2020版人教生物必修二课时作业：第5章　第1节　基因突变和基因重组

2020版人教生物必修二课时作业：第5章　第1节　基因突变和基因重组

第 1 节 基因突变和基因重组 测控导航表 知识点 题号 1.基因突变 1,2,3,4,9,10 2.基因重组 5,6,11 3.综合考查 7,8,12,13,14,15 1.基因 A 可突变为基因 a1、a2、a3……这说明基因突变具有( C ) A.稀有性 B.可逆性 C.不定向性 D.有害性 解析:基因 A 在不同个体中可分别突变产生 a1、a2、a3……等,这充分说 明基因突变的方向是不定向的,即体现了基因突变的不定向性。 2.基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素,其原因是 ( C ) A.能产生大量有利变异 B.发生的频率大 C.能产生新基因 D.能改变生物的表现型 解析:基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源。 3.下列有关基因突变的叙述,正确的是( B ) A.基因突变必须用物理因素诱发 B.基因突变可发生在个体发育的不同时期 C.体细胞发生基因突变,一定能传给后代 D.DNA 分子上的碱基对的替换、增添和缺失一定能引起基因突变 解析:自然条件下,基因突变也可能发生,引起基因突变的外界因素包 括物理因素、化学元素和生物因素等;基因突变具有随机性,即可发生 在个体发育的不同时期;体细胞发生基因突变,一般不能传给子代; DNA 分子上碱基对的替换、增添和缺失,导致基因结构发生改变,才能引起 基因突变。 4.某一基因的起始端插入了 2 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指导合成的蛋白质结构影响最小( D ) A.置换单个碱基对 B.增加 3 个碱基对 C.缺失 3 个碱基对 D.缺失 5 个碱基对 解析:某基因的起始端插入 2 个碱基对后,在插入位点后的所有密码子 均改变,导致其合成的蛋白质在插入位点后的氨基酸序列全发生改变。 若此时在插入位点附近缺失 2 个碱基对或增加 1 个碱基对,即增加的碱 基对数+1 或-2,变化后的碱基对数仍为 3 的整倍数,则可能对其控制合 成的蛋白质影响较小。 5.一对家猫所生的小猫中性状差异甚多,这种变异主要来自( B ) A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.染色体变异 解析:进行有性生殖的生物,亲子代之间性状的差异主要来自基因 重 组。 6.基因重组发生在( A ) A.减数分裂形成配子的过程中 B.受精作用形成受精卵的过程中 C.有丝分裂形成子细胞的过程中 D.通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中 解析:基因重组包括自由组合型和交叉互换型,其中自由组合型发生在 减数第一次分裂后期,交叉互换型发生在减数第一次分裂前期。因此, 基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中。 7.关于“一母生九子,九子各不同”的解释错误的是( A ) A.这种现象会出现在所有生物中 B.与减数分裂过程中的交叉互换有关 C.与精子和卵细胞结合的随机性有关 D.与减数分裂过程中非同源染色体的自由组合有关 解析:“一母生九子,九子各不同”体现了变异的现象,一般出现在进行 有性生殖的生物中;亲本在减数分裂过程中发生了交叉互换,产生了不 同的配子,导致了后代的不同;亲本产生了不同的配子,受精时,雌雄配 子的结合是随机的,导致后代不同;亲本减数分裂过程中发生了非同源 染色体的自由组合,导致后代不同。 8.下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是( B ) A.基因突变对于生物个体是利多于弊 B.基因突变属于可遗传的变异 C.基因重组能产生新的基因 D.基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中 解析:基因突变大多数对生物是有害的,少数是有利的;基因突变使基 因结构发生改变,属于可遗传的变异;基因重组能产生新的基因型,不 能产生新基因;基因重组只发生在生殖细胞形成过程中。 9.人类的镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对 A—T 替 换成了 T—A,引起血红蛋白结构改变所致。该实例不能说明的是 ( B ) A.该变异属于致死突变 B.基因突变是可逆的 C.碱基对替换会导致遗传信息改变 D.基因控制生物性状 解析:人类的镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是基因突变,直接原因 是血红蛋白结构改变,若患者体内缺乏正常血红蛋白,该变异则属于致 死突变;人类的镰刀型细胞贫血症的发病原因是基因突变,不能说明基 因突变具有可逆性的特点;人类的镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白 基因中一个碱基对 A T 替换成了 T A,说明控制血红蛋白的基因中遗传 信息发生改变;人类的镰刀型细胞贫血症的致病机理是:基因突变→转 录形成的密码子改变→翻译形成的蛋白质中的氨基酸种类改变→蛋白 质结构改变,说明基因能控制生物性状。 10.基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性 基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的 AA 和 aa 植 株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为 Aa 的个体。下列相关叙述错误的是( B ) A.最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状 B.最早在子一代中能分离得到显性突变纯合体 C.基因有隐性和显性突变,说明基因突变具有不定向性 D.基因突变不一定会引起生物性状的改变 解析:基因型为 Aa 的个体,自交后代出现性状分离,所以最早在子二代 中能观察到该隐性突变的性状;基因型为 Aa 的个体,自交后代即子二代 显性个体的基因型为 AA、Aa,所以最早在子三代中能分离得到显性突变 纯合体;当基因发生隐性突变时,即 AA→Aa,植物的性状不发生改变。 11.基因重组是遗传学中的重要原理,下列过程没有发生基因重组的是 ( D ) 解析:R 型活细菌加上加热杀死的 S 型细菌,会使部分 R 型细菌转化为活 的 S 型细菌,此过程发生了基因重组;将水母的绿色荧光基因导入小鼠 的受精卵属于体外基因重组;初级精母细胞减数分裂形成次级精母细 胞,发生了基因重组;普通青霉菌诱变形成高产青霉菌属于基因突变。 12.某植物根尖细胞中,一对同源染色体上两个 DNA 分子中部分基因的 分布状况如图所示,字母代表基因,数字代表无遗传效应的碱基序列。 下列有关叙述,正确的是( C ) A.①中碱基对缺失,属于基因突变 B.C 中碱基对若发生变化,可以通过显微镜观察到 C.基因突变导致 DNA 碱基序列发生改变 D.该细胞减数分裂时,基因 A 与 a 的互换属于基因重组 解析:①为非编码区,其碱基对缺失不属于基因突变;碱基对的变化不 能通过显微镜观察到;基因突变导致 DNA 碱基序列发生改变;根尖细胞 不会发生减数分裂,因而不会发生基因重组。 13.某植物性别决定方式为 XY 型,现用多株野生型植株杂交,子代中偶 然发现一突变型雄株。分析认为,出现该结果的原因是基因突变(突变 只涉及一个亲本一对同源染色体上的一对等位基因中的一个基因)。回 答下列问题: (1)基因突变是指 DNA 分子中发生 而引起的基因结构的 改变。 (2)若该等位基因在常染色体上,则突变型为 (填“显性”或“隐 性”)性状,且该突变基因来自 (填“父本”“母本”或“父 本或母本”)。 (3)若该突变基因位于 X 染色体上,则突变型为 (填 “显性”“隐性”或“显性或隐性”)性状,且该突变基因来自 (填 “父本”“母本”或“父本母本”)。 解析:(1)基因突变指的是 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失, 而引起的基因结构改变。 (2))若该等位基因在常染色体上,则野生型植株的后代出现的突变型 是显性性状,可能是父亲或母亲的基因型由 aa 突变为 Aa 的结果。 (3)若该突变基因位于 X 染色体上,亲本的基因型应该为 XaXa,XaY,后代 突变型雄株为 XAY,或亲本的基因型应该为 XAXA,XAY,后代突变型雄株为 XaY,说明母亲的基因发生了突变,突变型为显性性状或隐性性状。 答案:(1)碱基对的增添、缺失和替换 (2)显性 父本或母本 (3)显性或隐性 母本 14.在一个鼠(2n)的种群中,鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1) 和突变型黑色(a2)三种表现型,基因 A 对 a1 和 a2 为显性,a1 对 a2 为显性, 三种基因的形成关系如图所示。请回答: (1)由图可以看出 DNA 分子中碱基对的 能导致基因突 变。 (2)基因 a2 控制的蛋白质肽链长度明显变短,这是由于基因突变导 致 ,在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类 是 。 (3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有 2 个 a2 基因,原因最可能 是 ,此时该细胞可能含有 个染色 体组。 (4)有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点,请从可遗传变异的角度 对这一现象做出合理解释。 解析:(1)由图可以看出 DNA 分子中碱基对的缺失、替换能导致基因 突 变。 (2)基因 a2 控制的蛋白质肽链长度明显变短,这是由于基因突变导致翻 译提前终止,在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类是转运 RNA、信 使 RNA、核糖体 RNA。 (3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2 基因,原因最可能是DNA 发生了复制(染色体复制);如果该细胞为精原细胞在有丝分裂后期,则 含有 4 个染色体组;如果该细胞为精原细胞在有丝分裂中期,则含有 2 个染色体组;如果该细胞为次级精母细胞在减数第二次分裂中期,则含 有 1 个染色体组。因此此时该细胞可能含有 1 或 2 或 4 个染色体组。 (4)部分细胞 A 基因突变成了 a1 基因,表现为灰色,因此有些杂合黄色小 鼠的皮毛上出现灰色斑点。 答案:(1)缺失、替换 (2)翻译提前终止 转运 RNA、信使 RNA、核糖体 RNA (3)DNA 发生了复制(染色体复制) 1 或 2 或 4 (4)部分细胞 A 基因突变成了 a1 基因,表现为灰色(或部分细胞带有 A 基 因的染色体片段缺失,使 a1 基因表现了出来)。 15.豌豆是遗传实验中常用的材料,已知某种豌豆茎的高度和花的颜色 受三对等位基因控制且遵循孟德尔遗传定律,某同学以矮茎紫花的纯 合品种和高茎白花的纯合品种进行了多次杂交实验,结果发现只有一 次实验中,F1 中有一株表现为矮茎紫花(记作植株 Y),其余都表现为高 茎紫花。让 F1 中高茎紫花豌豆自交产生的 F2 中,高茎紫花∶高茎白花∶ 矮茎紫花∶矮茎白花=27∶21∶9∶7。请回答: (1)豌豆作杂交实验材料的优点是 。 (2)依据实验结果分析,豌豆的株高受 对基因控制,其遗传遵 循 定律。 (3)在 F2 中白花植株的基因型有 种;白花植株中纯合 子占 。 (4)对于 F1 中出现植株 Y 的原因分析认为:一是母本发生了自交;二是某 次实验中父本的某个花粉中有一个基因发生突变。 ① 若 是 母 本 发 生 了 自 交 , 则 是 在 杂 交 实 验 中发生的,其操作的失误是 。 ②为了进一步确定出现 Y 植株是哪一种原因,设计思路是 ; 预期的结果是 。 解析:(1)豌豆是闭花受粉的植物,在自然条件下只能自交,这样可以避 免外来花粉的干扰;豌豆有容易区分的相对性状,便于对实验结果进行 统计;另外豌豆杂交产生的子代数量多,可以减少偶然因素对实验造成 的影响。 (2)纯种矮茎豌豆与纯种高茎豌豆杂交,F1 全为高茎(除 1 株之外),说明 高茎对矮茎为显性,F1 中的高茎植株自交,F1 中高茎∶矮茎=3∶1,说明高 茎和矮茎是由一对等位基因控制的(因而遗传遵循基因分离定律),同 时也说明豌豆的花色受两对等位基因控制。 (3)假设控制花色的两对等位基因为 B 和 b、D 和 d,则 F1 中紫花植株的 基因型为 BbDd,又由 F2 中紫花∶白花=9∶7=9∶(3+3+1),可知白花植株 的基因型一共有 5 种。F2 白花植株中纯合子 BBdd、bbDD、bbdd 各占 1/7, 故纯合子占 3/7。 (4)假设控制高茎的基因为 A,矮茎的基因为 a。若是母本发生了自交, 则母本一定为纯合矮茎紫花豌豆,该母本发生自交是由于去雄不彻底。 若是由于母本发生自交产生了植株 Y,则植株 Y 的基因型为 aaBBDD,该 个体自交,后代全为矮茎紫花;若是由于某次实验中父本的某个花粉中 有一个基因发生突变后产生了 Y,则 Y 的基因型为 aaBbDd,则 Y 自交,后 代的表现型及比例为矮茎紫花∶矮茎白花=9∶7。 答案:(1)闭花受粉或相对性状明显易区分或杂交产生的子代数量多等 (答出一点,合理即可) (2)一 分离 (3)5 3/7 (4)①矮茎紫花(♀)×高茎白花(♂) 去雄不彻底 ②让 Y 植株自交, 统计、分析子代的表现型及比例 若后代全为矮茎紫花,则是母本发生 了自交;若后代中矮茎紫花∶矮茎白花等于 9∶7,则是父本的某个花粉 发生了基因突变