江苏省启东市高中生物基因突变和基因重组课时训练新人教版必修2.doc

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1、第5章基因突变及其他变异第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1,2,3,4,9,10,11,12,13,14,152.基因重组5,6,7,8A级基础练1.基因突变是生物变异的根本来源,其原因是(A)A.基因突变能产生新基因B.基因突变发生的频率高C.基因突变能产生大量有利变异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,所以是生物变异的根本来源,A项正确;B、C、D三项均错误。2.有关基因突变的随机性的叙述,正确的是(B)A.无论是低等生物,还是高等动植物以及人都可能会发生B.可以发生在生物个体发育的任何时期C.发生的几率非常高D.可以向各种不同的方向发生突变解析

2、:基因突变具有以下特点:普遍性、随机性、低频性和可逆性。A项所述为普遍性,D项所述为不定向性。基因突变的几率是很低的,因此具有低频性。3.基因A与a1、a2、a3之间的关系如图所示,该图不能表明的是(D)A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化D.这些基因的传递遵循自由组合定律解析:图示表明了突变的不定向性、可逆性和多方向性等。这些基因的关系是等位基因,遵循分离定律。4.基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变,关于这种改变的说法错误的是(D)A.若发生在配子形成过程中,可以通过有性生殖遗传给后代B.

3、这种改变可能产生新的等位基因C.若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞D.都是外来因素影响引起的解析:基因突变发生在配子中,可通过有性生殖遗传给后代;若发生在体细胞中,可以通过无性繁殖遗传给后代,故A正确;基因突变的结果是产生新的等位基因,故B正确;癌细胞的产生原理是基因突变,故C正确。诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素,但是在没有外来因素的影响时,基因突变也会由于DNA分子复制偶尔发生错误,使DNA的碱基组成发生改变即也可自发产生,故D错误。5.有性生殖生物的后代性状差异,主要来自基因重组,下列过程中哪些可以发生基因重组(A)亲代:AaBbAaBb配子:ABAbaBab;ABA

4、baBab子代:ABAbbaaBaabbA.B.C.D.解析:基因重组发生在通过减数分裂形成配子的过程中,主要包括两种类型:一种是在四分体时期,位于同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,一种是在减后期,位于非同源染色体上非等位基因的自由组合。所以应为,而不是配子的随机组合。6.下面有关基因重组的说法不正确的是(B)A.基因重组发生在减数分裂过程中,是生物变异的重要来源B.基因重组产生原来没有的新基因,从而改变基因中的遗传信息C.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D.基因重组能产生原来没有的新性状组合解析:基因重组包括同源染色体交叉互换带来的基因重组和非同源染色体自由组合带来的基因

5、重组,是生物变异的重要来源,A项正确;基因突变产生原来没有的新基因,基因重组不能产生新基因,只能产生新基因型,B项错误;基因重组能导致性状重组,产生新的表现型,但基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型,C、D项均正确。7.如图是某个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)。据图判断不正确的是(B)A.该动物的性别是雄性的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的片段交换属于基因重组D.丙图细胞中也可能存在等位基因解析:甲、乙、丙是同一个二倍体的几个细胞分裂图。甲图中同源染色体正在分开,是减数第一次分裂的特征,且细胞为均等分裂,因此可判

6、定该动物性别为雄性,A正确。乙图中着丝点分开,而且有同源染色体,是有丝分裂的特征。丙图中着丝点正在分开,而且没有同源染色体,是减数第二次分裂的特征。由于基因重组发生在减数分裂过程中,所以乙细胞不可能进行基因重组,B错误,D正确。1与2的片段交换是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于基因重组,C正确。8.下列有关基因重组的叙述中,正确的是(C)A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离B.基因A因替换、增添和缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组C.非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组解析:基因型为Aa个体自交,后代的

7、性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的;基因A中碱基对的替换、增添和缺失属于基因突变;同源染色体上非姐妹染色单体间的互换属于基因重组;同卵双生是指由同一受精卵发育而来的,所以细胞核中的遗传物质是一样的,其性状差异主要是由于外界环境引起的。9.图示为人类镰刀型细胞贫血症病因的图解。请分析回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)(1)图解中是在中完成的,因为这一过程中一个碱基对发生了改变,导致最终合成的血红蛋白异常,这一改变叫。(2)若正常基因片段中CTT突变成CTC,是否会引发血红蛋白异常?为什么? 。(3)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点为和。解析:图解中应为转

8、录,其进行的场所是细胞核,为翻译,应在核糖体上进行,为DNA复制,其复制场所为细胞核。当CTT突变为CTC时,其所控制转录的mRNA上的密码子由GAA变为GAG,此时新密码子仍编码谷氨酸,故血红蛋白仍正常。答案:(1)细胞核基因突变(2)不会,因为当基因中的CTT突变成CTC时,转录的mRNA上的密码子由GAA变成GAG,两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸,所以血红蛋白分子结构不发生改变(3)突变率很低往往有害B级能力练10.如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG,据图分析正确的是(A)A.转运缬氨酸的tRNA一端的三个碱基是CAUB.过程是以与链的互补链作模板,

9、以核糖核苷酸为原料,由ATP供能,在有关酶的催化作用下完成的C.控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D.人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代解析:由于运输氨基酸的tRNA一端的三个碱基是与mRNA中的碱基互补配对的,所以运输缬氨酸的tRNA一端的三个碱基为CAU;过程为转录,是以链为模板转录的;基因突变不一定造成性状的改变;性状改变的根本原因是基因中碱基对的改变。11.信使RNA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(C)A.tRNA一定改变,氨基酸一定改变B.tRNA不一定改变,氨基

10、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,氨基酸一定改变解析:由于mRNA上密码子要与tRNA上反密码子发生碱基配对,所以信使RNA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一定发生改变。由于氨基酸的密码子具有简并性,所以密码子改变,转运的氨基酸不一定改变,选C。12.如图表示某正常基因及其指导合成的多肽顺序。AD位点发生的突变导致肽链延长停止的是除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)、CGU(精氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG、UAA、UGA(终止)(A)A.G/CA/TB.T/AG/CC.T/AC/GD.丢失T/

11、A解析:若A项突变发生,将导致mRNA上色氨酸的密码子(UGG)变为UAG,成为终止密码子(UAG),肽链延长停止;若B项突变发生,则mRNA上色氨酸的密码子(UGG)变为甘氨酸的密码子(GGG);若C项突变发生,则mRNA上天冬氨酸密码子(GAU)变为GAC,仍决定天冬氨酸;若D项突变发生,则mRNA该处序列变为,不会出现终止密码子而导致肽链延长终止。13.动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,这类变异会导致人类的多种疾病,且重复拷贝数越多,病情越严重。下列关于动态突变的推断正确的是(D)A.可借助光学显微镜进行观察B.只发生在生长发育的特定时期C.会导致染

12、色体上基因的数量有所增加D.突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现解析:依据对动态突变的概念可知,该变异应属于基因突变,因此,光学显微镜无法看清基因内部结构的变化,A项错误;基因突变发生在任何时期,在细胞分裂的间期,DNA复制,DNA分子相对不稳定,较容易发生基因突变,B项错误;根据题意“动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增”,是指基因内部结构的改变,并没有引起染色体上基因数量的增加,C项错误;“基因中的3个相邻核苷酸”转录成mRNA上的一个密码子,若重复拷贝,则产生重复的密码子,将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现,D项正确。14.一种链异常的血红蛋白叫Hbwa,其13

13、7位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,请据表回答:血红蛋白部分链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序137138139140141142143144145HbAACC苏氨酸UCC丝氨酸AAA赖氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA终止HbwaACC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异常的直接原因是链第位的氨基酸对应的密码子由变成。(2)Hbwa的链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中了一个碱基对,引起基因结构改变,这种变异是,一般发生在期,该变异之所以是生物变异的根本来源,是由于 。解

14、析:(1)由表格可知Hbwa异常的直接原因是链的第138位氨基酸对应的密码子UCC变成了UCA。(2)由图表可知链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中缺失了A-T这个碱基对,这种变异属于基因突变,一般发生在细胞分裂间期。基因突变能产生新基因是生物变异的根本来源。答案:(1)138UCCUCA(2)缺失基因突变细胞分裂间基因突变产生了新基因C级拓展练15.淀粉酶可以通过微生物发酵生产,为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。请完成下列问题:提示:生产菌株培养在含有淀粉的固体培养基上,随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。(1)写出

15、主要实验步骤:将培养好的生产菌株分两组。一组用处理,另一组不处理作为对照;制备含的固体培养基,把诱变组的大量菌株接种于培养基上,同时接种对照组;相同条件下培养,比较,选出透明圈变大的菌株。(2)根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。 ; 。解析:实验步骤可分三步,第一步:取材处理,处理时实验组用一定剂量的诱变剂处理;第二步:制备培养基并接种,将两组菌株接种到含淀粉的培养基上;第三步:培养观察,比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,如果透明圈大,说明该菌落产生的淀粉酶多,即为目的菌株。从两个角度预期结果如下:诱发突变率低少数菌株突变产生淀粉酶量发生改变透明圈的大小发生了改变诱发突变不定向菌株突变产生淀粉酶有多有少菌落透明圈有的变大有的变小。答案:(1)一定剂量的诱变剂淀粉两组菌株菌落周围透明圈的大小(2)由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同由于诱发突变的不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小8