2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組課后習(xí)題含解析新人教版必修2

PAGE8-第1節(jié)基因突變和基因重組基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯(cuò)誤的是()A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照耀不會(huì)影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對(duì)G—C被堿基對(duì)A—T替換可導(dǎo)致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變答案B解析基因突變具有不定向性,A項(xiàng)正確;物理因素如X射線等可提高基因突變率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因中堿基對(duì)的替換、增加或缺失均可引起基因突變,C、D兩項(xiàng)正確。2.輻射對(duì)人體危害很大,可能導(dǎo)致基因突變。下列相關(guān)敘述正確的是()A.堿基對(duì)的替換、增加和缺失都是由輻射引起的B.環(huán)境所引發(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)生定向變更D.基因突變會(huì)造成某個(gè)基因的缺失答案B解析導(dǎo)致基因突變的因素有許多,如物理因素、化學(xué)因素等,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;環(huán)境所引發(fā)的變異,若導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生變更,則為可遺傳變異,故B項(xiàng)正確;輻射導(dǎo)致的基因突變是不定向的,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;基因突變是堿基的增加、缺失或替換,一般不會(huì)導(dǎo)致某個(gè)基因的缺失,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2024·江蘇卷,18)人鐮狀細(xì)胞貧血是基因突變?cè)斐傻?血紅蛋白β鏈第6個(gè)氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG,導(dǎo)致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該突變變更了DNA堿基對(duì)內(nèi)的氫鍵數(shù)B.該突變引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的變更C.在缺氧狀況下患者的紅細(xì)胞易裂開D.該病不屬于染色體異樣遺傳病答案A解析鐮狀細(xì)胞貧血是由血紅蛋白基因中T—A堿基對(duì)被替換成A—T堿基對(duì)造成的,突變前后該基因中A—T堿基對(duì)和C—G堿基對(duì)的數(shù)目均不變,故氫鍵數(shù)目不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;血紅蛋白基因中堿基對(duì)的替換造成基因結(jié)構(gòu)變更,進(jìn)而導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異樣,B項(xiàng)正確;患者的紅細(xì)胞呈鐮刀狀,簡(jiǎn)單裂開,使人患溶血性貧血,C項(xiàng)正確;鐮狀細(xì)胞貧血只是發(fā)生了基因突變,不屬于染色體異樣遺傳病,D項(xiàng)正確。4.原核生物中某一基因的編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段起始端插入了1個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的旁邊,再發(fā)生下列哪種狀況有可能對(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)答案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)堿基確定1個(gè)氨基酸,必定造成插入點(diǎn)以后幾乎全部密碼子的變更,相應(yīng)氨基酸序列發(fā)生變更,致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若插入1個(gè)堿基對(duì)后,再增加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),則對(duì)后面密碼子不產(chǎn)生影響,能削減對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。5.下圖表示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)DNA上的一種堿基變更方式,下列敘述正確的是()A.這種變更肯定會(huì)引起生物性狀發(fā)生變更B.該DNA的結(jié)構(gòu)肯定沒發(fā)生變更C.該DNA的熱穩(wěn)定性肯定不變D.該細(xì)胞內(nèi)肯定發(fā)生了基因突變答案C解析依題意和分析題圖可知,該DNA結(jié)構(gòu)的這種變更屬于堿基的替換,若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應(yīng)的片段上(基因之間的區(qū)域),則沒有發(fā)生基因突變,不會(huì)引起生物性狀發(fā)生變更,若發(fā)生在DNA分子中的基因上,則肯定發(fā)生了基因突變,但不肯定會(huì)引起生物性狀發(fā)生變更,因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性,A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA的熱穩(wěn)定性的凹凸與氫鍵數(shù)目的多少有關(guān),該DNA結(jié)構(gòu)的這種變更,沒有變更氫鍵的數(shù)目,所以該DNA的熱穩(wěn)定性肯定不變,C項(xiàng)正確。6.以下幾種生物的可遺傳的變異,既可以來自基因突變,又可以來自基因重組的是()A.藍(lán)細(xì)菌 B.噬菌體C.煙草花葉病毒 D.豌豆答案D解析基因突變可以發(fā)生在全部生物中,而基因重組只發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的生物中;病毒和原核生物都無法進(jìn)行有性生殖,所以一般狀況下病毒和原核生物無法發(fā)生基因重組,而豌豆可以進(jìn)行有性生殖,所以豌豆既可以發(fā)生基因突變,又可以發(fā)生基因重組。7.目前,一些年輕人盲目去痣后引發(fā)的惡性色素瘤導(dǎo)致死亡的病例并不鮮見,專家提示人們,假如身上的黑痣有漸漸長(zhǎng)大、邊界不清和四周長(zhǎng)毛、自己出血、癢痛等狀況時(shí),須要?jiǎng)偤谜裔t(yī)生手術(shù)治療,切忌自己動(dòng)手去痣。下列關(guān)于痣細(xì)胞的說法,正確的是()A.痣細(xì)胞的產(chǎn)生是細(xì)胞分化的結(jié)果B.痣細(xì)胞的特點(diǎn)之一是能無限增殖C.痣細(xì)胞是一種癌變細(xì)胞D.痣細(xì)胞中色素多,是蒼老的表現(xiàn)答案A解析痣細(xì)胞具有肯定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能,其產(chǎn)生也是細(xì)胞分化的結(jié)果。從特點(diǎn)上來講,痣細(xì)胞和癌細(xì)胞有類似之處,如易于增殖和分散,較其他細(xì)胞更簡(jiǎn)單發(fā)生癌變,但痣細(xì)胞與癌細(xì)胞又有著本質(zhì)的區(qū)分,痣細(xì)胞的增殖和分化受機(jī)體的限制,不能無限增殖。痣細(xì)胞中色素多是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,與蒼老細(xì)胞中積累的色素種類也是有差別的,并非蒼老的表現(xiàn)。8.下列關(guān)于細(xì)胞癌變的敘述,錯(cuò)誤的是()A.癌細(xì)胞可無限增殖B.癌變前后,細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別C.病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變D.原癌基因的主要功能是阻擋細(xì)胞發(fā)生異樣增殖答案D解析癌細(xì)胞的主要特點(diǎn)是能夠無限增殖。細(xì)胞癌變后,形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變更。某些病毒通過感染宿主細(xì)胞,將其與致癌相關(guān)的核酸序列整合到宿主細(xì)胞的基因組中,從而可能誘發(fā)細(xì)胞癌變。原癌基因限制細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖,抑癌基因抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。9.假如一個(gè)基因的中部缺失了1個(gè)核苷酸對(duì),不行能出現(xiàn)的后果是()A.沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B.翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止C.所限制合成的蛋白質(zhì)削減多個(gè)氨基酸D.翻譯的蛋白質(zhì)中,缺失部位之后的氨基酸序列發(fā)生變更答案A解析題干中“基因的中部缺失”這一信息特別關(guān)鍵,依據(jù)這一信息可推斷出基因會(huì)有蛋白質(zhì)產(chǎn)物,但可能會(huì)使翻譯在缺失位置終止或缺失部位之后的氨基酸序列發(fā)生變更。10.小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對(duì)常染色體上的兩對(duì)等位基因(A、a和B、b)共同限制的,共有四種表型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。回答下列問題。(1)上圖為一只黑色小香豬(AaBb)產(chǎn)生的一個(gè)初級(jí)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)的緣由可能是基因突變或基因重組。①若是發(fā)生基因重組,則該初級(jí)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,該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是或。

(2)某同學(xué)對(duì)上面的假設(shè)進(jìn)行了如下演繹推理。假如用該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的精子與基因型為的雌性個(gè)體產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合,依據(jù)子代表型可作如下推想。

①假如子代

,則為基因發(fā)生了基因重組。

②假如子代

,則為基因發(fā)生了隱性突變。

答案(1)①AB、Ab、aB、ab②AB、aB、abAb、ab、aB(2)aabb①出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型②出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型解析題圖中1與2為姐妹染色單體,在正常狀況下,姐妹染色單體上對(duì)應(yīng)位點(diǎn)的基因是相同的,若不相同,則可能是發(fā)生了基因突變或基因重組,若是發(fā)生基因重組,則該初級(jí)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、棕色和白色四種表型;若是基因發(fā)生隱性突變,即A→a,則該初級(jí)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、白色和褐色三種表型。實(shí)力提升1.下圖表示大腸桿菌某基因堿基序列,若該基因的堿基序列發(fā)生下列選項(xiàng)中的變更,對(duì)其所限制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)()A.第6位的C被替換為TB.第9位與第10位之間插入1個(gè)TC.第100、101、102位被替換為TTTD.第103至105位被替換為1個(gè)T答案B解析第6位的C被替換為T,可能影響一個(gè)氨基酸;第9位與第10位之間插入1個(gè)T,則從第9位以后的氨基酸可能都發(fā)生變更;第100、101、102位被替換為TTT,氨基酸序列中可能有一個(gè)氨基酸發(fā)生變更;第103至105位被替換為1個(gè)T,第103位以后的氨基酸可能都發(fā)生變更。2.下圖中甲、乙(乙中兩對(duì)基因可獨(dú)立遺傳)產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異屬于()A.均為基因重組,可遺傳的變異B.甲為基因重組,乙為基因突變,均為可遺傳的變異C.均為基因突變,可遺傳的變異D.甲為基因突變,乙為基因重組,均為可遺傳的變異答案D解析圖甲中的“a”基因是從“無”到“有”,屬于基因突變;圖乙中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的且兩對(duì)基因可獨(dú)立遺傳,此變異屬于基因重組;基因突變和基因重組均屬于可遺傳的變異,故選D項(xiàng)。3.(2024·北京海淀高三期末)探討者得到B基因突變、P基因突變和B、P基因雙突變小鼠,持續(xù)在肯定劑量紫外線照耀條件下培育上述三組小鼠,一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)小鼠皮膚上黑色素瘤(一種皮膚癌)的數(shù)目,得到下圖所示結(jié)果。下列相關(guān)敘述,不正確的是()A.皮膚上的黑色素瘤細(xì)胞增殖失去了限制B.黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致C.僅P基因突變會(huì)導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生大量黑色素瘤D.多基因突變效應(yīng)疊加會(huì)增加黑色素瘤產(chǎn)生的數(shù)目答案C解析皮膚上的黑色素瘤細(xì)胞是一種皮膚癌細(xì)胞,癌細(xì)胞具有無限增殖的實(shí)力,與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞增殖失去了限制,A項(xiàng)正確。依據(jù)題意,該試驗(yàn)是持續(xù)在肯定劑量紫外線照耀條件下培育的結(jié)果,因此黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致,B項(xiàng)正確。據(jù)圖分析可知,持續(xù)肯定劑量紫外線照耀后,P基因突變小鼠皮膚上黑色素瘤的數(shù)目接近于0;B基因突變小鼠皮膚上黑色素瘤的數(shù)目較低;而B、P基因雙突變小鼠皮膚上黑色素瘤的數(shù)目明顯高于P基因、B基因單獨(dú)突變時(shí),所以C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。4.(2024·江蘇卷,2)下列關(guān)于細(xì)胞生命活動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分裂前的間期既有基因表達(dá)又有DNA復(fù)制B.細(xì)胞分化要通過基因的選擇性表達(dá)來實(shí)現(xiàn)C.細(xì)胞凋亡由程序性死亡相關(guān)基因的表達(dá)所啟動(dòng)D.細(xì)胞癌變由與癌有關(guān)基因的顯性突變引起答案D解析細(xì)胞分裂前的間期主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,其中基因限制蛋白質(zhì)的合成過程屬于基因的表達(dá),A項(xiàng)正確;細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,B項(xiàng)正確;細(xì)胞凋亡是由基因確定的細(xì)胞程序性死亡的過程,是由程序性死亡相關(guān)的基因的表達(dá)所啟動(dòng)的,C項(xiàng)正確;細(xì)胞癌變的根本緣由是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變,細(xì)胞癌變是多個(gè)基因發(fā)生突變的結(jié)果,是一種累積效應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2024·安徽安慶一中期中)二倍體水毛茛的黃花基因q1中丟失3個(gè)相鄰堿基對(duì)后形成其等位基因q2,導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列發(fā)生了變更,下列敘述正確的是()A.正常狀況下q1和q2可存在于同一個(gè)配子中B.利用光學(xué)顯微鏡可觀測(cè)到q1的長(zhǎng)度較q2短C.突變后的基因在表達(dá)時(shí)不再遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D.突變后水毛茛的花色性狀不肯定發(fā)生了變更答案D解析在減數(shù)分裂過程中,等位基因伴同源染色體的分開而分別,因此,正常狀況下,q1和q2不行能存在于同一個(gè)配子中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在光學(xué)顯微鏡下不能觀測(cè)到基因突變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;突變后的基因在表達(dá)時(shí)仍遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,C項(xiàng)錯(cuò)誤;假如突變后產(chǎn)生的是隱性基因,則水毛茛的花色性狀可能不會(huì)發(fā)生變更,D項(xiàng)正確。6.(2024·河北衡水中學(xué)高考理科綜合測(cè)試)一對(duì)毛色正常鼠(P)交配,產(chǎn)下多只鼠(F1),其中一只雄鼠甲的毛色異樣。假設(shè)只有雄鼠甲可能是親本配子發(fā)生基因突變所致,F1其他鼠都是正常配子結(jié)合發(fā)育而來。已知該對(duì)親本鼠不能再繁殖后代。假定該相對(duì)性狀由常染色體上的一對(duì)等位基因(A/a)限制,F1全部鼠都能正常生長(zhǎng)發(fā)育并具有生殖實(shí)力,后代都可成活。不考慮染色體變異和兩個(gè)親本產(chǎn)生配子時(shí)同時(shí)發(fā)生基因突變的狀況。(1)親本毛色正常鼠的基因型可能是Aa和Aa、、aa和aa。

(2)為探究雄鼠甲毛色異樣的緣由,用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配。請(qǐng)預(yù)料結(jié)果并作出分析。①若F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例約為,則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生基因突變。

②若F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例約為,則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變。

③若F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例約為,則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變。

(3)寫出探究雄鼠甲毛色異樣緣由的另一方案:

,

預(yù)料該方案中毛色異樣個(gè)體所占的比例最高的試驗(yàn)結(jié)果:

答案(1)AA和Aa(2)①2∶1②3∶1③1∶1(3)F1毛色正常雌雄鼠隨機(jī)交配獲得F2,統(tǒng)計(jì)F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例F2中毛色異樣鼠所占比例最高約為1/9解析(1)結(jié)合題干“一對(duì)毛色正常鼠(P)交配,產(chǎn)下多只鼠(F1),其中一只雄鼠甲的毛色異樣”分析,在不考慮染色體變異的前提下,出現(xiàn)這只毛色異樣的雄鼠甲的緣由可能是基因突變,也可能是親本毛色正常鼠都是異樣基因攜帶者。若親本為異樣基因攜帶者,則親本毛色正常鼠的基因型為Aa和Aa;若屬于基因突變,且只考慮一方親本產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生突變,則分兩種狀況:一是顯性突變,即a→A,則親本的基因型為aa和aa;二是隱性突變,即A→a,則親本的基因型為AA和Aa。(2)為探究雄鼠甲毛色異樣的緣由,用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配,視察統(tǒng)計(jì)F2中鼠的表型及其比例。分三種狀況探討:①若親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生基因突變,則親本的基因型為Aa和Aa,F1雌鼠的基因型為AA和Aa,且比例為1∶2,它們與雄鼠甲(aa)進(jìn)行交配,產(chǎn)生的F2中毛色異樣鼠(aa)的比例約為1/2×2/3=1/3,毛色正常鼠(A_)所占的比例為1-1/3=2/3,所以毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例為2∶1。②若親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱