人教版高中生物必修2遺傳與進化第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組練習含答案

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（一）基礎鞏固1.下列關于基因突變的說法,正確的是()①若發(fā)生在配子形成過程中,可以通過有性生殖遺傳給后代②若發(fā)生在體細胞中,一定不能遺傳③若發(fā)生在人的體細胞中,有可能發(fā)展為癌細胞④都是外部因素影響引起的A.②④ B.①②C.①③ D.②③解析:孟德爾遺傳規(guī)律發(fā)生于減數(shù)分裂過程中,所以基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子形成過程中,將遵循孟德爾遺傳規(guī)律傳遞給后代,①正確;若發(fā)生在體細胞中,一般不能遺傳給后代,但有些植物可通過無性生殖將突變基因傳遞給后代,②錯誤;正常細胞中原癌基因和抑癌基因突變,可能導致正常細胞變成癌細胞,③正確;引起基因突變的因素既有外部因素,也有生物個體的內(nèi)部因素,④錯誤。答案:C2.下列關于癌細胞的敘述,錯誤的是()A.具有無限增殖的能力B.細胞內(nèi)酶的活性降低C.細胞膜表面糖蛋白減少D.由正常細胞發(fā)生突變而形成解析:癌細胞具有無限增殖的能力,A項正確;癌細胞由于無限增殖而代謝加快,如DNA復制、蛋白質(zhì)合成等相關酶活性增加,B項錯誤;由于癌細胞的細胞膜表面糖蛋白減少,細胞間黏著性降低,因此癌細胞容易分散和轉(zhuǎn)移,C項正確;癌細胞由正常細胞發(fā)生基因突變而形成,D項正確。答案:B3.下列對基因突變和基因重組的說法,正確的是()A.基因突變具有不定向性,說明基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期B.基因重組沒有新基因產(chǎn)生,也沒有新基因型產(chǎn)生C.基因突變和基因重組可以同時發(fā)生在根尖細胞增殖過程中D.基因突變會導致遺傳信息發(fā)生改變,但編碼的氨基酸不一定改變解析:基因突變具有不定向性,與基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期無相關性,A項錯誤;基因重組沒有新基因產(chǎn)生,但可以產(chǎn)生新的基因型,B項錯誤;根尖細胞進行有絲分裂,因此不會發(fā)生基因重組,C項錯誤;基因突變后遺傳信息會發(fā)生改變,但由于密碼子的簡并性,編碼的氨基酸不一定改變,D項正確。答案:D4.某基因突變后轉(zhuǎn)錄的mRNA長度不變,翻譯的肽鏈縮短了。下列分析正確的是()A.該基因突變是發(fā)生了堿基的缺失B.基因突變可能導致mRNA沒法與核糖體結(jié)合C.突變導致基因表達過程中堿基互補配對原則發(fā)生改變D.肽鏈縮短可能是因為基因突變導致終止密碼子提前出現(xiàn)解析:如果基因突變時發(fā)生了堿基缺失,會導致轉(zhuǎn)錄的mRNA長度發(fā)生改變,A項錯誤;若mRNA無法與核糖體結(jié)合,就無法合成肽鏈,B項錯誤;基因突變只改變基因中堿基的數(shù)量和順序,不會影響堿基互補配對原則,C項錯誤;基因突變后轉(zhuǎn)錄的mRNA長度不變,但堿基順序會發(fā)生改變,可能會導致終止密碼子提前出現(xiàn),翻譯提前結(jié)束,肽鏈縮短,D項正確。答案:D5.(2023·深圳高三第一次調(diào)研)有研究表明胃癌的產(chǎn)生和發(fā)展,與表皮生長因子受體(EGFR)相關基因的過量表達有密切關系。下列敘述正確的是()A.EGFR相關的基因很可能是一種抑癌基因B.抑制EGFR的功能是治療胃癌的一種思路C.EGFR的增多表明細胞一定發(fā)生了癌變D.環(huán)境因素與EGFR量的變化及表達無關系解析:據(jù)題意“有研究表明胃癌的產(chǎn)生和發(fā)展,與表皮生長因子受體(EGFR)相關基因的過量表達有密切關系”可知,EGFR相關的基因很可能是一種原癌基因,抑制EGFR的功能是治療胃癌的一種思路,但EGFR的增多不一定表明細胞就發(fā)生了癌變,A、C兩項錯誤,B項正確;環(huán)境因素(如X射線等)會影響EGFR量的變化和EGFR相關基因的表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯),D項錯誤。答案:B6.下列有關基因重組的敘述,正確的是()A.基因重組發(fā)生在精子和卵細胞結(jié)合的過程中B.基因A因缺失部分堿基形成它的等位基因a屬于基因重組C.同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可能導致基因重組D.基因重組可發(fā)生在次級精母細胞形成精子的過程中解析:基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,A項錯誤;基因A因缺失部分堿基形成它的等位基因a屬于基因突變,B項錯誤;在四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可能導致基因重組,C項正確;基因重組可發(fā)生在初級精母細胞形成次級精母細胞的過程中,D項錯誤。答案:C7.(2024·廣東階段練習)科研人員研究玉米籽粒性狀時發(fā)現(xiàn),其飽滿程度由大到小有飽滿、中度飽滿、干癟等性狀,由位于同源染色體相同位置的3個基因(S、S1、S2)決定,為探究這些性狀出現(xiàn)的原因,進行系列研究。據(jù)此回答下列問題。(1)玉米是遺傳學實驗中常用的材料,具有的優(yōu)點是

(寫出2條)。

(2)科研人員分別利用野生型、突變體1、突變體2進行雜交實驗,實驗步驟及結(jié)果如圖1所示。圖1①突變體1基因型為S1S1,干癟個體基因型為S2S2,根據(jù)雜交1、雜交2的結(jié)果,判斷S、S1、S2之間的顯隱性關系是,突變體2的表型為。

②上述雜交實驗說明控制籽粒飽滿程度的基因遵循分離定律,證據(jù)是

。

(3)科研人員推測突變體1籽粒中度飽滿是由于基因S中插入一段DNA序列(BTA)導致,如圖2。圖2突變體1是由(填變異方式)產(chǎn)生的,檢測野生型和突變體1的相關基因表達發(fā)現(xiàn)S基因編碼某種糖類轉(zhuǎn)運蛋白,突變體1中由于糖類轉(zhuǎn)運蛋白異常,糖類轉(zhuǎn)運到籽粒中受限,使籽粒飽滿程度降低,這表明基因表達產(chǎn)物與性狀的關系是

。

解析:(1)玉米是雌雄同株且為單性花,便于人工授粉;相對性狀明顯,易于區(qū)分;產(chǎn)生的后代數(shù)量多,統(tǒng)計更準確;生長周期短,繁殖速度快,因此常被用作遺傳學實驗中的材料。(2)①突變體1為中度飽滿,基因型為S1S1,干癟個體基因型為S2S2,據(jù)此可知,S1決定中度飽滿,S2決定干癟,因此S決定飽滿,根據(jù)雜交2可知,飽滿的后代出現(xiàn)中度飽滿,說明S對S1為顯性,中度飽滿的后代出現(xiàn)干癟,說明S1對S2為顯性,因此S、S1、S2之間的顯隱性關系是S對S1為顯性,S1對S2為顯性。突變體1(中度飽滿)與突變體2雜交,后代飽滿和中度飽滿為1∶1,這是測交實驗,推測突變體2的表型為飽滿。②雜交2中飽滿籽粒自交后代出現(xiàn)飽滿∶中度飽滿=3∶1,中度飽滿自交后代出現(xiàn)中度飽滿∶干癟=3∶1,說明控制籽粒飽滿程度的基因遵循分離定律。(3)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,突變體1籽粒中度飽滿是由于基因S中插入一段DNA序列(BTA)導致,其為基因突變?；蚩刂粕锏男誀?基因?qū)π誀畹目刂仆緩?①基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀;②基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。突變體1中由于糖類轉(zhuǎn)運蛋白異常,糖類轉(zhuǎn)運到籽粒中受限,使籽粒飽滿程度降低,這表明基因表達產(chǎn)物與性狀的關系是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。答案:(1)雌雄同株且為單性花,便于人工授粉;相對性狀明顯,易于區(qū)分;產(chǎn)生的后代數(shù)量多,統(tǒng)計更準確;生長周期短,繁殖速度快(合理即可)(2)①S對S1為顯性,S1對S2為顯性飽滿②雜交2中飽滿籽粒自交后代出現(xiàn)飽滿∶中度飽滿=3∶1,中度飽滿自交后代出現(xiàn)中度飽滿∶干癟=3∶1(3)基因突變基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀(二)拓展提高8.下圖表示在生物的一個種群中某一基因的類型及其關系。下列結(jié)論不能從圖中分析得出的是()A.基因突變具有普遍性B.基因突變具有不定向性C.基因突變具有可逆性D.這些基因的堿基序列一定不同解析:圖示表示一個種群中某一基因的突變情況,不能體現(xiàn)基因突變的普遍性;識圖分析可知A基因可以突變成a1、a2、a3,說明基因突變具有不定向性;A基因可以突變成a1基因,a1基因也可以突變成A基因,說明基因突變具有可逆性;控制同一性狀的基因有多種,其根本原因是基因的堿基序列不同。答案:A9.(2023·大灣區(qū)聯(lián)考)基因中某個堿基對的替換并不改變對應的氨基酸,這種突變稱為同義突變。近期有研究發(fā)現(xiàn),酵母菌細胞中有超過34的同義突變會降低突變基因?qū)膍RNA的數(shù)量,對酵母菌顯著有害。下列相關推斷合理的是A.同義突變的基因中堿基之和“A+G”≠“C+T”B.同義突變對應的氨基酸可能有兩種以上的密碼子C.同義突變不改變對應的氨基酸,也不改變生物性狀D.同義突變對酵母菌有害是因為其直接抑制了翻譯過程解析:酵母菌細胞中的基因是有遺傳效應的雙鏈DNA片段,遵循堿基互補配對原則,即A和T配對,C和G配對,故堿基數(shù)量關系為A=T,C=G,所以“A+G”=“C+T”,A項錯誤;同義突變的基因中某個堿基對的替換并不改變對應的氨基酸,說明和突變前相比,mRNA的序列改變了,即密碼子種類有變化,但對應的氨基酸沒有改變,可能這些氨基酸有兩種以上的密碼子,這和密碼子的簡并性有關,B項正確;同義突變不改變對應的氨基酸,則不改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),但同義突變會降低突變基因?qū)膍RNA的數(shù)量,會改變生物性狀,C項錯誤;同義突變對酵母菌有害是因為減少了突變基因?qū)膍RNA的數(shù)量,而非直接抑制翻譯過程,D項錯誤。答案:B10.(2023·廣州一模)鵪鶉的羽色屬Z連鎖伴性遺傳。栗羽、黃羽和白羽是由Z染色體上的兩對等位基因A/a和B/b相互作用的結(jié)果。A和a與色素的合成有關,A為有色基因、a為白化基因。A與B共同作用產(chǎn)生栗羽、A與b共同作用產(chǎn)生黃羽。某校生物學課外興趣活動小組利用白羽(ZabW)、栗羽和黃羽的鵪鶉(均為純合子)進行研究活動。回答下列問題。(1)純合黃羽個體的基因型是。

(2)栗羽雄性與黃羽雌性鵪鶉雜交,后代F1全為羽。讓F1的雌雄個體進行交配,F2中栗羽∶黃羽=3∶1,其中(填性別)鵪鶉一半為栗羽、一半為黃羽,另一種性別的鵪鶉的基因型有種。

(3)為驗證這兩對等位基因可發(fā)生重組,請寫出實驗思路、預期結(jié)果和結(jié)論:

。

解析:分析題意可知,雌性純合白羽的基因型為ZabW,純合栗羽的基因型為ZABZAB、ZABW,純合黃羽的基因型為ZAbZAb、ZAbW。(1)栗羽、黃羽和白羽是由Z染色體上的兩對等位基因A/a和B/b相互作用的結(jié)果,A與b共同作用產(chǎn)生黃羽,故純合黃羽個體的基因型是ZAbZAb、ZAbW。(2)純合栗羽雄性的基因型為ZABZAB,純合黃羽雌性的基因型為ZAbW,后代F1的基因型為ZABZAb、ZABW,全為栗羽。讓F1的雌雄個體(ZABZAb、ZABW)進行交配,F2的基因型為ZABZAB(雄性栗羽)、ZABZAb(雄性栗羽)、ZABW(雌性栗羽)、ZAbW(雌性黃羽)=1∶1∶1∶1,即栗羽∶黃羽=3∶1,雌性鵪鶉一半為栗羽、一半為黃羽,雄性鵪鶉全為栗羽,有2種基因型。(3)為驗證這兩對等位基因可發(fā)生重組,可讓純合白羽(ZabW)與純合栗羽(ZABZAB)進行雜交,得F1雄性栗羽(ZABZab),雄性栗羽(ZABZab)與純合白羽(ZabW)進行雜交,若這兩對基因不發(fā)生重組,雄性栗羽(ZABZab)能產(chǎn)生兩種配子ZAB、Zab,F2的表型為白羽、栗