第七單元生物的變異、育種與進化

第一講基因突變和基因重組

知識體系——定內容核心素養——定能力

實例—H原因；生命通過基因突變和基因重組的基本原理，建立起進

，幽」

概念基因突變觀念化與適應的觀點

特點

「一羹型」科學通過基因突變與生物性狀的關系、基因突變和基

概念基因重組思維因重組的比較，提高歸納與概括能力

考點一基因突變及其與性狀的關系［重難深化類］

重溫教材?自學區-

1.基因突變的實例一鐮刀型細胞貧血癥

紅細胞圓餅狀鐮刀狀一易破裂，使人患溶血性貧血

正'常

蛋臼質-T

（血紅蜃白）異常直接原因

t

t

I_多肽鏈上一個谷氨酸

氨基酸谷氨酸繳氨酸

t~r~t被一個繳敏酸替換

GAAGUA

mRNA根本原因

血f讓蛋白t皿入膽f

—＞基因中堿基對發生了曾逸

基因G0AG|T］A

2.基因突變的相關知識歸納

DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構

的改變

內因：分子復制時

①有絲分裂的圓理DNA

偶爾發生錯誤

②減數第一次分裂前時間原因

*—基一*外因：物理因素、化學因

的間期素、生物因素等誘

因發產生

①可產生新的等位基因突

①新基因產生的途徑

②在配子中，傳遞給后代*果變意*

③在體細胞中，一般不②生物變異的根本來源

能通過有性生殖遺傳旗③生物進化的原始材料

①在自然界中是普遍存在的②隨機發生③不定向

④自然狀態下，突變頻率很低⑤天方對生物體是有害的

［基礎自測］

1.判斷下列敘述的正誤

（1）A基因可突變為a基因，a基因還可能再突變為A基因（J）

⑵人類鐮刀型細胞貧血癥發生的根本原因是基因突變（J）

⑶基因突變通常發生在DNA-RNA的過程中（X）

（4）基因是具有遺傳效應的DNA片段，HIV的遺傳物質是RNA,不能發生基因突變（X）

⑸病毒、大腸桿菌及動植物都可以發生基因突變（，）

（6）基因突變產生的新基因不一定能傳遞給后代（J）

2.連線基因突變的特點

特點表現

①普遍性、/a.可以產生一個以上的等位基因

/b.發生在個體發育的任何時期（時間隨機）

②隨機性為;

-c.發生在細胞內的不同DNA分子上（位置隨機）

③不定向性/\

發生在同一DNA分子的不同部位（位置隨機）

Ve.l05-108個生殖細胞中才有一個突變

④低頻性一一\f.生物界普遍存在

⑤多害少利性——g.突變性狀大多有害

3.學透教材'理清原因、規范答題用語專練

下圖為具有兩對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株（純種）的一個A基因和乙植

株（純種）的一個B基因發生突變的過程（已知A基因和B基因是獨立遺傳的），請分析該過程,

回答下列問題：

AGG—?卓二a基因（圓莖）

甲ACG突變------TCC

TGCAcn

TGC—?==A基因（扁莖）

A基因1CTC

突變CAA----?GTTb基因（圓葉）

CCA

----?

GGTGGT―?工-B基因（缺刻葉）

B基因

⑴上述兩個基因發生突變的原因是o

⑵乙植株發生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現突變性狀，其原因是

可用什么方法讓其后代表現出突變性狀？

答案：（1）一個堿基的替換（或堿基對改變或基因結構的改變）

（2）該突變為隱性突變，且基因突變發生在乙植株的體細胞中，不能通過有性生殖傳遞給

子代取發生基因突變部位的組織細胞，通過組織培養技術獲得試管苗，讓其自交，其子代

即可表現出突變性狀

核心素養?提能區

深理解/以聯系為橋梁一融會貫通?探規尋律

1.基因突變的原因及與進化的關系

物理因素損傷細胞化學因素改變核酸

內的DNA的堿基

某些病毒的核酸能復制偶發錯誤改變

影響宿主的DNADNA的堿基組成

堿基對替換、增添、缺失

I

脫氧核昔酸種類、數量、排列順序的改變

一新而至行龕的'產珪基因結構改變

zA\:j

遺傳信息改變

a2a2d2;

不定'向性IURN!改變一密碼子簡并性、

生物

化

進III

原

的有利變異I蛋白質改變蛋白質不變中性

材

始突變

有.菱異I［\

料1——------新性狀性狀不變,

2.基因突變對蛋白質與性狀的影響

⑴基因結構中堿基對的替換、增添、缺失對氨基酸序列的影響大小

類型影響范圍對氨基酸序列的影響

替換小可改變1個氨基酸或不改變，也可能使翻譯提前終止

增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列

缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列

增添或缺失3個堿基小增添或缺失位置增加或缺失一個氨基酸對應的序列

⑵基因突變未引起生物性狀改變的三大原因

①突變部位：基因突變發生在基因的非編碼區。

②密碼子簡并性：若基因突變發生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨

基酸可對應多種密碼子，若新產生的密碼子與原密碼子對應的是同一種氨基酸，此時突變基

因控制的性狀不改變。

③隱性突變：若基因突變為隱性突變，如AA中其中一個A-a,此時性狀也不改變。

［對點落實］

題點（一）直接考查基因突變及其結果

1.鐮刀型細胞貧血癥病因的發現，是現代醫學史上重要的事件。假設正常血紅蛋白由

H基因控制，突變后的異常血紅蛋白由h基因控制。下列相關敘述正確的是（）

A.鐮刀型細胞貧血癥屬于單基因遺傳病，該病的癥狀可利用顯微鏡觀察到

B.造成鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是一個氨基酸發生了替換

C.h基因與H基因中的噤吟堿基和喀陡堿基的比值不同

D.利用光學顯微鏡可觀測到基因H的長度較基因h長

解析：選A鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞由中央微凹的圓餅狀變成了彎曲的鐮刀

狀，而紅細胞呈紅色，因此可通過顯微鏡觀察紅細胞的形態，從而確定某人是否是鐮刀型細

胞貧血癥患者；造成鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是控制血紅蛋白分子中的基因的堿基序列

發生了替換，從而引起所編碼的蛋白質的改變；在雙鏈DNA分子中，A=T,C=G,因此

A+G=C+T,即嚓吟堿基與喀噫堿基的比值等于1,因此h基因與H基因中的喋吟堿基和

喀呢堿基的比值相同，其比值均等于1;基因在光學顯微鏡下是觀察不到的。

2.輻射易使人體細胞發生基因突變,從而對人體造成傷害。下列有關敘述錯誤的是()

A.輻射引發的基因突變不一定會引起基因所攜帶遺傳信息的改變

B.基因中一個堿基對發生替換，不一定會引起生物性狀的改變

C.輻射所引發的變異可能為可遺傳變異

D.基因突變不會造成某個基因的缺失

解析：選A基因所攜帶的遺傳信息是指堿基對的排列順序，基因突變一定會引起堿基

對排列順序的改變；基因突變是指DNA分子中發生的堿基對的替換、增添和缺失，基因的

缺失屬于染色體變異。

［易錯提醒］

基因突變的“一定”和“不一定”

(1)基因突變一定會引起基因結構的改變，即基因中堿基對排列順序一定發生改變。

(2)基因突變不一定會引起生物性狀的改變。

(3)基因突變不一定都產生等位基因。

病毒和原核細胞的基因組結構簡單，基因數目少，而且一般是單個存在的，不存在等位

基因。因此，真核生物基因突變可產生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產生的是

一個新基因。

(4)基因突變不一定都能遺傳給后代。

①基因突變如果發生在有絲分裂過程中，一般不遺傳，但有些植物可能通過無性生殖傳

遞給后代。

②如果發生在減數分裂過程中，可以通過配子傳遞給后代。

題點(二)考查基因突變與生物性狀的關系

3.下圖表示基因突變的一種情況，其中a、b是核酸鏈,c是肽鏈。下列說法正確的是()

aiGfG…奇/…GCC…

b……CGC…………CGG……

ii

C……精氨酸…………精氨酸……

A.a-b—c表示基因的復制和轉錄

B.圖中由于氨基酸沒有改變，所以沒有發生基因突變

C.圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性

D.除圖示情況外，基因突變還包括染色體片段的缺失和增添

解析：選C由圖可知，a-b-c表示基因的轉錄和翻譯；只要基因中堿基對發生改變,

該基因就發生了基因突變；圖中氨基酸沒有發生改變，是由于密碼子具有簡并性；染色體片

段缺失和增添屬于染色體結構的變異。

4.（2018?煙臺模擬）如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質的部分氨基酸序

列示意圖。已知WNK4基因發生一種突變，導致1169位賴氨酸變為谷氨酸。該基因發生的

突變是（）

①②③④甘氨酸:GGG

HII賴氨酸:AAA、AAG

???GGGAAGCAG-谷氨酰胺:CAG、CAA

WNK4基因...c

CCTTCGTC-谷氨酸:GAA.GAG

絲氨酸:AGC

正常蛋白質…甘氨酸-賴氨酸-谷氨酰胺…丙氨酸:GCA

116811691170天冬酰胺:AAU

A.①處插入堿基對G—C

B.②處堿基對A—T替換為G—C

C.③處缺失堿基對A—T

D.④處堿基對G—C替換為A—T

解析：選B首先由賴氨酸的密碼子分析轉錄模板基因堿基為TTC,確定賴氨酸的密碼

子為AAG,①③處插入、缺失堿基對會使其后編碼的氨基酸序列發生改變，④處堿基對替

換后密碼子為AAA,還是賴氨酸，②處堿基對替換后密碼子變為GAG,對應谷氨酸。

5.（2016?天津高考）枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表：

核糖體S12蛋白第55—58在含鏈霉素培養基中的

枯草桿菌鏈霉素與核糖體的結合

位的氨基酸序列存活率（％）

野生型…-P區-K-P-…能0

突變型--P-[R]-K-P--不能100

注：P:脯氨酸；K:賴氨酸；R:精氨酸。

下列敘述正確的是（）

A.S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性

B.鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉錄功能

C.突變型的產生是由于堿基對的缺失所致

D.鏈霉素可以誘發枯草桿菌產生相應的抗性突變

解析：選A根據表中信息可知，鏈霉素通過與野生型枯草桿菌的核糖體結合，抑制翻

譯過程，進而起到殺菌作用；突變型枯草桿菌中核糖體82蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素

不能與核糖體結合，從而對鏈霉素產生抗性；該突變型與野生型相比只是一個氨基酸的不同，

因此是堿基對的替換造成的，而非缺失；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對突變體起篩

選作用。

［類題通法］

基因突變類型的“二確定”

(1)確定突變的形式：若只是一個氨基酸發生改變，則一般為堿基對的替換；若氨基酸序

列發生大的變化，則一般為堿基對的增添或缺失。

(2)確定替換的堿基對：一般根據突變前后轉錄成mRNA的堿基序列判斷，若只相差一

個堿基，則該堿基所對應的基因中的堿基即為替換堿基。

精探究，以實驗為途徑一追根溯源?理解更深

顯性突變與隱性突變的判斷

'顯性突變：aa-Aa當代表現

⑴基因突變類型，隱性突變：AA-Aa當代不表現,

,一旦表現即為純合子

(2)判斷方法：

①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據子代性狀表現判斷。

②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。

［對點落實］

6.一對毛色正常鼠交配，產下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為，鼠毛色

出現異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及

一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結果(只

涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發育，并具有生殖能力，后代

可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交

配，得到多窩子代。請預測結果并作出分析。

(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為,則可推測毛色異常是

__性基因突變為__性基因的直接結果，因為

(2)如果不同窩子代出現兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例

為,另一種是同一窩子代全部表現為鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜

帶者之間交配的結果。

解析:如果毛色異常雄鼠是基因突變的結果(由于基因突變只涉及一個親本常染色體上一

對等位基因中的一個基因)，則毛色正常鼠是隱性純合子，毛色異常雄鼠是雜合子。將毛色異

常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配(相當于測交)，每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例

均為1：1。如果毛色異常雄鼠是隱性基因攜帶者之間交配的結果，則毛色異常鼠是隱性純合

子，同窩的毛色正常雌鼠有一部分是雜合子，有一部分是顯性純合子，將毛色異常雄鼠與其

同窩的多只雌鼠交配有兩種情況：一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為

1:1,另一種是同一窩子代全部表現為毛色正常。

答案隱顯只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變為顯性

基因時，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1:1的結果(2)1：1毛色正

常

7.蘆筍是一種名貴蔬菜，是石刁柏的幼苗，為XY型性別決定。在某野生型窄葉種群

中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。請回答下列問題：

(1)僅從性染色體分析，雄性石刁柏產生的精子類型將有種，比例為0

(2)現已證實闊葉為基因突變的結果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌

雄株進行交配，并統計后代表現型。

若，則為o

若，貝11為o

(3)已經知道闊葉是顯性突變所致，由于雄株蘆筍幼苗產量高于雌株，種植戶希望在幼苗

期就能區分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術人員先用多株野生型雌石刁柏

與闊葉雄株雜交，你能否推斷該技術人員做此實驗的意圖。

____________________________________________。若雜交實驗結果出現

_______________________________,種植戶的心愿可以實現。

解析：(1)由于石刁柏為XY型性別決定，雄性植株的性染色體組成為XY。減數分裂產

生的精子類型為2種，即X：Y=1：1。(2)選用多株闊葉突變型石刁柏雌雄株雜交，若雜交

后代出現了野生型，則闊葉植株的出現為顯性突變所致；若雜交后代僅出現突變型，則闊葉

植株的出現為隱性突變所致。(3)選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。

若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上，種植戶的心愿

可以實現；若雜交后代，雌、雄株均有野生型和突變型，則這對基因位于常染色體上，種植

戶的心愿不能實現。故該技術人員做此實驗的意圖是通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是

否在X染色體上。

答案：(1)21：1(2)后代出現窄葉顯性突變后代都為闊葉隱性突變(3)通過該

雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上后代雌株都為闊葉，雄株都為窄葉

考點二基因重組［重難深化類］

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1-概念

2.類型

類型發生時期實質

自由組合型Ml后期非同源染色體上的非等位基因自由組合

交叉互換型Ml前期同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體交換而交換

3.結果

產生新的基因型,導致重組性狀出現。

4.意義

⑴是生物變異的來源之一;

⑵為生物進化提供材料;

(3)是形成生物多樣性的重要原因之一。

［基礎自測］

1.判斷下列敘述的正誤

(1)非同源染色體自由組合，導致在減數分裂過程中發生基因重組(J)

(2)同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換可引起基因重組(J)

(3)減數分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導致基因重組(X)

(4)減數分裂過程中，非同源染色體的染色單體間發生片段交換不屬于基因重組(V)

2.下列關于基因重組的敘述錯誤的是()

A.基因重組通常發生在有性生殖過程中

B.基因重組產生的變異能為生物進化提供原材料

C.同源染色體上的基因可以發生重組

D.非同源染色體上的非等位基因不可以發生重組

解析：選D同源染色體上的基因可以通過非姐妹染色單體的交叉互換發生重組，非同

源染色體上的非等位基因可通過非同源染色體的自由組合發生重組。

3.下列圖示過程存在基因重組的是()

親代AaBbabABAbaB

abaabbAaBbAabbaaBb

ABAaBbAABBAABbAaBB

AbAabbAABbAAbbAaBb

配子abABAbaBaBaaBbAaBBAaBbaaBB

AB

親代Aa

I0

子代AAAaaa

CD

解析：選AA圖所示的AaBb個體在進行減數分裂產生配子的過程中，會發生非同源

染色體上非等位基因的自由組合，因此符合要求。B中表示的是雌雄配子的隨機結合，不存

在基因重組。C圖表示減數第二次分裂的后期，該時期不存在基因重組。D圖中只有一對等

位基因，不會發生基因重組。

核心素養?提能區

會遷移，以圖表為載體——信息蘊含?圖文轉換

圖示解讀基因重組的類型

［典型圖示］

類型1類型2類型3

外源基因

a（曲◎）

蟲或避

重組質粒受體細胞

［問題設計］

（1）上述類型1?3依次代表哪類基因重組？

提示：類型1為交叉互換型，類型2為自由組合型，類型3為基因工程。

⑵請指出三類基因重組發生的時期。

提示：類型1發生于MI前期，類型2發生于MI后期，類型3發生于基因工程操作

過程中。

［對點落實］

1.（2018?海南高考）雜合體雌果蠅在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相

應片段發生對等交換，導致新的配子類型出現，其原因是在配子形成過程中發生了（）

A.基因重組B.染色體重復

C.染色體易位D.染色體倒位

解析：選A生物體在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應片段發生對

等交換，導致位于非姐妹染色單體上的等位基因進行了重組，其變異屬于基因重組。

2.以下各項屬于基因重組的是（）

A.基因型為Aa的個體自交，后代發生性狀分離

B.雌、雄配子隨機結合，產生不同類型的子代個體

C.YyRr個體自交后代出現不同于親本的新類型

D.同卵雙生姐妹間性狀出現差異

解析：選C基因重組的來源有減數第一次分裂后期非同源染色體上非等位基因的自由

組合、減數分裂四分體時期同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換和基因工程中的DNA

重組，YyRr個體自交后代出現不同于親本的新類型是基因自由組合的結果，屬于基因重組。

3.下列育種或生理過程中，沒有發生基因重組的是()

普通棉花花藥離體培養R型活菌初級精母細胞

導入+S型

抗蟲死菌形成

基因

抗贏花單倍森植株R型活菌

和S型活菌次級精母細胞

ABCD

解析：選B將抗蟲基因導入棉花獲得抗蟲棉是通過基因工程實現的，基因工程所利用

的原理是基因重組；花藥離體培養獲得單倍體植株過程中發生的是染色體數目變異；肺炎雙

球菌的轉化屬于基因重組；初級精母細胞經過減數第一次分裂形成次級精母細胞，在減數第

一次分裂的四分體時期可能發生同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換，在減數第一次

分裂的后期會出現非同源染色體上的非等位基因的自由組合，都屬于基因重組。

［易錯提醒］

謹記基因重組的三點提醒

(1)多種精子和多種卵細胞之間有多種結合方式，導致后代性狀多種多樣，但不屬于基因

重組。

(2)具有一對等位基因的雜合子自交，后代發生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，

而不是基因重組。

(3)“肺炎雙球菌的轉化實驗”、DNA重組技術等屬于廣義的基因重組。

深理解/以聯系為橋梁一融會貫通?探規尋律

1.列表對比基因突變與基因重組

項目基因突變基因重組

主要發生在：①有絲分裂間期①MI分裂后期

發生時期

②MI分裂前的間期②MI分裂前期

物理、化學、生物因素引起

1交叉互換、自由組合

產生原因堿基對的增添、缺失、替換

1基因重新組合

導致基因結構的改變

應用誘變育種雜交育種

聯系①都使生物產生可遺傳的變異

②在長期進化過程中，通過基因突變產生新基因，為基因重組提供了大量可

供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎

③二者均產生新的基因型，可能產生新的表現型

2.姐妹染色單體上等位基因來源的判斷

⑴據細胞分裂圖判斷

(O百(A)

圖示@(kJ(y)

甲乙丙

①如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結果，

如圖甲

②如果是減數第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（同白或同黑）上的兩基因不同，

解讀

則為基因突變的結果，如圖乙

③如果是減數第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（顏色不一致）上的兩基因不同，

則為交叉互換（基因重組）的結果，如圖丙

（2）據細胞分裂方式判斷

①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結果。

②如果是減數分裂過程中染色單體上基因不同，可能發生了基因突變或交叉互換。

（3）據親子代基因型判斷

①如果親代基因型為BB或bb,則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變。

②如果親代基因型為Bb,則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變或交叉

互換。

［對點落實］

4.（2019?襄陽四校聯考）下列有關基因突變和基因重組的敘述，正確的是（）

A.獲得能產生人胰島素的大腸桿菌的原理是基因突變

B.非同源染色體片段之間局部交換可導致基因重組

C.同源染色體上的基因也可能發生基因重組

D.發生在水稻根尖內的基因重組比發生在花藥中的更容易遺傳給后代

解析：選C獲得能產生人胰島素的大腸桿菌的過程是基因工程，依據的原理是基因重

組；非同源染色體片段之間局部交換屬于染色體結構變異中的易位，不是基因重組；在減數

第一次分裂的四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發生的交叉互換屬于基因重

組；發生在水稻花藥中的變異比發生在根尖內的變異更容易遺傳給后代，基因重組只發生在

減數分裂過程中，水稻根尖內不能發生基因重組。

5.某動物的初級卵母細胞中，由一個著絲點相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全

相同，其原因一定不是（）

A.發生基因突變B.發生過交叉互換

C.染色體結構變異D.發生了自由組合

解析：選D兩條姐妹染色單體所攜帶的基因不完全相同的原因有三種可能：間期發生

了基因突變、四分體時期發生過交叉互換或染色體結構變異。自由組合只發生在非同源染色

體間。

6.下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，根據圖像判定每個細胞發生的變異

類型，正確的是（）

①②③

A.①基因突變②基因突變③基因突變

B.①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組

C.①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組

D.①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組

③基因重組

解析：選C圖中①②分別處于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子是由

一個DNA分子經過復制而得到的，圖中①②的變異只能來自基因突變；③處于Mil后期，

A與a的不同可能來自基因突變或MI前期的交叉互換（基因重組）。

課堂一刻鐘研真題—知命題點?查薄弱點?清迷盲點

1.（2018?全國卷I）某大腸桿菌能在基本培養基上生長，其突變體M和N均不能在基本

培養基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養基上生長，N可在添加了氨基酸乙的

基本培養基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養基中混合培養一段時間

后，再將菌體接種在基本培養基平板上，發現長出了大腸桿菌（X）的菌落。據此判斷，下列

說法不合理的是（）

A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失

B.突變體M和N都是由于基因發生突變而得來的

C.突變體M的RNA與突變體N混合培養能得到X

D.突變體M和N在混合培養期間發生了DNA轉移

解題關鍵——靈活遷移

此選項考查角度要遷移交匯到肺炎雙球菌轉化實驗的相關知識。由題干信息可確定突變

體M與突變體N混合培養能得到X是由細菌間DNA的轉移實現的。

解析：選C突變體M不能在基本培養基上生長，但可在添加了氨基酸甲的培養基上

生長，說明該突變體不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失；大腸

桿菌屬于原核生物，自然條件下其變異類型只有基因突變，故其突變體是由于基因發生突變

產生的；大腸桿菌的遺傳物質是DNA,突變體M的RNA與突變體N混合培養不能得到X;

突變體M和N在混合培養期間發生了DNA轉移，使基因發生重組,產生了新的大腸桿菌Xo

2.（2015?海南高考）關于等位基因B和b發生突變的敘述，錯誤的是（）

A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因

B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率

C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導致基因突變

D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變

命題探源——以“本”為本

此選項是對教材內容的變式考查，人教版必修②教材中明確說明X射線會誘發基因突

變，因此只有對教材知識熟記才是解答此類題的根本。

解析：選B基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因；

X射線的照射會影響基因B和基因b的突變率；基因B中的堿基對G—C被堿基對A-T替

換可導致基因突變；在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變。

3.（2015?江蘇高考）經X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現了幾株開白花植株,

下列敘述錯誤的是（）

A.白花植株的出現是對環境主動適應的結果，有利于香豌豆的生存

B.X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異

C.通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變

D.觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異

~~易錯探因概念不清

變異是不定向的，不會發生主動適應環境的變異。考生常混淆變異、進化與適應的關系，

認為生物的適應性是生物為適應環境而發生的定向變異，在解答此類問題時應建立適應是自

然選擇結果的觀念。

解析：選A變異具有不定向性，不存在主動適應；X射線可導致生物體發生基因突變

或染色體變異；白花植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變

的結果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結果；白花植株的自交后代

中若出現白花植株，則是可遺傳變異，若全是紫花植株，則是不遺傳變異。

4.（2014?浙江高考）除草劑敏感型的大豆經輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基

因是1對等位基因。下列敘述正確的是（）

A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因

B.突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經誘變可恢復為敏感型

C.突變體若為基因突變所致，則再經誘變不可能恢復為敏感型

D.抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈

破題障礙——不明題意

造成部分學生答題障礙的原因是沒有正確理解選項A所表述的生物學現象，即染色體片

段缺失和基因突變一樣都會改變生物性狀，這種缺失往往是雜合子中的顯性基因所在染色體

片段缺失,即A儼一歸

解析：選A假設敏感和抗性由基因A、a控制，若突變體為1條染色體的片段缺失所

致，則原敏感型大豆基因型為Aa,缺失了A基因所在染色體片段導致抗性突變體出現，則

抗性基因一定是隱性基因；突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則該個體

沒有控制這對性狀的基因，再經誘變也不可能恢復為敏感型；基因突變是可逆的，再經誘變

可能恢復為敏感型；抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則此情況屬于基因突

變，抗性基因可能編碼肽鏈，也可能不編碼肽鏈。

5.（2016?全國卷III）基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下

列問題：

（1）基因突變和染色體變異所涉及到的堿基對的數目不同，前者所涉及的數目比后者

（2）在染色體數目變異中，既可發生以染色體組為單位的變異，也可發生以

為單位的變異。

（3）基因突變既可由顯性基因突變為隱性基因（隱性突變），也可由隱性基因突變為顯性基

因（顯性突變）。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發生隱性突變和顯性突變，且在子

一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子代中能觀察到該顯性突變的性

狀；最早在子代中能觀察到該隱性突變的性狀；最早在子代中能分離得到

顯性突變純合體；最早在子代中能分離得到隱性突變純合體。

易錯探因——原理不明

顯性突變是aa突變為Aa；隱性突變是AA突變為Aa。對顯性突變，只要個體具有顯

性基因，就會表現出顯性性狀，而對隱性性狀，個體只有隱性純合才會表現。明確這個原理

⑶小題答案就呼之欲出了。

解析：（1）基因突變是指基因中堿基對的替換、增添和缺失；染色體變異包括染色體結構

變異和染色體數目變異，通常染色體變異涉及許多基因的變化，故基因突變涉及的堿基對數

目比染色體變異涉及的少。（2）在染色體數目變異中，既可發生以染色體組為單位的變異，也

可發生以染色體為單位的變異。(3)顯性突變是aa突變為Aa,在子一代中能觀察到該顯性突

變的性狀，子一代自交，子二代的基因型為AA、Aa和aa,子二代再自交，子三代不發生

性狀分離才算得到顯性突變純合體；隱性突變是AA突變為Aa,在子一代還是表現為顯性

性狀，子一代自交，子二代的基因型為AA、Aa和aa,即能觀察到該隱性突變的性狀，也

就是隱性突變純合體。

答案：⑴少(2)染色體(3)一二三二

［學情考情?了然于胸］

一、明考情?知能力——找準努力方向

考查1.基因突變的類型、特點和意義，重點考查基因突變的原理和特點。

知識2.基因重組的概念、類型和意義，多考查基因突變與基因重組的關系。

考查1.識記能力：主要考查對基因突變和基因重組類型和特點的識記能力。

能力2.推理能力：主要考查基因突變與生物性狀的關系，根據性狀確定變異類型。

二、記要點?背術語——匯總本節重點

1.可遺傳的變異：基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳變異的來源，原因是

三者細胞內遺傳物質都發生了變化。

2.基因突變

(1)基因突變是由于DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的

改變。

(2)基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。

3.基因重組

(1)基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。基

因重組也是生物變異的來源之一，對生物的進化也具有重要的意義。

(2)基因重組主要來源于減數分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因的自由組合

及同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換。基因工程中的轉基因操作也屬于基因重

組。

［課下達標檢測1_________________________________________________________________

一、選擇題

1.下列有關基因突變和基因重組的敘述，正確的是()

A.基因突變對生物個體是利多于弊

B.基因突變所產生的基因都可以遺傳給后代

C.基因重組能產生新的基因

D.在自然條件下，基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式

解析：選D基因突變具有多害少利的特點；發生在體細胞中的基因突變一般不能遺傳

給后代；只有基因突變才可以產生新的基因，基因重組可以產生新的基因型；在自然條件下，

只有進行有性生殖的生物才會發生基因重組。

2.下列關于遺傳變異的說法正確的是（）

A.任何生物在遺傳過程中都可以發生基因突變、基因重組和染色體變異

B.花藥離體培養過程中發生的變異有基因重組和染色體變異

C.基因突變可發生在細胞內不同DNA分子上體現了其隨機性

D.基因重組和染色體變異都可導致基因在染色體上的排列順序發生改變

解析：選C原核生物和病毒不含染色體，不會發生染色體變異，基因重組一般發生在

真核生物的有性生殖過程中；花藥離體培養成單倍體幼苗過程中發生的是有絲分裂，該過程

可以發生基因突變和染色體變異，但不會發生基因重組；細胞的不同DNA分子上的基因都

可能發生突變，體現了基因突變的隨機性；基因重組和染色體數目變異不會導致染色體上基

因的排列順序發生改變。

3.（2019?巢湖質檢）如圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖，其中字母表示

基因。據圖判斷正確的是（）（用殿）

A.此細胞含有4個染色體組，8個DNA分子/：：\

B.此動物體細胞基因型一定是AaBbCcDd

C.此細胞發生的一定是顯性突變

D.此細胞既發生了基因突變又發生了基因重組

解析：選D圖示細胞有2個染色體組，8個DNA分子；細胞中正在發生同源染色體

的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色

單體相同位置的基因為D和d,其對應的同源染色體上含有d、d,但不能確定是D突變成

d,還是d突變成D,故可能發生的是隱性突變，也可能發生的是顯性突變。

4.（2018?齊齊哈爾三桃）諾貝爾生理學或醫學獎獲得者克隆了果蠅的period基因，并發

現該基因編碼的mRNA和蛋白質含量隨晝夜節律而變化。下列相關敘述