(huán)境解析：根據(jù)題意可知，用亞硝基化合物處理萌發(fā)的種子，發(fā)現(xiàn)某基因上一個(gè)腺嘌呤經(jīng)脫氨基變成了次黃嘌呤，這屬于人工誘變，堿基對被替換，A正確；因只有一條鏈上的一個(gè)堿基發(fā)生了改變，故突變后的DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后，有1/2的DNA分子仍含有原來的基因，B錯(cuò)誤；基因突變產(chǎn)生等位基因，C正確；突變的性狀有害還是有利是相對的，取決于環(huán)境條件，D正確。答案：B11．動態(tài)突變是指基因中的3個(gè)相鄰核苷酸重復(fù)序列的拷貝數(shù)發(fā)生倍增而產(chǎn)生的變異，這類變異會導(dǎo)致人類的多種疾病，且重復(fù)拷貝數(shù)越多，病情越嚴(yán)重。下列關(guān)于動態(tài)突變的推斷正確的是(　　)A．可借助光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察B．只發(fā)生在生長發(fā)育的特定時(shí)期C．會導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)量有所增加D．突變基因的翻譯產(chǎn)物中某個(gè)氨基酸重復(fù)出現(xiàn)解析：用光學(xué)顯微鏡無法觀察基因上核苷酸的變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變可發(fā)生在生長發(fā)育的任何時(shí)期，在細(xì)胞分裂的間期DNA復(fù)制時(shí)，DNA分子相對不穩(wěn)定，較容易發(fā)生基因突變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知，動態(tài)突變指基因結(jié)構(gòu)的改變，并沒有引起基因數(shù)量的增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因中的3個(gè)相鄰核苷酸轉(zhuǎn)錄成mRNA上的一個(gè)密碼子，若重復(fù)拷貝，則會產(chǎn)生重復(fù)的密碼子，將會導(dǎo)致翻譯產(chǎn)物中某個(gè)氨基酸重復(fù)出現(xiàn)，D項(xiàng)正確。答案：D12．由于基因突變，蛋白質(zhì)中的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)題中所示的圖、表回答問題： (1)圖中Ⅰ過程發(fā)生的場所是________，Ⅱ過程叫________。(2)除賴氨酸外，對照表中的密碼子判斷，X表示哪一種氨基酸的可能性最??？________。原因是________________________________________________________________________。(3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈上不同于②鏈上的那個(gè)堿基是________。(4)從表中可看出密碼子具有________，它對生物體生存和發(fā)展的意義是________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)題圖中物質(zhì)之間的相互聯(lián)系可推知，Ⅰ過程為翻譯，該過程是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行的。Ⅱ過程是轉(zhuǎn)錄，其發(fā)生的場所主要是細(xì)胞核。(2)比較賴氨酸和表中其他氨基酸的密碼子可知：賴氨酸的密碼子與異亮氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密碼子均只有一個(gè)堿基的差別，而賴氨酸的密碼子與絲氨酸的密碼子有兩個(gè)堿基的差別，故圖解中X表示絲氨酸的可能性最小。(3)根據(jù)表中甲硫氨酸與賴氨酸的密碼子可推知：②鏈與⑤鏈的堿基序列分別為TTC與TAC，故⑤鏈上不同于②鏈上的那個(gè)堿基是A。(4)從增強(qiáng)密碼容錯(cuò)性的角度來考慮，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子具有簡并性，可能不會改變其對應(yīng)的氨基酸；從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。答案：(1)核糖體　轉(zhuǎn)錄　(2)絲氨酸　要同時(shí)突變兩個(gè)堿基(3)A　(4)簡并性　增強(qiáng)了密碼容錯(cuò)性，保證了翻譯的速度【等級提升練】13．同一番茄地里有兩株異常番茄，甲株所結(jié)果實(shí)均為果形異常，乙株只結(jié)了一個(gè)果形異常的果實(shí)，其余的正常。甲、乙兩株異常果實(shí)連續(xù)種植，其自交后代中果形仍保持異常。下列分析不正確的是(　　)A．二者均可能是基因突變的結(jié)果B．甲發(fā)生變異的時(shí)間比乙早C．甲株變異一定發(fā)生于減數(shù)分裂時(shí)期D．乙株變異一定發(fā)生于有絲分裂時(shí)期解析：甲、乙變異都是可遺傳變異，均可能是基因突變的結(jié)果，A正確；發(fā)生變異的時(shí)間越早，對植物的影響越大，B正確；甲株變異最可能發(fā)生于早期的有絲分裂，C錯(cuò)誤、D正確。答案：C14．編碼酶X的基因中某個(gè)堿基對被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。如表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(　　) 比較指標(biāo)①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1A.狀況①一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化B．狀況②一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%C．狀況③可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子位置變化D．狀況④可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加解析：編碼酶X的基因中某個(gè)堿基對被替換，表達(dá)產(chǎn)物變?yōu)槊竃，表明氨基酸序列改變，A錯(cuò)誤；狀況②中酶X和酶Y的氨基酸數(shù)目相等，酶Y的活性為酶X的一半，可能是氨基酸序列改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)改變，B錯(cuò)誤；狀況③中酶Y的氨基酸數(shù)目小于酶X，表明編碼酶X的基因中某個(gè)堿基對被替換，可能導(dǎo)致了終止密碼子提前出現(xiàn)，氨基酸序列合成提前終止，C正確；基因突變改變基因的結(jié)構(gòu)，不改變tRNA的種類(61種)，D錯(cuò)誤。答案：C15．下圖為二倍體生物細(xì)胞分裂圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．圖1表示有絲分裂，圖2表示減數(shù)分裂B．圖1所示細(xì)胞發(fā)生了基因突變或基因重組，圖2所示細(xì)胞只是發(fā)生了基因重組C．圖1、圖2分裂后形成的子細(xì)胞基因型均有2種類型D．圖1所示細(xì)胞發(fā)生了基因突變，圖2所示細(xì)胞發(fā)生了基因突變或基因重組解析：圖1為有絲分裂后期，圖2為減數(shù)第二次分裂后期，由同一染色體的著絲點(diǎn)斷裂后形成的兩條子染色體對應(yīng)的基因型應(yīng)該相同。圖1出現(xiàn)AB、Ab是間期發(fā)生基因突變造成的，圖2可能是減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換或減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變所致。答案：B16．某科研小組對野生純合小鼠進(jìn)行X射線處理，得到一只雄性突變型小鼠。對該鼠研究發(fā)現(xiàn)，突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的。該小組想知道突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，設(shè)計(jì)了如下雜交實(shí)驗(yàn)方案，如果你是其中一員，將下列方案補(bǔ)充完整。(注：除要求外，不考慮性染色體的同源區(qū)段。相應(yīng)基因用D、d表示。)(1)雜交方法：________________________________________________________________________。(2)觀察統(tǒng)計(jì)：觀察并將子代雌雄小鼠中野生型和突變型的數(shù)量填入表中。  野生型突變型突變型/(野生型＋突變型)雄性小鼠  A雌性小鼠  B(3)結(jié)果分析與結(jié)論：①如果A＝1，B＝0，說明突變基因位于________上；②如果A＝0，B＝1，說明突變基因?yàn)開_________，且位于________上；③如果A＝0，B＝________，說明突變基因?yàn)殡[性，且位于X染色體上；④如果A＝B＝1/2，說明突變基因?yàn)開_________，且位于__________上。(4)拓展分析：如果基因位于X、Y的同源區(qū)段，突變性狀為________，該個(gè)體的基因型為________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)題干可知，這只突變型小鼠是雄性的，所以應(yīng)該讓該突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配，然后根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例來確定突變基因的顯隱性和位于哪條染色體上。(3)①如果突變基因位于Y染色體上，子代中雄性全為突變型小鼠，雌性全為野生型小鼠；②如果突變基因位于X染色體上，且為顯性，子代中雄性全為野生型小鼠，雌性全為突變型小鼠；③如果突變基因位于X染色體上，且為隱性，子代中雄性全為野生型小鼠，雌性也全為野生型小鼠。④如果突變基因位于常染色體上，且為顯性，子代雌雄性都有突變型小鼠和野生型小鼠。(4)如果突變基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，突變后性狀發(fā)生了改變，說明突變性狀為顯性性狀，該個(gè)體的基因型為XDYd或XdYD。答案：(1)讓突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配　(3)①Y染色體?、陲@性　X染色體　③0?、茱@性　常染色體　(4)顯性性狀　XDYd或XdYD【素養(yǎng)達(dá)成練】17．小香豬背部皮毛顏色由位于兩對常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)共同控制，共有四種表現(xiàn)型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。(1)如圖為一只黑色小香豬(AaBb)產(chǎn)生的一個(gè)初級精母細(xì)胞，1位點(diǎn)為A基因，2位點(diǎn)為a基因，某同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是基因突變或交叉互換。①若是發(fā)生交叉互換，則該初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是________。②若是發(fā)生基因突變，且為隱性突變，則該初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是________或________。(2)某同學(xué)欲對上面的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)方案：用該黑色小香豬(AaBb)與基因型為________的雌性個(gè)體進(jìn)行交配，觀察子代的表現(xiàn)型。結(jié)果預(yù)測：①如果子代________________________________________________________________________，則發(fā)生了交叉互換。②如果子代________________________________________________________________________，則基因發(fā)生了隱性突變。解析：題圖中1與2為姐妹染色單體，在正常情況下，姐妹染色單體上對應(yīng)位點(diǎn)的基因是相同的，若不相同，則可能是發(fā)生了基因突變或交叉互換，若是發(fā)生交叉互換，則該初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種基因型的配子，與基因型為ab的卵細(xì)胞結(jié)合，子代出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表現(xiàn)型；若是基因發(fā)生隱性突變，即A→a，則該初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三種基因型的配子，與基因型為ab的卵細(xì)胞結(jié)合，子代可出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現(xiàn)型。答案：(1)①AB、Ab、aB、ab?、贏B、aB、ab　Ab、ab、aB　(2)aabb　①出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表現(xiàn)型?、诔霈F(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現(xiàn)型      

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第1節(jié) 基因突變和基因重組

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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