第三單元生物的變異、育種與進化

第一講X基因突變和基因重組

知識體系——定內容核心素養——定能力

褰對一愿國生命通過基因突變和基因重組的基本原

觀念理，建立起進化與適應的觀點

概念:__基因突變—意義;

住愿」

—婁型：通過基因突變與生物性狀的關系、

理性

概念;一意義：基因突變和基因重組的比較，提高

基因重組—思維

歸納與概括能力

西雙基落實一系統化?問題化

［基礎知識?系統化］

知識點一基因突變

1.基因突變的實例——鐮刀型細胞貧血癥

紅細胞網餅狀鐮刀狀一易破裂，使人患溶血性貧血

t1

（熱）?異常直接原因

紙基酸谷皴酸緞妖酸_,多肽鏈h個谷發酸

t被?個繳氨酸替換

mRNAGAAGUA

十丁根本麻因

血紅蛋白?T突

—?基因中堿基對發生了替換

基因G0A-變他A

2.基因突變的相關知識歸納

DNA分子中發生堿基對的增添、缺失和替換，而引起的基因結構

的改變

①仃絲分裂的間期內因：DNA分子復制時

②就數第一次分裂前時間原因偶爾發生錯誤

的間期基外因：物理因素、化學因

W素、病毒等誘發產生

①可產生新的等位叢因突

①新刀因產生的途徑

②在配子中，傳遞給后代變

結果意義②生物變異的根本來源

③在體細胞中，?般不

能通過有性生殖遺傳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大多對生物體是瑁型

知識點二基因重組

啟麗J①發生過程:有性生一過程中

但刃②發生生物：進行市性生殖的旦孩生物

基「］后山后祕而行扃而碗底還遜圓肩后疝吝；

因組②^又互換型：四分體的M姐妹雜色單體的交叉互換：

因

-杉畫［拓由示南—而嗣?赤血石...........］

重

國甄聲至薪逅亟：賴血加底而記....］

組

廬引」而顯花就函a遜而余葵或后...............：

位町②是生物交異的來源之一,有利于作物的進化

［基本技能?問題化］

i.判斷下列有關敘達的正誤

(1)基因R復制時，R中的堿基對T—A被堿基對C-G替換可導致基因突變(V)

(2)基因突變可決定生物進化的方向(X)

(3)病毒、大腸桿菌及動植物都可發生基因突變(J)

(4)受精過程中可發生基因重組(X)

(5)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲姣稈小麥(J)

(6)基因重組只能產生新基因型和重組性狀，不能產生新基因和新性狀(J)

2.下列有關基因突變的敘述，錯誤的是()

A.只有進行有性生殖的生物才能發生基因突變

B.基因突變可發生在生物體發育的任何時期

C.基因突變是生物進化的重要因素之一

D.基因堿基序列改變不一定導致性狀改變

解析：選A基因突變是指DNA分子堿基對的增添、缺失和替換。進行有性生殖和無

性生殖的生物都有可能發生基因突變；在生物體發育的任何時期都可發生基因突變；基因

突變產生新基因，是生物進化的重要因素之一；基因堿基序列改變導致mRNA的序列改變，

但由于存在多個密碼子決定同一氨基酸等原因導致生物性狀不一定改變。

3.(2018?揭陽一樓)具有一個鑲刀型細胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不表現鐮

刀型細胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常血紅蛋白，并對瘧疾具有較強

的抵抗力。鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區。對此現象的解釋，正確的

是()

A.基因突變是有利的

B.基因突變是有害的

C.基因突變的有害性是相對的

D.鐮刀型細胞貧血癥突變基因編碼的異常蛋白質是無活性的

解析：選C攜帶者的后代可能患鐮刀型細胞貧血癥，但其對瘧疾具較強抵抗力，表

明基因突變的有利和有害是相對的；由于雜合子能同時合成正常和異常血紅蛋白，并對瘧

疾具有較強的抵抗力，所以瀛刀型細胞貧血癥突變基因編碼的異常蛋白質是有活性的。

4.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同源染電體上的基因可以通過交叉互換發生重組，非同源染色體上的非

等住基因通過非同源染色體自由組合發生重組。

5.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

I）.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住基因的自

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。

考點突破一層級化-重點化

考點一基因突變及其與性狀的關系

識記以知識為核心'-文科記憶?當背則背

1.圖示基因突變的機理、類型及特點

AATTCCGG正常方制AATTCCGG

TTAAGGCCTTAAGGCC

物理因素：

射線、激光等復

制基因

生物因素:

結

構

病毒等

改

變

化學因素：

亞硝酸、堿基

類似物等

遺傳信息改變

不定向性

2.明確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

影響宿主的DNADNA的堿基組成

堿基對增添、缺失、替費

I

脫輒核甘酸種類、數依、排列順序的改變

際MB檢羹員注生基因結構改變

遺傳信息改變

改變一密碼子筒并炸

不定向性IURNX

生物

化

進II

原

的布利變異蛋白質改變蛋白質不變中性

材

始有空變異.,突變

料

'--------新權狀性A不變

［對點落實］

1.⑵）18商水模擬）如圖為某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況,

圖中I、II為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是（）

In

1_??_??__?

ahc

A.基因a、b、c均可能發生基因突變，體現了基因突變具有普遍性

B.I、II也可能發生堿基對的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變

C.一個細胞周期中，間期基因突變頻率較高，主要是由于間期時間相對較長

D.在減數分裂的四分體時期，b、c之間可發生交叉互換

解析：選B對a、b、c等不同基因而言，基因突變均可能發生，這體現了基因突變

的隨機性；I、II也可能發生堿基對的增添、缺失和替換，但沒有改變基因的結構，因而

不屬于基因突變；一個細胞周期中，間期基因突變頻率較高，主要是由于間期在進行DNA

復制，此時DNA的雙螺旋結構已經打開，很容易發生突變；在減數分裂的四分體時期，只

有同源染色體的非姐妹染色單體間才可發生交叉互換。

2.（2018?濟:南一模）脆性X染色體是由于染色體上的FMRi基因出現過量的CGG//GCC

重復序列，導致DNA與蛋白質結合異常，從而出現“溢溝”，染色體易從“溢溝”處斷裂。

下列分析錯誤的是（）

A.脆性X染色體出現的根本原因是基因突變

B.脆性X染色體更易發生染色體的結構變異

C.男性與女性體細胞中出現X染色體“溢溝”的概率不同

D.由于存在較多的GC重復序列，脆性X染色體結構更穩定

解析：選D由題意可推知導致出現脆性X染色體的變異類型是基因突變；脆性X染

色體易從“溢溝”處斷裂，故更易發生染色體的結構變異；該遺傳病位于X染色體上，所

以男性與女性體細胞中出現X染色體“溢溝”的概率不同；脆性X染色體易從“溢溝”處

斷裂，結構不穩定。

3.(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(

甘氨酸：GGG

||||煥氨酸:AAA、AAG

M山M.由…GGGAAGCAG…谷斌酰胺：CAG、CAA

WNK4基因...ccCTTCGTC-谷斌酸:GAA、GAG

|絲氨酸:AGC

正常蛋白質…"找酸賴找酸谷城酰股…內紙酸: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為GAG,對應谷氨酸。

［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，若只有一個

堿基不同，則該堿基所對應的基因中的堿基即為替換堿基。

理解A以聯系為橋梁理科思維?貴在總結

1.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

小增添或缺失位置增加或缺失一個氨基酸對應的序列

3個堿基

2.基因突變可改變生物性狀的四大原因

(1)基因突變可能引發肽鏈不能合成。

(2)肽鏈延長(終止密碼子推后出現)。

⑶肽鏈縮短(終止密碼子提前出現)。

(4)肽鏈中氨基酸種類改變。

3.基因突變未引起生物性狀改變的四大原因

(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。

(4)有些突變改變了蛋白質中個別氨基酸的位置，但該蛋白質的功能不變。

［對點落實］

4.用人工誘變方法使黃色短桿菌的某基因模板鏈的部分脫氧核昔酸序列發生如下變

化：CCGCTAACG-CCGCGAACG,那么黃色短桿菌將發生的變化和結果是(可能用到的

密碼子：天冬氨酸一GAI、GAC；丙氨酸一GCA、GCU、GCC、GCG)()

A.基因突變，性狀改變

B.基因突變，性狀沒有改變

C.染色體結構缺失，性狀沒有改變

D.染色體數目改變，性狀改變

解析：選A對比題中該基因的部分序列可作，基因中CTA櫛變成CGA,mRNA中

相應的密碼子由GAU轉變成GCU,多肽中相應的氨基酸由天冬氨酸轉變成丙氨酸。因此，

黃色短桿菌發生了基因突變，性狀也發生了改變。由于只是部分堿基的改變，而且細菌無

染色體結構所以不會導致染色體結構缺失和數目的變化。

5.嗜熱土壤芽胞桿菌產生的P-葡萄糖昔酶(bglB)是一種耐熱纖維素酶，在PCR擴增

bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經過篩選，可獲得能表達出熱

穩定性高的bgIB酶的基因。上述育種技術與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽抱桿菌相比，獲

取熱穩定性高的bglB酶基因的效率更高，其原因不是在PCR過程中()

A.僅針對bglB基因進行誘變

B.bglB基因產生了定向突變

C.bglB基因可快速累積突變

D.bglB基因突變可能會導致酶的氨基酸種類、數目等改變

解析：選BPCR過程中僅針對bglB基因進行誘變，而用誘變劑直接處理對嗜熱土壤

芽花桿菌所有DNA均起作用；基因突變具有不定向性；突變后的bglB基因可以進行PCR

技術擴增，因此可快速累積突變；bglB基因突變可能會導致酶的氨基酸種類、數目等改變。

6.水稻核基因hw(t)表達的蛋白參與光合作用，該基因發生了單堿基替換，導致表達

的蛋白減少了251個氨基酸。已知突變使mRNA發生改變的堿基在如圖所示區域內(終止

密碼：UAA、UAG或UGA)。下列說法正確的是()

.......AGAGCUGGGU..........

tf

251260

注：圖中數字表示mRNA中從起始密碼開始算起的堿基序號。

A.hw(t)基因編碼的蛋白通過被動運輸進入葉綠體

B.堿基替換只可能發生在第257號核昔酸位置

C.突變后參與基因轉錄的嚓吟核甘酸比例降低

D.突變前基因表達的蛋白共含有336個氨基酸

解析：選Dhw⑴基因編碼的蛋白(大分子物質)通過胞吞的方式進入葉綠體；根據題

意可知，單堿基替換導致表達的蛋白減少了251個氨基酸，則替換導致終止密碼提前，則

所在圖示區域可得到此結果的堿基包括第257、258號核昔酸位置，替換后分別使對應密碼

子變為UAG、UGA;突變后只影響蛋白質的翻譯，不會影響參與基因轉錄的喋吟核昔酸比

例；突變前基因表達的蛋白共含有255+3+251=336個氨基酸。

［歸納拓展］有關基因突變的“一定”和“不一定”

(1)基因突變一定會引起基因結構的改變，即基因中堿基排列順序的改變。

(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：真核生物染包體上的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體細胞的有絲分裂過程中，一般不遺傳給后代，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，可以通過配子傳遞洽后代。

考點二基因重組

遷移A以圖表為載體一信息蘊含?圖文轉換

［典型圖示］圖示解讀基因重組的類型

類型1類型2類型3

段或急今源基因

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。

(2)請指出三類基因重組發生的時期。

提示：類型1發生于Ml前期，類型2發生于Ml后期，類型3發生于基因工程操作

過程中。

［對點落實1

1.(2018?普陀區一模)下列關于基因重組的說法，錯誤的是()

A.生物體進行有性生殖過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組

B.減數分裂四分體時期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換可導致基因重組

C.減數分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組

D.一般情況下，水稻花藥內可發生基因重組，而根尖則不能

解析：選B基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非同源

染色體上的非等位基因重新組合；減數分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之

間的局部交換可導致基因重組；減數第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由

組合可導致基因重組；一般情況下，基因重組只發生在減數分裂形成配子的過程中，水稻

花藥內精原細胞減數分裂形成配子的過程中可發生基因重組，但根尖細胞只能進行有絲分

裂，不會發生基因重組。

2.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

抗蟲比菌彩成

基因

抗贏花R型活菌

單倍體植株和s型活曲次級精母細胞

ABCD

解析：選B將抗蟲基因導入棉花獲得抗蟲桶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］謹記基因里組的三點提醒

(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”、轉基因技術等屬于廣義的基因重組。

蟋理解/以聯系為橋梁T?科思維?貴在總結

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：

①MI分裂后期

發生時期①有絲分裂間期

②MI分裂前期

②MI分裂前的間期

物理、化學、生物因素引起交叉互換、自由組合

產生原因

11

堿基對的增添、缺失、替換基因重新組合

1

導致基因結構的改變

應用誘變育種雜交育種

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

聯系

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

［對點落實］

3.（2018?惠陽四校聯考）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。

4.如圖是某二倍體（AABb）動物的幾個細胞分裂示意圖。據圖判斷錯誤的是（）

A.甲圖表明該動物發生了基因突變

B.乙圖表明該動物在減數第一次分裂前的間期發生了基因突變

C.丙圖表明該動物在減數第一次分裂時發生了交叉互換

D.甲、乙、丙所產生的變異均可遺傳給后代

解析：選D據題干中甲、乙、丙是同一個二倍體動物的幾個細胞分裂圖，其基因型

為AABb,分析可知：甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的

結果；乙圖表示減數第二次分裂后期，其染色體上基因A與a不同，基因a只能是基因突

變的結果；丙細胞也屬于減數第二次分裂后期圖，基因B與b所在的染色體顏色不一致，

則染色體上基因B與b不同是交叉互換造成的。甲細胞分裂產生體細胞，產生的變異一般

不遺傳給后代。

［類題通法］“三看法”判斷基因突變與基因重組

（1）一看親子代基因型：

①如果親代基因型為BB或bb,而后代中出現b或B的原因是基因突變。

②如果親代細胞的基因型為Bb,而次級精母（卵母）細胞中出現Bb的原因是基因突變或

交叉互換。

（2）二看細胞分裂方式：

①如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變。

②如果是減數分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，可能是基因突變或交叉互換。

（3）三看染色體：

①如果在有絲分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因不

同，則為基因突變的結果°（如圍甲）

②如果在減數第一次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩

基因（同白或同黑）不同，見為基因突變的結果。（如圖甲）

⑤如果在減數笫二次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩

基因（顏色不一致）不同，貝］為交叉互換（基因重組）的結果。（如

困乙）

演練提能一精準化-高效化

［真題集訓——驗能力］

1.（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Si?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-[K]-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的結合，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$2蛋白氨基酸序列改變，使鏈

霉素不能與核解體結合，從而對■鏈零素產生抗性：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。

2.（2015?海南高專）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

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?江蘇高寺）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

I）.觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異

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，則是不可遺傳變異。

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

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

抗性基因一定是感性基因；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.（2012?江蘇高考）某植株的一條染色體發生缺失突變，獲得該缺.b

失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體

上具有白色隱性基因b（如圖）。如以該植株為父本，測交后代中部分表現為紅色性狀。下列

解釋最合理的是（）

A.減數分裂時染色單體1或2上的基因b突變為B

B.減數第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離

C.減數第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合

D.減數第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換

解析：選D由于“缺失染色體的花粉不育”，所以以該植株為父本，理論上測交后

代應該全部表現為白色性狀。后代中出現部分紅色性狀，可能是圖示染色單體1或2上的

基因b突變為B,但這種可能性很小，故A項不是最合理的；也有可能是減數第一次分裂

的四分體時期非姐妹染色單體之間發生了交叉互換，B基因轉移到染色單體1或2上，這

種情況最為常見，D項解釋演合理。

6.（2016?全國卷皿）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，前者所涉及的數日比后者

（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；最早在于代中能分離

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。

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鈍合體；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,即能觀察到該陂性突變的

性狀，也就是隙性突變均合體。

答案：⑴少（2）染色體⑶一二三二

I課下檢測——查缺漏|

一、選擇題

1.（2018?東營一樓）下列關于基因突變的說法正確的是（）

A.如果顯性基因A發生突變，只能產生等位基因a

B.通過人工誘變的方法，人們能培育出生產人胰島素的大腸桿菌

C.基因突變都可以通過有性生殖傳遞給后代

D.基因突變是生物變異的根本來源，有的變異對生物是有利的

解析：選D基因突變具有不定向性；生產人胰島素的大腸桿菌不能通過基因突變獲

得；發生在體細胞中的突變不能通過有性生殖傳遞給后代。

2.以下有關基因重組的敘述，正確的是（）

A.非同源染色體的自由組合能導致基因重組

B.姐妹染色單體間相同片段的交換導致基因重組

C.基因重組導致純合子自交后代出現性狀分離

D.同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的

解析：選A基因重組的發生與非同源染色體的自由組合和同源染色體非姐妹染色單

體間的交叉互換有關；觸合子自交后代不出現性狀分離；同卵雙生個體基因型相同，其性

狀差異與環境條件或突變有關，與基因重組無關。

3.下列生物技術或生理過程中，發生的變異與其對應關系錯誤的是（）

R型活菌水母的綠色初級精母細胞普通背街菌

|+S型熒光蛋白基因|諭變

|比菌［轉入形成

S型活菌小鼠的受精卵次級精母細胞高產育卷菌

①②③④

A.①為基因突變B.②為基因重組

C.③為基因重組D.④為基因突變

解析：選AK型活菌中加入S型無菌，轉化成S型活菌，是因為S型菌的DNA和K

型菌的DNA發生了基因重組。

4.下列關于基因重組的敘述，正確的是（）

A.雜交后代出現3：1的分離比，不可能是基因重組導致的

B.聯會時的交叉互換實現了同源染色體上等位基因的重新組合

C.“肺炎雙球菌轉化實驗”中R型菌轉變為S型菌的原理是基因重組

0.基因重組導致生物性狀多樣性為生物進化提供了最基本的原材料

解析：選C如果一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對基因共同控制，則雜交后

代出現3：1的分離比，可能是基因重組導致的；聯會時的交叉互換實現了同源染色體上非

等位基因的重新組合；突變和基因重組為生物的進化提供原材料，突變包括基因突變和染

色體變異。

5.某二倍體植物染色體上的基因Ez發生了基因突變，形成了它的等位基因Ei，導致

所編碼的蛋白質中一個氨基酸被替換，下列敘述正確的是（）

A.基因Ez形成％時，該基因在染色體上的位置和其上的遺傳信息會發生改變

B.基因E2突變形成Ei,該變化是由基因中堿基對的替換、增添和缺失導致的

C.基因Ez形成心時，一定會使代謝加快，細胞中含糖量增加，采摘的果實更加香甜

D.在自然選擇作用下，該種群基因庫中基因Ez的基因頻率會發生改變

解析：選D基因E2突變形成Ei時，其上的遺傳信息會發生改變，在染色體上的住置

不變；蛋白質中只有一個氨基酸被替換，這說明該突變是由基因中堿基對的替換造成的，

堿基對的增添和缺失會造成氨基酸數目和種類的改變；基因突變具有不定向性和多害少利

性，基因E?突變形成Ei后，植株代謝不一定加快，含糖量不一定增加。

6.（2017?看山期末）下表是關于DNA片段增添導致的變異類型，據表判斷正確的組合

是（）

片段來源插入位置導致遺傳效應變異類型

原基因內部，基

①外來無效片段原基因不表達基因突變

因結構被破壞

原基因內部，基因原基因不表達，插

②外來有效片段基因突變

結構被破壞入基因表達

原基因內部，原基原基因表達，插入

③外來有效片段基因重組

因無影響基因表達

A.①@B.①③

C.??D.③

解析：選B①外來無效片段插入原基因內部，導致原基因結構被破壞，原基因不表

達，這屬于基因突變，正確；②外來有效片段插入原基因內部，導致基因結構被破壞，原

基因不表達，但插入基因表達，這屬于基因重組，錯誤；③外來有效片段插入原基因內部,

但對原基因無影響，原基因表達，插入基因也表達，這屬于基因重組，正確。

7.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（）

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處于減數第二次

分裂的后期，A與a的不同可能來自基因突變或減數第一次分裂前期的交叉互換(基因重組)。

8.二倍體水毛葭黃花基因qi中丟失3個相鄰堿基對后形成基因q2,導致其編碼的蛋

白質中氨基酸序列發生了改變，下列敘述錯誤的是()

A.正常情況下，qi卻⑴可存在于同一個配子中

B.光學顯微鏡下無法觀測到qz的長度較卬短

C.突變后翻譯時堿基互補配對原則未發生改變

D.突變后水毛葭的花色性狀不一定發生改變

解析：選A基因突變后產生的是它的等位基因，等位基因在減數第一次分裂后期分

離，故正常情況下，qi和q2不能同時存在于一個配子中，基因突變在光學顯微鏡下看不到。

基因突變不影響堿基互補配對的原則。如果發生的是隱性突變，或基因突變發生在葉片或

根細胞中，花色性狀是不會發生改變的。

9.許多化學藥劑可以導致基因突變和染色體變異。野生型水稻用甲磺酸乙酯(EMS)處

理獲得雄性不育突變體，且雄性不育基因與可育基因是一對等位基因。下列相關敘述正確

的是()

A.判斷雄性不育基因的顯隱性最簡便的方法是讓該突變體自交

B.若經EMS處理導致基因多個堿基對缺失，則引起的變異為基因突變

C.若讓該雄性不育突變體再經人工誘變則不能恢復為野生型

D.若該雄性不育突變體為一條染色體片段缺失所致，則雄性不育基因為顯性基因

解析：選B雄性不育突變體不能產生正常的雄配子，故不能自交；若經EMS處理導

致基因多個堿基對缺失，則引起的變異為基因突變；由于基因突變是不定向的，若讓該雄

性不育突變體再經人工誘變則可能恢復為野生型；由于不育基因與可育基因是一對等位基

因，所以經誘變后，顯性的可育型基因隨那段染色體的缺失而消失了，剩下的是除性的不

育基因，所以不育基因一定為隱性基因。

10.下列有關生物變異來源圖解的敘述，正確的是()

堿基對的③|f④的改變f|性狀的改變|

A.產生鐐刀型細胞貧血癥的直接原因是圖中④的改變

B.圖中⑤過程是交叉互換，發生在減數第二次分裂時期

C.圖中的①、②可分別表示為突變和基因重組

D.③一定會造成生物性狀的改變

解析：選A交叉互換發生于四分體時期，堿基對的增添、然失和替換未必會造成生

物性狀的改變，圖中①表示基因突變，不能直接用“突變”表示。

11.最新研究發現白瘢風致病根源與人體血清中的酪氨酸酶活性減小或喪失有關，當

編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基改變時，表達產物將變為酶A,下表顯示酶A與酪氨酸酶

相比，可能出現的四種情況。相關敘述正確的是（）

比較指標①②③④

患者白瘢風面積30%20%10%5%

酶A氨基酸數目/酪氨酸酶氨基酸數目1.1110.9

A.①④中堿基的改變是染色體結構變異導致的

B.②③中氨基酸數目沒有改變，對應的mRNA中堿基排列順序也不會改變

C.①使tRNA種類增多，④使tRNA數量減少，②③中tRNA的數量沒有變化

D.①④可能導致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的終止密碼子位置改變

解析：選D編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基改變，說明只是該基因內部結構改變，

整個DNA分子上基因的數量和位置都沒有改變，所以屬于基因突變，不屬于染色體結構變

異；編碼骼氨酸酶的基因中某些堿基改變，則轉錄產生的mRNA中堿基排列順序必然改變；

同一tRNA可多次使用，其數量不會隨基因中堿基的改變而改變；根據表中①④數據分析,

突變后合成的蛋白質中氨基酸數目改變，說明合成酪氨酸酶的mRNA中的終止密碼子位置

可能發生了改變。

12.某生物興趣小組偶然發現一突變植株，其突變性狀是由其一條染色體上的某個基

因突變產生的［假設突變性狀和野生性狀由一對等位基因（A、a）控制］,為了進一步了解突變

基因的顯隱性和在染色體中的位置，設計了如下雜交實驗方案：讓該株突變雄株與多株野

生純合雌株雜交，觀察記錄子代中雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數量，如表所示,

突變性狀/

性別野生性狀突變性狀

（野生性狀+突變性狀）

雄株

MiMiQ=M2/(MI+M2)

雌株NiP=NWN1+N?)

下列有關實驗結果和結論的說法錯誤的是（）

A.如果突變基因位于Y染色體上且為顯性，則。和產值分別為1、0

B.如果突變基因位于X染色體上且為顯性，則。和P值分別為0、1

C.如果突變基因位于X和Y的同源區段,且為顯性,則該株突變個體的基因型為XAY\

XaYA或XAYA

D.如果突變基因位于常染色體上且為顯性，則。和P值分別為1/2、1/2

解析：選C若突變基因位于Y染色體上，由于雌株不含Y染色體、所有的雄株均含

有Y染色體，故。和尸值分別為1,0。若突變基因位于X染色體上且為顯性，子代雄株

的X染色體來自野生純,合雌株，表現為非突變性狀，而子代的雌株均為突變株，故。和尸

值分別為0、lo若突變基因位