2021年高考生物一轮复习 第22讲 基因突变和基因重组跟踪练（含解析）

第22讲基因突变和基因重组
1.正常血红蛋白基因转录后形成的密码子是GAA,但由于某种原因密码子变为了GUA,导致出现了镰刀型细胞贫血症。

下列相关叙述正确的是( )
A.该基因中碱基对T—A被替换成了A—T
B.这种变异方式会使氨基酸数目发生改变
C.该病出现的直接原因是发生了基因突变
D.这种变异只能发生于生物体减数分裂产生配子时
2.某种细菌的野生型能在基本培养基上生长，现有由该种细菌突变成的甲、乙两种突变型细菌，二者均不能在基本培养基上生长。

如图所示为该种野生型细菌合成物质X的途径，在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长；在基本培养基上添加少量的X，甲能积累中间产物1，而乙不能积累。

下列分析正确的是( )
A.突变型甲中控制酶a的基因发生了突变
B.突变型乙中控制酶b的基因发生了突变
C.突变型甲和乙均不能通过控制酶c的合成控制X的合成
D.两种突变体在基本培养基上只添加底物时均不能生长
3.动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,这类变异会导致人类的多种疾病,且重复拷贝数越多,病情越严重。

下列关于动态突变的推断正确的是( )
A.可借助光学显微镜进行观察
B.只发生在生长发育的特定时期
C.会导致染色体上基因的数量有所增加
D.突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现
4.下列关于基因突变的叙述，错误的是( )
A.基因突变对生物自身都是有害的
B.基因突变在自然界中普遍存在
C.基因突变后，其自身结构会发生改变
D.基因突变的发生与环境条件有一定的关系
5.下列所述现象的出现是由于发生了基因重组的是( )
A.以二倍体西瓜为材料，通过秋水仙素处理和杂交，最终得到了三倍体西瓜
B.在从未出现过软骨发育不全病的家族中，出生了一个患该病的孩子
C.一对表现正常的夫妇，生下了一个患白化病的儿子
D.孟德尔两对性状的杂交实验中，黄色圆粒和绿色皱粒亲本杂交，F2出现黄色皱粒和绿色圆粒籽粒
6.科研人员发现某水稻品种发生突变，产生了新基因SW1，其表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度。

将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，既高产又抗倒伏。

下列选项不正确的是( )
A.SW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状
B.进行“IR8水稻”的育种时，应用的原理是基因重组
C.在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的不定向性
D.“IR8水稻”拥有高产的性状，根本原因是体内赤霉素含量较低，影响植株的生长
7.如图表示基因重组的三种类型。

据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图1和图2所示的基因重组发生在减数分裂过程中
B.图1所示细胞可能会产生四种类型的配子
C.图3所示的基因重组是基因工程育种的原理
D.图中所示的基因重组的三种类型均只能改变细胞的基因型,不能改变细胞中基因的种类
8.下列有关基因重组的叙述，错误的是( )
A.杂合子Aa自交后代出现性状分离，新基因型的产生是基因重组的结果
B.纯合子中没有等位基因，其自交后代不会发生性状分离
C.花药离体培养过程中不会发生基因重组
D.有性生殖的基因重组对物种在复杂变化的环境中生存是有利的
9.突变和基因重组提供了生物进化的原材料。

下列有关叙述正确的是( )
A.某基因中增加了10个脱氧核苷酸对属于基因突变
B.同源染色体上的基因不可能发生基因重组
C.染色体变异都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
D.由环境引起的变异是不能遗传的
10.下列高科技成果中,不是根据基因重组原理进行的是( )
A.利用杂交技术培育出超级水稻
B.将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
C.通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D.通过在试管内完成受精作用培育出试管婴儿
11.下列关于基因突变和基因重组的说法,正确的是( )
A.DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定是基因突变
B.若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变
C.人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组
D.基因型为AaBB的个体自交,导致子代出现性状分离的原因是基因重组
12.基因突变按发生部位可分为体细胞的突变a和生殖细胞的突变b两种。

则( )
A.a、b均发生于有丝分裂的间期
B.a主要发生于有丝分裂的间期,b主要发生于减数第一次分裂前的间期
C.a、b均发生于减数第一次分裂前的间期
D.a发生于有丝分裂间期,b发生于减数第二次分裂前的间期
13.β地中海贫血(“地贫”)是由11号染色体上β珠蛋白基因突变或缺失而引起的溶血性贫血,基因型与表现型的关系如表所示。

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因d位于X染色体上,基因d显性突变为D后会导致该酶活性降低,引起蚕豆病,女性携带者表现正常。

某家族关于上述两种遗传病的遗传图谱,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. β地中海贫血病因为基因突变或染色体变异
B.Ⅰ-2的基因型有4种可能性，且均为杂合子
C.Ⅱ-2的基因型有2种可能性，且均为杂合子
D.Ⅱ-4与Ⅱ-5婚配，M为蚕豆病男孩的概率为1/4
14.果蝇是遗传学中良好的实验材料,科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现一种紫眼突变体(雌雄均有),为研究其遗传机制,做了一系列的实验。

请回答下列相关问题:
(1)让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交,正反交所得的F1雌雄表现一致,这说明控制紫眼的基因位于染色体上；另外发现F1中只有红眼,则说明紫眼为(填“显性”或“隐性”)突变;若让F1的雌雄个体自由交配，F2的表现型及比例为，产生这种现象的根本原因是。

(2)科研人员进一步研究发现该基因位于Ⅲ号染色体上，而已知位于Ⅲ号染色体上的Henna基因的隐性突变也会导致紫眼。

请设计实验来判断这两种突变是否均是由Ⅲ号染色体上的Henna 基因突变引起的。

实验思路：；
预测实验结果：
①若，则说明二者都是Henna基因发生的突变。

②若，则说明两种突变为号染色体上不同基因发生的突变。

(3)若两种突变均是由Henna基因突变引起的，则进一步测序发现，这两种突变基因的碱基序列不完全相同，体现了基因突变具有性。

15.图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因（已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG）。

图2中①②分别表示不同的变异类型。

请分析下图，回答下列问题：
（1）图1中①②表示遗传信息流动过程，①主要发生的时期是__________；②发生的主要场所是__________。

（2）若图1正常基因片段中的CTT突变成CTC，由此控制的生物性状________ (会或不会)
发生改变。

（3）镰刀型细胞贫血症的病因是因为发生了哪种类型的变异？ __________________ 。

这种病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明该变异具有_________________和
______________特点。

（4）图2中，①和②分别属于哪种类型的变异：____________________ 、___________ 。

染色体结构的改变会使排列在染色体上的基因的____________ 和__________ 发生改变，从而导致性状的改变。

答案以及解析
1、答案及解析：答案：A
解析：镰刀型细胞贫血症出现的根本原因是基因中碱基对T—A被替换成了A—T,即发生了基因突变,A正确；发生替换后氨基酸种类发生改变，氨基酸数目并未改变,B错误;镰刀型细胞贫血症出现的直接原因是蛋白质发生改变,C错误;基因突变具有普遍性，可发生在生物体发育的任何时期，故D错误。

2、答案及解析：答案：D
解析：据分析，突变型甲控制酶b的基因发生了突变，突变型乙控制酶a的基因发生了突变，A、B错误；据题干“添加中间产物2，则甲、乙都能生长”可知，甲、乙都有酶c，推出突变型甲和乙均能通过控制酶c的合成控制X的合成，C错误；突变型甲、乙由突变导致的酶缺陷不能将底物经过一系列过程合成X等物质，所以在基本培养基上只添加底物，则两种突变体均不能生长，D正确。

3、答案及解析：答案：D
解析：用光学显微镜无法观察基因上核苷酸的变化,A项错误; 基因突变可发生在生长发育的
任何时期,在细胞分裂的间期DNA复制时,DNA分子相对不稳定.较容易发生基因突变,B项错误;根据题意可知,动态突变指基因结构的改变,并没有引起基因数量的增加, C项错误;基因中的3个相邻核苷酸转录成mRNA上的一个密码子, 若重复拷贝,则会产生重复的密码子,将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现,D项正确。

4、答案及解析：答案：A
解析：A、基因突变对生物自身具有多害少利性，A错误；
B、基因突变可以发生在动物、植物、微生物中，故基因突变在自然界中普遍存在，B正确；
C、基因突变是指基因中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。

因此基因突变后，其自身结构会发生改变，C正确；
D、环境条件的改变会诱发基因突变，故基因突变的发生与环境条件有一定的关系，D正确。

故选：A。

5、答案及解析：答案：D
解析：培育三倍体西瓜过程中，首先需要用秋水仙素处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其染色体数目加倍，获得四倍体西瓜，再让二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，最终获得三倍体西瓜，此过程涉及的原理是染色体变异，A不符合题意。

该家族中患软骨发育不全病的孩子的出现是由于发生了基因突变，B不符合题意。

白化病是由常染色体上的一对等位基因控制的隐性遗传病，一对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，不会发生基因重组，C不符合题意。

孟德尔两对性状的杂交实验中，涉及的是两对等位基因的遗传，F2出现重组类型是因为F1个体减数分裂过程中，非等位基因自由组合，产生了4种不同类型的配子，此过程发生了基因重组，D符合题意。

6、答案及解析：答案：D
解析：
7、答案及解析：答案：D
解析：图1和图2所示的基因重组分别发生在减数第一次分裂的前期和后期，A项正确；图1所示细胞中B、b基因所在染色体发生了交叉互换，若该细胞是初级精母细胞，最终可产生四种类型的配子,B项正确；图3所示的基因重组是基因工程育种的原理， C项正确；图3所示的受体细胞中基因种类会增加，D项错误。

8、答案及解析：答案：A
解析：基因重组发生在两对及两对以上等位基因之间，Aa自交后代出现性状分离，产生新的基因型的原因是等位基因分离，A错误；纯合子中没有等位基因，纯合子自交后代不会出现性
状分离，B正确；花药离体培养过程中只涉及有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，C正确；基因重组能够产生基因组合多样化的子代，其中可能有一些子代会含有适应某种变化的基因组合，进而有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存，D正确。

9、答案及解析：答案：A
解析：A、某基因中增加了10个脱氧核苷酸对属于基因突变，A正确；
B、同源染色体上的基因既可能发生其因突变，也可能因交叉互换而发生基因重组，B错误；
C、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，其中染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，染色体数目变异会使排列在染色体上的基因的数目发生改变，但不会改变染色体上基因的排列顺序，C错误；
D、由环境引起的变异，若遗传物质发生改变，则可以遗传，D错误。

故选：A。

10、答案及解析：答案：C
解析：A、利用杂交技术培育出超级水稻原理是基因重组，A错误；
B、将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉，属于基因工程育种，原理是基因重组，B错误；
C、通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒，属于诱变育种，原理是基因突变，C正确；
D、通过在试管内完成受精作用培育出试管婴儿，属于有性生殖，原理是基因重组，D错误．故选：C．
11、答案及解析：答案：A
解析：A、基因是有遗传效应的DNA分子片段，只有DNA分子的基因中发生碱基对的替换、增添和缺失，才是基因突变，A正确；
B、没有外来因素影响时，DNA分子复制时也会偶尔发生错误，发生基因突变，B错误；
C、人的心肌细胞不能进行减数分裂，所以不会发生基因重组，C错误；
D、基因型为AaBB的个体只含有一对等位基因，其自交导致子代出现性状分离的原因是在减数分裂过程中等位基因随同源染色体分离而分开，而基因重组至少要有两对等位基因，D错误。

故选：A。

12、答案及解析：答案：B
解析：体细胞的基因突变主要发生于有丝分裂的间期,生殖细胞的基因突变主要发生于减数第一次分裂前的间期,B正确。

13、答案及解析：答案：D
解析：由题干信息可判断“地贫”的病因为基因突变或染色体变异，A选项正确。

关于“地贫”，Ⅰ-2的基因型为β-β+或β-βa；关于蚕豆病，Ⅰ-2的基因型为X D X d或X d X d，因此，I-2的基因型有4种可能性，分别为β-β+X D X d、β-βa X D X d、β-β+X d X d、β-βa X d X d，且都为杂合子，B 选项正确。

关于“地贫”，Ⅱ-2的基因型为β-β+或β-βa；关于蚕豆病，Ⅱ-2的基因型为X D X d，因此，Ⅱ-2的基因型有2种可能性，分别为β-β+X D X d、β-βa X D X d，且都为杂合子，C选项正确。

关于蚕豆病，Ⅱ-4不患病，基因型为X d Y，Ⅱ-6患病，其基因型为X D Y，推测Ⅰ-3的基因型为X d Y，Ⅰ-4的基因型为X D X d，故Ⅱ-5的基因型为1/2X D X d、1/2X d X d。

Ⅱ-4（X d Y）与Ⅱ-5（1/2X D X d、1/2X d X d）婚配，后代M为蚕豆病男孩的概率为1/2×1/4=1/8，D选项错误。

14、答案及解析：答案：（1）常隐性红眼︰紫眼=3︰1控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离（2）两种隐性突变纯合子进行杂交，统计后代表现型及比例①均为紫眼②均为红眼（3）不定向
解析：（1）在解决遗传问题时，常通过对正反交实验结果的分析确定基因是位于常染色体上还是性染色体上。

根据题干信息“让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交，正反交所得的F1雌雄表现一致”知，正反交结果表现出与性别无关的特点，故可确定控制紫眼的基因位于常染色体上。

由于双亲眼色为红眼与紫眼，而F1全为红眼，据此可判断红眼为显性，紫眼为隐性。

再结合题干信息“科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现一种紫眼突变体”，说明原野生型红眼果蝇为纯合子，再根据紫眼为隐性突变且表现出突变性状，说明紫眼果蝇为隐性纯合子，故F1均为杂合子。

F1的雌雄个体自由交配，根据基因分离定律可知，F2的表现型及比例应为红眼︰紫眼=3︰1。

从基因分离定律的实质分析，产生这种现象的根本原因是控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离。

（2）若二者均为Henna基因发生隐性突变引起的，设Henna基因用H表示，两种隐性突变基因分别用h1、h2表示，则纯合紫眼的基因型为h1、h1、h2、h2，两种紫眼果蝇杂交，子代的基因型为h1、h2，表现为紫眼。

如果两种突变是Ⅲ号染色体上的不同基因突变导致的，设原来的红眼基因用A表示，突变后的紫眼基因用a表示，Henna基因用B表示，突变后的紫眼基因用b表示。

则Henna基因没有发生突变的紫眼果蝇的基因型为aaBB，Henna基因发生突变的紫眼果蝇的基因型为AAbb。

两种紫眼果蝇杂交，子代基因型为AaBb，表现为红眼。

由此可见，通过两种紫眼果蝇杂交，判断子代果蝇眼色即可将突变基因区分开。

（3）若两种突变均是由Henna 基因突变引起的，且这两种突变基因的碱基序列不完全相同，则可体现基因突变的不定向性。

15、答案及解析：答案：（1）细胞分裂间期细胞核
（2）不会
（3）基因突变低频性多害少利
（4）基因重组染色体变异排列顺序数目解析：。