1、课时作业23基因突变和基因重组 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：C 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
2、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：D 3.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
3、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：B 4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：C 5下列实例中依据基因重组原理的是() A我国著名育种专家袁隆平运用
4、杂交技术培育出超级水稻品种 B我国科学家运用花药离体培养选育作物新品种 C使用生长素溶液处理番茄花蕾获得无子番茄 D乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子长成的植株结出的果实较平常的大一倍以上 解析：袁隆平的超级水稻的培育本质上是通过杂交方法使控制不同性状的基因重组，产生新的基因型而获得的高产品种，其原理是基因重组。花药离体培养属单倍体育种，原理是染色体变异；用生长素处理花蕾获得的无子番茄只是利用生长素促进了子房壁膨大形成果实，此变异不可遗传。太空育种的本质是利用太空特殊条件提高基因突变的频率，原理是基因突变。 答案：A 6下列变异的原理一般认为属于基因重组的是() A将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交
5、，生产出不育的转基因三倍体鱼苗 B血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些贫血病 C一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子 D目的基因被误插入受体基因的非编码区，使受体基因不能表达 解析：A项中运用染色体变异原理，B项中是由基因突变引起的，C项中是由基因重组产生的，D项中转基因工程受体基因不能表达的原因是原有基因受到了破坏。 答案：C 7已知某个核基因片段碱基排列顺序如图所示： 链GGCCTGAAGAGAAGT 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
6、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
7、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不是由该基因的链转录的，而是由链转录的，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
8、案：C 8.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CGT 丙氨酸GGT 脯氨酸TTA 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
9、，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：B 9.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：D 10(2011北京模拟)粗糙型链孢霉是一种真核生物，繁殖过程中通常由
10、单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。合子进行一次减数分裂后，再进行一次有丝分裂，最终形成8个孢子。已知孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(T)对白色(t)为显性。如图表示粗糙型链孢霉的一个合子形成孢子的过程，有关叙述正确的是() A若不考虑变异，a、b、c的基因型相同 B图中c的染色体数目与合子相同 C图示整个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次 D过程中均有可能发生基因突变和基因重组 解析：粗糙型链孢霉由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子，合子进行一次减数分裂后，成为四个单倍体的核，再进行一次有丝分裂，变成八个核。其中a、b、c的基因型相同，图中c的染色体数目是合子中的一半；图示整个过程中DNA复制两
11、次，细胞进行一次减数分裂和一次有丝分裂；过程中可能发生基因突变和基因重组，过程中可能发生基因突变，但不可能发生基因重组。 答案：A 11.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
12、基因转移。 答案：B 12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：B 二、简答题(共40分) 13(10分)(2011河源模拟)如下图
13、是某高等生物细胞结构模式图，请分析回答。 (1)这是_(动物或植物)细胞作出这一判断的有关依据是_。 (2)一般可认为该图细胞处在_期，如果甲代表Y染色体，该细胞分裂后产生的子细胞名称是_。 (3)该图中有_个染色体组，同源染色体对数、染色单体数分别为_、_。该生物体细胞中，染色体数最多有_条，DNA分子数最多时可达_个。 (4)如果图中结构3上某位点有基因B，结构4上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因是_或_。 (5)一个染色体组中所有染色体都来自父方(或母方)的概率是_。 解析：根据模式图分析减数分裂过程中染色体的变化特点，计算染色体和染色单体的数目变化，理解基因突变和基因重组的原理。
14、 (1)动物细胞和植物细胞的区别是动物细胞无细胞壁而有中心体，在细胞分裂过程中，中心体发出星射线形成纺锤体。 (2)如图所示染色体着丝点排列在赤道板上，细胞中无同源染色体，因此该细胞处在减数第二次分裂中期，而且是次级精母细胞，所产生的子细胞为精细胞。 (3)该图中有1个染色体组，无同源染色体，有8条染色单体。该生物体细胞中有8条染色体，在有丝分裂后期，染色体数最多有16条，DNA分子数最多时可达16个。 (4)如图中3和4表示姐妹染色单体，结构3上某位点有基因B，若在DNA复制时发生基因突变，或在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换，则结构4上相应位点的基因为b。 (5
15、)一个染色体组中有4条染色体，它们都来自父方(或母方)的概率是。 答案：(1)动物有中心体和星射性，无细胞壁 (2)减数第二次分裂中精细胞 (3)1081616 (4)基因突变交叉互换(5) 14(13分)由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据以下图、表回答问题： 第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸U C A G(1)图中过程发生的场所是_，过程叫_。 (2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？_。原因是_。 (3)若
16、图中X是甲硫氨酸，且链与链只有一个碱基不同，那么链不同于链上的那个碱基是_。 (4)从表中可以看出密码子具有_，它对生物体生存和发展的意义是：_。 解析：(1)过程为翻译过程，发生在核糖体上，过程为以DNA为模板，合成RNA，属于基因表达的转录过程。(2)赖氨酸的密码子为AAA或AAG，与表中各种氨基酸的密码子比较，丝氨酸的密码子AGU或AGC和赖氨酸的密码子相差最大，差两个碱基。(3)甲硫氨酸的密码子为AUG，应该是由密码子AAG变化而来，说明号链上由号链上的AAGATG或TTCTAC。(4)表中显示，有些氨基酸可以由两个或两个以上的密码子决定，即密码子的简并性。 答案：(1)核糖体转录(2
17、)丝氨酸要同时突变两个碱基(3)A或T(4)简并性增强了密码容错性；保证了翻译的速度(从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。) 15(17分)如图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)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基因的关系是_，a基因与B基因的关系是_。 (3)若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为_、_，表现型分别为_、_。 (4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。 答案：(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，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)AaBBAABb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(4)将甲、乙两植株分别自交；选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)与乙子代中表现型为扁茎圆叶的(AAbb)植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)；得到的扁茎缺刻叶自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需(也可用遗传图解表示)。
