2022届高考生物一轮复习课时作业22-基因突变和基因重组-.docx

生物
必修2　遗传与进化

学案22　基因突变和基因重组

题号
1
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11
选项

一、单项选择题
1．原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子转变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为(　　)
A．少一个氨基酸，氨基酸挨次不变
B．少一个氨基酸，氨基酸挨次转变
C．氨基酸数目不变，但挨次转变
D．A、B都有可能

解析：原核生物的基因是连续的，没有间隔的，因此可以直接依据数据计算，突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少1，C错误；若少的三个碱基对正好把握着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其余氨基酸挨次不变；若少的三个碱基对横跨原蛋白质的两个氨基酸，则可能毁灭少一个氨基酸，从少之处往后的氨基酸种类和挨次发生转变。因此选D项。
答案：D

2．下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是(　　)

A．转运缬氨酸的tRNA一端的暴露的三个碱基是CAU
B．②过程是α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的
C．把握血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症
D．人发生此贫血症的根本缘由在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代

解析：变异后DNA的模板链碱基序列是CAT，转录出的mRNA碱基序列是GUA，翻译时对应的tRNA是CAU，A正确；②过程是转录，其原料为核糖核苷酸，而不是脱氧核苷酸，B错误；由于密码子的简并性，把握血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换不愿定引起生物性状的转变，不愿定导致镰刀型细胞贫血症，C错误；镰刀型细胞贫血症发生的根本缘由是基因中碱基对的替换，直接缘由是血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸取代，D错误。
答案：A

3．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所把握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：第6位的C被替换为T，可能影响一个氨基酸；第9位与第10位之间插入1个T，从第9位以后的氨基酸可能都发生变化；第100、101、102位被替换为TTT，氨基酸序列中可能转变一个氨基酸；第103至105位被替换为1个T，第103位以后的氨基酸可能都发生变化。
答案：B

4．下列与基因相关的学问描述中，正确的是(　　)
A．基因内增加一个碱基对，只会转变肽链上一个氨基酸
B．无法进行基因沟通的生物之间确定存在生殖隔离
C．基因重组可能转变DNA分子的碱基序列
D．目的基因只能从相应环境生物细胞的DNA猎取

解析：基因内增加一个碱基对可能转变1个或多个氨基酸，A错误。同一物种若存在地理隔离，则种群间不能进行基因沟通，但此时可能不存在生殖隔离，B错误。基因重组中交叉互换会转变DNA分子的碱基序列，C正确。目的基因可通过逆转录法和化学合成法进行人工合成，D错误。
答案：C

5．下图表示某哺乳动物体内正在进行分裂的一个细胞，该细胞(　　)
A．存在于动物的精巢中
B．在图示分裂过程中染色体数目最多时为8条
C．在分裂的间期产生了基因突变
D．分裂产生成熟生殖细胞的基因型有两种

解析：该细胞不均等分裂，为初级卵母细胞，A错误；该细胞为初级卵母细胞，在后续分裂过程中不会毁灭8条染色体的状况，B错误；彼此分别的同源染色体中，一条由一个着丝点连接的两条姐妹染色体单体基因都为a，另一条由一个着丝点连接的两条姐妹染色体单体基因不同A和a，是DNA在复制时发生了基因突变，C正确；该细胞只产生一个卵细胞，只有一种基因型，D错误。
答案：C

6．疟疾流行的地区，镰刀型细胞贫血症基因的携带者(Aa)对疟疾的感染率比正常人低得多。现对A、B两地区进行调查，其中B地区流行疟疾。已知A地区人群中各种基因型比例如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．A地区中A的基因频率为94%
B．B地区人群中Aa的基因型频率大于8%
C．变异的有利是相对的，是否有利取决于环境
D．镰刀型细胞贫血症基因是基因重组的结果

解析：A的基因频率为(90%×2A＋8%A)÷2＝94%，A正确；由于镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低，因此B地区存活下来的杂合子较多，B正确；环境对基因突变起到选择作用，C正确；镰刀型贫血症基因的产生是基因突变的结果，D错误。
答案：D

7．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，两条形态大小确定相同的染色体
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的交叉互换

解析：基因突变可产生新的基因；同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中配对的两条染色体，它们形态大小不愿定相同，如性染色体X、Y；自然条件下的基因重组发生在减数分裂过程中，人工试验条件下的DNA重组也属于基因重组。
答案：D

8．依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是(　　)

解析：基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换，减数第一次分裂后期的自由组合，及基因工程中的DNA重组。图D是人工诱变，属于基因突变；图A中新型S菌的毁灭，是R菌的DNA与S菌DNA重组的结果，所以属于基因重组。
答案：D

9．下面关于基因突变的叙述中，不正确的是(　　)
A．亲代的突变基因不愿定能传递给子代
B．子代获得突变基因不愿定能转变性状
C．突变基因确定由物理、化学或生物因素诱发
D．突变基因确定有结构上的转变
解析：基因突变发生在生殖细胞中，会遗传给后代；基因突变发生在体细胞中，一般不遗传给后代，A正确；基因突变不愿定能导致生物性状的转变，比如子代假如获得隐性突变基因而成为杂合子则不会表现出突变性状，B正确；基因在没有人为因素的干预下，可以发生自发突变，C错误；基因突变是指基因中碱基对的增加、缺失和替换，引起基因结构的转变，D正确。
答案：C

10．甲和乙为同卵双胞胎，其发育过程示意图如下，下列说法不正确的是(　　)

A．幼小的胚胎在发育过程中会发生细胞的凋亡
B．甲患某种常染色体显性遗传病，乙正常，则可能是甲胚胎发生了基因突变
C．甲和乙在表现型上的差异主要是由基因重组导致的
D．若母亲为伴X显性遗传病患者，胎儿为男性时，需要对胎儿进行基因检测
解析：胚胎发育过程中温度不稳定、不适宜的生长因子水平、细胞内基因非正常表达，都可以诱发胚胎细胞的凋亡，A正确；甲和乙为同卵双胞胎，正常状况，甲乙的基因型应当是相同的。甲患有某种常染色体显现遗传病，乙也应当患有常染色体显性遗传病。假如乙正常，可能显性患病基因突变为隐性基因。B正确。基因重组是发生在有性生殖过程中，但是甲乙都是同一个受精卵发育而来的，不行能有基因重组导致的，可能是环境因素，C错误。胎儿是男孩，其X染色体来自其母亲，若母亲为伴X显性遗传病患者，其儿子患病概率为1/2，需要对胎儿进行基因检测，D正确。
答案：C

11．下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是(　　)
A．获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变
B．非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组
C．同源染色体上的基因也可能发生基因重组
D．发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更简洁遗传给后代给后代
解析：获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的过程是基因工程，依据的原理是基因重组，A错误；非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位，不是基因重组，B错误；在减Ⅰ四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组，C正确；发生在水稻花药中的变异比发生在根尖内的变异更简洁遗传给后代，基因重组只发生在减数分裂中，水稻根尖内不能发生基因重组，D错误。
答案：C

二、非选择题
12．用紫外线处理或化学诱变剂处理，均可进行诱变育种，培育符合人们需要的新类型。碱基类似物是一种化学诱变剂，与正常碱基结构相像，在DNA复制过程中，取代正常碱基渗入DNA分子，5－BU(酮式)是胸腺嘧啶碱基类似物，与A配对。5－BU(酮式)在和A配对后转变成的互变异构体(烯醇式)能与G配对。请回答下列问题：
(1)用紫外线或化学诱变剂进行诱变育种具有的明显优点是____________________。但并不是全部材料均适合接受诱变育种，下面材料中能够用于诱变育种的是________。

A．萌发的植物种子 B．酵母菌菌落
C．植物的愈伤组织 D．哺乳动物的胚胎
(2)争辩发觉低剂量的紫外线能诱发大肠杆菌基因突变，而高剂量的紫外线会导致菌体死亡，可能的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若只含有一个A－T碱基对的DNA片段，在第一次复制时加入5－BU(酮式)结构，则第一次复制产生的特殊DNA比例是________。以上过程中DNA的分子结构发生了碱基对的________。
(4)某DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A，其碱基排列挨次为－CACCGGGGG－，反应体系内有5－BU(酮式)，若该DNA进行若干次复制后，以该链为模板转录后翻译成的肽链的氨基酸挨次是丙氨酸—丙氨酸一脯氨酸，则至少经过________次复制才毁灭此现象，合成此多肽的模板DNA的该位点能否再突变成A－T碱基对？________，这说明基因突变具有________。
(部分密码子如下：GGG为甘氧酸；GCG、GCC为丙氨酸；GUG为缬氨酸；CCC为脯氨酸)

解析：(1)诱变育种好处是提高变异频率，细胞分裂旺盛的细胞，发生基因突变的概率越大。(2)高剂量的紫外线会导致菌体死亡，可能的缘由是紫外线对细胞内的DNA损伤太大，导致细胞不能正常进行生命活动。(3)DNA第一次复制时加入5－BU(酮式)结构，则复制产生的特殊DNA占一半，A－T碱基对被替换。(4)5－BU(酮式)是胸腺嘧啶碱基类似物(用T’表示)，与A配对，依据复制状况画出图解，DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A，其碱基排列挨次为－CACCGGGGG－，通过3次复制，则碱基排列挨次为－CGCCGGGGG－，转录成的mRNA碱基排列挨次为－GCGGCCCCC－翻译成的肽链的氨基酸挨次是丙氨酸—丙氨酸—脯氨酸；基因突变是不定向的，合成此多肽的模板DNA的该位点能再突变成A－T碱基对。
答案：(1)大大提高了变异频率　A、B、C
(2)紫外线对细胞内的DNA损伤太大，导致细胞不能正常进行生命活动
(3)1/2　替换
(4)3　能　不定向性

13．某地区生长的野生植物类群中毁灭了很多变异植株。请分析回答有关问题：
(1)植株的可遗传变异类型中，只能发生在减数分裂过程中的是________。
(2)部分变异植株与正常植株相比，茎秆粗大，养分物质含量明显增加，缘由是环境因素影响了这些植株有丝分裂中________的形成，导致了________成倍地增加而引起的。
(3)某种植物有甲、乙两株突变体，对它们同一基因形成的信使RNA进行检测，发觉甲的其次个密码子中其次个碱基C变为U，乙的其次个密码子中其次个碱基前多了一个U，则与正常植株相比________的性状变化大。
(4)某植株产生了一种新的抗病基因，要将该基因提取出来，应用____________酶处理它的DNA分子，这种酶的作用部位是____________。
(5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是________________________，将抗病基因导入受体细胞最常用的方法是____________。

解析：(1)植物在通过减数分裂形成配子的过程中，会发生基因重组。(2)环境因素(如低温)可影响有丝分裂过程中纺锤体的形成，形成多倍体。(3)基因中碱基的替换属于点突变，只影响一个密码子的表达；而乙的突变属于移码突变，从突变点以后，基因中的脱氧核苷酸的序列都发生了变化，因此乙与正常植株相比，性状变化较大。(4)限制性核酸内切酶可用于切取目的基因，切割的部位是磷酸二酯键。(5)基因工程包括四个步骤，其中最核心的步骤是基因表达载体的构建，抗病基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法。
答案：(1)基因重组　(2)纺锤体　染色体组(染色体数目)　(3)乙　(4)限制性核酸内切(或限制)　磷酸二酯键　(5)基因表达载体的构建　农杆菌转化法

14．“苏丹红一号”色素是一种人造偶氮苯类化学制剂，在人体内可形成二苯胺，二苯胺具有猛烈的致癌性，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过试验发觉，“苏丹红一号”会导致鼠类肝细胞发生癌变，癌变后的肝脏毁灭明显的肿块。据此，回答下列问题：
(1)肝炎病毒感染久治不愈会使病毒DNA整合到肝细胞中，引发肝癌。“苏丹红一号” 致癌与之相比，从变异来源看，前者属于__________，后者属于______________。
(2)为了验证“苏丹红一号”具有猛烈的致癌性，学校课外小组的同学做了一个试验：
试验目的：________________________________________________________________________。
材料用品：生长状况一样的健康小白鼠12只、“苏丹红一号”、解剖盘、饲料、解剖剪、放大镜等。
试验步骤：
第一步：将小白鼠随机平均分为两组，编号为A、B。
其次步：A组饲喂________________________________________________________________________，
B组饲喂________________________________________________________________________，
两组应放在______________的条件下饲养。
第三步：一段时间后，解剖小白鼠，用放大镜观看并记录其肝脏的形态。
试验结果：A组________________________________________________________________________，
B组________________________________________________________________________。
试验结论：说明“苏丹红一号”可诱发小白鼠(肝)细胞癌变。

答案：(1)基因重组　基因突变
(2)验证“苏丹红一号”能猛烈诱发小白鼠(肝)细胞癌变
A组：拌有适量“苏丹红一号”的饲料
B组：等量一般饲料　相同且适宜
试验结果： A组：小白鼠肝脏有明显肿块
B组：小白鼠肝脏正常(或无明显肿块)(留意要和步骤对应)