备战2025届新高考生物一轮总复习第7单元生物的变异和进化课时规范练27基因突变基因重组课件

这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第7单元生物的变异和进化课时规范练27基因突变基因重组课件，共31页。PPT课件主要包含了必备知识基础练，关键能力提升练，∶3∶3∶1，∶1∶1∶0，终止密码子等内容，欢迎下载使用。

考点一　基因突变与细胞的癌变1.基因突变和基因重组是生物变异的重要来源。下列叙述正确的是(　　)A.原核生物不存在基因重组和染色体变异B.DNA中某个基因的缺失引起的变异属于基因突变C.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因D.基因突变可能会产生新基因,基因重组不会产生新基因
解析 原核生物可以发生基因重组(如转基因过程中),但无染色体,不存在染色体变异,A项错误;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项错误;一个基因可突变成多个等位基因体现的是基因突变的不定向性,C项错误;基因突变可以产生新的基因和新的性状,基因重组可以产生新的基因型,D项正确。
2.(2024·海南统考)粳稻和籼稻是水稻的两个常见品种,籼稻的bZIP73基因中有1个碱基对与粳稻不同,导致两种水稻中该基因表达的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异,使粳稻的耐寒性增强。下列有关分析合理的是(　　)A.在没有外来因素影响时,基因不会发生突变B.粳稻和籼稻的bZIP73基因不同是基因突变的结果C.bZIP73基因碱基对的改变导致mRNA上的终止密码子提前出现D.bZIP73基因可突变成多个等位基因,说明基因突变具有普遍性
解析 基因突变存在自发的突变,在没有外来因素影响时,基因也会发生突变,A项错误;根据题干信息“与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个碱基对不同”,说明籼稻发生了基因突变,由于突变的结果仅是“存在1个氨基酸的差异”,所以是发生了碱基对的替换,即粳稻和籼稻的bZIP73基因不同是基因突变的结果,B项正确;bZIP73基因碱基对的改变导致该基因表达的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异,说明改变后的碱基对应的密码子仍能翻译为氨基酸,并不是导致mRNA上的终止密码子提前出现,C项错误;bZIP73基因可突变成多个等位基因,说明基因突变具有不定向性,D项错误。
3.(2023·广东汕头统考)科学家将L-myc和eRbB基因分别转入正常小鼠细胞内,并诱导这些基因在小鼠体内过量表达,结果发现小鼠出现了不同程度的肿瘤,而对照组小鼠未出现肿瘤,结果如图所示。下列分析错误的是(　　)A.L-myc和eRbB属于原癌基因,促进细胞增殖B.L-myc和eRbB诱导小鼠的原癌基因发生突变C.L-myc和eRbB经过转录和翻译产生功能蛋白D.两种基因过量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
解析 科学家将L-myc和eRbB基因分别转入正常小鼠细胞内,并诱导这些基因在小鼠体内过量表达,结果发现小鼠出现了不同程度的肿瘤,而对照组小鼠未出现肿瘤,这表明L-myc和eRbB基因的过量表达可能促进了小鼠细胞的增殖,导致肿瘤的形成,故L-myc和eRbB属于原癌基因,促进细胞增殖,A项正确;根据题中信息无法判断L-myc和eRbB是否诱导小鼠的原癌基因发生突变,B项错误;基因经过转录和翻译产生相应的蛋白质,故L-myc和eRbB经过转录和翻译产生功能蛋白,C项正确;由题图可知,转入L-myc+eRbB的实验组中的肿瘤小鼠的比例远高于转入L-myc的实验组和转入eRbB的实验组,说明两种基因过量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D项正确。
4.(2023·浙江杭州二模)Menkes病是由ATP7A基因(编码含1 500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者,例1缺失了19对碱基,导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变,并缩短为882个氨基酸;例2缺失了1对碱基,导致ATP7A蛋白第1 016位氨基酸开始改变,并缩短为1 017个氨基酸。结合上述信息,下列推断最合理的是(　　)A.若例2碱基缺失位置再缺失2对碱基,则其有可能不患病B.由于例1缺失的碱基比例2多,故例1的症状比例2更严重C.两例患者DNA上的密码子均改变,均提前出现终止密码子D.以上案例表明基因突变具有低频性、不定向性和有害性
解析 mRNA上连续三个相邻的碱基为一个密码子,若基因内部缺失3个碱基对,则可能只减少一个氨基酸,例2可能不患病,A项正确;两例患者皆由于碱基对的缺失造成基因结构的改变,但无法从碱基对的缺失对数来推测患病严重程度,B项错误;密码子在mRNA上,DNA上没有密码子,C项错误;题述案例无法得出基因突变具有低频性,D项错误。
5.(2024·湖北黄冈联考)宫颈癌是女性中最常见的恶性肿瘤之一,其发病率仅次于乳腺癌,人乳头瘤病毒(HPV)是宫颈癌的主要致病因子,HPV蛋白E6与E7是引起恶性肿瘤发生与发展的主要因素。下列相关叙述正确的是(　　)A.HPV的寄生引起子宫颈细胞中出现了与宫颈癌有关的基因B.子宫颈细胞中的原癌基因正常表达时,子宫颈细胞生长和分裂会失控C.子宫颈细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白增多,易于分散和转移D.研发能抑制E6与E7合成的药物是治疗宫颈癌的可行策略
解析 子宫颈细胞中本来就有与宫颈有关的基因,A项错误;原癌基因的作用是调节细胞周期,维持细胞正常的生长与分裂,B项错误;子宫颈细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少,细胞的黏着性降低,易于分散和转移,C项错误;题干信息显示,HPV蛋白E6与E7是引起恶性肿瘤发生与发展的主要因素,因而抑制HPV蛋白E6与E7的合成是治疗宫颈癌的可行策略,D项正确。
考点二　基因重组6.(2023·广东梅州统考)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说法,正确的是(　　)A.高茎皱粒豌豆自交,后代出现矮茎皱粒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型活细菌是基因重组的结果C.同卵双生兄弟间的性状差异一定是基因重组导致的D.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组
解析 高茎皱粒豌豆自交,后代出现矮茎皱粒豌豆是等位基因分离导致的, A项错误;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项正确;同卵双生兄弟遗传物质组成相同,他们之间的性状差异不是基因重组导致的,C项错误;同源染色体的非姐妹染色单体间交换染色体片段导致基因重组,D项错误。
7.(2023·辽宁抚顺模拟)下列关于基因重组的叙述,正确的是(　　)A.XAYa的个体在形成配子时,A基因、a基因与X染色体、Y染色体重组B.基因型为AaBB的个体自交,导致子代出现性状分离的原因是基因重组C.位于同源染色体上的等位基因有时会随着姐妹染色单体的交换导致基因重组D.基因工程的遗传学原理主要是基因重组
解析 基因型为XAYa的个体在形成配子时,等位基因A和a位于X、Y这对同源染色体上,随着X染色体、Y染色体的分离而分别进入不同的配子中,不属于基因重组,A项错误;基因型为AaBB的个体自交,导致子代出现性状分离,是由于等位基因A、a的分离和配子的随机结合,B项错误;减数分裂Ⅰ的四分体时期,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交换,导致基因重组,C项错误;基因工程通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,其遗传学原理主要是基因重组,D项正确。
8.某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是(　　)A.出现图示现象的原因是发生了基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间发生互换,导致了A和a基因重组B.若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和AbC.若发生的是同源染色体非姐妹染色单体间的互换,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和abD.图示细胞的每个核DNA中脱氧核苷酸数目和磷酸二酯键数目相等
解析 姐妹染色单体的相同位置出现的应该是相同的基因,现在出现A、a,可能是基因突变,也可能是同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换,导致了A或a与染色体上其他非等位基因的重组,A项错误;若发生的是显性突变,则说明该细胞的基因型为AAAaBBbb,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和Ab,也可能是AB、AB、Ab和ab,B项错误;若发生的是同源染色体非姐妹染色单体间的互换,则说明该细胞的基因型为AAaaBBbb,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和ab,C项正确;DNA两条链末端的磷酸基团不参与磷酸二酯键的形成,脱氧核苷酸数目比磷酸二酯键数目多,D项错误。
1.(2023·河南洛阳模拟)5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生两种互变异构体,一种是酮式,一种是烯醇式。酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌。下列说法错误的是(　　)A.5-BU诱发基因突变发生在DNA复制的过程中B.突变型大肠杆菌DNA中的碱基数目不发生改变C.发生突变的DNA分子中碱基A+T的比例会发生改变D.5-BU诱发G/C碱基对替换为A/T碱基对的过程需要经过2次DNA复制
解析 DNA复制的过程中,DNA解开螺旋易发生基因突变,A项正确;由题意可知,突变型大肠杆菌中T—A、G—C碱基对被换成5-BU—A或5-BU—G,碱基数目不变,但会导致A+T的比例发生改变,B、C两项正确;根据题意5-BU可以与A配对,又可以和G配对,本题可以从仅考虑G—C碱基对的复制开始,当DNA进行第一次复制时,G—5-BU,第二次复制时出现5-BU—A,第三次复制时出现A—T,所以需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从G/C到A/T的替换,D项错误。
2.(2023·安徽芜湖模拟)科学家研究发现,L1-CAM基因表达的肠癌细胞能扩散到肝脏,而那些缺乏L1-CAM蛋白的肠癌细胞则不能扩散。科研人员通过人工合成与L1-CAM基因互补的双链RNA,利用脂质体将其转入肠癌细胞中,双链RNA解链成单链后,与L1-CAM基因的mRNA发生结合,干扰L1-CAM基因的表达,从而对肠癌达到一定的疗效。下列相关叙述错误的是(　　)A.肠细胞发生癌变的根本原因是多个基因突变累积的结果B.L1-CAM基因表达出L1-CAM蛋白需RNA聚合酶的参与C.双链RNA解链后与mRNA互补配对,干扰了L1-CAM基因的转录和翻译D.脂质体能将RNA转入肠癌细胞中是因脂质体与构成细胞膜基本支架的物质结构相似
解析 细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下,细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控,癌症的发生不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才出现癌细胞的所有特点,A项正确;基因的表达包括转录和翻译过程,其中转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶催化,故L1-CAM基因表达出L1-CAM蛋白需要RNA聚合酶的参与转录过程,B项正确;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,双链RNA解链后与mRNA互补配对,只干扰了L1-CAM基因的翻译过程,不影响转录过程,C项错误;脂质体能将RNA送入肠癌细胞内部,是因脂质体与构成细胞膜基本支架的物质结构相似,能够发生融合,D项正确。
3.(2023·山东菏泽模拟)豌豆的高茎对矮茎为显性,受一对等位基因M/m控制。M基因控制合成的酶能促进赤霉素的合成,与此酶相比,m基因控制合成的酶在第229位由丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG),使其失去了原有的酶活性。下列叙述正确的是(　　)A.M基因突变为m基因是因为G—C替换为A—TB.M基因突变为m基因后导致三个密码子发生改变C.赤霉素是M基因的表达产物,能促进豌豆茎的生长D.在杂合子Mm中,M基因表达,m基因不表达
解析 根据“第229位由丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)”,说明M基因突变为m基因是因为G—C替换为A—T,A项正确;由以上分析可知,M基因突变为m基因后导致一个密码子发生改变,B项错误;M基因控制合成的酶能促进赤霉素的合成,故赤霉素不是M基因的表达产物,C项错误;在杂合子Mm中,M基因表达,m基因也表达, D项错误。
4.(2023·湖南常德模拟)我国繁育大白菜(2N=20)有7 000多年历史,自然界中为野生型,为研究大白菜抽薹开花的调控机制,某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下:突变体甲×野生型→F1(表型与突变体甲相同)突变体乙×野生型→F1(表型与突变体乙相同)F1(表型与突变体甲相同)×F1(表型与突变体乙相同)→F2(新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=1∶1∶1∶1)
(1)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果,突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是　　　　　、　　　　　(填“显性”或“隐性”)。要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上,将F2中的新性状个体进行自交,统计其所有后代。若新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=　　　 　　(填比例),说明两个不同突变位点分别位于两对同源染色体上;若新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=　　　　 　(填比例),说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。 
(2)为探究上述白菜早抽薹的原因,对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较,结果如图:注:上面为非模板链,非模板链下面的字母代表模板链对应的氨基酸,*处无对应氨基酸(UAG、UAA、UGA为终止密码子)。由图可知,白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因　　　　　(填碱基对)突变为　　　　　(填碱基对),导致mRNA上的　　　　　　　　提前出现,　　　　　　(填过程)提前终止,最终导致蛋白质的空间结构改变,功能异常。 
解析 (1)由于突变体甲与野生型杂交,F1表型与突变体甲相同,突变体乙与野生型杂交,F1表型与突变体乙相同,说明突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是显性、显性。假设突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果,相关基因用A、a和B、b表示,野生型基因型为aabb,突变体甲的基因型是AAbb,突变体乙的基因型是aaBB,则突变体甲×野生型→F1基因型为Aabb,突变体乙×野生型→F1基因型为aaBb,F1(表型与突变体甲相同,基因型为Aabb)×F1(表型与突变体乙相同,基因型为aaBb) →F2新性状(AaBb)∶表型与突变体甲相同(Aabb)∶表型与突变体乙相同(aaBb)∶野生型(aabb)=1∶1∶1∶1,将F2中的新性状个体(AaBb)进行自交,故新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=9∶3∶3∶1。
假设突变体甲与突变体乙两个不同突变位点位于一对同源染色体上,野生型基因型为aabb,突变体甲的基因型是AAbb,突变体乙的基因型是aaBB,则A、b基因位于一条染色体上,a、B基因位于另一条染色体上,突变体甲×野生型→F1基因型为Aabb,突变体乙×野生型→F1基因型aaBb,F1(表型与突变体甲相同,基因型为Aabb)×F1(表型与突变体乙相同,基因型为aaBb) →F2新性状(AaBb)∶表型与突变体甲相同(Aabb)∶表型与突变体乙相同(aaBb)∶野生型(aabb)=1∶1∶1∶1,将F2中的新性状个体(AaBb)进行自交,新性状∶表型与突变体甲相同∶表型与突变体乙相同∶野生型=2∶1∶1∶0。