5.1《基因突变和基因重组》分层练习题2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到科研前沿递进，覆盖基因突变和基因重组核心知识点，融合生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|基因突变概念、时间、原因等核心知识点|单选/多选/填空结合，夯实基础，体现生命观念中的结构与功能观| |能力提升|基因突变实例分析、基因重组与育种应用|综合题为主，如镰刀型细胞贫血症机制分析，培养科学思维| |拓展培优|表观遗传、基因突变实验探究等前沿内容|引入科研案例与实验设计，如紫外线诱变实验，强化探究实践与态度责任|

人教版高中生物必修二第五章第一节《基因突变和基因重组》分层练习题 第一部分 基础巩固 一、单项选择题 1. 【考察知识点：基因突变的概念】 基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ） A. 基因突变会导致基因的数量和位置发生改变 B. DNA 分子中任何一个碱基对的改变都属于基因突变 C. 基因突变只发生在 DNA 复制过程中 D. 基因突变是新基因产生的途径 2. 【考察知识点：基因突变的时间】 基因突变通常发生在细胞分裂的间期，其原因是（ ） A. 间期细胞的代谢旺盛，容易受到外界因素的影响 B. 间期 DNA 分子进行复制，复制时容易发生碱基配对错误 C. 间期染色体高度螺旋化，容易发生断裂 D. 间期细胞的核膜解体，容易受到外界因素的干扰 3. 【考察知识点：基因突变的原因 - 物理因素】 下列哪种因素属于诱导基因突变的物理因素（ ） A. 亚硝酸 B. 病毒 C. 紫外线 D. 硫酸二乙酯 4. 【考察知识点：基因突变的特点 - 普遍性】 基因突变在生物界中普遍存在，下列实例不能说明这一点的是（ ） A. 棉花的短果枝、水稻的矮秆都是基因突变的结果 B. 人类的色盲、白化病等遗传病都是由基因突变引起的 C. 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期 D. 病毒、原核生物和真核生物都能发生基因突变 5. 【考察知识点：基因突变的特点 - 不定向性】 基因突变具有不定向性，这意味着（ ） A. 基因突变可以发生在任何细胞中 B. 基因突变可以发生在任何时期 C. 一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因 D. 基因突变的方向与环境因素密切相关 6. 【考察知识点：基因重组的概念】 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列过程中发生基因重组的是（ ） A. 精原细胞形成初级精母细胞的过程 B. 初级精母细胞形成次级精母细胞的过程 C. 次级精母细胞形成精细胞的过程 D. 精细胞变形形成精子的过程 7. 【考察知识点：基因重组的类型 - 自由组合型】 基因重组的类型之一是减数第一次分裂后期，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合。下列关于这种基因重组的叙述，正确的是（ ） A. 这种基因重组发生在有丝分裂和减数分裂过程中 B. 这种基因重组会导致同源染色体上的非等位基因重新组合 C. 这种基因重组是生物多样性的重要原因之一 D. 这种基因重组会产生新的基因和新的基因型 8. 【考察知识点：基因突变与基因重组的比较】 下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ） A. 基因突变和基因重组都能产生新的基因 B. 基因突变和基因重组都能产生新的基因型 C. 基因突变和基因重组都发生在减数分裂过程中 D. 基因突变和基因重组都是可遗传变异，都能遗传给后代 二、多项选择题 9. 【考察知识点：基因突变的特点】 下列关于基因突变特点的叙述，正确的是（ ） A. 基因突变具有低频性，所以自然状态下基因突变的数量很少 B. 基因突变具有多害少利性，所以基因突变对生物的生存都是有害的 C. 基因突变具有随机性，所以基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期 D. 基因突变具有普遍性，所以所有生物都能发生基因突变 10. 【考察知识点：基因重组的意义】 基因重组对生物的进化具有重要意义，下列相关叙述正确的是（ ） A. 基因重组能产生新的基因型，为生物进化提供原材料 B. 基因重组能使生物产生新的性状，适应不断变化的环境 C. 基因重组是生物变异的根本来源 D. 基因重组能增加生物的遗传多样性，有利于生物的进化 三、非选择题 11. 【考察知识点：基因突变的概念、原因和特点】 基因突变是 DNA 分子中碱基对发生改变引起的基因结构变化，是生物变异的根本来源。请回答下列问题： （1）基因突变包括碱基对的________、________和________三种类型，这三种变化都会引起________的改变，但不会改变基因在染色体上的位置和数量。 （2）基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，也可以发生在不同细胞的不同 DNA 分子上，这体现了基因突变________的特点；一个基因可以向不同方向突变产生多个等位基因，体现了基因突变________的特点。 （3）诱发生物基因突变的因素分为三类：紫外线、X 射线等属于________因素，亚硝酸、硫酸二乙酯等属于________因素，某些病毒属于生物因素。 （4）基因突变是________产生的唯一途径，为生物进化提供了最初的原材料。 12. 【考察知识点：基因重组的类型和意义】 基因重组是有性生殖生物变异的重要来源，主要有两种类型。请回答下列问题： （1）第一种类型是减数第一次分裂前期，同源染色体上的________之间发生交叉互换，导致________上的基因重新组合。 （2）第二种类型是减数第一次分裂后期，________自由组合，导致________自由组合。 （3）除了上述两种类型外，基因重组还包括________过程中的基因重组，如肺炎双球菌的转化实验。 （4）基因重组不能产生新的基因，但能产生新的________，为生物进化提供丰富的原材料。基因重组也是________的重要原因之一，对生物的进化具有重要意义。 （5）与基因突变相比，基因重组发生的频率更________（填 "高" 或 "低"）。 第二部分 能力提升 一、单项选择题 1. 【考察知识点：基因突变的实例 - 镰刀型细胞贫血症】 镰刀型细胞贫血症是一种由基因突变引起的遗传病，其病因是血红蛋白基因中一个碱基对发生了替换，导致血红蛋白中的一个氨基酸发生了改变。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该基因突变属于碱基对的替换 B. 该基因突变会导致 mRNA 上的密码子发生改变 C. 该基因突变会导致血红蛋白的结构发生改变 D. 该基因突变会导致 DNA 分子中嘌呤与嘧啶的比例发生改变 2. 【考察知识点：基因突变对性状的影响】 下列关于基因突变对生物性状影响的叙述，正确的是（ ） A. 基因突变一定会导致生物性状发生改变 B. 基因突变后生物的性状一定不会发生改变 C. 基因突变后生物的性状可能会发生改变，也可能不会发生改变 D. 基因突变只会导致生物性状发生有利的改变 3. 【考察知识点：基因突变的原因 - 化学因素】 亚硝酸能使 DNA 分子中的胞嘧啶（C）脱氨基变成尿嘧啶（U），在 DNA 复制时，U 会与 A 配对，最终导致原来的 C-G 碱基对变成 T-A 碱基对。这种变异属于（ ） 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 4. 【考察知识点：基因突变的特点 - 随机性】 基因突变具有随机性，下列实例不能说明这一点的是（ ） A. 基因突变可以发生在生物个体发育的胚胎时期，也可以发生在成年时期 B. 基因突变可以发生在植物的根细胞中，也可以发生在叶肉细胞中 C. 基因突变可以发生在 DNA 分子的编码区，也可以发生在非编码区 D. 基因突变可以发生在低等生物中，也可以发生在高等生物中 5. 【考察知识点：基因重组的类型 - 交叉互换型】 基因型为 AaBb 的某动物精原细胞，两对等位基因位于一对同源染色体上，其中 A 与 B 连锁，a 与 b 连锁。若该精原细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了一次交叉互换（交换位点在 A/a 和 B/b 之间），则其产生的精子基因型种类为（ ） A. 1 种 B. 2 种 C. 3 种 D. 4 种 6. 【考察知识点：基因重组与减数分裂的关系】 下列关于基因重组与减数分裂关系的叙述，错误的是（ ） A. 基因重组只发生在减数分裂过程中 B. 减数第一次分裂前期和后期都会发生基因重组 C. 减数分裂过程中发生的基因重组会遗传给后代 D. 基因重组会导致配子中染色体组合的多样性 7. 【考察知识点：基因突变与基因重组的区别】 下列关于基因突变和基因重组的叙述，错误的是（ ） A. 基因突变是基因结构的改变，基因重组是基因的重新组合 B. 基因突变能产生新的基因，基因重组不能产生新的基因 C. 基因突变可以发生在任何生物中，基因重组只发生在有性生殖过程中 D. 基因突变和基因重组都能导致生物性状的改变，且都是可遗传变异 8. 【考察知识点：基因重组在育种中的应用】 杂交育种是利用基因重组的原理，将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。下列关于杂交育种的叙述，正确的是（ ） A. 杂交育种的原理是基因突变 B. 杂交育种可以产生新的基因 C. 杂交育种可以将多个优良性状集中到同一个体上 D. 杂交育种的周期短，见效快 二、多项选择题 9. 【考察知识点：基因突变对蛋白质合成的影响】 某基因的编码区发生了一个碱基对的替换，下列关于该基因突变对蛋白质合成影响的叙述，正确的是（ ） A. 可能不会导致蛋白质的结构发生改变 B. 可能会导致蛋白质的氨基酸序列发生改变 C. 可能会导致蛋白质的合成提前终止 D. 可能会导致蛋白质的合成延迟终止 10. 【考察知识点：基因突变与基因重组的综合应用】 下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ） A. 基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料 B. 基因突变和基因重组都能产生新的基因型 C. 基因突变和基因重组都能发生在有丝分裂和减数分裂过程中 D. 基因突变和基因重组都是可遗传变异，都能通过有性生殖遗传给后代 三、非选择题 11. 【考察知识点：基因突变的机制和对性状的影响】 镰刀型细胞贫血症是一种典型的单基因遗传病，患者的红细胞呈弯曲的镰刀状，容易破裂导致溶血性贫血。该病的根本病因是血红蛋白基因中一个碱基对发生了替换。请回答下列问题： （1）血红蛋白基因发生碱基对替换的过程主要发生在细胞分裂的________期，该过程中 DNA 分子进行________时容易发生碱基配对错误。 （2）血红蛋白基因中一个碱基对的替换会导致其转录产生的 mRNA 上的________发生改变，进而导致翻译产生的血红蛋白中一个________发生改变，最终使血红蛋白的结构和功能异常。 （3）从基因表达的角度分析，为什么有些碱基对的替换不会导致蛋白质结构发生改变？________。 （4）镰刀型细胞贫血症的实例说明，基因通过控制________直接控制生物体的性状；此外，基因还可以通过控制________来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。 12. 【考察知识点：基因重组的类型和遗传分析】 某植物的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（T）对易感病（t）为显性，两对基因独立遗传。现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两个品种，回答下列问题： （1）若将这两个品种杂交，得到 F₁，F₁的基因型是________，表现型是________。 （2）F₁自交得到 F₂，F₂中会出现多种表现型，其原因是 F₁在减数分裂过程中发生了________，导致控制不同性状的基因重新组合。 （3）F₂中表现型为矮秆抗病的个体的基因型有________种，其中纯合子占________。 （4）若要获得稳定遗传的矮秆抗病品种，可采用杂交育种的方法，其过程是：将 F₂中表现型为矮秆抗病的个体________，直到不发生性状分离为止。 （5）除了杂交育种外，还可以采用________育种的方法，该方法的优点是________。 第三部分 拓展培优 一、单项选择题 1. 【考察知识点：基因突变与表观遗传的关系】 2026 年《Cell》发表研究发现，长期高脂饮食会诱导小鼠肝脏细胞发生 DNA 甲基化修饰，导致抑癌基因表达下调，最终引发肝癌。下列相关叙述正确的是（ ） A. DNA 甲基化修饰属于基因突变 B. DNA 甲基化修饰会改变基因的碱基序列 C. DNA 甲基化修饰会影响基因的表达 D. 该变异导致的肝癌可以遗传给后代 2. 【考察知识点：基因突变的分子机制】 2026 年《Nature》发表研究揭示了紫外线诱导皮肤细胞基因突变的全新机制：紫外线照射会导致 DNA 链上相邻的两个胸腺嘧啶发生共价交联形成环丁烷嘧啶二聚体（CPD），若 CPD 未被及时修复，DNA 复制时会引入错误碱基，最终引发基因突变。下列相关叙述错误的是（ ） A. CPD 的形成会破坏 DNA 双螺旋结构 B. CPD 未被修复会导致 DNA 复制时发生碱基配对错误 C. 该基因突变属于碱基对的增添或替换 D. 该基因突变一定会导致生物性状发生改变 3. 【考察知识点：基因突变的进化意义】 2025 年《Science》发表研究，揭示了细菌耐药性快速进化的机制：细菌在抗生素压力下，会通过提高基因突变率来产生耐药性突变，且突变主要发生在与抗生素作用相关的基因上。下列相关叙述正确的是（ ） A. 抗生素的使用诱导细菌产生了耐药性突变 B. 基因突变的低频性决定了细菌耐药性进化的速度很慢 C. 耐药性突变的产生是细菌定向变异的结果 D. 滥用抗生素会导致耐药性基因频率在细菌种群中升高 4. 【考察知识点：基因重组的分子机制】 2025 年《Cell》报道了减数分裂基因重组的精准调控机制：HEI10 蛋白通过液 - 液相分离形成凝聚体，在染色体上动态聚集并标记交叉互换位点，确保每对同源染色体至少发生一次交叉互换。下列相关叙述错误的是（ ） A. 交叉互换发生在减数第一次分裂前期的四分体时期 B. 交叉互换导致同源染色体上的非等位基因发生重组 C. 若 HEI10 蛋白功能缺失，会导致配子中染色体数目异常 D. 基因重组是生物变异的根本来源 5. 【考察知识点：基因突变与细胞癌变】 2026 年《Cell》发表研究，鉴定出 12 个新的肺癌驱动基因，这些基因的突变会导致细胞增殖失控，最终引发肺癌。下列相关叙述正确的是（ ） A. 原癌基因和抑癌基因发生突变是细胞癌变的根本原因 B. 原癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖 C. 细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白增加，容易分散和转移 D. 肺癌驱动基因的突变一定会导致肺癌的发生 6. 【考察知识点：基因重组与生物多样性】 下列关于基因重组与生物多样性关系的叙述，错误的是（ ） A. 基因重组能产生新的基因型，增加生物的遗传多样性 B. 基因重组能使生物产生新的性状组合，适应不同的环境 C. 基因重组是生物多样性的根本原因 D. 基因重组在生物进化中具有重要意义 7. 【考察知识点：基因突变的检测】 基因检测是通过检测人体细胞中的 DNA 序列，来判断是否存在基因突变的技术。下列关于基因检测的叙述，错误的是（ ） A. 基因检测可以用于诊断单基因遗传病 B. 基因检测可以用于检测癌症相关的基因突变 C. 基因检测可以预测所有疾病的发生风险 D. 基因检测的结果可以为疾病的治疗提供依据 8. 【考察知识点：基因突变与基因重组的综合分析】 下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ） A. 基因突变和基因重组都能产生新的基因 B. 基因突变和基因重组都能发生在病毒增殖过程中 C. 基因突变和基因重组都能导致生物性状的改变 D. 基因突变和基因重组都是可遗传变异，且都能通过无性生殖遗传给后代 二、多项选择题 9. 【考察知识点：基因突变的特点与应用】 诱变育种是利用物理因素或化学因素诱导生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。下列关于诱变育种的叙述，正确的是（ ） A. 诱变育种的原理是基因突变 B. 诱变育种能在短时间内获得大量优良变异类型 C. 诱变育种能定向改变生物的性状 D. 诱变育种能提高突变频率，为育种提供更多的选择材料 10. 【考察知识点：基因重组的前沿研究】 2026 年《Nature Biotechnology》发表研究，通过基因编辑技术实现了人工诱导的基因重组，大大提高了基因重组的效率。下列相关叙述正确的是（ ） A. 人工诱导的基因重组与自然发生的基因重组原理相同 B. 人工诱导的基因重组可以定向改变生物的性状 C. 人工诱导的基因重组可以克服远缘杂交不亲和的障碍 D. 人工诱导的基因重组为生物育种提供了新的途径 三、非选择题 11. 【考察知识点：基因突变的实验探究】 科研人员欲探究紫外线对大肠杆菌基因突变率的影响，设计了如下实验： 实验材料：大肠杆菌菌株、LB 固体培养基、紫外线照射箱、培养箱等。 实验步骤： ① 将大肠杆菌菌株接种到 LB 液体培养基中，培养至对数期； ② 取等量的菌液分别加入到 6 个培养皿中，编号为 1-6； ③ 将 1 号培养皿置于紫外线照射箱中照射 0min，2-6 号培养皿分别照射 5min、10min、15min、20min、25min； ④ 取等量的各培养皿中的菌液，分别涂布到 LB 固体培养基上； ⑤ 将所有平板置于 37℃培养箱中培养 24h，统计每个平板上的菌落数和突变菌落数。 回答下列问题： （1）该实验的自变量是________，因变量是________。 （2）1 号培养皿的作用是________。 （3）实验结果显示，随着紫外线照射时间的延长，大肠杆菌的突变率逐渐升高，但当照射时间超过 20min 后，突变率反而下降。请分析突变率下降的原因：________。 （4）若要进一步探究紫外线诱导大肠杆菌基因突变的最适照射时间，应如何设计实验？________。 （5）该实验中统计的突变菌落数是否能准确反映大肠杆菌的基因突变率？为什么？________。 12. 【考察知识点：基因突变与基因重组的综合应用】 2026 年《Nature》发表研究，首次在分子水平证实水稻通过 DNA 甲基化修饰实现获得性耐寒性状的跨代遗传。研究发现，连续三代冷胁迫可诱导水稻 ACT1 基因启动子区甲基化缺失，使该基因在低温下仍能高表达，且该性状可稳定遗传至少五代。回答下列问题： （1）DNA 甲基化修饰属于________（填 "基因突变" 或 "表观遗传"），判断依据是________。 （2）ACT1 基因启动子区甲基化缺失会导致该基因的表达量________，原因是________。 （3）该获得性耐寒性状的遗传是否遵循孟德尔遗传定律？为什么？________。 （4）结合本研究，谈谈你对可遗传变异的认识：________。 参考答案与详细解析 第一部分 基础巩固 一、单项选择题 1. 答案：D 解析：A 错误，基因突变只改变基因的结构，不改变基因的数量和位置；B 错误，DNA 分子中碱基对的改变若发生在非基因区段，则不属于基因突变；C 错误，基因突变主要发生在 DNA 复制过程中，但也可以发生在其他时期；D 正确，基因突变是新基因产生的途径。 2. 答案：B 解析：基因突变通常发生在细胞分裂间期，因为间期 DNA 分子进行复制，复制时 DNA 双链解开，容易发生碱基配对错误，导致基因突变。 3. 答案：C 解析：诱导基因突变的物理因素包括紫外线、X 射线、γ 射线等；亚硝酸和硫酸二乙酯属于化学因素；病毒属于生物因素。 4. 答案：C 解析：基因突变的普遍性是指基因突变在生物界中普遍存在，所有生物都能发生基因突变。C 选项说明的是基因突变的随机性，不是普遍性。 5. 答案：C 解析：基因突变的不定向性是指一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。A、B 选项说明的是基因突变的随机性；D 选项错误，基因突变的方向与环境因素无关。 6. 答案：B 解析：基因重组发生在减数第一次分裂过程中，初级精母细胞形成次级精母细胞的过程是减数第一次分裂，会发生基因重组。A 选项是间期，C 选项是减数第二次分裂，D 选项是精子的变形过程，都不会发生基因重组。 7. 答案：C 解析：A 错误，这种基因重组只发生在减数分裂过程中；B 错误，这种基因重组会导致非同源染色体上的非等位基因重新组合；C 正确，基因重组是生物多样性的重要原因之一；D 错误，这种基因重组只能产生新的基因型，不能产生新的基因。 8. 答案：B 解析：A 错误，只有基因突变能产生新的基因；B 正确，基因突变和基因重组都能产生新的基因型；C 错误，基因突变可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中，基因重组只发生在减数分裂过程中；D 错误，基因突变和基因重组都是可遗传变异，但发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传给后代。 二、多项选择题 9. 答案：CD 解析：A 错误，基因突变具有低频性，但由于生物体内的基因数量多，种群数量大，所以自然状态下基因突变的数量并不少；B 错误，基因突变具有多害少利性，但也有少数基因突变是有利的；C、D 正确。 10. 答案：ABD 解析：A、B、D 正确；C 错误，基因突变是生物变异的根本来源。 三、非选择题 11. 答案： （1）替换 增添 缺失 基因结构（顺序可互换） （2）随机性 不定向性 （3）物理 化学 （4）新基因 解析：本题考查基因突变的基本概念、类型和特点，直接回归教材核心知识点即可作答。注意基因突变的三种类型顺序可以互换，不影响得分。 12. 答案： （1）非姐妹染色单体 染色单体 （2）非同源染色体 非等位基因 （3）基因工程 （4）基因型 生物多样性 （5）高 解析：本题考查基因重组的三种类型和意义，注意基因工程和肺炎双球菌转化都属于广义的基因重组范畴；基因重组发生频率远高于基因突变，是生物多样性的主要来源。 第二部分 能力提升 一、单项选择题 1. 答案：D 解析：A、B、C 正确；D 错误，DNA 分子中嘌呤与嘧啶的比例始终是 1:1，基因突变不会改变这一比例。 2. 答案：C 解析：基因突变后生物的性状可能会发生改变，也可能不会发生改变，这是因为：①密码子具有简并性，基因突变后 mRNA 上的密码子改变，但编码的氨基酸可能不变；②基因突变发生在非编码区，不会影响蛋白质的合成；③隐性突变在杂合子中不会表现出来。 3. 答案：A 解析：亚硝酸导致 DNA 分子中碱基对发生替换，属于基因突变。 4. 答案：D 解析：基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何细胞的任何 DNA 分子上以及同一 DNA 分子的任何部位。D 选项说明的是基因突变的普遍性，不是随机性。 5. 答案：D 解析：正常情况下，A 与 B 连锁、a 与 b 连锁的精原细胞只能产生 AB 和 ab 两种精子；发生一次交叉互换后，同源染色体的非姐妹染色单体上的基因发生交换，会产生 AB、ab、Ab、aB 四种精子。 6. 答案：A 解析：A 错误，基因重组不仅发生在减数分裂过程中，还发生在基因工程和肺炎双球菌的转化过程中；B、C、D 正确。 7. 答案：D 解析：A、B、C 正确；D 错误，基因突变和基因重组都是可遗传变异，但发生在体细胞中的基因突变一般不能通过有性生殖遗传给后代。 8. 答案：C 解析：A 错误，杂交育种的原理是基因重组；B 错误，杂交育种不能产生新的基因；C 正确，杂交育种可以将多个优良性状集中到同一个体上；D 错误，杂交育种的周期长，见效慢。 二、多项选择题 9. 答案：ABCD 解析：基因编码区发生一个碱基对的替换，可能会导致：①密码子改变，但编码的氨基酸不变（密码子的简并性），蛋白质结构不变；②密码子改变，编码的氨基酸改变，蛋白质的氨基酸序列改变；③密码子变成终止密码子，蛋白质合成提前终止；④终止密码子变成编码氨基酸的密码子，蛋白质合成延迟终止。 10. 答案：ABD 解析：A、B、D 正确；C 错误，基因重组只发生在减数分裂过程中，不发生在有丝分裂过程中。 三、非选择题 11. 答案： （1）间 复制 （2）密码子 氨基酸 （3）密码子具有简并性，不同的密码子可以编码同一种氨基酸，因此有些碱基对的替换不会导致蛋白质结构发生改变 （4）蛋白质的结构 酶的合成 解析：本题结合镰刀型细胞贫血症考查基因突变的机制和基因对性状的控制方式。注意基因控制性状的两种方式：直接控制蛋白质结构、间接控制酶的合成。 12. 答案： （1）DdTt 高秆抗病 （2）基因重组 （3）2 1/3 （4）连续自交并逐代淘汰不符合要求的个体 （5）单倍体 明显缩短育种年限 解析：本题考查基因重组在杂交育种中的应用，结合自由组合定律进行分析。F₂中矮秆抗病个体的基因型为 ddTT 和 ddTt，其中纯合子 ddTT 占 1/3。 第三部分 拓展培优 一、单项选择题 1. 答案：C 解析：A、B 错误，DNA 甲基化修饰属于表观遗传，不改变基因的碱基序列；C 正确，DNA 甲基化修饰会影响基因的表达；D 错误，该变异发生在体细胞中，不能遗传给后代。 2. 答案：D 解析：A、B、C 正确；D 错误，基因突变不一定会导致生物性状发生改变，如密码子的简并性等。 3. 答案：D 解析：A 错误，抗生素只是对细菌的耐药性突变进行选择，不是诱导突变产生；B 错误，细菌繁殖速度快，种群数量大，即使突变率低，也能快速进化出耐药性；C 错误，基因突变是不定向的；D 正确，滥用抗生素会对细菌进行定向选择，导致耐药性基因频率升高。 4. 答案：D 解析：A、B、C 正确；D 错误，基因突变是生物变异的根本来源。 5. 答案：A 解析：A 正确，原癌基因和抑癌基因发生突变是细胞癌变的根本原因；B 错误，抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖；C 错误，细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少，容易分散和转移；D 错误，肺癌驱动基因的突变只是增加了肺癌发生的风险，不一定会导致肺癌的发生。 6. 答案：C 解析：A、B、D 正确；C 错误，基因突变是生物多样性的根本原因。 7. 答案：C 解析：A、B、D 正确；C 错误，基因检测不能预测所有疾病的发生风险，如多基因遗传病和染色体异常遗传病等。 8. 答案：C 解析：A 错误，只有基因突变能产生新的基因；B 错误，基因重组只发生在有性生殖过程中，病毒增殖过程中不会发生基因重组；C 正确，基因突变和基因重组都能导致生物性状的改变；D 错误，基因重组不能通过无性生殖遗传给后代。 二、多项选择题 9. 答案：AD 解析：A、D 正确；B 错误，基因突变具有不定向性和低频性，诱变育种不能在短时间内获得大量优良变异类型；C 错误，诱变育种不能定向改变生物的性状。 10. 答案：ABD 解析：A、B、D 正确；C 错误，人工诱导的基因重组不能克服远缘杂交不亲和的障碍，基因工程才能克服这一障碍。 三、非选择题 11. 答案： （1）紫外线照射时间 大肠杆菌的突变率 （2）空白对照 （3）紫外线照射时间过长会导致大肠杆菌大量死亡，存活的细菌数量减少，因此统计得到的突变菌落数减少，突变率下降 （4）在 15-25min 之间设置更小的时间梯度（如 16min、17min、18min……24min），重复上述实验，统计不同照射时间下的突变率，突变率最高的照射时间即为最适照射时间 （5）不能；因为有些基因突变属于沉默突变，不会导致菌落性状发生改变，无法通过观察菌落形态统计 解析：本题考查探究紫外线对大肠杆菌基因突变率影响的实验设计，注意实验设计的单一变量原则、对照原则和重复原则。 12. 答案： （1）表观遗传；DNA 甲基化修饰不改变基因的碱基序列，但能引起基因表达的可遗传改变 （2）升高；启动子区甲基化缺失有利于 RNA 聚合酶与启动子的结合，促进基因的转录过程 （3）不遵循；该性状由表观遗传修饰引起，不涉及基因碱基序列的改变，不遵循孟德尔遗传定律 （4）可遗传变异的来源不仅包括传统的基因突变、基因重组和染色体变异，还包括表观遗传；表观遗传变异能使生物快速适应环境变化，在短期进化中具有重要意义；环境因素可以通过表观遗传修饰影响生物的性状，且这种影响可以跨代遗传（合理即可） 解析：本题结合最新科研成果考查表观遗传与基因突变的区别，以及对可遗传变异概念的拓展理解。 学科网（北京）股份有限公司 $