新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案20必修2遗传与进化第七单元生物的变异育种与进化第1讲基因突变和基因重组

练案[20]必修2　第七单元　生物的变异、育种与进化

 第1讲　基因突变和基因重组

A组

一、选择题

1．(2023·四川成都七中期末)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( D )

A．癌变后细胞膜上的糖蛋白减少

B．癌变后细胞的形态结构有明显改变

C．癌症的发生与致癌因子有关

D．原癌基因表达的蛋白质可抑制细胞的增殖

解析：细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，A正确；细胞癌变后，细胞的形态结构发生显著改变，B正确；致癌因子能诱发癌变，癌症的发生与致癌因子有关，C正确；原癌基因表达的产物是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，D错误。

2．(2022·安徽安庆期中)基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基因d，则下列各项中一定发生改变的是( B )

A．d基因在染色体上的位置

B．d基因中的氢键数目

C．d基因编码的蛋白质的结构

D．d基因中嘌呤碱基所占比例

解析：D和d属于等位基因，位于同源染色体的同一位置上，A错误；碱基对A/T之间有两个氢键，G/C之间有三个氢键，碱基对A/T替换为G/C会使基因中的氢键数目改变，B正确；由于密码子的简并，基因突变后编码的蛋白质的结构可能不变，C错误；基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基比例相等，各占1/2，D错误。

3．(2023·成都市诊断)家蚕的性别决定方式是ZW型，Z染色体上的某个基因突变会导致胚胎发育停滞而死亡，下列叙述错误的是( D )

A．若该突变为显性突变，则家蚕群体中雄蚕均为隐性纯合子

B．若该突变为隐性突变，则雌、雄家蚕杂交子代致死的均为雌蚕

C．若该突变为显性突变，则雌蚕产生的卵细胞不携带突变基因

D．若该突变为隐性突变，则家蚕群体中雌蚕与雄蚕的数量相等

解析：若该突变为显性突变，由于Z染色体上的某个基因突变会导致胚胎发育停滞而死亡，故家蚕群体中雄蚕均为隐性纯合子，A正确；若该突变为隐性突变，则雌蚕无突变基因，为显性个体，雄蚕为显性纯合子或杂合子，所以雌、雄家蚕杂交子代致死的均为雌蚕，B正确；若该突变为显性突变，则家蚕群体中的雌蚕不含有突变基因，其产生的卵细胞不携带突变基因，C正确；若该突变为隐性突变，则家蚕群体中雌蚕数量少于雄蚕数量，D错误。

4．(2023·湖南郴州质检)某白花品系中出现一紫花变异植株，将该紫花植株自交所结的种子种植后，长出的126株新植株中有46株开白花，下列叙述正确的是( D )

A．该变异为环境引起的不可遗传变异

B．该变异不可能是染色体变异

C．紫花自交子代中出现白花是基因重组的结果

D．可以通过连续自交提高紫花植株的纯合度

解析：由题意可知紫花植株自交后代中紫花白花约为21，后代还有紫花，说明该变异可以遗传，A错误；该变异可能是染色体变异也可能是基因突变的结果，B错误；如果该性状是一对等位基因控制的，白花的出现是雌雄配子随机结合的结果，不属于基因重组，C错误；该变异的紫花肯定是杂合子，要提高紫花植株的纯合度可以通过连续自交，D正确。

5．(2022·浙江湖丽衢二模，6)下列关于癌细胞的叙述，错误的是( D )

A．培养时不发生接触抑制

B．有无限增殖能力

C．由正常细胞转化而来

D．蛋白质合成能力减弱

解析：癌细胞由正常细胞转化而来，发生了基因突变，具有无限增殖能力，癌细胞失去了接触抑制特征，其表面的糖蛋白减少，容易在组织间转移，但癌细胞的总体代谢比较强，蛋白质的合成能力并未减弱，D错误。

6．如图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化和一对同源染色体减数分裂的产物。下列说法错误的是( A )

A．甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换

B．图示的变异类型为基因重组

C．甲图两条染色体的基因组成分别变为AABb、aaBb

D．乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab

解析：甲图中的非姐妹染色单体发生互换，而不是姐妹染色单体之间发生交换，A错误；据题意分析，甲图发生的变异类型为基因重组，B正确；根据甲图和乙图可知，基因B所在染色体片段与基因b所在的染色体片段互换，甲图互换后两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBb，C正确；由图可知，乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab，D正确。

二、非选择题

7．(2023·江西九江联考)图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，a～d表示4种基因突变，a为丢失T/A，b为T/A变为C/G，c为T/A变为G/C，d为G/C变为A/T，假设4种突变都单独发生；图乙表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图像；图丙表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答下列问题。

注：可能用到的密码子有天冬氨酸(GAU、GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。

(1)图甲中过程①所需的酶主要有RNA聚合酶。

(2)图甲中a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸，在a突变点附近再丢失2个碱基对对氨基酸序列的影响最小。

(3)图甲中b突变对性状无影响，其意义是有利于维持生物遗传性状的相对稳定。

(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于基因突变或基因重组(变异种类)。

(5)诱发基因突变一般处于图丙中的b阶段，而基因重组发生于d阶段。(填图中字母)

解析：(1)图甲中过程①属于转录，是以DNA的一条链为模板形成mRNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的参与。(2)在题干“注”中没有与“a”突变后UAU对应的氨基酸，但从已知的正常情况下图甲的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性。所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)由多种密码子可决定同一种氨基酸(密码子的简并)可知，b突变后对应的mRNA上的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。密码子的简并有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(4)图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，即基因重组。(5)基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减数分裂Ⅰ过程中。

B组

一、选择题

1．(2023·重庆市调研)下列有关基因突变的说法，正确的是( C )

A．基因突变一定能产生等位基因

B．DNA分子中碱基发生替换、增添或缺失就是基因突变

C．基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中

D．基因突变改变基因的数量，但不改变基因在染色体上的排列顺序

解析：基因突变可以产生新基因，但不一定都是等位基因，如原核生物和病毒的基因一般成单存在，不存在等位基因，A错误；DNA分子中碱基发生替换、增添或缺失引起基因碱基序列的改变，才是基因突变，B错误；以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息储存在RNA中，故基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中，C正确；基因突变会造成某些基因碱基序列的改变，而基因的数量和位置不变，D错误。

2．(2023·辽宁五校协作体联考)酵母菌细胞中一个基因发生突变后，使mRNA中段增加了连续的三个碱基AAG(终止密码子有UGA、UAG、UAA)。据此推测，下列叙述错误的是( B )

A．突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变

B．突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同

C．突变后的基因表达时可能会提前停止翻译

D．突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的tRNA种类可能相同

解析：酵母菌细胞中的基因为DNA片段，为双链，根据碱基互补配对原则，双链DNA中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数各占1/2，基因突变前后该比例不发生改变，突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变，A正确；若AAG恰好插入某密码子的第一个碱基的后面，且该密码子第一个碱基为U，则刚好出现终止密码子UAA，导致翻译进行到该位置停止，突变后的基因编码的多肽链缩短，可能与原多肽链有很多个氨基酸不同，B错误，C正确；基因突变前后编码的多肽链中的氨基酸的种类可能不变，运输氨基酸的tRNA种类可能没发生改变，D正确。

3．有研究发现，癌细胞可以通过伸出纳米级触角(一种纳米管结构)从附近的免疫细胞中窃取线粒体来促进自身增殖，削弱免疫细胞的功能。下列说法错误的是( C )

A．纳米级触角的形成可说明细胞膜具有一定的流动性

B．癌细胞通过窃取免疫细胞的线粒体以满足其增殖过程中对能量的大量需求

C．免疫细胞功能被削弱的原因是其线粒体被窃取后无法生成ATP

D．通过纳米管介导技术劫持癌细胞的线粒体为治疗癌症提供了新思路

解析：纳米级触角是由细胞膜向外延伸形成的，说明细胞膜具有一定的流动性，A正确；癌细胞可以无限增殖，增殖过程需要消耗大量的ATP，线粒体能够进行有氧呼吸产生大量的ATP，癌细胞通过窃取免疫细胞的线粒体以满足其增殖过程中对能量的大量需求，B正确；免疫细胞中线粒体被窃取后，有氧呼吸过程受抑制，但还能进行无氧呼吸，还能产生少量的ATP，免疫细胞功能被削弱的原因是其线粒体被窃取后生成ATP减少，C错误；通过纳米管介导技术劫持癌细胞的线粒体，减少癌细胞产生ATP，阻止癌细胞增殖，为治疗癌症提供了新思路，D正确。

4．研究发现，前列腺癌细胞中的某种蛋白质能促进自身的凋亡，而该蛋白质的合成与绿茶中多酚物质的诱导有关，因此常喝绿茶具有一定的抗癌作用。下列有关叙述正确的是( D )

A．前列腺癌细胞的凋亡是由多酚引起的，不受人体基因的调控

B．与正常细胞相比，前列腺癌细胞易发生核体积增大，核膜内折，染色加深的变化

C．癌变后的细胞分裂和分化能力都增强

D．某些病毒的遗传物质能影响人体细胞的DNA，从而诱发人的细胞癌变

解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，A错误；B项所述为细胞衰老的特征；癌变后的细胞分裂能力增强，但失去了分化能力，C错误；某些病毒的遗传物质能影响人体细胞的DNA，从而诱发人的细胞癌变，D正确。

5．研究发现果蝇有一种储存及利用能量的基因(Indy基因)，该基因变异后，可以对果蝇细胞级别的能量吸收进行限制，即让果蝇的细胞节食，进而使果蝇的寿命明显延长。而人类有着和果蝇类似的DNA序列。关于上述研究成果的叙述，正确的是( D )

A．Indy基因变异后，果蝇体内细胞将不再衰老

B．对Indy基因进行诱变，一定可以使果蝇寿命明显延长

C．Indy基因的正常表达能限制果蝇细胞级别的能量吸收

D．人类有可能研制出一种既能延长寿命又能控制体重的药物

解析：依据题干信息可知，该基因突变后，使细胞节食，进而延长果蝇寿命，但细胞仍会衰老，A错误；因基因突变具有不定向性，故对Indy基因进行诱导，不一定形成使果蝇寿命延长的基因，B错误；该基因未变异前即正常表达时会使细胞正常储存和利用能量，基因变异后才会导致细胞节食，C错误；依据该基因变异后延长寿命的原理，人类可研制出延长寿命和控制体重的药物，D正确。

6．野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如图。SGRY蛋白能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是( B )

A．位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失

B．位点③的突变导致了该蛋白的功能减弱

C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变

D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失

解析：①②处是碱基对的替换，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明①②处的突变没影响蛋白的功能，A错误；由③处变异引起的突变型的SGRy蛋白的功能改变，该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶维持“常绿”，B正确；叶绿素的合成需要光照，C错误；Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生增添，D错误。

二、非选择题

7．(2023·广东珠海模拟)大豆是雌雄同花植物，科学家从大豆种群中分离得到一株雄性不育单基因突变体甲，为确定其遗传机制，进行了以下实验：

(1)雄性不育突变体甲的出现，可能是因为基因的碱基对发生了替换、增添或缺失，导致其基因结构发生了改变。

(2)让野生型大豆与该雄性不育突变体甲进行杂交，F1均为雄性可育，F1自交得F2，其中雄性可育雄性不育＝31，说明雄性不育属于隐性性状，该性状的遗传遵循分离定律。

(3)已知大豆M基因的隐性突变也会导致雄性不育(雄性不育突变体乙)，科学家为确定两种突变体是否属于同一突变基因，做了以下实验：将雄性不育突变体乙与野生型大豆杂交得到F1，再将F1与雄性不育突变体甲进行杂交，得到F2。

①若F2雄性可育雄性不育＝11，

则说明二者都属于M基因发生的突变。

②若F2全为雄性可育，

则说明二者属于不同基因发生的突变。

解析：(1)基因突变是指基因的碱基对发生了替换、增添或缺失，导致其基因结构发生了改变。(2)野生型大豆与雄性不育突变体甲杂交得到F1，F1均为雄性可育，这说明雄性不育为隐性性状，F1自交获得的F2中雄性可育雄性不育＝31，这符合分离定律的性状分离比，该性状的遗传遵循分离定律。(3)①若二者都属于M基因发生的突变，则将雄性不育突变体乙与野生型大豆杂交得到F1，F1的基因型相当于Mm，突变体甲的基因型为mm，二者杂交所得F2为雄性可育雄性不育＝11。②若二者属于不同基因发生的突变，假设突变体甲是由N基因的隐性突变形成的，则将雄性不育突变体乙与野生型大豆杂交得到F1，F1的基因型相当于MmNN，突变体甲的基因型为MMnn，二者杂交所得F2全为雄性可育。