浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第四章 生物的变异第一节 基因突变可能引起性状改变精品课时练习

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第一节 基因突变可能引起性状改变


课后篇巩固提升


基础巩固


一、选择题


1.显性基因(如果蝇的红眼基因W)可以突变为隐性基因(白眼基因w),而隐性基因(w)也可突变为显性基因(W),上述现象说明了基因突变具有( )


A.可逆性B.普遍性


C.有害性D.稀有性


解析根据题意可知,果蝇的红眼基因(W)可以突变为白眼基因(w),w也可突变为W,体现了基因突变的可逆性。


答案A


2.人类血管性假血友病基因位于X染色体上。目前已经发现该病有20多种类型,这表明基因突变具有( )


A.多方向性B.可逆性


C.随机性D.重复性


解析由题意可知,X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型,说明该位点上的基因由于突变的多方向性产生多个等位基因。


答案A


3.某种群中发现一突变性状,连续培养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


解析若为隐性突变,性状一经表现,即为纯合,可稳定遗传。而显性突变,一经突变即可表达,但却不一定是纯合子。若为杂合子,需要连续培养到第三代才能选出稳定遗传的纯合子。


答案A


4.下列有关基因突变的说法,不正确的是( )


A.基因突变是可遗传的变异的根本来源


B.基因突变可以产生新基因,同时产生新的基因型


C.一个基因可以向多个方向突变


D.基因中一个碱基对发生改变,一定改变生物的性状


解析基因突变会产生新基因,是从“无”到“有”的过程,所以是变异的根本来源,同时产生新基因型。基因突变具有多方向性。由于密码子改变时决定的氨基酸不一定改变,因此生物性状不一定改变。


答案D


5.基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,原因不包括( )


A.能产生多种多样的基因型


B.基因突变是多方向性的,可以产生适应环境的新性状


C.能产生新的基因


D.突变率低,但是普遍存在的


解析基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,其主要原因是基因突变频率低,但具有普遍性,同时基因突变是多方向性的,能产生新的基因,可以产生适应环境的新性状。基因重组能产生多种多样的基因型。


答案A


6.下列关于癌症的叙述中,不正确的是( )


A.癌细胞不同于正常细胞,能够无限增殖,形成癌症


B.致癌病毒是唯一诱发细胞癌变的因子


C.在致癌因子的作用下,细胞会发生癌变


D.吸烟是人体摄入化学致癌物的常见途径之一


解析与正常细胞相比,癌细胞能够无限增殖,进而形成癌症,A项正确;诱发细胞癌变的因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,B项错误;在致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞癌变,C项正确;吸烟是人体摄入化学致癌物的常见途径,从香烟的烟雾中可分析出20多种化学致癌因子,有的细胞受到化学致癌因子的作用变成癌细胞,D项正确。


答案B


7.亮氨酸的密码子有如下几种:UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG,当某基因片段中模板链的GAC突变为AAC时,这种突变的结果对该生物的影响是( )


A.一定是有害的


B.一定是有利的


C.有害的概率大于有利的概率


D.既无利也无害


解析当某基因片段中模板链的GAC突变为AAC时,转录所形成的mRNA相应位置上的碱基序列由CUG变为UUG,由题干可知CUG和UUG两种密码子决定的都是亮氨酸,这种突变的结果没有导致该基因控制合成的蛋白质的结构发生改变,因此对该生物既无利也无害。


答案D


8.下列叙述中不属于诱变育种的优点的是( )


A.提高基因突变率


B.普遍提高产量


C.创造新的变异类型


D.大幅度改良某些性状


解析诱变育种可明显提高基因的突变率;通过诱发突变和人工选择的方法,可培育出许多生产上需要的新品种;但是由于基因突变具有多方向性,不能普遍提高产量。


答案B


9.水稻和小麦的基因突变不包括( )


A.DNA分子双链中,碱基对G—C变成T—A


B.DNA分子双链中,因某种原因增加了一对碱基G—C


C.DNA分子双链中,因某种原因缺失了一对碱基G—C


D.DNA分子双链中,因某种原因缺失了一个基因


解析基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、插入或缺失,引起基因结构的改变;基因突变后基因种类发生改变,但数量不变。


答案D


10.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是( )


A.没有蛋白质产物


B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止


C.控制合成的蛋白质减少多个氨基酸


D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化


解析对于基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列,若在其中部缺失1个核苷酸对,经转录后,在mRNA上可能提前形成终止密码子,使翻译过程在基因缺失位置终止,使相应控制合成的蛋白质减少多个氨基酸。或者因基因的中部缺失1个核苷酸对,使相应mRNA上从缺失部位开始向后的密码子都发生改变,从而使合成的蛋白质中,在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。


答案A


二、非选择题


11.下图表示人类镰刀形细胞贫血症的病因。据图回答下列问题。





(1)①过程是 ,发生的场所主要在 ;②过程是 ,发生的场所是 。


(2)④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)父母均正常,生了一个镰刀形细胞贫血症的女儿,可见此遗传病是 遗传病,若HbS代表致病基因,HbA代表正常的等位基因,则患病女儿的基因型为 ,母亲的基因型为 。


解析(1)①过程是由DNA转录形成RNA的过程,主要在细胞核中进行的,②过程是由RNA控制蛋白质合成的过程,在核糖体上进行的。


(2)④是由模板链CAT转录而来的,故④表示的碱基序列应该是GUA,是决定缬氨酸的密码子;谷氨酸的密码子是GAA,位于tRNA一端的反密码子是CUU。


(3)父母都正常,而女儿患病,则该病是常染色体隐性遗传病。女儿患病应该是隐性纯合子,基因型为HbSHbS。其母亲应该是杂合子,基因型为HbAHbS。


答案(1)转录 细胞核 翻译 核糖体 (2)GUA 密码子 CUU (3)常染色体隐性 HbSHbS HbAHbS


能力提升


一、选择题


1.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断,该雌鼠的突变为( )


A.显性突变


B.隐性突变


C.Y染色体上的基因突变


D.X染色体上的基因突变


解析由于野生型雄鼠为纯合子,而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变,F1的雌、雄鼠中出现性状分离,所以该突变基因为显性基因,即该突变为显性突变,突变基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上。


答案A


2.在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞,有关癌细胞特点的叙述正确的是( )


A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加


B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态结构不变


C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制


D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞膜载体蛋白减少


解析细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果,而是一系列的原癌基因与抑癌基因的突变逐渐累积的结果,A项错误;细胞中可能发生多个基因突变,癌细胞的形态结构发生显著变化,其细胞膜上的粘连蛋白减少,细胞间的黏着性降低,B项错误;原癌基因主要控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,如果细胞中的染色体受到损伤,导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失,则可能会出现细胞的增殖失去控制,C项正确;癌细胞中遗传物质(DNA)可能受到损伤,细胞表面的粘连蛋白减少,D项错误。


答案C


3.为在酵母菌中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母菌偏爱的密码子AGA(精氨酸的密码子有:CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG),对此发生的变化的叙述,错误的是( )


A.植酸酶氨基酸序列改变


B.植酸酶mRNA序列改变


C.配对的反密码子为UCU


D.控制植酸酶的基因含有的氢键数目减少


解析根据题干信息,通过基因改造,精氨酸的密码子CGG虽然变为了AGA,而CGG和AGA决定同一种氨基酸,所以该基因表达的植酸酶中氨基酸序列没有改变,A项错误;由于植酸酶基因改变,所以其转录的mRNA序列改变,对应的反密码子也改变为UCU,B、C两项正确;根据碱基互补配对原则,密码子由CGG变为AGA,则基因中对应区段的碱基对由G—C转变为A—T,由于G—C之间的含三个氢键,而A—T之间只有2个氢键,所以整个基因中氢键数量减少,D项正确。


答案A


4.用病毒的毒素或代谢产物处理萌发的种子,发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I),I不能与T配对,但能与C配对。下列相关叙述正确的是( )


A.这种基因突变属于自发突变


B.该诱发基因突变的因素是化学因素


C.连续复制三次后,含原基因的DNA分子占1/4


D.突变产生的新基因与原基因互为等位基因


解析这种基因突变属于人工诱发突变,A项错误;该诱发基因突变的因素是生物因素,B项错误;“某基因”进行复制,以“一个碱基”发生改变的这条链为模板合成的子代DNA的结构均不同于亲代DNA,而以正常链为模板合成的子代DNA的结构均与亲代DNA相同,所以连续复制三次后,含原基因的DNA分子占1/2,C项错误;一个基因发生突变,可以产生一个以上的等位基因,因此突变产生的新基因与原基因互为等位基因,D项正确。


答案D


5.某化学试剂诱导基因突变的2种机制:(1)试剂分子结构与DNA分子中碱基相似,可渗入到基因分子中;(2)插入到DNA碱基对之间,导致DNA不能与RNA聚合酶结合。下列有关该试剂所引发的结果中,推断错误的是( )


A.使转录过程受阻


B.使翻译过程受阻


C.使基因复制时碱基配对发生错误


D.使DNA分子结构发生局部螺旋解开


解析根据题干“该试剂插入到DNA碱基对之间,导致DNA不能与RNA聚合酶结合”可知,该试剂可使转录过程受阻,A项正确;根据题干信息,不能推断出该试剂可使翻译过程受阻,B项错误;根据题干“试剂分子结构与DNA分子中碱基相似,可渗入到基因分子中”可知,试剂分子可能导致基因复制时配对错误,C项正确;根据题干“试剂分子结构与DNA分子中碱基相似,可渗入到基因分子中”可知,可能会使DNA结构局部螺旋解开,D项正确。


答案B


二、非选择题


6.如图甲表示人类镰刀形细胞贫血症的病因,图乙是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答下列问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。





(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是:① ;② 。


(2)α链碱基组成为 ;β链碱基组成为 。


(3)镰刀形细胞贫血症的致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病。


(4)Ⅱ6基因型是 。


(5)镰刀形细胞贫血症是由 产生的一种遗传病。该病十分少见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是


和 。


解析(1)图中①表示DNA复制,②是形成mRNA,为转录过程。(2)根据碱基互补配对规律,α链碱基组成为CAT,β链碱基组成为GUA。(3)由系谱图知,9号女患者的父亲没有患病,说明该病为常染色体隐性遗传病。(4)Ⅲ10为患者,其父亲Ⅱ6正常,则基因型是Bb。(5)由图甲可知,镰刀形细胞贫血症是由基因突变产生的一种遗传病。该病十分少见,说明基因突变具有稀有性,该病导致个体死亡表明基因突变具有有害性。


答案(1)DNA复制 转录 (2)CAT GUA (3)常 隐 (4)Bb (5)基因突变 稀有性 有害性