第7讲 基因突变与基因重组【 知识构建+典例特训】 高考生物一轮复习考点精讲突破

第7讲基因突变与基因重组

内容考情——知考向核心素养——提考能内容要求1.阐明基因重组和基因突变及其意义2.阐明基因突变的特征和原因3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变生命观念基因突变、基因重组改变生物的性状，建立起进化与适应的观点近几年考情2019·江苏卷，4、2019·江苏卷，182018·江苏卷，15科学思维比较与分类可遗传的变异，提高归纳与概括能力基因突变基因重组课后·分层训练目录CONTENTS重温真题

经典再现///////1234/////////////////////基因突变1命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破基因突变和染色体变异均属于突变，基因重组未引起新基因产生。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基因突变和___________，只在减数分裂过程中发生的变异为___________，真、原核生物和病毒共有的变异类型为___________。染色体变异基因重组基因重组基因突变2.基因突变(1)基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症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(遗传信息)的改变。血红蛋白基因突变能(3)时间：主要发生于______________或________________________(4)诱发基因突变的因素(连线)并非只发生在间期有丝分裂间期减数第一次分裂前的间期(5)基因突变的特点一切生物

任何时期、细胞内不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同部位低不同3.基因突变的意义根本来源提醒(1)基因突变不一定都产生等位基因，如病毒和原核细胞不存在等位基因，其基因突变产生的是新基因。(2)基因突变不一定都能遗传给后代。①基因突变如果发生在体细胞有丝分裂过程中，一般不遗传给后代，但有些植物可能通过无性生殖遗传给后代。②如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子遗传给后代。(1)有丝分裂前期不会发生基因突变(

)(2)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因(

)(3)在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变(

)(4)一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察到(

)(5)基因突变产生的新基因不一定传递给后代(

)×××√√1.(健康生活)镰刀型细胞贫血症是分子水平基因突变造成的，能否借助显微镜进行诊断？并说明理由：______________________________________________

___________。2.(生产实践)某植株发生基因突变后，该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是______________________________________________________

___________________________。能。可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状该突变为隐性突变，且基因突变发生在该植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代3.(生命观念)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。1.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)基因突变可改变生物性状的4大原因①基因突变可能引发肽链不能合成；②肽链延长(终止密码子推后出现)；③肽链缩短(终止密码子提前出现)；④肽链中氨基酸种类改变；以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。(3)基因突变未引起生物性状改变的4大原因①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。②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。③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。④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。2.(发散思维)常和基因突变联系的“热点”考向1巧借基因突变的特点及原因，考查生命观念1.(2020·江苏南通、泰州一模)科学家用甲基磺酸乙酯(EMS)对青檀萌发的种子进行诱变处理，培育青檀彩叶植株，得到叶片表现为黄叶、金边、斑叶等多种变异类型。相关叙述错误的是(

) A.萌发的种子细胞分裂旺盛更易发生突变 B.EMS诱导叶色基因中碱基对替换导致染色体变异 C.获得不同类型的彩叶植株说明变异是不定向的 D.大量处理青檀种子可加快育种进程

解析

基因突变主要发生在细胞分裂间期，故萌发的种子细胞分裂旺盛更易发生突变，A正确；EMS诱导叶色基因中碱基对替换属于基因突变，B错误；获得不同类型的彩叶植株说明变异是不定向的，C正确；基因突变具有不定向性和多害少利性，大量处理青檀种子可加快育种进程，D正确。B2.(2021·1月八省联考辽宁卷)吖啶橙是一种诱变剂，能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是(

) A.突变基因表达的肽链延长 B.突变基因表达的肽链缩短 C.突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变 D.突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段

解析

基因突变时，碱基对的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码提前或者滞后出现，从而导致肽链缩短或延长，A、B正确；转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；染色体上增加或减少一个染色体片段属于染色体变异，不属于基因突变，D错误。D

对基因突变概念的理解误区(1)“DNA分子结构改变”不一定是基因突变(2)“基因改变”不一定是基因突变考向2结合基因突变类型的判断，考查科学思维能力3.(2020·江苏南京、盐城二模)在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是(

)AA.被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变B.蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D.胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对解析

从图中可知，被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，A错误；DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；

胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，D正确。4.(2021·山东青岛质检)一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是(

) A.该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死 B.该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 C.该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 D.X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死B解析若为X染色体显性突变，设相关基因为A、a，则亲本杂交组合为XAXa×XaY，若含突变基因的雌配子致死，则子代为1XaXa∶1XaY，全部都为野生型，A错误；若为X染色体显性突变，则亲本杂交组合为XAXa×XaY，若含突变基因的雄性个体致死，则子代1XAXa(突变型)∶1XaXa(野生型)∶1XaY(野生型)，即野生型∶突变型＝2∶1，雌性个体∶雄性个体＝2∶1，B正确；若为X染色体隐性突变，则亲本杂交组合为XaXa×XAY，若含突变基因的雄性个体致死，则子代全部为雌性，C错误；若X染色体片段发生缺失可导致突变型，假设发生缺失的X染色体为X－，则杂交组合为XX－×XY，若缺失会导致雌配子致死，则子代为1XX(野生型)∶1XY(野生型)，D错误。基因重组2命题·规律探究考点·自主梳理1.概念真核控制不同性状2.类型

(1)交叉互换：___________的非姐妹染色单体的交叉互换(发生在减Ⅰ前期的四分体时期)交叉互换≠基因重组四分体(2)自由组合：位于非同源染色体上___________自由组合(发生在减Ⅰ后期)非等位基因(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___________，导致___________出现。基因型重组性状4.意义及应用生物变异生物进化生物多样性提醒①基因重组一般发生于有性生殖过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体的体细胞增殖时也不发生。②多种精子和多种卵细胞之间随机结合，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。③杂合子(Aa)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。(1)原核生物不存在基因重组(

)(2)Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离(

)(3)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组(

)(4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合，导致基因重组(

)(5)一对表现型正常的夫妇生下了一个既患白化又患色盲的儿子的原因最可能是基因重组(

)××√×√考向1结合基因重组特点，考查生命观念1.(2021·1月八省联考江苏卷)交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式图如下。下列相关叙述正确的是(

)A.甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子AbB.乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aBC.甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期D.甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生C解析分析甲、乙、丙，可知甲与丙都会产生新的重组类型Ab、aB，但乙不会，A、B错误；图中显示的是联会时的交叉互换，应发生在减数第一次分裂前期，C正确；甲、丙的交换不一定能导致新物种的形成，他们属于基因重组，而新物种形成的标志是生殖隔离，乙的交换更没有改变基因组合，D错误。2.(2021·广东六校模拟)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

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。D考向2围绕基因重组与基因突变的判断，考查科学思维能力3.(2020·江苏如皋、徐州、宿迁三校联考)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C解析基因重组是指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，其来源有二：一是在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，二是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，其结果会产生多种基因型，A正确；基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，所以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，B正确；控制一对相对性状的基因能发生基因突变，但与其他非等位基因之间能发生基因重组，C错误；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，D正确。4.(2021·哈工大附中调研)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是(

)A.甲图中基因a最可能来源于染色体的交叉互换B.乙图中基因a不可能来源于基因突变C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关D解析甲图是有丝分裂后期图像，图像中基因a出现的原因是基因突变，A错误；乙图是减数第二次分裂图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体交叉互换，也可能是基因突变，B错误；丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，但是a出现的原因可能是染色体交叉互换，也可能是基因突变，C错误；丁图是减数第二次分裂后期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体交叉互换，也可能是基因突变，基因突变的频率是很低的，最可能的原因是减数第一次分裂前期的四分体时期发生了染色体交叉互换，染色体交叉互换会导致基因重组，因此基因a的出现最可能与基因重组有关，D正确。重温真题

经典再现31.经典重组判断正误 (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Ⅱ，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基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，癌细胞表面糖蛋白等物质减少使细胞间黏着性降低。 (2)√

(3)×

(4)√2.(2019·江苏卷，4)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是(

) A.基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B.基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C.弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种

解析

基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错

误；因为密码子具有简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。C3.(2019·江苏卷，18)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是(

) A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D.该病不属于染色体异常遗传病

解析

密码子由GAG变为GUG，则模板链对应的碱基由CTC变为CAC，并不影响DNA中A与T和C与G的对数，故DNA碱基对内的氢键数不会发生改变，A错误；由于血红蛋白β链中一个氨基酸发生了改变，故血红蛋白β链的结构会发生改变，B正确；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状，容易破裂，C正确；镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，D正确。A4.(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2，4－D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；2，4－D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。C5.(2019·海南卷，11)下列有关基因突变的叙述，正确的是(

) A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中 B.基因突变必然引起个体表现型发生改变 C.环境中的某些物理因素可引起基因突变 D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的

解析

高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，A错误；由于密码子的简并性，基因突变不一定引起个体表现型发生改变；显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变，表现型也不发生改变，B错误；环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变，C正确；根细胞不是生殖细胞，其基因突变只能通过无性生殖传递，D错误。C6.(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B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。7.(2020·全国卷Ⅰ，32)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题： (1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_____________________。 (2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是____________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是_____________________________________________。

答案

(1)在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组(2)控制新性状的基因型是杂合的通过自交筛选性状能稳定遗传的子代解析

(1)交叉互换型基因重组发生在减数第一次分裂前期同源染色体联会过程中，在该过程中非姐妹染色单体之间进行交叉互换；自由组合型基因重组发生在减数第一次分裂后期，伴随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)诱变育种过程中，突变体一般为杂合子，即控制新性状的基因型是杂合的，不能稳定遗传；对于杂合子，可以采用连续自交和不断选择的方法，获得纯合子，即通过自交筛选性状能稳定遗传的子代。课后·分层训练41.(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G－C被碱基对A－T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。B2.(2021·安徽安庆期中)基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基因d，则下列各项中一定发生改变的是(

) A.d基因在染色体上的位置

B.d基因中的氢键数目 C.d基因编码的蛋白质的结构

D.d基因中嘌呤碱基所占比例

解析

D和d属于等位基因，位于同源染色体的同一位置上，A错误；碱基对A/T之间有两个氢键，G/C之间有三个氢键，碱基对A/T替换为G/C会使基因中的氢键数目改变，B正确；由于密码子具有简并性，基因突变后编码的蛋白质的结构可能不变，C错误；基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基比例相等，各占1/2，D错误。B3.(2021·辽宁抚顺联考)下图为某细胞一个DNA片段中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是(

)A.该DNA片段中含有3个起始密码子B.若片段中a基因整体缺失，该变异属于染色体结构变异C.若c中碱基对发生改变，则性状一定会发生改变D.在四分体时期，b、c之间可能会发生交叉互换解析

图示为DNA片段，而起始密码子位于mRNA上，A错误；若片段中a基因整体缺失，是染色体水平的变异，属于染色体结构变异，B正确；c中碱基对发生变化，由于密码子的简并性，生物体性状不一定会发生改变，C错误；在减数分裂中交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，D错误。B4.(2021·湖南长郡中学联考)下图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断错误的是(

)A.甲、乙均为基因突变所致B.乙中有2个染色体组C.丙为MⅠ交叉互换所致D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代D解析分析题图：甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞不含有同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。由于该生物的基因型为AABb，因此甲、乙中等位基因a的出现都是基因突变所致，A正确；乙细胞含有2个染色体组，B正确；根据丙中染色体颜色可知，等位基因B和b出现的原因是MⅠ交叉互换所致，C正确；甲和乙发生的是基因突变，丙因交叉互换而导致基因重组，它们都属于可遗传的变异，但甲为体细胞的有丝分裂，体细胞突变一般不遗传给后代，D错误。5.(2021·河南百校联盟)下列关于生物变异的叙述，正确的是(

) A.诱变因素可诱发基因突变，但不影响突变频率及突变的方向 B.非同源染色体上的非等位基因的自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换均属于基因重组 C.AaBB个体自交后代发生性状分离，根本原因是基因重组 D.染色体片段的缺失和重复必然导致细胞中基因种类的变化

解析

诱变因素不能决定基因突变的方向，但可提高突变频率，A错误；非同源染色体上的非等位基因的自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换均属于基因重组，B正确；AaBB个体自交，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，C错误；染色体片段的缺失可能导致细胞中基因数目、种类的减少，重复可导致细胞中基因数目的变化，但不引起细胞中基因种类的变化，D错误。B6.(多选)(2020·江苏苏、锡、常、镇二模)下列有关生物变异的叙述，正确的是(

) A.基因中碱基对的缺失或替换不一定导致性状的改变 B.DNA分子中少数碱基对缺失引起多个基因不表达的现象属于染色体变异 C.雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象属于基因重组 D.肺炎双球菌中的R型菌转化为S型菌的现象属于基因重组

解析

基因中碱基对的缺失或替换属于基因突变，如果是隐性突变、密码子的简并性等，则生物的性状不会发生改变，A正确；DNA分子中少数碱基对缺失引起多个基因不表达的现象属于基因突变，B错误；雌雄配子的随机结合属于受精作用，不属于基因重组，C错误；肺炎双球菌中的R型菌转化为S型菌的现象属于基因重组，D正确。AD7.(2020·江苏南京、盐城二)酵母菌细胞中一个基因发生突变后，使mRNA中段增加了连续的三个碱基AAG(终止密码子有UGA、UAG、UAA)。据此推测，下列叙述错误的是(

) A.突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变 B.突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同 C.突变后的基因表达时可能会提前停止翻译 D.突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的tRNA种类可能相同B解析酵母菌细胞中的基因为DNA片段，为双链，根据碱基互补配对原则，双链DNA中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数各占1/2，基因突变前后该比例不发生改变，突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变，A正确；若AAG恰好插入某密码子的第一个碱基的后面，且该密码子第一个碱基为U，则刚好出现终止密码子UAA，导致翻译进行到该位置停止，突变后的基因编码的多肽链缩短，可能与原多肽链有很多个氨基酸不同，B错误，C正确；基因突变前后编码的多肽链中的氨基酸的种类可能不变，运输氨基酸的tRNA种类可能没发生改变，D正确。8.(2021·湖南郴州质检)某白花品系中出现一紫花变异植株，将该紫花植株自交所结的种子种植后，长出的126株新植株中有46株开白花，下列叙述正确的是(

) A.该变异为环境引起的不可遗传变异 B.该变异不可能是染色体变异 C.紫花自交子代中出现白花是基因重组的结果 D.可以通过连续自交提高紫花植株的纯合度

解析

由题意可知紫花植株自交后代中紫花∶白花约为2∶1，后代还有紫

花，说明该变异可以遗传，A错误；该变异可能是染色体变异也可能是基因突变的结果，B错误；如果该性状是一对等位基因控制的，白花的出现是雌雄配子随机结合的结果，不属于基因重组，C错误；该变异的紫花肯定是杂合子，要提高紫花植株的纯合度可以通过连续自交，D正确。D9.(2021·江西九江联考)图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，a～d表示4种基因突变，a为丢失T/A，b为T/A变为C/G，c为T/A变为G/C，d为G/C变为A/T，假设4种突变都单独发生；图乙表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图像；图丙表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答下列问题。甲注：可能用到的密码子有天冬氨酸(GAU、GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)(1)图甲中过程①所需的酶主要有________。(2)图甲中a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是________________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)图甲中________突变对性状无影响，其意义是________________________________________________________________。(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于________________(变异种类)。(5)诱发基因突变一般处于图丙中的________阶段，而基因重组发生于________阶段。(填图中字母)答案(1)RNA聚合酶(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2(3)b有利于维持生物遗传性状的相对稳定(4)基因突变或基因重组(5)b

d解析(1)图甲中过程①属于转录，是以DNA的一条链为模板形成mRNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的参与。(2)在题干“注”中没有与“a”突变后UAU对应的氨基酸，但从已知的正常情况下图甲的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性。所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响最小。(3)由多种密码子可决定同一种氨基酸(密码子的简并性)可知，b突变后对应的mRNA上的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(4)图乙细胞处于减数第二次分裂后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，即基因重组。(5)基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于碱数第一次分裂过程中。10.(2020·江苏连云港赣中3月考)2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的两位科学家，细胞通过DNA损伤修复可使DNA(基因)在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复，如图为其中的一种方式——切除修复过程示意图。下列有关叙述不正确的是(

)A.图示过程的完成，可能需要多种酶的共同作用B.图中二聚体的形成可能是物理、化学等因素的作用C.该修复过程遵循碱基互补配对原则D.对DNA(基因)的损伤修复，从生物变异角度看属于基因重组D解析图示过程的完成需要限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的共同作用，A正确；二聚体的形成可能是受环境因素的影响，如物理、化学等因素，B正确；在两个胸腺嘧啶脱氧核苷酸封闭缺口的过程中利用了碱基互补配对原则，C正确；修复过程的变化不属于生物变异，D错误。11.(多选)(2020·江苏扬州一模)某种霉菌的菌丝颜色由一对等位基因(A、a)控制，红色对白色显性。下图表示其生活史，图中每个子代菌丝体均由单个孢子发育而来，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析正确的是(

)A.子代菌丝体出现1∶1的性状分离比能直观验证分离定律B.若囊中A、a孢子比例不为1∶1,说明是减数分裂过程发生交叉互换C.若囊中第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂发生基因突变D.若囊中第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换ACD解析由于子代菌丝体是由子囊孢子发育形成，子囊孢子是由减数分裂形成的小孢子母细胞经过有丝分裂形成，因此子代菌丝体出现1∶1的性状分离比能直观验证分离定律，A正确；如果发生交叉互换，A、a的数量比是不变的，因此囊中A、a孢子比例不为1∶1，不是减数分裂过程发生交叉互换，而是发生基因突变，B错误；囊中第一个孢子、第二个孢子由同一个细胞经过有丝分裂产生，如果第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂发生基因突变，C正确；囊中产生第一个、第二个孢子的细胞与产生第三个、第四个孢子的细胞是由一个细胞经过减数第二次分裂形成，正常情况下，四个孢子的基因型相同，如果第一、二个孢子基因型为A，第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换，D正确。12.(2021·江西新余调研)黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)，而甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(

)A.F1个体体色的差异可能与A基因甲基化程度有关B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合C.碱基甲基化不影响遗传信息的传递D.A基因中的碱基甲基化引起了基因突变D解析F1(Aa)不同个体出现了不同体色，A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象出现，F1个体体色的差异可能与A基因甲基化程度有关，A正确；RNA聚合酶与该基因的启动子结合，但是启动子部位甲基化可能会导致RNA聚合酶不能与该基因结合，B正确；碱基甲基化不影响DNA复制过程，故碱基甲基化不影响遗传信息的传递，C正确；根据题干，A基因中的碱基甲基化并没有导致基因中碱基对的替换、增添或缺失，不属于基因突变，D错误。13.(2020·江苏淮安六校联考)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7－乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。 (1)由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为________(选“显性”或“隐性”)突变。(2)用EMS浸泡种子是为了提高________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有________。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的________不变。(4)某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞