生物变异的来源一课时作业十一.docx
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生物变异的来源一课时作业十一
课时提升作业（十一）
生物变异的来源
（一）
一、选择题（共9小题,每小题4分,共36分）
1.（2014·金华高二检测）进行有性生殖的生物,下代和上代之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.环境改变
【解析】选A。
进行有性生殖的生物,上下代之间发生差异可以是由于基因重组、基因突变和染色体畸变引起的,但后两者只要外部环境条件和内部生理过程不发生剧变,一般均不会发生,表现出低频性。
而基因重组却是进行有性生殖的必然过程,生物的染色体数越多,其上携带的等位基因越多,后代中产生基因重组的变异种类也越多。
2.新疆“哈密瓜”以含糖量高而著名,将其引种到浙江,则含糖量显著下降,再引种回新疆,其含糖量又达到原先水平,从哈密瓜引种过程可看出（ ）
A.哈密瓜具有遗传性,而不具有变异性
B.仅由环境条件引起的变异不遗传
C.环境改变可引起可遗传的变异
D.哈密瓜在生殖过程中无基因重组发生
【解析】选B。
哈密瓜在新疆和浙江种植后含糖量不同,是变异现象。
但哈密瓜引种到浙江含糖量降低后,再引种到新疆含糖量恢复到原含量,说明其变异是不遗传的变异,是由环境引起的;哈密瓜在生殖过程中是否发生基因重组在材料中未提到,无法得出结论。
【方法规律】变异类型的判断方法
（1）由环境改变而引起的变异,属于不遗传的变异,如本题中哈密瓜含糖量的变化情况。
（2）由遗传物质改变而引起的变异,属于可遗传的变异:
①若生殖方式是有性生殖,则可能有基因突变和基因重组。
②若生殖方式是无性生殖,则可能是基因突变。
3.（2013·临沂高一检测）从遗传物质的结构层次看,基因突变是指（ ）
A.元素组成的变化
B.核苷酸组成的变化
C.化学结构碱基序列的变化
D.空间结构的变化
【解析】选C。
基因突变是指基因分子结构的变化,包括DNA碱基对的增加、缺失或替换,也就是基因中脱氧核苷酸（或碱基）的种类、数量、排列顺序的变化,归结起来,就是碱基序列的变化。
4.人体下列细胞中不容易发生基因突变的是（ ）
①神经细胞 ②皮肤生发层细胞 ③精原细胞
④次级精母细胞 ⑤骨髓造血干细胞
A.③④B.②④C.②⑤D.①④
【解析】选D。
基因突变一般发生于细胞分裂的间期,神经细胞不再进行分裂,而次级精母细胞分裂之前不再进行DNA复制,故①④发生基因突变的几率最低。
5.（2014·宁波高二检测）遗传学家发现一种某基因的突变对该基因编码的多肽没有影响的情况。
这种突变最可能（ ）
A.缺失了一个核苷酸对B.改变了起始密码子
C.插入了一个核苷酸对D.替换了一个核苷酸对
【解析】选D。
突变后对该基因编码的多肽没有影响,说明突变后控制合成的多肽中氨基酸的种类和数量没有变化,当核苷酸对发生替换时,由于遗传密码具有简并性（不同的遗传密码决定的氨基酸相同）,此种突变对该基因编码的多肽可能不会产生影响。
A、B、C三项的突变均有可能导致突变处及其以后的密码子都发生改变,对多肽影响较大。
6.下列有关基因突变的说法,不正确的是（ ）
A.基因突变是可遗传变异的根本来源
B.基因突变可以产生新基因
C.A基因可以突变成a1、a2、a3……,同样a基因也可以突变成A1、A2、A3……
D.基因中一个碱基对发生改变,则一定发生了基因突变,并能改变生物的性状
【解析】选D。
基因突变会产生新基因,所以为可遗传变异的根本来源;基因突变具有多方向性,但由于密码子的简并性,生物性状不一定改变。
【误区警示】基因突变一定引起生物体遗传信息的改变,但是生物体的性状不一定改变,能遗传给后代,但不是肯定遗传给后代。
7.（2014·舟山高二检测）下表是苋菜抗“莠去净”（一种除草剂）突变品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基和氨基酸所在的位置。
下列有关叙述中错误的是
（ ）
抗性
品系
CGT
丙氨酸
GGT
脯氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
敏感
品系
CGA
丙氨酸
AGT
丝氨酸
AAG
苯丙氨酸
TTA
天冬酰胺
氨基酸
位置
227
228
229
230
A.抗性品系有可能再突变为敏感品系
B.抗性基因与敏感基因之间有两个碱基对发生了替换
C.抗性的产生是由于DNA上的遗传信息发生了改变
D.编码丙氨酸的密码子是CGU、CGA
【解析】选D。
由于基因突变具有多方向性的特点,所以抗性品系有可能再突变为敏感品系;抗性基因与敏感基因相比第227、228位对应的DNA模板链中分别有一个碱基不同,而其他位置的碱基对没有发生改变;编码丙氨酸的密码子与DNA模板链是互补配对的,所以丙氨酸的密码子为GCA、GCU。
8.用一定剂量的稀硝酸处理某种霉菌,诱发了基因突变,稀硝酸最有可能在下列哪个过程中起作用（ ）
A.有丝分裂间期
B.有丝分裂全过程
C.受精过程
D.减数第一次分裂前的间期
【解析】选A。
基因突变最易发生于DNA分子复制过程中,即细胞有丝分裂间期（导致体细胞发生突变）和减数第一次分裂前的间期（导致生殖细胞发生突变）。
当然,对有性生殖的动植物来说,只有生殖细胞中的基因突变才能影响到子代性状。
霉菌的繁殖方式是无性生殖（孢子生殖）,它不进行减数分裂。
9.下列为大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,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）（ ）
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、101、102位被替换为TTT
D.第103至106位被替换为1个T
【解题关键】解答本题时需要区分基因中碱基对的增加、替换和缺失三种情况对生物性状的不同影响。
【解析】选B。
基因突变有碱基对的替换、增加、缺失三种类型。
因为密码子具有简并性,所以选项A、C、D中碱基的替换有可能使性状不会发生改变,而碱基对的缺失或增加,改变了原有碱基的排列顺序,一般会引起所控制性状的改变。
二、非选择题（共14分）
10.下图为人类镰刀形细胞贫血症病因的图解。
请分析回答（已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG）:
（1）图解中①是 过程,是在 中完成的。
（2）图解中②是 过程,是在 上完成的。
（3）图解中③是在 中完成的,因为这一过程中的一个碱基对发生了改变,导致最终合成的血红蛋白异常,这一改变叫 。
（4）写出④上的碱基序列 。
这一碱基序列被称为缬氨酸的 。
转运上述谷氨酸的tRNA中对应的碱基序列是 。
（5）镰刀形细胞贫血症是常染色体上的隐性遗传病。
若正常基因为H,那么H基因的碱基组成是 ,h基因的碱基组成为 。
（6）若正常基因片段中CTT突变成CTC,是否会引发血红蛋白异常?
为什么?
（7）镰刀形细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点为 。
【解析】图解中①应为转录,其进行的场所是细胞核,②为翻译,在核糖体上进行,③为DNA复制,其复制场所为细胞核,依据碱基互补配对原则可写出各条链上的碱基序列。
当CTT突变为CTC时,其所控制转录的mRNA上的遗传密码由GAA变为GAG,此时新的遗传密码仍编码谷氨酸,故血红蛋白仍正常。
答案:
（1）转录 细胞核
（2）翻译 核糖体
（3）细胞核 基因突变 （4）GUA 遗传密码 CUU
（5）
（6）不会,因为当基因中的CTT突变成CTC时,转录的mRNA上的遗传密码由GAA变成GAG,两个遗传密码决定的氨基酸均为谷氨酸,所以血红蛋白的分子结构不发生改变。
（7）稀有性
一、选择题（共5小题,每小题5分,共25分）
1.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,推测该红花性状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（ ）
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
【解析】选B。
基因是DNA分子上有遗传效应的片段。
基因突变是指基因结构的改变,包括DNA上碱基对的增加、缺失和替换,不是碱基的组成发生改变,也不是细胞中的DNA含量变化和RNA含量变化,故A、C、D项都是错误的。
2.（2014·温州高二检测）某植物种群中发现一突变性状,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为（ ）
A.显性突变（d→D）B.隐性突变（D→d）
C.显性突变和隐性突变D.人工诱变
【解析】选A。
由于突变性状的个体不是纯合子,而且表现突变性状,说明突变性状相对于原有性状为显性。
3.洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因是（ ）
A.发生过交叉互换B.复制出现差错
C.联会发生紊乱D.发生了自由组合
【解析】选B。
洋葱根尖分生区细胞的分裂方式为有丝分裂,不会出现同源染色体联会、同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换及非同源染色体的自由组合。
题干中两条染色单体所携带的基因不完全相同,可能是在间期复制时出现差错造成的。
4.（2013·宝鸡高一检测）已知家鸡的无尾（A）对有尾（a）是显性。
现用有尾鸡（甲群体）自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状（乙群体）。
为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是（ ）
A.甲群体×甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素
B.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
C.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素
D.甲群体×乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素
【解析】选D。
在孵化早期,向有尾鸡卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状,无尾性状的产生可能有两个原因:
一是胰岛素诱导基因突变（a→A）,二是胰岛素影响了发育进程。
要探究小鸡无尾性状产生的原因,可以让乙群体与甲群体（aa）杂交,在孵化早期不向卵内注射胰岛素,观察孵化出的小鸡的性状,如果全为有尾鸡,则为胰岛素影响了发育进程,即乙群体中无尾性状是不遗传的变异;如果还有无尾性状产生,则为基因突变。
【误区警示】本题易错选C项,原因是忽视了实验的单一变量原则,实验用有尾鸡与无尾鸡杂交,探究无尾鸡的基因型是否为A_。
应注意单一变量,不能再加入胰岛素。
5.已知某个核基因片段碱基排列如图所示:
①—GGCCTGAAGAGAAGA—
②—CCGGACTTCTCTTCT—
若该基因由于一个碱基被替换而发生改变,氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”变成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。
（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG）
下列叙述正确的是（ ）
A.基因突变导致了氨基酸序列的改变
B.翻译上述多肽的mRNA是由该基因的①链转录的
C.若发生碱基替换的是原癌基因,则具有该基因的细胞一定会癌变
D.若上述碱基替换发生在配子中,将不能传递给后代
【解析】选A。
图中基因片段中每条链含有15个碱基,而氨基酸的序列中含4个氨基酸,对应基因片段中一条链上的12个碱基。
依据碱基互补配对原则及氨基酸对应的密码子,可判断翻译上述多肽的mRNA是该基因的②链转录的。
癌变是基因突变累积的结果,若基因突变未激活原癌基因,将不发生癌变。
若上述碱基替换发生在配子中,将可遗传给后代。
二、非选择题（共2小题,共25分）
6.（10分）由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。
根据下图和下表回答问题。
一
二
三
U
C
A
G
A
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）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
。
（2）若图中X是甲硫氨酸,且②链与⑤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 。
（3）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）由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知:
编码异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子与编码赖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。
（2）由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子知:
②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC,差别的碱基是A。
（3）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最高时,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。
答案:
（1）丝氨酸 赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别
（2）A
（3）简并性 增强了密码子容错性;保证了翻译的速度
【实验·探究】
7.（15分）某小麦品种高产,但由于茎秆较高易倒伏而造成减产。
在某小麦田中偶然发现一株矮秆高产的小麦,请设计实验来探究这株矮秆小麦性状是受环境影响还是基因突变的结果。
（1）实验步骤:
①第一步:
分别从矮秆小麦和高秆小麦中取茎尖并记为A、B,利用
技术,获得试管苗。
②第二步:
,观察并记录结果。
（2）预测结果及结论:
预测结果
结 论
矮秆A后代与高秆B
后代相同
矮秆小麦的出现为
基因突变的结果
（3）若此株小麦来自基因突变,此突变是有利还是有害的?
。
【解析】
（1）①植物组织培养技术可以使亲本的性状得到保持。
②试管苗的培育应在相同且适宜的环境条件下,以排除无关因素的影响。
（2）若矮秆A后代与高秆B后代相同,则为不遗传的变异,是由环境影响产生的;若矮秆A后代比高秆B后代矮,则矮秆小麦的出现为基因突变的结果。
（3）此突变对于小麦本身来说是有害的,会使其在与其他小麦的竞争中处于不利地位;但对于人类来说是有利的,可以提高产量。
答案:
（1）①植物组织培养
②把第一步获得的试管苗在相同且适宜条件下培养
（2）矮秆小麦是由环境影响产生的
矮秆A后代比高秆B后代矮
（3）突变的有利和有害是相对的。
此突变对于小麦本身来说是有害的,会使其在与其他小麦的竞争中处于不利地位;但对于人类来说是有利的,可以抗倒状,从而提高产量
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