2024年人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)：基因突變和基因重組

復(fù)習(xí)材料

第33課時(shí)基因突變和基因重組

1.概述堿基的替換、增添或缺失會(huì)引起基因堿基序列的改變。2.闡明基因堿基序

列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來(lái)

的后果。3.描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率

課標(biāo)要求

可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。4.闡明進(jìn)行

有性生殖的生物在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會(huì)導(dǎo)致

控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。

2023?湖北-TO2022?山東-T62022?福建-T92021?浙江6月選

考T6

1.基因突變

2021?湖南4152021?海南-T82021?湖北-T242021?福建416

2021?天津-T8

考情分析

2.癌變2023?廣東-T22023?浙江6月選考-T162022?湖南-T5

2023?福建-T62021?河北-T72023?湖南-T152020?全國(guó)I?

3.基因重組T32

2020?天津，T72020?北京?T21

考點(diǎn)一基因突變

1.基因突變的實(shí)例

實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血

TA

(1)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(duì)由x替換成〒。

⑵用光學(xué)顯微鏡能(填“能”或“不能”)觀察到紅細(xì)胞形狀的變化。理由是可借助顯微鏡觀

察紅細(xì)胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀。

2.基因突變的概念

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,叫作基因突變。

3.基因突變的遺傳性

若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳,但有些

植物可通過(guò)無(wú)性生殖遺傳。

4.細(xì)胞的癌變

(1)原因

(2)實(shí)例：結(jié)腸癌發(fā)生

【易錯(cuò)提醒ID原癌基因和抑癌基因都是一類(lèi)基因，而不是一個(gè)基因；②不是只有癌細(xì)胞中才存

復(fù)習(xí)材料

在原癌基因和抑癌基因，正常細(xì)胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因；③原癌基因和

抑癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖起調(diào)節(jié)作用；④并不是一個(gè)基因發(fā)生突變就會(huì)引發(fā)細(xì)胞癌

變。

(3)癌細(xì)胞的特征

5.基因突變的原因

6.基因突變的特點(diǎn)

(1)普遍性:基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘?。原因是自然界中誘發(fā)基因突變的因素很多，而

且基因突變也會(huì)自發(fā)產(chǎn)生。

(2)隨機(jī)性：時(shí)間上——可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;部位上——可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)

不同的DNA分子上,以及同一?個(gè)DNA分子的不同部位。

(3)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。

(4)低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。

7.基因突變的意義

⑴產(chǎn)生瓢基因的途徑；

(2)生物變異的根本來(lái)源;

(3)為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。

8.應(yīng)用：誘變育種

(1)定義：利用物理因素(如紫外線、X射線等)或化學(xué)因素(如亞硝酸鹽等)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(lèi)需要的生物新品種。

⑵實(shí)例：用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種。

(3)過(guò)程

⑷優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變率,在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型;大幅度地改良某些性狀。

⑸缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多,需要處理大量材料。

【判斷正誤】

(1)皺粒豌豆是由染色體DNA中插入一段外來(lái)DNA序列而引起的，該變異屬于基因重組(X)

提示皺粒豌豆的形成是由于DNA中插入了一段外源DNA序列，改變了編碼淀粉分支酶基因

的堿基序列，因此該變異屬于基因突變。

(2)DNA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(X)

提示發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基序列的改變屬于基因突變，而發(fā)生在非基因片段中DNA堿基序

列的改變不屬于基因突變。

(3)與癌變有關(guān)的基因，只存在于癌細(xì)胞中(X)

提示人和動(dòng)物細(xì)胞的染色體上本來(lái)就存在著與癌變有關(guān)的基因。

(4)原癌基因表達(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(X)

復(fù)習(xí)材料

提示抑癌基因表達(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。

(5)原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)(X)

提示原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中表達(dá)。

(6)癌細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變，細(xì)胞間黏著性增加(X)

提示癌細(xì)胞的產(chǎn)生是多基因累積突變的結(jié)果，且細(xì)胞間黏著性降低。

基因突變與生物性狀之間的關(guān)系：

1.(2021?廣東，20改編)請(qǐng)據(jù)下表回答下列問(wèn)題：

(1)結(jié)合表格分析突變①、突變②、突變③均發(fā)生了堿基的替換，三者對(duì)氨基酸序列的影響有

什么不同？哪種情況對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響較大？

提示突變①不改變氨基酸序列；突變②一個(gè)氨基酸發(fā)生了替換；突變③使得終止密碼子提前

出現(xiàn)，氨基酸序列變短。突變③對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響較大。

⑵表中正常核昔酸序列第19個(gè)密碼子的堿基A缺失、第19個(gè)密碼子的堿基A、C缺失、

第19個(gè)密碼子的三個(gè)堿基同時(shí)缺失,三種情況下分別可能會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)中的氨基酸序列有何影

響？

提示缺失位置后的序列都改變；缺失位置后的序列都改變；在缺失位置減少一個(gè)氨基酸，缺

失位置后的氨基酸序列不變。

2.(2018?全國(guó)III,30節(jié)選)如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA

序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是

遺傳密碼的簡(jiǎn)并。

[^納總結(jié)]基因突變可改變生物性狀的四大原因與未改變生物性狀的四大原因

考向一基因突變相關(guān)原理辨析

1.(2022?福建，9)無(wú)義突變是指基因中單個(gè)堿基替換導(dǎo)致出現(xiàn)終止密碼子，肽鏈合成提前終

止?？蒲腥藛T成功合成了一種tRNA(sup—tRNA),能幫助A基因第401位堿基發(fā)生無(wú)義突變

的成纖維細(xì)胞表達(dá)出完整的A蛋白。該sup—tRNA對(duì)其他蛋白的表達(dá)影響不大。過(guò)程如下

圖。

下列敘述正確的是()

A.基因模板鏈上色氨酸對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)由UGG突變?yōu)閁AG

B.該sup—tRNA修復(fù)了突變的基因A,從而逆轉(zhuǎn)因無(wú)義突變?cè)斐傻挠绊?/p>

C.該sup—tRNA能用于逆轉(zhuǎn)因單個(gè)堿基發(fā)生插入而引起的蛋白合成異常

D.若A基因無(wú)義突變導(dǎo)致出現(xiàn)UGA,貝I此sup—tRNA無(wú)法幫助恢復(fù)讀取

答案D

解析在成纖維細(xì)胞中，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA中不含堿基U,A錯(cuò)誤；由圖

可知，該sup—tRNA并沒(méi)有修復(fù)突變的基因A,但是在sup-tRNA作用下，能在翻譯過(guò)程

中恢復(fù)讀取，進(jìn)而抵消因無(wú)義突變?cè)斐傻挠绊?，B錯(cuò)誤；由圖可知，該sup—tRNA能用于逆

復(fù)習(xí)材料

轉(zhuǎn)因單個(gè)堿基發(fā)生替換而引起的蛋白合成異常，C錯(cuò)誤；若A基因無(wú)義突變導(dǎo)致出現(xiàn)UGA,

由于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則此sup—tRNA只能幫助AUC恢復(fù)讀取UAG,無(wú)法幫助UGA突

變恢復(fù)讀取，D正確。

2.(2023?宜昌高三模擬)如圖為酪氨酸酶基因(A)的轉(zhuǎn)錄模板鏈的一些位點(diǎn)及編碼的氨基酸。

若這些位點(diǎn)的堿基改變后，會(huì)分別產(chǎn)生3種白化病隱性基因(ai、a2>a3),基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄方

向?yàn)?/一5'。下列敘述不正確的是0

A.與A基因相比，a3基因編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列變化最小

B.基因A突變成基因a1、a2>a3,說(shuō)明基因突變具有不定向性

C.在人群中，A、a］、a2,a3通過(guò)基因自由組合產(chǎn)生多種基因型個(gè)體

D.表型正常的夫婦生出了白化病患者甲，甲的基因型有6種可能

答案C

解析ai是在A基因的編碼鏈的C和T之間插入了CCC,相比之前多了三個(gè)堿基；翻譯的肽

鏈會(huì)多一個(gè)甘氨酸，a2是由AGC變?yōu)锳TC,轉(zhuǎn)錄形成的密碼子為UAG,是終止密碼子，會(huì)

使肽鏈合成提前終止；a3是由TGA變?yōu)門(mén)CA,轉(zhuǎn)錄形成的密碼子AGU決定絲氨酸，肽鏈中

的蘇氨酸被替換為絲氨酸。故與A基因相比，a3基因編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列變化最小,

A正確；基因A突變成的基因?yàn)?、a2>a3為等位基因，說(shuō)明基因突變具有不定向性，B正確;

ai、a2>a3這三種基因?yàn)榈任换?，只遵循基因的分離定律，不遵循自由組合定律，C錯(cuò)誤;

白化病患者甲的父母表型正常，都含有一個(gè)A,并且都攜帶一個(gè)患病基因，因此，白化病患

者甲的基因型有6種可能性，分別是2間、a2a2、a3a3、aia2>aia3>a2a3,D正確。

考向二辨析癌變機(jī)理與特點(diǎn)

3.(2023?浙江6月選考，16)紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過(guò)“核甘酸切除修復(fù)(NER)”方

式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥(XP)患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽(yáng)光照射后，皮

膚出現(xiàn)炎癥等癥狀。患者幼年發(fā)病，20歲后開(kāi)始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.修復(fù)過(guò)程需要限制酶和DNA聚合酶

B.填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5'到3'的方向進(jìn)行

C.DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對(duì)細(xì)胞最有利

D.隨年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋

答案C

解析由圖可知，修復(fù)過(guò)程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要限制酶的參與；同時(shí)修復(fù)

過(guò)程中，單個(gè)的脫氧核苜酸需要依次連接，要借助DNA聚合酶，A正確；填補(bǔ)缺口時(shí)，新

鏈即子鏈的延伸方向?yàn)?'到3',B正確；DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖中進(jìn)行修復(fù),

保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對(duì)細(xì)胞最有利，C錯(cuò)誤；癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)

果，隨著年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋?zhuān)珼正確。

4.(2023?廣東，2)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMTl(一種RNA分子)通過(guò)與抑癌

復(fù)習(xí)材料

基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問(wèn)題提供

了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.°53基因突變可能引起細(xì)胞癌變

B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖

C.circDNMTl高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢

D.circDNMTl的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究

答案C

解析053基因是抑癌基因，這類(lèi)基因突變可能引起細(xì)胞癌變，A正確；053基因是抑癌基因,

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，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡，B正確；依據(jù)題意

“circDNMTl通過(guò)與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌”，可知circDNMTl高表達(dá)會(huì)

使乳腺癌細(xì)胞增殖變快，C錯(cuò)誤。

考向三誘變育種

5.如圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

A.通過(guò)圖中篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株

B.X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異

C.圖中篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程

D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高

答案D

解析通過(guò)圖中篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株沒(méi)有經(jīng)過(guò)酶活性檢測(cè)，不一定符合生產(chǎn)要求，A正確;

X射線處理既可以引起基因突變，也可能導(dǎo)致染色體變異，B正確；由于人工選擇具有目的

性，所以圖中篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程，C正確；由于基因突變是不定向、低頻

率的，所以誘變能提高基因的突變率，但不一定是每輪誘變相關(guān)基因的突變率都明顯提高，D

錯(cuò)誤。

6.(2024?綿陽(yáng)高三期末)我國(guó)科學(xué)家將低能量離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使其相應(yīng)部位產(chǎn)

生變異。該技術(shù)相比其他常規(guī)輻射誘變育種的優(yōu)勢(shì)是突變率高、突變譜廣、突變快、突變體

穩(wěn)定，能有效克服傳統(tǒng)輻射誘變育種的盲目性。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.離子束誘發(fā)基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期

B.沒(méi)有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也會(huì)發(fā)生突變

C.通過(guò)離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新物種

D.離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少

答案C

解析由于細(xì)胞分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制，此時(shí)DNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生基

因突變，所以離子束誘發(fā)基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期，A正確；基因突變具有普

遍性，因此沒(méi)有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也能發(fā)生突變，B正確；通過(guò)離子束誘變育

復(fù)習(xí)材料

種能得到具有優(yōu)良性狀的新品種，但不是新物種，C錯(cuò)誤；離子束誘變育種是將低能量離子

注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使相應(yīng)部位產(chǎn)生變異，有效克服了輻射誘變育種的盲目性，因此

同樣情況下離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少，D正確。

考點(diǎn)二基因重組

1.范圍：主要是真核生物的有性生殖過(guò)程中。

2.實(shí)質(zhì)：控制不同性狀的基因的重新組合。

【提醒識(shí)有在兩對(duì)以上的等位基因之間才能發(fā)生。

3.類(lèi)型

⑴自由組合型：減數(shù)分裂I的后期，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自

由組合而發(fā)生重組(如圖)。

(2)交換型：在減數(shù)分裂過(guò)程中的四分體時(shí)期(減數(shù)分裂I前期)，位于同源染色體上的笠位基

因有時(shí)會(huì)隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換,導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重組

(如圖)。

【提醒】以上兩種類(lèi)型的基因重組使配子具有多樣性，并通過(guò)受精引起子代基因型和表型的多樣

性。

(3)基因工程重組型：目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組(如圖)。

(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化型：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

4.基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型,導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。

5.基因重組的意義：有性生殖過(guò)程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類(lèi)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(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義，還可以用來(lái)

指導(dǎo)育種。

6.基因重組的應(yīng)用——雜交育種

(1)概念：有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交，使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起，

再篩選出所需要的優(yōu)良品種。

(2)優(yōu)點(diǎn)：可以把多個(gè)親本的優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上。

(3)育種缺點(diǎn)：周期長(zhǎng)，只能對(duì)已有性狀重新組合，遠(yuǎn)緣雜交不親和。

【判斷正誤】

(1)原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過(guò)程中可進(jìn)行基因重組(X)

提示原核生物R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化成S型肺炎鏈球菌屬于基因重組范疇，而真核生物的基因

重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，受精過(guò)程中精子與卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合不屬于基因重組。

(2)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合，導(dǎo)致基因重組(X)

提示有絲分裂過(guò)程中不會(huì)發(fā)生基因重組。

復(fù)習(xí)材料

(3)一對(duì)等位基因不存在基因重組，一對(duì)同源染色體也不存在基因重組(X)

提示一對(duì)同源染色體中可以因發(fā)生非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生非等位基因重組。

(4)同源染色體上的等位基因發(fā)生互換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組(J)

(5)基因突變和基因重組均可使姐妹染色單體上攜帶等位基因(J)

(6)一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦生下了一個(gè)既患白化病又患色盲癥的女兒，原因最可能是發(fā)生了基因

重組(X)

提示父親正常，女兒不會(huì)患色盲癥，若女兒患色盲癥，原因最可能是發(fā)生了基因突變，故表

現(xiàn)正常的夫婦生下既患白化病又患色盲癥的女兒，原因最可能是發(fā)生了基因突變和基因重組。

考向四基因重組相關(guān)辨析

7.下列現(xiàn)象的依據(jù)是基因重組的有()

①加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合產(chǎn)生S型活細(xì)菌②1996年7月，世界上第一只克

隆羊“多莉”在英國(guó)誕生③白化病受一對(duì)等位基因控制，一對(duì)正常的父母生出患白化病的孩

子④黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒的豌豆

A.①②B.①④C.③④D.②④

答案B

解析加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合，能產(chǎn)生S型活細(xì)菌，該過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了S型細(xì)菌

的DNA與R型細(xì)菌的DNA的重組過(guò)程，屬于基因重組，①符合題意；克隆羊“多莉”是體

細(xì)胞核移植的產(chǎn)物，屬于無(wú)性生殖，②不符合題意；白化病受一對(duì)等位基因控制，一對(duì)正常

的父母生出患白化病的孩子，是基因的分離定律的體現(xiàn)，不屬于基因重組，③不符合題意；

黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒的豌豆，是非同源染色體上

的非等位基因自由組合的結(jié)果，屬于基因重組，④符合題意。

8.基因型為AaBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說(shuō)法

正確的是0

A.甲中基因a最可能來(lái)源于染色體的互換

B.乙中基因a不可能來(lái)源于基因突變

C.丙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

D.丁中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)

答案D

解析甲是有絲分裂后期圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因是基因突變，A錯(cuò)誤；乙中基因a出現(xiàn)

的原因可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，也可能是基因突變，B錯(cuò)誤；丙細(xì)

胞產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞中，一個(gè)多一條染色體、一個(gè)少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，且

基因a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，也可能是基因突變，C

錯(cuò)誤；丁是減數(shù)分裂H后期圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因

突變，基因突變的頻率是很低的，最可能的原因是四分體時(shí)期發(fā)生了同源染色體非姐妹染色

復(fù)習(xí)材料

單體之間的互換，因此基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)，D正確。

[^納總結(jié)陰J斷基因重組和基因突變的方法

考向五雜交育種

9.為提高產(chǎn)量，在生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長(zhǎng)果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)

黃粒(N)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長(zhǎng)期培育長(zhǎng)果穗黃粒(MmNn)雜交種玉米的目的，請(qǐng)

你完善下列兩個(gè)品種間雜交育種方案：

方案一：長(zhǎng)果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)品種分別連續(xù)自交，

方案二：讓長(zhǎng)果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)兩玉米雜合子品種雜交，

方案三：請(qǐng)以遺傳圖解的形式表示并簡(jiǎn)要說(shuō)明。

答案方案一：分別選育出基因型為MMnn和mmNN的玉米植株，部分自交留種，部分雜交

即可獲得長(zhǎng)果穗黃粒的雜交玉米。

方案二：從子代中選擇表型為短果穗白粒的玉米留種，選擇表型為長(zhǎng)果穗黃粒的玉米植株連

續(xù)自交，再選育出基因型為MMNN的玉米留種，取一部分留種的玉米，相互雜交即可獲得

長(zhǎng)果穗黃粒的雜交玉米。

方案三：

10.現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓(BBEE)和短毛折耳貓(bbee)(雌雄均有)，且這些基因是獨(dú)立分配的。請(qǐng)表

述通過(guò)雜交育種的方式培育出穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓(BBee)育種方案：

O

答案選擇長(zhǎng)毛立耳貓(BBEE)和短毛折耳貓(bbee)雜交，獲得FJBbEe),讓F1代雌雄個(gè)體相互

交配，得F2,從F2中選擇長(zhǎng)毛折耳貓(BBee、Bbee)進(jìn)行測(cè)交,后代不發(fā)生性狀分離的親本(BBee)

為所選品種

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。

基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因,基因數(shù)量一定不變;基因位置一定不變;性狀可能改變(填“一

定不變”“一定改變”或“可能改變”)。

2.原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的:若原癌基因突變或過(guò)量表達(dá),

相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng),可能引起細(xì)胞癌變。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;若抑癌基因突變而導(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。

3.基因重組的準(zhǔn)確描述是在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合。

基因重組的結(jié)果是產(chǎn)生新基因型和重組性狀,不能產(chǎn)生新基因和新性狀。

4.通?；蛑亟M的兩種類(lèi)型是：自由組合型、交換型。其中前者發(fā)生在減數(shù)分裂I后期(時(shí)

期)，會(huì)造成非同源染色體上的非等位基因自由組合;后者發(fā)生在減數(shù)分裂I前期(時(shí)期),會(huì)

復(fù)習(xí)材料

造成染色單體上的非等位基因重新組合。

5.同無(wú)性生殖相比，有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性，其根本原因是產(chǎn)生新基因組合

的機(jī)會(huì)多。

6.如圖為具有2對(duì)相對(duì)性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個(gè)A基因和乙植株

(純種)

的一個(gè)B基因發(fā)生突變的過(guò)程(已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的)，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下

列問(wèn)題：

(1)上述兩個(gè)基因發(fā)生突變是由一個(gè)堿基的替換(或堿基對(duì)改變或基因結(jié)構(gòu)的改變)引起的。

(2)乙植株發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，其原因是該突變?yōu)殡[性

突變，且基因突變發(fā)生在乙植株的體細(xì)胞中，不能通過(guò)有性生殖傳遞給子代。可用什么方法

讓其后代表現(xiàn)出突變性狀？取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞，通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，

讓其自交，其子代即可表現(xiàn)出突變性狀。

(3)該種植物野生型都為矮莖，現(xiàn)在野生種群中發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)著少數(shù)高莖植株。若已證明高莖為基

因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案加以

判定：選用多株突變型植株自花傳粉，若后代出現(xiàn)野生型，則為顯性突變；若后代全為突變

型，則為隱性突變。

課時(shí)精練

一、選擇題

1.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)突變型棒眼果蠅的出現(xiàn)與常染色體上的兩個(gè)基因發(fā)生突變有關(guān)，突變情況

如下表所示。已知賴(lài)氨酸的密碼子為AAA、AAG,谷氨酰胺的密碼子為CAA、CAG。將突

變型棒眼果蠅與野生型圓眼果蠅雜交，F(xiàn)i均為圓眼果蠅，F(xiàn)i雌雄交配，測(cè)得F2中圓眼果蠅有

450只，棒眼果蠅有30只。下列敘述正確的是()

突變基因III

蛋白質(zhì)變化某個(gè)位點(diǎn)的賴(lài)氨酸替換為谷氨酰胺多肽鏈長(zhǎng)度比野生型果蠅的長(zhǎng)

A.突變基因I的模板鏈中所發(fā)生的堿基變化為A-C

B.導(dǎo)致II中蛋白質(zhì)變化的原因可能是突變基因II的終止密碼子延后出現(xiàn)

C.控制眼形的基因I、II中的一個(gè)基因發(fā)生突變對(duì)性狀無(wú)影響

D.F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/16

答案C

解析根據(jù)題干信息和題表可知，突變基因I造成某個(gè)位點(diǎn)的賴(lài)氨酸替換為谷氨酰胺，說(shuō)明

mRNA上的密碼子中的A替換為C,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)模板鏈中所發(fā)生的堿基變

化為T(mén)-G,A錯(cuò)誤；導(dǎo)致H中蛋白質(zhì)變化的原因可能是mRNA上的終止密碼子延后出現(xiàn)，B

復(fù)習(xí)材料

錯(cuò)誤；由F2果蠅中圓眼：棒眼=450：30=15：1可知，基因I、II分別位于兩對(duì)同源染色

體上，遵循基因的自由組合定律，且只有隱性純合子才能表現(xiàn)為棒眼，故只有一個(gè)基因發(fā)生

突變對(duì)性狀無(wú)影響，C正確；F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/15=1/5,D錯(cuò)誤。

2.（2023?大連高三摸底考）結(jié)腸癌是一種常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤，如圖是結(jié)腸癌發(fā)生的模型圖。

下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.原癌基因、抑癌基因是與癌變相關(guān)的基因，兩類(lèi)基因的表達(dá)將導(dǎo)致癌變

B.原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變后，基因的堿基序列改變但合成的蛋白質(zhì)可能不變

C.癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移時(shí)，其細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)已發(fā)生顯著變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白含量減少

D.比較導(dǎo)入某個(gè)與癌變相關(guān)基因的細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖情況，可判斷導(dǎo)入的為原癌基因

還是抑癌基因

答案A

解析原癌基因、抑癌基因是人和動(dòng)物細(xì)胞中本來(lái)就存在的與癌變相關(guān)的基因，屬于正常基因,

兩類(lèi)基因的表達(dá)產(chǎn)物調(diào)控著細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖過(guò)程，正常表達(dá)不會(huì)導(dǎo)致癌變，A錯(cuò)誤；基因

突變后堿基序列發(fā)生變化，但由于密碼子的簡(jiǎn)并，控制合成的蛋白質(zhì)不一定改變，B正確；

癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，形態(tài)結(jié)構(gòu)已發(fā)生明顯改變，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間的黏

著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，C正確；原癌基因突變或過(guò)量表達(dá)會(huì)使相應(yīng)蛋白質(zhì)

活性過(guò)強(qiáng)，引起細(xì)胞癌變，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，因此通過(guò)比較導(dǎo)入某個(gè)與癌變相關(guān)基因的細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖情況，可判斷導(dǎo)入的

為原癌基因還是抑癌基因，D正確。

3.（2023?杭州高三聯(lián)考）如圖為某植物根尖細(xì)胞一對(duì)同源染色體上兩個(gè)DNA分子中部分基因

的分布狀況，字母代表基因，數(shù)字序號(hào)代表無(wú)遺傳效應(yīng)的堿基序列。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

0

A.圖中的各基因均可能發(fā)生基因突變

B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都會(huì)導(dǎo)致DNA堿基序列的改變

C.數(shù)字代表的序列可能發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，但不屬于基因突變

D.該細(xì)胞有絲分裂時(shí)，基因A與a的互換屬于基因重組

答案D

解析基因突變具有隨機(jī)性，故圖中的各基因均可能發(fā)生基因突變，A正確；基因突變是指DNA

分子中發(fā)生堿基的增添、缺失或替換而導(dǎo)致基因堿基序列的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是指以染

色體片段為單位發(fā)生的染色體片段的重復(fù)、缺失、倒位或易位，因此二者都會(huì)導(dǎo)致DNA分

子中堿基序列的改變，B正確；數(shù)字代表的序列①②③④為非基因片段，由于基因突變具有

隨機(jī)性，故①②③④也能發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，但不會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的改變，

故不屬于基因突變，C正確；基因A與a的互換發(fā)生在減數(shù)分裂I前期（四分體時(shí)期）同源染

色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組，不會(huì)發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，D錯(cuò)誤。

復(fù)習(xí)材料

4.(2023?黃石高三模擬)我國(guó)科學(xué)家用二倍體育種替代四倍體育種，用雜交種子繁殖替代薯塊

繁殖，這一成果突破了百年來(lái)馬鈴薯育種的難題。自交不親和是指植物自花傳粉后不會(huì)產(chǎn)生

種子的現(xiàn)象?？茖W(xué)家敲除了馬鈴薯決定自交不親和的S—RNase基因，通過(guò)基因分析和雜交

育種(如圖所示)，成功地培育出“優(yōu)薯1號(hào)”品種。下列分析錯(cuò)誤的是()

A.能否選出基因組雜合度低和有害突變數(shù)少的材料決定實(shí)驗(yàn)最終的成敗

B.品系1或2的強(qiáng)致病基因與有利基因的連鎖在子代中消除的原因是同源染色體的互換

C.敲除S-RNase基因后的植株自交后，通過(guò)觀察是否產(chǎn)生種子來(lái)檢測(cè)其作用效果

D.S-RNase基因是強(qiáng)致病基因，塊莖繁殖，可能使有害病毒在植物體內(nèi)積累

答案D

解析由題意可知，能否從敲除S-RNase基因后的二倍體馬鈴薯中選出基因組雜合度低和有

害突變數(shù)少的材料決定實(shí)驗(yàn)最終的成敗，A正確；分析題圖可知，品系1或2中強(qiáng)致病基因

與有利基因連鎖在同一條染色體上，而另一條染色體上沒(méi)有這兩種基因，則兩者連鎖關(guān)系的

消除發(fā)生在減數(shù)分裂I前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，B正確；敲除

二倍體馬鈴薯的RNase基因后，讓該植株自交，通過(guò)觀察是否產(chǎn)生種子來(lái)檢測(cè)其作用效

果，以此來(lái)判斷敲除自交不親和基因后馬鈴薯是否有自交后產(chǎn)生種子的能力，C正確；由題

干信息可知，S一歡ose基因是決定馬鈴薯自交不親和的關(guān)鍵基因，可以使馬鈴薯自花傳粉后

不會(huì)產(chǎn)生種子，而非強(qiáng)致病基因，D錯(cuò)誤。

5.如圖是基因型為AaBb的某哺乳動(dòng)物減數(shù)分裂過(guò)程中形成的一個(gè)細(xì)胞。下列敘述正確的是()

A.該細(xì)胞發(fā)生了基因突變或互換，導(dǎo)致了A和a基因重組

B.圖示細(xì)胞的分裂過(guò)程中，A和a的分離既發(fā)生在減數(shù)分裂I,也發(fā)生在減數(shù)分裂H

C.若該細(xì)胞發(fā)生的是隱性突變，則該細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、Ab和Ab

D.圖示細(xì)胞中含4套遺傳信息，此細(xì)胞分裂結(jié)束后能產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞或一個(gè)卵細(xì)胞

答案B

解析圖示一條染色體的姐妹染色單體分別含有A和a基因，說(shuō)明該細(xì)胞發(fā)生了基因突變或互

換，但實(shí)現(xiàn)的不是A和a的基因重組，應(yīng)是A/a控制的性狀與控制其他性狀的基因之間的重

組，A錯(cuò)誤；該哺乳動(dòng)物基因型是AaBb,在減數(shù)分裂I后期隨同源染色體的分開(kāi)A和a基

因分離，且圖示細(xì)胞的分裂過(guò)程中，一條染色體的姐妹染色單體分別含有A和a基因，在減

數(shù)分裂H也會(huì)發(fā)生兩者的分離，即A和a的分離既發(fā)生在減數(shù)分裂I,也發(fā)生在減數(shù)分裂

II,B正確；若該細(xì)胞發(fā)生的是隱性突變，即A-a,則該細(xì)胞上半部分基因型是AaBB,下

半部分基因型為aabb,則產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、ab和ab,C錯(cuò)誤；圖示細(xì)胞同源染

色體分離，細(xì)胞處于減數(shù)分裂I后期，此時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分裂，說(shuō)明是雄性動(dòng)物，則其分裂結(jié)

束不可能產(chǎn)生卵細(xì)胞，D錯(cuò)誤。

6.生物將遺傳物質(zhì)傳遞給其他細(xì)胞而非其子代的過(guò)程稱(chēng)為基因水平轉(zhuǎn)移，例如農(nóng)桿菌可通過(guò)

感染植物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)基因向植物基因組的轉(zhuǎn)化。肺炎鏈球菌有S型和R型兩種類(lèi)型。野生型的

復(fù)習(xí)材料

S型細(xì)菌可以在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，S型細(xì)菌發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴(lài)型菌株4、6需

要在基本培養(yǎng)基上分別補(bǔ)充不同氨基酸才能生長(zhǎng)?？茖W(xué)工作者將菌株。和菌株6混合后，涂

布于基本培養(yǎng)基上，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是0

A.有多糖莢膜的R型細(xì)菌可抵御吞噬細(xì)胞的吞噬而表現(xiàn)出毒性

B.S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的結(jié)構(gòu)不同是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

C.野生型的S型細(xì)菌突變?yōu)?、6菌株說(shuō)明基因突變是不定向的

D.菌株。和菌株6混合后可能因基因水平轉(zhuǎn)移而發(fā)生基因重組

答案D

解析有多糖莢膜可抵御吞噬細(xì)胞的吞噬而表現(xiàn)出毒性的是S型細(xì)菌，A錯(cuò)誤；S型細(xì)菌和R

型細(xì)菌的結(jié)構(gòu)不同是基因不同的結(jié)果，B錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，表現(xiàn)為一個(gè)基因通

過(guò)突變可能產(chǎn)生多種等位基因，圖示是細(xì)菌的突變，不含等位基因，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說(shuō)明基

因突變是不定向的，C錯(cuò)誤；菌株a和菌株6含有不同的突變基因，這樣將兩者混合后可能

交換了遺傳物質(zhì)，彌補(bǔ)了菌株a和菌株6的不足，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因最可能是基因重組，D

正確。

7.（2022?廣東，11）為研究人原癌基因gc和Ras的功能，科學(xué)家構(gòu)建了三組轉(zhuǎn)基因小鼠

（MycyRas及Myc+Ras,基因均大量表達(dá)），發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時(shí)間延長(zhǎng)體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)腫瘤（如

圖）。下列敘述正確的是o

A.原癌基因的作用是阻止細(xì)胞正常增殖

B.三組小鼠的腫瘤細(xì)胞均沒(méi)有無(wú)限增殖的能力

C.兩種基因在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能異常的蛋白質(zhì)

D.兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)

答案D

解析原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)

胞不正常的增殖，A錯(cuò)誤；腫瘤細(xì)胞可無(wú)限增殖，B錯(cuò)誤；原癌基因的正常表達(dá)對(duì)于細(xì)胞正

常的生長(zhǎng)和分裂是必需的，原癌基因gc和Ras在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能正常的蛋白質(zhì)，C錯(cuò)

誤;據(jù)圖分析，同時(shí)轉(zhuǎn)入Myc和Ras的小鼠中，腫瘤小鼠比例大于只轉(zhuǎn)入Myc或Ras的小鼠，

說(shuō)明兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)，D正確。

8.（2024?河南高三聯(lián)考）結(jié)腸癌是一種常見(jiàn)消化道惡性腫瘤，其發(fā)生和轉(zhuǎn)移與一系列基因的調(diào)

控異常有關(guān)，可導(dǎo)致細(xì)胞失控性增殖并逃脫凋亡，最終形成腫瘤，相關(guān)基因見(jiàn)下表。下列相

關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是0

基因類(lèi)型主要基因主要功能

原癌基因c—mye、Ras、EGFR等促進(jìn)細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖

抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖，促進(jìn)細(xì)胞

抑癌基因p53、DCC、APC等

凋亡

復(fù)習(xí)材料

錯(cuò)配修復(fù)基因hMSHl、hMLHl、PMSKPMS2等修復(fù)堿基配對(duì)錯(cuò)誤的基因

危險(xiǎn)修飾基因COX—2、CD44等促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移

A.原癌基因突變或過(guò)量表達(dá)，使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng)，可能引起結(jié)腸細(xì)胞癌變

B.抑癌基因突變，使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性降低，可抑制細(xì)胞凋亡

C.錯(cuò)配修復(fù)基因突變可能導(dǎo)致原癌基因和抑癌基因的突變，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞癌變

D.危險(xiǎn)修飾基因突變或表達(dá)量降低，導(dǎo)致結(jié)腸癌細(xì)胞更容易轉(zhuǎn)移到其他位置

答案D

解析原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的，原癌基因突變或過(guò)量表達(dá)，導(dǎo)

致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng)，可能引起結(jié)腸細(xì)胞癌變，A正確；抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)

胞生長(zhǎng)和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑癌基因突變，使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，可

抑制細(xì)胞凋亡，B正確；錯(cuò)配修復(fù)基因能修復(fù)堿基配對(duì)錯(cuò)誤的基因，錯(cuò)配修復(fù)基因突變可能

導(dǎo)致原癌基因和抑癌基因的突變，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞癌變，C正確；危險(xiǎn)修飾基因能促進(jìn)細(xì)胞

生長(zhǎng)和促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移，危險(xiǎn)修飾基因表達(dá)量升高，導(dǎo)致結(jié)腸癌細(xì)胞更容易轉(zhuǎn)移到其他位置，D

錯(cuò)誤。

9.（2024?合肥高三期中）皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來(lái)的DNAO.8kb（800個(gè)堿基對(duì)）序列，

研究表明，r基因編碼的SBEI蛋白（淀粉分支酶I）比R基因編碼的SBEI蛋白缺失了末端

的61個(gè)氨基酸。下列敘述正確的是（）

A.皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來(lái)的DNA序列屬于基因重組

B.r基因的mRNA提前出現(xiàn)了終止子

C.淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮

D.該圖可以說(shuō)明基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀

答案C

解析皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來(lái)的DNA序列，該DNA序列不是一個(gè)基因，且結(jié)果

表現(xiàn)出了相對(duì)性狀，故屬于基因突變，A錯(cuò)誤；丫基因的mRNA提前出現(xiàn)了終止密碼子，終

止子位于DNA上，B錯(cuò)誤；淀粉具有較強(qiáng)的吸水能力，淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮,

C正確。

二、非選擇題

10.（2024?深圳高三診斷）我國(guó)繁育大白菜（2〃=20）有7000多年歷史，自然界為野生型，為研

究大白菜抽藁開(kāi)花的調(diào)控機(jī)制，某科研單位將野生型的大白菜經(jīng)過(guò)誘變育種得到了抽藁早突

變體甲和抽藁晚突變體乙。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下：

突變體甲X野生型一F1（表型與突變體甲相同）；

突變體乙X野生型一Fi（表型與突變體乙相同）；

Fi（表型與突變體甲相同）XFi（表型與突變體乙相同）一F2（新性狀：突變體甲：突變體乙：野

生型=1：1：1：l）o

復(fù)習(xí)材料

(1)若突變體甲與突變體乙是染色體上兩個(gè)不同位點(diǎn)基因突變的結(jié)果，突變體甲與突變體乙性

狀分別對(duì)野生型性狀是、(填“顯性”或“隱性”)。要確定兩個(gè)不同

突變位點(diǎn)基因是否在一對(duì)同源染色體上，將F2中的新性狀個(gè)體進(jìn)行自交，統(tǒng)計(jì)其所有后代。

若新性狀：突變體甲：突變體乙：野生型=(填比例)，說(shuō)明兩個(gè)不同突變位點(diǎn)

位于一對(duì)同源染色體上。

(2)為探究上述白菜早抽耋的原因，對(duì)野生型基因與突變體甲基因進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)和比較，結(jié)果

如下：

①由圖1可知，白菜的抽藁時(shí)間提前是因?yàn)橐吧突蛑?填堿基對(duì))突變，導(dǎo)致

mRNA上的提前出現(xiàn)，(填過(guò)程)提前終止，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改

變，功能異常。

②研究發(fā)現(xiàn)上述野生型基因的表達(dá)產(chǎn)物是一種甲基轉(zhuǎn)移酶，通過(guò)催化染色體中組蛋白的甲基

化來(lái)影響基因F的表達(dá),進(jìn)而影響抽藁,野生型與突變體甲的F基因表達(dá)的相對(duì)水平如圖2(野

生型與突變體甲的F基因均為正常)。請(qǐng)根據(jù)以上信息推測(cè)突變體甲抽藁提前的原因：

答案(1)顯性顯性2：1：1：0(2)①G〃C終止密碼子翻譯②因?yàn)榛蛲蛔儗?dǎo)致合成的甲基轉(zhuǎn)移

酶結(jié)構(gòu)和功能異常，使染色體組蛋白甲基化水平降低，進(jìn)而使F基因表達(dá)水平下降，解除對(duì)

抽藁的抑制，白菜提前抽藁

解析(1)由于突變體甲與野生型雜交，F(xiàn)i表型與突變體甲相同，突變體乙與野生型雜交，F(xiàn)i表

型與突變體乙相同，說(shuō)明突變體甲與突變體乙性狀對(duì)野生型都是顯性。假設(shè)相關(guān)基因用A、

a,B、b表示，假設(shè)突變體甲與突變體乙是染色體上兩個(gè)不同位點(diǎn)基因突變的結(jié)果，野生型

基因型為aabb,突變體甲基因型是AAbb,突變體乙的基因型是aaBB,則突變體甲X野生型

一Fi基因型Aabb,突變體乙X野生型-Fi基因型aaBb,F/Aabb)XFi(aaBb)-*F2新性狀

(AaBb)：突變體甲(Aabb)：突變體乙(aaBb)：野生型(aabb)=l：1：1：1,將F2中的新性狀個(gè)

體(AaBb)進(jìn)行自交，故新性狀：突變體甲：突變體乙：野生型=9：3：3：lo假設(shè)突變體甲

與突變體乙兩個(gè)不同突變位點(diǎn)位于一對(duì)同源染色體上，野生型基因型為aabb,甲基因型是

AAbb,乙的基因型是aaBB,則突變體甲義野生型一Fi基因型Aabb,突變體乙X野生型一Fi

基因型aaBb,Fi(Aabb)XFi(aaBb)-F2新性狀(AaBb)：突變體甲(Aabb):突變體乙(aaBb)：野

生型(aabb)=l：1：1：1,說(shuō)明A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條染色體

上，將F2中的新性狀個(gè)體(AaBb)進(jìn)行自交，由于只能產(chǎn)生Ab和aB的配子，所以子代中新

性狀：突變體甲：突變體乙：野生型=2：1：1：0。⑵①由圖1可知，野生型W位置的其

中一個(gè)G//C堿基對(duì)被A//T替換，W位置非模板鏈DNA變成了TAG,mRNA上相應(yīng)的密碼

子變成UAG(終止密碼子)，終止密碼子提前出現(xiàn)導(dǎo)致翻譯提前終止，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間

結(jié)構(gòu)改變，功能異常。②根據(jù)圖2信息推測(cè)突變體甲抽藁提前的原因：基因突變導(dǎo)致合成的

復(fù)習(xí)材料

甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)和功能異常，使染色體組蛋白甲基化水平降低，進(jìn)而使F基因表達(dá)水平下降,

解除對(duì)抽蔓的抑制，使白菜提前抽蔓。

11.野生型果蠅眼睛發(fā)育完全，研究者發(fā)現(xiàn)了5個(gè)隱性突變體(①?⑤)，每個(gè)隱性突變只涉

及1個(gè)基因，這些突變都能使果蠅的眼睛表現(xiàn)為發(fā)育不全。利用①?⑤進(jìn)行互補(bǔ)雜交測(cè)驗(yàn)，

結(jié)果見(jiàn)下表(W表示后代眼睛發(fā)育完全，其余表示后代眼睛發(fā)育不全)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:

①②③?⑤

①WWW

②WWW

③WWW

④WWWW

⑤WWW

(1)從分子水平上分析，果蠅眼睛發(fā)育出現(xiàn)突變體的根本原因是0以上關(guān)于

果蠅的眼睛發(fā)育情況說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系是

(2)在互補(bǔ)雜交測(cè)驗(yàn)中，兩個(gè)隱性突變?nèi)舯憩F(xiàn)出互補(bǔ)效應(yīng)，則證明這兩個(gè)突變基因是不同基因

突變而來(lái)；若不能表現(xiàn)出互補(bǔ)效應(yīng)，則證明這兩個(gè)突變基因是同一基因突變而來(lái)。據(jù)此推測(cè),

5個(gè)隱性突變體是由個(gè)基因突變而來(lái)，其中②和發(fā)生突變的基因相同。

(3)果蠅2號(hào)染色體上存在兩對(duì)等位基因A/a和B/b,且A與b基因純合時(shí)，果蠅胚胎致死。

研究人員由此構(gòu)建一種果蠅的雙平衡致死系，基因位置如圖所示。雙平衡致死系果蠅可用于

基因的定位，現(xiàn)有各種突變體雙平衡致死系果蠅和野生型非致死系果蠅(不含致死基因)，請(qǐng)

從中選擇果蠅設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，判斷突變體①的突變基因是否位于2號(hào)染色體上(不考慮同源染

色體的非姐妹染色單體的互換)。

⑷研究發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂時(shí)A/a、B/b兩對(duì)等位基因會(huì)發(fā)生重組，其中AB配子所占的比例為

40%,則雙平衡致死系的雌雄果蠅雜交后代會(huì)產(chǎn)生種基因型，其中AaBb基因型所占

的比例為

答案(1)基因突變一個(gè)性狀可以受多個(gè)基因的影響(2)3⑤(3)在突變體①選擇雙平衡致死系果蠅

與野生型非致死系果蠅雜交，讓Fi中雌雄果蠅自由交配。若F?果蠅中野生型：突變型=

復(fù)習(xí)材料

6：1,則突變基因位于2號(hào)染色體上；若F?果蠅中野生型：突變型=3：1,則突變基因位于

其他染色體上(4)42/3

解析(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的增添、替換或缺失引起的基因堿基序列的改變,

能夠產(chǎn)生新基因，故從分子水平上分析，果蠅眼睛發(fā)育出現(xiàn)突變體的根本原因是基因突變。

分析表格可知，上述果蠅眼睛的突變涉及5對(duì)等位基因，故以上關(guān)于果蠅的眼睛發(fā)育情況說(shuō)

明基因與性狀的關(guān)系是一個(gè)性狀可以受多個(gè)基因的影響。(2)雜交組合①X③子代為眼睛發(fā)育

不全，說(shuō)明為同一基因突變而來(lái)，②與⑤子代為眼睛發(fā)育不全，說(shuō)明兩者為同一基因突變而

來(lái)，④與①、②、③、⑤雜交的子代均為野生型，說(shuō)明④為第三種突變類(lèi)型，即5個(gè)隱性突

變體是由3個(gè)基因突變而來(lái)；據(jù)表可知，其中②和⑤雜交后子代都是眼睛發(fā)育不全，說(shuō)明兩

者發(fā)生突變的基因相同。(3)分析題意，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥袛嗤蛔凅w①的突變基因是否位于2號(hào)

染色體上，設(shè)突變基因是D/d,故可在突變體①選擇雙平衡致死系果蠅(AaBbdd)與野生型非

致死系果蠅(aaBBDD)雜交，讓Fi中雌雄果蠅(AaBBDd、aaBbDd)自由交配，觀察并統(tǒng)計(jì)子代

表型及比例：若突變基因位于2號(hào)染色體上，則三對(duì)基因連鎖，即ABd連鎖、abd連鎖、aBD

連鎖，由于AA或bb均可致死，去除l/16AABBdd、l/16aabbdd,突變型果蠅(只有AaBbdd)

占1/8,野生型果蠅占6/8,則F2果蠅中野生型：突變型=6：1;若突變基因位于其他染色體

上，則AB、ab與D、d之間自由組合，F(xiàn)2果蠅野生型：突變型=3：1?(4)分析題意，AB連

鎖、ab連鎖，正常情況下，子代的AB：ab=l：1,若減數(shù)分裂時(shí)A/a、B/b兩對(duì)等位基因發(fā)

生重組，其中AB配子所占的比例為40%,說(shuō)明其在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生互換，則雙平衡致死系

的雌雄果蠅產(chǎn)生的配子基因型及比例為AB：ab：Ab：aB=4：4：1：1,由于AA和bb致死，

雜交后代會(huì)產(chǎn)生4種基因型，利用棋盤(pán)法可知AaBb:AaBB:aaBb:aaBB=34：8：