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(教师用书)2016-2017版高中生物第4章生物的变异第1节生物变异的来源(Ⅰ)学业分层测评浙科版必修2资料

(教师用书)2016-2017版高中生物第4章生物的变异第1节生物变异的来源(Ⅰ)学业分层测评浙科版必修2资料

第 4 章 生物的变异 第 1 节 生物变异的来源(Ⅰ)学业分层测 评
(建议用时:45 分钟) [学业达标] 1.下列有关基因重组的叙述中,正确的是( ) 【导学号:35930034】 A.基因型为 Aa 的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离 B.基因 A 因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因 a 属于基因重组 C.非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组 D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组 【解析】 Aa 个体自交,后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合 而形成的;基因 A 中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变;同源染色体上非姐妹染色单 体间的互换属于基因重组; 同卵双生是指由同一受精卵发育而来的, 所以细胞核中的遗传物 质是一样的,其性状差异主要是由于外界环境引起的。 【答案】 C 2.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于( )

甲 A.基因重组,不遗传变异 B.基因重组,基因突变 C.基因突变,不遗传变异 D.基因突变,基因重组



【解析】 读图知,若甲图个体进行正常减数分裂会产生 4 个基因组成均为 A 的配子, 题干的配子中含有 a,说明发生了基因突变;乙图的个体涉及两对等位基因,减数分裂时会 发生非同源染色体的非等位基因的自由组合。 【答案】 D 3.在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型 的出现是花色基因突变的结果。 为了确定该推测是否正确, 应检测和比较红花植株与白花植 株中( )

A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的 DNA 序列

1

C.细胞的 DNA 含量 D.细胞的 RNA 含量 【解析】 如果要检测是否是基因突变, 就要检测花色基因的 DNA 中碱基序列是否发生 了增添、缺失或替换。 【答案】 B 4.下列为大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影 响最大的是(不考虑终止密码子)( )

—ATG GGC CTG CTG A??GAG TTC TAA— 1 4 7 10 13 100 103 106

A.第 6 位的 C 被替换为 T B.第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C.第 100、101、102 位缺失后,又在相同位置增添三个 T D.第 103、104、105、106 位被替换为 1 个 T 【解析】 第 6 位的 C 被替换为 T,只改变一个氨基酸;第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T,后面的氨基酸顺序都可能改变;C、D 项所述突变受影响氨基酸的数量都比 B 项少。 【答案】 B 5.水稻和小麦的基因突变不包括( )

A.DNA 分子双链中,碱基对 G—C 变成 T—A B.DNA 分子双链中,因某种原因增加了一对碱基 G—C C.DNA 分子双链中,因某种原因缺失了一对碱基 G—C D.DNA 分子双链中,因某种原因缺失了一个基因 【解析】 基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的增加、替换和缺失,引起基因结构的 改变;基因突变后基因种类发生改变,但数量不变。 【答案】 D 6. 下图为某哺乳动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体, 字母代表染色体上带有 的基因)。据图判断不正确的是( )

甲 A.该动物的性别是雄性的





B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组 C. 甲图中的 1 与 2、 3 与 4 的非姐妹染色单体间已发生的部分片段的交换均属于基因重
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组 D.丙细胞不能发生基因重组 【解析】 根据题干,图中细胞是同一个体的细胞。则乙图为有丝分裂,乙图表示的细 胞中姐妹染色单体分开后形成的两条染色体分别含 A 和 a 两种基因, 其原因是发生了基因突 变,不可能发生基因重组。丙细胞正在进行减数第二次分裂,基因重组发生在减数第一次分 裂四分体时期和减数第一次分裂后期。而甲图正处于减数分裂第一次分裂后期,1 与 2,3 与 4 在四分体时期已发生了交换,属于基因重组。 【答案】 B 7.基因的随机重组及配子形成过程中的基因突变分别发生在( ①分裂间期 DNA 复制过程 ②有丝分裂形成子细胞的过程 ③减数分裂形成配子的过程 ④减数第一次分裂联会时期 A.④① C.④③ B.③ D.③① )

【解析】 基因突变是指由于 DNA 分子中发生碱基对的增添、 缺失或替换而引起的基因 结构的改变,这种改变发生在细胞分裂间期 DNA 复制的过程,故①正确。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的重新组合,包括两种类型:一是在生物 体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;二是在 减数分裂形成四分体即联会时,由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换, 实现染色单体上的基因重新组合,题目问的是基因的随机重组,故③正确。 【答案】 D 8.多代均为红眼的果蝇群体中,出现了一只白眼雄性果蝇。将红眼雌果蝇与此白眼雄 果蝇交配,子二代又出现了白眼果蝇。两次出现白眼果蝇的原因分别是( A.基因突变、基因突变 B.基因突变、基因重组 C.基因重组、基因重组 D.基因重组、基因突变 【解析】 “多代均为红眼的果蝇群体”说明是纯合子, 后代出现白眼的则为基因突变; 红眼雌果蝇与此白眼雄果蝇交配,子二代又出现了白眼果蝇,是基因重组产生的。 【答案】 B 9.果蝇某染色体上的 DNA 分子中一个脱氧核苷酸发生了缺失会导致( A.染色体上基因的数量减少 B.碱基配对方式发生改变
3

)

)

C.染色体上所有基因结构都发生改变 D.所控制合成的蛋白质分子结构不一定发生改变 【解析】 DNA 分子上一个脱氧核苷酸缺失会导致该核苷酸所在的基因发生结构的改

变,而对其他基因没有影响,不会导致基因数量的减少;碱基配对方式是不会随碱基数量的 变化而变化的;DNA 分子中一个脱氧核苷酸缺失导致该核苷酸所在的基因发生结构的改变, 不会引起染色体上所有基因结构都发生改变; 若缺失的脱氧核苷酸位于不具遗传效应的片段 中,或者位于不表达部位,其控制合成的蛋白质分子结构不会发生改变。 【答案】 D 10.如图甲是基因型为 AaBB 的生物细胞分裂示意图,图乙表示由于 DNA 中碱基改变导 致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答:

甲 第一 个字 母 U 异亮氨酸 A 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 第二个字母 C 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 A 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丙

乙 第三个 G 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 字母 U C A G

(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 (2)真核生物细胞图中Ⅱ过程发生的场所是 。



(3)表丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换,则 X 是表丙 氨基酸中 的可能性最小,原因是 导致。 不同。 。图乙所示变异,除由碱

基对替换外,还可由碱基对

(4)A 与 a 基因的根本区别在于基因中

【解析】 (1)甲图处于减数第二次分裂中期,位于同一条染色体的两个染色单体上的 基因应相同, A(a)的可能是突变形成的; 也可能在减数第一次分裂四分体时期交叉互换形成 的。 (2)Ⅱ为转录,发生于真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体。 (3)编码赖氨酸的密码子为 AAA、AAG,结合其他氨基酸的密码子可推出突变为丝氨酸时
4

需替换 2 个碱基对即机率较小。 (4)A 与 a 为等位基因,由基因突变形成的,其碱基对排列顺序不同。 【答案】 (1)基因突变或基因重组(缺一不可) (2)细胞核、线粒体、叶绿体 (3)丝氨酸 同时替换两个碱基对的机率较小 增添或缺失 (4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序) [能力提升] 11. 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
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I 治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的 )

131

I 对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的

131

I可

能直接(

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 DNA 分子中碱基对的增加,缺失和替换 D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 【解析】 DNA 分子的组成元素为 C、H、O、N、P,不含碘元素,故碘不能插入 DNA 分 子中或替换某一碱基; 大剂量的放射性同位素
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I 积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生
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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 造成 DNA 分子中碱基对的增加、缺失和替换。 【答案】 C

I 可能

12. (2015·四川高考)M 基因编码含 63 个氨基酸的肽链。 该基因发生插入突变, 使 mRNA 增加了一个三碱基序列 AAG,表达的肽链含 64 个氨基酸。以下说法正确的是( A.M 基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在 M 基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C.突变前后编码的两条肽链,最多有 2 个氨基酸不同 D.在突变基因的表达过程中,最多需要 64 种 tRNA 参与 【解析】 A 项,双链 DNA 中嘌呤与嘧啶的比值恒等于 1,突变前后此比例不会发生变 化。B 项,转录过程中,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。C 项,若 AAG 插入点在密码 子之间,构成一个密码子,突变前后编码的两条肽链,只有 1 个氨基酸不同,若 AAG 插入点 在某一密码子中, 会构成两个密码子, 则突变前后编码的两条肽链, 最多有 2 个氨基酸不同。 D 项,密码子虽然有 64 种,但是 tRNA 只有 61 种,因为有 3 种终止密码子无相应的 tRNA。 【答案】 C 13. 如图为具有两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:
5

)

(1)上述两个基因发生突变是由于 (2) 图 为 甲 植 株 发生 了 基因 突 变 的 细 胞 , 它 的基因 型 为 是 ,请在图中标明基因与染色体的关系。

引起的。 ,表现型

(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。

。 【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)甲、 乙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。 【答案】 (1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变) (2)AaBB 扁茎缺刻叶 图略(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 14.某玉米品种高产,但由于茎秆较高易倒伏,而造成减产。在某玉米田中偶然发现一 株矮秆高产的玉米,请设计实验来探究这株玉米矮秆性状是受环境影响还是基因突变的结 果。 (1)实验步骤: ①第一步:分别从矮秆玉米和高秆玉米上取茎尖分别记作 A、B 进行 管苗。
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,获得试

②第二步: (2)预测结果及结论: ①

,观察并记录结果。

。 ② 。 (3)若此株玉米来自基因突变,说明了基因突变有何意义?

。 (4)若此株玉米来自基因突变,则可通过 技术快速大量繁殖。

(5)田中收获的玉米种子,来年能否直接种植,为什么?

。 【解析】 本题是遗传实验探究题,需要通过对照实验来探究变异原因;自变量是不同 植株得到的试管苗,在相同适宜条件下培养后观察因变量,即植株的高度。如果是基因突变 引起的变异,可通过组织培养大量繁殖。由于田中获得的是杂种,后代会发生性状分离,因 此来年不能直接种植。 【答案】 培养 (2)①若矮秆 A 后代与高秆 B 后代高度相同, 则为不可遗传变异(由环境影响产生的) ② 若矮秆 A 后代比高秆 B 后代矮,则矮秆玉米的出现为基因突变 (3)基因突变为新品种的培育提供原材料 (4)植物组织培养 (5)不能,因为玉米为杂交种,后代会发生性状分离 (1)①植物组织培养 ②把第一步获得的 A、B 植株放在相同且适宜条件下

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