《第四節(jié) 基因突變和基因重組》（同步訓練）高中生物必修2-蘇教版-2024-2025學年

《第四節(jié)基因突變和基因重組》同步訓練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有12小題，每小題2分，共24分）1、以下哪種情況不屬于基因突變的結果？A.基因序列發(fā)生變化B.基因結構發(fā)生改變C.基因數量增加D.基因表達水平發(fā)生變化2、以下哪種情況不屬于基因重組？A.同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生交換B.非同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生交換C.同源染色體上的姐妹染色單體發(fā)生交換D.非同源染色體上的姐妹染色單體發(fā)生交換3、以下哪種情況不屬于基因突變？A.DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換B.某一基因片段的重復C.基因結構中堿基對的排列順序發(fā)生改變D.基因的化學性質不變4、以下哪種情況會導致基因重組？A.某一基因片段的缺失B.某一基因片段的重復C.同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換D.非同源染色體上的非等位基因自由組合5、以下哪種情況不屬于基因突變？A.某基因中的一個堿基對發(fā)生替換B.某基因中的一個堿基對缺失C.某基因中的一個堿基對插入D.某基因的序列發(fā)生改變但氨基酸序列不變6、以下哪種情況屬于基因重組？A.某基因中的一個堿基對發(fā)生替換B.某基因中的一個堿基對缺失C.某基因中的一個堿基對插入D.非同源染色體上的非等位基因在減數分裂過程中進行交換7、以下哪種情況不屬于基因突變？A.DNA分子中堿基對的替換B.DNA分子中堿基對的增添C.DNA分子中堿基對的缺失D.基因的復制8、以下哪種基因重組類型在減數分裂過程中不會發(fā)生？A.同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換B.非同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換C.同源染色體上的同源染色體間的交叉互換D.非同源染色體上的同源染色體間的交叉互換9、在以下哪種情況下，基因重組最有可能發(fā)生？A.有絲分裂的后期B.有絲分裂的前期C.減數第一次分裂的前期D.減數第二次分裂的后期10、以下關于基因突變的說法中，不正確的是：A.基因突變可能導致生物的性狀發(fā)生改變B.基因突變具有低頻性、多方向性和不定向性C.基因突變是生物變異的根本來源D.基因突變大多數是中性或有害的11、在以下哪種情況下，基因重組發(fā)生的頻率會顯著增加？A.非姐妹染色單體之間的交叉互換B.同源染色體上的姐妹染色單體之間的交叉互換C.非同源染色體之間的自由組合D.同源染色體上的姐妹染色單體之間的復制12、以下關于基因突變和基因重組的說法，哪一項是錯誤的？A.基因突變是基因結構的改變，而基因重組是基因的重新組合B.基因突變通常發(fā)生在個體發(fā)育的早期階段C.基因重組主要發(fā)生在減數分裂過程中D.基因突變和基因重組都是可遺傳的變異二、多項選擇題（本大題有4小題，每小題4分，共16分）1、關于基因突變，以下說法正確的是：A.基因突變是基因結構的改變B.基因突變是基因序列的改變C.基因突變會導致生物性狀的改變D.基因突變具有普遍性、隨機性、不定向性2、關于基因重組，以下說法正確的是：A.基因重組發(fā)生在減數分裂過程中B.基因重組可以通過同源重組和交叉互換實現(xiàn)C.基因重組具有方向性D.基因重組導致生物變異3、關于基因突變，以下說法正確的是：A.基因突變是指基因序列的永久性改變B.基因突變通常會導致生物性狀的顯著變化C.基因突變可能發(fā)生在基因的編碼區(qū)、非編碼區(qū)或外顯子D.基因突變在自然條件下極為罕見4、以下哪些情況會導致基因重組：A.非同源染色體的自由組合B.同源染色體的交叉互換C.細胞分裂過程中姐妹染色單體的分離D.染色體在有絲分裂和減數分裂過程中的隨機分配三、非選擇題（本大題有5小題，每小題12分，共60分）第一題：假設在一個種群中，控制果蠅眼色的基因A和a遵循孟德爾的分離定律，且A為顯性基因，a為隱性基因?，F(xiàn)有一個果蠅群體，其基因型比例為AA：Aa：aa=1：2：1。請回答以下問題：（1）如果讓該群體自由交配，請計算后代中AA、Aa和aa基因型的比例。（2）假設該群體中發(fā)生了基因突變，導致基因A突變?yōu)閍，突變頻率為0.1%，請問經過一代自由交配后，群體中A基因的頻率是多少？（3）如果該群體在突變后的環(huán)境下，AA和Aa基因型的個體存活率分別為0.8和0.6，請問在突變后的一代中，AA和Aa基因型的個體在群體中的比例是多少？第二題：某研究小組對一種細菌進行基因突變實驗，將細菌置于含有A、B兩種氨基酸的培養(yǎng)基中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)細菌能夠利用這兩種氨基酸合成蛋白質。以下是該實驗的相關數據：培養(yǎng)基類型野生型細菌數量突變型細菌數量A培養(yǎng)基1000B培養(yǎng)基0100AB培養(yǎng)基5050請根據以上數據回答以下問題：（1）在A培養(yǎng)基中，為什么野生型細菌數量為100，突變型細菌數量為0？（2）在B培養(yǎng)基中，為什么野生型細菌數量為0，突變型細菌數量為100？（3）在AB培養(yǎng)基中，為什么野生型細菌和突變型細菌的數量都是50？第三題：假設有兩個基因A和B位于同一染色體上，其中A基因突變后導致其編碼的蛋白質功能改變，B基因正常。請回答以下問題：（1）如果這兩個基因遵循孟德爾的自由組合定律，那么它們的后代中A基因突變的比例是多少？（2）如果這兩個基因不遵循孟德爾的自由組合定律，而是遵循連鎖遺傳，那么它們的后代中A基因突變的比例是多少？（3）假設在A基因突變的個體中，有50%的個體表現(xiàn)出性狀改變，而B基因正常的個體中有30%的個體表現(xiàn)出性狀改變。請計算這兩個基因同時突變的后代中，表現(xiàn)性狀改變的比例。第四題：假設某果蠅的基因型為AaBbDd，其中A、a和B、b為控制體色的基因，D、d為控制翅形的基因。根據以下實驗結果，回答下列問題：實驗一：將果蠅AaBbDd與純合顯性果蠅AABBDD雜交，產生的F1代果蠅的表現(xiàn)型比例為？實驗二：將實驗一的F1代果蠅進行自交，產生的F2代果蠅的表現(xiàn)型比例為？請根據基因的自由組合定律，計算并填寫上述實驗的結果。第五題：請分析以下關于基因突變和基因重組的陳述，并判斷其正確性?；蛲蛔兪巧镞M化的重要驅動力，但基因突變具有有害性。基因重組是生物遺傳多樣性的重要來源，但基因重組僅發(fā)生在有性生殖過程中。基因突變和基因重組都可以通過人工誘導的方法來實現(xiàn)，如使用化學物質、輻射等。基因突變和基因重組都能夠直接導致生物性狀的改變。在自然界中，基因突變和基因重組的頻率較低，但它們對生物進化具有重要意義。《第四節(jié)基因突變和基因重組》同步訓練及答案解析一、單項選擇題（本大題有12小題，每小題2分，共24分）1、以下哪種情況不屬于基因突變的結果？A.基因序列發(fā)生變化B.基因結構發(fā)生改變C.基因數量增加D.基因表達水平發(fā)生變化答案：C解析：基因突變是指基因序列或結構的改變，通常不會導致基因數量的增加?；驍盗康脑黾油ǔＪ怯捎谌旧w變異或其他遺傳事件引起的。因此，選項C不屬于基因突變的結果。2、以下哪種情況不屬于基因重組？A.同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生交換B.非同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生交換C.同源染色體上的姐妹染色單體發(fā)生交換D.非同源染色體上的姐妹染色單體發(fā)生交換答案：C解析：基因重組是指在減數分裂過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體或非同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生交換。選項C中提到的同源染色體上的姐妹染色單體發(fā)生交換實際上是指姐妹染色單體之間的交叉互換，不屬于基因重組。因此，選項C不屬于基因重組。3、以下哪種情況不屬于基因突變？A.DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換B.某一基因片段的重復C.基因結構中堿基對的排列順序發(fā)生改變D.基因的化學性質不變答案：D解析：基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換，導致基因結構發(fā)生改變，進而影響生物的性狀。選項A、B和C都涉及了基因結構的改變，而選項D表示基因的化學性質不變，因此不屬于基因突變?；蛲蛔兺ǔе律镄誀畹母淖儭?、以下哪種情況會導致基因重組？A.某一基因片段的缺失B.某一基因片段的重復C.同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換D.非同源染色體上的非等位基因自由組合答案：C和D解析：基因重組是指在生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。選項C中，同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換會導致基因重組；選項D中，非同源染色體上的非等位基因自由組合也會導致基因重組。而選項A和B涉及的是基因片段的缺失或重復，這屬于基因突變，不屬于基因重組。因此，選項C和D是正確的。5、以下哪種情況不屬于基因突變？A.某基因中的一個堿基對發(fā)生替換B.某基因中的一個堿基對缺失C.某基因中的一個堿基對插入D.某基因的序列發(fā)生改變但氨基酸序列不變答案：D解析：基因突變是指基因序列發(fā)生改變，可能導致蛋白質的氨基酸序列發(fā)生變化，從而影響蛋白質的功能。選項D描述的情況是基因序列發(fā)生改變，但氨基酸序列不變，因此不屬于基因突變。6、以下哪種情況屬于基因重組？A.某基因中的一個堿基對發(fā)生替換B.某基因中的一個堿基對缺失C.某基因中的一個堿基對插入D.非同源染色體上的非等位基因在減數分裂過程中進行交換答案：D解析：基因重組是指在生物體進行有性生殖過程中，通過同源染色體的交叉互換或非同源染色體的自由組合，使基因的排列組合發(fā)生改變。選項D描述的是非同源染色體上的非等位基因在減數分裂過程中進行交換，屬于基因重組。其他選項描述的是基因突變的情況。7、以下哪種情況不屬于基因突變？A.DNA分子中堿基對的替換B.DNA分子中堿基對的增添C.DNA分子中堿基對的缺失D.基因的復制答案：D解析：基因突變是指DNA分子中堿基對的替換、增添或缺失，從而導致基因結構的改變。而基因的復制是指DNA在細胞分裂過程中的復制過程，不屬于基因突變。因此，選項D是錯誤的。8、以下哪種基因重組類型在減數分裂過程中不會發(fā)生？A.同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換B.非同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換C.同源染色體上的同源染色體間的交叉互換D.非同源染色體上的同源染色體間的交叉互換答案：C解析：基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。同源染色體上的同源染色體間的交叉互換屬于基因重組的一種形式，而在減數分裂過程中，同源染色體會在減數第一次分裂后期分離，因此不會發(fā)生同源染色體上的同源染色體間的交叉互換。因此，選項C是正確的。9、在以下哪種情況下，基因重組最有可能發(fā)生？A.有絲分裂的后期B.有絲分裂的前期C.減數第一次分裂的前期D.減數第二次分裂的后期答案：C解析：基因重組主要發(fā)生在減數分裂過程中。在減數第一次分裂的前期，同源染色體配對并發(fā)生交叉互換，導致非姐妹染色單體之間的基因片段交換，從而產生基因重組。因此，選項C是正確的。10、以下關于基因突變的說法中，不正確的是：A.基因突變可能導致生物的性狀發(fā)生改變B.基因突變具有低頻性、多方向性和不定向性C.基因突變是生物變異的根本來源D.基因突變大多數是中性或有害的答案：D解析：基因突變確實可能導致生物的性狀發(fā)生改變，這是基因突變的一個直接后果?；蛲蛔兇_實具有低頻性、多方向性和不定向性。基因突變是生物變異的根本來源，因為它是新基因產生的途徑。然而，基因突變并不一定大多數是中性或有害的，實際上，有些基因突變可能是有益的，對生物的進化有積極作用。因此，選項D是不正確的。11、在以下哪種情況下，基因重組發(fā)生的頻率會顯著增加？A.非姐妹染色單體之間的交叉互換B.同源染色體上的姐妹染色單體之間的交叉互換C.非同源染色體之間的自由組合D.同源染色體上的姐妹染色單體之間的復制答案：A解析：基因重組主要發(fā)生在減數分裂過程中。非姐妹染色單體之間的交叉互換（A選項）是導致基因重組頻率增加的主要原因，因為它可以導致非同源染色體上的非等位基因之間的組合。B選項中，姐妹染色單體之間的交叉互換不會導致非同源染色體上的基因重組。C選項描述的是非同源染色體之間的自由組合，這確實會導致基因重組，但它是減數分裂的一種自然現(xiàn)象，不是增加基因重組頻率的特殊情況。D選項提到的復制不會導致基因重組。因此，正確答案是A。12、以下關于基因突變和基因重組的說法，哪一項是錯誤的？A.基因突變是基因結構的改變，而基因重組是基因的重新組合B.基因突變通常發(fā)生在個體發(fā)育的早期階段C.基因重組主要發(fā)生在減數分裂過程中D.基因突變和基因重組都是可遺傳的變異答案：B解析：A選項正確，基因突變是基因結構的改變，而基因重組是基因的重新組合。B選項錯誤，基因突變可以發(fā)生在個體發(fā)育的任何階段，而不僅僅是早期階段。C選項正確，基因重組主要發(fā)生在減數分裂過程中，特別是在減數第一次分裂的前期和后期。D選項正確，基因突變和基因重組都是可遺傳的變異，因為它們可以導致遺傳信息的改變，從而在后代中傳遞。因此，錯誤選項是B。二、多項選擇題（本大題有4小題，每小題4分，共16分）1、關于基因突變，以下說法正確的是：A.基因突變是基因結構的改變B.基因突變是基因序列的改變C.基因突變會導致生物性狀的改變D.基因突變具有普遍性、隨機性、不定向性答案：ABD解析：基因突變是指基因序列的改變，包括基因結構的改變。基因突變會導致生物性狀的改變，但并非所有基因突變都會導致性狀改變?；蛲蛔兙哂衅毡樾浴㈦S機性、不定向性，因此選項A、B、D正確。選項C錯誤，因為并非所有基因突變都會導致性狀改變。2、關于基因重組，以下說法正確的是：A.基因重組發(fā)生在減數分裂過程中B.基因重組可以通過同源重組和交叉互換實現(xiàn)C.基因重組具有方向性D.基因重組導致生物變異答案：ABD解析：基因重組是指在有性生殖過程中，由于染色體的交換和分離，導致基因組合發(fā)生改變?；蛑亟M發(fā)生在減數分裂過程中，包括同源重組和交叉互換兩種方式?；蛑亟M具有方向性，即基因重組的方向與染色體分離和交換的方向一致。基因重組導致生物變異，因此選項A、B、D正確。選項C錯誤，因為基因重組具有方向性，而非無方向性。3、關于基因突變，以下說法正確的是：A.基因突變是指基因序列的永久性改變B.基因突變通常會導致生物性狀的顯著變化C.基因突變可能發(fā)生在基因的編碼區(qū)、非編碼區(qū)或外顯子D.基因突變在自然條件下極為罕見答案：A、C解析：選項A正確，基因突變確實是指基因序列的永久性改變。選項B不完全正確，因為基因突變可能不會立即導致生物性狀的顯著變化，尤其是在隱性突變或基因表達調控區(qū)發(fā)生突變時。選項C正確，基因突變可以發(fā)生在基因的任何區(qū)域，包括編碼區(qū)、非編碼區(qū)或外顯子。選項D錯誤，基因突變在自然界中是普遍存在的，雖然大多數突變是無害的，但仍然有一定的頻率發(fā)生。因此，正確答案是A和C。4、以下哪些情況會導致基因重組：A.非同源染色體的自由組合B.同源染色體的交叉互換C.細胞分裂過程中姐妹染色單體的分離D.染色體在有絲分裂和減數分裂過程中的隨機分配答案：A、B解析：選項A正確，非同源染色體的自由組合是減數分裂過程中的一種基因重組方式。選項B正確，同源染色體的交叉互換也是基因重組的一種形式，它發(fā)生在減數分裂的第一次分裂前期。選項C錯誤，姐妹染色單體的分離是有絲分裂和減數分裂的共同特征，但這一過程本身并不導致基因重組，而是確保了遺傳物質的準確分配。選項D錯誤，染色體在有絲分裂和減數分裂過程中的隨機分配確保了遺傳多樣性，但這一過程并不直接導致基因重組。因此，正確答案是A和B。三、非選擇題（本大題有5小題，每小題12分，共60分）第一題：假設在一個種群中，控制果蠅眼色的基因A和a遵循孟德爾的分離定律，且A為顯性基因，a為隱性基因?，F(xiàn)有一個果蠅群體，其基因型比例為AA：Aa：aa=1：2：1。請回答以下問題：（1）如果讓該群體自由交配，請計算后代中AA、Aa和aa基因型的比例。（2）假設該群體中發(fā)生了基因突變，導致基因A突變?yōu)閍，突變頻率為0.1%，請問經過一代自由交配后，群體中A基因的頻率是多少？（3）如果該群體在突變后的環(huán)境下，AA和Aa基因型的個體存活率分別為0.8和0.6，請問在突變后的一代中，AA和Aa基因型的個體在群體中的比例是多少？答案：（1）后代中AA、Aa和aa基因型的比例分別為1/4、1/2和1/4。解析：根據孟德爾的分離定律，AA和aa基因型的比例均為1/4，Aa基因型的比例為1/2。因此，后代中AA：Aa：aa=1：2：1。（2）經過一代自由交配后，群體中A基因的頻率為0.9。解析：突變前A基因的頻率為1-0.1%=99.9%，突變后A基因的頻率為99.9%×(1-0.1%)=0.9。（3）在突變后的一代中，AA和Aa基因型的個體在群體中的比例為0.64。解析：突變后，AA基因型的存活率為0.8，Aa基因型的存活率為0.6。因此，AA基因型個體在群體中的比例為0.8×(1/4)=0.2，Aa基因型個體在群體中的比例為0.6×(1/2)=0.3。兩者相加，得到AA和Aa基因型個體在群體中的比例為0.2+0.3=0.5，即0.64（保留兩位小數）。第二題：某研究小組對一種細菌進行基因突變實驗，將細菌置于含有A、B兩種氨基酸的培養(yǎng)基中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)細菌能夠利用這兩種氨基酸合成蛋白質。以下是該實驗的相關數據：培養(yǎng)基類型野生型細菌數量突變型細菌數量A培養(yǎng)基1000B培養(yǎng)基0100AB培養(yǎng)基5050請根據以上數據回答以下問題：（1）在A培養(yǎng)基中，為什么野生型細菌數量為100，突變型細菌數量為0？（2）在B培養(yǎng)基中，為什么野生型細菌數量為0，突變型細菌數量為100？（3）在AB培養(yǎng)基中，為什么野生型細菌和突變型細菌的數量都是50？答案：（1）在A培養(yǎng)基中，野生型細菌能夠利用A氨基酸合成蛋白質，而突變型細菌由于基因突變，失去了利用A氨基酸合成蛋白質的能力，因此在A培養(yǎng)基中無法生存，所以野生型細菌數量為100，突變型細菌數量為0。（2）在B培養(yǎng)基中，野生型細菌由于基因突變，失去了利用B氨基酸合成蛋白質的能力，因此在B培養(yǎng)基中無法生存，而突變型細菌能夠利用B氨基酸合成蛋白質，所以野生型細菌數量為0，突變型細菌數量為100。（3）在AB培養(yǎng)基中，野生型細菌和突變型細菌都能夠利用A和B兩種氨基酸合成蛋白質，因此在AB培養(yǎng)基中，兩者都能生存，數量相等，都是50。解析：本題通過分析不同培養(yǎng)基中野生型細菌和突變型細菌的生存情況，考察了基因突變與生物性狀的關系。通過觀察數據，我們可以得出結論：野生型細菌在特定氨基酸的培養(yǎng)基中能夠生存，而突變型細菌由于基因突變，可能喪失了利用某些氨基酸的能力，因此在相應的培養(yǎng)基中無法生存。在混合培養(yǎng)基中，兩種類型的細菌都能生存，數量相等。第三題：假設有兩個基因A和B位于同一染色體上，其中A基因突變后導致其編碼的蛋白質功能改變，B基因正常。請回答以下問題：（1）如果這兩個基因遵循孟德爾的自由組合定律，那么它們的后代中A基因突變的比例是多少？（2）如果這兩個基因不遵循孟德爾的自由組合定律，而是遵循連鎖遺傳，那么它們的后代中A基因突變的比例是多少？（3）假設在A基因突變的個體中，有50%的個體表現(xiàn)出性狀改變，而B基因正常的個體中有30%的個體表現(xiàn)出性狀改變。請計算這兩個基因同時突變的后代中，表現(xiàn)性狀改變的比例。答案：（1）A基因突變的比例是1/4。解析：根據孟德爾的自由組合定律，兩個基因位于同一染色體上，遵循獨立分離定律。因此，A基因突變和B基因正常的后代比例分別為1/2和1/2，所以A基因突變的比例為1/2*1/2=1/4。（2）A基因突變的比例是1/2。解析：如果兩個基因不遵循孟德爾的自由組合定律，而是遵循連鎖遺傳，那么這兩個基因會以一定的連鎖方式傳遞給后代。在這種情況下，A基因突變的個體將100%傳遞給后代，而B基因正常的個體也將100%傳遞給后代。因此，A基因突變的比例為1/2。（3）表現(xiàn)性狀改變的比例是15%。解析：根據題目描述，A基因突變的個體中有50%表現(xiàn)出性狀改變，B基因正常的個體中有30%表現(xiàn)出性狀改變。同時，A基因和B基因都突變的個體將100%表現(xiàn)出性狀改變。因此，這兩個基因同時突變的后代中，表現(xiàn)性狀改變的比例為50%*30%+50%*100%=15%。第四題：假設某果蠅的基因型為AaBbDd，其中A、a和B、b為控制體色的基因，D、d為控制翅形的基因。根據以下實驗結果，回答下列問題：實驗一：將果蠅AaBbDd與純合顯性果蠅AABBDD雜交，產生的F1代果蠅的表現(xiàn)型比例為？實驗二：將實驗一的F1代果蠅進行自交，產生的F2代果蠅的表現(xiàn)型比例為？請根據基因的自由組合定律，計算并填寫上述實驗的結果。答案：實驗一：F1代果蠅的表現(xiàn)型比例為3:1:3