假期作业18 基因突变和基因重组-【快乐假期】2025-2026学年高一生物暑假作业（全学年）

三0022 假期作业18基因突变和 《素养展示板 素养解读 生命 结构与功能观：基因突变和基因重组 观念 改变生物体的性状。 科学 比较与分类：可遗传变异的类型及其 思维 判定。 素养要语 1.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而 引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 2.基因突变会引起基因碱基序列的改变，但却 不一定引起生物性状的改变。 3.癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能 够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞 膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着 性显著降低，容易在体内分散和转移等等。 4.易诱发生物发生基因突变并提高突变频率 的因素有物理因素、化学因素和生物因素。 5.基因突变具有普遍性、随机性、不定向性及 低频性等特点。 6.基因重组包括非同源染色体上非等位基因 的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单 体互换两种类型。 《技能提升台 素能提升 ◆[知识点1]细胞癌变 1.PTEN基因转录水平以及蛋白合成方面的 微小变化即可对肿瘤生成产生重要影响。 PTEN基因敲除后小鼠多脏器生成肿瘤。 在结直肠癌组织中PTEN基因表达明显下 调，编码的circPTEN1合成量减少。下列 相关叙述正确的是 () A.PTEN基因的表达产物是细胞正常增殖 所必需的 B.相对衰老细胞来说，肿瘤细胞产生的自 由基数量更少 C.PTEN基因发生突变后就会导致细胞出 现无限增殖的特点 D.降低cirePTEN1的产生量，可作为抑制 结直肠癌的新思路 5 高一生物学恐) 工欲善其事，必先利其器。 基因重组 完成日期： 月 日 2.食品安全问题一直非常受人们关注，如牛奶 过量添加IGF一1的事件。IGF一1是人体 自己能够分泌的具有调节作用的蛋白质一 胰岛素样生长因子1（与胰岛素分子结构相 似)。牛奶中过量添加IGF一1会增加患多 种癌症的风险。下列有关推测不正确的是 () A.IGF一1是在细胞内的核糖体上合成的 B.IGF一1可能引起原癌基因与抑癌基因突 变，导致细胞癌变 C.过量的IGF一-1可能导致原癌基因突变， 属于生物致癌因子 D.IGF一1导致细胞癌变可能是引发多个 基因发生突变 ◆[知识点2]基因突变 3.冬季流感盛行，流感病毒容易发生基因突 变。下列有关基因突变的叙述，错误的是 A.可产生新基因 B.具有普遍性和定向性 C.基因的碱基序列发生改变 D.是生物变异的根本来源 4.某生物的某基因的编码蛋白质区域插入了 一小段碱基序列，下列叙述正确的是() A.会导致该基因所在染色体上基因的数目 和排列顺序发生改变 B.一定导致编码的蛋白质多肽链延长 C.有可能导致表达过程中翻译提前结束 D.该生物性状一定改变 5.基因突变是生物变异的根本来源，可以发生 在生物个体发育的任何时期；可以发生在细 胞中不同的DNA分子上，以及同一个DNA 分子的不同部位。这说明基因突变具有 A.不定向性 B.低频性 C.普遍性 D.随机性 壁快乐假期 6.下列有关基因突变的叙述中，正确的是( ) A.基因突变的随机性表现在一个基因可以 突变成多个等位基因 B.有性生殖的个体，基因突变不一定遗传 给子代 C.由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其 基因突变率高 D.自然状态下的突变是不定向的，而人工 诱变的突变是定向的 ◆[知识点3]基因重组 7.以下有关基因突变和基因重组的叙述，不正 确的是 A.基因突变可以产生新基因 B.基因突变可能破坏生物体与现有环境的 协调关系 C.基因突变的不定向性表现在基因突变可 以发生在细胞内不同的DNA分子上 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母的基因重 组有关 8.下列关于生物变异的叙述，正确的是( A.生物新表型的出现都是基因突变和基因 重组导致的 B.所有生物都可能发生基因突变，说明基 因突变的频率很高 C.突变发生了遗传物质改变，所以都会遗 传给后代 D.太空环境下只能提高突变的频率，不能 决定变异的方向 9.某雄性个体的基因型为 AaBb,如图是该个体的 基因未标出 一个初级精母细胞。下 列分析正确的是( A.出现如图所示现象的 原因是基因突变 B.基因A和基因a的本质区别是基因的碱 基排列顺序不同 C.若发生显性突变，该初级精母细胞产生 配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、 ab、aB D.若发生同源染色体上非姐妹染色单体间 的互换，可使A和a之间发生基因重组 0M-= 综合提升 10.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 较该嫩黄花的指标是 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 11.（备选不定项)如图为二倍体生物细胞分裂 图，下列有关叙述错误的是 ( A RB &D A UBSDA UbUD Ab D 图1 图2 A.图1表示减数分裂，图2表示有丝分裂 B.图1所示细胞发生了基因突变或基因重 组，图2所示细胞只是发生了基因重组 C.图1、图2分裂后形成的子细胞基因型 均有2种类型 D.图1所示细胞发生了基因突变，图2所 示细胞发生了基因突变或基因重组 12.研究发现用N1一甲基假尿苷替代mRNA 中部分碱基U,可提高mRNA疫苗的稳定 性和安全性。但在翻译过程中，核糖体遇 到mRNA上含有NI一甲基假尿苷的密码 子时，大部分核糖体以原来的密码子翻译， 但也有少部分核糖体会发生移码，即在 mRNA上会向前或者向后移动一个核苷 酸，并以新的密码子继续翻译。下列说法 正确的是 () A.核糖体移码导致的变异属于可遗传 变异 B.核糖体移码产生的蛋白很少，不存在免 疫风险 C.N1一甲基假尿苷修饰的mRNA可能会 使翻译提前终止 D.通过对mRNA疫苗接种效果的数据分 析，不能证明其安全性 三022 情景培优 CAR一T细胞疗法是近年来推出的新型精 准靶向治疗肿瘤的方法。Her2在肿瘤细胞 中的表达量是正常细胞的40~100倍，可以 作为CAR一T细胞疗法的靶点。CD28是 T细胞膜上的受体分子，可以激活T细胞。 将Her2单克隆抗体基因和CD28基因连接 成嵌合基因，导人患者T细胞中，得到 CAR一T细胞，如图所示。 肿瘤细胞 Her2 Her2单抗 CD28 CAR-T细胞 (1)①恶性肿瘤细胞因为 ,细胞间黏着性降低，容 易在体内分散和转移。正常机体可以识别 和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，这体现 了免疫系统具有 功能。 ②CAR一T细胞表达的“Her2单抗一 CD28”嵌合蛋白的作用是 。 将CAR一T细胞回输到患 者体内，CAR一T细胞表面的抗原受体可以 从而达到治疗目的。 (2)临床应用中发现CAR一T细胞可能对 正常组织细胞进行攻击而引起毒副作用。 为研究CAR一T细胞疗法的安全性，科研 人员选用Her2表达量不同的人体细胞，并 用与抗原亲和力不同的CAR一T细胞，实 时监测CAR一T细胞的杀伤作用，结果如 表所示： 高一生物学恐) Her2 Her2中Her2低 人体细胞 正常 高表 表达 表达 CAR一T细胞 细胞 达细胞 细胞 细胞 低亲和力 CAR-T细胞 中亲和力 CAR一T细胞 高亲和力 CAR一T细胞 注：“十”表示有杀伤作用，“一”表示无杀伤 作用 安全性更高的治疗手段是 疗法，理由是 (3)将上述(2)实验成果应用于治疗肿瘤患 者之前，还需要进行的研究是 。(写出2点) 《益智欢乐谷 中新网2011年5月16日电，据英国《每 日邮报》报道，近日，英国中部莱斯特郡的一名 黑人产妇生下一个皮肤雪白、头发金黄的婴 儿，而该产妇的丈夫也是来自非洲的黑人。这 对夫妇来自刚果。他们的第一个儿子具有明 显的黑人特征。这位父亲介绍，婴儿生出来 时，接生的医生和护士都面面相觑，非常震惊， 因为这个刚出生的婴儿浑身雪白，头发金黄， 一点都没有父母的肤色特征。“当我与孩子相 视而笑的时候，我确认这就是我的孩子。他确 实是白皮肤，但是他长着我的鼻子，我妻子的 嘴唇。”他说。据报道，这个婴儿之所以呈现白 人特征，主要是基因突变的结果。三0022... (2)mRNA中A+U=18%+28%=46%,G+C=54%,根 据碱基互补配对原则，DNA中A十T=46%,G十C=54%, 而DNA中G=C=27%,因此鸟嘌呤(G)为27%。 (3)图中③上结合多个核糖体在翻译，核糖体上多肽链的长短 可以看出翻译的方向为a→b;tRNA上反密码子能与mRNA 上密码子配对，现在某tRNA一端的三个碱基是UAC,对应的 密码子为AUG,为甲硫氨酸。 (4)药物ALN一VSP通过核糖核酸千扰(RNAi)疗法直接 阻止细胞生成致病蛋白质，因此该药物影响的过程是③ 翻译。 (5)ARNA是某些生物遗传信息的载体(RNA病毒)和催化 剂（核酶），A正确；B.核糖体认读RNA上的密码子，依据密 码子的排序将氨基酸脱水缩合成多肽，B错误；C.mRNA是 以DNA的一条链为模板合成的，是翻译的模板，可以把 DNA的遗传信息传给蛋白质，C正确；D.RNA是HIV的 遗传物质，HIV的RNA中插入莱些核苷酸会导致遗传信 息改变，D正确。故选B。 (6)多聚核糖体可以在短时间内能合成较多的肽链，提高翻 译效率；DNA是转录的模板，在原核细胞中分离的多聚核 糖体常与DNA结合在一起，说明原核细胞中的转录和翻 译是同时同地进行的。 答案：(1)DNA复制转录翻译叶绿体、线粒体、细 胞核 (2)27% (3)由a到b甲硫氨酸 (4)③ (5)B (6)短时间内能合成较多的肽链原核细胞中的转录和翻 译是同时同地进行的 14.解析：(1)由图可知，蛋白激酶A活化过程发生在细胞质 (或细胞质基质)中，活化后从核孔进入细胞核。 (2)过程①为转录过程，原料为核糖核苷酸，在RNA聚合 酶的催化作用下合成RNA。 (3)过程②为翻译，除了图示的mRNA作为模板，还需要 tRNA和rRNA的参与，其中tRNA识别并转运氨基酸， rRNA是核糖体的组成成分。一个mRNA上结合多个核 糖体的意义是少量RNA可以迅速合成大量的肽链，提高 翻译效率。 (4)由题意从谷氨酸之后所有的氨基酸序列丢失，即mRNA 上谷氨酸的密码子变为终止密码子，根据提供的密码子可 知，谷氨酸的密码子为GAA、GAG,对比终止密码子为 UAA、UAG、UGA,可推测mRNA上发生的碱基变化是 G→U,则功能蛋白A基因上发生的碱基变化可能是C→A (或CTC→ATC,或CTT→ATT)。 答案：(1)细胞质（或细胞质基质）核孔(2)核糖核苷酸 RNA聚合酶(3)翻译2少量mRNA可以迅速合成 大量的蛋白质(4)C→A(或CTT→ATT或CTC→ATC) 假期作业18 素能提升 1.B[根据题千信息，PTEN基因为抑癌基因，抑癌基因表达 的蛋白质能抑制细胞生长和增殖，A错误；肿瘤细胞具有不 死性，不会衰老，产生的自由基更少，B正确；细胞癌变通常 由多个基因突变导致，C错误；提高circPTEN1的表达量，能 够成为抑制结直肠癌的思路，D错误。] 9 高一生物半型) 2.C[由题干可知，IGF一1是人体自身能分泌的蛋白质，因 此其在细胞内的核糖体上合成，A正确；过量的IGF一1会 增加癌症发生的几率，说明该物质可能会导致原癌基因与抑 癌基因突变，从而会导致遗传物质改变，B正确；过量的 IGF一1会增加癌症发生的几率，说明该物质可能会导致细 胞原癌基因突变，但IGF一1属于化学致癌因子，C错误； IGF一1会导致细胞癌变，而细胞癌变并不是单一基因突变 的结果，故该物质可能引发多个基因发生突变，D正确。] 3.B[基因突变是产生新基因的途径，A正确；基因突变具有 普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性，B错误； DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因 中碱基序列的改变叫做基因突变，C正确；基因突变是生物 变异的根本来源，D正确。] 4.C[基因的编码蛋白质区城插入了一小段碱基序列，该种 变异属于基因突变，不改变染色体上基因的数目和排列顺 序，A错误；由于碱基序列的改变，导致终止密码子提前或推 后出现，编码蛋白质的多肽链可能延长也可能提前终止， B错误；碱基序列改变后，若终止密码子提前出现，有可能导 致表达过程中翻译提前结束，C正确；密码子具有简并性，该 生物性状可能发生改变，也可能正好对应的氨基酸没有改 变，性状没有改变，D错误。] 5.D[基因突变的不定向性，表现为一个基因可以发生不同 的突变，产生一个以上的等位基因，与题千不符，A错误；基 因突变的低频性，表现为在自然状态下，基因突变的频率很 低，与题千不符，B错误；基因突变的普遍性，表现为自然界 中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生， 与题千不符，C错误；基因突变的随机性，表现为基因突变可 以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同 的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位，与题千 相符，D正确。] 6.B[随机性表现为基因突变可发生在生物个体发育的任何 时期、可以发生在细胞内的不同DNA分子上、可以发生在 同一DNA分子的不同部位等等，A错误；如果基因突变发 生在体细胞中，不是发生在生殖细胞中，将不会遗传给子代， B正确；在自然条件下，基因发生突变的频率很低，C错误； 不管自发诱变还是人工诱变，都具有不定向性，D错误。] 7.C[基因突变导致基因碱基序列的改变，是新基因产生的 重要途径，A正确；基因突变是多害少利的，很有可能破坏生 物体与现有环境的协调关系，B正确；基因突变的不定向性 表现在基因突变可以产生多个等位基因，基因突变可以发生 在细胞内不同的DNA分子上，是基因突变随机性的表现， C错误；进行有性生殖的生物，后代具有多样性的主要原因 是基因重组，同胞兄妹是由不同的受精卵发育而来，其遗传 差异与父母基因重组有关，D正确。] 8.D[生物新表型的出现还可能是染色体变异导致的，并非 都是基因突变和基因重组导致的，A错误；所有生物都可能 发生基因突变，但这并不意味着基因突变的频率很高，实际 上基因突变具有低频性，B错误；突变发生了遗传物质改变， 但如果是体细胞发生的突变，一般不会遗传给后代，只有生 殖细胞的突变才可能遗传给后代，C错误；太空环境下存在 辐射等因素，能提高突变的频率，但变异是不定向的，太空环 境不能决定变异的方向，D正确。] 9.B[出现如图所示现象的原因（一条染色体上的两条姐妹 染色单体基因分别是A和a),由于该个体的基因型是 AaBb,所以可能的原因是基因突变或基因重组，A错误；基 飞壁快乐假期 因A和基因a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同， B正确：若发生显性基因突变，则初级精母细胞的基因型是 AAAaBBbb,由于同源染色体分离和非同源染色体自由组 合，所以产生配子的基因型为AB、aB、Ab或Ab、ab、AB,若 发生隐性基因突变，该初级精母细胞的基因型是AaaaBBbb。 产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB,C错误；若同 源染色体上非姐妹染色单体间发生了互换，则同一条染色体 上的非等位基因发生基因重组，A和a是等位基因，不能发 生基因重组，D错误。] 综合提升 10.D[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。] 11.AB[分析题图可知，图1中含有同源染色体没有分离，而 是着丝粒分裂，为有丝分裂后期，图2中没有同源染色体， 着丝粒分裂，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；有丝分裂过程中 不发生基因重组，B错误：由于图1中发生了基因突变，移 向两极的染色体上基因不同，则形成的子细胞有2种类型， 图2细胞中两极的基因不同，形成的子细胞也有两种类型， C正确；图1细胞发生了基因突变，图2中两极染色体基因 不同的原因可能是基因突变或基因重组，D正确。] 12.C「核糖体移码导致的变异是由于mRNA上碱基的改 变，而DNA的碱基没有改变，所以不属于可遗传的变异， A错误；核糖体移码产生的蛋白质不一定少，因为移码可能 改变终止密码子的位置，而蛋白质发生改变也存在免疫风 险，B错误；N1一甲基假尿苷修饰的RNA导致核糖体移 码，可能使终止密码子提前，从而使翻译提前，C正确；通过 对RNA疫苗接种效果的数据分析，能证明其安全性， D错误。] 情景培优 解析：(1)恶性肿瘤细胞因为细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间 黏着性降低，容易在体内分散和转移。正常情况下，人体的 免疫系统能够识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，这体 现了免疫系统的免疫监视的功能。分析题图可知，CAR一T 细胞表达的“Her2单抗一CD28”嵌合蛋白是受体蛋白，可以 特异性识别Her2。CAR一T细胞表面的抗原受体能与肿瘤 细胞表面的抗原发生特异性的结合，故可以精准的识别并 攻击肿瘤细胞，不会伤及正常细胞，从而达到治疗目的。 (2)分析表格可知，中亲和力CAR一T细胞对Her2高表达 细胞和Her2中表达细胞有杀伤作用，但是对Her2低表达 细胞和正常细胞没有杀伤作用，是安全性更高的治疗手段。 (3)欲将CAR一T免疫疗法用于临床上肿瘤患者的治疗，还 需要在动物体内进行免疫治疗实验，检测对肿瘤患者的治 疗效果；评估CAR一T细胞对动物体主要组织器官和正常 细胞的毒副作用等方面的研究。 答案：(1)①细胞膜上的糖蛋白减少免疫监视特异性识 别Her2与肿瘤细胞表面的抗原发生特异性的结合，故可 以精准的识别并攻击肿瘤细胞，不会伤及正常细胞 (2)中亲和力CAR-T细胞对Her2高表达细胞和Her2 中表达细胞有杀伤作用，但是对Her2低表达细胞和正常细 胞没有杀伤作用， 9 -.-S00 (3)需要在动物体内进行免疫治疗实验，检测对肿瘤患者的 治疗效果、评估CAR一T细胞对动物体主要组织器官和正 常细胞的毒副作用 假期作业19 素能提升 1.D[A与题图比较，该染色体缺失D、E片段，A错误；B与 题图比较，该染色体多了F片段，发生了易位，B错误；C与 题图比较，该染色体缺失D片段，易位F片段，C错误；D与 题图比较，该染色体发生基因突变出现相应的等位基因©、 d、e,使得基因结构发生改变，但染色体结构未改变， D正确。] 2.B[据图可知，过程①造成的变异B突变成b是基因突变， 基因突变在光学显微镜下无法观察到，A错误；过程②是染 色体结构变异中的缺失，染色体缺失可能会使多个基因缺 失，B正确；过程③得到的白色棉即是染色体片段缺失的纯 合子，说明染色体片段缺失的纯合子并没有使该个体致死， C错误；过程④表示单倍体育种，其操作是先要取粉红棉的 花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用一定浓度的秋水 仙素处理单倍体幼苗，D错误。] 3.A[由配子发育成的生物，体细胞中无论有几个染色体组 也只能叫单倍体，单倍体不一定含一个染色体组，A错误， D正确；单倍体往往是由配子发育形成的，一般高度不育，多 倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大，B正确；由受精 卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体， C正确。] 4.A[二倍体配子中所有的染色体是一个染色体组，A正确； 体细胞中两两配对的染色体是同源染色体，而一个染色体组 中不含同源染色体，B错误；四倍体植物含有4个染色体组， 其一半染色体为2个染色体组，C错误；三倍体植物体细胞 中所有的染色体是三个染色体组，D错误。] 5.B[根据题千信息分析，得到的种子胚细胞中含有三个染 色体组，而二倍体植株的细胞中含有两个染色体组，A错误； 根据题干信息分析，得到的种子是由四倍体和二倍体杂交而 来的，且含有三个染色体组，因此长出的植株为三倍体，B正 确；四倍体植株的细胞中含有四个染色体组，而该植株的细 胞中含有三个染色体组，C错误；单倍体是由配子发育而来 的，而该植株是由受精卵发育而来的，D错误。] 6.C[细胞a中某一染色体多出了一条，形成三体，为染色体 数目个别增加；细胞b中一条染色体上4号片段重复出现， 属于染色体片段重复；细胞c中每种染色体都是三条，含有 3个染色体组，属于三倍体；细胞d中有一条染色体上缺失 了3和4两个片段，属于染色体片段缺失。C正确。] 7.D[倍数为偶数的多倍体植株，经过减数分裂后可产生正 常配子，通常为可育植株，A错误；热带地区与温带地区的植 株存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离，因此无法判断是 否属于不同物种，B错误；六倍体植株的体细胞在进入有丝 分裂后期时，可产生12个染色体组，C错误；基因扩张为多 倍体的形成提供了基础，多倍体属于染色体变异，是生物进 化的途径之一，D正确。] 8.B[根据题意分析可知，秋水仙素诱导染色体数目加倍实 验的原理为：秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不 能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，即B正 确，ACD错误。] 9.B[如果观察的细胞处于前期、中期，则细胞内含二个染色 体组；如果观察的细胞处于后期，则细胞内含四个染色体组；