2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案23基因突变与基因重组

课后定时检测案23　基因突变与基因重组

 [基础巩固练]——学业水平一、二

考点一　基因突变 (Ⅱ)

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．果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果是(　　)

A．所属基因变成其等位基因

B．DNA内部的碱基配对原则改变

C．此染色体的结构发生改变

D．此染色体上基因数目和排列顺序改变

3．[2023·广东珠海市高三二模]某基因由于发生突变，导致转录形成的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短。下列解释不合理的是(　　)

A．该基因可能发生了碱基对的替换

B．该基因的脱氧核苷酸数目没有改变

C．该突变不会导致生物性状发生改变

D．该突变可能导致终止密码子提前出现

4．[江苏卷]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2，4－D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．[2023·辽宁高三模拟]某生物的a基因突变为A，其转录的mRNA如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．A基因的形成是a基因的碱基对增添、缺失或替换造成的

B．基因的复制、转录和翻译完整地体现了中心法则的信息传递过程

C．基因的复制、转录遵循碱基互补配对原则，而翻译不遵循

D．若将A基因通过质粒导入细菌并表达，这种变异属于基因重组

考点二　基因重组(Ⅱ)

6．[2023·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．子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中发生基因重组的有(　　)

A．①②③④⑤⑥　　　B．①②④⑤

C．③⑥　　D．④⑤

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．③④C．①③　　D．②④

9．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中，错误的是(　　)

A．高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆不是基因重组的结果

B．S型细菌的DNA与R型细菌混合培养，出现S型细菌是基因重组的结果

C．圆粒豌豆的DNA上插入一段外来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

[提能强化练]——学业水平三、四

10．[2023·河北石家庄市高三二模]为培育新品种，研究人员对紫花香豌豆品种进行了X射线照射处理。下列叙述错误的是(　　)

A．X射线不仅可引起基因突变，也可引起染色体变异

B．判断变异株是否具有育种价值需先判断其遗传物质是否发生变化

C．紫花香豌豆经X射线处理后，若未出现新的性状，则没有新基因产生

D．因转录中碱基错配使mRNA改变而产生的新性状属于不可遗传变异

11．眼皮肤白化病(OCA)是一种与黑色素(合成时需要酪氨酸酶)合成有关的疾病，虹膜、毛发及皮肤呈现白色症状。该病的两种类型OCA1(Ⅰ型)与OCA2(Ⅱ型)均是隐性突变造成的，有关该病的介绍如表。有一对患病的夫妇生下了两个正常的孩子。下列说法错误的是(　　)

A.OCA两种突变类型体现基因突变具有可逆性和不定向性的特点

B．Ⅱ型患病原因可能是黑色素细胞中pH异常导致酪氨酸酶活性低

C．这对夫妇的基因型可能是纯合的，但他们的两个孩子都是杂合子

D．题中涉及的两对基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律

12．[2023·山东泰安市高三二模]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．(不定项)目前已发现T4噬菌体有数千种突变型，这些突变来自同一个基因的突变或者不同基因的突变。科学家利用T4噬菌体的两种突变型A和B进行了如下实验(突变型A和B分别与野生型相比，基因组成上只有一处差异)，有关叙述错误的是(　　)

实验1：用突变型A侵染大肠杆菌，噬菌体不增殖

实验2：用突变型B侵染大肠杆菌，噬菌体不增殖

实验3：突变型A、突变型B同时侵染同一个大肠杆菌，噬菌体增殖(A、B型组成)

(注：噬菌体不发生新的突变和基因重组)

A.T4噬菌体DNA复制所需原料和酶来自宿主细胞

B．基因突变中的碱基对缺失不会导致基因数目减少

C．突变型A和突变型B的突变一定发生在相同的基因内

D．噬菌体的增殖一定由突变型A与突变型B的突变基因共同决定

[大题冲关练]——综合创新·求突破

14．在一个鼠(2N)的种群中，鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1)和突变型黑色(a2)三种表型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。请回答下列问题：

(1)由图可以看出DNA分子中碱基对的________________能导致基因突变。

(2)基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致________________，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸有____________________________。

(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞含有2个a2基因，原因最可能是________________________，此时该细胞可能含有________个染色体组。

(4)有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，请从可遗传变异的角度对这一现象作出合理解释。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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。

课后定时检测案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：DNA分子中一个脱氧核苷酸发生改变，导致所属基因发生了突变，突变的结果是产生该基因的等位基因；但DNA内部的碱基配对原则不会发生改变，仍然是A与T配对、C与G配对；染色体的结构及其基因的数目和排列顺序不会发生改变。A正确。

答案：A

3．解析：根据题干转录形成的mRNA长度不变，该基因最可能发生碱基对的替换，A不符合题意；根据题干可知，该基因发生了碱基对的替换，因此基因的脱氧核苷酸数目没有改变，B不符合题意；蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的数目、种类、排列顺序以及多肽链盘曲折叠的方式，该突变已经导致肽链变短，氨基酸减少，故该突变会导致生物性状发生改变，C符合题意；根据题干mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，突变可能导致mRNA上的终止密码子提前出现，D不符合题意。

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2，4－D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：A和a基因互为等位基因，据图可知，a基因的碱基序列为AATCAATGCTGC，而A基因的碱基序列为AATCCATGCTGC，故A基因的形成是a基因的碱基对的替换造成的，A错误；中心法则包括DNA的复制、转录、翻译以及RNA的复制和逆转录等过程，故基因的复制、转录和翻译不能完整体现中心法则的信息传递过程，B错误；DNA复制、转录过程遵循碱基互补配对原则，翻译过程中mRNA和tRNA也遵循碱基互补配对原则，C错误；若将A基因通过质粒导入细菌并表达，可以实现A基因与细菌DNA的重组，这种变异属于基因重组，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：自由组合定律发生在减数分裂形成配子时，减数分裂Ⅰ后期，随着同源染色体的分离，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合。图中③⑥过程表示配子随机结合，不属于减数分裂，基因没有发生自由组合；①②④⑤表示减数分裂形成配子的过程，但①②过程只有一对等位基因，不能进行自由组合，④⑤过程有两对等位基因，可以发生基因重组。

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：高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆实质是等位基因分离导致，A正确；S型细菌的DNA与R型细菌混合培养，出现S型细菌是由于S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组，B正确；圆粒豌豆的DNA上插入一段外来DNA序列，属于基因内碱基对的增添，出现皱粒豌豆是基因突变的结果，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。

答案：C

10．解析：X射线不仅可引起基因突变，也可引起染色体变异，A正确；判断变异株是否具有育种价值，需先判断其是可遗传变异还是不可遗传变异，即判断遗传物质是否发生变化，B正确；紫花香豌豆经X射线处理后，若未出现新的性状，也可能发生了隐性突变，有新基因产生，但并未表现变异性状，比如AA突变为Aa，C错误；因转录中碱基错配使mRNA改变而产生的新性状，遗传物质没有发生改变，属于不可遗传变异，D正确。

答案：C

11．解析：OCA两种突变类型体现基因突变具有随机性和不定向性的特点，A错误；Ⅱ型患病原因是P基因突变，使得黑色素细胞中pH异常，虽然酪氨酸酶含量正常，但酪氨酸酶活性低，B正确；由题干信息“一对患病的夫妇生下了两个正常的孩子”可知，这一对夫妇应该分别患OCA1与OCA2，根据题意分析，其基因型可能是aaPP、AApp，但他们的两个孩子都是杂合子，C正确；OCA1是由位于11号染色体的酪氨酸酶基因突变所致，OCA2是由位于15号染色体的基因突变所致，故这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，D正确。

答案：A

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：T4噬菌体DNA复制所需原料和酶均来自宿主细胞，A正确；基因突变中的碱基对缺失会导致基因结构改变，不会导致基因数目减少，B正确；突变型A和突变型B的突变应发生在不同的基因内，C错误；由实验可知，突变型A与突变型B的突变基因功能丧失，二者未突变基因共同决定了其增殖过程，D错误。

答案：CD

14．解析：(1)分析图示可知，a1基因的产生是由于A基因中的碱基对C∥G被T∥A替换，a2基因的产生是由于A基因中的碱基对T∥A的缺失，因此DNA分子中碱基对的缺失、替换能导致基因突变。(2)基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致翻译提前终止；在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类有tRNA、mRNA、rRNA。(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞含有2个a2基因，其原因最可能是DNA发生了复制(染色体复制)。若该细胞为处于减数分裂Ⅱ前期或中期的次级精母细胞，则含有1个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂前期或中期的精原细胞，或者是处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞，则含有2个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂后期的精原细胞，则含有4个染色体组。综合以上分析，该细胞可能含有1或2或4个染色体组。(4)基因A控制黄色，基因a1控制灰色，且A对a1为显性。有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，说明这些杂合黄色小鼠的基因型为Aa1，灰色斑点的出现是由于部分细胞中基因A突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表达的性状表现了出来)。

答案：(1)缺失、替换　(2)翻译提前终止　tRNA、mRNA、rRNA　(3)DNA发生了复制(染色体复制)　1或2或4　(4)部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表达的性状表现了出来)

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。

答案：(1)信息交流　(2)隐性　抑制　减少

(3)①隐性　②正常　矮秆