1、课时作业21基因突变和基因重组一、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(C)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。2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(D)A置换单个碱基对 B
2、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。若此时在附近缺失2个或5个碱基对或增加1个或4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。3下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是(B)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
3、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。4下列有关基因重组的说法，错误的是(B)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。5下列有关基因突变的叙述中，正确
4、的是(D)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外界环境的改变一定导致基因突变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；外界环境改变不一定导致基因突变；基因突变的结果有有利变异、有害变异，有的性状不变属于中性突变。6果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了缺失，会导致(D)A染色体上基因的数量减少B碱基配对方式发生改变C染色体上所有基因结构都发生改变D所控制合成的蛋白质分子结构不一定会发生改变解析：DNA分子中一个脱氧核苷酸缺失会导致该核苷酸所在的
5、基因发生结构的改变，而对其他基因没有影响，故不会导致基因数量的减少；碱基配对方式是不变的，不会随碱基数量的变化而变化；由于缺失的脱氧核苷酸可能位于不具遗传效应的部位，或者不表达部位，其控制合成的蛋白质分子结构不一定发生改变。7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)A没有蛋白质产物B翻译为蛋白质时在缺失位置终止C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：本题考查基因突变对翻译的影响，基因的中部缺失1个核苷酸不会没有蛋白质产物；对于基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列，若在其中部缺失一个核苷酸对，经转录后，在信使RNA上可能提前形成终止
6、密码子，使翻译过程在基因缺失位置终止，使相应控制合成的蛋白质减少多个氨基酸；若基因的中部缺失1个核苷酸对，使相应信使RNA上从缺失部分开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。8(江苏南通一模)用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I)，I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是(B)A这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C突变产生的新基因与原基因互为等位基因D突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境解析：基因突变包括自发突变和人工诱变，
7、用亚硝基化合物处理属于人工诱变。A变为I后，I不能与T配对，故突变后的DNA分子中AT碱基对被替换，A正确；DNA复制为半保留复制，一条链上一个碱基发生改变，突变后的DNA分子连续两次复制得到的4个DNA分子中，有1/2的DNA分子仍含原基因，B错误；基因突变产生等位基因，突变性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，C、D正确。9育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是(B)A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D将该株水稻的花
8、粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析：因为在一片稻田中只出现了一株“一秆双穗”植株，所以该突变应当是隐性个体出现了显性突变，如果是隐性突变，当代不表现新性状，自交后代才出现性状分离，且新性状应出现在一部分子代中，而不是只有一株；经显性突变形成的杂合子自交后代会出现显性纯合子；基因突变是分子水平的变化，不能通过观察染色体形态判断位置；花药离体培养后获得的是单倍体水稻，需用秋水仙素诱导染色体加倍后才能获得稳定遗传的高产品系。10(大连模拟)下列关于基因突变的说法，错误的是(D)A没有外界因素诱导也可能发生基因突变B间期最易发生基因突变C基因突变不一定会引起性状改变D体细胞中的突变基因都不能遗
9、传给后代解析：基因突变可以自然发生，也可以在外界因素如紫外线、X射线、射线的诱导下发生；间期进行DNA复制，最容易发生基因突变；由于密码子的简并性，一种氨基酸对应多种密码子或基因型AA突变成Aa等情况下，基因突变不一定会引起性状改变；体细胞中的突变基因可以通过无性生殖遗传给后代。11动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，这类变异会导致人类的多种疾病，且重复拷贝数越多，病情越严重。下列关于动态突变的推断正确的是(D)A可借助光学显微镜进行观察B只发生在生长发育的特定时期C会导致染色体上基因的数量有所增加D突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现解析：依据动态突变的
10、概念可知，该变异应属于基因突变，因此光学显微镜无法看清基因内部结构的变化，A项错误；基因突变发生在任何时期，在细胞分裂的间期DNA复制，DNA分子相对不稳定，较容易发生基因突变，B项错误；根据题意“动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增”，它是基因内部结构的改变，并没有引起染色体上基因数量的增加，C项错误；基因中的3个相邻核苷酸转录成mRNA上的一个密码子，若重复拷贝，则产生重复的密码子，将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现，D项正确。12下列关于基因重组的叙述，正确的是(C)A杂交后代出现31的分离比，不可能是基因重组导致的B联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重
11、新组合C“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组D基因重组导致生物性状多样性，为生物进化提供了最基本的原材料解析：如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现31的分离比，可能是基因重组的结果，A错误；联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，B错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，D错误。二、非选择题(共40分)13(10分)下图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，ad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，请回答
12、：注：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAU、GAC)，酪氨酸(UAU、UAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。(1)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸，在a突变点附近再丢失2个碱基对对性状影响最小。(2)图中b突变对性状无影响。(3)过程需要的酶主要有解旋酶和RNA聚合酶。(4)在过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成。解析：(1)a突变后的DNA转录形成的密码子是GACUAUGGUAUG，对应的氨基酸顺序为天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸。在a突变点附近再丢
13、失两个碱基对对性状的影响最小。(2)由于GAU与GAC均对应于天冬氨酸，所以b突变对性状无影响。(3)转录需要解旋酶和RNA聚合酶。(4)由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成，所以少量mRNA就可以合成大量的蛋白质。14(15分)某地区生长的野生植物类群中出现了许多变异植株。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基因重组。(2)部分变异植株与正常植株相比，茎秆粗壮，营养物质含量明显增加，原因是环境因素影响了这些植物有丝分裂中纺锤体的形成，导致了染色体组(染色体数目)成倍地增加而引起的。(3)某种植物有甲、乙两株突变体，对它
14、们同一基因形成的信使RNA进行检测，发现甲的第二个密码子中第二个碱基由C变为U，乙的第二个密码子中第二个碱基前多了一个U，则与正常植株相比乙的性状变化大。(4)某植株产生了一种新的抗病基因，要将该基因提取出来，应用限制酶处理它的DNA分子，这种酶的作用部位是磷酸二酯键。(5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是基因表达载体的构建，将抗病基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法。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
15、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。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)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线()表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点()表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型
16、可分别图示为和。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为、。(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于X和常染色体上(如果在性染色体上，请确定出X或Y)。判断前者的理由是刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或：交叉遗传)。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为EeXDXd和EeXdY。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是1/8。(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完
17、全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：这只雄蝇与正常雌蝇杂交；F1互交(或：F1雌蝇与正常雄蝇杂交)；统计F2中雄蝇所占比例(或：统计F2中雌雄蝇比例)。结果预测：.如果F2中雄蝇占1/3(或：F2中雌雄21)，则X染色体上发生了完全致死突变；.如果F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或：F2中雌雄在1121之间)，则X染色体上发生了不完全致死突变；.如果F2中雄蝇占1/2(或：F2中雌雄11)，则X染色体上没有发生隐性致死突变。解析：本题以果蝇为背景考查遗传学方面的知识，意在考查考
18、生的理解能力、实验探究能力。(1)根据亲本杂交的结果，可以判断控制体色和翅型的基因位于同一对常染色体上。根据F1的表现型可以判断灰体和长翅为显性。所以两个亲本的相关基因型是、。F1雄果蝇产生的配子基因型是、。(2)根据F1中刚毛性状可以判断出，控制该性状的基因位于性染色体上，又因为子代中雌果蝇的刚毛性状与亲代中的雄果蝇相同，雄果蝇的刚毛性状与亲代中的雌果蝇相同，所以可判断该基因位于X染色体上。控制翅型的基因位于常染色体上，由此可以判断F1雌雄果蝇的基因型分别是EeXDXd、EeXdY，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例为1/21/41/8。(3)为了探究该果蝇的致死突变情况，可以选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配，产生数目较多的F1，再用F1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交，根据后代雌雄比例，做出推断。