2024-2025學(xué)年新教材高中生物第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)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6基因突變和基因重組1．下列有關(guān)基因突變的敘述中，錯誤的是(D)A．基因突變可發(fā)生在DNA分子復(fù)制時B．微生物的數(shù)量多、繁殖快，但突變率仍很低C．基因突變的性狀在生物界中普遍存在D．自然突變是不定向的，而人工誘變是定向的解析：依據(jù)基因突變的概念，基因突變是指基因內(nèi)部堿基的增加、缺失或替換，這種變更具有普遍性、隨機性、低頻性和不定向性。2．突變的有利和有害是相對的，下列對這一問題的相識不正確的是(C)A．突變的有利與有害可因生物的不同生存環(huán)境而異B．突變是產(chǎn)生生物進化的原材料C．突變對生物體是有害的D．有的突變對生物生存有利，對生物的進化也有利解析：有的突變對生物生存有害，有的突變對生物生存有利。3．生物體內(nèi)的基因重組(D)A．能夠產(chǎn)生新的基因B．在生殖過程中都能發(fā)生C．是生物變異的根原來源D．在同源染色體之間可發(fā)生解析：考查基因重組與基因突變的區(qū)分?；蛑亟M只能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因；它發(fā)生在有性生殖的配子形成過程中；它是生物變異的來源之一，但不是根原來源。4．基因突變是生物變異的根原來源，下列有關(guān)敘述錯誤的是(B)A．生物體內(nèi)發(fā)生在配子上的基因突變屬于可遺傳的變異B．基因突變頻率很低，種群每代突變的基因數(shù)也很少C．基因突變發(fā)生后，生物的表型可能不變更D．基因突變的方向與環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系解析：配子上的基因突變產(chǎn)生了新的基因，變更了遺傳物質(zhì)，所以屬于可遺傳的變異。雖然基因突變的頻率比較低，但是種群是由很多個體組成的，每個個體的每個細胞中都有成千上萬個基因，這樣每一代都會出現(xiàn)大量的突變。由于密碼子具有簡并性(一個氨基酸有多個密碼子)，所以基因突變并不肯定變更蛋白質(zhì)中的氨基酸，所以生物性狀并不肯定變更?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻?，環(huán)境可以變更基因突變的頻率，但是不能確定基因突變的方向。5．下列關(guān)于基因重組的敘述錯誤的是(D)A．基因重組通常發(fā)生在有性生殖過程中B．基因重組產(chǎn)生的變異能為生物進化供應(yīng)原材料C．同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組D．非同源染色體上的非等位基因不行以發(fā)生重組解析：同源染色體上的非等位基因可以通過互換發(fā)生重組，非同源染色體上的非等位基因通過非同源染色體自由組合發(fā)生重組，D錯誤。6．(2024·江蘇卷改編)鐮狀細胞貧血是基因突變造成的，血紅蛋白β鏈第6個氨基酸的密碼子由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)敘述正確的是(多選)(BCD)A．該突變變更了DNA堿基對內(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胞易裂開D．該病不屬于染色體異樣遺傳病解析：本題考查基因突變的相關(guān)學(xué)問，意在考查考生的理解實力?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)為生命觀念與科學(xué)思維。密碼子由GAG變?yōu)镚UG，則模板鏈對應(yīng)的堿基由CTC變?yōu)镃AC，并不影響DNA中A與T和C與G的對數(shù)，故DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)不會發(fā)生變更，A項錯誤；由于血紅蛋白β鏈中一個氨基酸發(fā)生了變更，故血紅蛋白β鏈的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變更，B項正確；鐮狀細胞貧血患者的紅細胞在缺氧狀態(tài)下呈鐮刀狀態(tài)，簡單裂開，C項正確；鐮狀細胞貧血屬于單基因遺傳病，D項正確。7．基因重組發(fā)生在有性生殖過程中，是指限制不同性狀的基因的自由組合。下列有關(guān)基因重組的說法錯誤的是(多選)(ABD)A．有細胞結(jié)構(gòu)的生物都能夠進行基因重組B．基因突變、基因重組都能夠變更基因的結(jié)構(gòu)C．基因重組發(fā)生在初級精(卵)母細胞形成次級精(卵)母細胞過程中D．基因重組不能產(chǎn)生新的基因，也就不能產(chǎn)生新的基因型解析：A項，有細胞結(jié)構(gòu)的生物包括真核生物和原核生物，原核生物不進行有性生殖，不能發(fā)生基因重組。B項，基因重組是基因的自由組合，不會變更基因的結(jié)構(gòu)；基因突變是堿基的增加、缺失、替換，所以能夠?qū)е禄蚪Y(jié)構(gòu)的變更。C項，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ期間，減數(shù)分裂Ⅰ的結(jié)果是初級精(卵)母細胞形成次級精(卵)母細胞，正確。D項，基因重組不產(chǎn)生新基因，但可產(chǎn)生新的基因型。8．在一個常規(guī)飼養(yǎng)的試驗小鼠封閉種群中，偶然發(fā)覺幾只小鼠在誕生其次周后起先脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，探討者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計相同時間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。注：●純合脫毛♀，■純合脫毛♂，○純合有毛♀，□純合有毛♂，雜合♀，雜合♂(1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由一對等位基因限制的，相關(guān)基因的遺傳符合孟德爾分別定律。(3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。(4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)(自然)突變。此種群中同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是突變基因的頻率足夠高。(5)測序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳，推想密碼子發(fā)生的變更是d(填選項前的符號)。a．由GGA變?yōu)锳GA b．由CGA變?yōu)镚GAc．由AGA變?yōu)閁GA d．由CGA變?yōu)閁GA(6)探討發(fā)覺，突變基因表達的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達的蛋白質(zhì)，推想出現(xiàn)此現(xiàn)象的緣由是蛋白質(zhì)合成提前終止。進一步探討發(fā)覺，該蛋白質(zhì)會使甲狀腺激素受體的功能下降，據(jù)此推想脫毛小鼠細胞的代謝速率下降，這就可以說明表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠產(chǎn)仔率低的緣由。解析：(1)因為Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀不存在性別差異，所以相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組子代產(chǎn)生性狀分別，且比例接近13，符合一對等位基因的基因分別定律。(3)Ⅳ組中脫毛純合個體雌雄交配，后代都為脫毛小鼠。若脫毛性狀是由環(huán)境因素影響而形成的，后代應(yīng)當出現(xiàn)有毛小鼠。(4)偶然出現(xiàn)的基因突變?yōu)樽园l(fā)(或自然)突變，基因突變具有不定向性和低頻性，所以只有種群的突變基因的頻率足夠高時才可能同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠。(5)模板鏈中1個G突變?yōu)锳，在mRNA中應(yīng)當是C突變?yōu)閁，只有d項符合題意。(6)由題中“突變基因表達的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達的蛋白質(zhì)”，說明蛋白質(zhì)所含的氨基酸數(shù)量削減，其緣由是蛋白質(zhì)翻譯過程提前終止。甲狀腺激素受體功能下降，則甲狀腺激素不能再作用于細胞，導(dǎo)致小鼠細胞新陳代謝速率下降，從而使得脫毛雌鼠產(chǎn)仔率明顯低于有毛雌鼠。1.基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系如圖，該圖不能表明的是(D)A．基因突變是不定向的B．等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C．正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D．這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律解析：從圖示可以看出基因A、a1、a2、a3之間可以通過突變相互轉(zhuǎn)化，說明基因突變的不定向性(多方向性)；A、a1、a2、a3互稱等位基因，所以基因突變的結(jié)果是突變成它的等位基因，并可通過突變相互轉(zhuǎn)化；本圖表示某個基因位點的突變狀況，與自由組合定律無關(guān)。2．假如有一親代個體，其DNA上某個堿基發(fā)生變更，其子代的性狀不肯定發(fā)生變更。下列選項中的說明不正確的是(B)A．體細胞基因發(fā)生變更，生殖細胞不肯定發(fā)生變更B．發(fā)生變更的堿基對應(yīng)的密碼子所確定的氨基酸種類肯定發(fā)生變更C．假如父方細胞質(zhì)內(nèi)的DNA上的某個堿基變更，受精作用時不肯定會傳遞給子代D．發(fā)生突變的基因是隱性基因，而子代為雜合子，則隱性性狀不會表現(xiàn)出來解析：發(fā)生基因突變后，堿基的種類變更可導(dǎo)致mRNA上的密碼子種類發(fā)生變更，但同一氨基酸可以有不同密碼子對應(yīng)，所以密碼子種類變更了，氨基酸種類不肯定變更。3．我國在神舟系列飛船中均搭載有植物種子，目的是通過基因突變來進行太空育種。下列有關(guān)太空育種的說法中不正確的是(C)A．太空中微重力、強輻射等環(huán)境條件能大大提高基因的突變頻率B．太空育種可以縮短育種的年限C．為防止種子霉變，一般搭載的都是干種子D．即使太空中的條件也不能變更基因突變不定向性、多數(shù)有害性的特點解析：理解基因突變的機理是解題的關(guān)鍵。太空育種是借助太空中微重力、強輻射等環(huán)境條件來誘發(fā)基因突變的，該育種方式僅能提高突變頻率，并不能變更基因突變所具有的不定向性、多數(shù)有害性的特點。萌發(fā)的種子和幼苗的細胞分裂較旺盛，易于誘發(fā)基因突變，故不能用處于休眠狀態(tài)的干種子。4．如下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹南拗七^程，下列敘述不正確的是(D)A．圖中①②過程發(fā)生的場所分別是細胞核、細胞質(zhì)中的核糖體B．鐮狀細胞貧血致病的根本緣由是基因突變C．人體蒼老引起白發(fā)的主要緣由是圖中的酪氨酸酶的活性下降D．該圖反映了基因?qū)π誀畹南拗剖峭ㄟ^限制酶的合成進而限制代謝活動來進行的解析：正常基因編碼的血紅蛋白組成的紅細胞結(jié)構(gòu)是正常的，而異樣基因編碼的血紅蛋白組成的紅細胞結(jié)構(gòu)異樣，說明基因通過限制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)干脆限制生物性狀；缺乏酪氨酸酶會導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成，說明基因通過限制酶的合成進而限制代謝活動。5．下列關(guān)于變異的敘述中，不正確的是(多選)(ACD)A．生物所發(fā)生的基因突變一般是有害的，因此基因突變不利于生物的進化B．基因重組只能產(chǎn)生新基因型，而不能產(chǎn)生新的基因，基因突變才能產(chǎn)生新的基因C．生物變異的根原來源是基因重組D．人為變更環(huán)境條件，可以促使生物產(chǎn)生變異，但這種變異都是不能遺傳的解析：只有基因突變產(chǎn)生新的基因，因此基因突變是生物變異的根原來源。雖然基因突變一般是有害的，但可為生物進化供應(yīng)原始材料?；蛑亟M是把原來已存在的基因進行重新組合，因此只能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因，通過人為變更環(huán)境產(chǎn)生的變異，假如遺傳物質(zhì)發(fā)生變更，則是可以遺傳的。6．依據(jù)圖示分析人類鐮狀細胞貧血的病因。并回答下列問題。(1)圖中下列序號表示的生理過程分別是：①轉(zhuǎn)錄；②翻譯；③基因突變。(2)④的堿基排列依次是GUA；這是確定纈氨酸的一個密碼子。(3)患鐮狀細胞貧血的根本緣由是限制血紅蛋白合成的DNA堿基序列發(fā)生了變更，從而變更了遺傳信息。(4)依據(jù)鐮狀細胞貧血的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說明基因突變具有低頻性和多害少利性的特點。(5)依據(jù)基因、密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，若圖示基因中第三個堿基對發(fā)生變更，能否引起性狀的變更？(提示：谷氨酸的密碼子為：GAA、GAG)答案：若第三個堿基對變更后，轉(zhuǎn)錄出的密碼子為GAG，由于編碼的氨基酸不發(fā)生變更，則不引起性狀的變更；若突變后轉(zhuǎn)錄出的密碼子為GAU或GAC，由于編碼的氨基酸變更，因此可能變更性狀。解析：鐮狀細胞貧血的病因是病人的血紅蛋白分子的一條多肽鏈上，有一個氨基酸的種類發(fā)生了變更，即由正常的谷氨酸變成了異樣的纈氨酸，根本緣由是合成血紅蛋白分子的遺傳物質(zhì)DNA的堿基序列發(fā)生了變更，即發(fā)生了基因突變。7．假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無其他性狀效應(yīng)。依據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請設(shè)計雜交試驗并預(yù)料最終試驗結(jié)果。試驗步驟：①這只雄蠅與正常雌蠅雜交；②F1互交(或：F1雌蠅與正常雄蠅雜交)；③統(tǒng)計F2中雄蠅所占比例(或：統(tǒng)計F2中雌雄蠅比例)。結(jié)果預(yù)料：Ⅰ.假如F2雄蠅占1/3(或：F2中雌雄＝21)，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；Ⅱ.假如F2中雄蠅占的比例介于1/3至