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3.2基因突变和基因重组—苏教版（2019）必修二 课时练习
一、单选题
1．控制小鼠毛色的灰色基因既可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因，这表明基因突变具有( )
A.普遍性 B.不定向性 C.低频性 D.随机性
2．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法，正确的是( )
A.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变
B.基因突变能定向形成新的等位基因
C.低等生物和高等生物均可发生基因突变
D.某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生
3．下面有关基因重组的说法正确的是( )
A.基因重组发生在受精作用过程中，是生物变异的重要来源
B.基因重组产生原来没有的新基因型，从而改变后代的性状组合
C.一对等位基因的杂合子自交导致子代性状分离原因是基因重组
D.染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于基因重组
4．一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明( )
A.突变是不定向的 B.突变的有害或有利取决于环境条件
C.突变是随机发生的 D.环境条件的变化对突变体都是有害的
5．下列有关基因重组的叙述，错误的是( )
A.基因重组可导致同胞兄妹之间的遗传差异
B.非姐妹染色单体的交换可以引起基因重组
C.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
6．下列哪项不是癌细胞的特征？( )
A.能够无限增殖 B.形态结构发生显著变化
C.细胞表面发生了变化 D.细胞内酶的活性降低
7．研究发现，位于4号染色体上的显性基因Htt（亨廷顿基因）中碱基CAG的重复次数异常增加，导致该基因编码的Htt蛋白中谷氨酰胺的数量大大增加，引起神经元变性和死亡，使机体表现为神经系统退化、动作失调的亨廷顿舞蹈症（HD）。下列说法正确的是( )
A.HD属于染色体结构变异导致的遗传病
B.与正常基因相比，Htt基因中嘧啶碱基的比例不变
C.可通过遗传咨询诊断胎儿是否患有HD
D.HD患者的后代一定患该病
8．研究表明，人类基因组的每个基因在人的一生中都可能发生10-10次突变，但肿瘤发生的频率却很低。下列说法正确的是( )
A.人类基因突变的频率较高
B.基因突变对人体都是有害的
C.正常情况下抑癌基因表达而原癌基因不表达
D.肿瘤的发生可能由多个基因控制
9．化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化,氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现( )
A.番茄种子的基因突变频率提高
B.DNA序列中C—G转换成T—A
C.DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶数目
D.体细胞染色体数目保持不变
10．TGF-β1—Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述正确的是( )
A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白增加，因此易分散转移
B.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于原癌基因
C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
D.若靶细胞不能正常合成受体蛋白，靶细胞仍能正常凋亡
11．下列有关基因突变的叙述，正确的是( )
A.DNA分子中碱基的替换或碱基数目的改变一定会导致基因突变
B.若没有外界诱发因素的作用，则基因突变不会发生
C.自然状态下的突变和人工诱变都是不定向的
D.与染色体变异相同，基因突变也会改变基因的数量
12．镰状细胞贫血是由基因突变引起的一种遗传病，下列相关叙述错误的是( )
A.该病的直接原因是血红蛋白上一个氨基酸被替换，导致蛋白质结构改变
B.可通过显微镜观察红细胞的形态是否发生改变判断是否患病
C.基因突变能引起基因碱基序列改变，也能引起基因数目改变
D.基因突变不一定能遗传给后代
13．下列关于基因重组的叙述正确的是( )
A.有丝分裂和减数分裂中均一定能发生基因重组
B.受精时精子和卵细胞的随机结合导致基因重组
C.表型正常的夫妇生出了一个患白化病的孩子是基因重组的结果
D.同源染色体和非同源染色体上的非等位基因均可发生基因重组
14．豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状，皱粒豌豆的产生是由于在网粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能正常合成，使淀粉合成受阻。下列叙述错误的是( )
A.控制圆粒和皱粒性状的基因根本区别是脱氧核苷酸对排列顺序不同
B.上述实例中插入一段外来DNA序列引起的变异类型是染色体结构变异
C.上述实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体性状
D.淀粉分支酶基因异常的豌豆表现为皱粒与淀粉的亲水性有关
15．动物依靠嗅觉发现食物、识别领地和感受危险，研究发现这与基因组中含有大量嗅觉受体基因有关。人类和小鼠相关基因组比对结果如下表。相关叙述正确的是
基因组 嗅觉受体基因的数目
人类 38个
小鼠 1037个
A.小鼠敏锐嗅觉的形成是在长期进化过程中定向选择的结果
B.嗅觉受体基因突变，它编码的蛋白质的氨基酸序列也会发生改变
C.小鼠嗅觉受体基因数明显多于人类，与获得性遗传有关
D.基因突变和基因重组能产生更多新的嗅觉受体基因
二、多选题
16．2022年12月，我国首次完成的水稻空间培养实验收获的水稻种子搭乘神舟十四号“回家”。太空中的微重力、高辐射、高真空、弱磁场和太阳粒子等可诱导种子发生可遗传的变异，经选育后可获得新的品种。下列叙述正确的是( )
A.基因重组、基因突变和染色体变异都是可遗传的变异
B.太空环境可诱导水稻种子发生染色体变异而产生新基因
C.太空环境可以提高水稻种子基因突变的频率
D.可以通过杂交，将亲本水稻的优良性状组合在一起
17．遗传造就生命延续的根基，变异激起进化的层层涟漪，下列说法错误的是( )
A.亲代的遗传信息是通过基因遗传给子代的
B.雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象属于基因重组
C.基因突变是产生新基因的途径
D.染色体结构变异一定引起染色体上的基因种类发生改变
三、非选择题
18．镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。上图是该病的病因图解。回答下列问题：
(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为___________。
(2)图中②以DNA的一条链为模板，按照___________原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为___________，该过程的场所是_________。
(3)图中③的过程称为_____ ___，完成该过程的场所是_________。
(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是___________。
19．如图是有关生物变异来源的概念图，请据图回答下列问题：
(1)图中③的含义包括___________________；④的含义是四分体时期非姐妹染色单体的互换而发生交换，
导致___________________的基因重组；
(2)将①的原理应用在育种中，常利用物理因素如___________________或化学因素如___________________来处理生物。（各举一例）
(3)通过一定的手段或方法使生物产生可遗传的变异，在育种上已有广泛的应用。秋水仙素在多倍体育种和单倍体育种中都有使用，作用原理是___________________，但是单倍体育种这种方法培育得到的植株一般自交的后代不会发生性状分离的原因是___________________。
(4)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中卡诺氏液的作用是______________________________________。
20．镰状细胞贫血症是一种单基因遗传病，是位于常染色体上的基因B经基因突变引起的，病因如下图。
（1）镰状细胞贫血症患者在人群中十分少见，由此说明基因突变具有__________的特点。该突变是因基因发生了碱基对__________而引的。由图可知，决定缬氨酸的密码子是________。
（2）图中①过程需要______________酶的参与。图中②表示遗传信息表达的______________过程，此过程涉及了______________类RNA。
（3）图中③过程_______（能、不能）发生在人的成熟红细胞中，原因是___________________。
（4）一对表现正常的夫妇，生育了一个镰状细胞贫血症的儿子。他们再生一个孩子正常的概率是_______。
参考答案
1．答案：B
解析：由题干信息可知，小鼠毛色的灰色基因可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因，灰色基因、黄色基因和黑色基因互为等位基因，这说明一个基因可以向不同方向突变，产生一个以上的等位基因，即基因突变具有不定向性，B正确，ACD错误。故选B。
2．答案：C
解析：无论是低等生物还是高等生物,无论是体细胞还是生殖细胞,都可能发生突变,说明具有突变具有普遍性,故C正确
3．答案：B
解析：A、基因重组是生物变异的重要来源，发生在减数分裂过程中，而不是发生在受精作用过程中，A错误； B、基因重组虽不能产生新的基因，但能产生原来没有的新基因型，从而改变后代的性状组合，B正确； C、一对等位基因的杂合子自交，导致子代性状分离原因是等位基因分离而不是基因重组， C错误； D、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异，D错误。
故选：B。
4．答案：B
解析：由题意知，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差（基因突变的有害性），但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高了（有利性），这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同，即基因突变的有害或有利取决于环境条件，故选B。
5．答案：D
解析：A、基因重组可导致同胞兄妹之间基因型有差异，导致遗传差异，A正确；B、同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交换，属于基因重组，B正确；C、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，属于基因重组，C正确；D、纯合子自交后代能稳定遗传，不发生性状分离，D错误。故选D。
6．答案：D
解析：ABCD、癌细胞能够无限增殖，由特定的形态结构变为球形；细胞表面的糖蛋白减少；癌细胞增殖活跃，细胞内物质合成旺盛，细胞内酶的活性较高，ABC正确，D错误。故选D。
7．答案：B
解析：A、亨廷顿舞蹈症致病基因形成的原因是HTT基因中发生CAG碱基对的增重复次数异常增加，引起了基因结构的改变，这属于基因突变，A错误；
B、Htt基因依然遵循碱基互补配对的原则，所以嘧啶碱基的比例不变，B正确；
C、通过遗传咨询可以推测胎儿患HD的概率，但不能确定胎儿是否患有HD，可通过产前诊断判断是否患有HD，C错误；
D、HD是常染色体显性遗传病，如果患者携带正常基因，当其和正常个体婚配，后代可能正常，D错误。
故选B。
8．答案：D
解析：A、通常基因突变的频率低，A错误；
B、基因突变具有多害少利性，基因突变对人体不一定都是有害的，B错误；
C、原癌基因与抑癌基因为控制细胞正常分裂的基因，故在正常细胞中都会表达，C错误；
D、细胞发生癌变是多个基因突变累积的结果，D正确。
故选D。
9．答案：C
解析：诱变育种与自然突变相比提高了突变频率,并能在较短的时间内获得较多的优良变异类型,从而加快育种进程,A正确;羟胺处理后.氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对,导致DNA序列中 C-G转换为T一A,B正确;羟胺处理过的番茄的DNA分子,只是腺嘌呤代替鸟嘌呤与胞嘧啶配对,噤呤数目没有改变,C错误;羟胺处理过的番茄发生了基因突变,但其体细胞染色体数目仍保持不变,D正确。
10．答案：C
解析：A、恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，使细胞之间的黏着性降低，因此它们易分散转移，A错误;B、由题意“生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生”，可知复合物诱导的靶基因属于抑癌基因，B错误;C、胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，实现了细胞质向细胞核的信息传递，C正确;D、若该受体蛋白基因不表达，就不能使信息传到细胞核诱导靶基因的表达，就不能抑制靶细胞的不正常分裂，所以靶细胞不能正常凋亡，D错误。故选C。
11．答案：C
解析：A、基因是具有遗传效应的DNA片段,故DNA分子是由基因部分和非基因部分组成的,如果基因中碱基对的增添、缺失或替换则会引起基因突变,A错误;B、在没有外界诱发因素时,生物也可能会发生基因突变,B错误;C、自然状态下的突变和人工诱变都是不定向的,C正确;D、基因突变不会改变基因的数目,D错误。故选:C。
12．答案：C
解析：A、镰状细胞贫血患者的血红蛋白基因中发生了一个碱基对的替换，导致血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸所替换，最终导致蛋白质结构改变，A正确；
B、可通过显微镜观察红细胞的形态是否发生改变判断是否患病：患者的红细胞变成镰刀状，B正确；
C、基因突变能引起基因碱基序列改变，但不能引起基因数目改变，C错误；
D、基因突变不一定能遗传给后代：若发生在动物的体细胞中，则不能遗传给后代，D正确。
故选C。
13．答案：D
解析：A、基因重组只发生在减数分裂过程中，有丝分裂不发生基因重组，A错误； B、受精作用过程中雌雄配子的随机结合不属于基因重组，B错误； C、表型正常的夫妇生出了一个患白化病的孩子是等位基因分离以及雌雄配子随机结合的结果，不属于基因重组，C错误； D、减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体的非等位基因通过互换可发生基因重组，非同源染色体上的非等位基因通过自由组合可发生基因重组，D正确。
故选：D。
14．答案：B
解析：AB、皱粒豌豆的产生是由于在圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，使控制圆粒和皱粒性状的基因的脱氧核苷酸“对排列顺序不同，该变异类型是基因突变，A正确，B错误；C、豌豆的圆粒和皱粒性状与淀粉含量有关，淀粉的合成受淀粉分支酶基因控制，该例子能说明基因控制酶的合成来控制代谢，间接控制生物的性状，C正确；D、淀粉亲水性强，所以淀粉分支酶基因异常的豌豆淀粉合成受阻，淀粉含量低，亲水性差，表现为皱缩，D正确。故选：B。
15．答案：A
解析：A、长期的自然选择“会定向的选择具有敏锐嗅觉的个体，使得嗅觉敏锐的小鼠逐渐增多，最终使小鼠敏锐嗅觉逐渐形成，从而促进生物的进化，A正确；B、因为密码子具有简并性，当嗅觉受体基因的碱基发生突变，它编码的嗅觉受体蛋白的氨基酸不一定发生改变，B错误；C、获得性遗传属于拉马克进化学说的内容，而小鼠嗅觉受体基因数明显多于人类，与自然选择等因素有关，C错误；D、基因突变才可以产生新基因，基因重组不能产生新基因，D错误。故选：A。
16．答案：ACD
解析：A、基因突变、基因重组和染色体变异都会改变遗传物质，都是可遗传的变异，A正确；B、太空环境中的微重力、高辐射、高真空、弱磁场和太阳粒子等环境条件，可以提高基因突变和染色体变异的频率，但是染色体变异不能产生新基因，B错误；C、太空环境可诱导水稻种子发生基因突变而产生新基因，C正确；D、杂交育种一般可以将两个不同品种的优良性状组合在一起，即可以通过杂交将亲本水稻的优良性状组合在一起，D正确。
17．答案：BD
解析：A、亲代基因中的遗传信息是通过亲代产生生殖细胞，而后经过受精过程实现的，通过该过程基因中的遗传信息由亲代传递给子代，A正确;B、基因重组发生在减数分裂过程中，雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象不属于基因重组，B错误;C、基因突变的结果是产生新基因，是生物变异的根本来源，C正确;D、染色体结构变异中的倒位可能不改变一条染色体上的基因种类和数量，D错误。故选BD。
18．答案：(1)基因突变
(2)碱基互补配对； 转录； 细胞核
(3)翻译； 核糖体
(4)谷氨酸；
解析：(1)DNA中碱基对改变称为基因突变。
(2)② 称为转录,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成mRNA,发生于细胞核中。(3)③ 称为翻译,发生于核糖体中。
(4)氨基酸甲对应的密码子是GAA,对应于谷氨酸。
19．答案：(1)替换、增添、缺失；染色单体上
(2)X射线（或γ射线、紫外线、激光等）；亚硝酸（或碱基类似物等）
(3)秋水仙素都能抑制细胞分裂时（有丝分裂）纺锤体的形成
每对染色体上成对的基因都是纯合的（都是纯合子）
(4)固定细胞的形态
解析：(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此③是指碱基对的替换、增添、缺失;④表示四分体时期非姐妹染色单体的交叉交换，导致染色单体上的基因重组。
(2)①表示基因突变，将①的原理应用在育种中，即诱变育种，常利用物理因素如X射线(或y射线、紫外线、激光等)或化学因素如亚硝酸(或碱基类似物等)来处理生物。
(3)秋水仙素的作用原理是抑制细胞分裂时(有丝分裂)纺锤体的形成，导致染色体数目加倍;由于每对染色体上成对的基因都是纯合的，个体都是纯合子，故单倍体育种培育得到的植株一般为纯合子，其自交的后代不会发生性状分离。
(4)低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中卡诺氏液的作用是固定细胞的形态。
20．答案：（1）低频性；替换；GUG
（2）RNA聚合；翻译；3
（3）不能；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不进行DNA复制
（4）3/4
解析：（1）镰刀型红细胞在人群中十分少见，说明基因突变具有低频性的特点。对比基因突变前后的DNA序列可知，该突变是因发生了碱基对的替换而引起的。由图可知，双链DNA下面的一条链为转录的模板，其碱基组成为CAT，根据碱基互补配对原则可知，决定缬氨酸的密码子是GUA。
（2）图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的参与。图中②表示遗传信息表达的翻译过程，此过程涉及了3类RNA，即tRNA转运氨基酸、mRNA作为模板和rRNA与蛋白质结合形成核糖体，是翻译的场所。
（3）图中③过程表示DNA复制过程，不能发生在人的成熟红细胞中，因为哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不进行DNA复制。
（4）一对表现正常的夫妇，生育了一个镰刀型细胞贫血症的儿子，说明夫妇基因型均为Bb，他们生育的后代基因型及概率为1/4BB，1/2Bb，1/4bb，因此再生一个孩子正常的概率3/4。

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