人教版 (2019)必修2《遗传与进化》基因突变和基因重组课后作业题

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》基因突变和基因重组课后作业题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本题共13小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 研究者用乙烷基亚硝基脲（ENU）诱导纯种小鼠发生了单个基因突变，并筛选出一只毛色白斑突变小鼠。将该白斑小鼠与野生型小鼠杂交得到的F1白斑小鼠相互交配，F2会出现全身大部分白色、头部黑色花斑的“黑头白”小鼠。将“黑头白”小鼠与野生型杂交，后代均为白斑性状。下列相关叙述正确的是（ ）
A．使用ENU使小鼠DNA中的碱基发生定向改变，从而导致毛色相关基因结构发生改变
B．突变产生的毛色白斑性状为显性性状，“黑头白”小鼠为突变基因显性纯合个体
C．F1白斑小鼠相互交配产生的后代出现“黑头白”这一新的性状，是基因重组的结果
D．将F2小鼠连续自由交配2代，产生的子代中“黑头白”小鼠所占的比例为7/16
2. 黄瓜叶片形状由一对等位基因控制，野生型黄瓜叶片形状为心形，经诱变处理获得了纯合圆叶突变体甲。甲与野生型杂交，F1均为心形叶，F1自交，F2心形叶植株与圆叶植株数量比约为3：1，用限制酶H处理亲本和F1，电泳结果如图。下列叙述正确的是（ ）

A．加样孔位于该电泳图谱的下端
B．F1植株减数分裂可形成四种基因组成不同的配子
C．诱变使植株甲的相关基因发生了碱基对的增添或缺失
D．用酶H处理F2某心形叶植株的叶形基因，电泳条带数为2或3条
3. 人类ABO血型由位于9号染色体上的复等位基因 IA、IB、i和位于19号染色体上的 H基因决定。H基因合成H物质，IA或IB基因都必须以H物质为前体形成A抗原或B抗原，进而形成A型血或B型血，AB型血两种抗原都有，O型血则两种抗原都无。没有H物质的情况下，无论基因型如何，都表现O型血，称作孟买型。某家族系谱图如图所示，下列叙述错误的是（ ）

A．基因IA、IB、i和 H、h的遗传遵循分离和自由组合定律
B．复等位基因的存在体现了基因突变的不定向性
C．图中表现为O型血的个体可能的基因型有5种
D．Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个孩子，为B型血的概率为3/8
4. 用诱变剂EMS处理野生型水稻可获得雄性不育株和其他新的性状。用雄性不育株与野生型杂交，F1可育，F2中可育植株占3/4：其他新性状是由10号染色体末端4处发生了单个碱基对替换所致，两处在A、B基因间隔区，一处在D基因的某内含子（是真核细胞基因非编码蛋白的DNA序列，不参与蛋白编码），一处在M基因的某外显子（是真核细胞基因编码蛋白的DNA序列，参与蛋白编码）。下列叙述错误的是（ ）

A．诱导水稻产生新性状可体现基因突变的不定向性，雄性不育为隐性突变
B．A、B、D、M基因在染色体上呈线性排列，各基因的首端存在起始密码子
C．发生在A和B基因之间的碱基对替换未引起基因结构的改变不属于基因突变
D．发生在D基因某内含子碱基序列变化不一定改变生物的性状
5. 某动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，在不含32P的培养液中培养，取不同时期的甲～丁4个细胞，其染色体组、染色体数和含32P染色体数的情况，如下表所示。
不考虑染色体畸变，据表分析，下列叙述正确的是（ ）
A．甲细胞中含有4套遗传信息
B．乙细胞形成过程中至少经历了2次胞质分裂
C．丙细胞产生的子细胞变形后与卵细胞结合时发生基因重组
D．丁细胞产生的子细胞中均含1条32P染色体
6. 过长的端粒容易诱发癌症，而过短的端粒则会失去保护能力，导致端粒紊乱，对健康造成严重影响。hTERT属于端粒酶当中的“限速”亚单位，其活性直接决定着端粒酶的活性，而端粒酶的活性升高又可以帮助癌细胞稳定端粒长度，这就让癌细胞能更轻松地不断分裂增殖，所以在许多实体瘤中都能检出hTERT的高表达。下列叙述正确的是（ ）
A．癌细胞通过持续表达其特有的hTERT基因，从而达到无限分裂增殖
B．随分裂次数增加，大肠杆菌DNA的端粒逐渐缩短最终引起细胞衰老
C．端粒缩短到一定程度会引起细胞体积变大和细胞内色素逐渐积累
D．研究细胞中hTERT的抑制剂，可为肿瘤的治疗提供一种新的思路
7. 研究人员在实验中发现经某种抗癌药物处理后的癌细胞中，细胞膜会内陷形成多个包裹着破裂细胞核、细胞质等内容物的膜包小体即凋亡小体，并且周围组织未出现炎症反应。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该药物导致癌细胞坏死，内容物被分解酶分解
B．细胞凋亡由基因调控，该过程不需要合成新蛋白质
C．凋亡小体的形成与细胞中凋亡相关酶被激活有关
D．癌细胞的端粒酶活性降低是触发其凋亡的根本原因
8. 下图表示某植物（2n，AaBb）的大孢子母细胞经减数分裂和有丝分裂形成卵细胞的过程。下列叙述错误的是（ ）
A．正常情况下，减数分裂Ⅰ前的间期和有丝分裂前的间期均会进行染色体的复制
B．若大孢子的基因型与其产生卵细胞的基因型不同，可能与突变和基因重组有关
C．正常情况下，减数分裂Ⅰ后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数相等、DNA数不等
D．正常情况下，1个大孢子母细胞经减数分裂至少产生两种大孢子
9. 表皮生长因子受体（EGFR）是一种含有1186个氨基酸的跨膜糖基化蛋白，由胞外结构域、穿膜结构域（α螺旋结构）和胞内结构域三部分组成。其中，胞外结构域负责与配体结合，胞内结构域具有酪氨酸激酶活性。在正常情况下，EGFR与配体结合后，可促进细胞的生长和分裂。下列相关推测不合理的是（ ）
A．EGFR具有催化和信息传递功能，其糖基化位点位于胞外结构域中
B．EGFR的α螺旋结构具有疏水性，这与其特定的氨基酸序列有关
C．EGFR的胞内和胞外结构域上均含有相关物质的特异性结合位点
D．细胞衰老以及肿瘤生长时，细胞中均会表现出EGFR过度表达
10. 人体胚胎期的神经嵴细胞通过表达转录因子Sx10形成黑色素细胞，该细胞中的L酪氨酸经酪氨酸酶催化作用转化为黑色素的前体，并最终形成黑色素。皮肤角质细胞中的黑色素可抵御紫外线的伤害，毛囊黑色素细胞中的黑色素直接影响毛发的颜色。下列相关叙述错误的是（ ）
A．神经嵴细胞中Sx10的表达有利于细胞趋向专门化
B．老年斑是由于皮肤角质细胞衰老、酪氨酸酶活性降低导致的
C．若细胞中酪氨酸酶合成基因突变，该细胞也可能合成黑色素
D．题干现象可说明基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
11. 野鸭的原始羽色分为灰红、深棕和棕色三种，由位于Z染色体上的一组复等位基因控制，显隐性从强到弱的顺序是BA（灰红）>B+（深棕）>b（棕色）。下列有关叙述正确的是（ ）
A．羽色基因的形成体现了基因突变的随机性
B．基因BA、B+和b的遗传遵循自由组合定律
C．灰红鸭的雌性后代最多有三种表型和基因型
D．深棕雄鸭和棕色雌鸭杂交后，可根据羽色辨别子代性别
12. 端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA和蛋白质组成。该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA。在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述，正确的是（ ）
A．仅由C、H、O、N四种元素组成
B．催化过程以4种核糖核苷酸为底物
C．组成成分都在核糖体上合成
D．可以作为研发抗癌药物的靶点
13. Bax和Bcl-2是两种调控癌细胞凋亡的蛋白质，癌细胞的凋亡率与这两种蛋白质相对含量之间的关系如下图所示。辣椒中的主要生物活性成分是辣椒素，实验小组为了检测辣椒素对癌细胞凋亡的影响，进行了相关实验，实验操作和检测结果如下表所示，TRPV1是一种Ca2+通道。下列说法错误的是（ ）
A．癌细胞凋亡过程中会表达新的蛋白质
B．辣椒素可能通过激活TRPV1来起作用
C．激活的TRPV1运输Ca2+不消耗ATP
D．敲除TRPVI基因会促进癌细胞凋亡
二、多选题：本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。
14. 药物A是一种抗癌药物，可诱导细胞凋亡，但容易出现癌细胞对药物A产生抗性的现象，降低药物疗效。研究人员发现药物A与大黄酸合用可显著提高肺癌细胞凋亡率，经检测，与对照组相比，实验组肺癌细胞的Bcl-2含量减少，Bax含量上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A．可设计一组加入药物A、不加大黄酸的对照组
B．根据实验结果可知，Bcl-2有促进细胞凋亡的作用
C．研发促进Bax产生的药物，可能有利于癌症治疗
D．该实验证明药物A与大黄酸均可特异性诱导癌细胞凋亡
15. 基因P突变导致了遗传性多囊肾病。如图为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析正确的是（ ）
A．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
B．未突变P基因的①和②位点的碱基对分别为T-A、G-C
C．该患者患病的原因是其父母在产生配子时发生了基因重组
D．患者非姐妹染色单体的①和②位点间发生互换，可使其产生正常配子
16. 药物A是一种抗癌药物，可诱导细胞凋亡，但容易出现癌细胞对药物A产生抗性的现象，降低药物疗效。研究人员发现药物A与大黄酸合用可显著提高肺癌细胞凋亡率，经检测，与对照组相比，实验组肺癌细胞的Bcl-2含量减少，Bax含量上升。下列有关叙述错误的是（ ）
A．可设计一组加入药物A、不加大黄酸的对照组
B．根据实验结果可知，Bcl-2有促进细胞凋亡的作用
C．研发促进Bax产生的药物，可能有利于癌症治疗
D．该实验证明药物A与大黄酸均可特异性诱导癌细胞凋亡
17. 研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图，图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果（注：箭头处GA表示一个基因的模板链该位点为G，另一个模板链该位点为A；G表示此位点两条模板链都为G）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．由图乙可知，Ⅱ-1的致病基因来自Ⅰ-2
B．卵母细胞死亡导致的不育为隐性性状
C．Ⅱ-1不育的根本原因是基因碱基对发生了替换
D．Ⅱ-5和正常女性婚配，子代患病的概率是1/8
18. 三阴性乳腺癌是死亡率最高的乳腺癌类型。细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）在有丝分裂G1期过渡到S期过程中至关重要，抑制其活性可以产生抗肿瘤作用。2024年，中国科学家设计并合成了W，是乳腺癌药物阿贝西利的衍生物。结合W的实验结果，下列说法正确的是（ ）
（C对照组，W1低浓度W，W2中浓度W，W3高浓度W，A高浓度阿贝西利）
A．对照组应该使用等量无菌水处理癌细胞
B．W对癌细胞增殖有抑制作用，弱于等浓度阿贝西利
C．W可能通过抑制CDK基因的表达而产生抗肿瘤作用
D．高浓度W让癌细胞阻滞在G1期，细胞DNA复制受阻
三、非选择题：本题共5小题。
19. 某自花、闭花传粉植物的花瓣末端展开如匙，称为匙瓣，具有较高的观赏价值。研究人员通过诱变获得一个纯合平瓣突变体甲，并对其进行了相关研究。回答下列问题：
(1)为确定匙瓣野生型（WT）和平瓣突变体甲未发生染色体变异，可通过分析其______来判断。将纯合匙瓣野生型和平瓣突变体甲杂交得到F1，若F1的表型为______，则可确定该突变为显性突变。
(2)若已确定平瓣为显性性状，控制该植物花瓣形状的基因为B/b，将F1与突变体甲等量间行种植，且二者产生后代的过程中不发生变异，每株收获等量的后代，利用PCR技术扩增这些后代的基因B/b，电泳检测PCR产物，得到的电泳条带不可能是图1中的泳道______（从泳道1～5中选择），子代中电泳带型不同的个体的比例为______，其中表现为平瓣的个体所占比例为______。
(3)图2为研究人员对基因B、b编码链的部分测序结果。据图可知，基因B是基因b发生碱基对的______导致的，使______，导致基因b编码的肽链变短、蛋白质功能下降，最终导致花瓣由匙瓣变成平瓣。
注：终止密码子：UAA、UAG、UGA
(4)该植物花色的黄色对白色为显性，由基因D/d控制，且基因B/b、D/d均不位于细胞质中。图3是基因B/b、D/d在染色体上的一种分布情况，两对基因在染色体上的位置关系还有______种，请参照图3的方式在图4方框中表示出来______。
20. “三系法”杂交是我国研究、应用和推广最早的杂交水稻育种方法。三系法即雄性不育系（简称不育系）、雄性不育保持系（能够保持不育系的细胞质雄性不育性的一种水稻）和雄性不育恢复系（能够修复细胞质雄性不育性的一种水稻）必须配套使用的一种杂交方法。“三系法”杂交水稻系统如图所示。回答下列问题：
(1)研究表明，水稻的雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定。在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中，细胞核的可育基因（R）对不育基因r为显性；细胞质的不育基因用S表示，可育基因用N表示。当细胞核可育基因（R）存在时，水稻植株就表现为雄性可育，推测细胞核可育基因（R）能够________________细胞质不育基因S的表达；只有当细胞核不育基因（r）与细胞质不育基因S同时存在时，植株才表现为雄性不育，即雄性不育系只能是S(rr)。结合图示推测保持系B的基因型为________________。
(2)图中杂交水稻是两个遗传组成不同的水稻品种（即不育系A与恢复系C）杂交产生的F1，母本所结种子（即F1）的基因型是______、父本所结种子（即F1）的基因型是_______。
(3)雄性不育系产生的实质是________________的结果。雄性不育植株的发现和利用对杂交水稻育种具有重要意义，具体体现在________________（答两点）。
(4)水稻（2n=24）种群中存在某对染色体的相应三体（2n+1）植株。此时要测定该三体水稻的基因组序列，则应测________________条染色体上的DNA碱基序列；三体植株形成是因减数分裂________________期发生异常产生染色体组成为_________________型配子，经受精发育而成的。
21. 水稻(2n=24)是自花传粉的二倍体作物，研究发现水稻1号染色体上的D基因是与耐高温相关的基因，D基因功能完全缺失的水稻对高温敏感。某科研团队以野生型水稻的D基因敲除突变体(D基因缺失2对碱基，功能丧失)为材料，通过辐射诱变筛选到两个表型回复到野生型的突变体(1和2)品系，且这2个耐高温品系均能稳定遗传。回答下列问题：
(1)回复突变体有两种：①突变的碱基序列经第二次突变后又变为原来的碱基序列；②第二次突变发生在另一部位上，从而部分恢复原来的表型。可通过___________(现代生物技术)，确定这2个品系的回复突变体类型。
(2)该科研团队利用敲除突变体、1品系、2品系进行了如下杂交实验：

据实验一和实验二结果表明，回复突变体1品系、2品系表型由___________对基因控制。
(3)为进一步探究1品系和2品系的回复基因是否为等位基因，可将___________进行杂交，若子代表型___________，则说明1品系和2品系的回复基因为等位基因。
(4)通过某种基因定位技术，科研人员确定了1品系的回复基因位于水稻11号染色体上。将野生型水稻与1品系杂交，得到F1，F1自交得到E2中的表型及比例为___________。
22. 滞育是指昆虫在个体发育的某个阶段，通过停止生长发育的方式以度过不利环境期的现象，家蚕（性染色体组成为ZW型）是研究卵滞育的重要模式生物。家蚕化性是指自然条件下一年内发生的世代数，根据化性，可将家蚕分为一化性、二化性及多化性。家蚕的化性主要取决于常染色体上的复等位基因V1、V2和V3（其显隐性关系为V1>V2>V3）支配的咽下神经节分泌滞育激素（DH）的量，控制关系如表所示。V基因的作用还受到E/e基因的影响，其中E基因使化性向显性方向变化，即V3向V2，V2向V1变化，e基因使化性向隐性方向变化，即V1向V2，V2向V3变化。回答下列问题：
(1)根据题意分析，E基因的表达产物能______咽下神经节分泌DH，V基因存在复等位基因，体现了基因突变的______性。
(2)实验小组选取亲本均为纯合的二化性雌雄家蚕杂交，F 1雄性全部为一化性，雌性全部为二化性，根据子代表型可知，E/e基因位于_______染色体上，杂交亲本的基因型组合为______F1的雌雄家蚕随机交配，F2中二化性家蚕所占的比例为_____。
(3)二化性家蚕卵的滞育性受环境影响。研究发现，二化性家蚕在25℃以上高温均产滞育卵，15℃低温均产非滞育卵。检测发现25℃和15℃环境中的家蚕，其卵细胞中的RmDHR基因（RmDHR基因指导合成DH的受体DHR）的甲基化水平存在显著差异，据此分析二化性家蚕在25℃以上高温均产滞育卵，15℃低温均产非滞育卵的原因是______。
23. 如图表示某种动物细胞的生命历程，请回答有关问题：
(1)③变化的实质是______。
(2)⑥属于正常的细胞死亡过程，称为______。
(3)细胞体积越大，细胞物质运输的效率就越______。
(4)细胞的衰老、死亡有利于机体更好地实现自我更新。④细胞衰老时具有的特征是______（答出2个）。
(5)在细胞受到损伤或微生物入侵时还可通过细胞自噬维持胞内环境的稳定。研究表明，人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。某科研团队欲“探究癌症与细胞自噬发生障碍的关系”，利用DEN（一种致癌因子）诱发大鼠肝癌，并分别在肝癌起始期和发展期对大鼠进行CQ（一种自噬抑制剂，可以抑制细胞自噬发生）处理，一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况，得到的部分实验结果如下表所示。
本实验还另外设置了两组对照组，其中一组用正常大鼠作对照，另一组是用______作为对照，两组的肿瘤发生率相近且接近0。由表中结果推测，在DEN诱发的肝癌起始期，细胞自噬会______（填“促进”/“抑制”）肿瘤的发生，在肝癌发展期，细胞自噬会______（填“促进”/“抑制”）肿瘤的发生。
②结合此实验，你认为自噬对于机体的作用是有利还是有害：______。
参考答案
一、单选题
1. D 2. D 3. D 4. B 5. B 6. D 7. C 8. D 9. D 10. B 11. D 12. D 13. D
二、多选题
14. BD 15. ABD 16. BD 17. AC 18. CD
三、非选择题
19. (1)染色体的形态、结构和数目；平瓣
(2)3；1:1；3/4
(3)增添；终止密码子提前出现
(4)2；（图4两个方框中，一个方框内B与d在一条染色体上，b与D在其同源染色体上；另一个方框内B与D在一条染色体上，b与d在其同源染色体上）
20. (1)抑制；N(rr)
(2)S(Rr)；N(Rr)
(3)基因突变；免去了人工去雄的操作，提高了杂交育种的效率；可以保证杂交种子的纯度
(4)13；减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后；n+1
21. (1)DNA测序
(2)1
(3)1品系和2品系；全部表现为对高温敏感
(4)耐高温：对高温敏感=3:1
22. (1)促进；不定向
(2)Z；ZVeW×ZV₂ZV₂；5/8
(3)25℃以上高温环境中，RmDHR基因甲基化水平低，表达量高，合成的DHR多，与DH结合后促进卵滞育；15℃低温环境中，RmDHR基因甲基化水平高，表达量低，合成的DHR少，DH无法正常发挥作用，卵不滞育
23. (1)基因的选择性表达
(2)细胞凋亡
(3)低
(4)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低（或细胞内的色素逐渐积累等）
(5)①仅用DEN处理的正常大鼠；促进；抑制②细胞自噬对机体的作用具有两面性，在癌症起始期，细胞自噬会促进肿瘤的发生；在癌症发展期，细胞自噬会抑制肿瘤的发生甲
乙
丙
丁
染色体组
2
2
1
4
染色体数
4
4
2
8
含32P的染色体数
4
3
2
2
组别
Bax相对含量
Bcl-2相对含量
空白对照组
0.8
0.62
辣椒素
1.36
0.35
阻断TRPV1+辣椒素
0.97
0.58
性状
一化性
二化性
多化性
基因
V1
V2
V3
DH的量
大量
中等量
少量
子代卵的滞育性
均为滞育卵
卵的滞育性受环境影响
均为非滞育卵
起始期
发展期
DEN处理组
DEN+CQ处理组
DEN处理组
DEN+CQ处理组
肿瘤发生率（%）
30
90
90
60
最大肿瘤体积（mm3）
3.5±2.5
17.1±5.6
312.0±132.9
8.3±6.0
肿瘤数量（个）
0.6±0.4
2.5±0.6
3.6±0.7
1.6±0.6