（江蘇專版）高中生物【分層作業(yè)】5.1 第1課時(shí) 基因突變（人教2019版必修2）

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第1課時(shí)基因突變必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列關(guān)于基因突變的敘述,錯(cuò)誤的是()A.鐮狀細(xì)胞貧血產(chǎn)生的根本原因是編碼血紅蛋白的基因發(fā)生突變B.流感病毒的RNA上發(fā)生的堿基的改變可以稱為基因突變C.在沒有外來因素的影響時(shí),基因突變不能自發(fā)產(chǎn)生D.基因突變是生物變異的根本來源2.下列有關(guān)基因突變的說法,正確的是()A.基因突變一定能產(chǎn)生等位基因B.DNA分子中堿基發(fā)生增添、缺失、替換就是基因突變C.基因突變可以發(fā)生在以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒中D.基因突變改變基因的數(shù)量,但不改變基因在染色體上的排列順序3.基因突變是生物變異的根本來源。下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說法,正確的是()A.生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生基因突變B.基因突變能定向形成新的等位基因C.低等生物和高等生物均可發(fā)生基因突變D.體細(xì)胞發(fā)生的基因突變一定不能遺傳4.原核生物中某一基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段在起始端插入了1個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(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?()A.置換單個(gè)堿基對(duì)B.增加4個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì)D.缺失4個(gè)堿基對(duì)5.癌癥是威脅人類健康的嚴(yán)重疾病之一,對(duì)于癌癥晚期的患者,目前仍缺少有效的治療手段,因此要避免癌癥的發(fā)生。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.原癌基因的過量表達(dá)可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變B.抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)活性降低可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變C.體內(nèi)多種細(xì)胞都可能癌變體現(xiàn)了基因突變的不定向性D.肝臟中檢測(cè)到來自肺部的癌細(xì)胞與癌細(xì)胞表面糖蛋白減少有關(guān)6.人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因:原癌基因和抑癌基因。下列說法錯(cuò)誤的是()A.抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)活性減弱會(huì)促進(jìn)細(xì)胞凋亡B.原癌基因和抑癌基因在人體正常細(xì)胞中普遍存在C.癌細(xì)胞之間的黏著性降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移D.原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變都可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變7.下列關(guān)于細(xì)胞癌變及癌細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.癌細(xì)胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的B.癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少,使其易分散和轉(zhuǎn)移C.有些物理射線可誘發(fā)基因突變,導(dǎo)致細(xì)胞癌變D.癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變導(dǎo)致的8.周期性共濟(jì)失調(diào)是一種由編碼細(xì)胞膜上鈣離子通道蛋白的基因發(fā)生突變,其mRNA的長(zhǎng)度不變,但合成的肽鏈縮短使通道蛋白結(jié)構(gòu)異常而導(dǎo)致的遺傳病。下列有關(guān)該病的敘述,正確的是()A.翻譯的肽鏈縮短說明編碼的基因一定發(fā)生了堿基的缺失B.突變導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生改變C.該病例說明了基因能通過控制酶的合成來控制生物體的性狀D.該病的致病原因可能是發(fā)生了堿基的替換,導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)關(guān)鍵能力提升練9.我國(guó)科學(xué)家利用化學(xué)誘變方法從水稻品種9311中獲得了一個(gè)產(chǎn)量對(duì)氮肥不敏感的突變體,從而定位了氮肥高效利用的關(guān)鍵基因NGR5。NGR5的表達(dá)水平和蛋白積累量隨施肥量的增加而增加。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.氮肥不敏感突變水稻的獲得利用的原理是基因突變B.突變的特點(diǎn)決定了化學(xué)誘變育種時(shí)需處理大量材料C.只有發(fā)生在水稻生殖細(xì)胞中的突變才能夠遺傳給下一代D.NGR5的表達(dá)水平及其突變頻率都受外界環(huán)境因素的影響10.[多選](2023江蘇泰州中學(xué)高三一模改編)當(dāng)人體細(xì)胞DNA受損時(shí),P53基因被激活,產(chǎn)生的P53蛋白既可以阻止損傷的DNA復(fù)制,同時(shí)也可以啟動(dòng)修復(fù)酶系統(tǒng)促使DNA的自我修復(fù),修復(fù)后的細(xì)胞能繼續(xù)完成細(xì)胞周期的其余過程。具體過程如下圖所示。下列敘述正確的是()A.煙草中所含的大量致癌物質(zhì)可引起基因突變,導(dǎo)致人體細(xì)胞DNA損傷B.DNA出現(xiàn)損傷時(shí),P53蛋白啟動(dòng)P21基因表達(dá),通過產(chǎn)生的P21蛋白來阻止DNA的復(fù)制C.P53蛋白參與修復(fù)的細(xì)胞,與同種正常細(xì)胞相比,細(xì)胞周期時(shí)間變長(zhǎng)D.P53基因?qū)儆谝职┗?P21基因?qū)儆谠┗?1.[多選](2023江蘇常州一中高一期末)下圖中a、b、c表示某一條染色體的一個(gè)DNA分子上相鄰的3個(gè)基因,m、n為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列相關(guān)敘述正確的是()A.基因a、b、c中若發(fā)生堿基的增添、缺失或替換,必然導(dǎo)致a、b、c基因堿基序列發(fā)生改變B.m、n片段中發(fā)生堿基的增添、缺失或替換,不屬于基因突變C.基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變,體現(xiàn)了基因突變具有普遍性D.在生物個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期,基因a、b、c不一定都能表達(dá)12.由于基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)下列圖表信息回答問題。第一個(gè)堿基第二個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAG(1)圖中Ⅰ過程發(fā)生的場(chǎng)所是。

(2)除賴氨酸以外,圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最小?,原因是。

(3)若圖中X是甲硫氨酸,且②鏈與⑤鏈這兩條模板鏈只有一個(gè)堿基不同,那么⑤鏈不同于②鏈上的那個(gè)堿基是。

(4)從表中可看出,密碼子具有的特點(diǎn),它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是。

13.圖1是真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞的過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。圖1圖2圖3圖4(1)圖1所示過程所需的原料是,圖1中①在細(xì)胞中共有種,其作用是,圖1中左邊為(填“3'-”或“5'-”)端。

(2)如果圖2中蛋白質(zhì)A是由兩條肽鏈(共含198個(gè)肽鍵)組成的,若每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是b,則該蛋白質(zhì)A的相對(duì)分子質(zhì)量是,則作為合成該蛋白質(zhì)的DNA分子片段至少含有個(gè)堿基。

(3)假設(shè)生物的基因型為Aabb,圖3中的兩條姐妹染色單體上含B和b,其原因可能是,B和b分離的時(shí)期為。

(4)圖4為某細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生的染色體行為,發(fā)生的時(shí)期為,該細(xì)胞分裂完成后可產(chǎn)生種基因型的子細(xì)胞。

第1節(jié)基因突變和基因重組第1課時(shí)基因突變1.C解析引起基因突變的因素可以是來自外界的因素,也可以是自身的因素,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C解析基因突變可以產(chǎn)生新基因,但不一定都是等位基因,如原核生物和病毒的基因一般成單存在,不存在等位基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA分子中堿基發(fā)生增添、缺失、替換引起基因堿基序列的改變,叫作基因突變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒,其遺傳信息儲(chǔ)存在RNA中,故基因突變可以發(fā)生在以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒中,C項(xiàng)正確;基因突變會(huì)造成某些基因堿基序列的改變,而基因的數(shù)量和位置不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.C解析基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期,A項(xiàng)錯(cuò)誤;基因突變具有不定向性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;無論是低等生物還是高等生物,無論是體細(xì)胞還是生殖細(xì)胞,都可能發(fā)生基因突變,C項(xiàng)正確;某些植物的體細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以通過無性生殖遺傳給后代,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.D解析在編碼區(qū)插入1個(gè)堿基對(duì),因每相鄰的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸,必然造成插入位點(diǎn)以后幾乎所有的密碼子及相應(yīng)氨基酸序列發(fā)生變化,致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若插入1個(gè)堿基對(duì)后,再增添2個(gè)、5個(gè)、8個(gè)堿基對(duì),或缺失1個(gè)、4個(gè)、7個(gè)堿基對(duì),恰好湊成3的倍數(shù),則能減少對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。5.C解析原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖,若原癌基因過量表達(dá)可能導(dǎo)致細(xì)胞無限增殖,發(fā)生癌變,A項(xiàng)正確;抑癌基因主要抑制細(xì)胞的不正常增殖,其表達(dá)的蛋白質(zhì)會(huì)抑制細(xì)胞無限增殖,減少癌變的發(fā)生,抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)活性降低可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變,B項(xiàng)正確;體內(nèi)各個(gè)部位的細(xì)胞都可能發(fā)生突變?cè)斐砂┳?體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;肝臟中檢測(cè)到來自肺部的癌細(xì)胞表明癌細(xì)胞進(jìn)行了擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移,這與癌細(xì)胞表面糖蛋白減少有關(guān),D項(xiàng)正確。6.A解析抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡,因此抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)活性減弱會(huì)抑制細(xì)胞凋亡,A項(xiàng)錯(cuò)誤。7.A解析癌細(xì)胞的分裂失去控制,能夠無限增殖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少,使其易分散和轉(zhuǎn)移,B項(xiàng)正確;有些物理射線屬于物理致癌因子,可誘發(fā)基因突變,導(dǎo)致細(xì)胞癌變,C項(xiàng)正確;癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變導(dǎo)致的,D項(xiàng)正確。8.D解析根據(jù)題干信息“其mRNA的長(zhǎng)度不變,但合成的肽鏈縮短”可知,該病的致病原因可能是發(fā)生了堿基的替換,導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),A項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;突變不會(huì)導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該病例說明了基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,C項(xiàng)錯(cuò)誤。9.C解析分析題意,科學(xué)家利用化學(xué)誘變方法從水稻品種9311中獲得了一個(gè)產(chǎn)量對(duì)氮肥不敏感的突變體,該技術(shù)屬于誘變育種,誘變育種的原理是基因突變,A項(xiàng)正確;由于基因突變具有不定向性和低頻性等特點(diǎn),故化學(xué)誘變育種時(shí)需處理大量材料,以篩選出符合要求的類型,B項(xiàng)正確;一般來說,只有發(fā)生在生殖細(xì)胞中的突變才能通過配子遺傳給下一代,但發(fā)生在體細(xì)胞中的突變也能通過無性生殖的方式遺傳給下一代,C項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)因素可誘發(fā)基因突變,且分析題意可知,NGR5的表達(dá)水平和蛋白積累量隨施肥量的增加而增加,故NGR5的表達(dá)水平及其突變頻率都受外界環(huán)境因素的影響,D項(xiàng)正確。10.ABC解析煙草中所含的大量致癌物質(zhì)為化學(xué)致癌因子,可引起基因突變,導(dǎo)致人體細(xì)胞DNA損傷,A項(xiàng)正確;DNA出現(xiàn)損傷時(shí),P53蛋白啟動(dòng)P21基因表達(dá),通過產(chǎn)生的P21蛋白來阻止DNA的復(fù)制,同時(shí)P53蛋白促進(jìn)修復(fù)酶基因表達(dá),促進(jìn)DNA損傷修復(fù),B項(xiàng)正確;P53蛋白參與修復(fù)的細(xì)胞,與同種正常細(xì)胞相比,DNA復(fù)制受到抑制,細(xì)胞周期時(shí)間變長(zhǎng),C項(xiàng)正確;P53基因、P21基因都屬于抑癌基因,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.ABD解析a、b、c是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,若發(fā)生基因突變,一定會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列發(fā)生改變,A項(xiàng)正確;m、n為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,也可能發(fā)生堿基的增添、缺失或替換,但不屬于基因突變,B項(xiàng)正確;基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變,體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在生物個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期,細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達(dá),即圖中基因a、b、c不一定都能表達(dá),D項(xiàng)正確。12.答案(1)核糖體(2)絲氨酸要同時(shí)突變兩個(gè)堿基才能變?yōu)榻z氨酸(3)A(4)簡(jiǎn)并保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性解析(1)過程Ⅰ表示翻譯過程,它發(fā)生在核糖體上。(2)從賴氨酸所在的位置向上或向左、右與之在同一直線上的有甲硫氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、精氨酸、天冬酰胺,它們與賴氨酸所對(duì)應(yīng)的密碼子均只有一個(gè)堿基之差,而絲氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子與之有兩個(gè)堿基之差。(3)由于模板鏈只有一個(gè)堿基不同,故甲硫氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AUG,而賴氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AAG,所以⑤鏈上與mRNA中U相對(duì)應(yīng)的堿基是A。(4)通過表中信息可以看出,一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)著多種密碼子,說明密碼子具有簡(jiǎn)并的特點(diǎn),所以當(dāng)生物體發(fā)生基因突變時(shí),其對(duì)應(yīng)的氨基酸不一定改變,有利于保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性。13.答案(1)氨基酸61識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸5'-(2)200b-35641200(3)發(fā)生了基因突變有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期(4)減數(shù)分裂Ⅰ前期4解析(1)分析題圖可知,圖1表示翻譯過程,其中①是tRNA,能識(shí)別并攜帶特定氨基酸進(jìn)入核糖體,翻譯過程所需的原料為氨基酸,tRNA共61種,主要作用是識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸;圖1中左邊為5'-端。(2)圖2表示氨基酸C的合成過程,氨基酸C的合成需要基因A控制合成的酶A、基因B控制合成的酶B和基因C控制合成的酶C共同調(diào)節(jié);蛋白質(zhì)A是由兩條肽鏈(共含198個(gè)肽鍵)組成的,若每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是b,則該蛋白質(zhì)A的相對(duì)分子質(zhì)量為b×(198+2)-18×198=200b-3564;mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的,翻譯過程中,mRNA中每相鄰3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3,是DNA(基因)中堿基數(shù)目