生物（人教版）必修二：5.1基因突变和基因重组 同步练习（含解析）

自我小测
一、选择题
1．原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基（未涉及终止密码子改变），它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为（　　）
A．少一个氨基酸，氨基酸顺序不变 B．少一个氨基酸，氨基酸顺序改变
C．氨基酸数目不变，但顺序改变 D．A、B都有可能
2．基因发生了突变也不一定引起生物性状的改变，下列哪项不支持该观点？（　　）
A．密码子具有简并性 B．有的生物性状不受基因的控制
C．发生突变的部位不编码蛋白质 D．显性纯合子中一个基因突变成隐性基因
3．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（　　）
A．①处插入碱基对G—C B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T D．④处碱基对G—C替换为A—T
4．正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以下解释不恰当的是（　　）
A．雄犊营养不良 B．雄犊携带了X染色体
C．发生了基因突变 D．双亲都是矮生基因的携带者
5．下列关于生物变异的叙述，正确的是（　　）
A．细菌因不含染色体，其产生可遗传变异的来源只有基因突变和基因重组
B．在动物精原细胞分裂间期不可能发生基因重组，但有转录和翻译的发生
C．基因重组包含非同源染色体上的非等位基因自由组合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换
D．对六倍体小麦花粉离体培养的过程中会出现基因重组
6．下列各项中可以导致基因重组现象发生的是（　　）
A．姐妹染色单体的交叉互换 B．等位基因彼此分离
C．非同源染色体的自由组合 D．姐妹染色单体分离
7．下图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是（　　）
A．只有a、b过程能发生基因突变
B．基因重组主要是通过c和d来实现的
C. b和a的主要差异之一是同源染色体的联会
D. d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离
8．细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是（　　）
A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B．非同源染色体自由组合，导致基因重组
C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
9．下列变异的原理一般认为属于基因重组的是（　　）
A．将转基因的四倍体纯种鱼与正常二倍体鱼杂交，产生转基因三倍体鱼
B．血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些血红蛋白病
C．一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子
D．目的基因被误插入受体细胞的基因内部，使受体细胞基因不表达
二、非选择题
10．甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d 表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生。乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图像。丙图表示细胞分裂过程中mRNA的含量（虚线）和每条染色体所含DNA分子数的变化（实线）。请回答下列问题。〔可能用到的密码子：天冬氨酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），终止密码子（UAG）〕
甲
（1）甲图中过程①所需的酶主要有________。
（2）a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是____________________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
（3）图中________突变对性状无影响，其意义是_____________________。
（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于________________________（变异种类）。
（5）诱发基因突变一般处于丙图中的______阶段，而基因重组发生于______阶段。（填图中字母）
参考答案
1．解析：突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少1个，C项错误；若减少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其余氨基酸顺序不变；若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基，则在减少一个氨基酸的同时，突变位点后的氨基酸序列发生改变。
答案：D
2．解析：由于密码子具有简并性，突变前的密码子虽然和突变后的密码子不同，但是这两种密码子可能决定同一种氨基酸。如果突变的部位不编码蛋白质，则碱基序列改变后可能并不引起蛋白质结构的改变。只要有显性基因存在，都表现显性性状。
答案：B
3．解析：首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，④处碱基对替换后密码子为AAA，对应的还是赖氨酸，②处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。
答案：B
4．解析：据题分析，矮生性状若为伴X染色体隐性遗传，结果成立，但不是因为携带了X染色体就矮生，B项不正确；若矮生性状为常染色体隐性遗传，且双亲都是矮生基因的携带者，则正常双亲可能产下一头矮生雄性牛犊；若是营养不良或发生了基因突变，正常双亲也可能产下矮生雄性牛犊。
答案：B
5．解析：细菌不能进行有性生殖，即没有减数分裂过程，所以不会发生基因重组，A项错；在动物精原细胞分裂间期不出现四分体和非同源染色体的自由组合，不可能发生基因重组，但是基因会转录和翻译，B项对；交叉互换发生在同源染色体内部，C项错；对六倍体小麦花粉离体培养过程中，细胞进行有丝分裂，不会出现基因重组，D项错。
答案：B
6．解析：基因重组发生在减数分裂过程中，非同源染色体之间自由组合，或同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换，都可以引起控制不同性状的基因重组。
答案：C
7．解析：过程a表示有丝分裂，过程b表示减数分裂，过程c表示受精作用，过程d表示个体发育过程（细胞分裂和分化）。基因突变可发生在个体发育的任何时期，但主要集中在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。基因重组发生在减数分裂过程中。减数分裂和有丝分裂的主要差异在于减数分裂过程中发生同源染色体的联会、分离及其非姐妹染色单体之间的交叉互换。
答案：C
8．解析：细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生的可遗传变异是基因突变和染色体变异，因此，A项中染色体变异、C项中的基因突变、D项中的染色体结构变异在有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生，而B项中的基因重组只在减数分裂过程中发生。
答案：B
9．解析：A为染色体变异，B为基因突变，D项虽然是基因工程，但因将目的基因误插入受体细胞的基因内部后受体细胞的基因不表达，因此没有实现基因重组。
答案：C
10．解析：（1）甲图中过程①属于转录，是以DNA为模板形成RNA的过程。（2）在题干最后提供的密码子中没有与“a”突变后第2个密码子UAU对应的，但从已知的正常情况下甲图的翻译中得知，它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的。（3）b突变后的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。（4）细胞处于减数第二次分裂后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减Ⅰ四分体时期发生了交叉互换。（5）基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减Ⅰ过程中。
答案：（1）RNA聚合酶　（2）天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸　2　（3）b　有利于维持生物遗传性状的相对稳定　（4）基因突变或基因重组　（5）b　d