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** 聚焦基因突变与基因重组核心概念，通过基础认知、理解应用、综合探究三层设计，实现从概念辨析到复杂情境分析的知识巩固，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| |----|----------|----------| |基础认知|基因突变概念/特点、基因控制性状方式|如选择题3直接考查基因突变多害少利性，填空题9(1)考查基因突变本质| |理解应用|实例分析（航天育种/细胞衰老）、遗传定律应用|如选择题4分析航天育种原理，填空题9(2)用9:3:4比例考查自由组合定律| |综合探究|代谢途径/表观遗传调控、跨模块综合|如选择题2结合花色合成途径与环境因素，填空题11综合考查基因表达调控机制|

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、单项选择题 1 . 细胞衰老对肿瘤发生发展具有双重作用，短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，而长期积累的衰老细胞会促进肿瘤发展，科研人员通过精准清除衰老细胞研发新型抗肿瘤疗法。下列叙述正确的是（        ） A．短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，说明细胞衰老对机体具有积极意义 B．长期积累的衰老细胞通过重塑肿瘤微环境，直接导致基因突变产生癌细胞 C．清除体内衰老细胞、优化肿瘤微环境，可彻底逆转已经发生癌变的细胞 D．细胞衰老和细胞癌变均属于正常生命现象，都受核基因选择性表达调控 2. 牵牛花的花色由花青素决定，其合成途径如图所示。基因①②③分别控制酶1、酶2、酶3的合成，且独立遗传；花色同时受细胞液pH（环境因素）调控；酸性条件下花青素显红色，碱性条件下显蓝色。下列关于牵牛花性状与基因、环境关系的叙述，正确的是（        ） A．基因通过控制酶的合成直接控制牵牛花的花色，且花色仅由基因①②③决定 B．若基因③的表达被完全抑制，则该牵牛花无论在酸性还是碱性环境中均不能显色 C．若某牵牛花不能合成花青素，说明其细胞中基因①②③均发生了突变 D．纯合红色牵牛花种植在碱性土壤中变为蓝色，该蓝色性状属于可遗传的变异 3 . 镰刀形细胞贫血症由血红蛋白基因突变引起，导致红细胞呈弯曲的镰刀状，易破裂并引发溶血性贫血，严重时可致死。这体现了基因突变具有（        ） A．普遍性 B．低频性 C．多害少利性 D．不定向性 4. 我国科学家利用返回式卫星搭载数百粒水稻种子进入太空，其间这些种子暴露于宇宙射线、微重力和极端温度等特殊环境。返回地球后，科研人员将种子播种于试验田进行培育。下列分析正确的是（        ） A．太空环境一定会诱导水稻种子产生有利于增产的基因突变 B．太空环境可以使绝大多数水稻种子发生基因突变 C．太空环境诱导水稻种子发生的突变具有特异性 D．航天育种可能会在短时间内大幅改良作物品种的某些性状 5 . 表皮生长因子受体（EGFR）为原癌基因编码的跨膜蛋白，癌细胞内表皮生长因子、EGFR过量表达，二者结合启动信号通路，加速细胞增殖与转移；SERPINE2蛋白可抑制肝癌细胞膜上EGFR降解。下列叙述错误的是（        ） A．EGFR过量积累，会持续促进细胞增殖，诱发肝细胞癌变 B．相较于正常肝细胞，肝癌细胞分裂旺盛，多种代谢速率上升 C．细胞膜糖蛋白含量下降是肝癌细胞容易扩散转移的重要原因 D．SERPINE2基因发生甲基化修饰，会显著加快肝癌细胞的转移 6 . 有丝分裂和减数分裂过程中都会发生如图所示的交换（仅考虑一次交换），若某基因型为AaBb的细胞发生如图的交换过程，下列叙述正确的是（        ） A．若为减数分裂过程，等位基因B/b的分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期 B．若为某精原细胞减数分裂过程，该细胞产生基因型为Ab、aB的配子比例多于AB、ab C．若为有丝分裂过程，图示同源染色体会发生分离，形成AABb和aaBb的子细胞 D．若为有丝分裂过程，该细胞分裂后产生子细胞的基因型种类是1或2 7 . 人体某些代谢疾病与苯丙氨酸代谢缺陷有关，体内苯丙氨酸代谢途径如图1所示，苯丙酮尿症患者表现为苯丙酮酸积累。在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的苯丙氨酸溶液和等量的酶①溶液，甲试管置于最适温度条件下，乙、丙试管均置于高于最适温度条件下，三支试管中的产物量随时间的变化曲线如图2所示。下列说法错误的是（        ） A．图1中若由于基因突变不能合成酶⑤，可导致黑色素合成障碍而引发白化病 B．苯丙酮尿症患者由于体内缺乏酶①，导致苯丙酮酸积累 C．T1时刻甲试管产物量不再增加可能是苯丙氨酸已反应完全 D．试管所处温度乙大于丙，试管中苯丙氨酸含量乙少于甲 8 . 近期，世界卫生组织正式通报一艘邮轮上出现汉坦病毒感染。汉坦病毒为非逆转录单链RNA病毒，邮轮密闭环境易造成汉坦病毒聚集性感染。下列有关叙述错误的是（        ） A．汉坦病毒合成蛋白质所需的tRNA由宿主细胞提供 B．汉坦病毒在宿主细胞内繁殖时不发生碱基互补配对 C．与T2噬菌体相比，汉坦病毒的遗传物质更易发生基因突变 D．改善邮轮的通风条件可降低汉坦病毒聚集性感染的风险 二、填空题 9. 陇南市文县碧口镇气候温润适合茶树生长。山茶树花型和花色由多基因控制，科研人员对其遗传机制进行了研究。回答下列问题： (1)山茶花花型由某个基因的一系列等位基因控制。这些等位基因由于DNA分子在复制时发生了碱基对的增添、缺失或替换导致基因结构改变而产生，这种现象在生物变异上称为____________，这体现了该变异具有____________性。 (2)在山茶花花色形成过程中，基因B表达产生的酶B可将白色底物催化为黄色物质，从而使花色表现为黄色（基因b无此效应）；基因D表达产生的酶D可将上述黄色底物催化为红色花青苷，从而使花色表现为红色（基因d无此效应）。 ①由此可知，基因通过控制____________的合成进而控制花青苷的合成，这体现了基因对性状的____________控制。 ②科研人员用一株纯合白色山茶花与另一株纯合黄色山茶花杂交，F1全为红色。再将F1自交得到F2，F2中红色∶黄色∶白色=9∶3∶4，则亲本白色山茶花的基因型为____________。该比例说明基因B/b和D/d的遗传遵循基因的____________定律。 ③上述F2红花中不能稳定遗传的基因型有____________种，黄花中纯合子所占比例为____________。 ④让上述F1与双隐性白色山茶花测交，后代表型及比例为___________________________。 10. 表观遗传可在不改变DNA碱基序列的前提下调控基因表达，进而影响生物性状。研究发现，DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常、非编码RNA（miRNA）调控异常等表观遗传紊乱，会诱发细胞癌变。请据图回答： (1)细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生多次________。若________基因高度甲基化，基因表达受抑制，也可能引起细胞癌变。 (2)组蛋白发生乙酰化后，染色质结构会变得松散。染色质松散后，DNA双链更容易解旋，有利于________过程正常进行，进而合成RNA。 (3)据图分析miRNA调控基因表达的机理：____________________________。 (4)抗癌药物阿扎胞苷是胞嘧啶脱氧核苷酸的类似物，DNA复制时可替代胞嘧啶脱氧核苷酸整合到DNA中。已知DNA甲基化主要发生在胞嘧啶上，请推测该药物的抗癌机理：__________________________________。 11. 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、铁应答元件等有关，铁应答元件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，如图1所示。回答下列问题： (1)铁蛋白基因转录过程中需要的原料和酶分别是______和______。 (2)图1中a为mRNA的______端（填“5'”或“3'”），据图1推测该甘氨酸的密码子是______（要标明方向），铁蛋白基因中决定“一甘一天一色一丙一”的模板链碱基序列为3'−______−5'。 (3)据图1分析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______过程，阻遏铁蛋白合成。 (4)若要改造铁蛋白分子，将图1中色氨酸变成亮氨酸（密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG），可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由______。 (5)正常人体细胞中，主要发生于细胞核中的过程是图2所示的______（填字母），当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是______（填字母）。 答案 一、选择题答案 + 解析 1 答案：A 解析：短期细胞衰老抑制肿瘤，体现细胞衰老对机体存在积极意义； B 衰老细胞无法直接诱发基因突变，仅改变微环境促进癌变； C 衰老细胞清除不能彻底逆转已癌变细胞； D 细胞癌变属于异常病变，非正常生命现象。 2 答案：B 解析：基因③控制酶 3 合成，无酶 3 无法生成花青素，酸碱环境均不能显色； A 基因间接控制花色，同时受 pH 环境影响； C 任一基因缺失都会阻断通路，并非全部突变； D 土壤 pH 改变属于环境影响，遗传物质未变，变异不可遗传。 3 答案：C 解析：突变后红细胞破裂引发严重贫血，体现基因突变多害少利。 4 答案：D 解析：太空诱变可提高突变率，短时间获得新性状改良品种； A 突变不定向，不一定有利增产； B 基因突变低频，绝大多数种子无突变； C 突变无特异性，随机发生。 5 答案：D 解析：SERPINE2 甲基化会抑制该基因表达，EGFR 降解加快，抑制肝癌转移； A EGFR 过多持续促增殖诱发癌变； B 癌细胞代谢、分裂速率上升； C 细胞膜糖蛋白减少，易扩散转移。 6 答案：D 解析：有丝分裂交叉互换后，子细胞基因型只有 1 种（无分离）或 2 种； A 交叉互换后 B/b 减 Ⅰ、减 Ⅱ 均可分离； B 交叉互换产生四种配子比例均等； C 有丝分裂无同源染色体分离。 7 答案：B 解析：苯丙酮尿症是酶②缺乏，苯丙酮酸堆积，不是酶①缺乏； A 酶⑤缺失黑色素无法合成，患白化； C T1 底物耗尽产物不再增加； D 温度越高酶失活越快，乙产物更少，剩余苯丙氨酸更少。 8 答案：B 解析：病毒复制、翻译全程存在碱基互补配对； A 病毒无 tRNA，全部由宿主提供； C RNA 单链更易突变； D 通风减少病毒浓度，降低感染风险。 二、填空题答案 + 解析 9 (1) 基因突变；不定向 解析：同一基因产生多种等位基因，体现突变不定向。 (2)①酶；间接 ②bbDD；自由组合 解析：F2 9:3:4 为 9:3:3:1 变式，亲本白色 bbDD、黄色 BBdd； ③4；1/3 红花 B_DD、B_Dd 共 4 种杂合；黄花 BBdd∶Bbdd=1∶2，纯合占 1/3； ④红色∶黄色∶白色 = 1∶1∶2 解析：BbDd × bbdd，子代 BbDd (红):Bbdd (黄):bbDd (白):bbdd (白)=1:1:1:1。 10 (1) 基因突变；抑癌 解析：癌变根本是原癌、抑癌基因突变；抑癌基因甲基化沉默，失去抑癌作用。 (2) 转录 解析：染色质松散利于 RNA 聚合酶结合启动转录。 (3) miRNA 与靶 mRNA 互补结合，阻碍核糖体与 mRNA 结合，抑制翻译过程 (4) 药物替代胞嘧啶掺入 DNA，占据甲基化位点，抑制 DNA 甲基化，恢复抑癌基因表达，抑制癌细胞增殖 11 (1) 四种核糖核苷酸；RNA 聚合酶 (2) 5'；5'-GGA-3'；CCCACTGACGGG 解析：核糖体从 5' 向 3' 移动，先读取甘氨酸密码 GGA；密码依次 GGA、GAC、UGG、CGU，模板链反向互补。 (3) 核糖体与 mRNA 起始部位结合；翻译 解析：铁调节蛋白结合起始密码上游，阻碍核糖体结合，阻断翻译。 (4) C 变为 A 解析：色氨酸密码 UGG，亮氨酸 UUG，模板链对应 ACC→AAC，C 变 A。 (5) a、b；c 解析：a 复制、b 转录在细胞核；HIV 逆转录 c 仅侵染后发生。 学科网（北京）股份有限公司 $