2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 038-课时作业23 基因突变和基因重组（教用）

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1．（2025·陕西宝鸡联考）我国航天育种始于1987年，是利用太空环境中的特殊条件，如微重力、高辐射、高真空等，来诱发植物种子中遗传物质发生改变，培育出具有优良性状的新品种。下列叙述正确的是（ ）
A. 微重力、高辐射、高真空等是诱发遗传物质发生改变的物理和化学因素
B. 诱变育种中遗传物质的改变导致基因种类和数量都发生了变化
C. 具有优良性状的新品种形成后与原品种之间不能进行基因交流
D. 新品种培育是原种群进化的结果，该过程人工选择起了主导作用
【答案】D
【解析】微重力、高辐射、高真空等是诱发遗传物质改变的物理因素，A错误；诱变育种中遗传物质改变导致基因的种类发生变化，而基因的数量不会改变，B错误；新品种的形成与新基因有关，而新基因是原有基因的等位基因，新老品种之间没有形成生殖隔离，仍可进行基因交流，C错误。
2．（2026·山东日照开学考）p63作为基底前体细胞的关键转录因子，可促进食道发育中基底细胞的正常分化。研究表明，抑制EZH2可以激活神经内分泌癌细胞表达p63，促进食道神经内分泌癌细胞转分化（一种分化细胞转变成另一种分化细胞）为鳞癌上皮细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 已分化的细胞不再具有细胞分裂和分化能力
B. 基底前体细胞分化为基底细胞过程中遗传物质发生改变
C. 食道神经内分泌癌细胞转分化形成的鳞癌上皮细胞不能无限增殖
D. 细胞分化和转分化过程均与基因的选择性表达有关
【答案】D
【解析】分析题意可知，食道神经内分泌癌细胞能转分化，A错误；细胞分化的实质是基因选择性表达，该过程中遗传物质未改变，B错误；在适宜条件下，转分化后的鳞癌上皮细胞具有无限增殖特性，C错误。
3．（2026·四川巴中模拟）经X射线照射后，豌豆高茎D基因发生了一个碱基对的替换而突变为d基因，导致其编码的赤霉素3−氧化酶中第229位的丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)被替换为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)，使得该酶失去了将无活性的赤霉素前体(GA20)转变为有活性的赤霉素(GA1)的催化能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 高茎的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 由题意推知，D基因由于G—C被替换为A—T而突变为d基因
C. 不同密码子编码同一种氨基酸可增强密码子的容错性，但会降低翻译的速度
D. 若X射线照射后，豌豆的D基因及线粒体基因都发生了突变，这说明基因突变具有不定向性
【答案】B
【解析】由题意可知，高茎的形成体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，A错误；密码子的简并性（不同密码子编码同一种氨基酸）可减少基因突变的影响，增强密码子的容错性，不会降低翻译的速度，C错误；X射线同时导致核基因(D)和线粒体基因突变，说明基因突变的随机性，D错误。
4．（2025·浙江温州中学模拟）某昆虫性别决定方式为XY型，其体色由一对等位基因控制，有多种表型。现有两种体色突变体（由基因突变导致），利用这两种突变体进行杂交实验，结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种突变的基因都位于常染色体上
B. 黑檀体基因不一定是由野生型基因突变而来的
C. 黑体和黑檀体的出现是因为基因发生了隐性突变
D. 不同体色基因的出现体现了基因突变的普遍性
【答案】B
【解析】由表可知，两组杂交实验的F1表型均与雄性亲本的相同，说明在F1中显现出来的性状为显性性状，两种突变的基因可能位于常染色体上，也可能位于X和Y染色体的同源区段上，A错误；两种体色突变体都是由基因突变导致的，但黑檀体基因不一定是由野生型基因突变而来的，B正确；由表可知，实验一、实验二的F1表型都只有一种，分别为野生型、黑檀体，说明野生型对黑体为显性性状、黑檀体对黑体为显性性状，因此黑体的出现可能是基因发生了隐性突变，而黑檀体的出现可能是基因发生了显性突变，C错误；不同体色基因的出现体现了基因突变的不定向性，D错误。
5．（2026·安徽联考）某人类遗传病是由A基因突变所致，患者体内的分支酮酸脱羧酶异常，导致尿液中α−酮−β−甲基戊酸积累而致病。基因A有图示a、b两个对应的突变位点，任意一个位点突变均可导致酶异常而患该病；正常酶和异常酶①②处的氨基酸序列相同，③处的氨基酸序列不同。下列叙述错误的是（ ）
注：数字为氨基酸位置；Met、Leu、His等代表氨基酸；箭头为突变位点。
A. 位点a的碱基变化方式一定较位点b变化方式对生物性状影响小
B. 突变位点a、b的存在体现了基因突变具有随机性
C. 该病为单基因遗传病，调查其发病率时，应在人群中随机取样
D. 突变基因进行复制时，参与复制的嘧啶碱基的占比与A基因相同
【答案】A
【解析】观察正常酶和异常酶的氨基酸序列，位点a处只有一个氨基酸发生了改变，是碱基对替换的结果；位点b处及之后的氨基酸序列都发生了改变，这是碱基对增添或者缺失的结果，基因突变时碱基对的替换通常较碱基对的增添或缺失对生物性状影响小，但碱基对替换可能导致的翻译提前终止对生物性状影响较大，A错误。
6．基因重组是生物变异的重要来源之一，下列关于基因重组的实例，叙述正确的是（ ）
A. 高茎豌豆自交后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果
B. S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是基因突变的结果
C. 圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列，出现皱粒豌豆是基因重组的结果
D. “一母生九子，九子各不同”是基因重组的结果
【答案】D
【解析】高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是由等位基因分离导致的，A错误；S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是由于S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组，B错误；圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列，出现皱粒豌豆是因为相应基因被破坏，不是基因重组的结果，C错误；“一母生九子，九子各不同”是因为双亲减数分裂形成配子的过程中发生了基因重组，D正确。
7．（2025·安徽阜阳段考）在形成配子时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。同源染色体上两对等位基因之间的距离越近，两者之间发生重组的概率越小，反之则越大。已知某两性花植物Ⅲ号染色体上有等位基因A/a、M/m、N/n，某基因型为AaMmNn的个体产生的配子种类和比例为Amn:aMN:AmN:aMn:AMn:amN=10:10:3:3:2:2。若一个初级性母细胞只发生一次交换,下列说法正确的是（ ）
A. 同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，引起等位基因的重新组合
B. 该生物的体细胞内的Ⅲ号染色体上m基因距离A基因较近，n基因距离A基因较远
C. 形成配子aMN的过程中Ⅲ号染色体一定未发生染色体互换
D. 只考虑题干中基因，该个体自交后代基因型有36种
【答案】B
【解析】同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，引起非等位基因的重新组合，A错误；配子Amn和aMN占比最高，所以亲本的一条染色体上的基因组成为Amn，而配子AMn比配子AmN少，所以m基因距离A基因较近，n基因距离A基因较远，B正确；形成配子aMN的过程中Ⅲ号染色体不含a、M、N基因的其他位置可能发生过染色体互换，C错误；该个体配子的组合方式有36种，但不同配子组合可能产生同一种基因型，所以该个体自交后代基因型少于36种，D错误。
8．（2026·广西桂林诊断）青蒿素具有显著的抗疟效果，其来源主要是从青蒿（雌雄同株，二倍体）中直接提取得到。两个青蒿新品种“科蒿1号”和“科蒿2号”（突变型−1号和突变型−2号）是由科研人员将同一品种野生型（低含量）青蒿种子经辐射处理发生基因突变而成，两者的青蒿素含量差不多，但均比野生型高。将“科蒿1号”和“科蒿2号”分别自交得到F1，其表型及比例皆为突变型（高含量）:野生型（低含量）=3:1（基因突变指1条染色体上的1个基因发生突变；不考虑交换与染色体变异情况）。下列叙述正确的是（ ）
A. 肯定只有1对等位基因能决定青蒿素含量高低，且高含量为显性性状
B. “科蒿1号”和“科蒿2号”中决定高含量的基因肯定是同一基因
C. “科蒿1号”和“科蒿2号”中决定高含量的基因肯定位于同一对同源染色体上
D. 将“科蒿1号”和“科蒿2号”进行杂交，后代表型及比例肯定是高含量∶低含量=3:1
【答案】D
【解析】两个突变体可能由不同基因的显性突变导致（如A和B），只要各自杂合(Aabb或aaBb)自交均可产生3:1的比例，因此不一定是同一基因突变，也可能是两对等位基因分别控制，A、B错误；若两个突变体的突变基因位于不同对同源染色体上（如A和B分别位于第1、2对染色体），仍可各自自交产生3:1的比例，因此不能确定位于同一对同源染色体，C错误；若两个突变体的突变基因（两对等位基因）位于不同对同源染色体上（如Aabb或aaBb），杂交后代AaBb（高含量）、aaBb（高含量）、Aabb（高含量）、aabb（低含量），后代比例为3:1，若两个突变体的突变基因（两对等位基因）位于同一对同源染色体上（如AaBb），杂交后代为2AaBb（高含量）、AABB（高含量）、aabb（低含量），后代比例为3:1，若两个突变体的突变基因（一对等位基因）位于不同对同源染色体上（如Aa或Bb），杂交后代比例为3:1，D正确。
9．（2025·黑吉辽蒙卷·24）（10分）科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下列问题。
（1） 将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中，F2腋生∶顶生约为3:1,符合孟德尔的_ _ _ _ 定律。
（2） 然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象_ _ _ _ （填“能”或“不能”）用基因突变来解释，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表，表格内“+”“−”分别表示有、无相应基因型的个体。
结果证实了上述假设，则F2中腋生∶顶生的理论比例为_ _ _ _ _ _ _ _ ,并可推出（2）中顶生亲本的基因型是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y−1和y−2,基因结构示意图如下。Y突变为y−1导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y−2导致_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。y−1和y−2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y−1纯合体与y−2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象?_ _ _ _ （填“①”或“②”或“③”）。若此F1个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生_ _ _ _ 个具有正常功能Y基因的子细胞。
【答案】（1） 分离
（2） 不能；在自然状态下，基因突变频率很低，不会导致子代中20%以上的个体出现性状改变
（3） 13:3；Ddff
（4） y−2基因不能表达；②；20
【解析】
（1） 据题干可知，F2腋生∶顶生约为3:1，符合孟德尔分离定律。
（2） 在自然状态下，生物的基因突变频率一般是很低的，不会导致子代中20%以上的个体出现性状改变，故此现象不能用基因突变来解释。
（3） 据表知，腋生的基因型可表示为D_F_、dd__，顶生的基因型为D_ff。据题意知，基因F/f、D/d分别位于4号、6号染色体上，故这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，因此用两种纯种豌豆杂交得到F1，F1自交产生的F2中腋生(9D_F_、4dd__):顶生(3D_ff)的理论比例为13:3。顶生个体基因型有DDff、Ddff，基因型为Ddff的个体自交可产生腋生个体ddff（理论上占1/4，与20%以上表现为腋生相符），故（2）中顶生亲本的基因型是Ddff。
（4） 比较图示Y基因和y−2基因结构可知，Y突变为y−2后，基因的启动子区域部分碱基缺失，使RNA聚合酶与启动子不能正常结合，无法转录，故Y突变为y−2导致该基因不能正常表达。在一次y−1纯合体与y−2纯合体杂交中，F1全部为绿色子叶(y−1y−2)，F2出现黄色子叶个体，说明F2中出现了正常Y基因，比较题图3个基因结构，只有基因y−1、y−2在减数分裂过程中在②处发生交换，去除y−1基因中的插入片段，才可使基因y−1产生与Y基因相同的结构，并表达出黄色子叶性状，如图。
据图可知，F1(y−1y−2)个体的1个花粉母细胞（精母细胞）在减数分裂中发生一次此类交换，产生的4个子细胞中具正常功能Y基因的细胞只有1个，故F1个体的20个花粉母细胞在减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。组别
亲本
F1表型
实验一
黑体（♀）× 野生型（♂）
均为野生型
实验二
黑体（♀）× 黑檀体（♂）
均为黑檀体
腋生表型
顶生表型
基因型
FF
Ff
ff
基因型
FF
Ff
ff
DD
+
+
−
DD
−
−
+
Dd
+
+
−
Dd
−
−
+
dd
+
+
+
dd
−
−
−