新教材适用2023_2024学年高中生物第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组夯基提能作业新人教版必修2

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第5章　第1节基 础 题 组1．下列有关基因突变的说法，不正确的是( B )A．自然条件下基因突变是随机发生的、不定向的B．基因突变一定是由碱基替换造成的C．基因突变能产生新的基因D．基因突变后生物的性状不一定改变解析： 基因突变具随机性、不定向性；碱基的增添、缺失也可能造成基因碱基序列的改变；基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源；基因突变后，转录出的密码子也发生了改变，但是由于一种氨基酸可能由多个密码子编码，即突变后的密码子和原密码子可能编码同一种氨基酸，使突变后的基因控制合成的蛋白质与突变前相同，生物性状不改变。2．下列有关癌症的叙述，不正确的是( D )A．正常人体内也有原癌基因和抑癌基因B．由于癌细胞易分散和转移，所以手术切除恶性肿瘤的患者仍有复发的可能C．对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞D．癌症的治疗并不困难解析： 正常人体内也有原癌基因和抑癌基因，A项正确；癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，所以手术切除恶性肿瘤的患者仍有复发的可能，B项正确；对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞，C项正确；在癌症发生的早期，患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现，又加上癌细胞容易分散和转移，故癌症的治疗比较困难，对于癌症晚期的患者，目前还缺少有效的治疗手段，D项错误。3. (2023·吉林长春外国语学校高一期末)不能表现如图中基因A与a1、a2、a3之间关系的是( D )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．图中基因的遗传将遵循自由组合规律解析： 分析图示可知：每个基因都可以向多个方向突变，体现了基因突变是不定向的，A正确；图中基因A与其突变产生的a1、a2、a3均为等位基因，即等位基因的出现是基因突变的结果，B正确；图中的每两个基因之间都能通过突变而相互转化，由此推知，正常基因与致病基因也可以通过突变而转化，C正确；图中的基因互为等位基因，其遗传将遵循基因的分离定律，D错误。4．(2023·山东菏泽期末)下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是( D )A．DNA分子中发生碱基的替换一定引起基因突变B．同源染色体片段的互换一定能引起基因重组C．基因型为Aa的个体自交后代中出现3∶1的性状分离比的原因是发生了基因重组D．人体细胞的某些基因发生突变可能会使细胞癌变解析： 基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失不一定会引起基因碱基序列的改变，因此不一定发生基因突变，A错误；纯合子在减数分裂过程中，同源染色体的片段互换不会引起基因重组，B错误；基因型为Aa的个体自交后代中出现3∶1的性状分离比不是基因重组的结果，而是由等位基因分离造成的，C错误；人体细胞的某些基因如原癌基因、抑癌基因发生突变可能会使细胞癌变，D正确。5．以下有关基因重组的叙述，正确的是( A )A．基因重组所产生的新基因型不一定会表达出新的表型B．姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组C．基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离D．同卵双生兄弟间的性状差异是由基因重组导致的解析： 杂合子和显性纯合子表现出的性状相同，因此基因重组所产生的新基因型不一定会表达出新性状，A项正确；同源染色体上的非姐妹染色单体之间相同片段的交换会导致基因重组，B项错误；纯合子自交后代不会出现性状分离，C项错误；同卵双生兄弟间的基因型应该相同，所以他们之间性状的差异不是基因重组导致的，可能是突变或环境因素导致的，D项错误。6．有性生殖生物后代的性状差异主要来自基因重组，下列过程中哪些可以发生基因重组？( A )A．①② B．①③ C．②③ D．③解析： 减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。所以基因重组发生在图中①②过程，而不发生在③过程配子的随机组合中。7．(2023·辽宁省葫芦岛市高一期末)下图为某植物种群(该植物雌雄同花且严格自花授粉，相关基因均为显性)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)DNA分子中发生碱基的_替换(或改变)__、增添或缺失，而引起的_基因碱基序列的__改变，叫作基因突变。(2)突变产生的a基因和A基因互称_等位__基因；a基因与B基因互称_非等位__基因。(3)若a基因和b基因分别控制两种优良性状，则甲植株A基因发生突变后的基因型为_AaBB__，乙植株B基因发生突变后的基因型为_AABb__。解析：(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。(2)a基因是由A基因突变而来，两者互为等位基因；a基因与B基因为非等位基因。(3)根据题干信息，植株的基因型为AABB，则突变后的甲植株基因型为AaBB；突变后的乙植株的基因型为AABb。能 力 提 升1．下图所示为正常结肠上皮细胞逐步转化成结肠癌细胞的过程中有关基因的突变情况。下列相关叙述正确的是( B )A．结肠上皮细胞在增殖过程中染色体数加倍和核DNA数加倍具有同步性B．结肠细胞癌变是多个基因突变的结果C．APC抑癌基因、DCC抑癌基因和p53抑癌基因主要负责调节细胞的正常生长和增殖D．p53抑癌基因结构发生改变就能赋予结肠细胞癌变的所有特性解析： 结肠上皮细胞在增殖过程中，DNA数目加倍发生在有丝分裂前的间期，染色体数目加倍发生在着丝粒分裂时，即有丝分裂后期，二者不具有同步性，A项错误；APC抑癌基因、DCC抑癌基因和p53抑癌基因的作用是抑制细胞的生长、增殖，或促进细胞凋亡，C项错误；由题图可知，癌变的发生并不是单一基因突变的结果，p53抑癌基因结构发生改变不能赋予结肠细胞癌变的所有特性，B项正确，D项错误。2．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( B )A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T被替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C被替换为A—T解析： 根据图中1 168位的甘氨酸的密码子为GGG，可知WNK4基因是以图中DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知该基因发生的突变是②处碱基对A—T被替换为G—C，B项正确。3．(2023·山西省吕梁市高一期末)核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。研究人员对受精卵进行基因编辑，将CCR5基因中的32个碱基去除，使之无法在细胞表面表达正常受体，以达到预防艾滋病的目的。下列相关分析错误的是( C )A．该变异类型属于基因突变B．编辑后的基因与原基因互为等位基因C．该变异改变了HIV中RNA的碱基序列D．基因编辑能改变人类基因库，要严防滥用解析： 从题干信息可知，该变异发生了碱基的缺失，属于基因突变，A正确；基因突变往往产生新的等位基因，B正确；通过题干信息可知，该变异没有改变HIV中RNA的碱基序列，C错误；基因编辑能改变人类基因库，群体危害性高，不可随意而为，要严防滥用，D正确。故选C。4．野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图所示。SGRY蛋白能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是( B )注：序列中的字母是氨基酸的缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①②③表示发生突变的位点。A．位点①②突变导致了该蛋白质的功能丧失B．位点③的突变导致了该蛋白质降解叶绿素的功能改变C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基发生缺失解析： 图中存在3处突变，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因中的碱基发生了替换，③处多了一个氨基酸H，可以确定是发生了碱基的增添；SGRY蛋白的第12位和第38位氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy蛋白和SGRY蛋白都能进入叶绿体，说明①②处的变异没有改变该蛋白质降解叶绿素的功能，所以突变型的SGRy蛋白功能的改变是由③处变异引起的；黑暗条件会影响叶绿素的合成，此条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量可能会改变。5．(2023·山东菏泽质检)下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法错误的是( B )A．a→b→c过程表示基因的转录和翻译过程B．图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变C．图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性D．除图示情况外，基因突变还包括碱基的增添和缺失解析： eq \b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\co1(a→b))是转录过程，eq \b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\co1(b→c))是翻译过程，A正确；图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性，但基因中的碱基序列发生了改变，说明发生了基因突变，B错误，C正确；图中发生的是碱基的替换，基因突变还包括碱基的增添和缺失，D正确。6．5－溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的结构类似物，可取代胸腺嘧啶。5－溴尿嘧啶能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。在含有5－溴尿嘧啶的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变体大肠杆菌，突变体大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(C＋G)的值不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是( A )A．5－溴尿嘧啶诱发突变的机制是阻止碱基配对B．培养过程中可导致A—T变成G—C或G—C变成A—TC．5－溴尿嘧啶诱发的突变发生在DNA复制过程中D．5－溴尿嘧啶诱发突变的机制是诱发DNA分子中发生碱基种类替换解析： 根据题意分析，5－溴尿嘧啶是胸腺嘧啶(T)的结构类似物，DNA复制时，其酮式可代替T与A互补配对，其烯醇式可代替C与G互补配对，从而使碱基种类发生替换，故导致突变后的大肠杆菌中的(A＋T)/(C＋G)的值不同于原大肠杆菌。由上述分析可知，5－溴尿嘧啶诱发突变的机制是诱发DNA分子中发生碱基种类替换，A项错误，B、C、D三项正确。7．下图表示人体内一个细胞进行分裂时，发生基因突变产生镰状细胞贫血突变基因(a)的示意图。回答下列问题：(1)简述基因A发生突变的过程：_DNA复制过程中，一个碱基(T)被另一个碱基(A)取代，导致基因的碱基序列发生了改变__。(2)突变产生的基因a和基因A的关系为_等位基因__，基因突变的特点有随机性、_不定向性__、_普遍性__、低频性等。(3)若细胞乙为精原细胞，不同性状在减数分裂过程中能发生基因重组的时期有_减数第一次分裂前期__和_减数第一次分裂后期__。(4)从上述过程可以看出，基因通过控制_蛋白质的结构直接__控制生物体的性状。解析：(1)根据题意和图示分析可知，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)突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因，基因突变的特点有随机性、不定向性、普遍性、低频性等。(3)基因重组发生在减数第一次分裂前期(四分体时期)和减数第一次分裂后期。(4)镰状细胞贫血症是由于基因突变导致了血红蛋白的结构改变，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的途径。