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2023版新教材高中生物第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组课时作业新人教版必修2
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第1节 基因突变和基因重组必备知识基础练 知识点1基因突变的实例1.人镰状细胞贫血是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是( )A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D．发生该突变的根本原因是控制血红蛋白合成的基因上有一个碱基对发生了改变2.关于原癌基因、抑癌基因的叙述错误的是( )A．原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞分裂和生长的进程B．抑癌基因抑制细胞的生长和增殖，促进细胞凋亡C．原癌基因和抑癌基因是一对等位基因D．正常的动物体细胞中也存在原癌基因和抑癌基因知识点2基因突变的原因及特点3.下列关于基因突变的说法，不正确的是( )A．没有外界因素诱导也可能发生基因突变B．细胞分裂前的间期DNA复制时最易发生基因突变C．基因突变不一定会引起性状改变D．体细胞中的突变基因都不能遗传给后代4．下列关于基因突变的叙述，错误的是( )A．基因突变的不定向性表现为任何生物都可能发生基因突变B．基因突变的随机性表现为可以发生在细胞内不同的DNA分子上C．基因突变一定会改变基因的结构D．DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换不一定引起基因突变知识点3基因突变的意义5.下列关于基因突变的叙述，错误的是( )A．基因发生碱基对的增添，可能产生新的等位基因B．辐射能损伤DNA的结构，提高基因的突变频率C．DNA发生基因突变后可在显微镜下观察到D．基因突变为生物的进化提供了丰富的原材料知识点4基因重组6.基因重组是生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是( )A．基因重组一定不会使DNA结构发生改变B．减数分裂间期DNA复制时可能发生基因重组C．异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的D．基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果7．如图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是( )A．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变B．①基因突变或基因重组 ②基因突变 ③基因重组C．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组D．①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组 ③基因重组关键能力综合练 8．水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是( )A．正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中B．利用光学显微镜可观测到q1的长度较q2短C．突变后，细胞翻译时碱基互补配对原则发生了改变D．突变后，水毛茛的花色性状不一定发生改变9．有关细胞生命历程的说法，错误的是( )A．细胞分化，是在细胞形态、结构和功能上发生差异的过程B．细胞癌变是细胞异常分化的结果，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移C．细胞衰老表现为多数酶活性降低、细胞核体积减小和线粒体数量增多等D．所有动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡10．下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是( )A．基因重组可发生在减数分裂的四分体时期B．基因重组能使生物体产生新的基因C．基因突变对生物体都是有害的D．基因突变在生物体中不会自发产生11．每年的2月4日是“世界癌症日”。在人体内正常细胞转变为癌细胞的过程中，不会发生的改变是( )A．细胞中的染色体数 B．细胞的形态结构C．细胞中的遗传物质 D．细胞的分裂能力12．某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( )A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移13．果蝇的体色基因位于常染色体上，灰身(B)对黑身(b)为显性，生物钟基因位于X染色体上，有节律(XA)对无节律(Xa)为显性。在基因型为BbXaY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个BBXAXa类型的变异细胞，有关分析正确的是( )A．该细胞处于减数分裂Ⅰ的后期B．该细胞的核DNA数与体细胞中的相等C．形成该细胞过程中，同源染色体上姐妹染色单体发生过互换D．该变异细胞的出现对果蝇一定是有害的14．某二倍体雄性高等动物的基因型为 AABbEe，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是( )A．三对基因的遗传遵循自由组合定律B．该细胞中a基因的出现是基因突变或基因重组的结果C．该图示细胞含有2对同源染色体，4个DNA分子D．产生该细胞的精原细胞还可形成AbE的精子15．一对野生型雌雄果蝇交配，后代出现一只突变型雄蝇，已知该突变型雄蝇的出现是其中一个亲本的一个基因发生突变引起的，让这只突变型雄蝇与野生型雌蝇进行交配，后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量均相等。下列分析正确的是( )A．该突变雄蝇的产生是基因发生隐性突变，且该隐性基因不能转录B．该突变雄蝇的突变基因的产生可能发生在有丝分裂也可能发生在减数分裂过程中C．若该突变雄蝇的突变基因来自父本，则突变可能发生在Y染色体上D．该突变雄蝇的产生可能与母本的一条X染色体上的基因发生隐性突变有关16．如图为某种罕见单基因(A/a)遗传病患者的家系图，采集Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ2的血液进行DNA检测，发现三人均无该病的致病基因。若该家系中只有一个个体发生过基因突变。下列有关分析错误的是( )A．该病为显性遗传病，Ⅱ1可能没有发生基因突变B.Ⅱ1的体细胞内同时含有A和a基因C．Ⅲ1为杂合子，其体细胞中可能含有2个A基因D.Ⅲ1与不含该致病基因的男性结婚，其女儿的发病率为1/217．真核细胞内某基因由5 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是( )A．该基因中每个脱氧核糖上均连接着1个磷酸和1个含氮碱基B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为2∶3C．DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸D．该基因由于某种原因丢失3对脱氧核苷酸，则发生的变异属于基因突变18．(不定项)下图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型菌转化为S型菌的过程中，下列相关叙述错误的是( )A．加热杀死的S型菌细胞核中DNA降解为多个较短的DNA片段B．转化产生的S型菌的capS是由R型菌中的capR发生基因突变产生的C．加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中只培养出表面光滑的菌落D．S型菌表面多糖类荚膜的形成受DNA(基因)控制19．(不定项)科学家在观察癌细胞分裂时发现，与正常细胞相比，癌细胞中存在大量似“甜甜圈”的环状DNA(ecDNA)，存在于染色体外的ecDNA没有着丝粒，有利于增强子发挥作用。如图为ecDNA的形成过程及增强子与癌基因相互作用的示意图。下列相关叙述正确的是( )A．ecDNA中癌基因的表达得到增强，使癌症的恶化程度增强B．与染色体平均分配不同，ecDNA往往随机分配到子细胞内C．细胞内的ecDNA量可作为判断细胞是否发生癌变的指标之一D．图中ecDNA引起了抑癌基因突变，突变后的抑癌基因可促进细胞分裂20．(不定项)减数分裂过程中，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换偶尔也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。如图为某雌雄同株高等植物在细胞分裂中发生交换的示意图，其中A和a, B和b表示一对同源染色体上的两对等位基因。不考虑其它变异情况，下列说法错误的是( )A．若一个细胞有丝分裂时发生图示交换，则必然产生2个基因型不同的子细胞B．若该植物减数分裂时一半生殖细胞发生图示交换，则自交后代中隐性纯合子占4/36C．发生在两种分裂中的图示交换均可导致B基因和b基因重组D．与有丝分裂中的交换相比，减数分裂中的交换对遗传多样性的贡献更大21．(不定项)肺炎链球菌、支原体和新冠病毒均可引发肺炎，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。如图是支原体细胞结构示意图，下列相关叙述错误的是( )A．三种生物不是都含有核糖体，但都没有以核膜为界限的细胞核B．肺炎链球菌和支原体以有丝分裂方式增殖，新冠病毒则以无丝分裂方式增殖C．青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，可用于治疗肺炎链球菌和支原体引发的肺炎，而对新冠病毒引发的肺炎无效D．肺炎链球菌和支原体可以发生基因突变，新冠病毒则不能发生基因突变22．中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：(1)突变型1叶片为黄色，由野生型水稻的一个基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交2代，F2成年植株中绿色叶植株占________。(2)测序结果表明，突变基因C1的形成是由于C基因序列的第727位碱基发生了改变，转录产物由5′…－GAGAG…3′变为5′…－GACAG－…3′，导致第________位氨基酸突变为________；从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________________________________________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；CUC亮氨酸；GUC缬氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)(3)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。说明基因突变具有________性，某研究小组拟探究C2是显性突变还是隐性突变，用突变型2与突变型1杂交，观察子代表型及比例。①若________________，则C2是显性突变；②若__________________，则C2是隐性突变。23．某地区高发的β－地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，患者的β－珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻，其发病机制如下图所示，图中AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子。据图分析并回答下列问题：(1)图中过程①称作________，过程②在______中进行。(2)β地中海贫血症体现了基因通过________________________控制生物体的性状。(3)据图分析可知，产生β地中海贫血症的根本原因是________________________。(4)若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白，则该蛋白与正常β－珠蛋白在肽链长短上的区别是__________________________。24．据图回答下列关于生物变异的问题：(1)图甲表示某遗传病的正常人和患者的相应部分碱基序列，据图判断，是碱基对的________导致基因结构改变，产生了致病基因，该变异方式发生的时间一般是在________________________________________________________________________。(2)图乙中的两条姐妹染色单体上含基因B和b，其原因可能是发生了________或染色体互换。若某植物的花芽发生了乙变异使花色由白色变为红色，可以通过________生殖方式遗传给后代。(3)图丙①中发生的生物变异类型是________(填“基因突变”或“基因重组”)，发生在________________________之间。第1节 基因突变和基因重组1．答案：A解析：血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，说明镰状细胞贫血是由于血红蛋白基因中T—A碱基对被替换成A—T碱基对，替换后氢键数目不变，A错误；血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异常，B正确；患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C正确；发生该突变的根本原因是控制血红蛋白合成的基因上有一个碱基对发生了改变 D正确。2．答案：C解析：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，A正确；抑癌基因抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，B正确；原癌基因和抑癌基因各为一类基因，不是一对等位基因，C错误；由细胞癌变发生的机理可知，人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因——原癌基因和抑癌基因，D正确。3．答案：D解析：诱发基因突变的因素有外界因素，也有内因，所以没有外界因素诱导也可能发生基因突变，A正确；DNA分子双螺旋结构是非常稳定的，有丝分裂前的间期DNA分子复制时会发生解旋，DNA分子不稳定，容易引起基因突变，B正确；若基因突变后密码子具有简并性，或突变发生在非编码区，或发生了隐性突变，则基因突变后生物性状并未改变，C正确；发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传，但植物体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖遗传，D错误。4．答案：A解析：基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，A错误；基因突变的随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中、DNA分子的任何部位，B正确；基因突变会引起基因碱基序列改变，所以一定会改变基因的结构， C正确；DNA分子包括基因片段和非基因片段，若发生在非基因片段，则DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换不会引起基因突变，D正确。5．答案：C解析：基因突变一般是产生新的等位基因，A正确；辐射属于诱导基因突变的物理因素，通常是通过损伤DNA的结构，提高基因的突变频率，B正确；DNA发生基因突变属于分子水平的变化，在显微镜下观察不到，C错误；基因突变是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料，D正确。故选C。6．答案：C解析：基因重组中互换可以使DNA的结构发生改变，A错误；基因重组包括交叉互换(减数分裂Ⅰ前期)和自由组合(减数分裂Ⅰ后期)，间期不可能发生基因重组，B错误；异卵双生指的是不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵导致，而精子或卵细胞的差异是由基因重组导致的，C正确；基因重组的实质是非等位基因的重组，Aa中不存在非等位基因，因此没有基因重组，D错误。故选C。7．答案：C解析：图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期；A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，所以图中①②的变异只能属于基因突变；③属于减数分裂Ⅱ后期，A与a的不同可能来自于基因突变或基因重组(四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换)，综上变异类型为①基因突变；②基因突变；③基因突变或基因重组。8．答案：D解析：依题意可知，q1和q2是一对等位基因，在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，因此正常情况下q1和q2不可能存在于同一个配子中，A错误；基因突变是分子水平的变化，而光学显微镜只能观察到细胞水平的结构变化，不能观测到基因中碱基的变化，B错误；碱基互补配对这一原则不会发生变化，突变后，细胞翻译时，改变的是参与碱基互补配对的密码子，以及生成的蛋白质中的氨基酸序列，C错误；根据题意，如果发生的是隐性突变，则水毛茛的花色性状可能不会发生改变，D正确。9．答案：C解析：细胞分化，是在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，A正确；细胞癌变是细胞异常分化的结果，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，B正确；细胞衰老表现为多数酶活性降低、细胞体积减小，细胞核体积增大和线粒体数量减少等，C错误；细胞凋亡是生物体正常发育的基础，所有动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡，如胚胎发育过程中胎儿手的发育，D正确。10．答案：A解析：基因重组可发生在减数分裂的四分体时期，也可以发生在减数分裂Ⅰ后期，A正确；基因重组不能产生新基因，B错误；有些基因突变对生物体是有利的，C错误；基因突变在生物体中会自发产生，D错误。11．答案：A解析：细胞癌变是基因突变导致的，而细胞中的染色体数目不变，A正确；细胞癌变后，细胞的形态结构发生显著变化，B错误；细胞癌变的根本原因是基因突变，因此细胞中的遗传物质发生了改变，C错误；细胞癌变后，细胞的分裂能力增强，D错误。12．答案：C解析：突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，不能自身合成氨基酸甲，而导致必须在添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长，A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的，B正确；M和N的混合培养，致使两者间发生了DNA的转移，即发生了基因重组，因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的，而不是突变体M的RNA，C错误、D正确。13．答案：B解析：由题干所给基因型分析，说明在减数分裂前的间期发生了显性突变，减数分裂Ⅰ同源染色体分离，产生了含有异常基因的BBXAXa的次级精母细胞，该细胞处于减数分裂Ⅱ，A错误；由于减数分裂前的间期复制了一次，细胞经过减数分裂Ⅰ分裂了一次，故核DNA与体细胞中相等，B正确；互换发生在减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间互换片段，且亲本中只有一个X染色体，所以XAXa不是互换出现的，而是由于减数分裂前的间期基因突变出现的，C错误；有利变异、不利变异是根据生物体所处的环境来判断的，题目没有给出明确的环境，不能确定该变异是有利变异还是不利变异，D错误。14．答案：D解析：因A与B在同一对染色体上，遗传不遵循自由组合定律，A错误；高等动物的基因型为AABbEe，细胞中a基因的出现只能是基因突变，B错误；该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，无同源染色体，C错误；产生该细胞的精原细胞还可形成AbE的精子，D正确。15．答案：B解析：一个亲本的一个基因发生突变产生了突变型，说明该突变雄蝇的产生是基因发生显性突变，A错误；该突变雄蝇的突变基因的产生可能发生在有丝分裂(产生精原细胞时)也可能发生在减数分裂过程中，B正确；由于后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量均相等，所以突变不可能发生在Y染色体上，C错误；如果该突变雄蝇的产生与母本的一条X染色体上的基因发生隐性突变有关，则后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量不可能相等，D错误。16．答案：B解析：由于Ⅱ2不含致病基因，而其女儿Ⅲ1为患者，因此该病为显性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ1患病，可能是Ⅱ1亲代在形成配子的过程中发生基因突变所致，A正确；若该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ1只含有A基因，B错误；由于Ⅱ2不含致病基因，无论该病致病基因位于常染色体上还是X染色体上，Ⅲ1都是杂合子，在染色体复制后，Ⅲ1的体细胞中存在2个A基因，C正确；若该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ1的基因型为XAXa，与不含致病基因的男性(XaY)结婚，其女儿的基因型及比例为1/2XAXa、1/2XaXa，若该病为常染色体显性遗传病，则Ⅲ1的基因型为Aa，与不含致病基因的男性(aa)结婚，其后代中无论男女，患病(Aa)概率均为1/2，D正确。17．答案：D解析：该基因中大多数脱氧核糖上均连接着2个磷酸和1个含氮碱基，A错误；该基因中T＝A＝2 000，C＝G＝3 000，因此该基因的每条脱氧核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2，B错误；解旋酶的作用是作用于碱基对之间的氢键，使DNA双链结构打开，形成单链，不是催化该基因水解为多个脱氧核苷酸，C错误；基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添或缺失而引起基因结构的改变，所以该基因中丢失了3对脱氧核苷酸属于基因突变，D正确。18．答案：ABC解析：S型菌为原核生物，没有细胞核，A错误；转化产生的S型菌中的capS是由R型菌中的capR发生基因重组产生的，B错误；加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中，一段时间后会看到表面光滑的菌落(S型菌)和表面粗糙的菌落(R型菌)，C错误；基因控制生物的性状，S型菌表面具有多糖类荚膜，荚膜的形成受DNA(基因)控制，D正确。19．答案：ABC解析：由图可知，与正常细胞相比，癌细胞中存在大量的ecDNA，有利于较远距离的增强子发挥作用，据此可以推测，癌细胞中的ecDNA能增强癌基因的表达，使癌症的恶化程度增强，A正确；着丝粒是使已完成复制的染色体能够平均分配到子细胞中的结构，在细胞分裂时由纺锤丝与着丝粒相连，通过纺锤丝的牵引实现染色体的平均分配，由于ecDNA没有着丝粒，因此在复制以后是无法由纺锤丝牵引实现平均分配的，ecDNA往往随机分配到子细胞内，B正确；因为与正常细胞相比，癌细胞中存在大量的ecDNA，所以可以利用细胞中ecDNA量来判断细胞是否发生癌变，C正确；题干明确说明癌细胞中的ecDNA没有着丝粒，有利于较远距离的“增强子”发挥作用，意味着ecDNA上的癌基因会较染色体上的癌基因的表达强烈；根据癌细胞增殖的特点可以推测，ecDNA上的癌基因的表达产物量增多可促进细胞分裂，而正常细胞中的抑癌基因可以抑制细胞不正常的增殖，因此图中的癌基因不可能是抑癌基因，D错误。20．答案：ABC解析：体细胞分裂为有丝分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分离形成染色体，移向细胞两极，因此产生的子细胞为AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，A错误；若该植物减数分裂时一半生殖细胞发生图示交换，则减数分裂产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝3∶1∶1∶3，ab所占的比例为3/8，则自交后代中隐性纯合子占 9/64，B错误；基因重组发生在非等位基因之间，B和b是一对等位基因，C错误；有丝分裂产生体细胞，减数分裂产生生殖细胞能遗传给后代，对后代的影响更大，D正确。21．答案：BCD解析：肺炎链球菌、支原体是原核细胞，有核糖体，新冠病毒没有核糖体，也没有细胞结构，所以三者都没有以核膜为界限的细胞核，A正确；肺炎链球菌和支原体的分裂方式是二分裂，新冠病毒没有细胞结构，在宿主细胞内增殖，B错误；支原体没有细胞壁，其引发的肺炎不能用青霉素治疗，C错误；新冠病毒也可以发生基因突变，D错误。22．答案：(1)3/5(2)243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄(3)不定向 黄叶∶绿叶＝3∶1 黄叶∶绿叶＝1∶1解析：(1)由题干信息可知，突变型1叶片为黄色，是因为基因C突变为C1所致，且基因C1纯合幼苗期致死，由此可知突变型1应为杂合子(C1C) ，且C1对C为显性，让突变型1C1C连续自交2代，子一代中基因型及比例为1/3CC、2/3C1C，子二代中CC＝2/3×1/4＋1/3＝3/6，C1C＝2/3×1/2＝2/6，C1C1＝2/3×1/4＝1/6，又因为基因C1纯合幼苗期致死，所以子二代中CC＝3/5，C1C＝2/5，即F2成年植株中绿色叶植株占3/5。(2)由题意“突变基因C1的形成是由于C基因序列的第727位碱基发生了改变”可知，突变位点前碱基数为726，又因为三个相邻碱基组成一个密码子，一个密码子决定一个氨基酸，故突变位点前对应氨基酸数为726÷3＝242，即第243位氨基酸发生突变。由于突变前转录产物为5′…－GAGAG…3′，突变后变为5′…－GACAG－…3′，即突变后密码子为CAG对应谷氨酰胺，因此导致第243位氨基酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶片中叶绿素含量变化引起的，叶绿素不是蛋白质，由此推测基因突变影响与色素形成有关酶的合成，从而导致叶片变黄。(3)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致，说明基因突变具有不定向性。用突变型2 (C2_ )与突变型1 (C1C) 杂交。若突变型2为显性突变，则突变型2为杂合子(C2C)，突变型2 (C2C) 与突变型1 (C1C) 杂交，子代基因型及比例为C1C2∶C2C∶C1C∶CC＝1∶1∶1∶1，表型及比例应为黄∶绿＝3∶1。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子(C2C2) , 则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄叶∶绿叶＝1∶1。23．答案：(1)转录 核糖体(2)控制蛋白质的结构直接(3)正常基因A发生了碱基对替换，引起基因突变(4)异常珠蛋白的肽链更短解析：(1)①过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，为转录，②过程是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，在核糖体中进行。(2)β珠蛋白是血红蛋白的组成部分，因此上述例子说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。(3)据图可知，产生β地中海贫血症的根本原因是正常基因A发生了碱基对替换，引起基因突变。(4)由于基因突变，使CAG变成了UAG，使终止密码子提前出现，翻译提前结束，因此异常蛋白比正常蛋白更短。24．答案：(1)替换 细胞分裂前的间期(2)基因突变 无性(3)基因重组 同源染色体的非姐妹染色单体解析：(1)图甲表示某遗传病的正常人和患者的相应部分碱基序列，据图判断，致病性状的出现是正常基因发生碱基对的替换导致的基因结构改变，该变异方式通常发生在DNA复制过程中，即细胞分裂前的间期。(2)图乙中的两条姐妹染色单体上含基因B和b，由于不清楚图示染色体的同源染色体上相关基因的情况，因此，图示结果产生的原因可能是发生了基因突变或染色体互换。若某植物的花芽发生了乙变异使花色由白色变为红色，这种发生在体细胞的变异可以通过无性生殖方式遗传给后代。(3)图丙①为互换型基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间。
第1节 基因突变和基因重组必备知识基础练 知识点1基因突变的实例1.人镰状细胞贫血是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是( )A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D．发生该突变的根本原因是控制血红蛋白合成的基因上有一个碱基对发生了改变2.关于原癌基因、抑癌基因的叙述错误的是( )A．原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞分裂和生长的进程B．抑癌基因抑制细胞的生长和增殖，促进细胞凋亡C．原癌基因和抑癌基因是一对等位基因D．正常的动物体细胞中也存在原癌基因和抑癌基因知识点2基因突变的原因及特点3.下列关于基因突变的说法，不正确的是( )A．没有外界因素诱导也可能发生基因突变B．细胞分裂前的间期DNA复制时最易发生基因突变C．基因突变不一定会引起性状改变D．体细胞中的突变基因都不能遗传给后代4．下列关于基因突变的叙述，错误的是( )A．基因突变的不定向性表现为任何生物都可能发生基因突变B．基因突变的随机性表现为可以发生在细胞内不同的DNA分子上C．基因突变一定会改变基因的结构D．DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换不一定引起基因突变知识点3基因突变的意义5.下列关于基因突变的叙述，错误的是( )A．基因发生碱基对的增添，可能产生新的等位基因B．辐射能损伤DNA的结构，提高基因的突变频率C．DNA发生基因突变后可在显微镜下观察到D．基因突变为生物的进化提供了丰富的原材料知识点4基因重组6.基因重组是生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是( )A．基因重组一定不会使DNA结构发生改变B．减数分裂间期DNA复制时可能发生基因重组C．异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的D．基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果7．如图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是( )A．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变B．①基因突变或基因重组 ②基因突变 ③基因重组C．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组D．①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组 ③基因重组关键能力综合练 8．水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是( )A．正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中B．利用光学显微镜可观测到q1的长度较q2短C．突变后，细胞翻译时碱基互补配对原则发生了改变D．突变后，水毛茛的花色性状不一定发生改变9．有关细胞生命历程的说法，错误的是( )A．细胞分化，是在细胞形态、结构和功能上发生差异的过程B．细胞癌变是细胞异常分化的结果，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移C．细胞衰老表现为多数酶活性降低、细胞核体积减小和线粒体数量增多等D．所有动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡10．下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是( )A．基因重组可发生在减数分裂的四分体时期B．基因重组能使生物体产生新的基因C．基因突变对生物体都是有害的D．基因突变在生物体中不会自发产生11．每年的2月4日是“世界癌症日”。在人体内正常细胞转变为癌细胞的过程中，不会发生的改变是( )A．细胞中的染色体数 B．细胞的形态结构C．细胞中的遗传物质 D．细胞的分裂能力12．某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( )A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移13．果蝇的体色基因位于常染色体上，灰身(B)对黑身(b)为显性，生物钟基因位于X染色体上，有节律(XA)对无节律(Xa)为显性。在基因型为BbXaY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个BBXAXa类型的变异细胞，有关分析正确的是( )A．该细胞处于减数分裂Ⅰ的后期B．该细胞的核DNA数与体细胞中的相等C．形成该细胞过程中，同源染色体上姐妹染色单体发生过互换D．该变异细胞的出现对果蝇一定是有害的14．某二倍体雄性高等动物的基因型为 AABbEe，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是( )A．三对基因的遗传遵循自由组合定律B．该细胞中a基因的出现是基因突变或基因重组的结果C．该图示细胞含有2对同源染色体，4个DNA分子D．产生该细胞的精原细胞还可形成AbE的精子15．一对野生型雌雄果蝇交配，后代出现一只突变型雄蝇，已知该突变型雄蝇的出现是其中一个亲本的一个基因发生突变引起的，让这只突变型雄蝇与野生型雌蝇进行交配，后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量均相等。下列分析正确的是( )A．该突变雄蝇的产生是基因发生隐性突变，且该隐性基因不能转录B．该突变雄蝇的突变基因的产生可能发生在有丝分裂也可能发生在减数分裂过程中C．若该突变雄蝇的突变基因来自父本，则突变可能发生在Y染色体上D．该突变雄蝇的产生可能与母本的一条X染色体上的基因发生隐性突变有关16．如图为某种罕见单基因(A/a)遗传病患者的家系图，采集Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ2的血液进行DNA检测，发现三人均无该病的致病基因。若该家系中只有一个个体发生过基因突变。下列有关分析错误的是( )A．该病为显性遗传病，Ⅱ1可能没有发生基因突变B.Ⅱ1的体细胞内同时含有A和a基因C．Ⅲ1为杂合子，其体细胞中可能含有2个A基因D.Ⅲ1与不含该致病基因的男性结婚，其女儿的发病率为1/217．真核细胞内某基因由5 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是( )A．该基因中每个脱氧核糖上均连接着1个磷酸和1个含氮碱基B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为2∶3C．DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸D．该基因由于某种原因丢失3对脱氧核苷酸，则发生的变异属于基因突变18．(不定项)下图为肺炎链球菌不同品系间的转化，在R型菌转化为S型菌的过程中，下列相关叙述错误的是( )A．加热杀死的S型菌细胞核中DNA降解为多个较短的DNA片段B．转化产生的S型菌的capS是由R型菌中的capR发生基因突变产生的C．加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中只培养出表面光滑的菌落D．S型菌表面多糖类荚膜的形成受DNA(基因)控制19．(不定项)科学家在观察癌细胞分裂时发现，与正常细胞相比，癌细胞中存在大量似“甜甜圈”的环状DNA(ecDNA)，存在于染色体外的ecDNA没有着丝粒，有利于增强子发挥作用。如图为ecDNA的形成过程及增强子与癌基因相互作用的示意图。下列相关叙述正确的是( )A．ecDNA中癌基因的表达得到增强，使癌症的恶化程度增强B．与染色体平均分配不同，ecDNA往往随机分配到子细胞内C．细胞内的ecDNA量可作为判断细胞是否发生癌变的指标之一D．图中ecDNA引起了抑癌基因突变，突变后的抑癌基因可促进细胞分裂20．(不定项)减数分裂过程中，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换偶尔也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。如图为某雌雄同株高等植物在细胞分裂中发生交换的示意图，其中A和a, B和b表示一对同源染色体上的两对等位基因。不考虑其它变异情况，下列说法错误的是( )A．若一个细胞有丝分裂时发生图示交换，则必然产生2个基因型不同的子细胞B．若该植物减数分裂时一半生殖细胞发生图示交换，则自交后代中隐性纯合子占4/36C．发生在两种分裂中的图示交换均可导致B基因和b基因重组D．与有丝分裂中的交换相比，减数分裂中的交换对遗传多样性的贡献更大21．(不定项)肺炎链球菌、支原体和新冠病毒均可引发肺炎，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。如图是支原体细胞结构示意图，下列相关叙述错误的是( )A．三种生物不是都含有核糖体，但都没有以核膜为界限的细胞核B．肺炎链球菌和支原体以有丝分裂方式增殖，新冠病毒则以无丝分裂方式增殖C．青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，可用于治疗肺炎链球菌和支原体引发的肺炎，而对新冠病毒引发的肺炎无效D．肺炎链球菌和支原体可以发生基因突变，新冠病毒则不能发生基因突变22．中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：(1)突变型1叶片为黄色，由野生型水稻的一个基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交2代，F2成年植株中绿色叶植株占________。(2)测序结果表明，突变基因C1的形成是由于C基因序列的第727位碱基发生了改变，转录产物由5′…－GAGAG…3′变为5′…－GACAG－…3′，导致第________位氨基酸突变为________；从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________________________________________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；CUC亮氨酸；GUC缬氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)(3)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。说明基因突变具有________性，某研究小组拟探究C2是显性突变还是隐性突变，用突变型2与突变型1杂交，观察子代表型及比例。①若________________，则C2是显性突变；②若__________________，则C2是隐性突变。23．某地区高发的β－地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，患者的β－珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻，其发病机制如下图所示，图中AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子。据图分析并回答下列问题：(1)图中过程①称作________，过程②在______中进行。(2)β地中海贫血症体现了基因通过________________________控制生物体的性状。(3)据图分析可知，产生β地中海贫血症的根本原因是________________________。(4)若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白，则该蛋白与正常β－珠蛋白在肽链长短上的区别是__________________________。24．据图回答下列关于生物变异的问题：(1)图甲表示某遗传病的正常人和患者的相应部分碱基序列，据图判断，是碱基对的________导致基因结构改变，产生了致病基因，该变异方式发生的时间一般是在________________________________________________________________________。(2)图乙中的两条姐妹染色单体上含基因B和b，其原因可能是发生了________或染色体互换。若某植物的花芽发生了乙变异使花色由白色变为红色，可以通过________生殖方式遗传给后代。(3)图丙①中发生的生物变异类型是________(填“基因突变”或“基因重组”)，发生在________________________之间。第1节 基因突变和基因重组1．答案：A解析：血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，说明镰状细胞贫血是由于血红蛋白基因中T—A碱基对被替换成A—T碱基对，替换后氢键数目不变，A错误；血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异常，B正确；患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C正确；发生该突变的根本原因是控制血红蛋白合成的基因上有一个碱基对发生了改变 D正确。2．答案：C解析：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，A正确；抑癌基因抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，B正确；原癌基因和抑癌基因各为一类基因，不是一对等位基因，C错误；由细胞癌变发生的机理可知，人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因——原癌基因和抑癌基因，D正确。3．答案：D解析：诱发基因突变的因素有外界因素，也有内因，所以没有外界因素诱导也可能发生基因突变，A正确；DNA分子双螺旋结构是非常稳定的，有丝分裂前的间期DNA分子复制时会发生解旋，DNA分子不稳定，容易引起基因突变，B正确；若基因突变后密码子具有简并性，或突变发生在非编码区，或发生了隐性突变，则基因突变后生物性状并未改变，C正确；发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传，但植物体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖遗传，D错误。4．答案：A解析：基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，A错误；基因突变的随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中、DNA分子的任何部位，B正确；基因突变会引起基因碱基序列改变，所以一定会改变基因的结构， C正确；DNA分子包括基因片段和非基因片段，若发生在非基因片段，则DNA分子上碱基对的缺失、增添或替换不会引起基因突变，D正确。5．答案：C解析：基因突变一般是产生新的等位基因，A正确；辐射属于诱导基因突变的物理因素，通常是通过损伤DNA的结构，提高基因的突变频率，B正确；DNA发生基因突变属于分子水平的变化，在显微镜下观察不到，C错误；基因突变是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料，D正确。故选C。6．答案：C解析：基因重组中互换可以使DNA的结构发生改变，A错误；基因重组包括交叉互换(减数分裂Ⅰ前期)和自由组合(减数分裂Ⅰ后期)，间期不可能发生基因重组，B错误；异卵双生指的是不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵导致，而精子或卵细胞的差异是由基因重组导致的，C正确；基因重组的实质是非等位基因的重组，Aa中不存在非等位基因，因此没有基因重组，D错误。故选C。7．答案：C解析：图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期；A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，所以图中①②的变异只能属于基因突变；③属于减数分裂Ⅱ后期，A与a的不同可能来自于基因突变或基因重组(四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换)，综上变异类型为①基因突变；②基因突变；③基因突变或基因重组。8．答案：D解析：依题意可知，q1和q2是一对等位基因，在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，因此正常情况下q1和q2不可能存在于同一个配子中，A错误；基因突变是分子水平的变化，而光学显微镜只能观察到细胞水平的结构变化，不能观测到基因中碱基的变化，B错误；碱基互补配对这一原则不会发生变化，突变后，细胞翻译时，改变的是参与碱基互补配对的密码子，以及生成的蛋白质中的氨基酸序列，C错误；根据题意，如果发生的是隐性突变，则水毛茛的花色性状可能不会发生改变，D正确。9．答案：C解析：细胞分化，是在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，A正确；细胞癌变是细胞异常分化的结果，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，B正确；细胞衰老表现为多数酶活性降低、细胞体积减小，细胞核体积增大和线粒体数量减少等，C错误；细胞凋亡是生物体正常发育的基础，所有动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡，如胚胎发育过程中胎儿手的发育，D正确。10．答案：A解析：基因重组可发生在减数分裂的四分体时期，也可以发生在减数分裂Ⅰ后期，A正确；基因重组不能产生新基因，B错误；有些基因突变对生物体是有利的，C错误；基因突变在生物体中会自发产生，D错误。11．答案：A解析：细胞癌变是基因突变导致的，而细胞中的染色体数目不变，A正确；细胞癌变后，细胞的形态结构发生显著变化，B错误；细胞癌变的根本原因是基因突变，因此细胞中的遗传物质发生了改变，C错误；细胞癌变后，细胞的分裂能力增强，D错误。12．答案：C解析：突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，不能自身合成氨基酸甲，而导致必须在添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长，A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的，B正确；M和N的混合培养，致使两者间发生了DNA的转移，即发生了基因重组，因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的，而不是突变体M的RNA，C错误、D正确。13．答案：B解析：由题干所给基因型分析，说明在减数分裂前的间期发生了显性突变，减数分裂Ⅰ同源染色体分离，产生了含有异常基因的BBXAXa的次级精母细胞，该细胞处于减数分裂Ⅱ，A错误；由于减数分裂前的间期复制了一次，细胞经过减数分裂Ⅰ分裂了一次，故核DNA与体细胞中相等，B正确；互换发生在减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间互换片段，且亲本中只有一个X染色体，所以XAXa不是互换出现的，而是由于减数分裂前的间期基因突变出现的，C错误；有利变异、不利变异是根据生物体所处的环境来判断的，题目没有给出明确的环境，不能确定该变异是有利变异还是不利变异，D错误。14．答案：D解析：因A与B在同一对染色体上，遗传不遵循自由组合定律，A错误；高等动物的基因型为AABbEe，细胞中a基因的出现只能是基因突变，B错误；该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，无同源染色体，C错误；产生该细胞的精原细胞还可形成AbE的精子，D正确。15．答案：B解析：一个亲本的一个基因发生突变产生了突变型，说明该突变雄蝇的产生是基因发生显性突变，A错误；该突变雄蝇的突变基因的产生可能发生在有丝分裂(产生精原细胞时)也可能发生在减数分裂过程中，B正确；由于后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量均相等，所以突变不可能发生在Y染色体上，C错误；如果该突变雄蝇的产生与母本的一条X染色体上的基因发生隐性突变有关，则后代雌雄果蝇中野生型和突变型数量不可能相等，D错误。16．答案：B解析：由于Ⅱ2不含致病基因，而其女儿Ⅲ1为患者，因此该病为显性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ1患病，可能是Ⅱ1亲代在形成配子的过程中发生基因突变所致，A正确；若该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ1只含有A基因，B错误；由于Ⅱ2不含致病基因，无论该病致病基因位于常染色体上还是X染色体上，Ⅲ1都是杂合子，在染色体复制后，Ⅲ1的体细胞中存在2个A基因，C正确；若该病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ1的基因型为XAXa，与不含致病基因的男性(XaY)结婚，其女儿的基因型及比例为1/2XAXa、1/2XaXa，若该病为常染色体显性遗传病，则Ⅲ1的基因型为Aa，与不含致病基因的男性(aa)结婚，其后代中无论男女，患病(Aa)概率均为1/2，D正确。17．答案：D解析：该基因中大多数脱氧核糖上均连接着2个磷酸和1个含氮碱基，A错误；该基因中T＝A＝2 000，C＝G＝3 000，因此该基因的每条脱氧核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2，B错误；解旋酶的作用是作用于碱基对之间的氢键，使DNA双链结构打开，形成单链，不是催化该基因水解为多个脱氧核苷酸，C错误；基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添或缺失而引起基因结构的改变，所以该基因中丢失了3对脱氧核苷酸属于基因突变，D正确。18．答案：ABC解析：S型菌为原核生物，没有细胞核，A错误；转化产生的S型菌中的capS是由R型菌中的capR发生基因重组产生的，B错误；加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中，一段时间后会看到表面光滑的菌落(S型菌)和表面粗糙的菌落(R型菌)，C错误；基因控制生物的性状，S型菌表面具有多糖类荚膜，荚膜的形成受DNA(基因)控制，D正确。19．答案：ABC解析：由图可知，与正常细胞相比，癌细胞中存在大量的ecDNA，有利于较远距离的增强子发挥作用，据此可以推测，癌细胞中的ecDNA能增强癌基因的表达，使癌症的恶化程度增强，A正确；着丝粒是使已完成复制的染色体能够平均分配到子细胞中的结构，在细胞分裂时由纺锤丝与着丝粒相连，通过纺锤丝的牵引实现染色体的平均分配，由于ecDNA没有着丝粒，因此在复制以后是无法由纺锤丝牵引实现平均分配的，ecDNA往往随机分配到子细胞内，B正确；因为与正常细胞相比，癌细胞中存在大量的ecDNA，所以可以利用细胞中ecDNA量来判断细胞是否发生癌变，C正确；题干明确说明癌细胞中的ecDNA没有着丝粒，有利于较远距离的“增强子”发挥作用，意味着ecDNA上的癌基因会较染色体上的癌基因的表达强烈；根据癌细胞增殖的特点可以推测，ecDNA上的癌基因的表达产物量增多可促进细胞分裂，而正常细胞中的抑癌基因可以抑制细胞不正常的增殖，因此图中的癌基因不可能是抑癌基因，D错误。20．答案：ABC解析：体细胞分裂为有丝分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分离形成染色体，移向细胞两极，因此产生的子细胞为AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，A错误；若该植物减数分裂时一半生殖细胞发生图示交换，则减数分裂产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝3∶1∶1∶3，ab所占的比例为3/8，则自交后代中隐性纯合子占 9/64，B错误；基因重组发生在非等位基因之间，B和b是一对等位基因，C错误；有丝分裂产生体细胞，减数分裂产生生殖细胞能遗传给后代，对后代的影响更大，D正确。21．答案：BCD解析：肺炎链球菌、支原体是原核细胞，有核糖体，新冠病毒没有核糖体，也没有细胞结构，所以三者都没有以核膜为界限的细胞核，A正确；肺炎链球菌和支原体的分裂方式是二分裂，新冠病毒没有细胞结构，在宿主细胞内增殖，B错误；支原体没有细胞壁，其引发的肺炎不能用青霉素治疗，C错误；新冠病毒也可以发生基因突变，D错误。22．答案：(1)3/5(2)243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄(3)不定向 黄叶∶绿叶＝3∶1 黄叶∶绿叶＝1∶1解析：(1)由题干信息可知，突变型1叶片为黄色，是因为基因C突变为C1所致，且基因C1纯合幼苗期致死，由此可知突变型1应为杂合子(C1C) ，且C1对C为显性，让突变型1C1C连续自交2代，子一代中基因型及比例为1/3CC、2/3C1C，子二代中CC＝2/3×1/4＋1/3＝3/6，C1C＝2/3×1/2＝2/6，C1C1＝2/3×1/4＝1/6，又因为基因C1纯合幼苗期致死，所以子二代中CC＝3/5，C1C＝2/5，即F2成年植株中绿色叶植株占3/5。(2)由题意“突变基因C1的形成是由于C基因序列的第727位碱基发生了改变”可知，突变位点前碱基数为726，又因为三个相邻碱基组成一个密码子，一个密码子决定一个氨基酸，故突变位点前对应氨基酸数为726÷3＝242，即第243位氨基酸发生突变。由于突变前转录产物为5′…－GAGAG…3′，突变后变为5′…－GACAG－…3′，即突变后密码子为CAG对应谷氨酰胺，因此导致第243位氨基酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶片中叶绿素含量变化引起的，叶绿素不是蛋白质，由此推测基因突变影响与色素形成有关酶的合成，从而导致叶片变黄。(3)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致，说明基因突变具有不定向性。用突变型2 (C2_ )与突变型1 (C1C) 杂交。若突变型2为显性突变，则突变型2为杂合子(C2C)，突变型2 (C2C) 与突变型1 (C1C) 杂交，子代基因型及比例为C1C2∶C2C∶C1C∶CC＝1∶1∶1∶1，表型及比例应为黄∶绿＝3∶1。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子(C2C2) , 则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄叶∶绿叶＝1∶1。23．答案：(1)转录 核糖体(2)控制蛋白质的结构直接(3)正常基因A发生了碱基对替换，引起基因突变(4)异常珠蛋白的肽链更短解析：(1)①过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，为转录，②过程是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，在核糖体中进行。(2)β珠蛋白是血红蛋白的组成部分，因此上述例子说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。(3)据图可知，产生β地中海贫血症的根本原因是正常基因A发生了碱基对替换，引起基因突变。(4)由于基因突变，使CAG变成了UAG，使终止密码子提前出现，翻译提前结束，因此异常蛋白比正常蛋白更短。24．答案：(1)替换 细胞分裂前的间期(2)基因突变 无性(3)基因重组 同源染色体的非姐妹染色单体解析：(1)图甲表示某遗传病的正常人和患者的相应部分碱基序列，据图判断，致病性状的出现是正常基因发生碱基对的替换导致的基因结构改变，该变异方式通常发生在DNA复制过程中，即细胞分裂前的间期。(2)图乙中的两条姐妹染色单体上含基因B和b，由于不清楚图示染色体的同源染色体上相关基因的情况，因此，图示结果产生的原因可能是发生了基因突变或染色体互换。若某植物的花芽发生了乙变异使花色由白色变为红色，这种发生在体细胞的变异可以通过无性生殖方式遗传给后代。(3)图丙①为互换型基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间。
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