2024-2025學年新教材高中生物第三章生物的變異2基因突變和基因重組檢測含解析蘇教版必修2

PAGE9-基因突變和基因重組(20分鐘·70分)一、選擇題(共10小題,每小題5分,共50分)1.下列關于基因突變的說法,不正確的是()A.沒有外界因素誘導也可能發(fā)生基因突變B.基因突變易發(fā)生在細胞分裂間期C.基因突變不肯定會引起性狀變更D.體細胞中的突變基因都不能遺傳給后代【解析】選D。DNA的復制過程中發(fā)生差錯可能導致基因突變,A正確;細胞分裂間期,DNA復制時結構不穩(wěn)定,簡單發(fā)生基因突變,B正確;密碼子具有簡并性,且若突變發(fā)生在非編碼區(qū),或發(fā)生了隱性突變,則基因突變后生物性狀并未變更,C正確;發(fā)生在體細胞中的突變基因一般不能遺傳,但植物體細胞中的突變基因可以通過植物組織培育技術遺傳,D錯誤。2.(2024·北京合格考)某動物的基因型為AaBb,這兩對基因的遺傳符合自由組合定律。若它的一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的4個精細胞中,有1個精細胞的基因型為AB,那么另外3個精細胞的基因型分別是()A.Ab、aB、ab B.AB、ab、abC.ab、AB、AB D.AB、AB、AB【解析】選B。由于一個基因型為AaBb的精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成了一個基因型為AB的精細胞,說明含A與B的染色體自由組合,含a與b的染色體自由組合。因此一個基因型為AaBb的精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成了一個基因型為AB的精細胞的同時,隨之產(chǎn)生的另外3個精細胞的基因型為AB、ab、ab。3.基因突變具有隨機性,下列不能體現(xiàn)這一特點的是()A.基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期B.基因突變可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上C.基因突變可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位D.一個基因可以向不同方向發(fā)生變異,從而產(chǎn)生一個以上的等位基因【解析】選D?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期;基因突變可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上;基因突變可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位;“一個基因可以向不同方向發(fā)生變異,從而產(chǎn)生一個以上的等位基因”,體現(xiàn)的是基因突變的不定向性,D符合題意。4.小白鼠體細胞內(nèi)的6號染色體上有P基因和Q基因,它們編碼各自蛋白質的前3個氨基酸的DNA序列如下圖,起始密碼子均為AUG。下列敘述正確的是()A.基因P和基因Q轉錄時都以b鏈為模板合成mRNAB.若箭頭處的堿基突變?yōu)門,則對應的反密碼子變?yōu)閁AGC.若基因P缺失,則該小白鼠發(fā)生了基因突變D.基因P在該動物一個神經(jīng)細胞中數(shù)目最多時可有4個【解題指南】解答本題的關鍵有兩點:(1)依據(jù)起始密碼子AUG結合圖示推斷模板鏈。(2)區(qū)分基因突變與染色體結構變異?！窘馕觥窟xB。起始密碼子均為AUG,對應DNA模板鏈堿基為TAC,故基因P以b鏈為模板鏈,基因Q以a鏈為模板鏈,選項A錯誤;基因Q對應密碼子為AUG、GUC、UCC,若箭頭處的堿基C突變?yōu)門,對應密碼子突變?yōu)锳UC,則反密碼子變?yōu)閁AG,選項B正確;若基因P缺失,則該小白鼠發(fā)生了染色體結構變異(缺失),選項C錯誤;動物神經(jīng)細胞不再分裂,基因不再復制,故最多有2個基因P在1對同源染色體上,選項D錯誤。【補償訓練】如圖表示的是限制正常酶1的基因突變后引起的氨基酸序列的變更。①、②兩種基因突變分別是()A.堿基對的替換堿基對的缺失B.堿基對的缺失堿基對的增加C.堿基對的替換堿基對的增加或缺失D.堿基對的增加或缺失堿基對的替換【解析】選C。從題圖中可以看出,突變①只引起一個氨基酸的變更,所以屬于堿基對的替換;突變②引起突變位點以后的多種氨基酸發(fā)生變更,因此屬于堿基對的增加或缺失。綜上分析,C正確,A、B、D均錯誤。5.人和動物細胞的染色體上普遍存在著原癌基因和抑癌基因,但是大多數(shù)人不患癌癥,只有少數(shù)人患癌癥,其緣由主要是()A.原癌基因不能被激活B.在正常狀況下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低C.癌細胞是細胞畸形分化造成的D.大多數(shù)人體內(nèi)有反抗癌細胞的免疫功能【解析】選B。原癌基因在正常細胞內(nèi)表達,作用是限制細胞分裂和生長的進程,A錯誤;在正常狀況下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低,且癌癥的發(fā)生至少在一個細胞中發(fā)生5~6個基因突變,才能給予癌細胞全部的特征,這是一種累積效應,B正確;癌細胞與細胞的基因突變累積有關,還有些癌細胞與表觀遺傳變更導致基因表達模式變更有關,C錯誤;大多數(shù)人不患癌癥,只有少數(shù)人患癌癥的緣由是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的概率很低,D錯誤。6.關于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯誤的是()A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照耀不會影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變【解析】選B。基因突變具有不定向性,等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因,A正確;X射線屬于物理誘變因素,其照耀會提高基因B和基因b的突變率,B錯誤;基因突變的實質是堿基對的增加、缺失或替換,使基因的堿基序列發(fā)生變更,C、D正確。【誤區(qū)警示】基因突變并非只有一個堿基對的變更基因突變的實質是基因內(nèi)部堿基對的變更,可能是一個堿基對的變更,也可能是多個堿基對的變更,即凡是變更基因內(nèi)部結構而不變更基因數(shù)量及基因在染色體上位置的堿基對變更都屬于基因突變。7.探討發(fā)覺,正常干細胞中兩種關鍵蛋白質“失控”發(fā)生越位碰撞后,正常干細胞會變成腫瘤干細胞。下列有關說法錯誤的是()A.干細胞的分化方向與細胞中基因的表達狀況有關B.干細胞具有發(fā)育成完整個體的全套遺傳物質C.干細胞分化后漸漸蒼老是由基因確定的D.干細胞在癌變過程中細胞膜上的糖蛋白會增多【解析】選D。干細胞的分化是基因選擇性表達的結果,A正確;每個細胞最初都是由受精卵分裂、分化而來的,因此含有個體發(fā)育的全套遺傳物質,B正確;干細胞分化后漸漸蒼老是由基因確定的,C正確;干細胞在癌變過程中細胞膜上的糖蛋白削減,D錯誤。8.下列過程中發(fā)生基因重組的是()A.雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖B.雌雄配子隨機結合產(chǎn)生不同類型的子代個體C.雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒D.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼【解析】選C。雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖屬于性狀分別,A錯誤;雌雄配子隨機結合產(chǎn)生不同類型的子代個體是受精作用,B錯誤;雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒屬于限制不同性狀的基因自由組合,屬于基因重組,C正確;紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,F1雌雄均為紅眼,該過程只涉及一對基因,沒有發(fā)生基因重組,D錯誤。9.如圖是某二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體,字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖推斷下列說法正確的是()A.甲、乙、丙細胞所處時期均簡單發(fā)生基因突變B.乙細胞表明該動物發(fā)生了基因突變或基因重組C.1與2片段的交換和1與2的分別,均屬于基因重組D.丙細胞不能進行基因重組【解析】選D。甲、乙、丙三個細胞所處時期,染色體高度螺旋化,不能進行DNA復制,一般不發(fā)生基因突變,A錯誤;乙圖表示有絲分裂,不會發(fā)生基因重組,可能發(fā)生了基因突變,B錯誤;1與2片段的交換屬于基因重組,1與2的分別會造成等位基因的分別,不屬于基因重組,C錯誤;丙細胞處于減數(shù)其次次分裂時期,基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期或后期,D正確?！痉椒ㄒ?guī)律】“三看法”推斷可遺傳變異類型(1)DNA分子內(nèi)的變異:(2)DNA分子間的變異:10.利用月季花的枝條扦插所產(chǎn)生的后代與利用月季花的種子播種所產(chǎn)生的后代相比,下列關于其變異來源的敘述,正確的是()A.前者不會發(fā)生變異,后者有較大的變異性B.前者肯定不會發(fā)生基因重組,后者可能發(fā)生基因重組C.后者肯定不會發(fā)生基因重組,前者可能發(fā)生基因重組D.前者肯定不會因環(huán)境影響發(fā)生變異,后者可能因環(huán)境影響發(fā)生變異【解析】選B。扦插屬于無性生殖,也會發(fā)生變異,變異來源不行能有基因重組。種子繁殖屬于有性生殖,變異來源有基因重組;扦插和種子繁殖的變異來源都會受環(huán)境的影響。二、非選擇題(共2小題,共20分)11.(10分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤,這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對,從而使DNA序列中的堿基對G—C轉換成A—T。育種專家為了獲得更多的變異水稻親本類型,先將水稻種子用EMS溶液浸泡,再在大田種植,通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題:(1)經(jīng)過處理后發(fā)覺一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說明這種變異性狀為________性狀。

(2)用EMS溶液浸泡種子是為了提高______________。某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說明變異具有__________。

(3)EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變更,而染色體的__________不變。

(4)經(jīng)EMS誘變處理后,表型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因,為了確定某表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株是否攜帶有害基因,除了自交法外,還可采納的方法有_____________________________________________________________。

【解析】(1)經(jīng)過誘變處理,獲得一株某種性狀變異的水稻,其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,說明該個體為雜合子,變異性狀為顯性。(2)用化學誘變劑EMS溶液浸泡種子,可以提高基因的突變率,某一性狀出現(xiàn)多種變異類型,說明基因突變具有不定向性。(3)EMS是引發(fā)基因突變的化學誘變劑,只誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變更,而染色體的結構和數(shù)目不變。(4)為了確定誘變后某表型優(yōu)良的水稻植株是否攜帶有害基因,可以利用該水稻植株的花藥進行離體培育形成單倍體,再用秋水仙素誘導使其染色體加倍形成二倍體,依據(jù)表現(xiàn)型作出推斷。答案:(1)顯性(2)基因突變的概率不定向性(3)結構和數(shù)目(4)利用該水稻植株的花藥進行離體培育形成單倍體,再用秋水仙素誘導使其染色體加倍形成二倍體,依據(jù)表現(xiàn)型作出推斷12.(10分)一種α鏈異樣的血紅蛋白叫作Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及對應的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下:血紅蛋白部分α鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的依次137138139140141142143144145HbAACC蘇氨酸UCC絲氨酸AAA賴氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA終止HbwaACC蘇氨酸UCA絲氨酸AAU天冬酰胺ACC蘇氨酸GUU纈氨酸AAG賴氨酸CCU脯氨酸CGU精氨酸UAG終止(1)Hbwa異樣的干脆緣由是α鏈第________位的氨基酸對應的密碼子________(如何變更),從而使合成的肽鏈的氨基酸的依次發(fā)生變更。

(2)異樣血紅蛋白α鏈發(fā)生變更的根本緣由是________________________。

(3)這種變異類型屬于__________,一般發(fā)生在______時。這種變異與其他可遺傳變異相比,最突出的特點是______。

(4)假如要降低該變異的影響,在突變基因的突變點的旁邊,再發(fā)生下列哪種狀況有可能對其編碼的蛋白質結構影響最小?________。

A.置換單個堿基 B.增加3個堿基對C.缺失3個堿基 D.缺失2個堿基對【解析】(1)分析表格,比較Hbwa和HbA137位以后的氨基酸序列及對應的密碼子可知,Hbwa異樣的干脆緣由是α鏈第138位的絲氨酸對應的密碼子缺失了一個堿基C,從而使合成的肽鏈的氨基酸的依次發(fā)生變更。(2)依據(jù)表格可知,編碼異樣血紅蛋白的mRNA上缺失一個堿基C,則該變更形成的根本緣由是限制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個堿基對(C—G)缺失。(3)堿基對缺失屬于基因突變,發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期,與其他變異相比,其突出的特點是能產(chǎn)生新基因。(4)在突變基因的突變點的旁邊,再增加1個堿基對或缺失2個堿基對,這樣只會導致其限制合成的蛋白質中一個氨基酸發(fā)生變更或缺失,使該變異影響最小,故選D。答案:(1)138缺失一個堿基C(2)限制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個堿基對C—G缺失(3)基因突變細胞分裂的間期(DNA復制)產(chǎn)生新基因(4)D(10分鐘·30分)1.(8分)與正常細胞相比,腫瘤細胞須要汲取更多的葡萄糖才能維持其生長。最新探討發(fā)覺,若限制體內(nèi)谷氨酰胺的含量,就可以使腫瘤細胞無法正常汲取葡萄糖,從而抑制它的生長。以下不能從題意中得出的是()A.增加葡萄糖的攝入可使腫瘤細胞膜上的糖蛋白含量高于正常體細胞B.切斷腫瘤細胞的“糖路”,可達到“餓死”腫瘤細胞的目的C.糖類是包括腫瘤細胞在內(nèi)的全部人體細胞的主要能源物質D.谷氨酰胺可能用于合成腫瘤細胞汲取葡萄糖的轉運蛋白【解析】選A。腫瘤細胞膜上的糖蛋白含量少于正常體細胞,A錯誤;依據(jù)題干“腫瘤細胞須要汲取更多的葡萄糖”,可知切斷“糖路”,會導致腫瘤細胞因供能不足而死亡,B正確;糖類是為細胞供能的主要能源物質,C正確;限制谷氨酰胺的含量會導致腫瘤細胞不能正常汲取葡萄糖,腫瘤細胞汲取葡萄糖的方式為主動運輸,由此推想谷氨酰胺可能是合成葡萄糖轉運蛋白的原料,D正確。2.(8分)探討發(fā)覺,外界因子會導致HER基因過量表達,合成細胞膜上某種受體蛋白—HER蛋白,從而持續(xù)激活細胞內(nèi)的信號傳導啟動DNA復制,導致細胞異樣增殖而形成癌細胞。下列敘述錯誤的是()A.輻射、病毒等可能是激活HER基因過量表達的外界因子B.HER基因過量表達后能影響細胞周期、限制細胞生長分裂C.若細胞HER基因過量表達,會導致其細胞周期變短D.HER蛋白是細胞膜上的一種糖蛋白,細胞癌變后其含量削減【解析】選D。HER基因過量表達會導致細胞癌變,而輻射、病毒等屬于致癌因子,因此輻射、病毒等可能是激活HER基因過量表達的外界因子,A正確;HER基因過量表達后可導致細胞異樣增殖形成癌細胞,故能影響細胞周期、限制細胞生長分裂,B正確;若細胞HER基因過量表達,會引起細胞癌變,導致細胞周期變短,C正確;依據(jù)題意,HER蛋白過量表達導致細胞癌變,故細胞癌變后該蛋白含量增加,D錯誤?！驹囼灐ぬ骄俊?.(14分)已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬于顯性遺傳,且兩對限制基因獨立遺傳?，F(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒(Rrdd)和雜合旱敏多顆粒(rrDd)小麥品種。請回答下列問題:(1)現(xiàn)有一抗旱植物,其體細胞內(nèi)有一個抗旱基因R,其等位基因為r(旱敏基因)。r、R的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA?？购祷蛲蛔?yōu)楹得艋虻母揪売墒莀_______________。探討得知與抗旱有關的代謝產(chǎn)物主要是糖類,該抗旱基因限制抗旱