高考生物复习微专题23 基因突变、基因重组和表观遗传
试卷更新日期：2021-11-24 类型：一轮复习
一、单选题
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1. DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常常发生甲基化。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后，发现二者转录水平相同。下列推测不合理的是（ ）A、DNA甲基化改变了碱基对的排列顺序，属于基因突变 B、基因启动子甲基化后，可能会影响RNA聚合酶的结合 C、细胞中基因甲基化后，可能会影响细胞的结构和功能 D、肌细胞可能通过相关的酶移除甲基基团，完成去甲基化2. 野生甘蓝的一次变异导致某mRNA上一个编码氨基酸的密码子转变为终止密码子，导致植株形成大量的生殖枝，经过人工选择成为花椰菜这个甘蓝亚种。下列相关叙述错误的是（ ）A、花椰菜的产生是由基因突变造成的 B、野生甘蓝的这次变异可能发生在有丝分裂的间期 C、终止密码子既能终止翻译过程，也能编码氨基酸 D、突变后，mRNA编码的肽链的氨基酸数比野生甘蓝的少3. 除草剂敏感型的玉米经辐射获得了抗性突变体，敏感和抗性是一对相对性状。下列关于突变体的叙述，正确的是（ ）A、若为染色体片段缺失所致，则该抗性基因一定是显性基因 B、若为基因突变所致，则抗性基因与敏感基因的碱基序列一定不同 C、若为染色体易位所致，则四分体中非姐妹染色单体一定发生了交叉互换 D、若为一对碱基缺失所致，则该抗性基因一定不能编码肽链4. 如图是人类某染色体DNA的片段，含有基因A、基因b和无遗传效应的片段M。下列叙述正确的是（ ）
A、基因b表达时，决定mRNA上的起始密码的碱基对位于M处 B、基因A和基因b转录的模板链所在的DNA链可能不同 C、如果在M段插入具有遗传效应的片段，则引起基因突变 D、人类基因组计划就是测定基因组DNA上基因的碱基序列5. DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶的作用下，将甲基基团加到DNA模板链的胞嘧啶上的过程，多数情况下可抑制基因的表达。中国科学家首次成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，将体细胞的细胞核移植到同种猴去核的卵母细胞内后，由于DNA甲基化修饰，某些生长因子基因无法正常表达，从而使重组细胞无法正常发育。下列相关叙述错误的是（ ）A、克隆猴体细胞的细胞核中的染色体数目与受精卵的细胞核中的染色体数目相同 B、与DNA未甲基化相比，DNA甲基化后，基因表达情况可不同，导致性状有所差异 C、DNA甲基化使某些生长因子基因无法正常表达的根本原因是基因突变 D、克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性6. 科研人员通过化学方法合成了两种新碱基X和Y，X与Y可相互配对，它们与现有的已知碱基不能配对。将一对含X、Y碱基的脱氧核苷酸对插入大肠杆菌的DNA中，并使大肠杆菌能从外界获得这两种新核苷酸，结果发现，大肠杆菌的DNA仍可正常复制，只是速度稍慢一点。下列相关叙述正确的是（ ）A、在大肠杆菌DNA中增加新的核苷酸对，属于人为进行的基因重组 B、一条链上X或Y与相邻碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接 C、在大肠杆菌DNA的复制过程中，解旋酶与DNA聚合酶作用位点相同 D、新核苷酸X、Y的出现，将会导致密码子、氨基酸的数量和种类均增加7. 下列关于遗传和变异的叙述，正确的是（ ）A、单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病 B、大肠杆菌可遗传变异的来源为基因突变、基因重组和染色体变异 C、囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症都是由于基因中碱基对的替换引起的疾病 D、基因突变改变基因结构，染色体结构变异会改变染色体上的基因数目或排列顺序8. 某些动物依靠嗅觉发现食物、识别领地和感受危险。动物基因组中含有大量嗅觉受体基因。据资料报道，人类基因组中有38个编码嗅觉受体的基因和414个假基因（无功能基因）。小鼠基因组中有1037个编码嗅觉受体的基因和354个假基因。基因组比对结果显示，人类和小鼠嗅觉受体基因数目的差异是由于二者发生进化分支后，人类出现大量的假基因，而小鼠的嗅觉受体基因明显增加。下列叙述错误的是（ ）A、基因突变是产生嗅觉受体基因多样性的原因之一 B、嗅觉受体基因的碱基突变频率与嗅觉受体蛋白的氨基酸改变频率相同 C、嗅觉受体基因的多样性是群体中不同个体间嗅觉能力差异的遗传基础 D、小鼠敏锐嗅觉的形成是长期进化过程中定向选择的结果9. 根据中国疾病预防控制中心2020 年12 月30 日发表的研究报告，中国大陆首次报告了最初在英国发现的变异新冠病毒感染病例。了解其变异规律，对于疫情防控具有重要的意义。下列关于变异的叙述，错误的是（ ）A、新型冠状病毒可遗传变异的来源有基因突变和基因重组 B、基因决定性状，但基因发生突变后生物的性状不一定发生改变 C、基因突变一定引起基因结构的改变 D、基因突变是新基因产生的途径，但基因的数目和位置并未改变10. 果蝇的昼夜节律和基因cr有关，基因crl和基因cr2都是由基因cr突变形成的。基因crl控制合成的蛋白质只改变了一个氨基酸，基因cr2控制合成的蛋白质的氨基酸数目显著减少。下列相关说法错误的是A、基因cr1可能是由碱基对的改变而产生的（ ） B、基因cr2会导致终止密码子提前出现 C、基因cr突变为基因crl和基因cr2，体现了基因突变的不定向性 D、基因cr、基因cr1和基因cr2的遗传均遵循自由组合定律11. 有少数人因PCSK9基因发生突变，长期高脂饮食也不会使血液中的胆固醇含量升高。现已有研究者以PCSK9基因为靶点开发新药来降低胆固醇含量。以下相关叙述正确的是（ ）A、多数情况下，发生基因突变对人体健康不利 B、只要诱发PCSK9基因突变就可以降低胆固醇含量 C、发生PCSK9基因突变的人，其后代也均能维持低胆固醇水平 D、将维持低胆固醇水平的特征遗传给后代的现象属于表观遗传12. 下列有关生物变异的叙述，正确的是（ ）A、染色体上某个基因的丢失属于基因突变 B、基因中发生碱基对替换，生物性状仍可以保持不变 C、通过显微镜观察可以比较基因突变前后的差异 D、非同源染色体间发生片段交换属于基因重组13. 基因A与a1、a2、a3之间转化如图所示，该图不能表明的是（ ）
A、基因突变是不定向的 B、等位基因的出现是基因突变的结果 C、正常基因与突变基因可以通过突变而转化 D、这些基因的转化遵循自由组合定律二、双选题
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14. 在多附肢卤虫体细胞中有一种超双胸基因（Ubx），该基因不抑制卤虫胚胎胸部附肢的发育，在果蝇中也存在 Ubx 基因，但在果蝇体内则强烈地抑制胚胎胸部附肢的发育。分析卤虫和果蝇 Ubx蛋白的序列后发现，卤虫的 Ubx 蛋白 C端 29 个氨基酸中有7个丝氨酸或苏氨酸，而果蝇的 Ubx 蛋白C端却没有丝氨酸和苏氨酸。科学家推测果蝇的祖先很可能是由卤虫的祖先进化而来，理由是 Ubx 蛋白C端的丝氨酸和苏氨酸为其他氨基酸所取代。下列说法正确的是（ ）A、果蝇的 Ubx 基因与卤虫的不同，可能是基因突变造成的 B、不同卤虫体内的 Ubx 基因碱基序列有可能不同 C、Ubx 基因在卤虫和果蝇中表达时所需氨基酸种类不同 D、与卤虫相比，果蝇 Ubx 基因的改变是为了适应不同的生存环境15. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A、DNA甲基化本质上是一种基因突变，从而导致性状改变 B、蜜蜂幼虫以花粉和花蜜为食，导致DNMT3基因被甲基化 C、蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降 D、DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用三、综合题
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16. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：(1)、果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为。(2)、如图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ， 此结果说明诱变产生了伴X染色体基因突变。该突变的基因保存在表现型为果蝇的细胞内。
(3)、上述突变基因可能对应图中的突变（从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是 ， 使胚胎死亡。密码子序号
1…4…19 20…540
密码子表（部分）：
正常核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UUA…UAG
AUG：甲硫氨酸，起始密码子
突变①↓
突变后核苷酸序列
AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UUA…UAG
ACU、ACC：苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列
AUG…AAA…ACU UUA…UAG
UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UUA…UAG
AAA：赖氨酸
突变③↓
UAG、UGA：终止密码子
突变后核苷酸序列
AUG…AAC…ACU UGA…UAG
…表示省略的、没有变化的碱基
(4)、图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇基因突变；②缺点是不能检测出果蝇基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）17. 由于雄蚕的生长期短，消耗的桑叶少，但出丝率高，蚕丝的品质好，因此科学家通过一定的方法培育出只产雄蚕的家蚕品系。i1、i2是Z染色体上的隐性致死基因，W染色体上无对应的等位基因。培育平衡致死雄蚕的原理如下图所示，回答下列问题∶
(1)、培育平衡致死雄蚕的过程中发生的变异类型有（至少答两点）。(2)、平衡致死雄蚕与杂交，后代只有雄蚕存活。若不慎将乙、丁两家蚕混在一起，为了将两者区分出来，以图中家蚕为材料设计实验方案，写出实验结果及结论。实验方案∶。
结果及结论∶。
(3)、若要保持戊的平衡致死效应，需要满足的条件是∶。18. 大豆是人类重要的植物蛋白来源。在成熟的大豆种子中，脂肪氧化酶含量较高，使得大豆脂肪酸在氧化过程中产生腥味物质，影响大豆产品的加工品质。脂肪氧化酶有3种，其中Lox2最为关键，其余两种作用较小；Lox2是由染色体上的单个显性基因（R)控制，Lox2 缺失是由其隐性基因（r)控制，R对r为完全显性。回答下列问题：(1)、研究发现，与Lox2相比，r基因编码的蛋白质仅在532位的氨基酸发生了改变，由组氨酸（密码子为CAU、CAC)变为谷氨酰胺（密码子为CAA、CAG).这一结果表明，R基因由于碱基对发生了（填“替换”、“增添”或“缺失”）而突变为r基因。(2)、现有高产、稳产、抗病等综合性状优良的大豆M，以及引进的Lox2缺失的大豆N，为培育出综合性状优良、豆腥味低的新品种Y，科研人员采用了图1的方案：
说明：图中BC，表示与M杂交（简称回交）一次；BC1F1、BC1F2分别表示回交一次的子一代、回交一次再自交的子二代，其他类似。多次回交的目的是使其子代中具有更多的回交亲本M的优良性状。
①该方案中，M与N杂交的目的是。
②若自交、与M回交交替进行5次后，高产、稳产、抗病等综合性状优良基因基本与M相同。得到的BC5F1中，能否直接筛选得到所需的优良品种Y? ， 理由是。
(3)、有人认为，上述的育种方案会延缓育种的进程，提出可以让自交、与M回交同时进行，如图2所示。种植BC1F1 ， 每·株均选一朵花自交，选另一朵花与M回交，单独收获各自的种子。①BC1F1自交的目的是。
②为获得优良的品种Y，得到BC1F2和BC2F1后，后续的操作是（只需写出至BC3F1即可）。