高考生物总复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 722 基因突变和基因重组课件

第第22讲讲基因突变和基因重组基因突变和基因重组考纲导航考纲导航 1.基因重组及其意义基因重组及其意义()。2.基基因突变的特征和原因因突变的特征和原因()。考点一考点一基因突变基因突变1变异类型概述变异类型概述(1)“环境条件改变引起的变异环境条件改变引起的变异”不一定就不一定就是是“不可遗传的变异不可遗传的变异”。(2)基因突变和染色体变异均属于突变。其基因突变和染色体变异均属于突变。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为中在光学显微镜下可见的可遗传变异为_，分子水平发生的变异为，分子水平发生的变异为_，只在减数分裂过程，只在减数分裂过程发生的变异为发生的变异为_，真、原核生物，真、原核生物和病毒共有的变异类型为和病毒共有的变异类型为_。染色体变异染色体变异基因突变和基因重组基因突变和基因重组基因重组基因重组基因突变基因突变2基因突变(1)实例分析：镰刀型细胞贫血症(4)诱发基因突变的外来因素诱发基因突变的外来因素(5)突变特点突变特点_：一切生物都可以发生。：一切生物都可以发生。 随 机 性 ： 生 物 个 体 发 育 的随 机 性 ： 生 物 个 体 发 育 的_ _。低频性：自然状态下，突变频率很低频性：自然状态下，突变频率很_。不定向性：一个基因可以向不同的方向不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的发生突变，产生一个以上的_。 多 害 少 利 性 ： 多 数 基 因 突 变 破 坏多 害 少 利 性 ： 多 数 基 因 突 变 破 坏_与现有环境的协调关系，而对生与现有环境的协调关系，而对生物有害。物有害。普遍性普遍性任何时期和任何时期和DNA分子的任分子的任何部位何部位低低等位基因等位基因生物体生物体(6)意义意义_产生的途径。产生的途径。生物变异的生物变异的_。生物进化的生物进化的_。【判断与思考判断与思考】1判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)基因突变产生的新基因不一定传递给后基因突变产生的新基因不一定传递给后代。代。()(2)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置。断基因突变发生的位置。()新基因新基因根本来源根本来源原始材料原始材料(3)某二倍体植物染色体上的等位基因某二倍体植物染色体上的等位基因B1突突变为变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。造成的。()(4)积聚在甲状腺细胞内的积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。一代。()(5)基因突变的方向与环境没有明确的因果基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。关系。()(6)基因突变是基因突变是DNA分子水平上基因内部碱分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。并未改变。()2根据题图，回答问题。根据题图，回答问题。下图表示基因突变的一种情况，其中下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，是核酸链，c是肽链。请分析：是肽链。请分析：(1)ab，bc分别表示分别表示_过程过程。(2)由于氨基酸没有改变，故实际上上述基由于氨基酸没有改变，故实际上上述基因并没有发生突变，对吗？因并没有发生突变，对吗？【提示提示】 不对，只要不对，只要DNA中结构改变就中结构改变就发生了基因突变。发生了基因突变。(3)图中氨基酸没有改变，说明了密码子的图中氨基酸没有改变，说明了密码子的特点特点_ _。转录和翻译转录和翻译具有简具有简并性并性1基因突变的发生及与性状的关系2.基因突变对蛋白质与性状的影响基因突变对蛋白质与性状的影响(1)基因突变对蛋白质的影响基因突变对蛋白质的影响碱基对 影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列(2)基因突变不一定导致生物性状改变的原基因突变不一定导致生物性状改变的原因因突变可能发生在没有遗传效应的突变可能发生在没有遗传效应的DNA片片段。段。基因突变后形成的密码子与原密码子决基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。定的是同一种氨基酸。基因突变若为隐性突变，如基因突变若为隐性突变，如AAAa，不会导致性状的改变。不会导致性状的改变。考法考法1基因突变类型的判断基因突变类型的判断1(2018黑龙江省大庆中学高三上学期开黑龙江省大庆中学高三上学期开学考试学考试)下图表示的是控制正常酶下图表示的是控制正常酶1的基因突的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。变后所引起的氨基酸序列的改变。、两两种基因突变分别是种基因突变分别是()A. 碱基对的替换、碱基对的替换碱基对的替换、碱基对的替换B碱基对的缺失、碱基对的增添碱基对的缺失、碱基对的增添C碱基对的替换、碱基对的增添或缺失碱基对的替换、碱基对的增添或缺失D碱基对的增添或缺失、碱基对的替换碱基对的增添或缺失、碱基对的替换【解析解析】 分析图示可知：突变分析图示可知：突变只引起只引起一个氨基酸的改变，属于碱基对的替换；突一个氨基酸的改变，属于碱基对的替换；突变变引起突变点之后的多个氨基酸的改变，引起突变点之后的多个氨基酸的改变，属于碱基对的增添或缺失。综上所述，属于碱基对的增添或缺失。综上所述，C项项正确，正确，A、B、D三项均错误。三项均错误。【答案答案】 C2(2018福建省三明市第二中学高三阶段福建省三明市第二中学高三阶段性考试性考试)Tay-Sachs病是一种基因病，可能是由病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下表为于基因突变从而产生异常酶引起的。下表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的干信息，推断异常酶的mRNA不同于正常酶不同于正常酶的的mRNA的原因是的原因是()A.第第5个密码子中插入碱基个密码子中插入碱基AB第第6个密码子前个密码子前UCU被删除被删除C第第7个密码子中的个密码子中的C被被G替代替代 D第第5个密码子前插入个密码子前插入UAC【解析解析】 分析表格：正常酶的第分析表格：正常酶的第4、5、6和和7号密码子依次为号密码子依次为ACU、UCU、CUU、CAG，而异常酶的第，而异常酶的第4、5、6和和7号密码子依号密码子依次为次为ACU、UAC、UCU、CUU，比较正常酶，比较正常酶和异常酶的密码子可知，最可能是第和异常酶的密码子可知，最可能是第5个密码个密码子前插入了子前插入了UAC，致使该位点后的密码子都，致使该位点后的密码子都向后移了一个位点。第向后移了一个位点。第5个密码子中插入碱基个密码子中插入碱基A，则第，则第5、6、7个密码子依次是个密码子依次是UAC、UCU、UCA，与表中内容不符，与表中内容不符，A错误；错误；第6个密码子前UCU被删除，则第5、6个密码子应该为CUU、CAG，与表中内容不符，B错误；第7个密码子中的C被G替代，则第5、6个密码子应该不变，且第7个密码子应该为GAG，与表中内容不符，C错误；若第5个密码子前插入UAC，则第4个密码子编码的氨基酸不变，第5个密码子编码的氨基酸为酪氨酸，第6、7个密码子编码的氨基酸依次是原先第5、6个密码子编码的氨基酸，与表中内容相符，D正确。【答案】 D【方法技巧方法技巧】 基因突变类问题的解题方基因突变类问题的解题方法法(1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。或缺失。(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。碱基就为替换的碱基。考法考法2基因突变的特点及意义基因突变的特点及意义3(2018贵州省贵阳市普通高中高三摸底贵州省贵阳市普通高中高三摸底考试考试)下列叙述不能表现下列叙述不能表现“基因突变具有随机基因突变具有随机性性”的是的是()A基因突变可以发生在自然界中的任何基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中生物体中B基因突变可以发生在生物生长发育的基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期任何时期C基因突变可以发生在细胞内不同的基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子中分子中D基因突变可以发生在同一基因突变可以发生在同一DNA分子的分子的不同部位不同部位【解析】 基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中，体现了基因突变的普遍性，A错误；只要细胞分裂，DNA就会复制，就会发生基因突变，B正确；基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子中，C正确；基因突变可以发生在同一DNA分子的不同部位，D正确。【答案】 A4(2018河南省林州市第一中学高三调研河南省林州市第一中学高三调研考试考试)若某植物的白花基因发生了碱基对缺失若某植物的白花基因发生了碱基对缺失的变异，则的变异，则()A该植物一定不出现变异性状该植物一定不出现变异性状B该基因的结构一定发生改变该基因的结构一定发生改变C该变异可用光学显微镜观察该变异可用光学显微镜观察 D该基因中嘌呤数与嘧啶数的比值改变该基因中嘌呤数与嘧啶数的比值改变【解析解析】 基因突变是碱基对增添、缺失基因突变是碱基对增添、缺失、替换而引起基因结构的改变，某植物的白、替换而引起基因结构的改变，某植物的白花基因发生碱基对缺失，属于基因突变，花基因发生碱基对缺失，属于基因突变，B正正确；由于密码子的简并性，基因突变后控制确；由于密码子的简并性，基因突变后控制合成的蛋白质不一定发生改变，所以性状也合成的蛋白质不一定发生改变，所以性状也不一定发生改变，不一定发生改变，A错误；基因突变在光学错误；基因突变在光学显微镜下是观察不到的，显微镜下是观察不到的，C错误；根据碱基错误；根据碱基互补配对原则，基因突变后嘌呤数嘧啶数的互补配对原则，基因突变后嘌呤数嘧啶数的比值不变，比值不变，D错误。错误。【答案答案】 B【归纳提升归纳提升】 基因突变的基因突变的“一定一定”和和“不一定不一定”(1)基因突变一定会引起基因结构的改变，基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。即基因中碱基排列顺序的改变。(2)基因突变不一定会引起生物性状的改变基因突变不一定会引起生物性状的改变。(3)基因突变不一定都产生等位基因。基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。生的是一个新基因。(4)基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。些植物可能通过无性生殖传递给后代。如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。考法考法3显性突变与隐性突变的判断显性突变与隐性突变的判断5(2018“超级全能生超级全能生”高考全国卷高考全国卷26省联考乙卷省联考乙卷)某农业某农业研究所在诱变育种过程中，发现一株阔叶小麦植株的光合作用研究所在诱变育种过程中，发现一株阔叶小麦植株的光合作用较强，属于高产小麦，这一性状在小麦中首次发现。现将该植较强，属于高产小麦，这一性状在小麦中首次发现。现将该植株与普通小麦进行杂交，株与普通小麦进行杂交，F1中有中有1/2表现为高产。下列表述不正表现为高产。下列表述不正确的是确的是()A阔叶突变应为显性突变，该突变植株阔叶突变应为显性突变，该突变植株为杂合子为杂合子B收获的高产植株自交，后代可能有收获的高产植株自交，后代可能有3/4植株高产植株高产C若高产植株较普通植株能增产若高产植株较普通植株能增产10%，杂合子自交的后代作为种子，能增收杂合子自交的后代作为种子，能增收7.5%D现用现用F1自交，那么子代中能稳定遗传自交，那么子代中能稳定遗传的个体应占的个体应占4/5【解析】 根据题干信息分析，将该植株与普通小麦进行杂交，F1中有1/2表现为高产，即性状分离比是11，为测交实验类型，说明两个个体的基因型分别为AA、AA，又因为高产小麦是基因突变产生的，在小麦中首次发现，说明是由AA突变为AA，即阔叶突变应为显性突变，该突变植株为杂合子，A正确；AA自交，后代A_AA31，所以后代高产占3/4，B正确；若高产植株较普通植株能增产10%，杂合子自交的后代作为种子，能增收3/410%7.5%，C正确；根据以上分析可知，F1基因型为AAAA11，其自交后代中能够稳定遗传的占1/21/21/23/4，D错误。【答案】 D6将果蝇进行诱变处理后，其染色体上将果蝇进行诱变处理后，其染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测上变等情况，遗传学家想设计一个实验检测上述三种情况。述三种情况。检测检测X染色体上的突变情况：实验时，将染色体上的突变情况：实验时，将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇筛选交配雌果蝇筛选交配(B表示红眼基因表示红眼基因)，得，得F1，使，使F1单对筛选交配，分别饲养，观察单对筛选交配，分别饲养，观察F2的分离的分离情况。情况。预期结果和结论：预期结果和结论：(1)若若F2中表现型为中表现型为31，且雄性中有隐性，且雄性中有隐性突变体，则说明突变体，则说明_。(2)若若F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体，则说明性突变体，则说明_。( 3 ) 若若 F2中中 2 1 ， 则 说 明， 则 说 明_。【解析解析】 图解中给出了图解中给出了F2的四种基因型的四种基因型，若，若X染色体上发生隐性突变，则染色体上发生隐性突变，则F2中表现型中表现型为为31，且雄性中有隐性突变体；若，且雄性中有隐性突变体；若X染色染色体上没发生突变，则体上没发生突变，则F2中表现型均为红眼，中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体；若且雄性中无隐性突变体；若X染色体上发生染色体上发生隐性致死突变，则隐性致死突变，则F2中中 21。【答案答案】 (1)发生了隐性突变发生了隐性突变(2)没有发没有发生突变生突变(3)发生了隐性致死突变发生了隐性致死突变【方法技巧方法技巧】 1.显性突变和隐性突变的显性突变和隐性突变的判断判断(2)判定方法判定方法选取突变体与其他已知未突变纯合子杂选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交，据子代性状表现判断。交，据子代性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。而判断。2突变基因具体位置的判断突变基因具体位置的判断(1)利用野生型的个体与缺失不同基因的突利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。该酶的基因对应的位置。(2)将一缺失未知基因片段的突变株与已知将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。失基因对应的位置。考点二考点二基因重组及其与基因突变的关系基因重组及其与基因突变的关系1范围范围：主要是：主要是_生物的生物的_生殖过程中。生殖过程中。2实质：实质：_的的重新组合。重新组合。3类型类型(1)自由组合型：位于自由组合型：位于_上的上的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 随 非 同 源 染 色 体 的随 非 同 源 染 色 体 的_而发生重组而发生重组(如下图如下图)。真核真核有性有性控制不同性状的基因控制不同性状的基因非同源染色体非同源染色体非等位基因非等位基因自由组合自由组合( 2 ) 交 叉 互 换 型 ： 位 于交 叉 互 换 型 ： 位 于随四分体的非姐妹染色单体的交随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。叉互换而发生重组。同源染色体上的非等位基因同源染色体上的非等位基因4基因重组的结果：产生_，导致_出现。5基因重组的意义：形成生物多样性的重要原因是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。新的基因型新的基因型重组性状重组性状6基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合发生时间通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期适用范围所有生物(包括病毒)进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物结果产生新基因(等位基因)，控制新性状产生新基因型，不产生新基因意义是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化应用人工诱变育种杂交育种、基因工程育种联系基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础【判断与思考】1判断下列说法的正误。(1)受精过程中可进行基因重组。()(2)亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的。()(3)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。()(4)AA自交，因基因重组导致子代发生性状分离。()2根据题图，回答问题。根据题图，回答问题。如图如图a、b为二倍体生物细胞分裂不同时期为二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像，请分析：的细胞图像，请分析：(1)图图a处于何种时期？图中的处于何种时期？图中的1、2号染色号染色体发生了何种变异？体发生了何种变异？【提示提示】 图图a处于四分体时期，图中的处于四分体时期，图中的1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组。号染色体因交叉互换发生了基因重组。(2)图图b处于何时期？该细胞名称是什么？处于何时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生何类变异？在该时期细胞中可发生何类变异？【提示提示】 图图b处于减数第一次分裂后期处于减数第一次分裂后期，该细胞名称为初级精母细胞，该时期细胞，该细胞名称为初级精母细胞，该时期细胞可能会发生非同源染色体上的非等位基因间可能会发生非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。的自由组合。考法考法1基因重组的理解基因重组的理解1(2018广东省珠海市高三摸底考试广东省珠海市高三摸底考试)下列有关玉米下列有关玉米(2n20)减数分裂的叙述，正确的是减数分裂的叙述，正确的是()A减减前的间期由于前的间期由于DNA的复制，染色体数目加倍的复制，染色体数目加倍B四分体时期若发生交叉互换，一定会导致基因重组四分体时期若发生交叉互换，一定会导致基因重组C减减过程中发生染色单体分离，使染色体数目减半过程中发生染色单体分离，使染色体数目减半D玉米的配子中有大小、形态各不相同的玉米的配子中有大小、形态各不相同的10条染色体条染色体【解析解析】 减减前的间期由于前的间期由于DNA复制，复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，数目加倍，但染色体数目不变，A错误错误；若该生物体是纯合子，则四分体时期发生；若该生物体是纯合子，则四分体时期发生的交叉互换不会导致基因重组，的交叉互换不会导致基因重组，B错误；减错误；减过程中发生染色单体分离，使染色体数目加过程中发生染色单体分离，使染色体数目加倍，倍，C错误；玉米体细胞含有错误；玉米体细胞含有2个染色体组，个染色体组，且每个染色体组含有且每个染色体组含有10条染色体，则其减数条染色体，则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组，包括分裂形成的配子中有一个染色体组，包括10种形态、功能不同的染色体，种形态、功能不同的染色体，D正确。正确。【答案答案】 D2(2018吉林省长春市普通高中高三一模吉林省长春市普通高中高三一模考试考试)下列有关变异的叙述，正确的是下列有关变异的叙述，正确的是()A基因突变和染色体变异均可用光学显基因突变和染色体变异均可用光学显微镜观察微镜观察B姐妹染色单体间的交叉互换导致等位姐妹染色单体间的交叉互换导致等位基因重组基因重组C体细胞中含有三个染色体组的个体叫体细胞中含有三个染色体组的个体叫作三倍体作三倍体D非同源染色体之间交换部分片段属于非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异染色体结构变异【解析解析】 染色体变异可用光学显微镜观染色体变异可用光学显微镜观察，而基因突变不可以，察，而基因突变不可以，A错误；同源染色错误；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，因重组，B错误；体细胞中含有三个染色体组错误；体细胞中含有三个染色体组的个体，若是由配子发育而来，则为单倍体的个体，若是由配子发育而来，则为单倍体，C错误；非同源染色体之间交换部分片段错误；非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异，属于染色体结构变异，D正确。正确。【答案答案】 D【特别提醒特别提醒】 基因重组的三点提醒基因重组的三点提醒(1)多种精子和多种卵细胞之间有多种结合多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。因重组。(2)杂合子自交，后代发生性状分离，根本杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。原因是等位基因的分离，而不是基因重组。(3)“肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验”、转基因技、转基因技术等属于广义的基因重组。术等属于广义的基因重组。考法考法2 基因重组与基因突变的区别基因重组与基因突变的区别3(2018山东省寿光现代中学高三上学期开学考试山东省寿光现代中学高三上学期开学考试)下列下列关于基因突变和基因重组的说法中，正确的是关于基因突变和基因重组的说法中，正确的是()ADNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定是分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定是基因突变基因突变B若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变C人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组发生基因重组D基因型为基因型为AaBB的个体自交，导致子代出现性状分离的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是基因重组的原因是基因重组【解析解析】 基因是基因是DNA中遗传效应的片段中遗传效应的片段，所以，所以DNA分子中发生碱基对的替换、增添分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，不一定属于基因突变，和缺失，不一定属于基因突变，A正确；基正确；基因突变的原因包括内因因突变的原因包括内因(生物内部因素生物内部因素)和外因和外因(外界诱发因素外界诱发因素)，因此在没有外界诱发因素的，因此在没有外界诱发因素的作用下，生物也可能会发生基因突变，作用下，生物也可能会发生基因突变，B错误错误；人的心肌细胞不能进行减数分裂，而基因；人的心肌细胞不能进行减数分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，重组发生在减数分裂过程中，C错误；基因错误；基因型为型为AaBB的个体只含有一对等位基因，而基的个体只含有一对等位基因，而基因重组最少需要两对等位基因，因重组最少需要两对等位基因，D错误。错误。【答案答案】 A4如图为某雄性动物个体如图为某雄性动物个体(基因型为基因型为AaBb，两对等位基因位于不同对常染色体上，两对等位基因位于不同对常染色体上)细胞细胞分裂某一时期示意图，下列说法错误的是分裂某一时期示意图，下列说法错误的是()A与该细胞活动关系最密切的激素是雄与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素性激素B3和和4上对应位置基因不同是因为该细上对应位置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变胞在间期发生了基因突变C若该细胞以后正常进行减数分裂可产若该细胞以后正常进行减数分裂可产生生3种或种或4种不同基因型的配子种不同基因型的配子(3与与4未发生交未发生交换换)D1上上a的出现可能属于交叉互换，也可的出现可能属于交叉互换，也可能是发生了基因突变能是发生了基因突变【解析】 据图中同源染色体的行为变化可以看出，该细胞为初级精母细胞，所以与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素，A正确；由于该雄性动物的基因型为AABB，据图可知，B、B位于3和4这对同源染色体上，因此两条染色体的相同位置就是等位基因，不是基因突变的原因，B错误；如果是发生基因突变，则该细胞就会产生3种不同基因型的配子，如果是发生交叉互换，则会产生4种不同基因型的配子，C正确；由于该雄性动物的基因型为AABB，1上A的出现可能是同源染色体上发生了交叉互换，也可能是间期时发生了基因突变，D正确。【答案】 B【方法技巧方法技巧 】 “三看法三看法”判断基因突判断基因突变与基因重组变与基因重组(1)一看亲子代基因型一看亲子代基因型如果亲代基因型为如果亲代基因型为BB或或bb，则引起姐妹，则引起姐妹染色单体染色单体B与与b不同的原因是基因突变。不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色，则引起姐妹染色单体单体B与与b不同的原因是基因突变或交叉互换不同的原因是基因突变或交叉互换。(2)二看细胞分裂方式二看细胞分裂方式如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。变的结果。如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。生了基因突变或交叉互换。(3)三看细胞分裂图三看细胞分裂图如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。1(2015海南卷海南卷)关于等位基因关于等位基因B和和b发生突变的叙述，发生突变的叙述，错误的是错误的是()A等位基因等位基因B和和b都可以突变成为不同的等位基因都可以突变成为不同的等位基因BX射线的照射不会影响基因射线的照射不会影响基因B和基因和基因b的突变率的突变率C基因基因B中的碱基对中的碱基对GC被碱基对被碱基对AT替换可导致替换可导致基因突变基因突变D在基因在基因b的的ATGCC序列中插入碱基序列中插入碱基C可导致基因可导致基因b的的突变突变【解析解析】 基因突变具有不定向性，基因突变具有不定向性，A项正项正确；物理因素如确；物理因素如X射线等可提高突变率，射线等可提高突变率，B项项错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，可引起基因突变，C、D项正确。项正确。【答案答案】 B2(2010课标卷课标卷)在白花豌豆品种栽培园在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组成花色基因的碱基组成 B花色基因的花色基因的DNA序列序列C细胞的细胞的DNA含量含量 D细胞的细胞的RNA含量含量【解析解析】 基因突变是指基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，所以为了确定题干中增添和缺失而引起的基因结构的改变，所以为了确定题干中的推测，应检测和比较红花植株与白花植株中的花色基因的的推测，应检测和比较红花植株与白花植株中的花色基因的DNA序列。序列。【答案答案】 B3(2010福建理综福建理综)下图为人下图为人WNK4基因基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变基因发生一种突变，导致，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是生的突变是()A处插入碱基对处插入碱基对GC B处碱基对处碱基对AT替换为替换为GCC处缺失碱基对处缺失碱基对ATD处碱基对处碱基对GC替换为替换为AT【解析解析】 首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为基为TTC，确定赖氨酸的密码子为，确定赖氨酸的密码子为AAG，处插入、缺处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，处碱基处碱基对替换后密码子为对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，还是赖氨酸，处碱基对替换后密处碱基对替换后密码子为码子为GAG，对应谷氨酸。，对应谷氨酸。【答案答案】 B4(2018贵州省贵阳市普通高中高三摸底贵州省贵阳市普通高中高三摸底考试考试)已知豌豆高茎已知豌豆高茎(D)与矮茎与矮茎(d)为一对相对为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因因突变。为了确定基因D是否突变为基因是否突变为基因d，有人设计了四个杂交组合，杂交前对每个组有人设计了四个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，最佳的杂交组合是，最佳的杂交组合是()A. 高茎高茎高茎高茎( DdDd)B. 高茎高茎矮茎矮茎( Dddd)C. 高茎高茎高茎高茎( DDDd)D. 高茎高茎矮茎矮茎( DDdd)【解析解析】 通过对杂交子一代表现型的分通过对杂交子一代表现型的分析来确定析来确定D是否发生突变，应选择矮茎母本是否发生突变，应选择矮茎母本与高茎纯合父本进行测交。由于基因突变频与高茎纯合父本进行测交。由于基因突变频率较低，杂合子高茎的率较低，杂合子高茎的D基因不会都发生基基因不会都发生基因突变，后代出现矮茎也可能是等位基因分因突变，后代出现矮茎也可能是等位基因分离所致；矮茎母本与高茎纯合父本杂交，后离所致；矮茎母本与高茎纯合父本杂交，后代出现矮茎则一定是基因突变所致。选代出现矮茎则一定是基因突变所致。选D。【答案答案】 D5(2018黑龙江省大庆实验中学高三上学黑龙江省大庆实验中学高三上学期期初考试期期初考试)下列对于有性生殖的动物说法不下列对于有性生殖的动物说法不正确的是正确的是()A遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之种碱基的排列顺序之中中B基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段C减数分裂产生配子的过程中可以发生减数分裂产生配子的过程中可以发生基因重组基因重组D细胞中嘌呤碱基的数目等于嘧啶碱基细胞中嘌呤碱基的数目等于嘧啶碱基的数目的数目【解析解析】 对于有性生殖的动物来说，遗对于有性生殖的动物来说，遗传信息蕴藏在传信息蕴藏在DNA的脱氧核苷酸排列顺序之的脱氧核苷酸排列顺序之中，一种脱氧核苷酸只能含有一种碱基，中，一种脱氧核苷酸只能含有一种碱基，A正确；基因是有遗传效应的正确；基因是有遗传效应的DNA片段，片段，B正正确；减数分裂产生配子的过程中可以发生基确；减数分裂产生配子的过程中可以发生基因重组，即减数第一次分裂前期的交叉互换因重组，即减数第一次分裂前期的交叉互换或减数第一次分裂后期的自由组合，或减数第一次分裂后期的自由组合，C正确正确；细胞中双链；细胞中双链DNA的嘌呤碱基数目等于嘧啶的嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目，但碱基数目，但RNA中则没有这种数值关系，中则没有这种数值关系，D错误。错误。【答案答案】 D6(2018山东省临沂市第一中学高三上学山东省临沂市第一中学高三上学期开学收心考试期开学收心考试)如图表示人体正常细胞内遗如图表示人体正常细胞内遗传信息表达的有关内容，请回答下列问题：传信息表达的有关内容，请回答下列问题：(可能用到的密码子：可能用到的密码子：AUG甲硫氨酸、甲硫氨酸、GCU丙氨酸、丙氨酸、AAG赖氨酸、赖氨酸、UUC苯丙苯丙氨酸、氨酸、UCU丝氨酸、丝氨酸、UAC酪氨酸酪氨酸)(1)图甲中方框内所表示的部分在物质组成图甲中方框内所表示的部分在物质组成上有什么不同点？上有什么不同点？_。若。若图甲生成的图甲生成的链中共含链中共含1 500个核糖核苷酸，个核糖核苷酸，其中碱基其中碱基G和和C分别为分别为200个和个和400个，则该基个，则该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸氧核苷酸_个。个。( 2 ) 图 乙 表 示 的 过 程 需 要 的 原 料 是图 乙 表 示 的 过 程 需 要 的 原 料 是_。(3)丙图代表的丙图代表的RNA对应的密码子是对应的密码子是_。(4)由于基因中一个碱基对发生替换，而导由于基因中一个碱基对发生替换，而导致图乙所示过程合成的肽链中第致图乙所示过程合成的肽链中第3位氨基酸由位氨基酸由丝氨酸变成丙氨酸，则该基因的这个碱基对丝氨酸变成丙氨酸，则该基因的这个碱基对替换情况是替换情况是_。(5)若由于若由于(4)所述的替换使得某植株表现为所述的替换使得某植株表现为罕见的红花性状，而其自交后代中只有部分罕见的红花性状，而其自交后代中只有部分植株具有红花性状，则其原因最可能是植株具有红花性状，则其原因最可能是_。将自交后代中的。将自交后代中的红花植株连续自交红花植株连续自交3次，并逐代淘汰白花性状次，并逐代淘汰白花性状个体，则最终获得的红花植株中纯合子的比个体，则最终获得的红花植株中纯合子的比例为例为_。【解析】 本题考查遗传信息传递的相关内容。图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的过程(转录)，而图乙表示翻译过程，这两个过程中均包含碱基互补配对的成分。需要注意的是TRNA的反密码子是从连接氨基酸的那一段开始读取的。(1)DNA中的C为胞嘧啶脱氧核苷酸，RNA中的C为胞嘧啶核糖核苷酸，它们都具有相同的磷酸基团和含氮碱基(胞嘧啶C)，但两者所含的五碳糖不同，前者是脱氧核糖，后者是核糖。图甲表示转录过程，原料是(四种)核糖核苷酸；这个过程在细胞核中完成。若生成的RNA含有1 500个核糖核苷酸，其所含的碱基G和C分别为200个和400个，则该核酸含有碱基UA1 500200400900个，因此控制该RNA合成的一个DNA分子含有碱基AT9009001 800，由AT，则AT900个，该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸(221)9002 700个。(2)图乙表示翻译过程，该过程发生在细胞质中的核糖体上，需要的原料是20种游离的氨基酸。(3)图丙代表的RNA的功能是把氨基酸运送到核糖体上，TRNA上的反密码子是GUA，所以MRNA上对应的密码子是CAU。(4)丝氨酸的密码子为UCU，丙氨酸的密码子为GCU，由此可知密码子的第一个碱基UG，所以该基因中对应的碱基对替换情况是由T/A替换为G/C(或：A/T替换为C/G)。(5)红花植株自交后代中只有部分植株具有红花性状，说明后代发生了性状分离，则亲本红花植株为杂合子，即红花性状属于显性突变。设红花性状由A基因控制，白花性状由A基因控制，将亲本AA的自交后代中的红花植株连续自交3次(相当于亲本AA连续自交4次)，并逐代淘汰白花性状个体，根据相关公式：杂合子杂合子Aa连续自交连续自交n代，代，Fn中杂合子中杂合子Aa占占1/2n，纯合子，纯合子AA比比例例aa比例比例1/2(11/2n)，可推知最终获得的红花植株所占比，可推知最终获得的红花植株所占比例为例为1aa的比例的比例11/2(11/24)17/32，最终获得的红花纯，最终获得的红花纯合子合子(AA)的比例为的比例为1/2(11/24)15/32，因此最终获得的红花植，因此最终获得的红花植株中纯合子的比例为株中纯合子的比例为15/3217/3215/17。【答案答案】 (1)五碳糖不同五碳糖不同(或或中含脱氧核糖，中含脱氧核糖，中含核糖中含核糖)2 700(2)(20种种)氨基酸氨基酸(3)CAU(4)T/A替换为替换为G/C(或：或：A/T替换为替换为C/G)(5)红花性状属于显性突变，亲本是杂合子，自交红花性状属于显性突变，亲本是杂合子，自交有性状分离有性状分离15/17