2019-2020学年新突破同步人教版生物必修二练习：第5章第1节　基因突变和基因重组

2019-2020学年新突破同步人教版生物必修二练习：第5章第1节　基因突变和基因重组

[基础全练] 1．以下对基因突变的认识，错误的是( ) A．自然条件下也会发生基因突变 B．人工诱导的基因突变是定向的 C．诱变剂可以提高基因的突变率 D．基因突变是基因内碱基序列的改变 解析：自然条件下由于 DNA 复制可能出现差错，也会发生基因突变，A 项正确； 人工诱导的基因突变是不定向的，B 项错误；诱变剂可以提高基因的突变频率，C 项正确；基因突变是基因内碱基序列的改变，D 项正确。 答案：B 2．对基因突变的叙述，错误的是( ) A．基因突变在生物界中是普遍存在的 B．在自然状态下，基因突变的频率是很低的 C．基因突变是随机发生的、不定向的 D．基因突变对生物大多是有利的 解析：基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性，基因突变大多是有害 的，少数是有利的，D 项错误。 答案：D 3．下列关于等位基因 B 和 b 发生突变的叙述，错误的是( ) A．等位基因 B 和 b 都可以突变成为不同的等位基因 B．X 射线的照射不会影响基因 B 和基因 b 的突变率 C．基因 B 中的碱基对 G—C 被碱基对 A—T 替换可导致基因突变 D．在基因 b 的 ATGCC 序列中插入碱基 C 可导致基因 b 的突变 解析：基因突变具有不定向性；X 射线的照射可提高突变率；基因中碱基对的替 换、增添或缺失均可引起基因突变。 答案：B 4．以下有关基因重组的叙述，错误的是( ) A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B．同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 解析：非同源染色体的自由组合能导致位于非同源染色体上的非等位基因发生自 由组合，属于基因重组的一种，A 正确。四分体时期，同源染色体的非姐妹染色 单体之间的交叉互换，能导致位于同源染色体上的非等位基因重新组合，也属于 基因重组，B 正确。纯合子自交后代不会发生性状分离，C 错误。同胞兄妹的遗传 差异源于双亲产生配子时发生基因重组，导致配子的多样性，从而导致后代的基 因型的多样性，D 正确。 答案：C 5．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：甲过程中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变；而乙过程中 A、a、 B、b 基因是已经存在的，只是进行了重新组合，即基因重组。 答案：D 6．下列关于基因重组的说法，错误的是( ) A．生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合属于基因重组 B．减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因 重组 C．减数分裂过程中，随着非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组 D．一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能 解析：基因重组是在有性生殖中，控制不同性状的基因重新组合的过程，A 正确； 基因重组发生在减数分裂过程中，减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染 色单体之间的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由 组合都会引起基因重组，B 错误，C 正确；花药内进行减数分裂形成花粉粒，根尖 分生区只进行有丝分裂，D 正确。 答案：B 7．如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的部分碱基。两者来源如下：基 因 1 来源于具有正常翅的雌性个体的细胞，基因 2 来源于另一具有异常翅的雌性 个体的细胞。据此可知，翅异常产生的原因最可能是( ) A．碱基对的增添 B．碱基对的替换 C．碱基对的缺失 D．基因重组 解析：据图可知，基因 1 缺失一个碱基对 A—T，变为了基因 2，所以翅异常产生 的原因最可能是碱基对的缺失。 答案：C 8．如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下 列哪项不能从图中分析得到( ) A．表明基因突变具有不定向性 B．表明基因突变具有可逆性 C．这些基因的碱基序列一定不同 D．表明基因突变具有普遍性 解析：A 基因可以突变成 a1、a2、a3 基因，说明基因突变具有不定向性；A 基因可 以突变成 a1 基因，a1 基因也可以突变成 A 基因，说明基因突变具有可逆性；控制 同一性状的基因有多种，其根本区别是基因的碱基序列不同；基因突变的普遍性 是指任何生物均可发生基因突变，题图不能说明这一特点。 答案：D 9．如图为某植物种群(雌雄同花，自花受粉)中甲植株的 A 基因和乙植株的 B 基因 发生突变的过程。已知 A 基因和 B 基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列 问题： (1) 从 基 因 突 变 类 型 角 度 分 析 ， 上 述 两 个 基 因 发 生 突 变 的 相 同 点 是 ： _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2) 突 变 产 生 的 a 基 因 与 A 基 因 、 a 基 因 与 B 基 因 分 别 是 什 么 关 系 ？ __________________________________________________________________。 (3)若 a 基因和 b 基因分别控制两种优良性状，则 A 基因发生突变的甲植株基因型 为________，B 基因发生突变的乙植株基因型为________。 解析：(1)图甲中 C∥G 替换为 G∥C，图乙中 C∥G 替换为 A∥T，因此都是碱基 替换，且均为隐性突变。(2)基因突变产生等位基因，A 与 a 为等位基因，a 与 B 为非等位基因。(3)由题干可知，基因 a 和 b 都是突变而来的，原亲本为纯合子， 因此突变后的甲植株基因型为 AaBB，乙植株基因型为 AABb。 答案：(1)均发生了碱基替换，均发生了隐性突变 (2)等位基因、非等位基因 (3)AaBB AABb 10．已知几种氨基酸的密码子为： a．精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGG、AGA b．缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG c．甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG d．组氨酸：CAU、CAC e．色氨酸：UGG f．甲硫氨酸：AUG (1)用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出 3 种三肽： 甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；精氨酸—缬氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—组 氨酸。 ①这种六肽的氨基酸顺序是____________________________________。 ②编码这个六肽的 DNA 分子至少含有________个脱氧核糖。 (2)某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生了三个突变都是由一个 碱基替换引起的。突变的起源如图所示，则甘氨酸可能的密码子是________。 (3)当基因片段转录链中转录成 GUC 的 CAG 突变为 CAA 时，这种突变的结果对 该生物性状的影响是________________________________________________。 解析：(1)基因控制蛋白质的合成过程中，mRNA 与核糖体结合，翻译一旦开始就 连续进行，不间断，直到遇到终止密码子。根据这个特点，我们可以判断这几个 氨基酸的排列顺序为精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸； DNA 分子中的脱氧核苷酸的数量和蛋白质中氨基酸的数量比至少为 6∶1，所以 6 个氨基酸应该至少对应 DNA 中 36 个脱氧核糖。(2)根据题中所给信息，甲硫氨酸 的密码子是 AUG；如果是由缬氨酸突变来的，则缬氨酸的密码子为 GUG；如果缬 氨酸是由甘氨酸突变来的，则甘氨酸的密码子是 GGG。(3)当基因片段中 CAG 突 变为 CAA 时，转录出的密码子应为 GUU，它与 GUC 一样，编码的氨基酸都是缬 氨酸。因此合成的蛋白质中氨基酸序列不变，这种突变对生物性状没有影响。 答案：(1)①a—b—c—f—d—e ②36 (2)GGG (3)不改变该生物的性状 [素养提升] 11．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、缺失和替换，导致基因突变 B．基因重组通常发生在有性生殖过程中 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，为生物进化提供原始材料，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，基因突变后对应的氨基酸可能不会改变，也就不 会导致肽链上氨基酸序列的改变，C 错误。 答案：C 12．如图曲线 a 表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线 b、 c、d 表示使用诱变剂后菌株数和产量之间关系的三种情况。下列说法正确的是 ( ) ①a 变为 b、c、d 体现了基因突变的不定向性 ②c 是符合人们生产要求的变异类型 ③青霉菌在诱变剂作用下发生了基因突变 A．①③ B．①② C．②③ D．①②③ 解析：图中由 a 变为 b、c、d 体现了变异的不定向性，①正确；从图中看 d 产量最 高，是最符合人们生产要求的变异类型，②错误；青霉菌在诱变剂的作用下发生 了基因突变，③正确。 答案：A 13．如表是水稻抗稻瘟病的突变品系和敏感品系的部分 DNA 碱基和氨基酸所在位 置。请分析下列说法正确的是( ) 突变品系 CGT 丙氨酸 GGT 脯氨酸 TTA 天冬酰胺 敏感品系 CGT 丙氨酸 AGT 丝氨酸 TTA 天冬酰胺 氨基酸所在位置 227 228 230 A.基因中的碱基对改变，必将引起相应蛋白质中氨基酸的变化 B．抗性产生的根本原因是 DNA 模板链上决定第 228 位氨基酸的相关碱基发生了 替换 C．对生物而言，碱基对替换多数是有害的，替换比增添和缺失的危害更大 D．该突变品系不可能再突变为敏感品系 解析：基因中的碱基对改变，必将引起基因结构的改变，但并不一定会引起蛋白 质的改变，A 错误；分析图表信息可知，抗性产生的根本原因是 DNA 分子中碱基 对发生替换，B 正确；基因突变大多是有害的，而增添和缺失一般情况下对碱基排 列顺序的改变更大，C 错误；由于基因突变是不定向的，所以突变品系有可能再突 变为敏感品系，D 错误。 答案：B 14．二倍体水毛茛的黄花基因 q1 中丢失 3 个相邻碱基对后形成其等位基因 q2，导 致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是( ) A．正常情况下 q1 和 q2 可存在于同一个配子中 B．利用光学显微镜可观测到 q1 的长度较 q2 短 C．突变后的基因在表达时不再遵循碱基互补配对原则 D．突变后水毛茛的花色性状不一定发生了改变 解析：在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，因此 q1 和 q2 不 可能存在于同一个配子中，A 项错误；在光学显微镜下不能观测到基因突变，B 项 错误；突变后的基因在表达时仍遵循碱基互补配对原则，C 项错误；如果突变后产 生的是隐性基因，则水毛茛的花色性状不一定发生改变，D 项正确。 答案：D 15．小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等 位基因(A、a 和 B、b)共同控制的，共有四种表现型：黑色 (A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。 (1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细 胞，1 位点为 A 基因，2 位点为 a 基因，某同学认为该现象 出现的原因可能是基因突变或交叉互换。 ① 若 是 发 生 交 叉 互 换 ， 则 该 初 级 精 母 细 胞 产 生 的 配 子 的 基 因 型 是 ____________________________________________________________________。 ②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是 ________或________。 (2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验： 实验方案：用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为________的雌性个体进行交配，观 察子代的表现型。 结果预测：①如果子代__________________________________________，则为发 生了交叉互换。 ②如果子代_________________________________________________________，则 为基因发生了隐性突变。 解析：题图中 1 与 2 为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点 的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或交叉互换，若是发生交 叉互换，则该初级精母细胞可产生 AB、Ab、aB、ab 4 种基因型的配子，与基因型 为 ab 的卵细胞结合，子代出现黑色、褐色、棕色和白色四种表现型；若是基因发 生隐性突变，即 A→a，则该初级精母细胞可产生 AB、aB、ab 或 Ab、ab、aB 三 种基因型的配子，与基因型为 ab 的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或 棕色、白色和褐色三种表现型。 答案：(1)①AB、Ab、aB、ab ②AB、aB、ab Ab、ab、aB (2)aabb 结果预测：①出现黑色、褐色、棕色和白色四种表现型 ②出现黑色、 褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表现型