2024-2025學年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組課后習題含解析新人教版必修2

PAGE8-第1節(jié)基因突變和基因重組基礎鞏固1.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的突變答案B解析基因突變具有不定向性,A項正確;物理因素如X射線等可提高基因突變率,B項錯誤;基因中堿基對的替換、增加或缺失均可引起基因突變,C、D兩項正確。2.輻射對人體危害很大,可能導致基因突變。下列相關敘述正確的是()A.堿基對的替換、增加和缺失都是由輻射引起的B.環(huán)境所引發(fā)的變異可能為可遺傳變異C.輻射能導致人體遺傳物質發(fā)生定向變更D.基因突變會造成某個基因的缺失答案B解析導致基因突變的因素有許多,如物理因素、化學因素等,故A項錯誤;環(huán)境所引發(fā)的變異,若導致遺傳物質發(fā)生變更,則為可遺傳變異,故B項正確;輻射導致的基因突變是不定向的,故C項錯誤;基因突變是堿基的增加、缺失或替換,一般不會導致某個基因的缺失,故D項錯誤。3.(2024·江蘇卷,18)人鐮狀細胞貧血是基因突變造成的,血紅蛋白β鏈第6個氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG,導致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關敘述錯誤的是()A.該突變變更了DNA堿基對內的氫鍵數(shù)B.該突變引起了血紅蛋白β鏈結構的變更C.在缺氧狀況下患者的紅細胞易裂開D.該病不屬于染色體異樣遺傳病答案A解析鐮狀細胞貧血是由血紅蛋白基因中T—A堿基對被替換成A—T堿基對造成的,突變前后該基因中A—T堿基對和C—G堿基對的數(shù)目均不變,故氫鍵數(shù)目不變,A項錯誤;血紅蛋白基因中堿基對的替換造成基因結構變更,進而導致血紅蛋白結構異樣,B項正確;患者的紅細胞呈鐮刀狀,簡單裂開,使人患溶血性貧血,C項正確;鐮狀細胞貧血只是發(fā)生了基因突變,不屬于染色體異樣遺傳病,D項正確。4.原核生物中某一基因的編碼蛋白質的區(qū)段起始端插入了1個堿基對。在插入位點的旁邊,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.置換單個堿基對B.增加4個堿基對C.缺失3個堿基對D.缺失4個堿基對答案D解析在編碼區(qū)插入1個堿基對,因每相鄰的3個堿基確定1個氨基酸,必定造成插入點以后幾乎全部密碼子的變更,相應氨基酸序列發(fā)生變更,致使編碼的蛋白質差別很大。若插入1個堿基對后,再增加2個、5個、8個堿基對,或缺失1個、4個、7個堿基對,恰好湊成3的倍數(shù),則對后面密碼子不產生影響,能削減對蛋白質結構的影響。5.下圖表示發(fā)生在細胞內DNA上的一種堿基變更方式,下列敘述正確的是()A.這種變更肯定會引起生物性狀發(fā)生變更B.該DNA的結構肯定沒發(fā)生變更C.該DNA的熱穩(wěn)定性肯定不變D.該細胞內肯定發(fā)生了基因突變答案C解析依題意和分析題圖可知,該DNA結構的這種變更屬于堿基的替換,若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應的片段上(基因之間的區(qū)域),則沒有發(fā)生基因突變,不會引起生物性狀發(fā)生變更,若發(fā)生在DNA分子中的基因上,則肯定發(fā)生了基因突變,但不肯定會引起生物性狀發(fā)生變更,因為密碼子具有簡并性,A、B、D三項錯誤;DNA的熱穩(wěn)定性的凹凸與氫鍵數(shù)目的多少有關,該DNA結構的這種變更,沒有變更氫鍵的數(shù)目,所以該DNA的熱穩(wěn)定性肯定不變,C項正確。6.以下幾種生物的可遺傳的變異,既可以來自基因突變,又可以來自基因重組的是()A.藍細菌 B.噬菌體C.煙草花葉病毒 D.豌豆答案D解析基因突變可以發(fā)生在全部生物中,而基因重組只發(fā)生在進行有性生殖的生物中;病毒和原核生物都無法進行有性生殖,所以一般狀況下病毒和原核生物無法發(fā)生基因重組,而豌豆可以進行有性生殖,所以豌豆既可以發(fā)生基因突變,又可以發(fā)生基因重組。7.目前,一些年輕人盲目去痣后引發(fā)的惡性色素瘤導致死亡的病例并不鮮見,專家提示人們,假如身上的黑痣有漸漸長大、邊界不清和四周長毛、自己出血、癢痛等狀況時,須要剛好找醫(yī)生手術治療,切忌自己動手去痣。下列關于痣細胞的說法,正確的是()A.痣細胞的產生是細胞分化的結果B.痣細胞的特點之一是能無限增殖C.痣細胞是一種癌變細胞D.痣細胞中色素多,是蒼老的表現(xiàn)答案A解析痣細胞具有肯定的形態(tài)、結構和功能,其產生也是細胞分化的結果。從特點上來講,痣細胞和癌細胞有類似之處,如易于增殖和分散,較其他細胞更簡單發(fā)生癌變,但痣細胞與癌細胞又有著本質的區(qū)分,痣細胞的增殖和分化受機體的限制,不能無限增殖。痣細胞中色素多是基因選擇性表達的結果,與蒼老細胞中積累的色素種類也是有差別的,并非蒼老的表現(xiàn)。8.下列關于細胞癌變的敘述,錯誤的是()A.癌細胞可無限增殖B.癌變前后,細胞的形態(tài)和結構有明顯差別C.病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變D.原癌基因的主要功能是阻擋細胞發(fā)生異樣增殖答案D解析癌細胞的主要特點是能夠無限增殖。細胞癌變后,形態(tài)和結構發(fā)生顯著變更。某些病毒通過感染宿主細胞,將其與致癌相關的核酸序列整合到宿主細胞的基因組中,從而可能誘發(fā)細胞癌變。原癌基因限制細胞正常的生長和增殖,抑癌基因抑制細胞的生長和增殖,或者促進細胞凋亡。9.假如一個基因的中部缺失了1個核苷酸對,不行能出現(xiàn)的后果是()A.沒有蛋白質產物B.翻譯為蛋白質時在缺失位置終止C.所限制合成的蛋白質削減多個氨基酸D.翻譯的蛋白質中,缺失部位之后的氨基酸序列發(fā)生變更答案A解析題干中“基因的中部缺失”這一信息特別關鍵,依據這一信息可推斷出基因會有蛋白質產物,但可能會使翻譯在缺失位置終止或缺失部位之后的氨基酸序列發(fā)生變更。10.小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)共同限制的,共有四種表型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)?；卮鹣铝袉栴}。(1)上圖為一只黑色小香豬(AaBb)產生的一個初級精母細胞,1位點為A基因,2位點為a基因,某同學認為該現(xiàn)象出現(xiàn)的緣由可能是基因突變或基因重組。①若是發(fā)生基因重組,則該初級精母細胞產生的配子的基因型是。

②若是發(fā)生基因突變,且為隱性突變,該初級精母細胞產生的配子的基因型是或。

(2)某同學對上面的假設進行了如下演繹推理。假如用該初級精母細胞產生的精子與基因型為的雌性個體產生的卵細胞結合,依據子代表型可作如下推想。

①假如子代

,則為基因發(fā)生了基因重組。

②假如子代

,則為基因發(fā)生了隱性突變。

答案(1)①AB、Ab、aB、ab②AB、aB、abAb、ab、aB(2)aabb①出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型②出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型解析題圖中1與2為姐妹染色單體,在正常狀況下,姐妹染色單體上對應位點的基因是相同的,若不相同,則可能是發(fā)生了基因突變或基因重組,若是發(fā)生基因重組,則該初級精母細胞可產生AB、Ab、aB、ab四種基因型的配子,與基因型為ab的卵細胞結合,子代出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表型;若是基因發(fā)生隱性突變,即A→a,則該初級精母細胞可產生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三種基因型的配子,與基因型為ab的卵細胞結合,子代可出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表型。實力提升1.下圖表示大腸桿菌某基因堿基序列,若該基因的堿基序列發(fā)生下列選項中的變更,對其所限制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)()A.第6位的C被替換為TB.第9位與第10位之間插入1個TC.第100、101、102位被替換為TTTD.第103至105位被替換為1個T答案B解析第6位的C被替換為T,可能影響一個氨基酸;第9位與第10位之間插入1個T,則從第9位以后的氨基酸可能都發(fā)生變更;第100、101、102位被替換為TTT,氨基酸序列中可能有一個氨基酸發(fā)生變更;第103至105位被替換為1個T,第103位以后的氨基酸可能都發(fā)生變更。2.下圖中甲、乙(乙中兩對基因可獨立遺傳)產生配子時發(fā)生的變異屬于()A.均為基因重組,可遺傳的變異B.甲為基因重組,乙為基因突變,均為可遺傳的變異C.均為基因突變,可遺傳的變異D.甲為基因突變,乙為基因重組,均為可遺傳的變異答案D解析圖甲中的“a”基因是從“無”到“有”,屬于基因突變;圖乙中的A、a、B、b基因是已經存在的且兩對基因可獨立遺傳,此變異屬于基因重組;基因突變和基因重組均屬于可遺傳的變異,故選D項。3.(2024·北京海淀高三期末)探討者得到B基因突變、P基因突變和B、P基因雙突變小鼠,持續(xù)在肯定劑量紫外線照耀條件下培育上述三組小鼠,一段時間后統(tǒng)計小鼠皮膚上黑色素瘤(一種皮膚癌)的數(shù)目,得到下圖所示結果。下列相關敘述,不正確的是()A.皮膚上的黑色素瘤細胞增殖失去了限制B.黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致C.僅P基因突變會導致小鼠產生大量黑色素瘤D.多基因突變效應疊加會增加黑色素瘤產生的數(shù)目答案C解析皮膚上的黑色素瘤細胞是一種皮膚癌細胞,癌細胞具有無限增殖的實力,與正常細胞相比,癌細胞增殖失去了限制,A項正確。依據題意,該試驗是持續(xù)在肯定劑量紫外線照耀條件下培育的結果,因此黑色素瘤的發(fā)生可能是紫外線損傷DNA所致,B項正確。據圖分析可知,持續(xù)肯定劑量紫外線照耀后,P基因突變小鼠皮膚上黑色素瘤的數(shù)目接近于0;B基因突變小鼠皮膚上黑色素瘤的數(shù)目較低;而B、P基因雙突變小鼠皮膚上黑色素瘤的數(shù)目明顯高于P基因、B基因單獨突變時,所以C項錯誤,D項正確。4.(2024·江蘇卷,2)下列關于細胞生命活動的敘述,錯誤的是()A.細胞分裂前的間期既有基因表達又有DNA復制B.細胞分化要通過基因的選擇性表達來實現(xiàn)C.細胞凋亡由程序性死亡相關基因的表達所啟動D.細胞癌變由與癌有關基因的顯性突變引起答案D解析細胞分裂前的間期主要進行DNA的復制和有關蛋白質的合成,其中基因限制蛋白質的合成過程屬于基因的表達,A項正確;細胞分化是基因選擇性表達的結果,B項正確;細胞凋亡是由基因確定的細胞程序性死亡的過程,是由程序性死亡相關的基因的表達所啟動的,C項正確;細胞癌變的根本緣由是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變,細胞癌變是多個基因發(fā)生突變的結果,是一種累積效應,D項錯誤。5.(2024·安徽安慶一中期中)二倍體水毛茛的黃花基因q1中丟失3個相鄰堿基對后形成其等位基因q2,導致其編碼的蛋白質中氨基酸序列發(fā)生了變更,下列敘述正確的是()A.正常狀況下q1和q2可存在于同一個配子中B.利用光學顯微鏡可觀測到q1的長度較q2短C.突變后的基因在表達時不再遵循堿基互補配對原則D.突變后水毛茛的花色性狀不肯定發(fā)生了變更答案D解析在減數(shù)分裂過程中,等位基因伴同源染色體的分開而分別,因此,正常狀況下,q1和q2不行能存在于同一個配子中,A項錯誤;在光學顯微鏡下不能觀測到基因突變,B項錯誤;突變后的基因在表達時仍遵循堿基互補配對原則,C項錯誤;假如突變后產生的是隱性基因,則水毛茛的花色性狀可能不會發(fā)生變更,D項正確。6.(2024·河北衡水中學高考理科綜合測試)一對毛色正常鼠(P)交配,產下多只鼠(F1),其中一只雄鼠甲的毛色異樣。假設只有雄鼠甲可能是親本配子發(fā)生基因突變所致,F1其他鼠都是正常配子結合發(fā)育而來。已知該對親本鼠不能再繁殖后代。假定該相對性狀由常染色體上的一對等位基因(A/a)限制,F1全部鼠都能正常生長發(fā)育并具有生殖實力,后代都可成活。不考慮染色體變異和兩個親本產生配子時同時發(fā)生基因突變的狀況。(1)親本毛色正常鼠的基因型可能是Aa和Aa、、aa和aa。

(2)為探究雄鼠甲毛色異樣的緣由,用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配。請預料結果并作出分析。①若F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例約為,則親本毛色正常鼠產生配子時沒有發(fā)生基因突變。

②若F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例約為,則親本毛色正常鼠產生配子時發(fā)生了隱性突變。

③若F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例約為,則親本毛色正常鼠產生配子時發(fā)生了顯性突變。

(3)寫出探究雄鼠甲毛色異樣緣由的另一方案:

,

預料該方案中毛色異樣個體所占的比例最高的試驗結果:

答案(1)AA和Aa(2)①2∶1②3∶1③1∶1(3)F1毛色正常雌雄鼠隨機交配獲得F2,統(tǒng)計F2中毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例F2中毛色異樣鼠所占比例最高約為1/9解析(1)結合題干“一對毛色正常鼠(P)交配,產下多只鼠(F1),其中一只雄鼠甲的毛色異樣”分析,在不考慮染色體變異的前提下,出現(xiàn)這只毛色異樣的雄鼠甲的緣由可能是基因突變,也可能是親本毛色正常鼠都是異樣基因攜帶者。若親本為異樣基因攜帶者,則親本毛色正常鼠的基因型為Aa和Aa;若屬于基因突變,且只考慮一方親本產生配子時發(fā)生突變,則分兩種狀況:一是顯性突變,即a→A,則親本的基因型為aa和aa;二是隱性突變,即A→a,則親本的基因型為AA和Aa。(2)為探究雄鼠甲毛色異樣的緣由,用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配,視察統(tǒng)計F2中鼠的表型及其比例。分三種狀況探討:①若親本毛色正常鼠產生配子時沒有發(fā)生基因突變,則親本的基因型為Aa和Aa,F1雌鼠的基因型為AA和Aa,且比例為1∶2,它們與雄鼠甲(aa)進行交配,產生的F2中毛色異樣鼠(aa)的比例約為1/2×2/3=1/3,毛色正常鼠(A_)所占的比例為1-1/3=2/3,所以毛色正常鼠與毛色異樣鼠的比例為2∶1。②若親本毛色正常鼠產生配子時發(fā)生了隱