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必修一第5章第1节1．某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是()A．环境影响B．细胞分化C．细胞凋亡D．蛋白质异常解析：镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白分子的结构发生改变，根本原因是发生了基因突变。答案：D2．以下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．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C．纯合体自交因基因重组导致子代性状分离D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关解析：纯合体可以稳定遗传，自交后代不会发生性状分离。导致基因重组的主要原因有减数分裂第一次分裂后期时非同源染色体的自由组合及四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，基因重组也是同胞兄妹间遗传差异的根本原因。答案：C3．在一只鼠的精巢中，由一个着丝点相连的两条姐妹染色单体上所携带的全部基因本应全部相同，但实际上却有不相同的，其原因可能是()A．复制时发生了差错B．联会时染色单体间发生了交叉交换C．发生了基因突变或交叉互换D．该鼠不是纯合体解析：姐妹染色单体上所携带的基因的不同可能是复制时的差错造成，也可能是与其他染色单体发生了交叉互换。答案：C4．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。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、CCG)；半胱氨酸(UGU、UGC)。那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是()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：由题意知，该基因发生了内部碱基对的改变，故应属基因突变，而突变前后的密码子为GAU→GCU，即由天冬氨酸变为丙氨酸，故性状也将改变。答案：A5．依据基因重组的概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是()解析：基因重组有三种来源，自由组合、交叉互换和通过基因工程实现的人工重组；A选项属于诱变育种，其原理是基因突变。答案：A6．如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是()A．没有翻译产物多肽的生成B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化解析：因为缺失发生在基因中部，所以不可能无多肽生成，但多肽有可能在该部位或之后部位终止，原因是有可能产生终止密码子，同时D的发生可能性很大。答案：A7．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上的叙述正确的是()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．前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异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有基因突变和染色体变异，还受环境的影响。答案：B8．下列关于基因突变的说法，错误的是()①基因突变是指基因结构中脱氧核苷酸对的增添，缺失或替换②基因突变是由于基因中碱基对的数目、种类、排列顺序的改变而引起的③基因突变是遗传物质改变引起的④自然条件下，基因突变的频率很低⑤自然条件下发生的基因突变都是有害的⑥人工诱导的基因突变，能朝着对人类有利的方向进行，即都是有利的⑦基因突变能产生新基因，因而后代出现新的性状A．①②B．③④C．⑤⑥⑦D．①②③④答案：C9．癌症是目前基因疗法的重点攻克对象之一。P53基因是一种遏制细胞癌化的基因。科学家发现几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常P53基因转入到癌细胞中，发现能引发癌细胞产生“自杀现象”，从而为癌症的治疗又提供了一个解决的方向。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于()A．基因突变B．基因重组C．染色体结构变异D．染色体数量变异解析：A项错误：基因突变应该只是基因分子结构的改变，基因的数目不变，不符题意。C项错误：染色体结构的变异主要有某一片段的缺失、增加、颠倒、移接4种，而本题不是某一染色体上增加了一个片段。D项错误：本题染色体数目不变。基因工程中的转基因技术引起的变异属于基因重组。答案：B10．如图所示为马的生活史，有关此图的叙述，正确的是()①有丝分裂发生在a、b②基因重组发生在b③基因突变可发生在a、b、d④d过程有基因的复制、转录和翻译A．①②③B．①④C．①③④D．②③④解析：基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，而减数分裂发生在原始生殖细胞产生生殖细胞的过程中，即图中b。雌雄个体产生性原细胞是通过有丝分裂实现的，即图中a，c表示受精作用。由受精卵发育成生物体过程中有细胞分裂和分化。分裂间期有基因的复制，分化有基因的表达即转录和翻译。答案：D11．自然界中，一种生物某一基因及其突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是()A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添解析：本题考查基因突变的本质及对生物蛋白质的影响。比较正常蛋白质与突变后编码蛋白质的氨基酸组成顺序可知，突变基因1所决定的氨基酸顺序种类与正常基因所决定的氨基酸顺序种类一样，说明该突变属于同义突变，是基因中一个碱基的替换。突变基因2所决定的氨基酸与正常基因所决定的氨基酸相比只有一个氨基酸种类发生变化，所以可确定该突变也只是一个碱基的替换，属于错义突变。突变基因3决定的氨基酸中有三个发生改变，说明是在编码苯丙氨酸的碱基序列后增添或缺失了一个碱基，使该碱基以后转录出的密码子顺延一个碱基而引起后面的氨基酸种类的改变。答案：A12．某种群中发现一突变性状，连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为()A．显性突变(d→D)B．隐性突变(D→d)C．显性突变和隐性突变D．人工诱变解析：若为隐性突变，性状一经表现，即为纯合，可稳定遗传。而显性突变，一经突变即可表达，但却不一定是纯合子。若为杂合子，需要连续培养到第三代才能选出稳定遗传的纯合子。答案：A13．下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，据图回答：(1)③过程是________，发生的场所是________，发生的时间是________；①过程是________，发生的场所是________；②过程是________，发生的场所是________。(2)④表示的碱基序列是________，这是决定缬氨酸的一个________，转运缬氨酸的转运RNA一端的三个碱基是________。(3)父母均正常，生了一个患镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是________遗传病。若HbS代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为________，母亲的基因型为________；这对夫妇再生育一个患此病的女儿概率为________。(4)比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为________，而HbA中为________。(5)镰刀型细胞贫血症是由________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于________。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是________和________。解析：本题主要考查基因突变和遗传规律的知识以及学生理解、综合分析问题的能力。(1)由图示分析，图中③是基因突变，它发生在细胞分裂的间期DNA复制过程中，过程①是转录，①③都发生在细胞核内。②表示以mRNA为直接模板合成蛋白质的翻译过程，该过程是在细胞质内的核糖体上进行的。(2)根据碱基互补配对原则，由正常谷氨酸的密码子可判断是以DNA的CTT为模板转录的，所以④的碱基序列是GUA，是决定缬氨酸的一个密码子，转运RNA一端的三个碱基是CAU。(3)由题中父母均正常，生出患病女儿可确定镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性遗传病，患病女儿的基因型为HbSHbS，其父母的基因型均为HbAHbS。若这对夫妇再生育，则生一个患该病的女儿的概率为12×14＝18。(4)致病基因HbS是基因突变后形成的，其碱基序列是=====CATGTA，而正常基因HbA的碱基序列是=====CTTGAA。(5)镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的常染色体隐性遗传病，该变异是由DNA分子结构的改变所引起的，是可遗传的变异，由题中“该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡”可知，基因突变具有低频性和多害少利性的特点。答案：(1)基因突变细胞核细胞分裂间期转录细胞核翻译核糖体(2)GUA密码子CAU(3)常染色体隐性HbSHbSHbAHbS18(4)=====CATGTA=====CTTGAA(5)基因突变可遗传变异低频性多害少利性14．某生物小组为了“验证基因突变的不定向性”，进行了下述实验。实验1：将细菌A接种于一般的培养基上，结果出现了菌落。实验2：用射线处理细菌A，得突变种a1。将a1接种于一般培养基上，不出现菌落；但在培养基中添加营养物质甲后，结果出现菌落。实验3：另用射线处理A，得突变种a2。将a2接种于一般培养基上，不出现菌落，但在培养基中添加营养物质乙后，就出现菌落。分析实验，回答下列问题：(1)细菌a1和a2分别接种于一般培养基上，均不能生长。其原因是：用射线处理导致细菌A发生了________，从而缺乏合成营养物质甲或乙的________。(2)实验1至3说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)基因突变酶(2)射线能引起基因突变，突变是不定向的15．比德尔是一位遗传学家，他选用红色面包霉作为材料，对6万个孢子进行放射性辐射后，其中少数孢子由于精氨酸的改变不能正常生长。因为精氨酸是红色面包霉正常生活所必需的。经过多种组合的实验，再根据突变性状的遗传情况分析，红色面包霉中精氨酸合成的步骤是：基因A基因B基因C↓↓↓酶A酶B酶C↓↓↓基本培养基→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸(1)精氨酸的R基为，则一个精氨酸分子中C、H、O、N的原子个数分别为__________________________。(2)如果在蛋白质合成过程中，携带精氨酸的一种转运RNA一端的三个碱基为GCU，可知精氨酸的密码子为________。(3)某生物兴趣小组经诱变获得一突变菌株，在基本培养基上不能正常生长，请你设计实验探究哪个基因发生了突变，写出实验步骤和结论。实验步骤：第一步：配制基本培养基，分别对甲、乙、丙、丁进行如下处理：甲：无任何处理。乙：________________________________________________________________________。丙：________________________________________________________________________。丁：________________________________________________________________________。第二步：观察各培养基中的红色面包霉的生长状况。结论：①若甲、乙、丙、丁中红色面包霉均不能生长，则其他基因突变。②若__________________________