人教新课标必修2课堂同步优化训练：基因突变和基因重组

第5章　基因突变及其他变异
第1节　基因突变和基因重组
5分钟训练(预习类训练，可用于课前)
1.下列关于变异的叙述中，正确的是（　　）?
A.生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变不利于生物的进化?
B.基因重组只能产生新基因型，而不能产生新的基因，基因突变才能产生新的基因?
C.生物变异的根本来源是基因重组?
D.人为改变环境条件，可以促使生物产生变异，但这种变异都是不能遗传的
解析：只有基因突变才能产生新基因，从而产生新性状，所以，基因突变是生物变异的根本来源。?
答案：B
2.一个基因型为AaBb的个体，两对基因位于一对染色体上，但在形成配子时非姐妹染色单体之间发生了交换，基因从而发生了交换，那么，这两对等位基因的分离发生于（　　）?
A.卵原细胞中 B.减数第一次分裂和减数第二次分裂?
C.都在第二次分裂中 D.都在第一次分裂中
解析：交叉互换的结果可表示为：（AA）（aa）（Bb）（Bb），括号内为一条染色体的两条单体上的两个基因。因此A和a在减数第一次分裂时随同源染色体分离而分开，而B和b由于仍位于一条染色体上，故在减数第二次分裂随姐妹染色单体的分开而分开。?
答案：B
3.(2010广东高考)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是（　　）
A.细胞中酪氨酸酶活性降低?
B.致癌因子激活原癌基因?
C.长期受到电离辐射或X射线照射?
D.霉变或熏制食物中所含有的致癌物质
解析：细胞癌变的机制包括内在因素和外部因素，内在因素是致癌因子激活了原癌基因。?
答案：B
4.DNA分子中发生碱基对的__________、__________和__________，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
答案：替换　增添　缺失?
10分钟训练(强化类训练，可用于课中)
1.下列不容易发生基因突变的是（　　）?
A.神经细胞
B.正在进行无丝分裂的红细胞?
C.蛙的受精卵
D.正在进行减数分裂的精原细胞
解析：基因突变通常发生在DNA分子复制时。?
答案：A
2.在一个DNA分子中如果插入一个碱基对，则（　　）?
A.不能转录?
B.不能翻译?
C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变?
D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
解析：在DNA分子中插入一个碱基对，会导致插入位点后碱基排列顺序的改变，即密码子排列顺序的改变。?
答案：D
3.下列关于基因突变的叙述中，正确的是（　　）?
A.基因突变发生在DNA的复制过程中?
B.基因突变大多是有害的，不利于生物进化?
C.只有细胞核中的基因才会发生基因突变?
D.同源染色体上的成对基因往往同时突变
解析：多数基因突变有害，少数有利。细胞质中也会发生基因突变，如玉米白化苗就是叶绿体中的基因发生了突变。同源染色体上的成对基因往往是其中的一个发生基因突变，所以B、C、D三项的叙述都是错误的。?
答案：A
4.基因重组发生在（　　）?
A.营养生殖过程中
B.受精卵发育成新个体的过程中?
C.有丝分裂形成子细胞的过程中
D.减数分裂形成配子的过程中
解析：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因间的重新组合。生殖细胞一旦形成，基因重组就结束了。?
答案：D
5.一个血型为A型、患色盲(r)男子与一个血型为B型、色觉正常(R)的女子结婚，生有一个O型色盲的儿子，则该夫妇基因型分别是_________和_________，再生一个O型血、色觉正常的女孩的概率是_________。
解析：考查自由组合定律以及ABO血型和色盲遗传的有关知识。人类的ABO血型是受IA、IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB基因均为显性，IA和IB为共显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用。A型血有两种基因型IAIA和IAi，B型血有两种基因型IBIB和IBi，AB型为IAIB，O型为ii。血型为A型的男子与血型为B型的女子生有O型血型孩子，说明其基因型分别为IAi和IBi，儿子的色盲基因来自其母亲（伴X隐性遗传），故这对夫妇的基因型为IAiXrY，IBiXRXr。其再生一个O型色觉正常的女孩的概率为1/4×1/4=1/16。?
答案：IAiXrY　IBiXRXr　1/16
30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)
1.在形成精子的减数分裂过程中，基因突变可能发生于（　　）?
A.精原细胞
B.初级精母细胞
C.次级精母细胞
D.精子细胞
解析：基因突变是DNA分子在复制过程中，由于内、外环境因素的影响，使DNA的分子结构发生改变而造成的。减数分裂过程中，DNA复制发生在精原细胞阶段，即减数第一次分裂间期。所以，基因突变只可能发生在精原细胞中。?
答案：A
2.一双链DNA分子，在复制解旋时，一条链上的G变成C，则DNA分子经n次复制后，发生差错的DNA占（　　）?
A.1／2
B.1／2 n-1?
C.1／2n?
D.1／2n+1
解析：DNA复制为半保留式复制，由异常链作为模板复制的子代分子全部带有突变；而正常链作为模板复制的子代分子全部正常。?
答案：A
3.人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目前该病有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：基因突变的多方向性使得某一基因具多个等位基因，因而这一性状有多个相对性状。答案：A
4.镰刀型细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病，产生该病的最根本原因是（　　）?
A.血红蛋白中的氨基酸种类发生了变化?
B.信使RNA分子中的密码子发生了变化?
C.控制血红蛋白合成的基因发生了突变?
D.体内相对缺氧
解析：镰刀型细胞贫血症的致病基因是由正常基因突变来的。当这两个隐性基因处于成对状态（aa），体内相对缺氧时，该病的症状就明显地表现出来。解题时应明确各项之间的因果关系，明确其直接原因和根本原因。基因突变导致密码子改变，密码子改变导致氨基酸改变，血红蛋白异常。?
答案：C
5.下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（　　）?
A.射线的辐射作用
B.杂交
C.激光照射
D.秋水仙素处理
解析：诱发突变是指利用物理的或化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。A项与C项就是用物理因素诱发突变。D项是用化学药品诱发突变。?
答案：B
6.亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUA、CUU、CUG，当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（　　）?
A.一定有害
B.一定有利?
C.有害的概率大于有利的概率
D.既无利也无害
解析：由于密码子的兼并性（即可能有几种密码子决定同一种氨基酸），虽然发生了基因突变，但可能不会影响氨基酸的种类，该类突变又称为中性突变。该题中，由于CUG和UUG决定同一种氨基酸，所以该突变既无利也无害。?
答案：D
7.一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代，在F1代雌雄个体交配产生的F2代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是 （　　）A.aabb×AB
B.AaBb×Ab
C.Aabb×aB
D.AABB×ab
解析：雄蜜蜂为单倍体，由未受精的卵细胞发育而来。由F2代雄蜂基因型可知F1雌蜂基因型是AaBb，结合F2代雌蜂基因型可知F1雄蜂基因型为ab，F1雌蜂基因型为AaBb。F1雄蜂由亲本未受精的卵细胞发育而来，则雌性亲本基因型为aabb；结合F1代雌蜂基因型可知亲本雄蜂基因型为AB。?
答案：A
8.完成下列问题。?
（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的________、________、________。
（2）已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）?
①—GGCCTGAAGAGAAGT—
②—CCGGACTTCTCTTCA—
1）翻译上述多肽的mRNA是由该基因的___________链转录的（以图中①或②表示），此mRNA的碱基排列顺序是：______________________。?
2）若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：__________。
解析：（1）考查DNA和RNA碱基组成的差异。（2）由蛋白质的氨基酸顺序可推知?mRNA?的碱基序列，然后即可以mRNA推知DNA链的序列。?
答案：（1）mRNA　tRNA　rRNA　（2）1）②?
—CCUGAAGAGAAG—?
2）—GGACTTCCCTTC—
9.约翰·史密斯和大卫同在美国某核电厂工作多年。现在发现约翰的儿子患有某种血友病，该病由位于X染色体上的隐性基因控制。大卫的女儿患有某种侏儒症，该病由位于常染色体上的显性基因控制。约翰和大卫本人及其妻子，以及四人的父母从未患过这两种病，因此，他们要通过律师向核电厂提出索赔要求。?
请问：?
(1)约翰和大卫两人中，谁胜诉的可能性较大？__________。?
(2)试运用遗传学中的观点加以分析说明。
解析：本题以核泄漏事件为试题背景，运用生物学和物理学知识解释放射性物质对人体的危害，告诉学生应防止放射性物质进入人体和放射性物质对环境的污染。题目灵活，富有创新，能较好地考查学生的逻辑推理和综合分析问题的能力。?
（1）血友病属于X染色体上的隐性遗传病，从题意可知，其致病基因不可能来自约翰，而是来自其母亲，并可上溯到他的外祖母。因此，不能排除他的母亲和外祖母是致病基因的携带者但是表现型正常的可能性（即遗传的可能性）。（2）侏儒症由常染色体上的显性基因控制。显性遗传病的特点是不隔代遗传，从遗传规律上看，女孩的亲代、祖代都应该有患病者，但与题意相矛盾。可见，女孩的侏儒症不是遗传的，那么很可能是由于其父亲基因突变引起（隐性或显性），而核电厂泄漏的各种射线是导致基因突变的主要原因之一。（3）根据上述分析可知，大卫胜诉的可能性较大。?
答案：（1）大卫胜诉的可能性较大　（2）血友病属于X染色体上的隐性遗传病，其致病基因不可能来自约翰，而是来自其母亲，并可上溯到他的外祖母。因此，不能排除他的母亲和外祖母是致病基因的携带者但是表现型正常的可能性（即遗传的可能性）。侏儒症由常染色体上的显性基因控制。显性遗传病的特点是不隔代遗传，从遗传规律上看，女孩的亲代、祖代都应该有患病者，但与题意相矛盾。可见，女孩的侏儒症不是遗传的，那么很可能是由于其父亲基因突变引起（隐性→显性），而核电厂泄漏的各种射线是导致基因突变的主要原因之一。
10.人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示：?
人群中有若干遗传病是由于苯丙氨酸的代谢所导致，例如：苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育，造成智力低下。请分析：?
(1)缺乏哪一种酶可导致病人又“白”(白化病)又“痴”？????
(2)缺乏哪一种酶可导致病人只“白”不“痴”？????
(3)缺乏哪一种酶时，婴儿使用过的尿布留有黑色污迹(尿黑酸)？????
(4)出现上述各种代谢缺陷的根本原因是什么？????
(5)从上述实例中可以证明遗传物质的哪一特点？
解析：本题主要考查基因突变及其与人类某些遗传病的关系。?
答案：（1）酶①。（2）酶⑤。（3）酶③。（4）不能合成正常代谢所需的酶。（5）遗传物质通过控制蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程或性状。