《基因突變和基因重組》課時(shí)訓(xùn)練

PAGE12第四節(jié)基因突變和基因重組第1課時(shí)（滿(mǎn)分50分時(shí)間25分鐘）一、選擇題（每小題4分，共28分）1原核生物某基因原有213對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為210對(duì)堿基（未涉及終止密碼子改變），它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為（）A少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序不變B少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序改變C氨基酸數(shù)目不變，但順序改變、B都有可能2相同條件下，小麥植株哪一部位的細(xì)胞最難產(chǎn)生新的基因（）A葉肉 B根分生區(qū)C莖尖 D花藥3用人工誘變方法使黃色短桿菌的質(zhì)粒中脫氧核苷酸序列發(fā)生如下變化：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黃色短桿菌將發(fā)生的變化和結(jié)果是（）（可能相關(guān)的密碼子為：脯氨酸：CCG，CCA；甘氨酸：GGC，GGU；天冬氨酸：GAU，GAC；丙氨酸：GCA，GCU，GCC，GCG；半胱氨酸：UGU，UGC）A基因突變，性狀改變B基因突變，性狀沒(méi)有改變C基因和性狀均沒(méi)有改變D基因沒(méi)變，性狀改變4如果一個(gè)基因的中部缺失了1個(gè)核苷酸對(duì)，不可能的后果是（）A沒(méi)有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止C所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸D翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化5某基因的一個(gè)片段是，在解旋時(shí)，a鏈發(fā)生差錯(cuò)由C變成G，該基因復(fù)制一次后發(fā)生突變的基因占全部基因的（）% % %上決定氨基酸的某個(gè)密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換，則識(shí)別該密碼子的tRNA及轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸發(fā)生的變化是（）一定改變，氨基酸一定改變不一定改變，氨基酸不一定改變一定改變，氨基酸不一定改變不一定改變，氨基酸一定改變7人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病。但大劑量的131I對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接（）分子引起插入點(diǎn)后的堿基序列改變分子中的某一堿基引起基因突變C造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異D誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代二、非選擇題（共22分）8（22分）（2022·北京高考）在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開(kāi)始脫毛，以后終生保持無(wú)毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下表。組合編號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配組合eq\a\vs4\al●××■×●×■●×□○×■產(chǎn)仔次數(shù)6617466子代小鼠總數(shù)（只）脫毛920291100有毛122711001340注：●純合脫毛♀，■純合脫毛♂，○純合有毛♀，□純合有毛♂，雜合♀，雜合♂（1）已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說(shuō)明相關(guān)基因位于________染色體上。（2）Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由________基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合_______________________________定律。（3）Ⅳ組的繁殖結(jié)果說(shuō)明，小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是________影響的結(jié)果。（4）在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于________________。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是________________________________________。（5）測(cè)序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是________（填選項(xiàng)前的符號(hào)）。 （6）研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成________。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降，據(jù)此推測(cè)脫毛小鼠細(xì)胞的________下降，這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠________的原因。[教師備選題]9小麥高稈（A）對(duì)矮稈（a）為顯性，抗病（B）對(duì)易感?。╞）為顯性，右圖表示培育矮稈抗病品種的幾種途徑，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A過(guò)程①的原理是基因突變，最大優(yōu)點(diǎn)是育種周期短B過(guò)程⑥使用的試劑是秋水仙素，在有絲分裂間期發(fā)揮作用C過(guò)程⑤為單倍體育種，可明顯縮短育種年限D(zhuǎn)④過(guò)程的子代中純合子所占比例是2/310用紫外線處理大腸桿菌，得到色氨酸合成酶第223位的氨基酸更換的幾種突變型（如下圖），已知野生型大腸桿菌此位的氨基酸是甘氨酸，表格中是這幾種氨基酸所對(duì)應(yīng)的密碼子，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。

甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG天冬氨酸：GAU、GAC丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG半胱氨酸：UGU、UGC（1）造成上述變化的原因是紫外線誘導(dǎo)大腸桿菌發(fā)生________，該變異最可能是DNA分子上發(fā)生了________，如果以上變化都只是一個(gè)核苷酸的改變引起的，請(qǐng)你利用密碼子表推導(dǎo)出野生型大腸桿菌甘氨酸的密碼子是________。（2）從圖解中你能看出基因突變的特點(diǎn)有哪些（列舉兩例）①_________________________________________________________________；②__________________________________________________________________。（3）誘變育種具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但是由于具有頻率低等特點(diǎn)，所以并不是所有材料均適合采用誘變育種，請(qǐng)從下面材料中選出不適合用誘變育種的材料_____。A萌發(fā)的植物種子 B酵母菌菌落C植物的愈傷組織 D哺乳動(dòng)物的胚胎

參考答案一、選擇題解析：該基因突變后減少了3對(duì)堿基，若3對(duì)堿基轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上的三個(gè)堿基恰相當(dāng)于原來(lái)的密碼子，則僅涉及一個(gè)氨基酸減少，其他氨基酸不變，如A所述；若3對(duì)堿基轉(zhuǎn)錄出的密碼子打破了原密碼子序列，則將出現(xiàn)B所述狀況。解析：新基因是通過(guò)基因突變產(chǎn)生的，而基因突變往往發(fā)生在DNA分子復(fù)制過(guò)程中，只有分裂的細(xì)胞才進(jìn)行DNA分子復(fù)制，故細(xì)胞分裂頻率高的組織易產(chǎn)生新基因。不分裂的細(xì)胞產(chǎn)生新基因的難度最大。解析：從基因突變的情況可看出：基因片段中的T突變?yōu)镚，對(duì)應(yīng)的mRNA上的密碼子由GAU變成GCU，編碼的氨基酸由天冬氨酸變?yōu)楸彼?，氨基酸的改變引起生物性狀的改變。解析：基因的中部若編碼區(qū)缺少一個(gè)核苷酸對(duì)，該基因仍然能表達(dá)，但是表達(dá)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有可能出現(xiàn)下列三種情況：翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止、所控制合成的蛋白質(zhì)減少或者增加多個(gè)氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化。解析：以突變鏈為模板復(fù)制得到的基因都是突變基因。解析：因tRNA是與mRNA上的密碼子配對(duì)，故密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換，對(duì)應(yīng)的tRNA一定改變，又因一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)多種密碼子，故密碼子改變不一定引起氨基酸的改變。解析：131I不能插入DNA分子中，也不能替換DNA分子中的堿基；大劑量的放射性同位素131I會(huì)導(dǎo)致基因突變或染色體結(jié)構(gòu)的變異。上皮細(xì)胞屬于體細(xì)胞，發(fā)生基因突變后不會(huì)遺傳給下一代。二、非選擇題8（1）常（2）一對(duì)等位孟德?tīng)柗蛛x（3）環(huán)境因素（4）自發(fā)/自然突變突變基因的頻率足夠高（5）D（6）提前終止代謝速率產(chǎn)仔率低解析：（1）因脫毛和有毛性狀與性別無(wú)關(guān)，故相關(guān)基因位于常染色體上。（2）第Ⅲ組子代中有毛和脫毛小鼠的比例接近3∶1，故該性狀受一對(duì)等位基因控制，符合孟德?tīng)柕姆蛛x定律。（3）由V和Ⅵ兩組可確定有毛為顯性性狀、無(wú)毛為隱性性狀，第Ⅳ組的親代為純合脫毛小鼠（設(shè)基因型為aa），其子代也都為純合脫毛小鼠（aa），可見(jiàn)脫毛性狀不是環(huán)境影響的結(jié)果。（4）若此種群中同時(shí)出現(xiàn)了幾只脫毛小鼠，則可能在該小種群中突變基因的頻率足夠高。（5）密碼子在mRNA上，模板鏈中G突變?yōu)锳，則mRNA中應(yīng)是C變?yōu)閁，故D項(xiàng)正確。（6）“突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)”，其原因可能是突變引起mRNA中終止密碼子提前，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成提前終止。若甲狀腺激素受體的功能下降，則甲狀腺激素不能正常作用于靶細(xì)胞，從而引起細(xì)胞代謝速率下降。組合Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的后代個(gè)體數(shù)目都比較少，其原因可能是雌性脫毛小鼠的細(xì)胞代謝速率降低，導(dǎo)致產(chǎn)仔率低。[教師備選題]解析：過(guò)程①為誘變育種，最大的優(yōu)點(diǎn)是變異頻率高，可在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型；秋水仙素作用于有絲分裂前期；過(guò)程②⑤⑥結(jié)合起來(lái)為單倍體育種；③過(guò)程產(chǎn)生的aaB_個(gè)體的基因型為1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代純合子所占的比例為1/3×1＋2/3×1/2＝2/3。10（1）基因突變堿基對(duì)替換GGU或GGC（2）基因突變具有不定向性基因突變產(chǎn)生等位基因基因突變產(chǎn)生相對(duì)性狀（列舉兩例即可）（3）D解析：（1）用紫外線處理大腸桿菌，使其發(fā)生基因