资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2025-2026学年高中生物学北师大版（2019）必修二课时作业 基因突变
一、单选题
1．氨酰-tRNA合成酶是催化氨基酸与对应的tRNA连接的一类酶，其作用机制如图。一种氨基酸通常只对应一种氨酰-tRNA合成酶，已知某些氨基酸的反密码子不止一种。下列说法错误的是( )
A.氨酰-tRNA合成酶为氨基酸与tRNA的结合提供能量
B.氨酰-tRNA合成酶通常不依赖反密码子来识别tRNA
C.氨酰-tRNA合成酶参与了基因指导蛋白质合成的过程
D.氨酰-tRNA合成酶基因突变可能会影响肽链的序列
2．研究人员追踪了细菌在柠檬酸基质上生长的变化，细菌最终出现了柠檬酸代谢突变，实现了进化。下列分析错误的是( )
A.突变和柠檬酸会影响细菌的基因频率
B.细菌出现柠檬酸代谢突变都是一种有利突变
C.细菌出现柠檬酸代谢突变是随机的
D.柠檬酸对细菌柠檬酸突变进行定向选择
3．有关基因突变的叙述错误的是( )
A.基因突变具有普遍性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期
B.有的基因突变，不会导致新的性状出现
C.没有物理、化学、生物等外来因素影响时，也会发生基因突变
D.对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，对生物体有害
4．人的血红蛋白中有一种α珠蛋白，某一患者的α珠蛋白基因的碱基序列由ATT变成了GTT，导致α珠蛋白链很容易被破坏，进而引发慢性溶血。下列叙述正确的是( )
A.上述事例说明发生基因突变后必然引起生物性状的改变
B.该患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变
C.该患者患病的根本原因是正常α珠蛋白基因发生了1个碱基对的替换
D.引起该患者有溶血现象的直接原因是其细胞中的α珠蛋白链增多
5．如图是两种可遗传变异的示意图，下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中①为碱基对的“增添”，可能引起所控制的蛋白质中氨基酸数目的减少
B.图甲中的变异可发生在所有生物体内，故具有随机性的特点
C.图乙中的变异中基因的数目和种类未发生改变
D.两种变异都属于突变，都能为生物进化提供选择的原材料
6．下列关于基因突变的叙述，错误的是( )
A.基因发生碱基对的增添，可能产生新的等位基因
B.辐射能损伤DNA的结构，提高基因的突变频率
C.生物体产生突变的基因都会遗传给后代
D.基因突变为生物的进化提供了丰富的原材料
7．某种小鼠毛色由X染色体某位点上的基因控制，已发现XA（野生型）及突变型Xa1（白化）、Xa2（银化）、Xa3（斑纹）。这说明了基因突变的( )
A.普遍性 B.随机性 C.低频性 D.不定向性
8．研究人员发现一株矮秆小麦，导致矮秆的原因是野生型高秆小麦的Rht17基因部分碱基序列发生改变，如下图。这种改变引起的可遗传变异类型属于( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
9．同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是( )
A.正常基因C对突变基因C1为显性
B.图中的基因序列是转录的非模板链
C.C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同
D.同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性
10．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。下列说法错误的是( )
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.上述突变不一定会引起生物的性状发生改变
11．甲岛上有数量庞大的某昆虫种群(XY型，雌雄数量相等且可以自由交配)，其体色由X染色体上的B、b基因控制。该种群部分个体迁移至乙、丙两岛，若干年后调查体色基因的种类及频率如图。下列叙述错误的是( )
A.没有迁移时，甲岛该昆虫种群中XBY的基因型频率为80%
B.基因B1、B2的产生说明基因突变具有不定向性
C.基因B、B2的出现提高该昆虫种群的基因多样性
D.若干年后，乙、丙两岛的昆虫已经发生了进化
12．科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变
B.尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌
C.尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化
D.密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变
13．某鸟类羽毛有美羽和素羽之分，美羽（A）对素羽（a）为显性。美羽雄鸟羽毛艳丽，易被天敌发现，而素羽则有利于躲避天敌，但美羽作为一种求偶信号有利于雌鸟的识别，避免与近似物种错误交配使生殖失败，而素羽不利于雌鸟识别。下列叙述错误的是( )
A.在天敌剧增、没有近似物种的干扰情况下，aa个体占比会增加
B.该鸟类雄鸟个体间表型的差异体现了基因多样性
C.突变可使该鸟类种群出现多种可遗传的表型
D.若该鸟类种群的生存环境稳定，则其基因频率不会发生改变
14．某基因片段中可能发生下列变化：a处碱基对T-A替换为C-G，b处碱基对丢失，可能用到的密码子有天冬氨酸（GAU、GAC），终止密码（UAG）。下列说法错误的是( )
A.a处的变化不会改变基因中的遗传信息
B.b处的变化会导致肽链延伸提前终止
C.a处和b处的变化主要发生在细胞分裂前的间期
D.a处和b处的变化体现基因突变的随机性
15．我国科学家将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。目前已在水稻、小麦、棉花等作物上培育出一系列优质品种。下列说法正确的是( )
A.太空高辐射等特殊环境可以定向改造生物体的性状以提高作物基因突变的频率
B.基因突变不一定引起生物性状改变，改变性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益
C.基因突变是生物变异的根本来源，突变后的基因碱基序列不一定会改变
D.生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作基因突变
16．粘多糖贮积症是由于某基因突变，终止密码子提前出现导致的。抑制性tRNA(sup—RNA)可以携带氨基酸，与终止密码子配对，从而获得有功能的蛋白。下列叙述错误的是( )
A.粘多糖贮积症可能是发生了单个碱基的替换
B.tRNA参与的翻译过程有氢键的生成和断裂
C.tRNA分子不存在氢键，可参与多种氨基酸的运输
D.sup—tRNA的参与可能导致产生分子量过大的蛋白质
17．2013年，美籍华裔生物学家张锋首次利用CRISPR/Cas9系统对哺乳动物细胞进行了基因组编辑。编辑的部分过程为：向细胞中导入人工合成的短链RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9，短链RNA作为“向导”，它的部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA相结合；核酸酶Cas9也与短链RNA结合，然后切割与“向导”RNA结合的DNA，使DNA双链断裂。下列相关叙述正确的是( )
A.核酸酶Cas9能准确识别目标DNA并将其切割，使DNA双链断裂
B.核酸酶Cas9通过碱基互补配对原则与短链RNA结合
C.细菌中存在核酸酶Cas9的意义可能与抵抗入侵的噬菌体和外来遗传物质有关
D.基因编辑引起的生物变异属于基因重组
二、填空题
18．“五谷者，万民之命，国之重宝。”某农科所现有水稻（2N=24）①高产晚熟（纯种）、②高产不耐盐碱（AAbb）、③低产耐盐碱（aaBB）等种子资源（基因A/a与B/b独立遗传）。回答下列问题：
（1）水稻高产基因和低产基因最本质区别是__________。
（2）科研人员在种植①品种的试验田中，偶然发现一株高产早熟水稻，他们推测该早熟水稻最可能是基因突变形成的。基因突变是指DNA分子中发生_________，而引起的基因碱基序列的改变。
（3）科研人员用②与③杂交得到F1，将F1的花药进行离体培养得到基因型为__________的单倍体幼苗，再用一定浓度秋水仙素处理幼苗后，筛选出能稳定遗传的高产耐盐碱水稻新品种。该过程中，秋水仙素的作用是__________。
19．水稻是严格的自花传粉植物。雄性不育株是指雄蕊发育不正常，但雌蕊发育正常，可以接受外来花粉而繁殖后代的植株，以上相关性状是由基因控制的。水稻野生型为雄性可育，突变体甲和突变体乙均为雄性不育（相关基因均只有一对基因与野生型不同）。下表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表型及比例。请回答下列问题：
组合序号 杂交亲本 后代的表型及比例
一 野生型×突变体甲 全为雄性可育（杂种1）
二 野生型×突变体乙 全为雄性可育（杂种2）
三 杂种1×杂种2 全为雄性可育
（1）根据杂交组合一和二可知，雄性可育性状是由____性（“显性”或“隐性”）基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为____（填“等位基因”或“非等位基因”），该杂交组合子一代有种基因型。
（2）以上两突变体的产生体现了基因突变具有的____特点。
（3）已知突变体甲经低温处理可以恢复育性，利用突变体甲、乙进行以下实验：在低温条件下，以____作为父本，收获所结种子获得F1正常温度条件下种植F1并使其自交获得F2常温条件下种植F2，并统计其育性及比例（不考虑染色体片段的互换），其比例可能为___或____。
20．布氏田鼠是典型的草原鼠，染色体数为2n＝34该鼠的自然鼠群可以自由交配，鼠色性状由相关的复等位基因决定。相关基因A控制野生鼠色为黄色鼠，a1灰色鼠，a2黑色鼠，显隐性关系如下，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性（注：AA纯合胚胎致死）请分析回答下列相关问题：
（1）布氏田鼠体细胞中有____条染色体，若对布氏田鼠的染色体基因组进行测序，则需要测量____条染色体。
（2）若两只亲本鼠的基因型为Aa1×Aa2，则其子代的表现型可能为____。比例为____。
（3）检测发现a1基因为常见的突变基因，且该基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为____。
21．矮化育种是解决谷田倒伏的有效途径。突变体si-dw4是经过自然突变形成的一个矮秆突变体，该突变体连续种植多代，子代均表现为矮秆。科研人员以正常株高的纯合野生型植株为对照，对突变体的表现型及遗传进行了系统分析。请回答下列问题：
(1)突变体si-dw4与正常株高的野生型植株杂交,得到的F1植株全部表现为正常株高，可判断该矮秆性状为____性状。F1植株自交，若F2植株的表现型及比例为，____，则可初步推测该相对性状由一对等位基因控制。
(2)科研人员对突变体si-dw4和野生型植株的节间长度和数量进行调查分析，发现si-dw4和野生型植株的节间数量一致,推测基因突变可能影响了生长素或____(填激素名称)的信号转导。
(3)现有一矮秆品种A,其隐性矮秆基因SiDW2位于3号染色体上。请设计一次杂交实验，判断突变体si-dw4与品种A的矮化是否为同一基因突变的结果，简要写出实验方案及预期结果：____。除杂交实验外，还可通过____方法进行更精准的判断。
参考答案
1．答案：A
解析：氨酰-tRNA合成酶的作用是催化氨基酸与tRNA连接，该过程需ATP供能，酶本身不提供能量，A错误；一种氨基酸对应一种氨酰-tRNA合成酶，而该氨基酸的反密码子可能多种，说明酶通常不依赖反密码子识别tRNA，B正确；氨酰-tRNA合成酶参与翻译过程(形成氨酰-tRNA，为翻译提供原料)，C正确；该酶基因突变可能导致其无法正确催化氨基酸与tRNA连接，影响肽链序列，D正确。故选A。
2．答案：B
解析：突变会直接改变基因频率，柠檬酸作为选择压力也会影响基因频率(A正确)；突变是随机的，柠檬酸代谢突变在无柠檬酸的环境中可能是不利的，并非都是有利突变(B错误)；细菌突变具有随机性，与是否接触柠檬酸无关(C正确)；柠檬酸会定向选择能利用它的突变细菌(D正确)。故选B。
3．答案：A
解析：A项，基因突变的普遍性是指在生物界普遍存在，“发生在生物个体发育任何时期”是基因突变的随机性，说法错误；B项，同义突变(碱基改变但氨基酸不变)不会导致新性状出现，说法正确；C项，基因突变可自发发生，无需物理、化学、生物等外来因素影响，说法正确；D项，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，对生物体有害，说法正确。故选A。
4．答案：C
解析：A选项，基因突变不一定改变性状(如密码子简并性)，该事例仅为个例，A错误；B选项，基因突变是碱基对替换，位点后序列不变，B错误；C选项，该患者基因中ATT→GTT，属于1个碱基对替换，C正确；D选项，直接原因是α珠蛋白链易被破坏，而非增多，D错误。故选C。
5．答案：B
解析：A项，碱基对增添可能导致氨基酸数目减少正确；B项，基因突变随机性指发生位置和时间随机，非“发生在所有生物”，错误；C项倒位不改变基因数目和种类，正确；D项突变可为进化提供原材料，正确。故选B。
6．答案：C
解析：A、基因突变一般是产生新的等位基因，A正确；
B、辐射属于诱导基因突变的物理因素，通常是通过损伤DNA的结构，提高基因的突变频率，B正确；
C、如果发生基因突变的是体细胞，则一般不能遗传给后代，C错误；
D、基因突变是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料，D正确。
故选C。
7．答案：D
解析：题干描述了小鼠毛色由X染色体上基因控制，存在野生型和多种突变型。这体现了基因突变可以产生多种不同结果，而非朝单一方向变化，即基因突变的不定向性。
因此，正确答案为D。
8．答案：A
解析：
9．答案：C
解析：
10．答案：B
解析：
11．答案：A
解析：A选项，甲岛未迁移时，XB频率为80%，Xb频率为20%，雌雄数量相等，XBY基因型频率为(1/2)×80%=40%，而非80%，错误；B选项，基因B 、B 是B基因的不同突变类型，体现基因突变的不定向性，正确；C选项，基因B、B 增加了基因种类，提高基因多样性，正确；D选项，乙、丙两岛基因频率与甲岛不同(如乙岛有B ，丙岛有B )，基因频率改变说明发生进化，正确。故选A。
12．答案：C
解析：
13．答案：D
解析：A、根据题意可知，素羽(a)有利于躲避天敌，因此在天敌剧增、没有近似物种的干扰情况下，aa个体占比会增加，A正确；
B、该鸟类雄鸟个体间因为存在基因多样性，所以在表型具有差异，B正确；
C、突变可以为生物进化提供原材料，可使该鸟类种群出现多种可遗传的表型，C正确；
D、若该鸟类种群的生存环境稳定，在个体生存能力方面，A、a控制的性状没有明显的优势，因此基因频率比例相当，种群中基因频率保持相对稳定并非不会发生改变，D错误。
故选D。
14．答案：A
解析：
15．答案：B
解析：
16．答案：C
解析：单个碱基替换可能使密码子变为终止密码子，导致粘多糖贮积症，A正确；翻译过程中tRNA与mRNA的碱基配对形成氢键，tRNA脱离时氢键断裂，B正确；tRNA分子存在局部双链，含氢键，一种tRNA只能携带一种氨基酸，C错误；sup—tRNA与终止密码子配对，使翻译继续，可能产生分子量过大的蛋白质，D正确。故选C。
17．答案：C
解析：A、题干信息：短链RNA作为“向导”，它的部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA相结合；核酸酶Cas9也与短链RNA结合，然后切割与“向导”RNA结合的DNA，使DNA双链断裂。核酸酶Cas9不能准确识别目标DNA，A错误；
B、Cas9是蛋白质，不能通过碱基互补配对原则与短链RNA结合，B错误；
C、细菌中存在的核酸酶Cas9可以切割核酸，以防止入侵噬菌体和外来遗传物质对细菌的干扰，C正确；
D、基因编辑引起的生物变异属于基因突变，D错误。
18．答案： （1）碱基排列顺序不同
（2）碱基的替换、增添或缺失
（3）AB、Ab、aB、ab；抑制纺锤体的形成
解析：（1）基因是有遗传效应的DNA片段，水稻高产基因和低产基因最本质的区别是碱基排列顺序的不同。
（2）科研人员在种植①品种的试验田中，偶然发现一株高产早熟水稻，他们推测该早熟水稻最可能是基因突变形成的。基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失和替换，从而引起的基因碱基序列的改变。
（3）科研人员用②高产不耐盐碱（AAbb）和③低产耐盐碱（aaBB)杂交得到子一代，基因型为AaBb，将F1的花药进行离体培养得到基因型为AB、Ab、aB、ab的单倍体幼苗，将基因型为AB的单倍体幼苗经过秋水仙素处理，得到能稳定遗传的高产耐盐碱水稻新品种，基因型为AABB，在该过程中，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而使染色体不能移向细胞的两极，最终导致染色体数目加倍。
19．答案：（1）显；非等位基因；4
（2）随机性
（3）突变体甲；9∶7；1∶1
解析：(1)后代表现型全与野生型表现型相同,而由于自花传粉,野生型为纯合子,不可能为隐性,故野生型可育性状只能为显性基因控制。若为等位基因,杂交组合三中必有雄性不可育,由于结果没有育性不育植株,只能为非等位基因。若相关基因用A/a、B/b表示,则杂合体1是基因型为AaBB,杂合体为AABb,则杂交组合三,后代有四种基因型,分别是AaBBAABBAABb AaBb。
(2)以上两突变体发生在DNA的不同的位置,体现了基因突变具有随机性的特点。
(3)据题意:甲经低温处理可以恢复育性,则突变体甲可充当作父本,突变体乙只能当母本。强调在低温条件下培养,以后收获后的种子正常温度条件下种植,可采用自交法。收获所结种子获得F1,正常温度条件下种植F1,并使其自交获得F2,常温条件下种植F2,并统计其育性及比例(不考虑染色体片段的互换)。若F2中雄性可育与雄性不育植株数量比约为9:7,则两对基因位于非同源染色体上;若F2中雄性可育与雄性不育植株数量比约为1:1,则两对基因位于同一对同源染色体上。
20．答案：（1）34；18
（2）黄色、灰色；2：1
（3）核苷酸数量减少/缺失
解析：（1）已知布氏田鼠的染色体数为2n=34，因此其体细胞中有34条染色体，其中常染色体有16对，性染色体有1对，故进行染色体基因组测序需要测量16+2=18条染色体。
（2）已知基因A控制野生鼠色为黄色鼠，a1灰色鼠，a2黑色鼠，且A对a1、a2为显性，a1对a2为显性，若两只亲本鼠的基因型为Aa1、Aa2，其子代中的AA胚胎致死，剩余的子代基因型及其比例为Aa1：Aa2：a1a2=1：1：1，故其表现型为黄色和灰色，比例为黄色：灰色=2：1。
（3）检测发现a1基因为常见的突变基因，且该基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，则推测a1基因的核苷酸数量较野生型基因核苷酸数量少，故其相关基因发生的变化为核苷酸数量减少/缺失。
21．答案：(1)隐性；正常株高：矮秆=3：1
(2)赤霉素
(3)将突变体si-dw4与品种A杂交，统计子代的表现型及比例;若子代均表现为矮秆，则为同一基因突变的结果;若子代均表现为正常株高，则为不同基因突变的结果；基因测序(或DNA测序)
解析：(1)突变体si-dw4是经过自然突变形成的一个矮秆突变体，该突变体连续种植多代，后代均表现为矮秆，可确定该突变体为纯合子，与正常株高的野生型植株杂交,F1均表现为正常株高，说明该矮秆性状为隐性性状。F1植株自交，若F2植株的表现型及比例为正常株高：矮秆=3：1,则可初步推测该相对性状由一对等位基因控制，且该对基因的遗传遵循分离定律。
(2)科研人员对突变体si-dw4和野生型植株的节间长度进行调查分析，发现si-dw4和野生型植株的节间数量一致，说明突变体的节间长度缩短，而生长素或赤霉素可促进细胞伸长，使节间长度增加，因此可推测突变体si-dw4由于基因突变影响了生长素或赤霉素的信号转导，导致节间长度缩短。
(3)假设品种A的基因型为aa,若突变体si-dw4与品种A的矮秆是同一基因突变的结果，则突变体si-dw4的基因型可表示为a1a1，二者杂交后，子代基因型为aa1，含有两个矮秆基因，依然表现为矮秆；若突变体si-dw4与品种A的矮秆不是同一基因突变的结果,则品种A的基因型可表示为aaBB,突变体si-dw4的基因型可表示为AAbb,二者杂交子代基因型为AaBb,表现为正常株高。除杂交实验外，还可通过基因测序进行更精准的判断。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑