课时冲关31 基因突变和基因重组-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（单选版）

第六单元生物的变异与进化 第六单元 生物的变异与进化 课时冲关31 基因突变和基因重组 [基础对点练] C.若EMS使DNA中碱基发生替换但生 1.镰状细胞贫血(SCA)病因的发现，是现代 物性状没有改变，说明没有发生基因 医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白 突变 由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由 D.通过EMS处理，可以提高突变率，从而 h基因控制。下列相关叙述正确的是 避免诱变育种的盲目性 4.我国是最早养殖和培育金鱼的国家，金鱼 A.基因H的长度较基因h长 B.患SCA的根本原因是一个氨基酸发生 养殖爱好者将透明鳞朝天眼和正常鳞水泡 了替换 眼的金鱼杂交，得到了深受大众喜爱的五 C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶 花朝天泡眼金鱼，已知金鱼的这两对性状 碱基的比值不同 分别由一对等位基因控制，且位于两对同 D.SCA属于单基因遗传病，该病的症状可 源染色体上。下列相关叙述错误的是 利用光学显微镜观察到 ( 2.研究发现，直肠癌患者体内同时存在癌细 A.控制透明鳞、正常鳞的基因为一对等位 胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起 基因，源于基因突变 癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发 细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水 B.不同品种的金鱼在杂交过程中精、卵细 平的ABCG2蛋白，能有效排除姜黄素，从 胞随机结合，完成基因重组 而逃避凋亡。下列说法正确的是() C.任一品种金鱼产生配子过程中均可能 A.肿瘤干细胞不存在原癌基因，因而没有细 在减数分裂I前期、后期发生基因重组 胞周期 D.控制金鱼这两对性状的两对等位基因 B.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因 的遗传符合基因自由组合定律 均属于抑癌基因 5.基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某 C.同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的 二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下 种类和数目完全相同 列说法正确的是 ( ) D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗， 可有效促进肿瘤干细胞调亡 3.化学诱变剂EMS能使DNA分子中的碱 00w 基G发生烷基化后与T配对。研究小组 BB a B 用EMS处理野生型小麦种子获得CLH 甲 乙 丙 基因（叶绿素酶基因，该酶能促进叶绿素的 A.图甲中基因a最可能来源于染色体的 降解)突变的植株甲和乙（叶绿素含量分别 互换 为野生型的53.8%和19.7%)。下列分析 B.图乙中基因a不可能来源于基因突变 正确的是 A.实验中获得植株甲和乙，可说明EMS C.丙细胞产生的子细胞发生的变异属于 引起的基因突变是随机的 染色体结构变异 B.经EMS处理后，CLH基因在第二次复制 D.图丁中基因a的出现最可能与基因重 时才会出现G一C替换成A一T的现象 组有关 ·407 高考总复习生物学 [答题栏] [素养提升练] 8.野生型果蝇眼睛发育完全，研究者发现了5 16.DNA两条链中只有一条具有转录功能，这 个隐性突变体（①~⑤），每个隐性突变只涉 条具有转录功能的链叫作模板链或反义 及1个基因，这些突变都能使果蝇的眼睛 2 表现为发育不全。利用①~⑤进行互补杂 链，另一条无转录功能的链叫作编码链或 交测验，结果见表(W表示后代眼睛发育 有义链。如图为某哺乳动物一个双链 完全，其余表示后代眼睛发育不全)。 DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因 的分布状况，图中I、Ⅱ为无遗传效应的碱 ① ②③：④⑤ 6 ① W W 基序列。下列有关叙述错误的是() ② W WW 基因a1基因bⅡ基因c ③ W W:W 3 —5 、 53 ④W :wW: W ⑤ W W·W 有义链反义链 (1)从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现 A.基因a和基因b在减数分裂过程中不 突变体的根本原因是 遵循基因的自由组合定律 B.不同基因的有义链并不都在同一条链 以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与 上，但是基因a、b、c都只有一条链进行 性状的关系是 0 转录 (2)在互补杂交测验中，两个隐性突变若表 现出互补效应，则证明这两个突变基因是 C.位置I和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺 不同基因突变而来的；若不能表现出互补 失或替换，都属于基因突变 效应，则证明这两个突变基因是同一基因 D.基因a、b、c都有可能发生基因突变，体 突变而来的。据此推测，5个隐性突变体 现了基因突变具有随机性的特点 是由 个基因突变而来的，其 7.某植物经化学诱变剂EMS处理后得到三 中②和 发生突变的基因相同。 个单隐性核基因控制的雄性不育突变体 (3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因 (EC2-115、EC2-214和EC1-188),突 A/a和B/b,且A与b基因纯合时均会导 致果蝇胚胎致死。研究人员由此构建一种 变体EC2-115、EC2一214经低温诱导可 果蝇的双平衡致死系，基因位置如图所示。 恢复育性，二者相互杂交的后代均可育。 双平衡致死系果蝇可用于基因的定位，现 对EC1一188进行基因定位发现，该突变 有各种突变体平衡致死系果蝇和野生型非 体中AIMYB103基因发生了点突变，转录 致死系果蝇（不含致死基因），请从中选择 的mRNA中原来的CAA变为了UAA。 果蝇设计杂交实验，判断突变体①的突变 下列说法正确的是 () 基因是否位于2号染色体上 A.突变体EC2一214经低温诱导后恢复育 (不考虑染色体互换)。 性说明生物体的表型取决于环境 B B.突变体EC2一115与EC2一214的突变 6 基因可能位于两对非同源染色体上 (4)研究发现减数分裂时Aa、B/b两对等位 C.突变体EC1一188中基因发生了碱基对 基因会发生重组，其中AB配子所占的比例 的替换，由T/A碱基对替换为C/G 为40%，则双平衡致死系的雌雄果蝇杂交后 D.三种突变体分别与可育品系正反交，可 代会产生 种基因型，其中AaBb 验证突变基因位于细胞核内 基因型所占的比例为 ·408·课时冲关30基因与性状的关系 1.C[非编码区也属于DNA序列，其基本组成单位是脱 氧核苷酸，A正确；编码区的基因能编码蛋白质，则需要指 导mRNA的合成，mRNA指导蛋白质的合成，B正确；这些 非编码序列在基因的转录调控中扮演重要角色，所以非 编码区发生基因突变对蛋白质的合成有影响，C错误；由 于密码子的简并性，编码区碱基序列发生改变，转录形 成的RNA上密码子可能编码同一种氨基酸，性状不 定发生改变，D正确。] 2.C[动物细胞的定向迁移与细胞骨架有关，其成分是蛋 白质纤维不是纤维素，所以纤维素酶不会破坏细胞骨 架，不影响细胞迁移速度，A错误；迁移体膜的基本支架 是磷脂双分子层，B错误；当迁移体被周围细胞吞噬后， 其中的RNA翻译形成蛋白质，改变该细胞的行为，所 以迁移体参与细胞间的信息交流，降低温度可能会减慢 细胞膜的流动性，从而减慢细胞释放迁移体以及周围细 胞吞噬迁移体的速度，影响细胞间的信息交流，C正确： 各项生命活动都受基因的调控，故细胞能定向迁移与基 因有关，D错误。 3.B[题千提到出生后HbF逐渐被HbA取代，且HbF 存在于胎儿时期。胎儿在母体内获取氧气，若HbF对氧 气的亲和力高于HbA,更利于从母体（氧气浓度相对低 的环境)获取氧气，A正确；根据题干“血红蛋白由两种 不同的珠蛋白组成，且为两对，每个珠蛋白结合1个血红 素”，以及图示中出生后血红蛋白为α1和B组合，可知 HbA应是由2条α1链、2条3链和4个血红素分子组 成，B错误；从图示看，胚胎期1是α3和Y2,胚胎期2是 a2和Y2,胚胎期3是a2和Y1,这三种组合都属于HbF, 说明a2、a3、Y1、Y2参与构成了3种类型的HbF,C正确； 人的不同发育时期（胚胎期、出生后），血红蛋白分子组 成不同，是因为不同时期特定基因（控制珠蛋白合成的 基因)选择性表达，从而合成不同的珠蛋白，形成不同的 血红蛋白，D正确。] 4.A「NAD+存在于人体每个细胞中，所以细胞中NAD+ 的合成不能作为细胞发生分化的一种标志，A错误；细 胞内NAD+参与DNA的稳定和修复，NAD+的水平降 低，DNA不稳定，细胞易发生癌变，B正确；NMN是 NAD的前体物质。NAD+参与细胞内的多种生化代谢 途径，如有氧呼吸中丙酮酸的分解。NMN的含量降低， NAD+含量也减少，细胞可能表现出ATP生成量减少， C正确；NAD参与DNA的稳定和修复，可见NAD在 调控表观遗传时不会改变相关基因的碱基序列， D正确。 5.D[ALKBH5与FOXM1的mRNA结合需要依赖一种 非编码RNA -FOXM1一AS的帮助，因此推测ALKBH5 的化学本质是蛋白质，无法跟mRNA碱基互补配对，A 错误；m5A是mRNA甲基化修饰形式之一，是抑制翻译 的过程，而RNA聚合酶是转录过程中与DNA结合的 酶，B错误；FOXM1的表达上升促进了神经胶质瘤的发 生，推测可能是一种原癌基因，原癌基因在正常细胞存 在且适量表达，保证细胞分裂的正常进行，C错误； FOXM1一AS的存在会导致FOXM1的mRNA低甲基 化，进而导致FOXM1表达上升，促进了神经胶质瘤的发 生，因此抑制FOXM1一AS的合成可以为神经胶质瘤的 治疗提供新思路，D正确。 6.C[从图中可知，A蛋白表达的记忆过程是诱导A蛋白 基因表达的信号使A蛋白基因表达，之后这种表达状态 被细胞记住并传递给后代细胞，没有体现负反馈调节机 制，A错误；表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基 因表达却发生了可遗传的改变；图中细胞中A蛋白表达 的记忆过程是基因表达状态被记住并传递给子细胞，与 表观遗传类似，B错误；由图及题意可知，A蛋白通过调 控转录过程来控制基因的表达，这种表达的过程会被后 代细胞记住，C正确；没有信息表明A蛋白可与基因模 板链5′端的上游序列结合，D错误。] 7.A[甲基转移酶可使组蛋白发生甲基化，DNA甲基转 移酶使DNA发生甲基化，A错误；胞嘧啶甲基化属于 DNA甲基化，能够抑制基因的转录，进而对表型产生影 响，B正确；表观遗传不会影响基因的碱基序列，不会导 ·55 参考答案 致遗传信息发生改变，但会遗传给后代，C正确；由题图 可知，小RNA与mRNA结合后，太古蛋白剪切mRNA, 从而抑制翻译过程，D正确。] 8.解析：(1)根据图2可知，过程①通过半保留复制，其产物 都是半甲基化的，根据图1可知，日常型甲基转移酶使得 另一条脱氧核苷酸链进行甲基化，使得整个DNA的两 条链都甲基化。故过程②必须经过日常型甲基转移酶 的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。 (2)图3中，基因型亲代雌配子A:a=1：1,均未发生甲 基化；亲代雄配子A(甲基化)：a(甲基化)=1：1，所以 子一代灰色：褐色=1·1。现有一只褐色雄鼠，如果没 有发生甲基化，则其基因型为aa;与一只基因型为aa的 褐色雌鼠杂交，F1基因型都是aa,表现为褐色。F1雌雄 个体相互交配，F2的表型仍是褐色。若亲本雄鼠发生甲 基化，其基因型为Aa(A表示A甲基化)，遗传图解如 下图所示。 P aa(早) Aa(d) F,A+a(♀)a+a(♀) Aa(d)aa() 配子A：a=1：3 雌雄相互交配A:a+=1:3 A 表型 灰色 褐色 比例 3 (3)显性基因发生甲基化或发生隐性突变，都能造成显 性性状不表达。但是，甲基化的显性基因遗传给后代时 可能由于印记重建而重新表达显性性状，而若是发生了 隐性突变，相关基因在后代中也只能决定隐性性状。 答案：(1)半日常型甲基转移 (2)灰色：褐色=1：1褐色灰色：褐色=1：3 (3)重新表达 课时冲关31基因突变和基因重组 1.D[镰状细胞贫血的根本原因是基因中一对碱基发生 替换，基因的长度不变，A、B错误；双链DNA分子中的骠 呤碱基和嘧啶碱基的比值都等于1，C错误；镰状细胞贫血 属于单基因遗传病，患者的红细胞呈镰刀状，可利用光 学显微镜观察红细胞形态来确定是否患病，D正确。] 2.D[肿瘤千细胞存在原癌基因，A错误；依据抑癌基因 表达的蛋白质能促进细胞凋亡，推测编码BAX蛋白的 基因属于抑癌基因，而编码ABCG2蛋白的基因不属于 抑癌基因，B错误；由于基因的选择性表达，肿瘤千细胞 与癌细胞中基因的表达情况不同，故同一个体癌细胞和 肿瘤千细胞核酸的种类和数目不完全相同，C错误；依据 姜黄素能诱发细胞调亡，ABCG2蛋白能有效排除姜黄 素，推测用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可有效促 进肿瘤干细胞调亡，D正确。 3.B[经EMS处理后，CLH基因突变后出现了甲、乙两 种表型，可知基因突变具有不定向性，A错误；经诱变剂 处理后，叶绿素酶基因第一次复制时可产生一个正常基 因和一个异常基因（其中发生烷基化的碱基G与T配对 的现象)，异常基因在第二次复制时才能出现G一C替换 成A一T的现象，B正确；若EMS使DNA中碱基发生替 换但生物性状没有改变，依旧属于基因突变，C错误；通 过EMS处理可提高突变率，但基因突变具有不定向性 和随机性，并不能避免诱变育种的盲目性，D错误。 4.B[基因重组发生在减数分裂过程中，不同品种的金鱼 在杂交过程中精、卵细胞随机结合，不能体现基因重组， B错误。 5.D[图甲是有丝分裂后期图像，图中基因a出现的原因 是基因突变，A错误；图乙是减数分裂Ⅱ图像，图中基因 a出现的原因可能是同源染色体上的等位基因随着非姐 妹染色单体之间的互换而发生互换，也可能是基因突 变，B错误；丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染 色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，C错误； 图丁是减数分裂Ⅱ后期图像，图中基因a出现的原因可 能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率 是很低的，最可能的原因是四分体时期发生了非姐妹染 色单体之间的互换，因此基因a的出现最可能与基因重 组有关，D正确。」 高考总复习生物学 6.C[基因a和基因b在一个DNA分子上，其在减数分 裂过程中不遵循基因自由组合定律，A正确；从图中可 以看出，基因a、b、c的有义链不在同一条链上，但基因a、 b、c都只有一条链（反义链）为模板进行转录，B正确；基 因通常是有遗传效应的DNA片段，位置I和Ⅱ是没有 遗传效应的碱基序列，如果发生碱基的增添、缺失或替 换，不属于基因突变，C错误；基因a、b、c都有可能发生 基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点，D正确。] 7.B[突变体EC2一214经低温诱导后可恢复育性说明生 物体的表型是由环境和基因共同作用的结果，A错误； 突变体EC2一115与EC2一214的突变基因可能位于两 对非同源染色体上，也可能位于一对同源染色体上，B正 确；由题可知，对EC1一188进行基因定位发现，该突变 体中AtMYBI03基因发生了点突变，转录的mRNA中 原来的CAA变为了UAA,说明EC1一188突变体中 AtMB103基因由C/G碱基对替换为了T/A,C错误；三 种突变体都为雄性不育，无法进行正反交，D错误。] 8.解析：(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、 增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，从分子水 平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是基因 突变。分析表格可知，果蝇眼睛的突变至少涉及5对等 位基因，说明基因与性状的关系是一个性状可以受多个 基因的影响 (2)杂交组合①X③的子代为眼睛发育不全，没有表现 出互补效应，说明①和③发生突变的基因相同，同理② 和⑤发生突变的基因也相同，即5个隐性突变体是由3 个基因突变而来的。 (3)本实验目的是判断突变体①的突变基因是否位于2 号染色体上，设突变基因是D/d,可在突变体①中选择双 平衡致死系果蝇(A a dd)与野生型非致死系果蝇 C a a DD 杂 交，让F1中雌雄果蝇 (A/ a pd aDd)自由交配，观察并统计子代的表 型及比例。若突变基因位于2号染色体上，则三对基因 Aa a 连锁，即F1中雌雄果蝇(B B、b B)自由交配，由于 dDdD AA、bb均可致死，F2果蝇为野生型：突变型=6：1；若 突变基因位于其他染色体上，则F中雌雄果蝇 A B )自由交配，F2果蝇为野 生型：突变型=3：1。 (4)双平衡致死系果蝇中AB连锁，ab连锁，若减数分裂 时A/a、B/b两对等位基因发生重组，其中AB配子所占 的比例为40%，说明其在减数分裂时发生染色体互换， 则双平衡致死系的雌雄果蝇产生的配子的基因型种类及比 例为AB:ab:Ab:aB=4:4:1:1,由于AA和bb致 死，杂交后代的基因型有2X2=4(种)，杂交后代致死个 体占49/100，AaBb占34/100，故后代中AaBb基因型所 占的比例为2/3。 答案(1)基因突变一个性状可以受多个基因的影响 (2)3⑤(3)在突变体①中选择双平衡致死系果蝇 与野生型非致死系果蝇杂交，让F中雌雄果蝇自由交 配。若F2果蝇野生型：突变型=6：1，则突变基因位 于2号染色体上；若F2果蝇野生型：突变型=3：1，则 突变基因位于其他染色体上(4)42/3 课时冲关32染色体变异与育种 1.B[染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数 目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色 体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体 死亡。DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的 ·55 一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，发生 倒位的两条姐妹染色单体上探针识别的区段位于着丝 粒两侧，而不发生倒位的另一条染色体的姐妹染色单体 上探针识别区段都位于着丝粒一侧，故B正确。] 2.C[有丝分裂中期染色体数目清晰、形态稳定，是观察 染色体形态和数目的最佳时期，故应该选择胎儿细胞有 丝分裂中期的分裂相进行核型分析，A正确；由题图可 知，该胎儿为21三体综合征患者，可能同时缺失一条性 染色体，B正确；G显带技术中加入胰蛋白酶是为了分解 染色体上与DNA结合疏松的组蛋白，染色后这些区段 成为浅带，而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被 染成深带，便于分析，C错误；利用G显带技术，还可以 检测胎儿是否存在染色体结构变异，D正确。] 3.D[两条X染色体融合成并联X,从染色体结构看，属 于染色体结构变异中的易位；从染色体数目看，原本两 条X染色体，融合后成为一条“并联X”,相当于染色体 数目发生了变化，减少了一条染色体的“独立存在”形 式。所以并联X的形成过程中发生了染色体数目和结 构变异，A正确；亲本雌果蝇染色体组成为XXY,能产生 XX和Y两种卵细胞；亲本雄果蝇染色体组成为XY,能 产生X和Y两种精子。精卵随机结合，产生F,的染色 体组成为XXX、XXY、XY、YY。已知染色体组成为XXX 和YY的果蝇致死，所以存活的有XXY、XY,都含有Y 染色体，且雌果蝇XXY中的Y来源于亲本的雄果蝇，雄 果蝇XY中的Y来源于亲本的雌果蝇，B正确；若F,雌 雄果蝇均出现某新突变性状，说明该突变性状的遗传与 性别无关。因为常染色体上的基因遗传与性别无关，所 以该突变基因应位于常染色体上，C正确；若F1雄果蝇 有某新突变性状而雌果蝇没有，说明该突变性状的遗传 与性别有关，但不能直接得出该突变基因位于Y染色体 上。因为如果突变基因位于X染色体上，且为隐性突 变，也可能出现雄性(XY)果蝇表现突变性状，而雌果蝇 (XXY)不表现的情况，即雌果蝇有两条X染色体，可能 均为显性正常基因或一显性一隐性的情况，所以不能确 定该突变基因位于Y染色体上，D错误。] 4.C[若M是2号染色体单体，当a位于2号染色体上 时，M的基因型为AO,其与aa杂交，F1为Aa(显性性 状)：aO(隐性性状)=1：1；当a不在2号染色体上时， M的基因型为AA,其与aa杂交，F均为Aa(显性性 状)，A、B正确；若M是2号染色体三体，当a在2号染 色体上时，M的基因型为AAA,其与aa进行杂交，F1也 全为显性性状，C错误；若M是2号染色体三体，当a位 于2号染色体上时，其基因型为AAA,AAA与正常隐性 突变个体aa进行杂交，F1中的基因型及比例为AAa: Aa=1:1,F1中的三体(AAa)与正常隐性突变个体(aa) 杂交，AAa产生配子及比例为A:Aa:AA:a=2:2: 1：1,子代中显性性状：隐性性状=5：1，D正确。] 5.B[突变体Ⅱ经减数分裂可产生A、aa、Aa、a四种雌 (雄)配子，比例为1：1：1：1；突变体Ⅲ经减数分裂产 生雌（雄）配子的基因型及比例为A：Aa：aa：a=1: 2:1:2,B错误。门 6.C[由题图可知，①表示同源染色体上非姐妹染色体单 体间的互换，属于基因重组，发生在减数分裂I前期；② 为非同源染色体间部分片段交换引起的易位，属于染色 体结构变异，可以发生在任何时期，A错误；甲产生⑤的 过程可通过自交或单倍体育种来实现，B错误；③表示染 色体上的基因位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒 位，会发生染色体片段的断裂和重接，C正确；④⑥的变 异方式为染色体数目变异，具有④或⑥的染色体组合的 受精卵理论上可以进行有丝分裂，有能够发育成个体的 可能性，D错误。] 7.D[由题图可知，育性异常的植株出现的原因是发生了 非同源染色体之间的错误拼接即易位，易位属于染色体 结构变异，A正确：由题千信息“减数分裂I后期，异常