2020高中生物 課后作業(yè)16 基因突變和基因重組（含解析）新人教版必修2

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1、課后作業(yè)(十六) 基因突變和基因重組 [學(xué)業(yè)水平合格練] 1．依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是(　　) A．DNA分子發(fā)生斷裂 B．DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基增添 C．DNA分子發(fā)生堿基替換 D．DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基缺失 [解析]　本題主要考查基因突變的本質(zhì)與基因表達(dá)的結(jié)果。A項(xiàng)，DNA分子發(fā)生斷裂會(huì)造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目變少，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)，DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基增添，一般會(huì)造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目增多，也有可能提前出現(xiàn)終止密碼子，合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目減少，兩種情況下氨基酸序列均會(huì)改變，故錯(cuò)誤。C項(xiàng)，

2、DNA分子發(fā)生堿基替換，因密碼子具有簡(jiǎn)并性，相應(yīng)的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能不變，故正確。D項(xiàng)，DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基缺失，相應(yīng)的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目一般會(huì)減少，故錯(cuò)誤。 [答案]　C 2．下列有關(guān)基因突變的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．誘發(fā)突變的突變率比自然突變的突變率高 B．只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變 C．基因突變是生物進(jìn)化的重要因素之一 D．基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變 [解析]　基因突變具有低頻性的特點(diǎn)，但可以通過人工誘導(dǎo)提高突變率，A正確；基因突變可以發(fā)生在所有生物的各個(gè)發(fā)育階段，不是只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生，B錯(cuò)誤；基因突變是生物進(jìn)化的原材料，C正確；由于

3、密碼子的簡(jiǎn)并性，有可能翻譯出相同的氨基酸，所以基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀的改變，D正確。 [答案]　B 3．某嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改換而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是(　　) A．缺乏吸收某種氨基酸的能力 B．不能攝取足夠的乳糖酶 C．乳糖酶基因有一個(gè)堿基替換了 D．乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失了 [解析]　根據(jù)題中“乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改換”，可判斷是乳糖酶基因中有一個(gè)堿基替換了；若乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失，則會(huì)發(fā)生一系列氨基酸的改變。 [答案]　C 4．如圖為同種生物的不同個(gè)體編碼翅結(jié)構(gòu)的基因的堿基比例圖?；?來(lái)源于具正常翅

4、的雌性個(gè)體的細(xì)胞，基因2來(lái)源于另一具異常翅的雌性個(gè)體的細(xì)胞。據(jù)此可知，翅異常最可能是由于堿基對(duì)的(　　) A．增添 B．替換 C．缺失 D．正常復(fù)制 [解析]　通過對(duì)比可知，翅異常個(gè)體基因缺失了一個(gè)A—T堿基對(duì)，導(dǎo)致性狀發(fā)生了改變，C項(xiàng)正確。 [答案]　C 5．下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是(　　) A．在沒有外界不良因素的影響下，生物不會(huì)發(fā)生基因突變 B．基因突變能產(chǎn)生自然界中原本不存在的基因，是變異的根本來(lái)源 C．DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換都會(huì)引起基因突變 D．基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個(gè)基因可突變成多個(gè)等位基因 [解析]　在沒有外界不良因素的影響下，生物也

5、可能發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；基因突變能產(chǎn)生自然界中原本不存在的基因，是變異的根本來(lái)源，B正確；DNA分子中無(wú)遺傳效應(yīng)的片段發(fā)生堿基對(duì)的替換不會(huì)引起基因突變，C錯(cuò)誤；基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在基因突變可發(fā)生于個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，也可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位，D錯(cuò)誤。 [答案]　B 6．以下有關(guān)基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組 B．非姐妹染色單體的交換可引起基因重組 C．純合子自交，因?yàn)榛蛑亟M，子代發(fā)生性狀分離 D．常染色體上的基因能與性染色體上的基因發(fā)生基因重組 [解析]　生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性

6、狀的基因的重新組合稱為基因重組?；蛑亟M一般發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期，即同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換引起染色單體上非等位基因的重組和非同源染色體自由組合導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因的重組，A、B正確；純合子自交子代一般不會(huì)發(fā)生性狀分離，若出現(xiàn)性狀分離，最可能的原因是基因突變，C錯(cuò)誤；常染色體上的基因和性染色體上的基因是非同源染色體上的非等位基因，能發(fā)生基因重組，D正確。 [答案]　C 7．下列關(guān)于基因重組的說(shuō)法中，不正確的是(　　) A．基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一 B．基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型 C．基因重組可以發(fā)生在酵母菌進(jìn)行出芽生殖

7、時(shí) D．一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組 [解析]　基因重組可導(dǎo)致出現(xiàn)新的基因型，進(jìn)而出現(xiàn)新性狀，它發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無(wú)性生殖。同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換，屬于基因重組。 [答案]　C 8．下列不屬于基因重組的是(　　) A．四分體中同源染色體上等位基因隨非姐妹染色單體的交叉互換而互換 B．非同源染色體上非等位基因的重組 C．精子與卵細(xì)胞中染色體上基因的組合 D．有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合 [解析]　四分體時(shí)期同源染色體上等位基因隨非姐妹染色單體的交叉互換而引起的非等位基因的重新組合屬于基因重組，A錯(cuò)誤

8、；非同源染色體上非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生組合屬于基因重組，B錯(cuò)誤；精子與卵細(xì)胞在受精時(shí)染色體上基因的組合不屬于基因重組，C正確；基因重組是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞)的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，D錯(cuò)誤。 [答案]　C 9．下列各項(xiàng)屬于基因重組的是(　　) A．基因型為Dd的個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離 B．雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體 C．YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型 D．雜合高莖與矮莖豌豆測(cè)交的后代有高莖和矮莖 [解析]　基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合在一起，而基因型為Dd的個(gè)體自交，后代出現(xiàn)性狀分離不屬于

9、基因重組，A錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代屬于受精作用，B錯(cuò)誤；YyRr自交后代出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型，屬于基因重組，C正確；豌豆的高莖和矮莖屬于同一個(gè)性狀，不能發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。 [答案]　C [學(xué)業(yè)水平等級(jí)練] 10．下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位的賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是(　　) 注：甘氨酸：GGG　賴氨酸：AAA、AAG　谷氨酰胺：CAG、CAA　谷氨酸：GAA、GAG　絲氨酸：AGC　丙氨酸：GCA　天冬氨酸：AAU A．①處插入堿基對(duì)G

10、—C B．②處堿基對(duì)A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對(duì)A—T D．④處堿基對(duì)G—C替換為A—T [解析]　第一步先根據(jù)基因結(jié)構(gòu)和氨基酸種類確定密碼子的排列順序，即mRNA上堿基排列順序(—GGG AAG CAG—)。由于1169位賴氨酸(AAG)變?yōu)楣劝彼?GAA、GAG)，結(jié)合題干信息可知，①②③④四處只有一處發(fā)生突變，只能是②處堿基對(duì)A—T替換為G—C，B項(xiàng)正確。 [答案]　B 11．如圖是某種高等動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。圖中不可能反映的是(　　) A．圖甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因重組 B．圖乙細(xì)胞由于完成DNA復(fù)制解

11、開雙螺旋容易發(fā)生基因突變 C．圖丙細(xì)胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組 D．圖丙細(xì)胞表示發(fā)生自由組合 [解析]　圖甲細(xì)胞中著絲點(diǎn)已分開，而且有同源染色體，是有絲分裂，相同的兩條染色體上的基因不同是基因突變?cè)斐傻?。圖乙細(xì)胞處于分裂間期。圖丙細(xì)胞中同源染色體正在分開，是減數(shù)第一次分裂?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，所以圖甲細(xì)胞不能進(jìn)行基因重組，A錯(cuò)誤；細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變，B正確；1與2的片段部分交換，屬于同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組，C正確；圖丙細(xì)胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，D正確。 [答案]　A 12．野生型大

12、腸桿菌某基因的堿基序列如下： 大腸桿菌有兩種突變型，甲第6位的C被替換為T，乙第9位與第10位之間插入1個(gè)T。與野生型相比，乙突變體性狀的改變程度大于甲，原因是(　　) A．甲可能只改變一個(gè)氨基酸，乙改變多個(gè)氨基酸 B．甲變異屬于基因突變，乙變異屬于基因重組 C．甲變異屬于不遺傳的變異，乙變異屬于可遺傳的變異 D．甲變異屬于有利變異，乙變異屬于不利變異 [解析]　甲、乙分別發(fā)生了基因中堿基對(duì)的替換和增添，都屬于基因突變，是可遺傳的變異。突變的利與害是相對(duì)的，取決于生物的生存環(huán)境。從題干不能確定甲、乙突變的利與害。甲第6位的C被替換為T，轉(zhuǎn)錄成為mRNA只改變一個(gè)密碼子，可能只改

13、變一個(gè)氨基酸(如果突變前后對(duì)應(yīng)的兩個(gè)密碼子決定同一種氨基酸，則不改變)。乙第9位與第10位之間插入1個(gè)T，從插入點(diǎn)開始向后的堿基序列均改變，轉(zhuǎn)錄成的mRNA從插入點(diǎn)向后的密碼子全部改變，翻譯出的蛋白質(zhì)多個(gè)氨基酸發(fā)生改變。 [答案]　A 13．如圖甲是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖丙為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答： (1)據(jù)圖甲推測(cè)，此種細(xì)胞分裂過程中，出現(xiàn)的變異方式可能是__________________。 (2)真核生物細(xì)胞圖中Ⅱ過程發(fā)生的場(chǎng)所是______________________。 (3

14、)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對(duì)替換，則X是圖丙氨基酸中________的可能性最小，原因是________________________________。圖乙所示變異，除由堿基對(duì)替換外，還可由堿基對(duì)________________導(dǎo)致。 (4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中________________________不同。 [解析]　(1)甲圖處于減數(shù)第二次分裂中期，位于同一條染色體的兩個(gè)染色單體上的基因應(yīng)相同，A(a)可能是突變形成的；也可能是在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期交叉互換形成的。(2)Ⅱ?yàn)檗D(zhuǎn)錄，發(fā)生于真核細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。(3)編碼賴氨

15、酸的密碼子為AAA、AAG，結(jié)合其他氨基酸的密碼子可推出突變?yōu)榻z氨酸時(shí)需替換2個(gè)堿基對(duì)，即概率較小。(4)A與a為等位基因，是由基因突變形成的，其堿基對(duì)排列順序不同。 [答案]　(1)基因突變或基因重組(缺一不可) (2)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (3)絲氨酸　需同時(shí)替換兩個(gè)堿基　增添或缺失 (4)堿基對(duì)排列順序(脫氧核苷酸排列順序) 14．果蠅的野生型和突變型為一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因控制。某自然種群的果蠅全為野生型，現(xiàn)用該自然種群中一對(duì)野生型果蠅交配，后代中出現(xiàn)了一只突變型雄果蠅。研究發(fā)現(xiàn)突變型雄果蠅出現(xiàn)的原因是其中一個(gè)親本的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變。請(qǐng)回答下列問題： (1)突

16、變型基因的產(chǎn)生是由于野生型基因發(fā)生了堿基對(duì)的________________________________________________________________________， 而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 (2)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上。則顯性性狀為________，發(fā)生基因突變的親本是________(選填“父本”“母本”或“父本或母本”)。 (3)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上，則發(fā)生基因突變的親本是________________，判斷理由是________________________ ____________________________

17、_________________________________________________________________________________________。 [解析]　(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)改變。(2)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上，則野生型果蠅的后代出現(xiàn)的突變型是顯性性狀，可能是父本或母本的基因型由aa突變?yōu)锳a的結(jié)果。(3)若控制該對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上，親本的基因型應(yīng)該為XaXa、XaY，后代雄果蠅為XAY，說(shuō)明母本的基因發(fā)生了突變，因?yàn)樾酃塜染色體上的基因只能來(lái)自母本。 [答案]　(1)

18、增添、缺失或替換　(2)突變型　父本或母本　(3)母本　雄果蠅X染色體上的基因只能來(lái)自母本 [應(yīng)用創(chuàng)新綜合練] 15．某玉米品種高產(chǎn)，但由于莖稈較高易倒伏，而造成減產(chǎn)。在某玉米田中偶然發(fā)現(xiàn)一株矮稈高產(chǎn)的玉米，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這株玉米矮稈性狀是受環(huán)境影響還是基因突變的結(jié)果。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟： ①第一步：分別從矮稈玉米和高稈玉米上取莖尖分別記作A、B進(jìn)行________________，獲得試管苗。 ②第二步：_____________________________________________ ____________________________________________

19、_____________________________________________________， 觀察并記錄結(jié)果。 (2)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論： ①_____________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。 ②_____________________________________________________ ___________________

20、______________________________________________________________________。 (3)若此株玉米來(lái)自基因突變，說(shuō)明了基因突變有何意義？________________________________________________________________________。 (4)若此株玉米來(lái)自基因突變，則可通過________________________________________________________________________ 技術(shù)快速大量繁殖。 (5)田中收獲的玉米種子，來(lái)年能否直接種植

21、，為什么？ ________________________________________________________________________。 [解析]　本題是遺傳實(shí)驗(yàn)探究題，需要通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)探究變異原因；自變量是不同植株得到的試管苗，在相同適宜條件下培養(yǎng)后觀察因變量，即植株的高度。如果是基因突變引起的變異，可通過組織培養(yǎng)大量繁殖。由于田中獲得的是雜種，后代會(huì)發(fā)生性狀分離，因此來(lái)年不能直接種植。 [答案]　(1)①植物組織培養(yǎng)?、诎训谝徊将@得的A、B植株放在相同且適宜條件下培養(yǎng) (2)①若矮稈A后代與高稈B后代高度相同，則為不可遺傳變異(由環(huán)境影響產(chǎn)生的)　②若矮稈A后代比高稈B后代矮，則矮稈玉米的出現(xiàn)為基因突變 (3)基因突變?yōu)樾缕贩N的培育提供原材料 (4)植物組織培養(yǎng) (5)不能，因?yàn)橛衩诪殡s交種，后代會(huì)發(fā)生性狀分離 - 7 -