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基因突变和基因重组——高一生物学苏教版（2019）必修二课时优化训练
一、单选题
1．2024年2月4日是第25个“世界癌症日”。“世界癌症日”由国际抗癌联盟和世界卫生组织于2000年联合发起，旨在加快癌症研究、预防及治疗等领域的进展，为人类造福。研究发现，酒精与多种癌症之间存在关联，酒精导致癌症的主要机制是破坏细胞中的DNA。下列叙述错误的是( )
A.与正常细胞相比，癌细胞能够无限增殖，形态结构发生显著变化
B.癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞容易在体内分散和转移
C.酒精致癌的根本原因是诱发原癌基因发生突变
D.在日常生活中，人们应该远离致癌因子，选择健康的生活方式
2．某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如下图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是A和a
B.若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB
C.若发生的是基因重组，则该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种_
D.图示细胞中的基因A和基因a片段中的脱氧核苷酸数目一定相等
3．某生物基因F 的部分碱基序列如图所示。有关叙述错误的是( )
A. X射线可提高突变率，定向创造人类需要的生物新品种
B. 在图中箭头处插入碱基对 G——C可导致基因F发生突变
C. 个体发育的任何时期，基因F都可能突变为其等位基因
D. 基因突变是变异的根本来源，为进化提供丰富的原材料
4．下列关于基因重组的说法，不正确的是( )
A.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属于基因重组
B.一般情况下，水稻雄蕊内可发生基因重组，而根尖中则不能
C.基因重组使子代中出现多种性状组合，有利于物种在无法预测的环境中生存
D.减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体之间的交叉互换，可导致基因重组
5．中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1（一种RNA分子）通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是( )
A.p53基因突变可能引起细胞癌变
B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
6．DNA分子中某胞嘧啶5号碳位上连接一个“—CH3”，称为DNA甲基化，DNA甲基化若发生在启动子区，可以导致被甲基化的基因不能转录。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.原癌基因、抑癌基因被甲基化不会导致细胞癌变
7．遗传漂变是指小的种群中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象。下图表示个体数(N)分别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列有关叙述正确的是( )
A.遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化
B.N=25的种群越容易发生遗传漂变，且遗传漂变对种群基因频率的影响更大
C.基因突变、基因重组、遗传漂变、自然选择和迁移都会影响图中种群的A基因频率
D.若随机交配,第125代时,N为250群体中Aa基因型频率比N为2500群体的大
8．相对野生型红眼果蝇而言，白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状，基因均位于X染色体上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变，实验过程和结果如下。下列叙述正确的是( )
实验一：白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇→樱桃色眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
实验二：白眼♀蝇×朱红眼♂蝇→红眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
A.白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变
B.由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性
C.控制四种眼色的基因互为等位基因
D.眼色基因遗传遵循基因自由组合定律
9．基因突变具有随机性，下列不能体现这一特点的是( )
A.基因突变可以发生在生物体不同基因上
B.基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上
C.基因突变可以发生在生物体发育的任何时期
D.一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生一个以上的等位基因
10．科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成。多酚可减少BCL-XL蛋白，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用。这表明绿茶具有抗癌作用的根本原因是由于绿茶细胞中具有( )
A.多酚基因 B.BCL-XL蛋白酶
C.BCL-XL蛋白 D.与多酚酶合成有关的基因
11．某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( )
A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B.突变体M和N都是由基因发生突变而得来的
C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
12．普通甜椒的种子经太空漫游后播种，再经过选择、培育，得到了果型增大、产量更高的太空椒。下列解题思路中不正确的是( )
A.普通甜椒与太空椒之间的差异属于变异
B.太空射线导致普通甜椒的遗传物质发生变化
C.太空射线导致的变异一定是有利变异
D.太空椒的产量也会受到环境因素的影响
13．烟草燃烧时释放的烟雾中含有尼古丁、烟焦油等几千种化学物质，吸烟会使人的体细胞中DNA的甲基化水平升高,对人体健康具有严重危害。有研究表明尼古丁有降低性激素的分泌和杀伤精子的作用，并可能诱发多种癌症的发生。下列叙述错误的是( )
A.癌症是致癌物诱发原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果
B.尼古丁增加DNA甲基化水平有可能抑制了合成性激素相关酶的基因表达
C.癌细胞中的遗传物质发生了改变一定能遗传给下一代
D.超雄综合征患者（XYY）的父亲形成精子时减数分裂Ⅱ会出现异常
14．如图① ②③ ④ 分别表示不同的变异类型，基因A、a 仅有图③所示片段的差异。下列相关叙述错误的是( )
A.图① 的变异类型，不会在花粉离体培养的过程中发生
B.图② 是非同源染色体之间交换部分片段，属于染色体变异
C.图③ 中发生的变异，可引起基因结构的改变
D.图④ 中的变异属于染色体结构变异中的缺失
二、多选题
15．采用诱变技术使基因X发生突变，对突变前后同一单链片段进行测序，结果如图。突变前后第1～80位氨基酸完全相同，第80位氨基酸为丝氨酸（丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，终止密码子为UAA、UGA、UAG）。下列推断正确的是( )
A.诱变有可能改变编码前80个氨基酸的碱基序列
B.图中所示的单链是基因X进行转录时的模板链
C.基因X发生突变后指导合成的肽链可能会变短
D.第80位和第82位的氨基酸相同但密码子不同
16．在生活中长期大量使用同一种药物或者抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。最近研究也表明细菌耐药性的扩散也不完全是被动的，耐药菌能够通过一些生理作用把易感细菌转化为抗药性细菌。下图是细菌抗药性形成示意图，有关叙述正确的是( )
A.抗药性的细菌在使用抗生素之前就已经存在
B.由此可以推测适时更换不同种类的抗生素可以减缓更强抗药性细菌的产生
C.图中a、c过程是人为大量使用抗生素导致的，属人工选择过程
D.抗药性细菌接触并使易感细菌发生抗药性转化的这种变异属于基因重组
17．我省是口腔癌高发区，中国农业大学教授曾表示口腔癌的诱因，除去遗传因素，口腔局部刺激是个重要因素，如长期咀嚼槟榔会对口腔黏膜造成机械性刺激和创伤，而槟榔碱在人体内可以转化为亚硝胺（致癌），同时槟榔碱还会刺激神经系统分泌多巴胺等神经递质，从而使人产生愉悦感。下列叙述正确的有( )
A.长期嚼食槟榔不仅可能有致癌性还可能有成瘾性
B.嚼食槟榔可能诱发原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强
C.嚼食槟榔可能诱发抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性
D.利用癌细胞表面特异糖蛋白制备的单克隆抗体能直接地专一杀死癌细胞
18．遗传造就生命延续的根基，变异激起进化的层层涟漪。下列关于生物变异的叙述，错误的是( )
A.若生物发生基因突变，则生物的表型就会发生改变
B.基因重组能产生新的基因和新的表型
C.单倍体幼苗染色体数目加倍，可能得到杂合子
D.染色体变异一定会导致基因数量发生改变
三、判断题
19．基因突变为生物的进化提供了丰富的原材料。( )
20．基因突变一定能改变生物的表现型。( )
21．由环境引起的变异是不能够遗传的。（判断对错）
22．人工诱变是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法，它突出的优点是可以提高突变率，加速育种工作的进程。 ( )
参考答案
1．答案：C
解析：
2．答案：C
解析：
3．答案：A
解析：A、X射线可提高突变率，但基因突变是不定向的，A错误；
B、在图中箭头处插入碱基对 G——C可导致发生突变基因内部碱基对的增添，属于基因突变，B正确；
C、突变具有随机性，在个体发育的任何时期都可能突变为其等位基因，C正确；
D、基因突变是变异的根本来源，能为进化提供原材料，D正确。
故选A。
4．答案：D
解析：基因重组是指生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合，A正确；一般情况下基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，但是根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组，B正确；基因重组使子代中基因组合多样化，其中一些子代可能含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存，C正确；减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换可导致基因重组，D错误。
5．答案：C
解析：细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变，可能导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，进而引起细胞癌变，B正确；由题干信息可知，circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白质结合诱发乳腺癌，推测circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖加快，C错误；通过编辑circDNMT1基因可抑制其表达，进而降低乳腺癌的发生概率，D正确。
6．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。
7．答案：B
解析：A、遗传漂变并没有产生基因突变和染色体变异，因此没有产生可遗传的变异，A错误;B、从题目图中可以看出，N=25的群体更容易发生遗传漂变，且对基因频率的影响更大，B正确;C、基因重组是指在生物体进行有性生殖过程当中控制不同性状的基因重新组合，不会影响图中A基因的频率，C错误;D、解题思路题中图可知，第125代的时候N为250的群体中，A的基因频率为75%，a的基因频率为25%，Aa基因型频率2×75%×25%=37.5%;第125代时，N为2500的群体中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%，Aa基因型频率2×50%×50%-50%。综上解题思路，若群体随机交配，第125代时，N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体中的小，D错误，故选B。
8．答案：A
解析：A、B.解题思路实验一，白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇，后代雌性与父本相同，雄性与母本相同，说明白眼和樱桃色眼受X染色体上的一对等位基因控制，且樱桃色眼对白眼为显性性状，A正确、B错误；
C.解题思路实验二，白眼♀蝇×朱红眼♂蝇，后代雌性都表现为红眼，雄性与母本相同，说明白眼和朱红眼受X染色体上的另一对等位基因控制，朱红眼对白眼是显性性状，且携带者表现为红眼，因此控制四种眼色的基因不可能互为等位基因，C错误；
D.根据以上解题思路已知，两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。
故选A。
9．答案：D
解析：
10．答案：D
解析：A、多酚不是蛋白质，绿茶细胞中没有多酚基因，A错误；B、绿茶细胞中的多酚具有抗癌作用，而不是BCL-XL蛋白酶，B正确；C、BCL-XL蛋白在癌细胞中，与绿茶的抗癌作用无关，C错误；D、明绿茶具有抗癌作用的根本原因是细胞中含有与多酚酶合成有关的基因，进而绿茶细胞中含有较多的多酚，起到了抗癌作用，D正确。故选D。
11．答案：C
解析：题干指出突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，据此可推知突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，A正确；大肠杆菌属于原核生物，其可遗传变异的来源是基因突变，B正确；突变体M的RNA与突变体N混合培养时，大肠杆菌催化合成氨基酸甲所需的酶和催化合成氨基酸乙所需的酶活性依然丧失，不能得到在基本培养基中生长的大肠杆菌，C错误；由于M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，长出的大肠杆菌能在基本培养基上生长，长出大肠杆菌（X）的菌落，说明大肠杆菌（X）能合成两种氨基酸，故可推知突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，D正确。
12．答案：C
解析：有利变异对生物生存是有利的，不利变异对生物生存是不利的。生物的可遗传的变异是由遗传物质发生改变引起的，这些都是不定向的。所以，太空射线导致的变异不一定都是有利变异，C错误。
13．答案：C
解析：癌症是细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变，细胞无限增殖的结果，A叙述正确；烟雾中尼古丁等有害物质会使人的体细胞中DNA的甲基化水平升高，导致性激素分泌减少，有可能抑制了与性激素合成相关酶的基因表达，B叙述正确；如果癌变发生在体细胞，其遗传物质发生的改变不能遗传给子代，如果遗传物质的改变发生在精子或卵子中就可遗传给下一代，C叙述错误；超雄综合征患者（XYY）的形成是其父亲产生含YY的异常精子，形成染色体组成为YY的精子是因为父亲在产生精子时其减数分裂Ⅱ出现异常，两条相同的姐妹染色单体没有分开或分开后移向了同一极，D叙述正确。
14．答案：D
解析：解题思路题图：图中①的互换发生在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；②中的互换发生在非同源染色体之间，属于染色体变异；③中A→a发生了碱基的缺失，属于基因突变；④中染色体多了一段或少了一段，属于染色体变异。图①所示变异为基因重组，发生在四分体时期，不会发生在花粉离体培养的过程中，A项正确；图②变异为非同源染色体之间染色体片段互换，属于染色体结构变异（染色体畸变），B项正确；图③发生了基因突变，基因突变可引起基因结构的改变，C项正确；图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段，可能是发生了染色体结构变异中的缺失或重复，D项错误。
15．答案：ACD
解析：A、由于不同密码子可对应同一氨基酸,因此尽管突变前后第1~80位氨基酸完全相同,但也有可能诱变过程中改变了编码前80个氨基酸的碱基序列,A正确;
B、若图示单链是基因X进行转录时的模板链,则由图中碱基序列可知,突变前后决定丝氨酸的密码子应为AGG,而由题意可知,丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC,不存在AGG,因此可推知图中所示的单链是基因X进行转录时的非模板链,模板链相应位置的碱基序列为AGG,转录形成的mRNA上碱基序列为UCC,编码丝氨酸,B错误;
C、图示为基因X进行转录时的非模板链,根据碱基互补配对可知,模板链上转录出的mRNA上决定第80位氨基酸的密码子为UCC,而决定第82位氨基酸的密码子为UCU,因此第80位和第82位的氨基酸相同但密码子不同,C正确;
D、突变后原来编码第86位氨基酸的密码子GAA变为UAA,由于UAA为终止密码子,使翻译提前终止,因此基因X发生突变后指导合成的肽链可能会变短,D正确。
16．答案：ABD
17．答案：ABC
解析：A、长期咀嚼槟榔会对口腔黏膜造成机械性刺激和创伤，而槟榔碱又会转化成致癌组织-亚硝胺，因此槟榔具有致癌性，同时槟榔碱又会刺激神经系统分泌多巴胺，从而产生愉悦感，因此可能成瘾，A正确；BC、口腔癌发生的根本原因是抑癌基因和原癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调控细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，BC正确；D、用癌细胞表面特异糖蛋白制备的单克隆抗体只能靶向癌细胞，不能直接杀死癌细胞，通常利用“接头”连接单克隆抗体和药物，制成抗体一药物偶联物（ADC）来治疗癌症，D错误。故选ABC。
18．答案：ABD
解析：A、若生物发生基因突变，由于密码子具有简并性，生物的表型可能不发生改变，A错误；B、基因重组能产生新的基因型和新的表型，但不能产生新的基因，B错误；C、单倍体幼苗染色体数目加倍，可能得到杂合子，如单倍幼苗的基因型为Aa，染色体数目加倍后基因型为AAaa，C正确；D、染色体变异不一定会导致基因数量发生改变，如易位或倒位，D错误。故选ABD。
19．答案：√
解析：基因突变、染色体变异和基因重组都为生物的进化提供了丰富的原材料，该说法正确。
20．答案：错误
解析：基因突变引起生物表现型改变的原因是因为基因突变,可能会导致转录形成的密码子发生变化进而导致翻译形成的蛋白质发生变化,进而使性状发生变化所致,因为密码子具有简并性,多个密码子可以编码同一种氨基酸,因此基因突变不一定能改变生物的表现型;同时若是显性纯合子一个基因突变成隐性基因,生物的表现型为不发生改变。
21．答案：错误
解析：
22．答案：√
解析：对。人工诱变就是采用物理的、化学的生物的技术使基因发生突变。突出的优点是可以提高突变率，加速育种工作的进程，所以创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法。

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