2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異1基因突變和基因重組課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6基因突變和基因重組1．下列有關(guān)基因突變的敘述中，錯(cuò)誤的是(D)A．基因突變可發(fā)生在DNA分子復(fù)制時(shí)B．微生物的數(shù)量多、繁殖快，但突變率仍很低C．基因突變的性狀在生物界中普遍存在D．自然突變是不定向的，而人工誘變是定向的解析：依據(jù)基因突變的概念，基因突變是指基因內(nèi)部堿基的增加、缺失或替換，這種變更具有普遍性、隨機(jī)性、低頻性和不定向性。2．突變的有利和有害是相對(duì)的，下列對(duì)這一問(wèn)題的相識(shí)不正確的是(C)A．突變的有利與有害可因生物的不同生存環(huán)境而異B．突變是產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料C．突變對(duì)生物體是有害的D．有的突變對(duì)生物生存有利，對(duì)生物的進(jìn)化也有利解析：有的突變對(duì)生物生存有害，有的突變對(duì)生物生存有利。3．生物體內(nèi)的基因重組(D)A．能夠產(chǎn)生新的基因B．在生殖過(guò)程中都能發(fā)生C．是生物變異的根原來(lái)源D．在同源染色體之間可發(fā)生解析：考查基因重組與基因突變的區(qū)分?；蛑亟M只能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因；它發(fā)生在有性生殖的配子形成過(guò)程中；它是生物變異的來(lái)源之一，但不是根原來(lái)源。4．基因突變是生物變異的根原來(lái)源，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A．生物體內(nèi)發(fā)生在配子上的基因突變屬于可遺傳的變異B．基因突變頻率很低，種群每代突變的基因數(shù)也很少C．基因突變發(fā)生后，生物的表型可能不變更D．基因突變的方向與環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系解析：配子上的基因突變產(chǎn)生了新的基因，變更了遺傳物質(zhì)，所以屬于可遺傳的變異。雖然基因突變的頻率比較低，但是種群是由很多個(gè)體組成的，每個(gè)個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞中都有成千上萬(wàn)個(gè)基因，這樣每一代都會(huì)出現(xiàn)大量的突變。由于密碼子具有簡(jiǎn)并性(一個(gè)氨基酸有多個(gè)密碼子)，所以基因突變并不肯定變更蛋白質(zhì)中的氨基酸，所以生物性狀并不肯定變更。基因突變是不定向的，環(huán)境可以變更基因突變的頻率，但是不能確定基因突變的方向。5．下列關(guān)于基因重組的敘述錯(cuò)誤的是(D)A．基因重組通常發(fā)生在有性生殖過(guò)程中B．基因重組產(chǎn)生的變異能為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料C．同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組D．非同源染色體上的非等位基因不行以發(fā)生重組解析：同源染色體上的非等位基因可以通過(guò)互換發(fā)生重組，非同源染色體上的非等位基因通過(guò)非同源染色體自由組合發(fā)生重組，D錯(cuò)誤。6．(2024·江蘇卷改編)鐮狀細(xì)胞貧血是基因突變?cè)斐傻?，血紅蛋白β鏈第6個(gè)氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG，導(dǎo)致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述正確的是(多選)(BCD)A．該突變變更了DNA堿基對(duì)內(nèi)的氫鍵數(shù)B．該突變引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的變更C．在缺氧狀況下患者的紅細(xì)胞易裂開(kāi)D．該病不屬于染色體異樣遺傳病解析：本題考查基因突變的相關(guān)學(xué)問(wèn)，意在考查考生的理解實(shí)力?？疾榈暮诵乃仞B(yǎng)為生命觀念與科學(xué)思維。密碼子由GAG變?yōu)镚UG，則模板鏈對(duì)應(yīng)的堿基由CTC變?yōu)镃AC，并不影響DNA中A與T和C與G的對(duì)數(shù)，故DNA堿基對(duì)內(nèi)的氫鍵數(shù)不會(huì)發(fā)生變更，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于血紅蛋白β鏈中一個(gè)氨基酸發(fā)生了變更，故血紅蛋白β鏈的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變更，B項(xiàng)正確；鐮狀細(xì)胞貧血患者的紅細(xì)胞在缺氧狀態(tài)下呈鐮刀狀態(tài)，簡(jiǎn)單裂開(kāi)，C項(xiàng)正確；鐮狀細(xì)胞貧血屬于單基因遺傳病，D項(xiàng)正確。7．基因重組發(fā)生在有性生殖過(guò)程中，是指限制不同性狀的基因的自由組合。下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(多選)(ABD)A．有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物都能夠進(jìn)行基因重組B．基因突變、基因重組都能夠變更基因的結(jié)構(gòu)C．基因重組發(fā)生在初級(jí)精(卵)母細(xì)胞形成次級(jí)精(卵)母細(xì)胞過(guò)程中D．基因重組不能產(chǎn)生新的基因，也就不能產(chǎn)生新的基因型解析：A項(xiàng)，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物包括真核生物和原核生物，原核生物不進(jìn)行有性生殖，不能發(fā)生基因重組。B項(xiàng)，基因重組是基因的自由組合，不會(huì)變更基因的結(jié)構(gòu)；基因突變是堿基的增加、缺失、替換，所以能夠?qū)е禄蚪Y(jié)構(gòu)的變更。C項(xiàng)，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ期間，減數(shù)分裂Ⅰ的結(jié)果是初級(jí)精(卵)母細(xì)胞形成次級(jí)精(卵)母細(xì)胞，正確。D項(xiàng)，基因重組不產(chǎn)生新基因，但可產(chǎn)生新的基因型。8．在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的試驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)覺(jué)幾只小鼠在誕生其次周后起先脫毛，以后終生保持無(wú)毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，探討者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。注：●純合脫毛♀，■純合脫毛♂，○純合有毛♀，□純合有毛♂，雜合♀，雜合♂(1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說(shuō)明相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由一對(duì)等位基因限制的，相關(guān)基因的遺傳符合孟德?tīng)柗謩e定律。(3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說(shuō)明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。(4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)(自然)突變。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是突變基因的頻率足夠高。(5)測(cè)序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推想密碼子發(fā)生的變更是d(填選項(xiàng)前的符號(hào))。a．由GGA變?yōu)锳GA b．由CGA變?yōu)镚GAc．由AGA變?yōu)閁GA d．由CGA變?yōu)閁GA(6)探討發(fā)覺(jué)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推想出現(xiàn)此現(xiàn)象的緣由是蛋白質(zhì)合成提前終止。進(jìn)一步探討發(fā)覺(jué)，該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降，據(jù)此推想脫毛小鼠細(xì)胞的代謝速率下降，這就可以說(shuō)明表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠產(chǎn)仔率低的緣由。解析：(1)因?yàn)棰?、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀不存在性別差異，所以相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組子代產(chǎn)生性狀分別，且比例接近13，符合一對(duì)等位基因的基因分別定律。(3)Ⅳ組中脫毛純合個(gè)體雌雄交配，后代都為脫毛小鼠。若脫毛性狀是由環(huán)境因素影響而形成的，后代應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)有毛小鼠。(4)偶然出現(xiàn)的基因突變?yōu)樽园l(fā)(或自然)突變，基因突變具有不定向性和低頻性，所以只有種群的突變基因的頻率足夠高時(shí)才可能同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠。(5)模板鏈中1個(gè)G突變?yōu)锳，在mRNA中應(yīng)當(dāng)是C突變?yōu)閁，只有d項(xiàng)符合題意。(6)由題中“突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)”，說(shuō)明蛋白質(zhì)所含的氨基酸數(shù)量削減，其緣由是蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程提前終止。甲狀腺激素受體功能下降，則甲狀腺激素不能再作用于細(xì)胞，導(dǎo)致小鼠細(xì)胞新陳代謝速率下降，從而使得脫毛雌鼠產(chǎn)仔率明顯低于有毛雌鼠。1.基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系如圖，該圖不能表明的是(D)A．基因突變是不定向的B．等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C．正?；蚺c致病基因可以通過(guò)突變而轉(zhuǎn)化D．這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律解析：從圖示可以看出基因A、a1、a2、a3之間可以通過(guò)突變相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明基因突變的不定向性(多方向性)；A、a1、a2、a3互稱等位基因，所以基因突變的結(jié)果是突變成它的等位基因，并可通過(guò)突變相互轉(zhuǎn)化；本圖表示某個(gè)基因位點(diǎn)的突變狀況，與自由組合定律無(wú)關(guān)。2．假如有一親代個(gè)體，其DNA上某個(gè)堿基發(fā)生變更，其子代的性狀不肯定發(fā)生變更。下列選項(xiàng)中的說(shuō)明不正確的是(B)A．體細(xì)胞基因發(fā)生變更，生殖細(xì)胞不肯定發(fā)生變更B．發(fā)生變更的堿基對(duì)應(yīng)的密碼子所確定的氨基酸種類肯定發(fā)生變更C．假如父方細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的DNA上的某個(gè)堿基變更，受精作用時(shí)不肯定會(huì)傳遞給子代D．發(fā)生突變的基因是隱性基因，而子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)解析：發(fā)生基因突變后，堿基的種類變更可導(dǎo)致mRNA上的密碼子種類發(fā)生變更，但同一氨基酸可以有不同密碼子對(duì)應(yīng)，所以密碼子種類變更了，氨基酸種類不肯定變更。3．我國(guó)在神舟系列飛船中均搭載有植物種子，目的是通過(guò)基因突變來(lái)進(jìn)行太空育種。下列有關(guān)太空育種的說(shuō)法中不正確的是(C)A．太空中微重力、強(qiáng)輻射等環(huán)境條件能大大提高基因的突變頻率B．太空育種可以縮短育種的年限C．為防止種子霉變，一般搭載的都是干種子D．即使太空中的條件也不能變更基因突變不定向性、多數(shù)有害性的特點(diǎn)解析：理解基因突變的機(jī)理是解題的關(guān)鍵。太空育種是借助太空中微重力、強(qiáng)輻射等環(huán)境條件來(lái)誘發(fā)基因突變的，該育種方式僅能提高突變頻率，并不能變更基因突變所具有的不定向性、多數(shù)有害性的特點(diǎn)。萌發(fā)的種子和幼苗的細(xì)胞分裂較旺盛，易于誘發(fā)基因突變，故不能用處于休眠狀態(tài)的干種子。4．如下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹南拗七^(guò)程，下列敘述不正確的是(D)A．圖中①②過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體B．鐮狀細(xì)胞貧血致病的根本緣由是基因突變C．人體蒼老引起白發(fā)的主要緣由是圖中的酪氨酸酶的活性下降D．該圖反映了基因?qū)π誀畹南拗剖峭ㄟ^(guò)限制酶的合成進(jìn)而限制代謝活動(dòng)來(lái)進(jìn)行的解析：正?；蚓幋a的血紅蛋白組成的紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)是正常的，而異樣基因編碼的血紅蛋白組成的紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)異樣，說(shuō)明基因通過(guò)限制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)干脆限制生物性狀；缺乏酪氨酸酶會(huì)導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成，說(shuō)明基因通過(guò)限制酶的合成進(jìn)而限制代謝活動(dòng)。5．下列關(guān)于變異的敘述中，不正確的是(多選)(ACD)A．生物所發(fā)生的基因突變一般是有害的，因此基因突變不利于生物的進(jìn)化B．基因重組只能產(chǎn)生新基因型，而不能產(chǎn)生新的基因，基因突變才能產(chǎn)生新的基因C．生物變異的根原來(lái)源是基因重組D．人為變更環(huán)境條件，可以促使生物產(chǎn)生變異，但這種變異都是不能遺傳的解析：只有基因突變產(chǎn)生新的基因，因此基因突變是生物變異的根原來(lái)源。雖然基因突變一般是有害的，但可為生物進(jìn)化供應(yīng)原始材料?；蛑亟M是把原來(lái)已存在的基因進(jìn)行重新組合，因此只能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新的基因，通過(guò)人為變更環(huán)境產(chǎn)生的變異，假如遺傳物質(zhì)發(fā)生變更，則是可以遺傳的。6．依據(jù)圖示分析人類鐮狀細(xì)胞貧血的病因。并回答下列問(wèn)題。(1)圖中下列序號(hào)表示的生理過(guò)程分別是：①轉(zhuǎn)錄；②翻譯；③基因突變。(2)④的堿基排列依次是GUA；這是確定纈氨酸的一個(gè)密碼子。(3)患鐮狀細(xì)胞貧血的根本緣由是限制血紅蛋白合成的DNA堿基序列發(fā)生了變更，從而變更了遺傳信息。(4)依據(jù)鐮狀細(xì)胞貧血的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說(shuō)明基因突變具有低頻性和多害少利性的特點(diǎn)。(5)依據(jù)基因、密碼子和氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，若圖示基因中第三個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變更，能否引起性狀的變更？(提示：谷氨酸的密碼子為：GAA、GAG)答案：若第三個(gè)堿基對(duì)變更后，轉(zhuǎn)錄出的密碼子為GAG，由于編碼的氨基酸不發(fā)生變更，則不引起性狀的變更；若突變后轉(zhuǎn)錄出的密碼子為GAU或GAC，由于編碼的氨基酸變更，因此可能變更性狀。解析：鐮狀細(xì)胞貧血的病因是病人的血紅蛋白分子的一條多肽鏈上，有一個(gè)氨基酸的種類發(fā)生了變更，即由正常的谷氨酸變成了異樣的纈氨酸，根本緣由是合成血紅蛋白分子的遺傳物質(zhì)DNA的堿基序列發(fā)生了變更，即發(fā)生了基因突變。7．假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無(wú)其他性狀效應(yīng)。依據(jù)隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交試驗(yàn)并預(yù)料最終試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)步驟：①這只雄蠅與正常雌蠅雜交；②F1互交(或：F1雌蠅與正常雄蠅雜交)；③統(tǒng)計(jì)F2中雄蠅所占比例(或：統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例)。結(jié)果預(yù)料：Ⅰ.假如F2雄蠅占1/3(或：F2中雌雄＝21)，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；Ⅱ.假如F2中雄蠅占的比例介于1/3至