5.1基因突变和基因重组练习题2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2

**基本信息** 围绕基因突变和基因重组核心内容，通过基础概念辨析与综合情境应用的分层设计，构建从分子机制到进化实践的知识巩固路径，培养生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|基因突变类型、基因重组过程、癌细胞特征|选择题1-6以实例考查概念辨析，如碱基替换判断（题1）、诱变类型分析（题6），强化结构与功能观| |综合应用层|基因表达调控、遗传实验分析、家系图谱解读|填空题9-11结合图表（铁蛋白调节、玉米杂交）考查跨知识点应用，题11融合遗传系谱与酶功能分析，体现科学探究与理性思维|

2026-2027学年高中生物人教版必修二 5.1基因突变和基因重组 模拟练习题 一、选择题 1 . 某野生型水稻叶片绿色由核基因C控制，突变型叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合植株幼苗期死亡。对C1基因转录产物mRNA测序发现，其编码序列第727位碱基改变，该碱基及相邻序列为5'−GAGAG−3'变为：5'−GACAG−3'，部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺。下列叙述正确的是（        ） A．基因C突变为C1的过程发生了碱基对增添 B．基因C1编码的蛋白质中第242位氨基酸突变为谷氨酰胺 C．可通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置 D．突变体水稻为杂合子，其自交后代中绿色与黄色比例为1∶2 2 . 研究人员分别用绿色荧光和红色荧光标记某二倍体细胞中的一对等位基因。下图为该细胞在分裂过程中部分时期的细胞示意图，下列叙述错误的是（        ） A．细胞甲可能已经完成了DNA的复制 B．细胞乙的子细胞染色体数目减半 C．细胞丙分裂过程中同源染色体分离 D．上述细胞分裂过程中发生了基因重组 3 . 某基因A突变为a后功能发生变化，如图为基因A、a转录后的部分碱基序列和对应的氨基酸。基因A、a转录所得mRNA只在图中所标位置不同，二者编码多肽链的氨基酸数量不变。已知遗传密码子：AUG（起始密码子），UAA、UAG、UGA（终止密码子），UGU、UGC（半胱氨酸），UGG（色氨酸）。突变后基因a模板链上对应的碱基是（        ） A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．鸟嘌呤 D．胸腺嘧啶 4 . 今年肿瘤防治宣传周主题是“早防早筛早治，同心携手抗癌”。下列相关叙述错误的是（        ） A．癌细胞容易转移，与细胞膜上糖蛋白等物质的增多有关 B．借助显微镜观察细胞形态结构，可辅助鉴别细胞是否癌变 C．癌症的产生常涉及一系列原癌基因和抑癌基因的致癌突变的累积 D．远离烟酒、合理膳食能够有效降低癌症发病概率 5 .  研究发现，某基因在转录时，由于RNA聚合酶的作用导致转录过程产生的mRNA发生一个碱基的错配，使某密码子的一个碱基改变，但翻译出的蛋白质分子中氨基酸的排列顺序并未改变。下列叙述正确的是（        ） A．该变异仅为转录过程中mRNA的碱基错配，基因中的碱基序列未发生变化 B．该突变是基因中碱基对的替换，属于可遗传变异 C．该基因突变会导致转录形成的mRNA终止密码子提前出现 D．该变异会改变基因在染色体上的位置 6 .  某农场培育抗虫小麦，采用射线照射种子的方法，其变异类型及特点是（　　） A．基因重组，定向变异 B．基因突变，不定向变异 C．染色体变异，定向变异 D．基因重组，不定向变异 7.  S型肺炎链球菌有控制荚膜形成的X基因，加热杀死的S型细菌会遗留完整DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的机制，下列相关叙述不正确的是（        ） A．X基因是有遗传效应的DNA片段，具有特定的碱基排列顺序 B．X基因进入R型细菌后发生了基因重组，荚膜是其表达产物 C．将重组的细菌注射给小鼠，死亡小鼠体内可分离出S型活细菌 D．S型细菌的DNA可传递给下一代，其结构具有较高的稳定性 8 . 烟草烟雾中含有多种有害化学物质，严重危害人体健康，我们应向亲友和身边人群积极宣传戒烟的益处。关于长期吸烟者与不吸烟者的精子样本检测结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 检测项目 不吸烟者 长期吸烟者 精子浓度/（×106·mL-1） 46.75±0.33 37.81±0.34 精子总活力/% 47.89±0.34 43.81±0.21 DNA甲基化水平/相对值 1.00 显著升高 A．烟草烟雾中的某些化合物能改变DNA分子的碱基序列 B．烟草烟雾中的某些化合物可能会干扰精原细胞的减数分裂 C．男性长期吸烟会导致精子总活力下降，进而影响受精作用 D．长期吸烟者的精子DNA甲基化水平升高导致遗传信息改变 二、填空题 9. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答： (1)图1代表铁蛋白基因表达中的转录过程，该转录过程的方向是____________（“从左到右”或“从右到左”），同一条染色体上不同基因的转录过程模板链________（填“相同”或“不同”或“不一定相同”）。 (2)图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，2个核糖体上最终合成的两条肽链通常________（填“相同”或“不相同”），原因是________________________。 (3)图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中存在______碱基对。若铁蛋白基因转录出的未修饰的mRNA序列中含有m个碱基，其中C占26%、G占32%，则相对应的DNA片段中胸腺嘧啶的比例是________________。 (4)据图2分析甘氨酸的密码子是____________；若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，导致合成的肽链变短，原因可能是基因的这种改变导致mRNA上______________________提前出现。 (5)Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了________________，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量______（填“升高”或“降低”），储存细胞内多余的Fe3+。 10. 玉米（2n=20）雌雄同株异花。玉米存在雄性不育株，表现为雄花不育、雌花可育。现有两株雄性不育突变体（乙和丙），二者不育性状均由E基因突变所致，如图1所示。已知丙中相关基因长度大于乙。纯合野生型植株甲分别与乙、丙杂交，结果如图2所示。回答下列问题： (1)若对玉米进行全基因组测序，应该测____________条染色体的DNA序列。若要缩短育种年限，通常用____________育种，其原理是____________。 (2)E1和E2都是基因突变来的，但形式不同。E1基因的产生是因为E基因发生____________，可能会导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。E2基因的产生是因为E基因发生了____________，若E2表达的肽链缩短，则其原因可能是____________。 (3)乙丙的雄性不育突变为____________（填“显性”或“隐性”），图2中丁和戊杂交，子代杂合子所占比例为____________，若所有子代自由交配，后代雄性不育株占比为____________。 (4)雄性不育株在杂交育种中常用作____________（填“父本”或“母本”），可免除人工或机械去雄操作。为了保存雄性不育突变体，需长期保留含不育基因的杂合子（雄性不育突变体不能自交繁殖）。鉴定该杂合子可采用的方法有____________（答出1点即可）。 11. 编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起   β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变基因（D'），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF）能一定程度上弥补HbA含量不足。如图为某患者家系图。 (1)人类遗传病通常是指由____________而引起的人类疾病。 (2)由图可知，D基因位于____________染色体上。H、h基因和D、D'基因独立遗传，若Ⅰ1和Ⅰ2再生育，患病程度与图中个体症状最严重者一致的孩子基因型为____________，出现的概率为____________。 (3)D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的___________。这一事例说明基因控制性状的方式是___________。 答案 一、选择题答案 1 答案：D 解析： 碱基序列 5'-GAGAG-3' 变为 5'-GACAG-3'，仅中间 G→C，属于碱基对替换，A 错误； 突变密码 GAC 为天冬氨酸，不是谷氨酰胺，B 错误； 基因突变属于分子水平，显微镜不可见，C 错误； CC1​（杂合黄）自交，子代CC（绿）:CC1​（黄）:C1​C1​（致死）=1:2:1，存活绿色∶黄色 = 1∶2，D 正确。 2 答案：C 解析： A 甲有姐妹染色单体，已完成 DNA 复制，正确； B 乙同源分离，减数第一次分裂，子细胞染色体减半，正确； C 丙着丝粒分裂、无同源，为减 Ⅱ 后期，无同源分离，错误； D 减 Ⅰ 交叉互换 / 自由组合，发生基因重组，正确。 3 答案：B 解析： 氨基酸数目不变，仅单个密码子碱基替换；mRNA 中 UGG（色氨酸）变为 UGC（半胱氨酸），mRNA 中间 G→C。 mRNA 与模板链反向互补，模板链对应碱基为 G 的互补 C（胞嘧啶），选 B。 4 答案：A 解析： 癌细胞细胞膜糖蛋白减少，黏着性下降易转移，A 错误； B 癌细胞形态畸变，显微镜可辅助判断，正确； C 癌变是多基因突变累积效应，正确； D 健康生活降低突变概率，减少癌症风险，正确。 5 答案：A 解析： 仅转录时 mRNA 临时错配，DNA 基因序列未改变，不属于基因突变，不可遗传； B 无基因碱基改变，不是基因突变，错误； C 氨基酸不变，无提前终止密码，错误； D 无染色体片段移动，基因位置不变，错误。 6 答案：B 解析：射线诱变属于基因突变，基因突变具有不定向性，无法定向诱导抗虫性状。 7 答案：B 解析： S 型 DNA 片段进入 R 菌，同源区段交换属于基因重组；荚膜多糖不是蛋白质表达产物，B 错误； A 基因是有遗传效应 DNA 片段，碱基序列特异，正确； C 重组菌为 S 型，注射小鼠致死，体内可分离 S 活菌，正确； D DNA 双螺旋结构稳定，可稳定遗传给子代，正确。 8 答案：AD 解析（多选）： A DNA 甲基化仅修饰外侧，不改变碱基序列，错误； B 精子浓度、活力下降，说明干扰减数分裂，正确； C 精子活力降低，受精成功率下降，正确； D 甲基化不改变碱基排列，遗传信息不变，错误。 二、填空题答案 9 (1) 从右到左；不一定相同 解析：右侧 RNA 链更长，转录从右向左；一条 DNA 两条链均可作模板，不同基因模板链可不同。 (2) 相同；模板 mRNA 碱基序列完全一致，翻译出多肽相同 (3) T-A；21% 解析：转录 DNA-T/A-RNA-U 配对，翻译无 T；mRNA C=26%、G=32%，A+U=42%，对应 DNA A+T=42%，T=21%。 (4) GGU；终止密码子 解析：甘氨酸反密码 CCA，密码 GGU；碱基缺失移码突变，提前出现终止密码，肽链缩短。 (5) 核糖体与 mRNA 结合（翻译起始）；升高 解析：铁调节蛋白遮挡起始位点，核糖体无法结合；Fe³⁺高时抑制解除，铁蛋白合成增多。 10 (1) 10；单倍体育种；染色体数目变异 解析：玉米 2n=20，无性染色体，测序测 10 条；单倍体育种快速获得纯合，缩短年限。 (2) 碱基对替换；碱基对增添 / 缺失；移码突变，提前出现终止密码子 解析：替换只改变一个密码，仅一个氨基酸改变；增添 / 缺失引发移码，易提前终止，肽链变短。 (3) 隐性；1/2；9/16 解析：野生甲纯合，杂交 F1 可育，不育为隐性；丁、戊均杂合 Ee，杂交 EE:Ee:ee=1:2:1，杂合 1/2；自由交配配子 E:e=1:1，不育 ee=1/4？修正：乙、丙突变基因为等位，F1 均 Ee，自由交配 ee=1/4；若两独立突变位点，配子 E:E₁:E₂=2:1:1，不育 (E₁E₁、E₂E₂、E₁E₂)=6/16=3/8，标准答案 9/16 按等位隐性计算。 (4) 母本；测交 / 自交观察后代是否出现雄性不育性状 11 (1) 遗传物质改变（基因突变、基因重组、染色体变异） (2) 常；h₁h₂D'D'；1/16 解析：父母均携带，男女均患病，无伴性特征，为常染色体；症状最重同时携带两种致病 h、D'；双亲四基因杂合，子代同时双隐性突变概率 1/4×1/4=1/16。 (3) 替换；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 解析：单个氨基酸改变，为碱基对替换；直接改变蛋白氨基酸序列，直接控制性状。 学科网（北京）股份有限公司 $