课时测评16 基因突变和基因重组-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 多选）

(时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1～11题每小题2分，12～13题每小题4分，共30分) 知识点一　基因突变与细胞癌变 1．下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　) A．碱基缺失引起的基因突变都会导致合成的肽链缩短 B．基因突变的不定向性是指基因突变可发生在DNA分子的任何区域 C．在没有诱发因素的作用时，基因突变也会自发产生 D．诱发基因突变的因素只有物理因素和化学因素 答案：C 解析：碱基缺失引起的基因突变可能也会导致mRNA上的终止密码子延后出现，从而导致合成的肽链延长，A错误；基因突变的不定向性是指一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，B错误；在没有外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，C正确；诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素等，D错误。 2．下列实例中最可能发生了基因突变的是(　　) A．玉米种植的密度过高导致产量降低 B．孟德尔实验中，子一代都是高茎的，子二代出现矮茎的 C．纯种白色山羊杂交，后代出现黑色山羊 D．杂合黄色圆粒豌豆自交，后代出现绿色皱粒豌豆 答案：C 解析：玉米种植的密度过高导致产量降低，是由环境因素引起的，A不符合题意；孟德尔实验中，子一代都是高茎的，子二代出现矮茎的，是等位基因分离的结果，B不符合题意；纯种白色山羊杂交，后代出现黑色山羊，可能是基因突变的结果，C符合题意；杂合黄色圆粒豌豆自交，后代出现绿色皱粒豌豆，是基因重组的结果，D不符合题意。 3．(2023·哈尔滨期末)下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　) A．基因突变具有随机性，如基因A可以突变成a1、a2或a3 B．某些生物的变异来源只能是基因突变 C．DNA分子中发生了碱基对的增添，即发生基因突变 D．在高倍镜下观察染色体，可判断基因突变的具体部位 答案：B 解析：基因突变具有不定向性，如基因A可以突变成a1、a2或a3，A错误；某些生物的变异来源只能是基因突变，如原核生物，不能进行有性生殖，不发生基因重组，原核细胞中不含染色体，不发生染色体变异，B正确；DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变，如突变发生在基因以外的片段，则没有引起基因碱基序列的改变，C错误；基因突变属于分子水平的变异，在高倍镜下观察不到基因突变的具体部位，D错误。 4．(2023·锦州模拟)如图是分解尿素的野生型细菌其脲酶基因转录的mRNA部分序列。现发现一突变菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图中箭头所示位置增加了31个核苷酸，使图示序列中出现终止密码子(终止密码子有UAG、UGA和UAA)。下列有关分析合理的是(　　) A．突变基因转录的mRNA中，终止密码子为UGA B．突变基因转录的mRNA中，终止密码子为UAG C．突变基因表达的蛋白质含有101个氨基酸 D．突变基因表达的蛋白质含有103个氨基酸 答案：A 解析：密码子由三个相邻的碱基组成，271个碱基和后面2个碱基一起构成91个密码子，插入的31个核苷酸和后面2个碱基一起构成11个密码子，后面是UGA，为终止密码子，表示翻译结束，所以表达的蛋白质含有91＋11＝102个氨基酸，A正确，B、C、D错误。 5．(2023·兰州期末)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是(　　) A．原癌基因与抑癌基因只存在于癌细胞中 B．癌症的发生是单一基因突变的结果 C．原癌基因促使细胞癌变，抑癌基因抑制细胞癌变 D．细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变 答案：D 解析：原癌基因和抑癌基因几乎存在于所有细胞中，包括正常细胞和癌细胞中，A错误；癌症的发生是多个基因突变的结果，B错误；原癌基因是与细胞正常生长和增殖相关的基因，抑癌基因是能抑制细胞的生长和增殖的基因，或者促进细胞凋亡，C错误；细胞癌变是正常细胞中抑癌基因和原癌基因发生突变的结果，D正确。 6．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列叙述正确的是(　　) A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C．图中染色体上基因的变化说明基因突变是定向的 D．上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定可以传给子代个体 答案：B 解析：等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，图示中与结肠癌有关的基因不是等位基因，A错误；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，B正确；基因突变具有随机性和不定向性，C错误；体细胞中的基因突变一般不遗传给子代，生殖细胞中的基因突变可随配子遗传给子代，D错误。 知识点二　基因重组 7．下列有关基因重组的叙述，正确的是(　　) A．基因重组通常发生在减数分裂Ⅰ过程中 B．同源染色体的非姐妹染色单体互换片段一定能引起基因重组 C．基因重组可以产生新的基因，从而形成新的基因型 D．从性状来看，基因重组的结果是能产生新的性状 答案：A 解析：基因重组可发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期，A正确；纯合子在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体互换片段不会引起基因重组，B错误；基因重组不可以产生新的基因，但可以形成新的基因型，C错误；从性状来看，基因重组的结果是能产生新的性状组合，D错误。 8．下列情况引起的变异属于基因重组的是(　　) ①非同源染色体上非等位基因的自由组合　②基因型为DD的豌豆，种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状，下一代种植在水肥充足的地方，全表现为高茎 ③DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换　④同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换 A．①② B．③④　 C．②③ D．①④ 答案：D 解析：基因重组的来源有：一是在减数分裂Ⅰ过程中的四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的互换而交换，导致染色单体上的基因重组；二是在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，①④正确。②所述属于环境引起的不可遗传的变异，②错误。DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，属于基因突变，③错误。综上分析，D正确。 9．(2024·安徽专题练习)下列现象中，与基因重组有关的是(　　) A．一对肤色正常的男女婚配，子代既有白化病患者也有肤色正常个体 B．一对肤色正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患白化病的个体 C．当有丝分裂染色体未平均分配时，会形成基因组成不同的子代细胞 D．受精作用时，雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代 答案：B 解析：一对肤色正常的男女婚配，子代既有白化病患者也有肤色正常个体，该现象与基因分离定律有关，A错误；亲本仅患多指不患白化病，后代只患白化病而不患多指，该现象与亲本产生配子时控制两对性状的基因自由组合有关，B正确；基因重组发生于减数分裂过程中，C错误；受精作用时，配子的随机结合不属于基因重组，D错误。 10．(2024·邢台月考)水稻经紫外线照射发生基因突变，产生抗稻瘟病基因，下图是抗稻瘟病基因和不抗稻瘟病基因部分DNA碱基和氨基酸所在位置。请分析下列说法错误的是(　　) 抗稻瘟病基因 CGT丙氨酸 GGT脯氨酸 TTA天冬酰胺 不抗稻瘟病基因 CGT丙氨酸 AGT丝氨酸 TTA天冬酰胺 氨基酸所在位置 227 228 230 A.基因中碱基对改变，不一定引起基因携带遗传信息的改变 B．抗稻瘟病基因产生的根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的相关碱基发生了替换 C.基因突变的结果往往是产生它的等位基因 D．在没有外来因素影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生 答案：A 解析：基因突变是DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，因此基因中碱基改变，一定引起基因携带遗传信息的改变，但控制生物的性状不一定改变，A错误；据表格可知，抗稻瘟病基因和不抗稻瘟病基因控制合成的蛋白质中第228位氨基酸由脯氨酸转变形成丝氨酸，因此根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的相关碱基发生了替换，B正确；基因突变是指基因在结构上发生碱基排列顺序的改变，其结果是出现了一个新基因代替了原有基因，这个新基因往往是原基因的等位基因，C正确；在没有外来因素影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，属于自发突变，D正确。 11．(2024·辽宁重点高中联考)如图为果蝇X染色体上一些基因的排布示意图，A、B、C、D分别代表白眼、红宝石眼、朱红眼、深红色眼基因片段，白色部分为不具有遗传效应的DNA片段。下列相关叙述正确的是(　　) A．A、C、D对应的控制果蝇眼色的基因可互为等位基因 B．A、B之间白色部分片段中碱基发生替换会导致基因突变 C．若B、D对应的基因发生了位置互换，则一定发生了基因重组 D．若B基因中某碱基被替换，则D基因片段的表达可能受到影响 答案：D 解析：控制果蝇白眼、朱红眼、深红色眼的基因A、C、D位于同一个染色体的不同位置，属于同源染色体上的非等位基因，A错误；A、B之间白色部分为非基因序列，碱基发生替换不会导致基因突变，B错误；B、D在同一条染色体上，若B、D对应的基因发生了位置互换，则发生了染色体结构变异，C错误；基因之间的作用可能会相互影响，因此B基因的碱基序列改变可能影响D基因的表达，D正确。 12．血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述正确的是(多选)(　　) A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高 B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平 C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量降低 D．若PCSK9基因发生碱基对的替换，则突变前后嘌呤碱基所占比例不同 答案：ABC 解析：引起LDL受体缺失的基因突变会导致LDL受体减少，则血浆中的胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成的低密度脂蛋白(LDL)无法与受体结合，则胆固醇无法正常的转运至细胞内，导致血浆中胆固醇升高，A正确；由于密码子的简并等原因，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平，B正确；由题可知，当突变使PCSK9蛋白活性降低时，会导致LDL受体增多，将胆固醇运输到细胞内的含量增多，血浆中胆固醇含量降低，C正确；因为DNA是双链结构，遵循碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数，若PCSK9基因发生碱基对的替换，则突变前后嘌呤碱基所占比例相同，D错误。 13．DELLA蛋白能抑制植物体生长。现有两个DELLA基因突变植株，突变体1植株疯长，突变体2植株矮小。有关突变体的推测正确的是(多选)(　　) A．两个突变体中DELLA基因的碱基数量可能相同 B．两个突变体中DELLA基因的突变位点可能不同 C．若两个突变体中的DELLA蛋白结构相同，则两个突变体中的DELLA基因表达水平也相同 D．突变体1中的DELLA蛋白丧失了原有功能，而突变体2中的DELLA蛋白难以被降解 答案：ABD 解析：两个突变体可能是因为碱基对的替换引起的，则两个突变体中DELLA基因的碱基数量可能相同，A正确；两个突变体表现的性状不同，所以可能两个突变体中DELLA基因的突变位点不同，B正确；蛋白质的结构决定其功能，DELLA蛋白能抑制植物体生长，突变体1植株高于突变体2，可能是突变体1中的DELLA基因表达量显著低于突变体2，C错误；DELLA蛋白能抑制植物体生长，若DELLA蛋白空间结构改变而丧失原有的抑制功能，则突变体植株长得更高，符合题中突变体1的情况，若DELLA蛋白由于空间结构改变而难以被降解，则原有的抑制功能增强，则突变体植株长得更矮，符合题中突变体2的情况，D正确。 14．(15分)由于基因突变导致蛋白质的一个赖氨酸发生了改变。根据下列图表信息回答问题： 第一个碱基　 第二个碱基 第三个碱基 U C A G A 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G (1)图中Ⅰ过程发生的场所是________。 (2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链这两条模板链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。 (4)从表中可看出密码子具有________的特点，它对生物体生存和发展的意义是________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)核糖体(或细胞质)　(2)丝氨酸　要同时突变两个碱基才能变为丝氨酸　(3)A　(4)简并　保证生物遗传性状的稳定性 解析：(1)过程Ⅰ表示翻译过程，它发生在核糖体上。(2)从赖氨酸所在的位置向上或向左、右与之在同一直线上的有甲硫氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、精氨酸、天冬酰胺，它们与赖氨酸所对应的密码子均只有一个碱基之差，而丝氨酸对应的密码子与之有两个碱基之差。(3)甲硫氨酸对应的密码子是AUG，而与之有一个碱基之差的赖氨酸对应的密码子是AAG，所以⑤链上与mRNA中U相对应的碱基是A。(4)通过表中信息可以看出，表中的一个氨基酸对应着多种密码子，说明密码子具有简并的特点，所以当生物发生基因突变时，其对应的氨基酸不一定改变，有利于保证生物遗传性状的稳定性。 15．(15分)太空育种就是将农作物种子或试管苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境的诱变作用，使种子或幼苗产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。如图为太空育种的一般流程，请回答下列问题： 种子返地种植―→多种变异植株新品种 (1)太空育种的原理是____________。 (2)据估计，在自然状态下，高等生物105～108个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变，说明__________________。 (3)经检测，某农作物种子经卫星搭载后，某基因的序列中部分G—C碱基对替换成A—T碱基对，但该农作物的性状没有发生改变，其原因可能有____________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出两点)。 这种不会导致新的性状出现的基因突变属于______________________________。 (4)处理过的种子有的出苗后不久死亡，这说明______________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)基因突变　(2)基因突变的频率很低　(3)密码子的简并，突变后氨基酸序列没有发生改变；突变发生在基因的非编码序列；该突变为隐性突变等(答出两点、答案合理即可)　中性突变　(4)对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害 解析：(1)太空育种的原理是基因突变。(2)据估计，在自然状态下，高等生物105～108个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变，说明基因突变的频率很低。(3)基因的碱基序列中发生了碱基对的替换，但农作物的性状没有发生改变，其原因可能有密码子的简并的特点，突变后氨基酸序列没有发生改变；突变发生在基因的非编码序列；该突变为隐性突变等。这种不会导致新的性状出现的基因突变属于中性突变。(4)处理过的种子有的出苗后不久死亡，这说明对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害。 学生用书第119页 学科网（北京）股份有限公司 $$