2024届人教版高考生物一轮复习基因突变和基因重组作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习基因突变和基因重组作业（单项版）含答案，共10页。试卷主要包含了下列关于生物变异的叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．(2022·山东烟台三模)下列关于生物变异的叙述正确的是( )
A．基因突变的普遍性体现在可发生在生物个体发育的任何时期
B．杂种高茎豌豆自交得到矮茎豌豆的过程发生了基因重组
C．染色体结构变异会导致基因数量或排列顺序的改变，而基因突变不会
D．基因重组产生新基因型，基因突变产生新基因但不产生新基因型
C [基因突变的普遍性体现在基因突变可发生在所有生物体内，A错误；杂种高茎豌豆自交得到矮茎豌豆是等位基因分离，导致性状分离，没有发生基因重组，B错误；染色体结构变异会导致基因数量或排列顺序的改变，而基因突变不会，基因突变只会导致基因结构发生改变，C正确；基因重组能产生新的基因型，基因突变产生新基因进而产生新的基因型，D错误。]
2．(2022·四川内江三模)DNA甲基化是指在有关酶的作用下，DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达。细胞中存在两种DNA甲基化酶，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A．甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式会发生改变
B．甲基基团与胞嘧啶结合导致基因突变，进而引起生物性状改变
C．从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同，但二者结构可能相同
D．从头甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA
D [据题意可知，DNA甲基化后碱基序列不会发生改变，因此DNA在复制时，碱基配对的方式不会发生改变，A错误；基因突变是DNA中发生碱基对的增添、缺失或替换，从而导致基因结构的改变，甲基基团与胞嘧啶结合，但基因结构并未发生改变，不属于基因突变，B错误；结构决定功能，功能与结构相适应，因此从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同，二者结构也不同，C错误；据题意可知，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，DNA复制是半保留方式，而全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA是半甲基化，因此从头甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA，D正确。]
3．(2022·广东广州模拟)某小孩因维生素B2代谢紊乱导致造血功能障碍和神经系统异常，被确诊为全世界少有的纯红细胞再生障碍性贫血。经检测，该患者的基因SLC52A2发生了突变，导致维生素B2代谢紊乱，患者在坚持服用维生素B2四个月后造血功能和神经系统逐渐恢复正常。下列叙述正确的是( )
A．该患者需要终身服用维生素B2以防止该贫血病症复发
B．该病的治愈说明维生素B2可以修复SLC52A2突变基因
C．该病的出现可说明人体细胞发生的基因突变具有普遍性
D．检测基因SLC52A2利用了DNA分子具有多样性的特点
A [题干信息显示，纯红细胞再生障碍性贫血发病的根本原因是SLC52A2基因突变，坚持服用维生素B2可防止该病的复发，A正确；服用维生素B2为患者补充了维生素来源，并未修复SLC52A2突变基因，B错误；该病在全世界少有，这说明人体细胞发生的基因突变具有低频性，C错误；利用DNA分子的特异性对基因(DNA)进行检测，D错误。]
4．(2022·河南郑州模拟)我国科学家人工合成了4条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8%。这一成果为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型，下列说法错误的是( )
A．合成人工染色体的基本原料是氨基酸和脱氧核苷酸
B．染色体上DNA发生的个别碱基对增添都属于基因突变
C．某基因缺失单个碱基对，该基因编码的肽链长度可能不变
D．合成酿酒酵母的过程中，基因突变和基因重组均可能发生
B [染色体的主要成分是DNA和蛋白质，而合成DNA和蛋白质的原料分别是脱氧核苷酸和氨基酸，因此合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料，A正确；染色体上DNA的某处发生了个别碱基对增添，如果发生的位置在基因与基因之间的区域，即非基因片段区域，则不会引起基因结构的改变，则不属于基因突变，B错误；由于真核生物的基因结构中存在非编码序列以及内含子，若基因缺失的单个碱基对在内含子或非编码区位置，则该基因编码的肽链长度可能不变，C正确；在合成酿酒酵母的过程中，删除了染色体上研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，这样的操作可能导致基因突变和染色体上的基因重新组合，所以该过程涉及的变异类型主要是基因突变和基因重组，D正确。]
5．(2022·四川成都二模)人体造血干细胞中9号染色体上原癌基因ABL所在的片段易位至22号染色体上BCR基因所在的区域，形成一个新的BCR­ABL融合基因，该基因的表达使造血干细胞出现增殖失控而导致慢性粒细胞白血病。下列叙述正确的是( )
A．原癌基因ABL的表达导致造血干细胞增殖失控
B．造血干细胞中ABL与BCR融合属于基因重组
C．BCR­ABL融合基因的遗传信息可精确地传给子代细胞
D．BCR­ABL融合基因在转录时会有两条不同的模板链
C [由题可知，BCR­ABL融合基因的表达会使造血干细胞出现增殖失控，原癌基因ABL的表达不会导致造血干细胞增殖失控，A错误；由题可知，造血干细胞中9号染色体上原癌基因ABL所在片段易位至22号染色体上BCR基因所在区域，使得ABL与BCR融合，该变异属于染色体结构变异，而不是基因重组，B错误；DNA的双螺旋结构和复制中的碱基互补配对原则保证了BCR­ABL融合基因的遗传信息可精确地传给子代细胞，C正确；转录时只能以DNA双链中的一条链为模板，故BCR­ABL融合基因在转录时只有一条模板链，D错误。]
6．(2021·江苏新高考适应性测试)交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式图如下。下列相关叙述正确的是( )
甲 乙 丙
A．甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab
B．乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aB
C．甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期
D．甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生
C [据图可知，乙中A和B基因间发生了两次交换，不会产生Ab配子和aB配子，A、B错误；甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期同源染色体联会时，C正确；甲、乙和丙的交换可以产生新的基因型，但不会导致新物种的产生，D错误。]
7．(2022·四川达州二模)豌豆第4号染色体上的基因D能编码赤霉素3­氧化酶，该酶催化无活性的赤霉素前体(GA20)转变为有活性的赤霉素(GA1)。该基因突变后，赤霉素3­氧化酶第229位的丙氨酸被替换为苏氨酸而导致活性降低。下列描述不正确的是( )
A．该突变是由基因D中相应位点上的碱基对发生替换导致的
B．突变后的基因编码赤霉素3­氧化酶时，所需tRNA种类一定增多
C．若突变杂合子赤霉素3­氧化酶活性仍很高，则突变为隐性突变
D．若发生隐性突变，豌豆突变纯合子植株应表现为矮茎
B [据题干中信息可知，基因D突变后，只是第229位的丙氨酸被替换为苏氨酸，故该突变是由基因D中相应位点上的碱基对发生替换导致的，A正确；与突变前相比，突变后的mRNA翻译时，需要的tRNA种类不一定改变，因为突变后形成的密码子原来可能就存在，B错误；若突变杂合子赤霉素3­氧化酶活性仍很高，则突变为隐性突变，没有影响性状，故为隐性突变，C正确；赤霉素可以促进细胞伸长，引起植株增高，据题干信息可知，具有D基因的豌豆表现为高茎，若发生隐性突变，即D基因突变为d基因，豌豆突变纯合子植株(dd)应表现为矮茎，D正确。]
8．科研团队尝试利用遗传学原理和生物技术解决稻米镉污染问题。回答下列问题：
(1)在水稻种质资源库中，同种水稻的富镉和低镉两种表现类型在遗传学上称为______________。
(2)已知该对性状受一对等位基因控制。为了解它们的显隐性关系，研究人员先用能够稳定遗传的富镉和低镉水稻作亲本进行杂交，结果F1中无低镉水稻，说明______________________；后用这两种水稻进行多株杂交时，在F1群体中偶然出现了一株低镉水稻，从遗传变异的角度分析，其出现的原因可能是富镉水稻在形成配子时________________。
(3)研究人员想要利用生物技术对富镉水稻进行遗传改良，他们在富镉基因内插入了一段DNA，大大降低了水稻对镉的吸收量，该操作引起的变异属于可遗传变异中的____________。进一步研究发现，改良后的植株，不仅镉吸收量大幅下降，对锰的吸收量也显著降低，说明基因与性状的关系是_______________。
[解析] (1)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。在水稻种质资源库中，不同水稻植株的镉积累量有所不同，水稻的富镉和低镉两种表现类型在遗传学上称为相对性状。(2)根据题意，已知该对性状受一对等位基因控制，研究人员先让能够稳定遗传的富镉和低镉水稻亲本杂交，F1中无低镉水稻，即F1全表现为富镉水稻，说明水稻富镉是显性性状，水稻低镉是隐性性状；假设A、a基因分别控制富镉和低镉性状，则稳定遗传的亲本富镉植株(AA)与低镉植株(aa)杂交，应为杂合的富镉植株(Aa)，但在多株杂交实验中，群体中出现了一株低镉水稻。若从基因突变的角度分析，该植株的基因型为aa，推测A配子突变为a；即富镉水稻植株形成的某一配子中控制富镉性状的基因突变为控制低镉的基因，若从染色体片段缺失的角度分析，该植株的基因型为aO，推测某一配子中A基因片段缺失，则出现该植株的原因可能是富镉水稻植株形成的某一配子中控制富镉性状的基因片段缺失；或富镉水稻某一配子中含富镉基因的染色体丢失。(3)研究人员利用生物技术对富镉水稻进行遗传改良，在富镉基因内插入一段DNA，属于DNA分子中碱基对的增添，属于基因突变。经遗传改良后的原富镉植株，不仅镉吸收量大幅下降，而且对锰的吸收量也显著降低，说明基因与性状的关系是一对基因可以控制多种性状。
[答案] (1)相对性状 (2)水稻富镉是显性性状(或水稻低镉是隐性性状) 富镉水稻植株形成的某一配子中控制富镉性状的基因突变为控制低镉性状的基因(或富镉水稻植株形成的某一配子中控制富镉性状的基因片段缺失或富镉水稻某一配子中含富镉基因的染色体丢失) (3)基因突变 一对基因可以控制多种性状
9．(2022·四川凉山三模)果蝇的某1个基因发生突变，野生型变成突变型。为研究该突变基因的遗传机制，科研小组进行如下杂交实验：
突变型雌果蝇×野生型雄果蝇→F1雌、雄果蝇均为：突变型∶野生型＝1∶1
请回答下列问题：
(1)因野生型基因与突变型基因中的________不同而导致其遗传信息不同，可能是野生型基因发生了碱基对的________(填1点即可)。
(2)根据杂交实验结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇野生型和突变型基因的显隐性；如果控制果蝇野生型和突变型的基因位于X染色体上，则突变型是________(填“显性”或“隐性”)性状，判断的依据是____________
____________________________________________________________________。
(3)研究发现，该突变基因位于X染色体上。请用F1果蝇设计一组杂交实验证明该结论，请写出杂交实验的遗传图解(要求：①相关基因用A/a表示；②写出表现型、基因型和配子等)。
[解析] (1)遗传信息是遗传物质上碱基排列的顺序，野生型基因与突变型基因中的碱基序列不同而导致其遗传信息不同，野生型基因和突变型基因属于等位基因，形成的原因是基因突变，基因突变是由基因中的碱基对的替换或增添或缺失引起的，因此推测突变基因可能是野生型基因发生了碱基对的替换(或增添或缺失)。(2)据题意可知，亲本是突变型和野生型，后代也是突变型和野生型，属于测交，无法判断显隐性关系。如果控制果蝇野生型和突变型的基因位于X染色体上，假定突变型为显性、用A/a表示控制该性状的基因，亲代突变型雌果蝇(XAXa)×野生型雄果蝇(XaY)→F1雌、雄果蝇均为：突变型∶野生型＝1∶1，符合题意；假定突变型为隐性、用A/a表示控制该性状的基因，亲代突变型雌果蝇(XaXa)×野生型雄果蝇(XAY)→F1雌性全为野生型，雄性全为突变型，不符合题意。说明如果控制果蝇野生型和突变型的基因位于X染色体上，则突变型是显性。(3)如果该突变基因位于X染色体上，据第(2)问分析可知，突变型是显性，因此亲代基因型为XAXa×XaY，F1果蝇基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY，要验证该突变基因位于X染色体上，可选用突变型的雌、雄果蝇相互交配，或者野生型雌性果蝇和突变型雄性果蝇杂交。遗传图解见答案。
[答案] (1)碱基序列 替换(或增添或缺失) (2)不能 显性 若野生型是显性，则子代雌、雄果蝇表现型不同(或子代雌性全为野生型，雄性全为突变型或若野生型是显性，则表现为交叉遗传)
(3)
10．(2022·湖南长沙质检)不同基因型的T2噬菌体能使大肠杆菌出现不同的菌斑。将野生型T2噬菌体(h＋r＋)和突变型T2噬菌体(hr)混合，并在接种了大肠杆菌的培养基上培养，检测到的结果如表所示。下列分析错误的是( )
A．T2噬菌体基因经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上
B．基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律
C．h＋r＋和hr的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组
D．自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的
A [T2噬菌体的遗传物质为DNA，因而T2噬菌体基因不需经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上，A错误；T2噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律，B正确；两种T2噬菌体基因型为h＋r＋和hr，子代T2噬菌体有h＋r＋、hr、hr＋、h＋r四种，推测两种T2噬菌体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组，C正确；自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的，D正确。]
11．(2022·辽宁沈阳三模)花斑玉米中籽粒的颜色有紫色、白色及花斑色。研究发现花斑性状的出现与基因组中“跳跃基因”有关。玉米胚乳中C基因控制紫色色素合成，转座子是一段可移动的DNA序列，在转座酶的作用下从一个位置转移到另一个位置，也可以转出，呈现不稳定状态。转座子插入C基因后色素合成阻断使胚乳呈现白色；紫色斑点为白色胚乳不同发育阶段不同细胞中转座子转出，色素合成基因功能恢复而形成。下列相关判断错误的是( )
A．玉米籽粒颜色的遗传中“跳跃基因”转座导致C基因发生突变
B．转座酶作用于DNA分子的磷酸二酯键使转座子可“跳跃”
C．花斑玉米中花斑色籽粒所得植株自交后代会出现特定的性状分离比
D．胚乳发育过程中转座子转出时间越早，花斑色籽粒中紫色斑点越大
C [由题意可知，“跳跃基因”转座是转座子(一段可移动的DNA序列)插入C基因中，导致C基因发生基因突变，A正确；由题意可知，转座酶的作用是使转座子(一段可移动的DNA序列)从一个位置转移到另一个位置，也可以转出，说明转座酶作用于DNA分子的磷酸二酯键使转座子可“跳跃”，B正确；由题意可知，花斑色籽粒所得植株自交后代籽粒的颜色受转座子的影响，不会出现特定的性状分离比，C错误；由题意可知，紫色斑点的大小是由转座子从C基因上移走的早晚决定的，转出时间越早，C基因表达越早，花斑色籽粒中紫色斑点越大，D正确。]
12．(2022·重庆三模)果蝇的红眼与白眼由一对等位基因A/a控制，有眼与无眼由另一对等位基因B/b控制，仅有一对基因位于X染色体上。现有一只白眼雄果蝇与一只无眼雌果蝇杂交，F1均为红眼果蝇，且雌∶雄＝2∶1，F1红眼果蝇随机交配获得F2，在F2果蝇中发现一只白眼雌果蝇，已知某亲本果蝇的一条染色体缺失了一个片段(同源染色体均不携带该片段中的某基因时，胚胎致死)。下列有关叙述正确的是( )
A．母本的一条X染色体缺失了含A基因的片段
B．F2果蝇中存在红眼、白眼和无眼3种表现型
C．F2果蝇中白眼雌果蝇的出现是由于基因突变
D．F2果蝇中红眼雄果蝇所占比例约为3/28
D [已知现有白眼雄果蝇与无眼雌果蝇杂交，F1均为红眼果蝇，有眼与无眼果蝇杂交后代均为有眼，说明有眼为显性，则亲本的相关基因为BB、bb；白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F1均为红眼，且雌∶雄＝2∶1，说明控制白眼的基因为隐性基因，红眼和白眼的基因位于X染色体上，亲本的基因型为XaY、XAXA，又知亲本果蝇的一条染色体缺失了一个片段(同源染色体均不携带该片段中的某基因时，胚胎致死)，由于F1雌∶雄＝2∶1，显然是雄性个体致死，结合致死的信息以及F1的性状可推测亲本的基因型为BBXaY、bbXAXAO(O表示缺失一个片段，但其中不包含A基因)，A错误；由亲本的基因型可知，F1雄果蝇的基因型为BbXAY，F1雌果蝇的基因型为BbXAXa、BbXaXAO，让F1红眼果蝇随机交配，所获后代表现型有5种，分别是红眼雄、红眼雌、白眼雄、白眼雌、无眼，其中红眼雄果蝇所占比例为3/4×1/7＝3/28，B错误、D正确；F1红眼果蝇的基因型为BbXAY、BbXAXa、BbXaXAO，在F2中出现一只白眼雌果蝇，则可能是F1雄果蝇的基因型发生了改变，也可能是雄果蝇的红眼基因A所在片段缺失，产生了不含A基因的X染色体配子受精形成的，或者是雄果蝇产生配子时，基因A所在染色体丢失，导致不含X染色体的配子出现参与受精形成的，C错误。]
13．(2022·湖南选择性考试)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占________。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′—GAGAG—3′变为5′—GACAG—3′，导致第________位氨基酸突变为________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理：_______________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？________(填“能”或“否”)，用文字说明理由：________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，F1中基因型为1/3CC、2/3C1C，F2中3/5CC、2/5C1C，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′—GAGAG—3′变为5′—GACAG－3′，突变位点前对应氨基酸数为726/3＝242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。(3)突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，Ⅱ应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。(4)用突变型2(C2_)与突变型1(C1C)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%；若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(C1C)杂交，子代表现型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
[答案] (1)2/9 (2)243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄 (3)Ⅲ (4)能 若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%；若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(C1C)杂交，子代表现型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符菌斑类型
小噬菌斑、半透明
大噬菌斑、透明
大噬菌斑、半透明
小噬菌斑、透明
对应基因型
h＋r＋
hr
h＋r
hr＋