基因突變與基因重組課時跟蹤練含解析

課時跟蹤練19一、選擇題1．(2020·海南卷，改編)依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是()A．DNA分子發(fā)生斷裂B．DNA分子發(fā)生多個堿基增添C．DNA分子發(fā)生堿基替換D．DNA分子發(fā)生多個堿基缺失解析：原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，可能的原因是DNA分子發(fā)生堿基替換。堿基增添或缺失均會導致多個氨基酸序列的改變。答案：C2．(2020·武漢質(zhì)檢)如圖是某DNA片段的堿基序列，該片段所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“…甲硫氨酸—亮氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—酪氨酸…”(甲硫氨酸的密碼子是AUG，亮氨酸的密碼子是UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，終止密碼子是UAA、UAG、UGA)。下列有關(guān)說法正確的是()A．該片段編碼蛋白質(zhì)時以a鏈為模板合成信使RNAB．若1處的堿基對C∥G替換成T∥A，編碼的氨基酸序列不變C．若2處的堿基對C∥G替換成A∥T，編碼的氨基酸數(shù)目不變D．發(fā)生一個堿基對的缺失對氨基酸序列的影響總是大于發(fā)生三個堿基對的缺失解析：根據(jù)起始密碼子為AUG，b鏈左側(cè)的TAC能與AUG配∥A，則相應(yīng)的密碼子由原來的CUA變化為UUA，CUA和UUA都決定亮氨酸，故編碼的氨基酸序列不變；若2處的堿基對C∥G替換成A∥T，則相應(yīng)的密碼子由原來的UAC變化為UAA，UAA是終止密碼子，則編碼的氨基酸數(shù)目減少；如果一個堿基對的缺失發(fā)生在基因的末端，則對氨基酸序列的影響可能小于發(fā)生三個堿基對的缺失。答案：B3．(2020·佛岡期末)如圖所示是一個基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的精原細胞在一次減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個次級精母細胞，則該過程發(fā)生了()A．交叉互換、同源染色體未分離B．交叉互換、姐妹染色單體未分離C．基因突變、同源染色體分開形成的染色體移向同一極D．基因突變、姐妹染色單體分開形成的染色體移向同一極解析：根據(jù)兩個次級精母細胞中染色體與基因的位置關(guān)系可以看出一對同源染色體上發(fā)生了基因突變，因為有一個A基因突變成了a基因，若發(fā)生交叉互換，則每個次級精母細胞中都應(yīng)含A和a基因各一個；B與b基因分別在兩個次級精母細胞中，說明同源染色體正常分離，而含有b基因的兩條染色體移向細胞的一極，說明減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分開形成的兩條染色體未正常分離，而是移向了同一極。答案：D4．如圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，根據(jù)圖像判斷每個細胞發(fā)生的變異類型，下列選項中正確的是()A．①基因突變②基因突變③基因突變B．①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組C．①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組D．①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組③基因重組解析：題圖中①②分別處于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子是由一個DNA分子經(jīng)過復制而得到的，故①②的變異只能來自基因突變。③處于減數(shù)第二次分裂的后期，A與a的不同可能來自于基因突變或MⅠ前期的交叉互換(基因重組)，所以C正確。答案：C5．(2020·清遠模擬)突變基因雜合細胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產(chǎn)生的子細胞是()①正?；蚣兒霞毎谕蛔兓螂s合細胞③突變基因純合細胞A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：假設(shè)正常基因為A，突變基因為a，染色體片段發(fā)生交換后，每條染色體上的染色單體分別為A和a，有絲分裂后期，著絲點分裂，這樣細胞中出現(xiàn)4條含基因A、a、A、a的染色單體，到有絲分裂末期，這些染色體平均分配到兩個細胞中，可能有以下幾種情況：①兩個A進入同一細胞，兩個a進入另一細胞；②A和a進入同一細胞中。答案：D6.如圖為某雄性動物個體(基因型為AaBb，兩對等位基因位于不同對常染色體上)細胞分裂某一時期示意圖，下列說法錯誤的是()A．與該細胞活動關(guān)系最密切的激素是雄性激素B．3和4上對應(yīng)位置基因不同是因為該細胞在間期發(fā)生了基因突變C．若該細胞以后正常進行減數(shù)分裂可產(chǎn)生3種或4種不同基因組成的配子(3與4未發(fā)生交換)D．1上a的出現(xiàn)可能屬于交叉互換，也可能是發(fā)生了基因突變解析：據(jù)題圖中同源染色體的行為變化可以看出，該細胞為初級精母細胞，所以與該細胞活動關(guān)系最密切的激素是雄性激素，A正確。由于該雄性動物的基因型為AaBb，據(jù)圖可知，B、b位于3和4這對同源染色體上，因此兩條染色體的相同位置就是等位基因，不是基因突變的原因，B錯誤。如果是發(fā)生基因突變，則該細胞就會產(chǎn)生3種不同基因組成的配子，如果是發(fā)生交叉互換，則會產(chǎn)生4種不同基因組成的配子，C正確。由于該雄性動物的基因型為AaBb，1上a的出現(xiàn)可能是同源染色體上發(fā)生了交叉互換，也可能是間期時發(fā)生了基因突變，D正確。答案：B7．除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是1對等位基因。下列敘述正確的是()A．突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因B．突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經(jīng)誘變可恢復為敏感型C．突變體若為基因突變所致，則再經(jīng)誘變不可能恢復為敏感型D．抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈解析：本題考查的是基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異。突變體若為1條染色體的片段缺失所導致，那么由原來的敏感型變?yōu)榭剐?，缺失的?yīng)為顯性基因，則抗性基因為隱性基因，A正確。突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所導致，又因為敏感基因與抗性基因是1對等位基因，則不能再恢復為敏感型，B錯誤。突變體若為基因突變引起，再誘變有可能恢復為敏感型，C錯誤。若基因突變屬于單個堿基對替換導致，則該抗性可能編碼肽鏈，D錯誤。答案：A8．某DNA上的M基因編碼含65個氨基酸的一條肽鏈。該基因發(fā)生缺失突變，使mRNA減少了一個AUA堿基序列，表達的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是()A．在突變基因表達時，翻譯過程最多涉及62種密碼子B．M基因突變后，參與基因復制的嘌呤核苷酸比例會上升C．突變前后編碼的兩條多肽鏈中，最多有1個氨基酸不同D．與原M基因相比，突變后的M基因熱穩(wěn)定性有所下降解析：在突變基因的表達過程中，最多需要61種tRNA參與轉(zhuǎn)運氨基酸，還有三種終止密碼子，但是只要遇到其中一種即可終止，故最多涉及到62種密碼子，A正確；M基因突變后，使mRNA減少了一個AUA堿基序列，根據(jù)堿基互補原則，因而參與基因復制的嘧啶核苷酸數(shù)量減少，但由于嘌呤和嘧啶配對，均為50%，突變前后此比例不會發(fā)生變化，故嘌呤核苷酸比例不變，B錯誤；突變前后的兩條多肽鏈中，有1個或多個氨基酸，C錯誤；mRNA與DNA配對，mRNA上的AUA對應(yīng)該基因中減少的序列為TAT，A－T堿基之間只有兩個氫鍵，G－C之間有三個氫鍵，基因發(fā)生缺失突變后AT堿基比例下降，GC相對上升，氫鍵越多結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性越高，D錯誤。答案：A9．(2020·長寧一模)某二倍體生物在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種類型的變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是()A．圖示中的生物變異都是染色體變異B.如果圖乙為精原細胞，則不能產(chǎn)生正常的配子C．圖丁和圖丙比較，圖丙所示的變異類型不能產(chǎn)生新的基因，圖丁所示的變異類型可以產(chǎn)生新的基因D．圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂中均可能發(fā)生解析：題圖甲、乙、丙、丁中的變異類型分別是重復、染色體數(shù)目的變異、基因重組和易位，A錯誤；三體患者能進行減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子，B錯誤；圖丙、丁所示的變異類型均不能產(chǎn)生新的基因，C錯誤；減數(shù)分裂過程中四種可遺傳變異均可發(fā)生，D正確。答案：D二、非選擇題10．如圖表示細胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復合物識別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達。NMD作用常見于人類遺傳病中，如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始密碼子和終止密碼子)。(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了__________。(2)異常mRNA來自突變基因的________，其降解產(chǎn)物為________________。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)就會產(chǎn)生肽鏈較________的異常蛋白。(3)常染色體上的正常β-珠蛋白基因(A＋)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導致地中海貧血癥。據(jù)下表分析：基因型aaAA＋A＋a表現(xiàn)型重度貧血中度貧血輕度貧血原因能否發(fā)生NMD作用能②能分析β-珠蛋白合成情況①合成少量合成少量(Ⅰ)補充內(nèi)容：①________；②________。(Ⅱ)除表中所列外，貧血患者的基因型還有________。解析：(1)題圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了堿基對的替換。(2)突變后的異常基因通過轉(zhuǎn)錄過程形成異常mRNA，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸。分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常mRNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)翻譯過程會產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白質(zhì)。(3)(Ⅰ)①分析表格中的信息可知，基因型AA＋和A＋a分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，合成的β-珠蛋白少，基因型為aa的個體重度貧血，不能合成β-珠蛋白；②根據(jù)題干可知，基因的顯隱性關(guān)系為A>A＋>a；A＋a的個體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)只有正?；虻谋磉_產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個體能發(fā)生NMD作用，無β-珠蛋白合成，表現(xiàn)為重度貧血；基因型為AA＋的個體表現(xiàn)為中度貧血，說明其異常珠蛋白基因的表達未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導致異常蛋白合成。(Ⅱ)由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。答案：(1)堿基對的替換(2)轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸短(3)(Ⅰ)①無合成②不能(Ⅱ)AA、Aa11．水稻有一個穗型突變體“T637”，與“特青(TQ)”相比，“T637”穗簇生，植株矮化，粒型變小。(1)欲證明“T637”發(fā)生的變異是基因突變而不是染色體變異，最簡單的方法是____________________________________________________________________________________________________。若研究發(fā)現(xiàn)突變體只有一條4號染色體L基因的第4外顯子上有一段序列插入，則可確定此種變異類型為________，且為________(填“顯性”或“隱性”)變異。(2)配制4種濃度梯度的24-epiBL(24——表油菜素內(nèi)酯)分別處理“TQ”和“T637”，發(fā)現(xiàn)二者的葉夾角均會隨著24-epiBL濃度的升高而增大，根據(jù)下圖可判斷“TQ”和“T637”對不同濃度24-epiBL的敏感程度，確認________為油菜素內(nèi)酯敏感型突變體。(3)若將一個抗蟲基因?qū)搿癟637”細胞并整合到染色體上，將此細胞進行植物組織培養(yǎng)長成完整植株。為確定抗蟲基因是否整合到4號染色體上，最簡單的雜交方案為：__________________________________________________________________________________；若只考慮粒型及抗蟲性狀，預期結(jié)果及結(jié)論如下：①若子代出現(xiàn)粒型變小、抗蟲∶粒型變小、不抗蟲∶粒型正常、抗蟲＝__________，則抗蟲基因整合到了4號染色體上。且與粒型變小的基因不位于一條4號染色體上。②若子代出現(xiàn)____________________________________________________________________________________＝3∶1，則抗蟲基因整合到了4號染色體上，且與粒型變小的基因位于一條4號染色體上。③若子代出現(xiàn)粒型變小、抗蟲∶粒型變小、不抗蟲∶粒型正常、抗蟲∶粒型正常、不抗蟲＝9∶3∶3∶1，則抗蟲基因未整合到4號染色體上。解析：(1)欲證明“T637”發(fā)生的變異是基因突變而不是染色體變異，最簡單的方法是取“T637”的細胞做成裝片，在顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，若研究發(fā)現(xiàn)突變體只有一條4號染色體L基因的第4外顯子上有一段序列插入，則可確定此種變異類型為基因突變，且為顯性突變。(2)配制4種濃度梯度的24-epiBL(24——表油菜素內(nèi)酯)分別處理“TQ”和“T637”，發(fā)現(xiàn)二者的葉夾角均會隨著24-epiBL濃度的升高而增大，據(jù)圖可判斷“TQ”和“T637”對不同濃度24-epiBL的敏感程度，確認“T637”為油菜素內(nèi)酯敏感型突變體。(3)若將一個抗蟲基因?qū)搿癟637”細胞并整合到染色體上，將此細胞進行植物組織培養(yǎng)長成完整植株。為確定抗蟲基因是否整合到4號染色體上，最簡單的雜交方案為讓導入抗蟲基因后的“T637”植株自交。①若抗蟲基因整合到了4號染色體