第5章 第1节 基因突变和基因重组-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化知能达标训练（人教版 多选）

[基础达标练] 1．科学家在果蝇的饲料中添加碱基类似物，发现子代果蝇中出现了灰体、复眼、残翅等多种突变类型，这体现了基因突变的哪一特点(　　) A．不定向性　　　　　　　 B．普遍性 C．低频性 D．随机性 解析　果蝇中出现了灰体、复眼、残翅等多种突变类型，说明基因突变可发生在不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位，体现的是基因突变的随机性。 答案　D 2．(2025·淮安高一检测)基因D因碱基A/T替换为G/C而突变成基因d，则下列各项中一定发生改变的是(　　) A．d基因的脱氧核苷酸数目 B．d基因中的氢键数目 C．d基因编码的蛋白质的结构 D．d基因中嘌呤碱基所占比例 解析　基因D发生了碱基的替换而突变为基因d，所以基因d中的脱氧核苷酸数目与D基因中的相比并不发生变化，A不符合题意；碱基A/T之间有两个氢键，G/C之间有三个氢键，d基因中的氢键数目与D基因中的相比会发生改变，B符合题意；由于密码子的简并性，基因突变后的密码子决定的氨基酸可能不变，即d基因编码的蛋白质的结构可能不变，C不符合题意；双链DNA分子中嘌呤与嘧啶的数目始终是相等的，D不符合题意。 答案　B 3．基因突变是生物变异的根本来源。下列有关叙述正确的是(　　) A．一个基因只能突变为一个新的等位基因 B．没有外来因素时，基因突变不能自发产生 C．中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变不是基因突变 D．基因突变可能会破坏生物体与现有环境的协调关系 解析　一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，A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而自发产生，B错误；中性突变属于基因突变，只不过这种基因突变对生物既无害也无利，C错误；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，D正确。 答案　D 4．我国科学家利用γ放射源处理棉花，培育出了高产品种“鲁棉一号”，下列有关叙述错误的是(　　) A．该育种原理是利用物理因素使棉花发生基因突变 B．该育种方法只适用于植物，不适用于其他生物 C．γ射线易诱发基因突变，并能提高突变频率 D．该育种方法在实施过程中可能会产生新基因 解析　利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种(教材第83页)，γ放射源属于物理因素，可诱发基因突变，并能提高突变频率，A、C正确；所有生物都可以发生基因突变，所以诱变育种不只适用于植物，也可以适用于微生物等，B错误；该育种为诱变育种，其原理是基因突变，基因突变能产生新的基因，D正确。 答案　B 5．(2024·眉山期末)癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。下列关于癌变的叙述正确的是(　　) A．由于环境中致癌因子种类众多，因此癌症发生的频率很高 B．原癌基因和抑癌基因同时表达的细胞才会变为癌细胞 C．可以通过抑制癌细胞DNA的复制控制癌症患者的病情 D．与正常细胞相比，癌细胞形态结构发生显著变化、RNA聚合酶活性降低 解析　由于基因突变具有低频性，因此癌症发生的频率很低，A错误；正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因，当原癌基因和(或)抑癌基因突变后，正常细胞才能变为癌细胞，B错误；抑制癌细胞DNA的复制会抑制癌细胞分裂，从而控制癌症患者的病情，C正确；与正常细胞相比，癌细胞形态结构发生显著变化、RNA聚合酶活性升高，D错误。 答案　C 6．细胞的癌变受多种致癌因子的作用，TGF­β1—Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF­β1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是(　　) A．恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少，因此易分散和转移 B．原癌基因或抑癌基因发生突变，可能引发细胞癌变 C．从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因 D．没有患癌症的人体细胞染色体上没有与癌变有关的基因 解析　人体细胞中都有与癌变有关的基因，D错误。 答案　D 7．科学研究发现人体的p53基因是一种遏制细胞癌变的基因，几乎所有的癌细胞中都有p53基因异常的现象。例如在白血病、淋巴瘤、乳腺癌、肠胃癌等患者中p53基因常有失活现象。下列有关叙述错误的是(　　) A．p53基因属于原癌基因，也存在于人体的正常细胞中 B．与正常细胞相比，癌细胞间的连接与识别能力减弱 C.细胞癌变后，细胞内的凋亡基因不易表达 D．细胞发生癌变后自由水的相对含量将会增加 解析　p53基因是一种遏制细胞癌变的基因，属于抑癌基因，人体的正常细胞中也存在该基因，A错误；与正常细胞相比，癌细胞表面的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，识别能力减弱，B正确；细胞癌变后，细胞内的凋亡基因不易表达，故可以无限分裂增殖，C正确；细胞发生癌变后分裂旺盛，代谢加快，自由水的相对含量增加，D正确。 答案　A 8．(2025·张家界高一期末)如图表示细胞分裂中染色体互换形成不同配子类型的过程。下列有关该过程的叙述，错误的是(　　) A．属于基因重组，可能会使子代出现变异 B．发生在形成配子的过程中 C．发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间 D．导致染色单体上的等位基因重组 解析　图中染色体为同源染色体，发生了互换，属于基因重组，可能会使子代出现变异，A正确；互换发生在形成配子的过程中，即减数分裂Ⅰ前期，B正确；互换发生在同源染色体上非姐妹染色单体之间，C正确；互换导致染色单体上的非等位基因重组，D错误。 答案　D 9．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____________________________。 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。 答案　(1)核糖体　(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 [素能提升练] 10．(2025·湖南耒阳月考)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为(　　) A．常染色体上的显性突变 B．X染色体上的显性突变 C．显性突变 D．隐性突变 解析　由题意可知，雌鼠的突变为显性突变，假设相关基因用A、a表示，如果是常染色体上的突变，则是aa变为Aa，如果突变基因是伴X染色体遗传，则是XaXa变为XAXa，让该雌鼠与野生型雄鼠(纯合子)杂交，无论突变基因位于常染色体上还是X染色体上，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型，因此根据此杂交结果无法判断突变基因是位于常染色体上还是X染色体上，C正确。 答案　C 11．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。则有关说法错误的是(　　) A．该育种方法的原理是基因重组 B．图中育种过程，需从F2开始选育 C．经筛选淘汰后，F2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 解析　图中育种方式是杂交育种，原理是基因重组，A正确；由题图分析可知，低植酸和抗病都是显性性状，F1的低植酸抗病植株是双杂合子，F2中才出现符合要求的低植酸抗病纯合子，所以从F2开始选育，B正确；F2中低植酸抗病植株占9/16，低植酸抗病纯合子占1/16，即F2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。 答案　D 12．(多选)遗传性耳聋是一种遗传病，具有很强的遗传异质性，即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍，而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因，并对其进行测序，结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A．氨基酸序列合成的场所是核糖体，该过程至少需要三种RNA的参与 B．不同位点的耳聋致病基因均可能发生突变，体现了基因突变具有随机性 C．图中的基因序列即该基因转录的模板链 D．突变的基因C控制合成的蛋白质的结构发生改变 解析　氨基酸序列(多肽)合成的场所是核糖体，该过程中需要mRNA(作为模板)、tRNA(识别和转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体)这三种RNA的参与，A正确。不同位点的耳聋致病基因是非等位基因，即控制同一性状的不同基因的突变体现了基因突变的随机性，B正确。 答案　ABD 13．(多选)(2025·徐州期中改编)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(　　) 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．图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合 D．基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同 解析　基因突变具有不定向性，在真核生物中，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错误；基因D、d是一对等位基因，两者本质区别是碱基对的排列顺序不同，D正确。 答案　BD 14．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)。回答下列问题： (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单体间的互换。 ②如果子代______________________________，则为基因发生了隐性突变。 解析　题图中A和a所在的染色体为姐妹染色单体，在一般情况下，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交换。若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的交换，则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab 4种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型；若是基因发生隐性突变，即A→a，则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色、白色或棕色、白色、褐色三种表型。 答案　(1)①AB、Ab、aB、ab　②AB、aB、ab　Ab、ab、aB　(2)aabb　①出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型　②出现黑色、褐色、白色或棕色、白色、褐色三种表型 学科网（北京）股份有限公司 $