备考2024届高考生物一轮复习分层练习第七章生物的变异和进化课时1基因突变和基因重组

这是一份备考2024届高考生物一轮复习分层练习第七章生物的变异和进化课时1基因突变和基因重组，共6页。
1.[2023辽宁名校联考]有统计显示，人类平均寿命约为80岁，每年大约会发生20到50次基因突变；长颈鹿寿命约为24岁，每年大约会发生99次基因突变；裸鼹鼠寿命约为25岁，每年大约会发生93次基因突变。这些突变大多数是无害的，但也有一些可能会使细胞发生癌变或损害细胞的正常功能。下列说法错误的是（D ）
A.正常情况下基因突变发生的速度越慢，每年发生的突变量越少，物种的寿命就越长
B.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期
C.无害突变的显隐性不能确定
D.一个基因可以发生不同突变，产生一个以上的等位基因体现了基因突变的随机性
解析 据题中三种生物的寿命与每年的基因突变量分析，每年基因突变量越高的生物寿命越短，推测基因突变发生的速度越慢，每年发生的突变量越少，物种的寿命就越长，A正确；基因突变具有随机性，可以发生在生物个体发育的任何时期，B正确；基因突变大多数是无害的，是不定向的，可以由显性基因突变为隐性基因，也可以由隐性基因突变为显性基因，C正确；一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，说明基因突变具有不定向性，D错误。
2.下列关于基因重组的叙述，错误的是（B ）
A.基因组成为的个体产生Ab和aB配子的过程中发生了基因重组
B.有丝分裂和减数分裂过程中都可发生基因重组
C.生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组
D.精子和卵细胞的随机结合可导致后代性状多种多样，但不属于基因重组
解析 正常情况下，图示基因型的个体可产生基因型为AB和ab两种配子，产生Ab和aB配子的过程中发生了基因重组，即在减数分裂Ⅰ前期发生互换（基因重组），A正确；自然状态下，基因重组发生在生物体进行有性生殖产生配子的过程中，有丝分裂过程中不发生基因重组，B错误、C正确；精子和卵细胞的随机结合是受精作用，该过程可导致后代性状多种多样，但不属于基因重组，D正确。
3.[2024抚州模拟]利用太空的强辐射环境可使种子发生基因突变，称为太空育种。下列有关太空育种的说法，错误的是（B ）
A.太空的强辐射等诱发基因突变的因素属于物理因素
B.若太空种子萌发后的植株表型不变，则说明该种子没有发生突变
C.以种子作为诱变对象的原因是种子细胞分裂旺盛，易发生基因突变
D.基因突变具有不定向性，因此种子发生的突变并非都是有利的
解析 太空的强辐射等诱发基因突变的因素属于物理因素，A正确；若太空种子萌发后形成的植株表型不变，可能是该种子发生了隐性突变，B错误；以种子作为诱变对象的原因是种子细胞分裂旺盛，易发生基因突变，C正确；基因突变是不定向的，产生的突变可能有利，也可能不利，D正确。
4.[2024广州模拟]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，碱基对的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码子提前或者滞后出现，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；基因突变会产生新基因，但不会改变染色体上基因的位置和数量，染色体上不会增加或减少染色体片段，D错误。
5.[2024河南TOP二十名校联考]一个基因型为Aa的个体却表现为隐性性状，下列相关叙述错误的是（D ）
A.可能是基因A突变成基因a
B.可能是基因A在个别部位发生了甲基化
C.可能是环境因素发挥了作用
D.可能是基因A和a在减数分裂过程中发生了基因重组
解析 基因A突变成基因a，该个体的基因型则由Aa变为aa，则表现为隐性性状，A正确；基因A在个别部位发生了甲基化，可导致基因A不能表达，B正确；生物的性状是基因型与环境共同作用的结果，环境因素发挥作用可能使基因型为Aa的个体表现为隐性性状，C正确；基因重组涉及的是非等位基因的重组，基因A、a是等位基因，不能发生基因重组，D错误。
6.[2024安徽联考]如图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是（B ）
A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因
B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的
D.上述突变基因一定会通过减数分裂传递给子代
解析 由图分析发现各突变体的突变基因位于非同源染色体上，所以与结肠癌有关的基因是非等位基因，A错误；从图中可以发现突变基因个数越来越多，细胞最终发生癌变，B正确；图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机的、不定向的，C错误；体细胞中的突变基因一般不能遗传给子代，D错误。
7.如图是某种高等动物的部分细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因），下列说法正确的是（D ）
A.图甲细胞发生了基因重组
B.图乙细胞处于分裂间期，容易发生基因重组
C.若图丙细胞中1与4的部分片段交换，该变异属于基因重组
D.图丙细胞表示发生了非同源染色体之间的自由组合，属于基因重组
解析 图甲细胞进行的是有丝分裂，自然状态下不会发生基因重组，A错误；图乙细胞处于分裂间期，容易发生基因突变，基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期和后期，B错误；图丙细胞中1与4为非同源染色体，它们的部分片段交换属于染色体结构变异中的易位，C错误；图丙细胞表示发生了非同源染色体之间的自由组合，属于基因重组，D正确。
一、选择题
8.[2024湛江模拟]在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞（图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中的部分染色体，其他染色体均正常）。以下分析合理的是（C ）
A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变
B.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察
C.该细胞中基因的种类和数目发生了改变
D.该细胞中的a基因可通过有性生殖传递给后代
解析 结合题中信息可知，在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现了一个如题图所示的细胞，由于根尖细胞进行的是有丝分裂，则a基因产生的原因是有丝分裂过程中发生了基因突变，A错误；基因突变不能在光学显微镜下观察到，B错误；由题意分析知，该细胞发生了基因突变和染色体数目变异，基因突变导致基因种类发生改变，染色体数目变异导致基因的数目发生改变，C正确；该细胞为根尖细胞，此细胞中的变异不能通过有性生殖遗传给后代，D错误。
9.[2024安徽六校联考]组成皮肤的表皮和真皮之间有一层“细胞外间质”，其中的层黏连蛋白能够把表皮牢牢地“黏”在真皮之上。交界型大疱性表皮松解症是一种常染色体遗传病，研究发现该病的病因是编码层黏连蛋白的LAMB3基因中发生了2个碱基的替换，让这种蛋白失去了作用，导致表皮无法黏附在真皮上。日常磕碰甚至轻轻摩擦，都会让患者皮肤受伤甚至扯下一块皮肤，使皮肤出现糜烂和水疱，患者皮肤也因为容易受损而长期处于慢性炎症状态。下列相关分析错误的是（A ）
A.交界型大疱性表皮松解症与镰状细胞贫血发生的根本原因不同
B.LAMB3基因中发生碱基的替换，从而导致其控制合成的层黏连蛋白的空间结构发生改变
C.由于患者皮肤长期处于慢性炎症状态，推测患者较正常人患上皮肤癌的概率可能有所增加
D.利用基因工程和细胞工程技术对患者的皮肤细胞进行体外改造和培养有望治疗该病
解析 镰状细胞贫血的病因是控制血红蛋白的基因中发生了碱基的替换，因此两种疾病发生的根本原因相同，A错误；LAMB3基因中发生碱基的替换使该基因的遗传信息改变，其指导合成的蛋白质的空间结构发生变化，B正确；由于患者皮肤长期处于慢性炎症状态，而皮肤作为保卫人体的第一道防线，其防卫能力下降，因而推测患者较正常人患上皮肤癌的概率可能有所增加，C正确。
10.[2024宁德一模]人的体细胞中抑癌基因A1突变为A2，细胞仍可正常分裂，但若两个A1基因都因突变失活，将引起细胞癌变。研究发现，杂合体A1A2易患癌症，可能的机制如图所示，只考虑A1、A2基因，下列有关叙述正确的是（A ）
A.抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱，可能引起细胞癌变
B.抑癌基因A1在致癌因子的作用下突变成基因A2属于显性突变
C.机制1形成的原因可能是纺锤体异常，子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2：A2A2＝1：1
D.机制2形成的原因是非姐妹染色单体上的基因重组，子细胞2和3可能均为纯合子细胞
解析 抑癌基因能够控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，A正确；抑癌基因A1突变成基因A2，细胞仍可正常分裂，为隐性突变，B错误；机制1可能是由于有丝分裂过程中，纺锤体异常，含基因A2的染色体异常分离进入子细胞，导致染色体数目变异形成体细胞1，体细胞1形成子细胞1的过程中多余染色体随机丢失，故子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2：A2A2＝2：1，C错误；机制2是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换导致基因重组，产生的子细胞2和子细胞3是次级性母细胞，细胞中含有A1和A2基因，不为纯合子，D错误。
二、非选择题
11.[2023沧州检测，10分]人类对遗传的认知逐步深入：
（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）豌豆杂交，若将F2中绿色圆粒豌豆自交，其子代中杂合子占 1/3 。进一步研究发现，r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，这种变异类型属于 基因突变 ，但r基因编码的淀粉分支酶（无酶活性）比R基因编码的少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现 终止密码子 。试从基因表达的角度解释，在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是 显性基因正常表达，隐性基因不能正常表达（或隐性基因编码的蛋白质无活性） 。
（2）摩尔根用灰身长翅（AABB）与黑身残翅（aabb）果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表型，且比例为1：1：1：1，说明F1中雌果蝇产生了 4 种配子，这种变异类型属于 基因重组 ，若实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“ 非同源染色体上的非等位基因 ”这一基本条件。
（3）格里菲思用于转化实验的肺炎链球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌由SⅢ型菌突变产生。将加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌的出现是由R型菌突变产生的，但该实验中出现的S型菌全为 SⅢ型 ，否定了这种说法，现在正确的解释应该是SⅢ型菌的DNA与R型菌发生了 基因重组 。
解析 （1）纯合的黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）豌豆杂交，子一代基因型为YyRr，子一代自交，所得子二代中绿色圆粒豌豆的基因型及比例为yyRR：yyRr＝1：2，将其自交，其子代中杂合子占2/3×1/2＝1/3。r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，属于碱基的增添，这种变异类型属于基因突变。r基因碱基序列更长，但编码的无酶活性的淀粉分支酶比R基因编码的淀粉分支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA中终止密码子提前出现。在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1均为杂合子，其中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是显性基因正常表达，而隐性基因不能正常表达（或隐性基因编码的蛋白质无活性）。（2）灰身长翅（AABB）与黑身残翅（aabb）果蝇杂交，子一代基因型为AaBb；将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇（aabb）进行测交，子代基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1，对应四种表型，比例为1：1：1：1，说明F1中雌果蝇产生了4种配子，即AB、Ab、aB、ab，这种变异类型属于基因重组。若实验结果不符合自由组合定律，说明这两对等位基因不满足“非同源染色体上的非等位基因”这一基本条件。（3）将加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合培养，出现了S型菌。由于基因突变具有不定向性，如果S型菌是由R型菌突变产生的，S型菌的类型应该不止一种，但该实验中出现的S型菌全为SⅢ型，否定了这种说法，正确的解释应该是SⅢ型菌的DNA与R型菌发生了基因重组。