高中生物：2023届新高考生物第一轮复习微限时训练：基因突变和基因重组

2023届新高考生物第一轮复习微专题限时训练

基因突变和基因重组

一、选择题

1、某二倍体生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链，在紫外

线照射下，该基因内部插入了三个连续的碱基对，突变成基因a。下

列相关叙述错误的是（）

A.基因A转录而来的mRNA上至少有64个密码子

B.基因A突变成基因a后，不一定会改变生物的性状

C.基因A突变成基因a时，基因的热稳定性升高

D.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同

2、叫咤橙是一种诱变剂，能够使DNA分子的某一位置上增加或减少

一对或几对碱基。若使用口丫咤橙诱变基因，不可能产生的结果是（）

A.突变基因表达的肽链延长

B.突变基因表达的肽链缩短

C.突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变

D.突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段

3、下图是某个二倍体（AABb）动物的几个细胞分裂示意图。据图判断

下列说法错误的是（）

A.甲、乙均为基因突变所致

B.乙中有2个染色体组

C.丙为减数分裂I同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之

间的互换所致

D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代

4、科学研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发

生突变有关，突变情况如下表所示。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼

果蝇杂交，B均为圆眼果蝇；E雌雄个体交配，所得Fz中圆眼果蝇有

450只、棒眼果蝇有30只。下列说法正确的是（）

突变基因III

碱基变化GfTCTTfC

有一个氨基酸与野生型果蝇的多肽链长度比野生型果蝇的

蛋白质变化

不同长

A.棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基的替换和增添

B.野生型果蝇控制眼形的基因中只有一个发生突变对性状无影响

C.棒眼果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体

的性状

D.Fz圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16

5、下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述，不正确的是（）

A.基因重组发生在减数分裂过程中

B.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的

C.基因型为Aa的个体自交，因为基因重组而出现基因型为AA、Aa、

aa的后代

D.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的互换属于基因重组

6、镰状细胞贫血是一种常染色体遗传病，可通过羊膜腔穿刺术进行

产前诊断。现有一对表型正常的杂合子夫妻所生育的孩子①②和未出

生的胎儿③。下列相关说法不正确的是（）

画平须子代

盍一直直

放射门显影胶片

击口基因

A.子代中②是患者

B.③的后代有患病可能

C.此病的根本原因是基因突变

D.患者的血红蛋白氨基酸数量改变

7、某基因由于发生突变，导致转录形成的mRNA长度不变，但合成的

多肽链缩短。下列解释不合理的是（）

A.该基因可能发生了碱基对的替换

B.该基因的脱氧核甘酸数目没有改变

C.该突变不会导致生物性状发生改变

D.该突变可能导致终止密码子提前出现

8、玉米籽粒颜色与9号染色体上的。基因、如基因和儿基因有关。

。基因通过控制一种显紫色的酚类化合物的合成而使籽粒呈现紫色，

如基因被A基因激活后会发生位置转移，进而出现白色和花斑籽粒,

相关机理如下图所示。下列说法错误的是（）

压I二面二理一©）

•将6激活Ds移位紫色籽粒

立血二园卅恒二二S一©

，0…活向竺粒

血三通■翳组一直£2#

花斑籽粒

A.。基因通过控制酶的合成控制紫色性状

B.白色籽粒的产生原因是染色体结构变异

C.白色籽粒发育过程中，部分细胞。基因恢复活性导致花斑的出现

D.白色籽粒发育过程中，如从。基因上移走的时间越早，斑点越大

9、某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示，该动物通过减

数分裂产生的若干精细胞中，出现了以下6种异常精子。下列相关叙

述正确的是（）

AbCD

-aBCD

编号123456

异常精子ABCDAbDABCdaBCCDAbDCabCD

A.1和6可能属于基因重组的结果，发生于减数分裂I后期

B.2、4、5同属于染色体结构变异的结果，都一定发生了染色体片

段的断裂

C.3发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来源

D.以上6种异常精子的形成都与同源染色体非姐妹染色单体间的互

换有关

10、基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时

同源染色体变化示意图如下图。叙述正确的是(

A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中

B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子

C.B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律

D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异

11、不同基因型的T2噬菌体能够使大肠杆菌出现不同的菌斑。将野

生型T2噬菌体(h+r+)和突变型T2噬菌体(hr)混合，并在接种了大

肠杆菌的培养基上培养，检测到的结果如表所示。下列分析错误的是

()

小噬菌斑、大噬菌小噬菌大噬菌斑、

菌斑类型

半透明斑、透明斑、透明半透明

对应基因型h+r+hrh+rhr+

A.T2噬菌体基因经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上

B.基因h+/h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律

C.h+/和hr的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组

D.自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的

12、基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的某二倍体生物有以下几种

细胞分裂图像，下列说法正确的是（）

A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换

B.乙图中基因a不可能来源于基因突变

C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异

D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关

13、如图表示人类的22号染色体和9号染色体形成费城染色体的过

程，9号染色体上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因重新

组合成融合基因（BCR—ABL）,BCR—ABL蛋白能增强酪氨酸激酶的活

性，使细胞恶性增殖，这是慢性髓性白血病（CML）的发病原因。下列

说法正确的是（）

正常的9

号染色体

0正常的22

国号染色体

IBCR-

BCR—ABL蛋白

IABL

A.费城染色体可作为诊断CML的重要依据

B.费城染色体的形成是染色体缺失的结果

C.该种变异没有导致细胞中基因数目的变化

D.原癌基因ABL能够阻止细胞的不正常增殖

14、野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的

氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将

甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基

上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将MN菌株混合

培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多

由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养

后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是

()

A.操作过程中出现杂菌污染

B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸

C.混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质

D.混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变

15、科学家在实验过程中得到了组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株(his

一)，继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆

菌(his+),下表是his+和his」的相关基因中控制产生组氨酸所需酶

的基因的突变位点的碱基对序列。下列叙述错误的是()

大肠杆菌类型his'his-

……TGG…………TGA……

碱基对序列111111

……ACC………ACT••…

注：部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、

ACU、ACA、ACG；终止密码子，UGA、UAA、UAG。

A.在his+—his」过程中，基因中核甘酸数量和种类都未发生改变

B.个别培养基上长出了his+菌落体现了基因突变的低频性

C.his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸

D.his一菌株中控制有关酶的基因突变后可能导致翻译提前终止

16、白斑综合症病毒严重危害对虾养殖业，该病毒经由吸附蛋白与细

胞膜上受体蛋白的特异性结合而入侵宿主细胞。科研人员通过引入

5-澳尿口密咤(5-BU)诱变剂提高对虾抗病能力。5-BU能产生两种互变

异构体，一种是普通的酮式，一种是较为稀有的烯醇式。酮式可与碱

基A互补配对，烯醇式可与碱基G互补配对。下列叙述正确的是()

A.5-BU处理组对虾体细胞中的碱基数目改变

B.5-BU处理组对虾体细胞DNA中(A+T)/(C+G)的值可能发生变化

C.5-BU诱变剂是通过干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附

D.宜选用健壮的成体对虾作为实验材料进行诱变实验

二、非选择题

17、研究发现某野生型二倍体植株3号染色体上有一个基因发生突

变，且突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传。回答下列问题：

⑴据此判断该突变为（填“显性”或“隐性”）突变。

⑵若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为I、II,其氨基

酸序列如下图所示：

11262728293031

I--T--S—L—I—Q—E—K-一一

I

nn--T--S—L—Q—H—T—D------

11262728293031

注：字母代表氨基酸序列，数字表示氨

基酸位置，箭头表示突变位点。

据图推测，产生n的原因是基因中发生了,进一步研究发现，

II的相对分子质量明显大于I,出现此现象的原因可能是。

18、自20世纪60年代开始我国科学家用航天器搭载数千种生物进行

太空遨游，开启了生物育种新模式，培育出太空椒、太空黄瓜等一系

列农作物新品种。回答下列问题：

⑴科学家进行农作物太空育种，是利用太空中的（答出两

点）等诱变因子诱导生物发生可遗传变异，这些变异类型可能属于

⑵太空育种的优点有（答出两点）；航天器上搭

载的通常是萌发的种子而不是干种子，原因是O

⑶若太空育种获得基因型为Bb的大豆植株，连续自交3代后，B的

基因频率和bb基因型频率分别为0

⑷青椒是二倍体植株，取青椒植株不同部位的细胞制成临时装片，

可观察到某时期细胞内染色体组数目为（不考虑突

变与交叉互换）。已知普通青椒的果实肉薄且不抗病，基因型为ddtt,

而现有果实肉厚且抗病的太空椒的基因型为DdTto若要在最短时间

内培育出纯合的果实肉厚且抗病的太空椒，育种思路是o

19、下图为具有两对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株（纯

种AABB）的一个A基因和乙植株（纯种AABB）的一个B基因发生突变的

过程（已知A基因和B基因是独立遗传的），请分析该过程，回答下列

问题：

瞟a基因（圆茎）

甲ACG突变一

TGCACG

TGC---A基因（扁茎）

A基因TGC

CAA

CAA—•■_bSM(Miil-)

CCA突变——G1r1

乙GGTCCA

GGT—►——B基因（缺刻叶）

B基因GGT

⑴上述两个基因的突变发生在的过程中，是由引

起的。

⑵下图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为,

表型是，请在下图中标明基因与染色体的关系。乙

植株发生了基因突变后的基因型为。

⑶甲、乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现出突

变性状，因为该突变均为，且基因突变均发生在甲和乙

的中，不能通过有性生殖传递给子代。让其后代表现

出突变性状的方法：取发生基因突变部位的组织细胞，先用

技术对其进行繁殖得到试管苗后，让其（填“自

交”“杂交”或“测交”），子代即可表现突变性状。

20、某XY型性别决定的野生型植物不抗除草剂（4-Bu）,甲组研究者

对多株该植物进行辐射处理，然后让其随机传粉，在后代中筛选出甲

品系抗4-Bu的雌、雄植株各一株（件），将3杂交后，发现Fz中约有

1/4的个体不具有抗4-Bu的特性，抗4-Bu的个体中雌株、雄株约各

占一半的数量。请回答下列问题：

⑴研究者判定：抗4-Bu属于显性基因突变，理由是；相关

基因A、a位于常染色体上，其理由是：如果抗4-Bu的相关基因仅位

于X染色体上，则O

⑵乙组研究者通过用化学药剂处理该野生型植物，得到了乙品系抗

4-Bu的植株，同时确定了相关基因为位于常染色体上的B、b,与A、

a基因是独立遗传关系。甲、乙组研究者合作进行如下杂交实验：

实验抗4-Bu亲本来源

子代表型及比例

组别雄株雌株

抗4-Bu:不抗4-Bu=2:

丙乙品系乙品系

1

抗4-Bu:不抗4-Bu=3:

T甲品系乙品系

1

①对丙组实验结果最合理的解释是

②丁组的子代中含有两种抗4-Bu基因的个体比例为（请用

分数表示）。

答案：（1）均抗4Bu的雌、雄植株（F.）杂交后代（F2）中约有

1/4的个体不抗4Bu（说明抗4Bu属于显性基因突变）F2中抗4Bu

植株中雌株应该占2/3,而不是1/2（或答F2中抗4Bu的个体中雌株：

雄株22：1,而不是1：1）

(2)①B基因纯合致死②1/4

解析：(1)由题干信息可知甲品系的抗4Bu雌、雄植株杂交，子

代中产生不抗4Bu个体且占1/4,则抗4Bu属于显性基因突变。若抗

4Bu的相关基因位于X染色体上，Fz中抗4Bu植株中雌株应占2/3,

而不是1/2(或答：F?中抗4Bu的个体中雌株：雄株-2：1,而不是

1：1),与题意不符，因此相关基因A、a位于常染色体上。(2)①丙

组中乙品系的基因型为aaBb,表中乙品系杂交结果及比例为：抗4-

Bu:不抗4Bu=2：1,可知BB个体死亡，即B基因纯合致死。②因

为丁的子代表型及比例为抗4Bu：不抗4Bu=3：1,所以甲品系为

Aabb,甲品系(Aabb)与乙品系(aaBb)杂交产生的子代的基因型及

比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=l：1：1：1,则丁组的子代中含

有两种抗4Bu基因AaBb的个体比例为1/4。

答案与解析

1、D

解析：若基因内部插入了三个连续的碱基对，致使mRNA上的终止密

码子提前出现，则突变点后的氨基酸序列都消失，突变前后编码的肽

链可能差异显著，D错误。

2、D

解析：基因突变时，碱基的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码

子提前或者滞后出现，从而导致肽链缩短或延长，A、B正确；转录

是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改

变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；染色体上增加或减少一

个染色体片段属于染色体变异，不属于基因突变，D错误。

3、D

解析：分析题图：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝

分裂后期；乙、丙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分

裂H后期；由于该生物的基因型为AABb,因此甲、乙中等位基因a

的出现都是基因突变所致，A正确；甲和乙发生的是基因突变，丙因

同源染色体非姐妹染色单体之间的互换而导致基因重组，它们都属于

可遗传的变异，但甲若为体细胞的有丝分裂，则发生的变异一般不遗

传给后代，D错误。

4、B

解析：分析表中数据可知，基因I发生的是一个碱基被另一个碱基替

换，属于碱基的替换；基因H发生的是3个碱基变成1个碱基，属于

碱基的缺失，A错误；由Fz果蝇中圆眼：棒眼=450:30=15：1,可

知基因I、II分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，且只

有为隐性纯合子时才能表现为棒眼，故只有一个基因发生突变对性状

无影响，B正确；从表中分析可得，基因I突变将导致蛋白质中一个

氨基酸发生改变，基因II突变导致蛋白质中肽链变长，但二者都无法

判断这种蛋白质是酶还是与眼形相关的结构蛋白，C错误；F2圆眼果

蝇中纯合子所占的比例为3/15=1/5,D错误。

5、C

解析：高等动、植物体内发生的基因重组包括染色体互换和自由组合,

分别发生在减数分裂I前期和减数分裂I后期，A、D正确；同胞兄

妹之间遗传上的差异主要是基因的自由组合造成的，B正确；基因型

为Aa的个体自交，出现基因型为AA、Aa、aa的后代，是因为等位基

因的分离以及雌、雄配子的随机结合，C错误。

6、D

解析：子代中②基因型为表现为患者，A正确；③的基因型

为携带致病基因，后代有患病可能，B正确；此病的根本原

因是碱基对发生了替换的基因突变，患者的血红蛋白氨基酸数量未改

变，C正确，D错误。

7、C

解析：根据题干转录形成的mRNA长度不变，该基因最可能发生碱基

对的替换，A不符合题意；根据题干可知，该基因发生了碱基对的替

换，因此基因的脱氧核甘酸数目没有改变，B不符合题意；蛋白质的

结构多样性取决于氨基酸的数目、种类、排列顺序以及多肽链盘曲折

叠的方式，该突变已经导致肽链变短，氨基酸减少，故该突变会导致

生物性状发生改变，C符合题意；根据题干mRNA长度不变，但合成

的多肽链缩短，突变可能导致mRNA上的终止密码子提前出现，D不

符合题意。

8、B

解析：白色籽粒的产生原因是〃s移走，插入了。基因内部，破坏了

。基因，导致无法形成紫色色素，这属于基因突变，B错误。

9、B

解析：1和6精细胞形成的原因可能是减数分裂I的四分体时期同源

染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，属于基因重组；2的染色

体片段缺失、4的染色体片段重复、5的染色体片段倒位，三者都属

于染色体结构变异的结果，染色体结构变异过程中都会发生染色体片

段的断裂；3中d基因出现的原因一定是基因突变，基因突变的实质

是碱基的增添、缺失或替换，故一定存在基因中碱基序列的改变；染

色体结构变异和基因突变与同源染色体非姐妹染色单体间的互换无

关。

10、B

解析：A与a、D与d位于一对同源染色体上，这两对等位基因的分

离都发生在减数分裂I时，即初级精母细胞中，而交叉互换后的B与

b分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上，这对基因的分离可发生

在减数分裂H时，即次级精母细胞中；该细胞能产生ABD、abd、AbD、

aBd四种精子；B(b)与D(d)间的基因重组是同源染色体的非姐妹

染色单体交叉互换导致的，不遵循自由组合定律；同源染色体的非姐

妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，不属于染色体结构变异。

11、A

解析：T2噬菌体的遗传物质为DNA,逆转录酶存在于某些RNA病毒中，

因而T2噬菌体基因不会经逆转录过程整合到大肠杆菌基因组上，A

错误；T2噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，基因h+/h在T2噬

菌体的遗传过程中不遵循分离定律，B正确；两种噬菌体基因型为h

“一和hr,子代噬菌体有h+r+>hr、hr+>FTr四种，推测两种噬菌

体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组，C正确；自然界中突变型T2

噬菌体是由野生型发生基因突变得到的，D正确。

12、D

解析：甲图是有丝分裂后期图像，图像中基因a出现的原因是基因突

变，A错误；乙图是减数分裂H图像，图像中基因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

交换，也可能是基因突变，B错误；丙细胞产生的2个子细胞中，

个多一条染色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，且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

的互换而发生交换，也可能是基因突变，C错误；丁图是减数分裂n

后期图像，图像中基因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，最可能的原因是减数分裂I前期

的四分体时期发生了染色体互换，染色体互换会导致基因重组，因此

基因a的出现最可能与基因重组有关，D正确。

13、A

解析：慢性髓性白血病(CML)是由融合基因(BCR—ABL)表达产生

的BCR—ABL蛋白诱导的，而融合基因(BCR—ABL)在费城染色体上,

因此费城染色体可作为诊断CML的重要依据，A正确；费城染色体的

形成是染色体易位的结果，B错误；该种变异属于染色体结构变异中

的易位，变异后两条染色体上的两个基因形成了融合基因，说明细胞

中基因数目减少了，C错误；阻止细胞的不正常增殖的是抑癌基因，

D错误。

14、B

解析：据题意可知，甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单

独培养时均不会在基本培养基上出现菌落，两者混合培养一段时间

后，再接种在基本培养基中却出现菌落，除了操作过程中出现杂菌污

染，杂菌在基本培养基上生长形成菌落的原因以外，还可能的原因是

菌株获得了对方的遗传物质，或菌株中已突变的基因再次发生突变，

使突变菌株能产生所需的氨基酸，而变成了非依赖型菌株，从而能在

基本培养基上生长形成菌落，A、C、D项正确；M、N菌株混合培养一

段时间，稀释涂布到基本培养基上后，培养出现的菌落是由单个细菌

形成的，菌落中不可能有M、N菌株同时存在而互为对方提供所缺失

的氨基酸，故B项错误。

15、C

解析：在his+->his-过程中，基因发生了碱基对的替换(G—C被A—

T替换)，基因中核昔酸数量、种类都未发生改变，A正确；不能确定

DNA中哪一条链为模板链，故his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中不

一定含有苏氨酸，C错误；his」菌株中控制有关酶的基因突变后可能

转录出UGA,为终止密码子，翻译提前终止，D正确。

16、B

解析：利用5-BU处理对虾，酮式可与碱基A互补配对，代替碱基T

作为原料，烯醇式可与碱基G互补配对，代替碱基C作为原料，因此

对虾体细胞中的碱基数目不变，但是由于5-BU能产生两种互变异构

体的比例未知，因此(A+T)/(C+G)的值可能改变，A错误、B正确;

5-BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变的,

使得对虾细胞膜上的受体蛋白结构改变，来阻断病毒的吸附，C错误;

5-BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变，因

此宜选用幼体对虾作为实验材料进行诱变实验，D错误。

17、答案：（1）隐性

⑵碱基对的增添或缺失终止密码子位置后移，导致翻译（或蛋白质

合成）终止延后

18、答案：（1）微重力、X射线（高能离子辐射、宇宙磁场）基因

突变染色体变异

（2）产生新基因、变异类型多（变异幅度大）萌发的种子细胞有

丝分裂旺盛，DNA复制过程中更容易诱发突变

（3）50343.75%

（4）1或2或4种植果实肉厚且抗病的太空椒（DdTt）,取其花粉

离体培养获得单倍体，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得二倍体植株，

挑选出果实肉厚且抗病的植株即为符合要求的纯合品种

解析：（1）科学家进行农作物太空育种，是利用太空中的微重力、X

射线、高能离子辐射、宇宙磁场等诱变因子诱导生物发生可遗传变异，

这些变异类型可能属于基因突变或染色体变异，二者统称为突变。（2）

太空育种的优点表现为能提高突变的频率，能产生新基因、变异类型

多、变异的幅度大等；萌发的种子细胞有丝分裂旺盛，而在DNA复制

过程中更容易诱发突变，因此航天器上搭载的通常是萌发的种子而不

是干种子。（3）若太空育种获得基因型为Bb的大豆植株，连续自交

3代后，在没有选择的条件下，B的基因频率依然为50%,而此时bb