5.1 基因突变和基因重组 （限时集训）-【黄金15分钟】2024-2025学年高一生物下学期同步提升限时检测（人教版2019必修2）

5.1基因突变和基因重组（限时集训15分钟） 1．某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如下图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和a B．若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB C．若发生的是基因重组，则该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种 D．图示细胞中的基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目一定相等 2．变异在生物界普遍存在，下列有关变异的说法，错误的是（    ） A．黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆个体是基因重组的结果 B．同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了基因突变 C．用高茎豌豆的花药离体培养成二倍体幼苗的过程中发生了染色体变异 D．用X 射线处理某种细菌，可提高细菌基因突变的频率 3．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是（    ） A．朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因 B．在减数第一次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 C．在减数第一次分裂前期，基因cn和v可能发生互换 D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 4．某研究团队调查了医院确诊的肺癌患者1303人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%；同时调查健康人作为对照，在1303名健康人中，吸烟的有509人，占39.06%。下列说法正确的是（    ） A．上述调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系 B．正常情况下，细胞中的原癌基因不会表达 C．原癌基因一旦突变，导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，就会引起细胞癌变 D．在生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，这样就可以杜绝癌症的发生 5．某生物的体细胞中的一个DNA分子的部分结构如图所示，a、b、c是该DNA分子上的三个基因，Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列叙述错误的是（    ） A．Ⅰ处发生碱基对的替换不会导致基因b发生基因突变 B．若基因a发生基因突变，则该生物会发生性状的改变 C．a、b、c互为非等位基因，三者的区别在于碱基排列顺序的不同 D．在该细胞中，a、b、c基因呈线性排列，不一定都会表达出蛋白质 6．下列关于人体细胞的叙述，错误的是（    ） A．成熟的红细胞没有线粒体，不进行有氧呼吸 B．发生癌变的细胞表面糖蛋白减少，细胞容易转移 C．垂体细胞和肌细胞中均含有指导生长激素合成的mRNA D．唾液腺细胞中高尔基体数量较多，心肌细胞中线粒体数量较多 7．动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（　　） A．DNA碱基序列不变 B．DNA复制方式不变 C．细胞内mRNA含量不变 D．细胞膜上受体不变 8．下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是（    ）    A．基因组成为①的个体产生了Ab和aB的配子 B．基因组成为②的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子 C．基因组成为③的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子 D．基因组成为④的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子 9．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子代。下列关于基因重组的叙述，正确的是（    ） A．基因重组指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合 B．非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组 C．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中 D．基因重组产生新的基因，对生物的进化具有重要意义 10．下列关于人体的RNA和蛋白质的相互关系的叙述正确的是（    ） A．目前发现组成人蛋白质的氨基酸有21种，硒代半胱氨酸是最晚被发现的氨基酸 B．由于“UGA是终止密码子，特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸”，所以构成生物界的密码子共有65种 C．如果mRNA上密码子是（5＇-AUG-3＇），则tRNA的反密码子是（5＇-UAC-3＇） D．密码子的简并性增加了基因突变的显现概率 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.1基因突变和基因重组（限时集训15分钟） 1．某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如下图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和a B．若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB C．若发生的是基因重组，则该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种 D．图示细胞中的基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目一定相等 【答案】C 【分析】题图分析：图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数第一次分裂前期。 【详解】A、若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和A或a和a，A错误； B、若发生显性突变，则未标出的基因为基因A和基因A，因此，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab，B错误； C、不考虑基因突变和互换，一个初级精母细胞只能产生2种配子，若发生互换，则配子种类为4种，C正确； D、基因A和基因a属于等位基因，它们的本质区别是基因内的碱基排列顺序不同，且基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目不一定相等，D错误。 故选C。 2．变异在生物界普遍存在，下列有关变异的说法，错误的是（    ） A．黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆个体是基因重组的结果 B．同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了基因突变 C．用高茎豌豆的花药离体培养成二倍体幼苗的过程中发生了染色体变异 D．用X 射线处理某种细菌，可提高细菌基因突变的频率 【答案】B 【分析】变异可分为可遗传变异和不可遗传变异；可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，基因突变可用于诱变育种；（2）基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，基因重组可用于杂交育种；（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【详解】A、黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交，后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆属于非亲本类型或重组类型个体，这是基因重组的结果，A正确； B、同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是因为生物体的性状不完全是由基因决定的， 环境对性状也有着重要影响，即表型是由基因型和环境因素共同决定的，B错误； C、用高茎豌豆的花药离体培养形成的幼苗属于单倍体，再用秋水仙素处理可以形成二倍体幼苗，该过程发生了染色体数目变异，C正确； D、基因突变在自然界的突变频率很低，用X 射线处理某种细菌，可提高细菌基因突变的频率，D正确。 故选B。 3．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是（    ） A．朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因 B．在减数第一次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 C．在减数第一次分裂前期，基因cn和v可能发生互换 D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 【答案】C 【分析】图中所示一条常染色体上有朱红眼基因（cn）和暗栗色眼基因（cl）两种基因；X染色体上有辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）两种基因。 【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置控制一对相对性状的基因，朱红眼基因cn位于常染色体上、白眼基因w位于X染色体上，二者为非同源染色体，不属于等位基因，A正确； B、在减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图中常染色体和X染色体是两条非同源染色体，很可能组合在一起移向细胞同一级，其上的基因cn、cl、v、w也就可出现在细胞的同一极，B正确； C、在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换，而图中常染色体和X染色体属于非同源染色体，故基因cn和v不会发生互换，C错误； D、在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则图中的常染色体和X染色体可能移向同一极，进入同一个细胞中，当该细胞处于减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成两条新的染色体，基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极，D正确。 故选C。 4．某研究团队调查了医院确诊的肺癌患者1303人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%；同时调查健康人作为对照，在1303名健康人中，吸烟的有509人，占39.06%。下列说法正确的是（    ） A．上述调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系 B．正常情况下，细胞中的原癌基因不会表达 C．原癌基因一旦突变，导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，就会引起细胞癌变 D．在生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，这样就可以杜绝癌症的发生 【答案】A 【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。 【详解】A、调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系，肺癌也可能受到其他因素影响，A正确； B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，因此正常情况下细胞中的原癌基因也会表达，B错误； C、原癌基因一旦突变或过量表达，导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，C错误； D、在生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，这样就可以降低癌症的发生概率，但是不能杜绝，D错误。 故选A。 5．某生物的体细胞中的一个DNA分子的部分结构如图所示，a、b、c是该DNA分子上的三个基因，Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列叙述错误的是（    ） A．Ⅰ处发生碱基对的替换不会导致基因b发生基因突变 B．若基因a发生基因突变，则该生物会发生性状的改变 C．a、b、c互为非等位基因，三者的区别在于碱基排列顺序的不同 D．在该细胞中，a、b、c基因呈线性排列，不一定都会表达出蛋白质 【答案】B 【分析】就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，因为在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的。DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列，因此Ⅰ处发生碱基对的替换不会导致基因b发生基因突变，A正确； B、基因突变会引起转录形成的密码子发生改变，进而导致翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列改变，由于密码子具有简并性，基因突变后形成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变，因此生物性状不一定发生变化，B错误； C、基因的多样性在于基因中碱基对的排列顺序不同，a、b、c是一个DNA分子上的三个基因，即互为非等位基因，因此三者的区别在于碱基排列顺序的不同，C正确； D、由于基因选择性表达，该细胞中a、b、c基因不一定都会表达出相应蛋白质，D正确。 故选B。 6．下列关于人体细胞的叙述，错误的是（    ） A．成熟的红细胞没有线粒体，不进行有氧呼吸 B．发生癌变的细胞表面糖蛋白减少，细胞容易转移 C．垂体细胞和肌细胞中均含有指导生长激素合成的mRNA D．唾液腺细胞中高尔基体数量较多，心肌细胞中线粒体数量较多 【答案】C 【分析】癌细胞的特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少。 【详解】A、人体成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，因此不能进行有氧呼吸，A正确； B、癌细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞彼此间的黏着性降低，容易扩散转移，B正确； C、垂体细胞和肌细胞都含有指导生长激素合成的基因，但该基因只在垂体细胞中表达，因此只有垂体细胞含有指导生长激素合成的mRNA，C错误； D、线粒体能为生命活动提供能量，动物细胞中高尔基体与分泌物的分泌有关。唾液腺细胞能分泌大量的消化酶，因此其细胞中含有高尔基体数量较多；心肌细胞新陈代谢旺盛，需要较多的能量，因此线粒体含量较多，D正确。 故选C。 7．动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（　　） A．DNA碱基序列不变 B．DNA复制方式不变 C．细胞内mRNA含量不变 D．细胞膜上受体不变 【答案】B 【分析】癌细胞具有以下特征： （1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂，无限增殖； （2）癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。 （3）癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 【详解】A、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，所以干细胞转为癌细胞后，DNA碱基序列发生变化，A错误； B、癌细胞与正常细胞的DNA复制方式相同都是半保留复制，B正确； C、细胞癌变后，其DNA序列发生改变，转录产生的mRNA也发生变化，所以细胞内mRNA含量改变，C错误； D、细胞膜上的受体本质为蛋白质，癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，所以干细胞转变为癌细胞后，细胞膜上受体发生改变，D错误。 故选B。 8．下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是（    ）    A．基因组成为①的个体产生了Ab和aB的配子 B．基因组成为②的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子 C．基因组成为③的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子 D．基因组成为④的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子 【答案】A 【分析】基因重组有两种类型：一是四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换；二是减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。 【详解】A、图1中Ab基因位于同一条染色体上，aB位于同一条染色体上，若不发生染色体互换，经减数分裂产生Ab和aB的配子，没有发生基因重组，A符合题意； B、图2中AB位于一条染色体上，ab位于一条染色体上，若不发生染色体互换，则产生AB和ab的配子，若发生染色体互换（基因重组），则产生AB、Ab、aB、ab四种配子，B不符合题意； C、图3中Aa和Bb属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂Ⅰ后期会发生自由组合（基因重组），产生ab、aB、Ab和AB的配子，C不符合题意； D、图4中Cc与Aa、Bb基因位于不同的同源染色体上，在减数分裂Ⅰ后期会发生自由组合（基因重组），若含有Aa和Bb基因的这对同源染色体在减数分裂Ⅰ前期没有发生染色体互换，则经减数分裂会产生ABC、ABc、abC和abc的配子，D不符合题意。 故选A。 9．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子代。下列关于基因重组的叙述，正确的是（    ） A．基因重组指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合 B．非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组 C．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中 D．基因重组产生新的基因，对生物的进化具有重要意义 【答案】A 【分析】基因重组指的是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。常见类型：基因重组有自由组合和(交叉)互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的(交叉)互换）。另外，外源基因的导入也会引起基因重组。 【详解】A、基因重组的本义是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，基因重组是生物变异的重要来源，A正确； B、减数第一次分裂的前期，同源染色体上非姐妹染色单体的（交叉）互换可引起基因重组，减数第一次分裂的后期，非同源染色体的自由组合能导致基因重组，B错误； C、基因重组发生在减数分裂过程中，可导致配子种类多样化，雌雄配子的随机结合不属于基因重组，C错误； D、基因突变能产生新的基因，基因重组能增加配子类型，进而增加有性生殖后代的多样性和变异性，可见基因重组对生物的进化具有重要意义，D错误。 故选A。 10．下列关于人体的RNA和蛋白质的相互关系的叙述正确的是（    ） A．目前发现组成人蛋白质的氨基酸有21种，硒代半胱氨酸是最晚被发现的氨基酸 B．由于“UGA是终止密码子，特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸”，所以构成生物界的密码子共有65种 C．如果mRNA上密码子是（5＇-AUG-3＇），则tRNA的反密码子是（5＇-UAC-3＇） D．密码子的简并性增加了基因突变的显现概率 【答案】A 【分析】遗传密码是mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的核苷酸。密码子有64种，其中包含了3种终止密码子。 【详解】A、目前发现组成人蛋白质的氨基酸有21种，其中硒代半胱氨酸是最晚被发现的氨基酸，A正确； B、终止密码子虽然不能编码氨基酸，构成生物界的密码子包括终止密码子在内是64种，B错误； C、密码子和反密码子互补配对，因此如果mRNA上密码子是（5＇-AUG-3＇），则tRNA的反密码子是（5＇-CAU-3＇），C错误； D、密码子的简并性可以减少因基因突变给生物带来的影响，即减少了基因突变的显现概率，D错误。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$