3.2基因突变和基因重组——2022-2023学年高一生物学苏教版（2019）必修二课时练习（有解析）

3.2基因突变和基因重组
【基础练习】
1.基因D因碱基对A—T替换为G—C而突变成基因d，则下列各项中一定发生改变的是( )
A.基因d在染色体上的位置 B.基因d中的氢键数目
C.基因d编码的蛋白质的结构 D.基因d中嘌呤碱基所占比例
2.下列有关基因突变的叙述，正确的是( )
A.基因突变可导致染色体上基因的结构和数目都发生改变
B.发生在植物体细胞的基因突变可通过无性繁殖传递给后代
C.基因突变的不定向性体现在基因突变可发生在个体发育的任何时期
D.DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换都会引起基因突变
3.下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是( )
A.自然发生的基因突变是不定向的，而诱发的基因突变是定向的
B.四分体中同源染色体上非姐妹染色单体之间交换相应的片段属于基因重组
C.基因重组能产生新的基因型，而基因突变不能产生新的基因型
D.基因突变和基因重组均可使染色体上出现新基因
4.下列关于基因突变的叙述，正确的是( )
A.基因突变一定都能产生新的等位基因
B.血友病、红绿色盲、多指、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有不定向性
C.分裂间期较分裂期更易发生基因突变，主要是因为间期持续的时间更长
D.基因突变可形成新基因，而新基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变
5.如果一个指导蛋白质合成的基因的中部增加了1个核苷酸对，不可能的后果是( )
A.无法转录出mRNA
B.编码的蛋白质的氨基酸数量可能减少
C.所控制合成的蛋白质可能增加多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中，增加部位以后的氨基酸序列发生变化
6.研究表明，粳稻与籼稻的所有基因中只有bZIP73基因中有1对脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的性状有区别。下列相关叙述错误的是( )
A.两种水稻bZIP73基因携带的遗传信息不同
B.两种水稻bZIP73基因的差异可能是基因突变导致的
C.通过人工诱变处理籼稻，有可能会使籼稻变为粳稻
D.bZIP73基因中其他核苷酸序列改变，必将导致表达的蛋白质改变
【能力提升】
7.在非洲疟疾区，携带镰状细胞贫血突变基因（HbS）的杂合子（HbAHbS），其相对生育率不仅远高于隐性患病个体（HbSHbS），也高于正常人（HbAHbA），且该杂合子对疟疾的感染率远低于正常人。下列关于这一突变基因的叙述，错误的是( )
A.基因突变对生物体生存是否有利，与生物体所处的环境有关
B.在自然选择的作用下，突变基因（HbS）的频率上升
C.杂合子优势可将等位基因以一定频率同时在群体中保留下来
D.杂合子体细胞中有正常和异常的血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力
8.果蝇的某个基因若发生突变，会出现纯合致死效应（胚胎致死）。请分析下列说法错误的是( )
A.若是常染色体上的隐性突变，突变后的果蝇与多对野生型果蝇杂交，后代不会出现突变型个体
B.若是常染色体上的显性突变，一对突变型果蝇杂交后代性状分离比为2:1
C.若是X染色体上的隐性突变，为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，可选野生型雌果蝇与之杂交，通过后代雌雄比来推测
D.若是X染色体上的隐性突变，为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，可选野生型雄果蝇与之杂交，通过后代雌雄比来推测题
9.DNA分子中碱基上连接一个“—CH3”，称为DNA甲基化，DNA甲基化可以导致DNA上的基因不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是( )
A.基因型相同的生物表型可能不同
B.DNA甲基化引起的变异属于基因突变
C.DNA甲基化一定属于不利于生物的变异
D.带有原癌基因、抑癌基因的DNA甲基化不会导致细胞癌变
10.某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高
B.烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低
C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控
D.肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移
11.下列关于基因突变的叙述，正确的是( )
A.基因突变一定发生在真核生物细胞分裂的间期
B.基因突变的对生物体是有害、有利还是中性的，主要取决于外界环境
C.基因突变具有不定向性，且基因突变的方向和环境有明确的因果关系
D.基因突变的随机性可表现在基因突变可以发生在个体发育的任何时期
12.下列关于高等动植物体内基因重组的叙述中，错误的是( )
A.基因重组发生在细胞分裂过程中
B.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的
C.基因型为Aa的个体自交，因为基因重组而出现基因型为AA、Aa、aa的后代
D.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的染色体互换属于基因重组
13.吖啶类染料是一类诱变剂，若这类物质插在模板链上，新链合成时必须要有一个碱基与之配对，在下一轮复制前该诱变剂丢失，则复制形成的 DNA 分子中将会增添一个碱基对，该类诱变剂引起移码突变的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.上述突变可能会使基因的翻译过程提前终止
B.上述突变一定会使基因的数目和种类发生改变
C.上述突变一定会导致基因的碱基序列发生改变
D.上述突变一定会引起生物的性状发生改变
14.广东地区高发的β-地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，型由正常基因A突变成致病基因a，患者的β-珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受阻，原因如下图所示（AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子）。以下叙述正确的是( )
A.β-地中海贫血症是β-珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变所致
B.该病体现了基因通过控制蛋白质的合成间接控制生物体的性状
C.若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则与正常β-珠蛋白相比，该异常β-珠蛋白肽链更短
D.正常基因A发生了碱基对的替换，改变了DNA碱基对内的氢键数，突变成β-地中海贫血症基因a
15.下图表示镰状细胞贫血形成的原因，据图回答：
（1）图中①②表示基因指导蛋白质合成过程中的两个重要环节，其中①过程发生的场所是______________，②过程发生的场所是_____________。
（2）图中③过程最可能发生在细胞分裂前的______________期，此病形成的根本原因是发生了______________，导致镰状细胞贫血患者的红细胞呈现弯曲的_____________状，从而易发生破裂。
（3）该过程表明基因可以通过控制_____________的结构_____________（“直接”或“间接”）控制生物体的性状。
答案以及解析
1.答案：B
解析：D和d属于等位基因，位于同源染色体的同一位置上，A项错误。碱基对A—T之间有两个氢键，G—C之间有三个氢键，碱基对A—T替换为G—C会使基因中的氢键数目改变，B项正确。由于密码子具有简并性，基因突变后编码的蛋白质的结构可能不变，C项错误。基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基比例相等，各占1/2，D项错误。
2.答案：B
解析：基因突变可以导致染色体上基因的结构改变，但不会引起基因数目的改变，A项错误。发生在植物体细胞的基因突变不能通过有性繁殖传递给后代，但是可通过无性繁殖传递给后代，B项正确。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；基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在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DNA分子的不同部位，C项错误。DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变，D项错误。
3.答案：B
解析：基因突变具有不定向性，自然突变和人工诱变都具有这个特性，A项错误。基因重组包括减数第一次分裂四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间交换相应片段和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，B项正确。基因重组能产生新的基因型，而基因突变能产生新基因，也能产生新的基因型，C项错误。基因突变会产生新基因，但基因重组不能产生新基因，D项错误。
4.答案：D
解析：基因突变不一定产生新的等位基因，例如发生在病毒体内的基因突变，A项错误；血友病、红绿色盲、多指、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有普遍性，B项错误；分裂间期更易发生基因突变，主要是因为分裂间期进行DNA的复制，C项错误；基因突变可产生新基因，新基因中碱基序列发生改变，但由于密码子具有简并性，新基因控制合成的蛋白质中的氨基酸序列不一定发生改变，D项正确。
5.答案：A
解析：一个基因的中部增加了1个核苷酸对，一般不会导致无法转录形成mRNA，A项符合题意；一个基因的中部增加了1个核苷酸对，可能使转录出的mRNA上终止密码子前移，导致其所控制合成的蛋白质的氨基酸数量减少，B项不符合题意；一个基因的中部增加了1个核苷酸对，可能使转录出的mRNA上终止密码子后移，导致其所控制合成的蛋白质增加多个氨基酸，C项不符合题意；基因中部增加1个核苷酸对，使mRNA上从增加部位开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在增加部位以后的氨基酸序列发生变化，D项不符合题意。
6.答案：D
解析：粳稻与籼稻的所有基因中只有bZIP73基因中有1对脱氧核苷酸不同，而核苷酸的排列顺序代表遗传信息，故二者的bZIP73基因携带的遗传信息不同，而遗传信息的不同是由基因结构中1对碱基的不同引起的，因此二者bZIP73基因的差异可能是基因突变导致的，A、B两项正确；由于基因突变具有不定向性，通过人工诱变处理籼稻，有可能会使籼稻变为粳稻，C项正确；由于密码子具有简并性，bZIP73基因中其他核苷酸序列改变，mRNA密码子会改变，但对应的氨基酸不一定会改变，故不一定导致表达的蛋白质改变，D项错误。
7.答案：D
解析：突变基因对生物是利是害与生物所处的环境有关，A项正确。由题意可知在疟疾区基因型为HbAHbS的个体的生育率高于基因型为HbAHbA的个体，有利于HbS基因的保留，B项正确。由于杂合子含有显性基因和隐性基因，所以杂合子优势可将等位基因以一定的频率同时在群体中保留下来，C项正确。血红蛋白只存在于红细胞中，D项错误。
8.答案：C
解析：若是常染色体上的隐性突变（相应的基因用a表示），突变后的果蝇与多对野生型果蝇（AA）杂交，后代不会出现突变型个体（aa），A项正确；若是常染色体上的显性突变（相应的基因用A表示），一对突变型果蝇杂交（Aa×Aa），后代基因型及比例为AA（胚胎致死）：Aa：aa=1:2:1，因此后代性状分离比为2:1，B项正确；若是X染色体上的隐性突变（相应的基因用a表示），为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，若选野生型雌果蝇（XAXA）与之杂交，无论该雄果蝇是否发生基因突变，后代雌雄比均为1:1，因此不能通过后代雌雄比来推测，C项错误；若是X染色体上的隐性突变（相应的基因用a表示），为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，可选野生型雄果蝇（XAY）与之杂交，若该雌果蝇未发生基因突变，即XAXA×XAY，则后代雌雄比为1:1，若该雌果蝇发生基因突变，即XAXa×XAY，则后代雌性：雄性=2:1，因此可通过后代雌雄比来推测该雌果蝇是否发生突变，D项正确。
9.答案：A
解析：基因型相同的生物表型可能不同，被甲基化的基因不表达，A正确；DNA甲基化引起的变异只是影响转录过程，不属于基因突变，B错误；由于DNA甲基化可以导致被甲基化的基因不能转录，若被甲基化的基因是有害的，则有害基因不能表达，因此DNA甲基化不一定属于不利于生物的变异，C错误；原癌基因、抑癌基因被甲基化后，不能正常控制细胞周期，很可能会导致细胞癌变，D错误。
10.答案：C
解析：由图可知，长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A项正确；烟草中含有多种化学致癌因子，由图可知，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B项正确；细胞中原癌基因主要负责调控细胞周期，控制细胞的生长和分裂进程，其发生突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C项错误；癌细胞表面的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞间的黏着性降低，易在体内分散和转移，D项正确。
11.答案：BD
解析：基因突变不一定发生在细胞分裂的间期，可发生在细胞分裂的任何时期，只是间期发生的概率较大，同时真核生物和原核生物都可发生基因突变，A项错误。基因突变具有不定向性，且基因突变的方向与环境没有明确的因果关系，C项错误。
12.答案：AC
解析：高等动植物体内的基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体的自由组合，分别发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅰ后期，细胞有丝分裂过程中不发生基因重组，A项错误、D项正确。同胞兄妹之间遗传上的差异主要是非同源染色体的自由组合造成的，B项正确。基因型为Aa的个体自交，出现基因型为AA、Aa、aa的后代，是因为等位基因的分离以及雌雄配子的随机结合，C项错误。
13.答案：AC
解析：A、上述突变可能会使基因的翻译过程提前或延迟终止，A正确；
B、基因突变不会使基因的数目发生改变，B错误；
C、基因突变一定会导致基因的碱基序列发生改变，C正确；
D、由于密码子具有简并性，上述突变不一定会引起生物的性状发生改变，D错误。
故选AC。
14.答案：ACD
解析：题图中可以看出，β-地中海贫血症是正常基因A序列发生了一对碱基的替换，即由G—C替换为A—T导致的，该过程为基因突变，G—C含3个氢键，A—T含2个氢键，因此，该突变改变了DNA碱基对内的氢键数，A、D两项正确。该病体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状，B项错误。从图中看出，基因突变后相应部位转录形成的密码子为UAG，该密码子为终止密码子，因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则与正常β-珠蛋白相比，该异常β-珠蛋白肽链更短，C项正确。
15.答案：（1）①. 细胞核
②. 核糖体
（2）①. 间
②. 基因突变
③. 镰刀
（3）①. 蛋白质分子
②. 直接
解析：（1）由图示可知，①过程是转录，发生的场所是细胞核；②过程是翻译，发生的场所是细胞质的核糖体。
（2）③过程是碱基对的替换导致的基因突变，基因突变最可能发生在细胞分裂的间期，导致镰状细胞贫血患者的红细胞呈现弯曲的镰刀状，从而易发生破裂。
（3）该过程表明基因突变可以导致血红蛋白异常，即基因可以通过控制蛋白质分子的结构直接控制生物体的性状。
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