新人教生物必修2单元测试卷：第5章 基因突变及其他变异（word版含解析）

新人教生物必修2单元测试卷
第5章　基因突变及其他变异 进阶突破
一、选择题
1．杰弗理·霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制，获得了2017年诺贝尔生理学及医学奖。研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因，其昼夜节律就会被改变，这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。下列叙述错误的是(　　)
A．基因突变一定引起基因结构的改变，从而可能改变生物的性状
B．控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2
C．没有细胞结构的病毒也可以发生基因突变
D．科学家用光学显微镜观察了周期基因的变化
【答案】D　【解析】基因突变一定引起基因结构的改变，但是由于密码子的简并性等原因，不一定导致生物性状发生改变，A正确；基因突变往往是突变为其等位基因，因此控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2，B正确；病毒没有细胞结构，大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，因此病毒也可以发生基因突变，C正确；基因的结构在光学显微镜下是观察不到的，D错误。
2．某病毒的遗传物质是单链DNA，在其增殖的过程中，先形成复制型的双链DNA(其中母链为正链，子链为负链)。另外，以负链为模板指导外壳蛋白合成。下图为该病毒部分基因序列及其所指导的蛋白质部分氨基酸(用图示Met、Ser等表示)序列。(起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA)。则下列相关描述正确的是(　　)
A．不需要解旋酶是该病毒DNA复制过程与人体DNA复制的唯一区别
B．若在基因D中发生碱基替换，则该基因控制合成蛋白质的多肽链长度可能缩短
C．不同基因之间可以相互重叠是基因突变、基因重组的结果
D．基因F转录合成mRNA的碱基序列为—U—A—C—U—G—U—…
【答案】B　【解析】该病毒的遗传物质是单链DNA，在其形成复制型的双链DNA过程中，不需要解旋酶，以一条链为模板；而复制型双链DNA进行复制的过程与正常人体DNA的复制无区别，A错误。若基因D的第149组碱基序列由GAA替换为TAA(其对应的负链可转录出终止密码UAA)，则该基因控制合成蛋白质的多肽链长度缩短，B正确。不同基因之间可以相互重叠是长期自然选择的结果，与基因重组无关，C错误。基因F的转录过程是以负链DNA为模板的，图中的DNA为正链DNA，因此，由基因F转录合成mRNA的碱基序列为—A—U—G—U—G—U—…，D错误。
3．下图表示某动物一个精原细胞分裂时染色体配对时的一种情况，A～D为染色体上的基因。下列分析正确的是(　　)
A．该变异属于基因重组，发生于减数第一次分裂前期
B．两条非姐妹染色单体相互交换的基因不能进行表达
C．每条染色体在该次分裂的后期着丝粒分裂
D．这种变异会产生新的基因和基因型
【答案】A　【解析】图示表示同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，发生在减数第一次分裂的前期，A正确；两条非姐妹染色单体相互交换的基因可以进行表达，B错误；图示交叉互换发生在减数第一次分裂过程中，着丝粒还没有分裂，每条染色体上着丝粒的分裂发生在减数第二次分裂后期，C错误；图示变异只能产生新的基因型，不能产生新的基因，D错误。
4．下图表示三种基因重组，下列相关叙述正确的是(　　)
A．图1所示细胞产生的次级卵母细胞内不含有等位基因
B．图1和图2两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间
C．R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图3中的基因重组相似
D．孟徳尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型原因和图2相似
【答案】C　【解析】图1细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，可推知该细胞为初级精母细胞，其产生的子细胞为次级精母细胞，A错误。图1表示的基因重组为减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合，发生在非同源染色体之间，B错误。肺炎链球菌转化实验中，转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，实现了基因重组；图3表示的基因重组为外源基因整合到质粒上形成重组质粒，然后导入受体细胞，因此两种基因重组相似，C正确。孟德尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型的根本原因是F1在形成配子时，等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。
5．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．甲图是由个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变
C．乙图是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中
【答案】D　【解析】分析甲图，联会的同源染色体中一条出现突起，可能该条染色体部分片段增加，也可能是另一条染色体出现缺失，均属于染色体结构变异；分析乙图，联会时，出现“十字形结构”，可能是t或v在非同源染色体间发生基因转移，属于染色体结构变异，甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂过程中，丙图表示减数分裂过程中四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体发生了交叉互换，所以D项正确。
二、非选择题
6．某性别决定方式为XY型的野生型植物不抗除草剂(4 Bu)，甲组研究者对多株该植物进行辐射处理，然后让其随机传粉，在后代中筛选出甲品系抗4 Bu的雌、雄植株各一株(F1)，将F1杂交后，发现F2中约有1/4的个体不具有抗4 Bu的特性，抗4 Bu的个体中雌株、雄株约各占一半的数量。请回答下列问题。
(1)研究者判定：抗4 Bu属于显性基因突变，理由是_________________________；相关基因A、a位于常染色体上，其理由是：如果抗4 Bu的相关基因仅位于X染色体上，则_____________________________________________。
(2)乙组研究者通过用化学药剂处理该野生型植物，得到了乙品系抗4 Bu的植株，同时确定了相关基因为位于常染色体上的B、b，与A、a基因是独立遗传关系。甲、乙组研究者合作进行如下杂交实验。
实验组别 抗4 Bu亲本来源
雄株 雌株 子代表型及比例
丙 乙品系 乙品系 抗4 Bu∶不抗4 Bu＝2∶1
丁 甲品系 乙品系 抗4 Bu∶不抗4 Bu＝3∶1
①对丙组实验结果最合理的解释是______________________________________。
②丁组的子代中含有两种抗4 Bu基因的个体比例为________(请用分数表示)。
【答案】(1)抗4 Bu的雌、雄植株(F1)杂交后代(F2)中约有1/4的个体不抗4 Bu　F2中抗4 Bu植株中雌株应该占2/3，而不是1/2(或F2中抗4 Bu的个体中雌株∶雄株≈2∶1，而不是1∶1)
(2)①B基因纯合致死　②1/4
【解析】(1)由题可知，甲品系的抗4 Bu雌、雄植株杂交，子代中产生不抗4 Bu的个体占1/4，则抗4 Bu属于显性基因突变。若抗4 Bu的相关基因位于X染色体上，则子代中抗4 Bu的雌株与雄株分别占1/2、1/4，与题意不符，因此相关基因A、a位于常染色体上。(2)①丙组中乙品系的基因型为aaBb，题表中乙品系杂交结果及比例为：抗4 Bu∶不抗4 Bu＝2∶1，可知基因型为BB的个体死亡，即B基因纯合致死。②甲品系(Aabb)与乙品系(aaBb)杂交产生的子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，则丁组的子代中含有两种抗4 Bu基因的个体比例为1/4。