2025版高考生物一轮总复习必修2第7单元生物的变异育种与进化第1讲基因突变和基因重组提能训练

第7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、单选题1．吖啶橙是一种诱变剂，能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是(D)A．突变基因表达的肽链延长B．突变基因表达的肽链缩短C．突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D．突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段解析：基因突变时，碱基对的替换、增添和缺失都有可能导致终止密码提前或者滞后出现，从而导致肽链缩短或延长，A、B正确；转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；染色体上增加或减少一个染色体片段属于染色体变异，不属于基因突变，D错误。2．(2024·南阳五中调研)如图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。以下表述错误的是(B)A．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果B．与结肠癌有关的突变基因互为等位基因C．小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因D．与正常细胞相比，癌细胞的表面发生了变化解析：由图可知，细胞癌变是多个基因突变累积的结果，A正确；发生突变的基因不一定位于同源染色体上，因此不一定是等位基因，B错误；小鼠体细胞中存在原癌基因和抑癌基因，C正确；与正常细胞相比，癌细胞的细胞膜表面糖蛋白减少，容易扩散和转移，D正确。3．(2024·山西省忻州市名校高三联考)研究者得到B基因突变体小鼠，P基因突变体小鼠和B、P基因双突变体小鼠，持续在高剂量紫外线照射条件下培养上述三组小鼠，一段时间后统计小鼠皮肤上的黑色素瘤(一种皮肤癌)的数目，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(B)A．癌细胞表面的糖蛋白减少导致癌细胞易扩散和转移B．高剂量紫外线照射会损伤染色体的结构从而引起基因突变C．P基因和B基因表达的蛋白质可能是细胞正常增殖所必需的D．B基因可能属于抑癌基因，双基因突变会加快细胞癌变解析：癌细胞的特征之一是细胞膜表面发生变化，糖蛋白减少导致癌细胞易扩散和转移，A正确；高剂量紫外线照射会损伤DNA的结构从而引起基因突变，B错误；B、P基因双突变小鼠，一段时间后统计小鼠皮肤上黑色素瘤(一种皮肤癌)的数目，其数目最高接近于12，数目增加的较多，可以推测P基因和B基因表达的蛋白质可能是细胞正常增殖所必需的，C正确；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，B基因突变的小鼠，一段时间后统计小鼠皮肤上黑色素瘤(一种皮肤癌)的数目接近于2，数目增多，推测B基因可能属于抑癌基因，B、P基因双突变小鼠，一段时间后统计小鼠皮肤上黑色素瘤(一种皮肤癌)的数目，其数目最高接近于12，所以双基因突变会加快细胞癌变，D正确。故选B。4．基因重组是造成基因型变化的核酸的交换过程。以下过程中没有发生基因重组的是(D)A．减数分裂Ⅰ后期非等位基因随非同源染色体的组合而组合B．减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换C．R型肺炎链球菌转化为S型D．精子、卵细胞受精形成受精卵解析：基因重组发生在有性生殖过程中，减数分裂Ⅰ后期非等位基因随非同源染色体的组合而组合以及减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换都属于基因重组，A、B正确；受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段)，将其同源部分进行碱基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象称为转化。R型肺炎链球菌转化为S型发生了基因重组，C正确；精子、卵细胞受精形成受精卵的过程中没有发生基因重组，D错误。5．(2024·安徽蚌埠期末)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是(D)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：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。6．(2024·山东青岛莱西高三期末)人类性别的形成是以决定睾丸发育的SRY基因为主导的、多基因参与的有序协调表达的生理过程。除SRY基因外，位于X染色体上的控制雄性激素受体合成的AR基因发生了突变，也可导致性别畸形。下列说法正确的是(B)A．基因突变的实质是基因内部结构的改变，如DNA的甲基化B．发生基因突变后，基因表达的产物蛋白质不一定会发生结构变化C．AR基因发生突变的个体，体内雄性激素合成量减少D．人类的性别畸形，都与性别相关基因发生基因突变有关解析：基因突变的实质是基因内部结构的改变，如基因内部碱基对的替换、增添或缺失，但DNA甲基化不属于基因突变，A错误；发生基因突变后，由于遗传密码的简并等原因，基因表达的产物蛋白质不一定会发生结构变化，B正确；分析题意可知，AR基因是位于X染色体上的控制雄性激素受体合成的基因，该基因发生突变后，影响雄性激素与受体的结合，但不一定导致雄性激素合成量减少，C错误；分析题意可知，人类性别决定是以决定睾丸发育的SRY基因为主导的、多基因参与的有序协调表达的生理过程，故人类的性别畸形，不一定都与性别相关基因发生基因突变有关，比如DNA的甲基化也可能导致性别畸形，D错误。7．(2023·湖南衡阳校联考模拟预测)位于果蝇某常染色体上的基因S上插入了一个碱基对而发生基因突变，导致该基因控制的性状发生变化。下列相关叙述错误的是(B)A．基因S突变后，其在染色体上的位置不变B．基因S突变后，其所含的氢键数量不变C．该变异可为果蝇种群的进化提供原材料D．基因S突变后，其嘌呤碱基所占比例不变解析：基因S突变是插入一个碱基对导致的，基因突变不改变其在染色体上的位置，A正确；碱基对之间靠氢键连接，基因S突变是插入一个碱基对导致的，其所含的氢键数量增多，B错误；基因突变可以产生新基因，进而产生新性状，为生物进化提供了丰富的原材料，C正确；双链DNA(片段)中，嘌呤碱基所占比例等于1/2，因此基因S突变后，其嘌呤碱基所占比例保持不变，D正确。故选B。二、综合题8．(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、单选题1．(2024·重庆南开中学调研)下列有关基因突变和基因重组及其应用的叙述，正确的是(B)A．受精过程中发生了基因重组B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦C．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组D．用射线照射大豆使其基因碱基序列发生改变，就能获得种子性状发生变异的大豆解析：基因重组可发生在减数分裂过程中，而不是受精过程中，A错误；抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦，该育种方法属于杂交育种，B正确；减数分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组，C错误；用射线照射大豆使其基因碱基序列发生改变，即发生基因突变，但由于密码子的简并等原因，基因突变不一定会改变生物的性状，因此不一定能获得种子性状发生变异的大豆，D错误。2．(2024·哈工大附中调研)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是(D)A．甲图中基因a最可能来源于染色体的互换B．乙图中基因a不可能来源于基因突变C．丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D．丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关解析：甲图是有丝分裂后期图像，图像中基因a出现的原因是基因突变，A错误；乙图是减数分裂Ⅱ前、中期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，B错误；丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，C错误；丁图是减数分裂Ⅱ后期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率是很低的，最可能的原因是减数分裂Ⅰ前期的四分体时期发生了染色体互换，染色体互换会导致基因重组，因此基因a的出现最可能与基因重组有关，D正确。3．(2024·济南外国语学校模拟)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)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：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。4．(2023·浙江统考三模)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，基因突变所产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长，将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学在实验中将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现多个菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。这些菌落出现的原因不可能是(C)A．杂菌污染 B．基因突变C．染色体变异(畸变) D．基因重组解析：若操作过程中出现杂菌污染，可能会出现能在基本培养基中单独存活的微生物，不符合题意，A错误；混合培养过程中，由于基因突变具有随机性、不定向性，故菌株中已突变的基因可能再次发生突变，与题意不符合，B错误；大肠杆菌为原核生物，其细胞结构中不含染色体，因而题中菌落的出现不会因为染色体变异(畸变)造成，符合题意，C正确；若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，混合培养后，将菌落分别接种到基本培养基上，进而可长出相应的菌落，该现象可能是基因重组导致的，与题意不符合，D错误。故选C。5．(2024·广东茂名调研)2020年8月28日，美国《复仇者联盟》系列电影饰演“黑豹”的好莱坞演员查德维克·博斯曼因罹患结肠癌去世。结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下列相关叙述错误的是(B)A．健康人的细胞中存在原癌基因，其突变或过量表达均可引起细胞癌变B．基因突变后，其携带的遗传信息以及在染色体上的位置均发生改变C．通过药物阻碍癌细胞中DNA分子的复制，可以抑制癌细胞的无限增殖D．生活中少吃烧烤、油炸、腌制食物，进行适当的体育锻炼，可以预防结肠癌解析：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因，一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，A正确；基因突变后，基因中的碱基序列改变，因此其携带的遗传信息发生改变，但基因在染色体上的位置没有发生改变，B错误；用药物作用于癌细胞的分裂间期，使DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖，C正确；生活中选择健康的生活方式，注意营养摄入均衡，少吃烧烤、油炸、腌制食物，进行适当的体育锻炼，可以预防结肠癌，D正确。6．(2024·山东济南章丘期中)月季花有红花、白花等多种品种，一株原本只开红花的月季植株现在却开出了一朵白花。下列与该变异相关的叙述，错误的是(A)A．该变异可能来源于白花植株传粉后的基因重组B．该变异可能来源于有丝分裂过程中红花基因所在的染色体片段缺失C．该变异可能是红花基因控制合成的酶的种类发生改变所致D．该变异的直接原因可能是花瓣细胞液中的色素发生了改变解析：根据题中信息可知，一株原本只开红花的月季植株现在却开出了一朵白花，花瓣细胞是经过有丝分裂形成的，其变异不涉及减数分裂，故不涉及基因重组，A错误。7．(2023·山东济南一模)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(A)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＋hrh＋rhr＋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：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、h＋r、hr＋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、综合题8．(2024·山东青岛胶州期中)倒位是遗传研究中利用较多的变异类型。例如C1B品系果蝇可用于隐性突变的检测。C1B品系果蝇有一条正常的X染色体(X＋)和一条含C1B区段的X染色体(XC1B)，其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染色体间发生互换，增强了C1B区段的稳定性；1基因导致雄性果蝇胚胎致死；B为显性棒眼基因，正常眼由b基因控制。回答下列问题：(1)C区段的存在，表明该品系果蝇发生了染色体结构变异。可推测，倒位通过影响同源染色体联会过程抑制X染色体间发生互换，使C1B区段稳定存在。(2)自然状态下是否存在基因型为XC1BXC1B的果蝇，为什么？不存在，含有1基因的雄果蝇胚胎致死，不可能产生XC1B的雄配子，所以自然状态下一般不存在基因型为XC1BXC1B的雌性个体。(3)C1B品系果蝇用于隐性突变的检测实例如下：正常眼的雄果蝇A(X＋Y)经一定量射线辐射后，与C1B品系的雌果蝇(X＋XC1B)杂交，再让F1的棒眼果蝇与某果蝇杂交，观察后代是否出现隐性突变性状，以判断果蝇A的X染色体是否发生隐性突变