2024-2025学年高中生物同步作业16基因突变和基因重组含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6课时分层作业(十六)1．央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大，可能导致基因变异。下列相关叙述正确的是()A．碱基对的替换、增加和缺失都是由辐射引起的B．环境引发的变异可能为可遗传变异C．辐射能导致人体遗传物质发生定向变异D．基因突变可能造成某个基因的缺失答案B解析引起碱基对的替换、增加和缺失的因素有物理因素、化学因素和生物因素，A项错误；假如环境引发了细胞中遗传物质的变更，就成了可遗传的变异，B项正确；辐射能导致人体遗传物质发生不定向变更，C项错误；基因突变会导致基因内部分子结构的变更，不会导致某个基因的缺失，D项错误。2．下列细胞中最不简单发生基因突变的是()A．正在分裂的蛙红细胞B．人神经细胞C．正在分裂的精原细胞D．豌豆根尖的分生区细胞答案B解析人神经细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，DNA不进行复制，不简单发生基因突变。3．依据中心法则，若基因发生突变后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该基因的变更是()A．基因发生断裂B．基因发生多个碱基增加C．基因发生碱基替换D．基因发生多个碱基缺失答案C解析A项，基因发生断裂会造成合成的蛋白质氨基酸数目变少，故错误；B项，基因发生多个碱基增加，一般会造成合成的蛋白质氨基酸数目增多，也有可能提前出现终止密码子，合成的蛋白质氨基酸数目削减，两种状况下氨基酸序列均会变更，故错误；C项，基因发生碱基替换，因密码子具有简并性，相应的蛋白质氨基酸序列可能不变，故正确；D项，基因发生多个碱基缺失，相应的蛋白质氨基酸数目一般会削减，故错误。4．下列关于基因突变的叙述，正确的是()A．基因突变后基因位置关系没有变更B．体细胞发生的基因突变肯定不能遗传给后代C．基因突变大多是有害的，无法作为进化的原材料D．视察细胞分裂中期染色体形态可推断基因突变的位置答案A解析基因突变只是基因中的碱基变更，没有变更基因的位置；植物的体细胞发生突变，可以通过无性生殖将这种变异传给下一代；基因突变虽对多数个体不利，但在一个肯定规模的种群中也可以产生很多基因突变，并且为定向的自然选择奠定了基础；基因突变在显微镜下视察不到。5．下列过程中发生基因重组的是()A．杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C．杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒D．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼答案C解析杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分别，A项错误；雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体是受精作用，B项错误；杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属于限制不同性状的基因自由组合，属于基因重组，C项正确；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼，属于伴X染色体遗传，D项错误。6．在一只鼠的精巢中，由一个着丝点相连的两条染色单体上所携带的全部基因本应全部相同，但事实上却有不相同的，其缘由可能是()A．该鼠不是纯合子B．复制时肯定会发生差错C．联会时染色单体间发生了交叉互换D．四分体内非姐妹染色单体发生交叉互换答案D解析精巢内的精原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。由一个着丝点相连的两条染色单体是间期复制而来的，它们所含的基因应当完全相同，假如发生基因突变，则导致基因不同；在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换，也可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同。7．下列关于基因重组的叙述中正确的是()A．产生新的基因型 B．变更基因的结构C．产生新的基因 D．变更基因的数量答案A解析生物体通过减数分裂形成配子时，自由组合和交叉互换导致的基因重组，没有变更基因的结构与数量，也没有产生新的基因，而是产生了多种新的基因组合方式，即新的基因型。8．下图是某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)。据图推断，正确的是()A．甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变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片段的交换和1与2的分别，均属于基因重组D．丙细胞不能进行基因重组答案D解析甲、乙、丙三个细胞染色体高度螺旋化，不能进行DNA复制，一般不发生基因突变，A项错误；乙图表示有丝分裂，不会发生基因重组，可能发生了基因突变，B项错误；1与2片段的交换属于基因重组，1与2的分别会造成等位基因的分别，不属于基因重组，C项错误；丙细胞处于减数其次次分裂时期，基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期或后期，D项正确。9．以下有关基因重组的叙述，错误的是()A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C．纯合子自交因基因重组导致子代性状分别D．常染色体上的基因能与性染色体上的基因发生基因重组答案C解析生物体进行有性生殖的过程中，限制不同性状的基因的重新组合称为基因重组。基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期，即同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换引起染色单体上非等位基因的重组和非同源染色体自由组合导致非同源染色体上非等位基因的重组，A、B两项正确；纯合子自交子代一般不会发生性状分别，若出现性状分别，最可能的缘由是基因突变，C项错误；常染色体上的基因和性染色体上的基因是非同源染色体上的非等位基因，能发生基因重组，D项正确。10．下图表示果蝇某正常基因片段限制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失eq\f(T,A)，b由eq\f(T,A)变为eq\f(C,G)，c由eq\f(T,A)变为eq\f(G,C)，d由eq\f(G,C)变为eq\f(T,A)。假设4种突变都单独发生，请回答：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码子(UAG)。(1)图中所示遗传信息传递的场所是________________________________________________________________________。(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸依次为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，在a突变点旁边再丢失________个碱基对对性状影响最小。(3)图中________突变对性状无影响，其意义________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)①过程须要的酶主要有________________________________________________________________________。(5)在②过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)细胞核和细胞质(核糖体)(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2(3)b有利于维持生物遗传性状的相对稳定(4)RNA聚合酶(5)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合成解析(1)依据示意图可知，①代表转录过程，主要发生场所为细胞核；②代表翻译过程，发生场所为细胞质(核糖体)。(2)依据碱基互补配对关系，可以推断DNA下面的单链为模板链，发生a突变后，mRNA上的碱基依次为：GACUAUGGUAUG，合成的多肽链中氨基酸的依次为天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；在a点旁边再丢失2个碱基对，只影响邻近1个氨基酸的变更，而其他氨基酸不变，对性状的影响最小。(3)发生b突变后，最终确定的氨基酸仍是天冬氨酸，对性状无影响。这有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(4)转录过程须要RNA聚合酶。(5)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，进行多条多肽链的合成。………冲A挑战练………11．拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列分析正确的是()A．根尖成熟区细胞一般均可发生此过程B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生变更C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止D．若在插入位点再缺失3个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小答案C解析根尖成熟区细胞属于高度分化的细胞，已经失去分裂实力，细胞中不会发生DNA复制，一般不会发生此过程，A项错误；拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，说明发生了基因突变，导致遗传信息发生变更，突变的基因会随DNA分子进入子细胞，B项错误；若该变异发生在基因中部，有可能使该基因转录的mRNA分子中提前出现终止密码子，导致翻译过程提前终止，C项正确；若在插入位点再缺失3个碱基对，会使该基因转录的密码子从插入位点后全部变更，导致其编码的蛋白质结构与原来差异很大，D项错误。12．下列图为二倍体生物细胞分裂图，对于下列图示的有关叙述，错误的是()图1图2A．图1表示有丝分裂，图2表示减数分裂B．图1所示细胞发生了基因突变或基因重组；图2所示细胞只是发生了基因重组C．图1、图2分裂后形成的子细胞基因型均有2种类型D．图1所示细胞发生了基因突变，图2所示细胞已发生了基因突变或基因重组答案B解析图1为有丝分裂后期，图2为减数其次次分裂后期，由同一染色体的着丝点断裂后形成的两条子染色体对应的基因型应当相同。图1出现AB、Ab是间期发生基因突变造成的，图2可能是减Ⅰ四分体时期发生交叉互换或减数第一次分裂前的间期发生基因突变所致。13．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为()A．显性突变B．隐性突变C．Y染色体上的基因突变D．X染色体上的基因突变答案A解析由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出现性状分别，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。14．下面图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图2是一个家族中该病的遗传系谱图(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)：(1)图1中①过程发生在________期，②过程表示________。(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。(4)Ⅱ8的基因型是________________________________________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必需为________。(5)若图1中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此限制的生物性状是否可能发生变更？________。为什么？_________________________________________________________答案(1)细胞分裂间转录(2)CATGUA(3)常隐(4)HbAHbA或HbAHba1/8HbAHbA(5)不行能变更后的密码子对应的还是谷氨酸解析(1)图1中①过程表示DNA分子的复制，发生在细胞分裂的间期，图1中②过程表示转录。(2)α链中与GTA发生碱基互补配对的碱