课时检测训练19 基因突变和基因重组（word练习）-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习课时检测训练（不定项版）

课时检测训练19　基因突变和基因重组 ➢对应学生用书P415 一、单项选择题 1.（2023·安徽肥东中学期中）下列说法正确的是 （　　） A.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，体现了基因突变的随机性 B.决定密码子的核苷酸发生改变，其编码的氨基酸也随之发生改变 C.染色体数目的变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 D.突变和基因重组为生物进化提供原材料并决定了生物进化的方向 解析　由于密码子具有简并性，决定密码子的核苷酸发生改变，其编码的氨基酸不一定随之发生改变，B错误；染色体数目变异会使细胞中基因的数目发生改变，但染色体上基因数目和排列顺序不会改变，C错误；突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定了生物进化的方向，D错误。 答案　A 2.（2023·济南外国语学校模拟）镰状细胞贫血的病因的发现，是现代医学史上的重要事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是 （　　） A.镰状细胞贫血的症状可利用显微镜观察到 B.镰状细胞贫血的根本原因是一个氨基酸发生了替换 C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同 D.利用光学显微镜可观察到H基因的长度较h基因的长 解析　由题干信息“假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制”，可知镰状细胞贫血属于单基因遗传病。镰状细胞贫血患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状，可在显微镜下观察到其形态，因此该病的症状可利用显微镜观察到，A正确；镰状细胞贫血的根本原因是控制血红蛋白合成的基因发生了碱基序列的替换，即碱基序列由突变成，从而引起所编码的蛋白质的氨基酸发生改变，B错误；在双链DNA分子中，A＝T、C＝G，因此A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基与嘧啶碱基的比值等于1，因此h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同，均等于1，C错误；基因在光学显微镜下是观察不到的，D错误。 答案　A 3．(2023·山东临沂期中)减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生片段的互换，三种交换模式如图所示。下列说法错误的是(　　) A．图中三种交换模式经减数分裂都可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 B．图中的互换不能产生新基因，但能让性状重新组合 C．含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因的分离 D．并不是所有生殖细胞产生过程中都会发生上述交换现象 解析　图乙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，没有涉及A与a基因、B与b基因，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，A错误；图中的互换本质是基因重组，基因重组不能产生新基因，但能让性状重新组合，B正确；由于发生了互换，含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在减数分裂Ⅱ后期发生等位基因A、a和B、b的分离，C正确；题述交换现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，并非所有的生殖细胞产生过程中都会发生上述交换现象，如Y染色体与X染色体非同源区段上的基因，D正确。 答案　A 4．(2023·保定期末)研究人员对果蝇进行诱变处理后得到纯合的残翅品系。已知酶X参与调控果蝇翅膀的发育，经检测得知，酶X基因发生突变后其mRNA序列如下图所示。下列相关分析不正确的是(　　) 注：省略号表示省略了部分相同的碱基序列，AUG是起始密码子，UGA和UAG均为终止密码子。 A．突变后酶X的活性可能降低或丧失 B.诱变处理直接使酶X的mRNA发生碱基替换 C．突变酶X的相对分子质量可能小于正常酶X的 D．诱变处理残翅果蝇，可能得到不同序列的酶X基因 解析　突变后酶X的结构发生了变化，则其活性可能降低或丧失，A正确；诱变处理直接使酶X的DNA发生了碱基的替换，B错误；第431位的UUA突变为UGA(终止密码子)，则突变酶X的多肽链会变短，所以突变酶X的相对分子质量可能小于正常酶X的相对分子质量，C正确；由于基因突变具有不定向性，所以诱变处理残翅果蝇，可能得到不同序列的酶X基因，D正确。 答案　B 5.如图是某二倍体动物细胞的分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断下列说法正确的是 （　　） A.此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子 B.此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd C.此细胞发生的一定是显性突变 D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组 解析　图示细胞有2个染色体组，8个DNA分子，A错误；该细胞正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组；题图中有一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因分别是D和d，其对应的同源染色体上的基因是d、d，可推知发生了基因突变，但不能确定是显性突变，还是隐性突变，所以此动物体细胞的基因型可能是AaBbCcDd或AaBbCcdd，B、C错误，D正确。 答案　D 6.（2023·山东泰安一模）HER—2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T—DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成，对HER—2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是 （　　） A.胎儿期HER—2高表达可能与胚胎发育有关，成人HER—2含量高可为乳腺癌诊断提供参考 B.因为获取的B淋巴细胞可能有多种，所以曲妥珠单抗的制备过程需进行抗体检测 C.DMI与HER—2特异性结合是T—DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 解析　HER－2（一种跨膜糖蛋白）高表达通常只出现于胎儿期，可能与胚胎发育有关，正常人体组织中其表达量极低，在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂，使其增殖、分化过程失衡，最终转变为乳腺癌，所以成人HER－2含量高可为乳腺癌诊断提供参考，A正确；机体生活的环境存在多种抗原，所以获取的B淋巴细胞可能有多种，故曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测，以保证能与HER－2特异性结合，B正确；DMI是药物，不能与HER－2特异性结合，能与HER－2特异性结合的是曲妥珠单抗，C错误；曲妥珠单抗能与HER－2特异性结合，故利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置，D正确。 答案　C 7．(2023·海口模拟)癌细胞有其特殊的能量代谢途径，即使在氧气供应充足的情况下，癌细胞也主要进行无氧呼吸，这称为瓦堡效应。科学家发现肿瘤抑制蛋白p53(由p53基因编码)参与调控无氧呼吸和有氧呼吸之间的平衡，从而可以抑制细胞的增殖。下列有关说法正确的是(　　) A．癌细胞增殖所需要的ATP主要来源于线粒体 B．p53基因属于原癌基因，存在于人体的正常细胞中 C．癌细胞的形成一般是多个基因突变的结果 D．细胞发生癌变后自由水的含量减少 解析　即使在氧气供应充足的情况下，癌细胞也主要进行无氧呼吸，所以癌细胞增殖所需要的ATP主要来源于细胞质基质，A错误；编码肿瘤抑制蛋白p53的p53基因属于抑癌基因，与原癌基因一样都存在于人体的正常细胞中，B错误；癌细胞的形成一般是多个基因累积突变的结果，C正确；细胞发生癌变后自由水的含量会增加，细胞新陈代谢加快，D错误。 答案　C 8．(2023·江苏南通石港中学高三检测)某种大鼠毛色有黑色、白色、黄色、灰色，受两对等位基因A、a和B、b控制，基因A控制黑色物质合成，基因a控制白色物质合成，且A对a为不完全显性；b基因纯合时A和a基因表达受到抑制，大鼠毛色表现为黄色。黑身大鼠与黄身大鼠纯合品系甲进行正反交，F1全为灰身大鼠，F1与品系甲进行回交，结果如下表所示。下列分析正确的是(　　) 杂交组合 父本 母本 F2表型及比例 Ⅰ F1 品系甲 灰身∶黄身＝1∶1 Ⅱ 品系甲 F1 灰身∶白身∶黄身＝21∶4∶25 A．基因A、a与基因B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 B．黄身大鼠雌雄间进行交配，后代可出现性状分离 C．杂交组合Ⅱ中品系甲产生配子时发生了基因重组 D．F1雌雄个体杂交，后代中灰身大鼠所占比例最大 解析　分析题意可知，黑身大鼠基因型为AAB_、灰身大鼠基因型为AaB_、白身大鼠基因型为aaB_、黄身大鼠基因型为_ _bb；黑身大鼠(AAB_)与黄身大鼠(_ _bb)纯合品系甲进行正反交，F1全为灰身大鼠(AaB_)，推断亲本杂交组合应为：AABB×aabb→F1AaBb。杂交组合Ⅰ：父本F1AaBb×母本品系甲aabb→灰身AaBb∶黄身aabb＝1∶1，说明AaBb雄性个体可以产生的配子基因型及比例为AB∶ab＝1∶1。F1(AaBb)测交，雄性个体的配子基因型及比例为AB∶ab＝1∶1，说明A、B基因连锁在一条染色体上，a、b连锁在另一条同源染色体上，基因A、a与基因B、b的遗传不遵循自由组合定律，A错误；黄身大鼠基因型为_ _bb，雌雄间进行交配，由于b基因纯合时A和a基因表达受到抑制，大鼠毛色表现为黄色，故后代不会出现性状分离，B错误；杂交组合Ⅱ：母本F1AaBb×父本品系甲aabb→灰身∶白身∶黄身＝21∶4∶25，说明基因型为AaBb的雌性个体可以产生的配子基因型及比例为AB∶aB∶ab＝21∶4∶25，即AB＋aB＝ab＝25，其产生配子过程中，A基因发生突变，C错误；F1雌雄个体杂交，后代中灰身大鼠占1/2，黑身大鼠占1/4，黄身大鼠占1/4，灰身大鼠所占比例最大，D正确。 答案　D 二、不定项选择题 9.（2023·山东济南一模）不同基因型的T2噬菌体能够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 （　　） 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＋ 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 解析　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。 答案　A 10.白斑综合征病毒严重危害对虾养殖业，该病毒经由吸附蛋白与细胞膜上受体蛋白的特异性结合而入侵宿主细胞。科研人员通过引入5－溴尿嘧啶（5－BU）诱变剂提高对虾抗病能力。5－BU能产生两种互变异构体，一种是普通的酮式，一种是较为稀有的烯醇式。酮式可与碱基A互补配对，烯醇式可与碱基G互补配对。下列叙述正确的是 （　　） A.5－BU处理组对虾体细胞中的碱基数目不变 B.5－BU处理组对虾体细胞DNA中（A＋T）/（C＋G）的值可能发生变化 C.5－BU诱变剂是通过干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附 D.宜选用健壮的成体对虾作为实验材料进行诱变实验 解析　利用5－BU处理对虾，酮式可与碱基A互补配对，代替碱基T作为原料，烯醇式可与碱基G互补配对，代替碱基C作为原料，因此对虾体细胞中的碱基数目不变，但是由于5－BU能产生两种互变异构体的比例未知，因此（A＋T）/（C＋G）的值可能改变，A、B正确；5－BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变的，使得对虾细胞膜上的受体蛋白结构改变，来阻断病毒的吸附，C错误；5－BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变，因此宜选用幼体对虾作为实验材料进行诱变实验，D错误。 答案　AB 三、非选择题 11.天然彩色棉是一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料，因其在纺织过程中减少印染工序，符合人类提出的“绿色革命”理念，减少了环境污染而广受欢迎。如图是育种专家利用普通棉花培育彩棉新品种的过程示意图，请分析回答下列问题： （1）过程1利用的变异原理是　　　　，实践发现，该过程获得深红棉的概率不足1%，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  （2）过程2发生的变异称为　　　　。研究发现，天然彩色棉的色素由C、H、O三种元素组成，请从基因与性状的关系角度对该过程引发棉花颜色改变的原因作出合理假设：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  （3）粉红棉由于具有较高的经济效益而深受棉农喜爱。粉红棉不能自交留种，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  请你设计一育种方案，帮助棉农年年制种（写出简要思路即可）：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　（1）基因突变　基因突变具有不定向性和低频性　（2）染色体结构变异（染色体片段缺失）　基因b通过控制酶的合成控制红色素的合成，含基因b的染色体片段的缺失导致该酶的合成减少，使棉纤维中红色素减少，颜色变浅　（3）粉红棉自交后代会发生性状分离 利用粉红棉自交，选取子代深红棉和白色棉，部分自交留种；部分杂交获得粉红棉种子 12．(2023·辽宁省实验中学考前模拟)人的血红蛋白的结构决定成熟红细胞的形态和某些功能，受常染色体上一对等位基因A、S控制。氧分压下降时血红蛋白S分子之间相互作用，成为螺旋形多聚体，使红细胞扭曲成镰状细胞。下表表示基因型和4种表型关系。 基因型AA 基因型AS 基因型SS 成熟红细胞形状 正常 正常和镰状 镰状 血红蛋白(Hb) 正常(HbA) HbA和HbS 异常(HbS) 贫血性状 不贫血 缺氧时贫血 严重贫血 疟疾病 不抗疟疾 抗疟疾 抗疟疾 注：基因型(SS)因严重贫血，大多在幼年和青年期死亡，基因型(SS)的贫血死亡率高于疟疾的死亡率。 (1)非洲属于低海拔，一般不缺氧。在非洲疟疾高发区，具有镰状细胞贫血突变基因(AS)的人的比例较疟疾低发区高。这是因为在非洲疟疾高发区，________________________________________________________________________。 (2)几十年来中国医疗人员援助非洲，特别是用青蒿素治疗疟疾后，减少了疟疾的爆发和患者的死亡率。在这期间，非洲疟疾高发区人群中，A和S的基因频率的变化是________________________________________________________________________。 (3)基因A和S的显隐关系有多种可能，且都有道理。请写出你的判断依据：在贫血病方面，①完全显性关系，________基因为隐性。因为_____________________________________。 ②不完全显性关系。因为____________________________________________________。 在抗疟疾方面，③完全显性关系，________基因为显性。因为___________________ _____________________________________________________。 在红细胞形态上，④共显性关系。因为杂合子(AS)同时有正常和镰状两种红细胞。 (4)这个案例反映出哪些“基因与性状的关系”？请写出2个。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 解析　(1)在非洲疟疾高发区，具有镰状细胞贫血突变基因(AS)的人的比例较疟疾低发区高，杂合子(AS)有更多生存的机会，而AA和SS的死亡率较高，前者不贫血者(AA)易患疟疾死亡率较高，后者严重贫血者(SS)死亡率也高，而杂合子不缺氧时不贫血且抗疟疾，因此生存概率高。(2)用青蒿素治疗疟疾后，减少了疟疾的暴发和患者的死亡率，即AA生存的机会增多，据此可推测，在这期间，非洲疟疾高发区人群中，A和S的基因频率变化分别是上升和下降。(3)结合表格可知，在贫血病方面，①完全显性关系，S基因为隐性，因为患贫血病概率低，隐性基因突变较多(或A基因为隐性，因为不缺氧时只有AA纯合才表现为不贫血)。②不完全显性关系，因为杂合子在贫血病方面表现中间性状，即正常条件下不表现贫血，缺氧条件下表现为贫血。在抗疟疾方面，③完全显性关系，SS和AS均表现为抗疟疾，S基因为显性。在红细胞形态上，④共显性关系，因为杂合子(AS)同时有正常和镰状两种红细胞。(4)这个案例显示一对基因控制多个性状，同时可说明基因通过控制血红蛋白的结构控制红细胞的形态，即基因对性状的直接控制。 答案　(1)严重贫血者(SS)死亡率高，不贫血者(AA)易患疟疾死亡率也较高。杂合子不缺氧时不贫血且抗疟疾，生存的概率很高　(2)A基因频率升高，S基因频率降低　(3)①S　患贫血病概率低，隐性基因突变较多(或A　杂合子AS与SS都贫血，说明S基因是显性)　②杂合子在贫血病方面表现中间性状　③S　杂合子AS的表型与SS表型相同为抗疟疾，说明S基因为显性 (4)①一对基因控制多个性状(一因多效)　②基因通过控制蛋白质结构直接控制性状 学科网（北京）股份有限公司 $$