2020-2021學(xué)年高中生物-第5章-基因突變及其他變異-1-基因突變和基因重組課時作業(yè)1含解析

PAGE7-基因突變和基因重組(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題,每小題5分,共45分)1.下列有關(guān)基因突變的敘述,正確的是 ()A.基因突變必須用物理因素誘發(fā)B.基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的不同時期C.體細(xì)胞發(fā)生基因突變,一定能傳給后代D.DNA分子上的堿基對的替換、增添和缺失一定能引起基因突變【解析】選B。誘發(fā)突變的因素有化學(xué)因素、物理因素和生物因素,A項錯誤;基因突變有普遍性,可以發(fā)生在個體發(fā)育的不同時期,B項正確;若體細(xì)胞發(fā)生突變,一般情況下不會遺傳給后代,C項錯誤;DNA分子上有非基因序列,在這上面發(fā)生的堿基對的替換、增添和缺失不會引起基因突變,D項錯誤。2.某原核生物由于一個堿基對突變而導(dǎo)致所編碼蛋白質(zhì)的一個脯氨酸(密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG)轉(zhuǎn)變?yōu)榻M氨酸(密碼子有CAU、CAC)?；蛑邪l(fā)生改變的是 ()A.堿基對變?yōu)锽.堿基對變?yōu)镃.鳥嘌呤變?yōu)樾叵汆奏.胞嘧啶變?yōu)橄汆堰省窘馕觥窟xA。由題中信息可知,決定脯氨酸的密碼子為CCU、CCC、CCA、CCG,決定組氨酸的密碼子為CAU、CAC,則脯氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻M氨酸,有可能是CCU轉(zhuǎn)變?yōu)镃AU,也有可能是CCC轉(zhuǎn)變?yōu)镃AC,這都是RNA上C轉(zhuǎn)變成了A的結(jié)果,則根據(jù)堿基互補配對原則,基因中堿基對變?yōu)椤?.(2020·重慶高一檢測)馬兜鈴酸的代謝產(chǎn)物會與細(xì)胞中的DNA形成“結(jié)合物”,導(dǎo)致相關(guān)基因中的A—T堿基對被替換為T—A,從而誘發(fā)腫瘤的產(chǎn)生。馬兜鈴酸的代謝產(chǎn)物引起的變異屬于 ()A.基因重組B.基因突變C.基因分離 D.不可遺傳的變異【解析】選B。基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。據(jù)題意分析,相關(guān)基因中的A—T堿基對被替換為T—A,屬于堿基對替換,屬于基因突變。4.某原核生物的一個基因發(fā)生突變后,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長度不變,但翻譯出的多肽鏈變短,下列推斷不合理的是 ()A.該突變發(fā)生的很可能是堿基對的替換B.突變可能導(dǎo)致mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn)C.組成突變后基因的脫氧核苷酸數(shù)目沒有改變D.該突變一定導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)喪失原有功能【解析】選D。該突變很有可能是堿基對的替換導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),A、B正確。轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長度不變,可知組成突變后基因的脫氧核苷酸數(shù)目沒有改變,C正確。多肽鏈長度發(fā)生改變,可能會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能喪失或減弱,D錯誤?！菊`區(qū)警示】(1)有些基因突變后在轉(zhuǎn)錄時mRNA上的密碼子也改變了,但是密碼子改變后和改變前決定的是同一種氨基酸,所以控制合成的蛋白質(zhì)不改變,性狀不改變。(2)當(dāng)基因型由AA突變?yōu)锳a時,性狀一般也不發(fā)生改變。5.(2020·石嘴山高一檢測)下列關(guān)于“一定”的敘述,正確的是 ()A.在減數(shù)分裂過程中,姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因一定發(fā)生了基因突變B.DNA復(fù)制過程中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換一定會導(dǎo)致基因突變C.由于基因的選擇性表達,同一生物體內(nèi)所有細(xì)胞中的mRNA和蛋白質(zhì)一定不同D.酵母菌細(xì)胞核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)一定都是DNA【解析】選D。在減數(shù)分裂過程中,姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因有可能是發(fā)生了基因突變或基因重組,A錯誤。DNA復(fù)制過程中,若堿基對的增添、缺失或替換發(fā)生在非基因區(qū)段,則不會導(dǎo)致基因突變,B錯誤。因為基因的選擇性表達,細(xì)胞分化成不同的組織,同一組織內(nèi)的細(xì)胞中的mRNA和蛋白質(zhì)相同,C錯誤。真核生物不論是細(xì)胞核內(nèi)還是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA,而酵母菌為真核生物,D正確。6.某動物的初級卵母細(xì)胞中,由一個著絲點相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同,其原因一定不是 ()A.發(fā)生基因突變B.發(fā)生過交叉互換C.發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)變異D.發(fā)生了自由組合【解析】選D。兩條姐妹染色單體所攜帶的基因不完全相同的原因有三種可能:間期發(fā)生了基因突變、四分體時期發(fā)生過交叉互換或發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)變異。7.(2020·鶴崗高一檢測)基因突變的隨機性表現(xiàn)在 ()①生物個體發(fā)育的任何時期都可能發(fā)生基因突變②體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都可能發(fā)生基因突變③細(xì)胞分裂間期和分裂期都可能發(fā)生基因突變④DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯都可能發(fā)生基因突變A.①②B.③④C.①③D.②③④【解析】選A。生物個體發(fā)育的任何時期都可能發(fā)生基因突變,①正確。體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都可能發(fā)生基因突變,②正確?；蛲蛔円话惆l(fā)生在DNA復(fù)制時,沒有體現(xiàn)隨機性,③錯誤。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都可能發(fā)生基因突變,翻譯過程不會發(fā)生基因突變,④錯誤。8.下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(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】選D。甲過程中的“a”基因是從“無”到“有”,屬于基因突變;而乙過程中A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的,只是進行了重新組合,即基因重組?！净犹骄俊?1)圖乙中產(chǎn)生的配子還可能是哪些類型?提示:Ab和aB。(2)若圖乙過程中姐妹染色單體上出現(xiàn)A和a,則該變異的來源是什么?提示:基因突變或基因重組。9.圖甲表示果蠅卵原細(xì)胞中的一對同源染色體,圖乙表示該卵原細(xì)胞形成的卵細(xì)胞中的一條染色體,圖中字母表示基因。下列敘述正確的是 ()A.基因突變具有不定向性,圖甲中A/a基因可能突變成D/d或E/e基因B.圖乙染色體上的d基因一定來自基因突變C.圖甲中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中一定不能發(fā)生自由組合D.基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對的種類、數(shù)目和排列順序不同【解析】選C?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是產(chǎn)生新的等位基因,故A/a基因不可能突變成D/d或E/e基因,A錯誤。分析圖乙可知,圖乙為卵細(xì)胞中的一條染色體,圖中的D基因變成了d基因,可能發(fā)生了基因突變,也可能是由于同源染色體上的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換造成的,故可能發(fā)生了基因突變或基因重組,B錯誤。據(jù)圖甲可知,兩條染色體為同源染色體,但圖甲中的非等位基因為同源染色體上的非等位基因,不能發(fā)生自由組合,C正確;基因D和d是等位基因,其本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同,D錯誤。二、非選擇題(共2小題,共25分)10.(13分)如圖為某植物種群(雌雄同花,自花受粉)中甲植株的A基因和乙植株的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:(1)從基因突變類型角度分析,上述兩個基因發(fā)生突變的相同點是:

。

(2)突變產(chǎn)生的a基因與A基因、a基因與B基因分別是什么關(guān)系?。

(3)若a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀,則A基因發(fā)生突變的甲植株基因型為,B基因發(fā)生突變的乙植株基因型為。

【解析】(1)圖甲中C∥G替換為G∥C,圖乙中C∥G替換為A∥T,因此都是堿基替換,且均為隱性突變。(2)基因突變產(chǎn)生等位基因,A與a為等位基因,a與B為非等位基因。(3)由題干可知,基因a和b都是突變而來的,原親本為純合子,因此突變后的甲植株基因型為AaBB,乙植株基因型為AABb。答案:(1)均發(fā)生了堿基替換,均發(fā)生了隱性突變(2)等位基因、非等位基因(3)AaBBAABb11.(12分)(2020·太原高一檢測)如圖表示人體內(nèi)DNA控制血紅蛋白β鏈合成的簡要過程。請根據(jù)如圖回答下列有關(guān)問題:(1)圖中Ⅰ過程表示,是以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄過程應(yīng)遵循原則。

(2)圖中Ⅱ過程表示。

(3)人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病。通過對患者紅細(xì)胞的血紅蛋白分子的分析研究發(fā)現(xiàn),在組成血紅蛋白分子的β鏈上,第六位的谷氨酸變成了纈氨酸,此氨基酸的變化是由于控制合成血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生了改變,從而導(dǎo)致了mRNA上密碼子的改變。請寫出圖方框中纈氨酸的密碼子。

(4)在DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,屬于生物變異中的。該變異類型的特點是(任寫兩點即可)。

【解析】(1)根據(jù)分析可知,圖中Ⅰ過程表示轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄過程中遵循堿基互補配對原則,A與U配對,T與A配對,G與C配對。(2)根據(jù)分析可知,圖中Ⅱ過程表示翻譯。(3)根據(jù)轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對原則可判斷DNA分子中②鏈為轉(zhuǎn)錄的模板,據(jù)此可判斷纈氨酸的密碼子為GUA。(4)DNA分子中由于堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,屬于生物變異中的基因突變,基因突變具有不定向性、低頻性、多害少利性、普遍性、隨機性等特點。答案:(1)轉(zhuǎn)錄堿基互補配對(2)翻譯(3)GUA(4)基因突變不定向性、低頻性、多害少利性、普遍性等(10分鐘·30分)1.(6分)(2018·全國卷Ⅰ)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長,其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長,但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長,N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后,再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上,發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷,下列說法不合理的是 ()A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失B.突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C.突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD.突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移【解析】選C。本題考查基因突變、DNA是遺傳物質(zhì)的實驗探究。突變體M不能在基本培養(yǎng)基上生長,但可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長,因此突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失,A項合理;大腸桿菌沒有染色體,可遺傳的變異只有基因突變,B項合理;M和N的混合培養(yǎng),致使兩者間發(fā)生了細(xì)菌轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,而細(xì)菌轉(zhuǎn)化現(xiàn)象則是由于細(xì)菌間DNA的轉(zhuǎn)移(本質(zhì)是基因重組)實現(xiàn)的,故C項不合理、D項合理。2.(6分)如圖表示基因突變的一種情況,其中a、b是核酸鏈,c是肽鏈。下列說法正確的是 ()A.a→b→c表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B.圖中由于氨基酸沒有改變,所以沒有發(fā)生基因突變C.圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性D.除圖示情況外,基因突變還包括染色體片段的缺失和增添【解析】選C。a→b→c表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,A錯誤?；蛑械膲A基對發(fā)生改變,該基因就發(fā)生了突變,B錯誤。圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性,C正確。除圖示情況外,基因突變還包括堿基對的缺失、增添,D錯誤?！緦嶒灐ぬ骄俊?.(18分)果蠅的野生型和突變型為一對相對性狀,受一對等位基因控制。某自然種群的果蠅全為野生型,現(xiàn)用該自然種群中一對野生型果蠅交配,后代中出現(xiàn)了一只突變型雄果蠅。研究發(fā)現(xiàn)突變型雄果蠅出現(xiàn)的原因是其中一個親本的一個基因發(fā)生了基因突變。請回答下列問題:(1)突變型基因的產(chǎn)生是由于野生型基因發(fā)生了堿基對的,而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。

(2)若控制該對相對性狀的基因位于常染色體上,則顯性性狀為,發(fā)生基因突變的親本是(填“父本”“母本”或“父本或母本”)。

(3)若控制該對相對性狀的基因位