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5.1基因突变和基因重组每课一练（人教版必修2）时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，那么一定会导致()A．遗传性状的改变B．遗传密码子的改变C．遗传信息的改变D．遗传规律的改变解析：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，因此该顺序改变时，遗传信息一定改变。由于基因中存在非编码序列，如果顺序改变影响非编码区，则mRNA上的遗传密码子就不会改变，即使密码子改变，因为一个氨基酸可以有多个密码子，也不一定导致氨基酸种类变化，即性状不一定改变。答案：C2．(2014·郑州质量预测)某一基因的起始端插入了两个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其指导合成的蛋白质结构影响最小()A．置换单个碱基对B．增加3个碱基对C．缺失3个碱基对D．缺失5个碱基对解析：某基因的起始端插入两个碱基对后，在插入位点后的所有密码子均改变，导致合成的蛋白质在插入位点后序列全发生改变。若此时在附近缺两个碱基对或增加1个碱基对，即总碱基对的增减数为3n，则可能对将来控制合成的蛋白质影响较小。答案：D3．(2014·泰州中学质量检测)下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是()A．基因突变对于生物个体是利多于弊B．基因突变属于可遗传的变异C．基因重组能产生新的基因D．基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中解析：本题考查基因突变和基因重组的区别。基因突变对生物个体来说是弊多于利，但对于物种来说是有积极意义的，A项错误；能产生新的基因的只有基因突变，C项错误；体细胞增殖进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，D项错误；可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，B项正确。答案：B4．(2014·浙江模拟考试一)下列有关基因重组的说法，错误的是()A．生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B．减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析：减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组。基因重组发生在减数分裂过程中，而根尖进行的是有丝分裂。答案：B5．棉花某基因上的一个脱氧核苷酸对发生了改变，不会出现的情况是()A．该基因转录出的mRNA上的部分密码子的排列顺序发生了改变B．该基因控制合成的蛋白质的结构发生了改变C．该细胞中tRNA的种类发生了改变D．该基因控制合成的蛋白质的结构没有发生改变解析：基因无论怎样突变，都不会引起细胞中氨基酸的转运工具——tRNA的种类发生改变。答案：C6．已知某个核基因片段碱基排列顺序如图所示：①链—GGCCTGAAGAGAAGT—②链—CCGGACTTCTCTTCA—若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，由其控制合成的氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”变成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是CGU、GGC、GGA、GGG。)下列叙述正确的是()A．基因重组导致了氨基酸序列的改变B．翻译上述正常多肽的mRNA是由该基因的①链转录的C．若发生碱基置换的是原癌基因，具有该基因的细胞不一定会发生癌变D．若上述碱基置换发生在原始生殖细胞形成配子的过程中，该基因将遵循孟德尔遗传规律传递给后代解析：由题中信息“该基因由于一个碱基被置换而发生改变”可知该基因发生了基因突变，而不是基因重组，A错误。基因片段中给出了15个碱基对，若全部进行了转录和翻译应指导合成5个氨基酸，但题中氨基酸序列只给出了4个，用假设法进行排除，假设B正确，则转录和翻译的结果有下面几种情况：第一种情况(如图甲)：从左侧第一个碱基开始转录翻译，对照题中给出的氨基酸对应的密码子，不能得到上述正常肽链；第二种情况(如图乙)：从左侧第二个碱基开始转录、翻译，同样不能得到上述正常肽链；第三种情况(如图丙)：从左侧第三个碱基开始转录、翻译，也不能得到上述正常肽链。以此类推，翻译上述多肽的mRNA不是由该基因的①链转录的，而是由②链转录的，B错误。基因突变并不一定导致性状的改变，因此，若该基因是原癌基因，细胞也不一定会发生癌变，C正确。只有发生突变的基因位于细胞核中的染色体上时，才会遵循孟德尔遗传规律，D错误。答案：C7．(2014·陕西宝鸡质检一理综)下表是水稻抗稻瘟病的突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在位置。请分析下列说法正确的是()抗性品系CGTGGTTTA丙氨酸脯氨酸天冬酰胺敏感品系CGT丙氨酸AGT丝氨酸TTA天冬酰胺氨基酸所在位置227228230A.基因中的碱基对改变，必将引起相应蛋白质中氨基酸的变化B．抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的相关碱基发生了替换C．对生物而言，碱基对替换多数是有利的，而增添和缺失比替换的危害更大D．该突变品系不可能再突变为敏感品系解析：由于多种密码子可以决定同一种氨基酸，所以基因中碱基对的改变不一定引起相应蛋白质中氨基酸的变化；突变是不定向的，所以该品系有可能再突变为敏感品系；突变是多害少利的，碱基增添或缺失不一定造成的危害都比替换严重，例如碱基增添或缺失发生在基因的非编码序列。答案：B8．(2014·山东临沂一模)下列有关基因突变的叙述中，正确的是()A．基因突变就是DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失和重组B．基因突变一定会导致生物变异C．基因突变的结果是产生等位基因D．基因突变的结果有三种：有利、有害、中性解析：基因突变不包括DNA分子中碱基对的重组；由于密码子的简并性，基因突变不一定导致生物变异；基因突变一般是产生原有基因的等位基因，但也可能是产生了致死的基因等。答案：D9．(2014·天津市河西区高三期末摸底质量调查)下列关于基因重组的理解不准确的是()A．同一双亲子女中的遗传差异与基因重组有关B．纯合子自交因基因重组会导致子代性状分离C．非同源染色体上的非等位基因的重新组合属于基因重组D．有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合叫做基因重组解析：本题考查学生对基因重组概念的整体理解，难度不大。纯合子只能产生一种配子，不会出现非同源染色体的自由组合现象。基因重组包括四分体时的交叉互换、减数第一次分裂后期的非同源染色体上的非等位基因的自由组合，有时还包括不同个体之间的基因转移。答案：B10．德国科学家利用高度纯合的植物界中基因组最少的拟南芥为研究材料对基因突变的速率进行研究，结果表明，致使生物进化的基因突变速率比科学家此前认为的速率快得多。对此科研的相关叙述不正确的是()A．快速的基因突变速率可使一些植物迅速适应外界环境的变化B．生物进化的原材料是通过基因突变提供的C．该项研究结果显示的基因突变速率或许同样适用于人类的脱氧核糖核酸D．快速发生基因突变可能是一些植物仅在几代后便能抵御特定除草剂的原因之一解析：生物进化的原材料来自基因突变、染色体变异和基因重组，而不仅仅是基因突变。答案：B11．(2014·东城区检测)下列有关可遗传变异的叙述，不正确的是()A．精子和卵细胞随机结合，导致基因重组B．DNA复制时碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D．着丝点分裂后，子染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目变异解析：基因重组是由减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合导致的非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的，或者是由减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的交叉互换引起的；基因突变是由DNA碱基对的增添、缺失或改变引起的；非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异中的易位；着丝点分裂后，子染色体不能移向细胞两极，导致染色体数目变异。答案：A12．(2014·青岛模拟)下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是()A．a→b→c表示基因的复制和转录B．图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变C．图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性D．除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添解析：由图可知，a→b→c表示基因的转录和翻译，A错误；只要DNA中碱基对发生改变，该基因就发生了基因突变，B错误；图中氨基酸没有发生改变，是由于密码子具有简并性，C正确；染色体片段的缺失和增添属于染色体结构的变异，D错误。答案：C二、非选择题(共40分)13．(10分)芽的分生组织细胞发生变异后，可表现为所长成的枝条和植株性状改变，称为芽变。(1)为确定某果树枝条的芽变是否与染色体数目变异有关，可用________________观察正常枝条与芽变枝条的染色体数目差异。(2)桃树可发生芽变。已知桃树株型的高株(D)对矮株(d)为显性，果形的圆(A)对扁(a)为显性，果皮毛的有毛(H)对无毛(h)为显性。现从高株圆果有毛的桃树(DdAaHh)中，选到一株高株圆果无毛的芽变个体(这一芽变是由一对等位基因中的一个基因发生突变造成的)。在不考虑再发生其他突变的情况下，未芽变桃树(DdAaHh)测交后代发生分离的性状有____________________，原因是__________________；芽变桃树测交后代发生分离的性状有____________________，原因是______________________。(3)上述桃树芽变个体用枝条繁殖，所得植株群体性状表现如何？请用细胞分裂的知识解释原因。_______________________________________________________解析：(1)染色体属于显微结构，能够在光学显微镜下观察到，利用显微镜观察分裂中期的染色体来确定芽变枝条的染色体的数目变异。(2)未芽变桃树(DdAaHh)含有三种杂合的基因，测交后代三对性状都会发生性状分离；高株圆果无毛的芽变个体(DdAahh)含有两对杂合基因，测交后代有两对性状发生性状分离，即株型、果形。(3)用枝条繁殖属于无性繁殖，无性繁殖的优点是基本保持母本的性状，芽变个体为高株圆果无毛，后代也是高株圆果无毛。从细胞分裂角度分析，无性繁殖是通过有丝分裂而产生新个体的，有丝分裂前后遗传物质保持不变，基因型不变，性状也不变。答案：(1)显微镜(2)株型、果形、果皮毛控制这三对性状的基因都是杂合的株型、果形只有控制这两对性状的基因是杂合的(3)高株圆果无毛。因为无性繁殖不经过减数分裂，而是通过细胞的有丝分裂完成的。14．(15分)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：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。解析：图甲为减数分裂，可发生基因突变、基因重组等变异类型。图Ⅱ为转录，主要发生在细胞核，除此之外，线粒体和叶绿体中也可发生。等位基因的碱基排列顺序不同。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)15．(15分)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：(1)黑体残翅雌果蝇与