2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练30基因突变和基因重组

这是一份2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练30基因突变和基因重组，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．(2024·惠州高三一诊)下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是( )
A.基因突变具有普遍性，基因重组是生物变异的根本来源
B．基因突变改变了基因结构，所以一定能遗传给后代
C．能发生基因重组的两对基因一定遵循自由组合定律
D．有性生殖过程中基因重组有利于生物适应复杂的环境
解析：选D。基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源，基因重组是有性生殖生物变异的主要来源，A项错误；体细胞中发生的基因突变一般不能遗传给后代，B项错误；一对同源染色体上的两对等位基因可以通过互换发生基因重组，但是其不遵循自由组合定律，C项错误；有性生殖过程中的基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，从而使种群出现大量的可遗传变异，有利于生物适应复杂的环境，D项正确。
2．(2023·茂名高三二模)囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传病，患者编码CFTR蛋白的基因发生突变，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能异常。下列关于该病的叙述，正确的是( )
A．在男性中的发病率等于该病致病基因的频率
B．病因是正常基因中有3个碱基对发生替换
C．该实例说明基因突变具有随机性的特点
D．患者体内细胞的相关基因数量不会发生改变
解析：选D。该病是常染色体隐性遗传病，假设致病基因的频率是b，在男性中的发病率和在女性中的发病率都为b2，A项错误；囊性纤维化患者的CFTR蛋白的第508位缺少苯丙氨酸，1个氨基酸是由mRNA上的1个密码子决定的，1个密码子包含3个碱基，说明相关基因发生了3个碱基对的缺失，B项错误；基因突变的随机性是指在生物个体发育的任何时期、不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位都可以发生基因突变，题干信息无法体现这一点，C项错误；该病是患者体内细胞发生了基因突变，基因突变并不会改变基因的数量，D项正确。
3．亚硝酸可使胞嘧啶脱氨基变成尿嘧啶，从而引起碱基替换，机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．第一次复制的两个子代DNA均发生碱基的替换
B．子代DNA再复制后会出现T—A碱基对
C．两个子代DNA转录得到的RNA不同
D．图中突变基因表达的蛋白质可能不发生改变
解析：选A。据题图可知，亚硝酸使一条链的碱基替换，而另一条链不受影响，故第一次复制的两个子代DNA只有一个发生碱基的替换，A项错误；一条链上的碱基C替换为碱基U，而另一条链上的碱基没有发生改变，则复制一次后的两个子代DNA中，该位置的碱基对分别为U—A、G—C，第二次复制后，该位置会出现碱基对T—A，B项正确；由于复制一次后，产生的两个子代DNA的碱基序列不同，因此转录后生成的RNA不同，C项正确；由于密码子的简并性等原因，题图中突变基因表达的蛋白质可能不发生改变，D项正确。
4．终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②～④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“_”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
A．①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B．②和③编码的氨基酸序列长度不同
C．②～④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
解析：选C。终止密码子通常不编码氨基酸，①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸，A项错误；②和③中都含有6个完整密码子，且都无终止密码子，其编码的氨基酸序列长度相同，B项错误；④中缺失一个完整的密码子，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近，C项正确；密码子的简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子，但一个密码子一般只能编码一种氨基酸，D项错误。
5．(2024·大湾区高三一模)基因中某个碱基的替换并不改变对应的氨基酸，这种突变称为同义突变。近期有研究发现，酵母细胞中有超过3/4的同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量，对酵母菌显著有害。下列相关推断合理的是( )
A．同义突变的基因中碱基之和“A＋G”≠“C＋T”
B．同义突变对应的氨基酸可能有两种以上的密码子
C．同义突变不改变对应的氨基酸，也不改变生物性状
D．同义突变对酵母菌有害是因为其直接抑制了翻译过程
解析：选B。同义突变的基因是有遗传效应的双链DNA片段，遵循碱基互补配对原则，双链DNA中碱基数量关系为A＝T、C＝G，A项不合理；同义突变的基因中某个碱基的替换并不改变对应的氨基酸，和突变前相比，mRNA上的密码子种类有变化，但对应的氨基酸没有改变，这些氨基酸可能有两种以上的密码子，B项合理；同义突变不改变对应的氨基酸，但由题干可知，其对生物体可能有害，说明生物性状可能改变，C项不合理；同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量，没有直接抑制翻译过程，D项不合理。
6．(2024·梅州高三期中)下列过程中不发生基因重组的是( )
A．黑色家鼠和白化家鼠杂交，F1全为黑鼠，F2中黑鼠∶淡黄鼠∶白化鼠＝9∶3∶4
B．灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交，F1全为灰身长翅，F1的测交后代出现4种表型，比例为42∶42∶8∶8
C．表型正常的双亲生下患苯丙酮尿症的孩子
D．将人胰岛素基因导入大肠杆菌，利用大肠杆菌生产人胰岛素
答案：C
7．(2024·广东高三联考)下图表示三种基因重组，下列相关叙述正确的是( )
A．图1所示细胞产生的次级精(卵)母细胞内不含有等位基因
B．图1和图2两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间
C．R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图3中的基因重组相似
D．孟德尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型的原因和图1相似
解析：选C。题图1所示细胞发生了互换，其产生的次级精(卵)母细胞内含有等位基因B、b；题图2发生了非同源染色体的自由组合，A项、B项错误。R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的部分基因整合到R型细菌上，与题图3相似，C项正确。孟德尔两对相对性状杂交实验，F2出现新表型的原因和题图2相似，D项错误。
8．(2024·江苏新高考适应卷)交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab
B．乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aB
C．甲、乙和丙的交换都发生在减数分裂Ⅰ前期
D．甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生
解析：选C。乙的交换并不会导致基因互换，故不会产生Ab型配子或aB型配子，A项、B项错误；交换可导致基因重组，但不能导致新物种的产生，D项错误。
9．在胚胎形成过程中，细胞可以从上皮状态转变为间质状态(EMT)，科研人员利用EMT的关键阶段成功诱导小鼠乳腺癌细胞转化为无害的脂肪细胞。下列相关叙述错误的是( )
A．乳腺癌细胞表面糖蛋白含量减少，容易分散和转移
B．乳腺癌细胞和脂肪细胞中的蛋白质种类均不同
C．癌细胞EMT过程的变化与细胞骨架的功能有关
D．可用苏丹Ⅲ染液检测由EMT诱导产生的脂肪细胞中的脂肪
解析：选B。乳腺癌细胞表面糖蛋白含量减少，细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移，A项正确；乳腺癌细胞和脂肪细胞中的蛋白质种类有相同的，也有不同的，B项错误；细胞骨架与细胞运动、分裂、分化等有关，C项正确；苏丹Ⅲ染液可检测脂肪，D项正确。
10．某些癌细胞中多药耐药(MDR)基因高度表达后，会使这些癌细胞对化疗药物的抗性增强。MDR基因表达产物是P-糖蛋白(P-gp)，该蛋白位于细胞膜上，有ATP依赖性跨膜转运活性，可将药物转运至细胞外，使细胞获得耐药性。而P-gp低水平表达的癌细胞内，某些化疗药物的浓度明显升高。下列叙述错误的是( )
A．人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因——原癌基因和抑癌基因
B．P-gp转运药物的方式属于主动运输
C．化疗药物可提高MDR基因高度表达的癌细胞比例
D．提高癌细胞P-gp的活性为癌症治疗开辟了新途径
解析：选D。提高癌细胞P-gp的活性即提高了癌细胞的抗药性，不利于癌症的治疗，D项错误。
二、非选择题
11．(2022·重庆选择考)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh)，发现突变体中DML2基因的表达发生改变，进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(图Ⅰ、图Ⅱ)，导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题：
(1)图Ⅰ中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生，致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，其原因是_______________________________________________。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有1个密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是_________________________________________________。
(2)图Ⅱ中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H蛋白对DML2基因的作用是______________________________________________。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H突变为h后，由于DML2基因的作用，果实中ACS2基因____________________，导致果实成熟期________(填“提前”或“延迟”)。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，请写出杂交选育过程(用基因型表示)：_____________________________________________________。
解析：(1)基因h编码区第146位碱基后被插入碱基C，导致其转录出的mRNA中的终止密码子提前出现，使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸。mRNA上的3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子，编码第49个氨基酸的为第145～147位碱基，由题图可知，插入的碱基C为h基因的第147位碱基，可知基因h非模板链的第145～147位碱基为GCC，mRNA是以模板链为模板转录而来的，故其碱基序列与非模板链基本一致，只是mRNA中以U取代了DNA中的T，故基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为GCC。由于密码子具有简并性，当基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有1个密码子发生改变，翻译的多肽链氨基酸序列和数量可能不变。(2)野生型番茄(HH)中有H蛋白，突变体番茄(hh)中没有H蛋白，t1～t2时段突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，说明H蛋白促进DML2基因的转录过程。与野生型(HH)相比，突变体DML2基因mRNA相对量快速增加的时间相对较晚，乙烯合成相关基因ACS2转录出mRNA的时间相对较晚，乙烯含量快速上升的时间也相对较晚，这说明突变体中由于DML2基因的作用导致果实中ACS2基因表达延迟，乙烯大量合成时间较晚，使果实成熟期延迟。(3)基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，F1的基因型与表型为RRHh(红色果肉早熟)、RrHh(红色果肉早熟)、rrHh(黄色果肉早熟)，让F1中红色果肉早熟个体(RRHh、RrHh)分别自交，果肉全部为红色的番茄植株的基因型为RRHh，含有少量黄色果肉的番茄植株的基因型为RrHh，基因型为RRHh的子代(RRH_、RRhh)继续自交，自交后代均为红色果肉晚熟(RRhh)的植株即为目标番茄品种。
答案：(1)基因h转录出的mRNA中终止密码子提前出现 GCC 密码子具有简并性 (2)促进DML2基因的转录过程 表达延迟 延迟 (3) RrHH和Rrhh番茄杂交获得F1，让F1中红色果肉早熟个体(RRHh、RrHh)分别自交，取果肉全部为红色的番茄植株(RRHh)的后代(RRHH、RRHh、RRhh)继续自交，自交后代均为红色果肉晚熟(RRhh)的植株即为目标番茄品种