人教版高一基因突變和基因重組試卷1

精品系列資料傳播先進教育理念提供最佳教學(xué)方法PAGE聯(lián)系地址：鄭州市經(jīng)五路66號河南電子音像出版社有限公司郵編450002電話0371—65715278第1-頁共1頁第1節(jié)基因突變和基因重組【典例導(dǎo)悟】【典例1】（2010·姜堰模擬）已知某個核基因片段堿基排列如圖所示：①—GGCCTGAAGAGAAGA—②—CCGGACTTCTCTTCT—若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生改變，氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—”變成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—賴氨酸—”。（脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密碼子是GAA、GAG；賴氨酸的密碼子是AAA、AAG；甘氨酸的密碼子是GGU、GGC、GGA、GGG）。下列敘述正確的是A.基因突變導(dǎo)致了氨基酸序列的改變B.翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的①鏈轉(zhuǎn)錄的C.若發(fā)生堿基置換的是原癌基因，則具有該基因的細胞一定會癌變D.若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將不能傳遞給后代【思路點撥】本題主要考查基因突變，解答該題應(yīng)從以下三個方面入手：【自主解答】選A。上述過程為基因突變的過程，由于脯氨酸對應(yīng)的密碼子為CCU，它與DNA的非模板鏈?zhǔn)窍嗤?，與模板鏈?zhǔn)腔パa的，所以②鏈?zhǔn)悄０彐?。由于突變沒有引起氨基酸數(shù)目改變，所以為堿基替換。而癌癥的發(fā)生是由于原癌基因和抑癌基因共同突變積累的結(jié)果。若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將有可能傳給后代?！净犹骄俊浚?）題干中哪個位點的哪對堿基對發(fā)生了改變？（2）舉例說明哪個位點的堿基對如何改變不會影響肽鏈結(jié)構(gòu)？提示：（1）左側(cè)第10位的“A-T”對變?yōu)椤癎-C”對。（2）左側(cè)第5位的“T-A”對變?yōu)椤癈-G”對，對應(yīng)的氨基酸還是脯氨酸?！咀兪接?xùn)練】關(guān)于基因突變的敘述中，錯誤的是()A.基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對的替換、增添和缺失B.基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序發(fā)生的改變C.基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下產(chǎn)生D.基因突變的頻率很低，而且都是有害的【解析】選D。基因突變的類型有堿基對的替換、增添、缺失，從而引起脫氧核苷酸的相關(guān)變化，產(chǎn)生基因突變的原因有外界因素也有內(nèi)部因素，它的特點是多害少利，而且頻率較低。【典例2】（2010·惠陽高一檢測）下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是A.生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B.減數(shù)分裂過程中，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C.減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體上的基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D.一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能【規(guī)范解答】選B。本題主要考查了基因重組的類型及發(fā)生時間，分析如下：【學(xué)業(yè)達標(biāo)訓(xùn)練】1.下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(fā)生的變異分別屬于()A.基因重組，不可遺傳變異B.基因重組，基因突變C.基因突變，不可遺傳變異D.基因突變，基因重組【解析】選D。甲圖中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變，而乙圖中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的，只是進行了重新組合。2.下列關(guān)于基因重組的說法中，不正確的是()A.基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一B.基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型C.基因重組可以發(fā)生在酵母菌進行出芽生殖時D.一對同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組【解析】選C?；蛑亟M可導(dǎo)致出現(xiàn)新的基因型，進而出現(xiàn)新性狀，它發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無性生殖。同源染色體上的非姐妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換，屬于基因重組。3.下面有關(guān)基因重組的說法中，不正確的是()A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中B.基因重組產(chǎn)生原來沒有的新基因C.基因重組是生物變異的主要來源D.基因重組能產(chǎn)生原來沒有的新性狀【解析】選B。基因重組不能產(chǎn)生新基因，但可產(chǎn)生新的基因型。4.某基因在復(fù)制過程中，一個堿基被替換，結(jié)果導(dǎo)致該基因控制的生物性狀()A.發(fā)生改變B.不發(fā)生改變C.變得對自身不利D.不一定發(fā)生改變【解析】選D。基因通過轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)，進而控制生物性狀，在上述過程中由于密碼子具有簡并性，所以性狀不一定發(fā)生改變。5.（2010·三明高一檢測）下列有關(guān)基因突變的敘述中，正確的是()A.生物隨環(huán)境改變而產(chǎn)生適應(yīng)性的突變B.由于細菌的數(shù)量多，繁殖周期短，因此其基因突變率高C.有性生殖的個體，基因突變不一定遺傳給子代D.自然狀態(tài)下的突變是不定向的，而人工誘變的突變是定向的【解析】選C。基因突變是遺傳物質(zhì)的改變，具有低頻性的特點，細菌數(shù)量多，只是提高突變的數(shù)量，而不會提高突變率，基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細胞中，一般不會遺傳給后代，突變在任何情況下都是不定向的。6.有關(guān)基因突變的敘述，正確的是（）A.不同基因突變的頻率是相同的B.基因突變的方向是由環(huán)境決定的C.一個基因可以向多個方向突變D.細胞分裂的中期不發(fā)生基因突變【解析】選C。不同基因突變的頻率是不同的，基因突變是不定向的，不是由環(huán)境決定的。一個基因可以向多個方向突變，在沒有外來因素的影響時，基因突變多發(fā)生在分裂間期，如果有外來因素影響，基因突變可發(fā)生在細胞分裂的任何時期。7.一種α鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白（HbA）的差異如下：（1）Hbwa異常的直接原因是α鏈第______位的________（氨基酸）對應(yīng)的密碼子缺失了一個堿基，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變，缺失的堿基是_________。（2）異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是_______________________________。（3）這種變異類型屬于_________，一般發(fā)生的時期是在_______。這種變異與其他可遺傳變異相比，最突出的特點是能產(chǎn)生______________。【解析】（1）在138位的密碼子為UCC和UCA，與139位相結(jié)合，進行比較可知mRNA中缺失了C。（2）從基因?qū)哟畏治霾攀亲罡镜脑颉＃?）這種發(fā)生在分子水平的個別堿基對的改變屬于基因突變，由于間期DNA會因復(fù)制而解旋使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，易發(fā)生基因突變。答案：（1）138絲氨酸C（2）控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個堿基對C≡G缺失（3）基因突變細胞分裂的間期（DNA復(fù)制時期）新基因【素能綜合檢測】一、選擇題（本題包括12小題，每小題5分，共60分）1.下列關(guān)于大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是（不考慮終止密碼子）()—ATGGGCCTGCTGA……GAGTTCTAA—1471013100103106A.第6位的C被替換為TB.第9位與第10位之間插入1個TC.第100、101、102位被替換為TTTD.第103至105位被替換為1個T【解析】選B。選項A、C、D中的堿基替換只可能造成個別氨基酸的替換。選項B中，兩堿基間插入一個堿基T，會造成后面的所有氨基酸序列都發(fā)生改變，因此對多肽的氨基酸序列影響最大。2.（2010·東陽高一檢測）下列變化屬于基因突變的是()A.玉米子粒播于肥沃土壤，植株穗大粒飽；播于貧瘠土壤，植株穗小粒癟B.黃色飽滿粒與白色凹陷粒玉米雜交，F(xiàn)2中出現(xiàn)黃色凹陷粒與白色飽滿粒C.在野外的棕色獼猴中出現(xiàn)了白色獼猴D.21三體綜合征患者第21號染色體比正常人多一條【解析】選C。A選項屬于不可遺傳的變異，而B選項為基因重組，D選項中多了一條染色體，已超出基因的范圍，屬于染色體變異。3.某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)椋ǎ〢.顯性突變（d→D）B.隱性突變（D→d）C.顯性突變和隱性突變D.人工誘變【解析】選A。由于突變性狀的個體不是純合子，而且表現(xiàn)突變性，說明突變性狀相對于原有基因性狀為顯性。4.下列哪種現(xiàn)象屬于生物的可遺傳變異()A.白菜因水肥充足比周圍白菜高大B.變色龍在草地上顯綠色，在樹干上呈灰色C.蝴蝶的幼蟲和成蟲，其形態(tài)結(jié)構(gòu)差別大D.同一麥穗結(jié)出的種子，長出的植株中，有抗銹病的和不抗銹病的【解析】選D。選項A、B中性狀的改變都是由外界環(huán)境決定的，而蝴蝶的成蟲和幼蟲，其細胞中遺傳物質(zhì)是完全相同的，只是在不同時期表達不同。5.某基因的一個片段中的αDNA鏈在復(fù)制時一個堿基由G→C,該基因復(fù)制3次后，發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的（）A.100%B.50%C.25%D.12.5%【解析】選B。DNA的復(fù)制是半保留式的，在DNA雙鏈中，以αDNA單鏈為模板復(fù)制的子代雙鏈DNA中，兩條單鏈都有突變基因。而以與αDNA鏈的互補鏈為模板復(fù)制的后代DNA中，基因都是正常的，因此在后代DNA中，正常基因和突變基因各占一半。6.（2010·廣州高一檢測）下面是某基因的部分堿基序列，該片段所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“—異亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—纈氨酸—”（異亮氨酸的密碼子是AUA）。如果箭頭所指堿基對A—T缺失，該片段所編碼的氨基酸序列為()↓—ATACGGGAGGCGGATGTC——TATGCCCTCCGCCTACAG—↑A.—異亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—B.—異亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—谷氨酸—C.—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—纈氨酸—D.—亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—纈氨酸—【解析】選B。由于題干中所給的密碼子較少，所以應(yīng)從原有的題干序列中找尋氨基酸與密碼子的對應(yīng)關(guān)系，從左側(cè)“ATA”對應(yīng)“AUA”密碼子開始向右讀，缺少“A-T”后，使此處密碼子變?yōu)椤癎AG”，它與第三個密碼子是相同的。7.以下有關(guān)基因重組的敘述，錯誤的是（）A.非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組B.非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C.純合子自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離D.同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)【解析】選C。基因重組是指非等位基因的重新組合，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期和后期，即同源染色體上的交叉互換引起非姐妹染色單體的非等位基因的重組和非同源染色體自由組合導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因的重組，所以選項A、B均正確；由于基因重組導(dǎo)致配子的多樣性，從而導(dǎo)致后代基因型的多樣性，因此選項D也是正確的；純合子自交，后代不發(fā)生性狀分離，所以選項C是錯誤的。8.下列情況引起的變異屬于基因重組的是（）①非同源染色體上非等位基因的自由組合②一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上③同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換④DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失和改變A.①②B.③④C.①③D.②④【解析】選C。基因重組有兩種情況：一是在減數(shù)第一次分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交換，二是減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因的自由組合。9.（2010·淄博高一檢測）有關(guān)基因突變的下列說法，不正確的是（）A.基因突變是可遺傳的變異的根本來源B.基因突變可以產(chǎn)生新基因，同時產(chǎn)生新的基因型C.A基因可以突變成a1、a2、a3…，同樣a基因也可以突變成A1、A2、A3…D.基因中一個堿基對發(fā)生改變，則一定發(fā)生了基因突變，并一定能改變生物的性狀【解析】選D?；蛲蛔儠a(chǎn)生新基因，是從“無”到“有”的過程，所以為變異的根本來源，同時產(chǎn)生新基因型，基因突變具有不定向性，但由于密碼子的簡并性，生物性狀不一定改變。10.如圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖。若將因基因突變而缺乏某種酶的微生物置于含物質(zhì)X的培養(yǎng)基中生長，發(fā)現(xiàn)該微生物內(nèi)有大量的M和L，但沒有Z，試問基因突變影響到哪種酶的合成（）A.E酶B.B酶C.C酶D.A酶和D酶【解析】選C。由于微生物體內(nèi)有大量的M和L說明A酶、B酶、D酶均存在，B酶存在而無Z產(chǎn)物說明Y物質(zhì)不能變成Z物質(zhì)，是由于缺少C酶。11.有性生殖生物的后代性狀差異，主要來自于基因重組，下列過程中哪些可以發(fā)生基因重組（）A.①②B.①③C.②③D.③【解析】選A?；蛑亟M發(fā)生在通過減數(shù)分裂形成配子的過程中，主要包括兩種類型，一種是在四分體時期，位于同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換，一種是在減Ⅰ后期，位于非同源染色體上非等位基因的自由組合。所以應(yīng)為①②，而不是配子的隨機組合③。12.如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，可能的后果是（多選）（）A.沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B.翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止C.所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸D.翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化【解析】選B、C、D。因為是在基因中部缺失了一個核苷酸對，不可能沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物,A錯誤;B項中有可能遇到終止密碼子而終止，C、D項在缺失位置后有可能減少或增加氨基酸或者序列發(fā)生變化，故B、C、D均有可能。二、非選擇題（本題包括2小題，共40分）13.（18分）甲圖表示果蠅某正常基因片段控制合成多肽的過程。A～d表示4種基因突變。a丟失T/A，b由T/A變?yōu)镃/G，c由T/A變?yōu)镚/C，d由G/C變?yōu)锳/T。假設(shè)4種突變都單獨發(fā)生，乙圖表示基因組成為AaBbDd個體細胞分裂某時期圖像，丙圖表示細胞分裂過程中mRNA的含量（虛線）和每條染色體所含DNA分子數(shù)的變化（實線）。請回答：注：可能用到密碼子：天冬氨酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），終止密碼（UAG）（1）甲圖中過程①所需的酶主要有__________。（2）a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的順序是____，在a突變點附近再丟失________個堿基對對氨基酸序列的影響最小。（3）圖中_______突變對性狀無影響，其意義是_________________________。（4）導(dǎo)致乙圖中染色體上B、b不同的原因?qū)儆赺______（變異種類）。（5）誘發(fā)基因突變一般處于圖丙中的__________階段，而基因重組發(fā)生于_________階段（填圖中字母）?！窘馕觥浚?）甲圖中過程①屬于轉(zhuǎn)錄，是由DNA為模板形成RNA的過程。（2）在題干“注”中沒有與“a”突變后第四個密碼子AUG對應(yīng)的，但從已知的正常情況下甲圖的翻譯中得知它與酪氨酸對應(yīng)。為了不破壞其他密碼子的完整性所以再減少2個堿基對對氨基酸序列的影響是最小的。（3）由密碼子的簡并性可知b突變后的密碼子為GAC，仍與天冬氨酸相對應(yīng)。（4）細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，分開前姐妹染色單體上的相同位置基因不同，可能是復(fù)制時發(fā)生了基因突變，也可能是減Ⅰ四分體時期發(fā)生了交叉互換。（5）基因突變發(fā)生于DNA復(fù)制時，即分裂間期中的“S”期，而基因重組發(fā)生于減Ⅰ過程中。答案：（1）解旋酶、RNA聚合酶（2）天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2（3）b有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定（4）基因突變或基因重組（5）bd［實驗·探究］14.（22分）某高山植物開紅花，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開白花的。（1）請設(shè)計實驗來探究這株植物的白花性狀是受環(huán)境影響還是基因突變的結(jié)果。①實驗步驟：第一步：取該株植物莖尖利用_______技術(shù)，獲得試管苗。第二步：_______________，觀察并記錄結(jié)果。②預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：若仍開白花，則________________________。（2）對該種植物進行了培養(yǎng)并記錄如下表，回答問題：①本實驗中共涉及哪些自變量？實驗結(jié)果說明了什么問題？②在相同海拔，25℃突變率大于19③為了探究在海拔為3000m，25℃【解析】（1）植物性狀的遺傳可用無性生殖來體現(xiàn)，可用植物組織培養(yǎng)，觀察記錄結(jié)果，看親子代表現(xiàn)型是否一致，來判斷是否是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果。（2）①實驗中探究了兩個因素（海拔、溫度）對突變率的影響，為了增強實驗結(jié)果的說服力，應(yīng)分開研究自變量。例如，在相同海拔下，研究不同溫度對植物的影響，另一個是在相同溫度下，研究不同海拔對植物的影響。②酶的活性受溫度影響，而任何生化反應(yīng)均離不開酶。③要想使實驗結(jié)果有說服力，應(yīng)設(shè)計較小梯度的溫度來做實驗。答案：（1）①植物組織培養(yǎng)在相同且適宜條件下培養(yǎng)②白花性狀的出現(xiàn)為基因突變的結(jié)果（2）①海拔、溫度兩個自變量。這說明植株的突變與培養(yǎng)溫度有關(guān)，與所選海拔關(guān)系不大。②酶③將植株分成相等數(shù)量的幾組，分別在25℃左右具有一定溫度梯度（如21℃、22℃、23℃、24℃、26℃、【精品題庫】1.人類鐮刀型細胞貧血癥發(fā)生的根本原因是()A.基因突變B.染色體結(jié)構(gòu)改變C.基因重組D.染色體數(shù)目改變【解析】選A。從分子生物學(xué)角度分析，鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病。2.大麗花的紅色（C）對白色（c）為顯性，一株雜合的大麗花植株有許多分枝，盛開眾多紅色花朵，其中有一朵花半邊紅色半邊白色，這可能是哪個部位的C基因突變?yōu)閏基因造成的（）A.幼苗的體細胞B.早期葉芽的體細胞C.花芽分化時的細胞D.雜合植株產(chǎn)生的性細胞【解析】選C?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細胞中，也可以發(fā)生在生殖細胞中。發(fā)生在生殖細胞中的突變，可通過受精作用直接傳給下一代，而親代不表現(xiàn)突變性狀，故D項排除。發(fā)生在體細胞中的突變，對有性生殖的生物來說只影響當(dāng)代，并且體細胞突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細胞中。一般來說，在生物個體發(fā)育過程中，基因突變發(fā)生的時期越遲，生物體表