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（11）基因突变可能引起性状改变
——高一生物学浙科版（2019）必修二期末易错题集训
【易错点分析】
1.基因突变的本质、特点
（1）基因突变的原因分析
（2）基因结构中碱基对的替换、插入、缺失对氨基酸序列的影响大小
类型 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换 小 可改变1个氨基酸或不改变，也可能使翻译提前终止
插入非3倍数碱基对 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列
缺失非3倍数碱基对 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
（3）基因突变未引起生物性状改变的三大原因
①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子与氨基酸的对应关系：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。
③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。
3.基因突变与细胞癌变
（1）癌变机理
（2）主要特征
4.诱变育种
（1）原理：基因突变。
（2）过程
（3）优点
①可提高突变概率。
②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。
③改良作物品质，增强抗逆性。
（4）缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。
【易错题训练】
1.下列关于基因突变的叙述正确的是（ ）
A.基因突变在低等生物、高等动植物以及人体中都会发生，说明基因突变具有多方向性
B.基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变
C.基因中碱基的缺失、增添和替换中对性状影响较小的通常是增添
D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系
2.某基因的中间某个相同位置发生了两种类型的突变，突变1插入了G，突变2插入了GGG。下列叙述正确的是（ ）
A.突变1只能引起1个氨基酸的改变
B.突变1可能导致终止密码子提前出现
C.两种突变都会导致转录无法进行
D.突变2对性状的影响一定比突变1的大
3.下列关于基因突变的叙述，错误的是（ ）
A.基因突变会导致碱基序列改变，但生物性状可能不变
B.在没有外来因素的影响时，基因突变不能自发产生
C.细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生累积突变有关
D.烟草花叶病毒的RNA发生碱基改变也属于基因突变
4.下图表示某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中I、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是（ ）
A.基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
B.基因突变是生物变异的根本来源
C.基因突变是不定向的，基因a可以突变为基因b
D.I、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失和替换，属于基因突变
5.果蝇种群中存在较多的对二氧化碳非常敏感类型和较少的抗性类型。研究结果表明，果蝇对二氧化碳敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中。下表是果蝇抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA模板链上的碱基序列及其对应的氨基酸序列，下列有关果蝇抗二氧化碳品系的说法，错误的是（ ）
抗性品系 CGT丙氨酸 GGT脯氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬酰胺
敏感品系 CGA丙氨酸 AGT丝氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬酰胺
氨基酸位置 150 151 152 153
A.果蝇抗二氧化碳品系与敏感品系的遗传不遵循基因的分离定律
B.果蝇相关基因的突变只有导致氨基酸改变时才可能有实际意义
C.具有抗性果蝇的基因突变导致其中一个碱基对被替换
D.果蝇产生抗性的直接原因可能与突变基因指导合成的蛋白质的结构改变有关
6.位于染色体上的酪氨酸酶基因（A）有3种隐性突变基因（a1、a2、a3），无A时会导致人患白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链（与转录模板链互补）对应的突变位点及碱基变化，下列叙述错误的是（ ）
A.该实例说明基因突变具有不定向性
B.三种突变基因是遗传信息互不相同的等位基因
C.a1基因的表达产物比A基因的表达产物多一个甘氨酸
D.a2和a3基因表达产物中的氨基酸数目相同，但种类可能不同
7.亚硝基化合物可使基因中的某一个腺嘌呤（A）脱氨基后变成次黄嘌呤（I），I不能再与T配对，但能与C配对。下列叙述正确的是（ ）
A.基因中的A变成I后，遗传信息也随之改变
B.基因中碱基一旦替换就会改变相应蛋白质的功能
C.经过1次复制，突变位点的碱基对由A-T替换为G-C
D.利用亚硝基化合物可以对基因进行定向突变
8.科研人员人为诱导获得了果蝇突变体，对比突变体与野生型个体的某基因片段，发现正常碱基序列中只有一个位点发生了改变，即图中“↓”处的碱基对由G-C变成了A-T。已知UAG，UAA，UGA为终止密码子。下列有关分析错误的是（ ）
A.人为诱导获得果蝇突变体的原理是基因突变
B.图中模板链上每三个相连的碱基为一个密码子
C.突变之后该基因片段对应的mRNA碱基序列发生改变
D.突变之后该基因片段控制合成的蛋白质的相对分子质量可能减小
9.DNA分子中一个碱基被另一个碱基取代而造成的突变称为碱基置换突变。如表为碱基置换突变的不同类型及其对肽链的影响。下列叙述正确的是（ ）
碱基置换突变类型 对肽链的影响
同义突变 肽链没有改变
错义突变 肽链上氨基酸种类改变
无义突变 肽链提前终止合成
终止密码突变 肽链不能正常终止
A.同义突变没有引起肽链改变可能是因为密码子存在简并性
B.镰状细胞贫血是由错义突变导致的，只能通过基因检测诊断
C.大多数囊性纤维化是由无义突变导致的，患者的CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸
D.根据肽链的长短是否发生改变即可区分碱基置换突变的四种类型
10.下列关于基因突变的叙述正确的是（ ）
A.基因突变在低等生物、高等动植物以及人体中都会发生，因此具有随机性
B.基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变
C.基因中碱基对的缺失、增添和替换中对性状影响较小的通常是增添
D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系
11.下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是（ ）
A.癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的
B.癌细胞表面粘连蛋白的增加，使其易扩散转移
C.有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变
D.癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆
12.在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误的是（ ）
A.细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B.细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C.细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D.细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
13.长春碱是一种化疗药物，能够与微管蛋白结合阻碍纺锤体形成，从而抑制癌细胞增殖。下列叙述错误的是（ ）
A.长春碱在细胞分裂前期发挥作用
B.癌变常常与抑癌基因的激活和原癌基因功能的丧失有关
C.癌细胞体外培养时即使堆积成群也可以生长
D.癌细胞的细胞周期异常，细胞增殖不受控制
14.研究发现，人参皂苷Rg5有较强的抗胃癌活性，能够诱导胃癌细胞S期阻滞并抑制其转移，其作用机制是抑制Notch1基因的表达。下列相关叙述错误的是（ ）
A.提高Notch1基因甲基化水平是治疗胃癌的一种思路
B.经人参皂苷Rg5处理后，胃癌细胞的代谢活动整体会减弱
C.与正常细胞相比，胃癌细胞表面糖蛋白减少，细胞内染色质收缩
D.与正常细胞相比，胃癌细胞的端粒可能不会随细胞分裂而缩短
15.卵巢癌是指发生在卵巢的恶性肿瘤性疾病，是女性常见的恶性肿瘤之一、顺铂是一种广谱的抗肿瘤药物。为探究顺铂对卵巢癌的影响，进行了如下研究。
（1）细胞癌变的根本原因是________突变。癌细胞具有的特点是_________（列举2点）。
（2）研究不同浓度的顺铂（DDP）对卵巢癌细胞SKOV3增殖的影响，结果如下图所示。
实验结论是：__________________。
（3）根据已有的研究结论，若你为研究者，接下来研究哪方面课题？_______________________________________________________
答案以及解析
1.答案：B
解析：基因突变在低等生物、高等动植物以及人体中都会发生，这是基因突变具有普遍性的表现，A错误；基因突变一定会引起基因的碱基序列的改变，但基因在染色体上的位置没有改变，B正确；基因中碱基的缺失、增添和替换中对性状影响较小的通常是替换，C错误；基因突变是不定向的，基因突变的方向与环境变化之间没有因果关系，D错误。
2.答案：B
解析：突变1可能会改变突变位置之后的所有氨基酸序列，A错误；在基因中间某个位置插入一个碱基可能会造成肽链合成提前终止（形成终止密码子）或插入点后氨基酸序列改变，B正确；由题意可知，两种突变是在基因的中间某个位置插入碱基，因此一般不会导致转录无法进行，C错误；突变2插入了GGG可能只导致在原来基础上增加一个氨基酸，其余氨基酸不变，也可能增加一个氨基酸并改变一个氨基酸，其余氨基酸不变，而突变1可能导致插入位置以后的氨基酸全部改变，因此突变2对性状的影响可能比突变1小，D错误。
3.答案：B
解析：A、基因突变一定导致碱基序列改变，由于密码子具有简并性等，生物性状可能不发生改变，A正确；
B、基因突变还受机体内环境影响，没有外部因素的影响，基因突变也可自发发生，B错误；
C、癌变发生的一个很重要的原因是因为细胞基因组发生了突变，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生累积突变的结果，C正确；
D、烟草花叶病毒的RNA携带遗传信息，其碱基发生的改变也属于基因突变，D正确。
故选B。
4.答案：B
解析：
依据 正误
基因a、b、c位于同一个DNA分子的不同部位，均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性 A错误
基因突变可以产生新基因，是生物变异的根本来源 B正确
基因突变是不定向的，基因a可以突变为其等位基因，但是不能突变为基因b，基因b与基因a为非等位基因 C错误
I、Ⅱ为无遗传效应的序列，即非基因片段，在非基因片段中发生碱基的增添、缺失和替换，一般认为不属于基因突变 D错误
5.答案：C
解析：A、由于控制抗二氧化碳性状的基因位于线粒体中，属于细胞质遗传，为母系遗传，不遵循基因分离定律，A正确；B、果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的丝氨酸被脯氨酸取代，使得蛋白质结构发生改变，即果蝇相关基因的突变只有导致氨基酸改变时才可能有实际意义，B正确；C、果蝇抗性产生的根本原因是敏感品系的相关DNA模板链上决定第151号位氨基酸的有关碱基A被G替换所致，但该表格显示抗性品系中存在2个碱基对被替换，C错误；D、果蝇产生抗性的直接原因可能与突变基因指导合成的蛋白质的结构改变有关，因为蛋白质是生命活动的承担者，D正确。故选C。
6.答案：D
解析：D、a2CGA变为TGA， DNA分子的模板链是ACT，转录形成的mRNA上的密码子为UGA，是终止密码子，所以如果发生a2突变，则编码的蛋白质少了多个氨基酸，a3TGC变为TTC， DNA分子的模板链是AAG，转录形成的mRNA上的密码子为UUC，为苯丙氨酸，编码的蛋白质氨基酸数不变，a2和a3基因表达产物中的氨基酸数目不相同，D错误。故选D。
7.答案：A
解析：A、遗传信息是DNA中碱基对的排列顺序，基因中的A变成I后，会改变基因的碱基对序列，遗传信息也会随之发生改变，A正确；
B、由于密码子的简并性，基因中碱基改变，氨基酸可能不变，蛋白质的功能不变，B错误；
C、基因突变之后由A-T变成I-T，复制一次后变为I-G，T-A，复制第二次时，会产生I-G，G-C，所以突变位点的碱基对由A-T替换为G-C需要两次复制，C错误；
D、基因突变是不定向的，D错误。
故选A。
8.答案：B
解析：A、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。题干中，碱基对由G_-C变成了A-T，属于基因突变，A正确；B、密码子是mRNA上3个相邻的碱基，这3个碱基决定1个氨基酸。图中的模板链是DNA，B错误；C、DNA模板链由ACC变为了ACT，由DNA转录形成的mRNA碱基序列由UGG变成了UGA，mRNA序列发生改变，C正确；D、UGG能编码氨基酸，UGA是终止密码子，不编码氨基酸翻译提前终止，氨基酸的数目变少，合成蛋白质的相对分子质量减小，D正确。故选B。
9.答案：A
解析：A、同义突变没有引起肽链改变可能是因为密码子存在简并性，即一种氨基酸可以对应2种或以上的密码子，A正确；
B、镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症）镰是由于一个碱基对发生替换，使血红蛋白上一个氨基酸发生改变，属于错义突变，可通过DNA检测进行确诊，由于红细胞的形态发生改变，也能通过光学显微镜进行镜检观察，B错误；
C、大多数囊性纤维化是对应基因少了3个碱基，导致患者的CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，结合题干，DNA分子中一个碱基被另一个碱基取代而造成的突变称为碱基置换突变。如表为碱基置换突变的不同类型及其对肽链的影响，故大多数囊性纤维化不是由无义突变导致的，C错误；
D、根据肽链的长短是否发生改变无法区分同义突变和错义突变，D错误。
故选A。
10.答案：B
解析：A、基因突变在低等生物、高等动植物以及人体中都会发生，这是基因突变具有普遍性的表现，A错误；
B、基因突变一定会引起基因结构的改变，突变的结果产生新的基因，即改变了基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置没有改变，B正确；
C、基因中碱基对的缺失、增添和替换方式中对性状影响较小的通常是替换，C错误；
D、基因突变是不定向的，能为进化提供原始材料，基因突变与环境变化之间没有明确的因果关系，D错误。
故选B。
11.答案：C
解析：癌细胞的分裂失去控制，能够无限增殖，A错误；癌细胞表面粘连蛋白的减少，使其易扩散转移，B错误；有些物理射线属于物理致癌因子，可诱发基因突变，导致细胞癌变，C正确；癌变是细胞异常分化的结果，此分化不可逆，D错误。
12.答案：A
解析：细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，A错误，B正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，如果细胞中的染色体受到损伤，导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失，则可能会出现细胞的增殖失去控制，C正确；综上分析，癌细胞中遗传物质（DNA）可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少，D正确。
13.答案：B
解析：化疗药物长春碱能够与微管蛋白结合阻碍纺锤体形成，而纺锤体是分裂前期形成的，因此长春碱在细胞分裂前期发挥作用，A正确；癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关，B错误；癌细胞没有接触抑制现象，因此癌细胞体外培养时即使堆积成群也可以生长，C正确；癌细胞的细胞周期无法得到调控，细胞增殖不受控制，D正确。
14.答案：C
解析：提高Notch1基因甲基化水平能抑制该基因的表达，根据思路分析，Notch1基因的表达被抑制可使胃癌细胞S期阻滞，故提高Notch1基因甲基化水平是治疗胃癌的一种思路，A正确；Rg5可使胃癌细胞S期阻滞，因此经Rg5处理后，胃癌细胞的代谢活动整体会减弱，B正确；细胞癌变后，细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，但细胞内的染色质并不会收缩，C错误；端粒缩短意味着细胞逐渐衰老，而癌细胞能不断增殖分裂，因此胃癌细胞的端粒可能不会随细胞分裂而缩短，D正确。
15.答案：（1）原癌基因和抑癌基因；无限增殖、细胞形态结构发生显著变化、细胞膜上糖蛋白等物质减少
（2）在一定浓度范围内，随DDP浓度升高，作用时间延长，DDP抑制卵巢癌细胞增殖的效果越强
（3）探究抑制卵巢癌细胞增殖的最适DDP浓度和作用时间
解析：（1）原癌基因和抑癌基因发生突变导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，这是细胞癌变的根本原因。癌细胞具有的特点是无限增殖、细胞形态结构发生显著变化、细胞膜上糖蛋白等物质减少。
（2）分析题图，在第二天以后，随时间延长，DDP对卵巢癌细胞的抑制作用越强；在作用时间相同时，在实验的DDP浓度范围内，DDP浓度越高，对卵巢癌细胞的抑制作用越强。
（3）该实验已大致了解了DDP对卵巢癌细胞有抑制作用，接下来就应该了解用药量及用药时间的问题，所以应该探究抑制卵巢癌细胞增殖的最适DDP浓度和作用时间。

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