浙科版高中生物必修2第四章生物的變異第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變練習(xí)含答案

第四章生物的變異第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變基礎(chǔ)過關(guān)練題組一基因突變的概念、特點(diǎn)及意義1.(2021浙江共美聯(lián)盟期末模擬)下列關(guān)于基因突變的敘述錯(cuò)誤的是()A.DNA分子上堿基對(duì)的缺失、插入或替換都叫基因突變B.基因突變會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變C.基因突變不會(huì)改變基因的位置和數(shù)量D.基因突變不一定改變生物的性狀2.(2020浙江杭州月考)控制小鼠毛色的基因有A+(灰色)、A(黃色)、a(黑色)等,它們是染色體上某一位置的基因突變成的等位基因。這體現(xiàn)了基因突變具有()A.普遍性B.多方向性C.可逆性D.稀有性3.(2022浙江紹興柯橋期末)某二倍體植物染色體上的基因E2發(fā)生了基因突變,變成了它的等位基因E1,導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸發(fā)生改變,下列敘述正確的是()A.基因E2突變?yōu)榛駿1,但基因E1不能突變?yōu)榛駿2B.基因E2突變?yōu)榛駿1后,該基因的位置和其上的遺傳信息會(huì)發(fā)生改變C.基因E2突變?yōu)榛駿1,該變化最可能是由基因中堿基的替換導(dǎo)致的D.基因E2突變?yōu)榛駿1后,會(huì)使代謝加快、細(xì)胞中含糖量增加題組二基因突變對(duì)蛋白質(zhì)或性狀的影響4.(2020浙江臺(tái)州五校聯(lián)考月考改編)某基因發(fā)生插入突變,使mRNA增加了三個(gè)連續(xù)的核苷酸序列(CAG),則突變前后編碼的兩條肽鏈中氨基酸不同的個(gè)數(shù)最多有()A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)5.(2020浙江慈溪六校聯(lián)考)在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對(duì),下列現(xiàn)象可能發(fā)生的有()①基因的結(jié)構(gòu)不改變②在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變③基因的結(jié)構(gòu)改變④在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變⑤在翻譯時(shí)蛋白質(zhì)中的氨基酸順序發(fā)生較大改變A.二項(xiàng)B.三項(xiàng)C.四項(xiàng)D.五項(xiàng)6.某基因發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的缺失,下列有關(guān)該突變的敘述,不正確的是()A.該基因的氫鍵總數(shù)不一定發(fā)生改變B.該基因表達(dá)的蛋白質(zhì)不一定發(fā)生改變C.若該基因表達(dá)的肽鏈變長(zhǎng),可能是堿基對(duì)A-T缺失D.該基因突變后,有可能會(huì)導(dǎo)致翻譯過程提前終止7.如圖所示是鐮刀形細(xì)胞貧血癥病因的圖解,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。(1)圖中①②表示的過程分別是、。

(2)寫出④⑤處分別代表的三個(gè)堿基序列:④,⑤。

(3)由圖可知,谷氨酸的密碼子是。

(4)③過程發(fā)生的時(shí)間主要是。

(5)從圖解可知,由于DNA分子中的一個(gè)堿基對(duì)A-T被替換成了,最終導(dǎo)致合成的血紅蛋白異常。血紅蛋白分子的改變,導(dǎo)致容易破裂,造成溶血性貧血,甚至引起死亡,這說明基因突變一般是。

題組三細(xì)胞癌變8.(2021浙江溫州新力量聯(lián)盟期末改編)下列有關(guān)癌細(xì)胞的敘述,正確的是()A.呼吸酶活性減弱B.失去控制,能無限增殖C.細(xì)胞膜上的粘連蛋白增多D.遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變9.(2021浙江臺(tái)州開學(xué)考)遠(yuǎn)離致癌因子是預(yù)防癌癥的有效措施,下列哪些因素不是引起癌癥的原因()A.X射線B.某些病毒C.抗生素D.煤焦油10.(2021浙江紹興期末統(tǒng)測(cè))下圖是結(jié)腸癌發(fā)生的簡(jiǎn)化模型,下列敘述正確的是()A.某一個(gè)抑癌基因發(fā)生突變一定導(dǎo)致細(xì)胞癌變B.癌細(xì)胞代謝更旺盛,細(xì)胞周期比正常細(xì)胞更長(zhǎng)C.原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是維持正常細(xì)胞周期所必需的D.與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞不能體外培養(yǎng)題組四誘變育種11.(2022浙江舟山期末)科學(xué)家用射線照射獲得酒精轉(zhuǎn)化效率高的酵母菌,下列關(guān)于該育種過程敘述正確的是()A.該育種方法稱為單倍體育種B.該育種能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀C.必須進(jìn)行多次射線照射才能獲得酒精轉(zhuǎn)化效率高的酵母菌D.該育種的成功主要依賴原有基因的重新組合12.離子束誘變育種是將低能重離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi),使其相應(yīng)部位產(chǎn)生變異。該技術(shù)有效克服了輻射誘變育種的盲目性。下列說法正確的是()A.離子束誘發(fā)基因突變只發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期B.沒有外界因素的誘發(fā),細(xì)胞內(nèi)的基因不能發(fā)生突變C.通過離子束誘變育種得到具有優(yōu)良性狀的新物種D.離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少

能力提升練題組基因突變的機(jī)理及應(yīng)用1.編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí),表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竂i(包括X1、X2、X3、X4)。與酶X活性相比,酶Xi活性的變化如下表。下列敘述錯(cuò)誤的是()比較指標(biāo)X1X2X3X4酶Xi活性/酶X活性100%50%10%50%酶Xi氨基酸數(shù)/酶X氨基酸數(shù)11小于1大于1A.酶X1活性變化說明基因結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變B.酶X2活性變化可能是因?yàn)?個(gè)氨基酸被替換C.酶X3活性變化可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子提前D.酶X4活性變化可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子推后2.(2021浙江杭州月考)H2O2能將鳥嘌呤(G)氧化損傷為8-oxodG,8-oxodG可與腺嘌呤(A)互補(bǔ)配對(duì)。若如圖所示DNA片段中有兩個(gè)鳥嘌呤發(fā)生上述氧化損傷后,再正常復(fù)制多次形成大量的子代DNA,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.子代DNA分子不一定都發(fā)生堿基序列的改變B.部分子代DNA中嘧啶堿基的比例可能會(huì)增加C.子代DNA控制合成的蛋白質(zhì)不一定發(fā)生改變D.氧化損傷可能誘發(fā)基因突變3.雄蠶產(chǎn)絲量比雌蠶高。圖示雄蠶兩條Z染色體上分別帶有一個(gè)致死基因(Ⅰ'、Ⅱ'),利用該雄蠶與野生型雌蠶雜交,子代雌蠶均胚胎致死,雄蠶均可正常發(fā)育。下列說法正確的是()A.Ⅰ'為隱性突變、Ⅱ'為顯性致死突變B.Ⅰ'為顯性突變、Ⅱ'為隱性致死突變C.所獲的子代雄蠶基因型與親代相同D.Ⅰ'、Ⅱ'所在區(qū)域沒有發(fā)生交叉互換4.(2020浙江寧波鎮(zhèn)海二模)茉莉花的花色與花瓣細(xì)胞中色素的種類和含量有關(guān),控制色素的基因位于一對(duì)同源染色體上。某茉莉花的花瓣細(xì)胞中某一相關(guān)基因發(fā)生突變后,花色由紫色變?yōu)榘咨Ｏ铝邢嚓P(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該基因突變不能用普通光學(xué)顯微鏡觀察識(shí)別B.基因突變發(fā)生后,色素種類和含量可能發(fā)生變化C.控制茉莉花白色和紫色的基因是一對(duì)等位基因D.這種變異是體細(xì)胞突變?cè)斐傻?不能遺傳給后代5.(2021浙江寧波十校聯(lián)考)某膜蛋白基因含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列敘述正確的是()A.該基因中CTCTT重復(fù)序列的增加不屬于基因突變B.CTCTT重復(fù)次數(shù)增加,該基因中嘧啶堿基的比例不斷提高C.若CTCTT再重復(fù)6次,則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D.CTCTT重復(fù)次數(shù)越多,該基因編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量越大6.(2021浙江名校協(xié)作體開學(xué)考)研究發(fā)現(xiàn)抑癌基因的鄰近基因合成了“反義RNA”,它能與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子,阻斷基因的表達(dá)進(jìn)而使細(xì)胞癌變,如圖所示。下列各項(xiàng)表述錯(cuò)誤的是()A.若鄰近基因突變,則機(jī)體癌變可能性會(huì)減小B.鄰近基因通過抑制①過程使抑癌基因不能正常表達(dá)C.能夠抑制“反義RNA”合成的藥物有助于預(yù)防癌癥的發(fā)生D.與鄰近基因相比,雜交分子中特有的堿基對(duì)有A-U7.水稻葉片寬窄受細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞寬度的影響,為探究水稻窄葉突變體的遺傳機(jī)理,科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。(1)科研人員利用化學(xué)誘變劑處理野生型寬葉水稻,可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的,導(dǎo)致基因突變。

(2)測(cè)定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細(xì)胞數(shù)目和單個(gè)細(xì)胞寬度,結(jié)果如圖所示。說明窄葉是由導(dǎo)致的。

(3)研究發(fā)現(xiàn),窄葉突變基因位于2號(hào)染色體上。科研人員推測(cè)2號(hào)染色體上已知的三個(gè)突變基因可能與窄葉性狀出現(xiàn)有關(guān)。這三個(gè)突變基因中堿基發(fā)生的變化如表所示。突變基因ⅠⅡⅢ堿基變化C→CGC→TCTT→C蛋白質(zhì)與野生型分子結(jié)構(gòu)無差異與野生型有一個(gè)氨基酸不同長(zhǎng)度比野生型明顯變短由上表推測(cè),基因Ⅰ的突變(填“會(huì)”或“不會(huì)”)導(dǎo)致窄葉性狀?；颌笸蛔兪沟鞍踪|(zhì)長(zhǎng)度明顯變短,這是由于基因Ⅲ的突變導(dǎo)致。

(4)隨機(jī)選擇若干株F2窄葉突變體進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)基因Ⅱ的36次測(cè)序結(jié)果中該位點(diǎn)的堿基35次為T,基因Ⅲ的21次測(cè)序結(jié)果中該位點(diǎn)均為堿基TT缺失。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,窄葉突變體是由于基因(填“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅱ、Ⅲ”)發(fā)生了突變。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.A2.B3.C4.B5.C6.A8.B9.C10.C11.B12.D1.A根據(jù)定義DNA分子上堿基對(duì)的缺失、插入或替換必須導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變才叫基因突變,若未引起基因結(jié)構(gòu)改變,如在沒有遺傳效應(yīng)的片段發(fā)生,則不叫基因突變,A錯(cuò)誤;根據(jù)定義基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,B正確;基因突變是基因內(nèi)部個(gè)別堿基對(duì)的改變,不會(huì)影響基因的位置和數(shù)量,C正確;若基因突變?yōu)殡[性突變,如AA→Aa,A對(duì)a為完全顯性時(shí),則不會(huì)改變生物的性狀,D正確。2.B基因突變的普遍性是指所有生物均可發(fā)生基因突變,在生物個(gè)體發(fā)育的不同階段,以及不同個(gè)體的任何細(xì)胞內(nèi),均可發(fā)生基因突變,A不符合題意;基因突變的可逆性是指變異的位點(diǎn)又發(fā)生突變并變回原來的基因,C不符合題意;基因突變的稀有性是指在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率一般很低,D不符合題意。3.C基因突變具有可逆性,基因E2可突變?yōu)榛駿1,基因E1也可突變?yōu)榛駿2,A錯(cuò)誤;基因突變后基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)一定改變,即遺傳信息發(fā)生改變,但基因在染色體上的位置沒有發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;根據(jù)題干信息“蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸發(fā)生改變”可知,基因E2突變?yōu)榛駿1,該變化最可能是由基因中堿基的替換導(dǎo)致的,C正確;基因突變具有多數(shù)有害性,因此基因E2突變?yōu)榛駿1后,不一定會(huì)使代謝加快、細(xì)胞中含糖量增加,D錯(cuò)誤。4.B若該mRNA中增加的三個(gè)堿基正好位于2個(gè)密碼子之間,則合成的多肽中會(huì)多了這個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸,不影響其他的氨基酸;若這3個(gè)堿基插入了一個(gè)密碼子的內(nèi)部,則會(huì)改變2個(gè)氨基酸,B符合題意。5.C若一個(gè)DNA分子中插入了一個(gè)堿基對(duì),基因的結(jié)構(gòu)可能改變,也可能不改變,①③正確;若一個(gè)DNA分子中插入了一個(gè)堿基對(duì),不會(huì)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變,②錯(cuò)誤;若一個(gè)DNA分子中插入了一個(gè)堿基對(duì),在轉(zhuǎn)錄時(shí)可能會(huì)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變,進(jìn)而導(dǎo)致在翻譯時(shí)蛋白質(zhì)中的氨基酸順序發(fā)生較大改變,④⑤正確。易錯(cuò)警示在編碼區(qū)插入一個(gè)堿基對(duì),因mRNA上每相鄰的三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,所以必然造成插入點(diǎn)以后幾乎所有密碼子的改變,相應(yīng)的氨基酸隨之發(fā)生變化,致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若插入一個(gè)堿基對(duì),再插入2個(gè)、5個(gè)、3n+2個(gè)堿基對(duì),或缺失1個(gè)、4個(gè)、3n+1個(gè)堿基對(duì),恰好湊成3的倍數(shù),則對(duì)后面密碼子不產(chǎn)生影響,致使后面編碼的氨基酸不發(fā)生改變。6.A該基因的氫鍵總數(shù)一定會(huì)發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;該堿基對(duì)的缺失可能發(fā)生在不表達(dá)蛋白質(zhì)的部分,該基因表達(dá)的蛋白質(zhì)不一定發(fā)生改變,B正確;若該基因表達(dá)的肽鏈變長(zhǎng),可能是堿基對(duì)A-T缺失,導(dǎo)致終止密碼子位置推后而繼續(xù)翻譯,C正確;該基因突變后,有可能會(huì)使終止密碼子提前出現(xiàn),導(dǎo)致翻譯過程提前終止,D正確。7.答案(1)轉(zhuǎn)錄翻譯(2)CATGUA(3)GAA(4)分裂間期(5)T-A紅細(xì)胞有害的解析(1)題圖表示鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因,其中①代表由DNA到RNA,表示轉(zhuǎn)錄過程,②代表由RNA到蛋白質(zhì),表示翻譯過程,③表示基因突變。(2)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知,④代表的三個(gè)堿基序列與GTA堿基互補(bǔ)配對(duì),為CAT,⑤處的堿基與④處的堿基互補(bǔ)配對(duì),故⑤代表的三個(gè)堿基序列為GUA。(3)由圖可知谷氨酸所對(duì)應(yīng)的密碼子為圖中mRNA上的GAA。(4)基因突變主要發(fā)生在分裂間期。(5)從圖解可知,由于DNA分子中的一個(gè)堿基對(duì)A-T被替換成了T-A,最終導(dǎo)致合成的血紅蛋白異常,這種改變屬于基因突變,基因突變一般是有害的。8.B癌細(xì)胞可在機(jī)體內(nèi)無限增殖,呼吸酶活性增強(qiáng),A錯(cuò)誤,B正確;癌細(xì)胞細(xì)胞膜上的粘連蛋白減少,容易發(fā)生擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移,C錯(cuò)誤;癌細(xì)胞是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變而產(chǎn)生的,遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,D錯(cuò)誤。9.CX射線屬于物理致癌因子,A不符合題意;某些病毒屬于病毒致癌因子,B不符合題意;抗生素是由某些微生物等產(chǎn)生的一類代謝產(chǎn)物或人工合成的類似物,有些抗生素還具有一定的抗腫瘤作用,不是引起癌癥的原因,C符合題意;煤焦油屬于化學(xué)致癌因子,D不符合題意。10.C結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果,A錯(cuò)誤;癌細(xì)胞代謝更旺盛,細(xì)胞分裂速度加快,細(xì)胞周期比正常細(xì)胞更短,B錯(cuò)誤;原癌基因是控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的一類正?；?教材第89頁),原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是維持正常細(xì)胞周期所必需的,C正確;癌細(xì)胞能在體外培養(yǎng),D錯(cuò)誤。11.B用射線照射獲得酒精轉(zhuǎn)化效率高的酵母菌,該育種方法屬于誘變育種,其優(yōu)點(diǎn)之一是能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀(教材第91頁),A錯(cuò)誤,B正確?；蛲蛔兙哂卸喾较蛐?獲得酒精轉(zhuǎn)化效率高的酵母菌不一定需要進(jìn)行多次射線照射,C錯(cuò)誤;該育種的成功主要依賴原有基因的突變,從而產(chǎn)生新的等位基因,D錯(cuò)誤。12.D基因突變可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的各個(gè)時(shí)期,主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期,A錯(cuò)誤;沒有外界因素的誘發(fā),細(xì)胞內(nèi)的基因也能發(fā)生突變,B錯(cuò)誤;通過離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新品種,但不是新物種,只是大幅度改良了生物的某些性狀,C錯(cuò)誤;離子束誘變育種是將低能重離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi),使其相應(yīng)部位產(chǎn)生變異,有效克服了輻射誘變育種的盲目性,因此離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少,D正確。能力提升練1.A2.B3.D4.D5.C6.B1.A酶X1活性未發(fā)生變化,最可能的原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性,基因突變后,酶X1的氨基酸序列沒有發(fā)生改變,不能說明基因結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;酶X2的活性減少了一半,但氨基酸的數(shù)量未變,可能是1個(gè)氨基酸被替換,B正確;酶X3的活性降低,氨基酸數(shù)目減少,可能是基因突變導(dǎo)致了終止密碼子提前,C正確;酶X4的活性降低,氨基酸數(shù)目增多,可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子推后,D正確。2.B根據(jù)題圖和題干信息分析,該DNA片段兩條鏈上共含有三個(gè)G,如果發(fā)生氧化的兩個(gè)G在同一條鏈上,則DNA分子復(fù)制多次后,以氧化后的DNA單鏈為模板形成的DNA堿基序列都發(fā)生變化,以沒有氧化的DNA單鏈為模板形成的DNA的堿基序列都不發(fā)生變化;如果發(fā)生氧化的兩個(gè)G不在同一條鏈上,則DNA分子復(fù)制多次后形成的DNA堿基序列都發(fā)生變化。根據(jù)以上分析可知,子代DNA分子不一定都發(fā)生堿基序列的改變,A正確。由于鳥嘌呤氧化損傷為8-oxodG后,能與A互補(bǔ)配對(duì),會(huì)導(dǎo)致部分子代DNA中嘧啶堿基比例降低;部分子代DNA中嘌呤與嘧啶正常配對(duì),其嘧啶堿基比例不變,綜合兩種情況可知,子代DNA中嘧啶堿基的比例不會(huì)增加,B錯(cuò)誤。由于密碼子的簡(jiǎn)并性,基因序列改變后控制合成的蛋白質(zhì)可能不發(fā)生改變,C正確。3.D根據(jù)子代雌蠶均胚胎致死,雄蠶均可正常發(fā)育,可判斷Ⅰ'、Ⅱ'均為隱性致死突變,且Ⅰ'、Ⅱ'所在區(qū)域沒有發(fā)生交叉互換,A、B錯(cuò)誤,D正確;子代雄蠶有一條Z染色體來自野生型的雌蠶,其上的都是正常基因,而親代雄蠶兩條Z染色體都含隱性致死基因,故親子代雄蠶基因型不同,C錯(cuò)誤。4.D基因突變屬于分子水平的變異,不能用普通光學(xué)顯微鏡觀察,A正確;基因突變發(fā)生后,色素種類和含量可能發(fā)生變化,從而導(dǎo)致花色改變,B正確;控制茉莉花的白色基因是由紫色基因突變產(chǎn)生的,是一對(duì)等位基因,C正確;這種變異是基因突變?cè)斐傻?屬于可遺傳變異,即使是體細(xì)胞突變?cè)斐傻?也可以通過無性繁殖遺傳給后代,D錯(cuò)誤。5.CCTCTT重復(fù)次數(shù)的改變即基因中堿基數(shù)目的改變,屬于基因突變,A錯(cuò)誤;基因中嘧啶堿基的比例=嘌呤堿基的比例=50%,CTCTT重復(fù)次數(shù)的改變不會(huì)影響該比例,B錯(cuò)誤;CTCTT再重復(fù)6次,即增加30個(gè)堿基對(duì),由于