【备考2027】高考生物学一轮复习 课时规范练30 基因突变、基因重组(含答案)

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2027全国版高考生物学一轮复习
课时规范练30　基因突变、基因重组
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一　基因突变与细胞癌变
1.(2025·贵州卷)研究发现,椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失,突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,无法编码功能性CrMER3蛋白,导致无法形成正常四分体,表现为果实无子。下列叙述错误的是(　　)
A.CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短
B.CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期
C.CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果
D.在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑
2.(2024·河北卷改编)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。下图所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①②突变位点,但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析不正确的是(　　)
A.未突变P基因的位点①碱基对为A—T
B.①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其产生正常配子
D.不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
3.(2025·广东佛山二模)研究发现,水生生物基因组中内含子(真核生物基因内的非编码DNA序列,转录产生的前体mRNA转变为成熟mRNA过程中,内含子对应的序列会被剪除)数目更多。水环境中的单细胞生物很容易吸收外源DNA(可能会整合到基因组中),一些多细胞生物在水中产卵或受精时,也为更多的外源DNA整合到它们的基因组中留下机会。相同基因产生的前体mRNA剪除片段的差异可以产生不同产物。下列有关叙述正确的是(　　)
A.某基因内含子中插入外源DNA使其结构发生改变,这属于基因重组
B.农杆菌侵染特定植物的过程,也可能会导致该植物基因的内含子发生改变
C.如果基因没有发生结构的改变,那么该基因产生的mRNA碱基序列也是唯一的
D.生物吸收的外源DNA能够穿过细胞膜,体现了细胞膜的选择透过性
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔模拟)人体内Period2(Per2)基因是一种抑癌基因,干扰Per2基因表达有利于肿瘤细胞存活和促进肿瘤发生。下列叙述正确的是(　　)
A.人体正常肝细胞和肌细胞中都存在Per2基因的转录产物
B.Per2基因高表达可明显促进肿瘤细胞的发生和发展
C.胃细胞发展成胃癌细胞后DNA不变,蛋白质改变
D.与正常细胞相比,癌细胞的细胞周期变长,难以凋亡
5.(2026·云南昆明模拟)支气管上皮细胞膜上的CFTR通道蛋白(由TMD、NBD和RD三种结构域组成)可运输Cl-,当胞内Cl-浓度升高时,RD被磷酸化,使NBD结合ATP,驱动通道打开,Cl-外流。囊性纤维化患者体内编码CFTR蛋白的基因发生了突变,使CFTR蛋白在第508位缺少一个氨基酸,导致Cl-外流受阻,支气管中黏液增多造成细菌感染。下列叙述正确的是(　　)
A.CFTR基因突变导致囊性纤维化,说明基因突变都是有害的
B.囊性纤维化患者的CFTR基因发生了碱基的缺失或替换
C.囊性纤维化患者的CFTR蛋白空间结构改变导致其运输功能异常
D.促进RD磷酸化的药物使细胞膜内侧渗透压升高,有利于稀释支气管中的黏液
考点二　基因重组
6.(2025·江苏扬州模拟)某基因型为AaXBY的细胞减数分裂时,A、a所在的同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生对等互换或不对等互换,下列说法不正确的是(　　)
A.对等互换后相应染色单体上的基因种类及碱基排列顺序可能会发生改变
B.不对等互换产生的配子受精后,后代个体中可能出现染色体片段缺失或重复
C.同源染色体的姐妹染色单体之间的互换可实现基因重组
D.互换过程涉及磷酸二酯键的断裂与形成
7.(2025·山东青岛模拟)Holliday模型是同源染色体间基因重组的模型,揭示了互换的分子机制。其过程是:①在四分体的两个非姐妹染色单体的DNA的相应位点上,分别切割每个DNA的一条链,形成四个断裂点;②不同的断裂点间交互连接,形成被称为Holliday连接体的交联体;③Holliday连接体经过一系列的变化完成互换的过程。下列分析错误的是(　　)
A.Holliday连接体的观察,应选减数分裂Ⅰ前期的细胞
B.无法借助光学显微镜观察染色体形态来判断互换是否完成
C.同源染色体之间互换的过程,会出现磷酸二酯键的断裂和形成
D.同源染色体非姐妹染色单体的DNA间的互换,是生物变异的根本来源
关键能力提升练
8.(2025·河北三模)一种名为“miR-182”的小RNA分子可抑制患多形性胶质母细胞瘤(GBM)小鼠“促癌基因”的表达,而GBM是一类致死性难治愈的脑瘤。下列叙述错误的是(　　)
A.“促癌基因”可能包括负责调控细胞周期的原癌基因
B.“促癌基因”的表达过程中需要多种RNA分子参与传递遗传信息
C.“miR-182”可能抑制小鼠“促癌基因”翻译,减少“促癌基因”表达
D.用药物使患GBM小鼠细胞内的“miR-182”失活,可达到治疗GBM的目的
9.(10分)(2025·重庆卷)全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者,二人因生育去医院做遗传咨询,医生询问了两人家族病史并做了相应检查,发现丈夫和其妹妹患病是由H基因突变所致。妻子患病是由G基因突变所致。
图1
图2
图3
(1)根据系谱图(图1)可推测全色盲的遗传方式是　　　　　　　　　。
(2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因,其DNA序列如图2所示。
据此分析,导致丈夫患病的H基因是　　　　(填编号)。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病,表明基因的某些突变对生物的影响是　　　　　　　的。
(3)妻子不表达G蛋白而导致患病,相关蛋白结构如图3所示。据图分析,G基因突变为g基因发生的变化是　　　　　　　　　　　　　。
(4)临床研究发现,G基因和H基因任意突变都可导致全色盲,且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是　　　　(选填两个编号)。
①妻子的H蛋白表达下降　②丈夫的G蛋白表达上升　③妻子的H蛋白表达正常　④丈夫的G蛋白表达下降　⑤妻子的H蛋白表达上升　⑥丈夫的G蛋白表达正常
(5)不考虑基因的新突变,医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子,则该夫妻的基因型分别是　　　　　　(H、G表示显性基因,h、g表示隐性基因)。
参考答案
必备知识基础练
1.C　解析 CrMER3a基因因单碱基T缺失导致mRNA上的终止密码子提前出现,翻译出的多肽链长度会缩短,A项正确。CrMER3蛋白参与四分体形成,而四分体出现在减数分裂Ⅰ前期,B项正确。基因突变是自发或诱变的结果,人工选择是对变异进行筛选,突变发生在人工选择之前,C项错误。无子椪柑因减数分裂异常无法正常形成配子,在生产实践中宜选用无性繁殖的方式保留该性状,D项正确。
2.A　解析 患者父亲的一条染色体上位点①发生了碱基替换,C替换为T,患者母亲的一条染色体上位点②发生了碱基替换,A替换为G,因此,未突变P基因的位点①碱基对为G—C,位点②碱基对为T—A,A项错误。位点①②发生碱基替换后都会产生隐性致病基因,从而导致P基因的功能改变,B项正确。患者同源染色体中的一条染色体上位点①发生了突变,另一条染色体上位点②发生了突变,若同源染色体的①和②位点间发生交换,可能会形成一条两个位点都未发生突变的染色体,从而产生正常配子,C项正确。患者父母各有一条染色体上的一个位点发生突变,因此患者弟弟体细胞中一条染色体上最多只会有一个突变位点,D项正确。
3.B　解析 某基因内含子中插入外源DNA使其结构发生改变,属于基因突变,A项错误。农杆菌侵染特定植物的过程,也可能会插入到内含子中,所以可能会导致该植物基因的内含子发生改变,B项正确。如果基因没有发生结构的改变,但是相同基因产生的前体mRNA剪除片段的差异可以产生不同产物,所以该基因产生的mRNA碱基序列不是唯一的,C项错误。生物吸收的外源DNA能够穿过细胞膜,体现了细胞膜控制物质的进出不是绝对的,D项错误。
4.A　解析 Per2基因属于抑癌基因,正常细胞中该基因会表达以抑制细胞异常增殖。肝细胞和肌细胞均为体细胞,含有完整的基因组,Per2基因在正常状态下可能进行基础水平的转录,因此存在其转录产物,A项正确。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变可能导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。Period2(Per2)基因是一种抑癌基因,Per2基因高表达会抑制肿瘤发生,B项错误。胃癌细胞的形成涉及原癌基因和抑癌基因的突变,DNA已发生改变,C项错误。癌细胞分裂旺盛,无限增殖,细胞周期缩短,且凋亡受到抑制,D项错误。
5.C　解析 基因突变具有多害少利性,但并非全部有害,如有些中性突变不影响性状,A项错误。第508位缺少一个氨基酸,通常由对应3个连续碱基的缺失导致。若为替换,可能仅改变氨基酸种类,B项错误。CFTR蛋白因缺失氨基酸导致其空间结构发生改变,使其无法正常运输Cl-,C项正确。RD磷酸化促进Cl-外流,胞内Cl-浓度降低,膜内侧渗透压应下降。Cl-外流使胞外渗透压升高,水分外流稀释黏液,D项错误。
6.C　解析 对等互换后相应染色单体上的基因种类会发生改变(如A和a交换),碱基排列顺序也可能会发生改变,A项正确。不对等互换会导致染色体片段的缺失或重复,产生的配子受精后,后代个体中可能出现染色体片段缺失或重复,B项正确。同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可实现基因重组,而不是姐妹染色单体之间,C项错误。互换过程涉及磷酸二酯键的断裂与形成,因为互换时需要切断和连接DNA片段,而DNA中连接核苷酸的化学键是磷酸二酯键,D项正确。
7.D　解析 同源染色体间非姐妹染色单体的互换发生在减数分裂Ⅰ前期,因此Holliday连接体出现在减数分裂Ⅰ前期,应选减数分裂Ⅰ前期的细胞观察Holliday连接体,A项正确。光学显微镜下可以观察到染色体,但是该过程中染色体的大小、形态和长度并未发生改变,因此无法借助光学显微镜对非姐妹染色单体互换的结果进行观察,B项正确。同源染色体之间互换的过程,存在DNA的断裂和连接,会出现磷酸二酯键的断裂和形成,C项正确。同源染色体非姐妹染色单体的DNA间的互换属于基因重组,但生物变异的根本来源是基因突变,D项错误。
关键能力提升练
8.D　解析 原癌基因负责调控细胞周期,若异常激活会导致细胞癌变,因此“促癌基因”可能包含原癌基因,A项正确。基因表达过程中需mRNA传递遗传信息(转录)、tRNA转运氨基酸(翻译)、rRNA参与组成核糖体,B项正确。通过题干可知,“miR-182”可能抑制小鼠“促癌基因”翻译,减少“促癌基因”表达,C项正确。若“miR-182”失活,其对“促癌基因”的抑制作用解除,则“促癌基因”表达增强,肿瘤恶化,无法治疗GBM,D项错误。
9.答案 (1)常染色体隐性遗传
(2)①　无益也无害(或中性)
(3)碱基的缺失
(4)①⑥
(5)Gghh、ggHh
解析 (1)分析题图1,正常的父母生出了患病的女儿,“无中生有”为隐性,且女儿患病而父亲表现为正常,说明该病为常染色体隐性遗传病。
(2)结合图2 DNA序列分析,丈夫的父亲有①②两个突变基因表现为正常,丈夫的母亲含有一个①基因也表现为正常,丈夫只能从母亲处获得突变后的①基因,若从父亲处获得②基因,则患病丈夫与父亲的基因型一致,应该表现为正常,所以患病丈夫从父母处获得的均为①基因,即导致丈夫患病的H基因是①。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病,表明基因的某些突变对生物的影响是无益也无害(或中性)的。
(3)据图分析g蛋白丢失了304到573部分的氨基酸序列,其他氨基酸序列未发生变化,说明发生了碱基的缺失。
(4)妻子是G基因突变导致的患病,妻子体内突变的G基因会抑制H基因的表达,导致H基因的表达量下降,①正确;丈夫是H基因突变导致的患病,体内没有突变的G基因,所以丈夫体内的G蛋白表达正常,⑥正确。
(5)由于G基因和H基因任意突变都会导致患病,只有G_H_基因型的个体表现为正常,且妻子G基因突变、丈夫H基因突变,推测夫妻基因型分别为Gghh和ggHh时生育健康孩子的概率为1/4。
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