?5.1基因突變和基因重組

目標導航

教學目標
課程標準
目標解讀
由基因突變、染色體變異和基因重組引起的變異是可以遺傳的。
1.概述堿基的替換、插入或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變。
2.闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命后果。
3.描述細胞在某些化學物質、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。
4.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，會導致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。
1.說明基因突變是由于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.分析基因突變的原因，闡明基因突變的意義。
3.分析細胞癌變的原因，選擇健康的生活方式，遠離致癌因子。
4.闡明基因重組的意義。
教學重點
1. 基因突變的概念。
2. 基因突變的原因和意義。
教學難點
基因突變的意義。





知識精講

知識點01 變異

變異原因的探究
表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境條件，所以某生物的變異原因應從外因和內因兩個方面加以分析。如果是因為遺傳物質(或基因)的改變引起的，此變異可在其自交后代或與其他雜交的后代中再次出現(xiàn)(即可遺傳)。如果僅僅是環(huán)境條件的改變引起，則不能遺傳給自交后代或雜交后代。
所以，可以用自交或雜交的方法確定變異的原因，或者將變異個體和正常個體培養(yǎng)在相同的條件下，兩者沒有出現(xiàn)明顯差異，則原來的變異性狀是由環(huán)境引起的。

知識點02 基因突變
1.概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、替換、缺失，而引起基因結構的改變。
2.實例：
（1）鐮狀細胞貧血：基因突變可以是在DNA分子水平上的改變，導致性狀的改變。
（2）細胞的癌變：基因突變又可以是在基因水平上的改變，導致性狀的改變。
①癌細胞的特點：無限增殖；形態(tài)結構發(fā)生顯著變化；細胞膜上糖蛋白等物質減少，細胞之間黏著性顯著降低，容易在體內分散和轉移等。
②癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果
③原癌基因：存在于正常細胞中，可調節(jié)細胞周期，能控制細胞分裂和細胞生長，維持正常的細胞功能。原癌基因表達的蛋白質是細胞正常生長和增殖所必需的。正常情況下，存在于基因組中的原癌基因處于低表達或不表達狀態(tài)，并發(fā)揮重要的生理功能。一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質激性增強，就可能引起癌變。
④抑癌基因是阻止細胞不正常增殖。抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，或促進細胞凋亡。一旦突變導致相應蛋白質活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。

3. 基因突變的本質是：
基因結構改變，產(chǎn)生了新基因和新性狀，產(chǎn)生了新的基因型和表現(xiàn)型。通常會引起生物性狀的改變。
4.發(fā)生基因突變的原因：

5.基因突變的特點：
（1）普遍性
（2）隨機性
A、可發(fā)生于生物體的任何細胞和生物個體發(fā)育的任何時期。
B、可發(fā)生在不同的DNA上或同一DNA不同部位。
C、常常發(fā)生在細胞分裂間期DNA復制時。
D、在個體發(fā)育過程中，基因突變發(fā)生時期越遲，生物體表現(xiàn)突變的部分越少；如：花芽和葉芽
E、突變發(fā)生在生殖細胞，可能通過受精作用遺傳給后代，導致后代產(chǎn)生突變；若發(fā)生在體細胞，一般不能傳遞給后代，但可以通過無性繁殖傳給后代。
（3）不定向性
一個基因可以向多個方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。
注：基因突變的結果不一定產(chǎn)生等位基因。若突變發(fā)生在染色體上，新基因是它的等位基因；若發(fā)生在病毒、原核生物及細胞質DNA上，只產(chǎn)生新基因，而不存在等位基因。
（4）低頻性
生物的基因突變率很低，是對單個基因而言。一個種群是由許多個體所組成，每個個體細胞中都會有成千
上萬個基因，所以在一個種群中出現(xiàn)基因突變的數(shù)目也是很大的。這些變異影響生物的生存。所以，低頻性和普遍性并不矛盾。
（5）多害少利性
原因：任何生物都是長期進化過程的產(chǎn)物。如果發(fā)生基因突變，就有可能破壞這種協(xié)調關系。
基因突變的利和弊是相對的，取決于生物生存的環(huán)境：鐮刀型血細胞貧血癥與瘧疾抵抗力
6.基因突變的意義
（1）生物進化的原材料
（2）生物變異的根本來源
7.應用：誘變育種
（1）概念：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。
（2）原理：基因突變
（3）方法：先用物理或化學方法處理生物，再選擇符合要求的變異類型
（4）優(yōu)點：提高了突變率，產(chǎn)生新基因；縮短育種年限；創(chuàng)造新品種；改良生物性狀。
（5）缺點：具有不定向性，難以控制突變方向；具有低頻性和多害少利性，需大量處理實驗材料
（6）應用：太空作物的培育、黑農五號、青霉菌的選育等。

知識點03 基因重組
1．概念：在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.
2．類型：
①減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期） ②減數(shù)第一次分裂后期
同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換 非同源染色體上的非等位基因的自由組合

3.本質：基因結構不變，不產(chǎn)生新基因和新性狀，產(chǎn)生了新的基因型和新的表現(xiàn)型
4.意義：是生物變異的重要來源；形成生物多樣性的重要原因之一。

能力拓展

考點01 基因突變和基因重組
一、基因突變
1.化學因素誘發(fā)基因突變
5- 溴尿嘧啶（5-BU）是胸腺嘧啶類似物，可以取代胸腺嘧啶。5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構體，一種酮式，一種烯醇式，酮式與A配對，烯醇式與G配對。

例：A-T復制時加入酮式-5-溴尿嘧啶，復制第二輪酮式-5-溴尿嘧啶異構為烯醇式。因此，在第三輪復制后，A-T才能突變?yōu)镚-C。
2.基因結構的變化對生物的影響
類型
影響范圍
對氨基酸的影響
替換
小
只改變1個氨基酸或不改變
增添
大
插入位置前不影響，影響插入位置后的序列
缺失
大
缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列
增添或缺失3個堿基
小
增添或缺失位置增加或缺失一個氨基酸對應的序列
2.基因突變與生物性狀的關系
（1）多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變。
①突變部位可能在非編碼部位（內含子和非編碼區(qū)）。
②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。
③基因突變若為隱性突變，如AA→Aa，也不會導致性狀的改變。
④某些基因突變雖改變了蛋白質中個別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質的功能。
（2）少數(shù)基因突變可引起性狀的改變，如人的鐮刀型細胞貧血癥。
（3）基因突變對后代性狀的影響
①基因突變發(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代。
②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，突變可能通過有性生殖傳給后代。
③生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高，這是因為生殖細胞在減數(shù)分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。
【誤區(qū)警示】
1．基因突變是DNA分子水平上基因內部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變，在光學顯微鏡下觀察不到。
2．基因突變一定會導致基因結構的改變，但不一定引起生物性狀的改變。
3．所有生物都可通過基因突變產(chǎn)生新基因。
4．基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風的島嶼上則為有利變異。
5．基因突變不只發(fā)生在分裂過程中(已分化的細胞也可能被誘發(fā)基因突變)。
6．RNA病毒中，基因突變指RNA中堿基的改變、增添和缺失，其突變率遠大于DNA的突變率。
7.無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復制時均可發(fā)生基因突變。
8.生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高，這是因為生殖細胞在減數(shù)分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。
9.基因突變≠DNA中堿基對的增添、缺失、替換。
二、基因重組
【誤區(qū)警示】
1．自然條件下基因重組發(fā)生的時間是減Ⅰ后期和四分體時期，而不是受精作用發(fā)生時。
2．自然條件下基因重組只發(fā)生在真核生物中，病毒和原核生物中不發(fā)生基因重組。
3．基因工程也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀?；蛑亟M是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。
4．基因重組在人工操作下也可以實現(xiàn)，如基因工程、肺炎雙球菌轉化實驗中都發(fā)生了基因重組。
三、基因重組及其與基因突變的比較
1．比較基因突變與基因重組
比較
基因突變
基因重組
本質
基因的分子結構發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，改變了基因的“質”，但未改變基因的量，可能出現(xiàn)新性狀
原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，但沒有產(chǎn)生新基因，也不會產(chǎn)生新性狀，只是原有性狀重新組合
時期、原因
有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期，DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換
減數(shù)第一次分裂四分體時期的交叉互換、減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上非等位基因的自由組合
條件
外界條件的劇變和內部因素的相互作用
有性生殖過程中的減數(shù)分裂
適用范圍
所有生物均可發(fā)生(包括病毒)，具有普遍性
真核生物有性生殖的核基因遺傳(通常也適用于基因工程)
產(chǎn)生結果
產(chǎn)生新基因(等位基因)
產(chǎn)生新基因型
發(fā)生概率
很小
非常大
鑒定方法
不能用顯微鏡檢測出，可通過分子雜交檢測或后代性狀推測
不能用顯微鏡檢測出，根據(jù)是否產(chǎn)生重組類型的性狀來確定
應用
通過誘變育種可培育新品種
通過雜交育種可培育出新的優(yōu)良品種
聯(lián)系
都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；在長期進化過程中，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎
2.三種基因重組方式的比較
重組類型
交叉互換型
自由組合型
基因工程重組型
發(fā)生時間
減數(shù)第一次分裂四分體時期
減數(shù)第一次分裂后期
——
發(fā)生機制
同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導致染色單體上的基因重新組合
同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上非等位基因間的重新組合
目的基因經(jīng)運載體導入受體細胞，導致受體細胞中基因重組
圖像示意



3.關注基因突變和基因重組的意義
比較項目
基因突變
基因重組
生物變異
生物變異的“根本”來源
生物變異的“重要”來源
生物進化
為生物進化提供原始材料
為生物進化提供“豐富”的材料
生物多樣性
形成生物多樣性的“根本”原因
形成生物多樣性的“重要”原因之一
【技巧點撥】
1．基因突變和基因重組的判斷方法
（1）根據(jù)親代基因型判定
①如果親代基因型為BB或bb，則引起B(yǎng)與b不同的原因是基因突變。
②如果親代基因型為Bb，則引起B(yǎng)與b不同的原因是基因突變或交叉互換。
（2）根據(jù)細胞分裂方式判定
①如果是有絲分裂中姐妹染色單體上基因不同,則為基因突變的結果。
②如果是減數(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的結果。
（3）根據(jù)染色體圖示判定
①如果是有絲分裂后期圖中，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結果。
②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖中，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結果。
③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖中，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結果。
2．染色體變異與基因突變的差別
基因突變是分子水平的變異，在光學顯微鏡下是觀察不到的，而染色體變異是細胞水平的變異，在光學顯微鏡下一般可以觀察到。因此制作正常親本與待測變異親本的有絲分裂臨時裝片，找到中期圖進行結構與數(shù)目的比較可以區(qū)分染色體變異與基因突變。
3．顯性突變和隱性突變的判定
(1)基因突變的類型及性狀表現(xiàn)特點
①顯性突變：如a→A，該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應性狀。
②隱性突變：如A→a，突變性狀一旦在生物個體中表現(xiàn)出來，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。
(2)判定方法：
①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。
②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。
4．根據(jù)題意確定圖中變異的類型
(1)若為有絲分裂(如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等)，則只能是基因突變造成的。
(2)若為減數(shù)分裂，則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)。
(3)若題目中問造成B、b不同的根本原因，應考慮可遺傳變異中的最根本來源——基因突變。
(4)若題目中有××分裂××時期提示，如減Ⅰ前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。
【典例1】下列關于基因突變和基因重組的說法中，正確的是（　?。?br /> A. DNA分子中的堿基對的替換、增添和缺失現(xiàn)象稱為基因突變
B. 通常情況下基因重組是指兩對或兩對以上的等位基因發(fā)生自由組合
C. 基因突變和基因重組都可發(fā)生在有絲分裂過程中
D. 基因型為AaBB的個體自交，導致子代出現(xiàn)性狀分離的原因是基因重組
【答案】
A?
【解析】解：A、基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結構的改變，A正確；
B、通常情況下基因重組是指兩對或兩對以上的非同源染色體上的非等位基因自由組合，B錯誤；
C、基因突變和基因重組都可發(fā)生在減數(shù)分裂分裂過程中，基因重組不能發(fā)生在有絲分裂過程中，C錯誤；
D、基因型為AaBB的個體只含有一對等位基因，其自交導致子代出現(xiàn)性狀分離的原因是在減數(shù)分裂過程中等位基因隨同源染色體分離而分開，而基因重組至少要有兩對等位基因，D錯誤．
故選：A．
（1）基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，這會導致基因結構的改變，進而產(chǎn)生新基因；
（2）基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合，包括兩種類型，①自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合．交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組．此外，某些細菌（如肺炎雙球菌轉化實驗）和在人為作用（基因工程）下也能產(chǎn)生基因重組．
本題考查基因突變和基因重組的相關知識，要求考生識記基因突變的概念，掌握基因重組的概念、類型及意義，能結合所學的知識準確判斷各選項．

分層提分


題組A 基礎過關練
一、單項選擇題
1. 下列與生物變異和生物育種的有關說法，正確的是（? ? ）
A. 突變和基因重組均可發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂
B. 突變和基因重組分別引起基因結構和數(shù)量的改變
C. 與單倍體育種相比，雜交育種的操作比較簡單
D. 誘變育種中，可以定向獲得大量優(yōu)良變異類型
【答案】
C?
【解析】A.有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組，A錯誤；
B.基因突變不會引起基因數(shù)量的改變，B錯誤；
C.單倍體育種過程包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導兩步，操作起來比較繁瑣，雜交育種只需要將不同基因型的個體進行交配即可，操作相對簡單，C正確；
D.誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有不定向性，D錯誤。
故選C。
2. 科研人員通過圖所示方法直接利用卵細胞培育具有新性狀的二倍體金魚，其中有一關鍵步驟：精子染色體的失活處理（失活后的精子可激活次級卵母細胞完成減數(shù)分裂形成卵細胞），下列相關分析正確的是（　?。?br />
A. 兩種育種的原理都是誘變育種
B. 輻射處理可導致精子染色體斷裂，該變異類型屬于染色體數(shù)目變異
C. 如果方法一產(chǎn)生雜合體，最大的可能性是因為基因突變
D. 方法二產(chǎn)生雜合體原因一定是減數(shù)分裂第一次分裂前期發(fā)生交叉互換
【答案】
C?
【解析】解：A、育種的原理都是染色體變異，A錯誤；
B、輻射處理可導致精子染色體斷裂，該變異類型屬于染色體結構變異，B錯誤；
C、方法一是用低溫處理卵細胞，抑制紡錘體的形成，從而使染色體加倍，形成的應該是純合體．如果方法一產(chǎn)生雜合體，最大的可能性是因為基因突變，C正確；
D、方法二是低溫抑制極體排除，兩個極體進行融合，形成二倍體，該方法產(chǎn)生雜合體原因可能是減數(shù)分裂第一次分裂前期發(fā)生交叉互換，也可能是基因突變，D錯誤．
故選：C．
分析題圖：圖示表示卵細胞二倍體化的兩種方法，方法一是用低溫處理卵細胞，抑制紡錘體的形成，從而使染色體加倍；方法二是低溫抑制極體排除，兩個極體進行融合，形成二倍體．
本題考查細胞的減數(shù)分裂、染色體變異等知識，要求考生識記細胞減數(shù)分裂不同時期的特點，掌握減數(shù)分裂過程中染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律；識記染色體變異的類型，能結合題圖中信息準確判斷各選項．
3. 基因突變和基因重組在生物界中普遍存在。下列相關敘述不正確的是（）
A. 雜交育種的原理是基因重組
B. 誘變育種的原理是基因突變
C. 基因突變和基因重組都可以為進化提供原材料
D. 基因突變一定改變生物體的性狀
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查育種及其原理的相關知識，解題關鍵是學生對育種原理的理解與掌握程度。
【解答】
A.雜交育種的原理是基因重組，A正確；
B.誘變育種的原理是基因突變，B正確；
C.可遺傳的變異為生物進化提供原材料，基因突變和基因重組都可以為進化提供原材料，C正確；
D.由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定改變生物體的性狀，D錯誤。??
4. 下列關于變異與育種的說法中正確的是（? ? ?）
A. 基因重組可使后代出現(xiàn)新的基因，是雜交育種的理論基礎
B. 通過AaBb獲得aabb個體的過程需要用秋水仙素處理基因型為ab個體的種子
C. 太空環(huán)境下只能提高突變的頻率，不能決定變異的方向
D. 二倍體植株作父本，四倍體植株作母本，在四倍體植株上可得到三倍體無子果實
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查生物變異和育種的相關知識，要求考生識記生物變異的種類，掌握生物變異在育種中的應用，同時能結合所學的知識準確判斷各選項，屬于考綱識記和理解層次的考查。
【解答】
A.基因重組能產(chǎn)生新的基因型，不能出現(xiàn)新的基因，A錯誤；
B.AaBb可通過雜交育種獲得aabb個體的過程，直接通過自交即可獲得，不一定需要用秋水仙素處理基因型為ab個體的種子，B錯誤；
C.基因突變具有不定向性，太空環(huán)境下只能提高突變的頻率，不能決定變異的方向，C正確；
D.二倍體植株作父本，四倍體植株作母本，在四倍體植株上可得到結三倍體西瓜種子的西瓜，該果實中的種子再種下去后才能結出三倍體無子果實，D錯誤。??
5. 下列關于癌細胞的敘述不正確的是（）
A. 癌細胞的遺傳物質與正常細胞有所不同
B. 在適宜條件下，癌細胞能夠無限增殖
C. 細胞癌變后，彼此之間的黏著性顯著降低
D. 細胞癌變是完全不可逆轉的，所以癌癥是不治之癥
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查癌細胞的原因和特點的知識點，要求學生掌握癌細胞的特征和導致癌變的原因。
【解答】
A.癌細胞是由于正常細胞的原癌基因和抑癌基因突變引起的，因此癌細胞的遺傳物質與正常細胞有所不同，A正確；
B.在適宜溫度、營養(yǎng)等條件下，癌細胞會無限增殖，B正確；
C.癌細胞由于細胞膜糖蛋白減少，細胞之間黏著性下降，導致細胞容易轉移，C正確；
D.細胞癌變是由于基因突變的結果，根據(jù)基因突變的特點不定向性，因此癌細胞可能會再次突變?yōu)檎＜毎?，D錯誤。
故選D。??
6. 下列有關基因突變和基因重組的敘述，正確的是（）
A. 基因突變和基因重組都能產(chǎn)生新的染色體
B. 基因突變如發(fā)生在配子中，可遺傳給后代
C. 基因突變和基因重組均可使生物體中出現(xiàn)不曾有過的基因
D. 減數(shù)分裂過程中控制一對相對性狀的基因不能發(fā)生基因重組
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因突變和基因重組的相關知識，要求考生識記基因突變的概念、類型及意義；識記基因重組的類型，能結合所學的知識準確判斷各選項。
1、基因突變：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構改變。基因突變若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細胞中則不能遺傳。
2、基因重組的類型：
（1）自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合。
（2）交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生重組。
【解答】
A.基因突變和基因重組都不能產(chǎn)生新的染色體，A錯誤；
B.基因突變如發(fā)生在配子中，可遺傳給后代，B正確；
C.基因突變可形成新基因，但基因重組不會出現(xiàn)新基因，C錯誤；
D.若一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對等基因控制，則在減數(shù)分裂過程中，控制這一對相對性狀的基因能發(fā)生基因重組，D錯誤。
故選B。??
7. 下列有關遺傳和變異的敘述，錯誤的是（　?。?br /> A. 一個基因型為AaBb的精原細胞，產(chǎn)生了四種不同基因型的精子，則這兩對等位基因位于一對同源染色體上
B. 基因突變一定會引起基因結構的改變，但不會引起基因數(shù)量的改變
C. 減數(shù)第一次分裂四分體時期非姐妹染色單體交叉互換是重組類型之一
D. 核糖體與mRNA的結合部位會形成兩個tRNA的結合位點
【答案】
A?
【解析】
【解答】
A、當這兩對基因位于一對同源染色體上時，若發(fā)生交叉互換，會導致一個精原細胞產(chǎn)生四個不同基因型的精子；當這兩對基因位于兩對同源染色體上時，若發(fā)生交叉互換，也會導致一個精原細胞產(chǎn)生四個不同基因型的精子，A錯誤；
B、基因突變是基因結構的改變，不能改變基因數(shù)量，B正確；
C、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交叉互換是重組類型之一，C正確；
D、由分析可知，核糖體與mRNA結合部位有2個密碼子，因此是兩個tRNA的結合位點，D正確。
故選A。
【分析】
1、減數(shù)分裂過程中，減數(shù)第一次分裂發(fā)生同源染色體的分離、非同源染色體自由組合，減數(shù)第二次分裂是著絲點分裂，如果不考慮基因突變和交叉互換等變異，同一個次級性母細胞產(chǎn)生的兩個子細胞的類型相同。
2、基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變，基因突變產(chǎn)生新基因，但是不會改變基因數(shù)目。
3、mRNA在細胞核內通過轉錄過程形成，由核孔進入細胞質，與核糖體結合，進行翻譯過程，與核糖體結合的部位是2個密碼子，tRNA上有反密碼子，與密碼子互補配對，核糖體因此與mRNA的結合部位會形成兩個tRNA的結合位點。
本題的知識點是翻譯過程，基因突變的概念和本質，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系，形成在知識網(wǎng)絡，并應用相關知識進行推理、判斷。??
8. 基因突變和基因重組為生物進化提供原材料。下列有關敘述錯誤的是（? ? ?）
A. 真核生物進行有性生殖時，一對等位基因不能發(fā)生基因重組
B. 即使沒有外界誘發(fā)因素的作用，生物也會發(fā)生基因突變
C. 通?；蛑亟M只發(fā)生在真核生物的減數(shù)第二次分裂過程中
D. 基因突變可以產(chǎn)生新的基因，為生物進化提供原材料，而基因重組是形成生物多樣性的重要原因
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因突變和基因重組的相關知識，要求學生識誘發(fā)記基因突變的因素、基因突變的意義，掌握基因重組的概念、意義。結合所學的知識準確判斷各選項是解題的關鍵。
【解答】
A.真核生物進行有性生殖時，非同源染色體上的非等位基因發(fā)生自由組合，一對等位基因不能發(fā)生基因重組，A正確；
B.即使沒有外界誘發(fā)因素的作用，基因突變也會由于DNA復制時偶爾發(fā)生錯誤等原因自然發(fā)生，B正確；
C.通?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，但也可以發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換，C錯誤；
D.基因突變可以產(chǎn)生新的基因，是新性狀產(chǎn)生的根本來源，為生物進化提供原材料，基因重組可以產(chǎn)生多種多樣的基因型，是形成生物多樣性的重要原因，D正確。
???????故選C。??
9. 有關基因突變和基因重組及其應用的敘述，正確的是（）
A. 受精過程中發(fā)生了基因重組
B. 抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥
C. 減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導致基因重組
D. 用射線照射大豆使其基因結構發(fā)生改變，就能獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因突變和基因重組及其應用的相關知識，屬于理解層次的考查。
【解答】
A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，受精過程不發(fā)生基因重組，A錯誤；
B.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，使得抗蟲基因和矮桿基因集中到了F1中，所以通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥，B正確；
C.減數(shù)分裂四分體時期，四分體內的非姐妹染色單體的局部對等交換可導致基因重組，C錯誤；
D.用射線照射大豆使其基因結構發(fā)生改變引起基因突變，由于基因突變具有不定向性，所獲的變異性狀不一定表現(xiàn)在種子上，D錯誤。
故選B。??
二、填空題
10. 已發(fā)現(xiàn)癌細胞有線粒體融合現(xiàn)象，科研人員進行了其內在生理原因的研究，請分析回答下列問題：
（1）細胞癌變是細胞中_________和_________等5~6個基因發(fā)生突變的結果。
（2）惡性腫瘤的體積常會迅速增大，這是因為其中的癌細胞具有________的特點。這樣會使內部逐漸形成慢性營養(yǎng)缺乏的微環(huán)境，癌細胞需要通過調整細胞代謝才能繼續(xù)生存。
（3）為研究癌細胞的線粒體融合現(xiàn)象是否與營養(yǎng)缺乏有關，科研人員通過實驗得到如下實驗結果：

線粒體融合現(xiàn)象
嵴的密度
呼吸酶活性
耗氧速率
ATP產(chǎn)量
常規(guī)培養(yǎng)組
無
10.1
0.91
4.2
1.0
營養(yǎng)缺乏組
有
17.5
2.39
5.6
1.4
①線粒體融合與線粒體膜的_______性有關，若線粒體融合與營養(yǎng)缺乏正相關，可對比腫瘤中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的癌細胞，中心區(qū)域的癌細胞線粒體融合現(xiàn)象將更________。
②嵴的密度增加的具體意義是_______________。
③根據(jù)表中實驗結果，將下列選項對應的字母填入圖中，完善癌細胞在營養(yǎng)缺乏條件下代謝的調控途徑：

?a.細胞耗氧速率增加、ATP產(chǎn)生量增加? ??????b.線粒體發(fā)生融合
c.線粒體嵴密度增加、呼吸酶活性增加
【答案】
（1） 原癌基因；抑癌基因
（2）惡性增殖（無限增殖）
（3）①流動；明顯（多）
②增加了有氧呼吸第三階段的場所（增加有氧呼吸第三階段酶的數(shù)量或增強有氧呼吸第三階段）
③ bca?
本題對癌細胞和線粒體進行了考查：
（1） 細胞癌變是細胞中原癌基因和抑癌基因等5-6個基因發(fā)生突變的結果。
（2） 惡性腫瘤的體積常會迅速增大，這是因為基中的癌細胞具有無限增殖的特點。
（3） 線粒體融合與線粒體膜的流動性有關；嵴上富含呼吸作用的酶，所以嵴的表面積越大，呼吸作用越強。
11. 下面圖1表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，圖2是一個家族中該病的遺傳系譜圖（控制基因為B和b）。請據(jù)圖回答：（已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG）
?
（1）圖中①過程發(fā)生在細胞分裂的_____________期。
（2）β鏈堿基組成為_____________。
（3）Ⅱ8基因型是_____________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一個患病男孩的概率為_____________。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_____________。
（4）若圖中正常基因片段中CTT突變?yōu)镃TC，由此基因控制的生物性狀_____________（會／不會）發(fā)生改變。
【答案】
（1）間
（2）GUA
（3）BB或Bb；；BB
（4）不會?
【解析】
【分析】
本題考查遺傳病分析，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論能力。
【解答】
（1）圖中①過程發(fā)生基因突變，發(fā)生在細胞分裂間期。?
（2）由正?；虻霓D錄可知基因的兩條鏈中上面的鏈為模板鏈，根據(jù)堿基互補配對原則，α鏈堿基組成為CAT，β鏈堿基組成為GUA。?
（3）由圖2中9號患病，父母表現(xiàn)正常，可推出該病為常染色體隱性遺傳，則3、4基因型都是Bb，Ⅱ8基因型是BB或Bb；Ⅱ6和Ⅱ7基因型都是Bb，再生一個患病bb男孩的概率為：1/4×1/2=1/8。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BB。
（4）正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，密碼子由GAA突變?yōu)镚AG，還是對應谷氨酸，故性狀不變。?
故答案為：
（1）間
（2）GUA
（3）BB或Bb；；BB
（4）不會 ??

題組B 能力提升練
一、單項選擇題
1. 生物變異與育種、生物進化密切相關。下列相關說法正確的是（）
A. 馴化家畜經(jīng)過了長期的人工選擇育種，這種育種方式的原理一般是突變和基因重組
B. 生物在進行有性生殖過程中產(chǎn)生的突變和基因重組可決定生物進化的方向
C. 實驗室獲取具備某種抗性的微生物，可用相應藥物進行選擇，使微生物定向突變
D. 真核生物的基因重組可發(fā)生在同源染色體的非等位基因間，也可發(fā)生在受精過程中
【答案】
A?
【解析】
【分析】
本題主要考查了誘變育種、雜交育種、生物進化等相關知識，熟練掌握誘變育種和雜交育種的原理、以及生物進化的相關知識是解題的關鍵。
【解答】
A.馴化家畜經(jīng)過了長期的人工選擇育種，這種育種方式的原理一般是突變和基因重組，A正確；
B.生物進化的方向是自然選擇決定的，突變和基因重組不能決定進化方向，B錯誤；
C.藥物只能起到選擇作用，不能使微生物定向突變，變異是不定向的，C錯誤；
D.真核生物的基因重組可發(fā)生在同源染色體的非等位基因間，也可發(fā)生在非同源染色體的非等位基因間，但受精作用中不會發(fā)生基因重組，D錯誤。
???????故選A。??
2. 下圖為某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況，圖中 Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是（? ?）

A. a中堿基對缺失，屬于染色體結構變異
B. c中堿基對若發(fā)生變化，生物體性狀不一定會發(fā)生改變
C. 在減數(shù)分裂的四分體時期，b，c之間可發(fā)生交叉互換
D. 基因在染色體上呈線性排列，基因的首端存在起始密碼子
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題主要考查基因與DNA、染色體關系及可遺傳變異的類型及本質，意在考查學生理解知識及分析問題的能力。
【解答】
A.a是基因，基因中堿基對缺失屬于基因突變，不是染色體變異，A錯誤；
B.c中堿基對發(fā)生變化屬于基因突變，由于密碼子的簡并性，基因突變不一定引起生物體性狀發(fā)生改變，B正確；
C.交叉互換是指在減數(shù)分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，而b，c基因位于一個DNA分子上，之間不可以發(fā)生交叉互換，C錯誤；
D.基因在染色體上呈線性排列，而起始密碼子位于mRNA上，D錯誤。
?故選B。??
3. 不良的生活、飲食習慣都可能與癌癥的發(fā)生有關。研究發(fā)現(xiàn)酒精是致癌物質，且當人體內的ALDH2基因突變會導致參與酒精分解的酶合成減少，表現(xiàn)出酒后臉紅。下列說法正確的是( )
A. 酒精作為化學致癌因子，會使ALDH2基因突變引發(fā)細胞無限增殖
B. 癌細胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了基因突變
C. ALDH2基因突變會導致基因結構和數(shù)目的改變，從而影響生物的性狀
D. 只要堅持良好的生活習慣和飲食習慣，就一定可以不讓癌癥發(fā)生
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題以ALDH2基因突變?yōu)檩d體，考查癌細胞、原癌基因和抑癌基因、基因突變等知識，要求學生有一定的理解分析能力，能夠結合題干信息和所學知識進行分析應用。
【解答】
A.酒精作為化學致癌因子，可能會使ALDH2基因突變，但ALDH2基因不是與癌有關的基因，不會引發(fā)細胞無限增殖，A錯誤；
B.癌細胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變，B正確；
C.ALDH2基因突變是因為堿基對發(fā)生了增添、替換、缺失，從而引起的基因結構的改變，并不會導致基因的數(shù)目發(fā)生改變，C錯誤；
D.良好的生活習慣和飲食習慣，能在一定程度上可以降低癌癥發(fā)生的可能性，但不是一定不發(fā)生，D錯誤。??
4. 如圖表示不同的生物變異。下列對相關變異的分析，錯誤的是（）

A. 基因A2是基因A1發(fā)生基因突變產(chǎn)生的
B. 同胞兄妹的遺傳差異與基因重組有關
C. 圖1變異一定能引起基因所攜帶的遺傳信息改變
D. 只有圖3變異發(fā)生于減數(shù)分裂，且能遺傳給子代
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查了基因突變、基因重組相關知識，屬于識記理解層面。本題的解題關鍵在于識記基因突變、基因重組相關知識。
【解答】
A.基因突變可產(chǎn)生等位基因，基因A2是基因A1發(fā)生基因突變產(chǎn)生，A正確；
B.基因重組是有性生殖變異的重要來源，同胞兄妹由不同受精卵發(fā)育而來，其遺傳差異與基因重組有關，B正確；
C.圖1變異為基因突變，基因突變是由堿基對的增添、缺失或替換而引起基因結構的改變，故基因突變一定能引起基因所攜帶的遺傳信息改變，C正確；
D.圖2和圖3都可發(fā)生基因重組，減數(shù)分裂可以發(fā)生基因重組，也可發(fā)生基因突變或染色體變異，均可遺傳給子代，D錯誤。
故選D。??
5. 用EMS(甲基磺酸乙酯)處理萌發(fā)的純合非甜(SS)玉米種子，種植并讓成熟植株自交，發(fā)現(xiàn)自交子代中出現(xiàn)了極少量的甜玉米(ss)。EMS誘發(fā)基因突變的作用機理如圖所示。下列分析錯誤的是( )

A. 該事例可體現(xiàn)基因突變的低頻性
B. 與S基因相比，s中(A＋T)/(G＋C)的值增大
C. 植株自交后代中出現(xiàn)ss是基因重組的結果
D. 誘變育種能提高基因突變的頻率和加速育種進程
【答案】
C?
【解析】
【分析】
?本題主要考查生物變異以及育種的有關知識，意在考查考生的分析和推斷能力。
【解答】
A.用EMS處理純合非甜(SS)玉米種子，種植并讓成熟植株自交，子代中出現(xiàn)了極少量的甜玉米(ss)，由此可推知基因突變具有低頻性的特點，A正確；
B.根據(jù)EMS誘發(fā)基因突變的作用機理可知，G－C突變?yōu)榱薃－T，與S基因相比，s中(A＋T)/(G＋C)的值增大，B正確；
C.植株自交后代中出現(xiàn)ss是等位基因分離的結果，不是基因重組，C錯誤；
D.誘變育種能提高基因突變的頻率和加速育種的進程，D正確。故選C。??
6. 以下關于變異的描述，不正確的有（）
①子代表現(xiàn)出親代所沒有的表型叫變異
②基因突變的有害還是有利，以人類的需求為判斷依據(jù)
③基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳的變異
④即使沒有外界環(huán)境的影響，突變也能自發(fā)產(chǎn)生
⑤基因突變不改變基因在染色體上的位置
⑥基因突變、染色體變異和基因重組可以發(fā)生在個體生長發(fā)育的任何時期
⑦基因突變的頻率很低，突變的方向與環(huán)境并無明確的因果關系
⑧減數(shù)分裂和有絲分裂均可能發(fā)生染色體數(shù)目變異
A. 二項 B. 三項 C. 四項 D. 五項
【答案】
A?
【解析】
【分析】
本題考查基因突變的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。
基因突變是基因結構的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換?；蛲蛔儼l(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期?；蛲蛔兊奶卣鳎夯蛲蛔冊谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?；變異是隨機發(fā)生的、不定向的；基因突變的頻率是很低的；多數(shù)是有害的，但不是絕對的，有利還是有害取決于生物變異的性狀是否適應環(huán)境?；蛲蛔冊谶M化中的意義：它是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原始材料，能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應不同的外界環(huán)境，是生物進化的重要因素之一。
【解答】
①生物學上把生物的子代與親代之間以及子代的不同個體之間在某些性狀上表現(xiàn)出的差異稱為變異，所以子代表現(xiàn)出親代所沒有的表現(xiàn)型叫變異，①正確；?
②基因突變的有害還是有利，以對該生物的生存的利弊為判斷依據(jù)，②錯誤；
③可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，③正確；
④基因突變包括誘發(fā)突變和自發(fā)突變，故即使沒有外界環(huán)境的影響，突變也能自發(fā)產(chǎn)生，④正確；?
⑤基因突變不改變基因在染色體上的位置，只改變基因的種類，⑤正確；?
⑥基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不可能發(fā)生在個體生長發(fā)育的任何時期，⑥錯誤；
⑦基因突變的頻率很低，而且是隨機發(fā)生的、不定向的，突變的方向與環(huán)境并無明確的因果關系，⑦正確；
⑧減數(shù)分裂和有絲分裂均可能發(fā)生染色體數(shù)目變異，⑧正確。
故選A。??
7. 細胞癌變與基因突變有關?？茖W家檢測了289例肝癌病人的基因突變，發(fā)現(xiàn)每個樣品都涉及多種基因突變，其中突變頻率最大的兩種基因如下表所示。下列有關敘述錯誤的是（? ?）
被檢基因
檢出突變的樣品數(shù)
突變基因形式
突變基因活性
A
96
Ar
活性增強
B
24
Bw
活性減弱
A. 癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結果，具有累積效應
B. 癌細胞膜上的甲胎蛋白、癌胚抗原等蛋白質增多
C. 基因A可能為抑癌基因，基因B可能為原癌基因
D. 分析蛋白質發(fā)現(xiàn)，檢測基因A突變的96例樣品中，相應肽鏈均是365號氨基酸發(fā)生了替換，推測基因A突變的類型是堿基對的替換
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題主要考查細胞癌變與基因突變相關知識，意在考查學生對知識的理解和分析能力。
【解答】
A.根據(jù)題意分析，癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結果，具有累積效應，A正確；
B.癌細胞膜上的甲胎蛋白、癌胚抗原等蛋白質增多，B正確；
C.A基因突變，活性增強，引起細胞分裂加劇而癌變，根據(jù)原癌基因的功能，控制細胞的生長和分裂的進程，所以A應該為原癌基因。B基因突變，活性減弱，引起細胞分裂加劇而癌變，根據(jù)抑癌基因的功能，阻止細胞的不正常增值，所以B基因應為抑癌基因，C錯誤；
D.分析蛋白質發(fā)現(xiàn)，檢測基因A突變的96例樣品中，相應肽鏈均是365號氨基酸發(fā)生了替換，推測基因A突變的類型是堿基對的替換，D正確。
故選C。??
8. 細胞內部與外部通過細胞膜進行營養(yǎng)物質和代謝產(chǎn)物的交換，以保障細胞內部環(huán)境相對穩(wěn)定。當細胞內部環(huán)境惡化到一定程度時會觸發(fā)細胞分裂、凋亡過程，其關系如圖所示（橫坐標表示細胞內部環(huán)境，范圍0~1，0為最差，1為最好）。下列相關敘述錯誤的是（）

A. 隨細胞分裂的進行，細胞內部環(huán)境的惡化程度增大
B. 細胞分裂、凋亡是內部環(huán)境惡化程度決定的被動過程
C. 若某細胞發(fā)生突變，使B點右移、A點左移則該細胞可能變成癌細胞
D. 若細胞內部環(huán)境經(jīng)常處于略低于B的狀態(tài)，則細胞更容易發(fā)生癌變
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題以細胞的“分裂與凋亡”機制為背景，考查學生對材料分析及獲取信息的能力。
【解答】
A.由圖可知，細胞內部環(huán)境為B時觸發(fā)細胞分裂，隨細胞分裂的進行，細胞內部環(huán)境的惡化程度增大，A正確；
B.細胞分裂、凋亡是內部環(huán)境惡化程度決定的主動過程，B錯誤；
C.若某細胞發(fā)生突變，使B點右移、A點左移，則觸發(fā)細胞分裂時所對應的細胞內部環(huán)境范圍增大，細胞可能不斷分裂，則該細胞可能變成癌細胞，C正確；
D.若細胞內部環(huán)境經(jīng)常處于略低于B的狀態(tài)，則觸發(fā)細胞分裂，分裂過程的不斷進行，會導致細胞密度加大造成擁擠，進而可能使細胞內外物質交換更加惡化，細胞不斷分裂，該過程中，細胞易發(fā)生基因突變，則細胞更容易發(fā)生癌變，D正確。
???????故選B。??
9. 我國是最早養(yǎng)殖和培育金魚的國家。金魚的祖先是野生鯽魚，通過人工培育和選擇，出現(xiàn)了色彩斑斕、形態(tài)各異的金魚。如將朝天眼和水泡眼的金魚雜交，經(jīng)過基因重組可以得到朝天泡眼金魚。下列說法正確的是（? ）
A. 基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂和受精作用過程中
B. 人工培育細菌新品種的原理也是基因重組
C. 金魚的形態(tài)各異與其含有的DNA的多樣性無關
D. 培育朝天泡眼金魚品種的過程中出現(xiàn)了新的基因型
【答案】
D?
【解析】
【分析】
本題考查基因重組、育種等知識，要求考生識記基因重組的類型；識記常見育種方法及其實例，能結合所學的知識準確答題。
【解答】
A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不能發(fā)生在受精作用過程中，A錯誤；
B.細菌屬于原核生物，其可遺傳變異來源只有基因突變，因此人工培育細菌新品種的原理應該是基因突變，B錯誤；
C.金魚的形態(tài)各異與其含有的DNA的多樣性有關，C錯誤；
D.培育朝天泡眼金魚品種的過程中出現(xiàn)了新的基因型，D正確。
故選D。??
10. 2016年11月18日，我國神舟十一號載人飛船順利返回，一同回來的還有搭載的南瓜、玉米、菠菜、中藥材等農作物種子9類92份，這些種子在甘肅天水航天基地落地。下列有關遺傳和變異的知識，敘述正確的是（? ）
A. 與常規(guī)雜交育種相比，航天育種的優(yōu)點是獲得的植株均為純合子
B. 帶上太空的種子必須是遺傳穩(wěn)定性好的種子，而判斷種子穩(wěn)定遺傳的最簡單的方法是雜交
C. 若受一對等位基因控制的綠色菠菜突變成了紫色，將兩株紫色菠菜雜交，子代紫色植株占3/4，則相關基因不一定位于常染色體上
D. 某作物的基因可突變?yōu)榛騛1、a2、a3，這說明基因突變具有隨機性
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題考查基因突變和誘變育種相關知識點。要求考生識記基因突變的特點和結果，誘變育種的優(yōu)點，掌握分離定律的相關運算。
【解答】
A.航天育種的優(yōu)點是提高突變率，獲得更優(yōu)良的品質，但獲得的植株并非均為純合子。A錯誤；
B.判斷種子穩(wěn)定遺傳的最簡單的方法是自交。B錯誤；
C.若相關基因在X染色體上，雌株的基因型為XBXb，雄株的基因型為XBY時，子代紫色植株也占。C正確；
D.某作物的基因可突變?yōu)榛騛1、a2、a3，這說明基因突變具有不定向性。D錯誤。
故選C。??
11. 經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了一株開白花植株。下列敘述正確的是(? ?)
A. X射線可以引起生物體的遺傳物質發(fā)生改變，如基因突變、基因重組和染色體變異
B. 觀察白花植株自交后代的性狀，可確定該變異是否是可遺傳的變異
C. 若白花是基因突變引發(fā)的，則通過雜交實驗，無法確定是顯性突變還是隱性突變
D. 白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應的結果，有利于香豌豆的生存
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題主要考查可遺傳變異的相關知識，旨在考查學生對知識的識記能力。
【解答】
A.基因重組一般發(fā)生于減數(shù)分裂過程中，X射線可引起基因突變和染色體變異，A錯誤；
B.白花植株自交，若后代中還出現(xiàn)白花性狀，可以判斷為可遺傳變異，B正確；
C.白花植株與紫花植株雜交，若后代全為白花或既有紫花又有白花，該突變?yōu)轱@性突變，若后代全為紫花，則該突變?yōu)殡[性突變，C錯誤；
D.白花植株的出現(xiàn)是基因突變的結果，不是對環(huán)境主動適應的結果，D錯誤。
???????故選B。??
12. ?下圖是細胞分裂各階段的細胞核DNA和細胞質中mRNA含量的變化曲線，下列說法正確的是（? ?）

A. 若細胞從a時刻開始培養(yǎng)在3H標記的胸苷的培養(yǎng)液中，則e階段時細胞核中含3H的DNA占核內總DNA的50%
B. 致癌因子發(fā)揮作用在b階段時，會導致細胞癌變
C. c階段細胞核內DNA分子數(shù)與染色體數(shù)的比為1：1
D. 雜交育種中基因重組發(fā)生在d至e階段
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題結合曲線圖，考查有絲分裂和減數(shù)分裂的相關知識，意在考查考查分析曲線圖的能力和識記能力；能理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識解釋生物學問題的能力。
分析曲線圖：a表示G1期，大量合成RNA和蛋白質的時期，為S期做物質準備；b表示S期，此時進行DNA的復制；c表示G2期，該時期是為分裂期做物質準備的。d表示有絲分裂前期、中期和后期；e表示有絲分末期。
【解答】
A、3H標記的胸苷是合成DNA的原料，細胞從a時刻到e階段DNA只復制一次，根據(jù)DNA半保留復制特點，e階段時細胞核中全部DNA都含有3H，故A錯誤；
B、致癌因子能引發(fā)原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，進而導致癌變，基因突變發(fā)生在間期DNA復制的時候，即b階段，故B正確；
C、c階段表示G2期，DNA已經(jīng)完成復雜，此時細胞核內DNA分子數(shù)與染色體數(shù)的比為2：1，故C錯誤；
D、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而該圖表示有絲分裂過程中DNA含量變化曲線圖，故D錯誤。
故選：B。??
二、填空題
13. 2004年2月，玉米育種栽培專家李登海的“高產(chǎn)玉米新品種掖單13號的選育和推廣”榮獲國家科技進步一等獎，登上了人民大會堂的領獎臺。該品種在較高密度下提高了單株生產(chǎn)量，創(chuàng)造并保持著夏玉米單產(chǎn)1096.29千克的世界紀錄，為我國農業(yè)糧食生產(chǎn)和農民增收做出了重要貢獻。請回答：
（1）在玉米種群中發(fā)現(xiàn)了“大果穗”這一突變性狀后，連續(xù)培育到第三代才選育出能穩(wěn)定遺傳的突變類型，該突變應是顯性突變（b→B）還是隱性突變（B→b）？____________________。
（2）緊湊型、大果穗等原來分別存在于不同玉米品種的性狀被完美地結合到了一個新品種中，這一過程的原理是可遺傳變異中的________________。這一新品種經(jīng)較長時間的大面積種植，依然保持著各種優(yōu)良性狀，沒有發(fā)生性狀分離，說明此品種是精心選育得到的__________。
（3）若玉米“緊湊型（A）”與“平展型（a）”是一對相對性狀，“大果穗（B）”與“小果穗（b）”是另一對相對性狀，控制兩對相對性狀的基因分別位于非同源染色體上，則緊湊型、小果穗與平展型、大果穗兩個純合親本雜交，F(xiàn)2中性狀表現(xiàn)符合要求的植株出現(xiàn)的比例為_______，其中符合育種要求的個體所占的比例應是____________________。
【答案】
（1）顯性突變?
（2）基因重組；純合子?
（3）9/16；1/9?
【解析】
【分析】
本題考查基因自由組合定律、基因突變的特點以及育種的有關知識，意在考查考生的識記和理解能力。
【解答】
（1）顯性突變在當代就能表現(xiàn)突變性狀，但要選擇突變的純合子，需要連續(xù)自交才能出現(xiàn)，所以在玉米種群中發(fā)現(xiàn)了“大果穗”這一突變性狀后，連續(xù)培育到第三代才選育出能穩(wěn)定遺傳的突變類型，該突變應是顯性突變。
（2）緊湊型、大果穗等原來分別存在于不同玉米品種的性狀被完美地結合到了一個新品種中，應為雜交育種的方法獲得的新品種，所以這一過程的原理是基因重組。若新品種在種植的后代中沒有發(fā)生性狀分離，則新品種應為純合子。
（3）由題意可知緊湊型、小果穗與平展型、大果穗兩個純合親本雜交，即AAbb與aaBB雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)1自交后代符合要求的緊湊型、大果穗A-B-占9/16，其中純合子AABB占緊湊型、大果穗的1/9。所以F2中性狀表現(xiàn)符合要求的植株出現(xiàn)的比例為9/16，其中符合育種要求的個體所占的比例應是1/9。
故答案為：
（1）顯性突變
（2）基因重組；純合子
（3）9/16；1/9??
14. 水稻（2n=24）為二倍體雌雄同株。生殖生長期早衰嚴重影響水稻產(chǎn)品與質量，挖掘早衰相關基因對品種改良具有重要意義。研究人員利用甲基磺酸乙酯（EMS）對水稻進行處理，得到由10號染色體一對隱性基因控制的早衰突變體甲。
（1）獲得該突變體采用的育種方式為____________，用EMS處理后還需要多代____________后才能獲得性狀能穩(wěn)定遺傳的甲。
（2）甲突變基因中從ATG開始第147位和第287位兩個堿基位點發(fā)生改變，但翻譯產(chǎn)物中氨基酸序列只有96位亮氨酸變?yōu)楣劝滨０?，另一位點未發(fā)生氨基酸改變的原因可能是________________________。
（3）農科院研究人員獲得另一早衰突變體乙，控制該性狀的基因也為常染色體隱性基因?，F(xiàn)欲通過雜交實驗對乙突變體基因進行定位（不考慮實驗過程中的基因突變、染色體變異和交叉互換），具體研究問題如下：
①乙突變基因與甲突變基因是否互為等位基因？
實驗思路
預測結果
結論
將突變體甲和突變體乙雜交，觀察F1的表現(xiàn)型
若F1_________________
甲乙突變基因互為等位基因
若F1________________
甲乙突變基因是非等位基因
②二者若為非等位基因，乙突變基因是否位于10號染色體上？
實驗思路
預測結果
結論
將上述F1自交,統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例
若F2________________
乙突變基因位于10號染色體上
若F2________________
乙突變基因不位于10號染色體上
【答案】
（1）誘變育種；自交
（2）密碼子具有簡并性（或一種氨基酸可以由多種密碼子決定，突變前后密碼子編碼的氨基酸相同）
（3）①均為早衰性狀；均為非早衰性狀
②非早衰：早衰=1：1；非早衰：早衰=9：7?
【解析】
【分析】
?本題考查對于變異的類型和變異在育種中的應用的理解，把握知識的內在聯(lián)系，并應用相關知識解釋生物學問題的能力是本題考查的重點。
【解答】
（1）獲得該突變體采用的育種方式為誘變育種，用EMS處理后還需要多代自交后才能獲得性狀能穩(wěn)定遺傳的甲。
（2）另一位點未發(fā)生氨基酸改變的原因可能是密碼子具有簡并性（或一種氨基酸可以由多種密碼子決定，突變前后密碼子編碼的氨基酸相同）。
（3）①乙突變基因與甲突變基因若互為等位基因，將突變體甲和突變體乙雜交，其子代均為早衰型；若二者為非等位基因，子代均為非早衰型。
②二者若為非等位基因，乙突變基因位于10號染色體上，讓F1???????
自交，F(xiàn)2非早衰：早衰=1：1；
乙突變基因不位于10號染色體上，讓F1自交，F(xiàn)2非早衰：早衰=9：7。??




題組C 培優(yōu)拔尖練
一、單項選擇題
1. 下列有關生物體內基因重組和基因突變的敘述，正確的是（　?。?br /> A. 小麥植株在有性生殖時，一對等位基因一定不會發(fā)生基因重組
B. 由堿基對改變引起的DNA分子結構的改變就是基因突變
C. 減數(shù)分裂過程中，控制一對性狀的基因不能發(fā)生基因重組
D. 淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA堿基序列不屬于基因突變
【答案】
A?
【解析】解：A、小麥植株在有性生殖時，一對等位基因一定不會發(fā)生基因重組，A正確；
B、由堿基對改變引起的DNA分子結構的改變不一定是基因突變，如DNA中不具有遺傳效應的片段中發(fā)生堿基對的改變不會導致基因突變，B錯誤；
C、一對性狀可能由多對等位基因控制，因此減數(shù)分裂過程中，控制一對性狀的基因可能會發(fā)生基因重組，C錯誤；
D、淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA堿基序列屬于基因突變，D錯誤。
故選：A。
1、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。
2、基因與性狀之間并不是簡單的一一對應的關系，一對基因可能影響多種性狀，一種性狀可能由多對基因控制。
3、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，導致基因結構改變。
本題考查基因重組和基因突變的相關知識，要求考生識記基因重組的概念及類型，掌握基因重組的意義；識記基因突變的概念，能結合所學的知識準確判斷各選項。
2. 下列有關育種方法的敘述，不正確的是（　?。?br /> A. 雜交育種適用于進行有性生殖的生物
B. 單倍體育種需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子
C. 多倍體育種利用了染色體數(shù)目變異的原理
D. 人工誘變可提高突變頻率，不能定向改變生物性狀
【答案】
B?
【解析】
【解答】
A、雜交育種適用于進行有性生殖的真核生物，A正確；
B、由于單倍體長得弱小且高度不育，所以單倍體育種時需用秋水仙素處理其幼苗而不是萌發(fā)的種子，B錯誤；
C、多倍體育種利用了染色體數(shù)目變異的原理，C正確；
D、基因突變是不定向的，人工誘變可提高突變頻率，不能定向改變生物性狀，D正確。
故選：B。
【分析】
四種育種方法的比較如下表：

雜交育種
誘變育種
單倍體育種
多倍體育種
方法
雜交→自交→選優(yōu)
輻射誘變、激光誘變、化學藥劑處理
花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導加倍
秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原理
基因重組
基因突變
染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）
染色體變異（染色體組成倍增加）
本題考查生物變異及其應用，要求考生識記生物變異的類型，掌握生物變異在育種工作中的應用；掌握幾種常見育種方法的原理、方法、優(yōu)點、缺點等，能結合所學的知識準確答題。??
3. 下列說法不正確的是（）

A. a、b、d過程中均存在基因的選擇性表達
B. a、b、d過程中都可能發(fā)生基因突變
C. a、b、c過程均遵循孟德爾遺傳定律
D. a、b、d過程中遺傳信息的傳遞均遵循中心法則
【答案】
C?
【解析】解：A、有絲分裂、減數(shù)分裂和細胞分化過程中都存在基因的選擇性表達，A正確；
B、基因突變具有隨機性，因此a、b、d過程中都可能發(fā)生基因突變，B正確；
C、孟德爾遺傳定律只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，C錯誤；
D、a、b、d過程中遺傳信息的傳遞均遵循中心法則，D正確。
故選：C。
分析題圖：圖中a表示有絲分裂，b表示減數(shù)分裂，c表示受精作用，d表示細胞增殖和分化。
本題結合模式圖，考查孟德爾遺傳定律、基因突變和中心法則等知識，要求考生識記孟德爾遺傳定律適用范圍；識記基因突變的概念及特點；識記中心法則的主要內容，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確判斷各選項。
4. 原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性患者的GTP酶調節(jié)蛋白(RPGR）基因與正常人相比，缺少了4個脫氧核苷酸，進而導致組成RPGR的氨基酸數(shù)目減少了384個。下列有關敘述正確的是（）
A. 患者GTP調節(jié)蛋白異常的變異源自染色體結構變異中的缺失
B. 患者RPGR基因缺少了4個脫氧核苷酸導致翻譯進程提前終止
C. 可通過孕婦血細胞檢查診斷胎兒是否患有此病
D. 調查該病的發(fā)病率時應在患者家庭中逐個排查分析
【答案】
B?
【解析】A、根據(jù)題意可知，患者的GTP酶調節(jié)蛋白(RPGR）基因與正常人基因相比，缺少了4個脫氧核苷酸，屬基因中堿基的缺失，故變異是基因突變，A錯誤；
B、患者的PRGR基因缺少了4個脫氧核苷酸，進而導致組成RPGR的氨基酸數(shù)目減少了384個，說明轉錄產(chǎn)生的mRNA上提前出現(xiàn)終止密碼子，導致翻譯進程提前終止，B正確；
C、該疾病是由基因突變引起的，故不能通過血細胞檢查診斷胎兒是否患有此病，C錯誤；
D、調查該病的發(fā)病率時應在人群中隨機調查，D錯誤。
故選B。
5. 自交不親和性是指某一植物的雌雄兩性機能正常，但不能進行自花傳粉或同一品系內異花傳粉的現(xiàn)象。如某品種煙草為二倍體雌雄同株植物，卻無法自交產(chǎn)生后代。煙草的自交不親和性是由位于一對同源染色體上的復等位基因（S1、S2、S3、S4...）控制，煙草的花粉只有通過花粉管伸長（花粉管由花粉萌發(fā)產(chǎn)生）輸送到卵細胞所在處，才能完成受精。下表為不親和基因的作用規(guī)律：
親本組合
S3S4♂×S1S2♀
S1S2自交
S1S2♂×S1S3♀
花粉管萌發(fā)情況
S3、S4花粉管都能伸長
S1、S2花粉管都不能伸長
只有S2花粉管能伸長
結合上表信息，下列分析錯誤的是（??? ）
A. 復等位基因的出現(xiàn)體現(xiàn)了基因突變具有不定向性
B. 將基因型為S1S3的花粉授于基因型為S2S3的煙草，則子代的基因型為S1S2、S2S3
C. 自然條件下，煙草不存在S系列基因的純合體
D. 在雜交育種時，用兩種自交不親和的植株做親本，可以省略雜交過程的去雄操作
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因的分離規(guī)律的實質及應用、育種，基因突變特點等相關知識，意在考查考生能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題。
【解答】
A.在一個種群中，同源染色體的同一位點上的等位基因超過2個時，稱作復等位基因，復等位基因的出現(xiàn)體現(xiàn)了基因突變的不定向性，A正確；
B.根據(jù)表格信息可知：卵細胞是S1和S2時，S1和S2的花粉不能受精而S3和S4的花粉能受精，所以雄配子不能給相同基因組成的雌配子受粉。若基因型為 S1S3的花粉授予基因型為S2S3的煙草，S2S3的煙草產(chǎn)生的卵細胞是S1和S3，所以只能接受S1的花粉，子代基因型應該為S1S2和S1S3，B錯誤；
C.由分析可知，當花粉所含S基因與卵細胞的S基因種類相同時, 花粉管就不能伸長完成受精，所以自然條件下, 煙草不存在S系列基因的純合體， C正確；
D.自交不親和的植株做親本, 可以省略雜交過程的去雄操作， D正確。
???????故選B。??
6. 酪氨酸酶基因（A）有3種隱性突變基因（a1、a2、a3），均能使該基因失效導致白化病。下圖為3種突變基因在A基因編碼鏈（與轉錄模板鏈互補）對應的突變位點及堿基變化，下列敘述不正確的是（? ? ?）

A. 酪氨酸酶基因突變具有不定向性，三種突變基因之間互為等位基因
B. a1基因與A基因的表達產(chǎn)物相比，多一個甘氨酸而其它氨基酸不變
C. a2和a3基因都只替換一個堿基對，表達的產(chǎn)物只有一個氨基酸差異
D. 對白化病患者父母（表型正常）進行基因檢測，可含其中三種基因
【答案】
C?
【解析】
【分析】
本題結合圖形，主要考查基因突變的相關內容，要求考生通過對比分析從圖中獲取有效信息，然后結合所學知識準確答題。
【解答】
A、圖中A基因突變?yōu)閍1、a2、a3三種基因，這三種基因是控制同一性狀不同表現(xiàn)形式的基因，屬于等位基因，也可以說明基因突變具有不定向性，A正確；
B、a1是在A基因編碼鏈的GAG的GA之間插入了GGG，編碼鏈變?yōu)镚GGGAG，相比以前多了三個堿基GGG，所以其模板鏈多了CCC，轉錄形成了mRNA多了GGG，因此多了一個甘氨酸，而其他氨基酸不變，B正確；
C、a2CGA變?yōu)門GA，DNA分子的模板鏈是ACT，轉錄形成的mRNA上的密碼子為UGA，是終止密碼子，所以如果發(fā)生a2突變，則編碼的蛋白質少了多個氨基酸，C錯誤；
D、白化病患者父母表型正常，攜帶患病基因，可能發(fā)生在a1、a2、a3，因此進行基因檢測，可含其中三種基因，D正確。
故選C。??
7. 如圖表示某動物一個精原細胞分裂時染色體配對時的一種情況，A～D為染色體上的基因，下列分析錯誤的是（? ）
?
A. 該變異發(fā)生在同源染色體之間，故屬于基因重組
B. 該細胞減數(shù)分裂能產(chǎn)生3種基因型的精細胞
C. C1D2和D1C2轉錄翻譯的產(chǎn)物可能發(fā)生改變
D. C1D2和D1C2可能成為C、D的等位基因
【答案】
A?
【解析】
【解答】
A、圖示交叉互換導致基因結構發(fā)生改變，但不是同源染色體的非姐妹染色單體上相對應的基因片段之間交換，不屬于基因重組，屬于基因突變，A錯誤；
B、由于發(fā)生染色體配對異常，因此該細胞減數(shù)分裂能產(chǎn)生兩個ABCD、一個ABC1D2D、一個ABCD1C2，共3種精細胞，B正確；
C、染色體配對異常導致C1D2和D1C2轉錄翻譯產(chǎn)物可能發(fā)生改變，C正確；
D、C1D2和D1C2可能成為C、D的染色體上新的等位基因，D正確。
故選A。
【分析】
本題結合模式圖，考查細胞的基因突變、基因重組、染色體變異和減數(shù)分裂等相關知識，要求考生識記基因突變、基因重組和染色體變異的類型的特點和區(qū)別以及減數(shù)分裂相關知識，能結合圖中信息做出準確的判斷。??
8. 瑞特綜合征是由X染色體上的MECP2基因突變導致的顯性遺傳病，患者神經(jīng)系統(tǒng)異常，運動控制能力喪失。MECP2基因突變的小鼠神經(jīng)元細胞中與運動有關的基因信息是正常的，但無法正常表達，突變小鼠表現(xiàn)為活動能力極弱。當研究者開啟了突變小鼠體內MECP2基因的表達后，小鼠的活動能力迅速恢復正常。下列與之相關的敘述中正確的是（）
A. 瑞特綜合征患者中女性多于男性，人群中發(fā)病率高
B. MECP2基因的表達產(chǎn)物能夠調節(jié)其他基因的表達
C. 該基因突變小鼠的神經(jīng)發(fā)育不良導致運動能力減弱
D. 瑞特綜合征患者的所有體細胞中都存在MECP2突變基因
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查基因突變引起的遺傳病，考查學生對知識的理解和判斷分析能力。
【解答】
A.瑞特綜合征患者中女性多于男性，由題意不能推知發(fā)病率，A錯誤；
B.MECP2基因突變的小鼠神經(jīng)元細胞中與運動有關的基因信息是正常的，但無法正常表達，突變小鼠活動能力極弱。當開啟了突變小鼠體內?MECP2基因的表達后，小鼠的活動能力迅速恢復正常，表明MECP2基因的表達產(chǎn)物能夠調節(jié)與運動有關的基因的表達，B正確；
C.MECP2基因突變小鼠與運動有關的基因無法正常表達，當研究者開啟了突變小鼠體內MECP2基因的表達后，小鼠的活動能力迅速恢復正常。說明不是神經(jīng)發(fā)育不良導致其運動能力減弱，C錯誤；?
D.不是瑞特綜合征患者的所有體細胞中都存在MECP2突變基因，如紅細胞，D錯誤。
?故選B。??
9. 下列變異的原理屬于基因重組的是（　?。?br /> A. 將四倍體植株與正常二倍體植株雜交，產(chǎn)生三倍體植株
B. 一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個既白化又色盲的兒子
C. 組成血紅蛋白的氨基酸排列順序改變，導致血紅蛋白異常的疾病
D. 某人的第5號染色體丟失一個片段，導致患某種遺傳病
【答案】
B?
【解析】
【分析】
本題考查生物變異，要求考生識記可遺傳變化的種類及相應的概念，能準確判斷各選項所屬變異類型。要求考生明確同源染色體之間交叉互換屬于基因重組，而非同源染色體之間交叉互換屬于染色體結構變異。
可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異：
（1）基因突變是指基因中堿基的增添、缺少或替換，這會導致基因結構的改變，如鐮刀型細胞貧血癥；
（2）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。
（3）染色體變異包括染色體結構變異（缺少、重復、倒位和易位）和染色體數(shù)目變異。
【解答】
A.將四倍體植株與正常二倍體植株雜交，產(chǎn)生三倍體植株，屬于染色體變異，A錯誤；
B.進行有性生殖的后代產(chǎn)生差異性的主要原因是基因重組，B正確；
C.血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變，導致某些血紅蛋白異常的疾病，屬于基因突變，C錯誤；
D.某人的第5號染色體丟失一個片段，導致患某種遺傳病，屬于染色體結構的變異，D錯誤。
故選B。??
二、填空題
10. 以一個有正常葉舌的小麥純系種子為材料，進行輻射處理。處理后將種子單獨隔離種植，發(fā)現(xiàn)其中有兩株（甲、乙）的后代分離出無葉舌突變株，且正常株與突變株的分離比例均接近3：1，這些葉舌突變型都能真實遺傳。請回答：
（1）上述試驗過程需要用到大量的種子，原因是基因突變具有多方向性和 ______ 性的特點．。甲和乙的后代均出現(xiàn)3：1的分離比，表明輻射處理最可能導致甲、乙中各有 ______ （一、二或多）個基因發(fā)生突變。
（2）下圖是正常葉舌基因中的部分堿基序列，其編碼的蛋白質中部分氨基酸序列為“…甲硫氨酸一絲氨酸一谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一酪氨酸…”（甲硫氨酸的密碼子是AUG，絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG，酪氨酸的密碼子是UAC、UAU，終止密碼子是UAA、UAG、UGA）。
研究發(fā)現(xiàn)，某突變株的形成是由于該片段 ______ 處（填“1”或“2”）的C∥G替換成了A∥T，結果導致基因表達時 ______ ．
（3）將甲株的后代種植在一起，讓其隨機傳粉，只收獲正常株上所結的種子，若每株的授粉率和結籽率相同，則其中無葉舌突變類型的比例為 ______
（4）現(xiàn)要研究甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上，還是分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，可選甲、乙后代的無葉舌突變株進行單株雜交，統(tǒng)計F1的表現(xiàn)型及比例進行判斷：
①若 ______ ，則甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上；
②若 ______ ，則甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上。
請用遺傳圖解說明第②種情況（基因符號用A/a，B/b表示，要求寫出配子）

【答案】
（1）低頻；一
（2）2；?提早出現(xiàn)終止密碼子（翻譯提前終止等其它類似敘述也給分）
（3）?
（4）①F1全為無葉舌突變株；② F1全為正常葉舌植株；?
【解析】
【試題解析】
【分析】
本題的知識點是基因突變的概念、特點及誘變育種，基因的轉錄和翻譯過程，基因分離定律和自由組合定律的實質，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，并應用相關知識結合題干信息進行推理解答問題，學會應用演繹推理的方法完善實驗步驟、預期結果、獲取結論，用遺傳圖解解釋相關問題。
【解答】
（1）由于基因突變具有不定向性和低頻性，因此誘變育種需要用到大量的種子，甲和乙的后代均出現(xiàn)3：1的分離比，相當于一對相對性狀的雜合子自交實驗結果，因此最可能導致甲乙各有一個基因發(fā)生突變。
（2）由分析可知，1處堿基對C∥G替換成了A∥T，密碼子由UCC變成UCU，編碼的氨基酸序列不發(fā)生改變，2處堿基對C∥G替換成了A∥T，則轉錄后密碼子由UAC變成UAA，UAA是終止密碼子，翻譯會提前結束。
（3）甲植株后代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，正常植株產(chǎn)生的卵細胞的基因型及比例是A：a=2：1，所授花粉的基因型及比例是A：a=1：1，因此甲株的后代種植在一起，讓其隨機傳粉，只收獲正常株上所結的種子，若每株的授粉率和結籽率相同，則其中無葉舌突變類型的比例為aa=
（4）①如果甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在一對基因上，則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aa、aa，雜交后代都是aa，表現(xiàn)為無舌葉。
②如果甲乙兩株葉舌突變是發(fā)生在兩對基因上，則甲、乙后代中無舌葉的基因型是aaBB、AAbb，雜交后代的基因型是AaBb，都表現(xiàn)為有舌葉，遺傳圖解如下：






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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》電子課本

第1節(jié) 基因突變和基因重組

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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