2023版高考生物一轮总复习第7单元第1讲基因突变和基因重组课后提能演练.docx

必修2第七单元第1讲A组基础巩固练1下列关于变异的说法，正确的是()A基因位置的改变不会导致性状改变B从根本上说，如果没有突变，进化不可能发生C基因重组可以产生新的性状D用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，这种“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变【答案】B【解析】倒位可引起基因位置发生改变，可导致性状的改变，A错误；从根本上说，没有突变就没有新基因产生，即没有新性状，生物的进化就不可能发生，B正确；基因重组只是性状的重新组合，不产生新性状，基因突变可产生新的性状，C错误；“基因敲除”是用外源基因取代或破坏DNA同源序列中的某一个基因，导致其失活，属于基因重组，D错误。2如图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中、为非基因序列。下列叙述正确的是()A基因重组可导致a、b位置互换B若b、c基因位置互换，发生染色体易位Cb中发生碱基改变，可能不会影响该生物的性状D该DNA分子中发生碱基替换属于基因突变【答案】C【解析】a、b基因位于同一条染色体上，a、b基因位置互换，属于染色体结构变异，不是基因重组，A错误；b、c基因位于同一条染色体上，二者位置互换，为染色体结构变异中的倒位，不属于易位，B错误；由于遗传密码子的简并性，b中发生的碱基改变，可能不会影响该生物的性状，C正确；碱基的替换若发生在没有遗传效应的DNA片段(如图中、)，则不属于基因突变，D错误。3下列关于生物变异的叙述中，正确的是()A杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株，此为基因重组的结果B突变和基因重组能为进化提供原材料，且能决定生物进化的方向C同源染色体上的基因也可能发生基因重组D肠道病毒EV71是一种RNA病毒，可引起幼儿手足口病，其易发生的变异是基因重组【答案】C【解析】基因重组至少在两对等位基因间发生，A错误；突变是不定向的，基因重组是随机的，二者只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向，B错误；EV71是一种RNA病毒，没有细胞结构，也不存在染色体，不会发生基因重组，只能发生基因突变，D错误。4(2021年天津河东一中期末)线虫的npr1基因编码一种G蛋白偶联受体，该基因突变后(突变基因NPR1)，其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。觅食行为的改变，在食物匮乏时，使线虫活动范围受限，能量消耗减少，有利于交配，对线虫生存有利。针对以上现象，下列叙述错误的是()Anpr1基因发生的上述突变属于碱基替换B食物匮乏时，npr1基因频率会提高C新基因的产生为线虫的进化提供了原始材料D这两种觅食行为的存在有利于线虫适应环境【答案】B【解析】该基因突变后(突变基因NPR1)，其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，可见NPR1基因发生了碱基的替换，A正确；npr1基因控制的是“独立觅食”，在食物匮乏时，使线虫活动范围大，能量消耗多，不利于交配，对线虫生存有害，基因频率会下降；而NPR1基因控制的是“聚集觅食”，在食物匮乏时，对线虫生存有利，该基因频率会上升，B错误；基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料，故新基因的产生(属于基因突变)为线虫的进化提供了原始材料，C正确；两种觅食行为，有利于线虫在不同的食物环境中觅食，有利于线虫适应环境，D正确。5基因突变和基因重组的共性是()A对个体生存都有利B都有可能产生新的基因型C都可以产生新的基因D都可以用光学显微镜检测出【答案】B【解析】基因突变产生的变异大多数是有害的，A错误；基因突变可以产生新的基因，进而出现新的基因型，基因重组可以产生新的基因型，B正确；基因重组能产生新的基因型，不能产生新基因，C错误；基因突变和基因重组都是分子水平上的变异，在光学显微镜下都不能观察到，D错误。6下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是()利用杂交技术培育出超级水稻将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒A BCD【答案】B【解析】基因重组包括同源染色体上等位基因间的交叉互换、非同源染色体上非等位基因间的自由组合和基因工程中不同物种基因间的组合。杂交技术培育超级水稻和通过转基因培育抗虫棉的原理均属于基因重组，而培育太空椒则是运用基因突变的原理，故答案选B。7研究发现果蝇有一种储存及利用能量的基因(Indy基因)，该基因变异后，可以对果蝇细胞级别的能量吸收进行限制，即让果蝇的细胞节食，进而使果蝇的寿命明显延长。而人类有着和果蝇类似的DNA序列。关于上述研究成果的叙述，正确的是()AIndy基因变异后，果蝇体内细胞将不再衰老B对Indy基因进行诱变，一定可以使果蝇寿命明显延长CIndy基因的正常表达能限制果蝇细胞级别的能量吸收D人类有可能研制出一种既能延长寿命又能控制体重的药物【答案】D【解析】依据题干信息可知，该基因突变后，使细胞节食，进而延长果蝇寿命，但细胞仍会衰老，A错误；因基因突变具有不定向性，故对Indy基因进行诱变后，不一定会使果蝇寿命延长，B错误；由题干信息可知该基因正常表达时会使细胞正常储存和利用能量，基因变异后会导致细胞节食，C错误；依据基因变异后延长寿命的原理，人类可能研制出延长寿命和控制体重的药物，D正确。8下列关于基因重组的叙述，正确的是()A杂交后代出现31的分离比，不可能是基因重组导致的B联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C“肺炎链球菌转化实验”中R型细菌转变为S型细菌的原理是基因重组D基因重组导致生物性状多样性，为生物进化提供了最基本的原材料【答案】C【解析】如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制的，则杂交后代出现31的分离比，可能是基因重组的结果，A错误；联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，B错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，D错误。B组能力提升练9下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中，正确的是()A基因重组可以发生在有丝分裂过程中B同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因突变造成的C基因型Aa的个体自交，因为基因重组而出现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交叉互换属于基因重组【答案】D【解析】高等动、植物体内基因重组包括交叉互换和自由组合，分别发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期，细胞有丝分裂过程中不发生基因重组，A错误、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错误；基因型为Aa的个体自交，出现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。10果蝇的日活动周期由基因per控制，野生型基因per和突变基因perS、perL分别控制果蝇的日活动周期为24小时、19小时和29小时，突变基因perO则导致果蝇日活动完全没有节律性。结合相关知识分析，以下叙述错误的是()A日活动周期除受基因per控制，还可能会受环境影响BperO控制合成的蛋白质比per控制合成的蛋白质分子量小很多，原因可能是基因突变导致mRNA上终止密码子提前出现，翻译提前终止Cper基因除了能影响果蝇的日活动周期外，还能影响雄果蝇的求偶行为，说明一种基因可控制多种性状D突变型果蝇具有不同的日活动周期，说明基因突变具有随机性的特点【答案】D【解析】表现型既受基因调控，又受环境影响，A正确。perO控制合成的蛋白质分子量小可能是由于基因突变导致perO在表达的过程中，转录形成的mRNA上提前出现终止密码子，进而引起翻译提前终止，B正确。per基因除了能影响果蝇的日活动周期外，还能影响雄果蝇的求偶鸣叫节律，说明基因与性状的关系不都是简单的线性关系，一种基因可控制多种性状，C正确。由野生型基因突变而产生的不同突变基因，导致突变型果蝇的日活动周期与野生型果蝇不同，这说明基因突变具有不定向性的特点，D错误。11如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断错误的是()A甲细胞表明该动物发生了基因重组B乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D乙、丙所产生的变异均可遗传给后代【答案】A【解析】由甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因突变的结果，A错误；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上出现生物体(AABb)中不存在的a基因，只能是基因突变的结果，B正确；丙细胞也属于减数第二次分裂后期图，基因B与b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的，C正确；乙所产生的变异(基因突变)和丙所产生的变异(基因重组)，都发生在生殖细胞中，均可遗传给后代，D正确。12(2021年江苏适应性考试)交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式图如下。下列相关叙述正确的是()A甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子AbB乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aBC甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期D甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生【答案】C【解析】据图可知，乙图中A和B基因间发生了两次交换，不会产生Ab配子和aB配子，A、B错误；甲、乙和丙属于交叉互换，都发生在减数第一次分裂前期，C正确；甲、乙和丙发生的交叉互换，可以产生新的基因型，但不会导致新物种的产生，新物种产生的标志是出现生殖隔离，D错误。13研究人员培育出了体细胞中含有两个外源抗虫基因(T)的某转基因雌雄异株植物。这两个基因在染色体上的整合位点如图1所示(p、q表示一对同源染色体)。已知体细胞中含有两个抗虫基因的植株表现为强抗虫，含有一个抗虫基因的植株表现为弱抗虫，没有抗虫基因的植株不抗虫，且1/2的弱抗虫幼苗和3/4的不抗虫幼苗会死亡。请回答下列问题：(1)若该转基因植物雌株的一个原始生殖细胞在减数分裂过程中，染色体p的一条染色单体上含有基因T的片段与染色体q上的相应同源区域发生交叉互换，则此过程发生的时期是_，由此产生的雌配子的基因组成是_(不含T基因用T0表示，含有1个T基因用T1表示，以此类推)。如果让该转基因植物雌株与_杂交，子代出现的表现型为_，则可以证明在雌配子形成过程中未发生上述情况的交叉互换。(2)已知该植物红花对白花为显性(相关基因用R、r表示)。若培育的该转基因植物中，有一雄株体细胞中相关基因与染色体的位置如图2所示，且该植株能进行正常的减数分裂。请问：由一棵普通植株得到该变异植株，涉及的变异类型有_和_。取该变异植株的花粉进行离体培养，得到的成熟红花植株中，强抗虫个体所占的比例为_。【答案】(1)减数第一次分裂前期T0或T1或T2非转基因普通雄性植株全为弱抗虫(2)基因重组染色体结构变异2/3【解析】(1)根据减数分裂的过程分析，同源染色体交叉互换发生在减数第一次分裂前期；由于染色体p的一条染色单体上含有基因T的片段与染色体q上的相应同源区域发生交叉互换，则形成的配子可能含有0、1或2个T基因，因此产生的雌配子的基因组成为T0或T1或T2；如果在雌配子形成过程中未发生上述情况的交叉互换，则让该转基因植物雌株与非转基因普通雄性植株杂交，子代全部表现为弱抗虫。(2)据图分析，图2中插入了两个T基因，属于基因重组；q染色体一部分片段丢失，属于染色体结构变异。取该变异植株的花粉进行离体培养，得到的成熟红花植株中，RTTRT11，由于RT有一半会死亡，因此强抗虫个体所占的比例为2/3。14科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变，选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。将该矮秆水稻与正常水稻杂交，F2表现型及比例为正常植株矮秆植株31。D11基因的作用如图所示。请分析并回答问题：(1)BR与BR受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的_功能。(2)EMS诱发D11基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变，从而_(填“促进”或“抑制”)CYP724B1酶的合成，水稻植株内BR含量_，导致产生矮秆性状。(3)研究发现，EMS也会诱发D61基因发生突变使BR受体合成受阻。由此说明基因突变具有_特点。(4)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)。现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变引起的。若杂交子代出现矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步设计操作较简便的实验方案，预期实验结果及结论。实验方案：杂交子代矮秆植株苗期喷施BR，分析统计植株的表现型及比例。预期实验结果及结论：若植株全为_植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同；若植株全为_植株，则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的。 【答案】(1)信息交流(2)隐性抑制减少(3)随机性(4)隐性正常矮秆【解析】(1)BR与BR受体结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的信息交流功能。(2)F2表现型及比例为正常植株矮秆植株31，说明正常相对于矮秆为显性性状，由此可见EMS诱发D11基因发生隐性突变；D11基因能控制合成CYP724B1酶，EMS诱发D11基因发生基因突变后会抑制CYP724B1酶的合成，使水稻植株内BR含量减少，进而产生矮秆性状。(3)EMS会诱发D11基因发生基因突变，也会诱发D61基因发生突变，可见基因突变具有随机性特点。(4)纯合矮秆水稻突变植株(甲)是D11基因发生隐性突变形成的，现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的。若杂交子代皆表现为正常植株，说明D11基因能控制合成CYP724B1酶，进而形成BR，且BR的受体正常，这表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生隐性突变引起的。若杂交子代皆表现为矮秆植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因可能与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，也可能是仅由D61基因发生显性突变引起的，需要进行进一步实验来探究。若乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，则其矮秆性状形成的原因是不能合成CYP724B1酶，导致BR不能形成，这可通过给杂交子代矮秆植株苗期喷施BR，分析统计植株的表现型及比例来判断，若植株全长为正常植株，则乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同。