（江苏专用）2020版高考生物总复习第七单元第19讲基因突变与基因重组教案（必修2）.docx

第19讲基因突变与基因重组考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.基因重组及其意义（B）2.基因突变的特征和原因（B）生命观念基因突变、基因重组改变生物的性状，建立起进化与适应的观点近三年江苏考情2018年T10（2分）；2017年T6（2分）、T27（1分）；2016年T12（2分）；2015年T15（2分）科学思维比较与分类可遗传的变异考点一基因突变1.基因突变的实例镰刀型细胞贫血症（1）图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变主要发生在a（填字母）过程中。（2）患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由替换成。（3）用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？能（填“能”或“不能”）。2.1.真题重组判断正误（1）癌细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加（2018全国卷，6A）（）（2）基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要。（2012海南卷，23A）（）（3）大肠杆菌经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株。（2012海南卷，5B）（）（4）某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。（2013海南，22A改编）（）提示（1）癌症的发生并不是单一突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，癌细胞表面糖蛋白减少使细胞间黏着性降低。（2）（3）（4）2.边角拾遗（1）（人教版必修2 P81“学科交叉”）具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（即杂合子）并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。提示镰刀型细胞贫血症致病基因携带者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。（2）（人教版必修2 P82“批判性思维”）基因突变频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，但为何它仍可为生物进化提供原材料？提示对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。围绕基因突变的机理，考查科学思维能力1.（2015海南卷，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的突变解析根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。答案B2.镰刀型细胞贫血症的病因是：正常血红蛋白的两条链上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代。杂合子（Aa）的一对等位基因都能表达，在非洲疟疾流行的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定。下列有关叙述错误的是（）A.镰刀型细胞贫血症可通过光学显微镜检测出来B.基因型为Aa个体的血红蛋白均有一条链不正常C.基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状D.Aa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾解析镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是基因突变，基因突变通过光学显微镜不能观察到，但可通过光学显微镜观察红细胞的形态来检测，A正确；杂合子（Aa）的一对等位基因都能表达，因此基因型为Aa个体的血红蛋白有的两条链都正常，有的两条链都异常，B错误；镰刀型细胞贫血症的病因是正常血红蛋白的两条链上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代，这说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状，C正确；根据题干信息“在非洲疟疾流行的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定”可知，Aa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾，D正确。答案B基因突变与生物性状的关系（1）基因突变引起生物性状的改变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）基因突变未引起生物性状改变的4大原因突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。密码子简并性：若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个Aa，此时性状也不改变。有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。结合基因突变类型和位置的判断，考查科学思维能力3.（2018江苏卷，10）下列过程不涉及基因突变的是（）A.经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C.黄瓜开花阶段用2，4D诱导产生更多雌花，提高产量D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险解析紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，A项涉及基因突变；运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，B项涉及基因突变；2，4D属于生长素类似物，其作用机理不涉及基因结构的改变，C项不涉及基因突变；香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改变，D项涉及基因突变。答案C4.用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤（A）经脱氨基变成了次黄嘌呤（I），I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是（）A.这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B.连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C.基因发生改变性状不一定改变D.突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境解析基因突变包括自发突变和人工诱变，题干中的亚硝基处理是人为施加的，所以属于人工诱变；因为A变为I后，I不能与T配对，故突变后的DNA分子中AT碱基对被替换；因为只有DNA中一条链上的一个碱基发生改变，所以无论DNA分子复制多少次，都有1/2的DNA分子含原基因；由于密码子的简并性，基因中碱基发生改变性状不一定改变；突变性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件。答案B1.显性突变和隐性突变的判断（1）（2）判定方法2.突变的具体形式的判断（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的mRNA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就为替换的碱基。结合创新拓展实验，考查科学探究能力5.由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、表回答问题：第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸U CAG（1）图中过程发生的场所是，过程叫。（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_。（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。（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_。解析（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。答案（1）核糖体转录（2）丝氨酸要同时突变两个碱基（3）A（4）简并性增强了密码容错性，保证了翻译的速度考点二基因重组1.概念2.类型（1）交叉互换：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换（发生在减前期的四分体时期）（2）自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合（发生在减后期）（3）人工重组：转基因技术（人为条件下进行的），即基因工程。（4）肺炎双球菌转化实验：R型细菌转化为S型细菌。3.结果产生新的基因型，导致重组性状出现。4.意义（1）是生物变异的来源之一；（2）为生物进化提供材料；（3）是形成生物多样性的重要原因之一。结合基因重组特点、意义，考查生命观念1.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.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。答案C2.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，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。答案C1.基因重组只是“原有基因间的重新组合”。2.自然条件下基因重组发生在配子形成过程中，而不是受精作用发生时。3.基因重组一般发生于“有性生殖”产生配子的过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体体细胞增殖时也不会发生。4.杂合子（Aa）自交产生的子代出现性状分离，不属于基因重组的原因是A、a控制的性状是同一性状中的不同表现型，而非“不同性状”。围绕基因重组与基因突变的判断，考查科学思维能力3.下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是（）A.由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变B.减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组C.淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变D.小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组解析由碱基对的改变引起基因结构的改变就称为基因突变，A错误；若一对相对性状由两（多）对等位基因控制，则减数分裂过程中，可能发生基因重组，B错误；淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列，属于基因突变，C错误；基因重组发生在两（多）对等位基因之间，D正确。答案D4.（2018通、泰、扬、徐、淮、宿二模）（多选）真核生物体内的基因突变和基因重组都（）A.在有丝分裂过程中发生B.导致生物性状的改变C.可作为遗传育种的原理D.能为生物进化提供原材料解析真核生物体内，基因重组发生在减数分裂过程中；基因突变、基因重组不一定导致生物性状的改变；杂交育种原理是基因重组，诱变育种原理是基因突变；突变（基因突变和染色体变异）和基因重组可以为生物进化提供原材料。答案CD“三看法”判断基因突变与基因重组澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1基因突变不一定都产生等位基因点拨病毒和原核生物的基因组结构简单，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。易错点2DNA中碱基对的增添、缺失、替换基因突变点拨基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。有些病毒（如SARS病毒）的遗传物质是RNA，RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。易错点3基因突变不只发生在分裂“间期”点拨引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素。外部因素对DNA的损伤不仅发生在间期，而是在各个时期都有；另外，外部因素还可直接损伤DNA分子或改变碱基序列，并不是通过DNA的复制来改变碱基对，所以基因突变不只发生在间期细胞不分裂时也可发生基因突变。易错点4基因突变未使基因“位置”或“数目”发生改变点拨基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量基因中碱基对缺失，只是成为了新基因，即基因犹在，只是“以旧换新”，并非“基因缺失”。 深度纠错1.（2016天津卷，5）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率/%野生型PKP能0突变型PKP不能100注：P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸下列叙述正确的是（）A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析突变型菌在含链霉素的培养基中存活率为100%，故具有链霉素抗性，A正确；链霉素与核糖体结合是抑制其翻译功能，B错误；突变的产生最可能为碱基替换所致，因为只改变了一个氨基酸，C错误；链霉素在培养基中起筛选作用，不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变，D错误。答案A2.科研人员在某海岛上发现多年前单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种毛色的种群。基因A1（黄色）、A2（白色）、A3（黑色）的显隐关系为A1对 A2、A3显性，A2对 A3显性，且黄色基因纯合会致死。下列叙述错误的是（）A.老鼠中出现多种毛色说明基因突变是不定向的B.多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色C.两只黄色老鼠交配，子代中黄色老鼠概率为2/3D.不存在两只老鼠杂交的子代有三种毛色的可能解析老鼠中出现多种毛色说明基因突变具有不定向性，A正确；由题意可知黄色基因纯合会致死，所以多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色，B正确；两只黄色老鼠交配，A1_A1_，子代中黄色老鼠A1A1死亡，所以黄色概率为2/3，C正确；黄色A1A3和白色A2A3两只老鼠杂交的子代有黄色A1A2、黄色A1A3、白色A2A3、黑色A3A3三种毛色，D错误。答案D随堂真题&预测1.（2018全国卷，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（）A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移解析突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲，原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失，A不符合题意；一般来说，大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果，B不符合题意；正常情况下，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质，也就不能使N转化为X，C符合题意；细菌间可以发生DNA的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且这种改变是可以遗传的，因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，可能会长出大肠杆菌（X）的菌落，D不符合题意。答案C2.（2017天津卷，4）基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。叙述正确的是（）A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B（b）与D（d）间发生重组，遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异解析由图可知，基因b所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B（b）与D（d）位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只是导致基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。答案B3.（2015江苏卷，15）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解析白花植株的出现是基因突变的结果，是不定向的，环境起选择作用，不是对环境主动适应的结果，A错误；X射线可能引起基因突变，也可能引起染色体变异，B正确；让白花植株与纯合紫花植株杂交，如果白花是显性突变所致，则子代既有白花植株又有紫花植株；如果白花是隐性突变所致，则子代全是紫花植株，C正确；若白花植株自交后代出现突变性状，则为可遗传变异，若后代无突变性状，则为不可遗传变异，D正确。答案A4.（2016江苏卷，22）（多选）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有（）A.植酸酶氨基酸序列B.植酸酶mRNA序列C.编码植酸酶的DNA热稳定性D.配对的反密码子解析改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A错误；由于密码子改变，植酸酶mRNA序列改变，B正确；由于密码子改变后C（G）比例下降，DNA热稳定性降低，C正确；反密码子与密码子互补配对，改变后的反密码子为UCU，D正确。答案BCD5.（2020高考预测）基因突变和基因重组为生物进化提供原材料。下列有关叙述错误的是（）A.基因重组可发生在减数分裂过程中，会产生多种基因型B.豌豆植株进行有性生殖时，一对等位基因之间不会发生基因重组C.控制一对相对性状的基因能发生基因突变，但不能发生基因重组D.通常基因重组只发生在真核生物中，而基因突变在生物界中普遍存在解析基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中，基因重组的结果是出现多种基因型，A正确；基因重组包括交叉互换和自由组合两种情况，一对等位基因即使发生了同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，产生的子细胞也不会发生变化，非同源染色体上非等位基因的自由组合涉及两对或两对以上等位基因，B正确；一对相对性状可由多对基因控制，在这种情况下，控制一对相对性状的基因既能发生基因突变，也可发生基因重组，C错误；基因重组通常只发生在真核生物进行有性生殖的过程中，而基因突变在生物界中是普遍存在的，D正确。答案C课后分层训练（时间：35分钟）1.（江苏卷，12）某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（如图）。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是（）A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解析根据题意可知，染色体缺失花粉不育，则正常情况下，该植物作父本只产生含b的配子，测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状，说明父本产生的配子中有部分含有B。若发生基因突变，则后代个体只有个别表现为红色；若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间发生交叉互换，因为交叉互换有一定的交换率，故父本产生的配子中可能有一部分含有B，测交后代可能会出现部分（不是个别）红色性状，D正确。答案D2.（2018苏州上学期期中）图1、图2两图表示基因型为AaBB的雌性动物细胞内的染色体行为变化，相关分析正确的是（）A.图1、图2分别为有丝分裂、减数分裂的染色体行为变化B.图1中，表示在分裂间期发生的染色体复制过程C.图2细胞的b基因来自于基因突变或基因重组D.图2细胞分裂形成的子细胞不能进行受精作用解析图1可以表示有丝分裂或减数分裂中的染色体行为变化；图1中，表示在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期染色体的着丝点分裂；由于该动物的基因型为BB，因此图2细胞的b基因只能来自于基因突变；正常情况下，图2细胞分裂形成的子细胞是极体，所以不能进行受精作用。答案D3.某二倍体植物染色体上的基因B2是由基因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解析基因突变是由碱基对的增添、缺失和替换引起的，A正确；突变后的基因决定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。答案D4.（2018苏州上学期期中）下图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是（）A.c基因碱基对缺失，属于染色体变异B.在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在ab之间C.、中发生的碱基对的替换，属于基因突变D.基因与性状之间并不都是一一对应关系解析c基因碱基对缺失，属于基因突变；在减数分裂四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换，而a、b属于一条染色体上非等位基因；、为非基因序列，基因序列中发生碱基对的替换、增添或缺失才属于基因突变；控制毛色有a、b、c三个基因，说明基因与性状之间并不都是一一对应的关系。答案D5.某植株的一条染色体发生缺失突变，含有该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（如图）。以该植株为父本可以进行测交实验。下列相关叙述中错误的是（）A.图中的变异类型是染色体结构变异B.如果没有其他变异，则测交后代中全部表现为白色性状C.如果测交后代有红色性状出现，只能是2和3之间发生了交叉互换D.如果图中的四个基因只有3上的B变成了b，说明发生了基因突变解析染色体缺失属于染色体结构变异，A正确；如果没有其他变异，因为含缺失染色体的花粉不育，所以图中的父本只能产生含b的精子，与白色性状个体测交，后代全部表现为白色性状，B正确；如果发生了交叉互换，则正常染色体上有B和b，因此可以产生含B的精子，后代会出现红色性状，但不只2和3之间可以发生交叉互换，2和4、1和3、1和4之间也可以发生交叉互换，C错误；3上含b可能是基因突变或交叉互换，但如果是交叉互换，则1或2上会含有B，所以图中的四个基因只有3上的B变成了b，只能是基因突变引起的，D正确。答案C6.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解析过程表示DNA的复制，该过程中发生了基因突变，导致基因结构改变，产生了新基因，增加了基因的种类，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。答案A7.下列图示过程可存在基因重组的是（）解析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。答案A8.下列关于生物变异的叙述，错误的是（）A.基因突变不一定导致生物性状发生改变B.基因重组一般发生在受精作用的过程中，是生物变异的重要来源C.三倍体无子西瓜属于可遗传的变异D.与基因突变不同，染色体结构变异可以在高倍镜下观察到解析基因重组一般发生在减数分裂形成配子的过程中，是生物变异的重要来源。答案B9.下列有关生物变异和进化的叙述，正确的是（）A.若某个体的测交后代仅有两种表现型且比例为11，则该性状只由一对等位基因控制B.利用太空强辐射进行生物育种时，需从变异品种中进行筛选才能获得所需品种C.水稻根尖分生区细胞中非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D.低温诱导染色体数目加倍的原理是低温抑制着丝点分裂，使姐妹染色单体不能移向两极解析如果多对等位基因是连锁的，测交后代也只有两种表现型且比例为11，A错误；太空育种属于诱变育种，原理是基因突变，由于基因突变具有低频性和不定向性，要想获得所需品种需要进行筛选，B正确；水稻根尖细胞只能进行有丝分裂，基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；低温诱导染色体数目加倍的原理是低温能够抑制纺锤体的形成，而不是抑制着丝点的分裂，D错误。答案B10.（多选）下列关于基因重组的叙述，错误的是（）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始材料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，可能是基因重组导致的，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，但基因突变为进化提供原始材料，D错误。答案ABD11.（多选）减数分裂与生物变异具有密切的关系。下列相关叙述中错误的是（）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解析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第二次分裂后期含b的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。答案BCD12.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。组合编号交配组合产仔次数6617466子代小鼠总数（只）脱毛920291100有毛122711001340注：纯合脱毛，纯合脱毛，纯合有毛，纯合有毛，杂合，杂合。（1）已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于染色体上。（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。（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。（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_。（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AGA b.由CGA变为GGAc.由AGA变为UGA d.由CGA变为UGA（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。解析（1）、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。（2）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。（3）组的交配组合为一对纯合子，后代性状未发生分离，所以小鼠表现出的脱毛性状不是由环境因素引起的，而是由基因控制的。（4）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。（5）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