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1、第23讲基因突变和基因重组,第七单元生物的变异、育种和进化,考纲要求1.基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。,考点一基因突变,考点二基因重组,内容索引,重温高考演练模拟,知识网络答题语句,课时作业,考点一,基因突变,1.变异类型概述,梳理知识要点,(1)“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗？(填“一定”或“不一定”)。(2)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，分子水平发生的变异为_，只在减数分裂过程发生的变异为，真、原核生物和病毒共有的变异类型为。,不一定,染色体变异,基因突变和基因,重组,基因重组,基因突变,2.基因突变(1
2、)实例分析：镰刀型细胞贫血症,图示中a、b、c过程分别代表、和。突变发生在(填字母)过程中。患者贫血的直接原因是_异常，根本原因是发生了，碱基对由,突变,成,DNA复制,转录,翻译,a,血红,蛋白,基因突变,a.亚硝酸、碱基类似物等b.某些病毒的遗传物质c.紫外线、X射线及其他辐射,物理因素化学因素生物因素,用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化呢？(填“能”或“不能”)。(2)概念：DNA分子中发生，而引起的_的改变。(3)时间：主要发生在。(4)诱发基因突变的外来因素(连线),能,碱基对的替换、增添和缺失,基因,结构,有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期,(5)突变特点：一切生物都可以发生
3、。随机性：生物个体发育的。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发生突变，产生一个以上的_。多害少利性：多数基因突变破坏与现有环境的协调关系，而对生物有害。(6)意义产生的途径。生物变异的。生物进化的。,普遍性,任何时期和DNA分子的任何部位,低,等位,基因,生物体,新基因,根本来源,原始材料,1.判断常考语句，澄清易混易错(1)基因突变通常发生在DNARNA的过程中()(2)基因是具有遗传效应的DNA片段，HIV的遗传物质是RNA，不能发生基因突变()(3)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()(4)积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状
4、腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代()(5)有丝分裂前期不会发生基因突变()(6)基因突变的方向是由环境决定的(),2.分析命题热图，明确答题要点下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。请分析：aGCGGCCbCGCCGGc精氨酸精氨酸,C替代G,(1)ab，bc分别表示过程。(2)由于氨基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对吗？(3)图中氨基酸没有改变，说明了密码子的特点。,提示,不对，只要DNA中结构改变就发生了基因突变。,转录和翻译,具有简并性,1.基因突变的发生及与性状的关系,突破重点难点,2.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,(2)
5、基因突变不一定导致生物性状改变的原因突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。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。基因突变若为隐性突变，如AAAa，不会导致性状的改变。,命题点一基因突变实质的分析1.如图为人WNK4基因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WNK4基因发生了一种突变，导致1169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是,答案,解析,探究命题方向,A.处插入碱基对GCB.处碱基对AT替换为GCC.处缺失碱基对ATD.处碱基对GC替换为AT,根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG可知，WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形
6、成mRNA的，那么1169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知，该基因发生的突变是处碱基对AT替换为GC。,命题点一基因突变实质的分析2.编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是,答案,A.状况一定是因为氨基酸序列没有变化B.状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C.状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化D.状况可能是因为突变导致了tRNA的种类增多,解析,基因突变引起氨基酸种类替换后，蛋白质的功能不一定发生变化，A错误；蛋白质功能取决于氨基酸的种
7、类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构，状况中酶Y与酶X的氨基酸数目相同，所以肽键数不变，B错误；状况氨基酸数目减少，最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前，C正确；基因突变不会导致tRNA种类改变，D错误。,(1)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；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。,基因结构改变类型的“二确定”,命题点二基因突变的特点分析3.在含有某一种药物的培养基中培养细菌时，往往可以得到对于这一药物具有抗性的极
8、少数细菌。据此不能得出的结论是A.基因突变具有普遍性B.基因突变发生的频率很低C.基因突变是定向的D.对于这一药物具有抗性说明细菌发生了对本身有利的基因突变,答案,解析,“往往可以得到”说明基因突变具有普遍性，A项正确；“极少数细菌”说明基因突变发生的频率很低，B项正确；该现象不能证明基因突变是定向的，可能的原因是只有对于这一药物具有抗性的极少数细菌才能存活下来，C项错误；对于这一药物具有抗性对于细菌本身来说是有利的，D项正确。,命题点二基因突变的特点分析4.(经典易错题)如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是,答案,解析,A.图示中与结肠癌有关的基因互为
9、等位基因B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的D.上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体,等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。,(1)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。(2)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。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
10、在的，不存在等位基因。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。如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。,基因突变的“一定”和“不一定”,命题点三变异类型的判断5.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，应检测和比较红花植株与白花植株中A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量,答案,解析,基因突
11、变是指DNA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。,命题点三变异类型的判断6.经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花的植株，下列叙述错误的是A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异,答案,解析,A项，白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存；B项，X射线可引起基因突变和染色体变异；C项，
12、应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变；D项，白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不可遗传变异。,命题点三变异类型的判断7.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链,答案,解析,A项，突变体若为1条染色体的片段缺失所致
13、，缺失后表现为抗性突变体，则可推测出除草剂敏感型的大豆是杂合子，缺失片段中含有显性基因，缺失后即表现了隐性基因控制的性状；B项，突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则会导致控制该性状的一对基因都丢失，经诱变后不可能使基因从无到有；C项，突变体若为基因突变所致，由于基因突变具有不定向性，所以经诱变仍可能恢复为敏感型；D项，抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，若该碱基对不在基因的前端(对应起始密码)就能编码肽链，肽链的长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断。,(1)类型不可遗传变异环境变化，遗传物质未变,1.可遗传变异与不可遗传变异的判断,可遗传变异,基因突变
14、(生物变异的根本来源)基因重组染色体变异,(2)判定方法,变异个体自交或与其他个体杂交,此变异再次出现,可遗传变异,此变异不再出现,不可遗传变异,(1)类型,2.显性突变和隐性突变的判定,(2)判定方法选取突变体与其他已知未突变体杂交，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而判断。,显性突变：aaAa(当代表现)隐性突变：AAAa(当代不表现，一旦表现即为纯合子,命题点四突变基因位置的判断8.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为A.显性突变B.隐性
15、突变C.Y染色体上的基因突变D.X染色体上的基因突变,答案,解析,由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。,命题点四突变基因位置的判断9.某生物兴趣小组偶然发现一突变植株，其突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的假设突变性状和野生性状由一对等位基因(A、a)控制，为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案：该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交；观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示。,下列
16、有关实验结果和结论的说法不正确的是A.如果突变基因位于Y染色体上且为显性，则Q和P值分别为1、0B.如果突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为0、1C.如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则该株突变个体的基因型为XAYa、XaYA或XAYAD.如果突变基因位于常染色体上且为显性，则Q和P值分别为,答案,解析,若突变基因位于Y染色体上，由于雌株不含Y染色体，所有的雄株均含有Y染色体，故Q和P值分别为1、0，A正确。若突变基因位于X染色体上且为显性，子代雄株的X染色体来自野生纯合雌株，表现为非突变性状，而子代的雌株均为突变株，故Q和P值分别为0、1，B正确。若突变基因位于X、Y染
17、色体的同源区段，且为显性，则该突变雄株的基因型为XaYA或XAYa，该雄株(XaYA)与多株野生纯合雌株(XaXa)杂交，后代雌性(XaXa)全为野生性状，雄性(XaYA)均为突变性状；该突变雄株(XAYa)与多株野生纯合雌株(XaXa)杂交，子代雌性(XAXa)全为突变性状，雄性(XaYa)全为野生性状，C错误。如果突变基因位于常染色体上，则后代的表现无性别之分，若突变基因为显性，则Q和P值相等，均为，D正确。,考点二,基因重组,1.范围：主要是生物的生殖过程中。2.实质：的重新组合。3.类型(1)自由组合型：位于上的_随非同源染色体的而发生重组(如右图)。,梳理知识要点,真核,有性,控制不
18、同性状的基因,非同源染色体,非等位,基因,自由组合,(2)交叉互换型：位于随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。,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,重组性状,归纳总结基因突变与基因重组的比较,1.判断常考语句，澄清易混易错(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()(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程
19、中，不会同时发生的生命活动是基因突变和基因重组(),2.分析命题热图，明确答题要点如图a、b为二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像，请分析：,(1)图a处于何种时期？图中的1、2号染色体发生了何种变异？(2)图b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？,提示,图a处于四分体时期，图中1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组。,提示,图b处于减数第一次分裂后期，该细胞名称为初级精母细胞，该时期细胞可能会发生非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。,命题点一基因重组的范围、类型及意义1.下列关于基因重组的叙述错误的是A.基因重组通常发生在有性生殖过程中B.基因重组产生的变异能为生
20、物进化提供原材料C.同源染色体上的非等位基因可以发生重组D.非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组,答案,解析,探究命题方向,同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换发生重组，非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组，D错误。,命题点一基因重组的范围、类型及意义2.(2017哈尔滨六中月考)以下各项属于基因重组的是A.基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离B.雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体C.YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型D.同卵双生姐妹间性状出现差异,答案,解析,一对等位基因无法发生基因重组，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中
21、，B错误；基因重组指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异是由环境引起的，D错误。,(1)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，但不属于基因重组。(2)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。(3)“肺炎双球菌的转化实验”、转基因技术等属于广义的基因重组。,基因重组的三点提醒,命题点二基因重组与基因突变的判断3.(2016襄阳四校联考)下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是A.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变B.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C.
22、同源染色体上的基因也可能发生基因重组D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代,答案,解析,获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的过程属于基因工程，依据的原理是基因重组，A错误；非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位，不是基因重组，B错误；在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组，C正确；发生在水稻花药中的变异比发生在根尖内的变异更容易遗传给后代，基因重组只发生在减数分裂过程中，水稻根尖内不能发生基因重组，D错误。,命题点二基因重组与基因突变的判断4.(2016湘阴一模)如图为某雄性动物个体(基因型为AaBb，两对等位
23、基因位于不同对常染色体上)细胞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性激素B.3和4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C.若该细胞以后正常进行减数分裂可产生3种或4种不同基因型的配子(3与4未发生交换)D.1上a的出现可能属于交叉互换，也可能是发生了基因突变,答案,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
24、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。,(1)一看亲子代基因型如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。(2)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，可能发生了基因突变或交叉互换。,“三看法”判断基因突变与基因重组,(3)三看细胞分裂图,如果是
25、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(其B处颜色为“黑色”)。,知识网络答题语句,构建知识网络,1.基因突变的准确描述是：由DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。2.基因突变的随机性的表述是：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可以发生在同一DNA分子的不同部位。3.基因重组的准确描述
26、是：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。4.同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是：产生新的基因组合机会多。,必背答题语句,重温高考演练模拟,1.(2015海南，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变,答案,解析,基因突变具有不定向性，A项正确；物理因素如X射线等可提高突变率，B项错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，
27、C、D项正确。,1,2,3,4,2.(2016重庆一中月考)下列关于基因重组的叙述，正确的是A.杂交后代出现31的分离比，不可能是基因重组导致的B.联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C.“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组D.基因重组导致生物性状多样性，为生物进化提供了最基本的原材料,答案,解析,如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现31的分离比，可能是基因重组的结果，A错误；联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，B错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，D错误。,1,2,
28、3,4,3.(2016安徽皖江示范高中联考)下列关于基因突变和基因重组的叙述，错误的是A.基因重组是生物变异的根本来源B.基因重组能够产生多种基因型C.基因突变常常发生在DNA复制时D.基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换,答案,解析,基因突变是生物变异的根本来源，A错误。,1,2,3,4,注：纯合脱毛，纯合脱毛，纯合有毛，纯合有毛，杂合，杂合。,4.(2012北京，30)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。,1,2,3,4,(1)已知、组子代中
29、脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于_染色体上。,答案,解析,、组可看成正交和反交实验，由于两组实验结果中性状与性别无关，所以相关基因位于常染色体上。,常,1,2,3,4,(2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由_基因控制的，相关基因的遗传符合_定律。,答案,解析,通过对组的分析可知，一对杂合子相交，后代产生了性状分离，结果接近于31，所以可知该性状由细胞核内染色体上的一对等位基因控制，符合孟德尔的分离定律。,一对等位,孟德尔分离,1,2,3,4,(3)组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是_影响的结果。,答案,解析,组的交配组合为一对纯合子，后代性状未发生分离，所以小鼠表现出
30、的脱毛性状不是由环境因素引起的，而是由基因控制的。,环境因素,1,2,3,4,(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于_。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_。,答案,解析,在封闭的小种群中，小鼠未受到人为因素干扰，这样的基因突变属于自然突变。要使封闭小种群中同时出现几只突变个体，则条件应该是种群中存在较多突变基因，即突变基因频率应足够高。,自发/自然突变,突变基因的频率足够高,1,2,3,4,(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是_(填选项前的符号)。a.由GGA变为AGAb.由CGA变为GGAc.由AGA变为UGAd.由CGA变为UGA,答案
31、,解析,模板链上的G对应密码子上的C，而模板链上的A对应密码子上的U，所以模板链中的1个G突变为A，则密码子上的C变为U，所以选项d符合。,d,1,2,3,4,(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成_。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的_下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠_的原因。,答案,解析,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显变小说明蛋白质的合成提前终止。甲状腺激素的作用为促进细胞的代谢，因为该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，所以脱毛小鼠细胞的代谢速率下降。由于
32、代谢速率下降，所以雌性脱毛小鼠的产仔率低。,提前终止,代谢速率,产仔率低,1,2,3,4,课时作业,1.(2016哈尔滨三中检测三)如图所示为人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是A.过程发生了基因结构的改变，增加了基因的种类B.过程为转录，是以脱氧核苷酸为原料，在有关酶的催化下完成的C.转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基是CATD.控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,过程表示DNA的复制
33、，该过程中发生了基因突变，导致了基因结构的改变，产生了新基因，A正确；过程为转录，是以核糖核苷酸为原料，在有关酶的催化下完成的，B错误；转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基是CAU，C错误；由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会改变生物体的性状，D错误。,2.某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中,答案,解析,1,2,3,4,5
34、,6,7,8,9,10,11,12,13,基因突变是由碱基对的增添、缺失和替换引起的，A正确；突变后的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸，故基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同，B正确；自然界所有生物共用一套遗传密码，C正确；正常情况下，减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离，B1和B2基因不可能同时存在于同一个配子中，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.定点突变是指通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA片段(可以是基因组，也可以是质粒)中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化)，包括碱基的增添、缺失、替
35、换等。定点突变能迅速、高效地提高DNA所表达的目的蛋白的性状及表征，从而影响生物性状，是基因研究工作中的一种非常有用的手段。下列有关定点突变的叙述中不正确的是A.定点突变可以利用DNA探针进行检测B.定点突变引起的变异类型属于基因突变C.应用定点突变技术可培育具有新性状的生物，形成新物种D.应用定点突变技术可以研究蛋白质结构与功能的关系,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,DNA探针可检测DNA分子的碱基序列，定点突变包括碱基对的增添、缺失和替换等引起DNA分子碱基序列的改变，可以利用DNA探针进行检测，A正确；基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和
36、替换，而引起的基因结构的改变，定点突变包括碱基对的增添、缺失和替换等，属于基因突变，B正确；新物种的产生需要与原物种形成生殖隔离，仅有碱基对的增添、缺失和替换等基因突变，可以产生新性状，但不一定形成新物种，C错误；蛋白质的结构决定其功能，结构和功能之间的关系是蛋白质组研究的重点之一，对某个已知基因的特定碱基进行定点改变，可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构，D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,4.M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是A.M基因突变后，参与基因复制的嘌
37、呤核苷酸比例增加B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同D.在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,基因突变前后，基因中的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸互补，数量相等，各占，A错误；基因转录时，核糖核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接，B错误；当mRNA上插入的一个三碱基序列是插入到原有的一个密码子中，会导致编码的肽链上有两个氨基酸改变，C正确；细胞中tRNA理论上共有61种，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.(2017海南七校
38、联考)下列图示过程可存在基因重组的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A项中若两对等位基因位于非同源染色体上，则会发生基因重组；B项中表示受精作用，因此不发生基因重组；C项中细胞处于减数第二次分裂后期，因此不发生基因重组；D项中只有一对等位基因A、a，只能发生基因分离，不能发生基因重组。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是A.R型活细菌S型活细菌B.水母的绿色荧光蛋白基因小鼠的受精卵C.初级精母细胞次级精母细胞D.普通青霉菌高产青霉菌,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
39、,12,13,答案,解析,D项表示诱变育种，其原理是基因突变，不是基因重组。,7.(2016河南八校监测一)减数分裂与生物变异具有密切的关系。下列相关叙述中正确的是A.减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生B.如果不考虑基因突变，一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因可能是相关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开C.基因重组只能发生于同源染色体之间D.发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生，A正确；若不考虑基因
40、突变，基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因只能是相关细胞在减数在第二次分裂后期两条染色体没有分开，B错误；狭义的基因重组有两种类型，一种是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，另一种是非同源染色体的自由组合，C错误；无论是否发生生物变异，细胞核中的基因都遵循遗传规律，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,8.(2016福州八县联考)下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.基因突变基因突变基因突变B.基因突变或基因重组基因突变
41、基因重组C.基因突变基因突变基因突变或基因重组D.基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组,图中分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中的变异只能是基因突变；处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自于基因突变或减前期的交叉互换(基因重组)，所以本题答案为C。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,9.动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，这类变异会导致人类的多种疾病，且重复拷贝数越多，病情越严重。下列关于动态突变的推断正确的是A.可借助光学显微镜进行观察B.只发生在生长发育的特
42、定时期C.会导致染色体上基因的数量有所增加D.突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,光学显微镜无法观察基因内部结构的变化，A项错误；基因突变发生在任何时期，在细胞分裂的间期DNA复制时，DNA分子相对不稳定，较容易发生基因突变，B项错误；根据题意可知动态突变指基因结构的改变，并没有引起基因数量的增加，C项错误；“基因中的3个相邻核苷酸”转录成mRNA上的一个密码子，若重复拷贝，则产生重复的密码子，将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现，D项正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.(2016
43、广州模拟)突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,正常基因纯合细胞突变基因杂合细胞突变基因纯合细胞A.B.C.D.,着丝点断裂后，两条染色体中的姐妹染色单体形成子染色体向细胞两极移动时是随机组合的，移向细胞同一侧的可能为相同基因，也可能是正常基因与突变基因，因此可能产生正常基因的纯合细胞、突变基因的纯合细胞、突变基因的杂合细胞三种子细胞。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨
44、酸发生了改变。根据题中所示的图、表回答问题：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)图中过程发生的场所是_，过程叫_。,答案,解析,核糖体,转录,根据题图中物质之间的相互联系可推知，过程为翻译，该过程是在细胞质中的核糖体上进行的。过程是转录，其发生的场所主要是细胞核。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，X表示表中哪种氨基酸的可能性最小？_，原因是_。,答案,解析,丝氨酸,要同时突变两个碱基,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,比较赖氨酸和表中其他氨基酸的密码子可知：赖氨酸的密码子与
45、异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子只有一个碱基的差别，而与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X表示丝氨酸的可能性最小。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)若图中X是甲硫氨酸，且链与链只有一个碱基不同，那么链上不同于链上的那个碱基是_。,答案,解析,A,根据表中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可推知：链与链的碱基序列分别为TTC与TAC，故链上不同于链上的那个碱基是A。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(4)从表中可看出密码子具有_，它对生物体生存和发展的意义是_。,答案,解析,简并性,增强了密码容错性，保证了翻译的速度
46、,从增强密码容错性的角度来考虑，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子具有简并性，可能不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.(2016银川育才中学第四次月考)1993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型
47、等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。(1)实验结果表明该变异最有可能是_，属于_。,基因突变,可遗传变异,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,太空育种的原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。,(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是_。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是_。,答案,解析,诱变育种,通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,基因重组,(3)2000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性
48、，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有_、_的特点。,答案,解析,低频性(发生频率低),不定向性,基因突变具有低频性和不定向性。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13.某农场种植的数十亩矮秆小麦中，出现了若干株高秆小麦。生物兴趣小组对该变异性状进行遗传学分析。(1)判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,让高秆小麦自交，观察后代是否出现高秆性状,答案,解析,小麦属于自花传粉植物，判断变异性状是否可以遗传，最简便的方法是让具有变异性状的小麦自交，观察后代是否出现变异性状。,(2)该性状最可能是基因突变产生的，