周测评(22)基因突变和基因重组-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一生物学科素养周测评（人教版 京津晋沪苏浙皖闵豫鄂粤桂琼渝川贵滇藏陕甘青宁新专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（二十二） 生物学·基因突变和基因重组 (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 1 2 3 7 8 9 10 答案 1.下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，错误的是 A.癌细胞代谢较旺盛，其所含基因均可以表达 B.癌细胞具有无限增殖的能力，存在细胞周期 C.致癌因子有很多，某些病毒可能会导致癌变 D.癌变主要与原癌基因和抑癌基因的突变有关 2.卡培他滨是一种对癌细胞具有高度选择性和高度特异性的口服抗癌药物，服后经胃肠 道完整吸收，到达癌组织后转化为氟尿嘧啶，影响癌细胞的DNA合成，从而发挥抗癌作 用。下列相关叙述正确的是 () A.“卡培他滨”可以通过诱导细胞凋亡而使其死亡 B.“卡培他滨”主要作用于细胞周期的间期而发挥作用 C.相对于传统的抗癌药物，“卡培他滨”的副作用较大 D.细胞癌变后，膜上的糖蛋白增多，利于接受无限增殖的信息 3.在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂 MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员利用 ·-无MC18 小分子药物MC18处理后，肿瘤大小的变化如图所示 -。-加MC18 下列叙述错误的是 () 200 A.启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录 00 100 B.MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期 0 20 40 601 C.MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记 用药后天数 D.CDK9是打开抑癌基因的关键物质 4.核污水具有一定的放射性，若排放入海洋后可能会提高海洋生物的变异几率，因此在新能 源的开发和使用过程中，我们应及时监测以保护好生态系统。下列叙述错误的是() A.核污水中的放射性物质可能引发基因突变 B.核污水会引发海洋生物的细胞衰老、凋亡 高一学科素养周测评（二十二）生物学第1页（共4页） 衡水真 C.孕妇接触到核污水可能会影响胎儿的发育 D.核污水中的放射性物质属于物理致癌因子 5.蚕豆病是一种由X染色体隐性基因控制的遗传病，由等位基因A/a控制。一位女性患 者和一位正常男性结婚，却生下了一个患病的女儿。据研究，女儿患病的原因是其体内 相关基因区段中的胞嘧啶加上了甲基基团（一CH3),从而失去转录活性。下列有关叙 述错误的是 () A.该患病女儿携带蚕豆病致病基因a B.基因甲基化引起的变异属于可遗传变异 C.该基因无法转录的原因是相关基因上没有启动子 D.该患病女儿的A基因上发生了甲基化 6.下列关于基因突变的叙述，错误的是 A.基因中碱基对的增添和替换一定引起基因突变 B.基因突变一定引起核酸分子携带的遗传信息改变 C.突变的基因能通过配子或体细胞传给下一代个体 D.基因突变受多种诱发因素的影响，不会自发产生 7.如图为雄性动物体内细胞分裂过程中，部分染色体发生的某种行为(A/a、B/b、C/c表示 相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是 () B A.该行为导致同源染色体上的非等位基因重组 B.此变异使基因中的碱基序列发生了改变 C.此染色体行为发生在减数分裂I后期 D.该细胞经减数分裂能产生8种精细胞 8.某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如图表示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.若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是a 和a 基因未标出 B.若发生了显性突变，则该初级精母细胞将产生4种配子 C.若图示现象发生的原因是基因重组，则该初级精母细胞将产 B, B 生4种配子 D.图示可能发生的变异类型，均可以在光学显微镜下观察到 题密卷 高一学科素养周测评（二十二）生物学第2页（共4页） 1 9.艾弗里实验中，加热杀死的S型细菌会释放自身的DA小片段，这些小片段和R型活 细菌表面的感受态因子结合后，双链被解开，其中一条链被R型细菌产生的酶降解，另 一条链与R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合片段， 使R型细菌转化形成S型细菌。下列分析错误的是 () A.R型细菌转化为S型细菌的过程中发生了基因重组 B.R型菌向S型菌的转化体现了基因对性状的直接控制 C.转化形成的S型细菌的DNA中，嘌呤碱基比例未发生改变 D.受受体菌状态等影响，只有少数R型细菌转化成S型细菌 10.某二倍体生物的基因A可编码一条含m个氨基酸的肽链，在紫外线照射下，该基因内 部插人了三个连续的碱基对，突变成基因a。下列相关叙述正确的是 () A.基因A转录形成的mRNA至少含有m个密码子 B.基因A突变成基因a后一定会改变生物的性状 C.A、a基因的区别不只体现在碱基序列的不同，长度也有差别 D.突变是产生新基因的唯一方式，是变异的根本来源 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 11.(20分)如图表示噬菌体φX174部分DNA的碱基排列顺序（图中的数字表示对应氨基 酸的编号)。研究表明，该噬菌体DNA中C:A:G:T=24.2:24.6:18.5:32.8。 结合所学知识，回答下列问题： E基因起始 E基因终止 89 90 175 Met Val Arg Lys Glu 189445 -A-T-G-A-G-T-C-A-A-...-G-T-T-T-A-T-G-G-T-A-C-G-C-T-G-...-G-A-A-G-G-A-G-T-G-A-T-G-T-A-A-.. Met Ser Gln Val Tyr Gln Tyr Leu Glu Gly Val Met 2 3 59606162 63 149150 151152 D基因起始 D基因终止 (1)组成噬菌体φX174DNA的单体是 (2)该噬菌体的DNA可能是 (填“单链”或“双链”)，判断依据是 (3)已知初始密码子为AUG,对应的氨基酸是甲硫氨酸（图中Mt),图示D基因和E 基因（填“能”或“不能”）直接作为转录的模板，其表达至少通过 轮碱基互 补配对过程，才能将信息传递到氨基酸的序列中。 (4)E基因发生了突变，引起了其控制合成的多肽链中氨基酸序列发生了改变，D基因 控制的多肽链中氨基酸序列并未改变，最可能原因是E基因内发生的是碱基的 ,D基因控制的蛋白质未改变的原因是 同时绝大多数氨基酸 ,这一现象称作密码子的简并。 高一学科素养周测评（二十二）生物学第3页（共4页） 衡水真题 12.(20分)一百多年前，孟德尔曾经研究过豌豆种子的圆粒与皱粒这一对相对性状，并用遗 传因子理论作出了精彩的解释。从基因表达的层面看，与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆 的DNA中插入了一段外来DNA序列，皱粒豌豆的形成机制如图所示。回答下列问题： 编码淀粉分支酶 淀粉分支酶异 淀粉合成受 淀粉含量低 的基因被插入的常，活性大大 阻，含量降低 的豌豆由于 DNA序列打乱 降低 失水而皱缩 (1)与圆粒不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入一段外来的DNA序列，引起的变异属于 (填“基因突变”或“基因重组”)。皱粒豌豆的形成，说明基因控制性状的途径 之一是 0 (2)孟德尔用纯种圆粒豌豆(RR)与皱粒豌豆(rr)杂交得F1,F1自交得F2,F2表型及比 例为圆粒豌豆：皱粒豌豆=3：1。 ①F,皱粒豌豆的出现（填“是”或“不是”）基因重组的结果。 ②F2出现圆粒豌豆：皱粒豌豆=3：1的性状分离比时，需要满足的条件包括 (答出两点即可)。 ③如果雌雄配子不是随机结合的，而是含有相同基因的配子才能结合（其他假说内容 不变)，则F2中圆粒：皱粒= 。如果雌雄配子存活率不同，含基因R的花粉 有1/2不育（其他假说内容不变），则F2中圆粒：皱粒= (3)将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1(设基因用A、a,B、b表 示)，F1自交得到的F2表现型及比例是白花顶生：红花顶生：白花腋生：红花腋生= 15：9：5：3,则亲本红花腋生植株的基因型是 。若对上述F1植株进行测 交，则子代表现型及比例是 密卷 高一学科素养周测评（二十二）生物学第4页（共4页）衡水真题密卷 是指mRNA上的三个相邻碱基，图乙中甲硫氨 酸的反密码子UAC,翻译过程中是密码子和反 密码子碱基互补配对，对应的mRNA密码子 是AUG。 (3)miRNA是RNA的一种，RNA是由DNA 的一条链为模板转录过程的产物；由“miRNA 不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发 挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激 反应的大部分生物学过程”可推知，其作用原理 可能是：miRNA通过识别靶RNA并与之结合， 通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影 响靶RNA的稳定性，但千扰tRNA识别密码 子，进而阻止翻译过程，如图乙所示。 (4)翻译时碱基互补配对原则为A一U、C一G, 结合DNA中碱基顺序和所提供的密码子，“ 脯氨酸一谷氨酸一谷氨酸一赖氨酸一”的氨基 酸序列对应的基因模板链中碱基序列应为 GG CACA TT,符合乙链中的碱基顺序，即 转录的模板链应该为乙；由题意知，mRNA中 A十U=42%,DNA分子中一条链C=24%,T= 30%,由于“mRNA中A十U=42%”,根据碱基 互补配对原则，所以DNA分子的每一条单链中 均为A+T=42%,因此该单链中的A=42%一 30%=12%,G=1一42%-24%=34%，则另一 条DNA单链中胞嘧啶C=346,胸腺嘧啶T =12%。 12.(1)碱基（对）的排列顺序（和数量）不同 2024一2025学年度学科素养周测评（二 一、选择题 1.A【解析】癌细胞代谢较旺盛，但所含基因并不 能都表达，A错误；癌细胞具有无限增殖的能力， 细胞周期较短，B正确；某些病毒可能会导致细胞 癌变，称为病毒致癌因子，C正确；癌变主要与原 癌基因和抑癌基因的突变有关，D正确。 2.B【解析】对于肿瘤细胞而言，药物“卡培他滨” 引起的细胞死亡属于细胞坏死，A错误；DNA复 制主要发生在有丝分裂的间期，分析题意可知， “卡培他滨”主要作用于细胞周期的间期而发挥 作用，B正确；“卡培他滨”具有高度选择性和高度 特异性，副作用较小，C错误；细胞癌变后，膜上的 ·36 学科素养周测评 (2)符合母源A+基因能表达，父源A+基因不 能表达 (3)①父源A+基因的ICR未甲基化，与CTCF 蛋白结合后导致CTCF蛋白不能与A+基因的 启动子结合，使该基因不能发挥作用②1/2 【解析】(1)等位基因是指控制同一性状、位于 同源染色体的相同位置上的基因，而A+与A 为等位基因关系，因此二者位于同源染色体相 同的位置上，控制着同一性状，等位基因的根本 区别是碱基排列顺序的不同。 (2)若1对等位基因中的一个表达而另一个不 表达，则相关的基因称为印记基因，表中母源 A+基因能表达，父源A+基因不能表达，可见小 鼠A+基因的遗传“符合”基因组印记的特征。 (3)研究发现，A+基因的表达是由印记控制区 碱基序列(ICR)甲基化决定的，ICR甲基化后不 能与CTCF蛋白结合。CTCF蛋白能与A+基 因的启动子结合，使基因发挥作用。①根据题 意可推测，父源A+基因在小鼠子代体内不表 达，说明父源A+基因的ICR未甲基化，因而与 CTCF蛋白结合后会抑制A+基因表达。②ICR 的甲基化能稳定遗传，且A+基因对Aˉ基因为 显性。若让小鼠甲(A+A)、乙(AA+)交配得 到F1,其中A+基因来自卵细胞的受精产生的小 鼠表现为显性性状，其余为隐性性状，可见，故 表现为显性性状的小鼠占1/2。 十二)生物学·基因突变和基因重组 糖蛋白减少，D错误。 3.D【解析】启动子甲基化影响RNA聚合酶识别 与结合，因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能 转录，A正确；图中两组对照可知，在使用MC18 后，肿瘤的体积增长速度减缓，可能是由于MC18 干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变 缓，B正确；用小分子药物MC18处理细胞后，肿 瘤的体积增长速度减缓，推测MC18可能能去除 启动子上的甲基化标记，激活抑癌基因的表达，C 正确；肿瘤细胞的抑癌基因被关闭，CDK9的特异 性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因 的表达，CDK9没被抑制而发挥作用，会发生肿 ·生物学· 瘤，说明CDK9可能与抑癌基因的关闭有关，D 错误。 4.B【解析】核污水中的放射性物质属于物理致癌 因子，可能引发基因突变，A、D正确；核污水入海 会污染海洋环境，使水域污染，水生生物的生存 环境恶化，生物多样性指数下降，不利于细胞的 正常生命历程，导致细胞死亡（坏死），B错误；核 污水中的放射性核元素易导致细胞损伤和癌变， 可能引起生物基因突变，孕妇接触到核污水可能 影响胎儿发育，C正确。 5.C【解析】该女性患者的基因型是XX,正常男 性的基因型是XAY,两人婚配，生育的女儿的基 因型是XAX,携带了蚕豆病致病基因a,A正确； 基因甲基化没有引起基因结构的改变，但可以遗 传，B正确；该基因无法转录的原因可能是相关基 因区段（启动子）中的胞嘧啶加上了甲基基因，导 致RNA聚合酶不能与识别位，点结合而导致转录 失败，C错误；该女儿的基因型为XAX,却患蚕豆 病，原因是A基因发生了甲基化，D正确。 6.D【解析】基因突变是DNA分子中，碱基对增 添、缺失或替换而引起基因结构的改变，基因中 碱基对的增添和替换一定引起基因突变，A正 确；基因突变碱基序列一定改变，一定引起核酸 分子携带的遗传信息改变，B正确；突变的基因能 通过有性生殖或无性繁殖传给下一代，即通过配 子或体细胞传给下一代个体，C正确；基因突变可 以自发产生，D错误。 7.A【解析】图示的互换发生在同源染色体的非 姐妹染色单体之间，属于基因重组，该行为导致 同源染色体上的非等位基因重组，A正确；基因 的位置发生了变化，但是基因中碱基序列没有发 生改变，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体之 间的互换发生在减数第一次分裂前期，C错误；减 数分裂结束时，图示四条染色单体会分到四个子 细胞内，故其经减数分裂可产生ABC、ABc、abC、 abc四种配子，D错误。 8.C【解析】若图示现象发生的原因是基因突变， 则未标出的基因分别是A和A或a和a,A错 误；若发生显性突变，则未标出的基因为基因A 和基因A。因此，该初级精母细胞产生3种配子， 即AB、aB、Ab或AB、Ab、ab,B错误；若图示现 象发生的原因是基因重组，即发生了互换，该初 级精母细胞将产生4种配子，即AB、aB、Ab、ab, C正确；若发生的是基因突变，则不能够通过光学 ·3 参考答案及解析 显微镜进行观察，D错误。 9.B【解析】根据题干信息，外源DNA分子（加热 杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段)进 入R型细菌体内，会与R型细菌同源区段的 DNA分子发生互换，该过程的实质是基因重组， A正确；基因可以直接控制生物性状是指基因通 过控制蛋白质合成从而控制性状。R型菌向S 型菌的转化不能体现基因对性状的直接控制，R 型菌向S型菌的转化体现了基因对性状的间接 控制，B错误；R型菌和S型菌都是DNA双链结 构，DNA双链分子中，嘌呤碱基数量始终等于嘧 啶碱基数量，各占一半，总比例不会改变，C正确； 细菌转化效率一般较低，将S型菌的DNA与R 型活菌混合培养后，受受体菌状态等的影响，只 有少数R型菌能转化成S型菌，D正确。 10.C【解析】m个氨基酸对应m个密码子，另外 还应有一个终止密码子，即至少有m十1个密码 子，A错误；在基因A纯合、A对a完全显性的 情况下，一个A基因突变成a基因，不会改变生 物的性状，B错误；根据题意，A基因内部插入了 三个连续的碱基对，突变成基因a,这个过程改 变了碱基序列，也改变了基因的长度，C正确：人 们可以通过基因工程定向改造某些基因，直接 通过相关仪器合成新基因，故突变并不是产生 新基因的唯一方式，D错误。 二、非选择题 11.(1)脱氧核苷酸/脱氧核糖核苷酸 (2)单链A和T、C和G的数目不相等 (3)不能3（或“三”） (4)替换D基因和E基因的密码子不是一一 对应的都对应有多个密码子 【解析】(1)DNA即脱氧核糖核酸，组成DNA 单链的基本单位是脱氧核糖核苷酸。 (2)在双链DNA分子中，A=T、C=G,而本题 所给的DNA分子中，A≠T、C≠G,该噬菌体的 DNA可能是单链。 (3)分析题意，起始密码子为AUG或GUG,图 示D基因的起始碱基是ATG,故需要先经过 DNA分子复制得到TAC的序列，再经过转录 过程得到AUG的起始密码子，然后起始密码子 经翻译过程与tRNA上的反密码子碱基互补配 对才能将信息传递到氨基酸的序列中，即需要 经过3轮碱基互补配对过程。 (4)基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、 缺失和替换，因为基因突变而导致E基因控制 1 衡水真题密卷 的蛋白质结构发生改变，而D基因控制的蛋白 质中氨基酸序列并未改变，最可能原因是E基 因内发生的是碱基的替换；D基因控制的蛋白 质未改变的原因是D基因和E基因的密码子不 是一一对应的，且密码子具有简并性，即一种氨 基酸可能由一个或多个密码子决定。 12.(1)基因突变基因通过控制酶的合成来控制 代谢过程，进而控制生物体的性状 (2)①不是②豌豆的圆粒对皱粒完全显性；F 产生的雌雄配子各两种，比例为1：1；F产生 的雌雄配子随机结合（结合机会相等）；F1产生 的雌雄配子（随机结合）形成受精卵的存活率相 同；F2的豌豆数量足够多③112：1 (3)Aabb红花顶生：红花腋生：白花顶生： 白花腋生=1：1：3：3 【解析】(1)与圆粒不同的是，皱粒豌豆的DNA 中插入一段外来的DNA序列，其实就是圆粒豌 豆基因(R)插入一段外来的DNA序列而成为皱 粒碗豆基因(r),属于基因突变；皱粒豌豆的 DNA中插入一段外来的DNA序列，结果是淀 粉分支酶异常，进而引起豌豆粒形的变化，因 此，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过 程，进而控制生物体的性状。 (2)①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，R、r基 因控制的是同一性状的相对性状，因此，圆粒豌 2024一2025学年度学科素养周测评（二十 一、选择题 1.A【解析】该图中中间部位的染色体片段B、C 发生了颠倒，即发生了染色体结构变异中的倒 位，引起了染色体内的重新排列。故选A项。 2.A【解析】空间站的环境中含有各种射线，能提 高基因突变频率，利用太空的各种射线进行育 种，原理是基因突变，说明该育种方法是诱变育 种。故选A项。 3.B【解析】低温处理能抑制洋葱根尖细胞中纺锤 体的形成，A错误；染色体易被碱性染料染成深 色，用甲紫或醋酸洋红溶液处理根尖可使染色体 着色，B正确；用卡诺氏液固定后细胞已经死亡， C错误；细胞周期中间期时间最长，故视野中间期 细胞数目最多，大多数细胞染色体数未发生改 ·38 学科素养周测评 豆(Rr)自交后代出现皱粒豌豆不是基因重组的 结果，是性状分离；②F。出现圆粒豌豆：皱粒豌 豆=3：1的性状分离比时，需要满足的条件包 括豌豆的圆粒对皱粒完全显性；F,产生的雌雄 配子各两种，比例为1：1；F1产生的雌雄配子 随机结合（结合机会相等）；F,产生的雌雄配子 (随机结合)形成受精卵的存活率相同；F2的豌 豆数量足够多；③如果雌雄配子不是随机结合 的，而是含有相同基因的配子才能结合（其他假 说内容不变)，则F2中基因型及比例为RR:rr =1:1,表现型及比例为圆粒：皱粒=1：1；若 雌雄配子存活率不同，含R的花粉1/2不育（其 他假说内容不变)，F,产生的雌配子中R:r= 1:1,雄配子中R:r=1:2,则F2中皱粒的比例 为1/2×2/3=1/3，所以圆粒：皱粒=2：1。 (3)红花腋生的基因型为A_bb,白花顶生的基 因型为aaB_,两者杂交得到的F1自交，F2表现 型及比例是白花顶生：红花顶生：白花腋生： 红花腋生=15：9：5：3，其中白花：红花=5： 3,说明F1为Aa、aa,顶生：腋生=3：1，说明 F1为Bb,因此亲本红花腋生的基因型为Aabb, 白花顶生的基因型为aaBB,F1为AaBb、aaBb, F1产生的配子的种类及其比例为AB:Ab:aB: ab=1:1:3:3,则F,植株与aabb测交，后代 表现型及比例是红花顶生：红花腋生：白花顶 生：白花腋生=1：1：3：3。 三)生物学·染色体变异、人类遗传病 变，D错误。 4.B【解析】粳稻的bZIP73基因一旦发生变异， 如果发生在体细胞中，一般不遗传给后代，如果 发生在生殖细胞中、会遵循遗传规律遗传给后 代，A错误；bZIP73基因的1对核苷酸的差异是 由基因突变导致的，B正确；bZIP73蛋白质的1 个氨基酸的差异是由基因突变导致的，C错误；由 于密码子的简并性，基因的碱基序列改变，不一 定会导致表达的蛋白质失去活性，D错误。 5.B【解析】杂交育种遵循的原理是基因重组，A 错误；杂交育种涉及有性生殖，B正确；杂交育种 获得的新品种具有两个或两个以上亲本的优良 性状，C错误；植物在种植过程中，由于外界或内 部原因都有可能发生变异，D错误。