第5章 第1节 第1课时 基因突变(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版）

第1课时　基因突变 知识点一　基因突变的实例和概念 1.下列关于基因突变的叙述中，正确的是（　　） A.基因突变可以发生在生物体发育的任何时期，说明基因突变具有随机性 B.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起DNA碱基序列的改变，叫基因突变 C.基因突变主要发生在细胞的分裂期 D.基因突变改变了基因的位置和数量 2.（2024·东北师大附中期末）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 3.下列关于基因突变的叙述，正确的是（　　） A.基因突变一定会改变性状 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 4.如图表示WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（　　） A.②处碱基A—T替换为T—A B.②处碱基A—T替换为G—C C.④处碱基G—C替换为U—A D.④处碱基G—C替换为T—A 5.（2024·重庆一中期末）某二倍体的A基因可编码一条含63个氨基酸的肽链，在紫外线照射下，该基因内部插入了3个连续的碱基对，突变成a基因。下列相关叙述错误的是（　　） A.A基因转录而来的mRNA上至少有64个密码子 B.A基因突变成a基因后，不一定会改变生物体的性状 C.基因A和a所表达出的蛋白质可能就相差1个氨基酸 D.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同 知识点二　基因突变的原因、特点和意义 6.（2024·南阳五中期末）下列关于基因突变特点的说法，正确的是（　　） ①对某种生物而言，在自然状态下基因突变的频率是很低的　②自然突变在生物界普遍存在　③所有基因突变对生物体都是有害的　④基因突变是不定向的　⑤基因突变只发生在某些特定的条件下 A.①②③ B.③④⑤ C.①②④ D.②③⑤ 7.诱发基因突变的因素可以分为物理因素、化学因素和生物因素，下列相关叙述正确的是（　　） A.亚硝酸盐摄入过量使人体发生基因突变，属于物理因素的作用 B.紫外线照射使大豆发生基因突变，属于化学因素的作用 C.碱基类似物处理使西瓜幼苗发生变异，属于物理因素的作用 D.乙肝病毒感染使人体发生基因突变，属于生物因素的作用 8.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法，正确的是（　　） A.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变 B.基因突变能定向形成新的等位基因 C.低等生物和高等生物均可发生基因突变 D.某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 9.（2024·四川遂宁期末）同义突变是指基因中某个碱基对的替换并不改变对应的氨基酸的现象。研究发现，酵母细胞中有超过3/4的同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量，对酵母菌显著有害。下列相关推断合理的是（　　） A.同义突变不改变氨基酸很可能与密码子的简并有关 B.同义突变的基因中碱基之和“A＋G”≠“C＋T” C.同义突变不改变对应的氨基酸，也不改变生物体的性状 D.同义突变对酵母菌有害是因为其直接抑制了翻译过程 10.一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 11.（2024·山东威海期末）某植物的基因M发生了如图所示多个位点的突变后形成多个等位基因。当基因M的第90位碱基对由G—C替换为A—T时，编码的氨基酸序列没有改变；当第308位碱基对缺失时，编码的第103号氨基酸由x变为y（部分密码子：色氨酸：UGG；苏氨酸：ACC，ACU，ACA，ACG；终止密码子：UGA，UAA，UAG）。下列说法错误的是（　　） A.基因M多个位点的突变形成多个等位基因体现了基因突变的不定向性 B.图中a链是转录的模板链 C.氨基酸y的密码子为CAA D.转运y的tRNA上反密码子是CUU 12.科研人员用射线多次处理玉米，获得了玉米抗虫性显性突变基因。对该抗虫玉米分析可知，玉米的抗虫性与组成酶M中间的一个氨基酸（苯丙氨酸→丝氨酸）变化有关，下列有关说法错误的是（　　） A.该抗虫性基因的形成是基因上碱基的增添导致 B.该抗虫性基因是通过控制酶M的合成来控制性状 C.用射线多次处理玉米的原因是基因突变具有不定向性和低频性等特点 D.发生基因突变后，碱基互补配对的方式不会发生改变 13.（2024·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引起的单基因遗传病。如图是正常基因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： （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　　　　（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”或“小”），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　　　　　　特点。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章　基因突变及其他变异 第1节　基因突变和基因重组 第1课时　基因突变 1.A　基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA分子是由基因部分和非基因部分组成的，如果基因中碱基的增添、缺失或替换则会引起基因突变，而非基因片段中发生同样的变化不会引起基因突变，B错误；基因突变主要发生在细胞分裂前的间期，C错误；基因突变不会改变基因的位置和数量，D错误。 2.B　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，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。 3.B　由于密码子的简并，基因突变不一定会改变性状，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分子中发生的碱基的增添、缺失或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.B　②处碱基A—T替换为T—A，则编码氨基酸的密码子AAG变为UAG，不是谷氨酸，A错误；U是RNA特有的碱基，G—C不可能替换成U—A，C错误；④处碱基G—C替换为T—A，则编码氨基酸的密码子AAG变为AAU，编码的氨基酸不是谷氨酸，D错误。 5.D　63个氨基酸对应63个密码子，另外还应有一个终止密码子，即编码一条含63个氨基酸的肽链的mRNA上至少有64个密码子，A正确；在A基因纯合且A基因对a基因完全显性的情况下，一个A基因突变成a基因，不会改变生物体的性状，B正确；若插入的3个连续的碱基对转录出的密码子位于终止密码子前，则基因A和a所表达出来的蛋白质可能就相差1个氨基酸，C正确；若基因内部插入的3个连续的碱基对，致使mRNA上的终止密码子提前出现，则突变点后的氨基酸序列都消失，突变前后编码的肽链可能差异显著，不止2个氨基酸不同，D错误。 6.C　基因突变具有低频性、普遍性、不定向性、随机性、多害少利性等特点。 7.D　亚硝酸盐属于化学因素，A错误；紫外线属于物理因素，B错误；碱基类似物属于化学因素，C错误；乙肝病毒属于生物因素，D正确。 8.C　基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，基因突变具有随机性，A错误；基因突变具有不定向性，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；基因突变具有普遍性，C正确；经X射线处理后，可能发生了隐性突变等情况，导致未出现新的性状，D错误。 9.A　分析题意可知，同义突变的结果并不导致氨基酸的改变，这和密码子的简并有关，A正确。酵母细胞中的基因是有遗传效应的双链DNA片段，遵循碱基互补配对原则，即A和T配对，C和G配对，故碱基数量关系为A＝T，C＝G，所以A＋G＝C＋T，B错误。同义突变不改变对应的氨基酸，则不改变蛋白质的结构；但同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量，会改变生物体的性状，C错误。同义突变对酵母菌有害是因为降低了突变基因对应的mRNA的数量，而非直接抑制翻译过程，D错误。 10.C　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。 11.C　结合题干“某植物的基因M发生了如图所示多个位点的突变后形成多个等位基因”可知，基因M多个位点的突变体现了基因突变的不定向性，产生了多个等位基因，A正确；由题意“当基因M的第90位碱基对由G—C替换为A—T时，编码的氨基酸序列没有改变”以及所给密码子对应的氨基酸可知，图中a链是转录的模板链，发生碱基对的替换后，对应的氨基酸仍为苏氨酸，B正确；结合B选项，a链是转录的模板链，当第308位碱基对缺失时，由于mRNA上3个相连碱基决定1个密码子，结合题图可知，密码子由AGA→AAG，即氨基酸y的密码子为AAG，C错误；结合C选项的分析，氨基酸y的密码子为AAG，则转运y的tRNA上反密码子是CUU，D正确。 12.A　分析题意，玉米的抗虫性与组成酶M的一个氨基酸发生替换有关，这与该抗虫性基因发生碱基的替换导致基因碱基序列的改变有关，A错误；玉米的抗虫性与酶M有关，体现了基因对性状的控制途径为抗虫性基因通过控制酶M的合成来控制代谢过程，进而控制玉米的抗虫性，B正确；基因突变具有不定向性、低频性等特点，故需用射线多次处理玉米，C正确；发生基因突变后，碱基互补配对的方式不变，仍是A—T、G—C，D正确。 13.（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 解析：（1）过程①从双链DNA生成mRNA，可推知过程①代表转录。转录过程中用到RNA聚合酶，RNA聚合酶可识别和结合基因的启动子，能驱动基因转录出mRNA。分析题图可知，过程②由mRNA合成蛋白质，可推知过程②代表翻译。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，过程①转录发生在细胞核中，过程②发生在细胞质（核糖体）中，因此过程①与过程②在时间和空间上不能同时连续进行。（2）正常基因A第39位的首个碱基对是C—G，而致病基因a第39位的首个碱基对是T—A，因此可推知，正常基因A突变成致病基因a，是由DNA分子上发生碱基替换导致的。遗传信息指的是DNA上的碱基排列顺序，由上面分析可知，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位即出现终止密码子UAG，由于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，即基因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-地中海贫血症的发生是由于β-珠蛋白结构发生变化，因此可以体现基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。（4）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，说明控制β-珠蛋白表达的基因可以在不同的位点发生突变，体现了基因突变的不定向性。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $