课下巩固精练卷(28) 基因突变和基因重组(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

[课下巩固精练卷(二十八)]__基因突变和基因重组________________________ 知识点 较易题 中档题 较难题 基因突变 1 6、7 10 细胞癌变 2、3 8 － 基因重组 4 5、9 11(非选择题) 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.基因突变按发生部位可分为体细胞的突变a和生殖细胞的突变b两种，则(　　) A.均发生在有丝分裂前的间期 B.a主要发生在有丝分裂前的间期，b主要发生在减数分裂前的间期 C.均发生在减数分裂前的间期 D.a发生在有丝分裂前的间期，b发生在减数分裂Ⅱ前的间期 解析：选B。基因突变主要发生在DNA复制过程中，此时DNA分子解旋，成为单链，易受环境影响而发生突变。体细胞的基因突变主要发生在有丝分裂前的间期，生殖细胞的基因突变主要发生在减数分裂前的间期，B符合题意。 2.在验血报告单上，有甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等检测项目。如果这些指标超过正常值，应做进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。下列有关分析正确的是(　　) A.AFP的合成在核糖体进行，其结构和功能与内质网、高尔基体无关 B.细胞坏死能够维持组织中细胞数目的相对恒定，可防止癌症的发生 C.细胞在癌变过程中产生AFP、CEA等物质可能是基因选择性表达发生异常导致的 D.由于癌细胞膜上的糖蛋白增多使癌细胞易转移，摘除肿瘤的患者仍有复发的可能 解析：选C。甲胎蛋白位于癌细胞的细胞膜上，由核糖体合成后，还需进入内质网加工，然后通过囊泡运输到高尔基体进一步加工，再通过囊泡运往细胞膜并定位于细胞膜上，A错误；细胞凋亡是正常的生理过程，有利于维持内环境的稳态，而细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，B错误；癌细胞的形成是细胞异常分化的结果，癌细胞的细胞膜上产生AFP、CEA等物质，可能是基因选择性表达发生异常的结果，C正确；癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少导致癌细胞之间的黏着性显著降低，从而容易在体内分散和转移，若手术摘除肿瘤时癌细胞已经转移，则会导致术后复发，D错误。 3.研究发现癌细胞的线粒体分裂加速。研究者设计了一种小分子药物，可特异性抑制线粒体中的RNA聚合酶。对癌症模型小鼠使用该药物，小鼠肿瘤体积显著减小。下列叙述不正确的是(　　) A.线粒体分裂需要自身DNA参与 B.该药物可抑制线粒体基因的转录 C.该药物减少了癌细胞的能量供应 D.该药物导致癌细胞积累大量CO2 解析：选D。线粒体是半自主细胞器，能进行DNA复制和基因表达，线粒体分裂需要自身DNA参与DNA复制与转录的过程，A正确；由题意可知，该药物可特异性抑制线粒体中的RNA聚合酶，RNA聚合酶参与的是转录过程，所以该药物可抑制线粒体基因的转录，B正确；该药物可抑制线粒体基因的转录，抑制了线粒体中基因的表达，使得与有氧呼吸相关的蛋白质减少，从而减少了癌细胞的能量供应，C正确；该药物抑制了线粒体功能的正常进行，使有氧呼吸第二阶段受到抑制，导致癌细胞中CO2的生成量减少，D错误。 4.小鼠体内转入了海蜇绿色荧光蛋白(GFP)基因后，在紫外线的照射下也能像海蜇一样发光。经检测发现GFP在小鼠组织细胞中普遍存在。下列叙述错误的是(　　) A.GFP基因能和小鼠DNA结合的原因是都具有脱氧核苷酸构成的双链结构 B.小鼠细胞在紫外线照射下能发出荧光说明GFP基因在体内能复制并表达 C.GFP基因和小鼠DNA结合引起的小鼠变异类型属于基因突变 D.实验结果说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制性状 解析：选C。由于GFP基因和小鼠DNA分子的空间结构(都是规则的双螺旋结构)、化学组成(都由C、H、O、N、P元素组成的脱氧核苷酸构成)相同，所以海蜇的GFP基因可以和小鼠的DNA结合，A正确；小鼠体内导入GFP基因后，可以在其细胞内稳定存在并随着细胞分裂复制传递给子代细胞，而且能表达出绿色荧光蛋白，从而使小鼠在紫外线照射下发出荧光，B正确；将海蜇的GFP基因导入小鼠细胞内属于基因工程，因此引起的变异属于基因重组，C错误；GFP基因的表达产物是绿色荧光蛋白，不是酶，因此实验结果可以体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状，D正确。 5.(2023·山东潍坊二模)卡那霉素是从卡那霉素链霉菌中分离得到的一种广谱抗菌药，主要通过与原核生物特有的30S核糖体结合，致使mRNA密码被误读而发挥抗菌效应。下列说法正确的是(　　) A.卡那霉素对人体蛋白质的合成几乎没有影响 B.突变和基因重组是细菌耐药性产生的根本原因 C.卡那霉素使细菌合成蛋白质的氨基酸种类改变，但数目不变 D.连续服用卡那霉素会导致细菌种群的基因多样性增加 解析：选A。卡那霉素是从卡那霉素链霉菌中分离得到的一种广谱抗菌药，只与原核生物特有的30S核糖体结合，从而影响细菌的翻译过程，达到抗菌目的，对人体蛋白质的合成几乎没有影响，A正确；基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，而细菌不进行有性生殖，B错误；根据题干可知，卡那霉素使细菌合成蛋白质的过程受阻，合成的蛋白质的氨基酸种类、数目可能会改变，也可能不变，C错误；连续服用卡那霉素会导致不具有抗性的细菌死亡，会导致细菌的基因多样性降低，D错误。 6.已知SLC基因编码锰转运蛋白，研究发现某生物该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是(　　) A.碱基序列的变化提高了该基因中嘧啶碱基的比例 B.SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变 C.突变的SLC基因相应mRNA中碱基的变化为GCA→ACA D.识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不相同 解析：选A。基因中嘧啶碱基的比例＝嘌呤碱基的比例＝50%，碱基序列的变化不会影响该比例，A错误；SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的氨基酸的种类发生改变，所以相应的功能改变，B正确；由于转录模板的基因序列由CGT变为TGT，所以编码的mRNA序列由GCA变为ACA，C正确；tRNA上的反密码子和密码子配对，所以识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不相同，D正确。 7.微卫星DNA是由长度为2～6个碱基对的重复单位构成的DNA序列，头尾相接串联重复排列而成，位于基因内部和染色体的近端粒区，在人类基因组中以(CA/GT)的重复序列最多。下列有关叙述错误的是(　　) A.CA/GT重复次数的变化可能改变人类基因中嘌呤和嘧啶的比例 B.基因内部CA/GT重复次数的变化可能导致基因突变 C.DNA不同部位的特异性CA/GT重复可作为相关DNA的标记 D.在近端粒区，CA/GT重复次数可能会影响到细胞衰老的速度 解析：选A。人类基因中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，A错误；基因内部CA/GT重复次数的变化可能导致基因突变，B正确；DNA中有多个CA/GT重复，重复部位及重复次数不一定相同，具有特异性，因此短串序列可作为DNA标记，C正确；近端粒区，CA/GT的重复次数会影响到端粒的长度，端粒序列在每次细胞分裂后都要缩短一截，端粒长度会影响到细胞的衰老情况，D正确。 8.人的体细胞中抑癌基因A1突变为A2，细胞仍可正常分裂，但若两个A1基因都因突变失活，将引起细胞癌变。研究发现，杂合体A1A2易患癌症，可能的机制如图所示，只考虑A1、A2基因，下列有关叙述错误的是(　　) A.抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱，可能引起细胞癌变 B.抑癌基因A1在致癌因子的作用下突变成基因A2属于隐性突变 C.机制1形成的原因可能是纺锤体异常，子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2∶A2A2＝2∶1 D.机制2形成的原因是非姐妹染色单体上的基因重组，子细胞2和3可能均为纯合子细胞 解析：选D。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡，抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，A正确；分析题意可知，抑癌基因A1突变为A2，细胞仍可正常分裂，说明A1相对于A2是显性，故A1在致癌因子的作用下突变成基因A2属于隐性突变，B正确；机制1一个子细胞A2所在染色体的姐妹染色单体未分离，形成的原因可能是纺锤体异常，体细胞1的基因型是A1A2A2，由于形成子细胞时多余染色体随机丢失，故产生的子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2∶A2A2＝2∶1，C正确；机制2形成的原因是非姐妹染色单体上发生了互换，属于基因重组，只考虑A1、A2基因，子细胞2和3的基因型均为A1A2，属于杂合子，D错误。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。 9.(2023·河北保定三模)遗传转化是指游离的DNA分子(细胞DNA)被细菌的细胞摄取，并在细菌细胞内表达的过程。肺炎链球菌转化实验的实质如图所示(S基因是控制荚膜形成的基因)。下列有关叙述错误的是(　　) A.由R型细菌转化成的S型细菌的遗传物质与原S型细菌相同 B.由R型细菌转化成S型细菌的实质是基因重组 C.将S型细菌的S基因用32P标记，转化而来的S型细菌在普通培养基上培养多代后，得到的子代S型细菌的S基因均能检测到32P D.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程也是一种遗传转化过程 解析：选ACD。由R型细菌转化成S型细菌的过程中，只有S基因进入R型细菌，故转化成的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同，A错误；由R型细菌转化成S型细菌的实质是基因重组，B正确；由于DNA复制为半保留复制，将S型细菌的S基因用32P标记，转化而来的S型细菌在普通培养基(31P)上培养多代后，得到的子代S型细菌只有少数含有32P，故S基因不一定能检测到32P，C错误；遗传转化是指细胞DNA被细菌的细胞摄取，并在细菌细胞内表达的过程，T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程不是遗传转化过程，D错误。 10.在有丝分裂中期，若出现单附着染色体(染色体的着丝粒只与一侧的星射线相连，如图所示)，细胞将延缓后期的起始，直至该染色体与另一极的星射线相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的Mad2蛋白的监控，正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自对极的正常拉力时，细胞会进入分裂后期。下列说法正确的是(　　) A.细胞分裂能否进入后期可能与来自两极星射线的均衡拉力有关 B.Mad2蛋白基因的表达发生于有丝分裂前的间期，并于有丝分裂前期可结合到着丝粒上 C.Mad2蛋白功能异常，细胞将在染色体错误排列时停滞在分裂中期 D.癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关 解析：选ABD。由题意可知，出现单附着染色体时，细胞后期将延后，而用微针勾住单附着染色体施加拉力，细胞分裂能正常进行，故细胞分裂能否进入后期与来自两极星射线的均衡拉力有关，A正确。有丝分裂前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以Mad2蛋白基因的表达发生于有丝分裂前的间期；正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白，故Mad2蛋白在有丝分裂前期可结合到着丝粒上，B正确。Mad2蛋白监控细胞中染色体的错误排列，若该蛋白功能异常，则染色体错误排列时分裂无法在中期停止，C错误。癌细胞的染色体排布异常时仍能继续分裂，可能与Mad2蛋白的监控功能缺失有关，D正确。 三、非选择题：本题共1小题，共15分。 11.(15分)水稻有一个穗型突变体“T637”，与“特青(TQ)”相比，“T637”穗簇生、植株矮化、粒型变小。请回答下列问题。 (1)欲证明“T637”发生的变异是基因突变而不是染色体变异，最简单的方法是________________________________________________________________。(2分) 若研究发现突变体只有一条4号染色体L基因的第4外显子上有一段序列插入，则可确定此种变异类型为__________，且为______(填“显性”或“隐性”)变异。(4分) (2)配制4种浓度梯度的24­epiBL(24­表油菜素内酯)分别处理“TQ”和“T637”，发现二者的叶夹角均会随着24­epiBL浓度的升高而增大，据图可判断“TQ”和“T637”对不同浓度24­epiBL的敏感程度，确认______为油菜素内酯敏感型突变体。(1分) (3)若将一个抗虫基因导入“T637”细胞并整合到染色体上，将此细胞进行植物组织培养长成完整植株。为确定抗虫基因是否整合到4号染色体上，最简单的方案为__________________________；若只考虑粒型及抗虫性状，预期结果及结论如下： ①若子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫＝__________，则抗虫基因整合到了4号染色体上，且与粒型变小的基因不位于同一条4号染色体上。 ②若子代出现____________________________＝3∶1，则抗虫基因整合到了4号染色体上，且与粒型变小的基因位于同一条4号染色体上。 ③若子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫∶粒型正常、不抗虫＝__________，则抗虫基因未整合到4号染色体上。(8分) 解析：(1)染色体通过显微镜可以观察到，故欲证明“T637”发生的变异是基因突变而不是染色体变异，最简单的方法是取“T637”的细胞做成装片，在显微镜下观察染色体的形态和数目。若研究发现突变体只有一条4号染色体L基因的第4外显子上有一段序列插入，则可确定此种变异类型为基因突变，且为显性突变。(2)配制4种浓度梯度的24­epiBL分别处理“TQ”和“T637”，发现二者的叶夹角均会随着24­epiBL浓度的升高而增大，根据题图可判断“TQ”和“T637”对不同浓度24­epiBL的敏感程度，确认“T637”为油菜素内酯敏感型突变体。(3)若将一个抗虫基因导入“T637”细胞并整合到染色体上，将此细胞进行植物组织培养长成完整植株。为确定抗虫基因是否整合到4号染色体上，最简单的方案为让导入抗虫基因后的“T637”植株自交。①若抗虫基因整合到了4号染色体上且与粒型变小的基因不位于同一条4号染色体上，则子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫＝2∶1∶1。②若抗虫基因整合到了4号染色体上，且与粒型变小的基因位于同一条4号染色体上，则子代出现粒型变小、抗虫∶粒型正常、不抗虫＝3∶1。③若子代出现粒型变小、抗虫∶粒型变小、不抗虫∶粒型正常、抗虫∶粒型正常、不抗虫＝9∶3∶3∶1，则抗虫基因未整合到4号染色体上。 答案：(1)取“T637”的细胞做成装片，在显微镜下观察染色体的形态和数目　基因突变　显性　(2)“T637”　(3)让导入抗虫基因后的“T637”植株自交　①2∶1∶1　②粒型变小、抗虫∶粒型正常、不抗虫　③9∶3∶3∶1 学科网（北京）股份有限公司 $$