人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组综合训练题

课时作业十二

一、选择题(每小题2分，共24分)

1．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是(　　)

A．缺乏吸收某种氨基酸的能力

B．不能摄取足够的乳糖酶

C．乳糖酶基因有一个碱基替换了

D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了

C　[根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改变”，可判断是乳糖酶基因中有一个碱基替换了；若乳糖酶基因有一个碱基缺失，则会发生一系列氨基酸的改变。]

2．下列关于基因突变的相关描述不正确的是(　　)

A．基因突变一定引起DNA分子结构的改变

B．DNA分子结构的改变不一定是基因突变

C．基因突变一定引起遗传信息的改变

D．基因突变一定引起生物性状的改变

D　[基因突变不一定引起生物性状的改变，性状除受基因控制还受环境影响，另外密码子简并性也使性状不一定发生改变。]

3.如图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是(　　)

A．发生了基因突变

B．发生了染色单体互换

C．该细胞为次级卵母细胞

D．该细胞为次级精母细胞

C　[图示细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均分，不可能是次级卵母细胞。]

4．下列关于基因突变和基因重组的说法错误的是(　　)

A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变

B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组

C．基因突变肯定会导致肽链上氨基酸序列的改变

D．基因突变可以产生新的基因，为生物进化提供原材料，而基因重组是生物多样性的主要原因

C　[由于密码子具有简并性，基因突变后可能对应的氨基酸不会改变，也就不会导致肽链上氨基酸序列的改变。]

5．据下图分析，相关说法不正确的是(　　)

A．基因突变发生在Ⅰ过程，基因重组发生在Ⅱ过程

B．Ⅲ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

A　[题图中Ⅰ过程为减数分裂，可发生基因突变和基因重组，Ⅱ过程为受精作用，Ⅲ过程为个体发育。]

6．雌果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸对发生了替换，其结果是(　　)

A．该雌果蝇性状一定发生变化

B．形成的卵细胞中一定有该突变的基因

C．此染色体的化学成分发生改变

D．此染色体上基因的数目和排列顺序不改变

D　[有些氨基酸是由几个不同的密码子决定的，因此DNA分子中一个脱氧核苷酸对发生了替换，合成的蛋白质不一定发生变化，因此该雌果蝇的性状不一定发生变化。如果替换发生在体细胞中，则形成的卵细胞中就没有该突变的基因。染色体的化学成分不会发生改变。]

7．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，这属于基因重组

C．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组

D．造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组

C　[Aa个体自交，后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的；基因A中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变；YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型，这属于基因重组；同卵双生是由同一受精卵发育而来的，所以细胞核中的遗传物质是一样的，其性状差异主要是由外界环境引起的。]

8．在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中(　　)

A．花色基因的碱基组成

B．花色基因的DNA序列

C．细胞的DNA含量

D．细胞的RNA含量

B　[基因突变不改变花色基因的碱基组成，花色基因均含有A、T、C、G四种碱基；基因突变不会改变DNA的分子数目；细胞中的RNA含量和细胞蛋白质合成功能的强弱有关，和基因突变没有相关性；等位基因的产生是基因突变的结果，它们的差别在于碱基序列的不同。]

9．可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是(　　)

A．前者为基因重组，后者为基因突变

B．前者为基因突变，后者为基因重组

C．两者均为基因重组

D．两者均为基因突变

B　[只有基因突变才能产生新的基因，基因重组可产生许多新的基因型，使生物界千姿百态。]

10．下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是(　　)

A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因

B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果

C．图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的

D．上述基因突变一定可以传给子代个体

B　[等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的一对基因，图中的突变基因不在同源染色体上，故为非等位基因，A错误；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，B正确；基因突变具有随机性和不定向性，C错误；突变的基因能否传递给后代，要看发生基因突变的细胞是生殖细胞还是体细胞，倘若是生殖细胞突变，能够传递给后代，倘若是体细胞突变，就不能传递给后代，图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体，D错误。]

11．自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：

正常　精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸

突变1精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸

突变2精氨酸　亮氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸

突变3精氨酸　苯丙氨酸　苏氨酸　酪氨酸　丙氨酸

根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是(　　)

A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添

B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添

C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添

D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添

A　[从题干可以看出，突变基因1没有导致蛋白质的改变，突变基因2引起1个氨基酸的改变，不可能是碱基对的增添或缺失，因为碱基对的增添或缺失导致蛋白质中氨基酸数量和种类的改变都较多。]

12．下图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。相关说法正确的是(　　)

①由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性　②诱变剂决定了青霉菌的变异方向，加快了变异频率　③d是符合人们生产要求的变异类型　④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异

A．③④  B．①③  C．②④  D．②③④

B　[基因重组发生在减数分裂过程中，而不需要诱变剂的作用；基因突变的方向是不定向的，诱变剂不能决定变异方向；d代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型。]

二、非选择题(共26分)

13．下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右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(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)

(1)图中①过程发生的时间主要是________________，②过程表示________。

(2)α链碱基组成为________________，β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)Ⅱ8基因型是__________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为________，要保证Ⅱ9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①过程表示的是复制，发生在细胞分裂间期，图中②过程表示转录。(2)α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Ⅰ3和Ⅰ4正常，Ⅱ9患病知，镰刀型细胞贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传病。(4)通过图中判断出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均为HbAHba，所以他们的后代Ⅱ8的基因型为HbAHbA或HbAHba，由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均为HbAHba，所以生出HbaHba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。后代呈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)细胞分裂间期　转录　(2)CAT　GUA

(3)常　隐　(4)HbAHbA或HbAHba　1/8　HbAHbA

(5)不可能　改变后的密码子对应的还是谷氨酸

14．如图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答：

丙

(1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是__________________________。

(2)在真核生物细胞中图中Ⅱ过程发生的场所是__________________________________。

(3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换，则X是图丙氨基酸中_________的可能性最小，原因是______________。图乙所示变异，除由碱基对替换外，还可由碱基对____________导致。

(4)A与a基因的根本区别在于基因中___________不同。

解析　(1)据图甲推测该细胞处于减Ⅱ中期，其左侧染色体的两单体上基因分别为A、a，则其来源既可能为基因突变，也可能发生了交叉互换。(2)图中Ⅱ过程中转录，其发生场所为细胞核、线粒体或叶绿体。(3)由图丙可知与赖氨酸密码子相比，丝氨酸与之相差两个碱基，而其他氨基酸与之相差1个碱基，故X是丝氨酸的可能性最小。(4)A与a的根本区别在于基因中脱氧核苷酸排列顺序不同。

答案　(1)基因突变或基因重组(缺一不可)　(2)细胞核、线粒体、叶绿体　(3)丝氨酸　需同时替换两个碱基增添或缺失　(4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序)

15．图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生。图乙表示基因组成为AaBbDd的个体细胞分裂的某时期图像。图丙表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答[可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)]：

(1)图甲中的过程①所需的酶主要有___________。

(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是__________________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。

(3)图中________突变对性状无影响，其意义是______________________________。

(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于______________________________(变异种类)。

(5)诱发基因突变一般处于图丙中的________阶段，而基因重组发生于________阶段(填图中字母)。

解析　(1)甲图中过程①属于转录，是以DNA为模板形成RNA的过程。　(2)在题干最后提供的密码子中没有与“a”突变后第2个密码子UAU对应的，但从已知的正常情况下甲图的翻译中得知，它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的。(3)由密码子的简并性可知，b突变后的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。(4)细胞处于减数第二次分裂后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减Ⅰ四分体时期发生了交叉互换。　(5)基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减Ⅰ过程中。

答案　(1)解旋酶、RNA聚合酶　(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸　2　(3)b　有利于维持生物遗传性状的相对稳定　(4)基因突变或基因重组　(5)b　d