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2019-2020年高中生物 5.1《基因突變和基因重組》習(xí)題 新人教版必修2 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1.賴氨酸的密碼子有如下幾種：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，當(dāng)某基因片段中模板鏈的GAC突變?yōu)锳AC時(shí)，這種突變的結(jié)果對(duì)該生物的影響是(　　) A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的概率大于有利的概率 D．既無(wú)利也無(wú)害 【解析】　當(dāng)某基因片段中模板鏈的GAC突變?yōu)锳AC時(shí)，轉(zhuǎn)錄所形成的mRNA相應(yīng)位置上的堿基序列由CUG變?yōu)閁UG，CUG和UUG決定的都是賴氨酸，這種突變的結(jié)果沒有導(dǎo)致該基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因此對(duì)該生物既無(wú)利也無(wú)害，A、B、C三項(xiàng)均錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 【答案】　D 2.太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的 B．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 C．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的 D．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 【解析】　太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的，都是引起基因突變，產(chǎn)生新的性狀，A正確；基因突變具有多害少利性，B錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，C錯(cuò)誤；基因突變只是改變某個(gè)基因產(chǎn)生新的等位基因，不能產(chǎn)生新的植物，D錯(cuò)誤。 【答案】　A 3．一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，當(dāng)氣溫上升到25.5 ℃時(shí)，突變體的生存能力大大提高。這個(gè)現(xiàn)象可以說(shuō)明(　　) A. 基因突變是不定向的 B. 突變的有害和有利取決于環(huán)境條件 C. 基因突變與溫度有關(guān) D．基因突變是隨機(jī)發(fā)生的 【解析】　基因突變是不定向的，但本題沒有涉及多種變異，不符合題意，A項(xiàng)錯(cuò)誤；果蠅突變體在21℃的氣溫下，生活能力很差，當(dāng)氣溫高過(guò)25.5℃時(shí)，突變體生存能力大大提高，說(shuō)明突變的有害和有利取決于環(huán)境條件， B項(xiàng)正確；在改變溫度之前，果蠅已經(jīng)發(fā)生了突變，所以題目中沒有體現(xiàn)基因突變與溫度有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；題目?jī)?nèi)容不能說(shuō)明基因突變是隨機(jī)發(fā)生的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　B 4.某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　) A．顯性突變(d→D) B．隱性突變(D→d) C．顯性突變和隱性突變 D．人工誘變 【解析】　隱性突變發(fā)生后，只需自交一代即可表現(xiàn)出隱性性狀，且隱性性狀一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳；顯性突變發(fā)生后，顯性性狀在當(dāng)代會(huì)立即表現(xiàn)出來(lái)，但需要連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，所以A正確。 【答案】　A 5.人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因如下圖。下列敘述正確的是(　　) A．①過(guò)程需要DNA聚合酶的參與 B．②過(guò)程一般在血漿中進(jìn)行 C．與③對(duì)應(yīng)的tRNA由3個(gè)堿基組成 D．該基因的編碼鏈為圖中CTT所在的鏈 【解析】　①為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要DNA解旋酶和RNA聚合酶，A錯(cuò)誤；②為翻譯過(guò)程，在細(xì)胞的核糖體進(jìn)行，B錯(cuò)誤；③為mRNA上的密碼子GUA，tRNA由核糖核苷酸構(gòu)成，包括核糖、磷酸、堿基，C錯(cuò)誤；此過(guò)程以CAT所在的鏈為模板鏈合成mRNA，GTA所在的鏈為非模板鏈，D正確。 【答案】　D 6.下列過(guò)程中發(fā)生基因重組的是(　　) A．雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖 B．雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體 C．雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒 D．紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄均為紅眼 【解析】　雜合高莖豌豆自交后代出現(xiàn)矮莖屬于性狀分離，A錯(cuò)誤；雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體是受精作用，B錯(cuò)誤；雜合黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)綠色皺粒屬于控制不同性狀的基因自由組合，屬于基因重組，C正確；紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄均為紅眼屬于伴X染色體遺傳，D錯(cuò)誤。 【答案】　C 7.鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者因控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生突變，導(dǎo)致血紅蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．患者細(xì)胞中攜帶谷氨酸的 tRNA與正常人相同 B．患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的結(jié)構(gòu)與正常人不同 C．患者血紅蛋白 mRNA的堿基序列與正常人不同 D．患者的致病基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝 【解析】　血紅蛋白基因突變并不造成tRNA的改變，故A正確；由于血紅蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸，血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，故B正確；基因突變后造成血紅蛋白mRNA的堿基序列與正常人不同，故C正確；鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因說(shuō)明了基因可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，故D錯(cuò)誤。 【答案】　D 8．有關(guān)基因突變的隨機(jī)性的敘述，正確是(　　) A．可以發(fā)生在任何細(xì)胞中 B．可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期 C．發(fā)生的幾率非常高 D．可以向各種不同的方向發(fā)生突變 【解析】　基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，就叫做基因突變。具有以下特點(diǎn)：隨機(jī)性、低頻性和可逆性?；蛲蛔儼l(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，因而不是所有的細(xì)胞中都發(fā)生基因突變，像成熟的紅細(xì)胞；一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變，但不是向各個(gè)不同的方向發(fā)生突變。 【答案】　B 9．下列關(guān)于基因重組的敘述中，正確的是(　　) A．基因型為XAXa的個(gè)體自交，因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離 B．葛萊弗德氏綜合征(47，XXY)患者變異是因三條性染色體上基因重組所致 C．非姐妹染色單體間的基因互換勢(shì)必導(dǎo)致基因重組 D．控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因在遺傳時(shí)也可能發(fā)生基因重組 【解析】　首先，基因型為XAXa，說(shuō)明A、a基因位于X染色體上，基因型為XAXa的個(gè)體性別相同不能自交，另外，子代性狀分離是由于等位基因分離導(dǎo)致的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；葛萊弗德氏綜合征(47，XXY)患者變異是由于染色體數(shù)目變異導(dǎo)致的，而不是因?yàn)榛蛑亟M，B項(xiàng)錯(cuò)誤；交叉互換屬于基因重組，但是發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，非同源染色體之間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因重組包括減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體間，交叉互換和減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期和后期，控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因在遺傳時(shí)也可能發(fā)生交叉互換，D項(xiàng)正確。 【答案】　D 10.擬南芥細(xì)胞中某個(gè)基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段插入了一個(gè)堿基對(duì)，下列分析正確的是(　　) A．根尖成熟區(qū)細(xì)胞一般均可發(fā)生此過(guò)程 B．該細(xì)胞的子代細(xì)胞中遺傳信息不會(huì)發(fā)生改變 C．若該變異發(fā)生在基因中部，可能導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前終止 D．若在插入位點(diǎn)再缺失3個(gè)堿基對(duì)，對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小 【解析】　根尖成熟區(qū)細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞，已經(jīng)失去分裂能力，細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生DNA復(fù)制，一般不會(huì)發(fā)生此過(guò)程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；擬南芥細(xì)胞中某個(gè)基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段插入了一個(gè)堿基對(duì)，說(shuō)明發(fā)生了基因突變，導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變，突變的基因會(huì)隨DNA分子進(jìn)入到子細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若該變異發(fā)生在基因中部，有可能使該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子中提前出現(xiàn)終止密碼子，導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前終止，C項(xiàng)正確；若在插入位點(diǎn)再缺失3個(gè)堿基對(duì)，會(huì)使該基因轉(zhuǎn)錄的密碼子從插入位點(diǎn)后全部改變，導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與原來(lái)差異很大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　C 11．下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．基因突變和基因重組都對(duì)生物進(jìn)化有重要意義 B．基因突變能改變基因中的堿基序列，而基因重組只能改變基因型 C．真核細(xì)胞的分裂方式中基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中 D．基因突變和基因重組都能發(fā)生在受精過(guò)程中 【解析】　基因突變能夠產(chǎn)生新基因，基因重組能夠產(chǎn)生新基因型，都對(duì)生物進(jìn)化有重要意義，A正確；基因突變可以改變基因中的堿基序列，基因重組只能改變生物個(gè)體的基因型，B正確；真核細(xì)胞的分裂方式包括有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂三種，而自然狀態(tài)下基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，C正確，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 12．很多因素都能引起基因突變，但最終表現(xiàn)出來(lái)的突變性狀卻比較少。原因不是(　　) A．遺傳密碼具有簡(jiǎn)并性 B．突變產(chǎn)生的隱性基因在雜合子中不能表現(xiàn) C．自然選擇淘汰部分突變個(gè)體 D．生物發(fā)生了基因突變就導(dǎo)致生殖隔離 【解析】　遺傳密碼具有簡(jiǎn)并性，多種tRNA可能攜帶相同的氨基酸，A正確；突變產(chǎn)生的隱性基因在雜合子中不能表現(xiàn)其隱性性狀，B正確；突變多數(shù)是有害的，會(huì)被自然選擇給淘汰，C正確；生殖隔離的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，不是單個(gè)個(gè)體的基因突變就會(huì)形成，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 二、非選擇題(共40分) 13．(13分)下面的左圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，右圖是一個(gè)家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因?yàn)锽與b)，請(qǐng)據(jù)圖回答：(已知谷氨酸的密碼子是GAA，GAG) (1)圖中②③表示的遺傳信息流動(dòng)過(guò)程分別是：②__________________；③____________________。 (2)α鏈堿基組成為__________________，β鏈堿基組成為__________________。 (3)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因位于____________________染色體上，屬于__________________性遺傳病。 (4)Ⅱ6基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________________________，要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說(shuō)其配偶的基因型必須為____________________________。 (5)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由____________________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來(lái)看，這種變異屬于____________________。該病十分罕見，嚴(yán)重缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，這表明基因突變的特點(diǎn)是________________________和______________________。 【答案】　(1)轉(zhuǎn)錄　翻譯　(2)CAT　GUA　(3)?！‰[　(4)Bb　1/8　BB　(5)基因突變　可遺傳變異　低頻性　多害性 14．(14分)一種α鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下： (1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子________(如何變化)，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。 (2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是__________________________。 (3)這種變異類型屬于________，一般發(fā)生在________時(shí)期。這種變異與其它可遺傳變異相比，最突出的特點(diǎn)是________。 (4)如果要降低該變異的影響，在突變基因的突變點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小(　　) A．置換單個(gè)堿基　B．增加3個(gè)堿基對(duì) C．缺失3個(gè)堿基 D．缺失2個(gè)堿基對(duì) 【解析】　關(guān)鍵理解基因突變的原因和發(fā)生的時(shí)期及過(guò)程。 【答案】　(1)138　缺失一個(gè)堿基C　(2)控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)C—G缺失　(3)基因突變　細(xì)胞分裂的間期(DNA復(fù)制)　產(chǎn)生新基因　(4)D　 15．(13分)基因突變是指基因結(jié)構(gòu)的改變，科學(xué)家們常常利用物理、化學(xué)方法來(lái)誘導(dǎo)生物發(fā)生基因突變，以便能獲得大量基因類型，使人們能從生化的角度在分子水平上對(duì)它們進(jìn)行遺傳分析。其中α、β、γ等射線、紫外線、中子等為物理的誘變因素；亞硝酸胺、乙酸亞胺、乙二胺四乙酸等為化學(xué)誘變因素。 (1)過(guò)量紫外線輻射對(duì)生物危害的主要機(jī)理是紫外線的(　　) A．熱作用和電離作用 B．穿透作用和物理化學(xué)作用 C．熱作用和穿透作用 D．電離作用和物理化學(xué)作用 (2)電離輻射誘導(dǎo)生物基因突變時(shí)，細(xì)胞中吸收輻射能量最多的化合物是(　　) A. 水　 B. 糖類 C．蛋白質(zhì)　 D．脂肪 (3)下列對(duì)基因突變敘述不正確的是(　　) A．人們可以定向誘導(dǎo)突變性狀，誘變育種能明顯縮短育種年限 B．豐富了生物的“基因庫(kù)”，是生物變異的主要來(lái)源 C．突變頻率低、且突變性狀一般有害，少數(shù)有利 D．它是生物進(jìn)化的重要原因之一 (4)根據(jù)下列細(xì)胞中物質(zhì)的吸收峰值，可知紫外線(λ＝270nm)在誘導(dǎo)突變過(guò)程中主要作用的物質(zhì)是(　　) A. 水 B. 蛋白質(zhì) C. 核酸 D. 脂肪 【解析】　(1)過(guò)量紫外線輻射對(duì)生物危害的主要機(jī)理是紫外線的穿透作用和物理化學(xué)作用。 (2)細(xì)胞中含量最多的化合物是水，所以電離輻射誘導(dǎo)生物基因突變時(shí)，細(xì)胞中的水吸收輻射能量最多。 (3)基因突變都是不定向的，誘變育種能加速育種進(jìn)程，大幅度改良性狀但是不能縮短育種年限。基因突變可以產(chǎn)生新的基因，豐富了生物的“基因庫(kù)”，是生物變異的主要來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了原材料。 (4)根據(jù)圖意，紫外線(λ＝270nm)處核酸的吸收量最大。 【答案】　(1)B　(2)A　(3)A　(4)C