高中生物人教版遗传与进化第5章基因突变及其他变异

[课时跟踪检测](本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列有关基因突变的叙述中，不正确的是()A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起D．基因突变的频率是很低的，并且都是有害的解析：A项说明了基因突变的本质，B项阐明了基因突变的原因，C项说明了引起基因突变的因素。基因突变的频率很低，而且一般都是有害的，但不全是有害的，有一些基因突变是中性的，还有少数突变是有利的，且突变的有利、有害是相对于生物所处的环境而言的。答案：D2．下列变化属于基因突变的是()A．玉米籽粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪B．黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒C．在野外的棕色猕猴种群中偶尔出现了白色猕猴D．小麦经减数分裂产生花粉解析：选项A是由环境条件改变引起的不可遗传的变异；选项B属于基因重组；选项D是减数分裂；选项C是基因突变。答案：C3．下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的()A．射线的辐射作用 B．杂交C．激光照射 D．秋水仙素处理解析：杂交的实质是基因重组。而射线、激光、秋水仙素等都能够引起基因突变。答案：B4．下列关于基因突变的叙述，不正确的是()A．基因突变一般发生在DNA复制过程中B．基因突变可发生在生物个体发育的任何时期C．基因突变一定能改变生物的表现型D．基因突变能产生新的基因解析：基因发生了隐性突变或者发生突变后转录出的mRNA的密码子与原密码子决定的为同一种氨基酸，则生物的性状(表现型)不改变，因此C项说法不对。答案：C5．有性生殖生物的后代性状差异，主要来自于基因重组，下列过程中哪些过程可以发生基因重组()A．①② B．①③C．②③ D．③解析：基因重组发生在通过减数分裂形成配子的过程中，主要包括两种类型：一种是在四分体时期，位于同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，一种是在减Ⅰ后期，位于非同源染色体上非等位基因的自由组合。所以应为①②，而不是配子的随机组合③。答案：A6．原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况，有可能对编码的蛋白质结构影响最小()A．置换单个碱基对 B．增加4个碱基对C．缺失3个碱基对 D．缺失4个碱基对解析：考查基因突变的实质。在编码区插入一个碱基对，因每相邻的三个碱基决定一个氨基酸，所以必然造成插入点以后几乎所有密码子的改变，控制相应的氨基酸发生变化，致使编码的蛋白质差别很大。若插入一个碱基对，再增添2个、5个、8个碱基对，或缺失1个、4个、7个碱基对，恰好凑成3的倍数，则对后面密码子不产生影响，致使编码的蛋白质差别不大。答案：D7．基因突变按其发生部位可分为体细胞的突变a和生殖细胞的突变b两种，则()A．均发生于有丝分裂的间期B．a发生于有丝分裂的间期，b发生于减数第一次分裂的间期C．均只能发生于减数第一次分裂的间期D．a只能发生于有丝分裂间期，b只能发生于减数第二次分裂的间期解析：基因突变通常发生在DNA复制时期，所以体细胞突变发生于有丝分裂的间期，生殖细胞突变发生于减数第一次分裂的间期。答案：B8．某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是()A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B．基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中解析：据基因突变的含义可知，基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，故A正确。由于密码子具有简并性，不同基因编码的蛋白质有可能相同或不同，故B正确。生物起源于共同的原始祖先，生物体蛋白质的合成中都共用一套遗传密码，故C正确。由题可知B1与B2正常情况下应为一对同源染色体上的一对等位基因，在减数分裂形成配子时，同源染色体彼此分离，而相应的等位基因也随之彼此分离，故B1与B2不可能同时存在于同一个配子中，D错误。答案：D9．下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()A．基因重组，不可遗传变异 B．基因重组，基因突变C．基因突变，不可遗传变异 D．基因突变，基因重组解析：甲图中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变；而乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合。答案：D10．下列关于基因突变和基因重组的说法错误的是()A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C．基因突变肯定会导致肽链上氨基酸序列的改变D．基因突变可以产生新的基因，为生物进化提供原材料，而基因重组是生物多样性的主要原因解析：由于密码子具有简并性，基因突变后可能对应的氨基酸不会改变，也就不会导致肽链上氨基酸序列的改变。答案：C11．如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是()A．该动物的性别是雄性的B．细胞乙表明该动物发生了基因突变或基因重组C．1与2的片段交换属基因重组D．细胞乙不能进行基因重组解析：甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图。图甲中同源染色体正在分开，是减数第一次分裂的特征，且细胞为均等分裂，因此可判定该动物性别为雄性，A正确；图乙中着丝点分开，而且有同源染色体，是有丝分裂的特征，图丙中着丝点分开，而且没有同源染色体，是减数第二次分裂的特征。由于基因重组发生在减数分裂过程中，所以乙细胞不可能进行基因重组，B错误、D正确；1与2的片段交换是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，C正确。答案：B12．某二倍体植物染色体上的基因E2发生了碱基对替换，形成了等位基因E1，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换，下列叙述正确的是()A．E2形成E1时，E2中遗传密码发生了改变B．转运该氨基酸的tRNA是基因的表达产物C．基因E1和E2同时存在于同一个配子中或同一体细胞中D．合成该蛋白质时，相应的rRNA的碱基顺序发生了变化解析：E2是基因，不含密码子，密码子在mRNA上，A错误；转运该氨基酸的tRNA是基因转录形成的，属于表达产物，B正确；基因E1和E2是一对等位基因，正常情况下，配子中只含有等位基因中的一个，C错误；控制rRNA形成的基因没有发生突变，所以rRNA的碱基排列顺序不变，D错误。答案：B二、非选择题13．下图表示某红色链孢霉合成精氨酸的过程示意图。请回答：eq\a\vs4\al(基因Ⅰ基因Ⅱ基因Ⅲ,↓↓↓,酶Ⅰ酶Ⅱ酶Ⅲ,↓↓↓,某化合物→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸)(1)某菌株只能合成鸟氨酸和瓜氨酸，而不能合成精氨酸，产生这一现象的可能原因是________________________________________________________________________，导致____________________________________________________________________。(2)如果基因Ⅱ发生突变，导致酶Ⅱ不能合成，而其他基因正常，则该菌株能否合成鸟氨酸和精氨酸？__________________________。原因是________________________________________________________________________。答案：(1)基因Ⅲ发生突变酶Ⅲ缺乏或丧失活性，所以无法合成精氨酸(2)能合成鸟氨酸，不能合成精氨酸缺少酶Ⅱ导致瓜氨酸不能合成，缺少合成精氨酸的原料14．在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。组合编号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配组合产仔次数6617466子代小鼠总数(只)脱毛920291100有毛122711001340注：●纯合脱毛♀，■纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂，杂合♀，杂合♂(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于________染色体上。(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的，相关基因的遗传符合________定律。(3)Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是__________影响的结果。(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于________________________________________________________________________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是________________________。(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。a．由GGA变为AGA b．由CGA变为GGAc．由AGA变为UGA d．由CGA变为UGA(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的__________下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠________的原因。答案：(1)常(2)一对等位孟德尔分离(3)环境因素(4)自然突变突变基因的频率足够高(5)d(6)提前终止代谢速率产仔率低15．图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生。图乙表示基因组成为AaBbDd的个体细胞分裂的某时期图像。图丙表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答[可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)]：(1)图甲中的过程①所需的酶主要有________________________________________________________________________。(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是____________________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)图中________突变对性状无影响，其意义是__________________________________。(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于__________________(变异种类)。(5)诱发基因突变一般处于图丙中的________阶段，而基因重组发生于________阶段(填图中字母)。解析：(1)甲图中过程①属于转录，是以DNA为模板形成RNA的过程。(2)在题干最后提供的密码子中没有与“a”突变后第2个密码子UAU对应的，但从已知的正常情况下甲图的翻译中得知，它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少2个碱