训练16 基因突变和基因重组-【勤径学升】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步练测素能提升训练（人教版2019）

?高中生物学·必修2(人教版) AI伴学助手 在线答疑 巨配套答案 鑫需棘 训练十六 基因突变和基因重组 日抖音微信扫码 4.DNA分子中碱基上连接一个“—CH?”,称 为 DNA甲基化，基因甲基化可以导致其不 能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下 ( )列叙述正确的是 基础练 学考测评 1.关于基因突变的叙述，正确的是 ( ) A.物理、化学、生物因素引起基因突变的 机制是有区别的 A.基因型相同的生物表型可能不同 B.基因甲基化引起的变异属于基因突变B.基因突变不一定会引起遗传信息的改变 C.基因甲基化一定属于不利于生物的变异 C.基因碱基对的缺失、增添、替换中对性状 影响最小的一定是替换 D.原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞 癌变 D.基因突变的方向与环境变化有明确的因 果关系，为进化提供最初原始材料 5.基因重组使产生的配子种类多样化，进而 产生基因组合多样化的后代。下列有关基 因重组的叙述，错误的是 ( ) 2.(黑龙江牡丹江期末)基因突变具有随机性 和不定向性，下列现象未体现这两个特点 的是 ( ) A.非同源染色体的自由组合可导致基因 重组 A.在生物个体发育的任何时期都可发生 基因突变 B.非姐妹染色单体的互换可能导致基因 重组 B.在细胞内不同的 DNA分子上都可发生 基因突变 C.雌雄配子的随机结合可导致基因重组 D.基因重组可导致相同亲代的子代个体间 有遗传差异C.一个基因可向不同方向突变产生多个等 位基因 6.基因重组是生物变异的来源之一，对生物 进化有重要意义。下列说法正确的是 ( ) D.所有生物均可能发生基因突变 3.多代均为红眼的果蝇群体中，出现了一只 白眼雄果蝇。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.减数分裂过程中，非同源染色体上的等 位基因也可以发生重组 B.哺乳动物不同基因型的精子和卵细胞的 随机结合也是基因重组 A.基因突变、基因突变 C.肺炎双球菌是原核生物，没有染色体，所 以它不会出现基因重组B.基因突变、性状分离 C.基因重组、基因重组 D.基因重组能够使子代基因型多样化，有 利于适应变化的外界环境D.基因重组、基因突变 44 7.如图表示选育低植酸抗病水稻品种的过 程。图中两对相对性状由两对基因控制， 并独立遗传。则下列有关说法错误的是 ( ) P 高植酸抗病 x 低植酸易感病 F? 低植酸抗病 F? 低植酸抗病，高植酸易感病⋯⋯ A.该育种方法的原理是基因重组 B.图中育种过程，需从 F?开始选育 C.经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸 抗病纯合子所占的比例是1/9 D.选留植株经一代自交留种，即为低植酸 抗病性状稳定的品种 8.下列关于基因突变和基因重组的说法，不 正确的是 ( ) A.任何一种生物都可能发生基因突变，但 不一定能发生基因重组 B. Aa的个体产生表型为 aa的子代，原因 既可能是基因突变也可能是基因重组 C.基因突变具有低频性的特点，基因重组 则不具有该特点 D.基因突变可在生物不同发育阶段出现， 但基因重组通常发生在特定时期 9.如图为某植物种群(雌雄同花，自花受粉) 中甲植株的 A基因和乙植株的 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： GGAA G G a基因A C G突变 TC C甲 C GATG C T G C A基因 A基因 TG C CA AC A A b基因cC 突变A TG T乙 cC AG TG B基因G G T B基因 GG (1)简述上述两个基因发生突变的过程： 。 (2)突变产生的 a基因与 A基因、a基因与 B基因分别是什么关系? (3)若 a基因和 b基因分别控制两种优良 性状，则 A基因发生突变的甲植株基因型 为 ,B基因发生突变的乙植株基 因型为 。 (4)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? 。 10.近期，专家指出肿瘤对我国人口健康的危 害很大，人人需要有防控意识。 (1)癌细胞是指正常细胞受到致癌因子的 作用，细胞中的 发生变化，变成 的恶性增殖细胞。 (2)图1表示原癌基因转变为癌基因的 3 种途径： 原癌基因 DNA 基因移动到二个新的DNA基因内突变 基因多拷贝 位置，处于新的控制之下 N 新启动子癌基因 ▲ 过量的正常量的超 过量的正 常蛋白活性蛋白 常蛋白 图1 ①推测图1所示蛋白质的功能是 0 ②由图1可知，此蛋白质的 增强 或 增加与细胞癌变有关。 (3)图2为结肠癌发生的遗传学原理： 染色体 突变1处 突变2处 突变3处 突变4处 正常细胞 图2 癌细胞 45 ?高中生物学·必修2(人教版) ①正常细胞中的这四条染色体互为 _。 ②癌症的发生一般需要很长时间，因为细 胞癌变是 的结果。 (4)研究表明，长期不健康的饮食习惯等 会导致患结肠癌的概率增加，请从基因突 变原因的角度给出合理解释。 。 能力练 素能培优 11.(不定项)(山东临沂月考)图甲表示果蝇 卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示 该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条 染色体，两图中的字母均表示对应位置上 的基因。下列相关叙述中正确的是 ( ) D E d e Ad E A a A 甲 乙 A.基因突变具有不定向性，图甲中 A/a 基因可能突变成 D/d或E/e基因 B.图乙中的卵细胞在形成过程中发生了 基因突变或基因重组 C.图甲中的非等位基因在减数分裂过程 中不能发生自由组合 D.基因 D、d的本质区别是碱基的排列顺 序不同 12.(不定项)(辽宁锦州月考)如图为某植物 根尖细胞一对同源染色体上两个 DNA分 子中部分基因的分布状况，字母代表基 因，数字序号代表无遗传效应的碱基序 列。下列有关叙述正确的是 ( ) BA ① ② C a ③ b④c A.基因 a、b、c均可能发生基因突变 B.基因突变会使基因的碱基序列改变 C.①也可能发生碱基的增添、缺失或替 换，但不属于基因突变 D.基因 A和基因 B在减数分裂过程中遵 循基因的自由组合定律 13.(江苏盐城期末)β-地中海贫血症是由正 常基因 A突变成基因 a引起的遗传病。 下图是正常基因 A 和致病基因 a的表达 过程(AUG、UAG分别为起始密码子和 终止密码子)。请回答下列问题： 氨基酸编 码序号 正常基因 A序列 147 TAG ATcGTC① 正常mRNA AUG 1 AAC 39 CAG ②AG 正常β-珠蛋白 CAG 氨基酸编 码序号 突变基因 a序列 1 39 147 TAG oArc 异常mRNA AUG UAG UAG (1)图中①表示 过程，所需的酶 是_ 。人体细胞中过程①与 过程②在时间和空间上不能同时连续进 行，根据细胞结构分析，这与 (填 细胞结构)的阻碍有关。 (2)图中正常基因 A突变成致病基因 a, 是由 DNA 分子上发生碱基的 (填“增添”“缺失”或“替换”)导致的，基因 A与 a所携带的遗传信息 (填 “相同”或“不同”)。 (3)图中基因 a表达的产物相对分子质量 比基因 A 表达的产物 (填“大” “小”或“不变”),原因是 。β-地中 海贫血症的发生说明基因可通过 控制生物体的性状。 (4)研究发现，不同的β-地中海贫血症患 者体内的β-珠蛋白氨基酸存在差异，该 现象说明基因突变具有_ _的特点。 46 训练十六 基因突变和基因重组 基础练学考测评 1.A 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素 可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫 外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的 DNA;亚硝 酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传 物质能影响宿主细胞的 DNA等，故三种因素引起基因 突变的机制有区别，A正确。 2.D 基因突变的随机性表现为基因突变可以发生在生 物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的 DNA分子上，以及同一个 DNA分子的不同部位，A、B 不符合题意；基因突变的不定向性表现为一个基因可以 发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，C不符合 题意；所有生物均可能发生基因突变，体现的是基因突 变的普遍性，D符合题意。 3.B“多代均为红眼的果蝇群体”说明该种群中果蝇都是 纯合子，后代出现白眼雄果蝇的原因为基因突变。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，是性状分离的结果。 4.A 基因型相同的生物表型可能不同，生物的性状还受 环境的影响，A正确；基因甲基化影响的是转录过程，不 属于基因突变，B错误；若被甲基化的基因是有害的，则 有害基因不能表达，基因甲基化后不一定属于有害的生 物变异，C错误；原癌、抑癌基因甲基化后，则不能正常 控制细胞周期，会导致细胞癌变，D错误。 5.C 减数分裂I后期，非同源染色体的自由组合可导致 基因重组，A正确；减数分裂I前期，同源染色体的非姐 妹染色单体的互换可能导致基因重组，B正确；基因重 组发生在减数分裂过程中，雌雄配子的随机结合不会导 致基因重组，C错误；基因重组可导致相同亲代的子代 出现多种基因型，从而使子代个体间出现遗传差异，D 正确。 6.D 基因重组包括同源染色体上的等位基因发生交叉 互换或非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，A 错误；精子和卵细胞的结合不属于基因重组，B错误；原 核生物也可以发生基因重组，如转化，C错误；基因重组 会使后代具有多样性，能更好地适应多变的环境，D 正确。 7.D 图中育种方式是杂交育种，原理是基因重组，A正 确；由题图分析，低植酸和抗病都是显性性状，F?的低 植酸抗病植株是双杂合子，F?中才出现符合要求的低 植酸抗病的纯合子，所以从F?开始选育，B正确；F?中 低植酸抗病占9/16,低植酸抗病纯合子占1/16,即选留 的植株中低植酸抗病纯合子占1/9,C正确；选留植株中 含有不能稳定遗传的杂合子，因此不能留种，需要连续 自交，逐代筛选，直至不发生性状分离，D错误。 8.B 基因突变具有普遍性，生物都能发生基因突变，但基 因重组通常发生在进行有性生殖的生物中，A正确；基 因重组涉及两对及两对以上等位基因，Aa的个体产生 表型为aa的子代的原因不是基因重组，B错误；基因突 变具有低频性，基因重组普遍存在，C正确；基因突变具 有随机性，可发生在生物发育的任一阶段，但基因重组 通常发生在减数分裂期间，D正确。 9.答案(1)甲中C替换为G,导致C—G变为G—C,乙 中C替换为 A,导致C—G变为 A—T(2)等位基因、 非等位基因(3)AaBB AABb (4)甲、乙的突变均为 隐性突变，且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 表现出突变性状 10.解析 (1)癌细胞是指正常细胞受到致癌因子的作用， 细胞中的遗传物质发生变化，变成连续分裂的恶性增 殖细胞。(2)①癌细胞的最大特点是不受机体控制、无 限增殖，所以图1所示蛋白质的功能是促进细胞有丝 分裂。②分析图1可知原癌基因转变为癌基因的3种 途径分别通过形成常量的超活性蛋白、过量的正常蛋 白、过量的正常蛋白来实现癌细胞形态和功能的转变， 所以此蛋白质的活性增强或数量增加都与细胞癌变有 关。(3)①图 2 中正常细胞的 4条染色体形态大小各 不相同，为一组非同源染色体。②细胞癌变的原理是 原癌基因和抑癌基因发生基因突变，因为细胞癌变是 多个基因突变累积的结果，所以癌症的发生一般需要 很长时间。(4)物理因素、化学因素和生物因素是诱发 生物体发生基因突变并提高基因突变频率的三类因 素。某些不健康的食物中可能含有较多致癌物质，长 期食用将提高突变频率，使生物体患癌症。 答案(1)遗传物质 连续分裂(2)①促进细胞有丝 分裂 ②活性 数量(3)①非同源染色体 ②多个 基因突变累积(4)亚硝酸盐等化学因素易诱导生物 体发生基因突变，某些食物中可能含有致癌物质，长期 食用提高了基因突变的频率 能力练素能培优 11.BCD 基因突变具有不定向性，题图甲细胞基因突变 产生的是等位基因，故 A/a基因不可能突变成 D/d或 E/e基因，A错误；图甲中三对基因位于一对同源染色 体上，其遗传遵循分离定律，正常情况下，该细胞减数 分裂形成基因型为 DEA或 dea的配子，若出现图乙所 示配子类型，可能是发生了基因突变或在减数第一次 分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生互 换(基因重组),B正确；图甲中的非等位基因位于一对 同源染色体上，不能发生自由组合，C正确；基因 D、d 是一对等位基因，两者的本质区别是碱基的排列顺序 不同，D正确。 12.ABC 基因突变具有随机性，故基因 a、b、c均可能发 生基因突变，A正确；基因突变一定会引起基因碱基序 列的改变，B正确；①为非基因片段，其上发生的碱基 的增添、缺失或替换不属于基因突变，C正确；基因 A 和基因 B在一个 DNA分子上，不遵循自由组合定律， D错误。 13.解析(1)图中过程①表示转录，过程②表示翻译。人 体细胞是真核细胞，存在以核膜为界限的细胞核，由于 核膜的阻碍作用，转录发生在细胞核中，翻译发生在细 胞质(核糖体)中，因此转录和翻译在时间和空间上不能 同时连续进行。(2)分析题图可知，正常基因 A序列上 第 39位的首个碱基对是C—G,而致病基因 a序列上 第 39位的首个碱基对是T—A,由此可知正常基因 A 突变成致病基因 a是由于 DNA分子上发生了碱基的 替换。基因 A与a的碱基排列顺序不同，因此二者携 带的遗传信息不同。(3)正常基因 A转录出的mRNA 上第147位出现终止密码子 UAG,但是致病基因 a转 录出的mRNA上第 39位出现终止密码子 UAG,基因 突变后转录出的mRNA上终止密码子提前出现，导致 合成的肽链缩短，则基因 a表达的产物相对分子质量 比基因 A表达的产物小。由题图可知，β一地中海贫血 症的发生是由于β-珠蛋白结构发生变化，这体现了基 因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 答案(1)转录 RNA聚合酶 核膜 (2)替换 不 同(3)小 基因突变后转录出的mRNA中终止密码 子提前出现，导致翻译提前终止，合成的肽链缩短 控 制蛋白质的结构(4)不定向性 42