2024高考生物一輪復(fù)習第7單元變異育種與進化第19講基因突變與基因重組教案

PAGEPAGE23第19講基因突變與基因重組單科命題備考導航核心素養(yǎng)解讀命題趨勢(1)闡明基因重組及其意義(2)闡明基因突變的特征和緣由(1)從結(jié)構(gòu)與功能觀的視角闡明細胞在某些誘變因子的作用下,使基因中的堿基替換、插入或缺失導致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變更,進而導致蛋白質(zhì)和細胞的功能發(fā)生變更(2)從結(jié)構(gòu)與功能觀的視角闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中,染色體所發(fā)生的自由組合和交叉互換,會導致限制不同性狀的基因重組,從而使子代出現(xiàn)變異◆題型內(nèi)容:基因突變的類型、特點與應(yīng)用;基因重組◆考查形式:常結(jié)合細胞分裂圖、太空育種等學問進行綜合考查考點一基因突變1.變異類型概述①不行遺傳的變異環(huán)境變更,遺傳物質(zhì)未變②可遺傳的變異基因突變基因重組基因突變和染色體變異均屬于突變。其中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和基因重組,只在減數(shù)分裂過程中發(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。

2.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(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯?；蛲蛔儼l(fā)生在a(填字母)過程中。

②患者貧血的干脆緣由是血紅蛋白異樣,根本緣由是發(fā)生了基因突變,堿基對由突變成。

(2)基因突變的概念DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增加和缺失→基因結(jié)構(gòu)的變更。

(3)發(fā)生時間主要發(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)(5)基因突變的特點①普遍性:一切生物都可以發(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:一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變。

⑤多害少利性:大部分基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系,對生物有害;小部分基因突變可使生物獲得新性狀,適應(yīng)變更的環(huán)境。

(6)基因突變的結(jié)果:產(chǎn)生新基因或一個以上的等位基因。

(7)意義①新基因產(chǎn)生的途徑;

②生物變異的根原來源;

③供應(yīng)生物進化的原始材料。

1.基因突變通常發(fā)生在DNA→RNA的過程中。(?)2.視察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可推斷基因突變發(fā)生的位置。(?)3.有絲分裂前期不會發(fā)生基因突變。(?)4.基因突變的隨機性表現(xiàn)在一個基因可突變成多個等位基因。(?)5.在沒有外界不良因素的影響下,生物不會發(fā)生基因突變。(?)6.A基因可突變?yōu)閍基因,a基因也可再突變?yōu)锳基因。(√)7.基因突變產(chǎn)生的新基因不確定傳遞給后代。(√)8.誘變因素可以提高突變頻率并確定基因突變的方向。(?)據(jù)圖分析基因突變機理。(1)①②③分別表示引起基因突變的什么因素?(2)④⑤⑥分別表示什么類型的基因突變?(3)為什么在細胞分裂的間期易發(fā)生基因突變?(4)基因突變都能遺傳給有性生殖的后代嗎?為什么?(5)基因突變確定產(chǎn)生等位基因嗎?為什么?答案(1)物理、生物、化學。(2)增加、替換、缺失。(3)細胞分裂的間期進行DNA復(fù)制,DNA復(fù)制時須要解旋成單鏈,單鏈DNA簡潔受到內(nèi)、外因素的影響而發(fā)生堿基的變更。(4)不確定?；蛲蛔儼l(fā)生在體細胞有絲分裂過程中時,可通過無性生殖傳給后代,但不會通過有性生殖傳給后代;基因突變發(fā)生在精子或卵細胞形成的減數(shù)分裂過程中時,可通過有性生殖傳給后代。(5)不確定。真核生物基因突變一般可產(chǎn)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(chǎn)生的是一個新基因。1.基因突變的機理2.基因突變對生物性狀的影響(1)引起生物性狀的變更如某些堿基對的增加、缺失和替換后引起遺傳信息變更,引起部分氨基酸變更,變更蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,從而引起生物性狀的變更。(如表)堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換小只變更1個氨基酸或不變更氨基酸序列增加大不影響插入位置前的序列,只影響插入位置后的氨基酸序列缺失大不影響缺失位置前的序列,只影響缺失位置后的氨基酸序列(2)基因突變不確定導致生物性狀的變更①基因中不具有轉(zhuǎn)錄功能的片段中的“突變”不引起性狀變更。②由于多種密碼子確定同一種氨基酸,所以某些基因突變也可能不引起性狀的變更。③某些基因突變雖然變更了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸種類,但并不影響蛋白質(zhì)的功能。④隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的變更。3.與基因突變有關(guān)的三個學問點(1)聯(lián)系細胞分裂:在細胞分裂間期,DNA復(fù)制時,DNA分子雙鏈打開,脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定,簡潔發(fā)生堿基對的變更。(2)聯(lián)系細胞癌變:癌細胞就是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致。(3)聯(lián)系生物育種:誘變育種就是利用基因突變的原理進行的?？枷蛞豢疾榛蛲蛔兊奶攸c和緣由1.血紅蛋白α珠蛋白基因的堿基序列由ATT變成了GTT,導致α珠蛋白鏈很簡潔被破壞,引發(fā)慢性溶血,嚴峻時導致機體死亡。下列敘述正確的是()A.上述材料說明基因突變具有普遍性B.依據(jù)對表現(xiàn)型的影響,該基因突變不屬于致死突變C.引起溶血現(xiàn)象的干脆緣由是細胞中α珠蛋白鏈增多D.這種基因突變屬于堿基對替換引發(fā)的序列變更1.答案D題述材料說明基因突變具有有害性,A錯誤;依據(jù)對表現(xiàn)型的影響,可知該基因突變屬于致死突變,B錯誤;引起溶血現(xiàn)象的干脆緣由是細胞中α珠蛋白鏈很簡潔被破壞,C錯誤;這種基因突變屬于堿基對替換引發(fā)的序列變更,D正確。2.如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變,導致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是()A.①處插入堿基對G-CB.②處堿基對A-T替換為G-CC.③處缺失堿基對A-TD.④處堿基對G-C替換為A-T2.答案B由賴氨酸的密碼子分析,轉(zhuǎn)錄模板堿基序列為TTC,確定賴氨酸的密碼子為AAG,①處插入、③處缺失堿基對會使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生變更,④處堿基對替換后密碼子為AAA,還是賴氨酸,②處堿基對替換后密碼子為GAG,對應(yīng)谷氨酸。題后悟道·歸納基因突變的“確定”與“不確定”(1)基因突變確定會引起基因結(jié)構(gòu)的變更,即基因中堿基排列依次的變更。(2)基因突變不確定會引起生物性狀的變更。(3)基因突變不確定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細胞的基因組結(jié)構(gòu)簡潔,基因數(shù)目少,而且一般是單個存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。考向二考查基因突變與生物性狀的關(guān)系3.假如細菌限制產(chǎn)生某種“毒蛋白”的基因發(fā)生了突變,突變造成的結(jié)果使其確定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸變更如下: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依據(jù)上述氨基酸序列確定突變基因的變更最可能是()A.突變基因為一個堿基腺嘌呤替換為鳥嘌呤B.突變基因為一個堿基胞嘧啶替換為胸腺嘧啶C.突變基因為一個堿基鳥嘌呤替換為腺嘌呤D.突變基因為一個堿基的增減3.答案D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)生變更,說明其次個密碼子之后的密碼子發(fā)生了變更,由于堿基的替換只能變更被替換的密碼子,不會影響后面的密碼子,故該突變基因最可能是因一個堿基的增減造成的。4.(2024山東濟南師大附中第五次模擬)科學探討發(fā)覺突變型棒眼果蠅的出現(xiàn)與常染色體上的兩個基因發(fā)生突變有關(guān),突變狀況如表所示。將突變型棒眼果蠅與野生型圓眼果蠅雜交,F1均為圓眼果蠅;F1雌雄交配,所得F2中圓眼果蠅有450只、棒眼果蠅有30只。下列說法正確的是()突變基因ⅠⅡ堿基變更C→TCTT→C蛋白質(zhì)變更有一個氨基酸與野生型果蠅的不同多肽鏈長度比野生型果蠅的長A.棒眼果蠅的出現(xiàn)是由于限制眼形的基因發(fā)生了堿基對的替換和增加B.野生型果蠅限制眼形的基因中只有一個發(fā)生突變對性狀無影響C.棒眼果蠅的出現(xiàn)說明基因通過限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)干脆限制生物的性狀D.F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/164.答案B本題主要考查科學思維素養(yǎng)中的演繹與推理。分析表中數(shù)據(jù)可知,基因Ⅰ發(fā)生的是一個堿基被另一個堿基替換,屬于堿基對的替換;基因Ⅱ發(fā)生的是3個堿基變成1個堿基,屬于堿基對的缺失,A錯誤。由F2果蠅中圓眼∶棒眼=450∶30=15∶1,可知基因Ⅰ、Ⅱ分別位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,且只有為隱性純合子時才能表現(xiàn)為棒眼,故只有一個基因發(fā)生突變對性狀無影響,B正確。從表中分析可得,基因Ⅰ突變將導致蛋白質(zhì)中一個氨基酸發(fā)生變更,基因Ⅱ突變導致蛋白質(zhì)中肽鏈變長,但二者都無法推斷這種蛋白質(zhì)是酶還是與眼形相關(guān)的結(jié)構(gòu)蛋白,C錯誤;F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/15=1/5,D錯誤?？键c二基因重組1.概念2.類型類型類型1類型2類型3圖像示意類型1——自由組合:在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分開,等位基因分別;同時,非同源染色體自由組合,導致非同源染色體上的非等位基因自由組合;

類型2——交叉互換:在減數(shù)第一次分裂四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換;

類型3——基因工程:目的基因經(jīng)運載體導入受體細胞,導致外源基因與受體細胞中的基因重新組合?？煽朔h緣雜交不親和的障礙。

3.結(jié)果:產(chǎn)生新的基因型,導致重組性狀出現(xiàn)。

4.意義(1)形成生物多樣性的重要緣由。

(2)生物變異的來源之一,有利于生物進化。1.原核生物不存在基因重組。(?)2.基因型為Aa的個體自交,因基因重組導致子代發(fā)生性狀分別。(?)3.一對等位基因不存在基因重組,一對同源染色體存在基因重組。(√)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,導致基因重組。(?)5.純合體自交因基因重組導致子代性狀分別。(?)6.交叉互換和基因突變都能使染色體上原來的基因位置出現(xiàn)等位基因。(√)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(jù)圖分析下列問題:(1)圖a細胞處于減數(shù)分裂的時期。細胞中的1、2號染色體因發(fā)生了。

(2)圖b細胞處于期,該細胞名稱為,該時期細胞可發(fā)生非同源染色體上的,即。

答案(1)四分體交叉互換基因重組(2)減數(shù)第一次分裂后初級精母細胞非等位基因自由組合基因重組1.基因重組過程分析2.基因重組和基因突變的比較比較項目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)的變更原有基因的重新組合發(fā)生時間通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前期和后期發(fā)生范圍全部生物(普遍性)主要指能進行有性生殖的真核生物產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新基因或一個以上的等位基因產(chǎn)生新基因型意義生物變異根原來源重要來源生物進化供應(yīng)原材料供應(yīng)豐富的材料生物多樣性根本緣由重要緣由應(yīng)用人工誘變育種雜交育種聯(lián)系基因突變產(chǎn)生新基因,為基因重組供應(yīng)了自由組合的新基因考向一考查基因重組1.以下有關(guān)基因重組的敘述,錯誤的是()A.基因型為Aa的個體自交,因基因重組后代出現(xiàn)基因型為AA、Aa、aa的個體B.同源染色體上的基因也可能發(fā)生基因重組C.一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下了一個既白化又色盲的兒子最有可能是因為基因重組D.同胞兄妹的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)1.答案A基因重組是指在生物體進行有性生殖過程中,限制不同性狀的基因的重新組合,基因型為Aa的個體自交,后代出現(xiàn)性狀分別與等位基因分別和雌雄配子之間的隨機結(jié)合有關(guān),A錯誤。2.下列關(guān)于基因重組的敘述,正確的是()A.雜交后代出現(xiàn)3∶1的分別比,不行能是基因重組導致的B.聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上等位基因的重新組合C.“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗”中R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型菌的原理是基因重組D.基因重組導致生物性狀多樣性,為生物進化供應(yīng)了最基本的原材料2.答案C假如一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對基因共同限制的,則雜交后代出現(xiàn)3∶1的分別比,可能是由基因重組導致的,A錯誤;聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上非等位基因的重新組合,B錯誤;基因突變是生物變異的根原來源,是生物進化的原材料,D錯誤。題后悟道·歸納基因重組的三點提示(1)多種精子和多種卵細胞之間有多種結(jié)合方式,導致后代性狀多種多樣,但不屬于基因重組。(2)具有一對等位基因的雜合子自交,后代發(fā)生性狀分別,根本緣由是等位基因的分別,而不是基因重組。(3)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等屬于廣義的基因重組。考向二考查基因重組與基因突變相關(guān)辨析3.(2024河南洛陽一模)如圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖,其中字母表示基因。據(jù)圖推斷()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確定是AaBbCcDdC.此細胞發(fā)生的確定是顯性突變D.此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組3.答案D圖示細胞有2個染色體組,8個DNA分子;細胞中正在發(fā)生同源染色體的分別,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同位置的基因出現(xiàn)了D和d,其對應(yīng)的同源染色體上含有dd,表明D或d基因是由基因突變產(chǎn)生的,但不能確定是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,因此該生物體細胞基因型是AaBbCcDd或AaBbCcdd。4.下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像,依據(jù)圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型,正確的是()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4.答案C圖中①②分別處于有絲分裂的中期和后期,A與a所在的DNA分子是由一個DNA分子經(jīng)過復(fù)制而得到的,圖中①②的變異只能來自基因突變;③處于減數(shù)其次次分裂的后期,A與a的不同可能來自基因突變或減Ⅰ前期的交叉互換(基因重組),所以本題答案為C。題后悟道·方法“三看法”推斷基因突變與基因重組(1)一看親子代基因型:①假如親代基因型為BB或bb,而后代中出現(xiàn)b或B的緣由是基因突變。②假如親代基因型為Bb,而次級精母(卵母)細胞中出現(xiàn)Bb的緣由是基因突變或交叉互換。(2)二看細胞分裂方式:①假如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假如是減數(shù)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互換。(3)三看染色體:①假如在有絲分裂中期圖中,兩條姐妹染色單體上的兩基因不同,則為基因突變的結(jié)果。(如圖甲)②假如在減數(shù)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,則為基因突變的結(jié)果。(如圖甲)③假如在減數(shù)其次次分裂中期圖中,兩條姐妹染色單體上的兩基因(顏色不一樣)不同,則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果。(如圖乙)1.(2024海南單科)下列有關(guān)基因突變的敘述,正確的是()A.高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細胞中B.基因突變必定引起個體表現(xiàn)型發(fā)生變更C.環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變D.根細胞的基因突變是通過有性生殖傳遞的1.答案C高等生物中基因突變可以發(fā)生在體細胞或生殖細胞中,A錯誤;由于密碼子的簡并性,基因突變不確定引起個體表現(xiàn)型發(fā)生變更,顯性純合子中只有一個基因發(fā)生隱性突變,表現(xiàn)型也不發(fā)生變更,B錯誤;環(huán)境中的某些物理因素如射線可引起基因突變,C正確;根細胞不是生殖細胞,其基因突變只能通過無性生殖傳遞,D錯誤。2.(2024江蘇,18,2分)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,導致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.該突變變更了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)B.該突變引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的變更C.在缺氧狀況下患者的紅細胞易裂開D.該病不屬于染色體異樣遺傳病2.答案A本題借助基因突變的相關(guān)學問,考查考生運用所學學問對生物學問題進行分析、說明得出正確結(jié)論的實力;試題通過對鐮刀型細胞貧血癥的緣由、癥狀設(shè)問,體現(xiàn)了科學思維素養(yǎng)中的分析與推斷要素。由題干信息可推知,該基因突變?yōu)榛蛑械腡—A對變?yōu)锳—T對,故該突變不變更DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù),A錯誤;該突變導致β鏈第6個氨基酸發(fā)生變更,即引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的變更,B正確;鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞在缺氧狀況下易裂開,C正確;該病由基因突變引起,不屬于染色體異樣遺傳病,D正確。3.(2024課標全國Ⅰ,6,6分)某大腸桿菌能在基本培育基上生長,其突變體M和N均不能在基本培育基上生長,但M可在添加了氨基酸甲的基本培育基上生長,N可在添加了氨基酸乙的基本培育基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培育基中混合培育一段時間后,再將菌體接種在基本培育基平板上,發(fā)覺長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此推斷,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丟失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混合培育能得到XD.突變體M和N在混合培育期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移3.答案C大腸桿菌屬于原核生物,其突變一般指基因突變,突變體M在基本培育基上不能生長,但可在添加氨基酸甲的培育基上生長,說明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丟失,A、B正確;將M與N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培育基中培育一段時間后,形成了另一種大腸桿菌X,說明突變體M與N共同培育時,二者之間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)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正確。4.探討發(fā)覺果蠅有一種儲存及利用能量的基因(Indy基因),該基因變異后,可以對果蠅細胞級別的能量汲取進行限制,即讓果蠅的細胞節(jié)食,進而使果蠅的壽命明顯延長。而人類有著和果蠅類似的DNA序列。關(guān)于上述探討成果的敘述,正確的是()A.Indy基因變異后,果蠅體內(nèi)細胞將不再蒼老B.對Indy基因進行誘變,確定可以使果蠅壽命明顯延長C.Indy基因的正常表達能限制果蠅細胞級別的能量汲取D.人類有可能研制出一種既能延長壽命又能限制體重的藥物4.答案D依據(jù)題干信息可知,該基因突變后,使果蠅的細胞節(jié)食,進而延長果蠅壽命,但細胞仍會蒼老;基因突變具有不定向性,對Indy基因進行誘變不確定使果蠅壽命明顯延長;該基因未變異前即正常表達時會使細胞正常儲存和利用能量,基因變異后才會導致細胞節(jié)食;依據(jù)該基因變異后延長壽命的原理,人類有可能研制出延長壽命和限制體重的藥物。5.【不定項選擇題】最新探討發(fā)覺白癜風致病根源與人體血清中的酪氨酸酶活性減小或丟失有關(guān),當編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基變更時,表達產(chǎn)物將變?yōu)槊窤,下表顯示酶A與酪氨酸酶相比,可能出現(xiàn)的四種狀況。相關(guān)敘述錯誤的是()比較指標①②③④患者白癜風面積30%20%10%5%酶A氨基酸數(shù)目/酪氨酸酶氨基酸數(shù)目1.1110.9A.①④中堿基的變更是染色體結(jié)構(gòu)變異導致的B.②③中氨基酸數(shù)目沒有變更,對應(yīng)的mRNA中堿基排列依次也不會變更C.①使tRNA種類增多,④使tRNA數(shù)量削減,②③中tRNA的數(shù)量沒有變更D.①④可能導致限制酪氨酸酶合成的mRNA中的終止密碼子位置變更5.答案ABC編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基變更,說明只是該基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)變更,整個DNA分子上基因的數(shù)量和位置都沒有變更,所以其屬于基因突變,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基變更,則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中堿基排列依次必定變更;同一tRNA可多次運用,其數(shù)量不會隨基因中堿基的變更而變更;依據(jù)表中①④數(shù)據(jù)分析,突變后合成的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目變更,說明限制酪氨酸酶合成的mRNA中的終止密碼子位置可能發(fā)生了變更。一、單項選擇題1.(2024遼寧遼河油田二高高三期末)基因突變既可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因,也可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因。兩種突變都()A.不利于生物體生存和進化B.是由基因發(fā)生變更引起的C.只能在個體發(fā)育的特定時期產(chǎn)生D.能在突變當代視察到突變性狀1.答案B基因突變對生物個體來說往往是不利的,但可為生物進化供應(yīng)原材料,A錯誤;基因突變能產(chǎn)生新基因,且為原基因的等位基因,B正確;基因突變是隨機的,基因突變的隨機性可表現(xiàn)在基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期,C錯誤;若基因突變?yōu)轱@性突變,則能在突變當代視察到突變性狀,若為隱性突變,則在當代可能視察不到突變性狀,D錯誤。2.(2024江西奉新高級中學高三月考)下圖表示發(fā)生在細胞內(nèi)DNA上的一種堿基變更方式,下列敘述正確的是()A.這種變更確定會引起生物性狀發(fā)生變更B.該DNA的結(jié)構(gòu)確定沒發(fā)生變更C.該DNA的熱穩(wěn)定性確定不變D.該細胞內(nèi)確定發(fā)生了基因突變2.答案C依題意和分析圖示可知:該DNA結(jié)構(gòu)的這種變更屬于堿基對的替換,若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應(yīng)的片段上(基因之間的區(qū)域),則沒有發(fā)生基因突變,不會引起生物性狀發(fā)生變更,若發(fā)生在DNA分子中的基因上,則發(fā)生了基因突變,由于多個密碼子可編碼同一種氨基酸,則不確定會引起生物性狀發(fā)生變更,A、B、D錯誤;DNA的熱穩(wěn)定性的凹凸與氫鍵數(shù)目的多少有關(guān),該DNA結(jié)構(gòu)的這種變更,沒有變更氫鍵的數(shù)目,所以該DNA的熱穩(wěn)定性不變,C正確。3.(2024福建龍巖高三期末質(zhì)檢)M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變,使mRNA在一個位點增加了AAG三個堿基序列,表達的肽鏈含64個氨基酸。以下說法不正確的是()A.M基因突變后形成了它的等位基因B.M基因突變后,參加基因復(fù)制的嘌呤堿基比例不變C.在M基因轉(zhuǎn)錄時,核糖核苷酸之間通過堿基配對連接D.突變前后編碼的兩條肽鏈,最多有2個氨基酸不同3.答案C該基因增加了三個堿基對,可遺傳變異方式是基因突變,基因突變會形成原有基因的等位基因,A正確;M基因突變后,新的DNA分子中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)仍相等,參加基因復(fù)制的嘌呤堿基比例不變,B正確;在M基因轉(zhuǎn)錄時,形成的mRNA中的核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連,C錯誤;若這三個堿基序列插入的位點是一個密碼子中,會有2個氨基酸不同,若插入的位點是兩個密碼子中間,只有一個氨基酸不同,D正確。4.(2024山西河津二中高三月考)下列對于基因重組的敘述錯誤的是()A.基因重組是有性生殖生物變異的主要來源B.抗蟲棉的培育是利用基因重組的原理C.基因重組是生物進化的原材料D.一對正常夫妻生了一個血友病孩子,是基因重組的結(jié)果4.答案D有性生殖的生物變異的主要來源是基因重組,A正確;抗蟲棉的培育是利用基因工程技術(shù),其原理是基因重組,B正確;突變和基因重組是生物進化的原材料,C正確;一對正常夫妻生了一個血友病孩子,有可能是基因突變的結(jié)果,D錯誤。5.(2024河北冀州中學9月月考)如圖表示雄果蠅(2N=8)進行某種細胞分裂時,處于不同階段細胞(Ⅰ~Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①~③)的數(shù)量。下列敘述正確的是()A.能發(fā)生Ⅰ→Ⅱ或Ⅲ→Ⅳ的變更,期間易發(fā)生基因突變B.在Ⅱ階段的細胞內(nèi),有2對同源染色體C.在Ⅳ階段的細胞內(nèi),可能發(fā)生基因重組D.在Ⅱ、Ⅳ階段的細胞內(nèi),都可能含有兩條Y染色體5.答案CⅢ→Ⅳ可以表示減數(shù)第一次分裂前的間期,易發(fā)生基因突變,正常狀況下沒有Ⅰ→Ⅱ的變更,A錯誤;在Ⅱ階段的細胞內(nèi),沒有同源染色體,B錯誤;在Ⅳ階段的細胞內(nèi),可發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換,或者非同源染色體上的非等位基因的自由組合,C正確;在Ⅱ階段的細胞內(nèi),可能含有一條Y染色體,也可能沒有,Ⅳ沒有兩條Y染色體,D錯誤。6.已知與人體血紅蛋白合成有關(guān)的一對等位基因是HbA和HbS,只有純合子(HbSHbS)患鐮刀型細胞貧血癥,患者大多于幼年死亡,只含一個致病基因的個體不表現(xiàn)為鐮刀型細胞貧血癥,并對瘧疾具有較強的反抗力。以下說法錯誤的是()A.基因HbS是基因突變的結(jié)果,可以用顯微鏡檢測鐮刀型細胞貧血癥B.純合子(HbAHbA)具有較強的抗瘧疾實力C.基因HbA和HbS不行能存在于一個染色體組中D.該現(xiàn)象說明基因突變變更了生物的表現(xiàn)型6.答案B基因HbS是正常基因HbA發(fā)生基因突變的結(jié)果,突變后形成的鐮刀型紅細胞可以用顯微鏡視察到;由題干信息不能得出純合子(HbAHbA)具有較強的抗瘧疾實力;HbA和HbS是一對等位基因,位于一對同源染色體的相同位置上,而同源染色體不會存在于一個染色體組中,因此基因HbA和HbS不行能存在于一個染色體組中;純合子(HbSHbS)患病,雜合子(HbAHbS)不患病且抗瘧疾實力較強,以上現(xiàn)象說明基因突變變更了生物的表現(xiàn)型。7.圖甲表示果蠅卵原細胞中的一對同源染色體,圖乙表示該卵原細胞形成的一個卵細胞中的一條染色體,兩圖中的字母均表示對應(yīng)位置上的基因。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.圖甲中的同源染色體上最多只有三對等位基因B.圖乙中的卵細胞在形成過程中確定發(fā)生了基因突變C.圖中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了自由組合D.基因D、d的本質(zhì)區(qū)分是堿基對的排列依次不同7.答案D圖甲中的同源染色體上標出了三對等位基因,但也有可能存在其他的等位基因,A錯誤;圖乙中的卵細胞在形成過程中發(fā)生了交叉互換,B、C錯誤;D、d屬于等位基因,其本質(zhì)區(qū)分是堿基對的排列依次不同,D正確。8.(2024山東濟南師大附中模擬)下列關(guān)于生物變異的敘述,正確的是()A.肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型的實質(zhì)是基因突變B.基因突變、基因重組和染色體變異為生物進化供應(yīng)原材料C.基因突變一般不會變更基因的數(shù)量,而染色體結(jié)構(gòu)變異都會有基因數(shù)量的變更D.基因重組包括非同源染色體上的非等位基因自由組合和非同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換8.答案B肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型的實質(zhì)是基因重組,A錯誤;基因突變、基因重組和染色體變異為可遺傳變異,可為生物進化供應(yīng)原材料,B正確;基因突變一般不會變更基因的數(shù)量,染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、易位和倒位,缺失和重復(fù)能導致染色體上基因的數(shù)目變更,易位和倒位會導致基因在染色體上的排列依次發(fā)生變更,C錯誤;基因重組包括非同源染色體上的非等位基因自由組合、同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換等,D錯誤。9.圖為基因型為AaBb的某雄性動物細胞進行分裂的某一時期圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該時期發(fā)生在體細胞增殖過程中B.該分裂過程中確定發(fā)生過基因突變C.該分裂過程中一個精原細胞可能產(chǎn)生三種或四種精子D.該分裂過程中沒有基因重組9.答案C由圖可知,該圖為減數(shù)其次次分裂前期圖。該時期發(fā)生在生殖細胞形成過程中,A錯誤;該分裂過程中可能發(fā)生了基因突變,也可能在四分體時期發(fā)生了交叉互換,B錯誤;該分裂過程中一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可能產(chǎn)生三種或四種精子,C正確;該分裂過程中有基因重組,D錯誤。二、不定項選擇題10.(2024遼寧六校協(xié)作體期初)下圖表示基因突變的一種狀況,其中a、b是核酸鏈,c是肽鏈。下列說法錯誤的是()A.a→b→c表示基因的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B.圖中由于氨基酸沒有變更,所以沒有發(fā)生基因突變C.圖中氨基酸沒有變更的緣由是密碼子具有簡并性D.除圖示狀況外,基因突變還包括染色體片段的缺失和增加10.答案ABD由題圖可知,a→b→c表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,A項錯誤;圖中氨基酸沒有變更的緣由是不同的密碼子可能編碼同一種氨基酸,B項錯誤;圖中氨基酸沒有發(fā)生變更,是由于密碼子具有簡并性,C項正確;染色體片段缺失和增加屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異,D項錯誤。11.(2024河南南陽測試)突變基因雜合細胞進行有絲分裂時,出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換,這種染色體片段交換的細胞接著完成有絲分裂后,可能產(chǎn)生的子細胞是()①正?；蚣兒霞毎谕蛔兓螂s合細胞③突變基因純合細胞A.①② B.①③C.②③ D.①②③11.答案D假設(shè)正常基因為A,突變基因為a。染色體片段發(fā)生互換后,每條染色體上的染色單體分別含A和a。在有絲分裂后期,著絲點分裂,染色單體分別,這樣細胞中出現(xiàn)4條染色體,分別含有基因A、a、A、a,到有絲分裂末期,這些染色體平均安排到不同的子細胞中,可以是兩個A同時進入某一細胞中,兩個a同時進入某一細胞中,也可以是A和a進入某一細胞中。12.在減數(shù)分裂過程中,若同源染色體上具有重復(fù)的同源序列,則可能出現(xiàn)錯配(圖1)。圖1細胞中染色體發(fā)生錯配后,形成的四個子細胞中的兩個如圖2所示。以下有關(guān)敘述正確的是()A.減數(shù)分裂過程中同源染色體兩兩配對出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象B.圖1中同源染色體的部分區(qū)段未能精確對位C.圖示過程中非姐妹染色單體之間發(fā)生片段移接D.其余兩個子細胞染色體含有的片段分別是FBBBd、FBBD12.答案ABC聯(lián)會是指同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象,聯(lián)會的結(jié)果是形成四分體,A正確;圖1中同源染色體的部分區(qū)段未能精確對位,B正確;圖示過程中非姐妹染色單體之間發(fā)生移接,一條片段的基因B移接到另一條非姐妹染色單體上,同時基因D和d互換,C正確;正常狀況下,子細胞的染色體片段為FBBD、fBBd,因發(fā)生錯配,現(xiàn)在兩個子細胞的基因片段為FBBD、fBD,其余兩個子細胞染色體含有的片段分別是FBBBd、fBBd,D錯誤。三、非選擇題13.(2024河北承德模擬)在一個鼠(2N)的種群中,鼠的毛色有野生型黃色(A)、突變型灰色(a1)和突變型黑色(a2)三種表現(xiàn)型,基因A對a1和a2為顯性,a1對a2為顯性,三種基因的形成關(guān)系如圖所示。請回答:(1)由圖可以看出DNA分子中堿基對的能導致基因突變。

(2)基因a2限制的蛋白質(zhì)肽鏈長度明顯變短,這是由于基因突變導致,在細胞質(zhì)中參加該蛋白質(zhì)合成的核酸有。

(3)雜合灰色鼠精巢中的一個細胞中含有2個a2基因,緣由最可能是,此時該細胞可能含有個染色體組。

(4)有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點,請從可遺傳變異的角度對這一現(xiàn)象作出合理說明。。

13.答案(1)缺失、替換(2)翻譯提前終止tRNA、mRNA、rRNA(3)DNA發(fā)生了復(fù)制(染色體復(fù)制)1或2或4(4)部分細胞A基因突變成了a1,表現(xiàn)為灰色(或部分細胞帶有A基因的染色體片段缺失,使a1基因表現(xiàn)了出來)解析(1)析圖可知,A→a1是因為堿基對C—G被T—A替換,A→a2是由于基因A中堿基對T—A(兩個)的缺失。(2)基因a2限制的蛋白質(zhì)肽鏈長度明顯變短,這是由于基因突變導致翻譯提前終止,在細胞質(zhì)中參加該蛋白質(zhì)合成的核酸種類有tRNA、mRNA、rRNA。(3)精巢中的細胞既可進行有絲分裂,也可進行減數(shù)分裂,由于間期DNA復(fù)制,進行有絲分裂和減數(shù)分裂的雜合灰色鼠細胞會含有2個a2基因。若該細胞是處于減Ⅱ前期或中期的次級精母細胞,則含有1個染色體組;若該細胞是處于有絲分裂前、中期細胞或減Ⅱ后期、末期細胞,則含有2個染色體組;若該細胞是處于有絲分裂后期或末期細胞,則含有4個染色體組。綜上分析,該細胞可能含有1或2或4個染色體組。(4)A基因限制黃色、a1基因限制灰色,且A對a1為顯性。有些雜合黃色小鼠的皮毛上出現(xiàn)灰色斑點,說明這些雜合黃色小鼠的基因型為Aa1,灰色斑點的出現(xiàn)是由于部分細胞A基因突變成了a1,表現(xiàn)為灰色,也有可能是A基因的染色體片段缺失,使a1基因表現(xiàn)了出來。14.(2024江西南昌模擬)如圖表示細胞中出現(xiàn)的異樣mRNA被SURF復(fù)合物識別而發(fā)生降解的過程,該過程被稱為NMD作用,能阻擋有害異樣蛋白的表達。NMD作用常見于人類遺傳病中,如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。(1)圖中異樣mRNA與正常mRNA長度相同,推想終止密碼子提前出現(xiàn)的緣由是基因中發(fā)生了。

(2)異樣mRNA來自突變基因的,其降解產(chǎn)物為。假如異樣mRNA不發(fā)生降解,細胞內(nèi)就會產(chǎn)生肽鏈較的異樣蛋白。

(3)常染色體上的正常β-珠蛋白基因(A+)既有顯性突變(A),又有隱性突變(a),兩者均可導致地中海貧血癥。據(jù)表分析:基因型aaA+AA+a表現(xiàn)型重度貧血中度貧血輕度貧血緣由分析能否發(fā)生NMD作用能②能β-珠蛋白合成狀況①合成少量合成少量表格中①②處分別為:①;②;除表中所列外,貧血患者的基因型還有。

14.答案(1)堿基替換(2)轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸短(3)無合成不能AA、Aa解析(1)圖中異樣mRNA與正常mRNA長度相同,推想終止密碼子提前出現(xiàn)的緣由是基因中發(fā)生了堿基對的替換。(2)突變后的異樣基因通過轉(zhuǎn)錄過程形成異樣mRNA,mRN