（全國通用版）2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2部分 遺傳與進化 第二單元 基因的本質(zhì)與表達 課時檢測（二十四）基因突變和基因重組

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1、（全國通用版）2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2部分 遺傳與進化 第二單元 基因的本質(zhì)與表達 課時檢測（二十四）基因突變和基因重組 一、選擇題 1．下列有關(guān)基因突變和基因重組的敘述，正確的是(　　) A．基因突變對生物個體是利多于弊 B．基因突變所產(chǎn)生的基因都可以遺傳給后代 C．基因重組能產(chǎn)生新的基因 D．在自然條件下，基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式 解析：選D　基因突變具有多害少利的特點，A錯誤；發(fā)生在體細胞中的基因突變一般不能遺傳給后代，B錯誤；只有基因突變才可以產(chǎn)生新的基因，基因重組可以產(chǎn)生新的基因型，C錯誤；在自然條件下，只有進行有性生殖的生物才會發(fā)

2、生基因重組，D正確。 2．下列關(guān)于遺傳變異的說法正確的是(　　) A．任何生物在遺傳過程中都可以發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異 B．花藥離體培養(yǎng)過程中發(fā)生的變異有基因重組和染色體變異 C．基因突變可發(fā)生在細胞內(nèi)不同DNA分子上體現(xiàn)了其隨機性 D．基因重組和染色體變異都可導(dǎo)致基因在染色體上的排列順序發(fā)生改變 解析：選C　原核生物和病毒不含染色體，不會發(fā)生染色體變異，基因重組一般發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中；花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗過程中發(fā)生的是有絲分裂，該過程可以發(fā)生基因突變和染色體變異，但不發(fā)生基因重組；細胞的不同DNA分子上的基因都可能發(fā)生突變，體現(xiàn)了基因突變的隨機性；基因

3、重組不會導(dǎo)致染色體上基因的排列順序發(fā)生改變。 3．(2018·巢湖質(zhì)檢)如圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷(　　) A．此細胞含有4個染色體組，8個DNA分子 B．此動物體細胞基因型一定是AaBbCcDd C．此細胞發(fā)生的一定是顯性突變 D．此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組 解析：選D　圖示細胞有2個染色體組，8個DNA分子；細胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因為D和d，其對應(yīng)的同源染色體上含有d、d，但不能確定的是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變

4、，也可能發(fā)生的是顯性突變。 4．(2018·濰坊質(zhì)檢)洋蔥根尖分生區(qū)細胞中由一個著絲粒相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因是(　　) A．復(fù)制出現(xiàn)差錯　　　　 　B．發(fā)生過交叉互換 C．聯(lián)會發(fā)生紊亂 D．發(fā)生了自由組合 解析：選A　根尖分生區(qū)細胞進行的是有絲分裂，著絲點相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，說明發(fā)生了基因突變，基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時期。 5．研究發(fā)現(xiàn)果蠅有一種儲存及利用能量的基因(Indy基因)，該基因變異后，可以對果蠅細胞級別的能量吸收進行限制，即讓果蠅的細胞節(jié)食，進而使果蠅的壽命明顯延長。而人類有著和果蠅類似的DNA序列。關(guān)于上述研究成果的

5、敘述，正確的是(　　) A．Indy基因變異后，果蠅體內(nèi)細胞將不再衰老 B．對Indy基因進行誘變，一定可以使果蠅壽命明顯延長 C．Indy基因的正常表達能限制果蠅細胞級別的能量吸收 D．人類有可能研制出一種既能延長壽命又能控制體重的藥物 解析：選D　依據(jù)題干信息可知，該基因突變后，使細胞節(jié)食，進而延長果蠅壽命，但細胞仍會衰老，A項錯誤。因基因突變具有不定向性，故誘導(dǎo)不一定形成使果蠅壽命延長的基因，B項錯誤。該基因未變異前即正常表達時會使細胞正常儲存和利用能量，基因變異后會導(dǎo)致細胞節(jié)食，C項錯誤。依據(jù)基因變異后延長壽命的原理，人類可研制出延長壽命和控制體重的藥物，D項正確。 6．如

6、圖是三種因相應(yīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生替換而產(chǎn)生變異的示意圖，下列相關(guān)判斷錯誤的是(　　) A．鐮刀型細胞貧血癥的變異類型類似于過程① B．過程②的變異類型為基因重組，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期 C．過程③能在光學(xué)顯微鏡下觀察到 D．雜交育種的原理是過程③ 解析：選D　鐮刀型細胞貧血癥的患病原因是基因突變，與過程①類似，A正確；過程②表示的是同源染色體中非姐妹染色單體之間的交叉互換，變異類型屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，B正確；過程③表示染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上而引起的變異，即易位，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，在光學(xué)顯微鏡下能夠觀察到，C正確；雜交育種的原理是基因重組(②)，

7、D錯誤。 7．(2018·西安調(diào)研)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤變成7-乙基鳥嘌呤，后者不與胞嘧啶配對而與胸腺嘧啶配對。為獲得更多的水稻變異類型，育種專家常用適宜濃度的EMS溶液浸泡種子后再進行大田種植。下列敘述錯誤的是(　　) A．使用EMS浸泡種子可以提高基因突變的頻率 B．EMS的處理可使DNA序列中G—C堿基對發(fā)生改變 C．獲得的變異植株細胞核DNA中的嘌呤含量高于嘧啶 D．經(jīng)EMS處理后，水稻體細胞中的染色體數(shù)目保持不變 解析：選C　人工使用EMS浸泡種子能使鳥嘌呤變成7-乙基鳥嘌呤，DNA序列中的G—C堿基對發(fā)生改變，能提高基因突變的頻率，A、B正確；獲得的變異植株細

8、胞核的DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，嚴格遵循堿基互補配對原則，嘌呤堿基與嘧啶堿基配對，二者含量相等，C錯誤；EMS只是使鳥嘌呤變成7-乙基鳥嘌呤，即堿基對的替換，屬于基因突變，沒有改變?nèi)旧w數(shù)目，D正確。 8．已知與人體血紅蛋白合成有關(guān)的一對等位基因是HbA和HbS只有純合子(HbSHbS)患鐮刀型細胞貧血癥，患者大多于幼年死亡，只含一個致病基因的個體不表現(xiàn)為鐮刀型細胞貧血癥，并對瘧疾具有較強的抵抗力。以下說法錯誤的是(　　) A．基因HbS是基因突變的結(jié)果，可以用顯微鏡檢測鐮刀型細胞貧血癥 B．純合子(HbAHbA)具有較強的抗瘧疾能力 C．基因HbA和HbS不可能存在于一個染色體組中

9、D．該現(xiàn)象說明基因突變改變了生物的表現(xiàn)型 解析：選B　基因HbS是正?；騂bA發(fā)生基因突變的結(jié)果，突變后形成的鐮刀型紅細胞可以用顯微鏡觀察到，A正確；由題干信息不能得出純合子(HbAHbA)具有較強的抗瘧疾能力，B錯誤；HbA和HbS是一對等位基因，位于一對同源染色體的相同的位置上，而同源染色體不會存在于一個染色體組中，因此，基因HbA和HbS不可能存在于一個染色體組中，C正確；純合子(HbSHbS)患病，雜合子(HbAHbS)不患病且抗瘧疾能力增強，以上現(xiàn)象說明基因突變改變了生物的表現(xiàn)型，D正確。 9．人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療

10、某些甲狀腺疾病。但大劑量的131I對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細胞內(nèi)的131I可能直接(　　) A．插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變 B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變 C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異 D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代 解析：選C　131I不能插入DNA分子中，也不能替換DNA分子中的堿基，A、B錯誤。大劑量的放射性同位素131I會導(dǎo)致基因突變或染色體結(jié)構(gòu)的變異。上皮細胞屬于體細胞，發(fā)生基因突變后不會遺傳給下一代，C正確，D錯誤。 10．甲、乙為兩種果蠅(2n)，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是(　　

11、) A．甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常 B．甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙 C．甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同 D．圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進化提供原材料 解析：選D　因甲、乙是兩種果蠅，故甲、乙雜交產(chǎn)生的F1雖然含2個染色體組，但不能正常進行減數(shù)分裂；甲的1號染色體發(fā)生倒位形成了乙；染色體中某一片段發(fā)生倒位會改變基因的排列順序；可遺傳的變異如基因突變、基因重組和染色體變異都能為生物進化提供原材料。 11．如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．染色體上含紅寶石眼基因的片段缺失，說明發(fā)生了基因突變 B．觀察圖示可知，基因在染色體上呈

12、線性排列 C．圖示各基因間不會發(fā)生自由組合 D．基因中有一個堿基對的替換，不一定會引起生物性狀的改變 解析：選A　染色體上含紅寶石眼基因的片段缺失，說明發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，A項錯誤；圖示顯示，基因在染色體上呈線性排列，B項正確；位于非同源染色體上的非等位基因在減數(shù)第一次分裂的后期才能發(fā)生自由組合，而圖示各基因位于同一條染色體上，所以它們之間不會發(fā)生自由組合，C項正確；基因中有一個堿基對的替換，說明發(fā)生了基因突變，由于密碼子的簡并性(幾個密碼子決定相同的氨基酸)等原因，與突變前相比，突變后的基因所控制的性狀不一定發(fā)生改變，D項正確。 12．下列過程可能存在基因重組的是(　　)

13、 A．④⑤ B．③⑤ C．①④ D．②④ 解析：選C　基因重組是指控制不同性狀的基因的重新組合，發(fā)生在產(chǎn)生配子的過程中，①中發(fā)生同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換，存在基因重組；②是發(fā)生在非同源染色體間的易位，沒有基因重組；③過程有等位基因的分離，沒有基因重組；④發(fā)生非同源染色體上非等位基因的自由組合；⑤是雌雄配子結(jié)合，沒有基因重組。 二、非選擇題 13．(2018·南昌模擬)如圖表示細胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復(fù)合物識別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達。NMD作用常見于人類遺傳病中，如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別

14、為起始和終止密碼子)。 (1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了________________________________________________________________________。 (2)異常mRNA來自突變基因的________________，其降解產(chǎn)物為________________。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)就會產(chǎn)生肽鏈較____________的異常蛋白。 (3)常染色體上的正常β-珠蛋白基因(A＋)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導(dǎo)致地中海貧血癥。據(jù)下表分析： 基因型

15、 aa A＋A A＋a 表現(xiàn)型 重度貧血 中度貧血 輕度貧血 原因分析 能否發(fā)生NMD作用 能 ② 能 β-珠蛋白合成情況 ① 合成少量 合成少量 表格中①②處分別為：①__________________________； ②____________________；除表中所列外，貧血患者的基因型還有________________________________________________________________________。 解析：(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了堿基對的替換。(

16、2)突變后的異?；蛲ㄟ^轉(zhuǎn)錄過程形成異常mRNA，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸；分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常RNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)翻譯過程會產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白質(zhì)。(3)分析表格中的信息可知，基因型A＋A和A＋a分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，合成的β-珠蛋白少，基因型為aa的個體重度貧血，不能合成β-珠蛋白；根據(jù)題干可知，基因的顯隱性關(guān)系為：A＞A＋＞a；A＋a的個體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)只有正?；虻谋磉_產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個體能發(fā)生NMD作用，無β-珠蛋白合成，表現(xiàn)為

17、重度貧血；基因型為A＋A的個體表現(xiàn)為中度貧血，說明其異常珠蛋白基因的表達未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導(dǎo)致異常蛋白合成。由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導(dǎo)致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。 答案：(1)堿基替換　(2)轉(zhuǎn)錄　核糖核苷酸　短 (3)無合成　不能　AA、Aa 14．(2018·淄博第一中學(xué)檢測)在一個鼠(2N)的種群中，鼠的毛色有野生型黃色(A)、突變型灰色(a1)和突變型黑色(a2)三種表現(xiàn)型，基因A對a1和a2為顯性，a1對a2為顯性，三種基因的形成關(guān)系如圖所示。請回答： (1)由圖可以看出DNA分子中堿基對的__

18、______能導(dǎo)致基因突變。 (2)基因a2控制的蛋白質(zhì)肽鏈長度明顯變短，這是由于基因突變導(dǎo)致________________，在細胞質(zhì)中參與該蛋白質(zhì)合成的核酸有________________________________________________________________________。 (3)雜合灰色鼠精巢中的一個細胞中含有2個a2基因，原因最可能是________________，此時該細胞可能含有________個染色體組。 (4)有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點，請從可遺傳變異的角度對這一現(xiàn)象做出合理解釋。_________________________

19、_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)分析圖示可知：a1基因的產(chǎn)生是由于A基因中的堿基對C∥G被T∥A替換，a2基因的產(chǎn)生是由于A基因中的堿基對T∥A的缺失，因此DNA分子中堿基對的缺失、替換能導(dǎo)致基因突變。(2)基因a2控制的蛋白質(zhì)肽鏈長度明顯變短，這是由于基因突變導(dǎo)致翻譯提前終止，在細胞質(zhì)中參與該蛋白質(zhì)合成的核酸種類有tRNA、mRNA、rRNA。(3)雜合灰色鼠精巢中的

20、一個細胞中含有2個a2基因，其原因最可能是DNA發(fā)生了復(fù)制(染色體復(fù)制)。若該細胞為處于減數(shù)第二次分裂前期或中期的次級精母細胞，則含有1個染色體組；若該細胞為處于有絲分裂前期或中期的精原細胞，或者是處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細胞，則含有2個染色體組；若該細胞為處于有絲分裂后期的精原細胞，則含有4個染色體組；綜上分析，該細胞可能含有1或2或4個染色體組。(4)A基因控制黃色、a1基因控制灰色，且A對a1為顯性。有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點，說明這些雜合黃色小鼠的基因型為Aa1，灰色斑點的出現(xiàn)是由于部分細胞A基因突變成了a1，表現(xiàn)為灰色(或部分細胞帶有A基因的染色體片段缺失，使a1基

21、因表現(xiàn)了出來)。 答案：(1)缺失、替換　(2)翻譯提前終止　tRNA、mRNA、rRNA　(3)DNA發(fā)生了復(fù)制(染色體復(fù)制)　1或2或4　(4)部分細胞A基因突變成了a1，表現(xiàn)為灰色(或部分細胞帶有A基因的染色體片段缺失，使a1基因表現(xiàn)了出來) 15．人類有一種肥厚性心肌病(HMC)，主要癥狀有勞力性呼吸困難，嚴重者呈端坐呼吸或陣發(fā)性夜間呼吸困難。一般在30歲以上發(fā)病，常有家族史。在某個連續(xù)傳遞三代的該心臟病家族中(遺傳系譜圖如圖1所示)，第Ⅰ代發(fā)病情況不詳，第Ⅱ～Ⅳ代共有7人發(fā)病，男女發(fā)病機會均等。請分析回答： (1)依據(jù)遺傳系譜圖推斷，肥厚性心肌病最可能的遺傳方式為_____

22、_____________。 (2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此病患者的α-原肌凝蛋白(α-Tm)結(jié)構(gòu)異常，提?、?1和Ⅲ-2的DNA，測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ⅲ-2的α-Tm基因序列僅有T1(圖2)一種，而Ⅲ-1的α-Tm基因序列有T1和T2(圖3)兩種。 ①根據(jù)T1基因和T2基因堿基序列推斷，Ⅲ-1的α-原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異的根本原因是________，T1基因與T2基因的關(guān)系為________。 ②依據(jù)遺傳系譜圖和基因測序結(jié)果________(填“可以”或 “不可以”)確定HMC的遺傳方式，Ⅲ-5和Ⅲ-6生育一個終生正常孩子的概率為________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，α-Tm基因序列有多種變異，體現(xiàn)

23、了基因突變是________(填“定向”或“不定向”)的，α-Tm基因的突變________(填“一定”或“不一定”)會導(dǎo)致α-原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異，原因是_____________________________________________________________， 該機制的意義是降低突變的多害性。 (4)Ⅰ-1和Ⅰ-2在30歲前的心臟狀況最可能為________。該實例說明表現(xiàn)型是由________________________________________________________________________ 決定的。 解析：(1)根據(jù)遺傳系譜圖，該家族第

24、Ⅱ～Ⅳ代中每代都有患者，男女發(fā)病機會均等，該病最可能為常染色體顯性遺傳病。(2)①對照T1基因和T2基因堿基序列，可發(fā)現(xiàn)T2基因的一對堿基(C—G)與T1基因不同，發(fā)生了堿基對替換，屬于基因突變?；蛲蛔儺a(chǎn)生新基因，為原基因的等位基因。②根據(jù)基因測序結(jié)果，Ⅲ-1的α-Tm基因序列有T1和T2(圖3)兩種，可知Ⅲ-1為雜合子，表現(xiàn)為肥厚性心肌病，說明該病為顯性病，Ⅳ-1為男患者，其母為正常，該病為常染色體顯性病。Ⅲ-5為隱性純合子，Ⅲ-6為雜合子，所生子代正常的概率為1/2。(3)α-Tm基因序列有多種變異，證明基因突變是不定向的，具有多方向性；基因突變不一定導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)變異，因為一種氨基酸可以有多個密碼子。(4)據(jù)題意知，人肥厚性心肌病一般在30歲以上發(fā)病，故Ⅰ-1和Ⅰ-2在30歲前的心臟狀況應(yīng)表現(xiàn)為正常，說明表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。 答案：(1)常染色體顯性遺傳　(2)①基因突變(堿基對的替換/改變)　等位基因?、诳梢浴?/2　(3)不定向　不一定　一種氨基酸對應(yīng)多種密碼子(密碼子的簡并性)　(4)正常　基因型與環(huán)境共同