1、第19讲基因突变与基因重组课程内容核心素养提考能1.举例说出基因重组及其意义。2.举例说明基因突变的特征和原因。生命观念通过分析讨论基因突变和基因重组的基本原理及其意义，形成进化与适应的观点。科学思维通过分析讨论基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较，强化归纳与概括。科学探究设计实验探究基因突变的类型、位置及变异的类型是否由基因突变引起。考点一基因突变1.实例分析镰刀型细胞贫血症2.定义形成 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。3.发生时间主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。4.诱发因素(1)外因连线(2)内因DNA分子偶尔出
2、现差错。5.突变特点普遍性：一切生物都可以发生。随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。低频性：自然状态下，突变频率很低。不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，还可能发生回复突变。6.突变意义 新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。1.通过模型构建理解基因突变的机理、类型及特点2.分析基因突变与生物性状的关系(1)基因突变引起生物性状的改变碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的
3、序列而影响缺失位置后的序列(2)基因突变未引起生物性状改变的4大原因突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。密码子简并性：若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个Aa，此时性状也不改变。有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。3.下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。请分析：(1)由于氨基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对吗？提示不对，只要DNA(基因)中结构改变就发生了基因突变。(2)图中氨基酸没有改变，说明了密码子具有怎样的特点？提示具有简并性教材高考1
4、.判断正误(1)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的(2017全国，T6D)()(2)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。(2013海南，T22A改编)()(3)基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要。(2012海南卷，T23A)()提示(1)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，是由于亲代是杂合子，子代出现了性状分离，是由遗传因素决定的。(2)(3)2.深挖教材(1)结合必修2 P81“学科交叉”，阅读下述材料。具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合体)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血
5、红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。提示镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。(2)教材P82“批判性思维”：基因突变率低，且多数有害，为什么还认为能为生物进化提供原材料？提示对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此
6、，基因突变能够为生物进化提供原材料。围绕基因突变的实质、特点及意义考查生命观念与科学思维1.(2018江苏卷，10)下列过程不涉及基因突变的是()A.经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C.黄瓜开花阶段用2，4D诱导产生更多雌花，提高产量D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险解析紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，A项涉及基因突变；运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，B项涉及基因突变；2，4D属于生长素类似物，其作用机理不涉及基因结构的改变，C项不涉及基因突变；
7、香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改变，D项涉及基因突变。答案C2.(2019山东K12联盟)用人工诱变方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACGCCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子：天冬氨酸GAU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG)()A.基因突变，性状改变B.基因突变，性状没有改变C.染色体结构缺失，性状没有改变D.染色体数目改变，性状改变解析对比题中该基因的部分序列可知，基因中CTA转变成CGA，mRNA中相应的密码子由GAU转变成GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变
8、成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。由于只是部分碱基的改变，而且细菌无染色体结构所以不会导致染色体结构缺失和数目的变化。答案A有关基因突变的“一定”和“不一定”(1)基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。(2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。(3)基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。(4)基因突变不一定都能遗传给后代：基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中，一般不遗传给后代，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后
9、代。围绕基因突变的类型考查科学思维与科学探究3.(2019山东青岛模拟)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花的植株，下列叙述错误的是()A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传的变异解析白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存，A错误；X射线可引起基因突变和染色体变异，B正确；应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变，C正确；白花植株自交后代若有白花后代，可
10、确定为可遗传变异，否则为不可遗传变异，D正确。答案A4.2016全国，T32，节选(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子代中能观察到该显性突变的性状；最早在子代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。解析AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，该种植物自花受粉，所以不论是显性突变还是隐性突变，子一代为Aa时在子二代中的基
11、因型都有AA、Aa和aa三种，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状(A_)；最早在子二代中观察到该隐性突变的性状(aa)；显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代，且隐性纯合子一旦出现，即可确认为纯合，从而可直接分离出来，而显性纯合子的分离，却需再令其自交一代至子三代，若不发生性状分离方可认定为纯合子，进而分离出来。答案一二三二(1)探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法(2)显性突变和隐性突变的判定显性突变如aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。隐性突变如Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。显性突变和隐性突变的判断方法a.选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表
12、现判断。若后代全为未突变体，则为隐性突变；若后代全为突变体，则为显性突变。b.让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。若后代出现性状分离，则为显性突变；若后代没有性状分离，则为隐性突变。围绕突变基因的位置确定考查科学思维与科学探究5.(2019山东名校联盟)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为()A.显性突变 B.隐性突变C.Y染色体上的基因突变 D.X染色体上的基因突变解析由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出
13、现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。答案A6.某科研人员在某地区野生型果蝇(正常眼色)种群中发现两只突变型褐眼雌果蝇，分别记为果蝇A和果蝇B。为研究果蝇A和果蝇B的突变是否为同一突变类型，进行了如下实验(突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼)。据此分析正确的是()组别亲本子代表现型及比例实验一A纯合正常雄果蝇40正常()38褐眼()42正常()实验二B纯合正常雄果蝇62正常()62褐眼()65正常() 63褐眼()实验三实验二的子代褐眼 雌、雄果蝇互相交配25正常()49褐眼()23正常()47褐眼()A.果蝇A发生了隐
14、性突变，突变基因位于X染色体上B.果蝇A发生了显性突变，突变基因位于常染色体上C.果蝇B发生了显性突变，突变基因位于X染色体上D.让果蝇A与实验二中F1代褐眼雄果蝇杂交，其后代出现褐眼果蝇的概率是2/3解析假设与果蝇A的表现型相关的基因用A和a表示。若果蝇A发生了隐性突变，且突变基因位于X染色体上，则果蝇A的基因型为XaXa，纯合正常眼雄果蝇的基因型为XAY，子代雌蝇(XAXa)全为正常眼，雄蝇全为褐眼(XaY)，与表中信息不符；若果蝇A发生了显性突变，突变基因位于常染色体上，则果蝇A的基因型为Aa，纯合正常眼雄果蝇的基因型为aa，则子代雌、雄果蝇中正常眼褐眼11，与表中信息不符；若果蝇A发生
15、了显性突变，突变基因位于X染色体上，则果蝇A的基因型为XAXa，纯合正常眼雄果蝇的基因型为XaY，子代基因型及其比例为XAXaXaXaXAYXaY1111，在基因型XAY致死的情况下，子代雌蝇中的正常眼褐眼11，雄蝇全为正常，与表中信息相符。综上分析，果蝇A发生了显性突变，突变基因位于X染色体上，A、B错误；实验二与实验三的子代中，具有正常眼与褐眼的果蝇在雌、雄中的数量比相同，说明眼色的遗传与性别无关，果蝇B的突变基因位于常染色体上，又因在实验三的子代雌、雄果蝇中，褐眼正常眼21，说明实验二中的子代褐眼雌、雄果蝇均为杂合子，褐眼为显性性状，果蝇B发生了显性突变，且存在显性纯合致死效应，C错误；
16、假设与果蝇B的表现型相关的基因用B和b表示，若上述突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼，则果蝇A的基因型为bbXAXa，实验二中F1褐眼雄果蝇的基因型为BbXaY，二者杂交，因XAY致死，所以后代出现褐眼果蝇的概率是11/2bb(1/3XaXa1/3XaY)2/3，D正确。答案D考点二基因重组1.概念2.类型(1)交叉互换：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换(发生在减前期的四分体时期)(2)自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合(发生在减后期)(3)人工重组：转基因技术(人为条件下进行的)，即基因工程。3.结果产生新的基因型，导致重组性状出现。4.意义(1)是生物变异的来源之一；(
17、2)为生物进化提供材料；(3)是形成生物多样性的重要原因之一。1.巧抓“关键词”判断基因突变和基因重组比较项目基因突变基因重组生物变异生物变异的“根本”来源生物变异的“重要”来源生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供“丰富”的材料生物多样性形成生物多样性的“根本”原因形成生物多样性的“重要”原因之一发生概率很小(常有“罕见”“稀有”“偶尔”等说法)非常大(正常发生或往往发生)2.“图像法”判断变异中的基因突变和基因重组(1)图a细胞处于什么时期？细胞中的1、2号染色体发生了什么变异？提示图a细胞处于四分体时期。细胞中1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组。(2)图b细胞处于什么时期？该细
18、胞名称是什么？在该时期细胞中可发生哪种变异？提示图b细胞处于减数第一次分裂后期。该细胞名称为初级精母细胞。该时期细胞可发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。教材高考1.判断正误(1)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了基因重组。(2018海南，T14A)()(2)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因会发生自由组合，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换，这两种情况都可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。2015海南，T29(1)()提示(1)(2
19、)2.深挖教材(1)AaBB的个体自交后代出现性状分离属于基因重组吗？为什么？提示不属于，基因型为AaBB的个体，由于存在相同基因BB，所以不存在非等位基因的重新组合即基因重组。(2)教材P83“思考与讨论2”：即使不考虑基因突变，如果要保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子女的数量至少应是多少？提示需要2461个个体。围绕基因重组的实质、范围等考查生命观念与科学思维1.下列关于基因重组的说法，错误的是()A.生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组C.减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位
20、基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合；减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组；一般情况下，基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，水稻花药内精原细胞减数分裂形成配子的过程中可发生基因重组，但根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组。答案B2.(2019北京海淀模拟)下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是()解析将抗虫基因导入棉花获得抗虫棉是通过基因工程实现的，基因工
21、程所利用的原理是基因重组；花药离体培养获得单倍体植株过程中发生的是染色体数目变异；肺炎双球菌的转化属于基因重组；初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞，在减数第一次分裂的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，在减数第一次分裂的后期会出现非同源染色体上的非等位基因的自由组合，都属于基因重组。答案B围绕基因突变与基因重组考查科学思维3.(2019山东济南模拟)下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是()A.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变B.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C.同源染色体上的基因也可能发生基因重组D.发生在水稻根尖内的基因重组比发
22、生在花药中的更容易遗传给后代解析获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的过程是基因工程，依据的原理是基因重组；非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位，不是基因重组；在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组；发生在水稻花药中的变异比发生在根尖内的变异更容易遗传给后代，基因重组只发生在减数分裂过程中，水稻根尖内不能发生基因重组。答案C4.(2019山东泰安模拟)如图是某二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断错误的是()A.甲图表明该动物发生了基因突变B.乙图表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变C.丙图表明该动物在减数第
23、一次分裂时发生了交叉互换D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代解析据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图，其基因型为AABb，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；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A与a不同，基因a只能是基因突变的结果；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。甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代。答案D“三看法”判断基因突变与基因重组 澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1对基因突变发生的本质和范围分辨不清 点拨DNA中碱基对的增添、
24、缺失、改变基因突变基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA，RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。易错点2误认为基因突变都能遗传给后代点拨基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不能遗传给后代，但有些植物该突变可通过无性繁殖或“组织培养”遗传给后代。易错点3误认为基因突变会使得基因“位置”或“数目”发生改变点拨基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量基因中碱基对缺失，只是成为了新基因，即基因犹在，只是“以旧换新”，并非“基因缺失”。易错点4对基因重
25、组判断不清点拨基因重组只是“原有基因间的重新组合”。自然条件下基因重组发生在配子形成过程中，而不是受精作用发生时。基因重组一般发生于“有性生殖”产生配子的过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体体细胞增殖时也不会发生。杂合子(Aa)自交产生的子代出现性状分离，不属于基因重组的原因是A、a控制的性状是同一性状中的不同表现型，而非“不同性状”。深度纠错1.(针对易错点1)下列关于基因突变的叙述正确的是()A.基因突变一定会引起生物性状的改变B.DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换一定会引起基因突变C.基因突变具有不定向性且基因突变的方向和环境有明确的因果关系D.基因突变的随机性可表现在基因突变
26、可以发生在个体发育的任何时期解析基因突变，性状不一定改变，如：AA突变为Aa，表现型仍为显性，又如基因突变后，密码子改变，而翻译的氨基酸不变，由蛋白质决定的生物的性状也不变，A错误；基因是具有遗传效应的DNA片段，故DNA分子是由基因部分和非基因部分组成的，如果基因中碱基对的增添、缺失或替换则会引起基因突变，而非基因片段中发生同样的变化不会引起基因突变，B错误；基因突变具有不定向性，与环境之间没有明确的因果关系，C错误；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，体现了基因突变的随机性，D正确。答案D2.(针对易错点2)下列关于基因突变的说法，正确的是()A.基因突变属于可遗传变异，因此突变后的
27、基因都能遗传给后代B.基因突变发生后在当代个体中都能表现，并且能表现突变后性状的个体都是纯合子C.细菌和病毒也能发生基因突变，基因突变的方向是由环境决定的D.基因中碱基对的增添、缺失及替换都属于基因突变解析基因突变属于可遗传变异，但是突变后的基因不一定能遗传给后代，只有发生在生殖细胞中的基因突变才有可能通过有性生殖遗传给下一代，A错误；基因突变发生后在当代个体中不一定都能表现，如AA突变为Aa，表现型不变，且能表现突变后性状的个体不一定是纯合子，如aa突变为Aa，B错误；细菌和病毒也能发生基因突变，基因突变是不定向的，C错误；基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失及替换引起的基因结构的改变，D
28、正确。答案D3.(针对易错点3)下列关于生物变异的叙述正确的是()A.基因突变可以使基因的种类和数量发生改变B.基因上碱基对的改变一定引起基因结构的改变C.非同源染色体某片段的移接只能发生在减数分裂中D.染色体组整倍增加或减少，必然会导致基因种类的增加解析基因突变可以产生新基因，改变基因的种类，不会改变基因的数目，A错误；基因上碱基对的改变一定引起基因结构的改变，B正确；非同源染色体某片段的移接，属于易位，既可以发生在减数分裂过程中，也可以发生在有丝分裂过程中，C错误；染色体组整倍增加或减少，会导致基因数量的变化，但不会导致基因种类增加，D错误。答案B4.(针对易错点4)以下各项属于基因重组的
29、是()A.基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离B.雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体C.YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型D.同卵双生姐妹间性状出现差异解析基因重组的来源有减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合、减数分裂四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和基因工程中的DNA重组，YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型是基因自由组合的结果，属于基因重组。答案C随堂真题&预测1.(2018高考天津卷，4)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的
30、雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是()A.该细胞是初级精母细胞B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半C.形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离D.形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变解析雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A错误；处于减数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；形成该次级精母细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离
31、，C错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因，但该次级精母细胞含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。答案D2.(2018全国卷，6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体
32、N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移解析突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲，原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失，A不符合题意；一般来说，大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果，B不符合题意；正常情况下，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质，也就不能使N转化为X，C符合题意；细菌间可以发生DNA的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且改变是可以遗传的，因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，可能会长出
33、大肠杆菌(X)的菌落，D不符合题意。答案C3.(2020选考预测)枯草杆菌野生型与某突变型的差异见表，下列叙述错误的是()枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率/%野生型PKKP能0突变型P一RKP不能100(注：P脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸)A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能C.突变型的产生是由于DNA的碱基对发生改变所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析分析表格可知，突变型在含链霉素培养基中的存活率为100%，说明S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性，A正确；在核糖体
34、上合成蛋白质的过程属于基因的表达的翻译过程，因此链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B正确；分析表格可知，野生型的核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列为PKKP，而突变型的氨基酸序列为PRKP，即基因突变导致蛋白质中一个氨基酸改变，该突变是由于DNA(基因)的碱基对发生改变引起的，C正确；基因突变是不定向的，D错误。答案D4.(2013全国卷，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大
35、量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为；上述5个白花品系之一的基因型可能为(写出其中一种基因型即可)(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：该实验的思路_。预期的实验结果及结论_。解析根据题干信息完成(1)；(2)分两种情况做假设，即该白花植株是一个新等位基因突变造成的，该白花植株属于
36、上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。答案(1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH(2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一(时间：35分钟)1.(2019山东枣庄模拟)下列关于基因重组的说法，错误的是()A.生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部
37、交换可导致基因重组C.高茎豌豆与高茎豌豆杂交得到矮茎豌豆属于基因重组D.格里菲思实验中，R型细菌转化为S型细菌的本质是基因重组解析生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组，A正确；减数第一次分裂前期的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换(交叉互换)可导致基因重组，B正确；高茎豌豆与高茎豌豆杂交得到矮茎豌豆，是等位基因分离的结果，该过程只涉及到一对等位基因，而基因重组必须发生在两对及以上等位基因之间，C错误；肺炎双球菌的转化试验中，S型菌的DNA使得R型细菌转化为S型菌，属于基因重组，D正确。答案C2.某动物的初级卵母细胞中，由一个着丝点相连的两条染色单
38、体所携带的基因不完全相同，其原因一定不是()A.发生基因突变 B.发生了自由组合C.发生过交叉互换 D.染色体结构变异解析由一个着丝点相连的两条染色单体是由同一条染色体复制而来，一般完全相同，若所携带的基因不完全相同，原因可能是基因突变、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换或染色体结构变异，自由组合是指非同源染色体的非等位基因自由组合，不会导致姐妹染色单体上所携带的基因不完全相同。答案B3.(2019北京海淀模拟)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是()A.由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变B.减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组C.淀粉分支酶基因中
39、插入了一段外来DNA序列不属于基因突变D.小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组解析由碱基对改变引起的DNA分子中基因结构的改变是基因突变，基因突变强调的是基因结构的改变，A错误；若一对相对性状由两对等位基因控制，则可能发生基因重组，B错误；淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列，属于基因结构的改变，为基因突变，C错误；有性生殖中，一对等位基因只能发生分离，不能发生基因重组，D正确。答案D4.基因突变和基因重组的共性是()A.对个体生存都是有利的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解析基因突变大多数对生物是有害的，少数是有利的；基因重组
40、对个体生存也不一定是有利的，A错误；基因突变可以产生新的基因，出现新的基因型，基因重组可以出现新的基因型，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。答案B5.(2019北京平谷模拟)如图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图，下列相关叙述错误的是()A.此细胞形成过程中发生了基因突变B.此细胞含有其母细胞一半的细胞质C.此细胞可形成两种基因型的子细胞D.此细胞中的染色单体在减数第一次分裂前的间期形成解析若此细胞为第一极体，由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂，则该极体含有其母细胞的一小部分细胞质。
41、答案B6.(2019山东青岛模拟)如图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答：第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG丙(1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是。(2)在真核生物细胞中图中过程发生的场所是。(3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换，则X是图丙氨基酸中的可能性最小。图乙所示变异，除由碱基对替换外，还可由碱基对导致。(4)
42、A与a基因的根本区别在于基因中不同。解析(1)根据题干信息可知，甲图姐妹染色单体上同时出现了等位基因A和a，可能是基因突变或基因重组的结果。(2)图中过程表示转录过程，可以发生在真核细胞中的细胞核、线粒体或叶绿体中。(3)基因突变的频率是很低的，在基因突变时，碱基对替换一般一次只能替换一个，而要使氨基酸变为丝氨酸需要同时替换两个碱基，所以X是图丙氨基酸中丝氨酸的可能性最小。图乙所示变异为基因突变，指的是基因结构中碱基对的增添、缺失或替换。(4)等位基因A与a的根本区别在于碱基对的排列顺序不同或脱氧核苷酸的排列顺序不同。答案(1)基因突变或基因重组(2)细胞核、线粒体、叶绿体(3)丝氨酸增添或缺
43、失(4)碱基对排列顺序(脱氧核苷酸排列顺序)7.(2019北京四中模拟)小鼠的毛色(白、灰、黑)由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制。杂交组合一：白色纯合小鼠黑色纯合小鼠(AAbb)，子代为黑色或灰色小鼠。杂交组合二：灰色纯合小鼠白色纯合小鼠，子代全为灰色。请回答：(1)在上述杂交组合中，白色纯合小鼠的基因型是，灰色小鼠的基因型共有种。让杂交组合一子代中的灰色个体随机交配，后代的表现型及比例为。(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色小鼠(甲)，让甲与纯合黑鼠(乙)杂交，结果如下：亲本组合子一代(F1)子二代(F2)甲乙1黄鼠1灰鼠F1黄鼠随机交配：3黄鼠1黑鼠F1
44、灰鼠随机交配：3灰鼠1黑鼠 据此推测：小鼠甲的黄色性状产生的原因是_。 请从F1中选择材料设计一个杂交组合，验证上述推测，并指出预期实验结果。解析(1)根据白色纯合小鼠黑色纯合小鼠(AAbb)，子代为黑色或灰色小鼠，推测白色纯合小鼠至少含有一对隐性纯合基因，基因型是aaBB或aabb，灰色小鼠同时含有A和B，基因型共有4种。杂交组合一子代中的灰色个体AaBb随机交配，后代的表现型及比例为灰鼠黑鼠白鼠934。(2) 根据F1黄鼠随机交配，后代出现3黄鼠1黑鼠，推测F1黄鼠含有一个B的新的等位基因，且对B为显性，基因型可记为AABb，小鼠甲的黄色性状产生的原因是有1个B基因发生了显性突变，基因型可
45、记为AABB。根据F1灰鼠随机交配，后代出现3灰鼠1黑鼠，推测F1灰鼠基因型为AABb，用F1的黄鼠与灰鼠交配，后代出现黄鼠灰鼠黑鼠211，即证明上述推测正确。答案(1)aaBB或aabb4灰鼠黑鼠白鼠934(2)有1个B基因发生了显性突变用F1的黄鼠与灰鼠交配，后代的表现型及比例为黄鼠灰鼠黑鼠2118.(2019山东济南模拟)基因H能编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列UUC，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法错误的是()A.基因H在突变前后所含有的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸的比例不变B.基因H转录时由RNA聚合酶将游离的核苷酸通过氢键连接成链C.基因H在
46、突变前和突变后所控制的生物体的性状一定发生了改变D.突变前后基因H编码的两条肽链中，最多有2个氨基酸不同解析 DNA为双链结构，在双链DNA分子中，嘌呤数嘧啶数，因此H基因突变前后所含有的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸的比例不变，A正确； H基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，B错误；基因H能编码含63个氨基酸的肽链，发生插入突变后表达的肽链含64个氨基酸，导致最终合成的蛋白质有所不同，生物体的性状发生改变，C正确；该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列UUC，插入位置可能在两个氨基酸之间，也可能插入位置在一个氨基酸内部，因此最多会导致2个密码子发生改变，故突变前后编码的两条肽链
47、，最多有2个氨基酸不同，D正确。答案B9.(2019山东泰安模拟)经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体，它们的蛋白质分泌过程异常，如下图所示。下列叙述正确的是()A.出现不同突变体说明基因突变具有低频性B.可用同位素32P标记研究蛋白质的分泌过程C.A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体D.A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新解析酵母菌突变可形成突变体A，也可形成突变体B，说明基因突变具有随机性，A错误；蛋白质的元素组成一定含有C、H、O、N，有的含有P、S，而且P元素的含量很少，因此不用P元素标记蛋白质，B错误；分泌蛋白由核糖体合成，然后转移到内质网进行初加工，然后再转移到
48、高尔基体中进一步加工，所以A、B基因双突变体蛋白质沉积在内质网，C错误；A、B基因突变后，分泌蛋白不能形成，会影响细胞膜蛋白的更新，D正确。答案D10.(2019山东名校联盟)园艺工作者在栽培开黄花的兰花品种时，偶然发现了一株开白花的兰花。下列叙述正确的是()A.控制白花性状的基因是通过基因重组产生的B.白花植株和黄花植株存在着生殖隔离C.白花植株的自交子代开出黄花，则白花植株为杂合子D.快速繁育白花品种，应取白花植株的种子进行繁殖解析基因重组必须是控制不同性状的基因进行组合，控制白花性状的基因是通过基因突变产生的，A错误；白花植株和黄花植株是否存在生殖隔离，需要看它们能否产生后代及后代是否可
49、育，而题干中没有任何相关信息，无法进行判断，B错误；如果白花植株的自交子代开出黄花，则白花植株为杂合子，C正确；快速繁育白花品种，应取白花植株的茎尖进行植物组织培养，而种子会发生性状分离，D错误。答案C11.(2019山东K12联盟)某种白色蚜虫的部分个体，由于与真菌进行基因交换而获得合成色素的基因，因此有了绿色、橙色等类型。有研究表明，在光下绿色个体较白色个体产生更多的ATP，橙色个体在光下较在黑暗处产生更多的ATP。下列有关分析中错误的是()A.绿色蚜虫和橙色蚜虫的出现是基因突变的结果B.绿色蚜虫和橙色蚜虫可能具有将光能转变为化学能的能力C.绿色和橙色性状的出现为蚜虫进化提供了原材料D.绿
50、色蚜虫和橙色蚜虫的出现提高了生物多样性解析绿色、橙色基因来自真菌，绿色蚜虫和橙色蚜虫的出现是基因重组的结果，A错误。答案A12.(2019北京四中模拟)某严格自花传粉的多年生二倍体植物，野生型为红花。白花突变株和株均由单基因突变引起，且自交后代均为白花。请回答：(1)研究人员通过实验知道上述两株白花突变均为隐性，请写出该实验的杂交组合。(2)上述两白花突变株可能由一对相同基因发生隐性突变导致的，也可能是不同的基因发生隐性突变的结果；相关基因可能位于1对同源染色体上，也可能位于2对同源染色体上。请设计实验予以鉴定(要求：写出实验思路、预测实验结果并得出结论。假定实验过程中不发生突变及染色体交叉互
51、换)。_。解析(1)由题意“某严格自花传粉”可知：该多年生二倍体植物为纯合子。让野生型红花植株分别与白花突变株和白花突变株杂交，若这两组杂交组合的后代均表现为红花，则说明这两株白花突变均为隐性。(2)欲设计实验鉴定：两白花突变株是由一对相同基因(相关基因用A和a表示)发生隐性突变导致的，还是不同的基因(相关基因用A和a、B和b表示)发生隐性突变的结果，相关基因是位于1对同源染色体上，还是位于2对同源染色体上，可让白花突变株和白花突变株杂交。若两白花突变株由一对相同基因发生隐性突变导致的，则两白花突变株和子一代的基因型相同，均为aa，子一代均为白花；若两白花突变株由不同的基因发生隐性突变的结果，
52、则两白花突变株的基因型分别为aaBB和AAbb，子一代的基因型为AaBb，都表现为红花。若进一步鉴定相关基因是位于1对同源染色体上，还是位于2对同源染色体上，可将子一代自交，统计子二代的表现型及比例。若相关基因是位于1对同源染色体上，则基因型为AaBb的子一代产生的配子及其比例为aBAb11，子二代的基因型及其比例为aaBBAaBbAAbb121，表现型及其比例为红花白花11；若相关基因是位于2对同源染色体上，则基因型为AaBb的子一代产生的配子及其比例为ABaBAbab1111，子二代表现型及其比例为红花白花(9 A_B_)(3A_bb3aaB_1aabb)97。答案(1)红花白花突变、红花白花突变(2)将白花突变和白花突变杂交，若子一代为白花，则两白花突变由一对相同基因发生隐性突变导致的；若为红花，则两白花突变由不同的基因发生隐性突变的结果。将子一代自交，统计子二代的表现型及比例。若子二代为红花白花11，相关基因位于1对同源染色体上；若子二代为红花白花97，相关基因位于2对同源染色体上