5.1基因突變和基因重組練習習題

1、第五章 第1節(jié)基因突變和基因重組 (45分鐘100分)一、選擇題(包括10小題,每小題5分,共50分)1.下列關于基因突變的敘述中,正確的是()A.基因突變一定能引起性狀改變B.親代的突變基因一定能傳遞給子代C.等位基因的產(chǎn)生是基因突變的結果分子結構的改變都屬于基因突變2.谷胱甘肽(GSH)是普遍存在于生物體內(nèi)的一種重要化合物。下表為GSH的密碼子和氨基酸序列及控制合成GSH的DNA突變后所對應的密碼子和氨基酸序列,則下列有關突變原因的敘述正確的是()密碼子及氨基酸序列GSH序列GAA谷氨酸UGU半胱氨酸GGC甘氨酸UAA終止GCAUUGACC突變后的序列GAA谷氨酸UGG色氨酸GCU丙氨酸A

2、AG賴氨酸CAU組氨酸UGA終止CCGA.增添B.缺失C.改變D.易位3.(2013·泰安模擬)某個嬰兒不能消化乳類,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個氨基酸改換而導致乳糖酶失活,發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是()A.缺乏吸收某種氨基酸的能力B.不能攝取足夠的乳糖酶C.乳糖酶基因有一個堿基改換了D.乳糖酶基因有一個堿基缺失了4.如圖為某二倍體生物精原細胞分裂過程中,細胞內(nèi)的同源染色體對數(shù)的變化曲線。基因重組最可能發(fā)生在()段段段段5.據(jù)報道,加拿大科學家研究發(fā)現(xiàn)選擇特定的外源DNA(脫氧核糖核酸)片段并將其嵌入到細菌基因組的特定區(qū)域,這些片段便可作為一種免疫因子,抵抗DNA裂解酶入侵,此項技術

3、有望解決某些細菌對抗生素產(chǎn)生抗藥性的難題。這種技術所依據(jù)的原理是()A.基因突變B.基因重組C.染色體變異分子雜交6.(能力挑戰(zhàn)題)(2013·長沙模擬)如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細胞分裂圖像,其中能夠體現(xiàn)基因重組的是()A.B.C.D.7.農(nóng)業(yè)技術人員在大田中發(fā)現(xiàn)一株矮壯穗大的水稻,將這株水稻所收獲的種子再種植下去,發(fā)育成的植株之間總會有差異,這種差異主要來自()A.基因突變B.染色體變異C.基因重組D.細胞質(zhì)遺傳8.(2013·溫州模擬)已知家雞的無尾(A)對有尾(a)是顯性。現(xiàn)用有尾雞(甲群體)自交產(chǎn)生的受精卵來孵小雞,在孵化早期向卵內(nèi)注射微量胰島素,孵化出

4、的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀(乙群體)。為研究胰島素在小雞孵化過程中是否引起基因突變,可行性方案是()A.甲群體×甲群體,孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素B.乙群體×乙群體,孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素C.甲群體×乙群體,孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素D.甲群體×乙群體,孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素9.下列有關生物變異的敘述正確的是()基因突變能夠產(chǎn)生等位基因染色體結構變異一定會導致基因數(shù)目的改變減數(shù)分裂過程中非同源染色體之間交叉互換會導致基因重組細胞分裂次數(shù)越多,基因突變的可能性越大A.B.C.D.10.我國研究人員發(fā)現(xiàn)“DEPI”基因的突變能促進超級稻增產(chǎn),這一發(fā)現(xiàn)將有助于

5、研究和培育出更高產(chǎn)的水稻新品種。以下說法正確的是()A.水稻產(chǎn)生的突變基因一定能遺傳給它的子代B.該突變基因可能會在其他農(nóng)作物增產(chǎn)中發(fā)揮作用C.基因突變產(chǎn)生的性狀對于生物來說大多是有利的D.該突變基因是生物隨環(huán)境改變而產(chǎn)生的適應性突變二、非選擇題(包括2小題,共50分)11.(25分)如圖1是基因型為AaBB的生物細胞分裂示意圖,圖2表示由于DNA中堿基改變導致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程,圖3為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答:第一個字母第二個字母第三個字母UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAG圖3(1)

6、據(jù)圖1推測,此種細胞分裂過程中出現(xiàn)的變異方式可能是_。(2)在真核生物細胞中圖中過程發(fā)生的場所是_。(3)圖3提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖2的堿基改變?yōu)閴A基對替換,則X是圖3氨基酸中_可能性最小,原因是_。圖2所示變異,除由堿基對替換外,還可由堿基對_導致。(4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中_不同。12.(25分)(能力挑戰(zhàn)題)請回答下列有關遺傳和變異的問題。(1)水稻(2n=24)正常植株(E)對矮生植株(e)為顯性。在EE×ee雜交中,若E基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離,產(chǎn)生的雌配子中染色體數(shù)目為_條。假設兩種純合突變體甲和乙都是由控制株高的E基因突變產(chǎn)生的,

7、檢測甲、乙中突變基因所在的DNA轉錄的mRNA(a、b),發(fā)現(xiàn)a中第二個密碼子中的第二個堿基由U變?yōu)镃,b中第二個密碼子中的第二個堿基前多了一個C。與正常植株相比,_突變體的株高變化可能更大,試從蛋白質(zhì)水平分析原因:_ 。(2)遺傳學上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失引起的變異叫缺失,缺失雜合子的生活力降低但能存活,缺失純合子常導致個體死亡。現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XBY與一白眼雌果蠅XbXb雜交,子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的,還是由于基因突變引起的。方法一:_ 。方法二:_ 。答案解析1.【解析】選C?；蛲蛔儾灰欢芤鹦誀罡淖?如隱性突

8、變,在顯性基因存在時不能表現(xiàn)出來;發(fā)生在體細胞的突變一般不能傳遞給后代;DNA分子并不代表基因,基因是DNA上具有遺傳效應的DNA片段。2.【解析】選B。對比突變前后的序列,mRNA中決定半胱氨酸的密碼子UGU中少了最后的一個U,且后面的堿基序列沒有發(fā)生變化可推知,在DNA分子上發(fā)生的突變是堿基對的缺失。3.【解析】選C。乳糖酶的失活是由于乳糖酶分子有一個氨基酸改換,既不是缺乏吸收某種氨基酸的能力,也不是不能攝取足夠的乳糖酶,因為酶是由活細胞合成的;根據(jù)基因突變的原理可推斷應該是乳糖酶基因有一個堿基改換導致一個氨基酸的改變,不會是乳糖酶基因有一個堿基缺失了,因為乳糖酶基因有一個堿基缺失會造成遺

9、傳密碼改變,造成多個氨基酸的改變。4.【解析】選C?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期或后期。圖示中AE段表示有絲分裂,FG段表示減數(shù)第一次分裂,HI段表示減數(shù)第二次分裂,故C項正確。5.【解析】選B。該技術是將外源基因與細菌基因重組,屬于基因重組?！疽族e提醒】容易錯選A。錯因是不能結合基因突變的概念來分析題干,知識的遷移應用能力較差。題干中“外源DNA(脫氧核糖核酸)片段”相當于一個基因,整合到細菌的基因組中,使細菌表現(xiàn)出新的性狀。6.【解題指南】(1)解題關鍵:要結合圖示分析,明確所代表的內(nèi)容。(2)知識儲備:基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉

10、互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合,導致非同源染色體上的非等位基因自由組合。(3)題眼:非同源染色體間的交叉互換屬于染色體結構變異?！窘馕觥窟xB。圖表示四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組;圖表示染色體結構變異中的染色體易位;圖表示有絲分裂后期,著絲點分裂導致兩套相同的染色體分別移向細胞兩極;在這個過程中不發(fā)生基因重組;圖表示減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體自由組合,導致非同源染色體上的非等位基因自由組合,即基因重組。7.【解析】選C。有性生殖的生物體繁殖的后代出現(xiàn)差異主要是由于基因重組造成的。8.【解析】選D。在孵化早期,向有尾雞卵內(nèi)注射微量胰島

11、素,孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀,無尾性狀的產(chǎn)生可能有兩個原因:一是胰島素誘導基因突變(aA),二是胰島素影響了發(fā)育進程。要探究小雞無尾性狀產(chǎn)生的原因,可以讓乙群體與甲群體(aa)雜交,在孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素,觀察孵化出的小雞的性狀,如果全為有尾雞,則為胰島素影響了發(fā)育進程,即是不可遺傳的變異;如果還有無尾性狀產(chǎn)生,則為基因突變。9.【解析】選B。經(jīng)基因突變產(chǎn)生的新基因,與原來的基因互為等位基因;染色體結構變異中的倒位不會導致基因數(shù)目的改變;減數(shù)分裂過程中非同源染色體之間的交叉互換屬于染色體變異中的易位;基因突變主要是細胞分裂過程中DNA分子復制出現(xiàn)差錯的結果,故細胞分裂次數(shù)越多,基因突

12、變的可能性越大?！痉椒记伞繌牟煌慕嵌确治錾镒儺惖念愋?1)基因突變是DNA分子水平(堿基對的替換、增添、缺失)上的變化,改變基因的結構,不改變基因的位置和數(shù)目。(2)基因重組是控制不同性狀的非等位基因組合,能重組出新基因型。(3)染色體變異是細胞水平上的變化,包含染色體結構變異和數(shù)目變異。10.【解析】選B。突變基因如果只存在于體細胞中,則一般不能遺傳給它的子代;如果存在于生殖細胞中,則有可能遺傳給它的子代,A錯誤?！癉EPI”突變基因可以作為目的基因通過基因工程對其他作物起作用,B正確。大多數(shù)基因突變對生物體是有害的,C錯誤?；蛲蛔兛梢允亲园l(fā)的,D錯誤。11.【解析】圖1為細胞減數(shù)第

13、二次分裂圖,染色單體上A與a基因不同,可能是在DNA復制時發(fā)生基因突變造成的,也可能是在四分體時期發(fā)生交叉互換造成的;圖2過程包含了DNA的復制、轉錄及翻譯的過程,真核細胞中細胞核、線粒體、葉綠體都含有DNA,就都能發(fā)生;賴氨酸的密碼子是AAA、AAG,與賴氨酸密碼子不同的堿基差距最多的是絲氨酸,相差兩個堿基,需要同時替換兩個堿基對;引起基因突變的原因是堿基對的替換、增添和缺失;A與a是等位基因,其結構不同的根本原因是堿基對的排列順序不同。答案:(1)基因突變或基因重組(2)細胞核、線粒體、葉綠體(3)絲氨酸需同時替換兩個堿基對增添或缺失(4)堿基對的排列順序12.【解析】在減數(shù)第一次分裂時,若同源染色體未分離,則產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為(12+1)條或(12-1)條。由于mRNA上的一個密碼子由3個堿基組成,當密碼子的一個堿基發(fā)生替換時,通常只有一個氨基酸發(fā)生改變;當插入一個堿基時,可能使后續(xù)的mRNA堿基序列發(fā)生改變,從而使其控制合成的氨基酸發(fā)生大面積改變?？梢愿鶕?jù)染色體變異和基因突變的水平不同,用顯微鏡觀察區(qū)別;還可以將該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,觀察子代的雌雄比例。答案:(1)13或11乙乙突變體比甲突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變可能更多(或甲突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變,乙