高考生物一轮复习 第一编 考点通关 考点22 基因突变和基因重组练习（含解析）-人教版高三全册生物试题

考点22基因突变和基因重组一、基础小题1．下列有关生物变异来源图解的叙述，正确的是()A．产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中④的改变B．图中⑤过程是交叉互换，发生在减数第二次分裂时期C．图中的①、②可分别表示为突变和基因重组D．③一定会造成生物性状的改变答案A解析交叉互换发生于四分体时期，碱基对的增添、缺失和替换未必会造成生物性状的改变，图中①表示基因突变，不能直接用“突变”表示。2．下列关于变异的相关叙述，正确的是()A．非同源染色体上的非等位基因不可以发生基因重组B．基因重组不可以产生新的性状，只可以把现有性状进行重新组合C．可遗传的变异一定会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化D．玉米(2n＝20)一个染色体组有10条染色体，则玉米单倍体基因组有11条染色体答案B解析非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合发生基因重组，A错误；基因重组不产生新的基因，不产生新的性状，只是把原有性状进行重新组合，B正确；基因重组属于可遗传的变异，但不会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化，C错误；玉米植株没有雌雄之分，其一个染色体组和基因组染色体数目相同，均为10条染色体，D错误。3．辐射易使人体细胞发生基因突变，下列有关叙述错误的是()A．辐射引发的基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变B．基因中一个碱基对发生替换，不一定会引起生物性状的改变C．辐射所引发的变异为可遗传变异D．基因突变不会造成某个基因的缺失答案A解析基因突变一定会引起遗传信息的改变，A错误；基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，基因的缺失属于染色体变异，D正确。4．从下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中，不正确的是()A．基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中B．基因型Aa的个体自交，因基因重组后代出现AA、Aa、aaC．同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组D．同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的答案B解析一对等位基因Aa遗传时，只会发生基因的分离，不会发生基因的重组，基因重组发生在两对及两对以上基因的遗传过程中，B错误。5．如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是()A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性B．Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变C．一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长D．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换答案B解析a、b、c为同一个DNA分子的不同基因，体现的是基因突变具有随机性，A错误；间期进行DNA的复制、解旋后单链DNA更易发生碱基的改变，所以间期基因突变频率高，C错误；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，D错误。6．(2019·山东淄博模拟)甲、乙、丙个体的基因组成分别为，若三者都产生了Ab、aB的配子，则下列个体及产生上述配子的机理对应一致的是()A．甲——同源染色体分离；乙——染色体变异；丙——基因重组B．甲——染色体变异；乙——交叉互换；丙——同源染色体分离C．甲——同源染色体分离；乙——交叉互换；丙——基因重组D．甲——交叉互换；乙——染色体变异；丙——交叉互换答案C解析分析三者基因在染色体上的位置关系可知：甲个体基因A与b在一条染色体上，基因a与B在另一条染色体上，这两对基因在减数分裂过程中随同源染色体分离，即可产生Ab、aB的配子；乙个体A与B在一条染色体上，基因a与b在一条染色体上，若产生Ab、aB的配子应是在四分体时期发生交叉互换的结果；丙个体A、a与B、b位于非同源染色体上，产生Ab、aB的配子是非等位基因自由组合的结果，属于基因重组。7.(2019·河北石家庄模拟)如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断()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AaBbCcDdC．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答案D解析图示细胞有2个染色体组，8个DNA分子，A错误；细胞中正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组，其中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为D和d，其对应的同源染色体上含有d、d，这种现象产生的原因是发生了基因突变，但不能确定的是D突变成d，还是d突变成D，因此该动物体细胞基因型是AaBbCcDd或AaBbCcdd，B、C错误，D正确。8．下列关于基因突变和基因重组的说法，正确的是()A．非姐妹染色单体间的互换都属于基因重组B．基因突变和基因重组都能产生新的基因型C．基因重组是产生变异的根本来源D．基因突变和基因重组都能产生新基因答案B解析非同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于染色体变异中的易位，A错误；基因突变和基因重组都能产生新的基因型，B正确；基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，C错误；基因重组不能产生新基因，D错误。9．(2018·海南高考)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了()A．基因重组 B．染色体重复C．染色体易位 D．染色体倒位答案A解析生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于基因重组，A正确。10．(2015·海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是()A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B．X射线的照射不会影响等位基因B和b发生突变C．等位基因B中的碱基对G－C被替换成A－T可导致基因突变D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的改变答案B解析基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，会提高基因B和b的突变率，B错误；基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，C正确；在基因b的ATGCC序列中插入碱基C，则基因的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，D正确。11．在减数分裂的过程中可能发生，但在有丝分裂过程中不会发生的变异是()A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异答案B解析减数分裂和有丝分裂均可在分裂间期DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或替换而导致基因突变，A错误；非同源染色体之间发生自由组合而导致基因重组，这种变异只能发生在减数分裂过程中，不发生在有丝分裂过程中，B正确；减数分裂和有丝分裂过程中均可发生易位及着丝点分裂异常导致的染色体变异，C、D错误。12.(2019·重庆一中4月月考)某果蝇基因型为AaBb，其卵原细胞中的一对同源染色体如图所示，图中字母表示基因。下列叙述正确的是()A．图中变异不会改变细胞中基因的种类和数目B．图中变异不会改变DNA中碱基对的种类、数目和排列顺序C．该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的卵细胞D．基因突变具有不定向性，A基因可能突变为a、B或b基因答案A解析图中变异为交叉互换，属于基因重组类型，该变异不改变细胞中基因的种类和数目及DNA中碱基对的种类和数目，但改变了DNA中碱基对的排列顺序，A正确，B错误；该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的子细胞，但卵细胞只有一个，只能有一种，C错误；基因突变具有不定向性，但基因只能突变为其等位基因，D错误。二、模拟小题13．(2019·湖北荆州一检)某炭疽杆菌的A基因含有A1～A66个小段，某生物学家分离出此细菌A基因的2个缺失突变株K(缺失A2、A3)、L(缺失A3、A4、A5、A6)。将一未知的点突变株X与突变株L共同培养，可以得到转化出来的野生型细菌(即6个小段都不缺失)。若将X与K共同培养，得到转化的细菌都为非野生型。由此可判断X的点突变最可能位于A基因的()A．A2小段 B．A3小段C．A4小段 D．A5小段答案A解析从题干的信息可以看出突变株L缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有A1、A2小段，其与点突变株X共同培养，可以得到转化出来的野生型细菌，那么点突变株X应具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的点突变可能位于A1、A2小段。突变株K缺失A2、A3小段，其与点突变株X共同培养后，得到转化的细菌都是非野生型，而只有当该点突变位于突变株K的缺失小段上时才能得到上述结果，因此点突变株X的点突变最可能位于A基因的A2小段，A正确。14．(2019·湘东六校联考)下列有关基因突变与基因重组的叙述错误的是()A．若只考虑纯合二倍体生物常染色体上一个基因发生突变，显性突变个体当代即可表现出突变性状B．若只考虑纯合二倍体生物常染色体上一个基因发生突变，隐性突变个体当代不会表现出突变性状C．减数第一次分裂四分体时期姐妹染色单体交叉互换属于基因重组D．非同源染色体上非等位基因在减数第一次分裂后期发生自由组合属于基因重组答案C解析若只考虑一个基因发生突变，显性突变个体(aa→Aa)，当代表现出突变性状，A正确；隐性突变个体(AA→Aa)与显性纯合子性状相同，当代不会表现出突变性状，B正确；减数第一次分裂四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换属于基因重组，C错误；非同源染色体上非等位基因在减数第一次分裂后期发生自由组合属于基因重组，D正确。15．(2019·河南名校联考)5－溴尿嘧啶(5－BU)是胸腺嘧啶的类似物。5－BU能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。在含有5－BU的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)与(C＋G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是()A．5－BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换B．5－BU诱发突变的机制是阻止碱基配对C．培养过程中可导致A－T碱基对变成G－C碱基对，或G－C碱基对变成A－T碱基对D．5－BU诱发突变发生在DNA分子的复制过程中答案B解析基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变。据题意可知，5－溴尿嘧啶产生两种互变异构体，分别与A、G配对，所以5－BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换，A正确；培养过程中可导致A－T碱基对变成G－C碱基对，或G－C碱基对变成A－T碱基对，C正确；5－BU诱发突变的机制并不是阻止碱基配对，而是使DNA分子复制过程中进行错误的配对，B错误，D正确。16.(2019·天津武清模拟)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。叙述正确的是()A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异答案B解析由图可知，基因b所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B(b)与D(d)位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只是导致基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。三、高考小题17．(2019·江苏高考)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是()A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D．该病不属于染色体异常遗传病答案A解析题述密码子由GAG变为GUG，则控制血红蛋白合成的基因的模板链中对应的CTC变为CAC，但该基因中A与T和C与G的对数不变，故氢键数不会发生改变，A错误；由题意可知，血红蛋白β链中发生了一个氨基酸的改变，故该突变引起了血红蛋白β链结构的改变，B正确；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状，严重缺氧时红细胞易破裂，造成患者严重贫血，甚至死亡，C正确；该病产生的根本原因是基因突变，属于单基因遗传病，不属于染色体异常遗传病，D正确。18．(2019·海南高考)下列有关基因突变的叙述，正确的是()A．高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中B．基因突变必然引起个体表现型发生改变C．环境中的某些物理因素可引起基因突变D．根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的答案C解析高等生物中基因突变可发生在任何细胞中，A错误；基因突变不一定引起个体表现型发生改变，如AA→Aa，生物性状不变，B错误；环境中的某些物理因素(如X射线、紫外线)可引起基因突变，C正确；根细胞不能产生生殖细胞，所以根细胞的基因突变不能通过有性生殖传递，但可以通过无性生殖传递，D错误。19．(2018·全国卷Ⅰ)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是()A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移答案C解析突变体M在添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发生突变而得来，B正确；突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于M将DNA整合到N的DNA中或N将DNA整合到M的DNA中，实现了细菌间DNA的转移，D正确；突变体M的RNA为单链，不能整合到N的DNA上，则不能形成X，C错误。20．(2018·江苏高考)下列过程不涉及基因突变的是()A．经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B．运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C．黄瓜开花阶段用2,4－D诱导产生更多雌花，提高产量D．香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险答案C解析基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变，是生物变异的根本来源；诱导基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。黄瓜开花阶段用2,4－D诱导产生更多雌花，提高产量，基因结构没有发生改变，C符合题意。一、基础大题21．由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、表，请回答下列问题：第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________________，Ⅱ过程叫做________________。(2)除赖氨酸外，请对照表中的密码子判断，X表示表中哪种氨基酸的可能性最小？________________，原因是______________________________________。(3)若图中X是甲硫氨酸，且转录的模板链②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链上不同于②链上的碱基是________。(4)从表中可以看出密码子具有________，它对生物体生存和发展的意义是________________________________________________________。答案(1)核糖体转录(2)丝氨酸要同时突变两个碱基(3)A(4)简并性增强了密码子容错性，保证了翻译的速度解析(1)根据题图中物质之间的相互联系可推知，Ⅰ过程为翻译，该过程是在核糖体上进行的。Ⅱ过程是转录，其发生的场所主要是细胞核。(2)比较赖氨酸和表中其他氨基酸的密码子可知：赖氨酸的密码子与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子只有一个碱基的差别，而与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X表示丝氨酸的可能性最小。(3)根据表中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可推知，②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC，故⑤链上不同于②链上的碱基是A。(4)从增强密码子容错性的角度来考虑，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子具有简并性，可能不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。22．图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙是一个家族该病的遗传系谱图(控制基因为B与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)(1)图甲中①②表示的遗传信息流动过程分别是：①________；②________。(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。(4)Ⅱ6的基因型是________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病女孩的概率是________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为________。(5)镰刀型细胞贫血症是由________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于________。该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是________和______________________。答案(1)DNA复制转录(2)CATGUA(3)常隐(4)Bbeq\f(1,8)BB(5)基因突变可遗传的变异低频性多害少利性解析(2)根据碱基互补配对原则，DNA的一条链为GTA，因此α链碱基组成为CAT，β链为α链转录形成的mRNA，因此其碱基组成为GUA。(3)图乙中，表现正常的3和4生出患病的9号，因此该病为隐性遗传病，由于“隐性看女病，女病男正非伴性”，由此确定镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上，属于隐性遗传病。(4)由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子，因此他们的基因型均为Bb，因此婚配后生一个患病女孩的概率为eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。要保证Ⅱ9(bb)婚配后子代不患此病，其配偶的基因型必须为BB。二、模拟大题23．(2019·山东师范大学附属中学检测)已知某爬行动物的突变类型无尾(T)对普通类型有尾(t)是显性。某科研小组用普通有尾性成熟雌雄个体进行杂交实验，将产下的受精卵在孵化早期向卵内注射物质K，孵化出的个体均表现出无尾性状。请回答以下问题：(1)普通有尾性成熟雌雄个体杂交，产下的受精卵的基因型是________，如果不在孵化早期向卵内注射物质K，则正常情况下表现型应是________。(2)上述实验中物质K的作用可能包括：①_______________________________________________________________；②______________________________________________________________。(3)请设计实验探究你在(2)中的假设，简要写出。实验步骤：_______________________________________________________________________________________________________________________。实验结果和结论：①_________________________________________________________________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)tt有尾(2)①物质K诱导基因t突变为T②物质K影响胚胎的正常发育(其他合理答案也可)(3)实验步骤：让上述注射物质K后产生的无尾个体成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化(不注射物质K)，观察后代相关性状表现实验结果和结论：①如果后代出现无尾性状，则证明物质K的作用是诱导基因发生突变②如果后代全部表现出有尾性状，则证明物质K的作用并非诱导基因突变，只是影响了该动物的胚胎发育的正常进行(其他合理答案也可)解析普通有尾个体间杂交，所产受精卵的基因型是tt，正常情况下表现型应是有尾。在孵化早期向卵内注射物质K，引起了无尾性状，是否发生了遗传物质的改变，这是本题的切入点。如遗传物质发生了变化，则该无尾个体自交后代仍会出现无尾个体，否则，后代应全部为有尾。24．(2019·辽宁大连渤海中学猜题卷)对正常绿叶的小麦纯系种子进行辐射处理，处理后将种子单独隔离种植，从其中两株正常绿叶(甲、乙)的后代中分离出了花斑叶的突变株。回答下列问题：(1)辐射处理时，DNA分子中发生__________________________，从而引起基因结构的改变，叫做基因突变。人工诱变时往往需要处理大量种子，才能选出人们需要的新类型，原因是__________________________。(2)若该辐射处理导致甲的单个基因发生突变，甲自交的子一代会出现________的分离比。若将甲的子一代中的正常绿叶植株再进行自交，子二代中花斑叶植株的比例是________。(3)若要研究甲、乙两株的单个基因突变是发生在同一对基因上，还是分别发生在独立遗传的两对基因上，可利用甲、乙后代中的突变植株进行实验。请写出实验思路：_____________________________________________________________________________________________________________________________；并预测实验结果和结论：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)碱基对的替换、增添和缺失基因突变具有不定向性和低频性(2)3∶11/6(3)将甲、乙后代的突变植株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例若F1全为花斑叶植株，则突变发生在同一对基因上；若F1全为正常叶植株，则突变分别发生在独立遗传的两对基因上解析(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，从而引起基因结构的改变。人工诱变的原理是基因突变，基因突变具有不定向性和低频性，所以需要大量处理实验材料，