（人教版2019必修2）高一生物課后培優(yōu)分級練5.1 基因突變及其他變異（原卷版+解析）

5.1基因突變和基因重組一、基因突變1.基因突變實(shí)例:鐮狀細(xì)胞貧血(又叫鐮刀型細(xì)胞貧血癥)。(1)癥狀:患者紅細(xì)胞由中央微凹的圓餅狀,變?yōu)閺澢溺牭稜?容易破裂,使人患溶血性貧血。

(2)致病機(jī)理:在組成血紅蛋白分子的肽鏈上,發(fā)生了氨基酸替換;編碼血紅蛋白的基因的堿基序列發(fā)生改變。

基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變。

3.基因突變的遺傳性:基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變,可以通過無性生殖遺傳。

4.細(xì)胞的癌變(1)原因:人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因,即原癌基因和抑癌基因。

一般來說，原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的，而抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

(2)癌細(xì)胞的特征能夠無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,等等。

5.基因突變的原因、特點(diǎn)和意義(1)原因基因突變的外因：(1)物理因素：如紫外線、X射線等；(2)化學(xué)因素：如亞硝酸鹽、堿基類似物等；(3)生物因素：如某些病毒的遺傳物質(zhì)。內(nèi)因是由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等。基因突變主要發(fā)生在間期。(2)特點(diǎn):a普遍性：普遍存在；b隨機(jī)性：可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、任何DNA、DNA的任何部位；c不定向性：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因；d低頻性：發(fā)生頻率很低。

(3)基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。(4)意義:a.產(chǎn)生新基因的途徑。b.生物變異的根本來源。c.為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。

二、基因重組1.概念:在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。

2.類型(1)交換型:在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期(減數(shù)分裂Ⅰ前期),位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換,導(dǎo)致染色單體上的基因重組。

(2)自由組合型:生物體通過減數(shù)分裂形成配子時(shí),在減數(shù)分裂Ⅰ后期,隨著非同源染色體的自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。

3.意義有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類多樣化,進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代,也是生物變異的來源之一,對生物的進(jìn)化具有重要意義。

注意：a.基因重組也是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化也具有重要的意義。b.基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是不可以直接觀察到的。而染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的。項(xiàng)目基因突變基因重組可能性可能性小，突變頻率低普遍發(fā)生在有性生殖過程中，產(chǎn)生的變異多適用范圍所有生物都可發(fā)生，包括病毒，具有普遍性只發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中結(jié)果產(chǎn)生新的基因和基因型產(chǎn)生新的基因型意義是變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原始材料是生物變異的來源之一，對生物進(jìn)化具有重要意義聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；②在長期進(jìn)化過程中，基因突變?yōu)榛蛑亟M提供了大量可供自由組合的新基因，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1．下列關(guān)于基因突變的敘述，不正確的是（

）A．基因突變在自然界的物種中廣泛存在B．DNA分子中發(fā)生的堿基的改變都屬于基因突變C．自然狀態(tài)下的突變與人工誘發(fā)的突變都是不定向的D．雖然細(xì)菌的數(shù)量多、繁殖周期短，但其基因突變頻率不會很高2．如圖為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分了中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述正確的是（

）A．在每個(gè)植物細(xì)胞中，a、b、c基因都會表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)B．a(chǎn)、b互為非等位基因，在親子代間傳遞時(shí)可自由組合C．若b中堿基對若發(fā)生了增添、缺失或替換，則性狀不一定改變D．基因在染色體上呈線性排列，基因一定位于染色體上3．某生物興趣小組觀察某二倍體成熟哺乳動物體內(nèi)某一器官的幾種細(xì)胞，測定不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，測定結(jié)果繪制如圖，下列分析正確的是（

）A．細(xì)胞a可能是卵細(xì)胞或精細(xì)胞或第二極體B．細(xì)胞g中有4個(gè)染色體組，8套遺傳物質(zhì)C．細(xì)胞c和g都含有同源染色體和非同源染色體D．細(xì)胞d、e的染色體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性強(qiáng)，不易發(fā)生基因突變4．亞硝酸可使胞嘧啶脫氨基變成尿嘧啶，從而引起堿基替換，機(jī)理如下圖所示（突變發(fā)生在能編碼氨基酸的區(qū)域）。下列敘述錯誤的是（

）A．第一次復(fù)制的兩個(gè)子代DNA均發(fā)生堿基替換B．子代DNA再復(fù)制后會出現(xiàn)T-A堿基對C．突變后的基因與原有基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不相同D．突變后的基因與原有基因的指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)可能不相同5．如圖是中心法則示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．煙草花葉病毒的RNA進(jìn)入煙草葉片后，通過④②過程產(chǎn)生新的病毒RNAB．HIV病毒容易發(fā)生變異，原因是①過程容易發(fā)生基因突變C．真核細(xì)胞參與蛋白質(zhì)合成過程的三種RNA都是通過②過程產(chǎn)生的D．某些生物中心法則的完成能離開細(xì)胞6．囊性纖維病患者體內(nèi)，編碼一個(gè)跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3個(gè)堿基，進(jìn)而影響了CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)，患病機(jī)理如圖所示。有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．CFTR蛋白是氯離子載體蛋白，圖示氯離子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\(yùn)輸B．囊性纖維病說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀C．囊性纖維病是一種遺傳病，其產(chǎn)生是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果D．氯離子的跨膜運(yùn)輸受阻，導(dǎo)致黏稠的分泌物在細(xì)胞外積累7．如圖是在某果蠅性腺內(nèi)不同時(shí)間觀察到的細(xì)胞分裂示意圖（僅顯示部分染色體），其中A、a表示染色體上的基因。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．甲細(xì)胞同源染色體分離導(dǎo)致核DNA加倍B．乙細(xì)胞在產(chǎn)生過程中發(fā)生了基因突變C．乙、丙細(xì)胞均有可能是甲細(xì)胞的子細(xì)胞D．若用DNA合成抑制劑處理，細(xì)胞都將處于圖甲細(xì)胞時(shí)期8．下列對如圖所示的生物學(xué)現(xiàn)象或意義的描述，錯誤的是（）A．若甲圖源自二倍體植物，則利用甲圖植物自交可驗(yàn)證基因的分離和自由組合定律B．若乙圖源自二倍體動物，則該動物在減數(shù)分裂時(shí)細(xì)胞中的染色體組數(shù)不會與乙圖相同C．丙圖可表示雄果蠅的染色體組成，僅考慮圖中基因，該果蠅可產(chǎn)生4種基因型的雄配子D．丙圖生物在減數(shù)分裂過程中，基因W和基因a可通過交叉互換實(shí)現(xiàn)基因重組培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練1．M基因位于常染色體上，編碼M蛋白，參與聽覺產(chǎn)生。M基因純合突變誘發(fā)耳聾，一耳聾患兒M基因存在2個(gè)片段的異常，患兒及其聽覺正常雙親M基因的片段1和片段2序列信息如圖所示，以下描述錯誤的是（

）A．片段1突變的M基因，M蛋白的肽鏈可能變短B．片段2突變的M基因，可能表達(dá)正常M蛋白C．雖然雙親M基因均發(fā)生突變，但是聽覺正常D．M基因突變的形式，體現(xiàn)基因突變的不定向性2．亞硝酸是化學(xué)誘變劑，具有氧化脫氨作用，它能使DNA中胞嘧啶（C）脫去氨基變成尿嘧啶（U），其過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．亞硝酸引起基因堿基序列的改變具有隨機(jī)性和低頻性B．突變后的基因復(fù)制3次，后代中有1/8的DNA是錯誤的C．突變后的基因可能不會導(dǎo)致新性狀的出現(xiàn)D．基因突變不會造成染色體結(jié)構(gòu)變異3．如圖所示，真核生物某核基因在有關(guān)酶的催化下，經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、拼接得到成熟mRNA。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．基因的編碼區(qū)中也含有不編碼氨基酸的堿基序列B．只根據(jù)核糖體上的mRNA上的堿基序列無法推知基因編碼區(qū)的堿基序列C．如果基因突變發(fā)生于內(nèi)含子，則不影響生物的表型D．將前體mRNA加工成成熟mRNA的過程需要水解酶和RNA聚合酶4．下列關(guān)于基因突變、基因重組的敘述，錯誤的是（

）A．發(fā)生基因突變，不一定出現(xiàn)新的性狀B．基因突變、基因重組均為生物進(jìn)化提供了原始材料C．基因突變的隨機(jī)性是指一個(gè)基因可以隨機(jī)地向不同方向發(fā)生突變D．同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生基因重組5．經(jīng)過誘變處理后，基因A發(fā)生了如圖所示基因突變，下列說法錯誤的是（

）A．基因A可能發(fā)生了堿基對的增添、缺失或改變B．三種肽鏈的形成體現(xiàn)出基因突變具有隨機(jī)發(fā)生的特點(diǎn)C．誘使基因A突變的因素可能有物理因素、化學(xué)因素和生物因素等D．肽鏈A3形成的原因可能是由基因A發(fā)生突變后轉(zhuǎn)錄出的mRNA中終止密碼子延后出現(xiàn)導(dǎo)致6．下圖表示基因C可以突變成為c1，c2、c3，且基因C，c1，c2、c3之間也可以相互突變，下列分析正確的是（

）A．基因突變只能誘發(fā)產(chǎn)生，圖示體現(xiàn)了基因突變的不定向性B．C、c1，c2、c3之間互為等位基因，它們在染色體上的位置不同C．C、c1，c2、c3含有的遺傳信息不同，控制的性狀表現(xiàn)也各不相同D．亞硝酸鹽、堿基類似物等化學(xué)因素可能會誘發(fā)生物發(fā)生基因突變培優(yōu)第三階——高考沙場點(diǎn)兵1．BMI1基因具有維持紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的能力。體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞，BMI1基因表達(dá)量迅速下降。在該基因過量表達(dá)的情況下，一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍。根據(jù)以上研究結(jié)果，下列敘述錯誤的是（）A．紅系祖細(xì)胞可以無限增殖分化為成熟紅細(xì)胞B．BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖C．該研究可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問題提供思路D．紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān)2．某哺乳動物的體細(xì)胞染色體數(shù)為2n。下列有關(guān)該動物精原細(xì)胞的敘述，正確的是（

）A．既能進(jìn)行有絲分裂，又能進(jìn)行減數(shù)分裂B．分裂過程中的染色體數(shù)目不會為nC．在有絲分裂后期會發(fā)生基因重組D．經(jīng)過染色體復(fù)制產(chǎn)生的初級精母細(xì)胞中沒有同源染色體5.1基因突變和基因重組核心知識梳理一、基因突變核心知識梳理1.基因突變實(shí)例:鐮狀細(xì)胞貧血(又叫鐮刀型細(xì)胞貧血癥)。(1)癥狀:患者紅細(xì)胞由中央微凹的圓餅狀,變?yōu)閺澢溺牭稜?容易破裂,使人患溶血性貧血。

(2)致病機(jī)理:在組成血紅蛋白分子的肽鏈上,發(fā)生了氨基酸替換;編碼血紅蛋白的基因的堿基序列發(fā)生改變。

基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變。

3.基因突變的遺傳性:基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變,可以通過無性生殖遺傳。

4.細(xì)胞的癌變(1)原因:人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因,即原癌基因和抑癌基因。

一般來說，原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的，而抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

(2)癌細(xì)胞的特征能夠無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,等等。

5.基因突變的原因、特點(diǎn)和意義(1)原因基因突變的外因：(1)物理因素：如紫外線、X射線等；(2)化學(xué)因素：如亞硝酸鹽、堿基類似物等；(3)生物因素：如某些病毒的遺傳物質(zhì)。內(nèi)因是由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等?；蛲蛔冎饕l(fā)生在間期。(2)特點(diǎn):a普遍性：普遍存在；b隨機(jī)性：可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、任何DNA、DNA的任何部位；c不定向性：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因；d低頻性：發(fā)生頻率很低。

(3)基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。(4)意義:a.產(chǎn)生新基因的途徑。b.生物變異的根本來源。c.為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。

二、基因重組1.概念:在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。

2.類型(1)交換型:在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期(減數(shù)分裂Ⅰ前期),位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換,導(dǎo)致染色單體上的基因重組。

(2)自由組合型:生物體通過減數(shù)分裂形成配子時(shí),在減數(shù)分裂Ⅰ后期,隨著非同源染色體的自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。

3.意義有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類多樣化,進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代,也是生物變異的來源之一,對生物的進(jìn)化具有重要意義。

注意：a.基因重組也是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化也具有重要的意義。b.基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變，這種改變在光學(xué)顯微鏡下是不可以直接觀察到的。而染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的。項(xiàng)目基因突變基因重組可能性可能性小，突變頻率低普遍發(fā)生在有性生殖過程中，產(chǎn)生的變異多適用范圍所有生物都可發(fā)生，包括病毒，具有普遍性只發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中結(jié)果產(chǎn)生新的基因和基因型產(chǎn)生新的基因型意義是變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原始材料是生物變異的來源之一，對生物進(jìn)化具有重要意義聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；②在長期進(jìn)化過程中，基因突變?yōu)榛蛑亟M提供了大量可供自由組合的新基因，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1．下列關(guān)于基因突變的敘述，不正確的是（

）A．基因突變在自然界的物種中廣泛存在B．DNA分子中發(fā)生的堿基的改變都屬于基因突變C．自然狀態(tài)下的突變與人工誘發(fā)的突變都是不定向的D．雖然細(xì)菌的數(shù)量多、繁殖周期短，但其基因突變頻率不會很高【答案】B【詳解】A、基因突變具有普遍性，即基因突變在自然界的物種中廣泛存在，A正確；B、DNA分子中發(fā)生的堿基的改變不都屬于基因突變，如DNA分子中不具有遺傳效應(yīng)的片段中發(fā)生的堿基改變不會導(dǎo)致基因突變，B錯誤；C、自然狀態(tài)下的突變與人工誘發(fā)的突變都是不定向的，C正確；D、雖然細(xì)菌的數(shù)量多、繁殖周期短，但其基因突變率不會很高，即基因突變具有低頻性，D正確。故選B。2．如圖為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分了中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述正確的是（

）A．在每個(gè)植物細(xì)胞中，a、b、c基因都會表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)B．a(chǎn)、b互為非等位基因，在親子代間傳遞時(shí)可自由組合C．若b中堿基對若發(fā)生了增添、缺失或替換，則性狀不一定改變D．基因在染色體上呈線性排列，基因一定位于染色體上【答案】C【詳解】A、由于基因的選擇性表達(dá)，基因a、b、c不一定在每個(gè)細(xì)胞中都表達(dá)，A錯誤；B、a、b是同一個(gè)染色體上的非等位基因，不能自由組合，B錯誤；C、若b中堿基對發(fā)生了增添、缺失或替換，屬于基因突變，由于密碼子的簡并性，基因突變未必導(dǎo)致生物體性狀的改變，C正確；D、基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，據(jù)此可推測，基因未必一定位于染色體上，線粒體和葉綠體中也存在基因，D錯誤。故選C。3．某生物興趣小組觀察某二倍體成熟哺乳動物體內(nèi)某一器官的幾種細(xì)胞，測定不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，測定結(jié)果繪制如圖，下列分析正確的是（

）A．細(xì)胞a可能是卵細(xì)胞或精細(xì)胞或第二極體B．細(xì)胞g中有4個(gè)染色體組，8套遺傳物質(zhì)C．細(xì)胞c和g都含有同源染色體和非同源染色體D．細(xì)胞d、e的染色體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性強(qiáng)，不易發(fā)生基因突變【答案】A【詳解】A、題目中沒有涉及該生物的性別，細(xì)胞a中染色體數(shù)=核DNA數(shù)=n，說明是已完成減數(shù)分裂的子細(xì)胞，可能是卵細(xì)胞或精細(xì)胞或第二極體，A正確；B、細(xì)胞g處于有絲分裂后期，細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組，4套遺傳物質(zhì)，B錯誤；C、若細(xì)胞c處于MⅡ后期，此時(shí)細(xì)胞中無同源染色體，若細(xì)胞g處于有絲分裂后期，含有同源染色體和非同源染色體，C錯誤；D、d、e細(xì)胞的染色體數(shù)目為2n，但核DNA數(shù)目介于2n~4n之間，說明處于間期的S期，此時(shí)發(fā)生DNA解旋并復(fù)制，染色體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生基因突變，D錯誤。故選A。4．亞硝酸可使胞嘧啶脫氨基變成尿嘧啶，從而引起堿基替換，機(jī)理如下圖所示（突變發(fā)生在能編碼氨基酸的區(qū)域）。下列敘述錯誤的是（

）A．第一次復(fù)制的兩個(gè)子代DNA均發(fā)生堿基替換B．子代DNA再復(fù)制后會出現(xiàn)T-A堿基對C．突變后的基因與原有基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不相同D．突變后的基因與原有基因的指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)可能不相同【答案】A【詳解】A、據(jù)題干信息可知，亞硝酸能使一條鏈的堿基替換，而另一條鏈不受影響，故第一次復(fù)制的兩個(gè)子代DNA只有一個(gè)發(fā)生堿基替換，A錯誤；B、分析可知，一條鏈上的堿基C替換為堿基U，而另一條鏈上的堿基沒有發(fā)生改變，則復(fù)制一次后的兩個(gè)子DNA中，該位置的堿基對分別為U-A，G-C，第二次復(fù)制后，該位置開始出現(xiàn)堿基對T-A，B正確；C、由于突變后DNA的堿基序列不同，且突變發(fā)生在能編碼氨基酸的區(qū)域，所以轉(zhuǎn)錄后生成的mRNA不同，C正確；D、由于密碼子的簡并性等原因，盡管堿基發(fā)生替換，兩個(gè)子代DNA表達(dá)的蛋白質(zhì)可能相同，D正確。故選A。5．如圖是中心法則示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．煙草花葉病毒的RNA進(jìn)入煙草葉片后，通過④②過程產(chǎn)生新的病毒RNAB．HIV病毒容易發(fā)生變異，原因是①過程容易發(fā)生基因突變C．真核細(xì)胞參與蛋白質(zhì)合成過程的三種RNA都是通過②過程產(chǎn)生的D．某些生物中心法則的完成能離開細(xì)胞【答案】C【詳解】A、煙草花葉病毒是RNA病毒，不是逆轉(zhuǎn)錄病毒，不能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄（④），是通過⑤RNA復(fù)制過程產(chǎn)生新的病毒RNA的，A錯誤；B、HIV病毒容易發(fā)生變異，是因?yàn)镠IV病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，容易在⑤RNA復(fù)制過程中發(fā)生突變，B錯誤；C、轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，真核細(xì)胞參與過程的三種RNA都是通過②轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生的，C正確；D、所有生物的中心法則都發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，比如病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能生存，因此中心法則的完成也發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，D錯誤。故選C。6．囊性纖維病患者體內(nèi)，編碼一個(gè)跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3個(gè)堿基，進(jìn)而影響了CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)，患病機(jī)理如圖所示。有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．CFTR蛋白是氯離子載體蛋白，圖示氯離子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\(yùn)輸B．囊性纖維病說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀C．囊性纖維病是一種遺傳病，其產(chǎn)生是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果D．氯離子的跨膜運(yùn)輸受阻，導(dǎo)致黏稠的分泌物在細(xì)胞外積累【答案】C【詳解】A、CFTR蛋白是氯離子載體蛋白，圖示氯離子跨膜運(yùn)輸需要消耗能量，方式是主動運(yùn)輸，A正確；B、囊性纖維病病因是基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，B正確；C、囊性纖維病是一種遺傳病，其產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果，C錯誤；D、分析題圖可知，氯離子的跨膜運(yùn)輸受阻，導(dǎo)致黏稠的分泌物在細(xì)胞外不斷積累，D正確。故選B。7．如圖是在某果蠅性腺內(nèi)不同時(shí)間觀察到的細(xì)胞分裂示意圖（僅顯示部分染色體），其中A、a表示染色體上的基因。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．甲細(xì)胞同源染色體分離導(dǎo)致核DNA加倍B．乙細(xì)胞在產(chǎn)生過程中發(fā)生了基因突變C．乙、丙細(xì)胞均有可能是甲細(xì)胞的子細(xì)胞D．若用DNA合成抑制劑處理，細(xì)胞都將處于圖甲細(xì)胞時(shí)期【答案】C【詳解】A、甲細(xì)胞同源染色體分離，核DNA沒有加倍，間期DNA復(fù)制DNA才加倍，A錯誤；B、乙細(xì)胞中一條染色體上的兩個(gè)姐妹染色單體分別含有A和a，可能是基因突變或同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生了互換，B錯誤；C、甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，乙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期，丙細(xì)胞已經(jīng)完成減數(shù)分裂，所以乙、丙細(xì)胞均有可能是甲細(xì)胞的子細(xì)胞，C正確；D、若用DNA合成抑制劑處理，細(xì)胞將處于間期，不會處于圖甲細(xì)胞時(shí)期，D錯誤。故選C。8．下列對如圖所示的生物學(xué)現(xiàn)象或意義的描述，錯誤的是（）A．若甲圖源自二倍體植物，則利用甲圖植物自交可驗(yàn)證基因的分離和自由組合定律B．若乙圖源自二倍體動物，則該動物在減數(shù)分裂時(shí)細(xì)胞中的染色體組數(shù)不會與乙圖相同C．丙圖可表示雄果蠅的染色體組成，僅考慮圖中基因，該果蠅可產(chǎn)生4種基因型的雄配子D．丙圖生物在減數(shù)分裂過程中，基因W和基因a可通過交叉互換實(shí)現(xiàn)基因重組【答案】D【詳解】A、甲圖細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組，其中含有兩對等位基因，且兩對等位基因位于兩對同源染色體上，若甲圖源自二倍體植物，則利用甲圖植物自交可驗(yàn)證基因的分離和自由組合定律，A正確；B、若乙圖源自二倍體動物，則該細(xì)胞處于有絲分裂后期，此時(shí)細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組，則該動物體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，其在減數(shù)分裂時(shí)細(xì)胞中的染色體組數(shù)為1或2個(gè)，不會與乙圖相同，B正確；C、丙圖細(xì)胞中性染色體為X、Y，因此該圖為雄果蠅染色體組成圖，其基因型可表示為AaXWY，僅考慮圖中基因，該果蠅可產(chǎn)生4種基因型的雄配子，即AXW、AY、aXW、aY，C正確；D、基因W和基因a位于非同源染色體上，非同源染色體上的非等位基因通過體自由組合而實(shí)現(xiàn)基因重組，不能通過交叉互換實(shí)現(xiàn)基因重組，D錯誤。故選D。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練1．M基因位于常染色體上，編碼M蛋白，參與聽覺產(chǎn)生。M基因純合突變誘發(fā)耳聾，一耳聾患兒M基因存在2個(gè)片段的異常，患兒及其聽覺正常雙親M基因的片段1和片段2序列信息如圖所示，以下描述錯誤的是（

）A．片段1突變的M基因，M蛋白的肽鏈可能變短B．片段2突變的M基因，可能表達(dá)正常M蛋白C．雖然雙親M基因均發(fā)生突變，但是聽覺正常D．M基因突變的形式，體現(xiàn)基因突變的不定向性【答案】B【詳解】A、分析題圖可知，與母親M基因的正常片段1相比，父親M基因的片段1發(fā)生了堿基的替換和增添，其中這部分突變的堿基序列，轉(zhuǎn)錄可能會產(chǎn)生終止密碼子，使翻譯提前結(jié)束，從而導(dǎo)致肽鏈可能會變短，A正確；B、分析題圖可知，與父親M基因的正常片段2相比，母親M基因的片段2發(fā)生了堿基的替換，A替換了C，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生密碼子的改變，從而無法表達(dá)出正常的M蛋白，B錯誤；C、分析題圖可知，M基因純合突變誘發(fā)耳聾，代表M基因上的片段1與片段2都發(fā)生突變才會導(dǎo)致患病，不論是片段1或者片段2，兩者其中一個(gè)發(fā)生突變，都不會患病，所以雙親M基因均發(fā)生突變，但聽覺正常，C正確；D、基因的不定向性指的是一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，分析題圖可知，M基因上的堿基序列片段不僅可以發(fā)生增添，也可以發(fā)生替換，即M基因可以發(fā)生不同的突變，D正確。故選B。2．亞硝酸是化學(xué)誘變劑，具有氧化脫氨作用，它能使DNA中胞嘧啶（C）脫去氨基變成尿嘧啶（U），其過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．亞硝酸引起基因堿基序列的改變具有隨機(jī)性和低頻性B．突變后的基因復(fù)制3次，后代中有1/8的DNA是錯誤的C．突變后的基因可能不會導(dǎo)致新性狀的出現(xiàn)D．基因突變不會造成染色體結(jié)構(gòu)變異【答案】B【詳解】A、亞硝酸引起基因堿基序列的改變屬于基因突變，基因突變具有隨機(jī)性和低頻性，A正確；B、圖示基因片段中只是其中的一條鏈發(fā)生了改變，根據(jù)DNA半保留復(fù)制方式可知，突變后的基因復(fù)制3次，形成的23=8個(gè)DNA片段中，有1/2的DNA是錯誤的，B錯誤；C、由于密碼子的簡并性，即不同的密碼子可以決定相同的氨基酸，因此，突變后的基因可能不會導(dǎo)致新性狀的出現(xiàn)，C正確；D、基因突變造成基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，但一般不會造成基因在染色體上的位置發(fā)生改變，D正確。故選B。3．如圖所示，真核生物某核基因在有關(guān)酶的催化下，經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、拼接得到成熟mRNA。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．基因的編碼區(qū)中也含有不編碼氨基酸的堿基序列B．只根據(jù)核糖體上的mRNA上的堿基序列無法推知基因編碼區(qū)的堿基序列C．如果基因突變發(fā)生于內(nèi)含子，則不影響生物的表型D．將前體mRNA加工成成熟mRNA的過程需要水解酶和RNA聚合酶【答案】D【詳解】A、基因的編碼區(qū)中，內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的mRNA在成熟mRNA被剪切了，不能編碼氨基酸，A正確；B、和核糖體結(jié)合的mRNA，是成熟mRNA，由成熟mRNA的堿基序列只能推知外顯子的堿基序列，B正確；C、如果基因突變發(fā)生于內(nèi)含子，據(jù)圖，不影響成熟mRNA的堿基序列，不影響翻譯出的肽鏈的氨基酸序列，C正確；D、水解酶催化RNA水解，RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄。將前體mRNA加工為成熟mRNA，切去了內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的mRNA后，將外顯子轉(zhuǎn)錄的mRNA連接，需要相應(yīng)的核酶，不需要水解酶和RNA聚合酶，D錯誤。故選D。4．下列關(guān)于基因突變、基因重組的敘述，錯誤的是（

）A．發(fā)生基因突變，不一定出現(xiàn)新的性狀B．基因突變、基因重組均為生物進(jìn)化提供了原始材料C．基因突變的隨機(jī)性是指一個(gè)基因可以隨機(jī)地向不同方向發(fā)生突變D．同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生基因重組【答案】C【詳解】A、由于存在密碼子簡并性等原因，因此發(fā)生基因突變，不一定出現(xiàn)新的性狀，A正確；B、基因突變、基因重組均為可遺傳變異，均可為生物進(jìn)化提供原始材料，B正確；C、基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)為可以發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，以及發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上或者同一DNA的不同部位，而一個(gè)基因可以隨機(jī)地向不同方向發(fā)生突變屬于基因突變的不定向性，C錯誤；D、同源染色體上的非等位基因可以在減數(shù)第一次分裂前期隨著同源染色體的非姐妹染色單體間的互換而發(fā)生重組，D正確。故選C。5．經(jīng)過誘變處理后，基因A發(fā)生了如圖所示基因突變，下列說法錯誤的是（

）A．基因A可能發(fā)生了堿基對的增添、缺失或改變B．三種肽鏈的形成體現(xiàn)出基因突變具有隨機(jī)發(fā)生的特點(diǎn)C．誘使基因A突變的因素可能有物理因素、化學(xué)因素和生物因素等D．肽鏈A3形成的原因可能是由基因A發(fā)生突變后轉(zhuǎn)錄出的mRNA中終止密碼子延后出現(xiàn)導(dǎo)致【答案】B【詳解】A、由于題圖中肽鏈有的不變，有的縮短，有的延長，可能發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，A正確；B、三種肽鏈的形成體現(xiàn)出基因突變具有不定向的特點(diǎn)，B錯誤；C、誘使基因A突變的因素可能有物理因素（紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA）、化學(xué)因素（亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基）和生物因素（某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA）等，C正確；D、肽鏈A3延長可能是由基因A發(fā)生突變后轉(zhuǎn)錄出的mRNA中終止密碼子延后導(dǎo)致氨基酸個(gè)數(shù)增加，D正確。故選B。6．下圖表示基因C可以突變成為c1，c2、c3，且基因C，c1，c2、c3之間也可以相互突變，下列分析正確的是（

）A．基因突變只能誘發(fā)產(chǎn)生，圖示體現(xiàn)了基因突變的不定向性B．C、c1，c2、c3之間互為等位基因，它們在染色體上的位置不同C．C、c1，c2、c3含有的遺傳信息不同，控制