【走向高考】2022年高考生物一轮复习 4-1基因突变和基因重组强化作业（含解析）新人教版 必修2

【走向高考】2022年高考生物一轮复习4-1基因突变和基因重组强化作业（含解析）新人教版必修2一、选择题1．(2022·南昌)下列有关生物变异的说法中，正确的是(　　)A．由受精卵发育成的生物体属于二倍体B．“猫叫综合征”是染色体数目变异引起的C．人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变D．只有同源染色体的非姐妹染色单体的交换才能导致基因重组答案　C2．下列生命活动可能会使DNA分子结构发生改变的是(　　)①同源染色体分离　②非同源染色体自由组合　③基因突变　④同源染色体上非等位基因互换　⑤染色体结构变异　⑥染色体数目变异A．①②③B．③④⑤C．②③④D．③④⑥答案　B解析　③基因突变能改变DNA分子中基因的碱基对的排列顺序，④同源染色体上非等位基因互换和⑤染色体结构变异能改变DNA分子中基因的数目和排列顺序，因此③④⑤可能会使DNA分子结构发生改变。3．下列细胞中，最不容易发生基因突变的是(　　)A．正在分裂的蛙红细胞B．人神经细胞C．正在分裂的精原细胞D．蛙原肠胚细胞答案　B解析　成熟神经元细胞不再分裂。4．(2022·哈师大附中月考)相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因(　　)A．叶肉B．根尖分生区C．茎尖D．花药答案　A5．(2022·江苏阜宁月考)某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是(　　)A．缺乏吸收某种氨基酸的能力B．不能摄取足够的乳糖酶C．乳糖酶基因有一个碱基替换了9\nD．乳糖酶基因有一个碱基缺失了答案　C6．利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，下列关于其变异来源上的叙述正确的是(　　)A．前者不会发生变异，后者有较大的变异性B．前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组C．前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异D．前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异答案　B解析　扦插属于无性生殖，变异来源不可能有基因重组；种子繁殖属于有性生殖，变异来源有基因重组；扦插和种子繁殖的变异来源都有基因突变和染色体变异，还受环境的影响。7．诱变育种可以改良某种性状，这是因为(　　)①后代性状较快稳定②提高突变率，增加变异类型③控制某些性状的基因突变成等位基因④有利突变体数目多A．①②B．②③C．①③D．②④答案　B解析　自然突变频率很低，人工诱变可大大提高突变频率从而增加变异类型，并且一般地突变基因都是变为其等位基因；但突变频率仍然是很低的，因此，一般来说不可能控制同一性状的基因同时都发生突变，且大多数基因突变对生物本身有害。8．如图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。则该DNA片段(　　)A．含有5种碱基B．转录的模板是甲链，其中的碱基序列代表遗传信息C．转录的mRNA片段中共有18个核糖核苷酸，6个密码子9\nD．箭头所指碱基对被替换，编码的氨基酸序列不会改变答案　C解析　题中某DNA片段共有4种碱基，故A项错误；甲硫氨酸的密码子AUG，所对应的DNA上的碱基序列为TAC，故模板为乙链，故B项错误；碱基替换后，氨基酸序列可能改变，故D项错误。9．(2022·陕西)对下列示意图的生物学含义的描述，正确的是(　　)A．图甲中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/4B．图乙所示生物正常体细胞的染色体数为8条C．图丙所示家系中男性患者明显多于女性患者，该病最有可能是伴X染色体隐性遗传病D．图丁为雄果蝇染色体组成图，其基因型可表示为AaXWY答案　D解析　含图甲细胞的生物的基因型AaDd，自交后代中基因型为Aadd的个体占2/4×1/4＝1/8，A错误；图乙所示细胞中含有同源染色体，根据染色体的行为可判断出其产生的子细胞为体细胞，则该生物正常体细胞中含有4条染色体，B错误；图丙中有双亲患病却生了一个正常女孩的现象，所以该遗传病为常染色体显性遗传病，C错误；图丁中存在X、Y两条性染色体，且Y染色体上无W基因，故该果蝇的基因型为AaXWY，D正确。10．下图中甲为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是(　　)A．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交B．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组C．甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代D．丁产生的子细胞中的基因组成可能是aB和aB答案　D解析　9\n丙细胞进行不均等分裂且无同源染色体，可推出该细胞为次级卵母细胞，该哺乳动物为雌性，与其测交的应为雄性，A错误；乙细胞中移向每一极均有同源染色体，分裂方式为有丝分裂，而有丝分裂过程中不发生基因重组，B错误；甲细胞为体细胞，不能进行减数分裂产生卵细胞，C错误；从甲细胞的基因组成可推出，丁细胞中两条染色体上的相关基因为aaBB或AABB，产生的子细胞中基因组成为aB和aB或AB和AB，D正确。11．某科学兴趣小组偶然发现一突变植株，其突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的[假设突变性状和野生性状由一对等位基因(A、a)控制]，为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了杂交实验方案：该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交；观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示。性别野生性状突变性状突变性状/(野生性状＋突变性状)雄株M1M2Q雌株N1N2P下列有关实验结果和结论的说法不正确的是(　　)A．如果突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为1、0B．如果突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为0、1C．如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则该株突变个体的基因型为XAYa、XaYA或XAYAD．如果突变基因位于常染色体上且为显性，则Q和P值分别为1/2、1/2答案　C解析　如果突变基因位于Y染色体上，该突变基因只能传给雄性植株，且雄性植株全部表现突变性状，则Q和P值分别为1、0，A正确。如果突变基因位于X染色体上且为显性，则突变雄株的基因组成为XAY，野生纯合雌株的基因组成为XaXa，子代的基因组成为XAXa、XaY，雌性全部表现突变性状，雄性全部表现野生性状，Q和P值分别为0、1，B正确。由题干“一条染色体上的某个基因突变”可得，C错误。如果突变基因位于常染色体上且为显性，则突变雄株的基因组成为Aa，野生纯合雌株的基因组成为aa，子代中，无论雄性个体，还是雌性个体，显隐性的比例都为1：1，即Q和P值都为1/2，D正确。12．(2022·济宁)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是(　　)A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系答案　B解析　本题考查基因突变的有关知识。尽管是“罕见”9\n突变，也不能说明该变异是隐性突变，只有通过试验鉴定，方能说明其突变类型；基因突变是DNA上某碱基对的增添、缺失或替换引起的，显微镜下不能观察的到；花药离体培养后，需用秋水仙素诱导加倍后，才能得到稳定遗传的高产品系。通过该变异植株自交，看后代是否发生性状分离，如果出现性状分离，则为杂合子，不出现性状分离则为纯合子，B正确。二、非选择题13．白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含尿黑酸，遇空气氧化变黑。下图表示人体内与之相关的一系列生化过程。请根据以上材料回答：(1)该图中的酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸，而不能催化β－羟苯丙氨酸转变成尿黑酸，原因是什么？_____________________________________________________。(2)酶B是在皮肤细胞内合成的，与它的合成、运输及加工关系最密切的细胞器有哪些？_____________________________________________________。(3)引起白化病产生的根本原因是什么？由此可知，基因是如何控制生物性状的？____________________________________________________________________________________________________________________。(4)由上图可见：若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢联系。这说明了什么？____________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)酶的催化作用具有专一性(2)核糖体、线粒体、内质网、高尔基体(3)控制合成酪氨酸酶的基因发生了突变。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。(4)一个基因可能控制多个性状；一个性状可能受多个基因控制。解析　9\n此题主要考查与酶有关的细胞结构、基因控制蛋白质合成、基因突变等方面的知识。此外，作为解答此题必不可少的背景知识，考生还必须了解生物体中的物质之间的相互转变是一系列的酶促反应。在能力方面，本题主要考查考生运用相关生物学原理分析问题的能力。图中显示：决定正常人皮肤颜色黑色素的形成，受两种酶(酶A和酶B)的控制，而两种酶是在两个基因的控制下形成的，说明一个性状可能受多个基因控制。图中还显示：白化病和黑尿症都与缺乏正常酶A有关，说明一个基因可以控制多种性状。14．(2022·南京)已知水稻的高秆(A)和矮秆(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，有芒(D)对无芒(d)为显性，三对相对性状独立遗传。请回答下列问题。(1)现有三个纯系水稻品种：①矮秆感病有芒，②高秆感病有芒，③高秆抗病无芒。为了在最短时间内获得矮秆抗病无芒纯系新品种，请写出育种过程。第一步：_____________________________________________。第二步：_____________________________________________。第三步：_____________________________________________。(2)为获得矮秆无芒的新品种，科研人员设计了育种方案，如图所示，根据预期，F1植株所结种子分株保存、播种后长出的植株应既有高秆，又有矮秆。但研究人员发现有一植株所结的种子播种后全部表现为矮秆，并据此推断F1植株中有纯合矮秆。通过分析，认为F1中纯合矮秆植株的原因可能有两种：一是由于母本去雄不彻底，母本自交；二是由于父本在减数分裂形成花粉时，一个高秆基因发生了基因突变。为了确定是哪一种原因，可以通过分析F2矮秆植株上所结种子有芒和无芒的表现情况做出判断。①如果所结种子表现型为________，则原因是母本去雄不彻底，发生了自交。②如果所结种子表现型为________，则原因是父本在减数分裂形成花粉时，一个高秆基因发生了基因突变。答案　(1)第一步：选择①和③杂交得到F1第二步：取F1的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗第三步：用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆抗病无芒的纯系新品种(2)①全为有芒　②有芒和无芒9\n解析　(1)根据育种要求，需通过杂交将矮秆、抗病、无芒基因集中在同一生物体中，因此选择①和③杂交，F1的基因型为AaBbDd，然后通过单倍体育种获得纯合矮秆抗病无芒纯合子。(2)采用逆推法，根据原因推测出现的现象，即①母本的基因型为aaDD，父本的基因型为AAdd，二者杂交形成F1，若母本去雄不彻底，则母本发生自交，F1中还有基因型为aaDD的个体，该植株自交种植后代全为矮秆有芒，因此，若F2矮秆植株上所结种子全为有芒，则可推测是母本去雄不彻底；②若父本减数分裂形成花粉时基因突变，则父本的基因型为Aadd，和母本杂交，F1的基因型为aaDd和AaDd，F1自交，后代中既有有芒，还有无芒。15．(2022·潍坊)芦笋(又名石刁柏，2n＝20)号称“蔬菜之王”，属于XY型性别决定植物，雄株产量明显高于雌株，芦笋种群中抗病和不抗病受基因A、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制。两株芦笋杂交，子代中各种性状比例如图甲所示，请据图分析回答。(1)基因B、b位于________染色体上，不抗病是________性状。(2)亲代的基因型为________，子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为________。(3)芦笋染色体组可以表示为________________。(4)另一种植物喷瓜的性别类型由aD、a＋、ad三种基因决定，请根据有关信息回答下列问题。9\n①aD、a＋、ad三种基因的关系如图乙所示，由该图可知基因突变具有________的特点，这三种基因在结构上的本质区别在于________。②喷瓜的性别类型与基因型关系如表所示，请回答下列问题。性别类型基因型雄性植株aDa＋、aDad两性植株(雌雄同株)a＋a＋、a＋ad雌性植株adada.由表中信息可知喷瓜是________倍体植物；自然界没有雄性纯合植株的原因是________。b．请设计一个操作最简便的实验，以确定某两性植株的基因型，预测实验结果并得出结论：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)X　显性　(2)AaXBXb、AaXBY　1：5　(3)9＋X或9＋Y　(4)①不定向(或多方向性)　碱基对排列顺序不同　②a.二　无基因型为aD的卵细胞　b．让两性植株自交，观察后代的性别类型和比例；如果后代都是两性植株(雌雄同株)，则亲本的基因型是a＋a＋如果后代中出现雌性植株，则亲本的基因型是a＋ad解析　(1)分析图甲知，后代雌雄个体都有阔叶，而只有雄性个体有窄叶，知窄叶和阔叶属于伴性遗传，基因B、b位于X染色体上；后代不抗病:抗病＝3:1，知不抗病是显性性状，且雌雄个体中都有抗病不抗病的性状，说明是常染色体遗传。(2)后代不抗病抗病＝(3/4＋3/8＋3/8):(1/4＋1/8＋1/8)＝12/8:4/8＝3:1，亲本基因型均为Aa，雄性中阔叶:窄叶＝(3/8＋1/8):(3/8＋1/8)＝1:1，雌性全为阔叶，所以亲本的基因型为XBXb、XBY，二者综合，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。雌株中不抗病阔叶的占3/4，纯合子占1/4×1/2＝1/8，故杂合子占3/4－1/8＝5/8，则纯合子与杂合子的比例为1:9\n5。(3)芦苇有20条染色体，属于XY型性别决定，其染色体组可以表示为9＋X或9＋Y。(4)①一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的不定向性。不同基因在结构上的本质区别在于碱基对的排列顺序不同。②从个体的基因型判断，基因是成对存在的，说明同源染色体有两条，是二倍体，如果雄性植株是纯合体，则其基因型为aDaD，这需要此植株的父本和母本各提供一个aD配子，但含aD的植株必是雄株，即两个亲本都是雄性，这是不可能的。运用孟德尔一对相对性状的实验原理，以自交方式看后代有无性状分离是可判断两性植株的基因型。9