高中生物沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一节 基因突变与基因重组课后练习题

【特供】第一节基因突变与基因重组-4优质练习

一．单项选择

1．酶的应用在生产生活中广泛存在，现在许多科学家致力于从遗传基因角度“改造”酶使其发挥更大的效应酶定向进化技术就是成果之一，通过人为创造特殊条件模拟自然进化过程，在体外使其基因发生大量变异，并定向筛选获得具有特定性质或功能的突变酶分子。下列叙述错误的是（    ）

A．基因突变是酶的定向进化的根本来源

B．酶的定向进化技术的运用大大缩短了酶的进化历程

C．在酶的定向进化过程中，所获得的突变酶分子的基因序列往往是已知的

D．酶的定向进化技术通过人工选择使酶分子朝着人们期望的特定目标进化

2．碱基类似物5-溴尿嘧啶（5-Bu）既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对。在含有5-Bu．A．G．C．T五种物质的培养基中培养大肠杆菌，得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述正确的是（　　）

A．5-溴尿嘧啶使基因突变自发发生

B．5-溴尿嘧啶提高了基因突变频率

C．这种碱基的改变也可叫做表观遗传

D．繁殖3代后，突变体大肠杆菌DNA中的A-T全部替换为G-C

3．园林工作者在红色月季种植园中发现一朵白色月季花，这种白花的变异最可能是（    ）

A．基因突变 B．基因重组

C．染色体变异 D．染色体重组

4．基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源。若果蝇基因组中某基因中一个碱基对被替换，下列叙述正确的是（　　）

A．这种情况一般不会在果蝇体内自发产生

B．可能使果蝇在原有的环境不能正常生存

C．控制合成的蛋白质结构不发生改变

D．形成原基因的等位基因或非等位基因

5．下列关于人体卵原细胞与肝细胞的叙述，正确的是（    ）

A．卵原细胞只进行减数分裂，肝细胞只进行有丝分裂

B．肝炎病毒的遗传物质可以整合到肝细胞的DNA上，因此肝炎可遗传

C．卵原细胞与肝细胞的基因组相同，基因的表达具有差异

D．卵原细胞与肝细胞含有的DNA和RNA分子相同，蛋白质不完全相同

6．在非洲疟疾区携带镰刀型细胞贫血突变基因（HbS）的杂合子（HbAHbS），其相对孕育率不仅远高于隐性患病个体（HbSHbS），也高于正常人（HbAHbA），且该杂合子对疟疾的感染率远低于正常人。下列关于这一突变基因的叙述，错误的是（    ）

A．基因突变对生物体生存是否有利，与生物体所处的环境有关

B．在疟疾区基因型为HbAHbA 的个体存活率最高

C．杂合子优势可将不同的等位基因以一定频率同时在群体中保留下来

D．杂合子红细胞中有正常和异常的血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力

7．有翅昆虫有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下来，但在经常遭到暴风雨袭击的岛屿，具有这种突变类型的昆虫因不能飞行，而未被大风吹到海里淹死。这一事实说明（    ）

A．突变的有利和有害是绝对的 B．突变多数是有利的

C．突变的利弊与环境有很大关系 D．突变多数是有害的

8．细胞中的化合物对细胞生命活动起着重要作用。下列相关叙述正确的是（　　）

A．高等植物细胞的细胞壁成分主要是蛋白纤维和果胶

B．水在动．植物细胞中的主要存在形式分别是自由水和结合水

C．在杂合子体细胞的一对等位基因中碱基的数目有可能不同

D．细胞膜与细胞质基质中转运氨基酸的“搬运工”都是蛋白质

9．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列相关叙述不正确的是（    ）

A．图中进行①②过程的场所分别是细胞核．核糖体

B．镰刀型细胞贫血症的根本致病原因是血红蛋白的改变

C．人体衰老引起白发的直接原因是图中的酪氨酸酶活性降低

D．①②③反映了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

10．胆固醇不溶于水，在血液中主要以脂蛋白颗粒的形式存在，进入组织细胞后，在溶酶体中，胆固醇从脂蛋白颗粒中释放出来，后经NPC1和NPC2蛋白介导，被运输到细胞其它部位发挥功能。如果胆固醇在溶酶体中过量积累，会导致C型尼曼匹克症（简称NPC），临床表现为夭折．智力减退．说话不清．肌张力不全等症状。下列相关分析错误的是（    ）

A．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输

B．血液中的胆固醇通过自由扩散的形式进入组织细胞

C．胆固醇在溶酶体中的过量积累，会对人体神经系统产生影响

D．胆固醇在溶酶体中过量积累，可能与NPC1和NPC2蛋白的基因产生突变有关

11．控制小鼠毛色的基因有A+（灰色）．a1（黄色）．a2（黑色）等。它们是染色体上某一位置的基因突变成的等位基因，这体现了基因突变具有（　　）

A．普遍性 B．随机性

C．不定向性 D．低频性

12．dUTP是脱氧尿苷三磷酸的英文名称缩写。脱氧尿苷三磷酸酶通过水解dUTP，可降低尿嘧啶在DNA中的错误掺入，调节dUTP与dTTP（脱氧胸苷三磷酸）的正常比例，保证DNA复制的准确性和有序性。有关分析错误的是（　　）

A．dUTP分子与ATP分子组成的元素相同

B．dUTP与dTTP分子结构的主要区别是含氮碱基不同

C．尿嘧啶掺入DNA结构中属于基因突变

D．据题中信息推测，胰岛B细胞中脱氧尿苷三磷酸酶含量较高

13．下列有关种群基因频率的说法，正确的是（    ）

A．个体的迁入．迁出会使种群的基因频率发生改变

B．基因频率是指某对等位基因占整个种群基因库的比率

C．自然选择直接作用于个体，对种群的基因库无影响

D．基因突变可以改变个体的表现型，对种群的基因库无影响

14．科研人员通过化学方法合成了两种新碱基X和Y，X与Y可相互配对，它们与现有的已知碱基不能配对。将一对含X．Y碱基的脱氧核苷酸对插入大肠杆菌的DNA中，并使大肠杆菌能从外界获得这两种新核苷酸，结果发现，大肠杆菌的DNA仍可正常复制，只是速度稍慢一点。下列相关叙述正确的是（　　）

A．在大肠杆菌DNA中增加新的核苷酸对，属于人为进行的基因重组

B．一条链上X或Y与相邻碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接

C．在大肠杆菌DNA的复制过程中，解旋酶与DNA聚合酶作用位点相同

D．新核苷酸X．Y的出现，将会导致密码子．氨基酸的数量和种类均增加

15．河北省现存国家一级保护陆生野生动物17种，如图为某野生动物体内一个细胞的分裂示意图（仅显示部分染色体，图中字母表示基因）。据图分析，下列说法正确的是（    ）

A．该细胞分裂产生的子细胞一定是卵细胞

B．该细胞形成过程中一定发生了基因突变

C．染色单体的形成时期是细胞分裂的间期

D．减数分裂过程中，中心体也需要复制一次

16．下列有关基因突变的叙述，不正确的是（    ）

A．基因突变可以产生新的基因，丰富种群的基因库

B．基因突变的随机性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变

C．基因突变具有普遍性，但通常少利多害

D．亚硝酸盐．碱基类似物等能改变核酸的碱基从而诱发基因突变

17．某膜蛋白基因含有重复序列 CTCTT CTCTT CTCTT，下列叙述正确的是（    ）

A．该基因中CTCTT序列重复增加属于染色体结构变异

B．CTCTT重复次数增加，该基因中嘧啶碱基的比例不断提高

C．若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变

D．CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大

18．先天性肌强直是一种遗传病，其类型有Thomsen型和Becker型，前者为隐性遗传病，后者为显性遗传病，但二者均是由于编码氯离子通道的CLCN1基因发生突变所致。下图是某一类型的先天性肌强直家系的系谱图，有关叙述正确的是（   ）

A．该先天性肌强直家系所患的最可能是Thomsen型

B．编码氯离子通道的CLCN1基因位于常染色体上

C．患者II-2．II-5与患者Ⅲ－1．Ⅲ-3的基因型不同

D．Becker型患者与Thomsen 型患者婚配所生后代应均为患者

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

酶的定向进化技术是通过人为创造特殊条件模拟自然进化过程，在体外使其基因发生大量变异，并定向筛选获得具有特定性质或功能的突变酶分子。

解答：

A．突变和基因重组为生物进化提供原材料，且基因突变是生物进化的原始材料，因此基因突变是酶的定向进化的根本来源，A正确；

B．由于是定向筛选获得具有特定性质或功能的进化酶，所以酶的定向进化技术可以使酶朝着人们需要的方向进化，缩短了酶的进化历程，B正确；

C．由于密码子的简并性，在酶的定向进化过程中，获得的进化酶所对应的基因序列不是已知的，C错误；

D．由于是定向筛选获得具有特定性质或功能的进化酶，所以酶的定向进化技术可以人为控制酶分子朝着人们期望的特定目标进化，D正确。

故选C。

2．【答案】B

【解析】

基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添．缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性．普遍性．少利多害性．随机性．不定向性。基因突变可以自发发生，也可以在诱变因子的作用下诱发发生。

解答：

A．5-溴尿嘧啶导致的基因突变叫诱发突变，A错误；

B．基因突变具有低频性，由于5-溴尿嘧啶（5-Bu）既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对，在5-溴尿嘧啶的作用下，会导致DNA复制出错，提高了基因突变频率，B正确；

C．表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。据题干信息可知，5-溴尿嘧啶（5-Bu）会导致DNA碱基序列的改变，C错误；

D．由于DNA的复制方式是半保留复制，繁殖3代后，才能使部分DNA分子某位点碱基对从T-A替换成G-C，D错误。

故选B。

3．【答案】A

【解析】

基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添．缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性．普遍性．多害少利性．随机性．不定向性。

解答：

园林工作者在红色月季种植园中发现一朵白色月季花，根据只有“一朵白色月季花”，同株的其它花仍为红色，即出现了相对性状，这是基因突变的结果，即基因突变出现了等位基因，A正确，BCD错误。

故选A。

4．【答案】B

【解析】

基因突变是DNA分子中碱基对的增添．缺失或替换引起基因结构的改变。基因突变具有普遍性．随机性．多害少利性．低频性和不定向性。基因突变生物的性状可能改变也可能不变。一般情况下，突变形成它的等位基因，形成新基因。

解答：

A．某些基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误而自发产生，A错误；

B．基因突变具有有害性，突变产生的基因有可能使果蝇在原有的环境不能正常生存，B正确；

C．突变后转录形成的RNA的密码子和原来密码子可能决定同一种氨基酸也可能决定不同的氨基酸，所以导致控制合成的蛋白质的结构可能不发生改变，也可能发生改变，C错误；

D．基因突变只能形成其等位基因，不能形成其非等位基因，D错误。

故选B。

5．【答案】C

【解析】

细胞分化：（1）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）细胞分化的特点：普遍性．稳定性．不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。

解答：

A．卵原细胞不只进行减数分裂，也可以通过有丝分裂进行增殖，A错误；

B．肝炎病毒的遗传物质DNA可以整合到肝细胞的DNA上，但发生在体细胞的遗传物质改变一般不能遗传，B错误；

C．来源于同一受精卵的卵原细胞与肝细胞含有的DNA分子相同，故两者基因组相同；而细胞分化的实质是基因的选择性表达，即卵原细胞和肝细胞的基因表达具有差异，C正确；

D．来源于同一受精卵的卵原细胞与肝细胞含有的DNA分子相同，但RNA和蛋白质不完全相同，D错误。

故选C。

6．【答案】B

【解析】

7．【答案】C

【解析】

基因突变的特征：（1）基因突变在自然界是普遍存在的；（2）变异是随机发生的．不定向的；（3）基因突变的频率是很低的；（4）多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。

解答：

由“残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下来，但在经常遭到暴风雨袭击的岛屿，这种突变类型因不能飞行，而未被大风吹到海里淹死”知道突变的有利和有害不是绝对的，由生物生存的环境决定，C正确。

故选C。

8．【答案】C

【解析】

9．【答案】B

【解析】

分析题图：①表示转录过程，②表示翻译过程；左边表示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；右边表示基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状。

解答：

A．①表示转录过程，发生在细胞核中，②表示翻译过程，发生在核糖体上，A正确；

B．镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，直接原因是血红蛋白分子结构的改变，B错误；

C．黑色素是由酪氨酸酶控制合成的，所以人体衰老引起白发的直接原因是由于酪氨酸酶的活性降低，合成的黑色素含量减少所致，C正确；

D．该图反映了基因控制性状的途径：左边①②③表示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。

故选B。

10．【答案】B

【解析】

11．【答案】C

【解析】

12．【答案】D

【解析】

脱氧尿苷三磷酸酶通过水解dUTP，可降低尿嘧啶在DNA中的错误掺入，调节dUTP与dTTP（脱氧胸苷三磷酸）的正常比例，保证DNA复制的准确性和有序性。

解答：

A．dUTP分子与ATP分子组成的元素都是C．H．O．N．P，组成元素相同，A正确；

B．dUTP与dTTP分子结构的主要区别是含氮碱基不同，dUTP含有的碱基是尿嘧啶，dTTP含有的碱基是胸腺嘧啶，B正确；

C．尿嘧啶掺入DNA结构中，会改变DNA结构的碱基序列，从而使得基因结构发生改变，属于基因突变，C正确；

D．脱氧尿苷三磷酸酶能保证DNA复制的准确性和有序性，胰岛B细胞属于高度分化的细胞，细胞不能发生分裂，不再发生DNA复制，因此胰岛B细胞中脱氧尿苷三磷酸酶含量不会很高，D错误。

故选D。·

13．【答案】A

【解析】

14．【答案】B

【解析】

15．【答案】C

【解析】

分析图示可知，细胞中不含同源染色体，但含染色单体，所以图示细胞处于减数第二次分裂，且染色体散乱排布，故为减数第二次分裂的前期。

解答：

A．根据以上分析可知，该细胞处于减数第二次分裂的前期，细胞名称为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，因此分裂后产生的子细胞可能为精细胞．卵细胞和第二极体，A错误；

B．姐妹染色单体上出现等位基因B．b的原因可能是发生了基因突变，也可能是发生了交叉互换，B错误；

C．不论是有丝分裂还是减数分裂过程中，染色单体的形成均发生在细胞分裂间期的DNA复制时期，C正确；

D．减数分裂最终形成了4个子细胞，含有4个中心体，所以中心体进行了2次复制，分别在减数第一次分裂前的间期和减数第二次分裂前的间期，D错误。

故选C。

16．【答案】B

【解析】

17．【答案】C

【解析】

18．【答案】B

【解析】

根据据图分析，患病人数较多，而且有代代相传的特点，可能是显性遗传病的概率较大，所以该家族所患遗传病最可能是Becker病。由“显性看男病，男病（Ⅲ-1）女不病（Ⅱ-1），则该病非伴性”可知，Becker病的致病基因位于常染色体上，由于两种类型的先天性肌强直均是由于编码氯离子通道的CLCN1基因发生突变所致，所以Thomsen病的基因也在常染色体上。

解答：

A．根据分析可知，该先天性肌强直家系所患的最可能是Becker型，A错误；

B．根据分析可知，Becker病的致病基因位于常染色体上，而两种类型的先天性肌强直均是由于编码氯离子通道的CLCN1基因发生突变所致，故编码氯离子通道的CLCN1基因位于常染色体上，B正确；

C．由于该病最可能为常染色体显性遗传，且II代和Ⅲ代患者的双亲均有一方不患病，所以II-2．II-5与患者Ⅲ－1．Ⅲ-3的基因型相同，均为Aa，C错误；

D．Thomsen型为常染色体隐性遗传病（设由a控制），Becker型为常染色体显性遗传病（设由A1控制），则A1A与aa婚配的后代中Aa为不患病的个体，D错误。

故选B。