2019新创新生物苏教版必修2课时达标训练：第四章 第四节 第一讲 基因突变

2019新创新生物苏教版必修2课时达标训练：第四章 第四节 第一讲 基因突变

课时达标训练(十一) 基因突变 (时间：25 分钟；满分：50 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 30 分) 1．原核生物某基因原有 213 对碱基，现经过突变，成为 210 对碱基(未涉及终止密码子 改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为( ) A．少一个氨基酸，氨基酸顺序不变 B．少一个氨基酸，氨基酸顺序改变 C．氨基酸数目不变，但顺序改变 D．A、B 都有可能 2．相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因( ) A．叶肉 B．根分生区 C．茎尖 D．花药 3 ． 用 人 工 诱 变 方 法 使 黄 色 短 杆 菌 的 质 粒 中 脱 氧 核 苷 酸 序 列 发 生 如 下 变 化 ： CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是( ) (可能相关的密码子为：脯氨酸：CCG，CCA；甘氨酸：GGC，GGU；天冬氨酸：GAU， GAC；丙氨酸：GCA，GCU，GCC，GCG；半胱氨酸：UGU，UGC) A．基因突变，性状改变 B．基因突变，性状没有改变 C．基因和性状均没有改变 D．基因没变，性状改变 4．如果一个基因的中部缺失了 1 个核苷酸对，不可能的后果是( ) A．没有蛋白质产物 B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化 5．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖 酶失活，发生这种现象的根本原因可能是( ) A．缺乏吸收某种氨基酸的能力 B．不能摄取足够的乳糖酶 C．乳糖酶基因有一个碱基对替换了 D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了 6．若基因突变导致 mRNA 上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该 密码子的 tRNA 及转运的氨基酸发生的变化是( ) A．tRNA 一定改变，氨基酸一定改变 B．tRNA 不一定改变，氨基酸不一定改变 C．tRNA 一定改变，氨基酸不一定改变 D．tRNA 不一定改变，氨基酸一定改变 7．(安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放 射性同位素 131I 治疗某些甲状腺疾病。但大剂量的 131I 对人体会产生有害影响。积聚在细胞 内的 131I 可能直接( ) A．插入 DNA 分子引起插入点后的碱基序列改变 B．替换 DNA 分子中的某一碱基引起基因突变 C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 8．DNA 聚合酶分子结构的某些变化能使突变的 DNA 聚合酶(突变酶)比正常的 DNA 聚 合酶精确度更高，从而在进行 DNA 复制时出现更少的错误，则该突变酶( ) A．具有解旋酶的活性 B．基本单位是脱氧核苷酸 C．减少了基因突变的发生不利于生物的进化 D．大大提高了 DNA 复制的速度 9．(浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是 1 对等位基因。下列叙述正确的是( ) A．突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B．突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C．突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D．抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 10．(江苏高考)如图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是( ) 出发菌株 ――→X 射线处理挑取 200 个单细胞菌株――→初筛 选出 50 株――→复筛 选出 5 株 ――→X 射线处理多轮 重复筛选 A．通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B．X 射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 C．图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D．每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 二、非选择题(共 20 分) 11．(10 分)根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答： (1)图中下列序号表示的生理过程分别是： ①____________；②____________；③____________。 (2)④的碱基排列顺序是________，这是决定缬氨酸的一个__________。 (3)患镰刀型细胞贫血症的根本原因是___________________________________，从而改 变了遗传信息。 (4)根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有____________和 ____________的特点。 (5)根据基因、密码子和氨基酸的对应关系，若图示基因中第三个碱基对发生变化，能 否引起性状的改变？(提示：谷氨酸的密码子为：GAA、GAG) 12．(10 分)(北京高考)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出 生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了 6 组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下表。 注：●纯合脱毛♀，■纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂， 杂合♀， 杂合♂ (1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于________ 染色体上。 (2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的，相关基因的遗传符 合___________________________定律。 (3)Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出脱毛性状不是________影响的结果。 (4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于________________。此种群中同时出现 几只脱毛小鼠的条件是___________________________________________。 (5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的 1 个 G 突变为 A，推测密码子发生的变化 是________(填选项前的符号)。 A．由 GGA 变为 AGA B．由 CGA 变为 GGA C．由 AGA 变为 UGA D．由 CGA 变为 UGA (6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推 测出现此现象的原因是蛋白质合成________________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状 腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的____________下降，这就可以解释表中数 据显示的雌性脱毛小鼠______________________的原因。 答案 1．选 D 该基因突变后减少了 3 对碱基，若 3 对碱基转录产生的 mRNA 上的三个碱基 恰相当于原来的密码子，则仅涉及一个氨基酸减少，其他氨基酸不变，如 A 所述；若 3 对 碱基转录出的密码子打破了原密码子序列，则将出现 B 所述状况。 2．选 A 新基因是通过基因突变产生的，而基因突变往往发生在 DNA 分子复制过程 中，只有分裂的细胞才进行 DNA 分子复制，故细胞分裂频率高的组织易产生新基因。不分 裂的细胞产生新基因的难度最大。 3．选 A 从基因突变的情况可看出：基因片段中的 T 突变为 G，对应的 mRNA 上的密 码子由 GAU 变成 GCU，编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，氨基酸的改变引起生物性状 的改变。 4．选 A 基因的中部若编码区缺少一个核苷酸对，该基因仍然能表达，但是表达产物(蛋 白质)的结构发生变化，有可能出现下列三种情况：翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控 制合成的蛋白质减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。 5．选 C 如果乳糖酶分子一个氨基酸改换，一般是由某碱基对替换的基因突变造成的。 如果乳糖酶基因一个碱基对缺失，一般会影响多个氨基酸。 6．选 C 因 tRNA 是与 mRNA 上的密码子配对，故密码子的一个碱基发生替换，对应 的 tRNA 一定改变，又因一种氨基酸可能对应多种密码子，故密码子改变不一定引起氨基酸 的改变。 7．选 C 131I 不能插入 DNA 分子中，也不能替换 DNA 分子中的碱基；大剂量的放射 性同位素 131I 会导致基因突变或染色体结构的变异。上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后 不会遗传给下一代。 8．选 C 突变酶是 DNA 聚合酶，能催化 DNA 合成，但没有解旋酶的活性，A 错误； 该突变酶的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，B 错误；基因突变是产生新基因 的途径，能为生物进化提供原始材料，而突变酶比正常 DNA 聚合酶精确度更高，能减少 DNA 复制时出现的错误，这样不利于生物的进化，C 正确；突变酶能减少 DNA 复制时出现 的错误，大大提高了 DNA 复制的精确度，而不是速度，故 D 错误。 9．选 A 假设敏感和抗性由基因 A、a 控制，若突变体为 1 条染色体的片段缺失所致， 则原敏感型大豆基因型为 Aa，缺失了 A 基因所在染色体片段导致抗性突变体出现，则抗性 基因一定是隐性基因；突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则该个体没有 控制这对性状的基因，再经诱变也不可能恢复为敏感型；基因突变是可逆的，再经诱变可能 恢复为敏感型；抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则此情况属于基因突变， 抗性基因可能编码肽链，也可能不编码肽链。 10．选 D 题图育种过程为诱变育种。因未进行酶活性检测等，故该过程获得的高产菌 株不一定符合生产要求；X 射线处理等物理因素既可以引起基因突变也可能引起染色体变 异；题图筛选高产菌株是选择符合人类特定要求菌株的过程，属于人工选择，是定向的；诱 变的突变率高于自发突变率，但不一定每轮诱变都是与高产相关的基因发生突变。 11．解析：镰刀型细胞贫血症的病因是病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨 基酸的种类发生了改变，即由正常的谷氨酸变成了异常的缬氨酸，根本原因是控制合成血红 蛋白的遗传物质 DNA 的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，由 突变成 。 答案：(1)转录 翻译 基因突变(复制) (2)GUA 密码子 (3)控制血红蛋白合成的 DNA 碱基序列发生了改变 (4)突变率低 有害性 (5)不一定，若第三个碱基对改变后，转 录出的密码子为 GAG，由于翻译出的氨基酸不发生改变，则不引起性状的改变；若突变后 转录出的密码子为 GAU 或 GAC，由于翻译出的氨基酸改变，因此可改变性状。 12．解析：(1)因脱毛和有毛性状与性别无关，故相关基因位于常染色体上。(2)第Ⅲ组 子代中有毛和脱毛小鼠的比例接近 3∶1，故该性状受一对等位基因控制，符合孟德尔的分 离定律。(3)由 V 和Ⅵ两组可确定有毛为显性性状、无毛为隐性性状，第Ⅳ组的亲代为纯合 脱毛小鼠(设基因型为 aa)，其子代也都为纯合脱毛小鼠(aa)，可见脱毛性状不是环境影响的 结果。(4)若此种群中同时出现了几只脱毛小鼠，则可能在该小种群中突变基因的频率足够 高。(5)密码子在 mRNA 上，模板链中 G 突变为 A，则 mRNA 中应是 C 变为 U，故 D 项正 确。(6)“突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质”，其原 因可能是突变引起 mRNA 中终止密码子提前，导致蛋白质合成提前终止。若甲状腺激素受 体的功能下降，则甲状腺激素不能正常作用于靶细胞，从而引起细胞代谢速率下降。组合Ⅰ、 Ⅳ、Ⅴ的后代个体数目都比较少，其原因可能是雌性脱毛小鼠的细胞代谢速率降低，导致产 仔率低。 答案：(1)常 (2)一对等位 孟德尔分离 (3)环境因素 (4)自发/自然突变 突变基因的频率足够高 (5)D (6)提前终止 代谢速率 产仔率低