苏教版生物必修2 第4章 第4节 基因突变和基因重组 学业分层测评13Word文档格式.docx

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B．染色体变异在光学显微镜下可观察到

C．可遗传的变异可为生物进化提供原材料

D．非同源染色体上的非等位基因才能重组

【解析】　减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换也能导致基因重组。

【答案】　D

3．人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。

临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。

积聚在细胞内的131I可能直接（　　）

A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变

B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变

C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异

D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代

【解析】　131I作为放射性物质，可以诱导生物变异，但不能插入或替换DNA的碱基，从而使基因发生突变。

大剂量的放射性同位素131I积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代；

大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异，故C正确。

4．下列哪项不是有丝分裂或减数分裂过程中均可发生的变异（　　）

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．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异

D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异

【解析】　非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组仅发生在减Ⅰ过程中；

有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期DNA复制过程中均可发生基因突变；

C、D中导致的染色体结构、数目变异在有丝分裂和减数分裂过程中均可发生。

【答案】　B

5．下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是（　　）

A．DNA分子缺失一个基因属于基因突变

B．发生在体细胞的突变一定不能遗传给后代

C．非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组

D．基因突变和基因重组都能改变生物的基因型

【解析】　基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变，DNA分子缺失一个基因不属于基因突变，A错误；

植物的体细胞发生的突变，可以通过无性繁殖传递给后代，B错误；

非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位，C错误。

6．用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化：

CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是（　　）

（可能相关的密码子为：

脯氨酸：

CCG，CCA；

甘氨酸：

GGC，GGU；

天冬氨酸：

GAU，GAC；

丙氨酸：

GCA，GCU，GCC，GCG；

半胱氨酸：

UGU，UGC）

A．基因突变，性状改变

B．基因突变，性状没有改变

C．基因和性状均没有改变

D．基因没变，性状改变

【解析】　从基因突变的情况可看出：

基因片段中的T突变为G，对应的mRNA上的密码子由GAU变成GCU，编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，氨基酸的改变引起生物性状的改变。

【答案】　A

7．关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（　　）

A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因

B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率

C．基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变

D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变

【解析】　基因突变具有不定向性，A项正确；

物理因素如X射线等可提高突变率，B项错误；

基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，C项、D项正确。

8．如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需用到的工具是（　　）

A．DNA连接酶和解旋酶

B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶

C．限制性核酸内切酶和DNA连接酶

D．DNA聚合酶和RNA聚合酶

【解析】　目的基因和运载体结合需要基因剪刀——限制性核酸内切酶和基因针线——DNA连接酶。

此过程不涉及DNA复制，不需要DNA聚合酶和解旋酶。

9．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是（　　）

A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶

B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶

C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶

D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶

【解析】　图中①处是氢键，可由解旋酶破坏；

②处是磷酸二酯键，可由限制酶破坏；

③处是限制酶切口，可由DNA连接酶催化连接。

10．由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。

根据图和下表回答问题：

第一个字母

第二个字母

第三个字母

U

C

A

G

异亮氨酸

甲硫氨酸

苏氨酸

天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸

赖氨酸

丝氨酸

精氨酸

U

C

A

（1）图中Ⅰ过程发生的场所是__________，Ⅱ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②链与⑤链（模板链）只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②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。

Ⅱ过程为转录，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对比可知，赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，都只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X是丝氨酸的可能性最小。

（3）由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知，②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC，差别的碱基是A。

（4）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这种氨基酸，可以保证翻译的速度。

【答案】　

（1）核糖体　转录

（2）丝氨酸　丝氨酸与赖氨酸有两个碱基的差别

（3）A

（4）简并性　增强了密码容错性，保证了翻译的速度

[能力提升]

11．如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，据图分析正确的是（　　）

A．转运缬氨酸的tRNA一端的三个碱基是CAU

B．②过程是以α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化作用下完成的

C．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基对发生改变都会引起镰刀型细胞贫血症

D．人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代

【解析】　由于运输氨基酸的tRNA一端的三个碱基是与mRNA中的碱基互补配对的，所以运输缬氨酸的tRNA一端的三个碱基为CAU；

②过程为转录，所需的原料为核糖核苷酸；

控制血红蛋白的基因中不同碱基对的改变对氨基酸的种类变化作用是不同的；

性状改变的根本原因是基因中碱基对的改变。

12．某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（如图）。

如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。

下列解释最合理的是（　　）

A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B

B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离

C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合

D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换

【解析】　根据题干所知，染色体缺失花粉不育，则正常情况下，该植物做父本只产生含b的配子，测交后代不可能出现红色性状。

既然测交后代中有部分个体表现为红色性状，说明父本产生的配子中有部分含有B。

若发生基因突变，则后代个体只有个别个体表现为红色；

若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换，因为交叉互换有一定的交换率，故父本产生的配子中可能有一部分含有B，测交后代可能会出现部分（不是个别）红色性状，D正确。

基因突变具有不定向性，且突变率低，减数分裂时染色单体一旦形成，则不发生基因突变，故A错；

减数二次分裂时3与4随着丝点的分裂而分离，形成的两个花粉由于含有缺失染色体而不育，B错；

非姐妹染色单体之间自由组合发生在减数与第一次分裂后期，故C错。

13．据下图分析，下列有关基因工程的说法不正确的是（　　）

A．为防止目的基因与质粒任意结合而影响基因的表达，应用限制酶Ⅰ、Ⅱ同时切割二者

B．限制酶、DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键

C．与启动子结合的应该是RNA聚合酶

D．能够检测到标记基因表达产物的受体细胞中，也一定会有目的基因的表达产物

【解析】　限制酶Ⅰ、Ⅱ是两种不同的限制酶，切割后形成的末端序列不同，用限制酶Ⅰ、Ⅱ同时切割质粒和目的基因，可防止质粒和目的基因任意结合而影响基因的表达，A正确；

限制酶能破坏磷酸二酯键，DNA连接酶能形成磷酸二酯键，二者的作用部位相同，B正确；

转录时与启动子结合的是RNA聚合酶，C正确；

能够检测到标记基因表达产物的受体细胞中，也一定会有目的基因，但目的基因不一定会表达，D错误。

14．下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株（纯种）的一个A基因和乙植株（纯种）的一个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）上述两个基因发生突变是由于________________________引起的。

（2）下图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为________，表现型是________，请在图中标明基因与染色体的关系。

（3）甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？

可用什么方法让其后代表现出突变性状。

______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（4）a基因和b基因分别控制两种优良性状。

请利用已表现出突变性状的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株（用