2019-2020学年人教版生物必修二同步作业16　基因突变和基因重组

2019-2020学年人教版生物必修二同步作业16　基因突变和基因重组

课时分层作业(十六) ……… 学业达标练 ……… 1．央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐 射。辐射对人体危害很大，可能导致基因变异。下列相关叙述正确的 是( ) A．碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的 B．环境引发的变异可能为可遗传变异 C．辐射能导致人体遗传物质发生定向变异 D．基因突变可能造成某个基因的缺失 答案 B 解析 引起碱基对的替换、增添和缺失的因素有物理因素、化学因素 和生物因素，A 项错误；如果环境引发了细胞中遗传物质的改变，就 成了可遗传的变异，B 项正确；辐射能导致人体遗传物质发生不定向 改变，C 项错误；基因突变会导致基因内部分子结构的改变，不会导 致某个基因的缺失，D 项错误。 2．下列细胞中最不容易发生基因突变的是( ) A．正在分裂的蛙红细胞 B．人神经细胞 C．正在分裂的精原细胞 D．豌豆根尖的分生区细胞 答案 B 解析 人神经细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，DNA 不 进行复制，不容易发生基因突变。 3．依据中心法则，若基因发生突变后，相应蛋白质的氨基酸序列不 变，则该基因的变化是( ) A．基因发生断裂 B．基因发生多个碱基增添 C．基因发生碱基替换 D．基因发生多个碱基缺失 答案 C 解析 A 项，基因发生断裂会造成合成的蛋白质氨基酸数目变少，故 错误；B 项，基因发生多个碱基增添，一般会造成合成的蛋白质氨基 酸数目增多，也有可能提前出现终止密码子，合成的蛋白质氨基酸数 目减少，两种情况下氨基酸序列均会改变，故错误；C 项，基因发生 碱基替换，因密码子具有简并性，相应的蛋白质氨基酸序列可能不变， 故正确；D 项，基因发生多个碱基缺失，相应的蛋白质氨基酸数目一 般会减少，故错误。 4．下列关于基因突变的叙述，正确的是( ) A．基因突变后基因位置关系没有改变 B．体细胞发生的基因突变一定不能遗传给后代 C．基因突变大多是有害的，无法作为进化的原材料 D．观察细胞分裂中期染色体形态可判断基因突变的位置 答案 A 解析 基因突变只是基因中的碱基变化，没有改变基因的位置；植物 的体细胞发生突变，可以通过无性生殖将这种变异传给下一代；基因 突变虽对多数个体不利，但在一个一定规模的种群中也可以产生许多 基因突变，并且为定向的自然选择奠定了基础；基因突变在显微镜下 观察不到。 5．下列过程中发生基因重组的是( ) A．杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎 B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体 C．杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒 D．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1 雌雄均为红眼 答案 C 解析 杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分离，A 项错误；雌 雄配子随机结合产生不同类型的子代个体是受精作用，B 项错误；杂 合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属于控制不同性状的基因自 由组合，属于基因重组，C 项正确；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交， F1 雌雄均为红眼，属于伴 X 染色体遗传，D 项错误。 6．在一只鼠的精巢中，由一个着丝点相连的两条染色单体上所携带 的全部基因本应全部相同，但实际上却有不相同的，其原因可能是 ( ) A．该鼠不是纯合子 B．复制时一定会发生差错 C．联会时染色单体间发生了交叉互换 D．四分体内非姐妹染色单体发生交叉互换 答案 D 解析 精巢内的精原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分 裂。由一个着丝点相连的两条染色单体是间期复制而来的，它们所含 的基因应该完全相同，如果发生基因突变，则导致基因不同；在减数 第一次分裂的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互 换，也可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相 同。 7．下列关于基因重组的叙述中正确的是( ) A．产生新的基因型 B．改变基因的结构 C．产生新的基因 D．改变基因的数量 答案 A 解析 生物体通过减数分裂形成配子时，自由组合和交叉互换导致的 基因重组，没有改变基因的结构与数量，也没有产生新的基因，而是 产生了多种新的基因组合方式，即新的基因型。 8．下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字 母代表染色体上带有的基因)。据图判断，正确的是( ) A．甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变 B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组 C．1 与 2 片段的交换和 1 与 2 的分离，均属于基因重组 D．丙细胞不能进行基因重组 答案 D 解析 甲、乙、丙三个细胞染色体高度螺旋化，不能进行 DNA 复制， 一般不发生基因突变，A 项错误；乙图表示有丝分裂，不会发生基因 重组，可能发生了基因突变，B 项错误；1 与 2 片段的交换属于基因 重组，1 与 2 的分离会造成等位基因的分离，不属于基因重组，C 项 错误；丙细胞处于减数第二次分裂时期，基因重组发生在减数第一次 分裂的四分体时期或后期，D 项正确。 9．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．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．常染色体上的基因能与性染色体上的基因发生基因重组 答案 C 解析 生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组 合称为基因重组。基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期 和减数第一次分裂后期，即同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换 引起染色单体上非等位基因的重组和非同源染色体自由组合导致非 同源染色体上非等位基因的重组，A、B 两项正确；纯合子自交子代 一般不会发生性状分离，若出现性状分离，最可能的原因是基因突变， C 项错误；常染色体上的基因和性染色体上的基因是非同源染色体上 的非等位基因，能发生基因重组，D 项正确。 10．下图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d 表示 4 种基因突变。a 丢失T A ，b 由T A 变为C G ，c 由T A 变为G C ，d 由G C 变为T A 。 假设 4 种突变都单独发生，请回答： 可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫 氨酸(AUG)，终止密码子(UAG)。 (1)图中所示遗传信息传递的场所是___________________________ _____________________________________________。 (2)a 突变后合成的多肽链中氨基酸顺序为_______________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___，在 a 突变点附近再丢失________个碱基对对性状影响最小。 (3)图中________突变对性状无影响，其意义____________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ______。 (4)①过程需要的酶主要有___________________________________ _____________________________________。 (5)在②过程中，少量 mRNA 就可以合成大量的蛋白质，原因是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________。 答案 (1)细胞核和细胞质(核糖体) (2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2 (3)b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定 (4)RNA 聚合酶 (5)一个 mRNA 分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合 成 解析 (1)根据示意图可知，①代表转录过程，主要发生场所为细胞 核；②代表翻译过程，发生场所为细胞质(核糖体)。(2)根据碱基互补 配对关系，可以判断 DNA 下面的单链为模板链，发生 a 突变后， mRNA 上的碱基顺序为：GACUAUGGUAUG，合成的多肽链中氨 基酸的顺序为天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；在 a 点附近再 丢失 2 个碱基对，只影响邻近 1 个氨基酸的改变，而其他氨基酸不变， 对性状的影响最小。(3)发生 b 突变后，最终决定的氨基酸仍是天冬 氨酸，对性状无影响。这有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(4) 转录过程需要 RNA 聚合酶。(5)一个 mRNA 分子可以相继结合多个 核糖体，进行多条多肽链的合成。 ……… 冲 A 挑战练 ……… 11．拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下 列分析正确的是( ) A．根尖成熟区细胞一般均可发生此过程 B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变 C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止 D．若在插入位点再缺失 3 个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最 小 答案 C 解析 根尖成熟区细胞属于高度分化的细胞，已经失去分裂能力，细 胞中不会发生 DNA 复制，一般不会发生此过程，A 项错误；拟南芥 细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，说明发生了基 因突变，导致遗传信息发生改变，突变的基因会随 DNA 分子进入子 细胞，B 项错误；若该变异发生在基因中部，有可能使该基因转录的 mRNA 分子中提前出现终止密码子，导致翻译过程提前终止，C 项 正确；若在插入位点再缺失 3 个碱基对，会使该基因转录的密码子从 插入位点后全部改变，导致其编码的蛋白质结构与原来差异很大，D 项错误。 12．下列图为二倍体生物细胞分裂图，对于下列图示的有关叙述，错 误的是( ) 图 1 图 2 A．图 1 表示有丝分裂，图 2 表示减数分裂 B．图 1 所示细胞发生了基因突变或基因重组；图 2 所示细胞只是发 生了基因重组 C．图 1、图 2 分裂后形成的子细胞基因型均有 2 种类型 D．图 1 所示细胞发生了基因突变，图 2 所示细胞已发生了基因突变 或基因重组 答案 B 解析 图 1 为有丝分裂后期，图 2 为减数第二次分裂后期，由同一染 色体的着丝点断裂后形成的两条子染色体对应的基因型应该相同。图 1 出现 AB、Ab 是间期发生基因突变造成的，图 2 可能是减Ⅰ四分体 时期发生交叉互换或减数第一次分裂前的间期发生基因突变所致。 13．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均 为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1 的雌、雄鼠 中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为( ) A．显性突变 B．隐性突变 C．Y 染色体上的基因突变 D．X 染色体上的基因突变 答案 A 解析 由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上 的基因发生突变，F1 的雌、雄鼠中出现性状分离，所以该突变基因 为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也 可能在 X 染色体上。 14．下面图 1 表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图 2 是一个家族中 该病的遗传系谱图(Hba 代表致病基因，HbA 代表正常的等位基因)， 请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是 GAA、GAG)： (1)图 1 中①过程发生在________期，②过程表示________。 (2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。 (3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于 ________性遗传病。 (4)Ⅱ8 的基因型是________________________________________， Ⅱ6 和Ⅱ7 再生一个患病男孩的概率为________，要保证Ⅱ9 婚配后子 代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为________。 (5)若图 1 中正常基因片段中 CTT 突变为 CTC，由此控制的生物性 状是否可能发生改变？________。为什么？ _________________________________________________________ 答案 (1)细胞分裂间 转录 (2)CAT GUA (3)常 隐 (4)HbAHbA 或 HbAHba 1/8 HbAHbA (5)不可能 改变后的密码子对应的还是谷氨酸 解析 (1)图 1 中①过程表示 DNA 分子的复制，发生在细胞分裂的间 期，图 1 中②过程表示转录。 (2)α链中与 GTA 发生碱基互补配对的碱基是 CAT，转录后形成的碱 基序列为 GUA。 (3)由图 2 中Ⅰ3 和Ⅰ4 正常，Ⅱ9 患病推知，镰刀型细胞贫血症的遗传 方式是常染色体隐性遗传。 (4)通过图 2 判断出Ⅰ3、Ⅰ4 的基因型均为 HbAHba，所以他们的后代 Ⅱ8 的基因型为 HbAHbA 或 HbAHba；由于Ⅱ6 和Ⅱ7 的基因型均为 HbAHba，所以生出 HbaHba 的概率为 1/4，生出男孩的概率为 1/2， 所以生出患病男孩的概率为 1/8。后代表现显性性状的同时又不发生 性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。 (5)由于两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸，所 以生物性状不可能改变。