高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组同步训练题

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1．(2023·重庆校考期末)某生物的某基因的编码蛋白质区域插入了一小段碱基序列，下列叙述正确的是( )
A．会导致该基因所在染色体上基因的数目和排列顺序发生改变
B．一定导致编码的蛋白质多肽链延长
C．有可能导致表达过程中翻译提前结束
D．该生物性状一定改变
【答案】C
【解析】基因的编码蛋白质区域插入了一小段碱基序列，该种变异属于基因突变，不改变染色体上基因的数目和排列顺序，A错误；由于碱基序列的改变，导致终止密码子提前或推后出现，编码蛋白质的多肽链可能延长也可能提前终止，B错误；碱基序列改变后，若终止密码子提前出现，有可能导致表达过程中翻译提前结束，C正确；密码子具有简并性，该生物性状可能发生改变，也可能正好对应的氨基酸没有改变，性状没有改变，D错误。
2．下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是( )
A．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变
B．①基因突变或基因重组 ②基因突变
③基因重组
C．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组
D．①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组 ③基因重组
【答案】C
【解析】图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期；A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，所以图中①②的变异类型只属于基因突变；③属于减数第二次分裂的后期， A与a的不同可能来自于基因突变，而亲本的基因型为Aa，因此③的变异类型属于基因突变或基因重组，故选C。
3．(2023·新疆克拉玛依期末)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，丰富种群基因的种类
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
【答案】B
【解析】基因突变具有不定向性且能产生的新基因，所以基因突变可以丰富种群的种类，A正确。基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的基因，B错误。所有生物都能发生基因突变，基因突变具有普遍性，通常少利多害，C正确。亚硝酸盐、碱基类似物等物质能改变DNA的碱基种类和排序，引起基因结构的改变，从而诱发基因突变，D正确。
4．下图表示大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)( )
—ATG GGC CTG CTG A……GAG TTC TAA—
1 4 7 10 13 100 103 106
A．第6位的C被替换为T
B．第9位与第10位之间插入1个T
C．第100、101、102位被替换为TTT
D．第103至105位被替换为1个T
【答案】B
【解析】第6位的C被替换为T，可能影响一个氨基酸；第9位与第10位之间插入1个T，从第9位以后的氨基酸可能都发生变化；第100、101、102位被替换为TTT，氨基酸序列中可能只有一个氨基酸发生改变；第103至105位被替换为1个T，第103位以后的氨基酸可能都发生变化。
题组二 基因重组
5．(2022·广东学考)基因重组发生在( )
A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中
C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过扦插繁殖后代的过程中
【答案】A
【解析】减数分裂形成配子的过程发生了基因重组，分别是减数第一次分裂的四分体时期和后期，A正确；受精作用是精子与卵细胞结合形成受精卵的过程，而基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；有丝分裂形成子细胞的过程中，没有发生基因重组，C错误；基因重组发生在生物体进行有性生殖的过程中，扦插繁殖后代为无性生殖，D错误。
6．下列过程中发生基因重组的是( )
A．杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎
B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体
C．杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒
D．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼
【答案】C
【解析】杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分离，A错误；雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体是受精作用，B错误；杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属于控制不同性状的基因自由组合，属于基因重组，C正确；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼，该过程只涉及一对基因，没有发生基因重组，D错误。
题组三 细胞癌变
7．(2023·广东揭阳阶段练习)鼻咽癌是“中国特色”肿瘤。患者放疗后身体状况差，难以耐受高强度的传统化疗，成为疗效提高的瓶颈。来自中山大学肿瘤防治中心的研究团队提出一种细胞毒性药物“卡培他滨”的节拍化疗模式(小剂量、长时间口服)，可通过抗血管生成、杀伤肿瘤干细胞等机制持续抑制肿瘤，同时提高机体耐受性。下列说法错误的是( )
A．节拍化疗模式可能通过抗血管生成，从而降低肿瘤细胞的转移率
B．节拍化疗模式可能通过杀伤肿瘤干细胞，抑制其增殖分化为肿瘤细胞
C．对于肿瘤细胞而言，药物“卡培他滨”引起的细胞死亡属于细胞凋亡
D．与高强度传统化疗方法相比，节拍化疗模式的严重毒副作用显著降低
【答案】C
【解析】节拍化疗模式可能通过抗血管生成持续抑制肿瘤，肿瘤被抑制，转移率降低，A正确；干细胞具有较强的增殖分化能力，节拍化疗模式可能杀伤肿瘤干细胞，从而抑制其增殖分化为肿瘤细胞，B正确；对于肿瘤细胞而言，药物“卡培他滨”引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错误；与高强度传统化疗方法相比，由于机体自身稳态的作用，小剂量、长时间口服的节拍化疗模式严重毒副作用显著降低，D正确。
8．(2023·上海阶段练习)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是解释结肠癌发生的简化模型，下列叙述错误的是( )
A．可用显微镜观察细胞形态来辅助判断细胞是否发生癌变
B．健康人细胞中的DNA上不存在原癌基因和抑癌基因
C．癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少
D．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
【答案】B
【解析】由图可知，癌变的结肠上皮细胞与正常的结肠上皮细胞形态不一样，所以可用显微镜观察细胞形态来辅助判断细胞是否发生癌变，A正确；人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因，即原癌基因和抑癌基因，B错误；在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖，癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，C正确；由图可知，当4处基因突变累积后，正常细胞变成癌细胞，说明结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，D正确。
[能力提升]
9．减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，如图为某细胞中交换模式图。下列叙述错误的是( )
A．此种变异属于基因重组，在减数分裂Ⅰ前期能观察到
B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
D．交换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料
【答案】C
【解析】同源染色体上非姐妹染色单体发生互换会导致基因重组，染色体互换在光学显微镜下可见，A正确；一般状况下，染色体越长，说明染色体上基因片段越长，可交叉的基因数目就越多，B正确；题图中，同源染色体中的非姐妹染色单体交换的片段在A和B，a和b之间，非姐妹染色单体上A与B的等位基因没有发生交换，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，C错误；交换是基因重组的一种常见类型，能为生物的进化提供原材料，D正确。
10．(2023·黑龙江名校期末)结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，如图是解释结肠癌发生的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A．原癌基因是结肠癌发病的致病基因
B．抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
C．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
D．癌细胞具有无限增殖，容易分散和转移等特点
【答案】A
【解析】原癌基因是正常基因，存在于所有的细胞中，原癌基因发生基因突变才是结肠癌发病的致病基因，A错误；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，B正确；结合图示可以看出，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，C正确；癌细胞具是不受机体控制的无限增殖的细胞，由于其细胞膜上糖蛋白减少，因而表现出容易分散和转移的特点，D正确。
11．TP53基因是迄今发现的与人类肿瘤相关性最高的基因。不仅可以阻止肿瘤细胞分裂、诱导肿瘤细胞凋亡，还可以修复正常DNA的损伤，被称作人体的“基因警察”。以下相关说法错误的是( )
A．TP53基因可能为抑癌基因，其正常表达可以降低细胞癌变的概率
B．TP53基因诱导肿瘤细胞凋亡是一个由遗传机制决定的自然的生理过程
C．石棉、烯环烃、碱基类似物、亚硝酸盐等可能使TP53基因失去“基因警察”功能
D．形成癌症的根本原因是相关遗传物质发生了改变，因此癌症一定会遗传给子女
【答案】D
【解析】由题干信息可知，TP53基因可以阻止肿瘤细胞分裂、诱导肿瘤细胞凋亡，则TP53基因可能为抑癌基因，其正常表达可以降低细胞癌变的概率，A正确；TP53基因诱导肿瘤细胞凋亡是一个由遗传机制决定的自然的生理过程，B正确；石棉、烯环烃、碱基类似物、亚硝酸盐等化学因素可能使TP53基因发生基因突变，使其失去“基因警察”功能，C正确；形成癌症的根本原因是相关遗传物质发生了改变，但是癌症一般是体细胞中的遗传物质改变引起的，故癌症一般不遗传给子女，D错误。
12．人类镰状细胞贫血是由基因突变(如图)引起的疾病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞因血红蛋白结构异常而呈镰刀状，故该病患者的红细胞运输氧气的能力降低。请回答下列问题。
(1)上图所示基因突变的方式是碱基的____________。在自然状态下，基因突变的频率________(填“很低”或“很高”)。
(2)基因检测是检测镰状细胞贫血的常用方法，根据题意可知，除此方法外，还可以用_______________________________________________的方式进行检测。
(3)基因中某个碱基发生替换后，氨基酸的种类并没有改变的原因是_________________ _________________________________________。
(4)可遗传的变异除基因突变外，还有基因重组和__________。基因重组是指生物体在进行________的过程中，控制__________________重新组合。
【答案】(1)替换 很低 (2)显微镜观察红细胞形态 (3)一种氨基酸可对应多种密码子(或密码子的简并性) (4)染色体变异 有性生殖 不同性状的基因
【解析】(1)由图可知，题图所示基因突变的方式是碱基的替换。在自然状态下，基因突变的频率很低。(2)由于镰状细胞贫血患者的红细胞形态异常，所以还可以用显微镜观察红细胞的形态进行检测。(3)由于一种氨基酸可能对应多种密码子(或密码子的简并性)，所以基因中某个碱基发生替换后，氨基酸的种类可能并没有改变。(4)可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
13．下面图1表示人类镰状细胞贫血的病因，图2是一个家族中该病的遗传系谱图(h代表致病基因，H代表正常的等位基因)，请据图回答下列问题。

(1)人类镰状细胞贫血产生的根本原因是发生了__________。H与h基因的根本区别在于基因中________不同。
(2)图中①过程发生的时间是__________，②过程表示________，该过程发生的场所主要在________。
(3)α链碱基组成为____________，β链碱基组成为____________。
(4)镰状细胞贫血的致病基因位于______染色体上，属于____________性遗传病。
(5)镰状细胞贫血的相关基因能否与人类红绿色盲的相关基因发生基因重组？为什么？__________________________________________________________。
【答案】(1)基因突变 碱基序列
(2)细胞分裂间期 转录 细胞核
(3)CAT GUA (4)常 隐
(5)能。因为这两对基因中镰状细胞贫血的相关基因在常染色体上，红绿色盲的相关基因在X染色体上，可以发生非同源染色体上的非等位基因的自由组合
【解析】(1)镰状细胞贫血的根本原因是基因突变；等位基因的遗传信息不同是由于不同基因中碱基的排列顺序不同。(2)①是DNA分子复制过程，发生在细胞分裂间期；②是转录过程，转录发生的场所主要在细胞核。(3)α链与GTA互补配对，是CAT；编码缬氨酸的密码子是以α链为模板转录而来，因此是GUA。(4)由图2中Ⅰ3和Ⅰ4正常、Ⅱ9患病推知，镰状细胞贫血的致病基因位于常染色体上，是隐性遗传病。(5)由于镰状细胞贫血的相关基因位于常染色体上，红绿色盲的相关基因位于X染色体上，可以发生非同源染色体上非等位基因的自由组合。