2024届人教版高考生物一轮复习基因突变和基因重组作业（单项版）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（单项版）含答案，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
基因突变和基因重组

一、选择题
1．下列说法正确的是(　　)
A．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，体现了基因突变的随机性
B．决定密码子的核苷酸发生改变，其编码的氨基酸也随之发生改变
C．染色体数目的变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变
D．突变和基因重组为生物进化提供原材料并决定了生物进化的方向
解析：选A　由于密码子具有简并性，决定密码子的核苷酸发生改变，其编码的氨基酸不一定随之发生改变；染色体数目变异会使细胞中基因的数目发生改变，但染色体上基因数目和排列序列不会改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定了生物进化的方向。
2．(2022·济南模拟)镰状细胞贫血的病因的发现，是现代医学史上的重要事件。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．镰状细胞贫血的症状可利用显微镜观察到
B．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察到H基因的长度较h基因的长
解析：选A　由题干信息“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”，可知镰状细胞贫血属于单基因遗传病。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，可在显微镜下观察到其形态，因此该病的症状可利用显微镜观察到，A正确；镰状细胞贫血的根本原因是控制血红蛋白合成的基因发生了碱基序列的替换，即碱基序列由突变成，从而引起所编码的蛋白质的氨基酸发生改变，B错误；在双链DNA分子中，A＝T、C＝G，因此A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基与嘧啶碱基的比值等于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，均等于1，C错误；基因在光学显微镜下是观察不到的，D错误。
3．(2022·蚌埠期末)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是(　　)
A．能发生基因重组的生物，不能发生基因突变
B．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代发生性状分离
C．基因重组会导致生物产生新基因和新性状
D．减数分裂过程中控制一对相对性状的基因可能发生基因重组
解析：选D　基因突变具有普遍性，生物都能发生基因突变，A错误；基因型为Aa的个体自交导致子代发生性状分离的原因是Aa在产生配子时发生了等位基因的分离，此过程只有一对等位基因参与，不是基因重组，B错误；基因重组会导致生物产生新基因型，既不会产生新基因也不会形成新的性状，C错误；控制一对相对性状的基因也可能是多对基因，所以减数分裂过程中控制一对相对性状的基因也可能发生基因重组，D正确。
4．(2022·南京、盐城二模)吖啶类染料是一类重要的诱变剂。若这类物质插在模板链上，新链合成时必须要有一个碱基与之配对；若在合成的DNA新链中诱变剂取代一个碱基，在下一轮复制前该诱变剂丢失，则复制形成的DNA分子中将会减少一个碱基对，该类诱变剂引起移码突变的过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)


A．基因中发生上述变化会使基因在表达时提前或延迟终止
B．上述增加或缺失突变属于染色体结构变异
C．上述增加或缺失突变会导致某一个氨基酸发生改变
D．上述增加或缺失突变可能会导致该细胞中基因数目增加或减少
解析：选A　结合题干信息分析题图，图中两种情况会在诱变剂分子插入或取代位点之后改变密码子，导致终止密码子提前出现或延迟出现。从而使基因在表达时提前终止或延迟终止，A正确；上述增加或缺失突变属于基因突变，B错误；上述增加或缺失突变会导致多个氨基酸发生改变，C错误；基因突变不会导致该细胞中基因数目增加或减少，而保持基因数量不变，D错误。
5.如图是某二倍体动物细胞的分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断下列说法正确的是(　　)
A．此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子
B．此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd
C．此细胞发生的一定是显性突变
D．此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组
解析：选D　图示细胞有2个染色体组，8个DNA分子；该细胞正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组；题图中有一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因分别是D和d，其对应的同源染色体上的基因是d、d，可推知发生了基因突变，但不能确定是显性突变，还是隐性突变，所以此动物体细胞的基因型可能是AaBbCcDd或AaBbCcdd。
6．(2022·济南一模)大肠杆菌在紫外线照射下，其DNA会以很高的频率形成胸腺嘧啶二聚体。含有胸腺嘧啶二聚体的DNA复制时，以变异链为模板形成的互补链相应区域会随意掺入几个碱基，从而引起基因突变，如图1所示。图2为大肠杆菌细胞内存在的两种DNA修复过程，可见光会刺激光解酶的合成量增加。下列叙述正确的是(　　)


A．紫外线照射后的大肠杆菌在黑暗时比在可见光下更容易出现变异类型
B．内切酶能切割与胸腺嘧啶二聚体直接连接的磷酸二酯键
C．DNA修复机制的存在使得大肠杆菌经紫外线照射后不会发生基因突变
D．若该DNA分子未被修复，则复制3次后会形成4个相同的突变DNA
解析：选A　已知大肠杆菌细胞存在的两种DNA修复过程，其中光会刺激光解酶的合成量增加，进行DNA光修复，所以相比黑暗时，在可见光下更不容易出现变异类型，A正确；由图可知看出，内切酶切割的不是胸腺嘧啶二聚体直接连接的磷酸二酯键，B错误；大肠杆菌的DNA修复机制使其基因不容易发生基因突变，但该修复能力是有限的，因此大肠杆菌经紫外线照射后仍可能会发生基因突变，C错误；DNA复制为半保留复制，复制3次后形成8个DNA分子，据图可知，若该DNA分子未被修复，则得到的两个子代DNA均异常，若以后每次复制都会出现胸腺嘧啶二聚体，且不被修复，则得到8个DNA均为突变体，但由于以变异链为模板形成的互补链相应区域会随意掺入几个碱基，因此不能确定突变DNA的碱基序列的相同情况，D错误。
7．(2022·泰安一模)HER­2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T­DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成，对HER­2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是(　　)
A．胎儿期HER­2高表达可能与胚胎发育有关，成人HER­2含量高可为乳腺癌诊断提供参考
B．因为获取的B淋巴细胞可能有多种，所以曲妥珠单抗的制备过程需进行抗体检测
C．DMI与HER­2特异性结合是T­DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D．利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置
解析：选C　HER­2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期，可能与胚胎发育有关，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌，所以成人HER­2含量高可为乳腺癌诊断提供参考，A正确；机体生活的环境存在多种抗原，所以获取的B淋巴细胞可能有多种，故曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测，以保证能与HER­2特异性结合，B正确；DMI是药物，不能与HER­2特异性结合，能与HER­2特异性结合的是曲妥珠单抗，C错误；曲妥珠单抗能与HER­2特异性结合，故利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置，D正确。
8．(2022·潍坊一模)植物的杂种一代会出现产量等性状优于双亲的杂种优势，雄性不育品系能有效提高作物的杂交效率。油菜花粉的育性由一对基因控制，现有三种花粉育性基因型不同的纯合油菜(具两性花)品系，品系甲、乙育性正常，品系丙雄性不育(肉眼可观测到雄蕊异常)，杂交实验如下。下列说法错误的是(　　)

A．由于基因重组的原因，杂交一中F1的育性无法在自交后代中保持
B．据杂交一二推测，与油菜花粉育性有关的基因共有三种
C．杂交二F2中雄性不育株与品系甲杂交可获得兼具品系甲、乙优良性状的杂交种子
D．杂交二自F2起逐代选取雄性不育株与品系乙杂交可使雄性不育株具有更多品系乙的性状
解析：选A　结合分析可知，该性状受一对等位基因控制，不会发生基因重组，A错误；结合分析可知，油菜的育性性状可能由同源染色体上的3个等位基因(A1、A2、A3)决定，设品系甲的可育性状由基因A1决定，雄性不育由基因A2决定，品系乙的可育性状由基因A3决定，则其显隐性关系为基因A1对A2、A3为显性，基因A2对A3为显性，故与油菜花粉育性有关的基因共有三种，B正确；结合B选项，品系甲的基因型应为A1A1，品系丙为A2A2，品系乙为A3A3，则杂交二中F1雄性不育株基因型为A2A3，其与品系甲A1A1杂交，子代基因型有A1A2、A1A3，可获得兼具品系甲、乙优良性状的杂交种子，C正确；杂交二F1基因型为A2A3，与品系乙(A3A3)杂交，F2基因型包括A2A3、A3A3，自F2起逐代选取雄性不育株(A2A3)与品系乙(A3A3)杂交，雄性不育株可做母本，其上结的种子基因型为1/2A2A3、1/2A3A3，可使雄性不育株具有更多品系乙A3A3的性状，D正确。

9．白斑综合症病毒严重危害对虾养殖业，该病毒经由吸附蛋白与细胞膜上受体蛋白的特异性结合而入侵宿主细胞。科研人员通过引入5溴尿嘧啶(5BU)诱变剂提高对虾抗病能力。5BU能产生两种互变异构体，一种是普通的酮式，一种是较为稀有的烯醇式。酮式可与碱基A互补配对，烯醇式可与碱基G互补配对。下列叙述错误的是(　　)
A．5BU处理组对虾体细胞中的碱基数目不变
B．5BU处理组对虾体细胞DNA中(A＋T)/(C＋G)的值可能发生变化
C．5BU诱变剂是通过干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附
D．宜选用健壮的幼体对虾作为实验材料进行诱变实验
解析：选C　利用5BU处理对虾，酮式可与碱基A互补配对，代替碱基T作为原料，烯醇式可与碱基G互补配对，代替碱基C作为原料，因此对虾体细胞中的碱基数目不变，但是由于5BU能产生两种互变异构体的比例未知，因此(A＋T)/(C＋G)的值可能改变，A、B正确；5BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变的，使得对虾细胞膜上的受体蛋白结构改变，来阻断病毒的吸附，C错误；5BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变，因此宜选用幼体对虾作为实验材料进行诱变实验，D正确。
10．(2022·济南一模)不同基因型的T2噬菌体能够使大肠杆菌出现不同的菌斑。将野生型T2噬菌体(h＋r＋)和突变型T2噬菌体(hr)混合，并在接种了大肠杆菌的培养基上培养，检测到的结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
菌斑
类型
小噬菌斑、
半透明
大噬菌斑、
透明
大噬菌斑、
半透明
小噬菌斑、
透明
对应基因型
h＋r＋
hr
h＋r
hr＋
A.T2噬菌体基因经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上
B．基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律
C．h＋r＋和hr的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组
D．自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的
解析：选A　T2噬菌体的遗传物质为DNA，因而T2噬菌体基因不需经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上，A错误；T2噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律，B正确；两种T2噬菌体基因型为h＋r＋和hr，子代T2噬菌体有h＋r＋、hr、hr＋、h＋r四种，推测两种T2噬菌体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组，C正确；自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的，D正确。
二、非选择题
11．(2023·泉州模拟)在一个鼠(2n)的种群中，鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1)和突变型黑色(a2)三种表型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。请回答：

(1)由图可以看出DNA分子中碱基对的________能导致基因突变。
(2)基因a2控制合成的蛋白质的肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致________，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸有________________。
(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个基因a2，原因最可能是________________，此时该细胞可能含有________个染色体组。
(4)有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，请从可遗传变异的角度对这一现象作出合理解释。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)分析图示可知，基因a1的产生是由于基因A中的碱基对被替换，基因a2的产生是由于基因A中的碱基对的缺失，因此DNA分子中碱基对的缺失、替换能导致基因突变。(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个基因a2，其原因最可能是DNA发生了复制(染色体复制)。若该细胞为处于减数第二次分裂前期或中期的次级精母细胞，则含有1个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂前期或中期的精原细胞，或者是处于减数第一次分裂的初级精母细胞，或者是处于减数第二次分裂后期、末期的次级精母细胞，则含有2个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂后期、末期的精原细胞，则含有4个染色体组。综上分析，该细胞可能含有1或2或4个染色体组。(4)基因A控制黄色、基因a1控制灰色，且A对a1为显性。有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，说明这些杂合黄色小鼠的基因型为Aa1，灰色斑点的出现是由于部分细胞中基因A突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有基因A的染色体片段缺失，使基因a1控制的性状表现了出来)。
答案　(1)缺失、替换　(2)翻译提前终止　tRNA、mRNA、rRNA　(3)DNA发生了复制(染色体复制)　1或2或4　(4)部分细胞中基因A突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有基因A的染色体片段缺失，使基因a1控制的性状表现了出来)
12．(2022·烟台、德州一模)水稻的花序和花器官的形态特征及结构对其产量有重要的影响。为阐明水稻颖花发育的遗传机制，科研人员通过射线辐照野生型水稻，培育出能稳定遗传的内颖完全退化的品系突变体甲和突变体乙，进行了如下实验。
(1)将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F2的性状分离比均为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶2∶1。可推测两种突变体的形成均可能是________对等位基因突变的结果。让F1与内颖完全退化型个体杂交，其后代表型及比例为________，可验证上述推论的合理性。
(2)科研人员将突变体甲与突变体乙杂交，F1表现为内颖部分退化，说明两种突变体是由不同基因突变所致。由此也说明了基因与性状的关系为________。为进一步研究两种突变体的突变基因在染色体上的位置关系，取F1自交，若F2表型及其比例为________，则说明两种突变体的突变基因为非同源染色体上的非等位基因。
(3)进一步研究发现突变体甲、乙的突变基因分别为a、b基因，利用数字图像处理技术对相关基因的长度进行测量，测得A、a基因分别为1 200 bp、900 bp，B、b基因均为600 bp。由此可知，突变体甲是由于A基因内________所致。为了探究突变体乙产生的原因，科研人员用甲基化抑制剂(5azadC)处理突变体乙后进行基因B表达分析，结果如图所示。请从分子水平解释突变体乙出现的原因是________。

(4)SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传标记。已知突变体甲和野生型水稻的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上的SNP如图所示，为确定突变体甲的突变基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上，科研人员进行了实验(不考虑互换)。

将突变体甲和野生型进行杂交，得到的F1植株自交。检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，若SNP1和SNP2的检测结果分别为________，则突变基因在Ⅱ号染色体上。
解析　(1)分析题意，品系突变体甲和突变体乙是能稳定遗传的内颖完全退化的品系，说明甲和乙都是纯合子，将突变体甲和突变体乙分别与野生型水稻进行杂交，F2的性状分离比均为野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶2∶1。可推测两种突变体的形成均可能是一对等位基因突变的结果。F1是杂合子，与内颖完全退化的个体杂交，如果后代表型及比例为内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶1，则可验证推论的合理性。(2)将突变体甲与突变体乙杂交，F1表现为内颖部分退化，说明两种突变体是由两对基因突变所致，一种性状可由多个基因控制，F1的基因型应为双显性杂合子，设F1的基因型为AaBb，则F2中：双显性纯合子(AABB)为野生型，占1/16，双显性杂合子(A_B_)的表型为内颖部分退化，占8/16，含一对隐形纯合(A_bb、aaB_、aabb)的表型为内颖完全退化，占7/16。(3)基因突变是指碱基对的增添、缺失或者替换。测得A、a基因分别为1 200 bp、900 bp，说明突变体甲是由A基因内碱基对缺失导致的。碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达，从而对表型产生影响，这种DNA甲基化修饰可以传递给后代，使后代出现同样的表型。分析坐标图，用甲基化抑制剂(5­aza­dC)处理突变体乙后，出现了基因B的mRNA，说明突变体乙出现的原因是B基因发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达。(4)SNP是基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性，某些SNP在个体间差异稳定，可作为DNA上特定位置的遗传标记。可将染色体上的SNP看作基因来分析。将突变体甲和野生型进行杂交，得到的F1，F1植株自交。检测F2中全部内颖完全退化个体的SNP，按照基因的分离定律，若突变基因在Ⅱ号染色体上，则全部内颖完全退化个体的SNP1检测结果均为SNP1m；SNP2检测结果为SNP2m和SNP2B的比例约为1∶1。
答案　(1)一　内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶1
(2)一种性状可由多个基因控制　野生型∶内颖部分退化∶内颖完全退化＝1∶8∶7
(3)碱基对的缺失　B基因发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达
(4)SNP1检测结果全为SNP1m，SNP2检测结果为SNP2m∶SNP2B＝1∶1