高二生物基因重组与基因突变试题答案及解析

高二生物基因重组与基因突变试题答案及解析
1.在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种情况，则对这两种情况及其结果的解释正确的是
①甲图分裂的结果会出现染色体数目变异
②乙图分裂会导致基因突变
③甲图中有一对同源染色体未分离
④乙图的子细胞中有染色体片段重复与缺失的现象
A．①④B．②③C．①②④D．①③④
【答案】A
【解析】甲图细胞分裂后，一条染色体的着丝点分裂后形成的两条染色体移向了细胞的同一极，
有一个子细胞少了一条染色体，另一个子细胞多了一条染色体，因而导致染色体数目变异，①正
确③错误；乙图的变异属于染色体结构变异的易位，其子细胞中染色体片段有的重复，有的缺失，②错误④正确。

【考点】本题考查染色体变异，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用
这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。

2.可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是（）
A．前者为基因重组，后者为基因突变
B．前者为基因突变，后者为基因重组
C．两者均为基因重组
D．两者均为基因突变
【答案】B
【解析】基因突变产生新基因，为变异根本来源，基因重组能够提供丰富变异来源，B正确。

【考点】本题考查变异相关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的
内在联系的能力。

3.大豆植株的体细胞含40条染色体。

用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植
株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50％。

下列叙述正确的是：A．用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性
B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体
C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低
D．放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向
【答案】A
【解析】单倍体植株体细胞仍然具有全能性，A正确。

单倍体植株体细胞含20条染色体，有丝分裂后期含有40条染色体，B错。

抗花叶病的植株X取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，
其中抗病植株占50％，说明植株X为显性杂合子，连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代升高，C错。

基因突变提供进化材料，自然选择决定进化方向，D错。

【考点】本题考查育种和进化知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综
合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。

4.(8分，每空1分)科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种—小
偃麦。

相关的实验如下，请回答有关问题。

(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F
1
体细胞中的染色体组数为________。

长穗偃麦草与普通小麦
杂交所得的F
1不育，其原因是___________________可用________处理F
1
幼苗，获得可育的
小偃麦。

(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W＋2E)，40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有
控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。

若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒
单体小麦(40W＋1E)，这属于________变异。

为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为
__________________________________，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的
染色体组成是________。

(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验进行鉴定。

可取该小偃麦的________
作实验材料，制成临时装片进行观察，其中________期的细胞中染色体最清晰。

【答案】(1) 4无同源染色体，减数分裂时无法联会，不能形成正常的配子(无同源染色体/减数
分裂时无法联会)(一定浓度的)秋水仙素(2)染色体数目20W和20W＋1E40W(3)根尖(芽尖)有丝分裂中
【解析】(1)长穗偃麦草配子含1个染色体组，普通小麦配子含3和染色体组，杂交，形成受精卵
含4个染色体组，F
1体细胞中的染色体组数为4。

F
1
不育，其原因是无同源染色体，减数分裂时
无法联会，不能形成正常的配子。

用秋水仙素处理F
1
幼苗，染色体组加倍，获得可育的小偃麦。

（2）染色体丢失1条为染色体数目个别变异。

蓝粒单体小麦(40W＋1E)产生配子为：1
（20w+E）：1（20W）。

后代中白粒小偃麦的染色体组成是40W。

（3）确定白粒小偃麦的染色体组成，可取该小偃麦的根尖分生区制成临时装片进行观察，其中
有丝分裂中期细胞中染色体最清晰。

【考点】本题考查育种相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合
等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。

5.大丽花的红色(C)对白色(c)为显性，一株杂合的植株有许多分枝，盛开数十朵红花，但其中一
朵花半边呈红色半边呈白色。

这可能是哪个部位的C基因突变为c基因造成的
A．幼苗的顶端分生组织
B．早期某叶芽分生组织
C．花芽分化时该花芽的部分细胞的
D．杂合植株产生的性细胞的
【答案】C
【解析】其中一朵花半边呈红色半边呈白色。

这可能是花芽分化时该花芽的部分细胞的C基因突
变为c基因造成的，因而一部分基因型为Cc开红色，另一部分基因型为cc开白色。

故选C。

【考点】本题考查有丝分裂中基因突变及其对性状的控制，意在考查考生能理解所学知识的要点。

6.下图为由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程，下列叙述正确的是
A．用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法I和Ⅱ分别称为杂交和测交
B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养
C．③培育出⑥常用化学的方法进行诱变处理
D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组
【答案】B
【解析】图中ⅠⅡ是杂交育种，ⅠⅢⅤ是单倍体育种，ⅠⅣ是多倍体育种。

用①和②培育成⑤
的过程中所采用的方法I和Ⅱ分别称为杂交和自交，A错误；用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药
离体培养，B正确；③培育出⑥常用化学的方法进行秋水仙素处理，C错误；培育出⑤所依据的
原理是染色体变异和基因重组，D错误。

【考点】本题考查生物育种，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形
成知识的网络结构的能力。

7.以下有关生物变异的叙述，正确的是（）
A．基因突变和染色体结构变异均可引起DNA碱基序列的改变
B．三倍体无子西瓜的培育原理是染色体变异，它与二倍体西瓜属同一物种
C．基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离
D．花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生
【答案】A
【解析】基因突变会引起DNA碱基序列的改变，染色体结构变异中的重复、缺失、倒位等也会引起DNA碱基系列的改变，A正确；三倍体无籽西瓜培育原理是染色体变异，它与二倍体的后代不可育故不是同一物种，故B错误；基因重组至少涉及两对性状，而Aa只能控制一对性状，C 错误；花药离体培养过程中主要是进行有丝分裂和分化，不会发生基因重组，D错误。

【考点】本题考查生物变异相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。

8.用激光处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光起作用的时间是有丝分裂的是（）A．分裂间期B．分裂期的中期C．各个时期D．分裂期的后期
【答案】A
【解析】基因突变具有普遍性，但主要发生在DNA双链被打开的时间上，其碱基暴露，很不稳定，而有丝分裂的过程中DNA双链被打开主要发生在DNA复制的时期即间期，所以A正确。

【考点】本题考查基因突变的内容，意在考查考生对所学知识的理解和掌握。

9.人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。

临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。

积聚在细胞内的131I可能直接
A．插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变
B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
【答案】C
【解析】DNA分子的元素组成中不含I元素，因此不能直接插入DNA分子或替换DNA分子中的某一碱基而引起基因突变，AB错误；放射性同位素131I能导致染色体结构变异，C正确；甲状腺滤泡上皮细胞是成熟的体细胞，不再进行细胞增殖，不会引起基因突变，并且突变后也不会遗传给后代，D错误。

【考点】本题考查基因突变的特征和原因等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

10.下图是镰刀型细胞贫血症的病因图解。

回答下列问题：
（1）图中①表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为。

（2）人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变式是基因内 .
【答案】(1)基因突变（2）碱基发生改变（或替换）
【解析】
（1）分析题图为镰刀型细胞贫血症的病因，图中的碱基对发生了替换，属于基因突变。

（2）从图上可以看出碱基对的替换造成了镰刀型细胞贫血症。

【考点】本题考查基因突变的定义，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

11.人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是
A．基因重组B．基因突变
C．染色体结构变异D．染色体数目变异
【答案】B
【解析】人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因发生了突变，从而导致mRNA上碱基序列的改变，最终导致蛋白质的氨基酸顺序发生了改变，故B正确。

【考点】本题考查人类镰刀型细胞贫血症的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

12.以下有关生物变异的叙述，正确的是（）
A．基因突变和染色体结构变异均可引起DNA碱基序列的改变
B．三倍体无子西瓜的培育原理是染色体变异，它与二倍体西瓜属同一物种
C．基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离
D．花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生
【答案】A
【解析】基因突变可得会引起DNA碱基序列的改变，染色体结构变异中的重复、缺失、倒位等也会引起DNA碱基系列的改变，故A正确。

三倍体无籽西瓜培育原理是染色体变异，它与二倍体的后代不可育故不是同一物种，故B错误。

基因重组至少涉及两对性状，而Aa只能控制一对性状，故C错误。

花药离体培养过程中主要是进行有丝分裂和分化，不会发生基因重组，故D错误。

【考点】本题考查生物变异相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。

13.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见下图）。

如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。

下列解释最合理的是（）
A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
【答案】D
【解析】部分表现为红色，说明有B基因的表达，染色体单体已经是复制过的基因，由图可知没有发生突变，故A错误。

减数第二次分裂姐妹染色单体的自由分离产生的配子也应该是不育的，故B错误。

减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合的配子也是不育的，故C错误。

减数第一次分裂时非姐妹染色单体间发生交叉互换后会形成B可育的配子，故选D。

【考点】本题考查变异相关知识，意在考察考生对知识点的理解和对信息分析能力。

14.下列与遗传变异有关的叙述，正确的是
A．禁止近亲结婚能降低一些遗传病的发病率
B．基因重组可以产生新的基因，表现出性状的重新组合
C．三倍体无籽西瓜的培育过程，运用了生长素促进果实发育的原理
D．若DNA中某碱基对发生替换，其控制的性状不一定改变
【答案】AD
【解析】禁止近亲结婚可减少隐性致病基因纯合的机会，降低隐性遗传病的发病率， A正确；基因重组不能产生新的基因，只是原有基因的重新组合，B错误；三倍体无籽西瓜的培育过程，运用了染色体变异的原理，C错误；决定氨基酸的某个密码子的某对碱基发生替换，由于密码子的简并性，使改变的密码子也可能控制相同的氨基酸，所以性状不一定改变，D正确。

【考点】本题考查遗传病及变异的知识。

意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

15.（16分）下图表示以某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程。

请回答:
(1)用①和②经过程Ⅰ、Ⅱ培育成⑤，属于育种，其原理是。

(2)用③和④培育成⑤的过程属于育种，过程Ⅲ常用的方法是。

这种育种方法的最大优点是。

(3)过程Ⅳ常用的方法是，品种⑥是倍体。

(4)③导入外源基因C后培育成⑦，应用的原理是，该过程需用到、
和 3种工具。

(5)②经射线处理培育成⑧的原理是。

该方法的成功率相对较低，其原因
是。

【答案】（16分）
（1）杂交基因重组
（2）单倍体花药离体培养能明显缩短育种年限（2分）
（3）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（2分）四
（4）基因重组限制酶（限制性核酸内切酶） DNA连接酶运载体（后3空顺序可颠倒）（5）基因突变基因突变具有不定向性和多害少利性的特点（2分）
【解析】
（1）由图示过程可看出方法Ⅰ是杂交方法，Ⅱ是自交，利用方法Ⅰ和Ⅱ培育出⑤方法是杂交育种，所依据的原理是基因重组。

（2）用③培育出④所采用的方法Ⅲ是花药离体培养，形成Ab的单倍体，由该单倍体再培育成⑤通常利用秋水仙素处理④的幼苗，从而得到能稳定遗传的新品种，该育种方法称为单倍体育种，优点是明显缩短育种年限。

（3）由图中③培育出⑥常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

形成的⑥是四倍体，该育种方法依据的原理是染色体变异。

（4）③导入外源基因C后培育成⑦，应用的原理是基因重组，该过程需用到限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶、运载体3种工具。

(5)②经射线处理培育成⑧的原理是基因突变，基因突变具有不定向性和多害少利性的特点，该方法的成功率相对较低。

【考点】本题考查育种方法的知识。

意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

16.脯氨酸的密码子有如下几种：CCU、G，当某基因片段中模板链的GGC突变为GGA时，这种突变的结果对该生物的影响是（）
A．一定是有害的 B．一定是有利的
C．有害的可能较大 D．无影响
【答案】D
【解析】根据题意，当某基因片段中模板链的GGC突变为GGA，其转录形成的mRNA密码子由CCG变为CCU，而CCG和CCU对应的氨基酸都是脯氨基，故当基因发生突变时，该生物的性状并未发生改变，即对该生物没有影响，D项正确。

【考点】本题考查基因突变的结果，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。

17.利用生物工程改造生物特性，从而生产人类所需的产品。

下列有关措施的叙述中，不正确的是
A．利用基因突变原理培育成青霉素高产菌株
B．利用基因突变原理培育成生产人干扰素的酵母菌
C．利用基因工程手段培育成生产人胰岛素的大肠杆菌
D．利用细胞工程技术培育成生产单克隆抗体的细胞系
【答案】B
【解析】高产青霉素是运用基因突变原理，故A正确。

培育生产人干扰素的酵母菌是利用基因工程，即基因重组原理，故B错误。

利用基因工程手段可培育成生产人胰岛素的大肠杆菌，故C正确。

利用细胞培养技术培育成生产单克隆抗体的细胞系，故D正确。

【考点】本题考查生物工程相关知识，意在考察考生对知识点间的把握和应用能力。

18.下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是
A．诱变育种B．细胞融合C．花粉离体培养D．转基因
【答案】C
【解析】诱变育种可以利用基因突变获得新性状，故A正确。

细胞融合可以将不同优良性状组合在同一个个体，故B正确。

花粉离体培养获得的单倍体高度不育，不是新物种，故C错。

转基因技术可以将优良基因转入个体，获得优良性状，故D正确。

【考点】本题考查育种相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力。

19.如果细菌控制产生某种“毒蛋白”的基因发生了突变，突变造成的结果使其决定的蛋白质的部分氨基酸变化如下：
基因突变前：甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸
基因突变后：甘氨酸谷氨酸天冬氨酸亮氨酸赖氨酸
根据上述氨基酸序列确定突变基因DNA分子的改变是()
A．突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤
B．突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶
C．突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤
D．突变基因为一个碱基的增减
【答案】D
【解析】基因突变前与基因突变后的氨基酸序列从第三个开始，其后的氨基酸序列都发生变化。

若发生一个碱基的替换，最多只可能使一个氨基酸改变，不可能使后面的多个氨基酸序列都发生变化，A.B.D三项都属于这种情况；故要使多个氨基酸发生改变，应选D项。

【考点】本题考查基因突变，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。

20.下面叙述的变异现象，可遗传的是
A．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变的第二性征
B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状
C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子
D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花
【答案】D
【解析】A选项中鸡只改变了自身性状，没有改变基因，部分改变的第二性征不可遗传； B和C
选项中没改变植株基因,改变的表现型不可遗传。

D选项中植株可能是杂合子，通过自交产生开白
花的肯定为隐性纯合个体，该性状由基因决定，因此可遗传。

【考点】本题考查遗传变异的知识。

意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的
能力。

21.人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长度180 kb。

目前已经发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有
A．不定向性B．可逆性C．随机性D．重复性
【答案】A
【解析】由题意知，X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型，说明该位点上的基因由于突变的不定向性产生多个等位基因。

【考点】本题考查基因突变的特点的知识。

意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在
联系的能力。

22.下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是A．心肌细胞B．成熟的红细胞C．根毛细胞D．精原细胞
【答案】D
【解析】基因重组发生在减数分裂过程中，基因突变主要发生于DNA复制过程，有丝分裂、减
数分裂、无丝分裂等均可发生。

成熟的红细胞没有DNA，不会发生基因突变，体细胞不会发生基
因重组。

【考点】本题考查基因重组与基因突变的知识。

意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的
内在联系的能力。

23.基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是都能
A．产生新的基因B．产生显性基因
C．产生可遗传的变异D．改变基因中的遗传信息
【答案】C
【解析】基因突变、基因重组和染色体变异都属于可遗传的变异，答案选C。

【考点】本题考查生物变异的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在
联系的能力。

24. .若下列细胞发生了基因突变，则最可能传给下一代的是（）
A．精原细胞B．造血干细胞C．上皮细胞D．神经细胞
【答案】A
【解析】基因突变如果发生在体细胞中，则在当代中表现出来，不能遗传给子代，如果发生在生
殖细胞中，则当代中一般不表现出现，但可能遗传给子代，A是原始生殖细胞，B、C、D是正常
体细胞，所以A选项符合题意。

【考点】考查基因突变的相关知识。

意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系
的能力。

25.Ⅰ镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。

下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，据图回答下列
问题。

（1）过程①表示的变异类型为________________,真核细胞中，该行为主要发生在细胞分裂的
_______期。

（2）过程②遵循_____________________原则；参与过程③的RNA包括哪几种
____________________________________。

（3）若血红蛋白基因中另有一个碱基对发生了同样的变化，但血红蛋白氨基酸序列却没有改变，其原因是____________________________________________。

Ⅱ下表是缺碘与不缺碘的两类人群中，血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。

（1）表中A是_______________________ ，B应该_________________。

（2）长期缺碘，成年人会表现出：①喜热、畏寒等体温偏低现象；②少言寡语、反应迟钝及嗜
睡等现象。

现象①说明甲状腺激素的相关作用是___________________________ ；
现象②说明该激素对神经系统的作用是_______________________ 。

（3）构成甲状腺的细胞中有无控制血红蛋白合成的基因？ ______________。

那么，甲状腺细
胞中没有血红蛋白合成的原因是_________________________________。

【答案】Ⅰ（1）基因突变间（2）碱基互补配对 tRNA、mRNA、rRNA（回答不完整不给分）（3）密码子的简并性
Ⅱ（1）促甲状腺激素释放激素升高（2）促进新陈代谢提高兴奋性（3）有基因的选择性表达【解析】
Ⅰ、过程①发生了碱基对的替换，属于基因突变。

在真核生物中，基因突变主要发生在细胞分裂
的间期，即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。

过程②表示转录，以DNA的一条链为模版，
遵循碱基互补配对原则合成RNA的过程。

过程③表示翻译，该过程需要mRNA作为模板、tRNA 来转运氨基酸，rRNA组成核糖体。

由于密码子具有简并性（一种氨基酸可以由一种或几种密码
子决定）特点，所以基因突变不一定会导致组成蛋白质的氨基酸序列发生改变。

Ⅱ、甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→
甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。

（1）表中A是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，当甲状腺激素分泌不足时，下丘脑分泌的
促甲状腺激素释放激素增多，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素再促进甲状腺分泌甲状
腺激素，使甲状腺激素分泌增多。

（2）碘是甲状腺激素的重要成分，成年人长期缺碘会导致甲状腺激素分泌不足，而表现出喜热、畏寒等体温偏低现象，说明甲状腺激素能促进新陈代谢，加快产热；成年人甲状腺激素分泌不足。