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1、第 5 章 基因突变及其他变异第 5 章 基因突变及其他变异 第 1 节 基因突变和基因重组 由图 5-1-1 可知,正常血红蛋白变为异常血红蛋白是由于对应的基因片段中碱基对发生了 ( ) 正常血 A C C UC C AA A UACC GU U A A 红蛋白 苏氨酸 丝氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止 异常血 A C C U C A AAU A C C GU U AA G CU G G AG C C U C G G U A G 红蛋白 苏氨酸 丝氨酸 天冬酰胺 苏氨酸 缬氨酸 赖氨酸 亮氨酸谷氨酸 脯氨酸 精氨酸 终止 图 5-1-1 A.增添 B.缺失 C.替换 D.重组 2017湖
2、南醴陵二中、四中高二联考 下列关于基因突变的叙述,错误的是( ) A.基因突变对生物的生存往往是有害的 B.发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的 C.物理因素和化学因素不能提高基因突变的频率 D.基因突变发生的时期越晚,生物体表现突变的部分就越少 基因突变是生物变异的根本来源,可为生物进化提供原始材料,原因不包括( ) A.能产生多种多样的基因组合方式 B.低频但普遍存在 C.不定向,可产生适应环境的新性状 D.能产生新的基因 进行有性生殖的生物,下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是 ( ) A.基因重组 B.基因突变 C.可遗传的变异 D.环境因素影响 利用月季花的枝条扦插所产
3、生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比,关于 两者变异来源上的叙述,正确的是( ) A.前者不会发生变异,后者有较大的变异性 B.前者一定不会发生基因重组,后者可能发生基因重组 C.后者一定不会发生基因重组,前者可能发生基因重组 D.前者一定不会因环境影响发生变异,后者可能因环境影响发生变异 2017甘肃武威二中高二期末 基因重组发生在( ) A.减数分裂过程中 B.有丝分裂过程中 C.受精作用过程中 D.不同品种嫁接过程中 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.基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中 B.基因型为 Aa 的个体自交,因基因重组,后代出现 A
4、A、Aa、aa C.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 D.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的 下列大肠杆菌某基因的碱基序列发生变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最 大的是(不考虑终止密码子) ( ) 图 5-1-2 A.第 6 位的 C 被替换为 T B.第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C.第 100 至 102 位被替换为 TTT D.第 103 至 105 位被替换为 1 个 T 下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于 ( ) 图 5-1-3 A.均为基因重组,可遗传变异 B.基因重组,基因突变 C.均为基因突变,可遗传变异 D
5、.基因突变,基因重组 图 5-1-4 基因 A 与 a1、a2、a3之间的关系如图 5-1-4 所示,该图不能表明的是( ) A.基因突变是不定向的 B.等位基因的出现是基因突变的结果 C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D.这些基因的传递遵循自由组合定律 2017沈阳育才中学高二期中 M 基因编码含 63 个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变, 使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。 以下说法正确的是( ) A.M 基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在 M 基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C.突变前后编码的两条肽链,最多有 2 个氨基
6、酸不同 D.在突变基因的表达过程中,最多需要 64 种 tRNA 参与 如图 5-1-5 是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是 ( ) 图 5-1-5 A.甲细胞表明该动物细胞发生了基因突变 B.乙细胞表明该动物细胞在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变 C.丙细胞表明该动物细胞在减数第一次分裂时发生了交叉互换 D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代 图 5-1-6 为某植物细胞一个 DNA 分子中 a、b、c 三个基因的分布状况,图中、为无遗 传效应的序列。有关叙述正确的是( ) 图 5-1-6 A.基因 a、b、c 均可能发生突变,体现了基因突变具有普遍性
7、 B.、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变 C.一个细胞周期中,间期基因突变频率较高,主要是由于间期时间相对较长 D.在减数分裂的四分体时期,b、c 之间可发生交叉互换 某科研小组对野生纯合小鼠进行 X 射线照射,得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现, 突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。 该小组想知道突变基因的显、 隐性和 在染色体上的位置,设计了如下杂交实验方案,如果你是其中一员,请将下列方案补充完整。 (注:除要求外,不考虑性染色体的同源区段,相应基因用 D、d 表示。) (1)杂交方法: 。 (2)观察统计:观察并将子代雌、雄性小鼠中野生型和突变型的数量
8、填入下表。 野生型突变型突变型/(野生型+突变型) 雄性小鼠A 雌性小鼠B (3)结果分析与实验结论: 若 A=1,B=0,则说明突变基因位于 。 若 A=0,B=1,则说明突变基因为 ,且位于 。 若 A=0,B= ,则说明突变基因为隐性,且位于 X 染色体上。 若 A=B=1/2,则说明突变基因为 ,且位于 。 (4)拓展分析: 如果突变基因位于 X 染色体与 Y 染色体的同源区段,那么突变性状为 ,该个体的基 因型为 。 2017江西九江一中高二期中 在北方由于气温较低,桂花很多被栽培在花盆中,养于室 内,因此植株普遍不高;而南方的桂花树植株相对较高,为常绿阔叶大灌木或乔木。 一科研小组
9、 利用桂花为实验材料进行了如下实验,请回答下列问题: (1)若要探究北方花盆中的桂花树植株较矮的原因(是环境导致还是基因突变导致),请帮科研 小组写出实验过程: a. 。 b. 。 结果预测与结论: a. 。 b. 。 (2)桂花有香味的主要原因是桂花的花瓣能分泌一种名为芳樟醇的芳香油,该物质的合成受两 对等位基因(A/a,B/b)的控制,这两对基因位于两对同源染色体上,显性基因越多芳香油的分泌 量越大,且每个显性基因的效果等同。 现让一株桂花自交,后代(F1)出现了五种(浓、 较浓、 中等、 较弱、 弱)香味程度不同的桂花,则该株桂花的基因型为 ,F1中五种桂花数量的理论比 为 。 (3)科
10、研人员进一步研究发现,桂花的香味与花瓣的颜色(受 D/d 控制)有关,且 D/d 与 A/a、B/b 均遵循自由组合定律。有金黄色花瓣和浅黄色花瓣两种,金黄色花瓣气味更浓。让一株金黄 色桂花和浅黄色桂花杂交得F1(全为金黄色),香味全为中等程度,再让F1自交得F2,则F2中浅黄 色香味较弱的个体占 。 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.B 解析 对比正常血红蛋白和异常血红蛋白mRNA上的碱基序列,可发现发生的变化是从 左起第 6 个碱基 C 缺失,即对应基因片段中碱基对发生了缺失。 2.C 解析 基因突变对生物的生存往往是有害的,A 项正确。 发生在体细胞中的
11、突变,一般是 不能传递给后代的,B 项正确。物理因素和化学因素能提高基因突变的频率,C 项错误。基因 突变发生的时期越晚,生物体表现突变的部分就越少,D 项正确。 3.A 解析 基因突变不能产生多种多样的基因组合方式,只有基因重组才能产生多种多样 的基因组合方式,A 项错误。基因突变存在低频性,但在生物界普遍存在,B 项正确。基因突变 是不定向的,可以产生适应环境的新性状,C 项正确。基因突变能产生新的基因,D 项正确。 4.A 解析 基因重组是指在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。因此,进行有性生殖的生物,其子代与亲代之间,以及子代个体之间总是存在一定差异的最 主要
12、原因是基因重组,A 项正确。 5.B 解析 扦插属于无性生殖,变异来源不可能有基因重组;种子繁殖属于有性生殖,变异来 源有基因重组;扦插和种子繁殖的变异来源都有基因突变,也都会受到环境的影响。 6.A 解析 基因重组有自由组合和交叉互换两类。 前者发生在减数第一次分裂的后期(非同 源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体时期(同源染色体的非姐妹染色 单体之间的交叉互换),即基因重组发生在减数分裂过程中。 7.B 解析 基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中,A 项正确。基因型为 Aa 的个体 自交,因等位基因分离,后代出现 AA、Aa、aa,B 项错误。同源染色体的非姐妹染色单
13、体之间的 交叉互换属于基因重组,C 项正确。同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的,D 项 正确。 8.B 解析 若是替换 1 个碱基,则影响的只是 1 个氨基酸;若是连续替换 2 个或 3 个碱基,则 影响的可能是 1 个氨基酸,也可能是 2 个氨基酸;但若是插入或缺失 12 个碱基,则从插入或缺 失部位开始,往后的氨基酸可能都会发生变化。 9.D 解析 图甲中的 a 基因是从“无”到“有”,属于基因突变;图乙中的 A、a、B、b 基因 是已经存在的,只是进行了重新组合,正确选项为 D 项。 10.D 解析 出现 a1、a2、a3三种不同的突变型,说明基因突变是不定向的,A 项正确。由
14、题 图可知,A 与 a1、a2、a3为等位基因;等位基因相对于原来的基因是新基因,故一定是基因突变 的结果,因为基因突变是新基因产生的途径,B 项正确。由题图可知,正常基因与致病基因可以 通过突变而转化,C 项正确。判断是否遵循自由组合定律要求至少有两对基因,D 项错误。 11.C 解析 M 基因中嘌呤碱基和嘧啶碱基配对,均占 50%,突变前后此比例不会发生变化,A 项错误。在 M 基因转录时,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,B 项错误。由于基因中插入 了 3 个碱基对,如果插在编码两个氨基酸的碱基序列之间,则突变后编码的肽链多了 1 个氨基 酸;如果插在编码一个氨基酸的碱基序列内,则突变前
15、后编码的两条肽链,有 2 个氨基酸不同, C 项正确。在突变基因的表达过程中,最多需要 61 种 tRNA 参与,D 项错误。 12.D 解析 据题图分析可知,图甲表示有丝分裂后期,染色体上基因A与a不同,是基因突变 的结果;图乙表示减数第二次分裂后期,其染色体上基因 A 与 a 不同,而该生物的基因型是 AABb,没有 a 基因,只能是基因突变的结果;图丙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;甲细胞进行有丝分裂, 一 般产生体细胞,即产生的变异一般不遗传给后代。 13.B 解析 基因突变具有普遍性是指基因突变普
16、遍存在于各种生物中,A 项错误。、 为非基因片段,也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变,B 项正确。一个细 胞周期中,间期基因突变频率较高,这是由于间期进行 DNA 的复制,C 项错误。 在减数分裂的四 分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,b、c 为同一条染色体上的非等 位基因,D 项错误。 14.(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配 (3)Y 染色体上 显性 X 染色体上 0 显性 常染色体上 (4)显性性状 XDYd或 XdYD 解析 此题只能根据子代的表现型来推断突变基因的显、隐性及在染色体上的位置。让该 突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,如果突变基因
17、位于 Y 染色体上,那么子代中的雄性全为突 变型小鼠,雌性全为野生型小鼠;如果突变基因位于 X 染色体上,且为显性,那么子代中的雄性 全为野生型小鼠,雌性全为突变型小鼠;如果突变基因位于 X 染色体上,且为隐性,那么子代中 的雄性全为野生型小鼠,雌性也全为野生型小鼠;如果突变基因位于常染色体上,且为显性,那 么子代雌、雄性中都有突变型小鼠和野生型小鼠;如果突变基因位于 X 染色体与 Y 染色体的 同源区段,突变后的性状发生改变,那么说明突变性状为显性性状,该个体的基因型为 XDYd或 XdYD。 15.(1)实验过程: a.让北方的桂花自交,得 F1 b.将 F1种植在南方,观察生长情况 结果
18、预测与结论: a.若 F1与北方盆栽中的桂花株高没有明显差别,则北方花盆中的桂花树植株较矮为基因突变 所致 b.若 F1与南方的桂花株高没有明显差别,则北方花盆中的桂花树植株较矮为环境影响所致 (2)AaBb 14641 (3)1/16 解析 (1)该实验的目的是探究北方花盆中的桂花树植株较矮是环境变化引起的还是基因突 变引起的,如果是单纯环境变化引起的,则该矮化性状不会传递给子代,如果是基因突变引起 的,则该矮化性状会遗传给后代。 实验的设计思路如下: a.让北方的桂花自交,得 F1。 b.将 F1种植在南方,观察生长情况。 结果预测与结论: a.若 F1与北方盆栽中的桂花株高没有明显差别,
19、则北方花盆中的桂花树植株较矮为基因突变 所致。 b.若 F1与南方的桂花株高没有明显差别,则北方花盆中的桂花树植株较矮为环境影响所致。 (2)由题意知,A/a、B/b 分别位于两对同源染色体上,因此其遗传遵循自由组合定律。一株桂花 自交,后代(F1)出现了五种(浓、较浓、中等、较弱、弱)香味程度不同的桂花,说明后代的显性 基因的数目分别是 4 个、3 个、2 个、1 个、0 个,因此该株桂花的基因型是 AaBb;F1中五种桂 花数量的理论比为 14641。 (3)由题意知,A/a、B/b、D/d 的遗传遵循自由组合定律,金黄色桂花和浅黄色桂花杂交得 F1(全 为金黄色),说明金黄色是显性性状。子一代金黄色的基因型是 Dd,香味中等,亲本中金黄色花 瓣气味更浓,故亲本金黄色植株的基因型是AABBDD,浅黄色植株的基因型是aabbdd,子一代基 因型是 AaBbDd,子一代自交,子二代中浅黄色香味较弱的个体(Aabbdd、aaBbdd)占 1/16。