2018－2019高中生物 课时分层作业13 基因突变和基因重组 苏教版必修2.doc

课时分层作业(十三) 基因突变和基因重组(建议用时：45分钟)[学业达标练]1．下列情况引起的变异属于基因重组的是(　　)①非同源染色体上的非等位基因的自由组合②基因型为DD的豌豆，种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状，下一代种植在水肥充足的地方，全表现为高茎③同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换④DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失A．①②　　　　 B．③④C．①③ D．②④C　[基因重组有两种情况：一是在减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合]2．下列有关生物变异的叙述，不合理的是(　　)A．基因突变会导致遗传信息的改变B．染色体变异在光学显微镜下可观察到C．可遗传的变异可为生物进化提供原材料D．非同源染色体上的非等位基因才能重组D　[减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换也能导致基因重组]3．人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响积聚在细胞内的131I可能直接(　　) 【导学号：01632165】A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代C　[131I作为放射性物质，可以诱导生物变异，但不能插入或替换DNA的碱基，从而使基因发生突变。

大剂量的放射性同位素131I积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代；大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异，故C正确]4．下列哪项不是有丝分裂或减数分裂过程中均可发生的变异(　　)A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异B　[非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组仅发生在减Ⅰ过程中；有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期DNA复制过程中均可发生基因突变；C、D中导致的染色体结构、数目变异在有丝分裂和减数分裂过程中均可发生]5．下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是(　　)A．DNA分子缺失一个基因属于基因突变B．发生在体细胞的突变一定不能遗传给后代C．非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组D．基因突变和基因重组都能改变生物的基因型D　[基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变，DNA分子缺失一个基因不属于基因突变，A错误；植物的体细胞发生的突变，可以通过无性繁殖传递给后代，B错误；非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位，C错误。

]6．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：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(　　) 【导学号：01632166】(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A　[从基因突变的情况可看出：基因片段中的T突变为G，对应的mRNA上的密码子由GAU变成GCU，编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸，氨基酸的改变引起生物性状的改变]7．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B．X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B　[基因突变具有不定向性，A项正确；物理因素如X射线等可提高突变率，B项错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，C项、D项正确。

]8．如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需用到的工具是 (　　)A．DNA连接酶和解旋酶B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶C．限制性核酸内切酶和DNA连接酶D．DNA聚合酶和RNA聚合酶C　[目的基因和运载体结合需要基因剪刀——限制性核酸内切酶和基因针线——DNA连接酶此过程不涉及DNA复制，不需要DNA聚合酶和解旋酶]9．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是(　　)A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶C　[图中①处是氢键，可由解旋酶破坏；②处是磷酸二酯键，可由限制酶破坏；③处是限制酶切口，可由DNA连接酶催化连接]10．由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变根据图和下表回答问题： 【导学号：01632167】第一个字母　第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG(1)图中Ⅰ过程发生的场所是__________，Ⅱ过程叫__________。

2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？__________原因是____________________________________3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链(模板链)只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是__________4)从表中可看出密码子具有__________的特点，它对生物体生存和发展的意义是________________________________________________________________________________________________________[解析]　(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行Ⅱ过程为转录，在细胞核中进行2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子对比可知，赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，都只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X是丝氨酸的可能性最小3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知，②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC，差别的碱基是A4)从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码这种氨基酸，可以保证翻译的速度。

[答案]　(1)核糖体　转录(2)丝氨酸　丝氨酸与赖氨酸有两个碱基的差别(3)A(4)简并性　增强了密码容错性，保证了翻译的速度11．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用于生产食品和药品等科学家将大麦细胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒基本的操作过程如下：(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传的变异的来源中属于________2)本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的运载体是________3)要使运载体与LTP1基因连接，首先应使用________________进行切割4)切割完成后，利用____________将运载体与LTP1基因连接[解析]　(1)基因工程能克服远缘杂交不亲和的障碍，使原本不在一起的基因组合到一起，使生物具有特定性状，其原理为基因重组2)运载体是取自大肠杆菌的质粒(见图)3)(4)基因工程中的“剪刀”为限制酶，两个序列相同、能互补配对的黏性末端可用DNA连接酶“缝合”[答案]　(1)基因重组　(2)质粒(3)同一种限制酶　(4)DNA连接酶12．下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(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。

1)上述两个基因发生突变是由于________________________引起的2)右图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为________，表现型是________，请在图中标明基因与染色体的关系3)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？可用什么方法让其后代表现出突变性状4)a基因和b基因分别控制两种优良性状请利用已表现出突变性状的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)[解析]　(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换2)因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于图中的两对同源染色体上又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变，所以该细胞的基因型应该是AaBB，性状是扁茎缺刻叶3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在植株上并不能表现出突变性状当突变发生于体细胞时，突变基因不能通过有性生殖传给子代；要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织细胞进行组织培养，而后让其自交，后代中即可出现突变性状4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果[答案]　(1)一个碱基的替换(2)AaBB(写Aa不行)　扁茎缺刻叶(写扁茎不得分)　表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可(3)该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。

取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状(4)[冲A挑战练]13．如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，据图分析正确的是(　　) 【导学号：01632168】A．转运缬氨酸的tRNA一端的三个碱基是CAUB．②过程是以α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化作用下完成的C．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基对发生改变都会引起镰刀型细胞贫血症D．人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代A　[由于运输氨基酸的tRNA一端的三个碱基是与mRNA中的碱基互补配对，所以运输缬氨酸的tRNA一端的三个碱基为CAU；②过程为转录，所需的原料为核糖核苷酸；控制血红蛋白的基因中不同碱基对的改变对氨基酸的种类变化作用是不同的；性状改变的根本原因是基因中碱基对的改变]14．某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状下列解释最合理的是(　。