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2019-2020年高中生物 5.1《基因突變和基因重組》習題 新人教版必修2 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1.賴氨酸的密碼子有如下幾種：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，當某基因片段中模板鏈的GAC突變?yōu)锳AC時，這種突變的結(jié)果對該生物的影響是(　　) A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的概率大于有利的概率 D．既無利也無害 【解析】　當某基因片段中模板鏈的GAC突變?yōu)锳AC時，轉(zhuǎn)錄所形成的mRNA相應位置上的堿基序列由CUG變?yōu)閁UG，CUG和UUG決定的都是賴氨酸，這種突變的結(jié)果沒有導致該基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因此對該生物既無利也無害，A、B、C三項均錯誤，D項正確。 【答案】　D 2.太空育種是指利用太空綜合因素如強輻射、微重力等，誘導由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進行培育的一種育種方法。下列說法正確的是(　　) A．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的 B．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 C．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的 D．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 【解析】　太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的，都是引起基因突變，產(chǎn)生新的性狀，A正確；基因突變具有多害少利性，B錯誤；基因突變具有不定向性，C錯誤；基因突變只是改變某個基因產(chǎn)生新的等位基因，不能產(chǎn)生新的植物，D錯誤。 【答案】　A 3．一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，當氣溫上升到25.5 ℃時，突變體的生存能力大大提高。這個現(xiàn)象可以說明(　　) A. 基因突變是不定向的 B. 突變的有害和有利取決于環(huán)境條件 C. 基因突變與溫度有關(guān) D．基因突變是隨機發(fā)生的 【解析】　基因突變是不定向的，但本題沒有涉及多種變異，不符合題意，A項錯誤；果蠅突變體在21℃的氣溫下，生活能力很差，當氣溫高過25.5℃時，突變體生存能力大大提高，說明突變的有害和有利取決于環(huán)境條件， B項正確；在改變溫度之前，果蠅已經(jīng)發(fā)生了突變，所以題目中沒有體現(xiàn)基因突變與溫度有關(guān)，C項錯誤；題目內(nèi)容不能說明基因突變是隨機發(fā)生的，D項錯誤。 【答案】　B 4.某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　) A．顯性突變(d→D) B．隱性突變(D→d) C．顯性突變和隱性突變 D．人工誘變 【解析】　隱性突變發(fā)生后，只需自交一代即可表現(xiàn)出隱性性狀，且隱性性狀一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳；顯性突變發(fā)生后，顯性性狀在當代會立即表現(xiàn)出來，但需要連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，所以A正確。 【答案】　A 5.人類鐮刀形細胞貧血癥的病因如下圖。下列敘述正確的是(　　) A．①過程需要DNA聚合酶的參與 B．②過程一般在血漿中進行 C．與③對應的tRNA由3個堿基組成 D．該基因的編碼鏈為圖中CTT所在的鏈 【解析】　①為轉(zhuǎn)錄過程，需要DNA解旋酶和RNA聚合酶，A錯誤；②為翻譯過程，在細胞的核糖體進行，B錯誤；③為mRNA上的密碼子GUA，tRNA由核糖核苷酸構(gòu)成，包括核糖、磷酸、堿基，C錯誤；此過程以CAT所在的鏈為模板鏈合成mRNA，GTA所在的鏈為非模板鏈，D正確。 【答案】　D 6.下列過程中發(fā)生基因重組的是(　　) A．雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖 B．雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體 C．雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒 D．紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄均為紅眼 【解析】　雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖屬于性狀分離，A錯誤；雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體是受精作用，B錯誤；雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒屬于控制不同性狀的基因自由組合，屬于基因重組，C正確；紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄均為紅眼屬于伴X染色體遺傳，D錯誤。 【答案】　C 7.鐮刀型細胞貧血癥患者因控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生突變，導致血紅蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．患者細胞中攜帶谷氨酸的 tRNA與正常人相同 B．患者紅細胞中血紅蛋白的結(jié)構(gòu)與正常人不同 C．患者血紅蛋白 mRNA的堿基序列與正常人不同 D．患者的致病基因通過控制酶的合成控制代謝 【解析】　血紅蛋白基因突變并不造成tRNA的改變，故A正確；由于血紅蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸，血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，故B正確；基因突變后造成血紅蛋白mRNA的堿基序列與正常人不同，故C正確；鐮刀型細胞貧血癥的病因說明了基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，故D錯誤。 【答案】　D 8．有關(guān)基因突變的隨機性的敘述，正確是(　　) A．可以發(fā)生在任何細胞中 B．可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期 C．發(fā)生的幾率非常高 D．可以向各種不同的方向發(fā)生突變 【解析】　基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，就叫做基因突變。具有以下特點：隨機性、低頻性和可逆性?；蛲蛔儼l(fā)生在細胞分裂的間期，因而不是所有的細胞中都發(fā)生基因突變，像成熟的紅細胞；一個基因可以向多個方向突變，但不是向各個不同的方向發(fā)生突變。 【答案】　B 9．下列關(guān)于基因重組的敘述中，正確的是(　　) A．基因型為XAXa的個體自交，因基因重組導致子代性狀分離 B．葛萊弗德氏綜合征(47，XXY)患者變異是因三條性染色體上基因重組所致 C．非姐妹染色單體間的基因互換勢必導致基因重組 D．控制一對相對性狀的基因在遺傳時也可能發(fā)生基因重組 【解析】　首先，基因型為XAXa，說明A、a基因位于X染色體上，基因型為XAXa的個體性別相同不能自交，另外，子代性狀分離是由于等位基因分離導致的，故A項錯誤；葛萊弗德氏綜合征(47，XXY)患者變異是由于染色體數(shù)目變異導致的，而不是因為基因重組，B項錯誤；交叉互換屬于基因重組，但是發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，非同源染色體之間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項錯誤；基因重組包括減數(shù)第一次分裂四分體時期，一對同源染色體的非姐妹染色單體間，交叉互換和減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期和后期，控制一對相對性狀的基因在遺傳時也可能發(fā)生交叉互換，D項正確。 【答案】　D 10.擬南芥細胞中某個基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段插入了一個堿基對，下列分析正確的是(　　) A．根尖成熟區(qū)細胞一般均可發(fā)生此過程 B．該細胞的子代細胞中遺傳信息不會發(fā)生改變 C．若該變異發(fā)生在基因中部，可能導致翻譯過程提前終止 D．若在插入位點再缺失3個堿基對，對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小 【解析】　根尖成熟區(qū)細胞屬于高度分化的細胞，已經(jīng)失去分裂能力，細胞中不會發(fā)生DNA復制，一般不會發(fā)生此過程，A項錯誤；擬南芥細胞中某個基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段插入了一個堿基對，說明發(fā)生了基因突變，導致遺傳信息發(fā)生改變，突變的基因會隨DNA分子進入到子細胞，B項錯誤；若該變異發(fā)生在基因中部，有可能使該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子中提前出現(xiàn)終止密碼子，導致翻譯過程提前終止，C項正確；若在插入位點再缺失3個堿基對，會使該基因轉(zhuǎn)錄的密碼子從插入位點后全部改變，導致其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與原來差異很大，D項錯誤。 【答案】　C 11．下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯誤的是(　　) A．基因突變和基因重組都對生物進化有重要意義 B．基因突變能改變基因中的堿基序列，而基因重組只能改變基因型 C．真核細胞的分裂方式中基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 D．基因突變和基因重組都能發(fā)生在受精過程中 【解析】　基因突變能夠產(chǎn)生新基因，基因重組能夠產(chǎn)生新基因型，都對生物進化有重要意義，A正確；基因突變可以改變基因中的堿基序列，基因重組只能改變生物個體的基因型，B正確；真核細胞的分裂方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種，而自然狀態(tài)下基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，C正確，D錯誤。 【答案】　D 12．很多因素都能引起基因突變，但最終表現(xiàn)出來的突變性狀卻比較少。原因不是(　　) A．遺傳密碼具有簡并性 B．突變產(chǎn)生的隱性基因在雜合子中不能表現(xiàn) C．自然選擇淘汰部分突變個體 D．生物發(fā)生了基因突變就導致生殖隔離 【解析】　遺傳密碼具有簡并性，多種tRNA可能攜帶相同的氨基酸，A正確；突變產(chǎn)生的隱性基因在雜合子中不能表現(xiàn)其隱性性狀，B正確；突變多數(shù)是有害的，會被自然選擇給淘汰，C正確；生殖隔離的形成是一個漫長的過程，不是單個個體的基因突變就會形成，D錯誤。 【答案】　D 二、非選擇題(共40分) 13．(13分)下面的左圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，右圖是一個家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因為B與b)，請據(jù)圖回答：(已知谷氨酸的密碼子是GAA，GAG) (1)圖中②③表示的遺傳信息流動過程分別是：②__________________；③____________________。 (2)α鏈堿基組成為__________________，β鏈堿基組成為__________________。 (3)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于____________________染色體上，屬于__________________性遺傳病。 (4)Ⅱ6基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________________________，要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為____________________________。 (5)鐮刀型細胞貧血癥是由____________________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來看，這種變異屬于____________________。該病十分罕見，嚴重缺氧時會導致個體死亡，這表明基因突變的特點是________________________和______________________。 【答案】　(1)轉(zhuǎn)錄　翻譯　(2)CAT　GUA　(3)常　隱　(4)Bb　1/8　BB　(5)基因突變　可遺傳變異　低頻性　多害性 14．(14分)一種α鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對應的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下： (1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對應的密碼子________(如何變化)，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。 (2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是__________________________。 (3)這種變異類型屬于________，一般發(fā)生在________時期。這種變異與其它可遺傳變異相比，最突出的特點是________。 (4)如果要降低該變異的影響，在突變基因的突變點的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小(　　) A．置換單個堿基　B．增加3個堿基對 C．缺失3個堿基 D．缺失2個堿基對 【解析】　關(guān)鍵理解基因突變的原因和發(fā)生的時期及過程。 【答案】　(1)138　缺失一個堿基C　(2)控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個堿基對C—G缺失　(3)基因突變　細胞分裂的間期(DNA復制)　產(chǎn)生新基因　(4)D　 15．(13分)基因突變是指基因結(jié)構(gòu)的改變，科學家們常常利用物理、化學方法來誘導生物發(fā)生基因突變，以便能獲得大量基因類型，使人們能從生化的角度在分子水平上對它們進行遺傳分析。其中α、β、γ等射線、紫外線、中子等為物理的誘變因素；亞硝酸胺、乙酸亞胺、乙二胺四乙酸等為化學誘變因素。 (1)過量紫外線輻射對生物危害的主要機理是紫外線的(　　) A．熱作用和電離作用 B．穿透作用和物理化學作用 C．熱作用和穿透作用 D．電離作用和物理化學作用 (2)電離輻射誘導生物基因突變時，細胞中吸收輻射能量最多的化合物是(　　) A. 水　 B. 糖類 C．蛋白質(zhì)　 D．脂肪 (3)下列對基因突變敘述不正確的是(　　) A．人們可以定向誘導突變性狀，誘變育種能明顯縮短育種年限 B．豐富了生物的“基因庫”，是生物變異的主要來源 C．突變頻率低、且突變性狀一般有害，少數(shù)有利 D．它是生物進化的重要原因之一 (4)根據(jù)下列細胞中物質(zhì)的吸收峰值，可知紫外線(λ＝270nm)在誘導突變過程中主要作用的物質(zhì)是(　　) A. 水 B. 蛋白質(zhì) C. 核酸 D. 脂肪 【解析】　(1)過量紫外線輻射對生物危害的主要機理是紫外線的穿透作用和物理化學作用。 (2)細胞中含量最多的化合物是水，所以電離輻射誘導生物基因突變時，細胞中的水吸收輻射能量最多。 (3)基因突變都是不定向的，誘變育種能加速育種進程，大幅度改良性狀但是不能縮短育種年限。基因突變可以產(chǎn)生新的基因，豐富了生物的“基因庫”，是生物變異的主要來源，為生物進化提供了原材料。 (4)根據(jù)圖意，紫外線(λ＝270nm)處核酸的吸收量最大。 【答案】　(1)B　(2)A　(3)A　(4)C