江蘇專用2022版高考生物一輪復習限時集訓21基因突變和基因重組含解析江蘇專用2022版高考生物一輪復習限時集訓21基因突變和基因重組含解析PAGE17-江蘇專用2022版高考生物一輪復習限時集訓21基因突變和基因重組含解析基因突變和基因重組（建議用時：40分鐘）1．（2020·福建高三期末)下列過程不涉及基因突變的是()A．紫外線照射后獲得青霉素產量更高的青霉菌B．利用基因工程技術替換基因中的特定堿基C．黃瓜開花階段用2，4.D誘導產生更多雌花D．CFTR基因缺失3個堿基導致囊性纖維病的發生C[黃瓜開花階段用2,4。D誘導產生更多雌花，該過程未發生基因突變，C符合題意.］2．科學家研究發現野生型大腸桿菌種群中出現了兩種X酶失活的突變體甲、乙。正常X酶的第38號位置為甘氨酸，突變體甲、乙的X酶該位置的氨基酸分別是精氨酸和色氨酸，且前后位置的氨基酸均不變，但研究發現，在乙的后代中又出現了野生型大腸桿菌.下列關于大腸桿菌的分析，錯誤的是(）A．甲、乙大腸桿菌突變體的出現是基因突變的結果，應該是基因中發生了堿基對的替換B．大腸桿菌的這種變異可以遺傳給后代C．細胞中任一基因發生突變，產生的等位基因不一定使大腸桿菌的性狀發生改變D．野生型大腸桿菌中X酶基因的改變說明該種群發生了進化C［大腸桿菌為原核生物，不具有等位基因，C錯誤。］3．(2020·福建高三期末）某地中海貧血癥的致病原因是基因中編碼血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發生了堿基的替換(C→T），導致mRNA中第39位密碼子變為終止密碼子。下列關于該病的敘述，錯誤的是（)A．患者紅細胞中血紅蛋白的空間結構與正常人的不同B．地中海貧血與囊性纖維病發生基因突變的方式不同C．在光學顯微鏡下可觀察到胞嘧啶(C)替換為胸腺嘧啶（T)D．該病例說明基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀C[已知發生了堿基替換導致mRNA中第39位密碼子變為終止密碼子,所以患者紅細胞中血紅蛋白的空間結構與正常人的不同，A正確;地中海貧血是由于堿基對的替換造成的，囊性纖維病是由于堿基對的缺失造成的，基因突變的方式不同,B正確;在光學顯微鏡下觀察不到基因突變,C錯誤；該病例說明基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀，D正確。］4．（2020·貴陽市一中高三月考）研究發現，粳稻的bZIP73基因通過與其他基因相互作用，增強了粳稻對低溫的耐受性。與粳稻相比，秈稻的bZIP73基因中有一個脫氧核苷酸不同，導致兩種水稻相應蛋白質存在一個氨基酸差異。下列敘述正確的是（)A．bZIP73基因的一個核苷酸差異是由基因突變導致B．bZIP73蛋白質的氨基酸差異是基因重組導致C．基因的堿基序列改變，一定會導致表達的蛋白質活性改變D．此實例可說明基因與性狀是簡單的線性關系A［bZIP73蛋白質的氨基酸差異是基因突變導致，B錯誤；由于密碼子的簡并性,基因的堿基序列改變，不一定會導致表達的蛋白質活性改變，C錯誤；此實例不能說明基因與性狀是簡單的線性關系，D錯誤。］5．下列有關基因重組的敘述，正確的是(）A．基因重組是隨機的不定向的B．基因重組發生在受精作用過程中C．基因重組可以產生新的性狀D．基因重組是生物變異的根本來源A［基因重組發生在減數分裂過程中，B錯誤；基因重組不能產生新的性狀，只能將原有性狀進行重組組合,C錯誤;基因突變是生物變異的根本來源,D錯誤。］6．如圖為某二倍體生物卵原細胞分裂過程中，細胞內的同源染色體對數的變化。下列有關說法正確的是()A．基因重組最可能發生在CD段B．只有AB段和EG段細胞內可能含有2個染色體組C．染色體數目最多的時期在EF段D．此圖中既有卵原細胞的有絲分裂也有減數分裂D[基因重組發生在減數第一次分裂過程中，所以最可能發生在FG段，A錯誤；除AB段和EG段細胞內可能含有2個染色體組外，HI段中處于減數第二次分裂后期時，著絲點分裂后,染色體加倍，也含有2個染色體組,B錯誤;染色體數目最多的時期在CD段，此時著絲點分裂后，染色體加倍，染色體數目是體細胞的兩倍，C錯誤；此圖中既有卵原細胞的有絲分裂（AF段)，也有減數分裂（FI段），D正確。]7．（2020·北京市大興區高三期末）下列關于生物變異的說法，錯誤的是（)A．二倍體西瓜培育出的單倍體幼苗經秋水仙素處理，可得到二倍體純合子B．將一段外來DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中，會使該基因突變C．果蠅的核基因A突變為a，正常情況下A與a會出現在同一個配子中D．若發生染色體結構變異，則染色體上基因的數目或排列順序發生改變C［果蠅的核基因A突變為a，正常情況下A與a會在減數第一次分裂后期隨同源染色體分離而分離，所以不會出現在同一個配子中，C錯誤。]8．（多選）（2020·菏澤市高三聯合模擬考試）如圖表示某XY型性別決定的動物(基因型為AaBb）某細胞的分裂圖,已知在細胞分裂過程中未發生基因突變。下列相關敘述正確的是()A．與有絲分裂不同的是，該細胞移向一極的是一半的基因B．該細胞發生過非同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換C．下一時期該細胞細胞質等分形成兩個染色體數目相等的子細胞D．該圖中等位基因隨著同源染色體或姐妹染色單體的分開而分離CD［據圖可知，該細胞處于減數第一次分裂后期，該動物為雄性。在該細胞中X染色體上的基因數量多于Y染色體，因此分到兩極的基因數量不等，且線粒體隨機分配，每一極線粒體中的基因數量也不一定相等，A錯誤；該細胞含有A、a的染色體上發生過同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換,B錯誤；該動物為雄性，下一個時期細胞質均等分裂，子細胞中染色體數目相等，C正確；B、b隨著同源染色體的分開而分離，A、a隨著姐妹染色單體的分開而分離,D正確。]9．菠菜是一種營養豐富而又常見的蔬菜，性別決定方式為XY型。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉菠菜幼苗。雌雄株都有。請回答下列問題：（1）野生型窄葉雌菠菜在有性生殖過程中，細胞中一定發生基因重組的時期是______________，該時期細胞分裂結束后，細胞最明顯的變化有_____________、_________________。(2)有人對闊葉菠菜幼苗的出現進行分析，認為可能有兩種原因：一是基因突變,二可能是染色體數目加倍成為多倍體。請利用顯微鏡設計一個簡單的實驗鑒定闊葉菠菜出現的原因。_____________________________________________________。（3）已經證實闊葉是顯性突變所致，由于雄株菠菜幼苗產量高于雌株，為了區分雌雄植株。需要先通過雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否位于X染色體上，可選表現型為__________的菠菜進行雜交。［解析］（1)在有性生殖過程中，減數第一次分裂后期同源染色體一定分離，非同源染色體自由組合，實現基因重組，減數第一次分裂前期可能發生同源染色體中非姐妹染色體單體交叉互換實現基因重組。初級卵母細胞MI結束產生一大一小兩個細胞，細胞中染色體數目減半。(2）由于染色體變異可在顯微鏡下觀察到，而基因突變在顯微鏡下觀察不到，故最簡單的實驗設計是取野生型窄葉植株和闊葉植株的根尖分生區制成裝片，顯微觀察有絲分裂中期細胞內染色體數目。若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，否則為基因突變。（3)選用多對野生型窄葉雌性植株與突變型闊葉雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型窄葉全為雄株，突變型闊葉全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型窄葉和突變型闊葉雌、雄均有，則這對基因位于常染色體上。[答案］（1）減數第一次分裂后期產生一大一小兩個細胞細胞中染色體數目減半(2）取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區制成裝片。用顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞內的染色體數目，若觀察到闊葉植株的染色體數目加倍，則說明是染色體數目加倍的結果，否則為基因突變的結果（3)野生型窄葉雌株與闊葉雄株10．某種蘋果成熟果實果皮紅色（A）對綠色（a）為顯性，獨立遺傳的基因B只對基因型為Aa的個體有一定抑制作用使其果皮呈粉色.請回答下列問題:(1）基因型為AaBb的植株自交，子一代果皮的表現型及比例為_____________，子代中自交不發生性狀分離的個體占________。(2）現有自交不發生性狀分離的紅果皮植株和綠果皮植株若干，請完成下列鑒別其基因型的實驗分析:任選一株紅果皮植株與綠果皮植株雜交，檢測子代成熟果實顏色類型及比例。①若子一代植株所結果實成熟時全部為紅果皮，則親代中紅果皮植株與綠果皮植株的基因型分別為________；②若___________________,則親代中紅果皮植株與綠果皮植株的基因型分別為AABb、aaBb；③若子一代植株所結果實成熟時全部為粉果皮，讓子一代植株再自交，子二代植株所結果實成熟時,紅果皮∶粉果皮∶綠果皮＝1∶2∶1，則__________________________________________。（3）一株基因型為AaBb的植株出現結綠皮果實的枝條，綠果皮果實出現的原因可能是________(填“基因突變”“基因重組”或“染色體變異”)。［解析］（1)基因型為AaBb的植株自交，子一代，紅果皮(4AA__、2Aabb)∶粉果皮(6AaB_)∶綠果皮(3aaB_、1aabb）＝6∶6∶4，其中4AA__（4/16）、3aaB_（3/16）、1aabb（1/16)的自交子代都不發生性狀分離，約占1/2.(2）欲鑒別自交不發生性狀分離的紅果皮植株和綠果皮植株的基因型，任選一株紅果皮植株與綠果皮植株雜交時,①子代全表現為紅果皮，可選擇AAbb與aabb雜交。②選擇AABb與aaBb雜交，子代果實成熟時紅果皮∶粉果皮＝1∶3。③選擇AABB與aaBB雜交，子一代全部表現為粉果皮，子一代植株再自交，子二代植株中紅果皮∶粉果皮∶綠果皮＝1∶2∶1.（3）一株基因型為AaBb的植株出現結綠皮果實的枝條，原因可能是發生了基因突變,導致該枝條的基因型變為aaBb，也可能是染色體結構或數目變異，導致該枝條的相關基因型變為aBb。［答案］（1)紅果皮∶粉果皮∶綠果皮＝6∶6∶41/2(2）①AAbb、aabb②子一代植株所結果實成熟時,紅果皮∶粉果皮＝1∶3③親代中紅果皮植株與綠果皮植株的基因型分別為AABB、aaBB(3)基因突變、染色體變異11．（2020·山東等級考）野生型大腸桿菌可以在基本培養基上生長，發生基因突變產生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養基上補充相應氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨接種在基本培養基上時，均不會產生菌落。某同學實驗過程中發現,將M、N菌株混合培養一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養基上，培養后出現許多由單個細菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養基上,培養后均有菌落出現。該同學對這些菌落出現原因的分析，不合理的是（)A．操作過程中出現雜菌污染B．M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸C．混合培養過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質D．混合培養過程中,菌株中已突變的基因再次發生突變B[若操作過程中出現雜菌污染，則基本培養基上會有雜菌生長，從而出現菌落，A正確；若M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸,則M、N菌株混合培養一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養基上，培養后會出現許多由單個細菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遺傳物質沒有改變，將這些菌落分別接種到基本培養基上時，培養后不會再有菌落出現,B錯誤;若混合培養過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質或菌株中已突變的基因再次發生突變，都會造成遺傳物質改變，則混合培養一段時間，充分稀釋涂布到基本培養基上培養后會有菌落出現，將這些菌落再分別接種到基本培養基上培養后,也會有菌落出現,C、D正確。]12．(2020·湖南高三期末）苯丙酮尿癥（PKU）是人體內缺少苯丙氨酸羥化酶(酶①）導致的苯丙酮酸積累，進而對嬰兒神經系統發育造成影響而出現智力低下。某人群中致病基因頻率為1/100,A/a基因位于常染色體上。如圖是PKU的發病示意圖，下列說法正確的是(）A．PKU是基因突變的結果，這種不利突變不能為進化提供原材料B．父母正常而子代患PKU是兩親代致病基因發生基因重組的結果C．PKU嬰兒時期禁食含苯丙氨酸的食物可保證身體和智力正常發育D．基因型Aa的個體與人群中某正常人結婚的子代正常概率為201/202D［PKU是基因突變的結果,基因突變是生物變異的根本來源，能為生物進化提供原材料，A錯誤;PKU是由一對等位基因控制的單基因遺傳病，因此其形成的原因是基因分離，而不是基因重組,B錯誤；苯丙氨酸是一種必需氨基酸，是身體和智力正常發育必需的，且人體不能合成，必需從食物中獲取，C錯誤;a的基因頻率為1/100，則A的基因頻率為99/100,在正常人中雜合子Aa的概率＝2Aa÷（AA＋2Aa)＝2/101，因此基因型Aa的個體與人群中某正常人結婚的子代正常概率＝1－2/101×1/4＝201/202，D正確。]13．(多選)（2020·濰坊高密市高三模擬)目前已發現T4噬菌體有數千種突變型，這些突變來自同一個基因的突變或者不同基因的突變.科學家利用T4噬菌體的兩種突變型A和B進行了如下實驗（突變型A和B分別與野生型相比,基因組成上只有一處差異).下列說法合理的是（)組別處理結果1用突變型A侵染大腸桿菌噬菌體不增殖2用突變型B侵染大腸桿菌噬菌體不增殖3突變型A、突變型B同時侵染同一個大腸桿菌噬菌體增殖(A、B型組成)注：噬菌體不發生新的突變和基因重組。A．T4噬菌體DNA復制所需原料和酶來自宿主細胞B．基因突變中的堿基對缺失不會導致基因數目減少C．突變型A和突變型B的突變發生在不同的基因內D．突變型A與突變型B的突變基因共同決定其增殖ABCD[T4噬菌體DNA復制所需原料和酶由宿主細胞提供，A正確;基因突變中的堿基對缺失會導致基因結構改變，不會導致基因數目減少，B正確；突變型A和突變型B的突變發生在不同的基因內，C正確;用突變型A侵染大腸桿菌，噬菌體不增殖，用突變型B侵染大腸桿菌，噬菌體不增殖，突變型A、突變型B同時侵染同一個大腸桿菌，噬菌體增殖，說明突變型A與突變型B的突變基因共同決定其增殖，D正確.］14．(多選）(2020·淄博市高三診斷)經某種藥物處理的紅眼雄果蠅（XBY）與野生型純合紅眼雌果蠅（XBXB）雜交得F1，F1均為紅眼且雌∶雄＝1∶1，F1隨機交配,觀察并統計F2的情況.下列關于親本雄蠅基因突變情況的描述，正確的是（）A．若F2中紅眼∶白眼＝3∶1,則可能發生了隱性突變B．若F2中雌雄果蠅均為紅眼，則可能沒發生基因突變C．若F2中雌∶雄＝1∶2,則可能發生隱性突變導致純合個體全部死亡D．若F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之間，則可能發生隱性突變導致純合個體部分死亡ABD［若只發生隱性突變，則F2中表現型為紅眼與白眼的比值為3∶1,A正確;若經誘變后沒有發生突變，則F2中基因型為XBXB、XBY,雌雄都為紅眼，B正確；若為隱性致死突變,F2中XbY死亡，則F2中雌∶雄＝2∶1,C錯誤；若突變不致死，則F2中雌∶雄＝1∶1，若完全致死，則F2中雌∶雄＝2∶1,所以若不完全致死，則F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之間，D正確.]15．除草劑敏感型的大豆經輻射獲得抗性突變體,且敏感基因與抗性基因是一對等位基因。出現該突變體的原因可能是親本在產生配子時發生了基因突變或染色體片段缺失（突變只涉及一個親本的一條染色體，若一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死，且各配子的活力相同）。(1)大豆對除草劑的抗性和敏感這對性狀在遺傳時遵循________定律。（2)若抗性突變體是由于純合親本在產生配子時發生了基因突變,則該突變是________(填“隱性”或“顯性”)突變，該突變體的基因型為________(用A、a表示）。若抗性突變體是親本在產生配子時發生染色體片段缺失，則原敏感型大豆的基因型為_____