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1、【优化指导】高中生物 5-1 基因突变和基因重组课时演练 新人教版必修21关于基因突变的说法中，不正确的是()基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的基因突变一定能够改变生物的表现型人工诱变所引起的基因突变都是有利的由环境引起的变异是不能够遗传的基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变紫外线照射使人患皮肤癌和人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异ABC D答案：C2下列变化属于基因突变的是()A玉米子粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪B黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒C在野外的棕色猕猴中出现了罕见的白色猕猴D21三
2、体综合征患者第21号染色体比正常人多一条解析：A选项属于不可遗传的变异，而B选项为基因重组，D选项中多了一条染色体，已超出基因的范围，属于染色体变异。答案：C3下列关于基因重组的说法不正确的是()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，由于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，随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组D一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析：基因重组有两种类型：自由组合型和交叉互换型，其中交叉互换型是指减数分裂四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交叉而
3、互换，导致基因重组。答案：B4有性生殖生物的后代性状差异，主要来自于基因重组，下列过程中哪些可以发生基因重组()A BC D解析：基因重组发生在通过减数分裂形成配子的过程中，主要包括两种类型，一种是在四分体时期，位于同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，一种是在减数第一次分裂后期，位于非同源染色体上非等位基因的自由组合。所以应为，而不是配子的随机组合。答案：A5某种自花传粉的植物连续几代只开红花，一次偶然开出了一朵白花，该花的自花传粉后代全部是开白花，产生这种白花的原因可能是()A基因重组导致不同性状的重新组合B基因突变导致新性状的出现C基因彼此分离，从而从红花中分离出了白花的性状D环境条件发
4、生了改变，导致不遗传变异的出现解析：该植物自交几代只开红花，说明红花是纯合的，不出现性状分离，也说明产生的白花不是来自基因重组；环境条件改变引起的新的性状一般不遗传给后代，而题中产生的白花自花传粉还是白花，能遗传。答案：B6如图所示为人类镰刀型细胞贫血症的病因，请回答：(1)过程是_，发生的场所是_，发生的时间是_；过程是_，发生的场所是_；过程是_，发生的场所是_。(2)表示的碱基序列是_，这是决定缬氨酸的一个_，转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_。(3)比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为_，而HbA中为_。(4)镰刀型细胞贫血症是由_产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异
5、属于_。该病十分罕见，严重时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是_和_。解析：此题的关键是弄清镰刀型细胞贫血症是血红蛋白异常造成的，血红蛋白分子的多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换，根本原因是DNA分子中一个碱基对发生了改变，然后根据基因控制蛋白质合成的过程，弄清转录和翻译的过程及场所。镰刀型细胞贫血症是隐性遗传并且是由位于常染色体上的基因控制的，其余问题便容易解答了。答案：(1)基因突变细胞核细胞分裂间期转录细胞核翻译核糖体(2)GUA密码子CUU(3)CATCTT(4)基因突变可遗传的变异低频性多害少利性(时间：30分钟满分：50分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难基因突变1、6、7、9
6、38基因重组24基因突变与基因重组的综合考查510一、选择题(每小题4分，共32分)1产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是()A红细胞易变形破裂B血红蛋白中的一个氨基酸不正常C信使RNA中的一个密码子发生了变化D基因中的一个碱基对发生了变化解析：镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，患者的红细胞呈镰刀状，这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。产生这种病的根本原因是基因中的一个碱基对，导致密码子由谷氨酸的密码子变成缬氨酸的密码子，结果出现了异常的蛋白质。答案：D2下列情况引起的变异属于基因重组的是()非同源染色体上的非等位基因的自由组合一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上同源染色
7、体的非姐妹染色单体之间发生局部交换DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换ABCD解析：基因重组有两种情况：一是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发生的交换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合。答案：C3(2012三明高一检测)下列有关基因突变的叙述中，正确的是()A生物随环境改变而产生适应性的突变B由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率高C有性生殖的个体，基因突变不一定遗传给子代D自然状态下的突变是不定向的，而人工诱导的突变是定向的解析：基因突变是遗传物质的改变，具有低频性的特点，细菌数量多，只是提高突变的数量，而不会提高突变率。基因突
8、变若发生在体细胞中，一般不会遗传给后代。突变在任何情况下都是不定向的。答案：C4基因重组发生在有性生殖过程中，是控制不同性状的基因的重新组合，下列有关基因重组的说法正确的是()A有细胞结构的生物都能够进行基因重组B基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞过程中D在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组解析：解答本题的关键在于理解基因重组的两种类型。逐项分析如下：A项有细胞结构的生物包括真核生物和原核生物，原核生物不进行有性生殖，不能发生基因重组。B项基因重组是基因的自由组合，不会改变基因的结构；基因突变是碱基对的增添、缺失、替换，
9、所以能够导致基因结构的改变。C项基因重组发生在减数第一次分裂期间，减数第一次分裂的结果是初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞。D项非同源染色体交换则不属于基因重组。答案：C5下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()A基因重组，不可遗传变异B基因重组，基因突变C基因突变，不可遗传变异D基因突变，基因重组解析：由甲过程中产生了含a的精子可以判断发生在减数第一次分裂前的间期DNA分子复制时发生了基因突变；由乙过程产生了四种配子，可以判断在减数第一次分裂时发生了非同源染色体的自由组合，导致基因重组。答案：D6我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级稻增产，这一发现将有助于研究和
10、培育出更高产的水稻新品种。以下说法错误的是()A水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代B该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D该突变基因所表达出的蛋白质与水稻产量密切相关解析：生物的基因突变绝大多数是有害的，只有少数是有利的。答案：C7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
11、。答案：C8在一个自交繁殖的植物种群中发现一种突变性状，具此性状的个体连续繁殖两代后，又有37.5%的性状恢复到原有性状。原有性状的突变是由于()A隐性基因突变为显性基因B突变的基因与原基因无显隐性关系C显性基因突变为隐性基因D突变的基因与原基因没有等位关系解析：本题的解题思路有两种，第一种是：考虑突变有两种情况，是显性基因突变为隐性基因；是隐性基因突变为显性基因，假设是情况，则必须是AA突变为aa，才能表现新性状，而基因型为aa的个体自交不会发生性状分离，由此可以断定该突变为情况，即隐性基因突变为显性基因。第二种是：具有突变性状的个体自交发生了性状分离，说明该个体为杂合体，基因型为Aa，如果
12、a为突变而来的，新性状就不会表现出来，只能是A为突变而来的。答案：A二、非选择题(共18分)9(7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I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)从表中可看出密码子具有_ 的特点，它对生物
13、体生存和发展的意义是_ 。解析：(1)I过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。过程是转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知，赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、精氨酸的密码子相比，只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸密码的差别有两个碱基，故图解中X是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格可看出甲硫氨酸与赖氨酸的密码子，链与链的碱基序列分别为：TTC与TAC或AAG与ATG，差别的碱基是A或T。(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)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
14、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度。)10(11分)如图为某纯合植物种群(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_、
15、_，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。解析：由图可知，基因突变发生在DNA复制过程中，因碱基替换而导致基因结构的改变。基因突变产生的a与A是等位基因，a与B是非等位基因。原亲本为纯合植株，突变的基因型分别为AaBB和AABb。可通过杂交育种获得圆茎圆叶新品种。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)。