《第四节 基因突变和基因重组》（同步训练）高中生物必修2-苏教版-2024-2025学年

《第四节基因突变和基因重组》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下哪种情况不属于基因突变的结果？A.基因序列发生变化B.基因结构发生改变C.基因数量增加D.基因表达水平发生变化2、以下哪种情况不属于基因重组？A.同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换B.非同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换C.同源染色体上的姐妹染色单体发生交换D.非同源染色体上的姐妹染色单体发生交换3、以下哪种情况不属于基因突变？A.DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换B.某一基因片段的重复C.基因结构中碱基对的排列顺序发生改变D.基因的化学性质不变4、以下哪种情况会导致基因重组？A.某一基因片段的缺失B.某一基因片段的重复C.同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换D.非同源染色体上的非等位基因自由组合5、以下哪种情况不属于基因突变？A.某基因中的一个碱基对发生替换B.某基因中的一个碱基对缺失C.某基因中的一个碱基对插入D.某基因的序列发生改变但氨基酸序列不变6、以下哪种情况属于基因重组？A.某基因中的一个碱基对发生替换B.某基因中的一个碱基对缺失C.某基因中的一个碱基对插入D.非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中进行交换7、以下哪种情况不属于基因突变？A.DNA分子中碱基对的替换B.DNA分子中碱基对的增添C.DNA分子中碱基对的缺失D.基因的复制8、以下哪种基因重组类型在减数分裂过程中不会发生？A.同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换B.非同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换C.同源染色体上的同源染色体间的交叉互换D.非同源染色体上的同源染色体间的交叉互换9、在以下哪种情况下，基因重组最有可能发生？A.有丝分裂的后期B.有丝分裂的前期C.减数第一次分裂的前期D.减数第二次分裂的后期10、以下关于基因突变的说法中，不正确的是：A.基因突变可能导致生物的性状发生改变B.基因突变具有低频性、多方向性和不定向性C.基因突变是生物变异的根本来源D.基因突变大多数是中性或有害的11、在以下哪种情况下，基因重组发生的频率会显著增加？A.非姐妹染色单体之间的交叉互换B.同源染色体上的姐妹染色单体之间的交叉互换C.非同源染色体之间的自由组合D.同源染色体上的姐妹染色单体之间的复制12、以下关于基因突变和基因重组的说法，哪一项是错误的？A.基因突变是基因结构的改变，而基因重组是基因的重新组合B.基因突变通常发生在个体发育的早期阶段C.基因重组主要发生在减数分裂过程中D.基因突变和基因重组都是可遗传的变异二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、关于基因突变，以下说法正确的是：A.基因突变是基因结构的改变B.基因突变是基因序列的改变C.基因突变会导致生物性状的改变D.基因突变具有普遍性、随机性、不定向性2、关于基因重组，以下说法正确的是：A.基因重组发生在减数分裂过程中B.基因重组可以通过同源重组和交叉互换实现C.基因重组具有方向性D.基因重组导致生物变异3、关于基因突变，以下说法正确的是：A.基因突变是指基因序列的永久性改变B.基因突变通常会导致生物性状的显著变化C.基因突变可能发生在基因的编码区、非编码区或外显子D.基因突变在自然条件下极为罕见4、以下哪些情况会导致基因重组：A.非同源染色体的自由组合B.同源染色体的交叉互换C.细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离D.染色体在有丝分裂和减数分裂过程中的随机分配三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：假设在一个种群中，控制果蝇眼色的基因A和a遵循孟德尔的分离定律，且A为显性基因，a为隐性基因。现有一个果蝇群体，其基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1。请回答以下问题：（1）如果让该群体自由交配，请计算后代中AA、Aa和aa基因型的比例。（2）假设该群体中发生了基因突变，导致基因A突变为a，突变频率为0.1%，请问经过一代自由交配后，群体中A基因的频率是多少？（3）如果该群体在突变后的环境下，AA和Aa基因型的个体存活率分别为0.8和0.6，请问在突变后的一代中，AA和Aa基因型的个体在群体中的比例是多少？第二题：某研究小组对一种细菌进行基因突变实验，将细菌置于含有A、B两种氨基酸的培养基中，一段时间后，发现细菌能够利用这两种氨基酸合成蛋白质。以下是该实验的相关数据：培养基类型野生型细菌数量突变型细菌数量A培养基1000B培养基0100AB培养基5050请根据以上数据回答以下问题：（1）在A培养基中，为什么野生型细菌数量为100，突变型细菌数量为0？（2）在B培养基中，为什么野生型细菌数量为0，突变型细菌数量为100？（3）在AB培养基中，为什么野生型细菌和突变型细菌的数量都是50？第三题：假设有两个基因A和B位于同一染色体上，其中A基因突变后导致其编码的蛋白质功能改变，B基因正常。请回答以下问题：（1）如果这两个基因遵循孟德尔的自由组合定律，那么它们的后代中A基因突变的比例是多少？（2）如果这两个基因不遵循孟德尔的自由组合定律，而是遵循连锁遗传，那么它们的后代中A基因突变的比例是多少？（3）假设在A基因突变的个体中，有50%的个体表现出性状改变，而B基因正常的个体中有30%的个体表现出性状改变。请计算这两个基因同时突变的后代中，表现性状改变的比例。第四题：假设某果蝇的基因型为AaBbDd，其中A、a和B、b为控制体色的基因，D、d为控制翅形的基因。根据以下实验结果，回答下列问题：实验一：将果蝇AaBbDd与纯合显性果蝇AABBDD杂交，产生的F1代果蝇的表现型比例为？实验二：将实验一的F1代果蝇进行自交，产生的F2代果蝇的表现型比例为？请根据基因的自由组合定律，计算并填写上述实验的结果。第五题：请分析以下关于基因突变和基因重组的陈述，并判断其正确性。基因突变是生物进化的重要驱动力，但基因突变具有有害性。基因重组是生物遗传多样性的重要来源，但基因重组仅发生在有性生殖过程中。基因突变和基因重组都可以通过人工诱导的方法来实现，如使用化学物质、辐射等。基因突变和基因重组都能够直接导致生物性状的改变。在自然界中，基因突变和基因重组的频率较低，但它们对生物进化具有重要意义。《第四节基因突变和基因重组》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下哪种情况不属于基因突变的结果？A.基因序列发生变化B.基因结构发生改变C.基因数量增加D.基因表达水平发生变化答案：C解析：基因突变是指基因序列或结构的改变，通常不会导致基因数量的增加。基因数量的增加通常是由于染色体变异或其他遗传事件引起的。因此，选项C不属于基因突变的结果。2、以下哪种情况不属于基因重组？A.同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换B.非同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换C.同源染色体上的姐妹染色单体发生交换D.非同源染色体上的姐妹染色单体发生交换答案：C解析：基因重组是指在减数分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体或非同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换。选项C中提到的同源染色体上的姐妹染色单体发生交换实际上是指姐妹染色单体之间的交叉互换，不属于基因重组。因此，选项C不属于基因重组。3、以下哪种情况不属于基因突变？A.DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换B.某一基因片段的重复C.基因结构中碱基对的排列顺序发生改变D.基因的化学性质不变答案：D解析：基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构发生改变，进而影响生物的性状。选项A、B和C都涉及了基因结构的改变，而选项D表示基因的化学性质不变，因此不属于基因突变。基因突变通常会导致生物性状的改变。4、以下哪种情况会导致基因重组？A.某一基因片段的缺失B.某一基因片段的重复C.同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换D.非同源染色体上的非等位基因自由组合答案：C和D解析：基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。选项C中，同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换会导致基因重组；选项D中，非同源染色体上的非等位基因自由组合也会导致基因重组。而选项A和B涉及的是基因片段的缺失或重复，这属于基因突变，不属于基因重组。因此，选项C和D是正确的。5、以下哪种情况不属于基因突变？A.某基因中的一个碱基对发生替换B.某基因中的一个碱基对缺失C.某基因中的一个碱基对插入D.某基因的序列发生改变但氨基酸序列不变答案：D解析：基因突变是指基因序列发生改变，可能导致蛋白质的氨基酸序列发生变化，从而影响蛋白质的功能。选项D描述的情况是基因序列发生改变，但氨基酸序列不变，因此不属于基因突变。6、以下哪种情况属于基因重组？A.某基因中的一个碱基对发生替换B.某基因中的一个碱基对缺失C.某基因中的一个碱基对插入D.非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中进行交换答案：D解析：基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，通过同源染色体的交叉互换或非同源染色体的自由组合，使基因的排列组合发生改变。选项D描述的是非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中进行交换，属于基因重组。其他选项描述的是基因突变的情况。7、以下哪种情况不属于基因突变？A.DNA分子中碱基对的替换B.DNA分子中碱基对的增添C.DNA分子中碱基对的缺失D.基因的复制答案：D解析：基因突变是指DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，从而导致基因结构的改变。而基因的复制是指DNA在细胞分裂过程中的复制过程，不属于基因突变。因此，选项D是错误的。8、以下哪种基因重组类型在减数分裂过程中不会发生？A.同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换B.非同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换C.同源染色体上的同源染色体间的交叉互换D.非同源染色体上的同源染色体间的交叉互换答案：C解析：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。同源染色体上的同源染色体间的交叉互换属于基因重组的一种形式，而在减数分裂过程中，同源染色体会在减数第一次分裂后期分离，因此不会发生同源染色体上的同源染色体间的交叉互换。因此，选项C是正确的。9、在以下哪种情况下，基因重组最有可能发生？A.有丝分裂的后期B.有丝分裂的前期C.减数第一次分裂的前期D.减数第二次分裂的后期答案：C解析：基因重组主要发生在减数分裂过程中。在减数第一次分裂的前期，同源染色体配对并发生交叉互换，导致非姐妹染色单体之间的基因片段交换，从而产生基因重组。因此，选项C是正确的。10、以下关于基因突变的说法中，不正确的是：A.基因突变可能导致生物的性状发生改变B.基因突变具有低频性、多方向性和不定向性C.基因突变是生物变异的根本来源D.基因突变大多数是中性或有害的答案：D解析：基因突变确实可能导致生物的性状发生改变，这是基因突变的一个直接后果。基因突变确实具有低频性、多方向性和不定向性。基因突变是生物变异的根本来源，因为它是新基因产生的途径。然而，基因突变并不一定大多数是中性或有害的，实际上，有些基因突变可能是有益的，对生物的进化有积极作用。因此，选项D是不正确的。11、在以下哪种情况下，基因重组发生的频率会显著增加？A.非姐妹染色单体之间的交叉互换B.同源染色体上的姐妹染色单体之间的交叉互换C.非同源染色体之间的自由组合D.同源染色体上的姐妹染色单体之间的复制答案：A解析：基因重组主要发生在减数分裂过程中。非姐妹染色单体之间的交叉互换（A选项）是导致基因重组频率增加的主要原因，因为它可以导致非同源染色体上的非等位基因之间的组合。B选项中，姐妹染色单体之间的交叉互换不会导致非同源染色体上的基因重组。C选项描述的是非同源染色体之间的自由组合，这确实会导致基因重组，但它是减数分裂的一种自然现象，不是增加基因重组频率的特殊情况。D选项提到的复制不会导致基因重组。因此，正确答案是A。12、以下关于基因突变和基因重组的说法，哪一项是错误的？A.基因突变是基因结构的改变，而基因重组是基因的重新组合B.基因突变通常发生在个体发育的早期阶段C.基因重组主要发生在减数分裂过程中D.基因突变和基因重组都是可遗传的变异答案：B解析：A选项正确，基因突变是基因结构的改变，而基因重组是基因的重新组合。B选项错误，基因突变可以发生在个体发育的任何阶段，而不仅仅是早期阶段。C选项正确，基因重组主要发生在减数分裂过程中，特别是在减数第一次分裂的前期和后期。D选项正确，基因突变和基因重组都是可遗传的变异，因为它们可以导致遗传信息的改变，从而在后代中传递。因此，错误选项是B。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、关于基因突变，以下说法正确的是：A.基因突变是基因结构的改变B.基因突变是基因序列的改变C.基因突变会导致生物性状的改变D.基因突变具有普遍性、随机性、不定向性答案：ABD解析：基因突变是指基因序列的改变，包括基因结构的改变。基因突变会导致生物性状的改变，但并非所有基因突变都会导致性状改变。基因突变具有普遍性、随机性、不定向性，因此选项A、B、D正确。选项C错误，因为并非所有基因突变都会导致性状改变。2、关于基因重组，以下说法正确的是：A.基因重组发生在减数分裂过程中B.基因重组可以通过同源重组和交叉互换实现C.基因重组具有方向性D.基因重组导致生物变异答案：ABD解析：基因重组是指在有性生殖过程中，由于染色体的交换和分离，导致基因组合发生改变。基因重组发生在减数分裂过程中，包括同源重组和交叉互换两种方式。基因重组具有方向性，即基因重组的方向与染色体分离和交换的方向一致。基因重组导致生物变异，因此选项A、B、D正确。选项C错误，因为基因重组具有方向性，而非无方向性。3、关于基因突变，以下说法正确的是：A.基因突变是指基因序列的永久性改变B.基因突变通常会导致生物性状的显著变化C.基因突变可能发生在基因的编码区、非编码区或外显子D.基因突变在自然条件下极为罕见答案：A、C解析：选项A正确，基因突变确实是指基因序列的永久性改变。选项B不完全正确，因为基因突变可能不会立即导致生物性状的显著变化，尤其是在隐性突变或基因表达调控区发生突变时。选项C正确，基因突变可以发生在基因的任何区域，包括编码区、非编码区或外显子。选项D错误，基因突变在自然界中是普遍存在的，虽然大多数突变是无害的，但仍然有一定的频率发生。因此，正确答案是A和C。4、以下哪些情况会导致基因重组：A.非同源染色体的自由组合B.同源染色体的交叉互换C.细胞分裂过程中姐妹染色单体的分离D.染色体在有丝分裂和减数分裂过程中的随机分配答案：A、B解析：选项A正确，非同源染色体的自由组合是减数分裂过程中的一种基因重组方式。选项B正确，同源染色体的交叉互换也是基因重组的一种形式，它发生在减数分裂的第一次分裂前期。选项C错误，姐妹染色单体的分离是有丝分裂和减数分裂的共同特征，但这一过程本身并不导致基因重组，而是确保了遗传物质的准确分配。选项D错误，染色体在有丝分裂和减数分裂过程中的随机分配确保了遗传多样性，但这一过程并不直接导致基因重组。因此，正确答案是A和B。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：假设在一个种群中，控制果蝇眼色的基因A和a遵循孟德尔的分离定律，且A为显性基因，a为隐性基因。现有一个果蝇群体，其基因型比例为AA：Aa：aa=1：2：1。请回答以下问题：（1）如果让该群体自由交配，请计算后代中AA、Aa和aa基因型的比例。（2）假设该群体中发生了基因突变，导致基因A突变为a，突变频率为0.1%，请问经过一代自由交配后，群体中A基因的频率是多少？（3）如果该群体在突变后的环境下，AA和Aa基因型的个体存活率分别为0.8和0.6，请问在突变后的一代中，AA和Aa基因型的个体在群体中的比例是多少？答案：（1）后代中AA、Aa和aa基因型的比例分别为1/4、1/2和1/4。解析：根据孟德尔的分离定律，AA和aa基因型的比例均为1/4，Aa基因型的比例为1/2。因此，后代中AA：Aa：aa=1：2：1。（2）经过一代自由交配后，群体中A基因的频率为0.9。解析：突变前A基因的频率为1-0.1%=99.9%，突变后A基因的频率为99.9%×(1-0.1%)=0.9。（3）在突变后的一代中，AA和Aa基因型的个体在群体中的比例为0.64。解析：突变后，AA基因型的存活率为0.8，Aa基因型的存活率为0.6。因此，AA基因型个体在群体中的比例为0.8×(1/4)=0.2，Aa基因型个体在群体中的比例为0.6×(1/2)=0.3。两者相加，得到AA和Aa基因型个体在群体中的比例为0.2+0.3=0.5，即0.64（保留两位小数）。第二题：某研究小组对一种细菌进行基因突变实验，将细菌置于含有A、B两种氨基酸的培养基中，一段时间后，发现细菌能够利用这两种氨基酸合成蛋白质。以下是该实验的相关数据：培养基类型野生型细菌数量突变型细菌数量A培养基1000B培养基0100AB培养基5050请根据以上数据回答以下问题：（1）在A培养基中，为什么野生型细菌数量为100，突变型细菌数量为0？（2）在B培养基中，为什么野生型细菌数量为0，突变型细菌数量为100？（3）在AB培养基中，为什么野生型细菌和突变型细菌的数量都是50？答案：（1）在A培养基中，野生型细菌能够利用A氨基酸合成蛋白质，而突变型细菌由于基因突变，失去了利用A氨基酸合成蛋白质的能力，因此在A培养基中无法生存，所以野生型细菌数量为100，突变型细菌数量为0。（2）在B培养基中，野生型细菌由于基因突变，失去了利用B氨基酸合成蛋白质的能力，因此在B培养基中无法生存，而突变型细菌能够利用B氨基酸合成蛋白质，所以野生型细菌数量为0，突变型细菌数量为100。（3）在AB培养基中，野生型细菌和突变型细菌都能够利用A和B两种氨基酸合成蛋白质，因此在AB培养基中，两者都能生存，数量相等，都是50。解析：本题通过分析不同培养基中野生型细菌和突变型细菌的生存情况，考察了基因突变与生物性状的关系。通过观察数据，我们可以得出结论：野生型细菌在特定氨基酸的培养基中能够生存，而突变型细菌由于基因突变，可能丧失了利用某些氨基酸的能力，因此在相应的培养基中无法生存。在混合培养基中，两种类型的细菌都能生存，数量相等。第三题：假设有两个基因A和B位于同一染色体上，其中A基因突变后导致其编码的蛋白质功能改变，B基因正常。请回答以下问题：（1）如果这两个基因遵循孟德尔的自由组合定律，那么它们的后代中A基因突变的比例是多少？（2）如果这两个基因不遵循孟德尔的自由组合定律，而是遵循连锁遗传，那么它们的后代中A基因突变的比例是多少？（3）假设在A基因突变的个体中，有50%的个体表现出性状改变，而B基因正常的个体中有30%的个体表现出性状改变。请计算这两个基因同时突变的后代中，表现性状改变的比例。答案：（1）A基因突变的比例是1/4。解析：根据孟德尔的自由组合定律，两个基因位于同一染色体上，遵循独立分离定律。因此，A基因突变和B基因正常的后代比例分别为1/2和1/2，所以A基因突变的比例为1/2*1/2=1/4。（2）A基因突变的比例是1/2。解析：如果两个基因不遵循孟德尔的自由组合定律，而是遵循连锁遗传，那么这两个基因会以一定的连锁方式传递给后代。在这种情况下，A基因突变的个体将100%传递给后代，而B基因正常的个体也将100%传递给后代。因此，A基因突变的比例为1/2。（3）表现性状改变的比例是15%。解析：根据题目描述，A基因突变的个体中有50%表现出性状改变，B基因正常的个体中有30%表现出性状改变。同时，A基因和B基因都突变的个体将100%表现出性状改变。因此，这两个基因同时突变的后代中，表现性状改变的比例为50%*30%+50%*100%=15%。第四题：假设某果蝇的基因型为AaBbDd，其中A、a和B、b为控制体色的基因，D、d为控制翅形的基因。根据以下实验结果，回答下列问题：实验一：将果蝇AaBbDd与纯合显性果蝇AABBDD杂交，产生的F1代果蝇的表现型比例为？实验二：将实验一的F1代果蝇进行自交，产生的F2代果蝇的表现型比例为？请根据基因的自由组合定律，计算并填写上述实验的结果。答案：实验一：F1代果蝇的表现型比例为3:1:3