2027届高考生物一轮复习重点强化练51　基因突变和基因重组

**基本信息** 以基因突变和基因重组为核心，通过实例辨析与数据分析，系统覆盖分子机制、进化应用及育种实践的专项训练，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基因突变本质|第1、9题|概念辨析|碱基变化→蛋白质结构→性状变异的因果链| |突变与进化|第2题|数据表格分析|突变的有利性相对性→自然选择的进化观| |基因重组应用|第6题|育种实践分析|减数分裂重组→杂交育种的原理与局限| |突变与癌变|第4、5题|机制探究|原癌/抑癌基因突变→细胞周期失控的功能观|

重点强化练51　基因突变和基因重组 (分值∶60分) (第1～12题，每题5分，共60分。) 1．(2026·南通模拟)金鱼的祖先是野生鲫鱼，我国是最早养殖和培育金鱼的国家。下列叙述错误的是(　　) A．金鱼细胞发生的基因突变光镜下可见 B．金鱼的基因重组可发生在非同源染色体之间或同源染色体内部 C．金鱼不同品种的获得离不开基因突变、基因重组和人工选择与杂交 D．金鱼细胞在低氧时能将无氧呼吸产生的乳酸转变为酒精和CO2，利于防止酸中毒 2．(2025·邢台一中期中)一些热带和亚热带地区，疟疾发病率较高，而镰状细胞贫血对疟疾有一定的抑制作用。某科学家调查了某热带地区290人的疟疾发病率与镰状细胞贫血的关系，结果如表所示。已知表中的突变基因为控制镰状细胞贫血的基因。下列叙述正确的是(　　) 项目 患疟疾人数及比例 未患疟疾人数及比例 总计人数 携带突变基因的杂合子 12(27.9%) 31(72.1%) 43 无突变基因的纯合子 113(45.7%) 134(54.3%) 247 A.DNA分子中发生碱基的增添是镰状细胞贫血发生的根本原因 B．携带突变基因的杂合子患疟疾的概率低于无突变基因的纯合子 C．由疟疾引发的镰状细胞贫血基因突变形成的杂合子更适合在该地区生存 D．表中相关基因的突变属于有利突变，有利于人类的进化 3．(2025·重庆渝中区阶段检测)蚕豆花色中常见白花(a)和紫花(A)，白花中偶见一黄花。看法一：黄花的出现是A/a基因发生了基因突变，产生了一个复等位基因A＋所致；看法二：黄花的出现是另一对同源染色体的等位基因B/b发生了隐性突变所致。让该黄花与纯合白花杂交得到F1，下列叙述错误的是(　　) A．若F1出现黄花，则是a基因突变为A＋所致 B．若F1全为白花，则是基因B/b发生隐性突变所致 C．若看法一被证实，F1中黄花自由交配，F2中黄花和白花的比例为3∶1 D．若看法二被证实，F1自交，F2中黄花和白花的比例为3∶1 4．(2025·揭阳一中月考)研究发现，人参皂苷中 Rg5成分有较强的抗胃癌活性，能够诱导胃癌细胞发生S期阻滞并抑制其转移，其作用机制是抑制 Notch1 蛋白基因的表达。下列叙述错误的是(　　) A．提高 Notch1蛋白基因甲基化水平是治疗胃癌的一种思路 B．经Rg5 处理后胃癌细胞的代谢活动整体会减弱 C．与正常细胞相比，胃癌细胞表面糖蛋白减少，细胞内染色质收缩 D．与正常细胞相比，胃癌细胞的端粒可能不会随细胞分裂而缩短 5．(2026·承德联考)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，全世界的癌症研究一般都以海拉细胞为基本模型。下列与细胞癌变有关的叙述，错误的是(　　) A．癌细胞的最主要特征是无限增殖 B．癌症的发生可能是原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的 C．癌症的发生也可能是DNA甲基化抑制抑癌基因的表达 D．癌症的发生不可能是染色体结构变异导致的 6．(2026·宁波模拟)兰州百合是我国食用百合中唯一的甜百合，具有广阔的发展前景。科学家通过多种育种方式提升百合品质。下列叙述错误的是(　　) A．杂交育种可将多个兰州百合品系的优良性状组合在一起 B．杂交育种时，基因重组发生在雌雄配子随机结合过程中 C．辐射、温度剧变和亚硝酸盐等可使兰州百合突变频率上升 D．与杂交育种相比，单倍体育种可明显缩短育种年限 7．(2025·河北名校协作体二模)某二倍体植物的粉红花(粉红色色素)与染色体上的基因B有关，基因B1和B2都是由基因B突变而来，与基因B编码的蛋白酶相比，基因B1编码的蛋白酶中的一个氨基酸发生了改变，决定红花(红色色素)，基因B2编码的蛋白酶中氨基酸数量减少，决定白花(无色素)。已知基因B1对B、B对B2为完全显性。下列叙述正确的是(　　) A．突变基因B1表达的蛋白酶的结构和功能发生了改变 B．基因B突变为基因B2不可能是碱基对的替换引起的 C．基因B因随机性突变产生的基因B1和B2导致花色变异 D．若红花植株和粉红花植株杂交，子代植株不可能有三种表型 8．(2026·齐齐哈尔模拟)人体内Period2(Per2)基因是一种抑癌基因，干扰Per2基因表达有利于肿瘤细胞存活和促进肿瘤发生。下列叙述正确的是(　　) A．人体正常肝细胞和肌细胞中都存在Per2基因的转录产物 B．Per2基因高表达可明显促进肿瘤细胞的发生和发展 C．胃细胞发展成胃癌细胞后DNA不变，蛋白质改变 D．与正常细胞相比，癌细胞的细胞周期变长，难以凋亡 9．(2026·白银阶段检测)实验人员对番茄幼苗进行紫外线处理，然后检测细胞中的蛋白 R，并与处理前的蛋白 r 比较，如图所示。下列叙述正确的是(　　) 注：字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点。 A．对番茄幼苗进行紫外线处理可提高相关基因定向突变的频率 B．编码图中蛋白的基因在位点①对应的序列发生了碱基的替换 C．编码图中蛋白的基因在位点②对应的序列缺失了三个碱基 D．图中突变发生在体细胞中，不能遗传给子代 10．(2026·江西部分学校联考)在减数分裂过程中，部分性原细胞的同源染色体联会时会发生如图所示的互换，这是一种常见的基因重组，因发生基因重组而产生的配子被称为重组型配子。下列叙述正确的是(　　) A．图中互换会导致基因中发生碱基的增添、缺失或替换 B．互换会导致其产生的配子种类和数量增多 C．基因重组有利于产生基因组合多样化的子代 D．图中基因重组发生在减数分裂Ⅰ的后期 11．(2025·鞍山一中月考)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，蛋白甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。癌细胞在体内生长、转移及复发的过程中，必须不断逃避机体免疫系统的攻击，这就是所谓的“免疫逃逸”。下列叙述正确的是(　　) A．癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸 B．乳酸可以促进DNA的复制，较高浓度乳酸可以促进细胞的有丝分裂 C．癌细胞大量表达某种产物，可减弱细胞毒性T细胞的凋亡 D．敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 12．(2025·宜昌一中月考)苋菜的野生型品系对除草剂敏感，突变品系对除草剂有抗性。某科研小组研究了苋菜叶绿体基因pbsA野生型品系和突变品系的部分DNA碱基序列和氨基酸位置，结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 野生型品系 CGA 丙氨酸 AGT 丝氨酸 AAG 苯丙氨酸 TTA 天冬酰胺 突变品系 CGT 丙氨酸 GGT 脯氨酸 AAG 苯丙氨酸 TTA 天冬酰胺 氨基酸位置 227 228 229 230 A.基因pbsA发生了碱基增添导致植株出现抗性 B．基因突变导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代 C．基因突变后第228号位氨基酸的密码子变为CCA D．基因突变后，其子代出现抗性的概率为1/2 重点强化练51　基因突变和基因重组参考答案 (分值∶60分) (第1～12题，每题5分，共60分。) 1．(2026·南通模拟)金鱼的祖先是野生鲫鱼，我国是最早养殖和培育金鱼的国家。下列叙述错误的是(　　) A．金鱼细胞发生的基因突变光镜下可见 B．金鱼的基因重组可发生在非同源染色体之间或同源染色体内部 C．金鱼不同品种的获得离不开基因突变、基因重组和人工选择与杂交 D．金鱼细胞在低氧时能将无氧呼吸产生的乳酸转变为酒精和CO2，利于防止酸中毒 答案　A 解析　基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，属于分子水平的变化，无法在光学显微镜下观察到，A错误；基因重组包括两种类型：减数分裂Ⅰ四分体时期的互换(发生在同源染色体内部)和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间的自由组合，B正确；金鱼不同品种的形成以基因突变和基因重组为变异来源，通过人工选择保留有利性状，杂交可促进基因重组，C正确；金鱼细胞在低氧时，可进行特殊的无氧呼吸，将产生的乳酸转变为酒精和CO2，酒精能排出体外，从而利于防止乳酸积累导致的酸中毒，D正确。 2．(2025·邢台一中期中)一些热带和亚热带地区，疟疾发病率较高，而镰状细胞贫血对疟疾有一定的抑制作用。某科学家调查了某热带地区290人的疟疾发病率与镰状细胞贫血的关系，结果如表所示。已知表中的突变基因为控制镰状细胞贫血的基因。下列叙述正确的是(　　) 项目 患疟疾人数及比例 未患疟疾人数及比例 总计人数 携带突变基因的杂合子 12(27.9%) 31(72.1%) 43 无突变基因的纯合子 113(45.7%) 134(54.3%) 247 A.DNA分子中发生碱基的增添是镰状细胞贫血发生的根本原因 B．携带突变基因的杂合子患疟疾的概率低于无突变基因的纯合子 C．由疟疾引发的镰状细胞贫血基因突变形成的杂合子更适合在该地区生存 D．表中相关基因的突变属于有利突变，有利于人类的进化 答案　B 解析　镰状细胞贫血发生的根本原因是DNA分子中发生碱基的替换，而引起的基因碱基序列的改变，A错误；镰状细胞贫血基因突变是随机发生的、不定向的，不是由疟疾引发的，C错误；基因突变的有利或不利是具有相对性的，表中的突变基因对于大多数人是不利的，对人类的进化也是不利的，D错误。 3．(2025·重庆渝中区阶段检测)蚕豆花色中常见白花(a)和紫花(A)，白花中偶见一黄花。看法一：黄花的出现是A/a基因发生了基因突变，产生了一个复等位基因A＋所致；看法二：黄花的出现是另一对同源染色体的等位基因B/b发生了隐性突变所致。让该黄花与纯合白花杂交得到F1，下列叙述错误的是(　　) A．若F1出现黄花，则是a基因突变为A＋所致 B．若F1全为白花，则是基因B/b发生隐性突变所致 C．若看法一被证实，F1中黄花自由交配，F2中黄花和白花的比例为3∶1 D．若看法二被证实，F1自交，F2中黄花和白花的比例为3∶1 答案　D 解析　若看法一正确(a基因突变为A＋)，则该黄花基因型为A＋aBB或A＋A＋BB，与纯合白花(aaBB)杂交，F1全为黄花(A＋aBB)或黄花(A＋aBB)∶白花(aaBB)＝1∶1(即F1会出现黄花)；若看法二正确(等位基因B/b发生了隐性突变)，则该黄花基因型为aabb，与纯合白花(aaBB)杂交，F1基因型全为aaBb，都是白花，A、B正确。若看法一被证实，F1中黄花基因型为A＋aBB，自由交配，F2中黄花(A＋_BB)和白花(aaBB)的比例为3∶1，C正确。若看法二被证实，F1的基因型为aaBb，F1自交，F2中黄花(aabb)和白花(aaB_)的比例为1∶3，D错误。 4．(2025·揭阳一中月考)研究发现，人参皂苷中 Rg5成分有较强的抗胃癌活性，能够诱导胃癌细胞发生S期阻滞并抑制其转移，其作用机制是抑制 Notch1 蛋白基因的表达。下列叙述错误的是(　　) A．提高 Notch1蛋白基因甲基化水平是治疗胃癌的一种思路 B．经Rg5 处理后胃癌细胞的代谢活动整体会减弱 C．与正常细胞相比，胃癌细胞表面糖蛋白减少，细胞内染色质收缩 D．与正常细胞相比，胃癌细胞的端粒可能不会随细胞分裂而缩短 答案　C 解析　Rg5有较强的抗胃癌活性，其作用机制是抑制 Notch1蛋白基因的表达，而提高 Notch1蛋白基因甲基化水平也能抑制该基因的表达，进而可以为治疗胃癌提供一种思路，A正确；Rg5有较强的抗胃癌活性，能够诱导胃癌细胞发生S期阻滞并抑制其转移，据此可推测，经Rg5 处理后胃癌细胞的代谢活动整体会减弱，B正确；细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，故与正常细胞相比，胃癌细胞表面糖蛋白减少，但细胞内的染色质并不会收缩，C错误；与正常细胞相比，胃癌细胞的端粒可能不会随细胞分裂而缩短，因而可以表现出无限增殖的特征，D正确。 5．(2026·承德联考)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，全世界的癌症研究一般都以海拉细胞为基本模型。下列与细胞癌变有关的叙述，错误的是(　　) A．癌细胞的最主要特征是无限增殖 B．癌症的发生可能是原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的 C．癌症的发生也可能是DNA甲基化抑制抑癌基因的表达 D．癌症的发生不可能是染色体结构变异导致的 答案　D 解析　癌细胞的主要特征包括无限增殖、形态结构改变和易转移，其中无限增殖是最显著的特征，A正确；原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞异常增殖，是癌症发生的重要原因，B正确；DNA甲基化属于表观遗传修饰，若抑癌基因的启动子被甲基化导致表达受到抑制，可能引发癌症，C正确；染色体结构变异(如易位、缺失)可能导致原癌基因激活或抑癌基因失活，从而引发癌症，D错误。 6．(2026·宁波模拟)兰州百合是我国食用百合中唯一的甜百合，具有广阔的发展前景。科学家通过多种育种方式提升百合品质。下列叙述错误的是(　　) A．杂交育种可将多个兰州百合品系的优良性状组合在一起 B．杂交育种时，基因重组发生在雌雄配子随机结合过程中 C．辐射、温度剧变和亚硝酸盐等可使兰州百合突变频率上升 D．与杂交育种相比，单倍体育种可明显缩短育种年限 答案　B 解析　杂交育种通过不同个体间的基因重组，可将不同品系的优良性状集中在一起，A正确；基因重组发生在减数分裂Ⅰ(同源染色体分离和非同源染色体自由组合)，而非雌雄配子随机结合(受精作用)，B错误；辐射(物理诱变)、温度剧变(可能影响DNA复制)和亚硝酸盐(化学诱变)均为诱变因素，可提高突变频率，C正确；单倍体育种通过秋水仙素处理直接获得纯合子，无需多代自交，明显缩短了育种年限，D正确。 7．(2025·河北名校协作体二模)某二倍体植物的粉红花(粉红色色素)与染色体上的基因B有关，基因B1和B2都是由基因B突变而来，与基因B编码的蛋白酶相比，基因B1编码的蛋白酶中的一个氨基酸发生了改变，决定红花(红色色素)，基因B2编码的蛋白酶中氨基酸数量减少，决定白花(无色素)。已知基因B1对B、B对B2为完全显性。下列叙述正确的是(　　) A．突变基因B1表达的蛋白酶的结构和功能发生了改变 B．基因B突变为基因B2不可能是碱基对的替换引起的 C．基因B因随机性突变产生的基因B1和B2导致花色变异 D．若红花植株和粉红花植株杂交，子代植株不可能有三种表型 答案　A 解析　基因B突变为B2使氨基酸数量减少，可能因碱基替换导致转录时终止密码子提前出现，B错误；B突变为B1和B2体现的是基因突变的不定向性，C错误；若红花(B1B2)与粉红花(BB2)杂交，子代可能出现红花(B1B、B1B2)、粉红花(BB2)、白花(B2B2)三种表型，D错误。 8．(2026·齐齐哈尔模拟)人体内Period2(Per2)基因是一种抑癌基因，干扰Per2基因表达有利于肿瘤细胞存活和促进肿瘤发生。下列叙述正确的是(　　) A．人体正常肝细胞和肌细胞中都存在Per2基因的转录产物 B．Per2基因高表达可明显促进肿瘤细胞的发生和发展 C．胃细胞发展成胃癌细胞后DNA不变，蛋白质改变 D．与正常细胞相比，癌细胞的细胞周期变长，难以凋亡 答案　A 解析　Per2基因属于抑癌基因，正常细胞中该基因会表达以抑制细胞异常增殖。肝细胞和肌细胞均为体细胞，含有完整的基因组，Per2基因在正常状态下可能进行基础水平的转录，因此存在其转录产物(如mRNA)，A正确。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变，Period2(Per2)基因是一种抑癌基因，干扰Per2基因表达促进肿瘤发生，Per2基因高表达会抑制肿瘤发生，B错误。胃癌细胞的形成涉及原癌基因和抑癌基因的突变，DNA已发生改变，C错误。癌细胞分裂旺盛，无限增殖，细胞周期缩短，且凋亡受抑制，D错误。 9．(2026·白银阶段检测)实验人员对番茄幼苗进行紫外线处理，然后检测细胞中的蛋白 R，并与处理前的蛋白 r 比较，如图所示。下列叙述正确的是(　　) 注：字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点。 A．对番茄幼苗进行紫外线处理可提高相关基因定向突变的频率 B．编码图中蛋白的基因在位点①对应的序列发生了碱基的替换 C．编码图中蛋白的基因在位点②对应的序列缺失了三个碱基 D．图中突变发生在体细胞中，不能遗传给子代 答案　B 解析　基因突变具有不定向性，紫外线处理作为诱变因素，只能提高基因突变的频率，而不能导致基因定向突变，A错误；位点①只引起了一个氨基酸发生改变，表明编码图中蛋白的基因在位点①对应的序列发生了碱基的替换，碱基替换可能只改变一个密码子，从而导致一个氨基酸改变，B正确；若编码图中蛋白的基因在位点②对应的序列缺失了三个碱基，可能会导致一个氨基酸缺失，后续的氨基酸序列应保持不变，但图中位点②之后的氨基酸序列发生了改变，所以并非缺失三个碱基，更可能是碱基增添或缺失导致的移码突变，C错误；发生在体细胞中的突变也可通过无性生殖遗传给后代，D错误。 10．(2026·江西部分学校联考)在减数分裂过程中，部分性原细胞的同源染色体联会时会发生如图所示的互换，这是一种常见的基因重组，因发生基因重组而产生的配子被称为重组型配子。下列叙述正确的是(　　) A．图中互换会导致基因中发生碱基的增添、缺失或替换 B．互换会导致其产生的配子种类和数量增多 C．基因重组有利于产生基因组合多样化的子代 D．图中基因重组发生在减数分裂Ⅰ的后期 答案　C 解析　图中的互换属于基因重组，不属于基因突变，不会导致基因中发生碱基的增添、缺失或替换，A错误；互换不会导致配子的数量增多，B错误；基因重组包括互换和自由组合，能产生更多种类的配子，有利于产生基因组合多样化的子代，C正确；图中因发生互换而引起的基因重组发生在减数分裂Ⅰ的前期，D错误。 11．(2025·鞍山一中月考)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，蛋白甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。癌细胞在体内生长、转移及复发的过程中，必须不断逃避机体免疫系统的攻击，这就是所谓的“免疫逃逸”。下列叙述正确的是(　　) A．癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸 B．乳酸可以促进DNA的复制，较高浓度乳酸可以促进细胞的有丝分裂 C．癌细胞大量表达某种产物，可减弱细胞毒性T细胞的凋亡 D．敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 答案　D 解析　无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体，A错误；由题意可知，乳酸不能促进DNA复制，但能加快有丝分裂后期的进程，进而促进有丝分裂，B错误；癌细胞大量表达某种产物，继而出现“免疫逃逸”，则可推测该产物可能有促进细胞毒性T细胞凋亡，使癌细胞免于被清除的功能，C错误；蛋白甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。 12．(2025·宜昌一中月考)苋菜的野生型品系对除草剂敏感，突变品系对除草剂有抗性。某科研小组研究了苋菜叶绿体基因pbsA野生型品系和突变品系的部分DNA碱基序列和氨基酸位置，结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 野生型品系 CGA 丙氨酸 AGT 丝氨酸 AAG 苯丙氨酸 TTA 天冬酰胺 突变品系 CGT 丙氨酸 GGT 脯氨酸 AAG 苯丙氨酸 TTA 天冬酰胺 氨基酸位置 227 228 229 230 A.基因pbsA发生了碱基增添导致植株出现抗性 B．基因突变导致228号位的脯氨酸被丝氨酸取代 C．基因突变后第228号位氨基酸的密码子变为CCA D．基因突变后，其子代出现抗性的概率为1/2 答案　C 解析　突变品系只有一种氨基酸与野生型品系不同，基因pbsA发生了第228号位置的一个碱基替换，其编码的氨基酸由丝氨酸变成脯氨酸，A、B错误；密码子是mRNA上编码氨基酸的3个连续的碱基序列，表格中，基因突变后的第228位氨基酸的DNA碱基序列为GGT，因此氨基酸的密码子变为CCA，C正确；基因突变如果发生在体细胞中，则性状不会遗传给子代，D错误。 . 学科网（北京）股份有限公司 $