第5章 基因突变及其他变异单元测试学年高一生物同步跟踪练.docx
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第5章基因突变及其他变异单元测试学年高一生物同步跟踪练
第5章基因突变及其他变异单元检测
一、单选题（每小题3分；共60分）
1.下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A. DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定会引起基因突变
B. 基因突变可以改变基因的数量
C. 基因突变一定能遗传给后代
D. 基因突变引起基因结构改变进而导致遗传信息改变
【答案】D
【考点】基因突变的特点及意义，基因突变的类型
【解析】【解答】A.DNA中不具遗传效应的片段内碱基对的替换、缺失、增添不会引起基因结构的改变，不会引起基因突变，A不符合题意；
B.基因突变可以改变基因的种类或基因型的种类，不会改变基因的数量，B不符合题意；
C.基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中，一般不会遗传给后代，C不符合题意；
D.基因突变引起基因结构改变进而导致遗传信息改变，D符合题意。
故答案为：
D
【分析】1.基因突变：
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
2.基因突变的结果：
产生新的基因和基因型。
3.基因突变对子代的影响
（1）基因突变若发生在体细胞的有丝分裂过程中，一般不能遗传；
（2）基因突变若发生在减数分裂过程中，可能通过配子传递给后代；
（3）基因突变若发生在精子的细胞质基质基因中，一般不传递给子代。
2.下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A. 分裂间期较分裂期更易发生基因突变，主要是因为间期持续的时间更长
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. 基因突变是DNA分子上碱基对缺失、增加或替换引起的核苷酸序列的变化
D. 基因突变必然形成新基因，而其控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变
【答案】D
【考点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、分裂间期较分裂期更容易发生基因突变，是因为分裂间期进行DNA的复制，A错误；
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多害少利性，B错误；
C、由于基因是有遗传效应的DNA分子片段，但DNA分子片段并不一定是基因，所以DNA分子上碱基对缺失、增加或替换引起的脱氧核苷酸序列的变化，不一定导致基因结构发生改变，C错误；
D、基因突变形成了新的基因，但由于密码子的简并性等原因，所以其控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变，D正确。
故答案为：
D。
【分析】由碱基对的增添、缺失、替换引起的基因结构的改变，叫基因突变。
基因突变有低频性、不定向性、随机性、普遍性和多害少利性。
3.下列有关生物体内的基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A. 能发生基因突变的生物，不一定能发生基因重组
B. 基因突变具有不定向性，而基因重组具有定向性
C. 高茎豌豆自交，子一代出现矮茎性状一定是发生了基因重组
D. 不能进行减数分裂的生物细胞中不可能发生基因重组
【答案】A
【考点】基因重组及其意义，基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、能发生基因突变的生物，不一定能发生基因重组，如病毒和原核生物，A正确；
B、基因突变和基因重组都具有不定向性，B错误；
C、高茎豌豆自交，子一代出现矮茎性状是由于等位基因分离所致，C错误；
D、不能进行减数分裂的生物细胞也可能发生基因重组，如肺炎双球菌，D错误；
故答案为：
A。
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：
①自由组合型：
减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
②交叉互换型：
减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
4.下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（ ）
A. 基因突变具有随机性，所以细胞分裂期也可能会发生基因突变
B. 自然条件下，基因重组主要发生在减数第一次和第二次分裂的后期
C. 猫叫综合征和21三体综合征都属于染色体结构异常遗传病
D. 原核生物和真核生物均可以发生基因突变和染色体变异
【答案】A
【考点】基因重组及其意义，基因突变的特点及意义，染色体结构的变异
【解析】【解答】基因突变具有随机性，任何时期均可能发生基因突变，所以细胞分裂期也可能会发生基因突变，A正确；自然条件下，基因重组主要发生在减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，B错误；猫叫综合征属于染色体结构变异，21三体综合征属于染色体数目变异，C错误；原核生物无染色体，只可能发生基因突变，真核生物可以发生基因突变和染色体变异，D错误。
故答案为：
A。
【分析】可遗传的变异主要包括基因突变、基因重组和染色体变异。
基因重组包括减数第一次分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合。
染色体变异包括染色体结构变异（易位、重复、倒位、缺失）和染色体数目变异。
5.菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。
已知菌种M为组氨酸依赖（组氨酸合成相关基因突变为B-），菌种N为色氨酸依赖（色氨酸合成相关基因突变为A-），下列分析错误的是（ ）
A. 菌种M和N可通过人工诱变和选择性培养筛选获得
B. 用PEG诱导融合之前需要去除菌种M和N的细胞壁
C. 在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌
D. 从培养基X中分离出的杂种融合菌P对两种氨基酸均不依赖
【答案】C
【考点】微生物的分离和培养，培养基对微生物的选择作用，培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、人工诱变可获得不同类型的突变体，再利用选择培养基从中选取组氨酸依赖型和色氨酸依赖型的菌种，即为M、N菌种，A正确；
B、M、N菌均为有细胞结构的微生物，再由图示流程可知，M、N菌经处理后得到与之前形态不同的原生质体，再用PEG处理，所用M、N菌均有细胞壁结构，B正确；
C、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸，C错误；
D、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，对组氨酸和色氨酸均不依赖，D正确；
故答案为：
C。
【分析】由题意可知，该实验目的是获得兼具M、N两种菌的优良性状的菌种P，菌种融合不是所有细菌都能够成功，故在培养基X上必然留下单独的M、N菌成为杂菌，故培养基X的作用是筛选出兼具M、N菌优良性状的融合菌。
6.下图为真核细胞细胞核中某基因的结构及变化示意图（基因突变仅涉及图中1对碱基改变）。
下列相关述正确的是（ ）
A. 基因复制和转录过程中1链和2链均为模板
B. RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，能与DNA上的启动子结合
C. 基因突变导致新基因中（A+T）／（G+C）的值减小而（A+G）／（T+C）的值增大
D. 该基因1链中相邻碱基之间通过“一磷酸一脱氧核糖一磷酸一”连接
【答案】B
【考点】DNA分子的结构，基因突变的类型，遗传信息的转录，遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：
A、基因复制过程中1链和2链均为模板，复制后形成的两个基因中遗传信息相同，转录过程中只以其中的一条链为模板进行，A错误；
B、RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，与DNA分子上的启动子结合，催化核糖核苷酸形成mRNA，B正确；
C、基因突变导致新基因中（A+T）/（G+C）的值减少，但（A+G）/（T+C）的值不变，仍为1，C错误；
D、基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，D错误。
故答案为：
B。
【分析】1.DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。
2.复制过程是以四种脱氧核苷酸为原料，以DNA分子的两条链为模板，在DNA解旋酶、DNA聚合酶的作用下消耗能量，合成DNA。
3.转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在DNA解旋酶、RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
7.以下关于变异的描述，正确的选项有几个（ ）
①表现出亲代所没有的表现型叫突变
②基因突变有显性突变和隐性突变之分
③基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生新的基因
④突变能人为地诱发产生
⑤基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化
⑥DNA分子结构改变都能引起基因突变
⑦基因突变的频率很低，突变的方向与环境并无明确的因果关系
⑧基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或改变，并引起基因结构的改变
A. 二项
B. 三
C. 四项
D. 五项
【答案】D
【考点】基因重组及其意义，基因突变的特点及意义，染色体数目的变异，基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】表现出亲代所没有的表现型叫性状分离；①错误；
基因突变分为显性突变（a→A）和隐性突变（A→a）；②正确；
基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生可遗传的变异，三者中，只有基因突变能产生新的基因，③错误；
基因突变的原因分为自然突变与人工诱变，因此能人为地诱发产生；④正确；
基因突变是DNA分子水平的变异，用光学显微镜不能看到其变化；⑤正确；
基因是有遗传效应的DNA片接，只有发生在DNA上有遗传效应的部分，即发生在基因片段内才能叫基因突变，⑥错误；
基因突变本身具有低频性和不定向性。
基因突变可以由外界环境诱发引起，如果没有外界干扰时，突变也能自发形成，因此突变的方向与环境并无明确的因果关系⑦正确；
基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或改变，并引起基因结构的改变，⑧正确。
因此②④⑤⑦⑧正确，①③⑥错误。
故答案为：
D
【分析】①表现出亲代所没有的表现型叫性状分离或变异，①错误；
③基因重组和染色体变异不能产生新的基因，只有基因突变能产生新的基因，基因突变、基因重组和染色体变异三都能产生新的基因型，③错误；
⑥基因是有遗传效应的DNA分子片段，所以DNA分子结构改变不一定都能引起基因突变，⑥错误。
8.镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖狂的地区，此地区具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（杂合子）并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，但对疟疾具有较强的抵抗力。
下列关于镰刀型细胞贫血症的说法正确的是（ ）
A. 镰刀型细胞贫血症基因是突变产生的所以不表达
B. 推算该遗传病后代再发风险率需要确定其遗传方式
C. 该病为基因突变所致，只能通过基因诊断来检测
D. 该致病基因为有害基因，不能为生物进化提供原材料
【答案】B
【考点】人类遗传病的监测和预防，现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A.镰刀型细胞贫血症基因是突变产生的，杂合子中显性基因和隐性基因均表达，同时合成正常和异常的血红蛋白，但是不表现出相应症状，A不符合题意；
B.推算该遗传病后代再发风险率需要在确定其遗传方式才可以计算，B符合题意；
C.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形态变成镰刀型，可以通过显微镜观察来判断，C不符合题意；
D.突变的利害性决于环境，在非洲疟疾猖狂的地区杂合子个体不表现镰刀型细胞贫血症症状，但对疟疾具有较强的抵抗力，可以为生物进化提供原材料，D不符合题意。
故答案为：
B
【分析】1、镰刀型细胞贫血症产生的直接原因是血红蛋白中氨基酸的改变，产生根本原因是控制血红蛋白的基因中一个碱基发生改变。
2、突变包括基因突变和染色变异，突变和基因重组都可以为生物进化提供原材料。
9.引起生物可遗传的变异的原因有三种，即基因重组、基因突变和染色体变异。
以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是（ ）
①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒
③人类的色盲④玉米的高茎皱形叶
⑤人类的镰刀型细胞贫血症
A. ①②⑤
B. ③④⑤
C. ①③⑤
D. ②③⑤
【答案】C
【考点】基因重组及其意义，基因突变的特点及意义
【解析】【解答】①果蝇的白眼来源于基因突变；
②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒来源于基因重组；
③人类的色盲来源于基因突变；
④玉米的高秆皱形叶变异来源是基因重组；
⑤人类镰刀型细胞贫血症来源于基因突变。
来源于同一变异类型的是①③⑤或者②④。
故答案为：
C
【分析】可遗传变异分为基因重组、基因突变和染色体变异，基因突变是新基因产生的根本途径，基因重组可以导致原有性状的重新组合，染色体变异一般导致生物发生异常，但也可以用于育种。
10.下列关于原癌基因和抑癌基因的说法，不正确的是（ ）
A. 两者和细胞周期的调控有关
B. 只有在癌细胞中才存在这两种基因
C. 原癌基因和抑癌基因突变过程中存在累积效应
D. 原癌基因和抑癌基因可被内外因子激活
【答案】B
【考点】癌细胞的主要特征，细胞癌变的原因
【解析】【解答】本题考查细胞癌变的相关知识，要求学生识记细胞癌变的原因，掌握原癌因子和抑癌因子的功能.
A、原癌基因和抑癌基因都和细胞周期的调控有关，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A不符合题意；
B、原癌基因和抑癌基因是人体正常基因,人体所有体细胞都存在这两种基因，B符合题意；
C、原癌基因和抑癌基因突变过程中存在累积效应，C不符合题意；
D、环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，D不符合题意.
故答案为：
B
【分析】1、细胞癌变的原因：
（1）外因：
主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
（2）内因：
原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、癌细胞特征：
能够无限增殖、形态结构发生显著变化、癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散，转移。
11.判断有关细胞癌变的叙述，正确的一组是（ ）
①原癌基因和抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传
②黄曲霉毒素属于化学致癌因子
③紫外线、亚硝胺等因素会增加罹患癌症的可能
④原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
⑤病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
⑥原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
A. ①③⑤⑥
B. ②③⑤
C. ②③④⑥
D. ②③④⑤⑥
【答案】B
【考点】癌细胞的主要特征，细胞癌变的原因
【解析】【解答】发生在体细胞中的癌变不能遗传，①错误；黄曲霉毒素属于化学致癌因子，②正确；紫外线属于物理致癌因子，亚硝胺属于化学致癌因子，二者均会增加罹患癌症的可能，③正确；原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，④错误；病毒癌基因可整合到宿主基因组，导致原癌基因和抑癌基因突变，进而诱发癌变，⑤正确；抑癌基因可阻止细胞不正常的增殖，原癌基因与抑癌基因在正常细胞中均表达，⑥错误。
故答案为：
B
【分析】理清细胞癌变的相关知识点：
（1）癌细胞的概念：
正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
（2）癌细胞的特征
①无限增殖。
②形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
③细胞表面发生变化，糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移。
（3）癌变机理
①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。
②抑癌基因：
主要是阻止细胞不正常的增殖。
③环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
④累积效应：
癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少一个细胞中发生5～6个基因突变，才能导致细胞癌变。
（4）癌变实质：
原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。
12.下列关系中不可能发生基因重组的是（ ）
A. 同源染色体的一对等位基因之间
B. 同源染色体的非等位基因之间
C. 非同源染色体的非等位基因之间
D. 不同类型细菌的基因之间
【答案】A
【考点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A.同源染色体的一对等位基因之间只发生分离，不会发生基因重组，A错误；
B.在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体间可发生交叉互换，导致非等位基因之间发生基因重组，B正确；
C.在减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因之间自由组合，可导致基因重组，C正确；
D.在肺炎双球菌转化实验中，不同类型细菌的基因之间可能发生基因重组，使R型菌转化为S型菌，D正确。
【分析】基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合，基因重组有3种类型：
①减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换；②减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合；③基因工程（转基因技术）。
13.如图表示三种类型的基因重组，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两种类型的基因重组在减数分裂的同一个时期发生
B. 甲和乙中的基因重组都发生于同源染色体之间
C. R型细菌转化为S型细菌中的基因重组与丙中的基因重组相似
D. 孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表现型的原因和甲中的基因重组有关
【答案】C
【考点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、甲、乙两种类型的基因重组分别发生在减数第一次分裂前期和后期，A错误；
B、由分析可知，乙中的基因重组发生在非同源染色体之间，B错误；
C、R型细菌转化为S型细菌的本质是，S型细菌的DNA进入R型细菌并与R型细菌的DNA进行重组，与丙中的基因重组相似，C正确；
D、孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表现型的原因是，F1形成配子时等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，和乙中的基因重组相似，D错误。
故答案为：
C。
【分析】分析图示可知，甲图表示同源染色体间非姐妹染色单体间的交叉互换，发生在减数第一次分裂前期；乙图表示非同源染色体间的自由组合，发生在减数第一次分裂后期；丙图表示基因工程中外源基因整合到质粒上形成重组质粒，然后导入受体细胞。
14.控制不同性状的基因之间进行重新组合,称为基因重组。
下列各选项中能够体现基因重组的是（ ）
A. 利用人工诱变的方法获得青霉素高产菌株
B. 利用基因工程手段培育生产人干扰素的大肠杆菌
C. 在海棠枝条上嫁接苹果的芽,海棠和苹果之间实现基因重组
D. 二倍体与四倍体杂交后获得的三倍体无子西瓜
【答案】B
【考点】基因重组及其意义，诱变育种，基因工程的应用，多倍体育种
【解析】【解答】利用人工诱变的方法获得青霉素高产菌株，是因为发生了基因突变，A不符合题意；利用基因工程手段培育生产人干扰素的大肠杆菌，其原理是基因重组，B符合题意；在海棠枝条上嫁接苹果的芽，属于营养生殖，海棠和苹果之间没有发生基因重组，C不符合题意；二倍体与四倍体杂交后获得的三倍体无子西瓜，其原理是染色体变异，D不符合题意。
故答案为：
B
【分析】1、几种育种方法的比较如下：
（1）杂交育种：
方法 杂交→自交→选优；原理：
基因重组。
（2）诱变育种：
方法：
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理；原理：
基因突变。
（3）单倍体育种：
方法：
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍；原理：
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）。
（4）基因工程育种：
方法：
转基因（DNA重组）技术将目的基因引入生物体内，培育新品种；原理：
基因重组。
例如：
大肠杆菌生产人干扰素是通过转基因实现的。
2、青霉素高产菌株的获得是基因突变的结果；大肠杆菌生产人干扰素是通过转基因实现的，属于基因重组；在海棠枝条上嫁接苹果的芽，海棠和苹果的遗传物质均没有改变；无子西瓜的培育利用了染色体数目变异的原理。
15.以下有关基因重组的选项中，正确的是（ ）
A. 基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B. 基因A基因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组
C. 非姐妹染色单体间的交换片段可能导致基因重组
D. 造成同卵双生姐妹间性状上的差异主要原因是基因重组
【答案】C
【考点】基因重组及其意义
【解析】【解答】解：
A、一对等位基因Aa遗传，只会发生基因的分离，不会发生基因的重组，基因重组发生在两对及两对以上基因的遗传，A错误；
B、基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因突变，B错误；
C、减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，C正确；
D、同卵双生姐妹间的基因型应该相同，所以他们之间性状的差异不是基因重组导致的，可能是突变或环境因素导致的，D错误。
故答案为：
C。
【分析】基因重组只发生在减数分裂过程中，包括两种类型：
（1）四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；
（2）减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，非同源染色体之间进行交叉互换不属于基因重组，属于染色体变异（易位）；同源染色体上的非姐妹染色单体之间相同片段的交换导致基因重组。
16.下列说法正确的是（ ）
①水稻（2n=24）一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有13条染色体
②普通小麦（6n）的花药离体培养后，长成的植株细胞中含三个染色体组，但其不是三倍体
③番茄和马铃薯体细胞杂交形成的杂种植株含两个染色体组，每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一条
④马和驴杂交的后代骡是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①②
【答案】B
【考点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体，单倍体育种
【解析】【解答】①水稻（2n=24）是雌雄同体，一个染色体组有12条染色体，水稻单倍体基因组有12条染色体，①错误；
②普通小麦（6n）的花药离体培养后，长成的植株细胞中含三个染色体组，但其不是三倍体，是
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