高中生物第5章 第1节 基因突变和基因重组

Chapter5第5章基因突变及其他变异

第1节基因突变和基因重组

素

学I.生命观念：结构与功能观，理解基因突变和基因重组

I.阐述基因突变的概念、原因、特点及意义。

养

习引发的可遗传变异。

要

2.说出细胞癌变和基因突变的关系。目

求

标2.社会责任：基于对癌变机理的了解，枳极宣传癌症

3.简述基因重组的概念、类型及意义

的预防与治疗。

一、基因美变

「梳理教材知识•夯实基础」

1.基因突变实例：镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)

(1)致病机理

①直接原因：血红蛋白分子中谷氨酸f级氨酸。

T替换为_A

②根本原因：基因中碱基对

A--T

⑵病理诊断：镰状细胞贫血是由于基因的二±破基近改变引起的一种遗传病，是基因通过控

制蛋白质的结构,直接控制生物体性状的典例。

一类型：碱基+增添

2.基因突变的概念-二甦

一结果：基因碱基序列的改变

3.基因突变的遗传性：基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。若发生在他

细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。

4.细胞的癌变

(1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。

①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或

过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。

②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变

而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。

(2)癌细胞的特征

能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性

显著降低，容易在体内分散和转移，等等。

5.基因突变的原因、特点和意义

'(物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射等

.J外因〈化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等

(1)原因］［生物因素：某些病毒的遗传物质等

、内因：DNA复制偶尔发生错误等

〃普遍性:在生物界中普遍存在

随机性: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

(2)特点＜DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位

不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因

、低频性:在自然状态下，突变频率很低

(3)意义

①产生新基因的途径。

②生物变异的根本来源。

③为生物进化提供了丰富的原材料。

6.诱变育种：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率,

创造人类需要的生物新品种。

|■辨析易错易混♦练前清障」

⑴下图表示双链DNA分子上的若干片段，请据图判断：

基因1非基因片段基因2

①DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突

变()

②基因突变改变了基因的数量和位置()

③基因突变的结果一定是产生等位基因()

④基因突变在光学显微镜下不可见()

(2)癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖()

⑶与癌变有关的基因，只存在于癌细胞中()

(4)一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的随

机性()

答案⑴①X②X③X④J(2)X(3)X(4)X

r思考延伸拓展•强化素养」

i.请分析基因突变对氨基酸序列的影响。

碱基影响范围对氨基酸序列的影响

替换小一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸序列

增添大一般不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列

缺失大一般不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列

2.(1)碱基发生替换时，出现哪种情况会对蛋白质的相对分子质量影响较大？

提示当突变后的基因转录的mRNA上终止密码子位置发生改变(提前或延后出现)。

(2)碱基发生增添或缺失时，增添或缺失多少个碱基对蛋白质的结构影响最小？

提示3个。

3.有同学认为，基因突变并不一定会导致生物性状的改变，你是否认同其观点？请阐述你的

理由。

提示认同。基因突变不一定使生物性状改变，原因有(1)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。(2)基因突变若为隐性突变，如AA-Aa,不会导致性状的改变。

(3)基因突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核普酸序列中。(4)改变蛋白质中个别氨基酸，但

蛋白质的功能不变。(5)性状表现是遗传物质和环境因素共同作用的结果，因而在某些环境条

件下，基因的改变可能并不会在性状上表现出来。

4.基因突变易发生在什么时期？为什么易发生在该时期？

提示基因突变易发生在细胞分裂前的间期。因为DNA复制时，先解旋为单链，单链DNA

的稳定性会大大降低，极易受到外界因素的干扰而发生碱基的改变。

【归纳总结】基因突变的“一定”和“不一定”

(1)基因突变一定能引起基因中碱基排列顺序的改变。

(2)基因突变不一定能引起生物性状的改变。

(3)基因突变不一定都能产生等位基因

病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。

因此，病毒和原核生物基因突变产生的是一个新基因，而不是等位基因。

(4)基因突变不一定都能遗传给后代

①基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不能遗传，但有些植物的体细胞发生了基因突

变，可以通过无性生殖传递给后代。

②基因突变如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。

二、基因重组

r梳理教材知识•夯实基础」

i.概念：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。

2.类型

⑴交换型

在减数分裂I四分体时期(减数分裂I前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着韭姐

妹染色单体之间的互换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。

(2)自由组合型

生物体通过减数分裂形成配子时，在减数分裂I后期，随着非同源染色体的自由组合,非同

源染色体上的非等位基因也自由组合。

3.意义

有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代,

也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。

|■辨析易错易混•练前清障」

(1)基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离与基因重组有关()

(2)一对同源染色体可能存在基因重组()

(3)基因重组一定会产生新的性状()

(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()

答案(1)X(2”(3)X(4)X

|■思考延伸拓展•强化素养」

下图分别代表基因重组的两种类型，请分析回答下列问题：

图2

(1)图中发生基因重组的分别是什么基因？

提示交换过程中是染色单体上的基因发生基因重组；自由组合过程中是非同源染色体上的

非等位基因发生基因重组。

(2)从配子的角度分析，上述两种类型的基因重组有什么共同点？

提示都使产生的配子种类多样化。

(3)精子与卵细胞随机结合过程中进行基因重组吗？受精作用的意义是什么？

提示不进行。重组性状要在后代中表现出来，一般要通过精子与卵细胞的受精作用结合后

产生的新个体来实现。

I归纳总结】基因突变和基因重组的比较

项目基因突变基因重组

变异实质基因碱基序列发生改变控制不同性状的基因重新组合

时间主要发生在细胞分裂前的间期减数分裂I四分体时期和减数分裂I后期

DNA分子复制时，在外界因素或

同源染色体的非姐妹染色单体间互换，以及

原因自身因素的作用下，引起基因中

非同源染色体之间自由组合

的碱基的改变(替换、增添或缺失)

可能性可能性小，突变频率很低普遍发生在有性生殖过程中，产生的变异多

所有生物都可发生，包括病毒，

适用范围通常发生在真核生物的有性生殖过程中

具有普遍性

结果产生新的基因和基因型产生新的基因型

是产生新基因的途径，是生物变

是生物变异的来源之一，对生物进化具有重

意义异的根本来源，为生物进化提供

要意义

了丰富的原材料

①都使生物产生可遗传变异；②在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了

联系大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；③两者均

产生新的基因型，可能产生新的表型

梳理网络要语必背

普遍低频随机不定自由组交换型

性性性向性合型

1.基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。

2.基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料。

3.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。基因重

组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。

4.基因重组来源于生物体通过减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组

合及同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。

随堂演练知识落实

1.（2020•山东泰安一中月考）某镶状细胞贫血患者因血红蛋白基因发生突变，导致血红蛋白的

第六位氨基酸由谷氨酸变成缴氨酸。下列有关叙述不正确的是（）

A.患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同

B.患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同

C.患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人不同

D.此病症可通过电子显微镜观察进行检测

答案C

解析由于患者红细胞中血红蛋白的基因碱基序列发生改变，因此转录形成的mRNA的碱基

序列发生改变，与正常人不同，A项正确；患者红细胞中血红蛋白的空间结构发生了改变，

B项正确；患者细胞中携带谷氨酸的tRNA没有发生改变，与正常人相同，C项错误；此病

症可通过电子显微镜观察红细胞的形态进行检测，D项正确。

2.基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变,

关于这种改变的说法正确的是（）

①若发生在配子形成过程中，可以通过有性生殖遗传给后代

②若发生在体细胞中，一定不能遗传

③若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞

④都是外来因素引起的

A.①②®©

B.①③@

C.①③

D.①②③

答案C

解析基因突变若发生在配子形成过程中，可以通过有性生殖遗传给后代，①正确；有些植

物体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传给后代，②错误；正常细胞中原癌基因和

抑癌基因突变，可能导致细胞癌变，③正确：引起基因突变的因素有外因和内因两个方面，

④错误。综上所述，C正确。

3.下列关于癌细胞的叙述，错误的是（）

A.癌细胞具有无限增殖的能力

B.细胞癌变可以由病毒感染引发

C.原癌基因只存在于癌细胞中

D.癌细胞的转移与细胞间黏着性降低有关

答案C

解析癌细胞的主要特征是细胞分裂次数不受限制，能无限增殖，A正确：导致细胞癌变的

致癌因子有物理因素、化学因素和生物因素，B正确；所有细胞中均有原癌基因，癌细胞中

原癌基因突变为癌基因，C错误；癌细胞容易转移是因细胞表面糖蛋白等物质减少，细胞间

黏着性显著降低，D正确。

4.（2020•陕西西安高二检测）周期性共济失调症是一种由编码细胞膜上钙离子通道蛋白的基因

发生突变，其mRNA的长度不变，但合成的肽链缩短使通道蛋白结构异常而导致的遗传病。

下列有关该病的叙述，正确的是（）

A.翻译的肽链缩短说明编码的基因一定发生了碱基的缺失

B.突变导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则发生改变

C.该病例说明了基因能通过控制酶的合成来控制生物体的性状

D.该病可能是由于碱基的替换而导致终止密码子提前出现

答案D

解析根据题干信息“其mRNA的长度不变，但合成的肽链缩短”可知，编码的基因发生了

碱基的替换，该病可能是由于碱基的替换而导致终止密码子提前出现，A项错误、D项正确；

突变不会导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则发生改变，B项错误；该病例说明了

基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C项错误。

5.下列关于基因重组的叙述，不正确的是（）

A.基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中

B.一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体上存在基因重组

C.肺炎链球菌转化实验中，R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组

D.有丝分裂过程中一般不发生基因重组

答案A

解析基因重组发生在减数分裂I过程中，A项错误。

6.由于基因突变导致蛋白质的一个赖氨酸发生了改变。根据下列图表信息回答问题:

第二个碱基

第一个碱基第三个碱基

UCAG

异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U

异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C

A

异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A

甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸G

（1）图中I过程发生的场所是。

（2）除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小？,原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（3）若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链这两条模板链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②

链上的那个碱基是«

（4）从表中可看出密码子具有的特点，它对生物体生存和发展的意义是o

答案（1）核糖体（2）丝氨酸要同时突变两个碱基才能变为丝氨酸（3）A（4）简并保证

生物遗传性状的稳定性

解析（1）过程I表示翻译过程，它发生在核糖体上。（2）从赖氨酸所在的位置向上或向左、右

与之在同一直线上的有甲硫氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、精氨酸、天冬酰胺，它们与赖氨酸所

对应的密码子均只有一个碱基之差，而丝氨酸对应的密码子与之有两个碱基之差。（3）甲硫氮

酸对应的密码子是AUG,而与之有一个碱基之差的赖氨酸对应的密码子是AAG,所以⑤链

上与mRNA中U相对应的碱基是A。（4）通过表中信息可以看出，表中的一个氨基酸对应着

多种密码子，说明密码子具有简并的特点，所以当生物发生基因突变时，其对应的氨基酸不

一定改变，有利于保证生物遗传性状的稳定性。

课时对点练

IA组基础对点练】

题组一基因突变

1.（2019•天津静海一中高一月考）基因D因碱基A/T替换为G/C而突变成基因d,则下歹恪

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基因中噪吟碱基所占比例

答案B

解析D和d是等位基因，位于同源染色体的相同位置上，A不符合题意；碱基A/T之间有

两个氢键，G/C之间有三个氢键，d基因中的氢键数目与D基因中的相比会发生改变，B符

合题意；由于密码子的简并等原因，基因突变后的密码子决定的氨基酸可能不变，即d基因

编码的蛋白质的结构可能不变，C不符合题意；双链DNA分子中嚅吟与喀嚏的数目始终是

相等的，D不符合题意。

2.在某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.花色基因的碱基序列

C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量

答案B

解析基因突变不改变花色基因的碱基组成，基因中均含有A、T、C、G四种碱基，A项错

误；基因突变是碱基的替换、增添或缺失，其结果是基因的碱基序列发生改变，B项正确；

基因突变不会改变细胞中DNA分子的含量，C项错误；细胞中RNA的含量与细胞中蛋白质

合成功能强弱有关，D项错误。

3.自然界中，一种生物体中某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：

正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸

根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因的改变最可能是（）

A.突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添或缺失

B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添或缺失

C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添或缺失

D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添或缺失

答案A

解析突变基因1与正常基因决定的氨基酸序列相同，说明可能是替换了一个碱基；突变基

因2与正常基因决定的氨基酸序列相比，只有第二个氮基酸的种类不同，说明可能是替换了

一个碱基；突变基因3与正常基因决定的氨基酸序列相比，第三、第四和第五个氨基酸都不

同，可能是由一个碱基的增添或缺失导致密码子的重新排序引起的。

4.检测癌细胞有多种方法。切取一块组织鉴定其是否发生癌变，可用光学显微镜观察（）

A.细胞中染色体数目是否改变

B.细胞原癌基因是否发生突变

C.细胞的形态是否改变

D.细胞膜上的糖蛋白是否减少

答案C

解析细胞癌变的根本原因不是染色体数目的改变，而是原癌基因或抑癌基因发生突变，基

因突变在光学显微镜下观察不到，A、B项错误；癌细胞的主要特征之一是形态结构发生显

著变化，例如，正常的成纤维细胞呈扁平梭形，其癌变后变成球形，可用光学显微镜观察，

C项正确；癌细胞表面的糖蛋白减少，但糖蛋白在光学显微镜下观察不到，D项错误。

5.如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d表示

使用诱变剂后菌株数和产量之间关系的三种情况。下列说法正确的是（）

①a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性

②c是符合人们生产要求的变异类型

③青霉菌在诱变剂的作用下发生了基因突变

A.①③B.①②C.②③D.①②③

答案A

解析从图中看，d产量最高，是最符合人们生产要求的变异类型，②错误。

6.诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是（）

①结实率低，发育迟缓

②提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型

③大幅度改良某些性状

④人们可以通过定向诱导，得到符合要求的新品种

⑤有利个体不多，需要大量的材料

A.①④B.②③⑤C.①④@D.①②④

答案B

解析结实率低，发育迟缓不是诱变育种的特点，故①错误：基因突变是不定向的，不能诱

导定向突变，故④错误。

题组二基因重组

7.下列有关基因重组的说法，不正确的是（）

A.基因重组可以产生新的基因

B.基因重组是生物变异的来源之一

C.基因重组可以产生新的基因型

D.基因重组能产生新的性状组合

答案A

解析一般情况下，基因重组是原有基因在减数分裂过程中的重新组合，不能产生新基因，

可以产生新的基因型，A项错误。

8.如图所示，下列遗传图解中可以发生基因重组的过程是（）

亲代：AaxAa亲代：AaBbxAaBb

①②④⑤

配子：AaAa配子：ABAbaBabABAbaBab

⑥

A.①②©®B.③C.D.③⑥

答案C

解析基因重组发生在减数分裂I四分体时期和减数分裂I后期，且发生在至少两对等位基

因之间，符合要求的为图中的④

9.下列关于基因重组的说法不正确的是（）

A.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属于基因重组

B.在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部互换，可导致基因

重组

C.减数分裂过程中，随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组

D.一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能

答案B

解析在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的局部互换，可导致

基因重组，B错误。

10.图甲表示人类镰状细胞贫血的病因，图乙是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B

与b),请据图回答下列问题：

GAA①

DNA，—►5a1□—rO

CTT否3|4

1|②n6舟5□

mRNA

GAA-----B789

11.n1

氨基酸谷氨酸缎氨酸1()

]1□正常男性・患病男性

血红蛋白正常异常O正常女性・患病女性

甲乙

注：谷氨酸的密码子是GAA、GAGo

(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是：

①;②________________。

(2)a链碱基组成为，0链碱基组成为。

(3)人类镰状细胞贫血的致病基因位于染色体上，属于性遗传病。

(4)116的基因型是，6和II7婚配后生一患病男孩的概率是，要保证II9婚

配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为。

(5)人类镰状细胞贫血是由______________________产生的一种遗传病。

答案(l)DNA复制转录(2)CATGUA(3)常隐(4)Bb|BB(5)基因突变

IB组综合强化练】

II.杰弗里・霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制，获得了2017年诺贝尔生理学或医

学奖。研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因，其昼夜节律就会被改变，这组基因被命名

为周期基因。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。下列相关叙述错误的

是()

A.基因突变一定引起基因碱基序列的改变，从而可能改变生物体的性状

B.控制生物钟的基因A可自发突变为基因ai或基因a2

C.没有细胞结构的病毒体内也可以发生基因突变

D.科学家用光学显微镜观察基因的变化

答案D

解析基因突变一定引起基因碱基序列的改变，但由于密码子的简并等原因，基因突变不一

定能改变生物体的性状，A项正确；基因突变具有不定向性，控制生物钟的基因A可自发突

变为基因ai或基因a2,B项正确；没有细胞结构的病毒体内也有遗传物质，也会发生基因突

变，C项正确；基因的变化属于分子水平上的改变，在光学显微镜下是无法观察到的，D项

错误。

12.(2020云南曲靖一中月考)下图中a、b、c表示某一条染色体的一个DNA分子上相邻的3

个基因，m、n为不具有遗传效应的DNA片段。下列相关叙述错误的是()

mn

IIIII-l-

abc

A.基因a、b、c中若发生碱基的增添、缺失或替换，必然导致a、b、c基因分子碱基序列的

改变

B.m、n片段中发生碱基的增添、缺失或替换，不属于基因突变

C.基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性

D.在生物个体发育的不同时期，基因a、b、c不一定都能表达

答案C

解析根据基因突变的概念可知，图中基因a、b、c中若发生碱基的增添、缺失或替换，必

然导致a、b、c基因碱基序列的改变，A项正确；m、n为不具有遗传效应的DNA片段，也

可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变，B项正确；基因突变具有普遍性是

指基因突变普遍存在于各种生物中，图中基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突

变具有随机性，C项错误；在生物个体发育的不同时期，细胞内基因选择性表达，即图中基

因a、b、c不一定都能表达，D项正确。

13.5-澳尿嗑咤(Bu)是胸腺喀呢(T)的结构类似物，在含有Bu的培养基上培养某大肠杆菌，

得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但A茨4-瓦T的碱基比例略小于原

大肠杆菌，这表明Bu诱发突变的机制是()

A.阻止碱基正常配对

B.断裂DNA链中脱氧核糖与磷酸间的化学键

C.诱发DNA链发生碱基种类置换

D.诱发DNA链发生碱基序列变化

答案C

解析5—膜尿喀唉(Bu)是胸腺喀噫(T)的结构类似物，大肠杆菌的DNA在含Bu的培养基上

A+T

复制时，少数Bu代替T作为原料，导致的碱基比例略小于原大肠杆菌，所以这是碱基

C+G

种类发生了置换所致。

14.下图是某基因型为Aa个体的细胞不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生

的变异类型()

A.①基因突变②基因突变③基因突变

B.①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组

C.①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组

D.①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组③基因重组

答案C

解析①为有丝分裂的中期，②为有丝分裂的后期，由于有丝分裂的过程中不能进行基因重

组，故姐妹染色体单体或姐妹染色单体分开形成的染色体上含有等位基因的原因只能是基因

突变；③为减数分裂II的后期，姐妹染色单体分开形成的染色体上含有等位基因的原因可能

是基因突变或基因重组。

15.如图a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是（）

男性个体----------►女性个体

1ad卜

精原细胞合子卵原细胞

|b|c|b

精子-----------------卵细胞

A.只有过程a、b能发生基因突变

B.基因重组主要是通过过程c和过程d来实现的

C.过程b和过程a的主要差异之一是同源染色体的联会

D.过程d和过程b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离

答案C

解析过程a表示有丝分裂，过程b表示减数分裂，过程c表示受精作用，过程d表示个体发

育过程（细胞分裂和分化）。基因突变可发生在个体发育的任何时期，但主要集中在细胞分裂前

的间期，A错误；基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；减数分裂和有丝分裂的主要差异

在于减数分裂过程发生同源染色体联会、分离及其非姐妹染色单体之间的互换，D错误。

16.（2018.全国I,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，但乂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X

D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移

答案C

解析突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该

突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，A项正确；大肠杆

菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因发生突变而

得来的，B项正确；大肠杆菌的遗传物质是DNA,突变体M的RNA与突变体N混合培养

不能得到X,C项错误；突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产

生了新的大肠杆菌X,D项正确。

17.已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控

制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。

(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基

因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间的互换。

①若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是

②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是

或o

(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：

实验方案：用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为一的雌性个体进行交配，观察子代的表型。

结果预测：①如果子代，则为发生了同源染色体