基因突变和基因重组
一、选择题(每题4分，共60分)
1．育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是( )
A．基因突变B．基因重组
C．染色体变异D．环境条件的改变
解析矮秆抗锈病这一个性状的出现是亲本原有性状的重新组合，其实质是有性生殖细胞形成过程中，矮秆基因和抗锈病基因的自由组合，即基因重组。
答案 B
2．下列有关基因突变的叙述中，正确的是( )
A．生物随环境改变而产生适应性的变异
B．由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变率很高
C．基因突变在自然界中广泛存在
D．自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变多是定向的
解析基因突变是随机发生的，往往与环境无直接的联系。如果环境中存在着诱发基因突变的因素，如各种射线、致癌物质等，也只是提高了基因突变的频率。诱变因素与发生突变的方向无关；突变频率是指多少个细胞或发生突变的细胞所占的比例，细菌突变率高低与细菌的数量、繁殖周期无关；基因突变是不定向的，在各个方向上的突变都有可能发生，不管是自然突变还是人工诱变，都是如此。人工诱变只是提高了突变的频率，与突变的方向无关；基因突变在自然界是普遍存在的，无论是低等生物，还是高等动、植物及人，都可以发生基因突变。
答案 C
3．下列关于基因突变的叙述中，错误的是( )
A．基因突变是生物变异的根本来源
B．不同细胞中基因的自发突变率不同
C．基因突变只能改变基因的种类，而不能改变基因的位置
D．基因突变的方向与环境密切相关
解析生物变异的根本来源是基因突变；基因突变在不同细胞中发生的频率不同，DNA 分子有稳定的双螺旋结构，正常状态下的基因突变频率相对较低，但在DNA复制等解旋情况下，暴露的单链易发生突变；基因突变只导致原基因的种类发生改变，而不能改变基因的位置；基因突变是不定向的，其突变的方向与环境没有明确的因果关系。
答案 D
4．进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是( )
A．基因重组B．基因突变
C．染色体改变D．生活条件改变
解析变异是生物的基本特征之一。仅由于环境条件改变而引起的变异不遗传，也不是变异的主要原因，故排除供选答案D；引起可遗传变异的原因有三种：基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变率极低，染色体变异也较少见，故排除B、C两项；基因重组是有性生殖的生物必然发生的过程，如果生物的染色体数目多，携带的基因多，基因重组类型多，那么生物的变异就多。因此，基因重组是亲子代之间存在差异的主要原因。
答案 A
5.
如右图中，基因A与a1、a2、a3之间的关系不能说明的是( )
A．基因突变是不定向的
B．等位基因的出现是基因突变的结果
C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D．图中基因的遗传将遵循自由组合定律
解析基因突变是不定向的，可产生一个以上的等位基因。
答案 D
6．如果有一亲代DNA上某个碱基发生改变，其子代的性状不一定发生改变。下列选项中的解释不正确的是( )
A．体细胞基因发生改变，生殖细胞不一定发生改变
B．发生改变的碱基对应的密码子所决定的氨基酸种类一定发生改变
C．如果父本细胞质内的DNA上的某个碱基改变，受精作用时不一定会传递给子代
D．发生突变的基因是隐性基因，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来
解析发生基因突变后，碱基的种类改变可导致mRNA上的密码子种类发生改变，但同一氨基酸可以有不同密码子对应，所以密码子种类改变了，氨基酸种类不一定改变。
答案 B
7．下列有关基因重组的叙述，正确的是( )
A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，属于基因重组
C．非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
解析基因型为Aa的个体自交，因等位基因分离导致子代性状分离。基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，属于基因突变。非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组。同卵双生姐妹的遗传物质相同，造成其性状上差异的主要原因是环境影响。
答案 C
8．观察下图，下列说法中不正确的是( )
A．基因突变发生于I过程，基因重组发生于Ⅱ过程
B．Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的
C．有性生殖实现了基因重组，增强了生物变异性
D．由于有性生殖方式的出现，加快了生物进化的过程
解析图中Ⅰ为减数分裂，可发生基因突变和基因重组，Ⅱ为受精作用，Ⅲ为细胞的分裂(有丝分裂)和分化。
答案 A
9．下列关于基因突变和基因型的说法，错误的是( )
A．基因突变可产生新的基因
B．基因突变可产生新的基因型
C．基因型的改变只能来自基因突变
D．基因突变可改变基因的种类
解析基因重组也可产生新的基因型。
答案 C
10．某种自花受粉植物连续几代只开红花，偶尔一次开出一朵白花，该花所结种子种下后，自交子代全开白花，其原因是( )
A．基因突变B．基因分离
C．基因互换D．基因重组
解析考查基本概念的理解及分析能力，解题时要审清题意。自花受粉即自交，性状是可遗传的。
答案 A
11．下列有关基因突变的叙述中，不正确的是( )
A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换
B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的
C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起
D．基因突变的突变率是很低的，并且都是有害的
解析有极少数基因突变对生物有利。
答案 D
12．细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )
A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B．非同源染色体自由组合，导致基因重组
C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
解析有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合导致基因重组，只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，都可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构的变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选B。
答案 B
13．下列关于变异的叙述中，正确的是( )
A．生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变不利于生物的进化
B．基因重组只能产生新基因型，而不能产生新的基因，基因突变才能产生新的基因C．生物变异的根本来源是基因重组
D．人为改变环境条件，可以促使生物产生变异，但这种变异都是不能遗传的
解析只有基因突变产生新的基因，因此基因突变是生物变异的根本来源。虽然基因突变一般是有害的，但可为生物进化提供原始材料。基因重组是把原来已存在的基因进行重新组合，因此只能产生新的基因型，不能产生新的基因，通过人为改变环境产生的变异，如果遗传物质发生改变，则是可以遗传的。
答案 B
14．基因突变大多数都是有害的原因是( )
A．基因突变形成的大多是隐性基因
B．基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系
C．基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显
D．基因突变对物种的生存和发展有显著的负作用
解析如果对基因突变的有害性理解不深刻，易选C和D，因基因突变后，性状改变确实非常显著，而且往往对个体生存不利；但表现效应明显不一定导致有害，虽然基因突变大
多有害，可是对生物的进化具有重要的意义，故C、D不合题意；A项中的隐性基因不一定就有害，何况基因突变是不定向的；只有B项叙述才是真正导致有害性的原因。
答案 B
15．在田间选择穗大粒多的变异植株的种子播种后，子代植株有的保持了穗大粒多的特点，有的却不能。原因是( )
A．上述穗大粒多的变异植株的种子是不可遗传的变异
B．上述穗大粒多的变异是可遗传的变异
C．上述穗大粒多的变异有的是可遗传的，有的是不可遗传的
D．上述穗大粒多的变异植株的种子在播种后又发生了新的变异
解析生物的变异有的是可以遗传的，有的则不能遗传。前者是由遗传物质的变化引起的，后者是由环境条件引起的(称为获得性状)。在田间选择的“穗大粒多”性状，有的可能是遗传物质改变而引起的，这部分种子播种后，能将“穗大粒多”性状一代代遗传下去；有的可能是由于田间肥料、阳光等环境因素充足而导致的，这样的种子播种后，下一代如没有充足的肥料、阳光等环境因素，就不会保持“穗大粒多”性状，即“获得性状不能遗传”。
答案 C
二、简答题(共40分)
16．(12分)一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa，其137位以后氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下：
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基，从而使合成的肽链的氨基酸顺序发生改变，缺失的碱基对是________。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是_______________。
(3)这种变异类型属于________，一般发生在________(时期)。这种变异与其他可遗传的变异相比，最突出的优点是能产生________。
(4)如果要使该变异影响最小，在突变基因的突变点的附近再发生下列哪种情况有可能
对其编码的蛋白质结构影响最小________。
A ．替换单个碱基
B ．增加3个碱基对
C ．缺失3个碱基
D ．缺失2个碱基对
答案 (1)138 丝氨酸 =====G C
(2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对=====G C 的缺失
(3)基因突变 细胞分裂间期 新基因
(4)D
17．(16分)下图为人类镰刀型细胞贫血症病因的图解。请分析回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA 、GAG)
(1)图中③是在________中完成的，因为这一过程中一个碱基对发生了改变，导致最终合成的血红蛋白异常，这一改变叫________。
(2)写出④上的三个碱基序列________。这一碱基序列被称为缬氨酸的________。转运上述谷氨酸的tRNA 中对应的碱基是________。
(3)若正常基因片段中CTT 突变成CTC ，是否会引发血红蛋白异常？为什么？
(4)镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点为______
和________。
解析 图中①应为转录，其进行的场所是细胞核，②为翻译，应在核糖体上进行，③为DNA 复制，作为血红蛋白基因，其复制场所也为细胞核，依据碱基互补配对原则可写出各条链上的碱基序列。当CTT 突变为CTC 时，其所控制转录的mRNA 上的密码子由GAA 变为GAG ，此时新密码子仍编码谷氨酸，故血红蛋白仍正常。
答案 (1)细胞核 基因突变
(2)GUA 密码子CUU
(3)不会，因为当基因中CTT突变成CTC时，转录的mRNA上的密码子由GAA变成GAG，两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸，所以血红蛋白分子结构不发生改变。
(4)突变率很低往往有害
18．(12分)某玉米品种高产，但由于茎秆高易倒伏，而造成减产。在某玉米田中偶然发现一株矮秆高产的玉米，请设计实验来探究这株玉米矮秆性状是受环境影响还是基因突变的结果。
(1)实验步骤：
①第一步：分别从矮秆玉米和高秆玉米上取茎尖分别记作A、B进行________________________，获得试管苗。
②第二步：________________________，观察并记录结果。
(2)预测结果及结论
①若A和B茎的高度相同，则______________。
②____________________________________________________。
(3)若此株玉米来自基因突变，说明了基因突变有何意义？__________________________________________________________。
(4)若此株玉米来自基因突变，则可通过________技术快速大量繁殖。
(5)田中收获的玉米种子，来年能否直接种植，为什么？
______________________________________________________
答案(1)①植物组织培养②在相同且适宜条件下培养
(2)①为不可遗传变异(由环境影响产生的) ②若A比B矮，则矮秆玉米的出现为基因突变
(3)基因突变为新品种的培育提供原材料
(4)植物组织培养
(5)不能，因为玉米为杂交种，后代会发生性状分离。
专题八变异、育种和进化 1.基因重组及其意义(B) 2.基因突变的特征和原因(B) 3.染色体结构变异和数目变异(B) 4．生物变异在育种上的应用(C) 5.转基因食品的安全性(A) 6.现代生物进化理论的主要内容(B)7.生物进化与生物多样性的形成(B) ?[疏漏诊断] 1．有关生物变异的正误判断 (1)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因(√) (2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(×) (3)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(×) (4)多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会(×) (5)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(√) 2．有关生物进化的正误判断 (6)长舌蝠为长筒花的唯一传粉者，两者相互适应，共同(协同)进化(√) (7)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素(×) (8)生物的种间竞争是一种选择过程(√) (9)外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向(√) (10)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境(√) (11)生物进化过程的实质在于有利变异的保存(×)
?[长句冲关] 1．概述性知识 (1)基因突变是指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。 (2)人工诱导多倍体时，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。 (3)影响种群基因频率的因素有突变和基因重组、自然选择、迁移等。 (4)共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 2．程序性诱问 (5)原核生物可遗传变异的来源不只有基因突变，其依据是原核生物在特殊情况下，也可能因DNA的转移而发生基因重组(如将加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养时，会因基因重组使R型活菌转化为S型菌)。 (6)杂合二倍体植株经单倍体育种所得植株是二倍体，其原因是杂合二倍体进行单倍体育种，首先是花药离体培养得到只含1个染色体组的单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗获得纯合的二倍体植株，筛选得到所需的新品种。 (7)一般生物体的体细胞内同源染色体成对存在，有些生物的体细胞中染色体数目减少一半，但仍能正常生活，请作出解释。有些生物的体细胞中染色体数目虽减少一半，但可能含一个染色体组，即贮存着控制生物的生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。 热考命题1生物变异的类型、特点及生物育种[学生用书P50] 1．(2019·高考江苏卷，T18)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 详细分析：选A。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项错误；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项正确；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项正确；镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，D项正确。 2．(2019·高考江苏卷，T4)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是()
第5章 基因突变及其他变异 ★第一节 基因突变和基因重组 一、生物变异的类型 ● 不可遗传的变异（仅由环境变化引起） ● 可遗传的变异（由遗传物质的变化引起） 基因突变 基因重组 染色体变异 二、可遗传的变异 （一）基因突变 1、概念：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，叫做基因突变。 类型：自然突变和诱发突变 发生时期：主要是细胞分裂间期DNA 分子复制时。 2、原因： 外因 物理因素：X 射线、紫外线、r 射线等； 化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等； 生物因素：病毒、细菌等。 内因： DNA 复制过程中，基因中碱基对的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了基因的结构。 3、特点：a 、普遍性 b 、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA 分子上或同一DNA 分子的不同部位上）；c 、低频性 d 、多数有害性 e 、不定向性 注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能 4、意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。 （二）基因重组 1、概念：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。 2、类型：a 、非同源染色体上的非等位基因自由组合 b 、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换 c 、人为导致基因重组（DNA 重组）如目的基因导入质粒 3、意义：形成生物多样性的重要原因之一；为生物变异提供了极其丰富的来源，对生物进化具有重要意义 基因重组不能产生新的基因，但能产生新的基因型。 基因突变既能产生新的基因，又能产生新的基因型。 有性生殖后代性状多样性的主要原因是基因重组。 传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的，但精子与卵细胞的结合过程不存在基因重组。 人工控制下的基因重组 （1）分子水平的基因重组，如通过对DNA 的剪切、拼接而实施的基因工程。 （2）细胞水平的基因重组，如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组。再如肺炎双球菌的转化。 第二节 染色体变异 一、染色体结构变异： 实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失） 类型：缺失、重复、倒位、易位（看书并理解．．．．． ） 某一片段确实；增加某一片段；非同源染色体；位置颠倒
高考考点7 基因的突变 本类考题解答锦囊 基因突变是基因分子结构的变化，只有基因突变才能产生新的基因，进而形成等位基因，产生新的性状，它是生物进化的主要原因，但是由于DNA分子结构稳定，所以以DNA为遗传物质的生物，基因突变率非常低，而以DNA为遗传物质的生物，如某些病毒，突变率就会稍高一点。 【例题】自然界中一种化物某一基因及其二种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因梢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DNA分子的改变是 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 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 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 D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个基因的增添 高考考目的与解题技巧：考查基因突变后，密码子改变丁，所合成的蛋白质是否一定会改变。在本题中要知道，合成生物蛋白质的氨基酸共有20种，但决定氨基酸的密码子有61种，所以对某种氨基酸来讲，有可能有几种密码子决定。 【解析】基因在指挥蛋白质合成时，有严格的碱基密码，一个碱基的改变就全造成密码不同，tRNA携带的氨基酸发生错误，从题目所示的情境可以看出，突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3是一个碱基的增添，从而导致DNA分子的改变。 【答案】 A 1人类16号染色体上有一段DNA序列决定血红蛋白的氨基酸组成，这个DNA序列的某一对碱基发生改变而引起镰刀型贫血症，这种改变属于 A.3基因突变 B．基因重组 C．染色体结构的变化 D．染色体数目的变化 A 指导：考查基因突变的原因。基因突变是指DNA分子结构的改变，包括碱基对的增添、缺失和改变，从而改变了遗传信息。 2据调查统计，近年来我国青少年的平均身高有所增加，与此现象有关的是 A．基因突变 B．营养素供给充分 C.食人生长激素(蛋白质化合物) D．染色体变异 答案： B 指导：考查生物变异的原因。基因突变和染色体变异属于遗传物质的改变，这些突变能够对种群进化产生普遍影响，但需要一个漫长的时间过程，因此青少年在近几年身高的增加，不可能是遗传物质的改变引起的。尽管青少年身高的增加与生长激素有关，但由于生长激素属于蛋白质，在人体食人后会被消化成氨基酸而失去作用，所以食人生长激素不会对人体产生影响。近几年来随着我国人民生活水平的不断提高，营养素的供给量明显增多，是青少年身高增加的主要原因，这属于环境条件引起的变异。 3下面叙述的变异现象，可遗传的是 A．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变第二性征 B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花 答案： D 指导：A、B、C选项都是人工利用激素的作用来改变生物的性状，由于其遗传物质没有发生改变，
第四章基因与基因组学（答案） 一、选择题 （一）单项选择题 1.关于DNA分子复制过程的特点，下列哪项是错误的? A.亲代DNA分子双股链拆开，形成两条模板链 B.新合成的子链和模板链的碱基互补配对 C.复制后新形成的两条子代DNA分子的碱基顺序与亲代的DNA分子完全相同 D. 以ATP、UTP、CTP、GTP和TDP为合成原料 E.半不连续复制 *2.建立DNA双螺旋结构模型的是： A.Mendel B.Morgan C.Hooke D.Watson and Crick E.Sthleiden and Schwann *3.下列哪个不属于基因的功能? A.携带遗传信息 B.传递遗传信息 C.决定性状 D.自我复制 E.基因突变 4.DNA分子中核苷酸顺序的变化可构成突变，突变的机制一般不包括： A.颠换 B.内复制 C.转换 D.碱基缺失或插入 E.不等交换 5.下列哪一种结构与割(断)裂基因的组成和功能的关系最小? A.外显子 B.内含子 C.TATA框 D.冈崎片段 E.倒位重复顺序 *6.在一段DNA片段中发生何种变动，可引起移码突变? A.碱基的转换 B.碱基的颠换 C.不等交换 D.一个碱基对的插入或缺失 E.3个或3的倍数的碱基对插入或缺失 7.从转录起始点到转录终止点之间的DNA片段称为一个： A.基因 B.转录单位 C.原初转录本 D.核内异质RNA E.操纵子 8.在DNA复制过程中所需要的引物是； A.DNA B.RNA C.tRNA D.mRNA E.rRNA 9.下列哪一项不是DNA自我复制所必需的条件? A.解旋酶 B.DNA多聚酶 C.RNA引物 D. ATP、GTP、CTP和TTP及能量 E.限制性内切酶 10.引起DNA形成胸腺嘧啶二聚体的因素是 A.羟胺 B.亚硝酸 C.5-溴尿嘧啶 D.吖啶类 E.紫外线 11.引起DNA发生移码突变的因素是 A.焦宁类 B.羟胺 C.甲醛 D.亚硝酸 E.5-溴尿嘧啶 12.引起DNA分子断裂而导致DNA片段重排的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 13.可以引起DNA上核苷酸烷化并导致复制时错误配对的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 14.诱导DNA分子中核苷酸脱氨基的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 15.由脱氧三核苷酸串联重复扩增而引起疾病的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 16.在突变点后所有密码子发生移位的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *17.异类碱基之间发生替换的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 18.染色体结构畸变属于 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *19.由于突变使编码密码子形成终止密码，此突变为 A.错义突变 B.无义突变 C.终止密码突变 D.移码突变 E.同义突变 *20.不改变氨基酸编码的基因突变为 A.同义突变 B.错义突变 C.无义突变 D.终止密码突变 E.移码突变 21.可以通过分子构象改变而导致与不同碱基配对的化学物质为 A.羟胺 B.亚硝酸 C.烷化剂 D.5-溴尿嘧啶 E.焦宁类 *22.属于转换的碱基替换为 A.A和C B.A和T C.T和C D.G和T E.G和C *23.属于颠换的碱基替换为 A.G和T B.A和G C.T和C D.C和U E.T和U （二）多项选择题
4.2 基因重组使子代出现变异 一、选择题 1．下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是（） ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A．① B．①② C．①②③ D．②③④ 【答案】B 【解析】考查基因重组原理及学生对生物科技的关注.培育太空椒是种子在失去重力作用下提高基因突变频率；“克隆”是一项无性繁殖技术,不经过两性生殖细胞的结合.杂交技术和转基因技术都是利用基因重组原理. 2．以下有关基因重组的.叙述,正确的是（） A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B．姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组 C．基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离 D．同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 【答案】A 【解析】本题考查的是基因重组的几种类型.基因重组主要有以下几种类型：在生物体进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,这样非同源染色体上的基因就进行了重组；还有就是在减数分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换,导致基因重组；还有一种类型就是基因工程.因此可见选项A是正确的；选项B中相同片段是相同基因,不是等位基因；C中纯合体自交不会出现性状分离；D中同卵双生兄弟间的性状差异是基因突变引起的. 3．右图中①和②表示发生在常染色体上的变异. ①和②所表示的变异类型分别属于（） A．重组和易位 B．易位和易位 C．易位和重组 D．重组和重组
第九章基因突变与疾病 基因（gene)是DNA分子上一段具有遗传功能的核苷酸序列，是细胞内遗传物质的主要结构和功能单位。基因具有如下特征：①基因能自我复制。一个基因随DNA的复制而成为两个相同的基因。②基因决定性状。DNA上某一结构基因经转录和翻译，决定某种酶和蛋白质的合成，从而表现出某一性状。③基因能发生突变。在生物进化过程中，由于多种因素的影响，基因可发生突变，基因突变是生物进化、分化的分子基础，也是某些疾病的基础，是生物界普遍存在的现象。 第一节基因突变的概念和原因 基因突变(gene mutation)是指DNA分子上核苷酸序列或数目发生改变。由一个或一对碱基发生改变引起核苷酸序列改变所致的突变，称为点突变（point mutation)；把核苷酸数目改变的基因突变称为缺失性或插入性突变(deletional and insertionar mutation)。基因突变后在原有位置上出现的新基因，称为突变基因（mutant gene)。基因突变后变为和原来基因不同的等位基因，从而导致了基因结构和功能的改变，且能自我复制，代代相传。 基因突变可以发生在生殖细胞，也可发生在体细胞。发生在生殖细胞的基因突变可通过受精卵将突变的遗传信息传给下一代，并在子代所有细胞中都存在这种改变。由于子代生殖细胞的遗传性状也发生了相应的改变，故可代代相传。发生于有性生殖生物体细胞的基因突变不会传递给子代，但可传给由突变细胞分裂所形成的各代子细胞群，在局部形成突变细胞群体。通常认为肿瘤就是体细胞突变的结果。 基因突变的原因很多，目前认为与下列因素有关：
一、自发性损伤 大量的突变属于自发突变，可能与DNA复制过程中碱基配对出现误差有关。通常DNA复制时碱基配对总有一定的误配率，但一般均可通过DNA损伤的修复酶快速修正。如果少数误配碱基未被纠正或诸多修复酶某一种发生偏差，则碱基误配率就会增高，导致DNA分子的自发性损伤。 二、诱变剂的作用 诱变剂(mutagen）是外源诱发突变的因素，它们的种类繁多，主要有： （一）物理因素 如紫外线、电离辐射等。大剂量紫外线照射可引起DNA主链上相邻的两个嘧啶碱以共价键相结合。生成嘧啶二聚体，相邻两个T、相邻两个C或C与T 之间均可形成二聚体，但最容易形成的二聚体是胸苷酸二聚体（thyminedimerTT )。由于紫外线对体细胞DNA的损伤，从而可以诱发许多皮肤细胞突变导致皮肤癌。电离辐射对DNA的损伤有直接效应和间接效应。前者系电离辐射穿透生物组织时，其辐射能量向组织传递，引起细胞内大分子物质吸收能量而激发电离，导致DNA理化性质的改变或损伤；后者系电离辐射通过扩散的离子及自由基使能量被生物分子所吸收导致DNA损伤。生物组织中的水 经辐射电离后可产生大量稳定的、高活性的自由基及H 2O 2 等。这些自由基与活 性氧与生物大分子作用不但可引起DNA损伤，而且也能引起脂质和生物膜的损伤及蛋白质和酶结构与功能的异常。电离辐射使DNA损伤的作用机制主要表现在三个方面：①碱基破坏脱落与脱氧戊糖分解。②DNA链断裂。③DNA交联或DNA-蛋白质交联。 （二）化学因素 如某些化工原料和产品、工业排放物、汽车尾气、农药、食品防腐剂和添加剂等均具有致突变作用。目前已检出的致突变化合物已达6万余种。现择下列常见化学诱变剂说明对DNA损伤的机制。
第5章基因突变及其他变异 一、选择题 1．人类发生镰刀型贫血症情况的根本原因在于基因突变，突变的方式是基因内（）A．碱基发生替换B．增添或缺失某个碱基对 C．增添一小段DNA D．缺少一小段DNA 2．若一对夫妇所生的子女中，性状上差异甚多，这种差异主要来自于（） A．基因突变B．基因重组 C．环境影响D．染色体变异 3．现有三种玉米籽粒，第一种是红的，第二种是白的，第三种也是白的，但如果在成熟时期暴露于阳光下籽粒变成红的。第三种玉米的颜色是由哪种因素决定的（）A．基因B．环境 C．基因和环境D．既不是基因也不是环境 4．下列不属于多倍体特点的是（） A．茎秆、叶、果实、种子都较大B．发育迟缓 C．营养物质含量增多D．高度不育 5．人工诱导多倍体最常用的有效方法是（） A．杂交实验B．射线或激光照射萌发的种子或幼苗C．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．花药离体培养 6．遗传病是指（） A．具有家族史的疾病 B．生下来就呈现的疾病 C．由于遗传物质发生了变化而引起的疾病 D．由于环境因素影响而引起的疾病 7．21三体综合征属于（） A．基因病中的显性遗传病B．单基因病中的隐性遗传病 C．常染色体遗传病D．性染色体遗传病 8．无子西瓜之所以无子，是因为三倍体植株在减数分裂过程中染色体的（） A．数目增加，因而不能形成正常的卵细胞 B．数目减少，因而不能形成正常的卵细胞 C．联会紊乱，因而不能形成正常的卵细胞
D．结构改变，因而不能形成正常的卵细胞 9．人类基因组是指人类DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。其主要内容包括绘制人类基因的遗传图、物理图、序列图和转录图。科学家应对多少条染色体进行分析（） A．46条B．23条C．24条D．22条 10．下列关于基因突变的叙述中，正确的是（） ①基因突变包括自发突变和诱发突变 ②基因突变发生在DNA复制时，碱基排列发生差错，从而改变了遗传信息，产生基因突变 ③生物所发生的基因突变，一般都是有害的，但也有有利的 A．①②B．②③C．①③D．①②③ 11．下列变异属于基因突变的是（） A．外祖父色盲，母亲正常，儿子色盲B．杂种红果番茄的后代出现黄果番茄 C．纯种红眼果蝇的后代出现白眼性状D．用花粉直接培育的玉米植株变得弱小12．减数分裂和受精作用会导致生物发生遗传物质的重组，在下列叙述中与遗传物质重组无关的是（） A．联会的同源染色体发生局部的互换 B．卵原细胞形成初级卵母细胞时DNA复制 C．形成配子时，非同源染色体在配子中自由组合 D．受精作用时，雌雄配子的遗传物质相互融合 13．如果将一个镰刀型细胞贫血病的患者血液，输给一个血型相同的正常人，将使正常人（） A．基因产生突变，使此人患病B．无基因突变，性状不遗传给此人 C．基因重组，将病遗传给此人D．无基因重组，此人无病，其后代患病14．下列属于染色体结构变异的是（） A．染色体中DNA的一个碱基发生了改变 B．染色体增加了某一段 C．染色体中DNA增加了碱基对 D．染色体中DNA缺少了一个碱基 15．用基因型DdTt的个体产生的花粉粒，分别进行离体培育成幼苗，再用一定浓度的
基因突变及其他变异~现代生物进化理论 (90分钟100分) 第Ⅰ卷(选择题共50分) 一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。) 1.某种自花传粉植物连续多代只开红花,偶尔一株开出一朵白花,且该白花的自交子代也出现了开白花,其原因是 A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.环境条件改变 解析:基因突变后产生了新的基因,从而出现了新的性状。 答案:A 来自 2.田间种植的三倍体香蕉某一性状发生了变异,该变异一般不可能 ．．． A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境影响 解析:三倍体香蕉不能进行有性生殖,因而不会发生基因重组。 答案:A 发生基因重组的是 3.依据基因重组概念的发展判断,下列图示过程中没有 ．． 解析:基因重组有三种类型,分别是自由组合重组、交叉互换重组、通过基因工程实现的人工重组。A 选项属于诱变育种,利用的是基因突变。 答案:A 的是 4.下列关于隔离的叙述,错误 ．． A.隔离阻止了种群间的基因交流 B.生殖隔离的形成必然经过地理隔离 C.基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同物种之间存在着生殖隔离 解析:地理隔离是形成生殖隔离的常见形式,某些四倍体植物的出现不经过地理隔离。 答案:B 5.某研究小组以“研究遗传病的遗传方式”为子课题,调查人群中的遗传病,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是 A.白化病,在学校内随机抽样调查 B.红绿色盲,在患者家系中调查 C.软骨发育不全,在市中心随机抽样调查 D.糖尿病,在患者家系中随机调查 解析:调查人群中的遗传病,应选择群体中发病率高的单基因遗传病,而青少年型糖尿病是多基因遗传病;研究遗传病的遗传方式最好在患者家系中调查,并绘出系谱图进行判断。 答案:B 发生染色体变异的是 6.下列情况中,没有 ．． A.用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜
一模冲刺专题：突变与生物进化【考情解读】 【知识梳理】 一、基因突变 1．基因突变：以镰刀型细胞贫血症为例 2．基因突变要点归纳： 3．诱发基因突变的因素：
二、基因重组 1．实质：控制不同性状的基因重新组合。 2．类型????? 1自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因 的自由组合 2交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉 互换3人工重组型：转基因技术，即基因工程 3．结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 4．意义：基因重组的结果是导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 三、染色体变异 1．染色体结构变异的类型： 2．染色体的数目变异： （1）单倍体、二倍体和多倍体： ①单倍体：体细胞中含有配子中染色体数目的个体。 ②二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 ③多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 （2）单倍体育种和多倍体育种： 四倍体――→a 二倍体――→b 单倍体 ――→ c 纯合二倍体
①图中a和c操作是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤体形成。 ②图中b过程是花药离体培养。 ③单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。 四、染色体结构变异 1．染色体的结构变异： 2．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别： 3．染色体组数量的判断： （1）根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细胞中含有几个染色体组。如图甲中与1号(或2号)相同的染色体共有4条，此细胞有4个染色体组。 （2）根据基因型判断：控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组。如图乙中基因型为AaaaBbbb，任一种基因有4个，则该细胞中含有4个染色体组。
2020年高考生物重难点专练二变异与进化 （建议用时：30分钟） 【命题趋势】 本专题包括基因突变、基因重组、染色体变异、遗传育种、达尔文的自然选择学说、现代生物进化理论。变异育种的考查重在概念理解与实际问题的解决，常在高考非选题中作为“压轴”难题，试题设计重点体现考查学生的科学思维过程；而进化部分的基因频率的计算是难点之一，但较少以独立的非选题出现，而常作为选择题的一个选项分析。 【满分技巧】 1.在选择题中，巧妙使用排除法去除不正确的选项，找出正选项，往往更节省时间，在题目涉及复杂计算的选项时，可以先分析概念性的选项是否正确， 2.在非选题中，先通读全题，注意先易后难进行解题，当后续问题涉及前面小题的结论时，要特别注意检查前面小题的答案是否有充分的把握，避免“一着棋错，满盘皆输”。 3.注意时间分配，把时间投入在自己能力所及的试题上，避免在一两个小题中纠结，浪费过多时间。 【必备知识】 1.可遗传变异的类型、特点、在进化上的意义、育种应用，不同育种方法的优缺点。 2.单倍体与多倍体的概念、形成原因，诱变育种和转基因技术具体操作步骤，符合要求的育种后代筛选方法。 3.自然选择学说与现代生物进化理论的内容、区别，基因频率或基因型频率的计算方法。
【限时检测】 1．（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 2．（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 3.(2020厦门市高三上期末质检·16).图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确的是 A. 基因突变具有不定向性，图甲中A/a基因可能突变成D/d或E/e基因 B. 图乙染色体上的d基因一定来自基因突变 C. 图甲中的非等位基因在减数分裂过程中一定不能发生自由组合 D. 基因D、d的本质区别是碱基对的种类、数目和排列顺序不同
第5章基因突变及其他变异 ★第一节基因突变和基因重组 一、生物变异的类型 ●不可遗传的变异（仅由环境变化引起） ●可遗传的变异（由遗传物质的变化引起） 基因重组 二、可遗传的变异 （一）基因突变 1、概念：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，叫做基因突变。 类型：自然突变和诱发突变 发生时期：主要是细胞分裂间期DNA分子复制时。 2、原因： 外因物理因素：X射线、紫外线、r射线等； 化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等； 生物因素：病毒、细菌等。 内因： DNA复制过程中，基因中碱基对的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了基因的结构。 3、特点：a、普遍性 b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性 注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能 4、意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。 （二）基因重组 1、概念：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。 2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合 b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换 c、人为导致基因重组（DNA重组）如目的基因导入质粒 3、意义：形成生物多样性的重要原因之一；为生物变异提供了极其丰富的来源，对生物进化具有重要意义基因重组不能产生新的基因，但能产生新的基因型。 基因突变既能产生新的基因，又能产生新的基因型。 有性生殖后代性状多样性的主要原因是基因重组。 传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的，但精子与卵细胞的结合过程不存在基因重组。 人工控制下的基因重组 （1）分子水平的基因重组，如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程。 （2）细胞水平的基因重组，如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组。再如肺炎双球菌的转化。 第二节染色体变异 一、染色体结构变异： 实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失） ） 类型：缺失、重复、倒位、易位（看书并理解 ．．．．． 某一片段确实；增加某一片段；非同源染色体；位置颠倒
突变和基因重组练习题 一、选择题：（每小题2分，共60分） 1．下列叙述中，其变异现象可遗传的是（） A．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移殖，因而部分改变了第二性征 B．果树修剪后所形成的树冠具有特定形状 C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到无子果实 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花 2．大肠杆菌和酵母菌的变异来源分别是（） ①基因突变②基因重组③染色体变异 A．①②和②B．①和①③C．②③和①②③D．①和①②③ 3．下列有关基因突变的叙述中错误的是（） A．生物体内的基因突变属于可遗传变异B．基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少C．基因突变发生后，生物的表现型可能不改变D．基因突变的方向与环境没有明确的因果关系4．下列关于基因突变特点的说法，正确的是（） A．突变对生物的生存往往是有利的B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C．突变只能定向形成新的等位基因D．无论是低等还是高等生物都可能发生突变 5．用X射线照射某植物幼苗，诱发了基因突变，X射线最有可能在下列哪项过程起作用（）A．有丝分裂间期B．有丝分裂全过程C．受精作用过程D．减数第一次分裂间期 6．2003年1月洛阳牡丹种子随“神舟”四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生（）A．花朵会更大更艳B．花朵会变小C．变成另类牡丹D．均有可能 7．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型变为突变型。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．隐性突变C．Y染色体基因突变D．X染色体基因突变 8．下列细胞中，可能含有等位基因的是（） ①人的口腔上皮细胞②二倍体植物的花粉③初级精母细胞④极体⑤四倍体西瓜的卵细胞⑥玉米单倍体经秋水仙素处理后的芽尖细胞 A．①③⑤B．①②③⑥C．①③⑤⑥D．②③④⑤ 9．下面是某基因的部分碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸（异亮氨酸的密码子是AUA）”。如果箭头所指碱基对A—T缺失，该片段所编码的氨基酸序列为（缬氨酸GU*四种密码子，天冬氨酸GAU，GAC）（） A．异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸 B．异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—缬氨酸 C．精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸
暑假作业·高一年级轻松提升生物 第20天综合提升（含基因的表达、基因突变及其他变异、生物的进 化）?答案 一、选择题 1.【解析】选D。基因突变具有不定向性;基因突变具有随机性,生物在个体发育的任何时期都有可能发生基因突变;基因突变对生物的生存往往是有害的,可以为生物进化提供原材料;基因突变具有普遍性,无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变。 2.【解析】选C。从题图中可以看出,突变①只引起一个氨基酸的改变,所以应属于碱基的替换。突变②引起突变位点以后的多种氨基酸的改变,所以可能属于碱基的增添或缺失。 3.【解析】选A。长期锻炼身体的人肌肉发达是后天环境影响的,不可遗传,A符合要求。B是基因突变、C是基因重组、D是染色体数目变异,B、C、D都是可遗传变异。 4.【解析】选B。由含有三个染色体组的受精卵发育成的个体为三倍体。 5.【解析】选D。②⑤所述为基因重组,⑥所述为基因突变。 6.【解析】选C。本题考查了变异的类型及其遗传上的效应。人类47,XYY综合征,是由于精子异常,卵细胞不可能提供Y染色体,所以YY 染色体来自精子,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体没有分离,与同源染色体联会无关,①不正确;线粒体DNA属于细胞质DNA,与染色体行为无关,②不正确;三倍体无子西瓜在形成配子的减数分裂过程中,联会紊乱,无法产生正常的配子,③正确;杂合子自交,在产生配子时,同源染
色体联会配对、分离导致位于同源染色体上的等位基因分离,④正确;21三体综合征,主要是由卵细胞异常导致的(异常精子受精的概率低),可能是由于减数分裂Ⅰ同源染色体未分离,也可能由于减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离,从而产生了21号染色体多一条的卵细胞,而胚胎发育过程中个别细胞染色体异常分离,属于有丝分裂异常,⑤不正确。 7.【解析】选A。由图可知,随母亲年龄增加,该病发病率增加,该病为染色体异常引起的。 8.【解析】选C。解答本题时需要先假设再推导,需熟练掌握各种遗传病的遗传特点。若A成立,则Ⅱ1为携带者;若B成立,则Ⅰ2为杂合子;若D成立,则Ⅱ3为杂合子。 9.【解析】选D。随“天宫二号”进入太空的高等植物拟南芥和水稻,通过太空实验,部分植物样品发生了基因突变和染色体结构或数目变异;若想水稻细胞中出现胡萝卜的基因需要通过基因工程将外源基因导入水稻细胞,所以不会出现在这些太空植物中。 10.【解析】选D。单倍体矮小、高度不育。三倍体不能产生配子,故无籽粒产生。四倍体营养器官发达,但发育迟缓、结实率低。而杂交种具备多个亲本的优良特性,具有多个优良性状。 11.【解析】选C。由于密码子的简并性,突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变,①正确;基因重组只发生在减数分裂过程中,而基因突变和染色体变异既可发生在减数分裂过程中,也可发生在有丝分裂过程中,因此一般情况下,花药内可发生基因重
基因突变与基因重组 【考纲导引】 1.基因重组及其意义Ⅱ 2.基因突变的特征和原因Ⅱ 【考情分析】 1.基因重组的类型、发生的时间、基因突变发生的时间、基因突变和基因重组的区别等都是 不容易掌握的知识，在复习时采用对比的方式，能够化难为易 2.从近几年新课改生物试题看，知识点分布主要集中在基因突变的产生、结果分析与特点的 理解上 3.在命题角度上都与生产生活实际及当前热点密切相关，另外从实验探究与设计的角度考查 考生探究能力的试题也非常多 【基础自测】 （三）基因与性状 ①基因通过控制控制性状，如镰刀型细胞贫血症 基因与性状的关系②基因通过控制控制过程，从而影响生物 性状，如白化病 ③生物的性状是和共同作用的结果 基因突变：概念——指基因的改变，包括的、或原因——根本原因是过程中发生差错 特征①性：在各种生物都可以发生 基因突变②性：自然状况下，基因突变的频率很低 ③性：一种基因突变产生的基因可以再突变为该基因 ④性：一个基因经过突变可以产生不同的等位基因 ⑤性：基因突变可以发生在个体发育的和中 发生时期：基因突变发生在基因时 基因重组种类 可遗传的变异 【要点透析】 基因重组基因突变染色体数量变异（整倍性）多倍体单倍体 发生时期减数第一次分裂细胞分裂间期细胞分裂期某些生物进行单性生殖时 产生机理非同源染色体上 非等位基因的自 DNA上发生碱基对的 增添、缺失、改变， 由于细胞分裂受阻， 体细胞中染色体组成 直接由生物的配 子，如未受精卵细
由组合；交叉互换从而引起DNA碱基序 列即遗传信息的改 变倍的增加胞、花粉粒发育而 来，使染色体组数 成倍减少 是否有新基因产生没有产生新基因， 但产生了新的基 因组合类型 产生了新基因 没有产生新基因，但 增加了某一基因的数 量 没有产生新基因 在生物进化中地位对生物进化有一 定意义 生物变异的主要来 源，提供生物进化的 原始材料 对生物进化有一定意 义 对生物进化的意义 不大 实践应用杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种 例1自然界中，一种生物某一基因及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3种突变基因DNA分子的改变是： 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 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 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 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 考点定位本题主要考察基因突变的类型 指点迷津要解答此题，首先要抓住基因突变的概念。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换。当DNA分子的碱基对增添或缺失时，会使基因的碱基排列顺序从增添或缺失处到最后都发生改变，进而使基因所决定的氨基酸顺序从此处开始都改变；而当DNA分子的个别碱基对替换时，只会影响一个氨基酸的种类（种类可能变，也可能不变），其他的氨基酸则不会改变。据此，分析上述三个突变基因所决定的蛋白质的部分氨基酸序列可知：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。 参考答案 A 例2以下关于生物变异的叙述，正确的是（） A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 考点定位本题考查的知识点是生物变异的知识。 指点迷津生物的变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异。基因突变是碱基序列发生改变，但由于一种氨基酸可由几种遗传密码与它对应，故不一定导致性状改变。发生在体细胞中的突变一般是不会遗传给后代。应用重组DNA技术，改造的基因，也属于基因重组。有些生物染色体变异时，染色体数目成倍增加，产生的后代就形成了多倍体。
基因突变及其他变异 一、选择题 1．人类发生镰刀型贫血症情况的根本原因在于基因突变，突变的方式是基因内（）A．碱基发生替换 B．增添或缺失某个碱基对 C．增添一小段DNA D．缺少一小段DNA 2．若一对夫妇所生的子女中，性状上差异甚多，这种差异主要来自于（） A．基因突变 B．基因重组 C．环境影响 D．染色体变异 3．现有三种玉米籽粒，第一种是红的，第二种是白的，第三种也是白的，但如果在成熟时期暴露于阳光下籽粒变成红的。第三种玉米的颜色是由哪种因素决定的（）A．基因 B．环境 C．基因和环境 D．既不是基因也不是环境 4．下列不属于多倍体特点的是（） A．茎秆、叶、果实、种子都较大 B．发育迟缓 C．营养物质含量增多 D．高度不育 5．人工诱导多倍体最常用的有效方法是（） A．杂交实验 B．射线或激光照射萌发的种子或幼苗C．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D．花药离体培养 6．遗传病是指（） A．具有家族史的疾病 B．生下来就呈现的疾病 C．由于遗传物质发生了变化而引起的疾病 D．由于环境因素影响而引起的疾病 7．21三体综合征属于（） A．基因病中的显性遗传病 B．单基因病中的隐性遗传病 C．常染色体遗传病 D．性染色体遗传病 8．无子西瓜之所以无子，是因为三倍体植株在减数分裂过程中染色体的（） A．数目增加，因而不能形成正常的卵细胞 B．数目减少，因而不能形成正常的卵细胞 C．联会紊乱，因而不能形成正常的卵细胞
D．结构改变，因而不能形成正常的卵细胞 9．人类基因组是指人类DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。其主要内容包括绘制人类基因的遗传图、物理图、序列图和转录图。科学家应对多少条染色体进行分析（） A．46条 B．23条 C．24条 D．22条 10．下列关于基因突变的叙述中，正确的是（） ①基因突变包括自发突变和诱发突变 ②基因突变发生在DNA复制时，碱基排列发生差错，从而改变了遗传信息，产生基因突变 ③生物所发生的基因突变，一般都是有害的，但也有有利的 A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 11．下列变异属于基因突变的是（） A．外祖父色盲，母亲正常，儿子色盲 B．杂种红果番茄的后代出现黄果番茄 C．纯种红眼果蝇的后代出现白眼性状 D．用花粉直接培育的玉米植株变得弱小 12．减数分裂和受精作用会导致生物发生遗传物质的重组，在下列叙述中与遗传物质重组无关的是（） A．联会的同源染色体发生局部的互换 B．卵原细胞形成初级卵母细胞时DNA复制 C．形成配子时，非同源染色体在配子中自由组合 D．受精作用时，雌雄配子的遗传物质相互融合 13．如果将一个镰刀型细胞贫血病的患者血液，输给一个血型相同的正常人，将使正常人（） A．基因产生突变，使此人患病B．无基因突变，性状不遗传给此人 C．基因重组，将病遗传给此人D．无基因重组，此人无病，其后代患病 14．下列属于染色体结构变异的是（） A．染色体中DNA的一个碱基发生了改变 B．染色体增加了某一段 C．染色体中DNA增加了碱基对 D．染色体中DNA缺少了一个碱基 15．用基因型DdTt的个体产生的花粉粒，分别进行离体培育成幼苗，再用一定浓度的秋水仙素处理，使其成为二倍体。这些幼苗成熟后的自交后代是（）
变异、育种和进化类 1．下列生理过程中可能使DNA分子结构发生改变的是() ①同源染色体分离②非同源染色体自由组合③基因突变④同源染色体上等位基因互换⑤染色体结构变异⑥染色体数目变异 A．①②③B．③④⑤ C．②⑤⑥D．①④⑥ 2．在某精原细胞中，有一对同源染色体的同一位置处某一片段上的基因顺序分别为ABCD·EFG 和abcd·efg。该精原细胞经减数分裂产生的一个精子中含有一条基因顺序为GBCD·EFa的染色体，其发生的变异可能是() A．基因突变和交叉互换B．易位和倒位 C．易位和交叉互换D．倒位和基因突变 3．(2014·四川“联测促改”)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条2号染色体)，减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极。下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述，正确的是() A．该植株属于染色体变异，这种变异会导致基因种类增加 B．该植株在细胞分裂时，含2个A基因的细胞应为减Ⅱ后期 C．三体豌豆植株能产生四种配子，其中a配子的比例为1/4 D．三体豌豆植株自交，产生Aaa基因型子代的概率为1/18 4．(原创题)如图为某高等生物一个DNA分子上的三个基因a、b、c的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为非基因序列。下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．Ⅰ、Ⅱ中的碱基仍遵循碱基互补配对原则 C．在减数分裂四分体时期，在b、c之间可发生交叉互换 D．三个基因中若a发生突变，则会影响其他两个基因b、c的表达 5．对下列两幅图的描述正确的是() A．图1中b阶段用秋水仙素处理能抑制纺锤体的形成，c阶段用X射线照射易诱发基因突变B．图1中的b、d时期会出现同源染色体的分离 C．图2中ef段可能会发生基因重组 D．图2中造成gh段下降的原因在有丝分裂和减数分裂中是不同的 6．玉米的抗病(A)和不抗病(a)、高秆(B)和矮秆(b)是两对独立遗传的相对性状。现有矮秆不抗 病玉米种子，研究人员欲培育高秆抗病玉米。用适宜剂量的γ射线照射，后代中出现白化苗4株(甲)、 矮秆抗病1株(乙)和高秆不抗病1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现高秆抗病、矮秆抗病、高秆不 抗病和矮秆不抗病四种表现型。选取F1中高秆抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙 素处理后筛选出高秆抗病植株(丁)。下列相关叙述不．正确的是() A．出现甲的原因是控制叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，该变异属于基因突变 B．丁的培育过程运用了诱变育种、单倍体育种和杂交育种技术 C．F1中高秆抗病植株产生2种配子 D．F1四种表现型的比为1∶1∶1∶1 7．果蝇是XY型性别决定的二倍体生物。在基因型为AaX B Y果蝇产生的精子中，发现有基因 组成为AaX B X B、AaX B、aX B X B的异常精子。下列相关叙述错误的是() A．细胞分裂与精子的形成过程受基因的控制 B．AaX B X B精子的形成过程体现了生物膜的流动性 C．AaX B精子的产生是基因突变或染色体变异的结果 D．aX B X B精子的形成是减数第二次分裂异常导致的 8．(原创题)如图为花生的含油量随着选择世代的增加而变化的情况。据图分析，该选育过程对 高含油量花生品种所起的作用是() - 1 -