2018屆高考生物一輪復習 第七單元 生物的變異、育種與進化 第20講 基因突變與基因重組學案

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1、第20講基因突變與基因重組最新考綱1.基因重組及其意義()。2.基因突變的特征和原因()?？键c一基因突變(5年14考)1.基因突變的實例鐮刀型細胞貧血癥(1)圖示中a、b、c過程分別代表DNA復制、轉錄和翻譯。突變主要發(fā)生在a(填字母)過程中。(2)患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對由替換成。2.基因突變要點歸納1.真題重組判斷正誤(1)用紫外線等處理青霉菌選育高產青霉素菌株與用甲基綠和吡羅紅對細胞染色觀察核酸分布所用核心技術相同。(2016全國卷，2C)()(2)基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進化非常重要。(2012海南卷，23A)()(3)大腸桿菌經誘變育種

2、可獲得人胰島素高產菌株。(2012海南卷，5B)()(4)某二倍體植物染色體上的等位基因B1突變?yōu)锽2可能是由于堿基對替換或堿基對插入造成的。(2013海南，22A改編)()以上內容主要源自教材必修2 P8082基因突變和基因重組相關知識。全面把握基因突變、基因重組內涵、特點、發(fā)生范圍及其在育種上的應用是解題關鍵。2.(教材P82“批判性思維”改編)基因突變頻率很低，而且大多數基因突變對生物體是有害的，但為何它仍可為生物進化提供原材料？提示對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個物種往往是由許多個體組成的，就整個物種來看，在漫長的進化歷程中產生的突變還是很多的，其中有不少突變是

3、有利突變，對生物的進化有重要意義。因此，基因突變能夠為生物進化提供原材料?；蛲蛔兊奶攸c及意義(2015海南卷，19)關于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是()A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對GC被堿基對AT替換可導致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變解析根據基因突變的不定向性，突變可以產生多種等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，B錯誤；基因突變包括堿基對的替換、增添、缺失三種情況，C選項屬于替換，D選項屬于增添，C、D正確。答案B基因突變與生物性狀的關

4、系(1)基因突變引起生物性狀的改變堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變氨基酸序列增添大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列(2)基因突變未引起生物性狀改變的4大原因突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。密碼子簡并性：若新產生的密碼子與原密碼子對應的是同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個Aa，此時性狀也不改變。有些突變改變了蛋白質中個別氨基酸的位置，但該蛋白質的功能不變?！炯磳W即練】(2017天津五區(qū)期末，23)利用X射線處理長翅果蠅，成功地使生殖細胞內的

5、翅長基因(M)中的堿基對AT變?yōu)镚C，經多次繁殖后子代中果蠅的翅長未見異常。下列分析正確的是()A.此次突變?yōu)殡[性突變B.突變后的基因轉錄產物發(fā)生了改變C.突變后的基因控制合成的蛋白質一定發(fā)生了改變D.突變后的基因控制合成的蛋白質一定未發(fā)生改變解析基因中堿基對發(fā)生了改變，則基因的轉錄產物也會發(fā)生改變，B正確；密碼子具有簡并性，基因突變后，密碼子發(fā)生改變，但對應的氨基酸種類可能不變，所以控制合成的蛋白質不一定發(fā)生了改變，即使對應的氨基酸種類發(fā)生改變，該蛋白質功能也可能未受影響，所以不影響生物的性狀，C、D錯誤；若該突變?yōu)殡[性突變，則經過多次繁殖后子代中果蠅的翅長會出現異常，A錯誤。答案B基因突變

6、的機制(2010全國卷)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現型的出現是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中()A.花色基因的堿基組成 B.花色基因的DNA序列C.細胞的DNA含量 D.細胞的RNA含量解析如果要檢測是否是基因突變，那么就應該檢測DNA的堿基序列是否發(fā)生了增添、缺失或者替換，從而導致基因結構的改變。答案B1.分析基因突變的發(fā)生機制2.不同誘因誘發(fā)基因突變的原理類型舉例引發(fā)突變原理外因物理因素紫外線、X射線損傷細胞內DNA化學因素亞硝酸、堿基類似物改變核酸堿基生物因素某些病毒影響宿主細胞DNA內因DNA分子復

7、制偶爾發(fā)生錯誤【即學即練】科研人員研究小鼠癌變與基因突變的關系。如圖為小鼠結腸癌發(fā)生過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化關系，以下敘述正確的是()A.結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果B.圖示中與結腸癌有關的多個基因互為等位基因C.癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生了變化但其遺傳物質未改變D.小鼠細胞中與癌變有關的基因是突變才產生的新基因解析細胞癌變是多個基因突變積累的結果，A正確；據題圖可知，發(fā)生突變的基因沒有位于同源染色體的同一位置上，因此不是等位基因，B錯誤；細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，C錯誤；小鼠細胞中與癌變有關的基因在癌變前已經存在，D錯誤。答案A基因突變類型的判斷(201

8、6全國卷，32)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題：(1)基因突變和染色體變異所涉及到的堿基對的數目不同，前者所涉及的數目比后者_。(2)在染色體數目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以_為單位的變異。(3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變)，也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子_代中能觀察到該顯性突變的性狀；最早在子_代中能觀察到該隱性突變的性狀；最早在子_代中能分離得到顯性突變純合體；最早在子_代中能分離得到隱性突變

9、純合體。解析(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對替換、增添或缺失，而染色體變異往往會改變基因的數目和排列順序，所以與基因突變相比，后者所涉及的堿基對數目會更多。(2)在染色體數目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以個別染色體為單位的變異。(3)AA植株發(fā)生隱性突變后基因型變?yōu)锳a，而aa植株發(fā)生顯性突變后基因型也可變?yōu)锳a，該種植物自花受粉，所以不論是顯性突變還是隱性突變，子一代為Aa時在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三種，故最早可在子一代觀察到該顯性突變的性狀(A_)；最早在子二代中觀察到該隱性突變的性狀(aa)；顯性純合子和隱性純合子均出現于子二代，且隱性純合子一

10、旦出現，即可確認為純合，從而可直接分離出來，而顯性純合子的分離，卻需再令其自交一代至子三代，若不發(fā)生性狀分離方可認定為純合子，進而分離出來。答案(1)少(2)染色體(3)一二三二1.顯性突變和隱性突變的判斷(1)類型(2)判定方法選取突變體與其他已知未突變純合子雜交，據子代性狀表現判斷。讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。2.突變的具體形式的判斷(1)確定突變的形式：若只是一個氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對的替換；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對的增添或缺失。(2)確定替換的堿基對：一般根據突變前后轉錄成的mRNA的堿基序列判斷，若只有一個堿基存在差異，則該堿基所對應的基因中的堿

11、基就為替換的堿基?？键c二基因重組(5年8考)1.概念2.類型(1)交叉互換：四分體的非姐妹染色單體的交叉互換(發(fā)生在減前期的四分體時期)(2)自由組合：位于非同源染色體上非等位基因自由組合(發(fā)生在減后期)(3)人工重組：轉基因技術(人為條件下進行的)，即基因工程。(4)肺炎雙球菌轉化實驗：R型細菌轉化為S型細菌。3.結果產生新的基因型，導致重組性狀出現。4.意義(1)是生物變異的來源之一；(2)為生物進化提供材料；(3)是形成生物多樣性的重要原因之一。如圖為某種生物中的部分染色體發(fā)生的兩種變異的示意圖，圖中和、和、和分別互為同源染色體。請思考：(1)圖a和圖b所示的變異類型有何不同？它們的變異

12、可發(fā)生于何時期？(2)圖a、b哪一種變異是“正常發(fā)生”的？哪類變異屬“遺傳病”？圖c(3)如圖c為某種變異的結果，這應由a、b中哪類變異引起？提示(1)圖a中和為一對同源染色體，其上的非姐妹染色單體互換片段，該變異屬于基因重組，此過程發(fā)生在減數第一次分裂的四分體時期；圖b中和為非同源染色體，上的片段移接到上引起的變異屬于染色體結構變異，該過程可發(fā)生在有絲分裂和減數分裂等過程中。(2)圖a基因重組為正常變異，可增加配子多樣性，而圖b為異常變異，屬染色體結構變異的“遺傳病”。(3)圖c的產生原因是圖a(四分體時期交叉互換所致)。基因重組特點、意義1.(2017山西省高平市高三百校大聯考)下列關于精

13、子的形成過程和卵細胞的形成過程，分析正確的是()A.若一個精原細胞經減數分裂產生4種配子，則該過程中可能發(fā)生了交叉互換B.若一個卵原細胞經減數分裂產生1種配子，則該過程中不應發(fā)生了交叉互換C.在減數第一次分裂的前期和后期，細胞內所有非等位基因都會進行自由組合D.在減數分裂過程中，染色體數目減半發(fā)生在減數第一次分裂或減數第二次分裂解析若一個精原細胞經減數分裂產生4種配子，則該過程中很可能發(fā)生了交叉互換，A正確；無論有沒有交叉互換和基因突變，一個卵原細胞經減數分裂也只能產生1種配子，B錯誤；在減數第一次分裂的前期，細胞內的非等位基因可以進行重組，但不能稱為自由組合，另外在減數第一次分裂的后期，同源

14、染色體上的非等位基因也不能自由組合，C錯誤；在減數分裂過程中，染色體數目減半只發(fā)生在減數第一次分裂，D錯誤。答案A2.(2017湖南省永州二模)下列說法正確的是()A.由于堿基對的改變而引起DNA分子結構的改變就是基因突變B.基因突變會改變基因的種類及基因在染色體上的位置C.任何真核生物的基因組測序都是測定其體細胞中一個染色體組的全部基因序列D.一對等位基因在有性生殖時不會發(fā)生基因重組，一對同源染色體上的基因在有性生殖時可能發(fā)生基因重組解析基因是有遺傳效應的DNA片段，如果由于堿基對的改變而引起DNA分子結構的改變，但是基因結構沒有發(fā)生改變則不屬于基因突變，A錯誤；基因突變會改變基因的種類，但

15、是基因在染色體上的位置并不發(fā)生改變，B錯誤；人類基因組計劃的目的是測出人類基因組DNA的30億個堿基對的序列，其中包括22條常染色體和XY兩條性染色體，而不是對一個染色體組(23條染色體)進行測序，C錯誤；一對等位基因在有性生殖時不會發(fā)生基因重組，一對同源染色體上的基因在有性生殖時可能發(fā)生基因重組，即四分體中位于非姐妹染色單體上的非等位基因發(fā)生交叉互換，D正確。答案D1.基因重組只是“原有基因間的重新組合”。2.自然條件下基因重組發(fā)生在配子形成過程中，而不是受精作用發(fā)生時。3.基因重組一般發(fā)生于“有性生殖”產生配子的過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個體體細胞增殖時也不會發(fā)生。4.雜合子

16、(Aa)自交產生的子代出現性狀分離，不屬于基因重組的原因是A、a控制的性狀是同一性狀中的不同表現型，而非“不同性狀”。5.關注基因突變和基因重組的?？肌瓣P鍵詞”比較項目基因突變基因重組生物變異生物變異的“根本”來源生物變異的“重要”來源生物進化為生物進化提供原始材料為生物進化提供“豐富”的材料生物多樣性形成生物多樣性的“根本”原因形成生物多樣性的“重要”原因之一發(fā)生概率很小(常有“罕見”“稀有”“偶爾”等說法)非常大(正常發(fā)生或往往發(fā)生)判斷基因重組與基因突變(經典高考)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(

17、如圖)。如以該植株為父本，測交后代中部分表現為紅色性狀。下列解釋最合理的是()A.減數分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B.減數第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離C.減數第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合D.減數第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換解析根據題意可知，染色體缺失花粉不育，則正常情況下，該植物作父本只產生含b的配子，測交后代不可能出現紅色性狀。既然測交后代中有部分個體表現為紅色性狀，說明父本產生的配子中有部分含有B。若發(fā)生基因突變，則后代個體只有個別表現為紅色；若是減數第一次分裂時非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，因為交叉互換有一定的交換率，故父本產生的配子中可能有一部

18、分含有B，測交后代可能會出現部分(不是個別)紅色性狀，D項正確。答案D“三看法”判斷基因突變與基因重組【方法體驗】(2017湖南省長沙市高三?？?在減數分裂中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經常發(fā)生交換。實驗表明，交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現象稱為有絲分裂交換。下圖為一突變基因雜合的細胞在分裂時出現了交叉互換，下列相關敘述錯誤的是()A.若發(fā)生在減數分裂過程中，產生含正?；蚝屯蛔兓虻木颖壤秊?1B.若發(fā)生在有絲分裂過程中，可能產生同時含有正?；蚝屯蛔兓虻淖蛹毎鸆.若發(fā)生在有絲分裂過程中，可能產生正常基因純合和突變基因純合的子細胞D.交叉互換

19、發(fā)生在有絲分裂中為染色體結構變異，在減數分裂中為基因重組解析交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間為基因重組，發(fā)生在非同源染色體之間為染色體變異(易位)，D錯誤。答案D易錯防范清零易錯清零易錯點1誤認為“DNA中堿基對的增添、缺失、改變”就是“基因突變”點撥DNA中堿基對的增添、缺失、改變基因突變基因是有遺傳效應的DNA片段，不具有遺傳效應的DNA片段也可發(fā)生堿基對的改變。有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質是RNA，RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱基因突變。易錯點2誤認為基因突變只發(fā)生在分裂“間期”點撥引起基因突變的因素分為外部因素和內部因素。外部因素對DNA

20、的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個時期都有；另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列，并不是通過DNA的復制來改變堿基對，所以基因突變不只發(fā)生在間期細胞不分裂時也可發(fā)生基因突變。易錯點3誤認為基因突變都產生等位基因點撥不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細胞的基因組結構簡單，基因數目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產生的是一個新基因。易錯點4誤認為基因突變都能遺傳給后代點撥基因突變如果發(fā)生在有絲分裂過程中，一般不能遺傳給后代，但有些植物該突變可通過無性繁殖或“組織培養(yǎng)”遺傳給后代。易錯點5誤認為基因突變會使得基

21、因“位置”或“數目”發(fā)生改變點撥基因突變僅改變了基因內部結構，產生了新基因，并未改變基因位置，也未改變基因數量基因中堿基對缺失，只是成為了新基因，即基因猶在，只是“以舊換新”，并非“基因缺失”。糾錯小練1.(2017安徽六安檢測)如圖所示為人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據圖分析正確的是()A.過程發(fā)生了基因結構的改變，增加了基因的種類B.過程為轉錄，是以脫氧核苷酸為原料，在有關酶的催化下完成的C.轉運纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基是CATD.控制血紅蛋白的基因中任意一個堿基發(fā)生替換都會引起鐮刀型細胞貧血癥解析過程表示DNA的復制，該過程中發(fā)生了基因突變，導

22、致基因結構改變，產生了新基因，增加了基因的種類，A正確；過程為轉錄，是以核糖核苷酸為原料，在有關酶的催化下完成的，B錯誤；轉運纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基是CAU，C錯誤；由于密碼子具有簡并性等原因，基因突變不一定會改變生物體的性狀，D錯誤。答案A2.下列關于基因突變的說法，正確的是()A.基因突變一定能產生等位基因B.沒有外界因素的誘導也可能發(fā)生基因突變C.體細胞中的突變基因都不能遺傳給后代D.隨機性是指任何生物體都可能發(fā)生基因突變解析原核生物沒有同源染色體，這些生物的基因突變不產生等位基因，A錯誤；基因突變可以自然發(fā)生(內因)，也可以在物理、化學或生物等外界因素誘導下發(fā)生，B正確；體

23、細胞中的突變基因不能通過有性生殖的方式遺傳給后代，但可以通過無性生殖的方式遺傳給后代，C錯誤；任何生物都可能發(fā)生基因突變屬于基因突變的普遍性，隨機性是指生物個體發(fā)育的任何時期、任何部位的基因都有可能發(fā)生基因突變，D錯誤。答案B3.如圖表示雄果蠅(2N8)進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段細胞()中遺傳物質或其載體()的數量。下列表述中，正確的是()A.在期間最易發(fā)生基因突變B.在階段的細胞內，有2對同源染色體C.在階段的細胞內，能發(fā)生基因重組D.在、階段的細胞內，都可能含有兩個Y染色體解析為減數第二次分裂，而基因突變最易發(fā)生在分裂間期，A錯誤；中染色體數目減半，且存在染色體單體，細胞處于減數

24、第二次分裂，沒有同源染色體，B錯誤；由圖分析可知所處階段可以代表減數第一次分裂的前期、中期和后期，而基因的自由組合發(fā)生在減數第一次分裂后期，C正確；能含有兩個Y染色體的時期是減數第二次分裂后期，所以只能在階段的細胞內，D錯誤。答案C課堂小結思維導圖晨讀必背1.基因突變是新基因產生的途徑，生物變異的根本來源，生物進化的原始材料。2.基因突變的準確描述是：由DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結構的改變。3.基因突變的隨機性的表述是：基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，可以發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上，也可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。4.基因重組：在生物體進行有性生殖的過

25、程中，控制不同性狀的基因的重新組合。5.同無性生殖相比，有性生殖產生的后代具有更大的變異性，其根本原因是：產生新的基因組合機會多。隨堂真題&預測1.(2017天津卷，4)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內某精原細胞減數分裂時同源染色體變化示意圖如下。敘述正確的是()A.三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細胞中B.該細胞能產生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導致了染色體結構變異解析由圖可知，基因b所在的片段發(fā)生了交叉互換，因此等位基因B和b的分離發(fā)生在初級精母細胞和次級精母細胞中，而等位基因A、a和D、d

26、的分離只發(fā)生在初級精母細胞中，A錯誤；若不發(fā)生交叉互換，該細胞將產生AbD和aBd兩種精子，但由于基因b所在的片段發(fā)生了交叉互換，因此該細胞能產生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B正確；基因B(b)與D(d)位于一對同源染色體上，它們之間的遺傳不遵循基因自由組合定律，C錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換只是導致基因重組，染色體結構并沒有發(fā)生改變，D錯誤。答案B2.(2015四川卷，6)M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變，使mRNA增加了一個三堿基序列AAG，表達的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是()A.M基因突變后，參與基因復制的嘌呤核苷酸比例增加B.在M基因

27、轉錄時，核糖核苷酸之間通過堿基配對連接C.突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同D.在突變基因的表達過程中，最多需要64種tRNA參與答案C3.(2019高考預測)研究發(fā)現雙鏈DNA具有自我修復機制，雙鏈DNA的一條鏈發(fā)生損傷(堿基錯配或堿基丟失)后，另一條鏈可以當作模板并對損傷鏈進行修復。下列敘述錯誤的是()A.DNA分子的修復過程需要DNA聚合酶的作用B.DNA的損傷和修復過程發(fā)生在分裂間期的細胞核中C.DNA在自我修復前后，分子中的堿基比例可能會改變D.若損傷的DNA不能被正常修復，則可能引起基因突變解析本題考查新情景材料的分析，主要考查獲取信息的能力和理解能力。在修復的過程中需要

28、DNA聚合酶把正確堿基結合在對應的位置，A正確；DNA主要分布在細胞核，細胞質中也有。DNA發(fā)生損傷和修復可發(fā)生在細胞核，也可發(fā)生在細胞質，可以發(fā)生在細胞一生的任何一個時期，B錯誤；修復前后，DNA分子中的堿基比例可能會改變，C正確；若損傷的DNA不能被正常修復，則DNA的結構改變，改變的部位若位于基因區(qū)段，會引起基因突變，D正確。答案B4.(2019高考預測)下列有關可遺傳變異的說法，錯誤的是()A.肺炎雙球菌由R型轉化為S型屬于基因重組B.雜交育種的主要遺傳學原理是基因自由組合C.XYY個體的產生，一般與父方減數第二次分裂異常有關D.染色體變異與基因突變都屬于突變，都可以產生新的基因解析肺

29、炎雙球菌由R型轉化為S型屬于基因重組，A正確；雜交育種的遺傳學原理是基因重組，主要是基因的自由組合，B正確；XYY個體的產生，一般與父方減數第二次分裂異常有關，C正確；只有基因突變能產生新的基因，D錯誤。答案D教師獨具1.(2017山東重點中學聯考)下列有關生物變異的說法，正確的是()A.染色體上DNA中堿基對的替換、缺失、增添一定引起基因突變B.基因突變、基因重組和染色體變異均可以用光學顯微鏡直接觀察C.基因重組和染色體數目變異均不會引起基因中堿基序列的改變D.秋水仙素誘導多倍體形成的原因是促進染色單體分離使染色體數目加倍解析染色體上DNA中堿基對的替換、缺失、增添若不發(fā)生在基因內部，就不會

30、引起基因結構的改變，也就不會引起基因突變，A錯誤；無法用光學顯微鏡直接觀察到基因是否發(fā)生基因突變和基因重組，染色體變異可用光學顯微鏡觀察，B錯誤；基因重組是原有的基因重新組合，染色體數目變異只會改變基因數目，二者均不會引起基因中堿基序列的改變，C正確；秋水仙素誘導多倍體形成的機理是通過抑制紡錘體形成從而使染色體數目加倍，D錯誤。答案C2.(2017福建福州八縣聯考)下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，根據圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型，正確的是()A.基因突變基因突變基因突變B.基因突變或基因重組基因突變基因重組C.基因突變基因突變基因突變或基因重組D.基因突變或基因重組基因突變或基因

31、重組基因重組解析圖中分別處于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子是在細胞分裂間期由一個DNA分子經過復制而得到的，圖中的變異只能來自基因突變；處于減數第二次分裂的后期，A與a的不同可能來自于基因突變或減前期的交叉互換(基因重組)，所以本題答案為C。答案C3.(2017河南焦作期中，5)如圖是基因組成為AaBb的動物在形成精子過程中某一時期的示意圖。下列相關敘述中，正確的是()A.2號染色單體上與A相同位置的基因最可能是aB.若姐妹染色單體沒有分離，則可能出現性染色體組成為XXY的后代C.1個該細胞經過兩次連續(xù)分裂，最終可能形成4種類型的精細胞D.同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換將導致

32、染色體結構變異解析1、2號染色單體由同一條染色體復制而來，故2號染色單體上與A相同位置的基因最可能是A，A錯誤；若姐妹染色單體沒有分離，則可能出現性染色體組成為XX或YY的精子，再與卵細胞結合，形成XXX或XYY的后代，B錯誤；1個該細胞經過兩次連續(xù)分裂，一般形成2種精子，但發(fā)生了交叉互換，最終可能形成4種類型的精細胞，C正確；同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換將導致基因重組，而非同源染色體間交換片段屬于染色體結構變異，D錯誤。答案C4.(2017河北邯鄲一中開學測試，14)下圖為某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況，圖中、為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是()A.在每個植

33、物細胞中，a、b、c基因都會表達出相應蛋白質B. a、b互為非等位基因，在親子代間傳遞時可自由組合C. b中堿基對若發(fā)生了增添、缺失或替換，則發(fā)生了基因突變，但性狀不一定改變D.基因在染色體上呈線性排列，基因的首、尾端存在起始密碼子和終止密碼子解析植物細胞會進行基因選擇性表達，并不是所有的基因在同一細胞中都表達，A錯誤；a、b位于同一條染色體上，不符合基因自由組合定律，自由組合的條件是非同源染色體上的非等位基因，B錯誤；b中堿基對發(fā)生改變后，mRNA中可能改變，但密碼子具有簡并性，性狀不一定改變，C正確；起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，基因的首、尾段是啟動子和終止子，D錯誤。答案C(時間

34、：30分鐘滿分：100分)1.(2017山東滕州期中)某雄性動物的基因型為AaBb。下圖是其一個精原細胞減數分裂過程中的兩個不同時期細胞分裂圖像。相關敘述正確的是()A.圖甲細胞處于減數第一次分裂，稱為初級精母細胞B.由圖甲可知，該精原細胞在分裂過程中發(fā)生了基因突變C.由圖乙可知，另三個精細胞的基因型分別為ab、AB、ABD.在減數第一次分裂后期，移向細胞同一極的基因可能是A、a、b、b解析圖甲細胞中沒有同源染色體，處于減數第二次分裂前期，為次級精母細胞；由圖甲可知，四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換，由此引起的變異屬于基因重組；該細胞經減數分裂形成的四個精子，可能發(fā)生過交叉互換

35、，如果發(fā)生交叉互換，則其基因型分別為AB、aB、Ab、ab；根據圖中細胞中的基因及染色體顏色可知，該細胞在減數第一次分裂前期發(fā)生過交叉互換，在減數第一次分裂后期，移向細胞同一極的基因可能是A、a、b、b。答案D2.(2018中原名校第一次質量考評，15)基因突變是生物變異的根本來源。下列關于基因突變的說法正確的是()A.基因突變是生物變異的主要來源，基因突變對生物而言非利即害B.只要DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，就會引起基因突變C.如果顯性基因A發(fā)生突變，可能產生其等位隱性基因a等D.通過人工誘變的方法，人們能培育出生產人胰島素的大腸桿菌解析基因突變對生物而言多數情況下是有害的，少

36、數是有利的，但有些基因突變既無害也無益(即中性突變)，A錯誤；基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變，如果上述變化發(fā)生在基因間區(qū)，則不屬于基因突變，B錯誤；基因突變具有不定向性，顯性基因A發(fā)生突變，可能產生多種等位基因，C正確；人工培育生產人胰島素的大腸桿菌利用的是轉基因技術，運用的可遺傳變異原理是基因重組，D錯誤。答案C3.(2017湖南師大附中)H2O2能將鳥嘌呤氧化損傷為8氧7氫脫氧鳥嘌呤(8oxodG)，8oxodG與腺嘌呤互補配對。若下圖所示DNA片段中有兩個鳥嘌呤發(fā)生上述氧化損傷后，正常復制多次形成大量的子代DNA，下列相關敘述錯誤的是()A.

37、子代DNA分子都有可能發(fā)生堿基序列的改變B.部分子代DNA中嘧啶堿基的比例可能會增加C.子代DNA控制合成的蛋白質可能不發(fā)生改變D.氧化損傷可能誘發(fā)原癌基因或抑癌基因的突變解析DNA復制是以堿基互補配對的方式進行的，嘧啶數嘌呤數，子代DNA中嘧啶堿基的比例不會增加，B錯誤。答案B4.（2017山東濰坊三檢，15）玉米抗銹病基因R和不抗銹病基因r是一對等位基因，下列有關敘述正確的是（）A.基因R和基因r不可能出現在處于減數第二次分裂細胞的兩極B.基因R可以突變成基因r，基因r也可以突變成基因RC.基因突變屬于可遺傳變異，故細胞中突變形成的基因r都能通過有性生殖遺傳給后代D.一株處于開花期的雜合玉

38、米個體中：含基因R的精子數含基因r的精子數含基因R的卵細胞數含基因r的卵細胞數解析若發(fā)生基因突變或在四分體時期發(fā)生交叉互換，在減數第二次分裂時基因R和基因r可出現在細胞兩極，A錯誤；基因突變具有不定向性，二者可能相互突變，B正確；體細胞中的基因突變，不能通過有性生殖遺傳給后代，C錯誤；開花期卵細胞的數量遠遠小于精子的數量，D錯誤。答案B5.（2017河南安陽調研）某二倍體植物染色體上的基因E2發(fā)生了基因突變，形成了它的等位基因E1，導致所編碼的蛋白質中一個氨基酸被替換，下列敘述正確的是（）A.基因E2形成E1時，該基因在染色體上的位置和其上的遺傳信息會發(fā)生改變B.基因E2突變形成E1，該變化是

39、由基因中堿基對的替換、增添和缺失導致的C.基因E2形成E1時，定會使代謝加快，細胞中含糖量增加，采摘的果實更加香甜D.在自然選擇作用下，該種群基因庫中基因E2的基因頻率會發(fā)生改變解析基因E2突變形成E1時，其上的遺傳信息會發(fā)生改變，在染色體上的位置不變，A錯誤；蛋白質中只有一個氨基酸被替換，說明該突變是由基因中堿基對的替換造成的，堿基對的增添和缺失會造成氨基酸數目和種類的改變，B錯誤；基因突變具有不定向性，基因E2突變形成E1后，植株代謝不一定加快，含糖量不一定增加，C錯誤。答案D6.（2017湖北沙市三檢，2）減數分裂與生物變異具有密切的聯系。下列相關敘述中正確的是（）A.減數分裂過程中基因

40、突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生B.如果不考慮基因突變，一個基因型為Bb的男子產生基因型為bb的精子的原因可能是有關細胞在減數第一次分裂或減數第二次分裂后期兩條染色體沒有分開C.基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間D.發(fā)生生物變異后，細胞核中的基因的遺傳不再遵循遺傳規(guī)律解析減數分裂間期DNA復制時可能發(fā)生基因突變，分裂期發(fā)生基因重組和可能發(fā)生染色體變異，A正確；減數第一次分裂同源染色體分離導致B、b分離到2個次級精母細胞，形成BB和bb兩個次級精母細胞，減數第二次分裂bb次級精母細胞的單體分離到同一個精細胞，形成bb精子，B錯誤；四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換，以及減數第一次

41、分裂后期非同源染色體的非等位基因自由組合，二者都是基因重組，C錯誤；遺傳定律適用于真核生物有性生殖，發(fā)生生物變異后，細胞核中的基因的遺傳仍然遵循遺傳規(guī)律，D錯誤。答案A7.若某植物的白花基因發(fā)生了堿基對缺失的變異，則（）A.該植物一定不出現變異性狀B.該基因的結構一定發(fā)生改變C.該變異可用光學顯微鏡觀察D.該基因中嘌呤數與嘧啶數的比值改變解析基因突變是基因中堿基對增添、缺失、替換而引起的基因結構的改變，某植物的白花基因發(fā)生堿基對缺失的變異，屬于基因突變，B正確；由于密碼子的簡并性，基因突變后植物性狀不一定發(fā)生改變，A錯誤；基因突變在光學顯微鏡下是觀察不到的，C錯誤；根據堿基互補配對原則，基因突

42、變后嘌呤數與嘧啶數的比值不變，D錯誤。答案B8.（2017廣東揭陽一模，4）具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體（即雜合子）并不表現鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常血紅蛋白，并對瘧疾具有較強的抵抗力。鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對此現象的解釋，正確的是（）A.基因突變是有利的B.基因突變是有害的C.基因突變的有害性是相對的D.鐮刀型細胞貧血癥突變基因編碼的異常蛋白質是無活性的解析具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體對瘧疾具有較強的抵抗力，這說明在瘧疾猖獗的地區(qū)，正常血紅蛋白基因的突變具有有利于當地人生存的一方面。這說明了基因突變的有利與有害是相對的，

43、C正確。答案C9.（2017江西贛州聯考，6）某二倍體植株染色體上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突變產生的，且基因A1、A2均能通過控制合成特定的蛋白質來控制花色。下列敘述正確的是（）A.基因A2是基因A1中堿基對的增添或缺失造成的B.基因A1、A2是同時存在于同一個配子中的C.基因A1、A2不能同時存在于同一個體細胞中D.基因A1、A2合成蛋白質時共用一套遺傳密碼解析基因突變包括堿基對的增添、缺失或替換，A錯誤；基因A1、A2是一對等位基因，可以同時存在于同一個體細胞中，C錯誤；正常情況下，在減數分裂形成配子時，等位基因隨同源染色體的分開而分離，A1、A2不可能同時存在于同一個配子中，

44、B錯誤；生物界共用一套遺傳密碼，D正確。答案D10.（2016黑龍江大慶一模，3）下列有關生物學知識的敘述，正確的是（）A.原癌基因或抑癌基因發(fā)生基因突變不一定會引起癌變B.哺乳動物成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達C.非同源染色體之間染色體片段的交叉互換屬于基因重組D.生物的共同進化都是通過無機環(huán)境對生物的不斷選擇完成的解析哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核，也不存在基因，非同源染色體之間染色體片段的交叉互換屬于染色體結構變異中的易位，C錯誤；生物的共同進化是指不同生物之間及生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，D錯誤。答案A11.（2017河北保定調研）某二倍體植物細胞基因型為AA

45、，某細胞中一個基因A突變?yōu)榛騛，A基因編碼138個氨基酸的多肽，a基因使相應mRNA增加一個相連的三堿基序列，編碼含有139個氨基酸的多肽。相關說法正確的是（）A.突變的a基因在該二倍體植物細胞中數目最多時可有4個B.A基因與a基因在減數第二次分裂后期隨姐妹染色單體的分開而分離C.突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同D.如果得到了基因型為Aa的子一代，則最早在子三代中能分離得到基因型為aa的純合子解析若該二倍體植物細胞中基因A突變?yōu)榛騛，則該細胞中DNA復制后最多有2個a基因，A錯誤；等位基因A和a分別位于同源染色體的兩條染色體上，若不發(fā)生交叉互換，在減數第一次分裂后期，會隨同源染

46、色體分開而分離，B錯誤；突變后的a基因使相應的mRNA增加一個相連的三堿基序列，表明基因中插入了三個相連的堿基對，突變后編碼的肽鏈會有1個或2個氨基酸與原來不同，C正確；子一代Aa自交后，在子二代中就能夠分離得到基因型為aa的純合子，D錯誤。答案C12.（2017安徽省江淮十校聯考）某哺乳動物的基因型為AABbEe，如圖是該動物體某個細胞在減數分裂的某個環(huán)節(jié)的示意圖，據此可以判斷）（）A.三對基因的遺傳遵循自由組合定律B.圖示細胞中，a基因來自于基因突變或基因重組C.圖示細胞若為第一極體，則該卵原細胞產生的卵細胞基因型為AbED.圖示細胞若為次級精母細胞，則該精原細胞產生的精子基因型有4種解析

47、三對基因只位于兩對同源染色體上，所以三對基因中AAEe和BbEe的遺傳遵循自由組合定律，而AABb的遺傳遵循連鎖與互換定律，A錯誤；由于該哺乳動物的基因型為AABbEe，所以圖示細胞中，a基因只來自于基因突變，B錯誤；圖示細胞若為第一極體，則次級卵母細胞的基因組成為AAbbEE，所以該卵原細胞產生的卵細胞基因型為AbE，C正確；一個精原細胞正常情況下只能產生2種4個精子細胞。但由于細胞在間期發(fā)生了基因突變，所以該精原細胞產生的精子細胞基因型有ABe、aBe、AbE 3種，D錯誤。答案C13.（2018湖南長沙模擬）葫蘆科一種被稱為噴瓜的性別不是由異形的性染色體決定，而是由3個復等位基因aD、a

48、、ad決定的，每株植物中只存在其中的兩個基因。它們的性別表現與基因型如下表所示：性別類型基因型雄性植株aDa、aDad兩性植株（雌雄同株）aa、aad雌性植株adad請根據上述信息，回答下列問題：（1）3個復等位基因aD、a、ad的存在說明基因突變具有。 （2）決定雄性、兩性、雌性植株的基因依次是。 （3）aD、a、ad這三個基因的顯隱性關系是。 （4）在雄性植株中為什么不可能存在純合體？ _。 （5）雄株與雌株雜交，后代中有雄株也有雌株，且比例為11，則雄株的基因型為。解析（1）3個復等位基因aD、a、ad的存在說明基因突變具有不定向性。（2）表中信息顯示：只要有aD基因存在就表現為雄株，在

49、沒有aD的前提下，只要有a基因存在就表現為兩性植株，在沒有aD、a的前提下，只要有ad基因存在就表現為雌株，所以決定雄性、兩性、雌性植株的基因依次是aD、a、ad。（3）結合對（2）的分析可知，aD對a、ad為顯性，a對ad為顯性。（4）由于雌株基因型只有adad一種，兩性植株的基因型為aa、aad，不能產生含aD的卵細胞，因此自然界中沒有噴瓜的雄性純合植株。（5）雄株（aD_）與雌株（adad）雜交，后代中的雄株（aD_）雌株（adad）11，說明雄株的基因型為aDad。答案（1）不定向性（2）aD、a、ad（3）aD對a、ad為顯性，a對ad為顯性（4）因為它的兩個親本不能同時提供aD基因

50、，否則兩個親本都是雄性（5）aDad14.（2017江西百校聯盟）某野生型的果蠅經射線處理后突變出若干只亮紅眼果蠅，經檢測發(fā)現亮紅眼果蠅出現的原因是常染色體上或X染色體上的某個基因發(fā)生了隱性突變（假設相關基因A和a位于常染色體上，B和b位于X染色體上），讓野生型雄性果蠅和亮紅眼雌性果蠅雜交產生F1，F1雌性均為野生型，雄性均為亮紅眼，F1自由交配產生F2，F2代雌性野生型雄性野生型雌性亮紅眼雄性亮紅眼3355。請回答下列問題：（1）根據題意分析，A、a和B、b這兩對等位基因的遺傳遵循定律，親本的基因型組合為，F2代的雌性果蠅中純合子所占的比例為。（2）現有某雜合的野生型雄性果蠅經X射線處理突變

51、為亮紅眼果蠅，已知其突變的原因可能是A基因突變?yōu)閍，也可能是B基因突變?yōu)閎基因，現有純合的雌性亮紅眼果蠅若干，欲通過一次雜交檢測其突變的原因，應讓該突變的雄蠅和基因型為的雌果蠅雜交，若后代，則是A基因突變?yōu)閍基因所致；若后代，則是B基因突變?yōu)閎基因。答案（1）分離定律和自由組合AAXBY和aaXbXb1/4（2）答案一：AAXbXb出現野生型全為亮紅眼答案二：aaXBXB全為亮紅眼出現野生型15.（2017廣東省惠州市高三調研）通過60Co誘變水稻種子，得到一黃綠葉突變體。經測序發(fā)現，編碼葉綠素a氧化酶的基因（OsCAO1）中從箭頭所指的堿基開始連續(xù)5個堿基發(fā)生缺失（如圖所示），導致該基因編碼

52、的多肽鏈異常。（已知終止密碼子為：UAA，UAG，UGA）（1）該OsCAO1基因轉錄時，在的催化下，以為原料合成mRNA分子；翻譯時，當核糖體移動到mRNA的處時，多肽合成結束。（2）從基因表達水平分析，該突變體的產生是由于_。（3）同一水稻植株的葉肉細胞與根尖細胞的遺傳信息基本相同但其胞內蛋白質、細胞結構與功能卻差異較大，根本原因是_。解析（1）該OsCAO1基因轉錄時，在RNA聚合酶的催化下，以四種游離的核糖核苷酸為原料合成mRNA分子；翻譯時，當核糖體移動到mRNA的終止密碼子處時，多肽合成結束。（2）從基因表達水平分析，該突變體的產生是由于堿基缺失后，終止密碼提前出現，使翻譯提前終止，形成異常蛋白。（3）同一水稻植株的葉肉細胞與根尖細胞的遺傳信息基本相同但其胞內蛋白質、細胞結構與功能卻差異較大，根本原因是不同組織細胞的基因進行選擇性表達。答案（1）RNA聚合酶四種游離的核糖核苷酸終止密碼子（2）堿基缺失后，終止密碼提前出現，使翻譯提前終止，形成異常蛋白（3）不同組織細胞的基因進行選擇（差異）性表達（或答不同組織細胞在分化之初遺傳信息表達的不同）24