2026版《优化设计大一轮》高考生物（优化设计新高考版）课时规范练32基因突变、基因重组

课时规范练32基因突变、基因重组(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一基因突变与细胞癌变1.下列关于基因突变的叙述,正确的是()A.基因突变具有随机性,如基因A可以突变成a1、a2或a3B.某些生物的变异来源只能是基因突变C.DNA分子中发生了碱基的增添,即发生基因突变D.在高倍镜下观察染色体,可判断基因突变的具体部位2.(2025·八省联考云南卷)我国学者对棕白色大熊猫棕色毛产生的机制进行研究,发现其棕色毛的产生与1号同源染色体上BACE基因(编码某蛋白裂解酶)的部分缺失(缺失25个碱基对)有关,这一缺失导致大熊猫毛色由黑色变为棕色。下列说法错误的是()A.BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数B.BACE突变基因上的终止密码子位置可能提前或延后C.BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变D.该突变可以为生物进化提供原材料3.(2025·河南一模)某地区高发的β地中海贫血是一种常染色体遗传病。研究发现,患者体内出现异常β珠蛋白是由正常基因突变成致病基因导致的,大致机理如下图。已知AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子。下列相关叙述错误的是()A.β地中海贫血在男、女群体中的发病率基本相同B.该基因突变属于碱基对的替换,基因在突变前后都可以表达C.异常β珠蛋白和正常β珠蛋白相比只改变了一个氨基酸D.该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗4.(2025·海南模拟)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,对癌症患者进行放射治疗前,用药物使癌细胞同步化可以达到更好的治疗效果。诱导细胞同步化时,可用药物特异性抑制DNA复制,也可用秋水仙素处理。下列有关叙述错误的是()A.细胞癌变与原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强有关B.诱导癌细胞同步化时,用药物抑制DNA复制可将癌细胞阻滞在细胞分裂前的间期C.用秋水仙素处理癌细胞,可通过抑制纺锤体的形成实现细胞同步化D.细胞膜上的糖蛋白增多使癌细胞易转移,这增大了癌症的治疗难度5.(2024·山东潍坊一模)研究发现,直肠癌患者体内同时存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发细胞凋亡;而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排除姜黄素,从而逃避凋亡。下列说法正确的是()A.肿瘤干细胞不存在原癌基因,因而没有细胞周期B.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因均属于抑癌基因C.同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目完全相同D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可有效促进肿瘤干细胞凋亡考点二基因重组6.(2024·湖北荆门东宝模拟)基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代,下列相关叙述错误的是()A.基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C.非同源染色体的自由组合能导致基因重组D.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离7.(2024·山东临沂期中)减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生片段的互换,三种交换模式如图所示。下列说法错误的是()A.图中三种交换模式经减数分裂都可产生AB、Ab、aB、ab四种配子B.图中的互换不能产生新基因,但能让性状重新组合C.含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因的分离D.并不是所有生殖细胞产生过程中都会发生上述互换现象关键能力提升练8.(2024·福建福州模拟)酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3),均能使该基因失效导致白化病。如图为三种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化,下列叙述错误的是()A.酪氨酸酶基因突变具有不定向性,三种突变基因之间互为等位基因B.a1基因与A基因的表达产物相比,多一个甘氨酸而其他氨基酸不变C.a2和a3基因都只替换一个碱基,表达的产物只有一个氨基酸差异D.对白化病患者父母(表型正常)进行基因检测,可含其中三种基因9.(不定项)(2024·河北保定模拟)遗传性耳聋是一种遗传病,具有很强的遗传异质性,即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍,而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因,并对其进行测序,结果如图所示。下列分析不合理的是()A.氨基酸序列合成的场所是核糖体,该过程需要RNA聚合酶的参与B.同一个基因可突变出不同基因,体现了基因突变具有随机性C.图中的基因序列与该基因的mRNA碱基序列一致D.突变的基因C控制合成的蛋白质的结构发生改变10.(7分)(2024·黑吉辽卷)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。(1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。

(2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1所示。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了,a2基因发生了,使合成的mRNA都提前出现了,翻译出的多肽链长度变,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中号株系为野生型的数据。

图1图2(3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为,m2的基因型为。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为。

参考答案课时规范练32基因突变、基因重组必备知识基础练1.B解析基因A可以突变成a1、a2或a3,说明基因突变具有不定向性,A项错误;某些生物的变异来源只能是基因突变,如原核生物不能进行有性生殖,一般不发生基因重组,原核细胞中不含染色体,不发生染色体变异,B项正确;DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定都是基因突变,若突变发生在基因以外的片段,则不会引起基因碱基序列的改变,C项错误;基因突变属于分子水平的变异,在高倍镜下观察不到基因突变的具体部位,D项错误。2.B解析根据碱基互补配对原则可知,BACE基因突变时缺失的嘧啶数等于嘌呤数,A项正确;缺失25个碱基对,则转录出的mRNA缺少25个碱基,mRNA上相连的可编码1个氨基酸的3个碱基为1个密码子,BACE基因突变后,转录出的mRNA上的终止密码子可能提前或延后出现,B项错误;BACE基因突变导致大熊猫毛色由黑色变为棕色,说明BACE蛋白结构随着BACE基因突变发生改变,C项正确;基因突变可以为生物进化提供原材料,D项正确。3.C解析由于β地中海贫血属于常染色体遗传病,所以该遗传病在男、女群体中的发病率基本相同,A项正确;从图中可以看出,该基因突变是编码第39位氨基酸的3个碱基对中有一个碱基对发生了替换,所以该基因突变属于碱基对的替换,基因在突变前后都可以表达,B项正确;从图中可以看出,第39位氨基酸发生突变后的密码子变为终止密码子,所以从该突变位点起,后面的氨基酸均消失,异常β珠蛋白和正常β珠蛋白相比不仅只改变了一个氨基酸,C项错误;该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗,D项正确。4.D解析原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,可能引起细胞癌变,A项正确;DNA复制发生在细胞分裂前的间期,诱导癌细胞同步化时,用药物抑制DNA复制可将癌细胞阻滞在细胞分裂前的间期,B项正确;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而阻断细胞周期,实现细胞同步化,C项正确;细胞膜上的糖蛋白等物质减少会使癌细胞易在体内转移,这增大了癌症的治疗难度,D项错误。5.D解析肿瘤干细胞存在原癌原因,A项错误;依据抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡,推测编码BAX蛋白的基因属于抑癌基因,而编码ABCG2蛋白的基因不属于抑癌基因,B项错误;由于基因的选择性表达,肿瘤干细胞与癌细胞中基因的表达情况不同,故同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目不完全相同,C项错误;依据姜黄素能诱发细胞凋亡,ABCG2蛋白能有效排除姜黄素,推测用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可有效促进肿瘤干细胞凋亡,D项正确。6.D解析纯合子自交后代不发生性状分离,D项错误。7.A解析图乙中同源染色体中的非姐妹染色单体互换的片段在A和B、a和b之间,没有涉及A与a基因、B与b基因,故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种,A项错误;图中的互换本质是基因重组,基因重组不能产生新基因,但能让性状重新组合,B项正确;由于发生了互换,含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因的分离,C项正确;题述互换现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,并非所有的生殖细胞产生过程中都会发生上述互换现象,D项正确。关键能力提升练8.C解析图中A基因突变为a1、a2和a3三种基因,这三种基因属于等位基因,说明基因突变具有不定向性,A项正确;a1基因是在A基因编码链的GAG的G和A之间插入了GGG,编码链变为GGGGAG,相比以前多了3个碱基GGG,所以其模板链多了CCC,转录形成的mRNA多了GGG,因此多了一个甘氨酸,而其他氨基酸不变,B项正确;a2基因CGA变为TGA,DNA分子的模板链是ACT,转录形成的mRNA上的密码子为UGA,是终止密码子,如果发生a2基因突变,则编码的蛋白质少了多个氨基酸,C项错误;白化病患者父母表型正常,携带患病基因,可能突变成a1、a2或a3基因,因此基因检测时可含其中三种基因,D项正确。9.ABC解析氨基酸序列合成的场所是核糖体,该过程为翻译过程,不需要RNA聚合酶的参与,A项错误;基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位,基因突变的不定向性是指一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,同一个基因可突变出不同的基因,体现了基因突变具有不定向性,B项错误;图中的基因序列与该基因的mRNA碱基序列不完全一致,例如碱基T或者U的区别,C项错误;由图示分析可知,与正常基因C相比,突变的基因C编码的mRNA中终止密码子提前出现,则其所编码的肽链变短,控制合成的蛋白质的结构发生改变,D项正确。10.答案(1)熟黄m1(2)碱基替换碱基增添终止密码子短①(3)a1a1A2A2A1A1a2a21/2解析(1)该突变为隐性突变,则持绿为隐性性状,熟黄为显性性状,A1为显性基因,将A1导入隐性个体可验证此推测。(2)a1中C替换为T,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,a2中在“”前增添了一个碱基,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,终止密码子提前出现,翻译出的多肽链长度变短。由题图2可知,①的A酶的酶活性最高,突变后A酶活性降低,故①为野生型。(3)由题意可知,有一对等位基因