资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026人教版高中生物学必修2
第5章　基因突变及其他变异
第1节　基因突变和基因重组
基础过关练　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　基因突变及其特点
1.下列有关基因突变的特点的叙述,错误的是(　　)
A.低等生物和高等生物都能发生基因突变
B.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期
C.基因突变是不可逆的
D.在自然状态下,基因突变的频率很低
2.(2025江苏连云港期末)下列有关基因突变的叙述,错误的是(　　)
A.基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系
B.紫外线可诱发基因突变
C.在DNA复制时发生基因突变的概率较高
D.若发生在体细胞中,一定不能遗传
3.我国科学家利用γ放射源处理棉花,培育出了高产品种“鲁棉一号”,下列有关叙述错误的是(　　)
A.该育种原理是利用物理因素使棉花发生基因突变
B.该育种方法只适用于植物,不适用于其他生物
C.γ射线易诱发基因突变,并能提高突变率
D.该育种方法在实施过程中可能会产生新基因
4.(易错题)(2024江苏泰州期中)如图,a、b、c表示某一条染色体的一个DNA分子上相邻的3个基因,m、n为不具有遗传效应的DNA片段。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.基因a、b、c中若发生碱基的增添、缺失或替换,必然导致a、b、c基因分子碱基序列的改变
B.m、n片段中发生碱基的增添、缺失或替换,不属于基因突变
C.基因a、b、c均可能发生基因突变,但表型不一定改变
D.在生物个体发育的不同时期,基因a、b、c一定都能表达
5.(2024福建漳州期末)研究发现,β-地中海贫血症是由正常基因A突变成致病基因a,引起β-珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻导致的(见下图,AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。请回答下列问题:
(1)图中过程①所需的酶是　　　　,过程②所需的RNA是　　　　　　　　。
(2)基因A与基因a不同的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。据图可知,基因A突变成基因a,是由于DNA模板链上的碱基发生　　　　　　的变化。
(3)该异常β-珠蛋白的相对分子质量比正常β-珠蛋白小,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。β-地中海贫血症十分罕见,严重时会导致个体死亡,这表明该突变具有　　　　和有害性的特点。
题组二　细胞的癌变
6.(2025湖南长沙月考)图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制,相关叙述正确的是　(　　)
A.原癌基因和癌基因的碱基序列不同
B.原癌基因的作用主要是抑制细胞不正常的增殖
C.只要原癌基因表达产生了正常蛋白质,细胞就不会癌变
D.抑制癌细胞DNA的解旋对癌细胞的增殖没有影响
7.(2025河北沧州模拟)细胞癌变既与自身基因(原癌基因和抑癌基因等)有关,也与病毒癌基因有关。病毒癌基因是存在于致癌DNA病毒和一部分逆转录病毒基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因。下列有关叙述错误的是　(　　)
A.人感染人乳头瘤病毒后易患子宫颈癌与该病毒携带着病毒癌基因有关
B.抑癌基因表达的蛋白质普遍存在于能进行正常生长和增殖的细胞中
C.抑癌基因表达的蛋白质活性减弱可能导致细胞增殖加快、细胞周期缩短
D.原癌基因和抑癌基因需同时突变才能形成癌细胞
8.(2025江西统考)活检是在可疑病变部位取小部分组织作病理学检查,是癌症诊断与分期的最可靠依据,要通过活检标本鉴别出癌变细胞及癌变程度,需要对正常组织学特点及癌细胞形态结构有很深的认识。下列关于细胞癌变的叙述不正确的是(　　)
A.细胞癌变可能和抑癌基因的激活有关
B.活检需借助于显微镜
C.分裂旺盛的细胞比无分裂能力的细胞更易癌变
D.DNA甲基化及组蛋白修饰也可能导致细胞癌变
题组三　基因重组及其类型
9.(2025辽宁东北育才中学月考)图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体,图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体,图中字母表示基因。下列叙述错误的是(　　)
　　
A.图中所示的基因在遗传时不遵循基因的自由组合定律
B.基因D、d的本质区别是碱基的排列顺序不同
C.图甲中的等位基因在减数分裂过程中发生基因重组
D.图乙染色体上的d基因来自基因突变或基因重组
10.(2025江苏无锡月考)下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是(　　)
　　　
A.基因组成为①的个体产生了Ab和aB的配子
B.基因组成为②的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子
C.基因组成为③的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子
D.基因组成为④的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子
能力提升练　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　基因突变及其应用
1.(2025辽宁名校联盟模拟)某基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置被称为倒位突变,属于基因突变的一种。下列叙述错误的是(　　)
A.倒位突变一定引起基因碱基序列的改变,但不一定有害
B.倒位突变属于碱基替换引起的基因突变
C.倒位突变前后碱基的种类、数量未发生改变
D.倒位突变未改变基因种类和数量
2.(创新题·新情境)(2025湖南永州模拟)研究者通过对豌豆的红花品系诱变处理,培育了甲、乙、丙三个稳定遗传的白花隐性品系。为探究三个品系之间是否存在同一个基因突变,进行了如下杂交实验:
品系甲×品系乙→子代全为白花
品系乙×品系丙→子代全为红花
下列相关叙述正确的是(　　)
A.品系甲与品系乙存在同一个基因突变
B.品系乙与品系丙存在同一个基因突变
C.品系甲与品系丙存在同一个基因突变
D.品系甲、乙、丙的突变基因都不相同
3.(2025河南驻马店月考)成纤维细胞中的基因A第401位碱基发生突变后使mRNA对应位点出现终止密码子,即无义突变,导致肽链合成提前终止。某种人工合成的tRNA(sup-tRNA)能帮助该细胞表达出完整的A蛋白,作用机制如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.图中基因A模板链上色氨酸对应的位点由ACC突变为AUC
B.人工合成的sup-tRNA能帮助密码子AUC恢复读取反密码子UAG
C.该sup-tRNA在修复突变后的基因A的过程中出现了新的碱基互补配对方式
D.该无义突变为单个碱基发生替换所引起的,会导致肽链或蛋白质长度变短
4.(2025湖南汨罗期中)同学甲发现某个雄果蝇(突变体Ⅰ)为触角足基因(A)突变体,研究其家系发现Ⅰ的双亲各有一个A基因发生单碱基替换突变,且突变位于该基因的不同位点,调查结果见表,则表中①是　(　　)
个体 父本 母本 F1某 正常个体 突变体Ⅰ
表型 正常 正常 正常 触角足
A基因编码 链测序结果 [136C/A] [302T/G] [136C/C]; [302T/T] ①
注:[136C/A]表示两条同源染色体上A基因编码链的第136位碱基分别是C和A,其他类似。
A.[136T/C];[302C/A]
B.[136T/G];[302A/C]
C.[136A/C];[302T/G]
D.[136T/A];[302G/C]
5.(2025广东汕头月考)水稻为雌雄同株的植物,是我国重要的粮食作物,培育水稻优良品种是保障国家粮食安全的重要措施之一。科研人员将野生型窄叶水稻种子搭乘返回式卫星进行育种,利用太空中的各种宇宙射线诱导种子产生变异,获得了宽叶水稻,提高了水稻的产量。回答下列问题:
(1)宇宙射线属于诱发基因突变的　　　　(填“物理因素”“化学因素”或“生物因素”)。研究发现,用射线处理水稻幼苗后,可使水稻某染色体同一位点产生多种不同的等位基因,这体现了基因突变具有　　　　的特点;基因突变还可能发生在细胞内不同的DNA分子上,这体现了基因突变具有　　　　的特点。
(2)水稻基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如下图,起始密码子均为AUG。基因M转录时的模板位于　　　　(填“a”或“b”)链中。基因R转录的方向是　　　　(填“从左到右”或“从右到左”),若b链中箭头所指碱基T突变为A,其对应的密码子将突变为　　　　。已知突变前后编码的氨基酸均为亮氨酸,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)现已证实宽叶水稻为基因突变的结果,为确定宽叶突变是显性突变还是隐性突变,请设计最简便的实验思路并预期实验结果(不考虑隐性基因直接突变为显性纯合子的情况)。
实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
预期实验结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题组二　基因重组及其与基因突变的比较
6.(2025四川达州开学考试)下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是(　　)
A.基因重组是基因突变的基础
B.血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有不定向性
C.基因重组不能产生新基因,但可以为生物进化提供原材料
D.水稻根尖分生区细胞分裂过程中可以发生基因重组
7.(2025江苏泰州期中)如图表示基因型为EeFf的番茄部分初级卵母细胞发生的现象,但花粉形成过程中不发生该现象,且基因型为ef的雄配子有1/2死亡。下列叙述错误的是(　　)
A.图示现象发生在减数分裂Ⅰ前期
B.图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4个子细胞的基因型均不相同
C.基因型为EeFf的番茄产生的雄配子中EF占2/3
D.EeFf自交后代eeff占1/12
8.(2025山东威海月考)甲、乙为某雄性动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,图中①~⑧代表细胞中的染色体,同时标注了染色体上的部分基因。请据图分析回答。
　
(1)甲图所示细胞处于　　　　期,判断依据是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。其中①的同源染色体是　　　　　。造成①②染色体上基因分布的原因是　　　　　(填“基因突变”或“染色体互换”)。
(2)乙图所示的细胞名称是　　　　　　　;其中①②染色体上基因分布的可能原因是　　　　　　　　(填“基因突变”“染色体互换”或“基因突变或染色体互换”)。乙细胞分裂产生的精细胞的基因型有　　　　　种,分别是　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C 2.D 3.B 4.D 6.A 7.D 8.A 9.C
10.A
1.C　基因突变具有不定向性,可能会发生回复突变,C错误。
2.D　有些植物的体细胞发生的基因突变,可以通过无性生殖遗传,D错误。
易错分析
基因突变的“一定”和“不一定”
　　(1)基因突变一定能引起基因中碱基排列顺序的改变。
　　(2)基因突变不一定能引起生物性状的改变。
　　(3)基因突变不一定能遗传给后代。
3.B　诱变育种是指利用物理因素或化学因素处理生物,使生物发生基因突变,可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种。γ射线属于物理因素,可诱发基因突变,并能提高突变率,A、C正确;诱变育种不只适用于植物,也适用于微生物等,B错误。
4.D　基因突变会导致基因分子碱基序列的改变,A正确。m、n为不具有遗传效应的DNA片段,这两个片段中发生碱基的增添、缺失或替换,不属于基因突变,B正确。基因突变可以发生在细胞内同一个DNA分子的不同部位,因此基因a、b、c均可能发生基因突变;但由于密码子的简并性、隐性突变、基因突变发生在非编码区以及环境影响等原因,表型不一定改变,C正确。由于基因的选择性表达,在生物个体发育的不同时期,基因a、b、c不一定都能表达,D错误。
易错分析
基因突变≠DNA中碱基的替换、增添或缺失
　　(1)DNA中非基因片段上的碱基替换、增添或缺失不属于基因突变。
　　(2)RNA病毒中,RNA上的碱基替换、增添或缺失也属于基因突变。
5.答案　(1)RNA聚合酶　mRNA、tRNA、rRNA　(2)脱氧核苷酸(或碱基)排列顺序不同　G替换为A(或G→A)　(3)基因突变后转录产生的mRNA中提前出现终止密码子,导致翻译过程提前结束　低频性
解析　(1)过程①是转录,需要RNA聚合酶的催化;过程②是翻译,需要的RNA有mRNA、tRNA、rRNA。
(2)(3)分析题图:
6.A　原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡,则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;抑癌基因的作用主要是抑制细胞不正常的增殖,B错误。原癌基因如果过度表达,产生了过量的正常蛋白质,也会导致细胞癌变,C错误。抑制癌细胞DNA的解旋会影响DNA复制,进而影响癌细胞的增殖,D错误。
7.D　正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因,两种基因在正常细胞中都能表达,B正确;抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,此类蛋白质活性减弱可能导致细胞增殖加快、细胞周期缩短,C正确;原癌基因突变或抑癌基因突变均可引起细胞癌变,并不一定是两类基因都发生突变,D错误。
8.A　抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,可能引起细胞癌变,则细胞癌变可能和抑癌基因的失活有关,A错误;分裂旺盛的细胞在DNA复制等过程中更容易受到致癌因子的影响发生基因突变,从而比无分裂能力的细胞更易癌变,C正确;DNA甲基化及组蛋白修饰会影响基因的表达,也可能导致细胞癌变,D正确。
9.C　基因的自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合,图中所示的基因位于同一对同源染色体上,在遗传时不遵循自由组合定律,A正确;不同基因的本质区别是碱基的排列顺序不同,B正确;发生基因重组的是非等位基因,等位基因在减数分裂时会发生分离,C错误;图甲对应果蝇的基因型是AaDdEe,故图乙染色体上的d基因来自基因重组(减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换)或基因突变,D正确。
10.A　①中A、b基因位于同一条染色体上,a、B位于同一条染色体上,若不发生染色体互换,产生Ab和aB的配子,没有发生基因重组,A符合题意。②中A、B位于同一条染色体上,a、b位于同一条染色体上,若不发生染色体互换,产生AB和ab的配子;若发生染色体互换(基因重组),可产生AB、Ab、aB、ab四种配子,B不符合题意。③中A/a和B/b属于非同源染色体上的非等位基因,在减数分裂Ⅰ后期会发生自由组合(基因重组),产生ab、aB、Ab和AB的配子,C不符合题意。④中C/c与A/a、B/b基因位于不同的同源染色体上,在减数分裂Ⅰ后期会发生自由组合(基因重组),若含有A/a和B/b基因的这对同源染色体在减数分裂Ⅰ前期没有发生染色体互换,会产生ABC、ABc、abC和abc的配子,D不符合题意。
能力提升练
1.D 2.A 3.D 4.C 6.C 7.D
1.D　题干信息:某基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置被称为倒位突变,倒位突变改变了基因的碱基序列(碱基的种类、数量未发生改变),产生了新基因(基因种类改变,基因数量未改变),新基因对生物体来说可能是有害的,也可能是有利的,A、C正确,D错误;倒位突变前后基因的碱基数量无变化,因此属于碱基替换(碱基增加或缺失会导致碱基数量改变)引起的基因突变,B正确。
2.A　
模型构建
隐性突变体1×隐性突变体2,若子代为突变体,则这两种突变体由同一基因突变所致(如图甲);若子代为野生型,则这两种突变体由不同基因突变所致(如图乙、丙)。
根据模型分析:品系甲×品系乙→子代全为白花,品系乙×品系丙→子代全为红花,说明乙的突变基因与甲相同,与丙不同,品系甲与品系乙可能存在相同突变基因,A正确。
题后延伸　图乙、图丙可根据F1自交后代表型及比例进行区分。
3.D　突变前后mRNA上密码子对应的DNA模板链上相应碱基如下:
反密码子位于tRNA上,密码子位于mRNA上,人工合成的sup-tRNA能帮助反密码子AUC恢复读取密码子UAG,B错误。该sup-tRNA并没有修复突变后的基因A,只是在翻译过程中恢复读取,而且未出现新的碱基互补配对方式,C错误。
4.C　根据题干信息,亲本、F1某正常个体A基因所在同源染色体的表示如图(图中只写出A基因中编码链第136位、第302位碱基),以F1某正常个体的A基因为出发点,逆推父本中A基因第302位碱基情况、母本中A基因第136位碱基情况;最后得出突变体Ⅰ中染色体情况,具体如图。
5.答案　(1)物理因素　不定向性　随机性　(2)a　从右到左　CUU　密码子具有简并性　(3)让宽叶水稻自交,观察并统计子代表型及比例　若子代出现宽叶∶窄叶=3∶1,说明宽叶突变是显性突变;若子代全为宽叶,说明宽叶突变是隐性突变
解析　(2)分析思路:起始密码子(AUG)→DNA中模板链对应碱基为TAC。
据问题分析如下:
(3)假设相关基因用A/a表示,对相应结论演绎推理如下:
假设 野生型、突变体基因型 演绎
宽叶突变是 显性突变 野生型为隐性纯合子aa,宽叶突变体基因型为Aa 宽叶水稻(Aa)自交,子代宽叶∶窄叶=3∶1
宽叶突变是 隐性突变 野生型为显性纯合子AA,宽叶突变体基因型为aa 宽叶水稻(aa)自交,子代均为宽叶
6.C　基因重组是在存在等位基因的前提下进行的,若均为纯合子则不能发生基因重组,而等位基因由基因突变产生,因此基因突变是基因重组的基础,A错误;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,血友病、色盲、白化病等致病基因是非等位基因,这些致病基因的出现不能体现基因突变的不定向性,B错误;基因重组是指在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,不能产生新基因,可以产生基因组合多样化的子代,为生物进化提供原材料,C正确;水稻根尖分生区细胞只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,不会发生基因重组,D错误。
7.D　题图所示现象为染色体互换,发生在减数分裂Ⅰ前期,图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4个子细胞的基因型均不相同,A、B正确。题干信息:花粉形成过程中不发生染色体互换现象,则基因型为EeFf的番茄产生的雄配子类型及比例为EF∶ef=1∶1,因为基因型为ef的雄配子有1/2死亡,存活的雄配子类型及比例为EF∶ef=2∶1,雄配子ef占1/3,但基因型为EeFf的番茄发生染色体互换现象的初级卵母细胞比例未知,不能计算出雌配子ef的概率,故无法得知EeFf自交后代eeff的概率,C正确,D错误。
8.答案　(1)有丝分裂后　细胞中有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体形成子染色体并移向细胞两极　⑤⑥　基因突变　(2)次级精母细胞　基因突变或染色体互换　2　AB、aB
解析　(1)甲图细胞有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。同源染色体是形状、大小一般相同,一条来自父方、一条来自母方的两条染色体,①的同源染色体是⑤⑥。①②为姐妹染色单体分离的结果,其上基因应该相同,该细胞进行的是有丝分裂(不会发生染色体互换),故①②上的基因不同的原因是基因突变。(2)乙图细胞无同源染色体,着丝粒分裂,且为雄性动物细胞,处于减数分裂Ⅱ后期,为次级精母细胞,其分裂产生的精细胞的基因型有两种,分别是AB、aB。①②为姐妹染色单体分离的结果,其上基因应该相同,该细胞进行的是减数分裂,且同源染色体上含有等位基因,故①②上的基因不同的原因可能是基因突变或染色体互换。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑