高中生物 第5章 第1节 基因突变和基因重组课下练 新人教版必修2

【创新方案】高中生物第5章第1节基因突变和基因重组课下练新人教版必修2一、选择题(每小题4分，共32分)1．下列关于基因突变的叙述，错误的是()A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失和替换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生物内部因素的作用下引发D．基因突变会改变染色体上基因的数量解析：A项是基因突变的概念；B项阐明了基因突变的原因；C项说明了基因突变的诱发因素；D项错误，基因突变只是染色体某一位点上基因的改变，但并没有改变基因的数量。答案：D2．基因重组是有性生殖生物重要的变异来源，下列说法正确的是()A．只有位于非同源染色体上的基因才能重组B．只发生在四分体时期C．能体现遗传的稳定性D．能使生物更好地适应多变的环境解析：基因重组可发生在四分体时期，同源染色体间的非姐妹染色单体交叉互换；也可发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体的非等位基因自由组合。基因重组是遗传变异的一种体现，使后代性状多样化，能使物种在多种环境下生存下来，是进化的一种表现。答案：D3．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：D4．基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，原因不包括()A．能产生多种多样的基因型B．突变率低，但是普遍存在的C．基因突变是不定向的，可以产生适应环境的新的性状D．能产生新的基因解析：产生多种多样的基因型是基因重组的结果，而非基因突变。答案：A5．某基因在复制过程中，一个碱基对被替换，结果导致该基因控制的生物性状()[A．发生改变 B．不发生改变C．变得对自身不利 D．不一定发生改变解析：基因通过转录、翻译形成蛋白质，进而控制生物性状，在上述过程中由于密码子具有简并性，所以性状不一定发生改变。答案：D6．下列有关基因重组的叙述中，正确的是()A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组C．同源染色体上非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组D．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组解析：Aa个体自交，后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的；基因A中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变；同源染色体上非姐妹染色单体间的互换属于基因重组；同卵双生是指由同一受精卵发育而来的，所以细胞核中的遗传物质是一样的，其性状差异主要是由于外界环境引起的。答案：C7．下图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是()A．c、d不能发生基因突变B．基因重组主要是通过c和d来实现的C．b和a的主要差异之一是同源染色体的联会D．d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离解析：过程a表示有丝分裂，过程b表示减数分裂，过程c表示受精作用，过程d表示个体发育过程(细胞分裂和分化)。基因突变可发生在个体发育的任何时期，但主要集中在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。基因重组发生在减数分裂过程中；减数分裂和有丝分裂的主要差异有同源染色体的联会、同源染色体的分离、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换等；在减数分裂和有丝分裂过程中均有姐妹染色单体的分离。答案：C8.(·福建高考)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C替换为A—T解析：根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知该基因发生的突变是②处碱基对A－T被替换为G－C，故正确选项为B。答案：B二、非选择题(共18分)9．(8分)根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：(1)图中下列序号表示的生理过程分别是：①________________；②________________；③________________。(2)④的碱基排列顺序是________，这是决定缬氨酸的一个____________________。(3)患镰刀型细胞贫血症的根本原因是____________________，从而改变了遗传信息。(4)根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有____________和____________的特点。(5)根据基因、密码子和氨基酸的对应关系，若图示基因中第三个碱基对发生变化，能否引起性状的改变？(提示：谷氨酸的密码子为：GAA、GAG)解析：镰刀型细胞贫血症的病因是病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸的种类发生了改变，即由正常的谷氨酸变成了异常的缬氨酸，根本原因是合成血红蛋白分子的遗传物质DNA的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，由突变成。答案：(1)转录翻译基因突变(复制)(2)GUA密码子(3)控制血红蛋白合成的DNA碱基序列发生了改变(4)突变率低有害性(5)不一定，若第三个碱基对改变后，转录出的密码子为GAG，由于翻译出的氨基酸不发生改变，则不引起性状的改变；若突变后转录出的密码子为GAU或GAC，由于翻译出的氨基酸改变，因此可改变性状。[教师备选题]10．科研人员测得一多肽链片段为“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”，其密码子分别为：甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU、CCC、CCA)、苏氨酸(ACU、ACC、ACA)、甘氨酸(GGU、GGA、GGG)、缬氨酸(GUU、GUC、GUA、GUG)。控制该多肽链合成的相应DNA片段为：根据以上材料，下列叙述正确的是()A．解旋酶作用于②处，使氢键断裂形成核糖核苷酸单链B．基因突变只能发生在细胞分裂间期，因为DNA解旋形成的单链结构不稳定C．若该DNA片段最右侧碱基对eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))被eq\o(=,\s\up7(G),\s\do5(C))替换不会引起性状的改变D．一般来说基因插入三个碱基对要比插入一个碱基对更能影响蛋白质的结构解析：DNA解旋形成的单链应该是脱氧核糖核苷酸链。基因突变可以发生在细胞生命中的任何时期，只是细胞分裂间期，DNA解旋形成单链结构不稳定，更容易发生基因突变。碱基对替换后，相应mRNA的密码子由GUA变为GUC，这两种密码子对应同一种氨基酸。一般来说，基因的编码区插入三个碱基对会使mRNA的密码子增加一个，对应蛋白质中的氨基酸也增加一个；如果插入一个碱基对，对应mRNA中插入一个碱基，此后的密码子都要发生改变，则蛋白质中对应的氨基酸可能都要改变。答案：C11．如图为某二倍体高等动物细胞示意图，其中A、B、C、D代表四条染色体，其上分别有基因R、r、M、m，请据图回答。(1)若图中细胞此时____________________________________________________(用文字作答)之间发生部分交换，就可能导致控制不同性状的基因发生重新组合。(2)若图中A为X染色体，而且该细胞最后形成的子细胞中含XX，可能的原因有________________________、__________________________，由此产生的相应子细胞异常的概率分别为__________、____________。(3)该动物的体细胞中染色体最多为________条，染色体组数最多为________组。若该动物的体细胞分裂得到的子细胞中出现Rrmm的基因型，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间进行交叉互换，导致基因重组；减数分裂后子细胞中含XX的原因有两种可能，一是减数第一次分裂后期同源染色体未分离，二是减数第二次分裂后期着丝点分裂后的两条X染色体移向同一极，前一种情况所产生的子细胞全部异常，后一种情况只在一个次级性母细胞中出现，所以异常的细胞占50%；该动物体细胞有丝分裂后期染色体数目最多，为8条，4个染色体组，体细胞的分裂为有丝分裂，Rrmm出现的原因是基因突变。答案：(1)同源染色体上的非姐妹染色单体(2)减数第一次分裂后期同源染色体未分开减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分开100%50%(3)84在有丝分裂的间期发生基因突变12．果蝇繁殖力强，易饲养，是很好的遗传学研究材料。某实验室对果蝇进行了多年纯化培养，连续多代全为灰身，故确认为纯种。但一个小组用此果蝇继续扩大培养时，发现了1只黑身雌果蝇(未交配过)。该小组欲研究此黑身性状是否属于可以遗传的变异，请继续完成下列实验。(1)实验原理：______________________________________________________。(2)实验步骤：①黑身雌果蝇和纯种灰身雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配产生后代，移走亲本。②待子一代幼虫成熟后观察其性状，发现全是灰身果蝇。③___________________________________________________________________。④待子二代幼虫成熟后观察其性状，记录结果，得出结论。(3)实验结果和相应结论：若子二代中出现____________，则说明黑身是可遗传变异，反之则是不可遗传变异。(4)若已知黑身为可遗传变异，且B基因控制灰身性状，b基因控制黑身性状。则由实验中子一代的表现型可知，这对基因位于_________________________________染色体上。作为亲本的黑身雌果蝇的基因型为__________。子二代中灰身雄果蝇的基因型为__________，黑身雌果蝇的基因型为__________，若子二代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇交配，理论上后代中黑身果蝇所占比例为________，其中纯合子的比例为________。解析：生物的变异有两种类型：不可遗传的变异(环境条件改变引起，遗传物质没有发生改变)、可遗传的变异(遗传物质改变引起，包括基因突变、基因重组和染色体变