2024-2025學年高中生物第四章生物的變異第一節(jié)生物變異的來源第1課時基因重組與基因突變知能演練輕巧奪冠浙科版必修2

PAGEPAGE1第1課時基因重組與基因突變[隨堂檢測][學生用書P62]1．基因A可突變?yōu)榛騛1、a2、a3……。這說明基因突變具有()A．稀有性 B．可逆性C．多方向性 D．有害性解析：選C。A基因可突變?yōu)閍1、a2、a3等基因，體現(xiàn)的是基因突變的多方向性特點，C正確；稀有性表明突變率低；可逆性表示A可以突變?yōu)閍，a也可以突變回A；有害性表明基因突變對生物而言大多數(shù)是不利的。2．央視一則報道稱，孕婦防輻射服不僅不能防輻射，反而會聚集輻射。輻射對人體危害很大，可能導致基因變異。下列相關敘述正確的是()A．基因突變可能造成某個基因的缺失B．堿基對的替換、添加和缺失都是由輻射引起的C．輻射能導致人體遺傳物質發(fā)生定向變異D．環(huán)境引發(fā)的變異可能為可遺傳的變異答案：D3.下面有關基因重組的說法，不正確的是()A．基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，是生物變異的重要來源B．基因重組產生原來沒有的新基因，從而變更基因中的遺傳信息C．基因重組所產生的新基因型不肯定會表達為新的表現(xiàn)型D．基因重組能產生原來沒有的新性狀組合解析：選B?；蛑亟M包括同源染色體交叉互換和非同源染色體自由組合，前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，是生物變異的重要來源，A項正確；基因突變產生原來沒有的新基因，基因重組不能產生新基因，只能產生新基因型，B項錯誤；基因重組能產生新的基因型，但基因重組所產生的新基因型不肯定會表達為新的表現(xiàn)型，C、D項均正確。4．血紅蛋白異樣會產生貧血癥狀，結合減數(shù)分裂過程的曲線圖和細胞分裂圖，回答下列問題：(1)血紅蛋白發(fā)生異樣變更的根本緣由是________________________________________________，此種變異一般發(fā)生于圖甲中________階段，此種變異一般最大的特點是能產生________。(2)基因重組可以發(fā)生于圖乙中__________時期，除此之外還有可能發(fā)生于________________________________________________________________________。解析：(1)蛋白質的合成是由基因限制的，所以蛋白質變更的根本緣由是相應基因發(fā)生了變更，屬于基因突變，它一般發(fā)生于細胞分裂間期的DNA復制時，基因突變的結果是能夠產生新的基因。(2)基因重組有兩種類型，均發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，即減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體的自由組合和減數(shù)第一次分裂四分體時期的同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換。答案：(1)限制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變2～3新基因(2)C減數(shù)第一次分裂后期[課時作業(yè)][學生用書P121(單獨成冊)]一、選擇題1．用肯定劑量的稀硝酸處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突變，稀硝酸最有可能在下列哪個過程中起作用()A．有絲分裂的間期B．有絲分裂全過程C．受精作用過程D．減數(shù)第一次分裂前的間期解析：選A?；蛲蛔冏钜装l(fā)生于DNA分子的復制過程中，即細胞有絲分裂的間期(導致體細胞發(fā)生突變)或減數(shù)第一次分裂前的間期(導致生殖細胞發(fā)生突變)。霉菌的繁殖方式是無性生殖(孢子生殖)，不進行減數(shù)分裂。2．下列關于基因重組的說法，不正確的是()A．基因重組是形成生物多樣性的重要緣由之一B．基因重組能夠產生多種表現(xiàn)型C．基因重組可以發(fā)生在酵母菌進行出芽生殖時D．一對同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組解析：選C?；蛑亟M可導致出現(xiàn)新的基因型，進而出現(xiàn)新性狀；它發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無性生殖；同源染色體上的非姐妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換，屬于基因重組。3．番茄果皮的紅色基因(R)可以突變?yōu)辄S色基因(r)，r也可突變成R。這說明基因突變具有()A．可逆性 B．稀有性C．普遍性 D．有害性解析：選A。番茄果皮的紅色基因(R)可以突變?yōu)辄S色基因(r)，r也可變回R，體現(xiàn)了基因突變的可逆性的特點，A正確；基因突變的稀有性指的是發(fā)生基因突變的頻率低，普遍性指的是基因突變在生物界普遍存在，有害性指的是基因突變對生物來說往往是害大于利，B、C、D不符合題意。4．人類的血紅蛋白(HbA)的β鏈第63位氨基酸為組氨酸(CAU)，異樣血紅蛋白(HbM)的β鏈第63位為酪氨酸(UAU)，這種變異的緣由在于基因中()A．某堿基對發(fā)生替換 B．CAU變成UAUC．缺失一個堿基對 D．增加了一個堿基對解析：選A。據(jù)題意知，密碼子由CAU變成UAU，依據(jù)堿基互補配對原則，其對應的基因轉錄鏈變更為GTA→ATA，即一個堿基對的替換。5．基因r1、r2、r3分別是由R基因的一對不同堿基發(fā)生變更而引起的，r1、r2、r3限制蛋白質合成過程中轉錄的mRNA如表所示，分析表中mRNA堿基序列，R基因相應的DNA片段中模板鏈的堿基依次是()突變基因mRNA堿基序列r1…GCGACUCGGUGA…r2…GAGACGCGGUGA…r3…GAGACUCGUUGA…A.…CTCTGAGCCACT…B．…GAGACTCGGTGA…C．…CTCTGAGCCTCT…D．…GAGACTCGGGGA…解析：選A。對比表中r1、r2、r3限制蛋白質合成過程中轉錄的mRNA可知，R基因轉錄形成的mRNA為…G_GAC_CG_UGA…，而基因r1、r2、r3分別是由R基因的一對不同堿基發(fā)生變更而引起的，因此該段mRNA的其次個堿基為A，第6個堿基為U，第9個堿基為G，即該mRNA的堿基序列為…GAGACUCGGUGA…，依據(jù)堿基互補配對原則，R基因相應DNA片段中模板鏈的堿基依次是…CTCTGAGCCACT…。6．有性生殖生物后代的性狀差異主要來自基因重組，下列過程中哪些可以發(fā)生基因重組()A．①② B．①③C．②③ D．③解析：選A。該題中的基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。所以應為①②，而不是③配子的隨機組合。7．人類紅細胞ABO血型的基因表達及血型的形成過程如圖所示。下列敘述正確的是()A．H基因正常表達時，一種血型對應一種基因型B．若IA基因缺失一個堿基對，表達形成的多肽鏈就會發(fā)生一個氨基酸的變更C．H基因正常表達時，IA基因以隨意一條鏈為模板轉錄和翻譯產生A酶，表現(xiàn)為A型D．H酶缺乏者(罕見的O型)生育了一個AB型的子代，說明子代H基因表達形成了H酶答案：D8．自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因確定的蛋白質的部分氨基酸序列如下：正?；蚓彼岜奖彼崃涟彼崽K氨酸脯氨酸突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸依據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA分子的變更是()A．突變基因1和2為某個堿基對的替換，突變基因3為某個堿基對的增加B．突變基因2和3為某個堿基對的替換，突變基因1為某個堿基對的增加C．突變基因1為某個堿基對的替換，突變基因2和3為某個堿基對的增加D．突變基因2為某個堿基對的替換，突變基因1和3為某個堿基對的增加解析：選A?；蛲蛔兪荄NA分子中堿基對的增加、缺失或替換，突變的基因通過轉錄還可引起信使RNA上密碼子變更，密碼子在信使RNA上既不間斷也不重疊，所以DNA堿基對增加，信使RNA上密碼子種類、數(shù)目和序列變更，最終導致氨基酸種類數(shù)目變更。DNA堿基對替換，只能引起信使RNA上密碼子種類變更，不變更密碼子的數(shù)目，結果可能引起氨基酸種類變更，也可能不引起氨基酸種類變更。突變基因1是基因中某個堿基對替換，但沒有引起信使RNA上密碼子代表的氨基酸種類發(fā)生變更。突變基因2是基因中某個堿基對替換，使信使RNA上苯丙氨酸密碼子變成了亮氨酸的密碼子。突變基因3是基因中增加了某個堿基對，使信使RNA上從苯丙氨酸以后的密碼子種類都發(fā)生了變更。9．某個嬰兒不能消化乳類，經檢查發(fā)覺他的乳糖酶分子有一個氨基酸變更而導致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本緣由是()A．缺乏汲取某種氨基酸的實力B．不能攝取足夠的乳糖酶C．乳糖酶基因有一個堿基對被替換了D．乳糖酶基因有一個堿基對缺失了解析：選C。本題考查基因突變的病例分析。該嬰兒的病癥是由于體內的乳糖酶內有一個氨基酸發(fā)生變更，其根本緣由是基因中的一個堿基對發(fā)生替換。假如發(fā)生一個堿基對缺失，則有可能導致乳糖酶的多個氨基酸變更。10．下列甲、乙分裂過程中產生配子時發(fā)生的變異分別屬于()A．基因重組，不遺傳變異B．基因重組，基因突變C．基因突變，不遺傳變異D．基因突變，基因重組解析：選D。甲圖中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變，而乙圖中的A、a、B、b基因是已經存在的，只是進行了重新組合。11．已知某個核基因片段堿基排列如圖所示，若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生變更，氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—”變成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—賴氨酸—”。下列敘述正確的是(脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密碼子是GAA、GAG；賴氨酸的密碼子是AAA、AAG；甘氨酸的密碼子是GGU、GGC、GGA、GGG)()①—GGCCTGAAGAGAAGA—②—CCGGACTTCTCTTCT—A．基因突變導致了氨基酸序列的變更B．翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的①鏈轉錄的C．若發(fā)生堿基置換的是原癌基因，則具有該基因的細胞肯定會癌變D．若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將不能遺傳給后代解析：選A。圖中基因片段中每條鏈含有15個堿基，而氨基酸的序列中含4個氨基酸，對應基因片段中一條鏈上的12個堿基。依據(jù)堿基互補配對原則及氨基酸對應的密碼子，可推斷翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的②鏈轉錄的。癌變是基因突變累積的結果，若該基因突變未激活原癌基因，將不發(fā)生癌變。若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將可遺傳給后代。12．產生鐮刀形細胞貧血癥的根本緣由是()A．紅細胞易變形裂開B．血紅蛋白中的一個氨基酸不正常C．信使RNA中的一個堿基發(fā)生了變更D．基因中的一個堿基對發(fā)生了變更解析：選D。產生鐮刀形細胞貧血癥的根本緣由是基因突變，答案選D。二、非選擇題13．圖甲表示人類鐮刀形細胞貧血癥的病因，圖乙是一個家庭中該病的遺傳系譜圖(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，請據(jù)圖回答問題(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)：(1)圖中①過程發(fā)生在____________________期，②過程表示____________。(2)α鏈堿基組成為________，β鏈堿基組成為____________。(3)鐮刀形細胞貧血癥的致病基因位于________染色體上，屬于________性遺傳病。(4)Ⅱ8的基因型是____________________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一個患病男孩的概率為________，要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必需為____________。(5)若圖中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，由此限制的生物性狀是否可能發(fā)生變更？________________________________________________________________________。為什么？_________________________________________________。解析：(1)圖中①過程表示DNA分子的復制，發(fā)生在細胞分裂的間期，圖中②過程表示轉錄。(2)α鏈中與GTA發(fā)生堿基互補配對的堿基是CAT，轉錄后形成的堿基序列為GUA。(3)由圖中Ⅰ3和Ⅰ4正常，Ⅱ9患病推知，鐮刀形細胞貧血癥的遺傳方式是常染色體隱性遺傳。(4)通過圖中推斷出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均為HbAHba，所以他們的后代Ⅱ8的基因型為HbAHbA或HbAHba；由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均為HbAHba，所以生出HbaHba的概率為1/4，生出男孩的概率為1/2，所以生出患病男孩的概率為1/8。后代表現(xiàn)顯性性狀的同時又不發(fā)生性狀分別的條件是其中一個親代為顯性純合子。(5)由于兩種堿基序列經轉錄后形成的密碼子對應同一種氨基酸，所以生物性狀不行能變更。答案：(1)細胞分裂間轉錄(2)CATGUA(3)常隱(4)HbAHbA或HbAHba1/8HbAHbA(5)不行能變更后的密碼子對應的還是谷氨酸14．甲圖表示果蠅某正常基因片段限制合成多肽的過程。a～d表示4種基因突變。a丟失T/A，b由T/A變?yōu)镃/G，c由T/A變?yōu)镚/C，d由G/C變?yōu)锳/T。假設4種突變都單獨發(fā)生，乙圖表示基因組成為AaBbDd個體細胞分裂某時期圖像，丙圖表示細胞分裂過程中mRNA的含量(虛線)和每條染色體所含DNA分子數(shù)的變更(實線)。請回答：注：可能用到的密碼子有天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼(UAG)。(1)甲圖中過程①所需的酶主要有_________________________________。(2)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的依次是___________________________________________________________________________________________________________