【精编版】基因突变及其他变异讲义--高一下学期生物人教版必修2.docx
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1、第五章 基因突变及其他变异一、基因突变和基因重组一、基因突变的实例1实例:镰状细胞贫血(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。基因突变发生在DNA复制过程中。(2)人们患镰状细胞贫血的直接原因是血红蛋白异常,根本原因是发生了基因突变,碱基对由替换成。2概念3.基因突变的机理4、基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中,将传递给后代。(2)若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。5、基因突变与生物性状的关系二、细胞的癌变1细胞癌变的机理2癌细胞的特征三、基因突变的原因、特点和意义1基因突变的原因(1)外界因素(连线):(2)内部因
2、素:DNA复制偶尔发生错误。2基因突变的特点3基因突变的意义(1)对生物体的意义:大多有害:破坏生物体与现有环境的协调关系。个别有利:如植物的抗病性突变、耐旱性突变等。中性突变:既无害也无益,如有的基因突变不会导致新的性状出现。(2)对进化的意义:产生新基因的途径。生物变异的根本来源。为生物的进化提供了丰富的原材料。四、基因重组1概念2类型重组类型互换型自由组合型发生机制四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合示意图3、意义(1)定义:是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义。(2)理由:有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化,进
3、而产生基因组合多样化的子代,其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合,因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。4基因突变和基因重组的比较项目基因突变基因重组变异本质基因分子结构发生改变基因的重新组合发生时期一般发生在有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期减数分裂四分体时期和减数分裂后期适用范围所有生物进行有性生殖的真核生物结果产生新基因产生新基因组合,不产生新基因意义生物变异的根本来源,为生物进化提供原材料生物变异的重要来源应用诱变育种杂交育种联系通过基因突变产生新基因(原基因的等位基因),为基因重组提供两对或两对以上的等位基因,是基因重组的基础综合演练一、单选
4、题1下图表示某生物体内发生的四种变异,下列叙述错误的是()A图中属于染色体结构变异的是B图中没有体现的染色体结构变异类型是易位C使染色体上原有基因的数目发生改变D为基因突变,产生了所指的新基因n2基因重组是生物遗传变异的一种机制。下列关于基因重组的叙述,错误的是()A精子和卵细胞的结合不属于基因重组B基因重组能产生新的基因型,同时产生新的性状C大肠杆菌细胞中导入了外源基因也属于基因重组D基因重组会使后代具有多样性,更好地适应多变的环境3下列有关基因重组的叙述,错误的是()A基因重组属于可遗传变异B基因重组产生原来没有的新基因C非姐妹染色单体的交换可引起基因重组D非同源染色体的自由组合能导致基因
5、重组4新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA,易于发生变异。下列有关新型冠状病毒的叙述错误的是()A可以发生基因突变B遗传物质中含有胸腺嘧啶C易于发生变异与单链RNA结构不稳定有关D子代病毒的RNA合成所需原料均来自于宿主细胞5生物体正常的减数分裂和受精作用过程,可以使后代具有更大的变异性,下列原因中不符合的是()A同源染色体之间发生局部交换B非同源染色体之间发生自由组合C双亲遗传物质的互相会合D染色体数目保持稳定6下图为蜜蜂的生殖和发育过程示意图,有关此图的叙述中,不正确的是()A和对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要B过程为胚后发育,受环境条件(如营养物质)的影响C蜜蜂的生殖方式
6、属有性生殖D在和过程中会发生非同源染色体的自由组合7下列关于基因突变的说法,正确的是()A基因突变一定是有害的 B基因突变一定需要外界因素的诱导C基因突变一定会造成生物性状的改变 D基因突变一定会引起基因结构的改变8下列有关基因重组的说法,错误的是()A基因重组能产生多种基因型,受精作用过程中没有基因重组B减数分裂四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组C基因重组发生在有性生殖过程中,是生物变异的重要来源D染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于基因重组9下列有关基因突变的叙述,错误的是()A若基因突变发生在体细胞中,则一定不能传递给子代B基因突变不一定引起个体表现
7、型发生改变C基因突变是普遍存在的,在自然界中可以自发产生D基因突变能够产生新基因,是变异的根本来源10甲图为某个哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图,乙、丙、丁图为该动物细胞处于不同分裂时期的染色体示意图。下列的分析正确的是()A如图所示甲细胞基因组成出现的可能原因是基因突变B乙细胞发生了同源染色体的分离和非同源染色体的组合C判断丙细胞所在的动物体是否为显性纯合子应选用另一隐性雄性动物与其测交D丁细胞的名称为次级精母细胞或(第一)极体11下列关于生物进化说法正确的是()A物种的形成可以不经过隔离B突变的可遗传性阻碍生物进化C“超级细菌”耐药性产生的原因是定向突变D一般来说,频率高的基因
8、所控制的性状更适应环境12下列有关现代生物进化理论的叙述错误的是()A环境改变是导致生物发生变异的根本来源B种群是生物繁殖的单位,也是生物进化的单位C生物进化的过程实质是种群基因频率发生变化的过程D突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节13A、B两植株体内Lcyc基因的碱基序列完全相同,植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因被高度甲基化(多个碱基连接了甲基),开花时不能表达,从而导致植株A、B的花明显不同。科学家将这种特殊的遗传方式称作表观遗传。据此判断,下列有关说法错误的是()A基因的甲基化普遍存在于生物体生长发育过程中B植株B在发生表观遗传时,改变了DN
9、A分子的序列,属于基因突变C植株B的Lcyc基因高度甲基化,通过影响其转录抑制基因的表达D植株B发生的基因表观修饰可从亲代传到子代,具有可遗传性14下图为镰刀型细胞贫血病因的图解。相关叙述正确的为()A图中为模板链,突变前的密码子为GUA B突变后,氫基酸数量发生了改变C突变后mRNA上相应的碱基序列发生改变 D该基因突变的类型为碱基对增添15一条染色体含有一个DNA分子,一个DNA分子中有许多个基因。若DNA分子中某个脱氧核苷酸发生了替换,下列有关叙述错误的是()A该DNA的分子结构发生了改变B该DNA分子上的基因结构发生了改变C该DNA分子所携带的遗传信息可能发生了改变D该DNA分子控制合
10、成的蛋白质结构可能发生改变16镰刀型细胞贫血症是由于相关基因中发生了碱基对的替换,导致相应的氨基酸发生了替换,从而使血红蛋白的结构发生改变,最终使红细胞由圆饼状变成了镰刀状,下列有关基因突变的叙述错误的是()A基因突变一定导致碱基序列的改变B基因突变一定导致生物性状的改变C基因突变可以发生在任何时期D紫外线导致的皮肤癌一般不遗传给后代17下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是()AF1高茎豌豆自交产生F2矮茎豌豆的过程中发生了基因重组B用射线处理生物使其染色体上数个基因丢失引起的变异属于基因突变C基因重组可以产生新基因型,基因突变不可以D根尖细胞可以发生基因突变,但不可以发生基因重组18下列
11、关于遗传和变异的说法,错误的是()A同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组B非同源染色体部分片段交换导致染色体结构变异C三倍体和三体的形成都属于染色体数目变异D非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律19下列有关基因突变的叙述,正确的是()A基因突变是指DNA分子中碱基对发生改变BX射线照射会提高人体基因的突变频率C突变后的基因都一定能传递给子代D基因突变后生物的性状必定会发生改变20一对夫妻所生的子女,个体之间的性状有一定的差异,造成这些差异的主要原因是()A基因分离B基因突变C基因重组D染色体变异21下列关于等位基因B/b发生突变的叙述,错误的是()A基因B可突变成基因b,基因b也可
12、突变成基因BB组成基因B和基因b的脱氧核苷酸的数目可能相等C基因b的ATGCC序列中插入碱基C不会导致基因b发生突变D基因B中的碱基对G一C被替换可能不会引起相关性状发生改变22下列有关基因突变及其他变异的叙述正确的是()A由于密码子的简并性,基因突变一定不会引起生物性状的改变B高茎(Dd)自交,由于基因重组导致子代出现性状分离C受精时雌雄配子的随机结合不属于基因重组类型D基因突变一定是在物理、化学、生物因素的诱发下发生的23下列有关基因突变的说法,不正确的是()A自然条件下,一种生物的突变率是很低的B生物所发生的基因突变一般都是有利的C基因突变在自然界中广泛存在D基因突变可产生新的基因,是生
13、物变异的根本来源24果蝇有104对基因,每个基因的突变率是10-5,对于一个中等数量的种群(108个)来说,出现的突变数为:210410-5108=2.0107,上述数据说明了()A生物基因突变频率很低,突变都是有害的B一个种群内个体多时,有可能产生各种各样的随机突变利于进化C每一个基因的突变率很高D突变的有害有利不是绝对的25重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。如图是某噬菌体DNA的片段,数字为氨基酸序号。下列相关叙述正确的是()A基因E的存在影响基因D的表达,不影响基因J的表达B基因D的起始密码子为TAC、终止密码子为A
14、TTC基因E能表达91肽,可知基因E至少包括570个脱氧核苷酸D若基因J起始的第一个碱基改变,可引起两个基因的突变二、综合题26中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占_。(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5-GAGAG-3变为5-GACAG-3,导致第_位氨基酸突变为_,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_。(部分密码子及对应氨基酸:
15、GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中_(填“I”“”或“”)。(4)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?_(填“能”或“否”),用文字说明理由_。27视网膜色素变性是一种常见的遗传性致盲眼底病。研究者发现一名男性患者,该患者的家族系谱如图所示,相关基因用B、b表示,图中1为该患
16、病男子,基因检测发现其父不携带致病基因。请回答下列问题:(1)据图判断,该病是由位于_染色体上的_性基因控制。5的基因型为_,5与6再生一个孩子不患该病的概率为_。其生育前应通过遗传咨询和_等手段对该遗传病进行监控和预防。(2)对该患者的DNA进行测序,发现编码视网膜色素变性GTP酶调节蛋白(RPGR)的基因发生了改变。与正常人相比,发生改变的相应部分碱基序列比较如下:正常人GGGAGACAGAGAAGAG患者GGGAGACAGAAGAG经分析可知,患者的RPGR基因缺失了_个碱基对,这种变异被称为_,该变异进而使RPGR基因转录的mRNA上的_提前出现,氨基酸组成由原来的567个变为183个
17、,结果导致蛋白质的_发生改变,丧失活性,引起盲眼疾病。28下图为某哺乳动物体内基因对性状的控制过程。据图回答以下问题:(1)正常人的皮肤细胞内可以合成黑色素,但不能合成血红蛋白,根本原因是_。(2)上图中基因2是通过控制_,进而控制生物体的性状。(3)下图中和表示发生了可遗传变异。和所表示的变异类型分别属于_和_。29先天性脊柱骨髓发育不良是一种罕见的遗传病,患者主要表现为身材矮小。研究发现患者体内与骨骼发育有关的蛋白质中,一个甘氨酸被丝氨酸替换(如图2所示)。图1为该遗传病的系谱图,请回答问题:(1)据图1可以初步判断先天性脊柱骨髓发育不良的遗传方式为_,该双亲生正常孩子的概率为_。(2)图
18、2过程中,碱基对发生改变的现象属于变异类型中的_。该过程主要发生在_时,的碱基序列为_,这一碱基序列被称为是丝氨酸的_。(3)在图2中细胞内某基因发生了过程,但是指导合成的蛋白质的结构没发生变化,合理的解释是_。(4)基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位,说明基因突变的特点是_。30镰状细胞贫血症是一种单基因遗传病,是位于常染色体上的基因B经基因突变引起的,病因如下图。(1)镰状细胞贫血症患者在人群中十分少见,由此说明基因突变具有_的特点。该突变是因基因发生了碱基对_而引的。由图可知,决定缬氨酸的密码子是_。(2)图中过程需要_酶的参与。图中表示遗传信息表
19、达的_过程,此过程涉及了_类RNA。(3)图中过程_(能、不能)发生在人的成熟红细胞中,原因是_。(4)一对表现正常的夫妇,生育了一个镰状细胞贫血症的儿子。他们再生一个孩子正常的概率是_。31科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变,选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。将该矮秆水稻与正常水稻杂交,F2表型及比例为正常植株:矮秆植株3:1。D11基因的作用如下图所示。请分析并回答问题:(1)BR与BR受体结合后,可促进水稻细胞伸长,这体现了细胞膜的_功能。(2)EMS诱发D11基因发生了_(填“显性”或“隐性”)突变,从而抑制CYP724B1酶的合成,水稻植株内BR含量_,导致产生矮
20、秆性状。(3)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)。现将甲、乙水稻植株杂交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。若杂交子代皆表现为正常植株,则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变引起的。若杂交子代出现矮秆植株,尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步设计操作较简便的实验方案,预期实验结果及结论。实验方案:杂交子代矮秆植株苗期喷施BR,分析统计植株的表型及比例。预期实验结果及结论:若植株全为_植株,则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同;若
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