1、必修 2 第 7 单元 第 22 讲 基因突变和基因重组课时作业一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1基因突变是指 DNA 分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因结构的改变，关于这种改变的说法正确的是()若发生在配子形成过程中，可以通过有性生殖遗传给后代 若发生在体细胞中，一定不能遗传 若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞 都是外来因素影响引起的 一定会造成生物性状的改变ABCD答案 C解析 基因突变若发生在配子形成过程中，可以通过有性生殖遗传给后代，正确；基因突变若发生在体细胞中，一般不能遗传给后代，但植物可通过无性繁殖将突变基因传递给后代，错误
2、；正常细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变，可能导致正常细胞发生癌变，正确；引起基因突变的因素既有外界因素，也有生物个体的内部因素，错误；基因突变可能不引起生物性状的改变，错误。2如图是某 DNA 片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“甲硫氨酸亮氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸酪氨酸”(甲硫氨酸的密码子是 AUG，亮氨酸的密码子是 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，终止密码子是 UAA、UAG、UGA)。下列有关说法正确的是()A该片段编码蛋白质时以 a 链为模板合成信使 RNAB若 1 处的碱基对 CG 替换成 TA，编码的氨基酸序列不变C若 2 处的碱基对 CG 替换成
3、AT，编码的氨基酸数目不变D发生一个碱基对的缺失对氨基酸序列的影响总是大于发生三个碱基对的缺失答案 B解析 根据起始密码子为 AUG，b 链左侧的 TAC 能与 AUG 配对，这说明转录的模板链是 b 链，A 错误；若 1 处的碱基对 CG 替换成 TA，则相应的密码子由原来的 CUA 变化为 UUA，因为 CUA 和 UUA 都决定亮氨酸，故编码的氨基酸序列不变，B 正确；若 2 处的碱基对 CG 替换成 AT，则相应的密码子由原来的 UAC 变化为 UAA，UAA 是终止密码子，则编码的氨基酸数目减少，C 错误；如果一个碱基对的缺失发生在基因的末端，则对氨基酸序列的影响可能小于发生三个碱基
4、对的缺失，D 错误。3(2019江苏苏北三市高三期末考试)辐射对人体危害很大，可能导致基因突变。下列叙述正确的是()A环境所引发的变异可能为可遗传变异B基因突变可能造成某个基因的缺失C辐射能导致人体遗传物质发生定向改变D有害突变不是生物进化的原始材料答案 A解析 环境所引发的变异分为可遗传变异和不可遗传变异，若是遗传物质发生了改变而引起的变异则属于可遗传变异，A 正确；基因突变可能会改变基因的种类，但不改变基因的数量，B 错误；基因突变是不定向的，C 错误；突变的有害和有利是相对的，不同条件下有害突变可以转变为有利突变，故有害突变也能为生物进化提供原材料，D 错误。4下列关于基因突变的叙述，不
5、正确的是()A基因中个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能B基因突变是普遍存在的，随机发生的，也是不定向的C基因突变是新基因产生的途径，但自然条件下基因突变的频率很低D有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因突变引起的答案 D解析 由于一个氨基酸可以由多个密码子决定，基因中发生个别碱基对的替换后，可能翻译形成相同的氨基酸，则可能不影响蛋白质的结构和功能，A 正确；有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因重组引起的，D 错误。5(2019辽宁辽河二中高三期末)基因突变既可由隐性基因突变为显性基因，也可由显性基因突变为隐性基因，两种突变都()A不利于生物体生存和进化B由基因结构发生改变引起C
6、只能在个体发育的特定时期产生D能在突变当代观察到突变性状答案 B解析 基因突变能产生新的基因，可以为生物进化提供原材料，有利于生物进化，A 错误；不论是隐性基因突变为显性基因，还是显性基因突变为隐性基因，都由基因结构发生改变引起，B 正确；基因突变是随机发生的，可以发生在个体发育的任何时期，C 错误；隐性突变在当代不一定能观察到突变性状，D 错误。6(2019湖北荆州第一次质检)下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中，不正确的是()A基因重组发生在减数分裂过程中B同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的C基因型 Aa 的个体自交，因为基因重组而出现 AA、Aa、aa 的后代D同源染色体的
7、非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组答案 C解析 高等动、植物体内基因重组包括交叉互换和自由组合，分别发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期，A、D 正确；同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的，B 正确；Aa 的个体自交，出现 AA、Aa、aa 的后代，是因为等位基因的分离以及雌雄配子的随机结合，C 错误。7下面有关基因重组的说法，不正确的是()A基因重组能为生物进化提供丰富的原材料B基因重组产生原来没有的新基因，从而改变基因中的遗传信息C基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D基因重组能产生原来没有的新性状组合答案 B解析 基因重组不能产生新基因，但可产生新的
8、基因型，B 错误；由于性状的显隐性关系，基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型，C 正确；基因重组能产生新的基因型，进而产生原来没有的新性状组合，D 正确。8豌豆的圆粒(D)和皱粒(d)产生机理如下图所示，下列相关叙述正确的是()A皱粒性状不能遗传给后代B皱粒豌豆的产生属于基因重组C由于发生了碱基对增添，故发生了基因突变，从而产生了新基因D图示说明基因通过直接控制淀粉的合成来控制生物的性状答案 C解析 据图分析，碱基对的增添导致基因突变引起基因结构的改变，形成原基因的等位基因，即产生新基因，产生皱粒性状，属于可遗传变异，A、B 错误，C 正确；图示说明基因通过控制酶的合成来间接影响生
9、物的性状，D 错误。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)9某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因 B，正常染色体上具有白色隐性基因 b(如图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 BB减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换答案 D解析 从题中信息可知，获得缺失染色体的花粉不育，则正常情况下，突变植
10、株为父本，通过减数分裂只产生含 b 的可育花粉，测交后代表现型应都为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含 B 基因的正常染色体的可育花粉，而产生这种花粉最可能的原因是减数第一次分裂同源染色体联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，D 符合题意。10如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图，据图判断正确的是()A甲细胞表明该动物发生了基因突变B乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代答案 ABC解析 据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂
11、图分析可知，该动物没有 a 基因。甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因 A 与 a 不同，是基因突变的结果，A 正确；乙图表示减数第二次分裂后期，其着丝点分裂后形成的两个子染色体上基因 A 与 a 不同，是基因突变的结果，B 正确；丙图也表示减数第二次分裂后期，基因 B 与 b 所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因 B 与 b 不同是交叉互换造成的，C 正确；甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代，D 错误。三、非选择题11(2019南昌模拟)如图表示细胞中出现的异常 mRNA 被 SURF 复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为 NMD 作用，能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用
12、常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的 地中海贫血症(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。(1)图中异常 mRNA 与正常 mRNA 长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了_。(2)异常 mRNA 来自突变基因的_，其降解产物为_。如果异常mRNA 不发生降解，细胞内就会产生肽链较_的异常蛋白。(3)常染色体上的正常 珠蛋白基因(A)既有显性突变(A)，又有隐性突变(a)，两者均可导致地中海贫血症。据下表分析：基因型aaAAAa表现型重度贫血中度贫血轻度贫血原因分析能否发生 NMD 作用能能珠蛋白合成情况合成少量合成少量表格中处分别为：_；_；除 表 中 所 列 外，贫 血
13、 患 者 的 基 因 型 还 有_。答案(1)碱基替换(2)转录 核糖核苷酸 短(3)无合成 不能 AA、Aa解析(2)突变后的异常基因通过转录过程形成异常 mRNA，mRNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，因此 mRNA 降解产物是核糖核苷酸；分析题图可知，异常mRNA 中终止密码子比正常 RNA 中的终止密码子提前出现，因此如果异常 mRNA不发生降解，细胞内翻译过程会产生肽链较短的异常蛋白质。(3)分析表格中的信息可知，基因型 AA 和 Aa 分别表现为患中度贫血和轻度贫血，合成的 珠蛋白少，基因型为 aa 的个体重度贫血，因此不能合成 珠蛋白。基因型为 aa 和 Aa 的个体都能发生 N
14、MD 作用，基因型为 AA 的个体不含有 a 基因，因此不能发生 NMD 作用。由题意可知，显性突变(A)和隐性突变(a)均可导致 地中海贫血症，因此除表中所列外，贫血患者的基因型还有 AA、Aa。12下图为具有 2 对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种 AABB)的一个 A 基因和乙植株(纯种 AABB)的一个 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：甲=ACGTGCA 基因突变AGG=AGGTCC a 基因圆茎TGC=ACGTGC A基因扁茎乙=CCAGGTB 基因突变CAA=CAAGTT b 基因圆叶GGT=CCAGGT B基
15、因缺刻叶(1)上述两个基因发生突变是由于_引起的。(2)右图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为_，表现型是_，请在图中标明基因与染色体的关系。(3)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？_。可用什么方法让其后代表现出突变性状？_。(4)a 基因和 b 基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。答案(1)一个碱基的替换(2)AaBB 扁茎缺刻叶(标注见解析)(3)甲、乙发生的突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代 取发生基因突变部位的
16、组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状(4)方法一：杂交育种方法二：单倍体育种解析(1)由图可知，上述两个基因发生突变均是由于一个碱基被替换。(2)甲植株中一个 A 基因突变为 a 基因，因此其基因型变为 AaBB，表现为扁茎缺刻叶；已知 A 基因和 B 基因是独立遗传的，则这两对基因位于两对同源染色体上，基因与染色体的关系可表示为如图：(3)由图可知，这两个突变均为隐性突变，且均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代，因此甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状。要使其后代表现出突变性状，可取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养
17、技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状。(4)见答案。13芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刁柏，为 XY 型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题：(1)仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有_种，比例为_。(2)有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突变，二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刁柏出现的原因。_。(3)现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。若_，则为_。若_，则为_。(4)已经知道阔叶是显性突变所致，由
18、于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刁柏与阔叶雄株杂交，你能否推断该技术人员做此实验的意图。_。若杂交实验结果出现_，养殖户的心愿可以实现。答案(1)2 11(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变(3)后代出现窄叶 显性突变 后代都为阔叶 隐性突变(4)通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在 X 染色体上 后代雌株都为阔叶，雄株都为窄叶解析(1)由于芦笋为 XY 型性别决定，雄性植株的染色体组成为 XY。减数分裂产生的精子类型为 2 种，即 XY11。(3)选用多株阔叶突变型石刁柏雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。(4)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于 X 染色体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员做此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在 X 染色体上。
