2020生物同步导学提分教程人教必修二测试第5章第1节基因突变和基因重组课时精练解析

[基础对点]知识点一基因突变的实例1.下列变异中，属于可遗传变异的是()A．水肥充足时水稻穗大粒多B．经常锻炼使四肢肌肉发达C．经生长素处理后获得的无子番茄D．镰刀型细胞贫血症答案D解析可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。镰刀型细胞贫血症是由于基因突变，使血红蛋白分子中的谷氨酸变成缬氨酸，导致红细胞形状发生改变，属于可遗传变异，D正确。2．下列关于基因突变的叙述中，正确的是()A．亲代的突变基因一定能传给子代B．子代获得突变基因后一定会引起性状的改变C．基因突变主要发生在细胞的分裂期D．突变基因一定有基因结构上的改变答案D解析基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，所以发生突变的基因一定有结构上的改变，D正确；发生在生殖细胞中的基因突变可能传给子代，发生在体细胞中的基因突变一般不会传给子代，可以通过无性繁殖传给子代，A错误；基因突变不一定会引起性状的改变，B错误；基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA复制过程中，即有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，C错误。3．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是()A．缺乏吸收某种氨基酸的能力B．不能摄取足够的乳糖酶C．乳糖酶基因有一个碱基被替换了D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了答案C解析根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改变”，可判断是乳糖酶基因中有一个碱基被替换了。知识点二基因突变的原因和特点4.下面列举的几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的()A．射线的辐射作用B．杂交C．激光照射D．亚硝酸处理答案B解析杂交能导致基因重组，但不能导致基因突变，B错误。5．下列有关基因突变的叙述，正确的是()A．由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率很高B．基因突变是生物变异的根本来源C．自然状态下的基因突变是不定向的，而人工诱变是定向的D．基因突变在光学显微镜下是可以直接观察到的答案B解析基因突变的特点之一是具有低频性，A错误；基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，B正确；基因突变是不定向的，C错误；基因突变是点突变，在显微镜下不可见，D错误。6．关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是()A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变答案B解析基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因素，其照射会提高基因B和基因b的突变率，B错误；基因突变的实质是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，使基因的结构发生变化，C、D正确。7．下列关于基因突变的叙述中，正确的是()A．在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变B．基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源C．DNA分子中发生碱基对的替换都会引起基因突变D．基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因答案B解析在没有外界不良因素的影响下，生物也可能发生基因突变，例如由DNA分子复制偶尔发生错误等原因自发产生，A错误；基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源，B正确；DNA分子中无遗传效应的片段发生碱基对的替换不会引起基因突变，C错误；基因突变的随机性表现在基因突变可发生于个体发育的任何时期，也可以发生在细胞内不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位，D错误。知识点三基因重组8.下列不属于基因重组的是()A．四分体中同源染色体上等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而互换B．非同源染色体上非等位基因的重组C．精子与卵细胞中染色体上基因的组合D．有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合答案C解析精子与卵细胞在受精时染色体上基因的组合不属于基因重组，C符合题意。9．下列各项属于基因重组的是()A．基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型D．杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎答案C解析基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合在一起，而基因型为Dd的个体自交，后代出现性状分离不属于基因重组，A不符合题意；基因重组发生在减数分裂过程中，雌雄配子随机结合产生不同类型的子代属于受精作用，B不符合题意；YyRr自交后代出现不同的表现型，属于基因重组，C符合题意；豌豆的高茎和矮茎属于同一个性状，不能发生基因重组，D不符合题意。10．下列关于基因重组的说法中，不正确的是()A．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一B．基因重组能够产生多种表现型C．基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时D．一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组答案C解析基因重组可产生多种基因型，进而产生多种表现型，它发生在有性生殖过程中，而出芽生殖为无性生殖。同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可发生交叉互换，属于基因重组。[能力提升]11．如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。图中不可能反映的是()A．图甲细胞表明该动物发生了基因重组B．图乙细胞由于进行DNA复制解开双螺旋容易发生基因突变C．图丙细胞中1与2的片段部分交换属于基因重组D．图丙细胞表示发生自由组合答案A解析图甲细胞中着丝点已分裂，而且有同源染色体，是有丝分裂，相同的两条染色体上的基因不同是基因突变造成的，A符合题意；图乙细胞处于分裂间期，细胞分裂间期DNA复制解开双螺旋容易发生基因突变，B不符合题意；1与2的片段部分交换，属于同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，属于基因重组，C不符合题意；图丙细胞中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，D不符合题意。12．下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型()A．①基因突变②基因突变③基因突变B．①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组C．①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组D．①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组③基因重组答案C解析图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，所以图中①②的变异只能属于基因突变；③属于减数第二次分裂的后期，由于减数分裂过程中可能发生交叉互换，所以A与a的不同可能是基因突变或基因重组。13．下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，据图回答：(1)③过程是________，发生的主要场所是________，主要发生的时期是________________；①过程是________，发生的场所是________；②过程是________，发生的场所是________。(2)④表示的碱基序列是________，这是决定缬氨酸的一个________，转运缬氨酸的tRNA一端的三个碱基是________。(3)比较HbS与HbA的区别，HbS基因中碱基序列为________，而在HbA基因中为________。(4)镰刀型细胞贫血症是由于________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，此变异属于____________。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是________和________________。答案(1)基因突变细胞核细胞分裂间期转录细胞核翻译核糖体(2)GUA密码子CAU(3)=====CATGTA=====CTTGAA(4)基因突变可遗传变异低频性多害少利性解析(1)③是基因突变，一般发生在DNA复制过程中，发生在细胞核中，发生时间是细胞分裂间期(有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期)；①是转录过程，发生在细胞核中；②是翻译过程，发生在细胞质中的核糖体上。(2)根据谷氨酸的密码子可知转录的模板链是DNA上面的这条链，再根据碱基互补配对原则可知，缬氨酸的密码子是GUA；则根据碱基互补配对原则，转运缬氨酸的转运RNA一端的三个碱基是CAU。(3)HbS基因中碱基序列是=====CATGTA，而正常基因HbA的碱基序列是=====CTTGAA。(4)镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的常染色体隐性遗传病，该变异是由DNA分子结构的改变所引起的，是可遗传变异，由题中“该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡”可知，基因突变具有低频性和多害少利性的特点。14．下图为某植物种群(雌雄同花，自花受粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：________________________________________________。(2)突变产生的a基因与A基因、a基因与B基因分别是什么关系？_________________________________________________________________。(3)若a基因和b基因分别控制两种优良性状，则A基因发生突变的甲植株基因型为________，B基因发生突变的乙植株基因型为________。(4)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？可用什么方法让其后代表现出突变性状。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)甲中C替换为G，导致C∥G变为G∥C，乙中C替换为A，导致C∥G变为A∥T(2)等位基因、非等位基因(3)AaBBAABb(4)该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状解析(1)甲、乙中基因突变都是双链解旋后，一条单链上某个碱基改变，在接下来的复制中发生改变的单链会形成一个发生改变的双链形成新的基因。(2)基因突变产生等位基因，A与a为等位基因，a与B为非等位基因。(3)由题干可知，基因a和b都是突变而来的，原亲本为纯合子，因此突变后的甲植株基因型为AaBB，乙植株基因型为AABb。(4)甲、乙植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时，突变基因不能通过有性生殖传给子代；要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织细胞进行组织培养，而后让其自交，后代中即可出现突变性状。15．图(1)是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图(2)表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图(3)为部分氨基酸的密码子表。据图回答：(1)据图(1)推测，此种细胞分裂过程中出现的变异可能是________________________。(2)在真核生物细胞中图中Ⅱ过程发生的场所是______________________。(3)图(3)提供了几种氨基酸的密码子。如果图(2)的碱基改变为碱基对替换，则X是图(3)氨基酸中________的可能性最小，原因是______________________________。图(2)所示变异，除由碱基对替换导致外，还可由碱基对________________导致。(4)A与a基因的根本区别在于基因中________________________不同。答案(1)基因突变或基因重组(2)细胞核、线粒体、叶绿体(3)丝氨酸需同时替