1、步步高 一轮复习生物第七单元 第23讲考纲要求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1变异类型概述(1)“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗？不一定(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染色体变异，分子水平发生的变异为基因突变和基因重组，只在减数分裂过程发生的变异为基因重组，真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。2基因突变(1)实例分析：镰刀型细胞贫血症图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因
2、是发生了基因突变，碱基对由突变成。用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化呢？能(填“能”或“不能”)。(2)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。(3)时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(4)诱发基因突变的外来因素(连线)(5)突变特点普遍性：一切生物都可以发生。随机性：生物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。低频性：自然状态下，突变频率很低。不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。(6)意义新基因产生的途径。生物变异的根本来源。生物进化
3、的原始材料。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：aGCG,C替代GGCCbCGCCGGc精氨酸精氨酸(1)ab，bc分别表示转录和翻译过程。(2)由于氨
4、基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对吗？提示不对，只要DNA中结构改变就发生了基因突变。(3)图中氨基酸没有改变，说明了密码子的特点具有简并性。1基因突变的发生及与性状的关系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
5、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1 169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()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答案B解析根据图中1 168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成mRNA的，那么1 169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。2编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变
6、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()比较指标酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1A.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的种类增多答案C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
7、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。基因结构改变类型的“二确定”(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。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
8、突变答案C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。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()A图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因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答案B解析等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，
9、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。基因突变的“一定”和“不一定”(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
10、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。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B解析基因突变是指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。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。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
11、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BX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A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，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。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
12、()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A解析A项，突变体若为1条染色体的片段缺失所致，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
13、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可遗传变异与不可遗传变异的判断(1)类型不可遗传变异环境变化，遗传物质未变可遗传变异(2)判定方法变异个体自交或与其他个体杂交2显性突变和隐性突变的判定(1)类型(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。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
14、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CY染色体上的基因突变DX染色体上的基因突变答案A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。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
15、；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。性别野生性状突变性状突变性状/(野生性状突变性状)雄株M1M2QM2/(M1M2)雌株N1N2PN2/(N1N2)下列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C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，
16、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
17、重组1范围：主要是真核生物的有性生殖过程中。2实质：控制不同性状的基因的重新组合。3类型(1)自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组(如下图)。(2)交叉互换型：位于同源染色体上的非等位基因随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。4基因重组的结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。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。归纳总结基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合发生时间通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂
18、后期适用范围所有生物(包括病毒)进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物结果产生新基因(等位基因)，控制新性状产生新基因型，不产生新基因意义是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化应用人工诱变育种杂交育种、基因工程育种联系基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础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
19、程中，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？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。(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物进化提供原材料
20、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D解析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。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CYyRr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C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；
21、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。基因重组的三点提醒(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。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
22、代答案C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。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B3和4上对应位置基因不同
23、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)D1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B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
24、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。“三看法”判断基因突变与基因重组(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。(3)三看细胞分裂图如果是有丝分裂后期图像，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
25、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”)。构建知识网络必背答题语句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。重温高考演练模
26、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BX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B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，C、D项正确。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
27、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C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。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A解析基因突变是生物变
28、异的根本来源，A错误。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。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AGAb由CGA变为GGAc由AGA变为UGAd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
