人教版(2019)高中生物必修2《遗传与进化》 第5章 5.1 基因突变和基因重组 同步练习 (1)

人教版（新教材）生物高中必修第二册 5.1 基因突变和基因重组一．选择题
1．下列有关基因重组的说法正确的是（）
A．在自然条件下，有细胞结构的生物都能进行基因重组
B．一对等位基因不能进行基因重组，一对同染色体可以进行基因重组
C．一个YyRr的雄性个体一定可以产生四种1：1：1：1的雄配子
D．F1产生的精子和卵细胞随机结合属于基因重组的一种类型
2．下列有关基因突变的叙述，错误的是（）
A．基因突变一般可以发生在所有生物体内
B．诱发突变的突变频率比自然突变的突变频率高
C．基因突变对生物来说一定是有害的
D．基因突变是生物进化的重要原材料之一
3．下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是（）
A．DNA分子中由碱基对改变引起的基因结构的改变就是基因突变
B．减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组
C．杂合子产生配子时一定会发生基因重组
D．能发生基因突变的生物一定可以发生基因重组，但能发生基因重组的生物不一定能发生基因突变
4．下列有关生物变异来图解的叙述，正确的是（）
A．产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中④的改变
B．图中⑤是交叉互换，发生在减数第二次分裂时期
C．图中①、②可分别表示为基因重组和基因突变
D．图中③一定会造成生物性状的改变
5．下列有关基因突变和染色体结构变异的共同点的叙述，正确的是（）
A．都能在显微镜下直接观察
B．都可能改变染色体上基因的数目
C．都可能改变DNA分子上的碱基序列
D．都可能改变染色体上基因的排列顺序
6．分析下列关于基因突变和基因重组的叙述中，正确的是（）
A．基因突变只能改变基因型，而基因重组能产生新基因
B．基因突变和基因重组均可发生在噬菌体侵染细菌的实验中
C．自然条件下，基因突变和基因重组均会改变一条染色体上基因的数量
D．基因突变能为生物进化提供原始材料
7．下列有关变异与进化的叙述正确的是（）
A．物种是生物繁殖的基本单位
B．所有变异都能为生物进化提供原材料
C．某些病毒的遗传物质可诱发宿主细胞发生基因突变
D．雌孔雀与雄孔雀通过相互选择共同进化
8．下列关于生物变异的说法，正确的是（）
A．X射线引起的变异都是基因突变
B．不同类型的可遗传变异都对进化有积极的意义
C．秋水仙素处理过的细胞染色体数量都会增加
D．非同染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组
9．下列关于生物变异的叙述，错误的是（）
A．基因突变的不定向性指一个基因可以突变为不同的非等位基因
B．碱基对替换所引发的基因突变不一定会导致生物性状发生改变
C．正常情况下一对夫妇所生子女间的性状差异主要来自基因重组
D．染色体结构变异会导致染色体上基因数目或排列顺序发生改变
10．健康人的HTT基因含有6～35个CAG重复序列，而亨廷顿氏疾病患者的HTT基因中含有36个以上多至250个CAG重复序列。

引发该疾病的变异类型是（）
A．基因突变B．基因重组
C．染色体结构变异D．染色体数目变异
二．填空题
11．在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异有非同染色体之间发生自由组合，导
致基因重组．（判断对错）．
12．在一个鼠（2N）的种群中，鼠的毛色有野生型黄色（A）、突变型灰色（a1）和突变型黑色（a2）三种表现型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。

请回答：
（1）由图可以看出DNA分子中碱基对的能导致基因突变。

（2）基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸有。

（3）杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，原因最可能是，此时该细胞可能含有个染色体组。

（4）有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，某同学推测这些小鼠发生了可遗传变异，这些小鼠的基因型是。

请从可遗传变异的角度对这一现象做出合理解释。

13．玉米单倍体幼苗有丝分裂过程中能发生基因重组．．（判断对错）
14．基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）．若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子代中能观察到该显性突变的性状；最早在子代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体．
15．在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等．请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题．
（1）通常能够引起基因改变的因素可能有．（填写序号）
A．紫外线B．甘油C．肝炎病毒D．煤焦油及其衍生物苯E、葡萄糖F、尼古丁
G、丙酮酸H、核辐射
（2）化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA分子复制的酶与DNA的相互作用．此类药品作用于癌细胞周期的期．三．解答题
16．完成下面的概念图
①（填“重组基因”或“基因重组”）。

②（填“猫叫综合征”或“白化病”）。

③（填“染色体变异”或“基因重组”）。

④（填“染色体数目变异”或“基因重组”）。

17．如图为某二倍体生物（2N＝22）进行细胞分裂时，光学显微镜下观察到的某细胞中典型染色体图象。

回答下列问题：
（1）通过染色体图象可判断该细胞正在进行分裂，该细胞中核DNA分子数为。

（2）通过光学显微镜观察（填“能”或“不能”）判定该细胞中是否发生了基因突变。

（3）该时期的细胞中可能发生基因重组，理由是。

（4）据图分析该细胞（填“发生”或“未发生”）染色体数目变异。

18．如图是雄性果蝇的染色体组成示意图，A、a、B、b表示位于染色体上的基因。

请据图回答下列问题：
（1）基因A（长翅）对a（残翅）为显性，基因B（红眼）对b（白眼）显性。

等位基因的出现是的结果。

若A基因含有100个碱基对，胸腺嘧啶40个，某AA个体一个精原细胞经过一次减数分裂，可产生个精细胞，该过程新产生的A基因一共消耗个胞嘧啶。

（2）一只杂合长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，产生一只Ⅱ号染色体三体长翅雄果蝇，其基因组成可能为AAa或Aaa。

AAa产生的原因为。

为确定该三体果蝇的基因组成，让其与残翅雌果蝇测交（假设染色体组成正常的配子均可育，染色体数目异常的配子50%可育）。

如果后代表现型比例为，则该三体果蝇的基因组成为Aaa。

如果后代表现型比例为，则该三体果蝇的某因组成为AAa。

人教版（新教材）生物高中必修第二册 5.1 基因突变和基因重组
参考答案与试题解析
一．选择题
1．【考点】基因重组及其意义．
【解答】解：A、在自然条件下，一般只有进行有性生殖的真核生物能进行基因重组，原核生物不能进行有性生殖，因此不能进行基因重组，A错误；
B、一对等位基因只能分离不能进行基因重组，一对同染色体上的非姐妹染色单体之间
交叉互换时可以进行基因重组，B正确；
C、如果两对等位基因分别位于两对同染色体上，则一个YyRr的雄性个体可以产生四种
1：1：1：1的雄配子；如果两对等位基因位于一对同染色体上，则一个YyRr的雄性个体一般产生两种1：1的雄配子，C错误；
D、基因重组发生在减数分裂过程中，受精过程中不会发生基因重组，D错误。

故选：B。

2．【考点】基因突变的特征．
【解答】解：A、基因突变具有普遍性，一般可以发生在所有生物体内，A正确；
B、诱发突变的突变频率比自然突变的突变频率高，B正确；
C、基因突变对生物来说多数是有害的，少数是有利的，C错误；
D、基因突变是新基因产生的根本途径，是生物进化的重要原材料之一，D正确。

故选：C。

3．【考点】基因重组及其意义；基因突变的特征．
【解答】解：A、DNA分子中由碱基对改变引起的基因结构的改变就是基因突变，但是基因结构没有发生改变则不属于基因突变，A正确；
B、若一对性状是由两对等位基因控制的，而且这两对等位基因位于非同染色体上，则
减数分裂过程中，控制一对性状的基因能发生基因重组，B错误；
C、一对等位基因的杂合子产生配子时符合基因分离定律，两对或多对等位基因的杂合
子产生配子时才能发生基因重组，C错误；
D、所有生物都能发生基因突变，但只有进行有性生殖的生物才能发生基因重组，因此
能发生基因突变的生物，不一定能发生基因重组，D错误。

故选：A。

4．【考点】基因重组及其意义；基因突变的特征．
【解答】解：A、产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白结构的改变，可以用④表示，A正确；
B、图中⑤过程是交叉互换，发生在减数第一次分裂的四分体时期，B错误；
C、由图中的①、②可分别表示为基因突变和基因重组，C错误；
D、由于密码子的简并性，基因突变不一定引起蛋白质结构的改变，因此基因突变不一
定引起生物性状的改变，另外，如果显性纯合子突变成杂合子，在完全显性的情况下，生物性状不发生改变，D错误。

故选：A。

5．【考点】基因突变的特征；染色体结构变异和数目变异．
【解答】解：A、基因突变在光学显微镜下观察不到，A错误；
B、基因突变不能改变染色体上基因的数目，B错误；
C、基因突变和染色体结构变异都可能改变DNA分子上的碱基序列，C正确；
D、基因突变不会导致染色体上基因的排列顺序改变，D错误。

故选：C。

6．【考点】基因突变的特征；基因突变的原因；基因重组及其意义．
【解答】解：A、基因突变能产生新基因，而基因重组只能改变基因型，A错误；
B、基因突变可发生在噬菌体侵染细菌的实验中，但基因重组不能发生在噬菌体侵染细
菌的实验中，B错误；
C、自然条件下，基因突变不会改变一条染色体上基因的数量，而基因重组可能会改变
一条染色体上基因的数量，C错误；
D、基因突变属于可遗传变异，能为生物进化提供原始材料，D正确。

故选：D。

7．【考点】诱发基因突变的因素；生物进化与生物多样性的形成．
【解答】解：A、种群是生物繁殖的基本单位，A错误；
B、变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，其中只有可遗传的变异能为生物进化提
供原材料，B错误；
C、引起基因突变的外因包括物理因素、化学因素和生物因素，其中生物因素主要是指
病毒，因此某些病毒的遗传物质可诱发宿主细胞发生基因突变，C正确；
D、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，
而雌孔雀与雄孔雀是同种物种，D错误。

故选：C。

8．【考点】诱发基因突变的因素；染色体数目的变异．
【解答】解：A、X射线引起的变异不都是基因突变，也可以是染色体变异，A错误；
B、不同类型的可遗传变异都对进化有积极的意义，B正确；
C、秋水仙素处理过的细胞染色体数量不一定都会增加，C错误；
D、同染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组，D错误。

故选：B。

9．【考点】基因突变的原因；染色体结构变异和数目变异；基因重组及其意义．【解答】解：A、基因突变的不定向性是指一个基因可突变为不同的等位基因，A错误；
B、由于密码子的简并性，碱基对替换所引发的基因突变不一定会导致生物性状的改
变，B正确；
C、对于进行有性生殖的生物而言，后代具有多样性的主要原因是基因重组，即一对夫
妇所生的子女间的性状差异来于基因重组，C正确；
D、染色体结构变异会导致染色体上基因的数目和排列顺序发生改变，从而引起生物性
状的变异，D正确。

故选：A。

10．【考点】基因突变的原因．
【解答】解：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。

据题干信息分析，引起该疾病的原因是基因中碱基对的增添，所以变异为基因突变。

故选：A。

二．填空题
11．【考点】基因重组及其意义．
【解答】解：由于有丝分裂过程中不发生同染色体的联会和分离，所以只可能会发生基因突变和染色体变异，不可能发生非同染色体之间发生自由组合，而导致基因重组．故答案为：
错误
12．【考点】基因突变的特征．
【解答】解：（1）由图可以看出DNA分子中碱基对的缺失、替换能导致基因突变。

（2）基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致翻译提前终止，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类是转运RNA、信使RNA、核糖体RNA。

（3）杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，原因最可能是DNA发生了复制（染色体复制）。

如果该细胞为精原细胞在有丝分裂后期，则含有4个染色体组；如果该细胞为精原细胞在有丝分裂中期，则含有2个染色体组；如果该细胞为次级精母细胞在减数第二次分裂中期，则含有1个染色体组。

因此此时该细胞可能含有1或2或4个染色体组。

（4）有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，其基因型是Aa1．部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色，或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表现了出来，因此有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点。

故答案为：
（1）缺失、替换
（2）翻译提前终止转运RNA、信使RNA、核糖体RNA
（3）DNA发生了复制1或2或4
（4）Aa1 部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色
13．【考点】基因重组及其意义．
【解答】解：玉米单倍体幼苗只能进行有丝分裂，而自由组合和交叉互换都只发生在减数分裂过程中，所以玉米单倍体幼苗有丝分裂过程中不能发生基因重组．
故答案为：
错误
14．【考点】基因突变的特征．
【解答】解：若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，在子一代都出现Aa，最早子一代中观察到显性突变，在子二代中观察到隐性突变；子二代能分离得到隐性突变的纯合子，子三代能分离得到显性纯合子．
故答案为：一二三二
15．【考点】诱发基因突变的因素．
【解答】解：（1）通常能够引起基因改变的因素可能有A紫外线（物理因素）、C肝炎病毒（生物因素）、D煤焦油及其衍生物苯（化学因素）、F尼古丁（化学因素）、H 核辐射（物理因素）．
（2）DNA分子复制发生在有丝分裂的间期，故此类药品作用于癌细胞周期的间期，从而阻止参与DNA分子复制的酶与DNA的相互作用．
故答案为：
（1）ACDFH
（2）间
三．解答题
16．【考点】基因重组及其意义；基因突变的原因；染色体结构变异和数目变异．【解答】解：①③可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异；
②④染色体变异包括染色体结构变异（如猫叫综合征）和染色体数目变异（如21三体综
合征）
故答案为：
①基因重组
②猫叫综合征
③染色体变异
④染色体数目变异
17．【考点】基因重组及其意义；染色体结构变异的基本类型；观察细胞的减数分裂实验．【解答】解：（1）通过染色体图象可判断该细胞正在进行减数分裂，且同染色体两两配对。

由于该二倍体生物的体细胞中有22条染色体，所以该细胞中核DNA分子数为44。

（2）基因突变是DNA分子结构发生改变，属于分子水平，通过光学显微镜观察不能判定该细胞中是否发生了基因突变。

（3）该时期的细胞发生同染色体联会，形成四分体，同染色体的非姐妹染色单体之间有可能发生交叉互换，所以细胞中可能发生基因重组。

（4）据图分析该细胞未发生染色体数目变异。

故答案为：
（1）减数44
（2）不能
（3）该时期细胞发生同染色体联会，形成四分体，有可能发生交叉互换
（4）未发生
18．【考点】基因突变的特征；染色体数目的变异；细胞的减数分裂；DNA分子的复制．【解答】解：（1）等位基因的出现是基因突变的结果。

若A基因含有100个碱基对，胸
腺嘧啶40个，则T＝40个，G＝C＝60个。

某AA个体一个精原细胞经过一次减数分裂，可产生4个精细胞，该过程新产生的A基因有2个，所以一共消耗60×2＝120个胞嘧啶．
（2）杂合长翅雄果蝇的基因型是Aa，残翅雌果蝇是aa，二者杂交形成基因型为AAa的三体，a来自母本，因此AA来自父本，原因是父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开．
由题意知，该三体果蝇的基因型是Aaa或AAa，为确定该三体果蝇的基因组成，让其与残翅雎果蝇测交；如果基因型是Aaa，产生的配子的类型及比例是A：aa：Aa：a＝1：1：2：2，染色体数目异常的配子50%可育，因此可育配子的类型及比例是A：aa：Aa：a＝2：1：2：4，测交后代的基因型及比例是Aa：aaa：Aaa：aa＝：2：1：2：4，长翅：残翅＝4：5；如果该三体果蝇的基因型是AAa，产生的配子的类型及比例是AA：a：Aa：A＝1：1：2：2，染色体数目异常的配子50%可育，因此可育配子的类型及比例是AA：a：Aa：A＝1：2：2：4，测交后代的基因型及比例是AAa：aa：Aaa：Aa＝1：2：2：4，长翅：残翅＝7：2．
故答案为：
（1）基因突变 4 120
（2）父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开长翅：残翅＝4：5 长翅：残翅＝7：2。