第5章　基因突變及其他變異第1節(jié)　基因突變和基因重組[基礎檢查]1.下列關于基因突變的說法,正確的是(　　)①若發(fā)生在配子形成過程中,可以通過有性生殖遺傳給后代?、谌舭l(fā)生在體細胞中,一定不能遺傳　③若發(fā)生在人的體細胞中有可能發(fā)展為癌細胞?、芏际峭獠恳蛩赜绊懸鸬?/span>A.②④ B.①②C.①③ D.②③解析:孟德爾遺傳規(guī)律發(fā)生于減數分裂過程中,所以基因突變若發(fā)生在配子形成過程中,將遵循孟德爾遺傳規(guī)律傳遞給后代,①正確;若發(fā)生在體細胞中,一般不能遺傳給后代,但有些植物可通過無性生殖將突變基因傳遞給后代,②錯誤;正常細胞中原癌基因和抑癌基因突變,可能導致正常細胞變成癌細胞,③正確;引起基因突變的因素既有外部因素,也有生物個體的內部因素,④錯誤。答案:C2.下列關于癌細胞的敘述,錯誤的是(　　)A.具有無限增殖的能力B.細胞內酶的活性降低C.細胞膜表面糖蛋白減少D.由正常細胞發(fā)生突變而形成解析:癌細胞具有無限增殖的能力,A項正確;癌細胞由于無限增殖而代謝加快,如DNA復制、蛋白質合成等相關酶活性增加,B項錯誤;由于癌細胞的細胞膜表面糖蛋白減少,細胞間黏著性降低,因此癌細胞容易分散和轉移,C項正確;癌細胞由正常細胞發(fā)生基因突變而形成,D項正確。答案:B3.下列對基因突變和基因重組的說法,正確的是(　　)A.基因突變具有不定向性,說明基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期B.基因重組沒有新基因產生,也沒有新基因型產生C.基因突變和基因重組可以同時發(fā)生在根尖細胞增殖過程中D.基因突變會導致遺傳信息發(fā)生改變,但編碼的氨基酸不一定改變解析:基因突變具有不定向性,與基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期無相關性,A項錯誤;基因重組沒有新基因產生,但可以產生新的基因型,B項錯誤;根尖細胞進行有絲分裂,因此不會發(fā)生基因重組,C項錯誤;基因突變后遺傳信息會發(fā)生改變,但由于密碼子的簡并性,編碼的氨基酸不一定改變,D項正確。答案:D4.某基因突變后轉錄的mRNA長度不變,翻譯的肽鏈縮短了。下列分析正確的是(　　)A.該基因突變是發(fā)生了堿基的缺失B.基因突變可能導致mRNA沒法與核糖體結合C.突變導致基因表達過程中堿基互補配對原則發(fā)生改變D.肽鏈縮短可能是因為基因突變導致終止密碼子提前出現解析:如果基因突變時發(fā)生了堿基缺失,會導致轉錄的mRNA長度發(fā)生改變,A項錯誤;若mRNA無法與核糖體結合,就無法合成肽鏈,B項錯誤;基因突變只改變基因中堿基的數量和順序,不會影響堿基互補配對原則,C項錯誤;基因突變后轉錄的mRNA長度不變,但堿基順序會發(fā)生改變,可能會導致終止密碼子提前出現,翻譯提前結束,肽鏈縮短,D項正確。答案:D5.每年的2月4日是“世界抗癌日”。下列敘述正確的是 (　　)A.長期接觸癌癥患者的人細胞癌變的概率會明顯提高B.環(huán)境中致癌因子會使正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗?/span>C.癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果,而是有累積效應D.癌細胞的細胞膜上的糖蛋白增加,導致癌細胞易發(fā)生轉移解析:癌癥不是傳染病,接觸癌癥患者不會增加細胞癌變的概率,A項錯誤;環(huán)境中致癌因子會使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導致正常細胞的生長和分裂失控,變成癌細胞,B項錯誤;癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果,在一個細胞中通常要發(fā)生多個基因突變,才能賦予癌細胞所有的特征,這是一種累積效應,C項正確;癌細胞的細胞膜表面上的糖蛋白減少,使細胞之間的黏著性降低,細胞容易分散和轉移,D項錯誤。答案:C6.下列有關基因重組的敘述,正確的是(　　)A.基因重組發(fā)生在精子和卵細胞結合的過程中B.基因A因缺失部分堿基形成它的等位基因a屬于基因重組C.同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可能導致基因重組D.基因重組可發(fā)生在次級精母細胞形成精子的過程中解析:基因重組發(fā)生在減數分裂過程中,A項錯誤;基因A因缺失部分堿基形成它的等位基因a屬于基因突變,B項錯誤;在四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可能導致基因重組,C項正確;基因重組可發(fā)生在初級精母細胞形成次級精母細胞的過程中,D項錯誤。答案:C7.如圖為具有兩對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個A基因和乙植株(純種)的一個B基因發(fā)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨立遺傳的),請分析該過程,回答下列問題。id:2147506856;FounderCES(1)上述兩個基因發(fā)生突變是由于　　　　　　　　　　　　　　　　　引起的。 (2)下圖為甲植株發(fā)生了基因突變的細胞,它的基因型為　　　　　,表型是　　　　　　,請在圖中標明基因與染色體的關系。 id:2147506863;FounderCES(3)甲、乙兩植株發(fā)生基因突變后,該植株及其子一代均不能表現出突變性狀,為什么?可用什么方法讓其后代表現出突變性狀?解析:(1)由圖可知甲植株和乙植株都發(fā)生了堿基的替換。(2)因為A基因和B基因是獨立遺傳的,所以這兩對基因應該分別位于圖中的兩對同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個A基因發(fā)生突變,所以該細胞的基因型應該是AaBB,性狀是扁莖缺刻葉。(3)甲、乙兩植株雖已突變但由于A對a的顯性作用,B對b的顯性作用,在植株上并不能表現出突變性狀。當突變發(fā)生于體細胞時,突變基因不能通過有性生殖傳遞給子代。要想讓子代表現出突變性狀,可對突變部位的組織細胞進行組織培養(yǎng),而后讓其自交,后代即可出現突變性狀。答案:(1)一個堿基的替換(或堿基對改變或基因結構的改變)　(2)AaBB　扁莖缺刻葉　如下圖id:2147506870;FounderCES(3)該突變均為隱性突變,且基因突變均發(fā)生在甲和乙兩植株的體細胞中,不能通過有性生殖傳遞給子代。取發(fā)生基因突變部位的組織細胞,通過組織培養(yǎng)技術獲得試管苗,讓其自交,其后代即可表現出突變性狀。 [拓展應用]8.下圖表示在生物的一個種群中某一基因的類型及其關系。下列結論不能從圖中分析得出的是(　　)id:2147506594;FounderCESA.基因突變具有普遍性B.基因突變具有不定向性C.基因突變具有可逆性D.這些基因的堿基序列一定不同解析:圖示表示一個種群中某一基因的突變情況,不能體現基因突變的普遍性;識圖分析可知A基因可以突變成a1、a2、a3,說明基因突變具有不定向性;A基因可以突變成a1基因,a1基因也可以突變成A基因,說明基因突變具有可逆性;控制同一性狀的基因有多種,其根本原因是基因的堿基序列不同。答案:A9.編碼酶X的基因發(fā)生突變,基因中某個堿基對發(fā)生替換時,表達產物將變?yōu)槊竃。下表顯示了兩類指標的四種狀況,對這四種狀況出現的原因進行的判斷,正確的是 (　　)  指標①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數目/酶X氨基酸數目11<1>1 A.①可能是因為mRNA上密碼子序列沒有變化B.②可能是因為氨基酸間的肽鍵數減少了50%C.③可能是因為突變導致了終止密碼子位置變化D.④可能是因為突變導致tRNA的種類增加解析:一個堿基被另一個堿基替換后,遺傳密碼子一定改變,但由于密碼子具有簡并性,決定的氨基酸并不一定改變,狀況①:酶活性不變且氨基酸數目不變,可能是因為氨基酸序列沒有變化,也可能是氨基酸序列雖然改變,但不影響兩種酶活性,A項錯誤;狀況②:酶活性雖然改變了,但氨基酸數目沒有改變,所以氨基酸間的肽鍵數也不變,B項錯誤;狀況③:堿基改變之后酶活性下降且氨基酸數目減少,可能是因為突變導致終止密碼子的位置提前了,C項正確;狀況④:酶活性改變且氨基酸數目增加,可能是因為突變導致終止密碼子的位置推后,基因突變不影響tRNA的種類,D項錯誤。答案:C10.甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤,這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對,從而使DNA序列中G—C堿基對替換成A—T堿基對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型,常先將水稻種子用EMS溶液浸泡,再在大田種植,通?？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題。(1)經過處理后發(fā)現一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現兩種表型,說明這種變異為　　　　突變。 (2)用EMS浸泡種子是為了提高　　　　　　　　,某一性狀出現多種變異類型,說明變異具有　　　　。 (3)誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法(即DNA體外復制)進行檢測,通常該植株的根、莖和葉都可作為檢測材料,這是因為_______________________________________。 解析:(1)一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現兩種表型,說明后代發(fā)生了性狀分離,該植株是雜合子,雜合子表現出的性狀是顯性性狀,控制顯性性狀的基因是顯性基因,因此該變異是顯性突變。(2)基因突變具有低頻性,用甲磺酸乙酯(EMS)浸泡種子可以提高突變頻率;某一性狀出現多種變異類型,說明基因突變具有不定向性。(3)誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法進行檢測,通常該植株的根、莖和葉都可作為檢測材料,這是因為該植株是由種子經過有絲分裂發(fā)育而來的,植株的根、莖和葉等體細胞基因型相同。答案:(1)顯性(2)基因突變頻率　不定向性(3)該水稻植株體細胞基因型相同

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第1節(jié) 基因突變和基因重組

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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