2024-2025學(xué)年高中生物第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組課時分層作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE7-第1節(jié)基因突變和基因重組(建議用時：40分鐘)題組一基因突變1．下圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA，由此分析正確的是()A．限制血紅蛋白合成的一段基因隨意一個堿基對發(fā)生替換都會引起貧血癥B．②過程是以α鏈為模板，以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的C．轉(zhuǎn)運纈氨酸的tRNA一端袒露的三個堿基可能是CAUD．人發(fā)生此貧血癥的根本緣由在于蛋白質(zhì)中的一個谷氨酸被纈氨酸取代C[限制血紅蛋白合成的一段基因隨意一個堿基對發(fā)生替換不肯定引起貧血癥；②過程是以α鏈為模板，但合成的是mRNA，所用原料是核糖核苷酸；依據(jù)纈氨酸的密碼子是GUA，可知對應(yīng)的tRNA上的反密碼子為CAU；人類患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本緣由是基因上的堿基對被替換。]2．基因突變按其發(fā)生部位可分為體細(xì)胞突變(a)和生殖細(xì)胞突變(b)兩種，則()A．均發(fā)生于有絲分裂的間期B．a(chǎn)發(fā)生于有絲分裂的間期，b發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前的間期C．均發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前的間期D．a(chǎn)發(fā)生于有絲分裂間期，b發(fā)生于減數(shù)其次次分裂的間期B[基因突變多發(fā)生于DNA復(fù)制的時候，因此a、b分別發(fā)生于有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。]3．下列有關(guān)基因突變的敘述中，正確的是()A．生物隨環(huán)境變更而產(chǎn)生適應(yīng)性的突變B．由于細(xì)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，基因突變不肯定遺傳給子代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C[基因突變是遺傳物質(zhì)的變更，具有低頻性的特點；細(xì)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(xì)胞中，一般不會遺傳給后代；突變在任何狀況下都是不定向的。]4．原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入點的旁邊，再發(fā)生下列哪種狀況對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小()A．置換單個堿基對 B．增加4個堿基對C．缺失3個堿基對 D．缺失4個堿基對D[在編碼區(qū)插入1個堿基對，因每相鄰的3個堿基確定1個氨基酸，必定造成插入點以后幾乎全部密碼子的變更，限制相應(yīng)氨基酸發(fā)生變更，致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若再增加2個、5個、8個堿基對，或缺失1個、4個、7個堿基對，恰好湊成3的倍數(shù)，則對后面的密碼子不產(chǎn)生影響，致使編碼的蛋白質(zhì)差別不大。]5．下圖1表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，圖2是一個家族中該病的遺傳系譜圖(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)。請據(jù)圖回答問題(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)：(1)圖1中①過程發(fā)生在期，②過程表示。(2)α鏈堿基組成為，β鏈堿基組成為。(3)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因位于染色體上，屬于性遺傳病。(4)Ⅱ8的基因型是，Ⅱ6和Ⅱ7再生一個患病男孩的概率為，要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必需為。(5)若圖1中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，由此限制的生物性狀是否可能發(fā)生變更？。為什么？。[解析](1)圖1中①過程表示DNA分子的復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，圖1中②過程表示轉(zhuǎn)錄。(2)α鏈中與GTA發(fā)生堿基互補配對的堿基是CAT，轉(zhuǎn)錄后形成的堿基序列為GUA。(3)由圖2中Ⅰ3和Ⅰ4正常，Ⅱ9患病推知，鐮刀型細(xì)胞貧血癥的遺傳方式是常染色體隱性遺傳。(4)通過圖2推斷出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均為HbAHba，所以他們的后代Ⅱ8的基因型為HbAHbA或HbAHba；由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均為HbAHba，所以生出HbaHba的概率為1/4，生出男孩的概率為1/2，所以生出患病男孩的概率為1/8。后代表現(xiàn)顯性性狀的同時又不發(fā)生性狀分別的條件是其中一個親代為顯性純合子。(5)由于兩種堿基序列經(jīng)轉(zhuǎn)錄后形成的密碼子對應(yīng)同一種氨基酸，所以生物性狀不行能變更。[答案](1)細(xì)胞分裂間轉(zhuǎn)錄(2)CATGUA(3)常隱(4)HbAHbA或HbAHba1/8HbAHbA(5)不行能變更后的密碼子對應(yīng)的還是谷氨酸題組二基因重組6．基因重組是指生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，限制不同性狀的基因的重新組合，下列描述不正確的是()A．基因重組是生物多樣性的緣由之一B．基因重組有可能發(fā)生在有絲分裂的后期C．基因重組可能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期D．基因重組有可能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期B[基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的基因組合，因此，基因重組是生物多樣性的緣由之一，A正確；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期或后期，有絲分裂過程中不行能發(fā)生基因重組，B錯誤；基因重組有兩種類型，第一種類型發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期，位于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組；其次種類型發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因也自由組合，C、D正確。]7．下列有關(guān)基因重組的敘述中，正確的是()A．基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀發(fā)生分別B．基因A因替換、增加或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，這屬于基因重組C．基因型為YyRr的植物自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型及肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化等過程中都發(fā)生了基因重組D．造成同卵雙生姐妹間性狀差異的主要緣由是基因重組C[基因型為Aa的個體自交，只涉及一對等位基因，所以不屬于基因重組，A項錯誤?；駻因替換、增加或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，這屬于基因突變，B項錯誤。基因型為YyRr的植物自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型及肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化等過程中都發(fā)生了基因重組，C項正確。同卵雙生姐妹是由同一個受精卵發(fā)育而來的，受精卵的分裂方式是有絲分裂，不行能發(fā)生基因重組，性狀上差異的主要緣由是基因突變、染色體變異和環(huán)境因素，D項錯誤。]8．下列有關(guān)基因突變和基因重組的說法，正確的是()A．基因突變具有普遍性，基因重組是生物變異的根原來源B．基因重組發(fā)生在有性生殖過程中，可以產(chǎn)生新的性狀C．有性生殖的基因重組有助于生物在困難變更的環(huán)境中生存D．不考慮基因突變，要保證子女中有兩個全部染色體上基因完全相同的個體，子女?dāng)?shù)量至少為246個C[基因突變具有普遍性，基因突變是生物變異的根原來源，A錯誤；基因重組發(fā)生在有性生殖過程中，可以形成多種多樣的基因型，使性狀重新組合，不能產(chǎn)生新的性狀，B錯誤；有性生殖的基因重組是生物變異的重要來源，為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料，有助于生物在困難變更的環(huán)境中生存，C正確；人的正常體細(xì)胞中含有23對同源染色體，在減數(shù)分裂形成配子過程中，等位基因伴同源染色體分開而分別，非同源染色體上的非等位基因自由組合，因而可以產(chǎn)生223種精子和223種卵細(xì)胞，當(dāng)精子與卵細(xì)胞隨機結(jié)合時，共有223×223＝246種組合，在不考慮基因突變的狀況下，要保證子女中有兩個全部染色體上基因完全相同的個體，即已有一個個體，另一個個體與其全部染色體上基因完全相同的概率是246種組合中的一種，因此，子女?dāng)?shù)量至少應(yīng)當(dāng)是246＋1個，D錯誤。]9．小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)共同限制的，共有四種表現(xiàn)型：黑色(AB)、褐色(aaB)、棕色(Abb)和白色(aabb)。(1)如圖為一只黑色小香豬(AaBb)產(chǎn)生的一個初級精母細(xì)胞，1位點為A基因，2位點為a基因，某同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象出現(xiàn)的緣由可能是基因突變或交叉互換。①若是發(fā)生交叉互換，則該初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是。②若是發(fā)生基因突變，且為隱性突變，則該初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是或。(2)某同學(xué)欲對上面的假設(shè)進(jìn)行驗證并預(yù)料試驗結(jié)果，設(shè)計了如下試驗：試驗方案：用該黑色小香豬(AaBb)與基因型為的雌性個體進(jìn)行交配，視察子代的表現(xiàn)型。結(jié)果預(yù)料：①假如子代，則發(fā)生了交叉互換。②假如子代，則基因發(fā)生了隱性突變。[解析]題圖中1與2為姐妹染色單體，在正常狀況下，姐妹染色單體上對應(yīng)位點的基因是相同的，若不相同，則可能是發(fā)生了基因突變或交叉互換，若是發(fā)生交叉互換，則該初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種基因型的配子，與基因型為ab的卵細(xì)胞結(jié)合，子代出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表現(xiàn)型；若是基因發(fā)生隱性突變，即A→a，則該初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三種基因型的配子，與基因型為ab的卵細(xì)胞結(jié)合，子代可出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現(xiàn)型。[答案](1)①AB、Ab、aB、ab②AB、aB、abAb、ab、aB(2)aabb①出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表現(xiàn)型②出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現(xiàn)型10．編碼酶X的基因中某個堿基對被替換時，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。如表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的緣由推斷正確的是()比較指標(biāo)①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1A.狀況①肯定是因為氨基酸序列沒有變更B．狀況②肯定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)削減了50%C．狀況③可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼子位置變更D．狀況④可能是因為突變導(dǎo)致tRNA的種類增加C[編碼酶X的基因中某個堿基對被替換，表達(dá)產(chǎn)物變?yōu)槊竃，表明氨基酸序列變更，A錯誤。狀況②中酶X和酶Y的氨基酸數(shù)目相等，酶Y的活性為酶X的一半，可能是氨基酸序列變更導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變更，B錯誤。狀況③中酶Y的氨基酸數(shù)目小于酶X，表明編碼酶X的基因中某個堿基對被替換，可能導(dǎo)致了終止密碼子提前出現(xiàn)，氨基酸序列合成提前終止，C正確?；蛲蛔冏兏虻慕Y(jié)構(gòu)，不變更tRNA的種類(61種)，D錯誤。]11．如表是水稻抗稻瘟病的突變品系和敏感品系的部分DNA堿基和氨基酸所在位置。請分析下列說法正確的是()突變品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸TTA天冬酰胺敏感品系CGT丙氨酸AGT絲氨酸TTA天冬酰胺氨基酸所在位置227228230A.基因中的堿基對變更，必將引起相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸的變更B．抗性產(chǎn)生的根本緣由是DNA模板鏈上確定第228位氨基酸的相關(guān)堿基發(fā)生了替換C．對生物而言，堿基對替換多數(shù)是有害的，替換肯定比增加和缺失的危害大D．該突變品系不行能再突變?yōu)槊舾衅废礏[基因中的堿基對變更，必將引起基因結(jié)構(gòu)的變更，但并不肯定會引起蛋白質(zhì)的變更，A錯誤；分析圖表信息可知，抗性產(chǎn)生的根本緣由是DNA分子中堿基對發(fā)生替換，B正確；基因突變大多是有害的，而增加和缺失一般狀況下對堿基排列依次的變更更大，C錯誤；由于基因突變是不定向的，所以突變品系有可能再突變?yōu)槊舾衅废?，D錯誤。]12．減數(shù)分裂與生物變異具有親密的關(guān)系。下列相關(guān)敘述正確是()A．減數(shù)分裂過程中基因突變和基因重組均可能發(fā)生B．假如不考慮基因突變，一個基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的緣由肯定是相關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期兩條同源染色體沒有分開C．基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間D．生物發(fā)生變異后，細(xì)胞核中基因的遺傳不再遵循遺傳規(guī)律A[基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，減數(shù)第一次分裂前期和后期均可能發(fā)生基因重組，A正確；假如不考慮基因突變，一個基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的緣由可能是相關(guān)細(xì)胞在減數(shù)其次次分裂后期姐妹染色單體沒有分開，B錯誤；基因重組有兩種類型，一種是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交換，另一種是非同源染色體的自由組合，C錯誤；無論生物是否發(fā)生變異，細(xì)胞核中的基因的遺傳都遵循遺傳規(guī)律，D錯誤。]13．下圖為二倍體生物細(xì)胞分裂圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()圖1圖2A．圖1表示有絲分裂，圖2表示減數(shù)分裂B．圖1所示細(xì)胞發(fā)生了基因突變或基因重組，圖2所示細(xì)胞只是發(fā)生了基因重組C．圖1、圖2分裂后形成的子細(xì)胞基因型均有2種類型D．圖1所示細(xì)胞發(fā)生了基因突變，圖2所示細(xì)胞發(fā)生了基因突變或基因重組B[圖1為有絲分裂后期，圖2為減數(shù)其次次分裂后期，由同一染色體的著絲點斷裂后形成的兩條子染色體對應(yīng)的基因型應(yīng)當(dāng)相同。圖1出現(xiàn)AB、Ab是間期發(fā)生基因突變造成的，圖2可能是減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生交叉互換或減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變所致。]14．某科研小組對野生純合小鼠進(jìn)行X射線處理，得到一只雄性突變型小鼠。對該鼠探討發(fā)覺，突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的。該小組想知道突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，設(shè)計了如下雜交試驗方案，假如你是其中一員，將下列方案補充完整。(注：除要求外，不考慮性染色體的同源區(qū)段。相應(yīng)基因用D、d表示。)(1)雜交方法：。(2)視察統(tǒng)計：視察并將子代雌雄小鼠中野生型和突變型的數(shù)量填入表中。野生型突變型突變型/(野生型＋突變型)雄性小鼠A雌性小鼠B(3)結(jié)果分析與結(jié)論：①假如A＝1，B＝0，說明突變基因位于上；②假如A＝0，B＝1，說明突變基因為，且位于上；③假如A＝0，B＝，說明突變基因為隱性，且位于X染色體上；④假如A＝B＝1/2，說明突變基因為，且位于上。(4)拓展分析：假如基因位于X、Y的同源區(qū)段，突變性狀為，該個體的基因型為