高考生物真题分类汇编：第19讲 基因突变和基因重组

不位于
抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此, 基因不位于 、 基因所在的2号染色体上
含 基因的雄配子不育
[解析] 由“实验二 中抗螟雌雄同株矮株自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株 ”可知,雌雄同株:雌株 ,抗螟:非抗螟 ,说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合,故乙中 基因不位于 基因所在的2号染色体上,且 中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明 基因除导致植株矮小外,还影响了 的繁殖。根据实验结果可知,在实验二的 中,后代抗螟雌雄同株矮株 :非抗螟雌雄同株正常株高 ,则说明含 基因的卵细胞发育正常,而 中抗螟矮株所占比例低于预期值,故推测最可能是 产生的含基因 的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了 和 两种。根据以上分析可知,实验二的 中雌雄同株:雌株 ,故 中抗螟矮株中 基因的频率不变,仍然为 ； 中抗螟矮株的基因型雌雄同株为 、 ,雌株基因型为 ,由于 含基因 的雄配子不
[解析] 基因突变的频率很低,一对等位基因同时发生突变产生纯合子的可能性很小,一般基因突变产生的是杂合子,因此,诱变获得的新性状一般不能稳定遗传；通过连续自交筛选,可以获得能稳定遗传的、具有突变性状的子代。
控制新性状的基因是杂合的
通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
5.(2020·山东卷)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系 培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因 突变为 , 对 为完全显性。将抗玉米螟的基因 转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于 基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究 基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验：
4.(2020·全国Ⅰ卷)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题:
（1） 生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,分别是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
密码子表（部分）： :甲硫氨酸,起始密码子 :天冬酰胺 、 :苏氨酸 :亮氨酸 :赖氨酸 、 :终止密码子 表示省略的、没有变化的碱基
图2
③
突变为终止密码子,蛋白质停止表达
[解析] 突变①19号密码子 ,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸；突变②4号密码子 ,由天冬酰胺变为赖氨酸；突变③20号密码子 ,由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③,突变后终止翻译,使胚胎死亡。
是
抗螟雌雄同株:抗螟雌株
[解析] 假设将未插入 基因的染色体的相应位置记为 ,则实验一的 中抗螟植株的基因型可写成 , 自交, 中抗螟:非抗螟 ,雌雄同株:雌株 ,分析两对性状的遗传时发现不符合 的比例,而是 的比例,说明这两对基因的遗传不符合自由组合定律,它们是连锁关系。将 中抗螟雌株 与抗螟雌雄同株 进行杂交,抗螟雌株 只产生一种配子 ,抗螟雌雄同株 作为父本产生两种配子,即 、 ,则子代为抗螟雌株 :抗螟雌雄同株 。
在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组
（2） 在诱变育种过程中,通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传,原因是____________________________,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传,需要采取的措施是___________________________________。
（1） 果蝇的棒眼 对圆眼 为显性、红眼 对杏红眼 为显性,控制这2对相对性状的基因均位于 染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
伴性遗传
[解析] 位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联的现象,叫伴性遗传。
（2） 下图1示基于 品系的突变检测技术路线,在 中挑出1只雌蝇,与1只 雄蝇交配。若得到的 没有野生型雄蝇、雌蝇数目是雄蝇的两倍, 代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴 染色体________________基因突变。该突变的基因保存在表现型为_____果蝇的细胞内。
第19讲 基因突变和基因重组
高考生物真题分类汇编
真题回访
1.(2021·浙江卷) 珠蛋白与 珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )。A.该变异属于基因突变 B.基因能指导蛋白质的合成C.DNA片段的缺失导致变异 D.该变异导致终止密码子后移
染色体上的可见（或 染色体上的显性和隐性）
常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）
[解析] 图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴 染色体隐性完全致死基因突变外,还能检测出果蝇 染色体上的可见基因突变,即 染色体上的显性基因突变和隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分,不能检测出果蝇常染色体上的基因突变,包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
3.(2019·海南卷)下列有关基因突变的叙述,正确的是( )。A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中B.基因突变必然引起个体表现型发生改变C.环境中的某些物理因素可引起基因突变D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
C
[解析] 高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中,A错误。由于密码子具有简并性,因此基因突变不一定引起个体表现型发生改变；若显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变,表现型也不发生改变,B错误。环境中的某些物理因素,如 射线可引起基因突变,C正确。根细胞不是生殖细胞,其基因突变只能通过无性繁殖传递,D错误。
甲
雌雄同株
（2） 选取实验一的 抗螟植株自交, 中抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株约为 。由此可知,甲中转入的 基因与 基因_____（填“是”或“不是”）位于同一条染色体上, 中抗螟雌株的基因型是_________。若将 中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为_____________________________。
（4） 图1所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇_______________________________________________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________________________________________基因突变。（①、②选答1项,且仅答1点即可）
实验一：品系 甲 中抗螟:非抗螟约为
实验二：品系 乙 中抗螟矮株:非抗螟正常株高约为
（1） 实验一中作为母本的是_____,实验二的 中非抗螟植株的性别表现为____________（填“雌雄同株”、“雌株”或“雌雄同株和雌株”）。
[解析] 根据题意和实验结果可知,实验一中玉米雌雄同株 的基因型为 ,既可作父本又可作母本,而甲品系的基因型为 ,表现为雌株,只能作母本。据以上分析可知,实验二的 中非抗螟植株基因型为 ,表现为雌雄同株。
2.(2021·湖南卷)血浆中胆固醇与载脂蛋白 结合形成低密度脂蛋白 , 通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。 基因可以发生多种类型的突变,当突变使 蛋白活性增强时,会增加 受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面 受体减少。下列叙述错误的是( )。A.引起 受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高B. 基因的有些突变可能不影响血浆中 的正常水平C.引起 蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高D.编码 的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
C
[解析] 受体缺失,则 不能将胆固醇运入细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A正确；由于密码子具有简并性,因此 基因的某些突变不一定会导致 蛋白的活性发生改变,也就不会影响血浆中 的正常水平,B正确；引起 蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面 受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量升高,C错误；编码 的基因失活,则会使 蛋白减少,与血浆中胆固醇结合形成的 减少,进而使被运进细胞的胆固醇减少,导致血浆中的胆固醇含量升高,D正确。
育,则 、 产生的雄配子为 、 , 产生的雌配子为 、 ,故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮株雌株 所占的比例为 。
6.(2021·广东卷)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出 品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察 和 代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等）,确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
图1
棒眼红眼
隐性完全致死
雌
[解析] 雌蝇的基因型为 、 ,因此 中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼,由于 没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,说明产生了伴 染色体隐性完全致死基因突变,该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的细胞内。
（3） 上述突变基因可能对应图2中的突变_____（从突变①、②、③中选一项）,分析其原因可能是__________________________________,使胚胎死亡。
（3） 选取实验二的 抗螟矮株自交, 中抗螟矮株雌雄同株:抗螟矮株雌株:非抗螟正常株高雌雄同株:非抗螟正常株高雌株约为 ,由此可知,乙中转入的 基因_________（填“位于”或“不位于”）2号染色体上,理由是__________________________________________________________________________________。 中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明 基因除导致植株矮小外,还对 的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是_______________________。 抗螟矮株中 基因的频率为______,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植 抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为______。
C
[解析] 因“该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的”,故属于基因突变,A不符合题意；基因结构的改变导致相应蛋白质的改变,说明基因能指导蛋白质的合成,B不符合题意；分析题意可知,该变异是由一个碱基对的缺失引起的,而非DNA片段的缺失,C符合题意；由“ 珠蛋白与 珠蛋白突变体分别由141个和146 个氨基酸组成”,说明变异后形成的蛋白质中的氨基酸数目增多了,可推测该变异导致终止密码子后移,D不符合题意。