2025届高中生物全程复习构想检测课时训练23基因突变与基因重组（Word版附解析）

这是一份2025届高中生物全程复习构想检测课时训练23基因突变与基因重组（Word版附解析），共9页。


[基础巩固练]
考点一 基因突变
1．某男性X染色体长臂末端有一脆性部位(该部位染色体直径明显细小)，其产生的根本原因是FMR1基因突变，突变FMR1基因中存在异常多的CGG重复序列。下列叙述不合理的是( )
A．可通过光学显微镜检测脆性部位
B．患者X染色体基因数量未改变
C．男患者的子女都遗传这种变异
D．该突变是由碱基对增添引起的
2．[2024·四川南充统考一模]紫外线照射会导致微生物死亡。科学家偶然发现一些微生物经紫外线照射后立即暴露在可见光下可减少死亡，这是微生物固有的DNA损伤修复功能，称为光复活。科学家后期又发现即使不经可见光照射，有些细胞生物也能修复由紫外线所造成的DNA损伤，这种修复功能称为暗复活。下列推测不合理的是( )
A.辐射刺激细胞产生的自由基攻击DNA，可使DNA发生损伤
B．自然界中某些微生物基因突变频率较低可能与光复活有关
C．DNA损伤发生后，在细胞增殖后进行修复对细胞最有利
D．天生缺失这种机制的人暴露在阳光下可能导致皮肤癌的发生
3．α­珠蛋白与α­珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )
A．该变异属于基因突变
B．基因能指导蛋白质的合成
C．DNA片段的缺失导致变异
D．该变异导致终止密码子后移
4．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2，4­D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
5．某植物的2种黄叶突变体表型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量(单位：μg·g－1)，结果如表。下列有关叙述正确的是( )
A.两种突变体的出现增加了物种多样性
B．突变体2比突变体1吸收红光的能力更强
C．两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致
D．叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色
考点二 基因重组
6．[2024·辽宁省实验中学模拟]下列关于变异的说法，正确的是( )
A．基因位置的改变不会导致性状改变
B．从根本上说没有突变，进化不可能发生
C．基因重组可以产生新的基因
D．高茎豌豆自交产生矮茎子代属于基因重组
7．[2024·广东茂名统考模拟]有性生殖的生物导致双亲后代的基因组合具有多样性，其原因不包括( )
A.非同源染色体自由组合导致形成的配子具有多样性
B．同源染色体上非姐妹单体之间的互换导致配子多样性
C．卵细胞和精子结合的随机性使后代产生不同的基因组合
D．由于DNA分子复制差错会导致出现子代从未有的新性状
8.
如图为某高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是( )
①该细胞一定发生了基因突变
②该细胞一定发生了基因重组
③该细胞可能发生了基因突变
④该细胞可能发生了基因重组
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
9.
图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确的是( )
A．基因D、d的本质区别是碱基对的种类、数目不同
B．图甲中的非等位基因在减数分裂过程中可发生自由组合
C．图乙染色体上存在d基因的原因一定是发生了基因突变
D．与有丝分裂比，甲→乙的过程中能产生的特有的可遗传的变异是基因重组
[提能强化练]
10．无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。
下列叙述正确的是( )
A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG
B．该sup—tRNA修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响
C．该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
D．若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取
11．某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。
注：测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列，[605G/A]表示两条同源染色体上SC基因编码链的第605位碱基分别为G和A，其他类似。
若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为图1，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为( )
12．[2024·山东泰安市高三模拟]减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，下图为某细胞中交换模式图。下列叙述错误的是( )
A．此种变异属于基因重组，在减数分裂Ⅰ前期能观察到
B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
D．交换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料
13．[2024·江苏苏州高新区一中高三模拟](不定项)在耳聋的致病因素中，遗传因素约占60%，且遗传性耳聋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。下列有关分析合理的是( )
A．造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同
B．同一个基因可突变出不同基因，体现了基因突变具有不定向性
C．图中的基因序列作为模板链，指导合成相应的mRNA
D．与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小
[大题冲关练]
14．[2024·江苏苏北四市高三模拟]科学家利用诱变技术，诱发水稻品种“青华占”产生抗稻瘟病变异。请分析回答下列问题：
(1)科学家统计了“青华占”诱变品系的情况。发现部分品系抗病性明显提高，部分品系抗病性有所下降，这说明了基因突变具有________。
(2)选择抗病性高的诱变品系(QH－06)和易感病的原品系进行杂交，统计结果，如表1所示。
表1 诱变品系与原品系杂交结果
①在抗病和易感病这对相对性状中，隐性性状是________________________________。
②结果表明QH－06有2个抗病基因，分别位于________________对同源染色体上，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③让F2的抗病植株自由交配，后代的表型及比例是________________，后代抗病植株中纯合子的比例是________。
(3)已知某抗病品系的抗病基因所在的染色体上有T5、K10、RM27三个DNA片段。易感病品系在同一染色体上没有相应的片段。将抗病品系和易感病品系杂交，挑选F2中的易感病植株，检测其基因组是否含有这些片段，结果如表2所示，已知染色体上两个DNA片段之间发生互换的可能性，一般与其距离(cM)成正比，请用“↓”在图中标出抗病基因最可能的位置(标出大体位置即可)
表2 F2易感病植株DNA片段存在情况
15．科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变，选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。将该矮秆水稻与正常水稻杂交，F2表型及比例为正常植株∶矮秆植株＝3∶1。D11基因的作用如下图所示。请分析并回答问题：
(1)BR与BR受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的________功能。
(2)EMS诱发D11基因发生________(填“显性”或“隐性”)突变，从而________(填“促进”或“抑制”)CYP724B1酶的合成，水稻植株内BR含量________，导致产生矮秆性状。
(3)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)。现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。
①若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生________(填“显性”或“隐性”)突变引起的。
②若杂交子代出现矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步设计操作较简便的实验方案，预期实验结果及结论。
实验方案：杂交子代矮秆植株苗期喷施BR，分析统计植株的表型及比例。
预期实验结果及结论：若植株全为________植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同；若植株全为________植株，则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的。
检测案23
1．解析：X染色体长臂末端有一脆性部位，该部位染色体直径明显细小，可用显微镜观察；基因突变的结果是形成等位基因，而患者X染色体基因数量不变；女儿获得父亲的X染色体，儿子获得父亲的Y染色体，则男患者的女儿都遗传这种变异；根据题干分析“存在异常多的CGG重复序列”可知，该突变是由碱基对增添引起的。
答案：C
2．解析：辐射刺激细胞产生的自由基攻击DNA，可使DNA发生损伤，进而产生基因突变，A正确；光复活可修复DNA损伤，降低基因突变频率，自然界中某些微生物基因突变频率较低可能与光复活有关，B正确；DNA损伤发生后，立刻修复最有利，若在细胞增殖后，子细胞的DNA也发生了损伤，进而难以修复，C错误；天生缺失这种机制的人DNA发生基因突变的频率增大，暴露在阳光下可能导致皮肤癌的发生，D正确。
答案：C
3．解析：α­珠蛋白突变体是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，该变异属于基因突变，A正确；基因上碱基对缺失引起组成蛋白质的氨基酸的改变，故可以说明基因能指导蛋白质的合成，B正确；该变异属于基因突变，而不是DNA片段的缺失导致的染色体结构变异，C错误；该变异导致由141个氨基酸组成的正常α­珠蛋白转变成为由146个氨基酸组成的α­珠蛋白突变体，即突变导致氨基酸数目增多，故推测该变异导致终止密码子后移，D正确。
答案：C
4．解析：经紫外线照射后，酵母菌发生了基因突变，获得红色素产量更高的红酵母，A正确；基因中的特定碱基被替换，导致基因结构发生了改变，属于基因突变，B正确；黄瓜开花阶段用2，4­D诱导产生更多雌花，提高产量，基因结构没有发生改变，C错误；香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生了替换，属于基因突变，D正确。
答案：C
5．解析：两种突变体之间并无生殖隔离，仍属同一物种，只能体现遗传多样性，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1少，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱，B错误；两种突变体的光合色素含量差异，可能是同一个基因突变方向不同导致的，C错误；野生型的叶绿素与类胡萝卜素的比值为4.19，叶绿素含量较高，叶片呈绿色，叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降，叶绿素含量少，不能掩盖类胡萝卜素的颜色，此时叶片呈黄色，D正确。
答案：D
6．解析：易位或倒位等引起的基因位置的改变，会导致性状改变，A错误；基因突变能产生新的基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料，B正确；基因重组可产生新的基因组合，不会产生新的基因，C错误；高茎豌豆自交产生矮茎子代，属于性状分离，D错误。
答案：B
7．解析：同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体自由组合导致配子多样性，卵细胞和精子结合的随机性使后代产生不同的基因组合，这些都是有性生殖的生物导致双亲后代的基因组合具有多样性的原因，A、B、C正确；DNA分子复制差错会导致基因突变，基因突变的频率往往是很低的，具有普遍性，基因突变会导致子代出现从未有的新性状，但这不是有性生殖的生物导致双亲后代的基因组合具有多样性的原因，D错误。
答案：D
8．解析：由于图中没有同源染色体，同时着丝粒分开，可以确定该细胞为减数分裂Ⅱ后期的图像。同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，分别是B、b，其原因可能是减数分裂Ⅰ前的间期染色体复制出现错误，发生了基因突变，也可能是减数分裂Ⅰ的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，使得两条姐妹染色单体上的基因不完全相同。
答案：A
9．解析：基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，A错误；图甲中的非等位基因位于一对同源染色体上，在减数分裂过程中不能发生自由组合，B错误；图乙染色体上的d基因可能来自染色体的片段互换，也可能来自基因突变，C错误；与有丝分裂比，甲→乙的过程中能产生的特有的可遗传的变异是基因重组，D正确。
答案：D
10．解析：基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，A错误；由图可知，该sup—tRNA并没有修复突变的基因A，但是在sup—tRNA作用下，能在翻译过程中恢复读取，进而抵消因无义突变造成的影响，B错误；由图可知，该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常，C错误；若A基因无义突变导致出现UGA，由于碱基互补原则，则此sup—tRNA只能恢复读取UAG，无法帮助UGA突变恢复读取，D正确。
答案：D
11．解析：据表分析可知，SC单基因遗传病为常染色体隐性遗传病，该患者母亲的一个SC基因的第605位碱基发生替换，父亲的一个SC基因的第731位碱基发生替换，姐姐的表型正常，且其两条同源染色体上的SC基因都正常，说明G为SC基因编码链上第605位的正常碱基，A为SC基因编码链上第731位的正常碱基，则父母及该患者两条同源染色体上SC基因编码链上相应位点的碱基分别表示为
，A符合题意
12．解析：同源染色体上非姐妹染色单体发生互换会导致基因重组，染色体互换在光学显微镜下可见，A正确；一般情况下，染色体越长，说明染色体上基因片段越长，可交叉的基因数目就越多，B正确；题图中，同源染色体中的非姐妹染色单体交换的片段在A和B，a和b之间，故非姐妹染色单体上A与B的等位基因没有发生交换，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，C错误；交换是基因重组的一种常见类型，能为生物的进化提供原材料，D正确。
答案：C
13．解析：根据题干信息“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”可知，造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同，A正确；由于基因突变的不定向性，同一个基因可能突变出不同的基因，B正确；根据图中第一位氨基酸是Met可知，其对应的密码子为AUG，故模板链的碱基序列为TAC，故推测图中基因序列为非模板链，C错误；根据突变的基因C的非模板链由CAA变为TAA可知，该位置对应的密码子由CAA变为UAA，UAA为终止密码子，故与基因C相比，突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小，D正确。
答案：C
14．解析：（1）利用诱变技术，诱发水稻品种“青华占”产生抗稻瘟病变异，发现部分品系抗病性明显提高，部分品系抗病性有所下降，说明基因突变具有不定向性。（2）①由题干信息和表格可知，抗病性高的诱变品系和易感病的原品系进行杂交，得到的F1都为抗病，所以抗病为显性性状，易感病为隐性性状。②抗病性高的诱变品系和易感病的原品系进行杂交，得到的F1都为抗病，F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝244∶17≈15∶1，表明QH－06由2个抗病基因控制，分别位于2对同源染色体上。③让F2的抗病植株（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb、1aaBB、2aaBb）自由交配，经减数分裂产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶4∶4∶3，后代的表型及比例为抗病∶易感病＝（1－3/15×3/15）∶（3/15×3/15）＝24∶1，后代抗病植株中纯合子的比例是（4/15×4/15＋4/15×4/15＋4/15×4/15）÷（1－3/15×3/15）＝2/9。（3）依照题干信息可知，某抗病品系的抗病基因所在的染色体上有T5、K10、RM27三个DNA片段，易感病品系在同一染色体上没有相应的片段，且染色体上两个DNA片段之间发生互换的可能性，一般与其距离（cM）成正比，结合表2可知，存在T5片段的植株数量比较多，说明抗病基因远离T5，也有存在K10和RM27片段的植株，但存在K10片段植株数量较小，所以离抗病基因位置近，因此抗病基因最可能的位置见答案。
答案：（1）不定向性 （2）①易感病 ②2 F2性状分离比接近15∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明存在两对基因且可以自由组合 ③抗病∶易感病＝24∶1 2/9 （3）如图所示
15．解析：（1）BR与BR受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的信息交流功能。（2）F2表型及比例为正常植株∶矮秆植株＝3∶1，说明正常相对于矮秆为显性，由此可见EMS诱发D11基因发生了隐性突变；D11基因能控制合成CYP724B1酶，EMS诱发D11基因发生基因突变后会抑制CYP724B1酶的合成，使水稻植株内BR含量减少，进而产生矮秆性状。（3）纯合矮秆水稻突变植株（甲）是D11基因发生隐性突变形成的，现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同（仅由D11基因突变引起的），还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的。①若杂交子代皆表现为正常植株，说明D11基因能控制合成CYP724B1酶，进而形成BR，且BR的受体正常，这表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生隐性突变引起的。②若杂交子代皆表现为矮秆，乙水稻矮秆性状的产生原因可能是与甲水稻相同（仅由D11基因突变引起的），也可能是仅由D61基因发生显性突变引起的，需要进行进一步实验来探究。若乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同（仅由D11基因突变引起的），则其矮秆性状形成的原因是不能合成CYP724B1酶，导致BR不能形成所致，这可通过给杂交子代矮秆植株苗期喷施BR，分析统计植株的表型及比例来判断，若植株全为正常植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同；若植株全为矮秆植株，则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的。
答案：（1）信息交流 （2）隐性 抑制 减少
（3）①隐性 ②正常 矮秆
植株类型
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素/
类胡萝卜素
野生型
1 235
519
419
4.19
突变体1
512
75
370
1.59
突变体2
115
20
379
0.35
个体
母亲
父亲
姐姐
患者
表型
正常
正常
正常
患病
SC基因
测序结果
[605G/A]
[731A/G]
[605G/G]；
[731A/A]
？
杂交组合
世代
R(抗病)
S(易感病)
QH－06×原品系
F1
42
0
F2
244
17
片段
存在此片段的
植株数量
不存在此片段的
植株数量
T5
14
507
K10
3
518
RM27
6
515