2024-2025學年高中生物第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含解析新人教版必修2

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.下列有關基因突變的敘述,正確的是 ()A.基因突變必需用物理因素誘發(fā)B.基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的不同時期C.體細胞發(fā)生基因突變,肯定能傳給后代D.DNA分子上的堿基對的替換、增加和缺失肯定能引起基因突變【解析】選B。誘發(fā)突變的因素有化學因素、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;若體細胞發(fā)生突變,一般狀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、增加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致所編碼蛋白質的一個脯氨酸(密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG)轉變?yōu)榻M氨酸(密碼子有CAU、CAC)。基因中發(fā)生變更的是 ()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,確定脯氨酸的密碼子為CCU、CCC、CCA、CCG,確定組氨酸的密碼子為CAU、CAC,則脯氨酸轉變?yōu)榻M氨酸,有可能是CCU轉變?yōu)镃AU,也有可能是CCC轉變?yōu)镃AC,這都是RNA上C轉變成了A的結果,則依據(jù)堿基互補配對原則,基因中堿基對變?yōu)椤?.(2024·重慶高一檢測)馬兜鈴酸的代謝產物會與細胞中的DNA形成“結合物”,導致相關基因中的A—T堿基對被替換為T—A,從而誘發(fā)腫瘤的產生。馬兜鈴酸的代謝產物引起的變異屬于 ()A.基因重組B.基因突變C.基因分別 D.不行遺傳的變異【解析】選B。基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增加和缺失而引起的基因結構的變更。據(jù)題意分析,相關基因中的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)目沒有變更D.該突變肯定導致相應蛋白質丟失原有功能【解析】選D。該突變很有可能是堿基對的替換導致終止密碼子提前出現(xiàn),A、B正確。轉錄形成的mRNA長度不變,可知組成突變后基因的脫氧核苷酸數(shù)目沒有變更,C正確。多肽鏈長度發(fā)生變更,可能會導致蛋白質的功能丟失或減弱,D錯誤?！菊`區(qū)警示】(1)有些基因突變后在轉錄時mRNA上的密碼子也變更了,但是密碼子變更后和變更前確定的是同一種氨基酸,所以限制合成的蛋白質不變更,性狀不變更。(2)當基因型由AA突變?yōu)锳a時,性狀一般也不發(fā)生變更。5.(2024·石嘴山高一檢測)下列關于“肯定”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)等位基因肯定發(fā)生了基因突變B.DNA復制過程中發(fā)生堿基對的增加、缺失或替換肯定會導致基因突變C.由于基因的選擇性表達,同一生物體內全部細胞中的mRNA和蛋白質肯定不同D.酵母菌細胞核內和細胞質內的遺傳物質肯定都是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復制過程中,若堿基對的增加、缺失或替換發(fā)生在非基因區(qū)段,則不會導致基因突變,B錯誤。因為基因的選擇性表達,細胞分化成不同的組織,同一組織內的細胞中的mRNA和蛋白質相同,C錯誤。真核生物不論是細胞核內還是細胞質內的遺傳物質都是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,其緣由肯定不是 ()A.發(fā)生基因突變B.發(fā)生過交叉互換C.發(fā)生過染色體結構變異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緣由有三種可能: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)生過染色體結構變異。7.(2024·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體細胞和生殖細胞都可能發(fā)生基因突變③細胞分裂間期和分裂期都可能發(fā)生基因突變④DNA復制、轉錄、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。體細胞和生殖細胞都可能發(fā)生基因突變,②正確?；蛲蛔円话惆l(fā)生在DNA復制時,沒有體現(xiàn)隨機性,③錯誤。DNA復制、轉錄都可能發(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、乙分裂過程中產生配子時發(fā)生的變異分別屬于 ()A.基因重組,不行遺傳變異B.基因重組,基因突變C.基因突變,不行遺傳變異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基因是已經存在的,只是進行了重新組合,即基因重組。【互動探究】(1)圖乙中產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胞中的一對同源染色體,圖乙表示該卵原細胞形成的卵細胞中的一條染色體,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基因肯定來自基因突變C.圖甲中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中肯定不能發(fā)生自由組合D.基因D、d的本質區(qū)分是堿基對的種類、數(shù)目和排列依次不同【解析】選C?；蛲蛔兊慕Y果是產生新的等位基因,故A/a基因不行能突變成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,其本質區(qū)分是堿基對的排列依次不同,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)突變產生的a基因與A基因、a基因與B基因分別是什么關系?。

(3)若a基因和b基因分別限制兩種優(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)(2024·太原高一檢測)如圖表示人體內DNA限制血紅蛋白β鏈合成的簡要過程。請依據(jù)如圖回答下列有關問題:(1)圖中Ⅰ過程表示,是以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程。轉錄過程應遵循原則。

(2)圖中Ⅱ過程表示。

(3)人類的鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳病。通過對患者紅細胞的血紅蛋白分子的分析探討發(fā)覺,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,此氨基酸的變更是由于限制合成血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生了變更,從而導致了mRNA上密碼子的變更。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、增加和缺失而引起的基因結構的變更,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)依據(jù)分析可知,圖中Ⅰ過程表示轉錄。轉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)依據(jù)分析可知,圖中Ⅱ過程表示翻譯。(3)依據(jù)轉錄過程中的堿基互補配對原則可推斷DNA分子中②鏈為轉錄的模板,據(jù)此可推斷纈氨酸的密碼子為GUA。(4)DNA分子中由于堿基對的替換、增加和缺失而引起的基因結構的變更,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)(2024·全國卷Ⅰ)某大腸桿菌能在基本培育基上生長,其突變體M和N均不能在基本培育基上生長,但M可在添加了氨基酸甲的基本培育基上生長,N可在添加了氨基酸乙的基本培育基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培育基中混合培育一段時間后,再將菌體接種在基本培育基平板上,發(fā)覺長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此推斷,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丟失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混合培育能得到XD.突變體M和N在混合培育期間發(fā)生了DNA轉移【解析】選C。本題考查基因突變、DNA是遺傳物質的試驗探究。突變體M不能在基本培育基上生長,但可在添加了氨基酸甲的基本培育基上生長,因此突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丟失,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的混合培育,致使兩者間發(fā)生了細菌轉化現(xiàn)象,而細菌轉化現(xiàn)象則是由于細菌間DNA的轉移(本質是基因重組)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狀況,其中a、b是核酸鏈,c是肽鏈。下列說法正確的是 ()A.a→b→c表示基因的復制和轉錄B.圖中由于氨基酸沒有變更,所以沒有發(fā)生基因突變C.圖中氨基酸沒有變更的緣由是密碼子具有簡并性D.除圖示狀況外,基因突變還包括染色體片段的缺失和增加【解析】選C。a→b→c表示基因的轉錄和翻譯,A錯誤?；蛑械膲A基對發(fā)生變更,該基因就發(fā)生了突變,B錯誤。圖中氨基酸沒有變更的緣由是密碼子具有簡并性,C正確。除圖示狀況外,基因突變還包括堿基對的缺失、增加,D錯誤?！驹囼灐ぬ骄俊?.(18分)果蠅的野生型和突變型為一對相對性狀,受一對等位基因限制。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。探討發(fā)覺突變型雄果蠅出現(xiàn)的緣由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)突變型基因的產生是由于野生型基因發(fā)生了堿基對的,而導致基因結構發(fā)生了變更。

(2)若限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)若限制該對相對性狀的基因位