1、第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组1人类能遗传的基因突变，常发生在()A减数第二次分裂B四分体时期C减数第一次分裂前的间期D有丝分裂间期答案：C2基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是()A无论是低等还是高等生物都可能发生突变B生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C突变只能定向形成新的等位基因D突变对生物的生存往往是有利的答案：A3基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的原始材料，其原因是 ()A能产生新基因B发生的频率高C能产生大量有利变异 D能改变生物的表现型答案：A4基因的自由组合可导致生物多样性的原因是()A产生了新的基因型 B改变了基因的
2、结构C产生了新的基因 D改变了基因的数量答案：A5下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是()A心肌细胞 B成熟的红细胞C根毛细胞 D精原细胞答案：D6血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图。回答下列问题：图甲图乙(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是_，此种变异一般发生于图甲中_阶段，此种变异一般最大的特点是能产生_。(2)基因重组可以发生于图乙中_时期，除此之外还有可能发生于_。解析：(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂间期的DNA复制时，基因突变
3、的结果是能够产生新的基因。(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数第一次分裂四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。答案：(1)控制血红蛋白合成的基因发生了突变23新基因(2)C减数第一次分裂后期A级基础巩固1基因突变的原因是()A染色体上的DNA变成了蛋白质B染色体上的DNA变成了RNAC染色体上的DNA中的基因数目减少了或增多了D染色体上的DNA中的基因结构发生了局部改变答案：D2如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的碱基比例图。两者体现的区别如下：基因1来源于具有正常翅的雌性个体的细胞，基因2来源于另一具有异常翅的雌
4、性个体的细胞。据此可知，翅异常产生的原因最可能是()A碱基对的增添B碱基对的替换C碱基对的缺失 D基因重组答案：C3脯氨酸的密码子有如下几种：CCU、CCC、CCA、CCG，当某基因片段中模板链的GGC突变为GGA时，这种突变的结果对该生物的影响是()A一定是有害的 B一定是有利的C有害的可能性较大 D无影响答案：D4下图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性答案：D5下列有关基因重组的叙述中，正确的是()A基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状
5、分离B基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组C非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组D造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组答案：C6下图为某植物种群(雌雄同花，自花授粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：_。(2)突变产生的a基因与A基因、a基因与B基因分别是什么关系？_。(3)若a基因和b基因分别控制两种优良性状，则A基因发生突变的甲植株基因型为_，B基因发生突变的乙植株基因型为_。解析：(1)图甲中CG替换为GG，图乙中CG替换为AG，因此甲
6、、乙都是碱基替换。(2)基因突变产生等位基因，A与a为等位基因，a与B为非等位基因。(3)由题干可知，基因a和b都是突变而来的，原亲本为纯合子，因此突变后的甲植株基因型为AaBB，乙植株基因型为AABb。答案：(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基替换，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因、非等位基因(3)AaBBAABbB级能力训练7以下关于生物变异的叙述，正确的是()A同源染色体上的基因不能发生重组B基因突变会使人患遗传病，所以对人类来说，变异都是不利的C非同源染色体的交叉互换导致的变异叫基因重组D基因型为DdTt的一个初级精母细胞，如果产生2种配子，则其数量比为11解析：同源
7、染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组；突变的有利或有害是相对的，有的基因突变既无害也无利；非同源染色体的交叉互换属于染色体结构变异；基因型为DdTt的一个初级精母细胞，如果减数分裂时不发生交叉互换，产生2种配子，其数量比为11。答案：D8下面是某基因的部分碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸”(异亮氨酸的密码子是AUA)。如果箭头所指碱基对TA缺失，该片段所编码的氨基酸序列为 () ATACGGGAGGCGGATGTC TATGCCCTCCGCCTACAG A异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸B异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸谷氨酸C精氨酸谷氨酸
8、丙氨酸天冬氨酸缬氨酸D亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸缬氨酸解析：由于题干中所给的密码子较少，所以应从原有的题干序列中找寻氨基酸与密码子的对应关系，从左侧“ATA”对应“AUA”密码子开始向右读，缺少“TA”后，使此处密码子变为“GAG”，它与第三个密码子是相同的，故B项正确。答案：B9结合下图，下列说法不正确的是()A基因突变发生于过程，基因重组发生于过程B过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的C有性生殖实现了基因重组，增强了生物变异性D有性生殖方式的出现加快了生物进化的过程解析：题图中为减数分裂，可发生基因突变和基因重组，为受精作用，为细胞的分裂、分化。答案：A10正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以
9、下解释不可能的是 ()A雄犊营养不良B雄犊携带了X染色体C发生了基因突变D双亲都是矮生基因的携带者解析：正常情况下雄犊一定携带X染色体，但不是矮生的原因；雄犊营养不良、发生了基因突变、双亲都是矮生基因的携带者而使后代出现了性状分离都可能是矮生的原因。答案：B11下面上图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，下图是一个家族中该病的遗传系谱图(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。(1)图中过程发生在_期，过程表示_。(2)链碱基组成为_，链碱基组成为_。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于_染色体上，属于_性遗传病。(4)8的基因型是_，
10、6和7再生一个患病男孩的概率为_，要保证9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为_。(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否可能发生改变？_。为什么？_。解析：(1)图中过程表示DNA分子的复制，发生在细胞分裂的间期，图中过程表示转录。(2)链中与GTA发生碱基互补配对的碱基是CAT，转录后形成的碱基序列为GUA。(3)由图中3和4正常，9患病推知，镰刀型细胞贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传。(4)通过图中判断出3，4的基因型均为HbAHba，所以他们的后代8的基因型为HbAHbA或HbAHba；由于6和7的基因型均为HbAHba，所以生出HbaHba
11、的概率为1/4，生出男孩的概率为1/2，所以生出患病男孩的概率为1/8。后代表现显性性状的同时又不发生性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。(5)由于两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸，所以生物性状不可能改变。答案：(1)细胞分裂间转录(2)CATGUA(3)常隐(4)HbAHbA或HbAHb1/8HbAHbA(5)不可能改变后的密码子对应的还是谷氨酸12已知几种氨基酸的密码子为：a.精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGG、AGAb缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUGc甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGGd组氨酸：CAU、CACe色氨酸：UGGf甲硫氨酸：AUG(
12、1)用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出3种三肽：甲硫氨酸组氨酸色氨酸；精氨酸缬氨酸甘氨酸；甘氨酸甲硫氨酸组氨酸。这种六肽的氨基酸顺序是_。编码这个六肽的DNA分子至少含有_个脱氧核糖。(2)某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生了三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如图所示，则甘氨酸可能的密码子是_。 (3)当基因片段转录链中转录成GUC的CAG突变为CAA时，这种突变的结果对该生物的影响是_。解析：(1)基因控制蛋白质的合成过程中，mRNA与核糖体结合，翻译一旦开始就连续进行，不间断，直到遇到终止密码子为止。根据这个特点，我们可以判断这几个氨基酸的排列顺序为精氨酸
13、缬氨酸甘氨酸甲硫氨酸组氨酸色氨酸；DNA分子中的脱氧核苷酸的数量和蛋白质中氨基酸的数量比至少为61，所以6个氨基酸应该至少对应DNA中36个脱氧核糖。(2)根据题中所给信息，甲硫氨酸的密码子是AUG；如果是由缬氨酸突变来的，则缬氨酸的密码子为GUG；如果缬氨酸是由甘氨酸突变得来的，则甘氨酸的密码子是GGG。(3)当基因片段中CAG突变为CAA时，转录出的密码子应为GUU，它与GUC一样，编码的氨基酸都是缬氨酸。因此将来合成的蛋白质中氨基酸序列不变，故这种突变对生物没有影响。答案：(1)abcfde36(2)GGG(3)不变C级拓展提升13小鼠毛色的黄与黑、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状，分别
14、由等位基因B、b和D、d控制。在毛色遗传中，具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及比例如下表所示，请分析回答：黄毛弯曲尾黄毛正常尾黑毛弯曲尾黑毛正常尾雄性2/122/12 1/12 1/12雌性 4/12 02/120(1)控制毛色的基因在_染色体上，不能完成胚胎发育的合子的基因型是_。(2)父本的基因型是_，母本的基因型是_。(3)若F1出现一只正常尾雌鼠，欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果还是由环境因素引起的，写出能达到这一目的的杂交亲本，并给出相应的实验结果预期。亲本组合_。预期实验结果
15、。a若是由基因突变导致，则杂交后代的表现为_；b若是由环境因素导致，则杂交后代的表现为_。解析：(1)分析后代表现型和比例可知，黄毛黑毛21，相同基因型组合中，后代出现了黄毛和黑毛，可知亲本基因型均为Bb，后代中黄毛只占2份，说明显性纯合致死。(2)分析后代可知，弯曲尾的全为雌性，表现型和性别相关联，应位于X染色体上。根据比例可知，父本的基因型是XDY，母本的基因型是XDXd。(3)若要探究这只雌鼠是基因突变的结果(基因型为XdXd)，还是由环境因素引起的(基因型为XDXd)，应设计某基因型的雄鼠与其杂交，使后代的表现型及比例在两种情况下不同。分析可知用正常尾或弯曲尾雄鼠都能达到目的。答案：(1)常BB(2)BbXDYBbXDXd(3)方案一：尾正常雌鼠尾弯曲雄鼠a.雌鼠全为弯曲尾，雄鼠全为正常尾b雄鼠出现弯曲尾方案二：尾正常雌鼠尾正常雄鼠a.全为正常尾b出现弯曲尾