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第20讲 基因突变和基因重组
课时作业
1.(2022·广东佛山一模)2021年10月,我国在“神舟十三号”载人飞船上搭载了3 000多粒水稻种子进入太空,进行航天育种的研究。下列叙述正确的是( D )
A.水稻种子会在太空特有环境的诱导下发生基因重组
B.进入太空的3 000多粒水稻种子都会发生基因变异
C.众多水稻种子中一定有部分会产生预期的优良变异
D.水稻种子经培育和筛选,会淘汰掉绝大部分变异类型
解析:基因重组发生在减数分裂的过程中,而水稻种子不进行减数分裂,故在太空中不会发生基因重组;由于基因突变具有低频性,故进入太空的3 000多粒水稻种子不一定都会发生基因变异;由于基因突变具有不定向性和多害少利的特点,故众多水稻种子不一定会产生预期的优良变异;经过培育和筛选,会淘汰掉大部分不符合要求的变异。
2.(2022·四川泸县二中模拟)大肠杆菌菌株P对链霉素具有抗性,而另一菌株Q 对氨苄青霉素具有抗性。将菌株P、Q 混合培养后涂布在含有链霉素和氨苄青霉素的选择性培养基上,培养基上产生了几个菌落(菌株R)。下列有关叙述正确的是( B )
A.菌株P的染色体上具有链霉素抗性基因
B.菌株P、Q 的DNA 中碱基对的排列顺序不同
C.菌株P、Q 在基因表达过程中使用不同的密码子表
D.混合培养后,菌株R的产生一定是基因突变所致
解析:大肠杆菌是原核生物没有染色体;菌株P、Q的DNA不同,不同DNA分子中碱基对的排列顺序不同;所有生物共用一套密码子;混合培养后,菌株R对链霉素和氨苄青霉素都具有抗性,故菌株R的产生可能是基因突变或基因重组所致。
3.(2022·四川眉山三模)生物体中编码tRNA的DNA某些碱基改变后,可产生校正tRNA。某种突变产生了一种携带甘氨酸却能识别精氨酸遗传密码子的校正tRNA。下列叙述错误的是( B )
A.合成校正tRNA的过程需RNA聚合酶的参与
B.校正tRNA的产生改变了mRNA中的遗传信息
C.密码子与反密码子的碱基可以通过氢键结合
D.校正tRNA可弥补某些突变产生的不良后果
解析:校正tRNA由编码tRNA的DNA发生突变后,经转录而成,转录需要RNA聚合酶参与;mRNA由正常的DNA转录而来,校正tRNA未改变mRNA中的遗传信息;翻译时tRNA中的反密码子与mRNA中的密码子进行碱基互补配对,配对时能暂时形成氢键;基因突变可能产生错误的密码子,编码出错误的氨基酸,校正tRNA可对这种错误进行弥补。
4.(2023·贵州模拟)镰刀型细胞贫血症是由于相关基因中发生了碱基对的替换,导致相应的氨基酸发生了替换,从而使血红蛋白的结构发生改变,最终使红细胞由圆饼状变成了镰刀状,下列相关叙述正确的是( D )
A.基因中发生了碱基对的替换一定会改变生物的性状
B.每一种密码子只能决定一种氨基酸,而每一种氨基酸都能由多种密码子决定
C.基因突变是指DNA分子中发生了碱基对的替换、增添和缺失
D.镰刀型细胞贫血症的症状之一是头晕、乏力
解析:由于密码子的简并性,基因中发生了碱基对的替换之后,生物的性状不一定发生改变;有些氨基酸只能由一种密码子决定,例如甲硫氨酸的密码子只有AUG;基因突变是指DNA分子中发生了碱基对的替换、增添和缺失,导致基因结构的改变;镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白的结构异常,导致运输氧气的能力下降,从而使有氧呼吸减弱,导致能量供应不足,出现头晕、乏力的症状。
5.周期性共济失调是一种编码细胞膜上钙离子通道蛋白基因发生突变导致的遗传病,该突变基因转录形成的mRNA长度不变,但合成的多肽链缩短,使通道蛋白结构异常而致病。下列有关叙述,正确的是( D )
A.翻译的多肽链缩短说明编码基因一定发生了碱基对的缺失
B.该病例说明了基因能通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.突变导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则发生改变
D.患该病的原因可能是基因中碱基的替换而导致mRNA上终止密码子提前出现
解析:正常基因和突变基因转录出的mRNA长度相同,说明编码基因没有发生碱基对的缺失;周期性共济失调是一种编码细胞膜上钙离子通道蛋白基因发生突变导致的遗传病,说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;突变不会导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则改变;患该病的原因可能是基因中碱基发生替换,使对应的密码子变为终止密码子,导致mRNA上终止密码子提前出现。
6.(2022·湖南衡阳一模)基因重组是生物体在进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是( C )
A.基因重组一定不会使DNA结构发生改变
B.减数分裂间期DNA复制时可能发生基因重组
C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的
D.基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是