新教材高中生物第三章生物的變異2基因突變和基因重組檢測(cè)（含解析）蘇教版必修

基因突變和基因重組(20分鐘·70分)一、選擇題(共10小題,每小題5分,共50分)1.下列關(guān)于基因突變的說(shuō)法,不正確的是()【解析】選D。DNA的復(fù)制過(guò)程中發(fā)生差錯(cuò)可能導(dǎo)致基因突變,A正確;細(xì)胞分裂間期,DNA復(fù)制時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易發(fā)生基因突變,B正確;密碼子具有簡(jiǎn)并性,且若突變發(fā)生在非編碼區(qū),或發(fā)生了隱性突變,則基因突變后生物性狀并未改變,C正確;發(fā)生在體細(xì)胞中的突變基因一般不能遺傳,但植物體細(xì)胞中的突變基因可以通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)遺傳,D錯(cuò)誤。2.(2019·北京合格考)某動(dòng)物的基因型為AaBb,這兩對(duì)基因的遺傳符合自由組合定律。若它的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞中,有1個(gè)精細(xì)胞的基因型為AB,那么另外3個(gè)精細(xì)胞的基因型分別是()A.Ab、aB、ab B.AB、ab、abC.ab、AB、AB D.AB、AB、AB【解析】選B。由于一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成了一個(gè)基因型為AB的精細(xì)胞,說(shuō)明含A與B的染色體自由組合,含a與b的染色體自由組合。因此一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成了一個(gè)基因型為AB的精細(xì)胞的同時(shí),隨之產(chǎn)生的另外3個(gè)精細(xì)胞的基因型為AB、ab、ab。3.基因突變具有隨機(jī)性,下列不能體現(xiàn)這一特點(diǎn)的是()D.一個(gè)基因可以向不同方向發(fā)生變異,從而產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因【解析】選D?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上;基因突變可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位;“一個(gè)基因可以向不同方向發(fā)生變異,從而產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因”,體現(xiàn)的是基因突變的不定向性,D符合題意。4.小白鼠體細(xì)胞內(nèi)的6號(hào)染色體上有P基因和Q基因,它們編碼各自蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖,起始密碼子均為AUG。下列敘述正確的是()B.若箭頭處的堿基突變?yōu)門,則對(duì)應(yīng)的反密碼子變?yōu)閁AGC.若基因P缺失,則該小白鼠發(fā)生了基因突變【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn):(1)根據(jù)起始密碼子AUG結(jié)合圖示判斷模板鏈。(2)區(qū)別基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異。【解析】選B。起始密碼子均為AUG,對(duì)應(yīng)DNA模板鏈堿基為TAC,故基因P以b鏈為模板鏈,基因Q以a鏈為模板鏈,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;基因Q對(duì)應(yīng)密碼子為AUG、GUC、UCC,若箭頭處的堿基C突變?yōu)門,對(duì)應(yīng)密碼子突變?yōu)锳UC,則反密碼子變?yōu)閁AG,選項(xiàng)B正確;若基因P缺失,則該小白鼠發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞不再分裂,基因不再?gòu)?fù)制,故最多有2個(gè)基因P在1對(duì)同源染色體上,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】如圖表示的是控制正常酶1的基因突變后引起的氨基酸序列的改變。①、②兩種基因突變分別是()A.堿基對(duì)的替換堿基對(duì)的缺失B.堿基對(duì)的缺失堿基對(duì)的增添C.堿基對(duì)的替換堿基對(duì)的增添或缺失D.堿基對(duì)的增添或缺失堿基對(duì)的替換【解析】選C。從題圖中可以看出,突變①只引起一個(gè)氨基酸的改變,所以屬于堿基對(duì)的替換;突變②引起突變位點(diǎn)以后的多種氨基酸發(fā)生改變,因此屬于堿基對(duì)的增添或缺失。綜上分析,C正確,A、B、D均錯(cuò)誤。5.人和動(dòng)物細(xì)胞的染色體上普遍存在著原癌基因和抑癌基因,但是大多數(shù)人不患癌癥,只有少數(shù)人患癌癥,其原因主要是()B.在正常情況下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低【解析】選B。原癌基因在正常細(xì)胞內(nèi)表達(dá),作用是控制細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)的進(jìn)程,A錯(cuò)誤;在正常情況下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低,且癌癥的發(fā)生至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5~6個(gè)基因突變,才能賦予癌細(xì)胞所有的特征,這是一種累積效應(yīng),B正確;癌細(xì)胞與細(xì)胞的基因突變累積有關(guān),還有些癌細(xì)胞與表觀遺傳改變導(dǎo)致基因表達(dá)模式改變有關(guān),C錯(cuò)誤;大多數(shù)人不患癌癥,只有少數(shù)人患癌癥的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低,D錯(cuò)誤。6.關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯(cuò)誤的是()【解析】選B?；蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因,A正確;X射線屬于物理誘變因素,其照射會(huì)提高基因B和基因b的突變率,B錯(cuò)誤;基因突變的實(shí)質(zhì)是堿基對(duì)的增添、缺失或替換,使基因的堿基序列發(fā)生改變,C、D正確?！菊`區(qū)警示】基因突變并非只有一個(gè)堿基對(duì)的變化基因突變的實(shí)質(zhì)是基因內(nèi)部堿基對(duì)的變化,可能是一個(gè)堿基對(duì)的變化,也可能是多個(gè)堿基對(duì)的變化,即凡是改變基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)而不改變基因數(shù)量及基因在染色體上位置的堿基對(duì)變化都屬于基因突變。7.研究發(fā)現(xiàn),正常干細(xì)胞中兩種關(guān)鍵蛋白質(zhì)“失控”發(fā)生越位碰撞后,正常干細(xì)胞會(huì)變成腫瘤干細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()【解析】選D。干細(xì)胞的分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,A正確;每個(gè)細(xì)胞最初都是由受精卵分裂、分化而來(lái)的,因此含有個(gè)體發(fā)育的全套遺傳物質(zhì),B正確;干細(xì)胞分化后逐漸衰老是由基因決定的,C正確;干細(xì)胞在癌變過(guò)程中細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,D錯(cuò)誤。8.下列過(guò)程中發(fā)生基因重組的是()D.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼【解析】選C。雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖屬于性狀分離,A錯(cuò)誤;雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體是受精作用,B錯(cuò)誤;雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒屬于控制不同性狀的基因自由組合,屬于基因重組,C正確;紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼,該過(guò)程只涉及一對(duì)基因,沒(méi)有發(fā)生基因重組,D錯(cuò)誤。9.如圖是某二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體,字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是()A.甲、乙、丙細(xì)胞所處時(shí)期均容易發(fā)生基因突變C.1與2片段的交換和1與2的分離,均屬于基因重組【解析】選D。甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞所處時(shí)期,染色體高度螺旋化,不能進(jìn)行DNA復(fù)制,一般不發(fā)生基因突變,A錯(cuò)誤;乙圖表示有絲分裂,不會(huì)發(fā)生基因重組,可能發(fā)生了基因突變,B錯(cuò)誤;1與2片段的交換屬于基因重組,1與2的分離會(huì)造成等位基因的分離,不屬于基因重組,C錯(cuò)誤;丙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂時(shí)期,基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期或后期,D正確。【方法規(guī)律】“三看法”判斷可遺傳變異類型(1)DNA分子內(nèi)的變異:(2)DNA分子間的變異:10.利用月季花的枝條扦插所產(chǎn)生的后代與利用月季花的種子播種所產(chǎn)生的后代相比,下列關(guān)于其變異來(lái)源的敘述,正確的是()A.前者不會(huì)發(fā)生變異,后者有較大的變異性B.前者一定不會(huì)發(fā)生基因重組,后者可能發(fā)生基因重組C.后者一定不會(huì)發(fā)生基因重組,前者可能發(fā)生基因重組D.前者一定不會(huì)因環(huán)境影響發(fā)生變異,后者可能因環(huán)境影響發(fā)生變異【解析】選B。扦插屬于無(wú)性生殖,也會(huì)發(fā)生變異,變異來(lái)源不可能有基因重組。種子繁殖屬于有性生殖,變異來(lái)源有基因重組;扦插和種子繁殖的變異來(lái)源都會(huì)受環(huán)境的影響。二、非選擇題(共2小題,共20分)11.(10分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥(niǎo)嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥(niǎo)嘌呤,這種鳥(niǎo)嘌呤不與胞嘧啶(C)配對(duì)而與胸腺嘧啶(T)配對(duì),從而使DNA序列中的堿基對(duì)G—C轉(zhuǎn)換成A—T。育種專家為了獲得更多的變異水稻親本類型,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(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)經(jīng)過(guò)處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說(shuō)明這種變異性狀為_(kāi)_______性狀。

(2)用EMS溶液浸泡種子是為了提高_(dá)_____________。某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說(shuō)明變異具有__________。

(3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化,而染色體的__________不變。

(4)經(jīng)EMS誘變處理后,表型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因,為了確定某表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株是否攜帶有害基因,除了自交法外,還可采用的方法有_____________________________________________________________。

【解析】(1)經(jīng)過(guò)誘變處理,獲得一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說(shuō)明該個(gè)體為雜合子,變異性狀為顯性。(2)用化學(xué)誘變劑EMS溶液浸泡種子,可以提高基因的突變率,某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說(shuō)明基因突變具有不定向性。(3)EMS是引發(fā)基因突變的化學(xué)誘變劑,只誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化,而染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不變。(4)為了確定誘變后某表型優(yōu)良的水稻植株是否攜帶有害基因,可以利用該水稻植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)形成單倍體,再用秋水仙素誘導(dǎo)使其染色體加倍形成二倍體,根據(jù)表現(xiàn)型作出判斷。答案:(1)顯性(2)基因突變的概率不定向性(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目(4)利用該水稻植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)形成單倍體,再用秋水仙素誘導(dǎo)使其染色體加倍形成二倍體,根據(jù)表現(xiàn)型作出判斷12.(10分)一種α鏈異常的血紅蛋白叫作Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下:血紅蛋白部分α鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序137138139140141142143144145HbAACC蘇氨酸UCC絲氨酸AAA賴氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA終止HbwaACC蘇氨酸UCA絲氨酸AAU天冬酰胺ACC蘇氨酸GUU纈氨酸AAG賴氨酸CCU脯氨酸CGU精氨酸UAG終止(1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子________(如何變化),從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。

(2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是________________________。

(3)這種變異類型屬于__________,一般發(fā)生在______時(shí)。這種變異與其他可遺傳變異相比,最突出的特點(diǎn)是______。

(4)如果要降低該變異的影響,在突變基因的突變點(diǎn)的附近,再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小?________。

C.缺失3個(gè)堿基 【解析】(1)分析表格,比較Hbwa和HbA137位以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子可知,Hbwa異常的直接原因是α鏈第138位的絲氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子缺失了一個(gè)堿基C,從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。(2)根據(jù)表格可知,編碼異常血紅蛋白的mRNA上缺失一個(gè)堿基C,則該變化形成的根本原因是控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)(C—G)缺失。(3)堿基對(duì)缺失屬于基因突變,發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期,與其他變異相比,其突出的特點(diǎn)是能產(chǎn)生新基因。(4)在突變基因的突變點(diǎn)的附近,再增加1個(gè)堿基對(duì)或缺失2個(gè)堿基對(duì),這樣只會(huì)導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸發(fā)生改變或缺失,使該變異影響最小,故選D。答案:(1)138缺失一個(gè)堿基C(2)控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)C—G缺失(3)基因突變細(xì)胞分裂的間期(DNA復(fù)制)產(chǎn)生新基因(4)D(10分鐘·30分)1.(8分)與正常細(xì)胞相比,腫瘤細(xì)胞需要吸收更多的葡萄糖才能維持其生長(zhǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn),若限制體內(nèi)谷氨酰胺的含量,就可以使腫瘤細(xì)胞無(wú)法正常吸收葡萄糖,從而抑制它的生長(zhǎng)。以下不能從題意中得出的是()B.切斷腫瘤細(xì)胞的“糖路”,可達(dá)到“餓死”腫瘤細(xì)胞的目的【解析】選A。腫瘤細(xì)胞膜上的糖蛋白含量少于正常體細(xì)胞,A錯(cuò)誤;根據(jù)題干“腫瘤細(xì)胞需要吸收更多的葡萄糖”,可知切斷“糖路”,會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞因供能不足而死亡,B正確;糖類是為細(xì)胞供能的主要能源物質(zhì),C正確;限制谷氨酰胺的含量會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞不能正常吸收葡萄糖,腫瘤細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,由此推測(cè)谷氨酰胺可能是合成葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的原料,D正確。2.(8分)研究發(fā)現(xiàn),外界因子會(huì)導(dǎo)致HER基因過(guò)量表達(dá),合成細(xì)胞膜上某種受體蛋白—HER蛋白,從而持續(xù)激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo)啟動(dòng)DNA復(fù)制,導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖而形成癌細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.輻射、病毒等可能是激活HER基因過(guò)量表達(dá)的外界因子B.HER基因過(guò)量表達(dá)后能影響細(xì)胞周期、控制細(xì)胞生長(zhǎng)分裂C.若細(xì)胞HER基因過(guò)量表達(dá),會(huì)導(dǎo)致其細(xì)胞周期變短D.HER蛋白是細(xì)胞膜上的一種糖蛋白,細(xì)胞癌變后其含量減少【解析】選D。HER基因過(guò)量表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變,而輻射、病毒等屬于致癌因子,因此輻射、病毒等可能是激活HER基因過(guò)量表達(dá)的外界因子,A正確;HER基因過(guò)量表達(dá)后可導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖形成癌細(xì)胞,故能影響細(xì)胞周期、控制細(xì)胞生長(zhǎng)分裂,B正確;若細(xì)胞HER基因過(guò)量表達(dá),會(huì)引起細(xì)胞癌變,導(dǎo)致細(xì)胞周期變短,C正確;根據(jù)題意,HER蛋白過(guò)量表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞癌變,故細(xì)胞癌變后該蛋白含量增加,D錯(cuò)誤?！緦?shí)驗(yàn)·探究】3.(14分)已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬于顯性遺傳,且兩對(duì)控制基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒(Rrdd)和雜合旱敏多顆粒(rrDd)小麥品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)現(xiàn)有一抗旱植物,其體細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)抗旱基因R,其等位基因?yàn)閞(旱敏基因)。r、R的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA?？购祷蛲蛔?yōu)楹得艋虻母驹蚴莀_______________。研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類,該抗旱基因控制抗旱性狀是通過(guò)__________________________________________實(shí)現(xiàn)的。

(2)純合的旱敏多顆粒植