第21講基因突變和基因重組

第21講基因突變和基因重組最新考綱高頻考點核心素養(yǎng)1.基因重組及其意義(Ⅱ)2．基因突變的特性和因素(Ⅱ)基因突變與基因重組的本質與類型1.科學思維——比較與綜合：基因突變、基因重組類型，育種辦法比較；批判性思維：理性看待轉基因技術2．生命觀念——構造與功效觀：基因突變、基因重組會影響生物性狀考點1基因突變一、可遺傳變異和不可遺傳變異可遺傳變異不可遺傳變異遺傳物質與否變化發(fā)生變化不發(fā)生變化遺傳狀況能夠遺傳給后裔變異性狀僅限于當代體現來源基因突變、基因重組、染色體變異環(huán)境條件變化聯系在光學顯微鏡下可見的可遺傳變異為染色體變異，分子水平發(fā)生的變異為基因突變、基因重組，只在減數分裂過程發(fā)生的變異為基因重組，真、原核生物和病毒共有的變異類型為基因突變。二、基因突變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。突變發(fā)生在a(填字母)過程中。(2)患者貧血的直接因素是血紅蛋白異常，根本因素是發(fā)生了基因突變，堿基對由eq\o(=,\s\up15(A),\s\do15(T))突變成eq\o(=,\s\up15(T),\s\do15(A))。2．基因突變的概念DNA分子中發(fā)生堿基對的替代、增添和缺失，而引發(fā)的基因構造的變化。3．發(fā)生時間重要發(fā)生于有絲分裂間期或減Ⅰ分裂前的間期。4．誘發(fā)基因突變的因素(連線)eq\x(類型)eq\x(舉例)eq\x(引發(fā)突變因素)①物理因素a．亞硝酸、堿基類似物Ⅰ.影響宿主細胞DNA②化學因素b．某些病毒的遺傳物質Ⅱ.損傷細胞內DNA③生物因素c．紫外線、X射線Ⅲ.變化核酸堿基答案：5．基因突變的特點(1)普遍性：一切生物都能夠發(fā)生。(2)隨機性：生物個體發(fā)育的任何時期和部位。(3)低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(4)不定向性：一種基因能夠向不同的方向發(fā)生突變。(5)多害少利性：大多數基因突變對生物體是有害的，但有些基因突變，可使生物獲得新性狀，適應變化的環(huán)境。6．基因突變的成果產生一種以上的等位基因。7．意義(1)新基因產生的途徑；(2)生物變異的根原來源；(3)提供生物進化的原始材料。判斷正誤(對的的打“√”，錯誤的打“×”)1．觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置。(×)2．有絲分裂前期不會發(fā)生基因突變。(×)提示：基因突變不只發(fā)生在分裂間期。引發(fā)基因突變的因素分為外部因素和內部因素，外部因素對DNA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分子或變化堿基序列，并不是通過DNA的復制來變化堿基對，因此基因突變不只發(fā)生在間期。3．基因突變不一定會引發(fā)生物性狀的變化。(√)4．基因突變不一定都產生等位基因。(√)提示：病毒和原核細胞的基因組構造簡樸，基因數目少，并且普通是單個存在的，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種新基因。5．基因突變不一定都能遺傳給后裔。(√)提示：基因突變如果發(fā)生在有絲分裂過程中，普通不遺傳，但有些植物可能通過無性生殖傳遞給后裔。如果發(fā)生在減數分裂過程中，能夠通過配子傳遞給后裔。6．由基因B1突變的等位基因B2可能是由于堿基對替代或堿基對插入造成的。(√)7．若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變，基因突變的方向是由環(huán)境決定的。(×)8．用紫外線等解決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似。(×)9．積聚在甲狀腺細胞內的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代。(×)1．(必修2P81“學科交叉”改編)含有一種鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不體現鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，由于該個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾含有較強的抵抗力，鐮刀型細胞貧血癥重要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。請根據這一事實探討突變基因對本地人生存的影響。提示：鐮刀型細胞貧血癥患者對瘧疾含有較強的抵抗力，這闡明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型細胞的突變含有有助于本地人生存的一面。即使該突變體的純合子對生存不利，但其雜合子卻有助于本地人的生存。2．(必修2P82“批判性思維”改編)基因突變頻率很低，并且大多數突變對生物體是有害的，但為什么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)生自然突變的頻率很低。但是，一種物種往往是由許多個體構成的，就整個物種來看，在漫長的進化歷程中產生的突變還是諸多的，其中有不少突變是有利突變，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。3．(必修2P84拓展題T2改編)含有一種鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不體現鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，由于該個體能同時合成正常和異常血紅蛋白，對瘧疾有較強的抵抗力。鐮刀型細胞貧血癥重要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對此現象的解釋，對的的是(C)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．不含有鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體對瘧疾的抵抗力要強下圖為基因突變的機理，據圖分析下列問題：(1)圖中①②③表達引發(fā)基因突變的因素分別是物理、生物、化學。(2)圖中④⑤⑥分別表達基因突變的類型是增添、替代、缺失。(3)在細胞分裂間期易發(fā)生基因突變的因素是細胞分裂的間期進行DNA復制，DNA復制時需要解旋成單鏈，單鏈DNA容易受到內、外因素的影響而發(fā)生堿基的變化。(4)基因突變不一定(填“一定”或“不一定”)能遺傳給有性生殖的后裔，由于基因突變發(fā)生在體細胞有絲分裂過程中時，可通過無性生殖傳給后裔，但不會通過有性生殖傳給后裔；基因突變發(fā)生在精子或卵細胞形成的減數分裂過程中時，可通過有性生殖傳給后裔。(5)基因突變不一定(填“一定”或“不一定”)能產生等位基因，由于真核生物基因突變普通可產生它的等位基因，而病毒和原核細胞中不存在等位基因，其基因突變產生的是一種新基因。●考向突破1基因突變概念、因素及特點1．(·長春質監(jiān))下列敘述中，不能體現基因突變含有隨機特點的是(A)A．基因突變能夠發(fā)生在自然界中的任何生物體中B．基因突變能夠發(fā)生在生物個體生長發(fā)育的任何時期C．基因突變能夠發(fā)生在細胞內不同的DNA分子中D．基因突變能夠發(fā)生在同一DNA分子的不同部位解析：基因突變能夠發(fā)生在自然界中的任何生物體中，體現了基因突變含有普遍性的特點，A項錯誤；基因突變的隨機性涉及基因突變能夠發(fā)生在生物個體生長發(fā)育的任何時期，能夠發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上，也可發(fā)生在同一DNA分子的不同部位，B、C、D三項均對的。2．(·山東壽光當代中學開學考試)如果細菌控制產生某種“毒蛋白”的基因發(fā)生了突變，突變造成的成果使其決定的蛋白質的部分氨基酸變化以下：基因突變前：甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸基因突變后：甘氨酸谷氨酸天冬氨酸亮氨酸賴氨酸根據上述氨基酸序列擬定突變基因的變化最可能是(D)A．突變基由于一種堿基腺嘌呤替代為鳥嘌呤B．突變基由于一種堿基胞嘧啶替代為胸腺嘧啶C．突變基由于一種堿基鳥嘌呤替代為腺嘌呤D．突變基由于一種堿基的增減解析：由題意知基因突變前后，前兩個氨基酸不變，后三個氨基酸序列發(fā)生變化，闡明第二個密碼子之后的序列發(fā)生了變化，由于堿基的替代只能變化被替代的密碼子，不會影響背面的密碼子，故該突變基因最可能是因一種堿基的增減造成的。歸納總結eq\o(\s\up7(),\s\do15())基因突變的易錯點(1)基因突變一定會引發(fā)基因構造的變化，即基因中堿基排列次序(遺傳信息)的變化。(2)DNA中堿基對的增添、缺失和替代不一定是基因突變。由于基因是有遺傳效應的DNA片段，不含有遺傳效應的DNA片段也可發(fā)生堿基對的變化，但不屬于基因突變。(3)基因突變不一定都產生等位基因。病毒和原核細胞不存在等位基因，因此，原核生物和病毒基因突變產生的是新基因。(4)基因突變不一定都能遺傳給后裔。①基因突變如果發(fā)生在有絲分裂過程中，普通不遺傳給后裔，但有些植物可能通過無性生殖遺傳給后裔。②如果發(fā)生在減數分裂過程中，能夠通過配子遺傳給后裔?！窨枷蛲黄?基因突變與生物性狀的關系3．(·江西新余模擬)周期性共濟失調是一種編碼細胞膜上的鈣離子通道蛋白的基因發(fā)生突變造成的遺傳病，該突變基因對應的mRNA的長度不變，但合成的肽鏈縮短使通道蛋白構造異常而造成的遺傳病。下列有關該病的敘述對的的是(D)A．翻譯的肽鏈縮短闡明編碼的基因一定發(fā)生了堿基對的缺失B．突變造成基因轉錄和翻譯過程中堿基互補配對原則發(fā)生變化C．該病例闡明了基因能通過控制酶的合成來控制生物的性狀D．該病可能是由于堿基對的替代而造成終止密碼提前出現解析：翻譯的肽鏈縮短可能是發(fā)生了堿基對的缺失，也可能是編碼的基因發(fā)生了堿基對的替代或增添，造成mRNA中提前出現終止密碼，A錯誤，D對的；突變不會造成基因轉錄和翻譯過程中堿基互補配對原則變化，B錯誤；細胞膜上鈣離子通道蛋白是一種構造蛋白，該病例闡明了基因能通過控制蛋白質的構造直接控制生物的性狀，C錯誤。4．(·黑龍江大慶鐵人中學高三模擬)下表為部分基因與細胞癌變的關系。下列有關敘述對的的是(D)基因種類基因狀態(tài)成果抑癌基因APC失活細胞突變原癌基因K－ran活化細胞快速增殖抑癌基因DCC失活癌細胞形變抑癌基因p53失活腫瘤擴大其它基因異常癌細胞轉移A.表格中與癌變有關的基因都是由正?；蛲蛔兌鴣淼腂．原癌基因的失活和抑癌基因的活化都是細胞癌變的內因C．癌細胞的轉移與“其它基因”正常體現有關D．細胞的癌變受多個基因和環(huán)境條件的共同影響解析：原癌基因和抑癌基因在正常細胞中存在，不是由正?；蛲蛔兌鴣淼?，A錯誤；根據表格信息知原癌基因的活化和抑癌基因的失活是細胞癌變的內因，B錯誤；癌細胞的轉移與“其它基因”異常體現有關，C錯誤；細胞的癌變受多個基因和環(huán)境條件的共同影響，D對的。整合提高eq\o(\s\up7(),\s\do15())基因突變與生物性狀的關系(1)基因突變對生物性狀變化的影響堿基對影響范疇對氨基酸序列的影響替代小只變化1個氨基酸或不變化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)基因突變可變化生物性狀的4大成因①基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成；②肽鏈延長(終止密碼子推后出現)；③肽鏈縮短(終止密碼子提前出現)；④肽鏈中氨基酸種類變化；以上變化會引發(fā)蛋白質的構造和功效變化，進而引發(fā)生物性狀的變化。3基因突變未引發(fā)生物性狀變化的4大因素①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。②密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引發(fā)了mRNA上的密碼子變化，但由于一種氨基酸可對應多個密碼子，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變化。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一種A→a，此時性狀也不變化。④有些突變變化了蛋白質中個別位置的氨基酸，但該蛋白質的功效不變。●考向突破3變異類型的判斷5．(·河南南陽一中考試)一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產生的F1中野生型與突變型之比為21，且雌雄個體之比也為21，這個成果從遺傳學角度可作出合理解釋的是(B)A．該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死B．該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死C．該突變?yōu)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死D．X染色體片段發(fā)生缺失可造成突變型，且缺失會造成雌配子致死解析：突變型雌果蠅的后裔中雄性有1/2死亡，闡明該雌性果蠅為雜合子，該突變可能為X染色體顯性突變，若含突變基因的雌配子致死，則子代中會出現一種體現型，且不會引發(fā)雌雄個體數量的差別；如果該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，有關基因用D、d表達，則子代為1XDXd(突變型♀)1XdXd(野生型♀)1XDY(死亡)1XdY(野生型♂)；若X染色體片段發(fā)生缺失可造成突變型，且缺失會造成雌配子致死，則子代中會出現一種體現型，且不會引發(fā)雌雄個體數量的差別。6．(·巢湖質檢)如圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖，其中字母表達基因。據圖判斷對的的是(D)A．此細胞含有4個染色體組，8個DNA分子B．此動物體細胞基因型一定是AaBbCcDdC．此細胞發(fā)生的一定是顯性突變D．此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組解析：圖示細胞有2個染色體組，8個DNA分子；細胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色單體相似位置的基由于D和d，其對應的同源染色體上含有d、d，但不能擬定是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變。整合提高eq\o(\s\up7(),\s\do15())1.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷鑒定辦法2．顯性突變和隱性突變的鑒定(1)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(顯性突變：aa→Aa當代體現,隱性突變：AA→Aa當代不體現，一旦體現,即為純合子))(2)鑒定辦法①選用突變體與其它已知未突變體雜交，據子代性狀體現判斷。②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷?？键c2基因重組1．概念2．類型類型發(fā)生時期實質圖像自由組合型減Ⅰ后期非同源染色體上的非等位基因自由組合交叉交換型減Ⅰ前期同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體交換而交換3.成果產生新的基因型，造成重組性狀出現。4．應用雜交育種。5．意義(1)是生物變異的來源之一；(2)對生物的進化也含有重要的意義。判斷正誤(對的的打“√”，錯誤的打“×”)1．受精過程中可進行基因重組。(×)提示：多個精子和多個卵細胞之間有多個結合方式，造成后裔性狀多個多樣，但不屬于基因重組。2．親子代之間的差別重要是由基因重組造成的。(√)3．減數分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可造成基因重組。(×)4．Aa自交，因基因重組造成子代發(fā)生性狀分離。(×)提示：含有一對相對性狀的雜合子自交，后裔發(fā)生性狀分離，根本因素是等位基因的分離，而不是基因重組。5．有絲分裂和減數分裂過程中非同源染色體之間均可發(fā)生自由組合，造成基因重組。(×)6．純合子自交因基因重組造成子代性狀分離。(×)7．一對等位基因存在基因重組，一對同源染色體不存在基因重組。(×)8．非同源染色體自由組合，造成在減數分裂過程中發(fā)生基因重組。(√)(必修2P83“思考與討論”改編)父母和兒女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀體現上有較大差別，其重要因素是(B)A．基因突變 B．基因重組C．環(huán)境影響 D．涉及A、B、C三項解析：進行有性生殖的生物，親子代之間性狀的差別重要源自基因重組。如圖a、b為某二倍體生物細胞分裂不同時期的細胞圖像，據圖分析下列問題：(1)圖a細胞處在減數分裂的四分體時期，細胞中的1、2號染色體因交叉交換發(fā)生了基因重組。(2)圖b細胞處在減數第一次分裂后期，該細胞的名稱為初級精母細胞，該時期細胞可發(fā)生非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組?！窨枷蛲黄?基因重組的范疇、類型和意義1．(·湖南師大附中摸底)下面有關基因重組的說法，不對的的是(B)A．基因重組發(fā)生在減數分裂過程中，是生物變異的重要來源B．基因重組產生原來沒有的新基因，從而變化基因中的遺傳信息C．基因重組所產生的新基因型不一定會體現為新的體現型D．基因重組能產生原來沒有的新性狀組合解析：基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，是生物變異的重要來源；基因重組不能產生新基因，但可產生新的基因型，基因突變變化基因中的遺傳信息，進而產生原來沒有的新基因；由于性狀的顯隱性關系，基因重組所產生的新基因型不一定會體現為新的體現型；由于控制不同性狀的基因的重新組合，進而可產生原來沒有的新性狀組合。2．(·山東壽光當代中學開學考試)基因重組是生物變異的重要來源之一，下列有關基因重組的敘述中，對的的是(A)A．加熱殺死后的S型菌和R型菌混合后注射到小鼠體內，可分離出活S型菌的因素是R型菌發(fā)生了基因重組B．基因型為Aa的個體自交，因基因重組而造成子代性狀分離C．造成同卵雙生姐妹間性狀上差別的重要因素是基因重組D．非同源染色體之間的片段交換可能造成基因重組解析：加熱殺死后的S型菌和R型菌混合后注射到小鼠體內，分離出活S型菌是由于R型菌發(fā)生了基因重組；基因型為Aa的個體自交，因等位基因分離而造成子代性狀分離；造成同卵雙生姐妹間性狀上差別的重要因素是突變、環(huán)境等因素；非同源染色體之間的片段交換造成染色體變異(易位)。易錯提示1交叉交換≠基因重組。如果交叉交換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組；如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染色體構造變異。2精卵結合并沒有發(fā)生基因重組。來自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對同源染色體上都有控制同一性狀的基因。3基因重組在人工操作下也能夠實現，如基因工程、肺炎雙球菌轉化中都發(fā)生了基因重組?！窨枷蛲黄?細胞分裂圖中基因突變和基因重組的判斷3．(·福建漳州模擬)如圖為某哺乳動物體內細胞分裂的示意圖。下列有關敘述錯誤的是(C)A．該細胞中含有兩個染色體組B．該細胞所處時期出現在受精作用開始后C．該細胞產生的卵細胞基因型為AB或aBD．該細胞形成過程中可能發(fā)生了基因突變解析：題圖為減Ⅱ后期的次級卵母細胞，該細胞中含有兩個染色體組，A對的；次級卵母細胞的減Ⅱ后期出現在受精作用開始后，B對的；次級卵母細胞分裂時細胞質不均等分裂，所含細胞質較多的部分將是卵細胞，基因型應是aB，C錯誤；由同一染色體復制來的姐妹染色單體形成的子染色體相似位置的基因應當相似，圖中A和a不同，則該細胞形成過程中可能發(fā)生了基因突變，D對的。4．(·河北冀州中學月考)如圖表達雄果蠅(2N＝8)進行某種細胞分裂時，處在不同階段細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質或其載體(①～③)的數量。下列敘述對的的是(C)A．能發(fā)生Ⅰ→Ⅱ或Ⅲ→Ⅳ的變化，期間易發(fā)生基因突變B．在Ⅱ階段的細胞內，有2對同源染色體C．在Ⅳ階段的細胞內，可能發(fā)生基因重組D．在Ⅱ、Ⅳ階段的細胞內，都可能含有兩條Y染色體解析：Ⅲ→Ⅳ能夠表達減數第一次分裂前的間期或有絲分裂間期，因此易發(fā)生基因突變，但正常狀況下沒有Ⅰ→Ⅱ的變化，A錯誤；在Ⅱ階段的細胞內，沒有同源染色體，B錯誤；在Ⅳ階段的細胞內，同源染色體的非姐妹染色單體交叉交換，非同源染色體上的非等位基因自由組合，都可能發(fā)生基因重組，C對的；在Ⅱ階段的細胞內，由于同源染色體的分離，可能含有一條Y染色體，也可能沒有；而在Ⅳ階段的細胞內，只含有一條Y染色體，D錯誤。技巧點撥eq\o(\s\up7(),\s\do15())基因重組和基因突變判斷辦法(1)根據親代基因型判斷：①如果親代基因型為BB或bb，而后裔中出現b或B的因素是基因突變。②如果親代細胞的基因型為Bb，而子代細胞中出現BB或bb的因素是基因突變或交叉交換。(2)根據細胞分裂方式判斷：①如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變。②如果是減數分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，可能是基因突變或交叉交換。(3)根據染色體圖示判斷：①如果是有絲分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因不同，則為基因突變的成果。(如圖甲)②如果是減數第一次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(同白或同黑)不同，則為基因突變的成果。(如圖甲)③如果是減數第二次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(顏色不一致)不同，則為交叉交換(基因重組)的成果。(如圖乙)1．基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳變異的來源，因素是三者細胞內遺傳物質都發(fā)生了變化。2．基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替代、增添和缺失，而引發(fā)的基因構造的變化。3．基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根原來源，是生物進化的原始材料。4．基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合?；蛑亟M也是生物變異的來源之一，對生物的進化也含有重要的意義。5．基因重組來源于減數分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因的自由組合及同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉交換。誘變因素不能決定基因突變的方向：誘變因素可提高基因突變的頻率，但不會決定基因突變的方向，基因突變含有不定向性的特點?；蛲蛔儠r堿基對的變化可多可少：基因突變是DNA分子水平上基因內部堿基對種類和數目的變化，只要是基因分子構造內的變化，1個堿基對的變化叫基因突變，多個堿基對的變化也叫基因突變?；蛲蛔儾粫兓疍NA上基因的數目和位置：基因突變發(fā)生在基因內部，只是產生了新的等位基因，并沒有變化DNA上基因的數目和位置。基因突變的利與害取決于環(huán)境或研究對象的不同，如小麥的高稈對小麥本身有利，但對增產不利。如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變的成果。如果是減數分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，則是基因突變或交叉交換的成果。自然條件下，原核生物普通不能進行基因重組。但是特殊狀況下能夠，如肺炎雙球菌的轉化?；蛑亟M只產生新的性狀組合，不產生新性狀。1．(·江蘇卷)人鐮刀型細胞貧血癥是基因突變造成的，血紅蛋白β鏈第6個氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG，造成編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列有關敘述錯誤的是(A)A．該突變變化了DNA堿基對內的氫鍵數B．該突變引發(fā)了血紅蛋白β鏈構造的變化C．在缺氧狀況下患者的紅細胞易破裂D．該病不屬于染色體異常遺傳病解析：人的鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病的根本因素是基因突變，由于血紅蛋白基因中堿基對替代造成的蛋白質構造異常，患者的紅細胞呈鐮刀型，容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會造成死亡。鐮刀型細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中T—A堿基對被替代成A—T，A—T堿基對和C—G堿基對的數目均不變，故氫鍵數目不變，A錯誤；血紅蛋白基因中堿基對的替代造成基因構造變化，進而造成血紅蛋白構造異常，B對的；患者的紅細胞呈鐮刀型，容易破裂，使人患溶血性貧血，C對的；鐮刀型貧血癥屬于單基因遺傳病，不屬于染色體異常遺傳病，D對的。故選A。2．(·全國卷Ⅰ)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現長出了大腸桿菌(X)的菌落。據此判斷，下列說法不合理的是(C)A．突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失B．突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C．突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD．突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉移解析：大腸桿菌屬于原核生物，其突變只有基因突變一種類型，突變體M在基本培養(yǎng)基上不能生長，但可在添加氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長，闡明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失，A、B對的；將M與N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后，形成了另一種大腸桿菌X，闡明突變體M與N共同培養(yǎng)時，兩者之間發(fā)生了DNA轉移(基因重組)，形成了大腸桿菌X，突變體M與N之間的基因重組發(fā)生在DNA水平，RNA不能與DNA發(fā)生重組，C錯誤，D對的。3．(·江蘇卷)下列過程不涉及基因突變的是(C)A．經紫外線照射后，獲得紅色素產量更高的紅酵母B．運用CRISPR/Cas9技術替代某個基因中的特定堿基C．黃瓜開花階段用2,4－D誘導產生更多雌花，提高產量D．香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替代，增加患癌風險解析：本題考察基因突變的有關知識。經紫外線照射可誘導基因發(fā)生突變，從而獲得紅色素產量高的紅酵母，A不符合題意；運用CRISPR/Cas9技術替代某個基因中的特定堿基屬于基因突變，B不符合題意；黃瓜開花階段用2,4－D誘導產生更多雌花的機理是影響細胞的分化，不涉及基因突變，C符合題意；香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替代，屬于基因突變，D不符合題意。4．(·天津卷)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以下。下列敘述對的的是(B)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，遵照基因自由組合定律D．非姐妹染色單體發(fā)生交換造成了染色體構造變異解析：由圖可知，基因b所在的片段發(fā)生了交叉交換，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的分離只發(fā)生在初級精母細胞中，A項錯誤；若不發(fā)生交叉交換，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)生了交叉交換，因此該細胞能產生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B項對的；基因B(b)與D(d)位于同一對同源染色體上，它們之間的遺傳不遵照基因自由組合定律，C項錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換造成了基因重組，D項錯誤。5．(·天津卷)枯草桿菌野生型與某一突變型的差別見下表：枯草桿菌核糖體S12蛋白第55－58位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結合在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%)野生型…—P—eq\x(K)—K—P—…能0突變型…—P—eq\x(R)—K—P—…不能100下列敘述對的的是(A)A．S12蛋白構造變化使突變型含有鏈霉素抗性B．鏈霉素通過與核糖體結合克制其轉錄功效C．突變型的產生是由于堿基對的缺失所致D．鏈霉素能夠誘發(fā)枯草桿菌產生對應的抗性突變解析：枯草桿菌野生型與某一突變型的差別是S12蛋白構造變化造成的，突變型能在含鏈霉素的培養(yǎng)基中100%存活，闡明突變型含有鏈霉素抗