专题5-1 基因突变和基因重组测-2016-2017学年高一生物

必修2第爲章第1节基因突变和基因重组（测）满分60分，40分钟完成）一、单选题（每题3分，30分）科学家以正常人及某种病患者的相应mRNA为模板合成了cDNA。已查明该患者相应蛋白质中只有32号氨基酸与正常人不同，cDNA中只有一个位点的碱基发生改变。对比结果见下表。以下有关分析合理的是（）研究对象cDNA的碱基位点32号氨基酸及密码子949596密码子氨基酸正常人GCGCGC精氨酸CGCi=^r-FZ.患者G组氨酸C注：组氨酸的密码子为CAU、CACcDNA所含的碱基数等于96B.合成cDNA时需要DNA解旋酶C.患者第94号位点碱基缺失D.患者相应氨基酸密码子为CAC【答案】D【解析I相据题意分析表格可短表格中仅显示第32号氨基酸的对应序列，该mRNA的实际长度应大于那A轄爲臥冏A为摸扳含成D貼时需逆活录酶催化，活错询对比精氛釀与组気酸昨码子可利该墓因突哽量由正幣人的密码子CGC突变为想者的CAC,即第95位鹹基習换，C箱品D正确。下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致第1169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是j@j@WNK4基因…鬟cCTT甘氨酸：GGG赖氨酸：AAAAAGCAG…谷氨St胺：CAGCMGTC…谷氨酸：GAAGAG丝氨酸：丝氨酸：AGC丙氨酸：GCA天冬氨酸：A4U正常蛋白质…甘氨醸-赖氨酸-谷氨酰胺…①处插入碱基对G—cB.②处碱基对IA—T替换为）G—CC.③处缺失碱基对A—TD.④处碱基对G—C替换为A—T答案】B【解析】由甘氨酸密码子为GGG,可推得模板为WNK4基因下面那条链。由题干分析得知,WNK4基因对应的正常蛋白质中赖氨酸的密码子为AAG，基因突变后仅仅导致了相应蛋白质中1169位氨基酸由赖氨酸变成了谷氨酸，即氨基酸的类型发生了改变，而其他氨基酸的种类和数目没有发生变化，因而只可能是WNK4基因中碱基对类型发生了替换，而非缺失或增添，经分析，②处碱基对A—T替换为G—C，B项正确；①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，故A、C项错误；④处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，不符合题意，D项错误。以下有关基因重组的叙述，正确的是（）同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离非同源染色体的自由组合能导致基因重组【答案】D【解析】同卵双生兄弟遗传物离是相同的，之间的性状差异可能是基因突变、染色体娈异或环境导融的皿顷错误』在;威数分裂刑成匹分体时「位于同源染色f本上的等位基因有时会随着非姐嫌蓋笆单协的交叉互换而发生交檢，导致基因重组，而姐妹樂邑单体上相同片段交换不禽导致蔓因重组，E顷轄i期纯合体自交后代不藝出现性状分离，"页错團主物体通过减数分製形成配子时，随着非同源染色俸的自由组合，非同源染邑俸上湖E尊位星因也昌由组合，从而导致星因重组，卫项正确*B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的B-100蛋白，而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的B-48蛋白。研究发现，小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一CAA密码子上的C被修改编辑成了U。以下判断错误的是（）肝脏和小肠细胞中的B基因结构有差异B-100蛋白和B-48蛋白的空间结构不同B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白相同小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA【答案】A【解析】肝脏和小肠细胞中的B基因结构是一样的，只是表达不同，故A错误。不同的蛋白质的空间结构很可能不同，故B正确。由题意可知B-48的是和BTOO蛋白质的前48个氨基酸相同，故C正确。因为B-48只有48个氨基酸，所以在49位应是终止密码子，根据题意所以小肠细胞中编辑后的mRNA第49位应是终止密码子UAA,故D正确。突变和基因重组的共同点是（）都可以产生新的基因B.都对生物体有利C.均可增加基因的数目D.都能产生可遗传的变异【答案】D【解析】突变包括基因突变和染色体变异，基因突变可以产生新基因，基因重组不能产生新基因，故A错误。变异一般是多害少利的，故B错误。染色体变异中的缺失会减少基因的数目，故C错误。突变和基因重组都改变了遗传物质都能产生可遗传的变异，故D正确。原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对，在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（）A.置换单个碱基对B.增加4个碱基对C.缺失3个碱基对D.缺失4个碱基对【答案】D【解析】毎三个極央定一个氨基釀，原核生物中某一基因的编码区起始躺抽入了一个减基对，则后面的确基序列全改查.若在插入俭点的再缺失i个碱基对或缺失4介碱基对，则可ME少后面的碱基的改变数，r项正确°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（）可借助光学显微镜进行观察只发生在生长发育的特定时期会导致染色体上基因的数量有所增加突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现【答案】D【解析】依题意可知，动态突变属于基因突变的范畴，基因突变在光学显微镜下无法观察到，A项错误；基因突变是随机发生的，可以发生在生长发育的任何时期,B项错误；基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，不会导致染色体上基因的数量有所增加，C项错误；基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增，会导致转录所产生的mRNA上的相应的密码子重复出现，进而导致翻译产物中某个氨基酸重复出现，D项正确。自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质中部分氨基酸序列如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸脯氨酸突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸根据上述氨基酸的序列，可以确定这3种突变（DNA分子的改变）最可能是（）突变基因1和2为一对碱基的替换，突变基因3为一对碱基的缺失突变基因2和3为一对碱基的替换，突变基因1为一对碱基的缺失突变基因1为一对碱基的替换，突变基因2和3为一对碱基的增添突变基因2为一对碱基的替换，突变基因1和3为一对碱基的增添【答案】B【解析】因为突蜜3并没有這成氮基酸的改娈，所以突变3只育一对确基发生普换，而1対磁基发生昔换不一定造成氮基釀改翌，因为某些甄基釀可能有多个密科子。而实变2只造咸幫丙氨釀改为亮氮釀，其后的氯基酸并没有改变，所以突变2也只能有一对腿的替换*而突窘1在亮舷a后的备个氛基酸都发生了改变'因而在决罡亮氛釀的基因处増扣或缺失了一对减基，就会造成^定亮氢酸以及以后的各个氨基醱的基因部發发生改变。故选头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()插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代【答案】C【解析】放射性同位素会引起基因突变和染色体变异，放射性同位素i3il不能•插入DNA分子，A错，也不是DNA碱基，不能替换碱基，B错，可能引起染色体结构变异，C正确。会诱发体细胞基因突变，但是体细胞突变的基因不能传给下一代，生殖细胞的才能，D错。10.如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是()甲细胞表明该动物发生了基因突变乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代【答案】D【解析】据题干中甲*乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图分折可知：甲團表示有丝分裂后期，染色休上憂因A与茁不同，耒基因突变的结果匚乙團義示械数第二^分製后期，其樂邑俸上基因A与蛊不同，段有同源染色体交叉互换的特«此只能是基因突变的结果,两细胞也属于滴数第二;妨裂后期图，基因B与b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b不同是交叉互换谯成的。甲细胞分裂产生怵细胞，产生的变A般不遗传给后代。二、非选择题(每格2分，30分)(18分)某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了如下杂交实验方案，如果你是其中一员，将下列方案补充完整。(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示)TOC\o"1-5"\h\z杂父方法：。观察统计：观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。(下表不填写只作为统计用)野牛型突变型突变型/(野生型+突变型)雄性小鼠A雌性小鼠BTOC\o"1-5"\h\z结果分析与结论：如果A=l,B=0,说明突变基因位于；如果A=0,B=1，说明突变基因为,且位于；如果A=0,B=，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；如果A=B=l/2，说明突变基因为，且位于。拓展分析：如果基因位于X、Y的同源区段，突变性状为，该个体的基因型为【答案】(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配(3)①Y染色体上②显性X染色体上③0④显性常染色体上(4)显性性状XDYd或XdYD【解析】本题只能根据子代的表现型来推断突变基因的显隐性及位置。让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配，如果突变基因位于Y染色体上，子代中雄性全为突变型小鼠，雌性全为野生型小鼠；如果突变基因位于X染色体上，且为显性，子代中雄性全为野生型小鼠，雌性全为突变型小鼠；如果突变基因位于X染色体上，且为隐性，子代中雄性全为野生型小鼠，雌性也全为野生型小鼠；如果突变基因位于常染色体上，且为显性，子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。如果基因位于X、Y的同源区段，突变后性状发生改变，说明突变性状为显性性状,该个体的基因型为XDYd或XdYD。(12分)下图表示HIV侵染人体细胞的过程，①〜⑨表示HIV在细胞中的增殖过程的先后顺序。据图回答下列问题：a是催化③过程的酶，b是催化④过程的DNA聚合酶。图示细胞核中的DNA分子为双螺旋结构，在该结构中的多样性造成了DNA分子的多样性。⑧是基因表达的过程，结构c合成的肽链由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是。HIV有I和II两种类型，其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%，多达100种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难，HIV众多变异类型是基因突变的结果，结合上述材料分析可知其与一般生物的基因突变的不同之处是，其原因是。【答案】(1)逆转录DNA聚合(2)碱基对排列顺序(3)翻译mRNA两端存在不翻译的序列(4)突变频率高和突变多方向(2分)单链RNA结构不稳定【解折】⑴③过程表示以HIV的遺传物质RNA为模板合祓DNA的逆辅录过疡