【創(chuàng)新方案】高中生物第5章第1節(jié)基因突變和基因重組課下練新人教版必修2一、選擇題(每小題4分，共32分)1．下列關(guān)于基因突變的敘述，錯(cuò)誤的是()A．基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失和替換B．基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變而發(fā)生的C．基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下引發(fā)D．基因突變會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量解析：A項(xiàng)是基因突變的概念；B項(xiàng)闡明了基因突變的原因；C項(xiàng)說(shuō)明了基因突變的誘發(fā)因素；D項(xiàng)錯(cuò)誤，基因突變只是染色體某一位點(diǎn)上基因的改變，但并沒(méi)有改變基因的數(shù)量。答案：D2．基因重組是有性生殖生物重要的變異來(lái)源，下列說(shuō)法正確的是()A．只有位于非同源染色體上的基因才能重組B．只發(fā)生在四分體時(shí)期C．能體現(xiàn)遺傳的穩(wěn)定性D．能使生物更好地適應(yīng)多變的環(huán)境解析：基因重組可發(fā)生在四分體時(shí)期，同源染色體間的非姐妹染色單體交叉互換；也可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體的非等位基因自由組合?；蛑亟M是遺傳變異的一種體現(xiàn)，使后代性狀多樣化，能使物種在多種環(huán)境下生存下來(lái)，是進(jìn)化的一種表現(xiàn)。答案：D3．下列甲、乙分裂過(guò)程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于()A．基因重組，不可遺傳變異B．基因重組，基因突變C．基因突變，不可遺傳變異D．基因突變，基因重組解析：甲圖中的“a”基因是從“無(wú)”到“有”，屬于基因突變，而乙圖中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的，只是進(jìn)行了重新組合。答案：D4．基因突變是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料，原因不包括()A．能產(chǎn)生多種多樣的基因型B．突變率低，但是普遍存在的C．基因突變是不定向的，可以產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的新的性狀D．能產(chǎn)生新的基因解析：產(chǎn)生多種多樣的基因型是基因重組的結(jié)果，而非基因突變。答案：A5．某基因在復(fù)制過(guò)程中，一個(gè)堿基對(duì)被替換，結(jié)果導(dǎo)致該基因控制的生物性狀()[A．發(fā)生改變 B．不發(fā)生改變C．變得對(duì)自身不利 D．不一定發(fā)生改變解析：基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)，進(jìn)而控制生物性狀，在上述過(guò)程中由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以性狀不一定發(fā)生改變。答案：D6．下列有關(guān)基因重組的敘述中，正確的是()A．基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離B．基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a屬于基因重組C．同源染色體上非姐妹染色單體間的互換可能導(dǎo)致基因重組D．造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組解析：Aa個(gè)體自交，后代的性狀分離是由于等位基因的分離和配子之間隨機(jī)結(jié)合而形成的；基因A中堿基對(duì)的替換、增添或缺失屬于基因突變；同源染色體上非姐妹染色單體間的互換屬于基因重組；同卵雙生是指由同一受精卵發(fā)育而來(lái)的，所以細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是一樣的，其性狀差異主要是由于外界環(huán)境引起的。答案：C7．下圖中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是()A．c、d不能發(fā)生基因突變B．基因重組主要是通過(guò)c和d來(lái)實(shí)現(xiàn)的C．b和a的主要差異之一是同源染色體的聯(lián)會(huì)D．d和b的主要差異之一是姐妹染色單體的分離解析：過(guò)程a表示有絲分裂，過(guò)程b表示減數(shù)分裂，過(guò)程c表示受精作用，過(guò)程d表示個(gè)體發(fā)育過(guò)程(細(xì)胞分裂和分化)。基因突變可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，但主要集中在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中；減數(shù)分裂和有絲分裂的主要差異有同源染色體的聯(lián)會(huì)、同源染色體的分離、同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換等；在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中均有姐妹染色單體的分離。答案：C8.(·福建高考)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是()A．①處插入堿基對(duì)G—CB．②處堿基對(duì)A—T替換為G—CC．③處缺失堿基對(duì)A—TD．④處堿基對(duì)G—C替換為A—T解析：根據(jù)圖中1168位的甘氨酸的密碼子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的，那么1169位的賴氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴氨酸的谷氨酸的密碼子最可能是GAG，由此可推知該基因發(fā)生的突變是②處堿基對(duì)A－T被替換為G－C，故正確選項(xiàng)為B。答案：B二、非選擇題(共18分)9．(8分)根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。并回答：(1)圖中下列序號(hào)表示的生理過(guò)程分別是：①________________；②________________；③________________。(2)④的堿基排列順序是________，這是決定纈氨酸的一個(gè)____________________。(3)患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是____________________，從而改變了遺傳信息。(4)根據(jù)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說(shuō)明基因突變具有____________和____________的特點(diǎn)。(5)根據(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)生變化，能否引起性狀的改變？(提示：谷氨酸的密碼子為：GAA、GAG)解析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥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)生了改變，即由正常的谷氨酸變成了異常的纈氨酸，根本原因是合成血紅蛋白分子的遺傳物質(zhì)DNA的堿基序列發(fā)生了改變，即發(fā)生了基因突變，由突變成。答案：(1)轉(zhuǎn)錄翻譯基因突變(復(fù)制)(2)GUA密碼子(3)控制血紅蛋白合成的DNA堿基序列發(fā)生了改變(4)突變率低有害性(5)不一定，若第三個(gè)堿基對(duì)改變后，轉(zhuǎn)錄出的密碼子為GAG，由于翻譯出的氨基酸不發(fā)生改變，則不引起性狀的改變；若突變后轉(zhuǎn)錄出的密碼子為GAU或GAC，由于翻譯出的氨基酸改變，因此可改變性狀。[教師備選題]10．科研人員測(cè)得一多肽鏈片段為“—甲硫氨酸—脯氨酸—蘇氨酸—甘氨酸—纈氨酸—”，其密碼子分別為：甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU、CCC、CCA)、蘇氨酸(ACU、ACC、ACA)、甘氨酸(GGU、GGA、GGG)、纈氨酸(GUU、GUC、GUA、GUG)?？刂圃摱嚯逆満铣傻南鄳?yīng)DNA片段為：根據(jù)以上材料，下列敘述正確的是()A．解旋酶作用于②處，使氫鍵斷裂形成核糖核苷酸單鏈B．基因突變只能發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，因?yàn)镈NA解旋形成的單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定C．若該DNA片段最右側(cè)堿基對(duì)eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))被eq\o(=,\s\up7(G),\s\do5(C))替換不會(huì)引起性狀的改變D．一般來(lái)說(shuō)基因插入三個(gè)堿基對(duì)要比插入一個(gè)堿基對(duì)更能影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析：DNA解旋形成的單鏈應(yīng)該是脫氧核糖核苷酸鏈。基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞生命中的任何時(shí)期，只是細(xì)胞分裂間期，DNA解旋形成單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，更容易發(fā)生基因突變。堿基對(duì)替換后，相應(yīng)mRNA的密碼子由GUA變?yōu)镚UC，這兩種密碼子對(duì)應(yīng)同一種氨基酸。一般來(lái)說(shuō)，基因的編碼區(qū)插入三個(gè)堿基對(duì)會(huì)使mRNA的密碼子增加一個(gè)，對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)中的氨基酸也增加一個(gè)；如果插入一個(gè)堿基對(duì)，對(duì)應(yīng)mRNA中插入一個(gè)堿基，此后的密碼子都要發(fā)生改變，則蛋白質(zhì)中對(duì)應(yīng)的氨基酸可能都要改變。答案：C11．如圖為某二倍體高等動(dòng)物細(xì)胞示意圖，其中A、B、C、D代表四條染色體，其上分別有基因R、r、M、m，請(qǐng)據(jù)圖回答。(1)若圖中細(xì)胞此時(shí)____________________________________________________(用文字作答)之間發(fā)生部分交換，就可能導(dǎo)致控制不同性狀的基因發(fā)生重新組合。(2)若圖中A為X染色體，而且該細(xì)胞最后形成的子細(xì)胞中含XX，可能的原因有________________________、__________________________，由此產(chǎn)生的相應(yīng)子細(xì)胞異常的概率分別為_(kāi)_________、____________。(3)該動(dòng)物的體細(xì)胞中染色體最多為_(kāi)_______條，染色體組數(shù)最多為_(kāi)_______組。若該動(dòng)物的體細(xì)胞分裂得到的子細(xì)胞中出現(xiàn)Rrmm的基因型，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間進(jìn)行交叉互換，導(dǎo)致基因重組；減數(shù)分裂后子細(xì)胞中含XX的原因有兩種可能，一是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離，二是減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后的兩條X染色體移向同一極，前一種情況所產(chǎn)生的子細(xì)胞全部異常，后一種情況只在一個(gè)次級(jí)性母細(xì)胞中出現(xiàn)，所以異常的細(xì)胞占50%；該動(dòng)物體細(xì)胞有絲分裂后期染色體數(shù)目最多，為8條，4個(gè)染色體組，體細(xì)胞的分裂為有絲分裂，Rrmm出現(xiàn)的原因是基因突變。答案：(1)同源染色體上的非姐妹染色單體(2)減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分開(kāi)減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分開(kāi)100%50%(3)84在有絲分裂的間期發(fā)生基因突變12．果蠅繁殖力強(qiáng)，易飼養(yǎng)，是很好的遺傳學(xué)研究材料。某實(shí)驗(yàn)室對(duì)果蠅進(jìn)行了多年純化培養(yǎng)，連續(xù)多代全為灰身，故確認(rèn)為純種。但一個(gè)小組用此果蠅繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了1只黑身雌果蠅(未交配過(guò))。該小組欲研究此黑身性狀是否屬于可以遺傳的變異，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)原理：______________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①黑身雌果蠅和純種灰身雄果蠅放入同一容器中培養(yǎng)，使其交配產(chǎn)生后代，移走親本。②待子一代幼蟲(chóng)成熟后觀察其性狀，發(fā)現(xiàn)全是灰身果蠅。③___________________________________________________________________。④待子二代幼蟲(chóng)成熟后觀察其性狀，記錄結(jié)果，得出結(jié)論。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相應(yīng)結(jié)論：若子二代中出現(xiàn)____________，則說(shuō)明黑身是可遺傳變異，反之則是不可遺傳變異。(4)若已知黑身為可遺傳變異，且B基因控制灰身性狀，b基因控制黑身性狀。則由實(shí)驗(yàn)中子一代的表現(xiàn)型可知，這對(duì)基因位于_________________________________染色體上。作為親本的黑身雌果蠅的基因型為_(kāi)_________。子二代中灰身雄果蠅的基因型為_(kāi)_________，黑身雌果蠅的基因型為_(kāi)_________，若子二代中灰身雄果蠅與黑身雌果蠅交配，理論上后代中黑身果蠅所占比例為_(kāi)_______，其中純合子的比例為_(kāi)_______。解析：生物的變異有兩種類型：不可遺傳的變異(環(huán)境條件改變引起，遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變)、可遺傳的變異(遺傳物質(zhì)改變引起，包括基因突變、基因重組和染色體變