1、第1讲基因突变和基因重组考纲要求1基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。考点1基因突变1实例：镰刀型细胞贫血症(1)病因图解如下：(2)实例要点归纳图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由突变成。【思考】镰刀型贫血症的直接原因和间接原因分别是什么？提示直接原因是血红蛋白分子的一条多肽链上一个氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸。根本原因：控制血红蛋白的分子合成的基因中一个碱基序列由正常CTT变成CAT。2基因突变的概念、原因、特点及意义基因突变1正误判断(1)基因突变是由于D
2、NA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变()(2)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变()(3)基因突变通常发生在DNARNA的过程中()(4)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因()(5)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变()(6)诱变获得的突变体多数表现出优良性状()(7)基因突变的方向是由环境决定的()(8)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变()(9)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()2(教材改编题)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)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血红
3、蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是A基因突变是有利的B基因突变是有害的C基因突变的有害性是相对的D不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强解析具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对抵抗疟疾有利，但与正常个体相比，却是不利的。具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾抵抗力强，不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力较弱。因此基因突变的有害性是相对的。答案C1基因突变机理2基因突变与性状的关系(1)基因突变对蛋白质结构的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列
4、，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列(2)基因突变不引起生物性状改变的原因突变发生在基因的不具有遗传效应的DNA片段中，如非编码区域。密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。纯合子的显性基因突变为杂合子的隐性基因，杂合状态下也不会引起性状的改变。某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但并不影响该蛋白质的功能。3基因突变的类型(1)显性突变：如aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)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。【易考明示】与基因突变有关的7个易错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均
5、可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。(6)基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失、替换。(7)基因突变不只发生在分裂间期。考向一基因突变的机理1编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种
6、状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是比较指示酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1A.状况一定是因为氨基酸序列没有变化B状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化D状况可能是因为突变导致tRNA的种类增加解析状况是由于基因1对碱基被替换，根据密码子的简并性，翻译出相同的氨基酸或者虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但并不影响该蛋白质的功能，A项错误；状况是由于基因1对碱基被替换，导致1个氨基酸改变，影响了酶的空间结构，B项错误；状况是由于基因1对碱基被替换，正好导致了终止密码，肽链延长提前终止，C
7、项正确；状况可能是因为突变导致原有终止密码消失，肽链延长拖后，D项错误。答案C2原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为A少一个氨基酸，氨基酸顺序不变B少一个氨基酸，氨基酸顺序改变C氨基酸数目不变，但顺序改变DA、B都有可能解析原核生物的基因是连续的，没有间隔的，因此可以直接根据数据计算，突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少1，C不正确；若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其余氨基酸顺序不变；若少的三个碱基对横跨原蛋白质的两个氨基酸，则可能出现少一个氨基酸，从少之处往后的
8、氨基酸种类和顺序发生改变。因此选D项。答案D考向二基因突变的类型3下图表示的是控制正常酶1的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。、两种基因突变分别是A碱基对的替换碱基对的缺失B碱基对的缺失碱基对的增添C碱基对的替换碱基对的增添或缺失D碱基对的增添或缺失碱基对的替换解析从图中可以看出，突变只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。突变引起突变点以后的多种氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增添或缺失。答案C【归纳提升】辨别可遗传变异和不可遗传变异(1)由于遗传物质的改变所引起的变异是遗传的；由于环境条件的改变所引起的变异，一般只表现于当代，不能遗传下去。(2)可遗传的变异是由遗传物质的变化引起
9、的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。生物的变异有可遗传和不可遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响。考点2基因重组1基因重组的实质、类型、结果和意义基因重组【提醒】受精过程中未进行基因重组。亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。2根据A、B图中的细胞分裂图来确定变异的类型A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组正误判断(1)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组()
10、(2)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组()(3)纯合子自交因基因重组发生性状分离()(4)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基因重组()(5)非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组()1比较三种类型的基因重组重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致基因重组(DNA重组)图像示意发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细
11、胞中的基因重组2.基因突变与基因重组的区别和联系项目基因突变基因重组发生时间有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂发生原因在一定的外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变减数第一次分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，或非同源染色体上的非等位基因的自由组合适用范围所有生物都可以发生只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种使性状重组，可培育优良品种结果产生新基因，控制新性状产生新的基因型，不产生新的基因联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础3.基因突变
12、和基因重组在变异、进化及生物多样性上的不同点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【易考明示】与基因重组有关的4点提示(1)通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程属于分子水平的基因重组；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合而导致的基因重组，属于染色体水平的基因重组；动物细胞融合技术，以及植物体细胞杂交技术下的基因重组，属于细胞水平的基因重组。(2)自然状况下，原核生物中不会发生基因重组。(3)基因
13、重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。(4)基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。考向一基因重组类型的理解1(2016苏北模拟)A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是AA和a、B和b均符合基因的分离定律B可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换后可能产生4种配子解析A和a、B和b位于一对同源染色体上，两对等位基
14、因的遗传均遵循基因的分离定律；来源于非同源染色体上的片段移接属于染色体变异；染色体结构的变化可以在显微镜下观察到；同源染色体上非姐妹染色单体间交叉互换后可能产生4种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab。答案C考向二基因突变与基因重组的区别和联系2下图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是A甲细胞表明该动物发生了基因突变B乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换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。甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因
15、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，没有同源染色体交叉互换的特征，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【方法归纳】基因突变和基因重组的判断的三种方法(1)根据亲代基因型判定：如果亲代基因型为BB或bb，则引起B与b不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为Bb，则引起B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。(2)根据细胞分裂方式判定：如果是有丝分裂中染色体上基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数分裂过程中染色体上基因不
16、同，可能是基因突变或交叉互换。(3)根据染色体图示判定：如果是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果。【易错提醒】有丝分裂过程中发生基因突变，但不会发生基因重组；减数第一次分裂前的间期可能发生基因突变；减数第一次分裂过程会发生基因重组，而减数第二次分裂过程不会发生基因重组。网控全局规范术语1.基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源，原因是三者细胞内遗传物质都发生了
17、变化。2.基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失而引起的基因结构的改变。3.基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。4.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。基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。5.基因重组来源于减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换。真题集训1(2015海南)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是A等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因BX射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C基因B中的碱基对GC被碱
18、基对AT替换可导致基因突变D在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变解析基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，A正确；X射线的照射会影响基因B和基因b的突变率，B错误；基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变，C正确；在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变，D正确。答案B2(2015江苏)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BX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
19、交后代的性状，可确定是否是可遗传变异解析A项，变异具有不定向性，不存在主动适应。B项，X射线可导致生物体发生基因突变或染色体变异。C项，白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株是隐性突变的结果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，则是显性突变的结果。D项，白花植株的自交后代中若出现白花植株，则是可遗传变异；若全是紫花植株，则是不遗传变异。答案A3(2013海南)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是A该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C基因B1和B2指导蛋白质合成时使用
20、同一套遗传密码D基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中解析本题综合考查了基因突变、中心法则以及减数分裂相关知识，综合性较强。A正确，新基因的产生依靠基因突变，基因突变包括碱基对的缺失、增添或替换。B正确，B1，B2基因的碱基排列顺序不同，其转录的mRNA碱基序列也不同，但是mRNA可能出现不同的密码子决定同一种氨基酸的情况，所以可能出现合成相同蛋白质的情况。而碱基排列顺序不同，也可能导致合成蛋白质不同的情况。C正确，生物指导蛋白质合成的过程中，都是使用同一套密码子，这也是证明生物共同起源的有力证据。D错误，B1与B2为等位基因，在同一个体细胞中时，存在于同源染色体上，故而可以存
21、在于同一个体细胞中。但是二倍体生物的配子遗传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子中只含有一个染色体组，不可能含有两个等位基因，故而不可以存在于同一个配子中。答案D4(2014浙江)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是A突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链解析若除草剂敏感型大豆为Aa,1条染色体上A所在片段缺失，
22、即表现出a的性状，即抗性基因为隐性基因，故A项正确。染色体片段缺失不能在恢复为敏感型，而基因突变由于不定向性，可以回复突变为敏感型，故B项和C项错误；抗性基因由敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该基因表达的可能性较大，故D项错误。答案A5一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色
23、异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析(1)若为基因突变，又只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，要想表现毛色异常，则该突变只能为显性突变，即由隐性基因突变为显性基因。设相关基因为A、a，突变体基因型为Aa，正常雌鼠基因型为aa，所以后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的
24、比例均为11。(2)采用逆推法，先假设为亲本中隐性基因的携带者之间交配导致的异常性状，则此毛色异常的雄鼠(基因型为aa)与同一窝的多只正常雌鼠(基因型为AA或Aa)交配后，不同窝的子代表现型不同，若雌鼠基因型为AA，后代全部为毛色正常鼠，若雌鼠基因型为Aa，后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例是11。答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(2)11毛色正常限时检测满分100分；限时45分钟一、选择题(每小题6分，共60分)1下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析
25、正确的是A转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAUB过程是链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的C控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代解析变异后DNA的模板链碱基序列是CAT，转录出的mRNA碱基序列是GUA，翻译时对应的tRNA是CAU，A项正确；过程是转录，其原料为核糖核苷酸，而不是脱氧核苷酸，B项错误；由于密码子的简并性，控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换不一定引起生物性状的改变，不一定导致镰刀型细胞贫血症，C项错误；镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因中
26、碱基对的替换，直接原因是血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸取代，D项错误。答案A2依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是解析R型细菌转化成S型细菌、基因工程和减数第一次分裂过程中均会发生基因重组，而普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。答案D3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。下列相关叙述中，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解析据题意可知：该植株基
27、因突变之后引起当代性状改变，由此推出该基因突变属于显性突变，该植株为杂合子，A错误；该植株为杂合子，自交后产生的后代中有1/4的变异性状纯合子，B正确；基因突变是染色体上某一位点的变化，不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置，C错误；仅进行花药离体培养而没有诱导染色体加倍，故得到的仅仅是高度不育的单倍体植株，D错误。答案B4某些个体在棕发中有一块白色或淡黄色头发，这可能是A体细胞突变B生殖细胞突变C基因重组 D染色体变异解析生殖细胞突变一般可以遗传给下一代，其子代所有体细胞都含有突变基因，而体细胞突变一般不能遗传给下一代，只在当代的突变部位表现相应性状。答案A5(2016蚌埠模拟)下列
28、关于基因突变的描述，正确的是A基因上碱基对的改变不一定引起遗传信息的改变B只有有性生殖的生物才会发生基因突变C突变的基因都遵循孟德尔遗传规律D基因突变破坏了长期进化形成的协调关系，故大多是有害的解析基因突变是基因上碱基对的增添、缺失和替换，故碱基对的改变一定会引起基因结构的改变和遗传信息的改变，A项错误；基因突变具有普遍性，可以发生在任何生物体，B项错误；若突变基因是细胞质基因或突变发生在无性生殖过程中，其遗传都不会遵循孟德尔遗传规律，C项错误；生物在长期进化过程中形成了适应性，一旦发生基因突变导致生物性状改变，破坏了生物与环境间的协调关系，对生物本身是不利的。答案D6(2015合肥模拟)果蝇
29、某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了缺失，会导致A染色体上基因的数量减少B碱基配对方式发生改变C染色体上所有基因结构都发生改变D所控制合成的蛋白质分子结构不一定会发生改变解析DNA分子中一个脱氧核苷酸缺失会导致该核苷酸所在的基因发生结构的改变，而对其他基因没有影响，故不会导致基因数量的减少；碱基配对方式是不变的，不会随碱基数量的变化而变化；由于缺失的脱氧核苷酸可能位于不具遗传效应的部位，或者不表达部位，其控制合成的蛋白质分子结构不一定发生改变。答案D7(原创题)基因型为dd的斑马鱼胚胎会发出红色荧光，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光，已知基因D位于17号染色体上，科学家利用转基因技术将
30、斑马鱼的G基因整合到斑马鱼17号染色体上，未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。如图是用个体M和N进行的杂交实验，据此推测不合理的是A亲代M的基因型是Ddgg；子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型是DDGg和DdGgB借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径可将重组质粒导入斑马鱼的受精卵使其表达C将含斑马鱼G基因的染色体片段连接到斑马鱼17号染色体上属于基因重组D自然状态下的基因G与D是位于非同源染色体上的非等位基因解析由题意可知，红色荧光为隐性性状，即发红色荧光的个体的基因型为dd，已知亲代M无荧光，其后代有具有红色荧光的个体，因此M的基因型为Dd，又知G基因的胚胎能够发出绿色荧光，未整合G基因的染色体的
31、对应位点表示为g。因此M的基因型为Ddgg；M基因型为Ddgg产生的配子的基因型为Dg和dg两种，由题图可知，亲本N产生的配子的基因型为DG和dg两种，因此子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型是DDGg和DdGg，A正确；目的基因导入受体细胞时，如受体细胞是动物细胞，则用受精卵，B正确；G基因属于斑马鱼自身基因，所以整合到17号染色体上属于染色体结构变异，C错误；自然状态下G不位于17号染色体上，所以位于非同源染色体上，属于非等位基因，D正确。答案C8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
32、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，A错误；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，B错误；在减四分体时期，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，C正确；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中，水稻根尖内不能发生基因重组，D错误。答案C9(2016石家庄模拟)如图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是Ac基因
33、碱基对缺失，属于染色体变异B在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在ab之间C、中发生的碱基对的替换，属于基因突变D基因与性状之间并不都是一一对应关系解析基因碱基对缺失，应属于基因突变，A错误；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，B错误；、是非基因序列，发生的碱基对的替换，不属于基因突变，C错误；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因控制，基因与性状之间并不都是一一对应关系，D正确。答案D10(2015南昌模拟)链霉素能与原核生物核糖体上的S蛋白结合，从而阻止了基因表达中的翻译过程。现有一种细菌，其S蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，导致S蛋白不能与链霉素
34、结合。以下叙述正确的是A链霉素是抗此种细菌的特效药B链霉素能诱导该细菌S蛋白基因发生相应的突变C该细菌内S蛋白的空间结构可能发生了改变D该细菌S蛋白基因可能缺失一个或两个碱基解析链霉素不能与此种细菌的S蛋白结合，使链霉素失去作用，A错误；链霉素不能定向诱导基因突变，B错误；蛋白质的功能与空间结构密切相关，C正确；该细菌S蛋白上只有一个氨基酸种类发生改变，最可能是发生了碱基替换，D错误。答案C二、非选择题(共40分)11(13分)(2016太原检测)下图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，ad表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。
35、假设4种突变都单独发生，请回答：注：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。(1)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为_，在a突变点附近再丢失_个碱基对对性状影响最小。(2)图中_突变对性状无影响。(3)过程需要的酶主要有解旋酶和_。(4)在过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是_。解析(1)a突变后的DNA转录形成的密码子是GACUAUGGUAUG，对应的氨基酸顺序为天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸。在a突变点附近再丢失两个碱基对对性状的影响最小。(2)由于GAU与GAC均对应于天冬氨酸，所以b突变对性状无影响。(3)转
36、录需要解旋酶和RNA聚合酶。(4)由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成，所以少量mRNA就可以合成大量的蛋白质。答案(1)天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸2(2)b(3)RNA聚合酶(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成12(13分)(原创改编题)某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制。研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其他基因数量与染色体均正常)如图所示。(1)正常情况下，甲图中红花植株的
37、基因型有_种。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，子代中表现型的比例为_。(2)突变体、的花色相同，这说明花色素的合成量与体细胞内_有关。对R与r基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异，如下图所示。二者编码的氨基酸在数量上相差_个(起始密码子位置相同，UAA、UAG与UGA为终止密码子)，其直接原因是_。R的mRNA：ACGUACGAUAGUGGCUGAr的mRNA：ACGUAGGAUAGUGGCUGA(3)基因型为iiDdRr的花芽中，出现基因型为iiDdr的一部分细胞，其发育形成的花呈_色，该变异是细胞分裂过程中出现_的结果。基因型为iiDdr的突变体自交所形成的部分受精卵不能
38、发育，其根本原因是_。(4)今有已知基因组成为纯种正常植株若干，请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同)。实验步骤：让该突变体与基因型为_的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。结果预测：.若子代中_，则其为突变体。.若子代中_，则其为突变体。.若子代中_，则其为突变体。解析(1)红花植株的基因型为iiD_R_，共4种，若基因型为iiDdRR或iiDDRr，自交后代的性状分离比为红花白花31，若该红花植株的基因型为iiDdRr，自交后代的性状分离比为红花(iiD_R_)白花(iiddR_
39、或iiD_rr或iiddrr)97。(2)由乙图可知，突变体、都是含1个R和2个rr，它们的花色相同，这说明花色素的合成量与体细胞内R、r的数量有关。从R与r基因的mRNA末端序列可以看出，R的mRNA上终止密码子在第6个密码子位置，而r的mRNA上终止密码子在第2个密码子位置，所以二者编码的氨基酸在数量上相差4个，其根本原因是r的mRNA上终止密码子位置靠前。(3)没有R基因，不能合成红色物质，所以基因型为iiDdr的花芽发育形成的花呈白色。(4)题干中已经提供纯种正常植株若干，旨在检验R与r基因，所以一定选择DD基因型。突变体产生的配子有Rr(1/4)、RO(1/4)、rr(1/4)、rO
40、(1/4)，若与基因型为iiDDRR的植株杂交，子代中红花与粉红花植株的比例为31；若与基因型为iiDDrr的植株杂交，子代中红花、粉红花和白花植株的比例为112。突变体产生的配子有R(1/6)、Rr(2/6)、r(2/6)、rr(1/6)，若与基因型为iiDDRR的植株杂交，子代中红花与粉红花植株的比例为51；若与基因型为iiDDrr的植株杂交，子代中红花、粉红花与白花植株比例为123。突变体产生的配子有R(1/2)、rr(1/2)，若与基因型为iiDDRR的植株杂交，子代红花与粉红花植株的比例为11；若与基因型为iiDDrr的植株杂交，子代只有红花与白花，比例为11。答案(1)431或97
41、(2)基因(R与r基因)的数量4在r的mRNA中提早出现终止密码子(3)白染色体数目变异或缺失缺少发育成完整个体的一部分基因(4)答案一：iiDDRR.红花与粉红花植株的比例为31.红花与粉红花植株的比例为51.红花与粉红花植株的比例为11答案二：iiDDrr.红花、粉红花与白花植株的比例为112.红花、粉红花与白花植株的比例为123.红花、粉红花与白花植株的比例为101(合理即可)13(14分)刺毛鼠(2n16)背上有硬刺毛，体色呈浅灰色或沙色。张教授在一个封闭饲养的刺毛鼠种群中，偶然发现了一只无刺雄鼠(浅灰色)，全身无刺毛，并终身保持无刺状态。张教授为了研究无刺小鼠的遗传特性，让这只无刺雄
42、鼠与雌性刺毛鼠交配，结果F1全是刺毛鼠；再让F1刺毛鼠雌雄交配，生产出8只无刺小鼠和25只刺毛鼠，其中无刺小鼠全为雄性。(1)张教授初步判断：该雄鼠无刺是由基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的；控制无刺性状的基因位于性染色体上。写出张教授作出上述两项判断的理由。判断的理由：_；判断的理由：_。(2)若该浅灰色无刺雄鼠的基因型为BbXaY(基因独立遗传)，为验证基因的自由组合定律，则可用来与该鼠进行交配的个体的基因型为_。(写出两种即可)解析(1)由题意变异个体(无刺雄鼠)的后代仍然保持了变异性状无刺，可推测该变异性状出现的原因为基因突变；由F2的性状表现与性别有关，可推测控制无刺性状的基因在性染色体上。(2)bbXAXa、BbXAXa是容易想到的两种基因型，但验证自由组合定律是要验证出两对基因位于两对同源染色体上，用bbXaXa、BbXaXa也可，具体方法是一一写出各种情况的结果进行区分验证。答案(1)无刺性状可遗传给后代，是可遗传变异，种群中常见的为刺毛鼠，出现无刺性状(个别性状的变化)最可能是基因突变的结果F1刺毛鼠雌雄交配后代无刺性状和性别相关联(2)bbXaXa、bbXAXa、BbXaXa、BbXAXa
