14 基因突变和基因重组-2024-2025学年 高中生物必修2 同步周测卷(人教版2019)

14.基因突变和基因重组 1.C　解析:由于患者红细胞中血红蛋白的基因碱基序列发生改变,因此转录形成的mRNA的碱基序列发生改变,与正常人不同,A正确;由题意知,血红蛋白基因发生突变导致血红蛋白的氨基酸种类发生改变,因此患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同,B正确;患者细胞中携带谷氨酸的tRNA没有发生改变,与正常人相同,C错误;镰状细胞贫血患者因血红蛋白基因发生突变,可通过显微镜观察红细胞的形状,D正确。 2.D　解析:细胞中的RNA含量与细胞蛋白质合成功能强弱有关与基因突变无关,A错误;基因突变不改变花色基因中的碱基种类,组成基因均含有A、T、C、G四种碱基,B错误;基因突变不会改变细胞中DNA分子的数目,C错误;基因突变是碱基对的替换、增添和缺失,其结果是产生新的等位基因,它们的差别在于碱基序列的不同,即DNA序列不同,D正确。 3.B　解析:基因突变具有普遍性,即基因突变在自然界的物种中广泛存在,A正确;DNA分子中发生的碱基的改变不都属于基因突变,如DNA分子中不具有遗传效应的片段中发生的碱基改变不会导致基因突变,B错误;自然状态下的突变与人工诱发的突变都是不定向的,C正确;虽然细菌的数量多、繁殖周期短,但其基因突变频率不会很高,即基因突变具有低频性,D正确。 4.A　解析:基因突变会导致基因的遗传信息发生改变,A正确;基因突变不一定会引起生物性状的改变,B错误;基因突变也会自发产生,C错误;基因突变是生物可遗传变异的重要来源,但不是唯一来源,D错误。 5.D　解析:基因突变存在自发的突变和诱发突变,A错误;基因突变可产生其等位基因,等位基因是位于一对同源染色体的相同位置上的基因,C、c1、c2、c3是控制同一性状不同表现的基因,互为等位基因,它们在染色体上的位置相同,B错误;基因突变是指基因中发生的碱基对的增添、缺失或替换而导致的基因结构的改变,突变后的基因遗传信息发生了改变,基因C可以突变成为c1、c2、c3,因此C、c1、c2、c3含有的遗传信息不同,但由于密码子存在简并性,不同的基因可能控制合成相同的蛋白质,因此它们控制的性状表现可能相同,C错误;亚硝酸盐、碱基类似物属于引发基因突变的化学因素,他们通过改变核酸中的碱基从而引起基因结构的改变,诱发基因突变,D正确。 6.A　解析:突变基因1与正常基因决定的氨基酸序列相同,说明可能是替换了一个碱基对;突变基因2与正常基因决定的氨基酸序列相比,只有第二个氨基酸的种类不同,说明可能是替换了一个碱基对;突变基因3与正常基因决定的氨基酸序列相比,第三、第四和第五个氨基酸都不同,可能是由一个碱基对的增添或缺失导致密码子的重新排序引起的,即A正确,B、C、D错误。 7.A　解析:原癌基因和抑癌基因是细胞中原本就存在的正常基因,放射性辐射会使原癌基因和抑癌基因发生突变,进而引发细胞癌变,A错误。 8.D　解析:基因重组能产生新的基因型,但不会产生新的基因,D错误。 9.A　解析:图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期;A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的,所以图中①②的变异只能属于基因突变;③属于减数分裂Ⅱ的后期,A与a的不同可能来自于基因突变或基因重组,但亲本的基因型为AA,因此③变异只能是基因突变。 10.A　解析:DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失位置如果是在非基因片段,则不会使基因结构改变,不发生基因突变,A正确;若没有外界诱发因素的作用,基因突变也可以自发发生,B错误;人的心肌细胞不能进行减数分裂,不会发生基因重组,C错误;基因型为AaBB的个体自交,只含有Aa一对等位基因,其自交导致子代出现性状分离的原因是在减数分裂过程中,等位基因Aa随同源染色体分离而分开,而基因重组至少要有两对等位基因才可能发生,D错误。 11.D　解析:基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。因此基因突变一定引起基因碱基序列的改变,通过转录和翻译可导致基因控制的蛋白质的结构改变,进而影响生物性状的改变,A正确;基因突变具有不定向性,控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2,B正确;没有细胞结构的病毒体内也有遗传物质,也存在基因,故也会发生基因突变,C正确;基因的变化属于分子水平上的改变,在光学显微镜下是无法观察到的,D错误。 12.D　解析:根据题干信息“其mRNA的长度不变”,说明基因突变的方式是碱基的替换,又根据“翻译的肽链缩短”,说明编码的基因发生了碱基对的替换,使翻译时提前出现了终止密码子,A错误;突变不会导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则发生改变,转录和翻译过程中碱基互补配对原则仍然分别为A—U、T—A、G—C和A—U、G—C,B错误;周期性共济失调症是由于通道蛋白结构异常而导致的遗传病,因此该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状,C错误;根据题干信息“其mRNA的长度不变,但合成的肽链缩短”可知,该病可能是由于碱基(对)的替换而导致终止密码子提前出现,D正确。 13.(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中 (2)mRNA　蛋白质　原癌基因X的表达具有(组织)特异性 (3)原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的 解析:(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中。(2)转录是合成信使RNA过程,而翻译是合成蛋白质的过程,故可以通过检测原癌基因X的mRNA和蛋白质可判断其是否转录和翻译。虽然各种体细胞中都有原癌基因X,但原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明原癌基因X的表达具有(组织)特异性。(3)通过题目信息可知,原癌基因是通过控制受体蛋白质的合成来控制细胞内信号传导,表达产物与受体特异性结合后启动DNA分子复制,从而调控细胞正常的分裂过程,根据以上信息,可推测原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 14.(1)①AB、Ab、aB、ab　②AB、aB、ab　Ab、ab、aB (2)aabb　出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型　出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型 解析:(1)①题图中1与2为姐妹染色单体,在正常情况下,姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的,若不相同,则可能是发生了基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间的互换,若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换,则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的配子。②若是基因发生隐性突变,即A→a,则该初级精母细胞基因型为AaaaBBbb,可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子。(2)探究某待测个体产生的配子类型一般采用测交的实验方法。由于黑色小香猪(AaBb)发生互换与基因突变产生的配子种类不同,导致测交产生的后代表型不同,所以可用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为隐性个体白色小香猪(aabb)的雌性个体进行交配,观察子代的表型。结果预测:①若黑色小香猪(AaBb)发生过互换,则产生AB、Ab、aB、ab四种配子,进而与ab的配子结合产生的后代会出现黑色、褐色、棕色和白色4种表型;②若黑色小香猪(AaBb)发生过隐性突变,则产生的配子为AB、aB、ab或Ab、ab、aB,与ab的配子结合产生的后代会出现黑色、褐色和白色或褐色、棕色和白色3种表型。 15.(1)位于两对同源染色体上(或位于非同源染色体上)　DDee或DDEE (2)　 (3)灰鼠∶黑鼠=5∶1 (4)①中　分散良好　②a.灰鼠∶黑鼠=1∶1 b.白鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1 解析:(1)根据图2实验一子二代的分离比为9∶3∶4,是“9∶3∶3∶1”的变形,因此可知这两对等位基因位于非同源染色体上,且子一代灰鼠基因型为DdEe;根据图2实验二子二代分离比为3∶1可知只涉及到一对等位基因,因此子二代中灰鼠为DDE_,黑鼠为DDee,因此子一代为DDEe,根据图2中,两个子一代的基因型以及题意“3只颜色各异的纯系亲本甲、乙、丙进行杂交实验”可知,乙、丙可能一个为DDEE,一个为DDee,当乙为DDEE时,甲为ddee,当乙为DDee时,甲为ddEE。所以乙可能的基因型为DDEE或DDee。(2)实验一中,子二代中灰鼠为D_E_,纯合子为DDEE,占1/16,所以杂合子占9/16-1/16=8/16,因此子二代灰鼠中杂合子占8/9。子二代黑鼠中,DDee∶Ddee=1∶2,与F1灰鼠(DdEe)回交,后代中白鼠比例,即出现dd的比例为:2/3×1/4=1/6。(3)实验一F2白鼠为ddEE∶ddEe∶ddee=1∶2∶1,实验二F2灰鼠为DDEE∶DDEe=1∶2,两者杂交,后代表型及比例为灰鼠∶黑鼠∶白鼠=(1/3+2/3×1/4×1+2/3×2/4×3/4+2/3×1/4×1/2)∶(2/3×2/4×1/4+2/3×1/4×1/2)∶(0),即后代中无白鼠,因此后代表型及比例是灰鼠∶黑鼠=5∶1。(4)①有丝分裂中期细胞中,染色体形态稳定,数目清晰,所以制作该白鼠体细胞临时装片,镜检观察处于中期且染色体分散良好的细胞并作核型分析,初步判断变异来源。②由题意可知,a.若该白鼠亲本在产生配子时,基因D发生隐性突变,那么F1中白鼠为ddee,与纯合黑鼠(DDee)杂交,杂交后代为Dd(Ee∶ee)=1∶1,即表型及比例为灰鼠∶黑鼠=1∶1。b.若该白鼠亲本在产生配子时,突变产生了一个新的基因从而抑制基因D的表达,设该基因为A,那么F1中白鼠为AaDdEe,与纯合黑鼠(aaDDee)杂交,后代表型及比例为白鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高中同步周测卷 生物学　必修2　遗传与进化 14.基因突变和基因重组 (时间:40分钟　满分:100分) 一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.某镰状细胞贫血患者因血红蛋白基因发生突变,导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列有关叙述不正确的是 (　　) A.患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同 B.患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同 C.患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人不同 D.此病症可通过电子显微镜观察进行检测 2.某同学在自己家种的本来开红花的月季中,突然发现其一枝条上开出了嫩黄花。他推测该嫩黄花的出现是由基因突变引起的。为判断此推测是否正确,该同学应检测和比较红花与嫩黄花的指标是 (　　) A.花瓣细胞的RNA总量 B.花色基因的碱基种类 C.花瓣细胞的DNA总量 D.花色基因DNA序列 3.下列关于基因突变的叙述,不正确的是 (　　) A.基因突变在自然界的物种中广泛存在 B.DNA分子中发生的碱基的改变都属于基因突变 C.自然状态下的突变与人工诱发的突变都是不定向的 D.虽然细菌的数量多、繁殖周期短,但其基因突变频率不会很高 4.基因突变是产生新基因的途径,为生物进化提供了丰富的原材料。下列有关叙述正确的是 (　　) A.基因突变会导致基因的遗传信息发生改变 B.基因突变一定会引起生物性状的改变 C.存在诱变因素时,基因才会发生突变 D.基因突变是生物可遗传变异的唯一来源 5. 如图表示基因C可以突变成为c1、c2、c3,且基因C、c1、c2、c3之间也可以相互突变,下列分析正确的是 (　　) A.基因突变只能诱发产生,图示体现了基因突变的不定向性 B.C、c1、c2、c3之间互为等位基因,它们在染色体上的位置不同 C.C、c1、c2、c3含有的遗传信息不同,控制的性状表现也各不相同 D.亚硝酸盐、碱基类似物等化学因素可能会诱发生物发生基因突变 6.自然界中,一种生物体中某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下: 正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因的改变最可能是 (　　) A.突变基因1和2为一个碱基对的替换,突变基因3为一个碱基对的增添或缺失 B.突变基因2和3为一个碱基对的替换,突变基因1为一个碱基对的增添或缺失 C.突变基因1为一个碱基对的替换,突变基因2和3为一个碱基对的增添或缺失 D.突变基因2为一个碱基对的替换,突变基因1和3为一个碱基对的增添或缺失 7.放射性辐射是致癌的重要因素,下列关于细胞癌变的叙述,错误的是 (　　) A.放射性辐射会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因,从而引发细胞癌变 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 C.癌变的细胞形态结构通常会发生显著变化,并且可以无限增殖 D.癌细胞的细胞膜上的糖蛋白等物质减少导致癌细胞容易转移分散 8.下列有关基因重组的说法,错误的是 (　　) A.基因重组可发生在有性生殖形成配子时 B.同源染色体的非姐妹染色单体间片段的交换可引起基因重组 C.基因重组可以产生新的基因型 D.基因重组可产生新的基因使配子种类多样化 9.如图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像,请根据图像判定每个细胞发生的变异类型 (　　) A.①基因突变　②基因突变　③基因突变 B.①基因突变或基因重组　②基因突变　③基因重组 C.①基因突变　②基因突变　③基因突变或基因重组 D.①基因突变或基因重组　②基因突变或基因重组　③基因重组 10.下列关于基因突变和基因重组的说法中,正确的是 (　　) A.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失不一定是基因突变 B.若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变 C.人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组 D.基因型为AaBB的个体自交,导致子代出现性状分离的原因是基因重组 11.杰弗里·霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制,获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖。研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。下列相关叙述错误的是 (　　) A.基因突变一定引起基因碱基序列的改变,从而可能改变生物体的性状 B.控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2 C.没有细胞结构的病毒也可以发生基因突变 D.科学家用光学显微镜观察基因的变化 12.周期性共济失调症是一种由编码细胞膜上钙离子通道蛋白的基因发生突变,其mRNA的长度不变,但合成的肽链缩短使通道蛋白结构异常而导致的遗传病。下列有关该病的叙述,正确的是 (　　) A.翻译的肽链缩短说明编码的基因一定发生了碱基的缺失 B.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 C.该病例说明了基因能通过控制酶的合成来控制生物体的性状 D.该病可能是由于碱基的替换而导致终止密码子提前出现 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题:本题共3小题,共52分。 13.(15分)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题: (1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化的正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是　。  (2)通过检测原癌基因X的　　　　和　　　可判断其是否转录和翻译,检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是　。  14.(18分)已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的,共有四种表型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。 (1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A基因,2位点为a基因,某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间的互换。 ①若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换,则该初级精母细胞产生的配子的基因型是　　　　　　　　。  ②若是发生基因突变,且为隐性突变,该初级精母细胞产生的配子的基因型是　　　　　　或　　　　　　。  (2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果,设计了如下实验: 实验方案:用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为　　　　的雌性个体进行交配,观察子代的表型。  结果预测:①如果子代　　　　　　　　　　　　　　　　,则为发生了同源染色体非姐妹染色体单体间的互换。  ②如果子代　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则为基因发生了隐性突变。  15.(19分)小鼠的皮毛颜色有灰色、黑色和白色三种,研究表明相关色素合成机理如图1所示。现科研人员选用3只颜色各异的纯系亲本甲、乙、丙进行杂交实验,结果如图2所示。请分析回答: (1)控制小鼠皮毛颜色的两对基因在染色体上的位置关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;杂交实验中,亲本乙可能的基因型是　　　　　　　　。  (2)实验一中,F2灰鼠中杂合子占　　　　,黑鼠与F1灰鼠回交,后代中白鼠占　　　　。  (3)若实验一F2中白鼠与实验二F2中灰鼠杂交,则后代表型及比例是　　　　　　　　。  (4)研究发现,在实验一F1灰鼠群体中偶然发现一只白色可育雄鼠,为探究其变异来源,科研人员进行了如下研究: ①制作该白鼠体细胞临时装片,镜检观察处于　　　　期且染色体　　　　的细胞并作核型分析,初步判断变异来源。  ②经初步判断该白鼠的产生是亲本产生配子时发生基因突变所致,为此科研人员选用多只纯合黑色雌鼠与之杂交,观察并统计后代表型及比例: a.若杂交后代中,　　　　　　　　　　　,则该白鼠亲本在产生配子时,可能基因D发生隐性突变;  b.若杂交后代中,　　　　　　　　　　　,则该白鼠亲本在产生配子时,可能突变产生了一个新的基因从而抑制基因D的表达(不考虑基因连锁)。  学科网（北京）股份有限公司 $$