第1节基因突变和基因重组 [课时作业(十一)] 、选择题 1.下列关于基因突变的说法,正确的是() A.如果显性基因A发生突变,只能产生等位基因a B.通过人工诱变的方法,人们能培育出生产人胰岛素的大肠杆菌 C.基因突变都可以通过有性生殖传递给后代 D.基因突变是生物变异的根本来源,有的变异对生物是有利的 解析:基因突变具有不定向性,一个基因可以向不同的方向发生突变,如A可突变为a、a1 等,A项错误:培育生产人胰岛素的大肠杆菌需利用基因工程技术,而不是人工诱变,B项 错误:发生在体细胞中的基因突变只表现在当代,不能遗传给后代,发生在生殖细胞中的基 因突变才可以遗传下去,C项错误:基因突变可以产生新基因,所以是生物变异的根本来源 绝大多数基因突变对生物都是不利的,少数是有利的,D项正确。 答案:D 2.如图所示,基因A与a、a2、a3之间的关系不能表现的是() A.基因突变是不定向的 等位基因的出现是基因突变的结果 C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D.图中基因的遗传将遵循自由组合定律 解析:图中的基因A与a、a2、a3之间是等位基因的关系,它们的遗传不遵循自由组合定律, 从图中更表现不出来。 答案:D 3.下列有关基因重组的说法中,正确的是() A.基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一,可产生新的基因 B.同源染色体指的是一条来自父方,一条来自母方,两条形态大小一定相同的染色体 C.基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中 D.基因重组可发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染色单体之间 解析:基因重组可以产生新的基因型,但不能产生新的基因,A错误;同源染色体的大小形 态不一定相同,如X和Y,Z和W等性染色体,B错误;基因重组还可以人工操作完成,C 错误:发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,D正 答案:D 4如图所示为某雄性哺乳动物某一时期细胞中染色体组成及其上的
1 第 1 节 基因突变和基因重组 [课时作业(十一)] 一、选择题 1．下列关于基因突变的说法，正确的是( ) A．如果显性基因 A 发生突变，只能产生等位基因 a B．通过人工诱变的方法，人们能培育出生产人胰岛素的大肠杆菌 C．基因突变都可以通过有性生殖传递给后代 D．基因突变是生物变异的根本来源，有的变异对生物是有利的 解析：基因突变具有不定向性，一个基因可以向不同的方向发生突变，如 A 可突变为 a、a1 等，A 项错误；培育生产人胰岛素的大肠杆菌需利用基因工程技术，而不是人工诱变，B 项 错误；发生在体细胞中的基因突变只表现在当代，不能遗传给后代，发生在生殖细胞中的基 因突变才可以遗传下去，C 项错误；基因突变可以产生新基因，所以是生物变异的根本来源， 绝大多数基因突变对生物都是不利的，少数是有利的，D 项正确。 答案：D 2．如图所示，基因 A 与 a1、a2、a3 之间的关系不能表现的是( ) A．基因突变是不定向的 B．等位基因的出现是基因突变的结果 C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D．图中基因的遗传将遵循自由组合定律 解析：图中的基因 A 与 a1、a2、a3 之间是等位基因的关系，它们的遗传不遵循自由组合定律， 从图中更表现不出来。 答案：D 3．下列有关基因重组的说法中，正确的是( ) A．基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一，可产生新的基因 B．同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，两条形态大小一定相同的染色体 C．基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中 D．基因重组可发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染色单体之间 解析：基因重组可以产生新的基因型，但不能产生新的基因，A 错误；同源染色体的大小形 态不一定相同，如 X 和 Y，Z 和 W 等性染色体，B 错误；基因重组还可以人工操作完成，C 错误；发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，D 正 确。 答案：D 4.如图所示为某雄性哺乳动物某一时期细胞中染色体组成及其上的
部分基因。下列叙述不正确的是( A.该细胞含同源染色体 B.该细胞在DNA复制时发生了基因突变 C.该细胞在四分体时期发生了交叉互换 D.该细胞形成的子细胞的基因型有2种或3种 解析:图中1号与2号染色体、3号与4号染色体是同源染色体。2号染色体中姐妹染色单 体相同位置的基因不同,是由基因突变引起的,如果是由交叉互换导致的,则1号染色体中 姐妹染色单体上的基因也应该不同。该细胞进行减数分裂,形成的子细胞的基因型有ab、 AB、aB或aB、ab、Ab3种;该细胞进行有丝分裂,形成的子细胞的基因型有AaBb、aBb2 种 答案:C 5.某婴儿不能消化乳类,经检査发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活, 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替换了 D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了 解析:根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改换”,可判断是乳糖酶基因中有一个碱基替换 了:若乳糖酶基因有一个碱基缺失,则会发生一系列氨基酸的改变 答案:C 6.某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密 码子,则编码该多肽的基因长度至少是() A.75对碱基 B.78对碱基 C.90对碱基 D.93对碱基 解析:设氨基酸为M个,110-18(N-1)=2778,№=30,终止密码子考虑在内,总密码子 为31个,编码该多肽的基因长度至少是93对碱基 答案:D 7.用人工诱变方法使黄色短杄菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化: CCGCTAACG→ CCGCGAACG,那么,黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能相关的密码子为: 脯氨酸—CCG、CCA:甘氨酸—GGC、GGU:天冬氨酸—GAU、GAC:丙氨酸一GCA、GCU、GCC GCG:半胱氨酸一UGU、UGC) A.基因突变,性状改变 基因突变,性状没有改变 C.基因和性状均没有改变 2
2 部分基因。下列叙述不正确的是( ) A．该细胞含同源染色体 B．该细胞在 DNA 复制时发生了基因突变 C．该细胞在四分体时期发生了交叉互换 D．该细胞形成的子细胞的基因型有 2 种或 3 种 解析：图中 1 号与 2 号染色体、3 号与 4 号染色体是同源染色体。2 号染色体中姐妹染色单 体相同位置的基因不同，是由基因突变引起的，如果是由交叉互换导致的，则 1 号染色体中 姐妹染色单体上的基因也应该不同。该细胞进行减数分裂，形成的子细胞的基因型有 ab、 AB、aB 或 aB、ab、Ab 3 种；该细胞进行有丝分裂，形成的子细胞的基因型有 AaBb、aaBb 2 种。 答案：C 5．某婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活， 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替换了 D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了 解析：根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改换”，可判断是乳糖酶基因中有一个碱基替换 了；若乳糖酶基因有一个碱基缺失，则会发生一系列氨基酸的改变。 答案：C 6．某条多肽的相对分子质量为 2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为 110，如考虑终止密 码子，则编码该多肽的基因长度至少是( ) A．75 对碱基 B．78 对碱基 C．90 对碱基 D．93 对碱基 解析：设氨基酸为 N 个，110N－18(N－1)＝2 778，N＝30，终止密码子考虑在内，总密码子 为 31 个，编码该多肽的基因长度至少是 93 对碱基。 答案：D 7 ．用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化： CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么，黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能相关的密码子为： 脯氨酸—CCG、CCA；甘氨酸—GGC、GGU；天冬氨酸—GAU、GAC；丙氨酸—GCA、GCU、GCC、 GCG；半胱氨酸—UGU、UGC)( ) A．基因突变，性状改变 B．基因突变，性状没有改变 C．基因和性状均没有改变
D.基因没变,性状改变 解析:对照比较 CCGCTAACG→ CCGCGAACG,发现CTA→CGA,即基因中T突变为G,密码子由 GAU变为GCU,编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸,所以答案为A。 答案:A 8.利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比,下列 关于其变异来源的叙述,正确的是() A.前者不会发生变异,后者有较大的变异性 前者一定不会产生基因重组,后者可能发生基因重组 C.后者一定不会发生基因重组,前者可能发生基因重组 D.前者一定不会因环境影响发生变异,后者可能因环境影响发生变异 解析:扦插属于无性生殖,变异来源不可能有基因重组:种子繁殖属于有性生殖,变异来源 有基因重组;扦插和种子繁殖的变异来源都会受环境的影响。 答案:B 9.下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大 的是(不考虑终止密码子)() ATG GGC CTG CTG A……… GAg TTC TAA 1471013100103106 A.第6位的C被替换为T B.第9位与第10位之间插入1个T C.第100、101、102位被替换为TTT D.第103至105位被替换为1个T 解析:当第6位的C被替换为T,或第100、101、10位被替换为TTT,都只是改变一个密 码子,在不考虑终止密码子的情况下,最多只改变一个氨基酸的种类,其他都没有变;第 103至105位被替换为1个T,转录后形成的mRM中碱基减少,从而引起后面氨基酸序列的 改变,但由于发生在尾部,所以影响不大;但当插入1个T时,就会造成插入点后所有氨基 酸的种类甚至数目的改变。 答案:B 10.如图为人WN4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4 基因发生一种突变,导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是() 甘氨酸:CCG ①②③④ 赖氨酸:AAA、AAG WNK4基因… GG GAAGC AG谷氨酸: GAAGAG 酸:AC 正常蛋白质…甘氨酸一赖氨酸一谷氨酰胶…天冬酰胺:AAU l170 A.①处插入碱基对G-C B.②处碱基对A-T替换为GC
3 D．基因没变，性状改变 解析：对照比较 CCGCTAACG→CCGCGAACG，发现 CTA→CGA，即基因中 T 突变为 G，密码子由 GAU 变为 GCU，编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，所以答案为 A。 答案：A 8．利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，下列 关于其变异来源的叙述，正确的是( ) A．前者不会发生变异，后者有较大的变异性 B．前者一定不会产生基因重组，后者可能发生基因重组 C．后者一定不会发生基因重组，前者可能发生基因重组 D．前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异 解析：扦插属于无性生殖，变异来源不可能有基因重组；种子繁殖属于有性生殖，变异来源 有基因重组；扦插和种子繁殖的变异来源都会受环境的影响。 答案：B 9．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大 的是(不考虑终止密码子)( ) —ATG GGC CTG CTG A……GAG TTC TAA— 1 4 7 10 13 100 103 106 A．第 6 位的 C 被替换为 T B．第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C．第 100、101、102 位被替换为 TTT D．第 103 至 105 位被替换为 1 个 T 解析：当第 6 位的 C 被替换为 T，或第 100、101、102 位被替换为 TTT，都只是改变一个密 码子，在不考虑终止密码子的情况下，最多只改变一个氨基酸的种类，其他都没有变；第 103 至 105 位被替换为 1 个 T，转录后形成的 mRNA 中碱基减少，从而引起后面氨基酸序列的 改变，但由于发生在尾部，所以影响不大；但当插入 1 个 T 时，就会造成插入点后所有氨基 酸的种类甚至数目的改变。 答案：B 10．如图为人 WNK4 基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知 WNK4 基因发生一种突变，导致 1 169 位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( ) A．①处插入碱基对 G—C B．②处碱基对 A—T 替换为 G—C
C.③处缺失碱基对A-T D.④处碱基对GC替换为A—T 解析:据题知赖氨酸的密码子有AA和AG两种,结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因 序列,可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AG,所以当②处碱基对A-T替换为G—C,则 相应的密码子由AAG被替换成谷氨酸的密码子GAG。 答案:B 11.下面是有关果蝇的培养记录,通过本实验说明() 海拔高度 温度 突变率(每一百万个个体中) 5000m 0.23 5000m 25℃C 0.63 3000m 19℃ 0.21 3000m 25℃ 0.63 A.果蝇的突变是通过影响酶的活性而引起的 B.果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度有关 C.果蝇在25℃时突变率最高 D.果蝇的突变率与培养温度有关 解析:通过该实验不能证明温度通过影响酶的活性而影响果蝇的突变率,A错误;由题意知, 果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度关系不大,B错误;该实验只能证明在25℃时突 变率高于19℃,C错误;相同的海拔高度,培养的温度条件不同,果蝇的突变率具有显著 差异,说明果蝇的突变率与培养温度有关,D正确。 答案:D 12.某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不 育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性 基因b(见图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。 下列解释最合理的是() A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 解析:本题主要考査减数分裂、遗传定律的基本知识。从题中信息可知,突变植株为父本, 减数分裂产生的雄配子为十和t,后者花粉不育。正常情况下,测交后代表现型应都为白色 性状,而题中已知测交后代中部分为红色性状,推知父本减数分裂过程中产生了含B基因的 正常染色体的可育花粉,可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B,但这种可能性很 故A项不是最合理的:而产生这种花粉最可能的原因是减Ⅰ同源染色体联会时非姐妹染
4 C．③处缺失碱基对 A—T D．④处碱基对 G—C 替换为 A—T 解析：据题知赖氨酸的密码子有 AAA 和 AAG 两种，结合题中所给的赖氨酸对应的 WNK4 基因 序列，可以确定该题中的赖氨酸的密码子是 AAG，所以当②处碱基对 A—T 替换为 G—C，则 相应的密码子由 AAG 被替换成谷氨酸的密码子 GAG。 答案： B 11．下面是有关果蝇的培养记录，通过本实验说明( ) 海拔高度 温度 突变率(每一百万个个体中) 5 000 m 19 ℃ 0.23 5 000 m 25 ℃ 0.63 3 000 m 19 ℃ 0.21 3 000 m 25 ℃ 0.63 A.果蝇的突变是通过影响酶的活性而引起的 B．果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度有关 C．果蝇在 25 ℃时突变率最高 D．果蝇的突变率与培养温度有关 解析：通过该实验不能证明温度通过影响酶的活性而影响果蝇的突变率，A 错误；由题意知， 果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度关系不大，B 错误；该实验只能证明在 25 ℃时突 变率高于 19 ℃，C 错误；相同的海拔高度，培养的温度条件不同，果蝇的突变率具有显著 差异，说明果蝇的突变率与培养温度有关，D 正确。 答案：D 12.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不 育，缺失染色体上具有红色显性基因 B，正常染色体上具有白色隐性 基因 b(见图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。 下列解释最合理的是( ) A．减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B B．减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离 C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 解析：本题主要考查减数分裂、遗传定律的基本知识。从题中信息可知，突变植株为父本， 减数分裂产生的雄配子为 和 ，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都为白色 性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含 B 基因的 正常染色体的可育花粉，可能是图示染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B，但这种可能性很 小，故 A 项不是最合理的；而产生这种花粉最可能的原因是减Ⅰ同源染色体联会时非姐妹染
色单体之间发生交叉互换,故D最符合题意。减Ⅱ时姐妹染色单体分开与此题出现的现象无 关,减Ⅱ时没有非姐妹染色单体的自由组合,故B、C均不符合题意。 答案:D 二、非选择题 13.如图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋 白质中的氨基酸发生改变的过程,图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答下列问题 白质 正常 异常 1{氨基酸 賴氨酸 mRNA① 碱基 ②改变⑤ 乙 第 第二个字母 第三个 字母 字母 异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸 异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸 异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸 CAG 甲硫氨酸苏氨酸|赖氨酸精氨酸 (1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 (2)在真核生物细胞中图甲中Ⅱ过程发生的场所是 (3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换,则X是图丙氨基 酸中 的可能性最小,原因是 图乙所示变异,除由碱基对替换外,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)丝氨酸需同时替换两 个碱基增添或缺失(4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序) 14.在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛, 以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计 相同时间段内繁殖结果如下。 组合编号 ⅣV V Ⅵ 交配组合 ●×■×■0×■●×■|●×口 产仔次数 子代小鼠脱毛 总数(只)有毛 12 110 0 13 40
5 色单体之间发生交叉互换，故 D 最符合题意。减Ⅱ时姐妹染色单体分开与此题出现的现象无 关，减Ⅱ时没有非姐妹染色单体的自由组合，故 B、C 均不符合题意。 答案：D 二、非选择题 13．如图甲是基因型为 AaBB 的生物细胞分裂示意图，图乙表示由于 DNA 中碱基改变导致蛋 白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答下列问题： 第一个 字母 第二个字母 第三个 U C A G 字母 A 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G 丙 (1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是________________。 (2)在真核生物细胞中图甲中Ⅱ过程发生的场所是________________________。 (3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换，则 X 是图丙氨基 酸中________________的可能性最小，原因是________________________。 图乙所示变异，除由碱基对替换外，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 需同时替换两 个碱基 增添或缺失 (4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序) 14．在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛， 以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了 6 组小鼠交配组合，统计 相同时间段内繁殖结果如下。 组合编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配组合 ●× ×■ ●×■ ●×□ ○×■ 产仔次数 6 6 17 4 6 6 子代小鼠 总数(只) 脱毛 9 20 29 11 0 0 有毛 12 27 110 0 13 40