（新教材）2019-2020新课程同步人教版高中生物必修二新学案课时双测过关（十四）基因突变和基因重组 7页

课时双测过关（十四） 基因突变和基因重组 A 级——学考水平达标练 1．可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是( ) A．前者为基因重组，后者为基因突变 B．前者为基因突变，后者为基因重组 C．两者均为基因重组 D．两者均为基因突变 解析：选 B 基因突变可产生新基因，是生物变异的根本来源；基因重组能形成新的 基因型，可为千姿百态的生物界提供丰富的变异来源。 2．如图表示从正常人和患者体内获取的某基因的部分区域，这属于基因突变中的( ) A．替换 B．增添 C．缺失 D．重组 解析：选 A 根据题意和图示分析可知，患者某基因的部分区域中，有一对碱基 T—A 与正常人不同，说明发生了碱基对的替换。 3．辐射对人体危害很大，可能导致基因突变。下列相关叙述正确的是( ) A．环境所引发的变异可能为可遗传变异 B．基因突变不会引起基因碱基序列的改变 C．辐射能导致人体遗传物质发生定向改变 D．有害突变不是生物进化的原材料 解析：选 A 环境所引发的变异如果导致遗传物质发生了改变，则为可遗传变异，A 正确；基因突变可能造成 DNA 分子中碱基的增添、缺失或替换，而引起基因碱基序列的改 变，B 错误；由于生物的变异是不定向的，所以辐射不能导致人体遗传物质发生定向改变， C 错误；无论有害变异还是有利变异，都是生物进化的原材料，D 错误。 4．下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于( ) A．基因重组，不可遗传变异 B．基因重组，基因突变 C．基因突变，不可遗传变异 D．基因突变，基因重组 解析：选 D 图甲中的 a 基因是从无到有，属于基因突变，而图乙中的 A、a、B、b 基因是已经存在的，只是进行了重新组合。 5．下列关于基因突变的叙述，错误的是( ) A．基因突变对生物自身都是有害的 B．基因突变在自然界中普遍存在 C．基因突变后，其自身结构会发生改变 D．基因突变的发生与环境条件有一定的关系 解析：选 A 基因突变对生物自身具有多害少利性，A 错误；基因突变可以发生在动 物、植物、微生物中，故基因突变在自然界中普遍存在，B 正确；基因突变是指 DNA 分子 中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。因此基因突变后，其自 身结构会发生改变，C 正确；环境条件的改变会诱发基因突变，故基因突变的发生与环境 条件有一定的关系，D 正确。 6．下列有关基因重组的叙述，错误的是( ) A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B．两条非同源染色体之间互换片段也属于基因重组 C．肺炎链球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组 D．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组 解析：选 B 非同源染色体的自由组合能导致其上的非等位基因自由组合，即导致基 因重组，A 正确；两条非同源染色体之间互换片段不属于基因重组，B 错误；肺炎链球菌的 转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组，C 正确；同源染色体的非姐妹染色单体 之间的交叉互换可引起基因重组，D 正确。 7．(2019·宿州期末)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( ) A．癌细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移 B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别 C．原癌基因对于正常细胞来说主要是阻止细胞不正常的增殖 D．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 解析：选 C 细胞癌变后，细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致 癌细胞容易扩散和转移，A 正确；细胞癌变后，细胞的形态和结构发生显著改变，B 正确； 抑癌基因对于正常细胞来说主要是阻止细胞不正常的增殖，C 错误；病毒癌基因可整合到 宿主基因组诱发癌变，D 正确。 8．镰状细胞贫血是受一对等位基因控制的常染色体隐性遗传病，下列关于镰状细胞贫 血的说法，错误的是( ) A．该病可以通过对孕妇的产前基因诊断进行检测和预防 B．该病是由于基因改变导致酶的合成异常，从而改变生物性状 C．患者红细胞中血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸的替换 D．患者红细胞呈弯曲的镰刀状，可在显微镜下观察判断是否患病 解析：选 B 镰状细胞贫血产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基 对发生了改变，所以可以通过对孕妇的产前基因诊断进行检测和预防，A 正确；该病是由 于控制血红蛋白的基因发生了改变导致血红蛋白异常，最后改变了生物性状，体现了基因 对性状的控制方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，B 错误；镰状细胞 贫血患者红细胞中组成血红蛋白分子的多肽链发生了氨基酸的替换，C 正确；导致镰状细 胞贫血的原因为基因突变，但由于红细胞从圆饼状变成了镰刀状，因此可用显微镜观察是 否患此病，D 正确。 9．根据图示分析人类镰状细胞贫血的病因。并回答下列问题： (1)图中的下列序号表示的生理过程分别是： ①____________；②____________；③____________。 (2)④的碱基排列顺序是________，这是决定缬氨酸的一个________。 (3)镰状细胞贫血的根本原因是__________________________________________，从而 改变了遗传信息。 (4)根据镰状细胞贫血的发病率和表现特征，说明基因突变具有________和________的 特点。 (5)根据基因、密码子和氨基酸的对应关系，若图示基因中第三个碱基对发生变化，能 否引起性状的改变？(提示：谷氨酸的密码子为 GAA、GAG) 解析：镰状细胞贫血的病因是病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸的 种类发生了改变，即由正常的谷氨酸变成了异常的缬氨酸，根本原因是控制合成血红蛋白 的 DNA 的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，由 突变成了 。 答案：(1)转录 翻译 基因突变(复制) (2)GUG 密码子 (3)控制血红蛋白合成的 DNA 的碱基序列发生了改变 (4)低频性 多害少利性 (5)不一定，若第三个碱基对改变 后，转录出的密码子为 GAA，由于翻译出的氨基酸不发生改变，则不引起性状的改变；若 突变后转录出的密码子为 GAU 或 GAC，由于翻译出的氨基酸改变，因此可改变性状。 10．一种α链异常的血红蛋白叫 Hbwa，其 137 位及以后的氨基酸序列及对应的密码子 与正常血红蛋白(HbA)的差异如下： 血红 蛋白 部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序 137 138 139 140 141 142 143 144 145 HbA ACC 苏氨酸 UCC 丝氨酸 AAA 赖氨酸 UAC 酪氨酸 CGU 精氨酸 UAA 终止 Hbwa ACC 苏氨酸 UCA 丝氨酸 AAU 天冬酰 胺 ACC 苏氨酸 GUU 缬氨酸 AAG 赖氨酸 CCU 脯氨酸 CGU 精氨酸 UAG 终止 (1)Hbwa 异 常 的 直 接 原 因 是 α 链 第 ________ 位 的 氨 基 酸 对 应 的 密 码 子 ______________________(如何变化)，从而使合成肽链的氨基酸顺序发生改变。 (2) 异 常 血 红 蛋 白 α 链 发 生 变 化 的 根 本 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)这种变异类型属于________，一般发生在________期。这种变异与其他可遗传的变 异相比，最突出的特点是________________________。 (4)如果要降低该变异的影响，在突变基因的突变点的附近，再发生下列哪种情况有可 能对其编码的蛋白质结构影响最小( ) A．置换单个碱基 B．增加 3 个碱基对 C．缺失 3 个碱基 D．缺失 2 个碱基对 解析：(1)表中将 Hbwa 的第 138 位氨基酸密码子第 3 位碱基后移 1 位，与控制合成正 常血红蛋白的 mRNA 上的碱基顺序相同，因此 Hbwa 异常的直接原因是第 138 位的氨基酸 对应的密码子缺失一个碱基 C。(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是控制该 mRNA 合成的基因中缺少 1 个 C—G 碱基对。(3)基因中一个碱基对缺失的变异属于基因突变，一 般发生于细胞分裂间期，最突出的特点是产生了等位基因。(4)在缺失了一个碱基对的情况 下，若再缺失 2 个碱基对，与 HbA 相比，仅相差 1 个氨基酸，则对蛋白质结构影响最小。 答案：(1)138 缺失一个碱基 C (2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个 C—G 碱基对 缺失 (3)基因突变 细胞分裂的间(DNA 复制) 产生新基因(等位基因) (4)D B 级——选考水平高分练 11．(2019·成都期末)研究发现，原癌基因 myc 等持续处于活跃状态或者抑癌基因 p53 等处于关闭状态时，会导致细胞异常增殖成为癌细胞。下列相关叙述正确的是( ) A．癌细胞内的原癌基因和抑癌基因数量都大于正常细胞 B．正常细胞变成癌细胞与原癌基因和抑癌基因发生突变有关 C．癌细胞具有异常增殖能力，该能力不受环境因素的影响 D．诱导细胞癌变的外界因素只有物理因素和化学因素两大类 解析：选 B 原癌基因和抑癌基因在癌细胞和正常细胞内的数量相同，原癌基因和抑 癌基因发生突变导致正常细胞发生癌变，A 错误，B 正确；癌细胞具有异常增殖能力，该能 力既受基因的控制，也受环境因素的影响，C 错误；诱导细胞癌变的外界因素有物理因素、 化学因素和生物因素，D 错误。 12．下列过程中没有发生基因重组的是( ) A．肺炎链球菌转化实验中的 R 型细菌转化为 S 型细菌 B．同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 C．基因型为 AaBb 的豌豆植株能产生 4 种类型的配子 D．圆粒豌豆自交后代出现 3∶1 的性状分离比 解析：选 D 肺炎链球菌转化实验中的 R 型细菌转化为 S 型细菌属于广义上的转基因 技术，属于基因重组。同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换发生在减数第一次分裂 四分体时期，属于基因重组。基因型为 AaBb 的豌豆植株能产生 4 种类型的配子，如果比 例相等，则发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合；如果比例不等且两多两少，则 发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，都属于基因重组。圆粒豌豆自交后代出 现 3∶1 的性状分离比属于等位基因分离，只涉及一对等位基因，没有发生基因重组。 13.(多选)图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵 原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确 的是( ) A．基因突变具有不定向性，图甲中 A/a 基因可能突变成 D/d 或 E/e 基因 B．图乙染色体上的 d 基因可来自基因突变或基因重组 C．图甲中的非等位基因在减数分裂过程中一定不能发生自由组合 D．基因 D、d 的本质区别是碱基对的排列顺序不同 解析：选 BCD 基因突变具有不定向性，但结果是产生新的等位基因，故 A/a 基因不 可能突变成 D/d 或 E/e 基因，A 错误；图乙染色体上的 d 基因可能来自基因突变或基因重 组，B 正确；图甲中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，C 正 确；基因 D、d 的本质区别是碱基对的排列顺序不同，D 正确。 14．如图为植物根尖某细胞一个 DNA 分子中 a、b、c 三个基因的分布状况，图中Ⅰ、 Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( ) A．在转录时，图示Ⅰ、Ⅱ片段需要解旋 B．a 基因变为 A 基因，该细胞可能发生基因突变或基因重组 C．基因在染色体上呈线性排列，基因的末端存在终止密码子 D．基因 a、b、c 均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性 解析：选 D Ⅰ、Ⅱ无遗传效应不进行转录，不需要解旋，A 错误；根尖细胞只能进 行有丝分裂，a 基因变成 A 基因，只能是基因突变，B 错误；基因末端是终止子，终止密码 子位于 mRNA 上，C 错误；基因突变具有随机性，a、b、c 均可能发生基因突变，D 正确。 15．图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d 表示 4 种基因突变。a 丢失 T/A，b 由 T/A 变为 C/G，c 由 T/A 变为 G/C，d 由 G/C 变为 A/T。假设 4 种突变都 单独发生。图乙表示基因组成为 AaBbDd 的细胞分裂某时期图像，图丙表示细胞分裂过程 中 mRNA 的含量(虚线)和每条染色体所含 DNA 分子数的变化(实线)。请回答下列问题： 可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止 密码(UAG)。 (1)甲图中过程①所需的酶主要是________________。 (2)a 突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是__________________________________，在 a 突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。 (3)图中________突变对性状无影响，体现密码子的________特点。 (4)导致乙图中染色体上 B、b 不同的原因属于________________________(变异种类)。 (5)诱发基因突变一般处于丙图中的 b 阶段，而基因重组发生于________(填图中字母) 阶段。 解析：(1)甲图中过程①属于转录，转录需要 RNA 聚合酶来催化 RNA 的合成。(2)a 丢 失 T/A，突变后转录的 mRNA 为 GACUAUGGUAUG，决定的氨基酸是天冬氨酸—酪氨酸 —甘氨酸—甲硫氨酸。为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少 2 个碱基对对氨基酸 序列的影响是最小的。(3)据题意可知，b 由 T/A 变为 C/G，则密码子由 GAU 变为 GAC， 由密码子的简并性可知，b 突变后的密码子仍与天冬氨酸相对应，所以 b 突变对性状无影响。 (4)图乙所示细胞的基因组成为 AaBbDd，导致乙图中染色体上 B、b 不同的原因属于基因突 变或基因重组(交叉互换)。(5)诱发基因突变一般处于分裂间期的 S 期，即丙图中的 b 阶段， 而基因重组发生于减数第一次分裂，即丙图中的 d 阶段。 答案：(1)RNA 聚合酶 (2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2 (3)b 简并性 (4)基因突变或基因重组 (5)d