江苏专用2025版高考生物一轮复习限时集训21基因突变和基因重组含解析VIP

PAGE7-基因突变和基因重组(建议用时：40分钟)1．(2024·福建高三期末)下列过程不涉及基因突变的是()A．紫外线照耀后获得青霉素产量更高的青霉菌B．利用基因工程技术替换基因中的特定碱基C．黄瓜开花阶段用2,4­D诱导产生更多雌花D．CFTR基因缺失3个碱基导致囊性纤维病的发生C[黄瓜开花阶段用2,4­D诱导产生更多雌花，该过程未发生基因突变，C符合题意。]2．科学家探讨发觉野生型大肠杆菌种群中出现了两种X酶失活的突变体甲、乙。正常X酶的第38号位置为甘氨酸，突变体甲、乙的X酶该位置的氨基酸分别是精氨酸和色氨酸，且前后位置的氨基酸均不变，但探讨发觉，在乙的后代中又出现了野生型大肠杆菌。下列关于大肠杆菌的分析，错误的是()A．甲、乙大肠杆菌突变体的出现是基因突变的结果，应当是基因中发生了碱基对的替换B．大肠杆菌的这种变异可以遗传给后代C．细胞中任一基因发生突变，产生的等位基因不肯定使大肠杆菌的性状发生变更D．野生型大肠杆菌中X酶基因的变更说明该种群发生了进化C[大肠杆菌为原核生物，不具有等位基因，C错误。]3．(2024·福建高三期末)某地中海贫血症的致病缘由是基因中编码血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了碱基的替换(C→T)，导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子。下列关于该病的叙述，错误的是()A．患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同B．地中海贫血与囊性纤维病发生基因突变的方式不同C．在光学显微镜下可视察到胞嘧啶(C)替换为胸腺嘧啶(T)D．该病例说明基因可通过限制蛋白质的结构干脆限制生物性状C[已知发生了碱基替换导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子，所以患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同，A正确；地中海贫血是由于碱基对的替换造成的，囊性纤维病是由于碱基对的缺失造成的，基因突变的方式不同，B正确；在光学显微镜下视察不到基因突变，C错误；该病例说明基因可通过限制蛋白质的结构干脆限制生物性状，D正确。]4．(2024·贵阳市一中高三月考)探讨发觉，粳稻的bZIP73基因通过与其他基因相互作用，增加了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的bZIP73基因中有一个脱氧核苷酸不同，导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸差异。下列叙述正确的是()A．bZIP73基因的一个核苷酸差异是由基因突变导致B．bZIP73蛋白质的氨基酸差异是基因重组导致C．基因的碱基序列变更，肯定会导致表达的蛋白质活性变更D．此实例可说明基因与性状是简洁的线性关系A[bZIP73蛋白质的氨基酸差异是基因突变导致，B错误；由于密码子的简并性，基因的碱基序列变更，不肯定会导致表达的蛋白质活性变更，C错误；此实例不能说明基因与性状是简洁的线性关系，D错误。]5．下列有关基因重组的叙述，正确的是()A．基因重组是随机的不定向的B．基因重组发生在受精作用过程中C．基因重组可以产生新的性状D．基因重组是生物变异的根原来源A[基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；基因重组不能产生新的性状，只能将原有性状进行重组组合，C错误；基因突变是生物变异的根原来源，D错误。]6．如图为某二倍体生物卵原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的变更。下列有关说法正确的是()A．基因重组最可能发生在CD段B．只有AB段和EG段细胞内可能含有2个染色体组C．染色体数目最多的时期在EF段D．此图中既有卵原细胞的有丝分裂也有减数分裂D[基因重组发生在减数第一次分裂过程中，所以最可能发生在FG段，A错误；除AB段和EG段细胞内可能含有2个染色体组外，HI段中处于减数其次次分裂后期时，着丝点分裂后，染色体加倍，也含有2个染色体组，B错误；染色体数目最多的时期在CD段，此时着丝点分裂后，染色体加倍，染色体数目是体细胞的两倍，C错误；此图中既有卵原细胞的有丝分裂(AF段)，也有减数分裂(FI段)，D正确。]7．(2024·北京市大兴区高三期末)下列关于生物变异的说法，错误的是()A．二倍体西瓜培育出的单倍体幼苗经秋水仙素处理，可得到二倍体纯合子B．将一段外来DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中，会使该基因突变C．果蝇的核基因A突变为a，正常状况下A与a会出现在同一个配子中D．若发生染色体结构变异，则染色体上基因的数目或排列依次发生变更C[果蝇的核基因A突变为a，正常状况下A与a会在减数第一次分裂后期伴同源染色体分别而分别，所以不会出现在同一个配子中，C错误。]8．(多选)(2024·菏泽市高三联合模拟考试)如图表示某XY型性别确定的动物(基因型为AaBb)某细胞的分裂图，已知在细胞分裂过程中未发生基因突变。下列相关叙述正确的是()A．与有丝分裂不同的是，该细胞移向一极的是一半的基因B．该细胞发生过非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换C．下一时期该细胞细胞质等分形成两个染色体数目相等的子细胞D．该图中等位基因随着同源染色体或姐妹染色单体的分开而分别CD[据图可知，该细胞处于减数第一次分裂后期，该动物为雄性。在该细胞中X染色体上的基因数量多于Y染色体，因此分到两极的基因数量不等，且线粒体随机安排，每一极线粒体中的基因数量也不肯定相等，A错误；该细胞含有A、a的染色体上发生过同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，B错误；该动物为雄性，下一个时期细胞质均等分裂，子细胞中染色体数目相等，C正确；B、b随着同源染色体的分开而分别，A、a随着姐妹染色单体的分开而分别，D正确。]9．菠菜是一种养分丰富而又常见的蔬菜，性别确定方式为XY型。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶菠菜幼苗。雌雄株都有。请回答下列问题：(1)野生型窄叶雌菠菜在有性生殖过程中，细胞中肯定发生基因重组的时期是______________，该时期细胞分裂结束后，细胞最明显的变更有_____________、_________________。(2)有人对阔叶菠菜幼苗的出现进行分析，认为可能有两种缘由：一是基因突变，二可能是染色体数目加倍成为多倍体。请利用显微镜设计一个简洁的试验鉴定阔叶菠菜出现的缘由。_____________________________________________________。(3)已经证明阔叶是显性突变所致，由于雄株菠菜幼苗产量高于雌株，为了区分雌雄植株。须要先通过杂交试验推断限制阔叶的基因是否位于X染色体上，可选表现型为__________的菠菜进行杂交。[解析](1)在有性生殖过程中，减数第一次分裂后期同源染色体肯定分别，非同源染色体自由组合，实现基因重组，减数第一次分裂前期可能发生同源染色体中非姐妹染色体单体交叉互换实现基因重组。初级卵母细胞MI结束产生一大一小两个细胞，细胞中染色体数目减半。(2)由于染色体变异可在显微镜下视察到，而基因突变在显微镜下视察不到，故最简洁的试验设计是取野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，显微视察有丝分裂中期细胞内染色体数目。若视察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。(3)选用多对野生型窄叶雌性植株与突变型阔叶雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型窄叶全为雄株，突变型阔叶全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型窄叶和突变型阔叶雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。[答案](1)减数第一次分裂后期产生一大一小两个细胞细胞中染色体数目减半(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片。用显微镜视察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若视察到阔叶植株的染色体数目加倍，则说明是染色体数目加倍的结果，否则为基因突变的结果(3)野生型窄叶雌株与阔叶雄株10．某种苹果成熟果实果皮红色(A)对绿色(a)为显性，独立遗传的基因B只对基因型为Aa的个体有肯定抑制作用使其果皮呈粉色。请回答下列问题：(1)基因型为AaBb的植株自交，子一代果皮的表现型及比例为_____________，子代中自交不发生性状分别的个体占________。(2)现有自交不发生性状分别的红果皮植株和绿果皮植株若干，请完成下列鉴别其基因型的试验分析：任选一株红果皮植株与绿果皮植株杂交，检测子代成熟果实颜色类型及比例。①若子一代植株所结果实成熟时全部为红果皮，则亲代中红果皮植株与绿果皮植株的基因型分别为________；②若___________________，则亲代中红果皮植株与绿果皮植株的基因型分别为AABb、aaBb；③若子一代植株所结果实成熟时全部为粉果皮，让子一代植株再自交，子二代植株所结果实成熟时，红果皮∶粉果皮∶绿果皮＝1∶2∶1，则__________________________________________。(3)一株基因型为AaBb的植株出现结绿皮果实的枝条，绿果皮果实出现的缘由可能是________(填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”)。[解析](1)基因型为AaBb的植株自交，子一代，红果皮(4AA__、2Aabb)∶粉果皮(6AaB_)∶绿果皮(3aaB_、1aabb)＝6∶6∶4，其中4AA__(4/16)、3aaB_(3/16)、1aabb(1/16)的自交子代都不发生性状分别，约占1/2。(2)欲鉴别自交不发生性状分别的红果皮植株和绿果皮植株的基因型，任选一株红果皮植株与绿果皮植株杂交时，①子代全表现为红果皮，可选择AAbb与aabb杂交。②选择AABb与aaBb杂交，子代果实成熟时红果皮∶粉果皮＝1∶3。③选择AABB与aaBB杂交，子一代全部表现为粉果皮，子一代植株再自交，子二代植株中红果皮∶粉果皮∶绿果皮＝1∶2∶1。(3)一株基因型为AaBb的植株出现结绿皮果实的枝条，缘由可能是发生了基因突变，导致该枝条的基因型变为aaBb，也可能是染色体结构或数目变异，导致该枝条的相关基因型变为aBb。[答案](1)红果皮∶粉果皮∶绿果皮＝6∶6∶41/2(2)①AAbb、aabb②子一代植株所结果实成熟时，红果皮∶粉果皮＝1∶3③亲代中红果皮植株与绿果皮植株的基因型分别为AABB、aaBB(3)基因突变、染色体变异11．(2024·山东等级考)野生型大肠杆菌可以在基本培育基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依靠型菌株须要在基本培育基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依靠型菌株M和苏氨酸依靠型菌株N单独接种在基本培育基上时，均不会产生菌落。某同学试验过程中发觉，将M、N菌株混合培育一段时间，充分稀释后再涂布到基本培育基上，培育后出现很多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培育基上，培育后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现缘由的分析，不合理的是()A．操作过程中出现杂菌污染B．M、N菌株互为对方供应所缺失的氨基酸C．混合培育过程中，菌株获得了对方的遗传物质D．混合培育过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变B[若操作过程中出现杂菌污染，则基本培育基上会有杂菌生长，从而出现菌落，A正确；若M、N菌株互为对方供应所缺失的氨基酸，则M、N菌株混合培育一段时间，充分稀释后再涂布到基本培育基上，培育后会出现很多由单个细菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遗传物质没有变更，将这些菌落分别接种到基本培育基上时，培育后不会再有菌落出现，B错误；若混合培育过程中，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，都会造成遗传物质变更，则混合培育一段时间，充分稀释涂布到基本培育基上培育后会有菌落出现，将这些菌落再分别接种到基本培育基上培育后，也会有菌落出现，C、D正确。]12．(2024·湖南高三期末)苯丙酮尿症(PKU)是人体内缺少苯丙氨酸羟化酶(酶①)导致的苯丙酮酸积累，进而对婴儿神经系统发育造成影响而出现智力低下。某人群中致病基因频率为1/100，A/a基因位于常染色体上。如图是PKU的发病示意图，下列说法正确的是()A．PKU是基因突变的结果，这种不利突变不能为进化供应原材料B．父母正常而子代患PKU是两亲代致病基因发生基因重组的结果C．PKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物可保证身体和智力正常发育D．基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率为201/202D[PKU是基因突变的结果，基因突变是生物变异的根原来源，能为生物进化供应原材料，A错误；PKU是由一对等位基因限制的单基因遗传病，因此其形成的缘由是基因分别，而不是基因重组，B错误；苯丙氨酸是一种必需氨基酸，是身体和智力正常发育必需的，且人体不能合成，必需从食物中获得，C错误；a的基因频率为1/100，则A的基因频率为99/100，在正常人中杂合子Aa的概率＝2Aa÷(AA＋2Aa)＝2/101，因此基因型Aa的个体与人群中某正常人结婚的子代正常概率＝1－2/101×1/4＝201/202，D正确。]13．(多选)(2024·潍坊高密市高三模拟)目前已发觉T4噬菌体有数千种突变型，这些突变来自同一个基因的突变或者不同基因的突变。科学家利用T4噬菌体的两种突变型A和B进行了如下试验(突变型A和B分别与野生型相比，基因组成上只有一处差异)。下列说法合理的是()组别处理结果1用突变型A侵染大肠杆菌噬菌体不增殖2用突变型B侵染大肠杆菌噬菌体不增殖3突变型A、突变型B同时侵染同一个大肠杆菌噬菌体增殖(A、B型组成)注：噬菌体不发生新的突变和基因重组。A．T4噬菌体DNA复制所需原料和酶来自宿主细胞B．基因突变中的碱基对缺失不会导致基因数目削减C．突变型A和突变型B的突变发生在不同的基因内D．突变型A与突变型B的突变基因共同确定其增殖ABCD[T4噬菌体DNA复制所需原料和酶由宿主细胞供应，A正确；基因突变中的碱基对缺失会导致基因结构变更，不会导致基因数目削减，B正确；突变型A和突变型B的突变发生在不同的基因内，C正确；用突变型A侵染大肠杆菌，噬菌体不增殖，用突变型B侵染大肠杆菌，噬菌体不增殖，突变型A、突变型B同时侵染同一个大肠杆菌，噬菌体增殖，说明突变型A与突变型B的突变基因共同确定其增殖，D正确。]14．(多选)(2024·淄博市高三诊断)经某种药物处理的红眼雄果蝇(XBY)与野生型纯合红眼雌果蝇(XBXB)杂交得F1，F1均为红眼且雌∶雄＝1∶1，F1随机交配，视察并统计F2的状况。下列关于亲本雄蝇基因突变状况的描述，正确的是()A．若F2中红眼∶白眼＝3∶1，则可能发生了隐性突变B．若F2中雌雄果蝇均为红眼，则可能没发生基因突变C．若F2中雌∶雄＝1∶2，则可能发生隐性突变导致纯合个体全部死亡D．若F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间，则可能发生隐性突变导致纯合个体部分死亡ABD[若只发生隐性突变，则F2中表现型为红眼与白眼的比值为3∶1，A正确；若经诱变后没有发生突变，则F2中基因型为XBXB、XBY，雌雄都为红眼，B正确；若为隐性致死突变，F2中XbY死亡，则F2中雌∶雄＝2∶1，C错误；若突变不致死，则F2中雌∶雄＝1∶1，若完全致死，则F2中雌∶雄＝2∶1，所以若不完全致死，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间，D正确。]15．除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。出现该突变体的缘由可能是亲本在产生配子时发生了基因突变或染色体片段缺失(突变只涉及一个亲本的一条染色体，若一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，且各配子的活力相同)。(1)大豆对除草剂的抗性和敏感这对性状在遗传时遵循________定律。(2)若抗性突变体是由于纯合亲本在产生配子时发生了基因突变，则该突变是________(填“隐性”或“显性”)突变，该突变体的基因型为________(用A、a表示)。若抗性突变体是亲本在产生配子时发生染色体片段缺失，则原敏感型大豆的基因型为__________，突变体基因