2024-2025版高中生物第5章第1节基因突变和基因重组练习含解析新人教版必修2

PAGEPAGE8基因突变和基因重组1．将同一品种的小麦分别种在水肥条件不同的农田中，其株高等性状表现出很大差异，这种现象在遗传学上称为()A．遗传性 B．基因重组引起的变异C．基因突变产生的差异 D．不遗传的变异解析：生物的变异分为不遗传的变异和可遗传的变异，前者是由环境条件的变更引起的生物性状的变异(遗传物质未发生变更)；后者由遗传物质的变更引起的生物性状的变异。答案：D2．下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是()A．心肌细胞 B．哺乳动物的成熟红细胞C．根毛细胞 D．精原细胞答案：D3．基因突变是生物变异的根原来源和生物进化的原始材料，其缘由是()A．能产生新基因B．发生的频率高C．能产生大量有利变异D．能变更生物的表现型答案：A4．有性生殖过程中肯定发生和可能发生的过程依次是()A．基因突变、非同源染色体的自由组合B．非同源染色体的自由组合、非姐妹染色单体的交叉互换C．非姐妹染色单体的交叉互换、基因突变D．非姐妹染色单体的交叉互换、基因重组解析：基因突变具有随机性，属于有性生殖过程中可能发生的过程。非同源染色体在有性生殖形成配子的过程中肯定自由组合，属于有性生殖过程中肯定发生的过程。同源染色体的非姐妹染色单体在形成配子的四分体时期，有可能发生交叉互换。答案：B5．以下几种生物，其可遗传的变异既可以来自基因突变，又可以来自基因重组的是()A．蓝细菌 B．噬菌体C．烟草花叶病毒 D．豌豆解析：基因突变可以发生在全部生物中，而基因重组只发生在进行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都无法进行有性生殖，而豌豆可以进行有性生殖，所以豌豆既可以发生基因突变，也可以发生基因重组。答案：D6．依据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：(1)图中下列序号表示的生理过程分别是：①__________；②__________；③__________。(2)④的碱基排列依次是________，这是确定缬氨酸的一个________。(3)镰刀型细胞贫血症的根本缘由是__________________________________________________________________________________________________________________________________，从而变更了遗传信息。(4)依据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有________和________的特点。(5)依据基因、密码子和氨基酸的对应关系，若图示基因中第三个碱基对发生变更，能否引起性状的变更？(提示：谷氨酸的密码子为GAA、GAG)___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：镰刀型细胞贫血症的病因是病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸的种类发生了变更，即由正常的谷氨酸变成了异样的缬氨酸，根本缘由是限制合成血红蛋白的DNA的碱基序列发生了变更，即发生了基因突变，由突变成了。答案：(1)转录翻译基因突变(复制)(2)GUA密码子(3)限制血红蛋白合成的DNA的碱基序列发生了变更(4)突变率低有害性(5)不肯定，若第三个碱基对变更后，转录出的密码子为GAG，由于翻译出的氨基酸不发生变更，则不引起性状的变更；若突变后转录出的密码子为GAU或GAC，由于翻译出的氨基酸变更，因此可变更性状A级基础巩固1．镰刀型细胞贫血症的根本病因是确定血红蛋白的相关基因发生了突变，如图所示。这种基因突变的状况属于()A．增加一对碱基 B．替换一对碱基C．缺失一对碱基 D．缺失两对碱基解析：题图显示：正常人DNA分子片段中eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))碱基对被eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T))替换后，导致确定血红蛋白的相关基因发生了突变。答案：B2．用辐射量超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量。以下说法正确的是()A．射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代B．射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代C．射线易诱发基因重组，通过减数分裂传给后代D．射线易诱发基因重组，通过有丝分裂传给后代解析：射线能引起生物发生基因突变，若突变发生在体细胞的有丝分裂过程中，则一般不遗传给后代；若突变发生在减数分裂过程中，则可通过受精作用传给后代。答案：A3．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1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G－CB．②处碱基对A－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解析：由题干可知，该基因突变造成了1169位赖氨酸变为谷氨酸，则必定是发生了碱基对的替换。赖氨酸的密码子是AAA、AAG，而谷氨酸的密码子是GAA、GAG，说明是第一位碱基发生了替换，由A－T替换为G－C。答案：B4．洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其缘由是()A．复制出现差错 B．发生过交叉互换C．联会发生紊乱 D．发生了自由组合解析：基因重组发生在减数分裂的过程中，洋葱根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，不会发生基因重组，其两条姐妹染色单体所携带的基因不同是由于复制时发生了基因突变。答案：A5．以下各项属于基因重组的是()A．基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分别B．雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体C．YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型D．同卵双生姐妹间性状出现差异解析：一对等位基因无法发生基因重组，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中，B错误；基因重组指在生物体进行有性生殖过程中，限制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异由环境引起，D错误。答案：C6．如图为某植物种群(雌雄同花，自花授粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：_________________________________________________________________________。(2)突变产生的a基因与A基因、a基因与B基因分别是什么关系？________________________。(3)若a基因和b基因分别限制两种优良性状，则A基因发生突变的甲植株基因型为________，B基因发生突变的乙植株基因型为________。解析：(1)图甲中eq\o(=,\s\up7(C),\s\do10(G))替换为eq\o(=,\s\up7(G),\s\do10(G))，图乙中eq\o(=,\s\up7(C),\s\do10(G))替换为eq\o(=,\s\up7(A),\s\do10(G))，因此甲、乙都是碱基替换。(2)基因突变产生等位基因，A与a为等位基因，a与B为非等位基因。(3)由题干可知，基因a和b都是突变而来的，原亲本为纯合子，因此突变后的甲植株基因型为AaBB，乙植株基因型为AABb。答案：(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基替换，导致基因的碱基序列发生了变更(2)等位基因、非等位基因(3)AaBBAABbB级实力训练7．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变更，对其所限制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)()—ATGGGCCTGCTGA……GAGTTCTAA—1471013100103106A．第6位的C被替换为TB．第9位与第10位之间插入1个TC．第100、101、102位被替换为TTTD．第103至105位被替换为1个T解析：当第6位的C被替换为T，或第100、101、102位被替换为TTT，都只是变更一个密码子，在不考虑终止密码子的状况下，最多只变更一个氨基酸的种类，其他都没有变；当第9位和第10位间插入1个T时，就会造成插入点后全部氨基酸的种类甚至数目的变更；当第103至105位被替换为1个T，则碱基对削减，也会造成后面的全部氨基酸的种类和数目变更，但由于发生在尾部，所以没有A项影响大。答案：B8．下列有关生物遗传和变异的叙述，正确的是()A．一对夫妇生了一个孩子患白化病(不考虑突变)，则双亲均为杂合子B．在减数分裂过程中，基因突变、基因重组都可能发生C．一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞只能形成两种精子D．同源染色体的姐妹染色单体之间局部交叉互换可导致基因重组解析：一对夫妇生了一个患白化病(不考虑突变)的孩子，这一对夫妇可能均为杂合子，也可能都患病，或者一方患病，一方为杂合子；一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞可形成两种精子(无交叉互换)或四种精子(有交叉互换)；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组。答案：B9．二倍体水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致基因编码的蛋白质中氨基酸序列发生了变更。下列叙述正确的是()A．正常状况下q1和q2可存在于同一个配子中B．利用光学显微镜可观测到q2的长度较q1短C．突变后翻译时碱基互补配对原则发生了变更D．突变后水毛茛的花色性状不肯定发生变更解析：基因突变后产生的是等位基因，等位基因在减数第一次分裂后期分别，正常状况下，q1和q2不行能存在于同一个配子中，A项错误；基因突变在光学显微镜下视察不到，B项错误；基因突变对碱基互补配对原则没有影响，C项错误；假如突变后产生的是隐性基因，或基因突变发生在叶片或根细胞中，则水毛茛的花色性状不会发生变更，D项正确。答案：D10．可遗传变异为生物的遗传多样性供应了内在保障。请思索并回答下列问题：(1)对进行有性生殖的真核生物而言，可遗传变异的类型包括________、________和染色体变异。(2)基因突变涉及的碱基对数量较少且位于基因内部，变更类型包括________、________和替换。染色体变异，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异，涉及碱基数量较多，显微镜下________(填“可见”或“不行见”)。(3)基因突变的结果是产生了新的________，而有性生殖通过________可使配子的基因型更加多样，再加上受精过程中精卵结合的________性，必定导致同一双亲的后代呈现多样性。解析：(1)可遗传变异是指遗传物质发生变更导致的变异，对进行有性生殖的真核生物而言，包括基因突变、基因重组、染色体变异。(2)基因突变只涉及基因内部碱基的变更，包括碱基对的增加、缺失和替换，涉及的碱基数量较少。而染色体变异超出了基因的范畴，涉及碱基数量较多，显微镜下可见。包括染色体结构的变更，如缺失、重复、易位、倒位；包括单个染色体数量的增加或削减。如三体，单体；也包括以染色体组为单位的整体性缺失或重复，如单倍体，多倍体等。(3)基因突变的结果是产生了新的等位基因，基因重组导致了配子的基因型更加多样，精卵结合具有随机性。答案：(1)基因突变基因重组(2)增加缺失染色体可见(3)等位基因基因重组随机11．某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图所示，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由______变为________。正常状况下，基因R在细胞中最多有________个，其转录时的模板位于________(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分别植株所占的比例为______，用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为______。(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数其次次分裂中期的Hh型细胞，最可能的缘由是_________________。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的缘由是________________________。解析：(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知，基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说，箭头处C突变为A，对应的mRNA上的即是G变成U，所以密码子由GUC变成UUC；正常状况下，基因成对出现，若此植株的基因为RR，则DNA复制后，R基因最多可以有4个。(2)F1为双杂合子，这两对基因又在非同源染色体上，所以符合孟德尔自由组合定律，F2中自交后性状不分别的指的是纯合子，F2中的四种表现型各有一种纯合子，且比例各占F2的eq\f(1,16)，故四种纯合子占F2的比例为eq\f(1,16)×4＝eq\f(1,4)；F2中宽叶高茎植株有四种基因型，这四种基因型及比例为MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，他们分别与mmhh测交，后代宽叶高茎∶窄叶矮茎＝4∶1。(3)减数其次次分裂过程中发生姐妹染色单体的分别，而现在出现了Hh，最可能的缘由是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，形成了基因型为Hh的次级性母细胞；配子中应只能含一个基因H，且4号只有一条染色体，说明错误是由减数其次次分裂时着丝点没有分开造成的。答案：(1)GUCUUC4a(2)eq\f(1,4)4∶1(3)(减数第一次分裂时)发生了交叉互换减数其次次分裂时染色体未分别C级拓展提升12．小鼠毛色的黄与黑、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别由等位基因B、b和D、d限制。在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及比例如下表所示，请分析回答：分类黄毛弯曲尾黄毛正常尾黑毛弯曲尾黑毛正常尾雄性eq\f(2,12)eq\f(2,12)eq\f(1,12)eq\f(1,12)雌性eq\f(4,12)0eq\f(2,12)0(1)限制毛色的基因在________