2016-2017版高中生物第3單元遺傳與變異的分子基礎(chǔ)第2章基因?qū)π誀畹目刂频?節(jié)基因與性狀學(xué)業(yè)分層測評中圖版必修2

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第2章 基因?qū)π誀畹目刂?第3節(jié) 基因與性狀學(xué)業(yè)分層測評 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．一種果蠅的突變體在21 ℃的氣溫下，生活能力很差，但是當(dāng)氣溫上升到25.5 ℃時，其生活能力大大提高了，這說明(　　) A．生物的突變常常是有利的 B．環(huán)境條件的變化對突變體是有利的 C．突變體的體質(zhì)增強 D．突變的有利或有害取決于環(huán)境條件 【答案】　D 2．在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中(　　) A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列 C．細(xì)胞的DNA含量 D．細(xì)胞的RNA含量 【解析】　基因突變會導(dǎo)致DNA堿基對的增添、缺失或改變。分析花色基因是否突變，可比較花色基因的DNA序列。突變基因和正常基因的堿基組成相同，都只含有A、T、C、G四種含氮堿基。 【答案】　B 3．變異是生物的基本特征之一，下列不屬于細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異有(　　) ①基因突變?、诨蛑亟M?、廴旧w變異?、墉h(huán)境條件的變化?、萑旧珕误w互換?、薹峭慈旧w上非等位基因自由組合 A．①②③　　　　　 B．④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①②③④ 【解析】　細(xì)菌屬于原核生物，沒有染色體，進(jìn)行無性生殖，因此細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異只有基因突變，沒有其他類型。 【答案】　C 4．下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。正確的選項是(　　) A．①過程是轉(zhuǎn)錄，它以DNA的兩條鏈為模板，四種核苷酸為原料合成mRNA B．②過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成 C．人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制性狀 D．某段DNA上發(fā)生了基因突變，則形成的mRNA、蛋白質(zhì)一定會改變 【解析】　轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板，A錯誤；②過程是翻譯，翻譯需要模板、原料、能量、酶，同時需要適宜的條件，B錯誤；基因突變導(dǎo)致形成的密碼子發(fā)生改變，不同的密碼子也可以決定同一個氨基酸，因此形成的蛋白質(zhì)不一定改變，D錯誤。 【答案】　C 5．(2013上海高考)編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(　　) 比較指標(biāo) ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150% 酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目 1 1 小于1 大于1 A.狀況①一定是因為氨基酸序列沒有變化 B．狀況②一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50% C．狀況③可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼位置變化 D．狀況④可能是因為突變導(dǎo)致tRNA的種類增加 【解析】　某個堿基被替換，狀況①氨基酸的序列肯定發(fā)生了變化，狀況②X與Y氨基酸的數(shù)目相等，肽鍵數(shù)可能不變。狀況③X與Y的氨基酸數(shù)目小于1，編碼的氨基酸的數(shù)量減少，可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼位置變化。突變不會導(dǎo)致tRNA的種類增加。 【答案】　C 6．下圖為某哺乳動物某個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況，其中Ⅰ、Ⅱ為非基因序列。有關(guān)敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730066】 A．a(chǎn)、b、c中任意一個基因發(fā)生突變，都會影響其他兩個基因的表達(dá) B．提高突變頻率的因素可分為物理因素、化學(xué)因素和生物因素 C．在減數(shù)分裂四分體時期，a、b之間可發(fā)生互換 D．若某DNA分子中b、c基因位置互換，則發(fā)生了染色體易位 【解析】　a、b、c中基因突變不影響其他基因的表達(dá)；減數(shù)分裂四分體時期a或b可與其等位基因互換；若b、c互換位置則屬“倒位”而非“易位”。 【答案】　B 7．央視一則報道稱，孕婦防輻射服不僅不能防輻射，反而會聚集輻射。輻射對人體危害很大，可能導(dǎo)致基因突變。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．堿基對的替換、增添和缺失都是由輻射引起的 B．環(huán)境所引發(fā)的變異可能為可遺傳變異 C．輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生定向改變 D．基因突變可能造成某個基因的缺失 【解析】　引起堿基對的替換、增添和缺失的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素；如果環(huán)境引發(fā)了細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變，就成了可遺傳的變異；輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生不定向改變；基因突變會導(dǎo)致基因內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的改變，不會導(dǎo)致某個基因的缺失。 【答案】　B 8．圖甲顯示出某種的三條染色體及其上排列著的基因(圖中字母所示)。試判斷圖乙中列出的(1)、(2)、(3)、(4)變化依次屬于下列變異中的(　　) 　 圖甲　　　　　　　　　　　　圖乙 ①染色體結(jié)構(gòu)變異?、谌旧w數(shù)目變異?、刍蛑亟M　④基因突變 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①①④③ B．①③④① C．④②④① D．②③①① 【解析】　本題考查基因突變和染色體變異的相關(guān)內(nèi)容：由圖可知：(1)染色體缺失了O、B、q三個基因，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；(2)是一對同源染色體，與圖示相比，bQ和Bq之間發(fā)生交換，所以是基因重組；(3)是M突變?yōu)閙，所以是基因突變；(4)是兩條非同源染色體之間發(fā)生片段交換，所以是染色體結(jié)構(gòu)變異。 【答案】　B 9．下圖示某雄性二倍體生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，敘述正確的是(　　) A．若等位基因M和m分別位于①和⑤上，則一定是基因突變的結(jié)果 B．該細(xì)胞有2個染色體組，其中①②③④為一組 C．該細(xì)胞分裂后直接產(chǎn)生兩個精子 D．細(xì)胞在圖示分裂過程中實現(xiàn)了基因重組 【解析】　姐妹染色單體上基因不同，既可能由基因突變造成，也可能由交叉互換造成，A錯；圖中有兩個染色體組，除上排①②③④4條構(gòu)成一組染色體外，還有下排⑤⑥⑦⑧4條構(gòu)成一組，B正確；圖中次級精母細(xì)胞直接產(chǎn)生的是精細(xì)胞，需要通過變形才能形成精子，C錯；基因重組不能發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中，D錯。 【答案】　B 10．如圖甲是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖丙為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答問題。 　 甲　　　　 　　　乙 第一個 字母 第二個字母 第三個 字母 U C A G A 異亮氨酸 異亮氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 賴氨酸 賴氨酸 絲氨酸 絲氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G 丙 (1)據(jù)圖甲推測，此種細(xì)胞分裂過程中，出現(xiàn)的變異方式可能是 ___________________________________________________________。 (2)在真核生物細(xì)胞中圖中Ⅱ過程發(fā)生的場所是________。 (3)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對替換，則X是圖丙氨基酸中_____________________________的可能性最小，原因是___________________________________________________________。 圖乙所示變異，除由堿基對替換外，還可由堿基對________導(dǎo)致。 (4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中________不同。 【答案】　(1)基因突變或基因重組(缺一不可) (2)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (3)絲氨酸　需同時替換兩個堿基　增添或缺失 (4)堿基對排列順序(脫氧核苷酸排列順序) [能力提升] 11．(2015江蘇高考)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是(　　) A．白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存 B．X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異 C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異 【解析】　A項，變異具有不定向性，不存在主動適應(yīng)。B項，X射線可導(dǎo)致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異。C項，白花植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變的結(jié)果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結(jié)果。D項，白花植株的自交后代中若出現(xiàn)白花植株，則是可遺傳變異；若全是紫花植株，則是不遺傳變異。 【答案】　A 12．(2015海南高考)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是(　　) A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導(dǎo)致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變 【解析】　根據(jù)基因突變的不定向性，突變可以產(chǎn)生多種等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，B錯誤；基因突變包括堿基對的替換、增添或缺失三種情況，C選項屬于替換，D選項屬于增添，C、D正確。 【答案】　B 13．(2015海南高考)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730067】 A．基因突變都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都能用光學(xué)顯微鏡觀察 【解析】　基因突變只是基因中個別堿基對的替換、增添或缺失，而染色體結(jié)構(gòu)變異是關(guān)于染色體中某個片段的增加、缺失、倒位、易位的情況，所以基因突變不會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；基因突變中若發(fā)生堿基對的替換，可能因為密碼子的簡并性，不會改變氨基酸的種類，進(jìn)而表現(xiàn)型也不會改變，若突變個體之前為一個顯性純合體AA，突變成為Aa，個體的表現(xiàn)型也可能不改變，B錯誤；基因突變中無論是堿基對的替換、增添、缺失，都會引起基因中堿基序列發(fā)生改變，染色體結(jié)構(gòu)變異中染色體某個片段的增加、缺失、倒位、易位的情況也會導(dǎo)致染色體中堿基序列發(fā)生改變，C正確；基因突變是染色體的某個位點上基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結(jié)構(gòu)變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，D錯誤。 【答案】　C 14．在牧草中，白花三葉草有兩個穩(wěn)定遺傳的品種，葉片內(nèi)有含氰(HCN)的和不含氰的。現(xiàn)已研究查明，白花三葉草的葉片內(nèi)的氰是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的： 基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h無此功能?，F(xiàn)有兩個不產(chǎn)氰的品種雜交，F(xiàn)1全部產(chǎn)氰，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中有產(chǎn)氰的，也有不產(chǎn)氰的。用F2各表現(xiàn)型的葉片的提取液做實驗，實驗時在提取液中分別加入含氰糖苷和氰酸酶，然后觀察產(chǎn)氰的情況，結(jié)果記錄于下表： 葉片 表現(xiàn)型 提取液 提取液中加 入含氰糖苷 提取液 中加入 氰酸酶 葉片Ⅰ 產(chǎn)氰 含氰 產(chǎn)氰 產(chǎn)氰 葉片Ⅱ 不產(chǎn)氰 不含氰 不產(chǎn)氰 產(chǎn)氰 葉片Ⅲ 不產(chǎn)氰 不含氰 產(chǎn)氰 不產(chǎn)氰 葉片Ⅳ 不產(chǎn)氰 不含氰 不產(chǎn)氰 不產(chǎn)氰 據(jù)圖回答以下問題。 (1)氰在牧草葉肉細(xì)胞的________中，由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是__________________________________________。 (2)葉片Ⅱ的葉肉細(xì)胞中缺乏________酶，葉片Ⅲ可能的基因型是_____。 (3)從代謝的角度考慮，怎樣使葉片Ⅳ的提取液產(chǎn)氰？說明理由。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)細(xì)胞液是含有多種有機物和無機物的復(fù)雜的水溶液。這些物質(zhì)中有的是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的儲存物，有的是排泄物等。氰是經(jīng)過復(fù)雜代謝產(chǎn)生的，應(yīng)該在細(xì)胞液中。由產(chǎn)氰的生化途徑可以看出：能否產(chǎn)氰至少由D和H兩個基因決定，也就是說多個基因決定一種性狀；從上述途徑還可以看出：基因通過控制酶的合成來控制生物的代謝，進(jìn)而控制生物的性狀。(2)因為在葉片Ⅱ的提取液中加入氰酸酶就能產(chǎn)氰，說明葉片Ⅱ的提取液中含有含氰糖苷，即葉片Ⅱ中含有基因D而不含基因H，因而不含有氰酸酶；在葉片Ⅲ的提取液中加入含氰糖苷就能產(chǎn)生氰，說明葉片Ⅲ合成含氰糖苷受阻，不含有基因D，而含有基因H。(3)從表格中可知葉片Ⅳ的葉肉細(xì)胞中，既無基因D又無基因H，它不能產(chǎn)生含氰糖苷和氰酸酶，要想使它產(chǎn)生氰，只有同時加入含氰糖苷和氰酸酶，因為含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰。 【答案】　(1)細(xì)胞液　多個基因決定一種性狀，基因通過控制酶的合成來控制生物的代謝，進(jìn)而控制生物的性狀　(2)氰酸　ddHH或ddHh　(3)同時加入含氰糖苷和氰酸酶；理由是含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰 15．甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DNA序列中G－C對轉(zhuǎn)換成A－T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通?？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題： (1)經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，說明這種變異為________突變。 (2)用EMS溶液浸泡種子是為了提高_(dá)_______，某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異具有________。 (3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的________不變。 (4)誘變選育出的變異水稻植株還可通過DNA測序的方法進(jìn)行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為___________________________________________________________。 【解析】　(1)隱性突變自交后代只有一種性狀，所以這種變異為顯性突變。(2)用EMS溶液浸泡種子，容易誘發(fā)基因突變，提高了突變頻率；由于某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異是不定向的。(3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生基因突變，不會引起染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。(4)誘變選育出的水稻是由受精卵發(fā)育而成的，其體細(xì)胞具有相同的基因型。 【答案】　(1)顯性　(2)基因突變頻率　不定向性　(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目　(4)該水稻植株體細(xì)胞基因型相同 7