2023-2024学年 人教版 必修二 基因突变和基因重组 作业

课时分层作业(14)基因突变和基因重组题组一基因突变1．某镰状细胞贫血患者因血红蛋白基因发生突变，导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列有关叙述不正确的是()A.患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同B.患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同C.患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人不同D.此病症可通过电子显微镜观察进行检测C[由于患者红细胞中血红蛋白基因的碱基序列发生改变，因此转录形成的mRNA的碱基序列发生改变，与正常人不同，A正确；患者红细胞中血红蛋白的空间结构发生了改变，B正确；患者细胞中携带谷氨酸的tRNA没有发生改变，与正常人相同，C错误；此病症可通过电子显微镜观察红细胞的形态进行检测，D正确。]2．如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是()A.在每个植物细胞中，a、b、c基因都会表达出相应蛋白质B.a、b互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合C.若b中碱基对若发生了增添、缺失或替换，则性状不一定改变D.基因在染色体上呈线性排列，基因一定位于染色体上C[由于基因的选择性表达，基因a、b、c不一定在每个细胞中都表达，A错误；a、b是同一条染色体上的非等位基因，不能自由组合，B错误；若b中碱基对发生了增添、缺失或替换，属于基因突变，由于密码子的简并，基因突变未必导致生物体性状的改变，C正确；基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体，据此可推测，基因未必一定位于染色体上，线粒体和叶绿体中也存在基因，D错误。]3．某生物的某基因的编码蛋白质区域插入了一小段碱基序列，下列叙述正确的是()A.会导致该基因所在染色体上基因的数目和排列顺序发生改变B.一定导致编码的蛋白质多肽链延长C.有可能导致表达过程中翻译提前结束D.该生物性状一定改变C[基因的编码蛋白质区域插入了一小段碱基序列，该种变异属于基因突变，不改变染色体上基因的数目和排列顺序，A错误；由于碱基序列的改变，导致终止密码子提前或推后出现，编码蛋白质的多肽链可能延长也可能提前终止，B错误；碱基序列改变后，若终止密码子提前出现，有可能导致表达过程中翻译提前结束，C正确；由于密码子的简并，该生物性状可能发生改变，也可能正好对应的氨基酸没有改变，性状不发生改变，D错误。]4．用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I)，I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是()A.这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B.连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C.突变产生的新基因与原基因互为等位基因D.突变性状对该生物的生存是否有害，取决于其能否适应环境B[根据题意可知，用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤经脱氨基变成了次黄嘌呤，这属于人工诱变，碱基对被替换，A正确；因只有一条链上的一个碱基发生了改变，故突变后的DNA分子连续复制两次后，有1/2的DNA分子仍含有原来的基因，B错误；基因突变产生等位基因，C正确；突变的性状有害还是有利是相对的，取决于其能否适应环境，D正确。]5．某高等生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链，在紫外线照射下，该基因内部插入了3个连续的碱基对，突变成基因a。下列相关叙述正确的是()A.基因A和基因a中的遗传信息一定不同B.基因A和基因a所表达出的蛋白质一定相差一个氨基酸C.基因A和基因a分别含有189个和192个碱基对D.该突变一定在基因A复制时发生A[基因A和基因a中的碱基对有所不同，所以它们所含的遗传信息一定不同，A正确；由于加入了3个连续的碱基对，所以基因A和基因a所表达出的蛋白质可能只相差一个氨基酸，也可能使翻译提前终止，从而使氨基酸数相差较多，B错误；由于基因调控序列的存在(且mRNA上的终止密码子不决定氨基酸)，基因A所含的碱基对数目应大于189个，基因a的碱基对数目应大于192个，C错误；基因突变通常是在DNA复制时发生的，其他时期也可能发生，D错误。]题组二细胞癌变6．癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞，下列最可靠的依据是()A.用光学显微镜观察细胞染色体数目是否改变B.用光学显微镜观察细胞原癌基因是否突变C.用光学显微镜观察细胞的形态结构是否改变D.用光学显微镜观察细胞膜外的糖蛋白是否减少C[癌细胞中染色体数目没有改变，A错误；基因突变在光学显微镜下观察不到，B错误；细胞癌变后细胞的形态结构会发生显著改变，C正确；细胞膜外的糖蛋白在光学显微镜下观察不到，D错误。]7．有研究表明胃癌的产生和发展，与表皮生长因子受体(EGFR)相关基因的过量表达有密切关系。下列叙述正确的是()A.EGFR相关的基因很可能是一种抑癌基因B.抑制EGFR的功能是胃癌治疗的一种思路C.EGFR的增多就表明细胞一定发生了癌变D.环境因素与EGFR含量的变化及表达无关系B[原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖；癌细胞具有无限增殖的特点；据题意“有研究表明胃癌的产生和发展，与表皮生长因子受体(EGFR)相关基因的过量表达有密切关系”可知，EGFR相关的基因很可能是一种原癌基因，A错误。由题意“胃癌的产生和发展，与表皮生长因子受体(EGFR)相关基因的过量表达有密切关系”可知，抑制EGFR的功能是胃癌治疗的一种思路，B正确。题干显示，胃癌的产生和发展，与EGFR相关基因的过量表达有密切关系，但EGFR的增多不能表明细胞一定发生了癌变，C错误。环境因素(如X射线等)会影响EGFR含量的变化和EGFR相关基因的表达(转录和翻译)，D错误。]题组三基因重组8．下列情况引起的变异属于基因重组的是()①非同源染色体上非等位基因的自由组合②基因型为DD的豌豆，种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状，下一代种植在水肥充足的地方，全表现为高茎③同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换④DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失A.①② B．③④C．①③ D．②④C[非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于自由组合型的基因重组，①正确；基因型为DD的豌豆，种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状，下一代种植在水肥充足的地方，全表现为高茎，这与外界环境因素有关，属于不可遗传的变异，②错误；同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换，这属于互换型的基因重组，③正确；DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，若导致基因结构的改变，则属于基因突变，④错误。]9．如图表示某高等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)。图中不可能反映的是()甲乙丙A.若图甲细胞中1与2的片段部分交换，属于基因重组B.图丙表明形成该细胞时发生过基因突变或基因重组C.图乙细胞发生了基因突变或基因重组D.图丙细胞为次级精母细胞C[图甲细胞中1与2是同源染色体，其片段部分交换属于基因重组，A正确；图丙细胞表明发生了基因突变或发生了染色体片段互换类型的基因重组，B正确；图乙细胞进行的是有丝分裂，不可能发生基因重组，C错误；图甲细胞的细胞质均等分裂，为雄性动物，图丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，为次级精母细胞，D正确。]10．小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或互换。①若是发生互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是_____________。②若是发生基因突变，且为隐性突变，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是______________或____________。(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：实验方案：用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为________的雌性个体进行交配，观察子代的表型。结果预测：①若子代_______________________________________________________________________________________________________________________，则发生了互换。②若子代__________________________________________________________________________________________________________________________________，则基因发生了隐性突变。[解析]题图中1与2为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或互换，若是发生互换，则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab四种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代出现黑色、棕色、褐色和白色四种表型；若是基因发生隐性突变，即A→a，则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型。[答案](1)①AB、Ab、aB、ab②AB、aB、abAb、ab、aB(2)aabb①出现黑色、棕色、褐色和白色四种表型②出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型11．β-羟基丁酸(BHB)是一种在高脂肪饮食或饥饿的情况下由肝脏产生的有机小分子物质，BHB通过激活肠道细胞表面的Hcar2受体，从而刺激一种减缓生长的基因Hopx的表达，进而抑制直肠癌(CRC)的生长。另有研究发现，糖尿病人血液中BHB含量往往偏高。下列有关分析错误的是()A.基因Hopx表达增加会促进肠道细胞的生长B.BHB能抑制直肠癌细胞的生长C.Hcar2受体缺失的个体，基因Hopx的表达产物减少D.糖尿病人血液中BHB偏高可能是由于血糖利用出现障碍，细胞分解利用脂肪增多A[基因Hopx的功能是减缓生长，其表达增加会减缓肠道细胞的生长，达到抑癌的目的，A错误；BHB通过激活肠道细胞表面的Hcar2受体，从而刺激Hopx的表达，进而抑制直肠癌(CRC)的生长，B正确；Hcar2受体缺失的个体，BHB不能起作用，因此无法刺激Hopx的表达，其表达产物减少，C正确；糖尿病人血糖的利用出现障碍，会导致机体增加利用脂肪等物质，致使血液中BHB偏高，D正确。]12．某雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞。下列分析错误的是()A.基因A和基因a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同B.基因A和基因a的分离，发生在MⅠ后期和MⅡ后期C.若发生隐性基因突变，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aBD.若发生同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，可使A和a之间发生基因重组D[基因A和基因a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同，A正确。一对同源染色体的基因A和基因a的分离，发生在MⅠ后期，姐妹染色单体中基因A和基因a的分离发生在MⅡ后期，B正确。若发生隐性基因突变，该初级精母细胞的基因型是AaaaBBbb。产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB，C正确。基因A和基因a属于等位基因，同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，不能使A、a之间发生基因重组，D错误。]13．(不定项)科学家发现了结肠癌发生的两种机制：Ⅰ.一系列原癌基因和抑癌基因按照一定顺序发生突变或缺失，引起相应蛋白质异常；Ⅱ.某些细胞因子如白介素-6(蛋白质)在血清中含量过高，会激活相关途径，提高癌细胞的增殖速率。根据以上机制，下列说法正确的是()A.原癌基因和抑癌基因同时发生突变导致结肠癌发生B.原癌基因和抑癌基因的缺失不属于基因突变C.结肠癌的发生是一个多因素、长时间的过程D.可以通过抑制白介素-6相关基因的表达来降低结肠癌细胞的增殖速率BCD[结肠癌发生的机制之一是一系列原癌基因和抑癌基因按照一定顺序发生突变或缺失，不是原癌基因和抑癌基因同时发生突变，A错误；原癌基因和抑癌基因的缺失属于基因数目的改变，不属于基因突变，B正确；一系列原癌基因和抑癌基因按照一定顺序发生突变或缺失，引起相应蛋白质异常，进而导致结肠癌的发生，故结肠癌的发生是一个多因素、长时间的过程，C正确；某些细胞因子如白介素-6(蛋白质)在血清中含量过高，会激活相关途径，提高癌细胞的增殖速率，故可以通过抑制白介素-6相关基因的表达来降低结肠癌细胞的增殖速率，D正确。]14．(不定项)吖啶类染料是一类诱变剂，若这类物质插在模板链上，新链合成时必须要有一个碱基与之配对，在下一轮复制前该诱变剂丢失，则复制形成的DNA分子中将会增添一个碱基对，该类诱变剂引起移码突变的过程如图所示。下列说法正确的是()A.上述突变可能会使基因的翻译过程提前终止B.上述突变一定会使基因的数目和种类发生改变C.上述突变一定会导致基因的碱基序列发生改变D.上述突变一定会引起生物的性状发生改变AC[题述突变可能会使基因的翻译过程提前或延迟终止，A正确；基因突变不会使基因的数目发生改变，B错误；基因突变一定会导致基因的碱基序列发生改变，C正确；由于密码子的简并，题述突变不一定会引起生物的性状发生改变，D错误。]15．果蝇(2n＝8)的精原细胞经多次有丝分裂后方可启动减数分裂，现经人为诱导获得了果蝇纯合突变体T，其表现为精原细胞因不能停止有丝分裂而出现过度增殖。(1)显微镜下观察野生型果蝇的精巢，发现不同细胞中染色体数目不等，其中有16条染色体的细胞是否一定处于有丝分裂过程？理由是_________________________________________________________________________________________。(2)为探究突变体T的遗传特性，研究人员进行了如图1所示杂交实验，根据结果可知，________为隐性性状。推测它们的遗传遵循________定律，若F1与突变体T杂交后代的性状及其分离比为__________________，则说明上述推测正确。(3)已有研究表明果蝇突变体B同样具有精原细胞过度增殖的表型，为确定两种突变体的突变基因是否为同一突变基因，研究人员进行了如图2所示杂交实验。结果表明，突变体T的突变基因与突变体B的突变基因的关系为________(填“等位”或“非等位”)基因，理由是_________________________________________________________________________________________________________。(4)比对突变体T与野生型个体的DNA片段，发现只有一个位点的碱基序列发生了改变，即图3中“↓”处的碱基对由G－C变成了A－T，这种变异属于____________，对应的密码子变为________(终止密码子)。与正常蛋白质相比，