2026届高考生物一轮总复习提能训练练案25基因突变和基因重组

这是一份2026届高考生物一轮总复习提能训练练案25基因突变和基因重组，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．(2025·辽宁名校联盟模拟卷)下列有关基因突变的叙述，错误的是( )
A．基因突变可以发生在任何生物体内，具有普遍性
B．基因突变具有低频性，且突变后都是对生物不利的
C．基因突变后碱基序列一定发生了改变
D．突变基因可随细胞分裂遗传给后代
答案：B
解析：基因突变可以发生在任何生物体内，具有普遍性，A正确；在自然状态下，基因突变的频率很低，但基因突变具有多害少利性，即并不是突变后的基因对生物都不利，B错误；基因突变的实质是基因的碱基排列顺序发生改变，C正确；突变基因可随细胞的分裂遗传给后代，如发生于生殖细胞中，D正确。
2．(2024·新时代NT教育摸底考试)下列关于生物变异的说法，错误的是( )
A．基因突变不一定引起生物性状的改变
B．DNA中某个基因的缺失引起的变异不属于基因突变
C．四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间的互换属于基因自由组合
D．酵母菌能发生的可遗传变异有基因突变、基因重组、染色体变异
答案：C
解析：对于一对等位基因控制的相对性状，当发生隐性突变时，如基因型从AA突变成Aa，性状并不发生改变，A正确；DNA中某个基因的缺失引起的变异不属于基因突变，而是属于染色体结构变异，B正确；四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，不属于基因自由组合，C错误；酵母菌是真核生物，有染色体，可以发生的可遗传变异包括了基因突变、基因重组和染色体变异，D正确。
3．(2024·东北三省四市二模)番茄黄化曲叶病、烟草花叶病、枯萎病和晚疫病等病害严重制约了番茄产业的蓬勃发展。研究人员用2个番茄品系杂交选育出的新品种西大樱红2号，兼备了对上述病害的抗性，下列有关叙述错误的是( )
A．该育种方法利用了基因重组的原理
B．应从F2中开始选育新品种，因为F2开始出现性状分离
C．若利用单倍体育种，可以快速获得纯合新品种
D．通过杂交选育得到的西大樱红2号为新物种
答案：D
解析：该育种方法为杂交育种，其原理是基因重组，其典型优点为通过杂交将亲代的优良性状集中在一起，A正确；杂交育种流程中应从F2中开始选育新品种，因为F2开始出现性状分离，且其中有目标类型，B正确；单倍体育种的技术路线包括花药离体培养和秋水仙素处理，若利用单倍体育种，可以快速获得纯合新品种，C正确；通过杂交选育得到的西大樱红2号为优良品种，但不属于新物种，因为新物种产生的标志是生殖隔离的产生，D错误。
4．(2025·河北省保定市部分学校一模)结节性硬化症是一种累及体内多个器官的遗传病。研究发现，人体内仅一个TSC2基因发生突变导致其编码的蛋白中氨基酸数目减少，就可引起结节性硬化症。下列判断正确的是( )
A．结节性硬化症可能是TSC2基因发生隐性突变引起的
B．该蛋白中氨基酸数目减少说明TSC2基因的碱基对缺失
C．TSC2基因突变后其转录产物上终止密码子可能提前出现
D．TSC2基因突变后产生了新的基因，但遗传信息未改变
答案：C
解析：研究发现，人体内仅一个TSC2基因发生突变导致其编码的蛋白中氨基酸数目减少，就可引起结节性硬化症，只改变1个基因就表现出相应症状，则该基因发生的是显性突变，A错误；该蛋白中氨基酸数目减少不能说明TSC2基因的碱基对缺失，若发生碱基对的替换和增添也均有可能导致翻译提前终止造成氨基酸数目减少，B错误；TSC2基因发生突变导致其编码的蛋白中氨基酸数目减少，故TSC2基因突变后其转录产物上终止密码子可能提前出现，C正确；TSC2基因突变后产生了新的基因，其碱基序列发生改变，其遗传信息也发生了改变，D错误。
5．(2025·辽宁名校联盟联考)核辐射是指放射性物质放出的高能粒子和电磁波，属于电离辐射。下列叙述错误的是( )
A．核辐射可能诱发原癌基因、抑癌基因突变，进而导致细胞癌变
B．由核辐射所导致的基因突变有遗传到下一代个体的可能
C．由核辐射所引发的大多数人类疾病具有一定的传染性
D．妥善处理核废料、控制核污染对人类健康及维持生态系统稳定具有积极意义
答案：C
解析：核辐射可能诱发原癌基因和抑癌基因发生突变，进而导致细胞癌变，A正确；基因突变若发生在生殖细胞中，将遵循遗传规律传递给后代，B正确；由核辐射所引发的大多数人类疾病属于遗传病，具有一定的遗传性，C错误；妥善处理核废料、控制核污染可以减少基因突变的发生，对人类健康及维持生态系统稳定具有积极意义，D正确。
6．(2025·江苏苏州高三开学考试)某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是( )
A．肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移
B．肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控
C．长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高
D．烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低
答案：B
解析：肺部细胞癌变后，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，A正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，即肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂正常，原癌基因突变后可能会引起细胞生长和分裂失控，B错误；结合图示可知，长期吸烟的男性人群中，随年龄的增大，肺癌死亡累积风险逐渐升高，即年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，C正确；据图可知，在同一年龄阶段，不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟表现为肺癌死亡累积风险逐渐升高，因而可推知不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，D正确。故选B。
7．下列关于基因突变和基因重组的叙述，错误的是( )
A．基因突变是指DNA中发生碱基对的替换、增添、缺失
B．基因重组是原有基因的重新组合，会产生新的基因型
C．基因重组可发生在减数分裂中同源染色体联会形成四分体时期
D．基因突变和基因重组都属于可遗传变异
答案：A
解析：基因突变是指DNA中发生碱基对的替换、增添、缺失，从而引起基因结构的改变，DNA分子中还有非基因片段，A错误；基因重组是原有基因的重新组合，会产生新的基因型，B正确；基因重组可发生在减数分裂中同源染色体联会形成四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体互换导致基因重组，C正确；基因突变和基因重组都改变了遗传信息，属于可遗传变异，D正确。故选A。
二、非选择题
8．(2024·四川南充高三阶段练习)某XY性别决定型昆虫的野生型表现为长翅。科研人员对野生型进行了多次射线处理，得到两种单基因隐性突变品系1和2，两种突变品系均表现为小翅。回答下列问题：
(1)若这两种突变品系是由不同对等位基因突变而来，则体现了基因突变具有________的特点。
(2)欲通过一次杂交实验探究这两种突变品系是由一对等位基因突变导致还是由不同对等位基因突变导致的。请写出实验方案，并得出实验结果及结论。(不考虑X、Y染色体的同源区段)
实验方案：________________________________________________________
___________________________________________________________________。
实验结果及结论：__________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若让突变品系1的雌虫与突变品系2的雄虫杂交，获得F1随机交配，F2的表型及比例为长翅雌虫∶小翅雌虫∶长翅雄虫∶小翅雄虫＝6∶2∶3∶5，据此推断，两品系的突变基因在染色体上的分布情况是___________________________ ____________________________________________________________________。
答案：(1)随机性 (2)让突变品系1和突变品系2的昆虫进行交配，观察后代的表型及比例 若杂交子代全为突变性状，则这两种品系是由一对等位基因突变导致；若杂交子代全为长翅(野生型)性状，则这两种突变品系是由不同对等位基因突变导致 (3)一对等位基因位于常染色体上，另一对等位基因位于X染色体上
解析：(1)若两种突变品系是由不同对等位基因突变导致的，即基因突变发生在细胞内不同的DNA分子上，或同一个DNA分子的不同部位，说明基因突变有随机性的特点。
(2)判断不同突变体是否为同一位点突变的判断方法：将两种不同突变体进行杂交，根据子代是否转化为野生型个体判断突变基因对应的位置。即实验方案：让突变品系1和突变品系2的昆虫进行交配，观察后代的表型及比例；若两突变品系为一对等位基因突变导致，则设长翅性状由A控制，则突变品系1基因型为a1a1，突变品系2基因型为a2a2，则二者杂交a1a1×a2a2→a1a2，子代全为突变性状；若两突变品系为不同对等位基因突变导致，则设长翅性状同时受AB两显性基因控制，则突变品系1由A基因隐性突变导致，基因型为aaBB，突变品系2由B基因隐性突变导致，则基因型为AAbb，二者杂交aaBB×AAbb→AaBb，后代全为野生型长翅性状，因此实验结果及结论：若杂交子代全为突变性状，则这两种品系是由一对等位基因突变导致，若杂交子代全为长翅(野生型)性状，则这两种突变品系是由不同对等位基因突变导致。
(3)F2的表型及比例为长翅雌虫∶小翅雌虫∶长翅雄虫∶小翅雄虫＝6∶2∶3∶5，比值是9∶3∶3∶1的变式，说明控制翅形的基因由两对符合自由组合定律的基因控制，雌雄表型出现的比例不同，性状与性别相关联，说明有一对基因位于X染色体上(不考虑X、Y染色体的同源区段)，则另一对位于常染色体上。
B组
一、选择题
1．下列关于基因重组的叙述，错误的是( )
A．减数分裂过程中基因重组只发生在减数分裂Ⅰ后期
B．同源染色体上的非等位基因一般不能自由组合
C．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一
D．基因重组不能产生新的基因
答案：A
解析：减数分裂Ⅰ的后期非同源染色体自由组合会导致基因重组，但在四分体时期非姐妹染色单体互换也可以导致基因重组，A错误；同源染色体上的非等位基因因相互连锁，一般不能自由组合，B正确；基因重组可以形成更多种的基因型，是形成生物多样性的重要原因之一，C正确；基因重组不能产生新的基因，基因突变产生新基因，D正确。故选A。
2．(2025·辽宁葫芦岛高三期末)基因突变和基因重组都是分子水平产生的变异，下列关于两者不同之处的描述，正确的是( )
A．基因突变对生物体一定有害，基因重组对生物体一定有利
B．基因突变发生在细胞分裂过程中，基因重组发生在受精作用过程中
C．基因突变具有低频性，基因重组可能使子代出现一定比例的重组类型
D．基因突变是生物变异的来源之一，基因重组是生物变异的根本来源
答案：C
解析：基因突变和基因重组对生物体而言，都是有的有害，有的有利，还有的既无害也无利，A错误；任何生物的任何发育阶段都可以发生基因突变，基因重组发生在进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，B错误；基因突变具有低频性，对进行有性生殖的生物而言，基因重组可能使子代出现一定比例的重组类型，C正确；基因突变是生物变异的根本来源，基因重组是生物变异的重要来源，二者都能为进化提供原材料，D错误。故选C。
3．(2024·东北师大附中五模)我国利用返回式卫星、神舟飞船、天宫空间实验室和其他返回式航天器搭载植物种子，借助宇宙空间的特殊环境诱发变异，已在千余种植物中培育出众多新品系、新品种。下列关于航天育种的说法，错误的是( )
A．航天育种所依据的主要遗传学原理是基因突变
B．搭载的植物种子一般是萌发的种子而非干种子
C．航天育种技术能快速培育出植物的优良新品种
D．对于萌发后未出现优良性状的种子应马上淘汰
答案：D
解析：宇宙空间的特殊环境能提高基因突变率，诱发植物种子发生基因突变，A正确；干燥的种子不进行细胞增殖，没有DNA复制无法发生基因突变，B正确；太空环境作用下，大大提高变异的频率，生物可成为一种新的品种，故航天育种技术能快速培育农作物优良新品种，C正确；对于萌发后未出现优良性状的种子，可能出现了隐性突变，应保留做进一步的观察，D错误。
4．(2024·沈阳第120中学第十次质量监测)果蝇X染色体上有B(棒眼)、W(杏色眼)基因，欲检测某雄果蝇X染色体上是否发生了基因突变(非B、W基因)，用B、W基因纯合雌果蝇与之杂交，F1雌雄个体相互交配得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A．若F2中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中相同，说明发生了隐性突变
B．若F2中被检测基因所控制的性状只有雄性果蝇表现，说明发生了显性突变
C．若F2中性别比例为雌蝇∶雄蝇＝2∶1，说明发生了显性致死突变
D．若F2表现型比例为1∶1∶1∶1，说明待测X染色体上没有隐性致死突变
答案：D
解析：若假定雄果蝇的X染色体上某基因发生了隐性突变(以A→a为例)，则该突变雄果蝇的基因型为XaY，与其他未突变的雌果蝇(XAXA)交配，产生的F1为XAY和XAXa，F1雌雄果蝇相互交配，产生的F2中雌果蝇全为未突变类型，而雄果蝇中一半突变类型，一半未突变类型。如果F2代中被检测基因所控制的性状只有雄性果蝇表现，则说明发生了隐性突变，A错误；若假定雄果蝇的X染色体上某基因发生了显性突变(以a→A为例)，则该突变雄果蝇的基因型为XAY，与其他未突变的雌果蝇(XaXa)交配，产生的F1为XaY和XAXa，F1雌雄果蝇相互交配，产生的F2中雌、雄果蝇中均为一半是突变类型，一半是未突变类型，如果F2代中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中相同，且此表型在雌雄果蝇中的比例为50%，则说明发生了显性突变，B错误；若F2中性别比例为雌蝇∶雄蝇＝2∶1，说明一半的雄性死亡，雌性不死亡，发生了隐性致死突变，C错误；若F2表现型比例为1∶1∶1∶1，即雌性、雄性均有两种表现型，说明待测X染色体上没有隐性致死突变，D正确。
5．(多选)(2025·江苏苏州高新区一中高三模拟)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
答案：ABD
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。
(多选)(2024·河北保定年高三摸底)一个基因型为AaBb的卵原细胞进行减数分裂，基因在染色体上的位置如图所示。在减数分裂过程中，该细胞同源染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换，形成了一个ab的卵细胞和三个极体，不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A．若互换区段在基因A/a所在位置，三个极体的基因型为Ab、AB、aB
B．若互换区段在基因B/b所在位置，三个极体的基因型为aB、Ab、Ab
C．若互换区段在A/a、B/b之外的位置，三个极体的基因型为ab、AB、AB
D．无论互换发生在何处位置，三个极体中一定有一个基因型为AB
答案：ACD
解析：由图可知，若互换区段在基因A/a所在位置，则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AaBB和Aabb，因经次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞，所以三个极体的基因型为Ab、AB、aB，A正确；由图可知，若互换区段在基因B/b所在位置，则经初级卵母细胞分裂产生的两个子细胞基因型为AABb和aaBb，因经次级卵母细胞分裂得到一个基因型为ab的卵细胞，所以三个极体的基因型为Ab、AB、aB，B错误；若互换区段在A/a、B/b之外的位置，则染色体上A/a、B/b基因位置不变，产生的次级卵母细胞基因型为aabb，AABB，则极体基因型为ab、AB、AB，C正确；由前面A、B、C选项，无论互换发生在何处位置，总有一条单体上的基因是AB，三个极体中一定有一个基因型为AB，D正确。
7．(多选)(2025·山东省新高考联合体测评)烟草的核基因S具有多种复等位基因(S1、S2、S3…)，若花粉中含有的S基因与卵细胞中相同时不萌发。下列说法正确的是( )
A．复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性
B．S基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C．若选取基因型为S1S2和S1S3的个体进行正反交实验，则后代共有3种基因型
D．S2和S3基因的本质区别是碱基的排列顺序不同
答案：ACD
解析：复等位基因的出现是基因突变的结果，复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性，A正确；基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。S基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，遵循基因的分离定律，B错误；若选取基因型为S1S2和S1S3的个体进行正反交实验，后代的基因型为S1S1、S1S2、S2S3、S1S3，但花粉中含有的S基因与卵细胞中相同时不萌发，故后代共有3种基因型，C正确；基因中碱基对的排列顺序代表遗传信息，S1，S2，S3…不同的遗传信息是由于碱基的排列顺序不同，D正确。
二、非选择题
8．(2025·重庆市七校联盟)野生型虎毛色为黄色底黑条纹(黄虎)，此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色形成机理进行研究。
(1)若白虎是由黄虎的基因突变引起的，基因突变是指____________________ _______________________________________。科研人员在图1所示家系中选择子代______________________________________________________________实验，若____________________________，则确定白色由常染色体上隐性基因控制。
若某一个种群的白虎隐性突变基因都位于3号染色体上，另有一个种群的白虎未知但隐性突变基因相同(不在性染色体上)，为探究两个种群中白虎是否为同一基因突变导致，让两个种群的白虎杂交，再让F1雌雄虎随机交配。
①若_______________，说明两突变基因为同一基因；②若________________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因；③若________________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因。
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变。
测序发现，白虎的S基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛发中E基因不能表达，________________________，条纹毛发中__________________________________________________________。
答案：(1)DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变 雌雄黄虎相互交配 后代出现雌性白虎 F2都是白虎 F2中白虎∶黄虎＝7∶9 F2中白虎∶黄虎＝1∶1 (2)S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色 E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色
解析：(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基对的改变。若白色由常染色体上隐性基因控制，则我们可选择子代雌雄黄虎相互交配，若后代中出现雌性白虎，则可证明。根据题干信息，两种白色基因均位于常染色体，为探究两个种群中白虎是否为同一基因突变导致，让两个种群的白虎杂交，再让F1雌雄虎随机交配进行判断，此题可以采用逆向思维，把结果带入，推其表型和比例。若两突变基因为同一基因，则无论其杂交多少代，F2均表现为白虎；若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因，我们可以令两种白色基因分别为a、b，则亲本的基因型为AAbb(白虎)、aaBB(白虎)，F1的基因为AaBb(黄虎)，F2中白虎(aaB_、A_bb、aabb)∶黄虎(A_B_)＝7∶9；若两突变基因是同源染色体上的非等位基因，令两种白色基因分别为a、b，则亲本的基因型为AAbb(白虎)、aaBB(白虎)，F1的基因为AaBb(黄虎)，但是当F1雌雄个体随机交配时，F1个体只能产生两种配子，即Ab、aB，雌雄配子随机结合，产生白虎(AAbb、aaBB)∶黄虎(AaBb)＝1∶1。
(2)常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径；褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色；图2显示白虎的底色毛发中，黄色和黑色都没有表现出来，从而呈现白色，条纹毛发呈现黑色；所以，白虎性状出现的原因是：白虎的底色毛发中E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色；条纹毛发中E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色。