（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册同步练习：第5章第1节　基因突变和基因重组

（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册同步练习：第5章第1节　基因突变和基因重组

[随堂检测] 1．(2017·山西学考真题)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频率 D．基因突变是基因内碱基序列的改变 解析：选 B。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。 2．(2019·湘潭高一检测)下列关于基因突变特点的说法，正确的是( ) A．只发生在生物个体发育的特定时期 B．丰富了自然界中基因的种类 C．只能定向突变成新的等位基因 D．突变的方向由环境决定 解析：选 B。基因突变可发生在个体发育的整个过程中，A 错误；基因突变产生新基因， 可丰富自然界中基因的种类，B 正确；基因突变是不定向的，表现为一个基因可以发生不同 的突变，环境不决定基因突变的方向，C、D 错误。 3．检测癌细胞有多种方法。切取一块组织鉴定其是否发生癌变，可用光学显微镜观察 ( ) A．细胞中染色体数目是否改变，细胞膜上的糖蛋白是否减少 B．细胞原癌基因是否发生突变 C．细胞的形态是否改变 D．细胞中抑癌基因表达的蛋白质活性是否减弱 答案：C 4．(2019·重庆一中高二上期末)辐射对人体危害很大，可能导致基因突变。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．环境所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改变 D．基因突变会造成某个基因的缺失 解析：选 B。导致基因突变的因素有很多，如物理因素、化学因素等，故 A 项错误； 环境所引发的变异，若导致遗传物质发生改变，则为可遗传变异，故 B 项正确；辐射导致 的基因突变是不定向的，故 C 项错误；基因突变是碱基的增添、缺失或替换，一般不会导 致某个基因的缺失，故 D 项错误。 5．父母和子女之间、同一父母的兄弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因 是( ) A．基因突变 B．基因重组 C．环境影响 D．包括 A、B、C 三项 答案：B 6．有性生殖生物后代的性状差异主要来自基因重组，下列过程中哪些可以发生基因重 组( ) A．①② B．①③ C．②③ D．③ 解析：选 A。本题中的基因重组发生在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因 自由组合。所以应为①②，而不是③配子的随机组合。 7．镰状细胞贫血患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病 因图解。回答下列问题： (1)图中①表示 DNA 上的碱基发生改变，遗传学上称为________。 (2)图中②以 DNA 的一条链为模板，按照________原则，合成 mRNA 的过程，遗传学 上称为________，该过程的场所是________。 (3)图中③过程称为________，完成该过程的场所是________。 (4)已知谷氨酸的密码子为 GAA 或 GAG，组氨酸的密码子为 CAU 或 CAC，天冬氨酸 的密码子为 GAU 或 GAC，缬氨酸的密码子为 GUA、GUU、GUC 或 GUG。图中氨基酸甲 是________。 解析：(1)DNA 中碱基的改变称为基因突变。 (2)②为转录，以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成 mRNA，发生于细 胞核中。 (3)③为翻译，发生于核糖体中。 (4)氨基酸甲对应的密码子是 GAG，对应于谷氨酸。 答案：(1)基因突变 (2)碱基互补配对 转录 细胞核 (3)翻译 核糖体 (4)谷氨酸 [课时作业] A 级·合格考通关区 1．经检测发现某生物发生了基因突变，但其性状并没有发生变化，其原因可能是( ) A．遗传信息没有改变 B．遗传基因没有改变 C．遗传密码没有改变 D．控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变 解析：选 D。生物的性状没有改变是合成的相应蛋白质中的氨基酸序列没有改变，基因 发生了突变则其含有的碱基的排列顺序一定改变，所以遗传信息、遗传基因和对应密码子一 定改变，由于一种氨基酸可能有几个密码子，故突变后对应的氨基酸可能不变，则生物性状 可能不改变。 2．原核生物中某一基因的编码蛋白质的区段起始端插入了 1 个碱基对。在插入位点的 附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小( ) A．置换单个碱基对 B．增加 4 个碱基对 C．缺失 3 个碱基对 D．缺失 4 个碱基对 解析：选 D。在编码区插入 1 个碱基对，因每相邻的 3 个碱基决定 1 个氨基酸，必然造 成插入点以后几乎所有密码子的改变，控制相应氨基酸发生变化，致使编码的蛋白质差别很 大。若插入 1 个碱基对，再增添 2 个、5 个、8 个碱基对，或缺失 1 个、4 个、7 个碱基对， 恰好凑成 3 的倍数，则对后面密码子不产生影响，能减少对蛋白质结构的影响。 3．(2019·湖北十堰期末调研)下图表示发生在细胞内 DNA 上的一种碱基改变方式，下 列叙述正确的是 ( ) A．这种改变一定会引起生物性状发生改变 B．该 DNA 的结构一定没发生改变 C．该 DNA 的热稳定性一定不变 D．该细胞内一定发生了基因突变 解析：选 C。依题意和分析题图可知，该 DNA 结构的这种改变属于碱基的替换，若发 生在 DNA 分子中没有遗传效应的片段上(基因之间的区域)，则没有发生基因突变，一定不 会引起生物性状发生改变，若发生在 DNA 分子中的基因上，则一定发生了基因突变，由于 多种密码子可编码同一种氨基酸，则不一定会引起生物性状发生改变，A、B、D 错误；DNA 的热稳定性的高低与氢键数目的多少有关，该 DNA 结构的这种改变，没有改变氢键的数目， 所以该 DNA 的热稳定性一定不变，C 正确。 4．(2019·鹤壁高一检测)黄曲霉素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致 癌物。黄曲霉素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，可导致肝癌甚至死亡。下列 有关说法错误的是( ) A．黄曲霉素属于化学致癌因子 B．黄曲霉素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因 C．癌细胞容易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 D．癌症的发生与生活方式有关 解析：选 B。致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和生物致癌因子三类，黄曲霉素 属于化学致癌因子，A 正确；原癌基因是细胞本来就有的正常基因，B 错误；癌细胞容易分 散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关，C 正确；癌症的发生与生活方式有关，健康的生活方式、 远离致癌因子可减少患癌症的风险，D 正确。 5．(2019·唐山高一检测)人类的血管性假血友病基因位于第 12 号染色体上，目前该病有 20 多种类型，这表明基因突变具有( ) A．可逆性 B．不定向性 C．普遍性 D．稀有性 解析：选 B。基因突变具有普遍性、随机性、低频性、多害少利性和不定向性。人类血 管性假血友病基因有 20 多种突变类型，说明基因突变具有不定向性，B 项正确。 6．(2019·临沂检测)脯氨酸的密码子有如下几种：CCU、CCC、CCA、CCG，当某基因 片段中模板链的 GGC 突变为 GGA 时，这种突变的结果对该生物的影响是( ) A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的可能性较大 D．无影响 解析：选 D。根据题意，当某基因片段中模板链的 GGC 突变为 GGA 时，其转录形成 的 mRNA 密码子由 CCG 变为 CCU，而 CCG 和 CCU 对应的氨基酸都是脯氨酸，该生物的 性状并未发生改变，即对该生物没有影响。 7．(2019·山西太原五中高二下段测)某种群中发现一突变性状(第一代)，连续培养到第 三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为( ) A．显性突变(d→D) B．隐性突变(D→d) C．显性突变或隐性突变 D．人工诱变 解析：选 A。若为隐性突变，性状只要出现，即可稳定遗传；而显性突变中表现突变性 状的个体不一定是纯合子，若为杂合子，需要连续培养几代才能选出能稳定遗传的纯合子。 8．基因的自由组合可导致生物多样性的原因是( ) A．产生了新的基因型 B．改变了基因的结构 C．产生了新的基因 D．改变了基因的数量 解析：选 A。基因的自由组合只是产生了新的基因型，不改变基因的结构、种类和数量。 9．一种α链异常的血红蛋白叫 Hbwa，其 137 位及以后的氨基酸序列及对应的密码子与 正常血红蛋白(HbA)的差异如下，分析回答下列问题： 血红蛋白 部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序 137 138 139 140 141 142 143 144 145 HbA ACC 苏氨 酸 丝氨 酸 AAA 赖氨 酸 UAC 酪氨 酸 CGU 精氨 酸 UAA 终止 Hbwa ACC 苏氨 酸 UCA 丝氨 酸 AAU 天冬 酰胺 ACC 苏氨 酸 GUU 缬氨 酸 AAG 赖氨 酸 CCU 脯氨 酸 CGU 精氨 酸 UAG 终止 (1)Hbwa 异常的直接原因是α链第________位的氨基酸对应的密码子________(如何变 化)，从而使合成肽链的氨基酸顺序发生改变。 (2) 异 常 血 红 蛋 白 α 链 发 生 变 化 的 根 本 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)这种变异类型属于________，一般发生在________期。这种变异与其他可遗传的变 异相比，最突出的特点是____________________。 解析：(1)题表中将 Hbwa 的第 138 位氨基酸密码子第 3 位碱基后移 1 位，与控制合成正 常血红蛋白的 mRNA 上的碱基顺序相同，因此 Hbwa 异常的直接原因是第 138 位的氨基酸 对应的密码子缺失一个碱基 C。(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是控制该 mRNA 合 成的基因中缺少 1 个 C—G 碱基对。(3)基因中碱基对缺失的变异属于基因突变，一般发生 于细胞分裂间期，最突出的特点是产生了新基因。 答案：(1)138 缺失一个碱基 C (2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个 C—G 碱基对 缺失 (3)基因突变 细胞分裂的间 产生了新基因 10．血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图。回答下 列问题： (1) 血 红 蛋 白 发 生 异 常 变 化 的 根 本 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________，此种变异发生于图甲中__________阶段，此种变异最大的 特点是能产生__________。 (2) 基 因 重 组 可 以 发 生 于 图 乙 中 __________ 时 期 ， 除 此 之 外 还 有 可 能 发 生 于 ________________________________________________________________________。 解析：(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生 了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂间期 DNA 复制时，基因突变的结果是能够 产生新的基因。(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数分裂Ⅰ后期的 非同源染色体的自由组合和减数分裂Ⅰ四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体交换相 应片段。 答案：(1)控制血红蛋白合成的基因发生了突变 2～3 新基因 (2)C 减数分裂Ⅰ后期 B 级·等级考拟战区 11．人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因和抑癌基因，但是大多数人不患癌症， 而只有少数人患癌症，其原因主要是( ) A．原癌基因不能被激活 B．在正常情况下，原癌基因和抑癌基因发生突变的概率很低 C．癌细胞是细胞畸形分化造成的 D．大多数人体内有抵抗癌细胞的免疫功能 解析：选 B。在正常情况下，原癌基因和抑癌基因发生突变的概率很低，且癌症的发生 并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生 5～6 个基因突变，才能赋予癌细胞所 有的特征，这是一种累积效应。因此，生活中的致癌因子很多，但是癌症发生的概率并不是 很高，而且易患癌症的多为老年人。 12．下图表示大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影 响最大的是(不考虑终止密码子)( ) A．第 6 位的 C 被替换为 T B．第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C．第 100、101、102 位被替换为 TTT D．第 103 至 105 位被替换为 1 个 T 解析：选 B。第 6 位的 C 被替换为 T，可能影响一个氨基酸；第 9 位与第 10 位之间插 入 1 个 T，从第 9 位以后的氨基酸可能都发生变化；第 100、101、102 位被替换为 TTT，氨 基酸序列中可能有一个氨基酸发生改变；第 103 至 105 位被替换为 1 个 T，第 103 位以后的 氨基酸可能都发生变化。 13．(2019·河北衡水中学高一期中)我国古代有谚语“一树之果有苦有甜，一母之子有愚 有贤”，根据生物学原理分析错误的是( ) A．同树果实的果肉味道不同是因为基因不同 B．同母孩子长相不同，主要原因是基因重组 C．同卵双生的孩子基因相同性格可能不同 D．果实中种子发育状况影响果实形状 答案：A 14．(2019·马鞍山高一检测)下图甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异属于( ) A．均为基因重组，可遗传的变异 B．甲为基因重组、乙为基因突变，均为可遗传的变异 C．均为基因突变，可遗传的变异 D．甲为基因突变、乙为基因重组，均为可遗传的变异 解析：选 D。图甲中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变；图乙中的 A、a、 B、b 基因是已经存在的，只是进行了重新组合；基因突变和基因重组均属于可遗传的变异， 故选 D。 15．(2019·湖北部分重点中学高一下期中)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，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕 色(A_bb)和白色(aabb)。回答下列问题： (1)上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基因重组。 ① 若 是 发 生 基 因 重 组 ， 且 为 交 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 子代的表型。 结 果 预 测 ： ① 如 果 子 代 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 则为发生了交换。 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基因重组，若是发生基因重组，即交换， 则该初级精母细胞可产生 AB、Ab、aB、ab 四种基因型的配子，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、白色和褐色三种表型。 答案：(1)①AB、Ab、aB、ab ②AB、aB、ab Ab、ab、aB (2)aabb ①出现黑色、 褐色、棕色和白色四种表型 ②出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型