PAGEPAGE8基因突變和基因重組1．將同一品種的小麥分別種在水肥條件不同的農田中，其株高等性狀表現出很大差異，這種現象在遺傳學上稱為()A．遺傳性 B．基因重組引起的變異C．基因突變產生的差異 D．不遺傳的變異解析：生物的變異分為不遺傳的變異和可遺傳的變異，前者是由環境條件的變更引起的生物性狀的變異(遺傳物質未發生變更)；后者由遺傳物質的變更引起的生物性狀的變異。答案：D2．下列細胞在其生命活動過程中既有可能發生基因重組現象，又有可能發生基因突變現象的是()A．心肌細胞 B．哺乳動物的成熟紅細胞C．根毛細胞 D．精原細胞答案：D3．基因突變是生物變異的根原來源和生物進化的原始材料，其緣由是()A．能產生新基因B．發生的頻率高C．能產生大量有利變異D．能變更生物的表現型答案：A4．有性生殖過程中肯定發生和可能發生的過程依次是()A．基因突變、非同源染色體的自由組合B．非同源染色體的自由組合、非姐妹染色單體的交叉互換C．非姐妹染色單體的交叉互換、基因突變D．非姐妹染色單體的交叉互換、基因重組解析：基因突變具有隨機性，屬于有性生殖過程中可能發生的過程。非同源染色體在有性生殖形成配子的過程中肯定自由組合，屬于有性生殖過程中肯定發生的過程。同源染色體的非姐妹染色單體在形成配子的四分體時期，有可能發生交叉互換。答案：B5．以下幾種生物，其可遺傳的變異既可以來自基因突變，又可以來自基因重組的是()A．藍細菌 B．噬菌體C．煙草花葉病毒 D．豌豆解析：基因突變可以發生在全部生物中，而基因重組只發生在進行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都無法進行有性生殖，而豌豆可以進行有性生殖，所以豌豆既可以發生基因突變，也可以發生基因重組。答案：D6．依據圖示分析人類鐮刀型細胞貧血癥的病因。并回答：(1)圖中下列序號表示的生理過程分別是：①__________；②__________；③__________。(2)④的堿基排列依次是________，這是確定纈氨酸的一個________。(3)鐮刀型細胞貧血癥的根本緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________，從而變更了遺傳信息。(4)依據鐮刀型細胞貧血癥的發病率和表現特征，說明基因突變具有________和________的特點。(5)依據基因、密碼子和氨基酸的對應關系，若圖示基因中第三個堿基對發生變更，能否引起性狀的變更？(提示：谷氨酸的密碼子為GAA、GAG)___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：鐮刀型細胞貧血癥的病因是病人的血紅蛋白分子的一條多肽鏈上，有一個氨基酸的種類發生了變更，即由正常的谷氨酸變成了異樣的纈氨酸，根本緣由是限制合成血紅蛋白的DNA的堿基序列發生了變更，即發生了基因突變，由突變成了。答案：(1)轉錄翻譯基因突變(復制)(2)GUA密碼子(3)限制血紅蛋白合成的DNA的堿基序列發生了變更(4)突變率低有害性(5)不肯定，若第三個堿基對變更后，轉錄出的密碼子為GAG，由于翻譯出的氨基酸不發生變更，則不引起性狀的變更；若突變后轉錄出的密碼子為GAU或GAC，由于翻譯出的氨基酸變更，因此可變更性狀A級基礎鞏固1．鐮刀型細胞貧血癥的根本病因是確定血紅蛋白的相關基因發生了突變，如圖所示。這種基因突變的狀況屬于()A．增加一對堿基 B．替換一對堿基C．缺失一對堿基 D．缺失兩對堿基解析：題圖顯示：正常人DNA分子片段中eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))堿基對被eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T))替換后，導致確定血紅蛋白的相關基因發生了突變。答案：B2．用輻射量超標的大理石裝修房屋，會對未生育夫婦造成危害進而影響生育的質量。以下說法正確的是()A．射線易誘發基因突變，通過受精作用傳給后代B．射線易誘發基因突變，通過有絲分裂傳給后代C．射線易誘發基因重組，通過減數分裂傳給后代D．射線易誘發基因重組，通過有絲分裂傳給后代解析：射線能引起生物發生基因突變，若突變發生在體細胞的有絲分裂過程中，則一般不遺傳給后代；若突變發生在減數分裂過程中，則可通過受精作用傳給后代。答案：A3．下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發生一種突變，導致1169位賴氨酸變為谷氨酸。該基因發生的突變是()A．①處插入堿基對G－CB．②處堿基對A－T替換為G－CC．③處缺失堿基對A－TD．④處堿基對G－C替換為A－T解析：由題干可知，該基因突變造成了1169位賴氨酸變為谷氨酸，則必定是發生了堿基對的替換。賴氨酸的密碼子是AAA、AAG，而谷氨酸的密碼子是GAA、GAG，說明是第一位堿基發生了替換，由A－T替換為G－C。答案：B4．洋蔥根尖分生區細胞中由一個著絲點相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其緣由是()A．復制出現差錯 B．發生過交叉互換C．聯會發生紊亂 D．發生了自由組合解析：基因重組發生在減數分裂的過程中，洋蔥根尖分生區細胞進行的是有絲分裂，不會發生基因重組，其兩條姐妹染色單體所攜帶的基因不同是由于復制時發生了基因突變。答案：A5．以下各項屬于基因重組的是()A．基因型為Aa的個體自交，后代發生性狀分別B．雌、雄配子隨機結合，產生不同類型的子代個體C．YyRr個體自交后代出現不同于親本的新類型D．同卵雙生姐妹間性狀出現差異解析：一對等位基因無法發生基因重組，A錯誤；基因重組發生在減數第一次分裂而非受精作用過程中，B錯誤；基因重組指在生物體進行有性生殖過程中，限制不同性狀的基因重新組合，C正確；同卵雙生姐妹遺傳物質相同，其性狀出現差異由環境引起，D錯誤。答案：C6．如圖為某植物種群(雌雄同花，自花授粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因發生突變的過程。已知A基因和B基因是獨立遺傳的，請分析該過程，回答下列問題：(1)簡述上述兩個基因發生突變的過程：_________________________________________________________________________。(2)突變產生的a基因與A基因、a基因與B基因分別是什么關系？________________________。(3)若a基因和b基因分別限制兩種優良性狀，則A基因發生突變的甲植株基因型為________，B基因發生突變的乙植株基因型為________。解析：(1)圖甲中eq\o(=,\s\up7(C),\s\do10(G))替換為eq\o(=,\s\up7(G),\s\do10(G))，圖乙中eq\o(=,\s\up7(C),\s\do10(G))替換為eq\o(=,\s\up7(A),\s\do10(G))，因此甲、乙都是堿基替換。(2)基因突變產生等位基因，A與a為等位基因，a與B為非等位基因。(3)由題干可知，基因a和b都是突變而來的，原親本為純合子，因此突變后的甲植株基因型為AaBB，乙植株基因型為AABb。答案：(1)DNA復制的過程中一個堿基被另一個堿基替換，導致基因的堿基序列發生了變更(2)等位基因、非等位基因(3)AaBBAABbB級實力訓練7．下列大腸桿菌某基因的堿基序列的變更，對其所限制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)()—ATGGGCCTGCTGA……GAGTTCTAA—1471013100103106A．第6位的C被替換為TB．第9位與第10位之間插入1個TC．第100、101、102位被替換為TTTD．第103至105位被替換為1個T解析：當第6位的C被替換為T，或第100、101、102位被替換為TTT，都只是變更一個密碼子，在不考慮終止密碼子的狀況下，最多只變更一個氨基酸的種類，其他都沒有變；當第9位和第10位間插入1個T時，就會造成插入點后全部氨基酸的種類甚至數目的變更；當第103至105位被替換為1個T，則堿基對削減，也會造成后面的全部氨基酸的種類和數目變更，但由于發生在尾部，所以沒有A項影響大。答案：B8．下列有關生物遺傳和變異的敘述，正確的是()A．一對夫婦生了一個孩子患白化病(不考慮突變)，則雙親均為雜合子B．在減數分裂過程中，基因突變、基因重組都可能發生C．一個基因型為AaBb(位于兩對染色體上)的精原細胞只能形成兩種精子D．同源染色體的姐妹染色單體之間局部交叉互換可導致基因重組解析：一對夫婦生了一個患白化病(不考慮突變)的孩子，這一對夫婦可能均為雜合子，也可能都患病，或者一方患病，一方為雜合子；一個基因型為AaBb(位于兩對染色體上)的精原細胞可形成兩種精子(無交叉互換)或四種精子(有交叉互換)；同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可導致基因重組。答案：B9．二倍體水毛茛的黃花基因q1中丟失3個相鄰堿基對后形成基因q2，導致基因編碼的蛋白質中氨基酸序列發生了變更。下列敘述正確的是()A．正常狀況下q1和q2可存在于同一個配子中B．利用光學顯微鏡可觀測到q2的長度較q1短C．突變后翻譯時堿基互補配對原則發生了變更D．突變后水毛茛的花色性狀不肯定發生變更解析：基因突變后產生的是等位基因，等位基因在減數第一次分裂后期分別，正常狀況下，q1和q2不行能存在于同一個配子中，A項錯誤；基因突變在光學顯微鏡下視察不到，B項錯誤；基因突變對堿基互補配對原則沒有影響，C項錯誤；假如突變后產生的是隱性基因，或基因突變發生在葉片或根細胞中，則水毛茛的花色性狀不會發生變更，D項正確。答案：D10．可遺傳變異為生物的遺傳多樣性供應了內在保障。請思索并回答下列問題：(1)對進行有性生殖的真核生物而言，可遺傳變異的類型包括________、________和染色體變異。(2)基因突變涉及的堿基對數量較少且位于基因內部，變更類型包括________、________和替換。染色體變異，既可發生以染色體組為單位的變異，也可發生以________為單位的變異，涉及堿基數量較多，顯微鏡下________(填“可見”或“不行見”)。(3)基因突變的結果是產生了新的________，而有性生殖通過________可使配子的基因型更加多樣，再加上受精過程中精卵結合的________性，必定導致同一雙親的后代呈現多樣性。解析：(1)可遺傳變異是指遺傳物質發生變更導致的變異，對進行有性生殖的真核生物而言，包括基因突變、基因重組、染色體變異。(2)基因突變只涉及基因內部堿基的變更，包括堿基對的增加、缺失和替換，涉及的堿基數量較少。而染色體變異超出了基因的范疇，涉及堿基數量較多，顯微鏡下可見。包括染色體結構的變更，如缺失、重復、易位、倒位；包括單個染色體數量的增加或削減。如三體，單體；也包括以染色體組為單位的整體性缺失或重復，如單倍體，多倍體等。(3)基因突變的結果是產生了新的等位基因，基因重組導致了配子的基因型更加多樣，精卵結合具有隨機性。答案：(1)基因突變基因重組(2)增加缺失染色體可見(3)等位基因基因重組隨機11．某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上。(1)基因M、R編碼各自蛋白質前3個氨基酸的DNA序列如圖所示，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變為A，其對應的密碼子由______變為________。正常狀況下，基因R在細胞中最多有________個，其轉錄時的模板位于________(填“a”或“b”)鏈中。(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1，F1自交獲得F2，F2中自交性狀不分別植株所占的比例為______，用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為______。(3)基因型為Hh的植株減數分裂時，出現了一部分處于減數其次次分裂中期的Hh型細胞，最可能的緣由是_________________。缺失一條4號染色體的高莖植株減數分裂時，偶然出現一個HH型配子，最可能的緣由是________________________。解析：(1)由起始密碼子(mRNA上)為AUG可知，基因M和基因R轉錄的模板分別為b鏈和a鏈。對M基因來說，箭頭處C突變為A，對應的mRNA上的即是G變成U，所以密碼子由GUC變成UUC；正常狀況下，基因成對出現，若此植株的基因為RR，則DNA復制后，R基因最多可以有4個。(2)F1為雙雜合子，這兩對基因又在非同源染色體上，所以符合孟德爾自由組合定律，F2中自交后性狀不分別的指的是純合子，F2中的四種表現型各有一種純合子，且比例各占F2的eq\f(1,16)，故四種純合子占F2的比例為eq\f(1,16)×4＝eq\f(1,4)；F2中寬葉高莖植株有四種基因型，這四種基因型及比例為MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4，他們分別與mmhh測交，后代寬葉高莖∶窄葉矮莖＝4∶1。(3)減數其次次分裂過程中發生姐妹染色單體的分別，而現在出現了Hh，最可能的緣由是基因型為Hh的個體減數分裂過程聯會時同源染色體的非姐妹染色單體間發生交叉互換，形成了基因型為Hh的次級性母細胞；配子中應只能含一個基因H，且4號只有一條染色體，說明錯誤是由減數其次次分裂時著絲點沒有分開造成的。答案：(1)GUCUUC4a(2)eq\f(1,4)4∶1(3)(減數第一次分裂時)發生了交叉互換減數其次次分裂時染色體未分別C級拓展提升12．小鼠毛色的黃與黑、尾形的彎曲與正常各為一對相對性狀，分別由等位基因B、b和D、d限制。在毛色遺傳中，具有某種純合基因型的合子不能完成胚胎發育。從鼠群中選擇多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，雜交所得F1的表現型及比例如下表所示，請分析回答：分類黃毛彎曲尾黃毛正常尾黑毛彎曲尾黑毛正常尾雄性eq\f(2,12)eq\f(2,12)eq\f(1,12)eq\f(1,12)雌性eq\f(4,12)0eq\f(2,12)0(1)限制毛色的基因在________