高中生物第5章 第1節(jié) 基因突變和基因重組

Chapter5第5章基因突變及其他變異

第1節(jié)基因突變和基因重組

素

學(xué)I.生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能觀，理解基因突變和基因重組

I.闡述基因突變的概念、原因、特點(diǎn)及意義。

養(yǎng)

習(xí)引發(fā)的可遺傳變異。

要

2.說出細(xì)胞癌變和基因突變的關(guān)系。目

求

標(biāo)2.社會(huì)責(zé)任：基于對(duì)癌變機(jī)理的了解，枳極宣傳癌癥

3.簡(jiǎn)述基因重組的概念、類型及意義

的預(yù)防與治療。

一、基因美變

「梳理教材知識(shí)?夯實(shí)基礎(chǔ)」

1.基因突變實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血(也叫鐮刀型細(xì)胞貧血癥)

(1)致病機(jī)理

①直接原因：血紅蛋白分子中谷氨酸f級(jí)氨酸。

T替換為_A

②根本原因：基因中堿基對(duì)

A--T

⑵病理診斷：鐮狀細(xì)胞貧血是由于基因的二±破基近改變引起的一種遺傳病，是基因通過控

制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),直接控制生物體性狀的典例。

一類型：堿基+增添

2.基因突變的概念-二甦

一結(jié)果：基因堿基序列的改變

3.基因突變的遺傳性：基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在他

細(xì)胞中,一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。

4.細(xì)胞的癌變

(1)原因：人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。

①一般來說，原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的,這類基因一旦突變或

過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變。

②抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，這類基因一旦突變

而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性,也可能引起細(xì)胞癌變。

(2)癌細(xì)胞的特征

能夠無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間的黏著性

顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，等等。

5.基因突變的原因、特點(diǎn)和意義

'(物理因素：如紫外線、X射線及其他輻射等

.J外因〈化學(xué)因素：如亞硝酸鹽、堿基類似物等

(1)原因］［生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)等

、內(nèi)因：DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等

〃普遍性:在生物界中普遍存在

隨機(jī)性:可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的

(2)特點(diǎn)＜DNA分子上，以及同一個(gè)DNA分子的不同部位

不定向性：一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因

、低頻性:在自然狀態(tài)下，突變頻率很低

(3)意義

①產(chǎn)生新基因的途徑。

②生物變異的根本來源。

③為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。

6.誘變育種：利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以提高突變率,

創(chuàng)造人類需要的生物新品種。

|■辨析易錯(cuò)易混?練前清障」

⑴下圖表示雙鏈DNA分子上的若干片段，請(qǐng)據(jù)圖判斷：

基因1非基因片段基因2

①DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的DNA堿基序列的改變，叫作基因突

變()

②基因突變改變了基因的數(shù)量和位置()

③基因突變的結(jié)果一定是產(chǎn)生等位基因()

④基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下不可見()

(2)癌細(xì)胞表面糖蛋白減少，使得細(xì)胞容易擴(kuò)散并無限增殖()

⑶與癌變有關(guān)的基因，只存在于癌細(xì)胞中()

(4)一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因，這體現(xiàn)了基因突變的隨

機(jī)性()

答案⑴①X②X③X④J(2)X(3)X(4)X

r思考延伸拓展?強(qiáng)化素養(yǎng)」

i.請(qǐng)分析基因突變對(duì)氨基酸序列的影響。

堿基影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響

替換小一般只改變一個(gè)氨基酸或不改變氨基酸序列

增添大一般不影響插入位置前的序列，而影響插入位置后的序列

缺失大一般不影響缺失位置前的序列，而影響缺失位置后的序列

2.(1)堿基發(fā)生替換時(shí)，出現(xiàn)哪種情況會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響較大？

提示當(dāng)突變后的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA上終止密碼子位置發(fā)生改變(提前或延后出現(xiàn))。

(2)堿基發(fā)生增添或缺失時(shí)，增添或缺失多少個(gè)堿基對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)影響最??？

提示3個(gè)。

3.有同學(xué)認(rèn)為，基因突變并不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變，你是否認(rèn)同其觀點(diǎn)？請(qǐng)闡述你的

理由。

提示認(rèn)同?；蛲蛔儾灰欢ㄊ股镄誀罡淖儯蛴?1)基因突變后形成的密碼子與原密碼

子決定的是同一種氨基酸。(2)基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA-Aa,不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。

(3)基因突變可能發(fā)生在非編碼蛋白質(zhì)的脫氧核普酸序列中。(4)改變蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸，但

蛋白質(zhì)的功能不變。(5)性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，因而在某些環(huán)境條

件下，基因的改變可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來。

4.基因突變易發(fā)生在什么時(shí)期？為什么易發(fā)生在該時(shí)期？

提示基因突變易發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期。因?yàn)镈NA復(fù)制時(shí)，先解旋為單鏈，單鏈DNA

的穩(wěn)定性會(huì)大大降低，極易受到外界因素的干擾而發(fā)生堿基的改變。

【歸納總結(jié)】基因突變的“一定”和“不一定”

(1)基因突變一定能引起基因中堿基排列順序的改變。

(2)基因突變不一定能引起生物性狀的改變。

(3)基因突變不一定都能產(chǎn)生等位基因

病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。

因此，病毒和原核生物基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因，而不是等位基因。

(4)基因突變不一定都能遺傳給后代

①基因突變?nèi)绻l(fā)生在有絲分裂過程中，一般不能遺傳，但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突

變，可以通過無性生殖傳遞給后代。

②基因突變?nèi)绻l(fā)生在減數(shù)分裂過程中，可以通過配子傳遞給后代。

二、基因重組

r梳理教材知識(shí)?夯實(shí)基礎(chǔ)」

i.概念：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。

2.類型

⑴交換型

在減數(shù)分裂I四分體時(shí)期(減數(shù)分裂I前期)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨著韭姐

妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換,導(dǎo)致染色單體上的基因重組。

(2)自由組合型

生物體通過減數(shù)分裂形成配子時(shí)，在減數(shù)分裂I后期，隨著非同源染色體的自由組合,非同

源染色體上的非等位基因也自由組合。

3.意義

有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類多樣化,進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代,

也是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。

|■辨析易錯(cuò)易混?練前清障」

(1)基因型為Aa的個(gè)體自交后代出現(xiàn)性狀分離與基因重組有關(guān)()

(2)一對(duì)同源染色體可能存在基因重組()

(3)基因重組一定會(huì)產(chǎn)生新的性狀()

(4)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合()

答案(1)X(2”(3)X(4)X

|■思考延伸拓展?強(qiáng)化素養(yǎng)」

下圖分別代表基因重組的兩種類型，請(qǐng)分析回答下列問題：

圖2

(1)圖中發(fā)生基因重組的分別是什么基因？

提示交換過程中是染色單體上的基因發(fā)生基因重組；自由組合過程中是非同源染色體上的

非等位基因發(fā)生基因重組。

(2)從配子的角度分析，上述兩種類型的基因重組有什么共同點(diǎn)？

提示都使產(chǎn)生的配子種類多樣化。

(3)精子與卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合過程中進(jìn)行基因重組嗎？受精作用的意義是什么？

提示不進(jìn)行。重組性狀要在后代中表現(xiàn)出來，一般要通過精子與卵細(xì)胞的受精作用結(jié)合后

產(chǎn)生的新個(gè)體來實(shí)現(xiàn)。

I歸納總結(jié)】基因突變和基因重組的比較

項(xiàng)目基因突變基因重組

變異實(shí)質(zhì)基因堿基序列發(fā)生改變控制不同性狀的基因重新組合

時(shí)間主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期減數(shù)分裂I四分體時(shí)期和減數(shù)分裂I后期

DNA分子復(fù)制時(shí)，在外界因素或

同源染色體的非姐妹染色單體間互換，以及

原因自身因素的作用下，引起基因中

非同源染色體之間自由組合

的堿基的改變(替換、增添或缺失)

可能性可能性小，突變頻率很低普遍發(fā)生在有性生殖過程中，產(chǎn)生的變異多

所有生物都可發(fā)生，包括病毒，

適用范圍通常發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中

具有普遍性

結(jié)果產(chǎn)生新的基因和基因型產(chǎn)生新的基因型

是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變

是生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化具有重

意義異的根本來源，為生物進(jìn)化提供

要意義

了豐富的原材料

①都使生物產(chǎn)生可遺傳變異；②在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，基因突變?yōu)榛蛑亟M提供了

聯(lián)系大量可供自由組合的新基因，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均

產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表型

梳理網(wǎng)絡(luò)要語必背

普遍低頻隨機(jī)不定自由組交換型

性性性向性合型

1.基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。

2.基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原材料。

3.基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。基因重

組也是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。

4.基因重組來源于生物體通過減數(shù)分裂形成配子時(shí)，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等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換。

隨堂演練知識(shí)落實(shí)

1.（2020?山東泰安一中月考）某鑲狀細(xì)胞貧血患者因血紅蛋白基因發(fā)生突變，導(dǎo)致血紅蛋白的

第六位氨基酸由谷氨酸變成繳氨酸。下列有關(guān)敘述不正確的是（）

A.患者血紅蛋白mRNA的堿基序列與正常人不同

B.患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)與正常人不同

C.患者細(xì)胞中攜帶谷氨酸的tRNA與正常人不同

D.此病癥可通過電子顯微鏡觀察進(jìn)行檢測(cè)

答案C

解析由于患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的基因堿基序列發(fā)生改變，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基

序列發(fā)生改變，與正常人不同，A項(xiàng)正確；患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，

B項(xiàng)正確；患者細(xì)胞中攜帶谷氨酸的tRNA沒有發(fā)生改變，與正常人相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；此病

癥可通過電子顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，D項(xiàng)正確。

2.基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變,

關(guān)于這種改變的說法正確的是（）

①若發(fā)生在配子形成過程中，可以通過有性生殖遺傳給后代

②若發(fā)生在體細(xì)胞中，一定不能遺傳

③若發(fā)生在人的體細(xì)胞中有可能發(fā)展為癌細(xì)胞

④都是外來因素引起的

A.①②??

B.①③@

C.①③

D.①②③

答案C

解析基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子形成過程中，可以通過有性生殖遺傳給后代，①正確；有些植

物體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳給后代，②錯(cuò)誤；正常細(xì)胞中原癌基因和

抑癌基因突變，可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變，③正確：引起基因突變的因素有外因和內(nèi)因兩個(gè)方面，

④錯(cuò)誤。綜上所述，C正確。

3.下列關(guān)于癌細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.癌細(xì)胞具有無限增殖的能力

B.細(xì)胞癌變可以由病毒感染引發(fā)

C.原癌基因只存在于癌細(xì)胞中

D.癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與細(xì)胞間黏著性降低有關(guān)

答案C

解析癌細(xì)胞的主要特征是細(xì)胞分裂次數(shù)不受限制，能無限增殖，A正確：導(dǎo)致細(xì)胞癌變的

致癌因子有物理因素、化學(xué)因素和生物因素，B正確；所有細(xì)胞中均有原癌基因，癌細(xì)胞中

原癌基因突變?yōu)榘┗?，C錯(cuò)誤；癌細(xì)胞容易轉(zhuǎn)移是因細(xì)胞表面糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間

黏著性顯著降低，D正確。

4.（2020?陜西西安高二檢測(cè)）周期性共濟(jì)失調(diào)癥是一種由編碼細(xì)胞膜上鈣離子通道蛋白的基因

發(fā)生突變，其mRNA的長(zhǎng)度不變，但合成的肽鏈縮短使通道蛋白結(jié)構(gòu)異常而導(dǎo)致的遺傳病。

下列有關(guān)該病的敘述，正確的是（）

A.翻譯的肽鏈縮短說明編碼的基因一定發(fā)生了堿基的缺失

B.突變導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生改變

C.該病例說明了基因能通過控制酶的合成來控制生物體的性狀

D.該病可能是由于堿基的替換而導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)

答案D

解析根據(jù)題干信息“其mRNA的長(zhǎng)度不變，但合成的肽鏈縮短”可知，編碼的基因發(fā)生了

堿基的替換，該病可能是由于堿基的替換而導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；

突變不會(huì)導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該病例說明了

基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.下列關(guān)于基因重組的敘述，不正確的是（）

A.基因重組發(fā)生在精卵結(jié)合形成受精卵的過程中

B.一對(duì)等位基因不存在基因重組，但一對(duì)同源染色體上存在基因重組

C.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是基因重組

D.有絲分裂過程中一般不發(fā)生基因重組

答案A

解析基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂I過程中，A項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.由于基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)下列圖表信息回答問題:

第二個(gè)堿基

第一個(gè)堿基第三個(gè)堿基

UCAG

異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U

異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C

A

異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A

甲硫氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸G

（1）圖中I過程發(fā)生的場(chǎng)所是。

（2）除賴氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最小？,原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（3）若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈這兩條模板鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈不同于②

鏈上的那個(gè)堿基是?

（4）從表中可看出密碼子具有的特點(diǎn)，它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是o

答案（1）核糖體（2）絲氨酸要同時(shí)突變兩個(gè)堿基才能變?yōu)榻z氨酸（3）A（4）簡(jiǎn)并保證

生物遺傳性狀的穩(wěn)定性

解析（1）過程I表示翻譯過程，它發(fā)生在核糖體上。（2）從賴氨酸所在的位置向上或向左、右

與之在同一直線上的有甲硫氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、精氨酸、天冬酰胺，它們與賴氨酸所

對(duì)應(yīng)的密碼子均只有一個(gè)堿基之差，而絲氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子與之有兩個(gè)堿基之差。（3）甲硫氮

酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AUG,而與之有一個(gè)堿基之差的賴氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AAG,所以⑤鏈

上與mRNA中U相對(duì)應(yīng)的堿基是A。（4）通過表中信息可以看出，表中的一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)著

多種密碼子，說明密碼子具有簡(jiǎn)并的特點(diǎn)，所以當(dāng)生物發(fā)生基因突變時(shí)，其對(duì)應(yīng)的氨基酸不

一定改變，有利于保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性。

課時(shí)對(duì)點(diǎn)練

IA組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練】

題組一基因突變

1.（2019?天津靜海一中高一月考）基因D因堿基A/T替換為G/C而突變成基因d,則下歹恪

項(xiàng)中一定發(fā)生改變的是（）

A.d基因在染色體上的位置B.d基因中的氫鍵數(shù)目

C.d基因編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)D.d基因中噪吟堿基所占比例

答案B

解析D和d是等位基因，位于同源染色體的相同位置上，A不符合題意；堿基A/T之間有

兩個(gè)氫鍵，G/C之間有三個(gè)氫鍵，d基因中的氫鍵數(shù)目與D基因中的相比會(huì)發(fā)生改變，B符

合題意；由于密碼子的簡(jiǎn)并等原因，基因突變后的密碼子決定的氨基酸可能不變，即d基因

編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能不變，C不符合題意；雙鏈DNA分子中嚅吟與喀嚏的數(shù)目始終是

相等的，D不符合題意。

2.在某白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測(cè)該紅花表型的出現(xiàn)

是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中

（）

A.花色基因的堿基組成B.花色基因的堿基序列

C.細(xì)胞的DNA含量D.細(xì)胞的RNA含量

答案B

解析基因突變不改變花色基因的堿基組成，基因中均含有A、T、C、G四種堿基，A項(xiàng)錯(cuò)

誤；基因突變是堿基的替換、增添或缺失，其結(jié)果是基因的堿基序列發(fā)生改變，B項(xiàng)正確；

基因突變不會(huì)改變細(xì)胞中DNA分子的含量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞中RNA的含量與細(xì)胞中蛋白質(zhì)

合成功能強(qiáng)弱有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.自然界中，一種生物體中某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：

正?；蚓彼岜奖彼崃涟彼崽K氨酸脯氨酸

突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸

突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸

突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸

根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因的改變最可能是（）

A.突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增添或缺失

B.突變基因2和3為一個(gè)堿基的替換，突變基因1為一個(gè)堿基的增添或缺失

C.突變基因1為一個(gè)堿基的替換，突變基因2和3為一個(gè)堿基的增添或缺失

D.突變基因2為一個(gè)堿基的替換，突變基因1和3為一個(gè)堿基的增添或缺失

答案A

解析突變基因1與正?；驔Q定的氨基酸序列相同，說明可能是替換了一個(gè)堿基；突變基

因2與正?；驔Q定的氨基酸序列相比，只有第二個(gè)氮基酸的種類不同，說明可能是替換了

一個(gè)堿基；突變基因3與正?；驔Q定的氨基酸序列相比，第三、第四和第五個(gè)氨基酸都不

同，可能是由一個(gè)堿基的增添或缺失導(dǎo)致密碼子的重新排序引起的。

4.檢測(cè)癌細(xì)胞有多種方法。切取一塊組織鑒定其是否發(fā)生癌變，可用光學(xué)顯微鏡觀察（）

A.細(xì)胞中染色體數(shù)目是否改變

B.細(xì)胞原癌基因是否發(fā)生突變

C.細(xì)胞的形態(tài)是否改變

D.細(xì)胞膜上的糖蛋白是否減少

答案C

解析細(xì)胞癌變的根本原因不是染色體數(shù)目的改變，而是原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變，基

因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下觀察不到，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；癌細(xì)胞的主要特征之一是形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯

著變化，例如，正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，其癌變后變成球形，可用光學(xué)顯微鏡觀察，

C項(xiàng)正確；癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少，但糖蛋白在光學(xué)顯微鏡下觀察不到，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.如圖曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關(guān)系，曲線b、c、d表示

使用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間關(guān)系的三種情況。下列說法正確的是（）

①a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的不定向性

②c是符合人們生產(chǎn)要求的變異類型

③青霉菌在誘變劑的作用下發(fā)生了基因突變

A.①③B.①②C.②③D.①②③

答案A

解析從圖中看，d產(chǎn)量最高，是最符合人們生產(chǎn)要求的變異類型，②錯(cuò)誤。

6.誘變育種有很多突出優(yōu)點(diǎn)，也存在一些缺點(diǎn)，下列分析正確的是（）

①結(jié)實(shí)率低，發(fā)育遲緩

②提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型

③大幅度改良某些性狀

④人們可以通過定向誘導(dǎo)，得到符合要求的新品種

⑤有利個(gè)體不多，需要大量的材料

A.①④B.②③⑤C.①④@D.①②④

答案B

解析結(jié)實(shí)率低，發(fā)育遲緩不是誘變育種的特點(diǎn)，故①錯(cuò)誤：基因突變是不定向的，不能誘

導(dǎo)定向突變，故④錯(cuò)誤。

題組二基因重組

7.下列有關(guān)基因重組的說法，不正確的是（）

A.基因重組可以產(chǎn)生新的基因

B.基因重組是生物變異的來源之一

C.基因重組可以產(chǎn)生新的基因型

D.基因重組能產(chǎn)生新的性狀組合

答案A

解析一般情況下，基因重組是原有基因在減數(shù)分裂過程中的重新組合，不能產(chǎn)生新基因，

可以產(chǎn)生新的基因型，A項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.如圖所示，下列遺傳圖解中可以發(fā)生基因重組的過程是（）

親代：AaxAa親代：AaBbxAaBb

①②④⑤

配子：AaAa配子：ABAbaBabABAbaBab

⑥

A.①②??B.③C.D.③⑥

答案C

解析基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂I四分體時(shí)期和減數(shù)分裂I后期，且發(fā)生在至少兩對(duì)等位基

因之間，符合要求的為圖中的④

9.下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是（）

A.生物體進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組

B.在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部互換，可導(dǎo)致基因

重組

C.減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體上的基因自由組合可導(dǎo)致基因重組

D.一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能

答案B

解析在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的局部互換，可導(dǎo)致

基因重組，B錯(cuò)誤。

10.圖甲表示人類鐮狀細(xì)胞貧血的病因，圖乙是一個(gè)家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因?yàn)锽

與b),請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

GAA①

DNA，—?5a1□—rO

CTT否3|4

1|②n6舟5□

mRNA

GAA-----B789

11.n1

氨基酸谷氨酸緞氨酸1()

]1□正常男性?患病男性

血紅蛋白正常異常O正常女性?患病女性

甲乙

注：谷氨酸的密碼子是GAA、GAGo

(1)圖中①②表示的遺傳信息流動(dòng)過程分別是：

①;②________________。

(2)a鏈堿基組成為，0鏈堿基組成為。

(3)人類鐮狀細(xì)胞貧血的致病基因位于染色體上，屬于性遺傳病。

(4)116的基因型是，6和II7婚配后生一患病男孩的概率是，要保證II9婚

配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為。

(5)人類鐮狀細(xì)胞貧血是由______________________產(chǎn)生的一種遺傳病。

答案(l)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄(2)CATGUA(3)常隱(4)Bb|BB(5)基因突變

IB組綜合強(qiáng)化練】

II.杰弗里?霍爾等人因發(fā)現(xiàn)了控制晝夜節(jié)律的分子機(jī)制，獲得了2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)

學(xué)獎(jiǎng)。研究中發(fā)現(xiàn)若改變果蠅體內(nèi)一組特定基因，其晝夜節(jié)律就會(huì)被改變，這組基因被命名

為周期基因。這個(gè)發(fā)現(xiàn)向人們揭示出天然生物鐘是由遺傳基因決定的。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的

是()

A.基因突變一定引起基因堿基序列的改變，從而可能改變生物體的性狀

B.控制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛i或基因a2

C.沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒體內(nèi)也可以發(fā)生基因突變

D.科學(xué)家用光學(xué)顯微鏡觀察基因的變化

答案D

解析基因突變一定引起基因堿基序列的改變，但由于密碼子的簡(jiǎn)并等原因，基因突變不一

定能改變生物體的性狀，A項(xiàng)正確；基因突變具有不定向性，控制生物鐘的基因A可自發(fā)突

變?yōu)榛騛i或基因a2,B項(xiàng)正確；沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒體內(nèi)也有遺傳物質(zhì)，也會(huì)發(fā)生基因突

變，C項(xiàng)正確；基因的變化屬于分子水平上的改變，在光學(xué)顯微鏡下是無法觀察到的，D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

12.(2020云南曲靖一中月考)下圖中a、b、c表示某一條染色體的一個(gè)DNA分子上相鄰的3

個(gè)基因，m、n為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

mn

IIIII-l-

abc

A.基因a、b、c中若發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，必然導(dǎo)致a、b、c基因分子堿基序列的

改變

B.m、n片段中發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，不屬于基因突變

C.基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有普遍性

D.在生物個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，基因a、b、c不一定都能表達(dá)

答案C

解析根據(jù)基因突變的概念可知，圖中基因a、b、c中若發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，必

然導(dǎo)致a、b、c基因堿基序列的改變，A項(xiàng)正確；m、n為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，也

可能發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，但不屬于基因突變，B項(xiàng)正確；基因突變具有普遍性是

指基因突變普遍存在于各種生物中，圖中基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突

變具有隨機(jī)性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在生物個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)，即圖中基

因a、b、c不一定都能表達(dá)，D項(xiàng)正確。

13.5-澳尿嗑咤(Bu)是胸腺喀呢(T)的結(jié)構(gòu)類似物，在含有Bu的培養(yǎng)基上培養(yǎng)某大腸桿菌，

得到少數(shù)突變型大腸桿菌，突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但A茨4-瓦T的堿基比例略小于原

大腸桿菌，這表明Bu誘發(fā)突變的機(jī)制是()

A.阻止堿基正常配對(duì)

B.斷裂DNA鏈中脫氧核糖與磷酸間的化學(xué)鍵

C.誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類置換

D.誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基序列變化

答案C

解析5—膜尿喀唉(Bu)是胸腺喀噫(T)的結(jié)構(gòu)類似物，大腸桿菌的DNA在含Bu的培養(yǎng)基上

A+T

復(fù)制時(shí)，少數(shù)Bu代替T作為原料，導(dǎo)致的堿基比例略小于原大腸桿菌，所以這是堿基

C+G

種類發(fā)生了置換所致。

14.下圖是某基因型為Aa個(gè)體的細(xì)胞不同分裂時(shí)期的圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生

的變異類型()

A.①基因突變②基因突變③基因突變

B.①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組

C.①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組

D.①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組③基因重組

答案C

解析①為有絲分裂的中期，②為有絲分裂的后期，由于有絲分裂的過程中不能進(jìn)行基因重

組，故姐妹染色體單體或姐妹染色單體分開形成的染色體上含有等位基因的原因只能是基因

突變；③為減數(shù)分裂II的后期，姐妹染色單體分開形成的染色體上含有等位基因的原因可能

是基因突變或基因重組。

15.如圖a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過程。下列說法正確的是（）

男性個(gè)體----------?女性個(gè)體

1ad卜

精原細(xì)胞合子卵原細(xì)胞

|b|c|b

精子-----------------卵細(xì)胞

A.只有過程a、b能發(fā)生基因突變

B.基因重組主要是通過過程c和過程d來實(shí)現(xiàn)的

C.過程b和過程a的主要差異之一是同源染色體的聯(lián)會(huì)

D.過程d和過程b的主要差異之一是姐妹染色單體的分離

答案C

解析過程a表示有絲分裂，過程b表示減數(shù)分裂，過程c表示受精作用，過程d表示個(gè)體發(fā)

育過程（細(xì)胞分裂和分化）?；蛲蛔兛砂l(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，但主要集中在細(xì)胞分裂前

的間期，A錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B錯(cuò)誤；減數(shù)分裂和有絲分裂的主要差異

在于減數(shù)分裂過程發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)、分離及其非姐妹染色單體之間的互換，D錯(cuò)誤。

16.（2018.全國I,6）某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，其突變體M和N均不能在基本培

養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但乂可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，N可在添加了氨基酸乙的基本

培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。將M和N在同時(shí)添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時(shí)間后，

再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)出了大腸桿菌（X）的菌落。據(jù)此判斷，下列說法不

合理的是（）

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X

D.突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移

答案C

解析突變體M不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但可在添加了氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說明該

突變體不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失，A項(xiàng)正確；大腸桿

菌屬于原核生物，自然條件下其變異類型只有基因突變，故其突變體是由于基因發(fā)生突變而

得來的，B項(xiàng)正確；大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA,突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)

不能得到X,C項(xiàng)錯(cuò)誤；突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移，使基因重組，產(chǎn)

生了新的大腸桿菌X,D項(xiàng)正確。

17.已知小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對(duì)常染色體上的兩對(duì)等位基因(A、a和B、b)共同控

制的，共有四種表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。

(1)如圖為一只黑色小香豬(AaBb)產(chǎn)生的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，1位點(diǎn)為A基因，2位點(diǎn)為a基

因，某同學(xué)認(rèn)為該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是基因突變或同源染色體非姐妹染色單體間的互換。

①若是發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體間的互換，則該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是

②若是發(fā)生基因突變，且為隱性突變，該初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因型是

或o

(2)某同學(xué)欲對(duì)上面的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)方案：用該黑色小香豬(AaBb)與基因型為一的雌性個(gè)體進(jìn)行交配，觀察子代的表型。

結(jié)果預(yù)測(cè)：①如果子代，則為發(fā)生了同源染色體