第5章 重难突破练（五）(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版 多选版）

1.脊髓小脑性共济失调的致病基因和正常基因的碱基序列差异在于CAG重复次数不同，致病基因重复37次，正常基因重复22次。这种病的变异类型是（　　 ） A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异 解析：A　题意显示，脊髓小脑性共济失调的致病基因和正常基因的碱基序列差异在于CAG重复次数不同，致病基因重复37次，正常基因重复22次，这种碱基序列的改变发生在基因结构内部，因而属于基因突变，A正确。 2.已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。某基因内部某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，下列说法错误的是（　　 ） A.要使该位点转变为G—C，该基因所在的DNA至少复制2次 B.这种变异属于基因突变，有可能导致翻译后的肽链的长度变长或变短 C.因为密码子的简并，这种变异有可能不引起生物体性状改变 D.该基因所在的DNA复制5次，子代DNA中该位点没有变化的比例为1/2 解析：D　第一次复制：原本是A—BU，根据BU可与A或G配对，以含A的链为模板复制时，互补链对应位置会出现T；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G，这里我们取出现G的情况（因为最终要得到G—C），此时形成的两个子代DNA，一个是A—T，一个是G—BU。第二次复制：以G—BU这个DNA为例，以含G的链为模板复制时，互补链对应位置会出现C；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G，所以要使该位点转变为G—C，该基因所在的DNA至少复制2次，A正确；基因内部碱基位点发生改变，这种变异属于基因突变。基因突变可能导致终止密码子提前出现，从而使翻译后的肽链长度变短；也可能导致终止密码子延后出现，使翻译后的肽链长度变长，B正确；由于密码子的简并，即多个密码子可以编码同一种氨基酸。所以即使基因发生了碱基替换这种变异，密码子改变后编码的氨基酸可能不变，也就有可能不引起生物体性状改变，C正确；该基因所在的DNA复制5次，得到25＝32个子代DNA。最初是A—BU，因为BU可与A或G配对，所以每次复制时，子代DNA中该位点有两种情况（以含A的链为模板复制时，互补链对应位置会出现T；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G）。经过5次复制，子代DNA中该位点没有变化（即还是A—BU相关形式）的比例为1/25＝1/32，而不是1/2，D错误。 3.联会是减数分裂过程中一种特殊的现象，两条同源染色体侧面紧密相贴并进行配对。配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，如图为某交叉细胞中交换模式图。下列说法错误的是（　　） A.该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 B.交叉现象在减数分裂Ⅰ前期能观察到 C.一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多 D.交换是基因重组的一种类型，可为进化提供原材料 解析：A　分析题图，基因A/a、B/b不在非姐妹染色单体交换的片段上，且基因A、B连锁，基因a、b连锁，所以该细胞经减数分裂不能产生Ab、aB的配子，A错误；配对的同源染色体的非姐妹染色单体交叉现象发生在减数分裂Ⅰ前期，在光学显微镜下能观察到，B正确；一般情况下，染色体越长，可互换的片段越多，形成的交叉数目越多，C正确；交换是基因重组的一种类型，基因重组可产生多种多样的后代，可为进化提供原材料，D正确。 4.（2024·黑龙江哈尔滨期末）国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者的研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组，从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因Thp9，在减少氮肥施用条件下，可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量，有效保持玉米的生物量。下列相关叙述正确的是（　　） A.Thp9基因中发生了碱基的替换、缺失或增添，该变异显微镜下可见 B.基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，频率较高 C.基因突变的方向受到环境的影响，对生物体都是有利的 D.一般在个体发育过程中，基因突变发生得越早对生物体的影响越明显 解析：D　Thp9基因中发生了碱基的替换、缺失或增添的变异，属于基因突变，基因突变在显微镜下是不可见的，A错误；基因突变具有低频性，基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，频率较低，B错误；基因突变是不定向的，它的方向与环境之间没有明显的因果关系，基因突变有利与否只能看这种变异是否有利于生物适应环境，具有多害少利性，C错误；在个体发育过程中，基因突变发生得越早，由于影响到了更多的细胞和组织、遗传信息的广泛传递以及发育的敏感期等因素，因此通常对生物体的影响越明显，D正确。 5.（2024·广东清远期末）中药石见穿为唇形科鼠尾草属植物华鼠尾草，可通过下调mircoRNA-21基因的表达抑制乳腺癌细胞增殖，具有良好的抗癌作用。下列相关叙述错误的是（　　） A.癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化的特点 B.抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖 C.mircoRNA-21可能具有促进癌细胞增殖的作用 D.可研发能促进mircoRNA-21基因表达的药物用于癌症的治疗 解析：D　癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化，易在体内转移与分散等特点，A正确；抑癌基因主要是阻止细胞不正常增殖，因此抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，B正确；由“下调mircoRNA-21基因的表达抑制乳腺癌细胞增殖”可知mircoRNA-21可能具有促进癌细胞增殖的作用，C正确；由“下调mircoRNA-21基因的表达抑制乳腺癌细胞增殖”可知抑制mircoRNA-21基因表达的药物抑制癌细胞增殖，从而达到治疗乳腺癌的作用，D错误。 6.科研人员人为诱导获得了果蝇突变体，对比突变体与野生型个体的某基因片段，发现正常碱基序列中只有一个位点发生了改变，即图中“↓”处的碱基对由G—C变成了A—T。已知UAG、UAA、UGA为终止密码子。下列有关分析错误的是（　　） A.人为诱导获得果蝇突变体的原理是基因突变 B.图中模板链上决定1个氨基酸的3个相连的碱基为一个密码子 C.突变之后该基因片段对应的mRNA序列发生改变 D.突变之后该基因片段控制合成的蛋白质的相对分子质量可能减小 解析：B　对比突变体与野生型个体的某基因片段，发现正常碱基序列中只有一个位点发生了改变，即发生了基因突变，故人为诱导获得果蝇突变体的原理是基因突变，A正确；密码子位于mRNA上，模板链为DNA链，不含密码子，B错误；图中“↓”处的碱基对由G—C变成了A—T，因此基因中碱基序列发生了改变，故突变之后该基因片段对应的mRNA序列发生改变，C正确；突变后的模板链转录出的mRNA上对应的密码子变为UGA，已知UGA为终止密码子，因此翻译时会提前终止，故突变之后该基因片段控制合成的蛋白质的相对分子质量可能减小，D正确。 7.水仙是传统观赏花卉，是中国十大名花之一。如图为水仙根细胞的染色体核型，下列相关分析错误的是（　　） A.水仙根细胞中每个染色体组含有3条染色体 B.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同 C.同源染色体联会紊乱导致水仙高度不育 D.可采用无性繁殖技术快速培养优良品种 解析：A　由题图可知，水仙是三倍体，正常体细胞中含有3个染色体组，每个染色体组含有10条染色体，A错误。 8.（2024·湖南长沙期末）正常人的体细胞中有23对染色体，有一种叫“21三体综合征”的遗传病，患者的智力低于常人，身体发育缓慢，并且表现出特殊的面容。对患者进行染色体检查，可以看到患者比正常人多了一条21号染色体。下列有关叙述错误的是（　　） A.21三体综合征患者处于有丝分裂后期的细胞中有94条染色体 B.若21三体综合征患者能通过减数分裂产生配子，则其产生的配子染色体数目均异常 C.患病原因可能是精子形成过程中，减数分裂Ⅰ时21号同源染色体未分离 D.患病原因可能是卵细胞形成过程中，减数分裂Ⅱ时21号染色体的姐妹染色单体分开后形成的染色体未分离 解析：B　“21三体综合征”患者比正常人多了一条21号染色体，体内有47条染色体，所以处于有丝分裂后期的细胞中有94条染色体，A正确；若21三体综合征患者能通过减数分裂产生配子，减数分裂Ⅰ同源染色体分离时，则其产生的配子得到1条21号染色体的为正常配子，得到2条21号染色体的为染色体数目异常配子，B错误；患病原因可能是精子形成过程中，减数分裂Ⅰ时21号同源染色体未分离，导致产生了多一条21号染色体的精子，然后与正常卵细胞结合，就会导致受精卵内21号染色体多一条，而产生21三体综合征患者，C正确；患病原因可能是卵细胞形成过程中，减数分裂Ⅱ时21号染色体的姐妹染色单体分开后形成的染色体未分离，导致产生了多一条21号染色体的卵细胞，然后与正常精子结合，就会导致受精卵内21号染色体多一条，而产生21三体综合征患者，D正确。 9.（2024·贵州六盘水期末）果蝇细胞中不同的变异类型如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.图中甲、乙、丙的变异类型可用显微镜观察 B.若乙为精原细胞，则它一定不能产生正常的配子 C.甲、乙的变异类型都会引起染色体上基因种类的变化 D.丙、丁的变异类型都可能出现在根尖分生区的细胞中 解析：A　据图可知，图甲中变异后的染色体上出现含基因c的重复片段，发生了染色体片段增添；图乙中出现个别染色体数目增加一条的变异，属于染色体数目变异；图丙中发生非同源染色体间片段交换。因此，图甲、乙、丙的变异都属于染色体变异，可用显微镜观察，A正确；若乙为精原细胞，在减数分裂时，每对同源染色体都只有一条进入配子，则可能会产生正常的配子，B错误；甲变异类型引起染色体上基因数量变化，不会引起基因种类变化，C错误；图丁表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的片段交换，属于基因重组，发生在减数分裂过程，不会出现在根尖分生区的细胞中，D错误。 10.〔多选〕（2024·河北张家口期末）如图是某果蝇种群中正常染色体和异常染色体的图示，A～G表示基因，下列叙述正确的是（　　） A.甲、乙、丙、丁异常都属于染色体结构变异 B.图中的变异可发生于生殖细胞和体细胞中 C.甲中基因数目发生变化，戊中基因排列顺序发生变化 D.图中的变异均需在人为因素的影响下才能发生 解析：BC　甲属于缺失，乙属于重复，丙属于易位，丁属于基因突变，可见甲、乙、丙异常都属于染色体结构变异，而丁不属于，A错误；图中的变异可发生于生殖细胞和体细胞中，B正确；甲属于缺失，基因数目发生变化，戊属于倒位，戊中基因排列顺序发生变化，C正确；图中的变异在人为因素或自然因素的影响下均可能发生，D错误。 11.〔多选〕（2024·黑龙江牡丹江期末）生物的变异中存在不同的“缺失”情况，下列有关“缺失”的叙述正确的是（　　） A.基因突变中缺失了若干个碱基对，会导致基因数目减少 B.染色体结构变异中片段的缺失，会导致所带基因随之丢失 C.猫叫综合征是由于人体第5号染色体部分缺失引起的 D.同源染色体的非姐妹染色单体交换不等长的片段可能导致染色体片段缺失 解析：BCD　基因突变不改变基因的数量，改变的是基因的种类，A错误；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，染色体结构变异中片段的缺失，会导致所带基因随之丢失，B正确；猫叫综合征是由于人体第5号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，C正确；减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体交换不等长的片段可能导致染色体片段缺失，D正确。 12.（2024·浙江绍兴学业考试）采用诱变技术使基因X发生突变，突变前后第1～80位氨基酸完全相同，第80位氨基酸为丝氨酸（丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，终止密码子为UAA、UGA、UAG）。对基因进行测序，结果如图（图中只呈现基因一条链中部分的碱基序列）。请回答下列问题： （1）诱变是否导致编码前80个氨基酸的碱基序列改变？不一定。 （2）图示单链片段发生的基因突变方式为碱基替换，图中单链是基因X进行转录时的编码链（填“模板链”或“编码链”）。突变后基因X指导合成肽链的氨基酸数为85。 （3）转录需要RNA聚合酶参与，与DNA复制相比，其特有的碱基配对方式为A与U配对，转录需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。 （4）翻译时，核糖体认读起始密码子，开始蛋白质的合成。tRNA3'端（填“3'端”或“5'端”）可以携带氨基酸。 解析：（1）突变前后第1～80位氨基酸完全相同，有可能编码前80个氨基酸的碱基序列不变，也有可能改变。因为不同密码子可对应同一氨基酸，因此尽管突变前后第1～80位氨基酸完全相同，但也有可能诱变过程中改变了编码前80个氨基酸的碱基序列，所以诱变不一定导致编码前80个氨基酸的碱基序列改变。（2）由图可知，图中正常基因和突变基因中相关区域所含碱基数相同，因此该基因突变过程发生了碱基的替换，第86位碱基序列由GAA变为TAA。若图示单链是基因X进行转录时的模板链，则由图中碱基序列可知，突变前后决定丝氨酸的密码子应为AGG，而由题意可知，丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，不存在AGG，因此可推知图中所示的单链是基因X进行转录时的非模板链，为编码链。模板链相应位置的碱基序列为AGG，转录形成的mRNA上碱基序列为UCC，编码丝氨酸突变后原来编码第86位氨基酸的密码子GAA变为UAA，由于UAA为终止密码子，使翻译提前终止，因此基因X发生突变后指导合成的肽链可能会变短，对应的氨基酸数为85。（3）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录需要RNA聚合酶催化，原料是四种游离的核糖核苷酸。DNA复制过程的碱基配对方式是A—T，G—C，转录过程的碱基配对方式是A—U，G—C，T—A，故与DNA复制相比，转录特有的碱基配对方式是A—U。（4）核糖体能准确地识别起始密码子并开始翻译。翻译时，核糖体阅读mRNA的方向是从5'端→3'端，tRNA的3'端携带氨基酸进入核糖体。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $