【要點(diǎn)速記】
1．基因突變的實(shí)例——鐮刀型細(xì)胞貧血癥
（1）圖示中a、b、c過程分別代表________、_____和_____。突變發(fā)生在______（填字母）過程中。
（2）患者貧血的直接原因是_________異常，根本原因是發(fā)生了_________，堿基對(duì)由T//A突變成A//T。
（3）用光學(xué)顯微鏡能否觀察到紅細(xì)胞形狀的變化?___（填“能”或“不能”）。
用顯微鏡能否觀察到堿基對(duì)的變化?_____（填“能”或“不能”）。
2．概念：DNA分子中發(fā)生_________________________，而引起的_________的改變，叫做基因突變。
3．基因突變的原因
（1）內(nèi)部因素：
①DNA分子_____偶爾發(fā)生錯(cuò)誤。
②DNA的_________發(fā)生改變。
（2）外部因素：
4．基因突變的結(jié)果：可產(chǎn)生新基因。
（1）發(fā)生在配子中：_______通過配子傳遞給后代。
（2）發(fā)生在體細(xì)胞中：一般不能通過_________遺傳，但有些植物可通過__________傳遞給后代。
（3）某些基因突變可導(dǎo)致細(xì)胞_______。
5．基因突變的特點(diǎn)
（1）_______：一切生物都可以發(fā)生。
（2）隨機(jī)性：可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的_________（時(shí)間隨機(jī)）；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)____________上和同一DNA分子的不同部位（位置隨機(jī)）。
（3）低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很_______。
（4）不定向性：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_________。
（5）多害少利性：多數(shù)基因突變破壞_______與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，而對(duì)生物有害。
6．基因突變的意義
（1）_______產(chǎn)生的途徑。
（2）生物變異的_________。
（3）生物進(jìn)化的_________。
【重難點(diǎn)突破】
1．變異的類型及關(guān)系
（1）“環(huán)境條件改變引起的變異”不一定是不可遺傳的變異，關(guān)鍵是看環(huán)境條件改變是否導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。
（2）突變包括基因突變和染色體變異。
2．基因突變對(duì)蛋白質(zhì)與生物性狀的影響
（1）基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的替換、增添、缺失對(duì)氨基酸序列的影響大?。?br>（2）基因突變未引起生物性狀改變的原因：
①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。
②密碼子的簡(jiǎn)并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多種密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對(duì)應(yīng)的是同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀不改變。
③隱性突變：若基因發(fā)生隱性突變，如AA中其中一個(gè)A→a，此時(shí)性狀也不改變。
3．顯性突變和隱性突變的特點(diǎn)及判斷方法
（2）判定方法
①選取突變體與其他已知未突變體（即野生型）雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。
a．若后代全表現(xiàn)野生型性狀，則突變體由隱性突變產(chǎn)生。
b．若后代全表現(xiàn)突變型性狀，則突變體由顯性突變產(chǎn)生。
c．若后代既有突變型又有野生型性狀，則突變體由顯性突變產(chǎn)生。
②讓突變體自交（或雌雄個(gè)體相互交配），觀察后代有無性狀分離從而進(jìn)行判斷。
a．若后代出現(xiàn)性狀分離，則突變性狀為顯性性狀。
b．若后代沒有出現(xiàn)性狀分離，則突變性狀為隱性性狀。
4．基因突變的辨析技巧
（1）基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變，即基因中堿基對(duì)發(fā)生了變化，但基因的數(shù)目和位置不變。
（2）基因突變不一定都產(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，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(gè)新基因。
（3）“DNA分子結(jié)構(gòu)改變”不一定是基因突變。
①具有遺傳效應(yīng)的DNA片段即基因結(jié)構(gòu)的改變屬于基因突變；
②不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段即非基因片段的結(jié)構(gòu)的改變不屬于基因突變。
（4）“基因改變”不一定是基因突變。
①基因結(jié)構(gòu)的改變屬于基因突變；
②基因數(shù)目、位置的改變屬于染色體變異，不屬于基因突變。
考點(diǎn)二、基因重組及其與基因突變的關(guān)系
【要點(diǎn)速記】
1．基因重組的概念
2．基因重組的類型
（1）交叉互換型：位于_________________在四分體時(shí)期隨非姐妹染色單體間的交叉互換而發(fā)生重組（如圖）。
（2）自由組合型：位于____________上的__________隨非同源染色體的__________而發(fā)生重組（如圖）。
（3）人工重組：___________（人為條件下進(jìn)行的），即基因工程。
3．基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致_____性狀出現(xiàn)。
4．基因重組的應(yīng)用：_____育種。
5．基因重組的意義
（1）_________的來源之一。
（2）為_________提供材料。
（3）形成___________的重要原因之一。
【重難點(diǎn)突破】
1．基因突變與基因重組的比較
說明：（1）基因突變和基因重組為分子水平發(fā)生的變異，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。
（2）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．姐妹染色單體上等位基因來源的判斷
（1）一看親子代基因型：
①如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。
②如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。
（2）二看細(xì)胞分裂方式：
①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變。
②如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。
（3）三看細(xì)胞分裂圖：
①如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。
②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，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(jié)果，如圖乙。
③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，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(jié)果，如圖丙。
（4）根據(jù)變異個(gè)體數(shù)量判定：
要點(diǎn)速記答案
考點(diǎn)一、1．（1）DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 a （2）血紅蛋白 基因突變 （3）能 不能 2．堿基對(duì)的替換、增添和缺失 基因結(jié)構(gòu) 3．（1）復(fù)制 堿基組成 （2）①－c ②－a ③－b 4．（1）可 （2）有性生殖 無性生殖 （3）癌變 5．（1）普遍性 （2）任何時(shí)期 不同DNA分子 （3）低 （4）等位基因 （5）生物體 6．（1）新基因 （2）根本來源 （3）原始材料
考點(diǎn)二、1．有性生殖 真核 控制不同性狀 2．（1）同源染色體上的非等位基因
（2）非同源染色體 非等位基因 自由組合 （3）轉(zhuǎn)基因技術(shù) 3．重組 4．雜交 5．（1）生物變異 （2）生物進(jìn)化 （3）生物多樣性
專題19 基因突變和基因重組（基礎(chǔ)）
一、單選題
1．人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是控制血紅蛋白的基因發(fā)生了堿基替換，患者紅細(xì)胞容易破裂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。該實(shí)例說明基因突變具有（ ）
A．普遍性B．有害性C．可逆性D．多方向性
【答案】B
【解析】題干信息表明人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的根本原因是基因突變，導(dǎo)致了紅細(xì)胞的破裂，對(duì)個(gè)體的危害較大，甚至可以引起個(gè)體的死亡，這體現(xiàn)了基因突變后生物無法適應(yīng)環(huán)境，因此說明基因突變具有有害性，B正確。
2．一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差，當(dāng)氣溫上升到25．5℃時(shí)，突變體的生存能力大大提高。這個(gè)現(xiàn)象可以說明（ ）
A．基因突變是不定向的B．突變的有害或有利取決于環(huán)境條件
C．基因突變與溫度有關(guān)D．基因突變是隨機(jī)發(fā)生的
【答案】B
【解析】由題意知，一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生存能力很差（基因突變的有害性），但是，當(dāng)氣溫上升到25.5℃時(shí)，突變體的生存能力大大提高了（有利性），這說明同一種變異在不同環(huán)境條件下對(duì)于生存能力的影響不同，即基因突變的有害或有利取決于環(huán)境條件。綜上所述，B正確，ACD錯(cuò)誤。
3．羥胺可使胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶而與腺嘌呤配對(duì)，假如一個(gè)精原細(xì)胞在核DNA復(fù)制時(shí)，親代DNA的兩個(gè)胞嘧啶堿基發(fā)生羥化（不考慮其他變異），下列敘述正確的是（ ）
A．可通過光學(xué)顯微鏡檢測(cè)突變位點(diǎn)的位置
B．完成分裂后的所有子細(xì)胞中，該基因座位的總突變位點(diǎn)和總正常位點(diǎn)數(shù)量相等
C．該精原細(xì)胞形成的一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中一定有2條染色體含有羥化胞嘧啶
D．該精原細(xì)胞形成的一個(gè)精細(xì)胞中不可能有2條染色體含有羥化胞嘧啶
【答案】B
【解析】DNA的兩個(gè)胞嘧啶堿基發(fā)生羥化，該變異類型為基因突變，通過光學(xué)顯微鏡不能觀察該突變位點(diǎn)的位置，A錯(cuò)誤；無論這兩個(gè)突變胞嘧啶位于一個(gè)DNA還是兩個(gè)DNA上，經(jīng)過半保留復(fù)制后的相對(duì)應(yīng)位點(diǎn)都是一半正常一半變異，B正確；產(chǎn)生的初級(jí)精母細(xì)胞中可能有1條或2條染色體含有羥化胞嘧啶，減數(shù)第一次分裂同源染色體彼此分離，姐妹染色單體未分開，產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞含有羥化胞嘧啶的染色體可能有0條、1條或者2條，C錯(cuò)誤；這兩個(gè)突變胞嘧啶可能位于兩條非同源染色體的兩個(gè)DNA上，若位于非同源染色體則可能兩條突變?nèi)旧w分到同一個(gè)精細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
4．下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是（ ）
A．基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離
B．因替換、增添或缺失部分堿基使基因A→a，這屬于基因重組
C．YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型過程中發(fā)生了基因重組
D．造成同卵雙生姐妹間性狀差異的主要原因是基因重組
【答案】C
【解析】基因型為Aa的個(gè)體自交，只涉及一對(duì)等位基因，所以不屬于基因重組，A錯(cuò)誤；基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，這屬于基因突變，B錯(cuò)誤；YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型過程中發(fā)生了基因重組，C正確；同卵雙生姐妹是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，分裂方式是有絲分裂，不可能發(fā)生基因重組，性狀上差異的主要原因是基因突變、染色體結(jié)構(gòu)變異和環(huán)境，D錯(cuò)誤。
5．某真核生物酶E的基因發(fā)生了一個(gè)堿基的替換，有關(guān)其表達(dá)產(chǎn)物的敘述不正確的是（ ）
A．若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性不變，則堿基替換可能沒有改變酶E的氨基酸序列
B．若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性下降，則堿基的替換造成了酶E的一個(gè)氨基酸替換
C．若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性增強(qiáng)，則堿基的替換沒有改變酶E的空間結(jié)構(gòu)
D．若酶E的氨基酸數(shù)目減少，活性喪失，則堿基的替換使得酶E的翻譯提前終止
【答案】C
【解析】若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性不變，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，堿基替換可能沒有改變酶E的氨基酸序列，A正確；由分析可知，若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性下降，則堿基的替換造成了酶E只改變了一個(gè)氨基酸，B正確；若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性增強(qiáng)，則堿基替換可能造成了酶E只改變了一個(gè)氨基酸，或酶E的空結(jié)構(gòu)改變，C錯(cuò)誤；若酶E的氨基酸數(shù)目減少，活性喪失，則堿基替換導(dǎo)致終止密碼的位置提前，使得酶E的翻譯提前終止，也可能是堿基替換導(dǎo)致起始密碼子延后，使得氨基酸數(shù)目減少，D正確。
6．下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于（ ）

A．基因重組，不可遺傳變異 B．基因重組，基因突變
C．基因突變，不可遺傳變異 D．基因突變，基因重組
【答案】D
【解析】甲圖中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變；乙圖中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的，只是進(jìn)行了重新組合，即基因重組。故D項(xiàng)正確，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．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M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需添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長(zhǎng)，可以說明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能喪失，從而不能自身合成氨基酸甲，而導(dǎo)致必須添加氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長(zhǎng)，A正確；大腸桿菌屬于原核生物，突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來，B正確；M和N的混合培養(yǎng)，致使兩者間發(fā)生了DNA的轉(zhuǎn)移，即發(fā)生了基因重組，因此突變體M與突變體N混合培養(yǎng)能得到X是由于細(xì)菌間DNA的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的，而不是突變體M的RNA，C錯(cuò)誤，D正確。
8．如圖為人細(xì)胞內(nèi)基因1．基因2與相關(guān)性狀的關(guān)系簡(jiǎn)圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A．通常情況下同一個(gè)體正常體細(xì)胞中存在基因1與基因2
B．圖中遺傳信息傳遞途徑為：DNA→RNA→蛋白質(zhì)
C．白化病患者表現(xiàn)出白化癥狀的根本原因是圖中的酪氨酸酶活性下降
D．控制鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥的基因是通過基因突變產(chǎn)生的，基因突變能產(chǎn)生新基因
【答案】C
【解析】一般情況下，同一生物體的正常細(xì)胞中基因組成情況是相同的，A正確；圖中是基因轉(zhuǎn)錄翻譯得到蛋白質(zhì)從而影響生物性狀的過程，故遺傳信息傳遞途徑為：DNA→RNA→蛋白質(zhì)，B正確；白化病是人體不能合成酪氨酸酶或所合成的酶活性低，導(dǎo)致黑色素不能合成或合成量少，患者患病的根本原因是體細(xì)胞中缺少能編碼有活性酪氨酸酶的正常基因，C錯(cuò)誤；鐮刀型紅細(xì)胞貧血病基因是基因突變產(chǎn)生的，基因突變產(chǎn)生新基因，D正確。
9．下列關(guān)于基因突變的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．紫外線等物理因素可能損傷堿基而誘發(fā)基因突變
B．基因中堿基對(duì)序列的任何改變都會(huì)導(dǎo)致基因突變
C．基因突變的頻率如果過高有可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡
D．生殖細(xì)胞中基因突變的頻率越高越利于種群進(jìn)化
【答案】D
【解析】紫外線等物理因素可能損傷堿基而誘發(fā)基因突變，A正確；基因突變是指基因中堿基對(duì)序列的改變，包括堿基對(duì)的增添、缺失或替換，B正確；基因突變大多數(shù)是有害的，可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，C正確；基因突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料，進(jìn)化的方向由自然選擇決定，D錯(cuò)誤。
10．太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法正確的是（ ）
A．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的
B．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的
C．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的
D．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的
【答案】D
【解析】基因突變的頻率是很低的，多數(shù)是有害的，所以太空育種產(chǎn)生的突變不可能總是有益的，A錯(cuò)誤；基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘?，變異是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的，B錯(cuò)誤；基因突變只是改變某個(gè)基因產(chǎn)生新的基因，不能產(chǎn)生新的植物，C正確；太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是相似的，都是基因突變，D錯(cuò)誤。
11．自然狀態(tài)下，高等生物大約103～108個(gè)生殖細(xì)胞中，才會(huì)有1個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變，這說明基因突變是（ ）
A．不定向的B．普遍存在的C．隨機(jī)發(fā)生的D．頻率很低的
【答案】D
【解析】在高等生物中，大約有103～108個(gè)生殖細(xì)胞中，才會(huì)有1個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變，這說明基因突變的頻率很低，D正確，故選D。
12．用X射線照射萌發(fā)的番茄種子后，某種子發(fā)生了基因突變出現(xiàn)了一個(gè)新性狀。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（ ）
A．在基因突變形成后，突變基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變
B．X射線照射會(huì)提高番茄種子基因突變的頻率
C．發(fā)生基因突變的DNA分子中，嘌呤與嘧啶的比例發(fā)生了改變
D．該植株自交后代出現(xiàn)性狀分離，說明該突變可能是顯性突變
【答案】C
【解析】基因突變是DNA分子中發(fā)生了堿基對(duì)的替換增添和缺失，因此在突變基因形成后，基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，A正確；X射線照射屬于物理誘變因素，會(huì)提高番茄種子基因突變的頻率，B正確；發(fā)生基因突變的DNA分子中，嘌呤與嘧啶數(shù)目沒有發(fā)生改變，因此其比例也未發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；該植株自交后代出現(xiàn)性狀分離，說明該植株攜帶顯性突變基因，D正確。
13．下列都屬于基因重組的選項(xiàng)是（ ）
①同源染色體的非姐妹染色單體交換片段 ②染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上 ③DNA堿基對(duì)的增添、缺失 ④非同源染色體上非等位基因自由組合⑤大腸桿菌細(xì)胞中導(dǎo)入了外源基因
A．①③⑤B．①②④C．①④⑤D．②④⑤
【答案】C
【解析】在減數(shù)第一次分裂的前期，同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組，①正確；染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中易位，②錯(cuò)誤；DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于基因突變，③錯(cuò)誤；在減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體上非等位基因自由組合屬于基因重組，④正確；大腸桿菌細(xì)胞中導(dǎo)入了外源基因?qū)儆诨蚬こ?，原理是基因重組，⑤正確。
14．鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖狂的地區(qū)，含有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的雜合子并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，但對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力。下列相關(guān)說法正確的是（ ）
A．該病癥是突變基因通過控制酶的合成來實(shí)現(xiàn)的
B．該病為基因突變所致，只能通過基因診斷來檢測(cè)
C．推算該遺傳病后代再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率需要確定其遺傳方式
D．該致病基因是有害基因，不能為生物進(jìn)化提供原材料
【答案】C
【解析】該病癥是突變基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，A錯(cuò)誤；鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞形態(tài)變成鐮刀型，可以通過觀察紅細(xì)胞形態(tài)來判斷是否患病，B錯(cuò)誤；推算該遺傳病后代再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率需要在該病的家系中確定其遺傳方式、雙親的基因型及比例等，C正確；該致病基因?yàn)橛泻?，但是有害還是有利取決于環(huán)境，攜帶者的后代可能患鐮刀型細(xì)胞貧血癥，但其對(duì)瘧疾具較強(qiáng)抵抗力，鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖狂的地區(qū)，因此能為生物進(jìn)化提供原材料，D錯(cuò)誤。
15．關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因
B．X射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率
C．基因B中的堿基對(duì)G―C被堿基對(duì)A－T替換可導(dǎo)致基因突變
D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變
【答案】B
【解析】基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因子，會(huì)提高基因B和基因b的突變率，B錯(cuò)誤；基因突變是指DNA中堿基對(duì)的增添、缺失和替換，基因B中的堿基對(duì)G―C被堿基對(duì)A－T替換可導(dǎo)致基因突變，C正確；在基因b的ATGCC序列中插入堿基C，則基因的堿基序列發(fā)生了改變，即發(fā)生了基因突變，D正確。
16．突變型果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示，下列敘述正確的是（ ）

A．紫眼基因pr、粗糙眼基因ru為一對(duì)等位基因
B．在有絲分裂后期，圖中的三條染色體之間可發(fā)生自由組合
C．減數(shù)第一次分裂前期，2、3號(hào)染色體部分互換屬于基因重組
D．在減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞的同一極可能有基因w、pr、e
【答案】D
【解析】2號(hào)和3號(hào)是非同源染色體，故紫眼基因pr、粗糙眼基因ru不是一對(duì)等位基因，A錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體之間才能自由組合，B錯(cuò)誤；同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換才屬于基因重組，2號(hào)和3號(hào)是非同源染色體，C錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分開，非同源染色體上非等位基因自由組合，在減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色體單體分開，非等位基因w、pr、e可能移向同一極，D正確。
17．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是（ ）
A．基因突變改變了染色體上基因的排列順序
B．由基因突變引發(fā)的人類遺傳病都不能直接通過顯微鏡檢測(cè)
C．堿基對(duì)的改變會(huì)導(dǎo)致遺傳信息改變，生物的性狀不一定會(huì)改變
D．基因A可突變?yōu)閍1、a2、a3，說明基因突變具有普遍性的特點(diǎn)
【答案】C
【解析】基因突變就是堿基對(duì)的增添、缺失或替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，基因的數(shù)目和排列順序沒有發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；由基因突變引發(fā)的人類遺傳病如鐮刀型細(xì)胞貧血癥能直接通過顯微鏡檢測(cè)，B錯(cuò)誤；堿基對(duì)的改變會(huì)導(dǎo)致遺傳信息改變，由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，因此生物的性狀不一定會(huì)改變，C正確；基因A可突變?yōu)閍1、a2、a3，說明基因突變具有不定向性的特點(diǎn)。D錯(cuò)誤。
18．某二倍體植物染色體上的基因E2發(fā)生了基因突變，變成了它的等位基因E1，導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸被替換，下列敘述正確的是（ ）
A．基因E2突變?yōu)榛駿1，但基因E1不能突變?yōu)榛駿2
B．基因E2突變?yōu)榛駿1時(shí)，該基因在染色體上的位置和其上的遺傳信息會(huì)發(fā)生改變
C．基因E2突變?yōu)榛駿1，該變化是由基因中堿基對(duì)的替換導(dǎo)致的
D．基因E2突變?yōu)榛駿1時(shí)，一定會(huì)使代謝加快，細(xì)胞中含糖量增加采摘的果實(shí)更加香甜
【答案】C
【解析】基因突變是隨機(jī)發(fā)生的，不定向的，基因E2可以突變?yōu)榛駿1，基因E1也可以突變?yōu)榛駿2，A錯(cuò)誤；基因突變只是發(fā)生了基因中堿基對(duì)的替換、增添或缺失，該基因在染色體上的位置并不會(huì)發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，基因突變導(dǎo)致基因E2所編碼的蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸被替換，由此可知，基因E2突變?yōu)榛駿1，該變化是由基因中堿基對(duì)的替換導(dǎo)致的，C正確；基因E2突變?yōu)榛駿1時(shí)，不一定會(huì)使代謝加快、細(xì)胞中含糖量增加、采摘的果實(shí)更加香甜，D錯(cuò)誤。
19．下列關(guān)于基因重組的敘述，正確的是（ ）
A．基因重組過程中沒有新基因的產(chǎn)生，也不會(huì)產(chǎn)生新的性狀組合
B．基因重組只發(fā)生在有性生殖過程中，細(xì)菌不會(huì)發(fā)生基因重組
C．減數(shù)分裂形成配子過程中，姐妹染色單體之間不會(huì)發(fā)生基因重組
D．雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同于親本類型的子代個(gè)體屬于基因重組
【答案】C
【解析】有的性狀受到多對(duì)等位基因控制，基因重組會(huì)產(chǎn)生新的性狀組合，A錯(cuò)誤；在細(xì)菌細(xì)胞中的DNA上插入一段外來基因，也屬于基因重組，B錯(cuò)誤；根據(jù)基因重組的概念，在減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體和同源染色體的非姐妹染色單體之間可以發(fā)生基因重組，但非姐妹染色單體之間不能發(fā)生基因重組，C正確；雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同于親本類型的子代個(gè)體屬于受精作用不屬于基因重組，D錯(cuò)誤。
20．同無性生殖相比，有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性，其根本原因是（ ）
A．基因突變頻率高B．產(chǎn)生新的基因組合機(jī)會(huì)多
C．產(chǎn)生許多新的基因D．更易受環(huán)境影響而發(fā)生變異
【答案】B
【解析】基因突變具有低頻性，如果外界環(huán)境相同，其突變率也無較大差別，A錯(cuò)誤；有性生殖過程需要親本經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞，在減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生基因重組，從而產(chǎn)生多種類型的生殖細(xì)胞，這樣導(dǎo)致后代具有較大的變異性，B正確；有性生殖和無性生殖過程中均會(huì)進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，均能發(fā)生基因突變，因此它們均能產(chǎn)生新基因，C錯(cuò)誤；環(huán)境因素對(duì)兩種生殖方式變異的影響沒有差別，D錯(cuò)誤。
21．人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接（ ）
A．插入DNA分子引起插入點(diǎn)后的堿基相起基因突變
B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變
C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異
D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代
【答案】C
【解析】放射性同位素131I不是堿基，因此不能直接插入DNA分子或替換DNA分子中的某一堿基，因此A項(xiàng)和B項(xiàng)都不正確；放射性同位素131I能導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，因此C項(xiàng)正確；放射性同位素131I能誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞發(fā)生基因突變，但由于是體細(xì)胞的基因突變，因此不能遺傳給下一代，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
22．甲硫酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤變成7－G，后者不與胞嘧啶配對(duì)而與胸腺嘧啶配對(duì)。育種專家用適宜濃度的EMS溶液浸泡種子后再進(jìn)行大田種植，從而獲得更多的變異類型，下列敘述正確的是（ ）
A．EMS浸泡種子只能使處于有絲分裂間期的細(xì)胞發(fā)生基因突變
B．EMS可導(dǎo)致種子基因突變，屬于生物誘變因子
C．EMS的處理可使發(fā)生變異的后代DNA序列中的氫鍵數(shù)目減少
D．EMS處理是水稻發(fā)生適應(yīng)性進(jìn)化的唯一因素
【答案】C
【解析】EMS誘發(fā)基因突變主要在有絲分裂間期，但不全在間期，A錯(cuò)誤；EMS屬于化學(xué)誘變因子，B錯(cuò)誤；由于鳥嘌呤變成7－G，后者不與胞嘧啶配對(duì)而與胸腺嘧啶配對(duì)，復(fù)制產(chǎn)生子代DNA中含C—G堿基對(duì)減少，而A—T堿基對(duì)增加，氫鍵數(shù)目減少，C正確；自然選擇是適應(yīng)進(jìn)化的唯一因素，EMS不是自然選擇的手段而是引發(fā)突變，即產(chǎn)生進(jìn)化原料，D錯(cuò)誤。
二、綜合題
23．遺傳學(xué)理論可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐?；卮鹣铝袉栴}：
（1）生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是________________。
（2）在誘變育種過程中，通過誘變獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因是________________，若要使誘變獲得的性狀能夠穩(wěn)定遺傳，需要采取的措施是____________。
【答案】（1）在減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組
（2）控制新性狀的基因是雜合的 通過自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代
【解析】（1）由分析可知，減數(shù)分裂形成配子的過程中，基因重組的途徑有減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合；減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。
（2）在誘變育種過程中，誘變獲得的新個(gè)體通常為雜合子，自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，故可以將該個(gè)體進(jìn)行自交，篩選出符合性狀要求的個(gè)體后再自交，重復(fù)此過程，直到不發(fā)生性狀分離，即可獲得穩(wěn)定遺傳的純合子。
24．如圖甲是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程，表為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答：

（1）據(jù)圖甲推測(cè)，此種細(xì)胞分裂過程中，出現(xiàn)的變異方式可能是__________________。
（2）真核生物細(xì)胞圖中Ⅱ過程發(fā)生的場(chǎng)所是______________________。
（3）圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對(duì)替換，則X是圖丙氨基酸中________的可能性最小，原因是___________________________。圖乙所示變異，除由堿基對(duì)替換外，還可由堿基對(duì)________________導(dǎo)致。
（4）基因和密碼子分別位于________和 _______ 上。
【答案】（1）基因突變或基因重組
（2）細(xì)胞核、線粒體、葉綠體
（3）絲氨酸 需同時(shí)替換兩個(gè)堿基 增添或缺失
（4）DNA mRNA
【解析】（1）由于生物的基因型為AaBB，A和a位于一條同源染色體的兩條姐妹染色體單體上，所以圖1細(xì)胞中的變異方式有兩種可能，即分裂間期DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生了基因突變，或減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換而發(fā)生基因重組。
（2）圖中Ⅱ過程表示轉(zhuǎn)錄，所以含DNA分子的結(jié)構(gòu)中都能發(fā)生，在真核生物細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中含有DNA分子，故都能發(fā)生轉(zhuǎn)錄。
（3）基因突變的頻率是很低的，在基因突變時(shí)，堿基對(duì)替換一般一次只能替換一個(gè)，而要使氨基酸變?yōu)榻z氨酸需要同時(shí)替換兩個(gè)堿基，所以可能性很小。圖乙所示變異，除由堿基對(duì)替換外，還可由堿基對(duì)增添或缺失導(dǎo)致。
（4）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，故基因和密碼子分別位于DNA 和 mRNA上。
25．果蠅的翅形和眼色分別由等位基因E、e和R、r控制，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。用純合的白眼長(zhǎng)翅雌果蠅與純合的紅眼殘翅雄果蠅雜交，F(xiàn)1中雌果蠅均為紅眼長(zhǎng)翅，雄果蠅均為白眼長(zhǎng)翅。請(qǐng)回答：
（1）兩對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀分別是____________和_______________，控制翅形和眼色的基因分別位于__________染色體和____________染色體。
（2）F1的基因型是____________和______________，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2中白眼殘翅果蠅與紅眼長(zhǎng)翅果蠅的比例為_______________，從F2紅眼長(zhǎng)翅雌果蠅和白眼長(zhǎng)翅雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜交，F(xiàn)3中白眼殘翅果蠅出現(xiàn)的概率為_______________。
（3）某實(shí)驗(yàn)小組在重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，在F1中偶然發(fā)現(xiàn)了一只褐眼雄性果蠅，出現(xiàn)褐眼的原因可能是________________。為證明褐眼、紅眼、白眼的顯隱性關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①選F1中紅眼雌果蠅與該褐眼雄果蠅雜交。②觀察并統(tǒng)計(jì)子代雌果蠅的眼色及比例。③若_____________，則褐眼對(duì)紅眼為顯性，紅眼對(duì)白眼為顯性；若__________________則紅眼對(duì)褐眼為顯性，褐眼對(duì)白眼為顯性；若_______________，則紅眼對(duì)白眼為顯性，白眼對(duì)褐眼為顯性。
【答案】（1）紅眼 長(zhǎng)翅 常 X
（2）EeXRXr（或EeXrY） EeXrY（或EeXRXr） 1：3 1/18
（3）基因突變 全為褐眼 紅眼：褐眼＝1：1 紅眼：白眼＝l：1
【解析】（1）據(jù)上分析可知，兩對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀分別是紅眼和長(zhǎng)翅，控制翅形和眼色的基因分別位于常染色體和X染色體。
（2）親本的基因型為EEXrXr，eeXRY，故F1的基因型是EeXRXr，EeXrY，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2中白眼殘翅果蠅eeXr_占比＝1/4×1/2＝1/8，紅眼長(zhǎng)翅果蠅E_XR_占比＝3/4×1/2＝3/8，兩者的比例為1：3。從F2紅眼長(zhǎng)翅雌果蠅（1/3EEXRXr、2/3EeXRXr）和白眼長(zhǎng)翅雄果蠅（1/3EEXrY、2/3EeXrY）中各隨機(jī)選取一只雜交，F(xiàn)3中白眼殘翅果蠅（eeXr_）出現(xiàn)的概率＝2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18。
（3）F1中偶然發(fā)現(xiàn)了一只褐眼雄性果蠅，可能的原因是發(fā)生了基因突變。為證明眼、紅眼、白眼的顯隱性關(guān)系，選F1中紅眼雌果蠅（XRXr）與該褐眼雄果蠅（假設(shè)用X＋Y）雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代雌果蠅的眼色及比例。若褐眼對(duì)紅眼為顯性，紅眼對(duì)白眼為顯性，則子代雌性全為褐眼；若紅眼對(duì)褐眼為顯性，褐眼對(duì)白眼為顯性，則子代雌性紅眼：褐眼＝1：1；若紅眼對(duì)白眼為顯性，白眼對(duì)褐眼為顯性，則子代雌性紅眼：白眼＝l：1。
專題19 基因突變和基因重組（提高）
一、單選題
1．下列關(guān)于基因突變的說法，不正確的是（ ）
A．沒有外界因素誘導(dǎo)也可能發(fā)生基因突變 B．有絲分裂間期易發(fā)生基因突變
C．體細(xì)胞中的突變基因都不能遺傳給后代 D．基因突變不一定會(huì)引起性狀改變
【答案】C
【解析】誘發(fā)基因突變的因素有外界因素和內(nèi)在因素，因此沒有外界因素誘導(dǎo)也可能發(fā)生基因突變，A正確；有絲分裂間期進(jìn)行DNA分子復(fù)制，DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，最易發(fā)生基因突變，B正確；發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變一般不能遺傳，但植物體細(xì)胞中的基因突變可以通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)遺傳給后代，C錯(cuò)誤；由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，或突變發(fā)生在非編碼區(qū)，或發(fā)生了隱性突變，都不會(huì)引起性狀改變，所以基因突變不一定會(huì)引起性狀改變，D正確。
2．下列關(guān)于等位基因A和a發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．一般情況下，等位基因A和a存在于同源染色體上
B．等位基因A和a的根本區(qū)別在于堿基對(duì)的數(shù)目不同
C．基因a中的堿基對(duì)A—T被堿基對(duì)G—C替換可導(dǎo)致基因突變
D．等位基因A和a的分離可能發(fā)生在減Ⅰ或減Ⅱ后期
【答案】B
【解析】基因突變具有不定向性，一般情況下，等位基因A和a存在于同源染色體上；等位基因A和a的根本區(qū)別在于堿基對(duì)的排列順序不同；基因a中的堿基對(duì)A—T被堿基對(duì)G—C替換可導(dǎo)致基因突變；A和a的分離可能發(fā)生在減Ⅰ或減Ⅱ后期，故A、C、D正確, B錯(cuò)誤。
3．某地中海貧血癥的致病原因是基因中編碼血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了點(diǎn)突變（含氮堿基C→T），導(dǎo)致mRNA中第39位密碼子變?yōu)榻K止密碼子。下列關(guān)于該病的說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)與正常人的不同
B．在光學(xué)顯微鏡下可觀察到胞嘧啶C替換為胸腺嘧啶T
C．患者血紅蛋白β鏈的mRNA的堿基序列與正常人的不同
D．該病例說明基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而控制生物性狀
【答案】B
【解析】根據(jù)以上分析可知，患者的基因突變導(dǎo)致血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，因此其血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)與正常人的不同，A正確；胞嘧啶C替換為胸腺嘧啶T屬于基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的，B錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析已知，編碼血紅蛋白β鏈的基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換，使得mRNA中第39位密碼子變?yōu)榻K止密碼子，因此患者血紅蛋白β鏈的mRNA的堿基序列與正常人的不同，C正確；該病例說明基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而控制生物性狀，D正確。
4．基因突變是生物變異的根本來源。下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說法正確的是（ ）
A．無論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變
B．生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變
C．突變只能定向形成新的等位基因
D．突變對(duì)生物的生存往往是有利的
【答案】A
【解析】無論是低等生物還是高等生物，無論是體細(xì)胞還是生殖細(xì)胞，都可能發(fā)生突變，說明具有突變具有普遍性，A正確；無論是個(gè)體發(fā)育的哪個(gè)時(shí)期，都可能發(fā)生突變，說明基因突變具有隨機(jī)性，B錯(cuò)誤；突變是不定向的，一個(gè)位點(diǎn)上的基因可以突變成多個(gè)等位基因，C錯(cuò)誤；生物與環(huán)境的適應(yīng)是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，當(dāng)發(fā)生基因突變后，出現(xiàn)新的生物體性狀往往與環(huán)境是不相適應(yīng)的，突變對(duì)生物的生存往往是有害的，但是有的基因突變對(duì)生物的生存是有利的，D錯(cuò)誤。
5．由于福島核泄漏，日本近幾年發(fā)現(xiàn)了一些“放射鼠”。這些老鼠有的不僅體型巨大，其帶有的放射性可能也會(huì)使人類處于危險(xiǎn)之中。下列有關(guān)生物變異的說法正確的是（ ）
A．DNA中堿基對(duì)發(fā)生增添、缺失或替換必然導(dǎo)致基因突變
B．單倍體的體細(xì)胞中含有單個(gè)染色體組，不可能存在同源染色體
C．交叉互換、自由組合、轉(zhuǎn)基因技術(shù)都屬于基因重組
D．因?yàn)槿扼w無子西瓜高度不育所以無子性狀的變異是不可遺傳變異
【答案】C
【解析】基因突變是由于DNA中堿基對(duì)的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，A錯(cuò)誤；單倍體是由配子直接發(fā)育而來的個(gè)體。其體細(xì)胞中染色體組數(shù)不能確定，可能會(huì)存在同源染色體，B錯(cuò)誤；交叉互換、自由組合轉(zhuǎn)基因技術(shù)（基因工程）都屬于基因重組，C正確；三倍體無籽西瓜不能產(chǎn)生種子，但屬于染色體變異，是可遺傳變異，D錯(cuò)誤。
6．如圖是基因?qū)π誀羁刂七^程的圖解，據(jù)圖分析下列說法正確的是（ ）

A．同一生物的同一細(xì)胞中M1，M2可同時(shí)發(fā)生
B．①、② 過程所遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式不完全相同
C．白化病的成因是酪氨酸酶活性低導(dǎo)致黑色素不能合成
D．③、④ 性狀不同的根本原因是基因中堿基對(duì)的缺失
【答案】B
【解析】M1與M2為不同的mRNA，血紅蛋白基因在紅細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，酪氨酸酶基因在皮膚細(xì)胞中表達(dá)，因此基因1與基因2不能在同一細(xì)胞中表達(dá)，A錯(cuò)誤；①為轉(zhuǎn)錄、②為翻譯，轉(zhuǎn)錄為DNA與RNA配對(duì)，堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A與U，T與A，C與G，G與C，翻譯為RNA與RNA配對(duì)，堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A與U，U與A，C與G，G與C，不完全相同，B正確；白化病的成因是酪氨酸酶無法合成，導(dǎo)致酪氨酸無法轉(zhuǎn)化為黑色素，C錯(cuò)誤；④的形成原因是發(fā)生了堿基對(duì)的替換，而導(dǎo)致基因突變，D錯(cuò)誤。
7．下列有關(guān)基因重組的說法，不正確的是（ ）
A．基因重組是生物變異的根本來源 B．基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型
C．基因重組發(fā)生在有性生殖的過程中 D．非同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組
【答案】A
【解析】基因突變是生物變異的根本來源，A錯(cuò)誤；基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型，B正確；基因重組發(fā)生在有性生殖的減數(shù)分裂過程中，C正確；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導(dǎo)致基因重組，D正確。
8．在豌豆的DNA中插入一段外來的DNA序列后，使編碼淀粉分支酶的基因被打亂，導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成，最終導(dǎo)致豌豆種子中淀粉的合成受阻，種子成熟曬干后就形成了皺粒豌豆。下列有關(guān)分析正確的是（ ）
A．插入的外來DNA序列會(huì)隨豌豆細(xì)胞核DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，復(fù)制場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)
B．在核糖體上合成的DNA聚合酶均在細(xì)胞核起作用
C．淀粉分支酶基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀
D．插入的外來DNA序列使淀粉分支酶基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，因此該變異屬于基因突變
【答案】D
【解析】編碼淀粉分支酶的基因復(fù)制場(chǎng)所為細(xì)胞核，A項(xiàng)錯(cuò)誤； DNA聚合酶可在細(xì) 胞核、線粒體中起作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；淀粉分支酶基因通過控制酶的合成控制代謝，進(jìn)而控制生物的性狀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；插入的外來DNA序列僅使一個(gè)基因發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，該變異屬于基因突變，D項(xiàng)正確。
9．圖1為人體細(xì)胞中的一對(duì)性染色體，A、a、b和c為染色體上的基因，圖2表示A、b在DNA分子上的位置。下列敘述正確的是（ ）

A．基因A突變成a只能發(fā)生在細(xì)胞分裂間期
B．基因A和b轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈不一定是DNA分子的同一條鏈
C．X染色體上DNA分子堿基對(duì)缺失導(dǎo)致基因b缺失，該變異屬于基因突變
D．b控制的性狀只在女性群體中出現(xiàn)，c控制的性狀只在男性群體中出現(xiàn)
【答案】B
【解析】基因突變具有隨機(jī)性，主要發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)制過程中，也可以發(fā)生在其他任何時(shí)期，A錯(cuò)誤；不同基因轉(zhuǎn)錄的時(shí)間不一定相同，A和b轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈不一定是DNA分子的同一條鏈，B正確；X染色體上DNA分子堿基對(duì)缺失導(dǎo)致基因b缺失，該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C錯(cuò)誤；b控制的性狀可以在男性群體中出現(xiàn)，D錯(cuò)誤。
10．杰弗理?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)向人們揭示了生物鐘是由遺傳基因決定的。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．基因突變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變，從而可能改變生物的性狀
B．控制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛1或基因a2
C．沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒也可以發(fā)生基因突變
D．科學(xué)家用光學(xué)顯微鏡觀察了周期基因
【答案】D
【解析】基因突變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但是由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，不一定導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變，A正確；基因突變往往是突變?yōu)槠涞任换?，因此控制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛1或基因a2，B正確；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，也可以發(fā)生基因突變，C正確；基因的結(jié)構(gòu)在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的，D錯(cuò)誤。
11．下圖為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是（ ）

A．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因
B．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果
C．圖中染色體上的基因變化說明基因突變是隨機(jī)和定向的
D．上述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞從而一定傳給子代個(gè)體
【答案】B
【解析】由圖分析發(fā)現(xiàn)各突變體的突變基因不在同一對(duì)染色體上，所以結(jié)腸癌有關(guān)的基因不能互為等位基因，A錯(cuò)誤；從圖中可以發(fā)現(xiàn)突變體的突變基因個(gè)數(shù)越來越多，最終癌變，B正確；圖中染色體上基因的變化說明基因突變是隨機(jī)和不定向的，C錯(cuò)誤；上述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞，但是不一定傳給子代個(gè)體，D錯(cuò)誤；
12．某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTT CTCTT CTCTT，下列敘述正確的是（ ）
A．CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會(huì)引起基因突變
B．CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例
C．若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變
D．CTCTT重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量越大
【答案】C
【解析】重復(fù)序列位于膜蛋白基因編碼區(qū)，CTCTT重復(fù)次數(shù)的改變即基因中堿基數(shù)目的改變，會(huì)引起基因突變，A錯(cuò)誤；基因中嘧啶堿基的比例＝嘌呤堿基的比例＝50%，CTCTT重復(fù)次數(shù)的改變不會(huì)影響該比例，B錯(cuò)誤；CTCTT重復(fù)6次，即增加30個(gè)堿基對(duì)，由于基因中堿基對(duì)數(shù)目與所編碼氨基酸數(shù)目的比例關(guān)系為3∶1，則正好增加了10個(gè)氨基酸，重復(fù)序列后編碼的氨基酸序列不變，C正確；重復(fù)序列過多可能影響該基因的表達(dá)，編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量不一定變大，D錯(cuò)誤；
13．下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，下列敘述不正確的是（ ）

A．圖中①②過程發(fā)生的場(chǎng)所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體
B．鐮刀型細(xì)胞貧血癥致病的根本原因是基因突變
C．人體衰老引起白發(fā)的主要原因是圖中的酪氨酸酶的活性下降
D．該圖反映了基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動(dòng)來進(jìn)行的
【答案】D
【解析】①②過程分別是轉(zhuǎn)錄和翻譯，場(chǎng)所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體，A正確；異常基因編碼的血紅蛋白組成的紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常，形成異?；虻母驹蚴腔蛲蛔?，B正確；白發(fā)的原因是圖中的酪氨酸酶的活性下降，產(chǎn)生黑色素減少，C正確；鐮刀型細(xì)胞貧血癥說明基因通過控制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀，缺乏酪氨酸酶會(huì)導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成，說明基因通過控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動(dòng)，D錯(cuò)誤。
14．某種細(xì)菌的野生型能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，現(xiàn)有由該種細(xì)菌突變成的甲、乙兩種突變型細(xì)菌，二者均不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。如圖所示為該種野生型細(xì)菌合成物質(zhì)X的途徑，在基本培養(yǎng)基上若添加中間產(chǎn)物2，則甲、乙都能生長(zhǎng)；若添加中間產(chǎn)物1，則乙能生長(zhǎng)而甲不能生長(zhǎng)；在基本培養(yǎng)基上添加少量的X，甲能積累中間產(chǎn)物1，而乙不能積累。下列分析正確的是（ ）

A．突變型甲中控制酶a的基因發(fā)生了突變
B．突變型乙中控制酶b的基因發(fā)生了突變
C．突變型甲和乙均不能通過控制酶c的合成控制X的合成
D．兩種突變體在基本培養(yǎng)基上只添加底物時(shí)均不能生長(zhǎng)
【答案】D
【解析】據(jù)分析，突變型甲控制酶b的基因發(fā)生了突變，A錯(cuò)誤；據(jù)分析，突變型乙控制酶a的基因發(fā)生了突變，B錯(cuò)誤； 據(jù)題干“添加中間產(chǎn)物2，則甲、乙都能生長(zhǎng)”可知，甲、乙都有酶c，推出突變型甲和乙均能通過控制酶c的合成控制X的合成，C錯(cuò)誤； 突變型甲、乙由突變導(dǎo)致的酶缺陷不能將底物經(jīng)過一系列過程合成X等物質(zhì)，所以在基本培養(yǎng)基上只添加底物，則兩種突變體均不能生長(zhǎng)，D正確。
15．一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2:1，且雌雄個(gè)體之比也為2：1，這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度可作出合理解釋的是（ ）
A．該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死
B．該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死
C．該突變基因?yàn)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死
D．X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死
【答案】B
【解析】若該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死，假設(shè)突變基因?yàn)镈，則雜交組合為XDXd×XdY，由于XD配子致死，子代為1XdXd（野生）：1XdY（野生），A錯(cuò)誤；若該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死，假設(shè)突變基因?yàn)镈，則雜交組合為XDXd×XdY，子代為1XDXd（突變）：1XdXd（野生）：1XDY（突變）：1XdY（野生），由于XDY致死，因此F1中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個(gè)體之比也為2：1，B正確；若該突變基因?yàn)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死，假設(shè)突變基因?yàn)閐，則雜交組合為XdXd×XDY，由于且含該突變基因的雄性個(gè)體致死，則子代全為XDXd（雌性），C錯(cuò)誤；若X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死，假設(shè)發(fā)生缺失X染色體為XO，則雜交組合為XXO×XY，雌配子XO致死，故子代為1XX（野生）：1XY（野生），D錯(cuò)誤。
二、綜合題
16．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)，突變情況如表所示。將突變型棒眼果蠅與野生型圓眼果蠅雜交，F(xiàn)1均為圓眼果蠅，F(xiàn)1雌雄交配，統(tǒng)計(jì)F2中圓眼果蠅有451只，棒眼果蠅有30只?；卮鹣铝袉栴}：
（1）據(jù)表可知，突變基因Ⅱ的形成是由于基因中堿基對(duì)的________導(dǎo)致，蛋白質(zhì)變化是由于突變基因Ⅱ轉(zhuǎn)錄后形成的_______延遲出現(xiàn)。
（2）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，突變基因Ⅰ和突變基因Ⅱ的產(chǎn)生是________（填“隱性”或“顯性”）突變的結(jié)果。
（3）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知突變基因Ⅰ、Ⅱ的遺傳_________（填“遵循”或“不遵循”）自由組合定律，理由是_________。
【答案】（1）缺失 終止密碼子
（2）隱性
（3）遵循 F1圓眼果蠅雌雄交配后產(chǎn)生的F2出現(xiàn)了圓眼∶棒眼為15∶1，是9∶3∶3∶1的變式
【解析】（1）據(jù)表可知，突變基因Ⅱ的形成是由于基因中堿基對(duì)CTT→C，即發(fā)生了堿基對(duì)的缺失，使表達(dá)的多肽鏈長(zhǎng)度比野生型果蠅的長(zhǎng)，所以應(yīng)是由于突變基因Ⅱ轉(zhuǎn)錄后形成的終止密碼子延遲出現(xiàn)。
（2）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，aabb表現(xiàn)為棒眼，即突變基因Ⅰ和突變基因Ⅱ的產(chǎn)生是隱性突變的結(jié)果。
（3）由于F1圓眼果蠅雌雄交配后產(chǎn)生的F2出現(xiàn)了圓眼∶棒眼為15∶1，是9∶3∶3∶1的變式，所以突變基因Ⅰ、Ⅱ的遺傳遵循自由組合定律。
17．一對(duì)毛色正常鼠（P）交配，產(chǎn)下多只鼠（F1），其中一只雄鼠（甲）的毛色異常。已知該對(duì)親本鼠不能再繁殖后代。假定該相對(duì)性狀由常染色體上一對(duì)等位基因（A/a）控制，F(xiàn)1所有鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育并具有生殖能力，后代都可成活。不考慮染色體變異和兩個(gè)親本產(chǎn)生配子時(shí)同時(shí)發(fā)生基因突變的情況。
（1）親本毛色正常鼠的基因型可能是：Aa和Aa、______、aa和aa。
（2）為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并分析。
①如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為_______，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生基因突變。
②如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為_______，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變。
③如果F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為_______，則親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變。
【答案】（1）AA和Aa
（2）2∶1 3∶1 1∶1
【解析】（1）根據(jù)以上分析可知，親本毛色正常鼠的基因型可能有三種情況：Aa和Aa、AA和Aa、aa和aa。
（2）為探究雄鼠甲毛色異常的原因，用雄鼠甲分別與F1多只雌鼠交配，觀察統(tǒng)計(jì)F2中鼠的表現(xiàn)型及其比例。結(jié)合分析可分三種情況討論：
①若親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生基因突變，則親本的基因型為Aa和Aa，F(xiàn)1毛色正常鼠的基因型及比例為1/3AA和2/3Aa，毛色異常雄鼠甲的基因型為aa。雄鼠甲（aa）與F1多只毛色正常雌鼠交配，產(chǎn)生的F2中毛色異常鼠（aa）的比例約為2/3×1/2＝1/3，毛色正常鼠（A_）所占的比例為1－1/3＝2/3，即毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例為2∶1。
②若親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了隱性突變（A→a），則親本的基因型為AA和Aa，產(chǎn)生的F1中毛色正常鼠的基因型及比例為1/2AA和1/2Aa，毛色異常雄鼠甲的基因型為aa，雄鼠甲（aa）與F1多只毛色正常雌鼠交配，F(xiàn)2中毛色異常鼠的比例約為1/2×1/2＝1/4，毛色正常鼠所占的比例為1－1/4＝3/4，即毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例為3∶1。
③若親本毛色正常鼠產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了顯性突變（a→A），則親本的基因型為aa和aa，F(xiàn)1的正常鼠的基因型全為aa，毛色異常雄鼠甲的基因型為Aa，雄鼠甲（Aa）與F1多只毛色正常雌鼠交配，則F2中毛色正常鼠與毛色異常鼠的比例約為1∶1。
18．一種α鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白（HbA）的差異如下：
（1）Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子________（如何變化），從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。
（2）異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根本原因是________________________________。
（3）這種變異類型屬于________，一般發(fā)生在________時(shí)期。這種變異與其它可遺傳變異相比，最突出的特點(diǎn)是______________________________________。
（4）如果要降低該變異的影響，在突變基因的突變點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最?。? ）
A．置換單個(gè)堿基 B．增加3個(gè)堿基對(duì)
C．缺失3個(gè)堿基 D．缺失2個(gè)堿基對(duì)
【答案】（1）138 缺失一個(gè)堿基C
（2）控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)C＝G缺失
（3）基因突變 細(xì)胞分裂的間期（DNA復(fù)制） 產(chǎn)生新基因
（4）D
【解析】（1）比較Hbwa和HbA137位以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子可知，Hbwa異常的直接原因是α鏈第138位的絲氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子缺失了一個(gè)堿基，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。
（2）根據(jù)表格可知，異常血紅蛋白形成的直接原因是mRNA上缺失一個(gè)堿基C，該變化形成的根本原因控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)（C≡G）缺失。
（3）堿基對(duì)缺失屬于基因突變，發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，與其他變異相比，其突出的特點(diǎn)是能產(chǎn)生新基因。
（4）在突變基因的突變點(diǎn)的附近，再增加1個(gè)堿基對(duì)或缺失2個(gè)堿基對(duì)，這樣只會(huì)導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸發(fā)生改變或缺失，使該變異影響最小。
19．某多年生木本植物為雌雄異株，性別決定方式為XY型。開紅花，花色遺傳受兩對(duì)基因控制，其中一對(duì)（用A、a表示）位于X染色體上，另一對(duì)（用B、b表示）位置未確定。為培育花色新品系，研究小組對(duì)純合紅花品系用射線多次處理后，經(jīng)過雜交篩選最終獲得一株白花雄株甲。用甲與純合紅花品系雜交，F(xiàn)1全部開紅花，F(xiàn)1雌雄植株相交，F(xiàn)2中紅花雌株：紅花雄株：白花雄株＝8：7：1．請(qǐng)回答下列問題：
（1）白花雄株甲的產(chǎn)生是______的結(jié)果；研究小組經(jīng)過多次處理才“艱難”獲得白花雄株甲，請(qǐng)從該變異類型特點(diǎn)的角度分析原因________________________。
（2）B、b基因位于______染色體上，判斷的理由是________________。
（3）甲的基因型是______；F1雌雄植株的基因型分別為______。
（4）請(qǐng)從上述F1和F2中選擇材料，采用一次雜交實(shí)驗(yàn)培育獲得白花雌株。簡(jiǎn)述培育過程，并推測(cè)子代雌株中白花所占的比例。______。
【答案】（1）基因突變 基因突變具有不定向性、低頻性
（2）常 F2中出現(xiàn)8：7：1的分離比，說明這兩對(duì)基因是自由組合的，分別位于兩條染色體上。已知A、a位于X染色體上，所以B、b應(yīng)該位于常染色上
（3）bbXaY BbXAXa、BbXAY
（4）選擇F1中紅花雌株與F2中白花雄株雜交，從后代中選出白花雌株個(gè)體，后代雌株中白花所占比例為1/4
【解析】（1）白花雄株甲的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果；研究小組經(jīng)過多次處理才“艱難”獲得白花雄株甲，從該變異類型特點(diǎn)的角度分析原因基因突變具有不定向性、低頻性。
（2）F1雌雄植株相交，F(xiàn)2中紅花雌株：紅花雄株：白花雄株＝8：7：1．說明A、a；B、b這兩對(duì)基因是自由組合的，分別位于兩條染色體上。已知A、a位于X染色體上，所以B、b應(yīng)該位于常染色上
（3）由F2中出現(xiàn)8：7：1的分離比可知：bbXaY為白色雄株，其余基因型都表現(xiàn)為開紅花。親本基因型為bbXaY、BBXAXA；F1雌雄植株的基因型分別為BbXAXa、BbXAY。
（4）從上述F1和F2中選擇材料，采用一次雜交實(shí)驗(yàn)培育獲得白花雌株。可以選擇F1中紅花雌株BbXAXa與F2中白花雄株bbXaY雜交，從后代中選出白花雌株個(gè)體，后代雌株中白花所占比例為1/2×1/2＝1/4。
專題19 基因突變和基因重組（挑戰(zhàn)）
一、單選題
1．下列各種措施中，能產(chǎn)生新基因的是（ ）
A．高稈抗病小麥自交得到四種表現(xiàn)型小麥
B．用秋水仙素誘導(dǎo)二倍體西瓜獲得四倍體西瓜
C．用離體花藥培育單倍體小麥植株
D．用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)菌株
【答案】D
【解析】高稈抗病小麥自交得到四種表現(xiàn)型小麥，屬于基因重組，沒有產(chǎn)生新的基因，A錯(cuò)誤；用秋水仙素誘導(dǎo)二倍體西瓜獲得四倍體西瓜，屬于染色體數(shù)目的變異，沒有產(chǎn)生新的基因，B錯(cuò)誤；用離體花藥培育單倍體小麥植株，屬于染色體數(shù)目的變異，沒有產(chǎn)生新的基因，C錯(cuò)誤；用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)菌株，原理是基因突變，可以產(chǎn)生新的基因，D正確。
2．某同學(xué)取樣觀察培養(yǎng)瓶中動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂，觀察到如圖所示的圖像。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A．細(xì)胞A中即將發(fā)生核膜的重建過程
B．如果視野中大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)都觀察不到染色體，說明其處于分裂間期
C．細(xì)胞A中染色體數(shù)是正常體細(xì)胞的2倍
D．細(xì)胞B中可能發(fā)生基因突變或基因重組
【答案】D
【解析】根據(jù)以上分析可知，細(xì)胞A處于有絲分裂的后期，接著將要進(jìn)入末期，核膜、核仁會(huì)重新形成，A正確；細(xì)胞分裂過程中，大多數(shù)細(xì)胞處于間期，細(xì)胞周期中該時(shí)期持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，因此視野中大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)都觀察不到染色體，B正確；細(xì)胞A中染色體數(shù)還沒有完全分到兩個(gè)子細(xì)胞內(nèi)，因此是正常體細(xì)胞的兩倍，C正確；細(xì)胞B處于有絲分裂的中期，有絲分裂過程不能發(fā)生基因重組，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D錯(cuò)誤。
3．血紅蛋白病是指血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)或合成異常所致的一組遺傳性血液病。組成鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白分子的多肽鏈上，發(fā)生了氨基酸的替換。下列相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．調(diào)查其發(fā)病率應(yīng)在整個(gè)人群進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查
B．只能通過基因診斷來判斷待測(cè)者是否患病
C．血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)改變可導(dǎo)致血紅蛋白病
D．體現(xiàn)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定生物性狀
【答案】B
【解析】調(diào)查遺傳病的遺傳方式應(yīng)在患者家系中調(diào)查，調(diào)查遺傳病的發(fā)病率在整個(gè)人群進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查，A正確；鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者發(fā)生的根本原因是基因突變的結(jié)果，可以通過基因診斷進(jìn)行檢測(cè)，由于患者的紅細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，因此也可以通過利用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)診斷是否患病，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，因此血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)改變可導(dǎo)致血紅蛋白病，C正確；鐮刀型細(xì)胞貧血癥形成的直接原因是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變引起的，因此體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定生物性狀，D正確。
4．堿基類似物5－溴尿嘧啶（5－Bu）既能與堿基A配對(duì)，又可以與堿基G配對(duì)。在含有5－Bu、A、G、C、T五種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，得到突變體大腸桿菌。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．突變體大腸桿菌體內(nèi)可能發(fā)生了多個(gè)基因的突變
B．很多位點(diǎn)發(fā)生T—A到C—G的替換后，DNA分子中氫鍵數(shù)目增多
C．該培養(yǎng)基中大腸桿菌的基因突變頻率明顯提高
D．在此培養(yǎng)基上繁殖2代，可實(shí)現(xiàn)DNA分子某位點(diǎn)堿基對(duì)從T—A到G—C的替換
【答案】D
【解析】根據(jù)題干信息，堿基類似物5－溴尿嘧啶（5－Bu）既能與堿基A配對(duì)，又可以與堿基G配，使得堿基對(duì)發(fā)生改變，則突變體大腸桿菌體內(nèi)可能發(fā)生了多個(gè)基因的突變，A正確；A－T之間有2個(gè)氫鍵，C－G之間有3個(gè)氫鍵，則很多位點(diǎn)發(fā)生T－A到C－G的替換后，DNA分子中氫健數(shù)目增加，B正確；根據(jù)以上分析可知，DNA復(fù)制時(shí)，5－Bu可與A互補(bǔ)配對(duì)，也可與G互補(bǔ)配對(duì)，則該培養(yǎng)基中大腸桿菌的基因突變頻率明顯提高，C正確；5－溴尿嘧啶可以與A配對(duì)，又可以和C配對(duì)，T－A對(duì)復(fù)制一次時(shí)有A－5－溴尿嘧啶，復(fù)制第二次時(shí)有5－溴尿嘧啶－C，復(fù)制第三次時(shí)出現(xiàn)C－G，所以需要經(jīng)過3次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從T－A到G－C的替換，D錯(cuò)誤。
5．某二倍體植物細(xì)胞基因型為AA，其體細(xì)胞中一個(gè)基因A突變?yōu)榛騛，A基因編碼138個(gè)氨基酸的多肽，a基因使相應(yīng)mRNA增加一個(gè)相連的三堿基序列，編碼含有139個(gè)氨基酸的多肽。相關(guān)說法正確的是（ ）
A．突變的a基因在該二倍植物細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè)
B．A基因與a基因可能在I后或Ⅱ后發(fā)生分離
C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個(gè)氨基酸不同
D．若子一代的基因型為Aa，則最早在子三代中能得到基因型為aa的純合子
【答案】C
【解析】結(jié)合題干信息可知，該突變體的基因型為Aa，則突變的a基因在該二倍植物細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有2個(gè)，A錯(cuò)誤；A基因與a基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開而分離，B錯(cuò)誤；突變前后編碼的兩條肽鏈，后者mRNA增加一個(gè)相連的三堿基序列，故最多有2個(gè)氨基酸不同，C正確；如果得到了基因型為Aa的子一代，則最早在子二代中能分離得到的基因型為aa的純合子，D錯(cuò)誤。
6．下圖中a、b、c表示一條染色體的一個(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（ ）

A．基因a、b、c中若發(fā)生堿基對(duì)增添、缺失、替換，必然導(dǎo)致a、b、c基因分子結(jié)構(gòu)改變
B．m、n片段中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、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)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換，必然導(dǎo)致a、b、c基因分子結(jié)構(gòu)改變，A正確； m、n不具有遺傳效應(yīng)，為非基因片段，也可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變，B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)基因的表達(dá)具有選擇性，即圖中基因a、b、c不一定都能表達(dá)，D正確。
7．我國(guó)科學(xué)家采用全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）的方法，成功地在1號(hào)染色體位置發(fā)現(xiàn)了與兒童孤獨(dú)癥發(fā)病相關(guān)的突變基因。若不考慮其他變異，下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．1號(hào)染色體含有的所有基因均與兒童孤獨(dú)癥發(fā)病有關(guān)
B．突變基因若是堿基缺失，則變異類型為染色體結(jié)構(gòu)變異
C．正?；蚝屯蛔兓蛟诒磉_(dá)過程中使用同一套遺傳密碼
D．可通過光學(xué)顯微鏡觀察該突變基因在1號(hào)染色體上的突變位點(diǎn)
【答案】C
【解析】1號(hào)染色體上含有若干基因，其中只有一個(gè)基因與兒童孤獨(dú)癥有關(guān)，A錯(cuò)誤；突變基因若是堿基缺失，則變異類型為基因突變，B錯(cuò)誤；正?；蚝屯蛔兓蛟诮Y(jié)構(gòu)上有所不同，但是它們?cè)诒磉_(dá)過程中使用同一套遺傳密碼，C正確；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是觀察不到的，D錯(cuò)誤。
8．下列關(guān)于“一定”的敘述，正確的是（ ）
A．在減數(shù)分裂過程中，姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因一定發(fā)生了基因突變
B．DNA復(fù)制過程中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換一定會(huì)導(dǎo)致基因突變
C．由于基因的選擇性表達(dá)，同一生物體內(nèi)所有細(xì)胞中的mRNA和蛋白質(zhì)一定不同
D．酵母菌細(xì)胞核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)一定都是DNA
【答案】D
【解析】在減數(shù)分裂過程中，姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因可能是發(fā)生了基因突變或基因重組，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制過程中，若堿基對(duì)的增添、缺失或替換發(fā)生在非基因區(qū)段，則不會(huì)導(dǎo)致基因突變，B錯(cuò)誤；因?yàn)榛虻倪x擇性表達(dá)，細(xì)胞分化成不同的組織，同一組織內(nèi)的細(xì)胞中的mRNA和蛋白質(zhì)相同，C錯(cuò)誤；真核細(xì)胞生物不論是細(xì)胞核內(nèi)還是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)都是DNA，D正確。
9．β型地中海式貧血定是一種單基因遺傳病，有甲、乙兩種類型。下圖為該病的一個(gè)家系圖。研究發(fā)現(xiàn)，與正常的血紅蛋白相比。甲型的血紅蛋白β肽鏈上缺少了1分子苯丙氨酸，乙型的血紅蛋白β肽鏈上的1分子纈氨酸被1分子谷氨酸替代，這兩種異常的血紅蛋白與氧氣的結(jié)合能力極低，下列分析正確的是（ ）

A．Ⅱ－4的異常血紅蛋白是體細(xì)胞中的基因突變導(dǎo)致的
B．與乙型的基因相比控制甲型β鏈的基因中可能缺失了3個(gè)堿基
C．Ⅱ－4的血紅蛋白攜帶氧氣能力下降的根本原因是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化
D．控制甲型貧血癥的基因和控制乙型貧血癥的基因是等位基因的關(guān)系
【答案】D
【解析】異常血紅蛋白是控制β肽鏈合成的異?；蛩磉_(dá)的產(chǎn)物Ⅱ—4體內(nèi)的致病基因最有可能直接來自父母的遺傳，而未必是直接來自基因突變，A錯(cuò)誤；甲型的血紅蛋白β肽鏈上缺少了1分子苯丙氨酸，乙型的血紅蛋白β肽鏈上的1 分子纈氨酸被1分子谷氨酸替代，控制甲型β鏈的基因中可能缺失了相鄰的3 個(gè)堿基對(duì)，B錯(cuò)誤；Ⅱ—4的血紅蛋白攜帶氧氣能力下降的根本原因是發(fā)生了基因突變，C錯(cuò)誤；控制甲型貧血癥的基因、控制乙型貧血癥的基因都是由正?；蛲蛔儺a(chǎn)生的，它們與正?；蚬餐瑯?gòu)成復(fù)等位基因，D正確。
10．如圖為基因型為AABb的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖，下列正確的是（ ）
A．此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞
B．出現(xiàn)此細(xì)胞中現(xiàn)象是因?yàn)榘l(fā)生了基因突變或交叉互換
C．此細(xì)胞可能形成兩種精子或卵細(xì)胞
D．此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組
【答案】D
【解析】該圖也有可能是第一極體，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵搨€(gè)體基因型是AA，故a基因應(yīng)是基因突變產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；此細(xì)胞可能會(huì)形成2種精子或者是一種卵細(xì)胞，C錯(cuò)誤；圖示為減數(shù)第二次分裂中期圖像，含有1個(gè)染色體組，故此動(dòng)物正常體細(xì)胞應(yīng)有兩個(gè)染色體組，在有絲分裂后期可以形成4個(gè)染色體組，D正確。
11．某二倍體植物細(xì)胞基因型為AA，其體細(xì)胞中一個(gè)基因A突變?yōu)榛騛，A基因編碼138個(gè)氨基酸的多肽，a基因使相應(yīng)mRNA增加一個(gè)相連的三堿基序列，編碼含有139個(gè)氨基酸的多肽。相關(guān)說法正確的是（ ）
A．突變的a基因在該二倍植物細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè)
B．A基因與a基因在減數(shù)第二次分裂后期隨姐妹染色體的分開而分離
C．圖突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個(gè)氨基酸不同
D．如果得到了基因型為Aa的子一代，則最早在子三代中能分離得到的基因型為aa的純合子
【答案】C
【解析】體細(xì)胞中一個(gè)基因A突變?yōu)榛騛，故突變的a基因在該二倍植物細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有2個(gè)，A錯(cuò)誤；A基因與a基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開而分離，B錯(cuò)誤；突變前后編碼的兩條肽鏈，mRNA增加一個(gè)相連的三堿基序列，氨基酸相差1個(gè)，故最多有2個(gè)氨基酸不同，C正確；如果得到了基因型為Aa的子一代，則最早在子二代中能分離得到的基因型為aa的純合子，aa表現(xiàn)出來即為純合體，D錯(cuò)誤。
12．在非洲瘧疾區(qū)，攜帶鐮刀型細(xì)胞貧血突變基因（HbS）的雜合子（HbAHbS），其相對(duì)生存率不僅遠(yuǎn)高于隱性患病個(gè)體（HbSHbS），也高于正常人（HbAHbA），研究表明雜合子（HbAHbS）體內(nèi)可同時(shí)生成正常紅細(xì)胞和鐮刀形紅細(xì)胞。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（ ）
A．在空氣稀薄的地區(qū)，或者經(jīng)過劇烈運(yùn)動(dòng)后，雜合子會(huì)出現(xiàn)貧血癥狀
B．由于瘧原蟲的選擇作用，隱性患病個(gè)體（HbSHbS）會(huì)減少
C．在瘧疾流行時(shí)，瘧原蟲對(duì)生活在該地區(qū)的人具有選擇作用
D．控制瘧疾的發(fā)病率較低的過程中，突變基因（HbS）頻率會(huì)下降
【答案】B
【解析】在空氣稀薄的地區(qū)，或者經(jīng)過劇烈運(yùn)動(dòng)后，為滿足人體對(duì)氧氣的需要，血液中的紅細(xì)胞會(huì)增多，增大對(duì)氧的運(yùn)輸能力，因雜合子體內(nèi)同時(shí)生成正常紅細(xì)胞和鐮刀形紅細(xì)胞，雜合子會(huì)出現(xiàn)貧血癥狀，A正確；由于瘧原蟲的選擇作用，正常人（HbAHbA）會(huì)減少，而隱性患病個(gè)體（HbSHbS）的減少并非瘧原蟲的選擇作用，B錯(cuò)誤；由題“攜帶鐮刀型細(xì)胞貧血突變基因的雜合子相對(duì)生存率高于隱性患病個(gè)體和正常人”可知，雜合體有利于當(dāng)?shù)厝松妫诏懠擦餍袝r(shí)，雜合子概率較高，瘧原蟲對(duì)生活在該地區(qū)的人具有選擇作用，C正確；控制瘧疾的發(fā)病率較低的過程中，在自然選擇的作用下，突變基因（HbS）頻率會(huì)下降，D正確。
二、綜合題
13．據(jù)圖回答下列關(guān)于生物變異的問題：

（1）圖甲所示的是鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病機(jī)理，從蛋白質(zhì)的角度分析，血紅蛋白異常的原因是______________________，根本原因是______________________。
（2）基因突變除了圖甲所示的類型外，還有___________和______________。圖乙中的兩條姐妹染色單體上含B和b，其原因可能是______________________________。
（3）圖丙中的①發(fā)生的生物變異類型是__________，②發(fā)生的生物變異類型是__________。兩種類型的變異中，可以用光學(xué)顯微鏡觀察到的是___________（填數(shù)字），只能發(fā)生于減數(shù)分裂過程的是_____________（填數(shù)字）。
【答案】（1）一個(gè)谷氨酸被纈氨酸所替代（或血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常） DNA中的一個(gè)堿基對(duì)T—A被A—T所替代
（2）個(gè)別堿基對(duì)的增添 個(gè)別堿基對(duì)的缺失（兩空順序可以顛倒） 基因突變或四分體上的非姐妹染色單體交叉互換
（3）基因重組 染色體結(jié)構(gòu)的變異（染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位） ② ①
【解析】（1）鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因是血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，其中一個(gè)谷氨酸被纈氨酸所替代，根本原因是控制血紅蛋白的基因（DNA）中的一個(gè)堿基對(duì)T—A被A—T所替代。
（2）圖甲中的基因突變是堿基對(duì)的替換，除了該類型外，還有堿基對(duì)的增添或缺失。圖乙中的染色體含有兩條姐妹染色單體，正常情況下，所含的基因應(yīng)該是相同的，如果不相同，可能是基因突變或四分體中非姐妹染色單體交叉互換。
（3）圖丙中的①發(fā)生的生物變異類型是基因重組，因?yàn)榘l(fā)生于同源染色體之間，②發(fā)生的生物變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，因?yàn)樵撟儺惏l(fā)生于非同源染色體之間。兩種類型的變異中，可以用光學(xué)顯微鏡觀察到的是染色體變異，只能發(fā)生于減數(shù)分裂過程的是基因重組。
14．在一群棕色豚鼠中偶然發(fā)現(xiàn)了一只黑色雌性豚鼠，研究發(fā)現(xiàn)該鼠有一條染色體上的一個(gè) DNA 分子的堿基序列發(fā)生改變。某研究小組用該黑色雌性豚鼠與一棕色雄性豚鼠雜交，共產(chǎn)生子代35只，其中19只黑色豚鼠（雌雄均有），16只棕色豚鼠（雌雄均有）。回答下列問題：
（1）控制黑色性狀的基因是____________ （填“顯性基因”或“隱性基因”），判斷依據(jù)是_________________________________。
（2）上述雜交結(jié)果_________（填“能”或“不能”）判斷黑色基因是位于常染色體上還是 X 染色體上。
（3）利用上述子代豚鼠為材料，通過一對(duì)表現(xiàn)型不同的豚鼠的一次雜交實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了黑色基因位于 X 染色體上，其雜交實(shí)驗(yàn)中母本的表現(xiàn)型是_________________ ，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_________________________。利用上述子代豚鼠為材料，還有另一種方案也可以通過一次雜交實(shí)驗(yàn)證實(shí)黑色基因位于 X 染色體上，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_______________________________________________________________ 。
【答案】（1）顯性基因 因?yàn)橐粋€(gè)基因突變就表現(xiàn)出突變性狀
（2）不能
（3）棕色 雌性為黑色，雄性為棕色 將黑色雌性豚鼠與黑色雄性豚鼠雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代表現(xiàn)型及比例；雌性全為黑色，雄性黑色和棕色均有
【解析】（1）原本群體中只有棕色，說明棕色是純合子，雌性的一個(gè)基因發(fā)生突變導(dǎo)致其變成黑色，說明該黑色雌鼠發(fā)生了顯性突變，即為顯性雜合子。
（2）無論控制體色的基因位于常染色體上，還是位于X染色體上，雜合子黑色雌鼠與隱性純合的棕色雄性雜交的后代均會(huì)出現(xiàn)棕色：黑色＝1：1，故無法確定基因的位置。
（3）若控制體色的基因位于常染色體上，親本及后代的基因型為：Aa黑色×aa棕色→黑色Aa：棕色aa＝1：1；若控制體色的基因位于X染色體上，則親本及后代的基因型為：黑色XAXa×棕色XaY→黑色XAXa：棕色XaXa：黑色XAY：棕色XaY＝1：1：1：1。若通過子代豚鼠中一對(duì)表現(xiàn)型不同的豚鼠的一次雜交實(shí)驗(yàn)來確定基因的位置，可以選擇F1中的棕色雌性（aa或XaXa）與黑色雄性（Aa或XAY）進(jìn)行雜交，若基因在X染色體上，后代中雄性均為棕色，雌性均為黑色；另外還可以選擇F1中的黑色雌雄豚鼠雜交，若控制該性狀的基因位于X染色體上，則雜交組合為XAXa×XAY，子代中雌性全為黑色，雄性黑色和棕色均有。
15．射線誘變可使同一基因向不同方向突變，也可使不同基因發(fā)生突變。某雌雄異株植物的花色有紅花和白花兩種 ，現(xiàn)將純合紅花植株（野生型）用X射線誘變處理，得到兩種單基因隱性突變品系，均表現(xiàn)為白花，兩突變品系雜交，子一代雌均表現(xiàn)為紅花，雄株均表現(xiàn)為白花。若讓子一代自由交配，子二代性狀表現(xiàn)型如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）利用射線誘變可使同一基因向不同方向突變，體現(xiàn)了基因突變具有多方向的特點(diǎn)，其結(jié)果往往是產(chǎn)生__________。
（2）兩突變品系最可能由_________（填“同一”或“不同”）基因突變產(chǎn)生，推測(cè)基因在染色體上的分布情況是____________。
（3）F2中白花雄株的基因型有______種。F2雌雄植株自由交配產(chǎn)生F3，F(xiàn)3雄株中紅花與白花植株的比例為________。
（4）請(qǐng)利用上述相關(guān)材料設(shè)計(jì)新的一次雜交實(shí)驗(yàn)，從而進(jìn)一步驗(yàn)證控制該植物花色的基因的遺傳遵循自由組合定律，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。_______________。
【答案】（1）多種（多個(gè)）等位基因
（2）不同 一對(duì)等位基因位于常染色體上，另一對(duì)等位基因位于X染色體上
（3）4 3:13
（4）實(shí)驗(yàn)思路：可選擇F1紅花雌株和雙隱性純合白花雄株雜交，觀察子代的表現(xiàn)型及比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若子雌株與雄株中表現(xiàn)型比例均為紅花:白花＝1:3，則控制該植物花色的基因的遺傳遵循自由組合定律
【解析】（1）利用射線誘變可使同一基因向不同方向突變，體現(xiàn)了基因突變具有多方向的特點(diǎn)，其結(jié)果往往是產(chǎn)生多種（多個(gè)）等位基因。
（2）兩突變品系若為同一基因突變，則兩突變體雜交的后代應(yīng)全為白花，而實(shí)際是子一代雌均表現(xiàn)為紅花，雄株均表現(xiàn)為白花，所以可推測(cè)兩突變品系是不同基因突變產(chǎn)生的。由于子一代的表現(xiàn)型雌雄有差異，且子二代中紅花∶白花＝6∶10，符合自由組合定律，故可推測(cè)一對(duì)等位基因位于常染色體上，另一對(duì)等位基因位于X染色體上。
（3）根據(jù)（2）分析，假設(shè)控制紅花和白花的基因由A/a，B/b控制，可推測(cè)純合紅花植株的基因型為AAXBXB和AAXBY，在X射線誘變下變成AAXbXb和aaXBY，兩突變品系雜交，子一代雌株均表現(xiàn)為紅花（AaXBXb），雄株均表現(xiàn)為白花（AaXbY），子一代自由交配，F(xiàn)2中白花雄株的基因型有AAXbY、AaXbY、aaXBY、aaXbY共四種。F2雌雄植株自由交配產(chǎn)生F3，由于F2代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，XBXb、XbXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1∶1，所以F2代產(chǎn)生配子A∶a＝1∶1，雌配子XB∶Xb＝1∶3，雄配子XB∶Xb∶Y＝1∶1∶2，所以F3雄株中紅花與白花植株的比例為（3/4×1/4）∶（1－3/4×1/4）＝3∶13。
（4）若要進(jìn)一步驗(yàn)證控制該植物花色的基因的遺傳遵循自由組合定律，可選擇F1紅花雌株和雙隱性純合白花雄株雜交，觀察子代的表現(xiàn)型及比例。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若子雌株與雄株中表現(xiàn)型比例均為紅花∶白花＝1∶3，則控制該植物花色的基因的遺傳遵循自由組合定律。
類型
影響范圍
對(duì)氨基酸的影響
替換
小
只改變1個(gè)氨基酸或不改變
增添
大
不影響插入位置前的序列，影響插入位置后的序列
缺失
大
不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列
增添或缺失3個(gè)堿基
小
增添或缺失位置增加或缺失1個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)的序列
項(xiàng)目
基因突變
基因重組
變異本質(zhì)
物理、化生物因素引起
↓
堿基對(duì)的增添、缺失或替換
↓
導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變
Ⅰ．交叉互換、自由組合
↓
基因重新組合
Ⅱ．人工重組
發(fā)生時(shí)間
可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，通常發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期
適用范圍
所有生物（包括病毒）
進(jìn)行有性生殖的真核生物；基因工程中的原核生物；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
結(jié)果
產(chǎn)生新基因和新基因型，控制新性狀
產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因
意義
是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料
是生物變異的重要來源，有利于生物進(jìn)化
應(yīng)用
人工誘變育種
雜交育種、基因工程育種
聯(lián)系
①都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異
②在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)
第一個(gè)字母
第二個(gè)字母
第三個(gè)字母
U
C
A
G
A
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
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
突變基因
Ⅰ
Ⅱ
堿基變化
C→T
CTT→C
蛋白質(zhì)變化
有一個(gè)氨基酸與野生型果蠅的不同
多肽鏈長(zhǎng)度比野生型果蠅的長(zhǎng)
血紅蛋白
部分α鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序
137
138
139
140
141
142
143
144
145
HbA
ACC蘇氨酸
UCC絲氨酸
AAA賴氨酸
UAC酪氨酸
CGU精氨酸
UAA終止
Hbwa
ACC蘇氨酸
UCA絲氨酸
AAU天冬酰胺
ACC蘇氨酸
GUU纈氨酸
AAG賴氨酸
CCU脯氨酸
CGU精氨酸
UAG終止
F2
紅花
白花
雄性
3/16
5/16
雌性
3/16
5/16

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