2023届高考全国卷人教版生物一轮复习课时检测二十四

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课时检测(二十四)基因突变和基因重组

一、选择题

1．以下有关基因突变和基因重组的表达，正确的是()A．基因突变对生物个体是利多于弊B．基因突变所产生的基因都可以遗传给后代C．基因重组能产生新的基因

D．在自然条件下，基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式解析：选D基因突变具有多害少利的特点，A错误；发生在体细胞中的基因突变一般不能遗传给后代，B错误；只有基因突变才可以产生新的基因，基因重组可以产生新的基因型，C错误；在自然条件下，只有进行有性生殖的生物才会发生基因重组，D正确。

2．以下关于遗传变异的说法正确的是()

A．任何生物在遗传过程中都可以发生基因突变、基因重组和染色体变异B．花药离体培养过程中发生的变异有基因重组和染色体变异C．基因突变可发生在细胞内不同DNA分子上表达了其随机性

D．基因重组和染色体变异都可导致基因在染色体上的排列顺序发生改变

解析：选C原核生物和病毒不含染色体，不会发生染色体变异，基因重组一般发生在真核生物的有性生殖过程中；花药离体培养成单倍体幼苗过程中发生的是有丝分裂，该过程可以发生基因突变和染色体变异，但不发生基因重组；细胞的不同DNA分子上的基因都可能发生突变，表达了基因突变的随机性；基因重组不会导致染色体上基因的排列顺序发生改变。

3．(2023·巢湖质检)如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断()

A．此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子B．此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDdC．此细胞发生的一定是显性突变

D．此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组

解析：选D图示细胞有2个染色体组，8个DNA分子；细胞中正在发生同源染色体的分开，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组；图中一条染色体的姐妹染色单体一致位置的基由于D和d，其对应的同源染色体上含有d、d，但不能确定的是D突变成d，还是d突变成D，故可能发生的是隐性突变，也可能发生的是显性突变。K12的学习需要努力专业一心坚持

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4．(2023·潍坊质检)洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全一致，其原因是()

A．复制出现过错C．联会发生紊乱

B．发生过交织互换D．发生了自由组合

解析：选A根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全一致，说明发生了基因突变，基因突变发生在DNA复制时期。

5．研究发现果蝇有一种储存及利用能量的基因(Indy基因)，该基因变异后，可以对果蝇细胞级别的能量吸收进行限制，即让果蝇的细胞节食，进而使果蝇的寿命明显延长。而人类有着和果蝇类似的DNA序列。关于上述研究成果的表达，正确的是()

A．Indy基因变异后，果蝇体内细胞将不再衰弱

B．对Indy基因进行诱变，一定可以使果蝇寿命明显延长C．Indy基因的正常表达能限制果蝇细胞级别的能量吸收D．人类有可能研制出一种既能延长寿命又能控制体重的药物

解析：选D依据题干信息可知，该基因突变后，使细胞节食，进而延长果蝇寿命，但细胞仍会衰弱，A项错误。因基因突变具有不定向性，故诱导不一定形成使果蝇寿命延长的基因，B项错误。该基因未变异前即正常表达时会使细胞正常储存和利用能量，基因变异后会导致细胞节食，C项错误。依据基因变异后延长寿命的原理，人类可研制出延长寿命和控制体重的药物，D项正确。

6．如图是三种因相应结构发生替换而产生变异的示意图，以下相关判断错误的是()

A．镰刀型细胞贫血症的变异类型类似于过程①

B．过程②的变异类型为基因重组，发生在减数第一次分裂前期C．过程③能在光学显微镜下观测到D．杂交育种的原理是过程③

解析：选D镰刀型细胞贫血症的患病原因是基因突变，与过程①类似，A正确；过程②表示的是同源染色体中非姐妹染色单体之间的交织互换，变异类型属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期，B正确；过程③表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上而引起的变异，即易位，这属于染色体结构变异，在光学显微镜下能够观测到，C正确；杂K12的学习需要努力专业一心坚持

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交育种的原理是基因重组(②)，D错误。

7．(2023·XX调研)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤，后者不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。为获得更多的水稻变异类型，育种专家常用适合浓度的EMS溶液浸泡种子后再进行大田种植。以下表达错误的是()

A．使用EMS浸泡种子可以提高基因突变的频率B．EMS的处理可使DNA序列中G—C碱基对发生改变C．获得的变异植株细胞核DNA中的嘌呤含量高于嘧啶D．经EMS处理后，水稻体细胞中的染色体数目保持不变

解析：选C人工使用EMS浸泡种子能使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤，DNA序列中的G—C碱基对发生改变，能提高基因突变的频率，A、B正确；获得的变异植株细胞核的DNA分子是双螺旋结构，严格遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，二者含量相等，C错误；EMS只是使鸟嘌呤变成7-乙基鸟嘌呤，即碱基对的替换，属于基因突变，没有改变染色体数目，D正确。

8．已知与人体血红蛋白合成有关的一对等位基因是HbA和HbS只有纯合子(HbSHbS)患镰刀型细胞贫血症，患者大多于幼年死亡，只含一个致病基因的个体不表现为镰刀型细胞贫血症，并对疟疾具有较强的抗争力。以下说法错误的是()

A．基因HbS是基因突变的结果，可以用显微镜检测镰刀型细胞贫血症B．纯合子(HbAHbA)具有较强的抗疟疾能力C．基因HbA和HbS不可能存在于一个染色体组中D．该现象说明基因突变改变了生物的表现型

解析：选B基因HbS是正常基因HbA发生基因突变的结果，突变后形成的镰刀型红细胞可以用显微镜观测到，A正确；由题干信息不能得出纯合子(HbAHbA)具有较强的抗疟疾能力，B错误；HbA和HbS是一对等位基因，位于一对同源染色体的一致的位置上，而同源染色体不会存在于一个染色体组中，因此，基因HbA和HbS不可能存在于一个染色体组中，C正确；纯合子(HbSHbS)患病，杂合子(HbAHbS)不患病且抗疟疾能力加强，以上现象说明基因突变改变了生物的表现型，D正确。

9．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

131

I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K12的学习需要努力专业一心坚持

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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解析：选C

131

I不能插入DNA分子中，也不能替换DNA分子中的碱基，A、B错误。

大剂量的放射性同位素131I会导致基因突变或染色体结构的变异。上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后不会遗传给下一代，C正确，D错误。

10．甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，以下表达正确的是()

A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B．甲发生染色体交织互换形成了乙

C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序一致D．图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料

解析：选D因甲、乙是两种果蝇，故甲、乙杂交产生的F1虽然含2个染色体组，但不能正常进行减数分裂；甲的1号染色体发生倒位形成了乙；染色体中某一片段发生倒位会改变基因的排列顺序；可遗传的变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。

11．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关表达错误的是()

A．染色体上含红宝石眼基因的片段缺失，说明发生了基因突变B．观测图示可知，基因在染色体上呈线性排列C．图示各基因间不会发生自由组合

D．基因中有一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变

解析：选A染色体上含红宝石眼基因的片段缺失，说明发生了染色体结构变异，A项错误；图示显示，基因在染色体上呈线性排列，B项正确；位于非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂的后期才能发生自由组合，而图示各基因位于同一条染色体上，所以它

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们之间不会发生自由组合，C项正确；基因中有一个碱基对的替换，说明发生了基因突变，由于密码子的简并性(几个密码子决定一致的氨基酸)等原因，与突变前相比，突变后的基因所控制的性状不一定发生改变，D项正确。

12．以下过程可能存在基因重组的是()

A．④⑤C．①④

B．③⑤D．②④

解析：选C基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，发生在产生配子的过程中，①中发生同源染色体上非姐妹染色单体的交织互换，存在基因重组；②是发生在非同源染色体间的易位，没有基因重组；③过程有等位基因的分开，没有基因重组；④发生非同源染色体上非等位基因的自由组合；⑤是雌雄配子结合，没有基因重组。

二、非选择题

13．(2023·南昌模拟)如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的地中海贫血症(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。

(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度一致，推测终止密码子提前出现的原因是基因中

发

生

了

________________________________________________________________________。

(2)异常mRNA来自突变基因的________________，其降解产物为________________。假使异常mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较____________的异常蛋白。

(3)常染色体上的正常β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A)，又有隐性突变(a)，两者均可导致地中海贫血症。据下表分析：

＋

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基因型表现型原因分析能否发生NMD作用β-珠蛋白合成状况aa重度贫血能①AA中度贫血②合成少量＋Aa轻度贫血能合成少量＋表格中①②处分别为：①__________________________；②____________________；除表中所列外，贫血患者的基因型还有________________________________________________________________________。

解析：(1)图中异常mRNA与正常mRNA长度一致，推测终止密码子提前出现的原因是基因中发生了碱基对的替换。(2)突变后的异常基因通过转录过程形成异常mRNA，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，因此mRNA降解产物是核糖核苷酸；分析题图可知，异常mRNA中终止密码子比正常RNA中的终止密码子提前出现，因此假使异常mRNA不发生降解，细胞内翻译过程会产生肽链较短的异常蛋白质。(3)分析表格中的信息可知，基因型A

＋A

和A＋a分别表现为中度贫血和轻度贫血，合成的β-珠蛋白少，基因型为aa的个体重度

贫血，不能合成β-珠蛋白；根据题干可知，基因的显隐性关系为：A＞A＋＞a；A＋a的个体能发生NMD作用，体内只有正常基因的表达产物，所以表现为轻度贫血；基因型为aa的个体能发生NMD作用，无β-珠蛋白合成，表现为重度贫血；基因型为A＋A的个体表现为中度贫血，说明其异常珠蛋白基因的表达未能被抑制，因此不能发生NMD作用，导致异常蛋白合成。由题意可知，显性突变(A)和隐性突变(a)均可导致地中海贫血症，因此除表中所列外，贫血患者的基因型还有AA、Aa。

答案：(1)碱基替换(2)转录核糖核苷酸短(3)无合成不能AA、Aa

14．(2023·淄博第一中学检测)在一个鼠(2N)的种群中，鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1)和突变型黑色(a2)三种表现型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如下图。请回复：

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(1)由图可以看出DNA分子中碱基对的________能导致基因突变。

(2)基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致________________，在

细

胞

质

中

参

与

该

蛋

白

质

合

成

的

核

酸

有

________________________________________________________________________。

(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，原因最可能是________________，此时该细胞可能含有________个染色体组。

(4)有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，请从可遗传变异的角度对这一现象做出合

理

解

释

。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。解析：(1)分析图示可知：a1基因的产生是由于A基因中的碱基对C∥G被T∥A替换，a2基因的产生是由于A基因中的碱基对T∥A的缺失，因此DNA分子中碱基对的缺失、替换能导致基因突变。(2)基因a2控制的蛋白质肽链长度明显变短，这是由于基因突变导致翻译提前终止，在细胞质中参与该蛋白质合成的核酸种类有tRNA、mRNA、rRNA。(3)杂合灰色鼠精巢中的一个细胞中含有2个a2基因，其原因最可能是DNA发生了复制(染色体复制)。若该细胞为处于减数其次次分裂前期或中期的次级精母细胞，则含有1个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂前期或中期的精原细胞，或者是处于减数其次次分裂后期的次级精母细胞，则含有2个染色体组；若该细胞为处于有丝分裂后期的精原细胞，则含有4个染色体组；综上分析，该细胞可能含有1或2或4个染色体组。(4)A基因控制黄色、a1基因控制灰色，且A对a1为显性。有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，说明这些杂合黄色小鼠的基因型为Aa1，灰色斑点的出现是由于部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表现了出来)。

答案：(1)缺失、替换(2)翻译提前终止tRNA、mRNA、rRNA(3)DNA发生了复制(染色体复制)1或2或4(4)部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表现了出来)

15．人类有一种肥厚性心肌病(HMC)，主要病症有劳力性呼吸困难，严重者呈端坐呼吸或阵发性夜间呼吸困难。一般在30岁以上发病，常有家族史。在某个连续传递三代的该心脏病家族中(遗传系谱图如图1所示)，第Ⅰ代发病状况不详，第Ⅱ～Ⅳ代共有7人发病，男女发病机遇均等。请分析回复：

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(1)依据遗传系谱图推断，肥厚性心肌病最可能的遗传方式为__________________。(2)经研究发现，此病患者的α-原肌凝蛋白(α-Tm)结构异常，提取Ⅲ-1和Ⅲ-2的DNA，测序结果发现，Ⅲ-2的α-Tm基因序列仅有T1(图2)一种，而Ⅲ-1的α-Tm基因序列有T1和T2(图3)两种。

①根据T1基因和T2基因碱基序列推断，Ⅲ-1的α-原肌凝蛋白结构变异的根本原因是________，T1基因与T2基因的关系为________。

②依据遗传系谱图和基因测序结果________(填“可以〞或

“不可以〞)确定HMC的遗传方式，Ⅲ-5和Ⅲ-6生育一个终生正常孩子的概率为________。

(3)研究发现，α-Tm基因序列有多种变异，表达了基因突变是________(填“定向〞或“不定向〞)的，α-Tm基因的突变________(填“一定〞或“不一定〞)会导致