人教版2024届高考生物一轮复习基因突变与基因重组作业含答案

课时跟踪练19基因突变与基因重组

一、选择题

1．(2022·广东深圳二模)2022年北京冬季奥运会吉祥物冰墩墩，将熊猫形象与冰晶外壳相结合，整体形象酷似航天员，象征着冬奥会运动员强壮的身体、坚忍的意志和鼓舞人心的奥林匹克精神。研究表明，大熊猫是由以肉食为主的始熊猫进化而来，历经约800万年。下列叙述错误的是(　　)

A．“放射性同位素”可用于研究大熊猫进化

B．大熊猫食性相关基因发生了不定向变异

C．食性转变后将不利于大熊猫种群的繁衍

D．大熊猫食性进化可能是由于竞争的加剧

解析：放射性元素会自发衰变，“放射性同位素”可用于研究大熊猫进化，A项正确；变异具有不定向性，B项正确；现在的大熊猫主要是以竹子为食，说明食性转变后有利于大熊猫种群的繁衍，C项错误；自然资源是有限的，大熊猫食性进化可能是由于竞争的加剧，D项正确。

答案：C

2．(2022·广东惠州模拟)动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，这类变异会导致人类的多种疾病，且重复拷贝数越多，病情越严重。下列关于动态突变的推断正确的是(　　)

A．可借助光学高倍显微镜进行观察

B．只发生在有丝分裂前的间期

C．会导致染色体上基因的数量有所增加

D．突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现

解析：动态突变的本质是基因突变，而基因突变在光学高倍显微镜下是观察不到的，A项错误；基因突变在自然界是普遍存在的，是随机发生的，所以基因突变可发生在生长发育的各个时期，尤其是有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，B项错误；基因突变会导致基因的种类发生改变，而基因的数量不变，C项错误；该动态突变是3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，会导致其翻译的产物中某个氨基酸重复出现，D项正确。

答案：D

3．(2022·华南师大附中三模)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，下列相关叙述正确的是(　　)

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

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是受DNA(基因)控制

解析：S型菌为原核生物，没有细胞核，A项错误；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项错误；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项错误；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项正确。

答案：D

4．(2022·广东创新模拟)假基因又称为伪基因，是基因家族在进化过程中形成无功能的残留物。假基因与正常基因相似，是丧失正常功能的DNA序列，往往存在于真核生物的多基因家族中，如图表示真核生物体细胞内假基因形成的两种途径。下列有关分析不正确的是(　　)

A．途径①原理是碱基的增加、缺失、替换，途径②原理是染色体结构变异

B．假基因3与基因3相比其含有的脱氧核苷酸数目少

C．在自然选择过程中假基因不一定被淘汰，是否被淘汰取决于是否适应环境

D．假基因可能因不能转录形成正常的mRNA而不能表达导致丧失正常功能

解析：据图示可知，途径①原理是基因突变，发生了碱基的增添、缺失或替换，途径②原理不是染色体结构变异，按照定义，可以说是基因突变，与基因沉默现象类似，A项错误；假基因3是经过mRNA逆转录形成的，缺少基因中不转录的片段，与基因3相比其含有的脱氧核苷酸数目少，B项正确；在自然选择过程中，假基因是否被淘汰取决于是否适应环境，C项正确；假基因可能因不能转录形成正常的mRNA而不能表达，导致丧失正常功能，D项正确。

答案：A

5．(2022·广东湛江模拟)如图为一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是(　　)

A．来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了互换

B．A与a的分离仅发生在减数第二次分裂

C．图中互换的过程，属于基因重组

D．B与b的分离发生在减数第一次分裂

解析：1和2是一对同源染色体，因此，来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了互换，属于基因重组，A、C项正确；A与a发生了互换，其分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，B项错误；B与b未发生互换，其分离发生在减数第一次分裂，D项正确。

答案：B

6．(2022·湖北武汉模拟)利用神舟飞船、天宫实验室进行大量“太空育种”试验，培育出耐寒水稻等新品种。与原产南方水稻不耐寒基因M1相比，耐寒基因M2多了一段DNA序列。有关叙述正确的是(　　)

A．太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子

B．M2的出现改变了染色体中基因的数目和排列顺序

C．原产南方水稻间通过杂交育种可培育耐寒水稻新品种

D．无太空因素影响时，基因M1的结构不会发生改变

解析：基因突变具有低频性，在太空诱变育种中，最初获得的耐寒水稻个体一般是单基因突变，故一般是杂合子，A项正确；与原产南方水稻不耐寒基因M1相比，耐寒基因M2中多了一小段DNA序列，说明发生了基因突变，基因突变不改变染色体中基因的数目和排列顺序，B项错误；杂交育种不能出现新基因，故利用南方水稻通过杂交育种不能培育耐寒水稻新品种，C项错误；无太空因素影响时，在细胞分裂的间期由于DNA分子复制发生错误也会发生基因突变，故基因M1的结构会发生改变，D项错误。

答案：A

7．(2022·山东泰安模拟)已知某DNA片段上有基因A、无效片段和基因B，其分布如图所示，现将某外来DNA片段(m)插入位点a或b，下列关于变异类型的说法正确的是(　　)

A．若m只含几个碱基对且插入位点a，则发生了基因突变

B．若m只含几个碱基对且插入位点b，则发生了染色体变异

C．若m为有效片段且插入位点a，则发生了基因重组

D．若m为有效片段且插入位点b，则基因m也无法表达

解析：若在位点a插入只含几个碱基对的m，并没有引起基因A、基因B碱基序列的改变，不属于基因突变，A项错误；在位点b插入的是“只含几个碱基对的DNA片段”而不是“染色体某一片段”，这会导致基因B碱基序列的改变，这种变化属于基因突变，不属于染色体变异，B项错误；若在位点a插入有效片段m，这种导入外来基因的操作属于基因工程范畴，借助基因拼接技术或DNA重组技术，定向改造生物的遗传性状，属于基因重组，C项正确；若在位点b插入有效片段m，会改变基因B的DNA分子结构，但插入的基因m可能会正常表达，D项错误。

答案：C

8．(2022·广东陆丰质检)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了以下6种异常精子。下列相关叙述正确的是(　　)

A．1和6可能属于基因重组的结果，发生于减数分裂Ⅰ后期

B．2、4、5同属于染色体结构变异的结果，都一定发生了染色体片段的断裂

C．3发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来源

D．以上6种异常精子的形成都与同源染色体非姐妹染色单体间的互换有关

解析：1和6精细胞形成的原因可能是减数分裂Ⅰ的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，属于基因重组；2的染色体片段缺失、4的染色体片段重复、5的染色体片段倒位，三者都属于染色体结构变异的结果，染色体结构变异过程中都会发生染色体片段的断裂；3中d基因出现的原因一定是基因突变，基因突变的实质是碱基的增添、缺失或替换，故一定存在基因中碱基序列的改变；染色体结构变异和基因突变与同源染色体非姐妹染色单体间的互换无关。选B。

答案：B

9．(2022·山西太原模拟)科学家在实验过程中得到了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－的相关基因中控制产生组氨酸所需酶的基因的突变位点的碱基对序列。下列叙述错误的是(　　)

注：部分密码子有组氨酸，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，基因中核苷酸数量和种类都未发生改变

B．个别培养基上长出了his＋菌落体现了基因突变的低频性

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可能导致翻译提前终止

解析：在his＋→his－过程中，基因发生了碱基对的替换(G－C被A－T替换)，基因中核苷酸数量、种类都未发生改变，A项正确；不能确定DNA中哪一条链为模板链，故his＋菌株控制产生组氨酸所需的酶中不一定含有苏氨酸，C项错误；his－菌株中控制有关酶的基因突变后可能转录出UGA，为终止密码子，翻译提前终止，D项正确。

答案：C

二、非选择题

10．(2022·湖北咸宁模拟)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；图乙表示基因型为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)，终止密码子(UAG)

(1)图甲中过程①所需的酶主要有________________。

(2)图甲中a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是_____________________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。

(3)图甲中________突变对性状无影响，其意义是_________________________。

(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于________________________(变异种类)。

(5)诱发基因突变一般处于图丙中的________阶段，而基因重组发生于________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。因为不会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(密码子的简并性)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。密码子的简并性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。

答案：(1)RNA聚合酶

(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸　2

(3)b　有利于维持生物遗传性状的相对稳定

(4)基因突变或基因重组　(5)b　d