【步步高】2022届高考生物一轮集训 真题与练出高分 7.21基因突变和基因重组 新人教版

【步步高】2022届高考生物一轮集训真题与练出高分7.21基因突变和基因重组新人教版题组一　基因突变1．判断正误：(1)诱变获得的突变体多数表现出优良性状(2022·江苏，23D)(　　)(2)基因突变的方向是由环境决定的(2022·广东理基，47B)(　　)(3)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2022·江苏，22A)(　　)(4)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置(2022·江苏，6C)(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×2．(2022·安徽卷，4)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接(　　)A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代答案　C解析　碘是人体甲状腺激素的构成元素，为组成人体的微量元素。由于131I有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突变，不会遗传给下一代，D项错误。131I不是碱基类似物，故不能直接插入到DNA分子中，也不能替换DNA分子中的某一碱基，A、B项错误。大剂量的放射性元素会引起染色体结构变异，C项正确。3．(2022·福建卷，5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　)A．①处插入碱基对G－CB．②处碱基对A－T替换为G－CC．③处缺失碱基对A－T8\nD．④处碱基对G－C替换为A－T答案　B解析　首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，④处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，②处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。4．(2022·新课标全国卷，6)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中(　　)A．花色基因的碱基组成B．花色基因的DNA序列C．细胞的DNA含量D．细胞的RNA含量答案　B解析　基因是DNA分子上有遗传效应的片段，基因突变是指基因结构的改变，包括DNA上碱基对的增添、缺失和替换，不是碱基的组成发生改变，也不是细胞中的DNA含量变化和RNA含量变化，故A、C、D项都是错误的。5．(2022·江苏卷，6)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是(　　)A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系答案　B解析　因突变性状在当代显现，该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生有“一秆双穗”这种变异性状的纯合子；因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变发生的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。题组二　基因重组6．(2022·海南卷，21)填空回答下列问题：(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的________通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型，其原因是F1在________形成配子过程中，位于______________________基因通过自由组合，或者位于______________________基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。(3)假设杂交涉及n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有________种，其中纯合基因型共有________种，杂合基因型共有________种。8\n答案　(1)优良性状(或优良基因)　(2)减数分裂　非同源染色体上的非等位　同源染色体上的非等位　(3)2n　2n　3n－2n解析　水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的优良基因通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种，也体现杂种优势。减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因通过自由组合，或者四分体时期位于同源染色体上的非等位基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。每对含一对等位基因的亲本自交，产生三种基因型、两种表现型的后代。n对等位基因，能产生2n种表现型，3n种基因型，其中纯合基因型有2n，那么杂合基因型有3n－2n。【组题说明】考　点题　号错题统计错因分析基因突变及应用1、2、3、4、5、9、12、13基因重组及应用6、7、8、11实验探究10、14、151．果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果可能是(　　)A．变成其等位基因B．DNA分子内部的碱基配对方式改变C．此染色体的结构发生改变D．此染色体上基因的数目和排列顺序发生改变答案　A解析　DNA分子中发生碱基对(脱氧核苷酸对)的增添、缺失或替换，引起的基因结构的改变叫做基因突变，可产生原基因的等位基因。2．基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是(　　)A．生物体内的基因突变属于可遗传的变异B．基因突变的频率很低，种群每代突变的基因数不一定很少C．基因只要发生突变，生物的表现型就一定改变D．基因突变的方向与环境没有明确的因果关系答案　C解析　有些基因虽然发生了突变，但生物的性状不一定改变。3．小麦幼苗发生基因突变导致不能合成叶绿体，从而会形成白化苗。现有一小麦的绿色幼苗种群，经检测种群中的个体全为杂合子，让其自由传粉，统计后代绿色幼苗和白化苗的比例。下列有关叙述错误的是(　　)A．该基因突变属于隐性突变B．后代中白化基因的频率会降低C．小麦白化苗的产生说明形成了新物种8\nD．杂合子自由传粉两代，F2中绿色幼苗∶白化苗＝8∶1答案　C解析　杂合子表现为绿色幼苗，说明该基因突变为隐性突变，故A正确；白化苗不能进行光合作用，不能产生后代，后代中白化基因的频率会降低，故B正确；白化苗不是一个新物种，故C错误；杂合子自由传粉，F1中纯合子和杂合子幼苗分别占1/3、2/3(白化苗被淘汰)，显性基因的频率＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，隐性基因的频率为1/3，自由交配，基因频率不变，故F2中纯合绿色幼苗占4/9，杂合绿色幼苗占4/9，白化苗占1/9，故D正确。4．用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子：天冬氨酸—GAU、GAC；丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG)(　　)A．基因突变，性状改变B．基因突变，性状没有改变C．染色体结构改变，性状没有改变D．染色体数目改变，性状改变答案　A解析　由题意可知，基因模板链中CTA转变成CGA，则mRNA中相应的密码子由GAU转变成GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。5．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是(　　)A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C．图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的D．上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体答案　B解析　等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。6．依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是(　　)8\n答案　D解析　R型细菌转化成S型细菌、基因工程和减数第一次分裂过程中均会发生基因重组，而普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。7．下列关于基因重组的叙述不正确的是(　　)A．同一双亲的子女的遗传差异与基因重组有关B．纯合子自交会发生基因重组，导致子代发生性状分离C．非同源染色体上的非等位基因的重新组合属于基因重组D．有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合叫做基因重组答案　B解析　纯合子只能产生一种配子，纯合子自交不会出现基因重组现象。8．下列过程存在基因重组的是(　　)答案　A解析　基因重组发生在减数第一次分裂过程中，A存在两对等位基因，且是减数分裂产生配子的过程，存在基因重组；B是精子和卵细胞随机结合的过程，不存在基因重组；C是减数第二次分裂，没有基因重组；基因重组至少涉及两对等位基因，D中是含一对等位基因的杂合子自交的过程，不存在基因重组。9．5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T－A到G－C的替换(　　)8\nA．2次B．3次C．4次D．5次答案　B解析　基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中的5BrU能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用发生在复制时新形成的子链中；T－A在第一次复制后会出现异常的5BrU－A，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5BrU－C，而5BrU－C在第三次复制后会出现G－C，过程如图：10．已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是(　　)A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素答案　D解析　在孵化早期，向有尾鸡卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾性状的产生可能有两个原因：一是胰岛素诱导基因突变(a→A)，二是胰岛素影响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，在孵化早期不向卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了发育进程，即是不可遗传的变异；如果还有无尾性状产生，则为基因突变。11．下列情况可引起基因重组的是(　　)①非同源染色体上的非等位基因自由组合　②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上　③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换　④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换　⑤正常夫妇生出白化病儿子A．①②③B．③④C．①③D．①③⑤答案　C解析　基因重组发生在减数第一次分裂前期(③)和后期(①)，②属于染色体结构变异，④属于基因突变，⑤属于性状分离，故C正确。12．小香猪的体色由黑色变为白色是细胞核中某基因发生碱基对改变，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换的结果，下列各项中也会发生改变的是(　　)A．该基因在染色体上的位置B．rRNA的碱基排列顺序C．所编码蛋白质的肽键数目D．该基因的基因频率答案　D8\n解析　基因发生碱基对改变，导致编码的蛋白质中氨基酸被替换，不会影响该基因在染色体上的位置、所编码蛋白质的肽键数目和核糖体RNA(rRNA)的碱基排列顺序，但会影响mRNA的碱基排列顺序，改变该基因的基因频率。13．如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)　(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是：①__________________________；②__________________________。(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。(4)Ⅱ6基因型是__________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为________________。(5)镰刀型细胞贫血症是由__________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于__________。该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是____________和________________。答案　(1)DNA复制　转录　(2)CAT　GUA　(3)常　隐　(4)Bb　1/8　BB　(5)基因突变　可遗传变异　低频性　多害少利性14．100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：①______________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。结果预测：Ⅰ.如果________________________，则X染色体上发生了完全致死突变；Ⅱ.如果________________________，则X染色体上发生了不完全致死突变；Ⅲ.如果________________________，则X染色体上没有发生隐性致死突变。答案　实验步骤：①让这只雄蝇与正常雌蝇杂交　②F1互交(或：F1雌蝇与正常雄蝇杂交)　③统计F2中雄蝇所占比例(或：统计F2中雌雄蝇比例)结果预测：Ⅰ.F2中雄蝇占1/3(或F2中雌∶雄＝2∶1)Ⅱ.F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或F2中雌∶雄在1∶1～2∶1之间)Ⅲ.F2中雄蝇占1/2(或F2中雌∶雄＝1∶1)8\n解析　为了探究该果蝇的致死突变情况，可以选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配，产生数目较多的F1，再用F1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交，根据后代雌雄比例，做出推断。15．遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变引起的。方法一：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法二：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是由基因突变引起的；反之，可能是由染色体缺失造成的　方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数目与雄果蝇数目比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数目与雄果蝇数目比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的解析　对于染色体变异，一是通过显微镜检测的方法，观察该果蝇分裂的细胞中染色体结构是否发生改变，确定该变异是基因突变还是染色体缺失。二是利用题干中的信息“缺失纯合子导致个体死亡”这一现象，将该果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察并统计子代雌雄个体数目的比例来确定该变异的来源。若为基因突变，则XaXa×XAY―→XAXa、XaY，子代雌雄比例为1∶1；若为染色体缺失，则XaX×XAY→XAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄比例为2∶1。8