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5.1 基因突变 同步练习(含答案)

1、第第 20 课时课时 基因突变基因突变 基础过关 知识点一 基因突变的特点 1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,而人工诱发的突变是定向的 答案 C 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。 2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 的

2、 GAC 突变为 AAC 时,这种突变的结果对该生物的影响是( ) A一定有害 B一定有利 C有害的概率大于有利的概率 D既无利又无害 答案 D 解析 由于亮氨酸的密码子有 6 种,当某基因片段中的 GAC 突变为 AAC 时,对应的密码子 由 CUG 改变为 UUG,而 CUG、UUG 都是亮氨酸的密码子。因此,该突变对生物既无利又 无害,属于中性突变。 3基因突变大多数都是有害的,其原因是( ) A基因突变形成的大多是隐性基因 B基因突变破坏了生物与原有环境之间形成的协调关系 C基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显 D基因突变对物种的生存和发展有显著的副作用 答案 B 解析 基因突

3、变具有多向性,可以是隐性突变,也可以是显性突变。基因突变是生物进化的 原材料,是生物进化必需的,有利于进化,但由于生物适应现存环境,基因突变后,在性状 改变而环境不变的情况下多数是不适应环境的,相对有害。 知识点二 基因突变的原因 4 如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的碱基比例图。 基因 1 来源于具正常翅的雌 性个体的细胞,基因 2 来源于另一具异常翅的雌性个体的细胞。据此可知,翅异常最可能是 由于碱基对的( ) A增添 B替换 C缺失 D正常复制 答案 C 解析 通过对比可知,翅异常个体基因缺失了一个 AT 碱基对,导致性状发生了改变,C 项正确。 5枯草杆菌野生型与某一突变型的差

4、异见下表: 枯草杆菌 核糖体 S12 蛋白第 55 58 位的氨基酸序列 链霉素与核糖体结合 在含链霉素培养基中的 存活率/% 野生型 -P- K -K-P- 能 0 突变型 -P- R -K-P- 不能 100 注:P 脯氨酸;K 赖氨酸;R 精氨酸。 下列叙述正确的是( ) AS12 蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变 答案 A 解析 突变型菌在含链霉素的培养基中存活率为 100%,故具有链霉素抗性,A 正确;链霉 素与核糖体结合是抑制其翻译功能,B 错误;突变型的产生

5、最可能为碱基替换所致,因为只 改变了一个氨基酸,C 错误;链霉素在培养基中起筛选作用,不能诱发枯草杆菌产生相应的 抗性突变,D 错误。 6 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发生改变而导致乳糖酶 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乳糖酶基因中有一个碱基改变了 D乳糖酶基因中有一个碱基缺失了 答案 C 解析 根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸发生改变”,可判断是乳糖酶基因中有一个碱基 改变了;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。 知识点三 引起突变的因素和人工诱变在育种上的应用 7太空育种是指利

6、用太空综合因素,如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生 变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是( ) A太空育种产生的突变总是有益的 B太空育种产生的性状是定向的 C太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D太空育种与其他诱变育种方法在本质上是一样的 答案 D 解析 太空育种的原理为基因突变,基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性。基因突 变只是改变了部分性状,不会产生新物种。 8 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 : CCGCTAACGCCGCGAACG,那么,黄色短杆菌将发生的变化

7、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 答案 A 解析 对照比较 CCGCTAACGCCGCGAACG,发现 CTACGA,即基因中 T 突变为 G, 密码子由 GAU 变为 GCU,编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸,所以答案为 A。 9育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状,其原因是诱变育种( ) A提高了后代的出苗率 B提高了后代的遗传稳定性

8、 C产生的突变大多是有利的 D能提高突变率以供育种选择 答案 D 解析 诱变育种能提高突变率,获得更多变异,从而提供更多有利性状,有利于育种选择。 能力提升 10动态突变是指基因中的 3 个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,这类 变异会导致人类的多种疾病,且重复拷贝数越多,病情越严重。下列关于动态突变的推断正 确的是( ) A可借助光学显微镜进行观察 B只发生在生长发育的特定时期 C会导致染色体上基因的数量有所增加 D突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现 答案 D 解析 光学显微镜无法观察基因内部结构的变化,A 项错误;基因突变可发生在任何时期, 在细胞分裂的间期 DNA 复制

9、时,DNA 分子相对不稳定,较容易发生基因突变,B 项错误; 根据题意可知动态突变指基因结构的改变,并没有引起基因数量的增加,C 项错误;“基因 中的 3 个相邻核苷酸”转录成 mRNA 上的一个密码子,若重复拷贝,则产生重复的密码子, 将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现,D 项正确。 11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 BX 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

10、 答案 B 解析 根据基因突变的多向性,突变可以产生多种等位基因,A 正确;X 射线属于物理诱变 因子,可以提高基因突变率,B 错误;基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况, C 选项属于替换,D 选项属于增添,C、D 正确。 12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 答案 B 解析 推测该红花表现型的出现是否为花色基因突变的结果,应检测和比较红花植株与白花 植株

11、细胞中花色基因的不同,即基因的 DNA 序列。 13除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是 1 对等位基因。 下列叙述正确的是( ) A突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型 C突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链 答案 A 解析 A 项,突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致,缺失后表现为抗性突变体,则可推测 出除草剂敏感型的大豆是杂合体,缺失片段中含有显性基因,缺失后即

12、表现了隐性基因控制 的性状。B 项,突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则会导致控制该性状 的一对基因都丢失,经诱变后不可能使基因从无到有。C 项,突变体若为基因突变所致,由 于基因突变具有多向性,所以经诱变仍可能恢复为敏感型。D 项,抗性基因若为敏感基因中 的单个碱基对替换所致,若该碱基对不在基因的前端(对应起始密码)就能编码肽链,肽链的 长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断。 14如图为某野生植物种群(雌雄同株)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:

13、 (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_、 _,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。 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)AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶 (4)方法一:将 这两株植株分别自交;选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(

14、aaBB)植株与乙子代中表现型为 扁茎圆叶(AAbb)植株进行杂交,获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株;再让扁茎缺刻叶植株自交, 从子代中选择圆茎圆叶植株即可。(也可用遗传图解表示) 方法二: 将甲、 乙两植株杂交; 种植杂交后代, 并分别让其自交; 分别种植自交后代, 从中选择同时具有两种优良性状的植株。 解析 由图可知,这种基因突变是由 DNA 分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱 基序列的改变, 因此只有以突变链为模板复制产生的 DNA 分子异常。 突变产生的 a 基因与 A 基因的关系是等位基因,a 基因与 B 基因的关系是非等位基因。突变后的甲、乙植株基因型 分别为 AaBB、AA

15、Bb,培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为 aabb,一种思路是两 植株先自交,分别得到 aaBB、AAbb 的植株,再将其进行杂交然后再自交才能达到目的。另 一种是先将甲、乙杂交,种植杂交后代,并分别让其自交;分别种植自交后代,从中选择即 可。 15如图所示是人类镰刀型细胞贫血症的成因,请据图回答下列问题: (1)是_过程,是_过程,是在_中完成的。 (2)是_,发生在_过程中,这是导致镰刀型细胞贫血症的根本原因。 (3)的碱基排列顺序是_,这是决定缬氨酸的一个_。 (4) 镰 刀 型 细 胞 贫 血 症 十 分 少 见 , 说 明 基 因 突 变 的 特 点 是 _ 和 _。 答案

16、(1)转录 翻译 核糖体 (2)基因突变 DNA 复制 (3)GUA 密码子 (4)突变频率很低(低频性) 往往有害(多害少利性) 个性拓展 16一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性 状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了 5 个基因型不同 的白花品系,且这 5 个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量 种植该紫花品系时,偶然发现了 1 株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。 回答下列问题: (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受 8 对等位基因控制, 显性基因分 别用 A

17、、B、C、D、E、F、G、H 表示,则紫花品系的基因型为_;上述 5 个白 花品系之一的基因型可能为_(写出其中一种基因型即可)。 (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白 花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述 5 个白花品系中的一个,则: 该实验的思路_。 预期的实验结果及结论_ _。 答案 (1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH (2)用该白花植株的后代分别与 5 个白花品系杂交,观察子代花色 在 5 个杂交组合中,如果子代全为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变形成的;在 5 个杂交组合中,如果 4 个组合的子代为紫花,1 个组合的子代为白花,说明该白花植株属于 这 5 个白花品系之一 解析 根据题干信息完成(1);(2)分两种情况做假设,即 a.该白花植株是一个新等位基因突变 造成的,b.白花植株属于上述 5 个白花品系中的一个,分别与 5 个白花品系杂交,看杂交后 代的花色是否有差别。