2024届人教版高考生物一轮复习基因突变和基因重组作业含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习基因突变和基因重组作业含答案，共10页。
课时分层作业(二十)　基因突变和基因重组

1．(2021·浙江6月选考)α­珠蛋白与α­珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139位氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明(　　)
A．该变异属于基因突变
B．基因能指导蛋白质的合成
C．DNA片段的缺失导致变异
D．该变异导致终止密码子后移
2．(2022·山东济宁邹城期中)镰状细胞贫血病因的发现，是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制，下列相关叙述正确的是(　　)
A．镰状细胞贫血属于单基因遗传病，该病的症状可利用显微镜观察到
B．造成镰状细胞贫血的根本原因是一个氨基酸发生了替换
C．H基因与 h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同
D．利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长
3．(2022·北京等级考)人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来的，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出(　　)
A．这种差异是由基因中碱基替换造成的
B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
4．(2022·北京等级考)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精的卵细胞直接发育而来。由此不能得出(　　)
A．雄蜂体细胞中无同源染色体
B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
5．(不定项)(2021·山东临沂高三模拟)科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株(his－)，继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌(his＋)，下表是his＋和his－的相关基因中控制某氨基酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是(　　)
大肠杆菌类型
his＋
his－
碱基对序列


注：部分密码子：组氨酸(CAU、CAC)；色氨酸(UGG)；苏氨酸(ACC、ACU、ACA、ACG)；终止密码子(UGA、UAA、UAG)。
A．在his＋→his－过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变
B．个别培养基上长出了his＋菌落体现了基因突变的低频性和不定向性
C．his＋菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D．his－菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止
6．(2021·辽宁选择性考试)水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题：
(1)进行水稻杂交实验时，应首先除去________未成熟花的全部________，并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表型及比例为____________________________________________________________________。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1组
W
X
浅绿
第2组
W
Y
绿
第3组
W
Z
绿
第4组
X
Y
绿
第5组
X
Z
绿
第6组
Y
Z
绿
实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为____________________________________。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为______________________________________。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现，突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此推测，与正常基因转录出的mRNA相比，突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是__________________。
7．(2021·广东选择性考试)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M­5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2的性状及比例，检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等)，确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为________。
(2)如图是基于M­5品系的突变检测技术路线，在F1中挑出1只雌蝇，与1只M­5雄蝇交配，若得到的F2没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2中雌蝇的两种表型分别是棒眼杏红眼和________，此结果说明诱变产生了伴X染色体____________基因突变。该突变的基因保存在表型为____________果蝇的细胞内。

(3)上述突变基因可能对应下表中的突变____________(从突变①、②、③中选一项)，分析其原因可能是_________________________________________________，
使胚胎死亡。
密码子序号
1…4…19　20…540
密码子表(部分)
正常核苷酸序列
突变后核苷酸序列

AUG：甲硫氨酸，起始密码子
AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列
突变后核苷酸序列

ACU、ACC：
苏氨酸
UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列
突变后核苷酸序列

AAA：赖氨酸
UAG、UGA：终止密码子
．．．表示省略的、没有变化的碱基
(4)图中所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇__________________基因突变；②缺点是不能检测出果蝇__________________基因突变。(①、②选答一项，且仅答一点即可)

8．(2022·广东佛山质检)2021年10月，我国在“神舟十三号”载人飞船上搭载了3 000多粒水稻种子进入太空，进行航天育种的研究。下列叙述正确的是(　　)
A．水稻种子会在太空特有环境的诱导下发生基因重组
B．进入太空的3 000多粒水稻种子都会发生基因突变
C．众多水稻种子中一定有部分会产生预期的优良变异
D．水稻种子经培育和筛选，会淘汰掉绝大部分变异类型
9．(不定项)(2023·湖南名校联考)研究发现，癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2+浓度远高于正常细胞。为确定青蒿素抗肿瘤作用与胞内Fe2+浓度的关系，研究人员对海拉细胞(一种宫颈癌细胞)进行了不同处理，由实验结果可知，下列有关叙述正确的是(　　)
组别
处理方式
实验后/实验前海拉细胞数
1
普通培养液
101.9%
2
普通培养液中加入全转铁蛋白
109.6%
3
普通培养液中加入青蒿素
10.4%
4
普通培养液中先加入全转铁蛋白，再加入青蒿素
0.2%
注：全转铁蛋白是Fe2+与转铁蛋白的复合物，与膜上受体结合后引起胞内Fe2+浓度升高。
A．青蒿素与肿瘤细胞内Fe2+结合后能诱导相应基因突变
B．青蒿素可以抑制宫颈癌细胞增殖
C．细胞内的高浓度Fe2+促进青蒿素发挥抗肿瘤作用
D．细胞内高浓度Fe2+更有利于宫颈癌细胞增殖
10．(2022·山东潍坊一模)基因之外，DNA中还有众多非编码DNA片段，它们不含编码蛋白质的信息。研究表明，某些非编码DNA在调控基因表达等方面起重要作用，这样的非编码DNA片段就具有了遗传效应，在研究时可视为基因。肢体ENDOVE综合征是一种遗传病，患者表现为下肢缩短变形、手指异常等，engraild­1基因是肢体发育的关键基因(恒河猴中该基因与人类高度同源，等位基因用E、e表示，Y染色体上不存在该基因)。图1为患者家系情况，图2为正常人与甲患者的engraild­1基因序列的对比。

图1

图2
(1)据图1推测，Ⅱ3与Ⅰ1基因型相同的概率是________。
(2)据图2推测，患者engraild­1基因发生的变化是______________，从而使其控制合成的肽链中氨基酸序列改变，直接导致肢体发育异常，这体现的基因控制性状的途径是________________________________________。
(3)调查中发现某一患者乙的engraild­1基因序列正常，但该基因附近有一段与其紧密连接的非编码DNA片段M缺失，记为m。研究人员利用恒河猴通过DNA重组技术制备了相应模型动物。
①研究发现engraild­1基因正常，但缺失M肢体畸形的纯合恒河猴其engraild­1基因表达量显著低于野生型。由此推测患者乙的致病机理为_________________
____________________________________________________________________。
②为确定M作用机制，利用丙、丁两类肢体正常的恒河猴进行杂交实验，结果如下：
亲本
基因型
子代
丙
EEMm
发育正常∶肢体畸形＝3∶1
丁
EeMM
子代肢体畸形恒河猴的基因型为________；并尝试解释该猴肢体畸形的原因。_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。课时分层作业(二十)
1．C　[由题干信息“该变异是由基因上编码第139位氨基酸的一个碱基对缺失引起的”，说明该变异属于基因突变，A不符合题意；“α­珠蛋白与α­珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成”，说明基因能指导蛋白质的合成，B不符合题意；该变异是由基因上的一个碱基对缺失引起的，不是DNA片段的缺失导致，C符合题意；基因突变后，α­珠蛋白突变体组成的氨基酸由141个变为146个，并且第1～138个氨基酸完全相同，说明该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。]
2．A　[镰状细胞贫血患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状，而红细胞呈红色，可在显微镜下看到其形态，故可用显微镜观察镰状细胞贫血患者的红细胞，A正确；造成镰状细胞贫血的根本原因是控制血红蛋白分子中的基因的碱基对发生了替换，从而引起所编码的蛋白质的改变，B错误；在双链DNA分子中，A＝T、C＝G，因此A＋G＝C＋T，即嘌呤与嘧啶的比值等于1，因此H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同，其比值均等于1，C错误；镰状细胞贫血的病因是H基因中碱基对的替换导致的，在光学显微镜下是观察不到的，故利用光学显微镜不能观测到基因H的长度较基因h长，D错误。]
3．D　[两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，可能是由基因中碱基替换造成的，A不符合题意；人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来的，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，推测两者共同祖先的血红蛋白也有α链，B不符合题意；人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程，D符合题意。]
4．B　[雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确；雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同，B错误；蜂王是由受精卵发育而来的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确；蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。]
5．ABD　[由表格可知，碱基对G/C突变为A/T，在his＋突变为his－过程中，基因中核苷酸的种类(共4种)和数量均未发生改变，A正确；继续培养突变株his－时，个别培养基上长出了his＋菌落，体现了基因突变的低频性和不定向性，B正确；据表格数据可知，his＋相应的碱基对序列有TGG和ACC，故其控制组成产生组氨酸所需要的酶中可能含有苏氨酸(密码子ACC)，也可能含有色氨酸(密码子为UGG)，C错误；his－菌株中控制有关酶的基因突变后出现了终止密码子UGA，导致翻译提前终止，D正确。]
6．(1)母本　雄蕊　绿叶∶浅绿叶＝3∶1 (2)Y、Z　三组均为绿叶∶浅绿叶＝1∶1　第4组绿叶∶浅绿叶＝1∶1；第5组和第6组绿叶∶浅绿叶＝9∶7 (3)终止密码子提前出现
7．(1)伴性遗传　(2)棒眼红眼　隐性纯合致死　棒眼红眼雌　(3)③　突变为终止密码子，蛋白质停止表达 (4)X染色体上的可见(或X染色体上的显性)　常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性)
8．D　[基因重组发生在减数分裂的过程中，而水稻种子中细胞进行的是有丝分裂，故在太空中不会发生基因重组，A错误；由于基因突变具有低频性，故进入太空的3 000多粒水稻种子不一定都会发生基因突变，B错误；由于基因突变具有不定向性、多害少利性的特点，故众多水稻种子不一定会产生预期的优良变异，C错误；基因突变具有不定向性，进入太空的水稻种子，经过培育和筛选，会淘汰掉绝大部分不符合要求的变异，D正确。]
9．BCD　[由实验结果无法确定，A错误；由第1、3组结果可知：普通培养液中加入青蒿素后，海拉细胞相对百分比下降，说明青蒿素可以抑制宫颈癌细胞增殖，B正确；由第3、4组结果可知：第4组加入全转铁蛋白后，海拉细胞相对百分比更低，说明细胞内的高浓度Fe2+有利于青蒿素诱导肿瘤细胞凋亡，C正确；由第1、2组结果可知：普通培养液中加入全转铁蛋白后，细胞内高浓度Fe2+更有利于海拉细胞增殖，D正确。]
10．(1)2/3　(2)碱基对增添　基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状　(3)①M片段调控engraild­1基因表达，M缺失使该基因表达量降低，导致患者肢体发育异常
②EeMm　该猴体细胞中一条染色体上存在正常的E基因但缺少M片段，导致E基因表达量显著下降；其同源染色体上虽有M片段，但e基因无法表达正常蛋白，该个体表现为肢体畸形