2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮讲义第19讲 基因突变和基因重组

第19讲　基因突变和基因重组考点一　基因突变1.基因突变的实例(1)镰状细胞贫血①患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由eq \o(=====,\s\up7(A),\s\do5(T))替换成eq \o(=====,\s\up7(T),\s\do5(A))。②用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？能(填“能”或“不能”)。　　分子水平(2)概念：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，叫作基因突变。提醒　①RNA病毒的遗传物质为RNA，病毒RNA上碱基序列的改变也称为基因突变。②真核生物基因突变一般产生它的等位基因，而病毒和原核生物中不存在等位基因，其基因突变产生的是新基因。③基因突变如果发生在体细胞有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。(3)细胞的癌变①癌细胞的概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。②细胞癌变的机理③主要特征2.基因突变的原因、特点和意义(1)诱发基因突变的因素(连线)提醒　没有诱变因素作用时，基因也可自发突变。(2)基因突变的特点(3)基因突变的意义(1)基因突变的方向是由生物生存的环境决定的(×)(2)染色体DNA分子中碱基序列发生改变一定会引起基因突变(×)(3)突变基因控制合成的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变(√)(4)癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖(×)(5)与癌变有关的基因只存在于癌细胞中(×)(6)病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变(√)(7)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因(×)1.(健康生活)镰状细胞贫血是分子水平基因突变造成的，能否借助显微镜进行诊断？并说明理由：能。可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状。2.(生产实践)某植株发生基因突变后，该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是该突变为隐性突变，且基因突变发生在该植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。基因突变与生物性状的关系(1)基因突变引起生物性状的改变(2)基因突变可改变生物性状的4大原因与未改变生物性状的4大原因常和基因突变联系的“热点”考向1　巧借基因突变的特点及原因，考查生命观念1.(2021·浙江6月选考，6)α­珠蛋白与α­珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明(　　)A.该变异属于基因突变B.基因能指导蛋白质的合成C.DNA片段的缺失导致变异D.该变异导致终止密码子后移答案　C解析　α­珠蛋白突变体是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，该变异属于基因突变，A不符合题意；该实例能说明基因指导蛋白质的合成，B不符合题意；基因突变是DNA上点突变，并非片段缺失，C符合题意；发生该基因突变后，蛋白质的氨基酸长度增加，说明该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。2.(不定项)(2022·山东青岛一模)某真核生物酶E的基因发生了一个碱基的替换，有关其表达产物的叙述正确的是(　　)A.若酶E的氨基酸数目不变，活性不变，则碱基替换可能没有改变酶E的氨基酸序列B.若酶E的氨基酸数目不变，活性下降，则碱基的替换造成了酶E的一个氨基酸替换C.若酶E的氨基酸数目不变，活性增强，则碱基的替换没有改变酶E的空间结构 D.若酶E氨基酸数目减少，活性丧失，则碱基的替换使得酶E的翻译提前终止答案　ABD解析　若酶E的氨基酸数目不变，活性不变，由于密码子的简并性，碱基替换可能没有改变酶E的氨基酸序列，A正确；若酶E的氨基酸数目不变，活性下降，则碱基的替换造成了酶E仅改变了一个氨基酸，B正确；若酶E的氨基酸数目不变，活性增强，则碱基替换可能造成了酶E只改变了一个氨基酸进而使酶E的空间结构改变，C错误；若酶E的氨基酸数目减少，活性丧失，则碱基替换导致终止密码子的位置提前，使得酶E的翻译提前终止，D正确。　基因突变的“一定”和“不一定”①基因突变一定会使基因中碱基改变，一定引起基因碱基序列的改变。②基因突变不一定引起生物性状改变(密码子的简并性，或为隐性突变，如AA→Aa)。③基因突变不一定产生等位基因(原核细胞基因、细胞质基因、病毒基因不存在等位基因)。④基因突变不一定能传给后代(体细胞突变或有丝分裂过程中的基因突变不能传递给后代，发生在减数分裂过程中的突变，可以通过配子传递给后代)。考向2　结合细胞癌变，考查社会责任3.(2021·湖南卷，9)某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高B.烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控D.肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移答案　C解析　由题图可知，长期吸烟的男性人群中，随着年龄的增长，肺癌死亡累积风险越来越高，A正确；烟草中含有尼古丁等多种化学致癌因子，根据题图可知，不吸烟或者越早戒烟，肺癌死亡累积风险率越低，B正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，因此肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂并未失控，C错误；癌细胞的特征之一是由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D正确。4.(2022·江西临川检测)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。下列叙述正确的是(　　)A.图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.基因突变一定能遗传给后代答案　B解析　等位基因位于同源染色体的相同位置上，图中与结肠癌有关的基因位于一组非同源染色体上，A错误；由图可知，当4处基因突变累积后，正常细胞才成为癌细胞，B正确；基因突变具有随机性和不定向性，C错误；基因突变若发生在配子中，可遗传给后代，基因突变若发生在体细胞中，一般不能遗传给后代，D错误。考点二　基因重组1.概念2.类型　　　　　　　　　互换≠基因重组(1)互换：四分体的非姐妹染色单体的互换(发生在减数分裂Ⅰ前期的四分体时期)(2)自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合(发生在减数分裂Ⅰ后期)(3)肺炎链球菌转化实验：R型细菌转化为S型细菌。(4)人工重组：转基因技术(人为条件下进行的)，即基因工程。3.结果产生新的基因型，导致重组性状出现。4.意义及应用(1)雌雄配子随机结合产生不同于亲本类型的子代个体属于基因重组(×)(2)原核生物不存在基因重组，而真核生物的受精过程中可进行基因重组(×)(3)非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因都可能发生基因重组(√)(4)同胞兄妹间的遗传差异与父母生殖细胞形成过程中的基因重组有关(√)(5)基因型为Aa的个体自交，基因重组导致子代发生性状分离(×)考向1　结合基因重组特点及判断，考查生命观念1.(2022·湖南长沙长郡中学模拟)基因重组是生物变异的重要来源之一，下列关于基因重组的实例，正确的是(　　)A.高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果B.S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是基因突变的结果C.圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列，出现皱粒豌豆是基因重组的结果D.“一母生九子，九子各不同”是基因重组的结果答案　D解析　高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是等位基因分离导致的，A错误；S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是由于S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组，B错误；圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列出现皱粒豌豆的原因是基因突变的结果，C错误；“一母生九子，九子各不同”是因为双亲减数分裂形成配子的过程中发生了基因重组，D正确。2.(2022·重庆南开中学调研)下列有关基因突变和基因重组及其应用的叙述，正确的是(　　)A.受精过程中发生了基因重组B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦C.减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组D.用射线照射大豆使其基因碱基序列发生改变，就能获得种子性状发生变异的大豆答案　B解析　基因重组可发生在减数分裂过程中，而不是受精过程中，A错误；抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦，该育种方法属于杂交育种，B正确；减数分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组，C错误；用射线照射大豆使其基因碱基序列发生改变，即发生基因突变，但由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会改变生物的性状，因此不一定能获得种子性状发生变异的大豆，D错误。考向2　围绕基因重组与基因突变的判断，考查科学思维能力3.(不定项)(2022·泰安二模)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D、d的本质区别是碱基对的种类、数目不同B.图甲中的非等位基因在减数分裂过程中不能发生自由组合C.图乙染色体上存在d基因的原因一定是发生了基因突变D.与有丝分裂比，甲→乙的过程中能产生的特有的可遗传变异是基因重组答案　BD解析　基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，A错误；图甲中的非等位基因位于同一对同源染色体上，在减数分裂过程中不能发生自由组合，B正确；图乙染色体上的d基因可能来自片段互换，也可能来自基因突变，C错误；与有丝分裂比，甲→乙的过程中能产生的特有的可遗传变异是基因重组，D正确。4.(2022·哈工大附中调研)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是(　　)A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换B.乙图中基因a不可能来源于基因突变C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关答案　D解析　甲图是有丝分裂后期图像，图像中基因a出现的原因是基因突变，A错误；乙图是减数分裂Ⅱ前、中期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，B错误；丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，C错误；丁图是减数分裂Ⅱ后期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率是很低的，最可能的原因是减数分裂Ⅰ前期的四分体时期发生了染色体互换，染色体互换会导致基因重组，因此基因a的出现最可能与基因重组有关，D正确。重温真题　经典再现1.(2019·海南卷，11改编)下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　)A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中B.基因突变必然引起个体表型发生改变C.环境中的某些物理因素可引起基因突变D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的答案　C解析　高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，A错误；由于密码子的简并性，基因突变不一定引起个体表型发生改变，显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变，表型也不发生改变，B错误；环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变，C正确；根细胞不是生殖细胞，其基因突变只能通过无性生殖传递，D错误。2.(2017·天津卷，4)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。下列叙述正确的是(　　)A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异答案　B解析　由图可知，基因b所在的片段发生了互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B(b)与D(d)位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只是导致基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。3.(2021·天津卷，8)某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现，患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变，且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。注：测序结果只给出其一条链(编码链)的碱基序列，[605G/A]表示两条同源染色体上SC基因编码链的第605位碱基分别为G和A，其他类似。若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为下图1，根据调查结果，推断该患者相应位点的碱基应为(　　)图1答案　A解析　根据题意写出父亲和母亲生下正常女儿的同源染色体上模板链上碱基组合如下图所示：由于女儿表型是正常的，所以第605号正常的碱基是G，731号正常的碱基是A，结合女儿DNA上的基因，可以推测母亲同源染色体上模板链的碱基如下：父亲同源染色体上模板链的碱基如下：由于父母含有致病基因而表现正常且生出患病的孩子，故致病基因为隐性基因。因此他们生下患病的孩子的同源染色体上的碱基是两条链上都发生了突变，即：故选A。4.(2021·湖南卷，15)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB－100结合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(　　)A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高D.编码apoB－100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高答案　C解析　基因突变导致LDL受体缺失→LDL与细胞表面受体结合减少，运输到细胞内的胆固醇减少→血浆中胆固醇含量升高，A正确；由于密码子的简并性，基因突变不一定引起其指导合成的蛋白质的结构和功能改变，B正确；引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变→PCSK9蛋白活性降低→LDL受体降解水平下降→LDL受体增多→LDL与细胞表面受体结合增多→血浆中胆固醇含量降低，C错误；编码apoB—100的基因失活→载脂蛋白apoB—100减少→血浆中胆固醇不易进入组织细胞→血浆中胆固醇含量升高，D正确。5.(2020·全国卷Ⅰ，32)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_______________________________________。(2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是____________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是_________________________________________________________。答案　(1)在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组　(2)控制新性状的基因型是杂合的　通过自交筛选性状能稳定遗传的子代解析　(1)互换型基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会过程中，在该过程中非姐妹染色单体之间进行互换；自由组合型基因重组发生在减数分裂Ⅰ后期，伴随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)诱变育种过程中，突变体一般为杂合子，即控制新性状的基因型是杂合的，不能稳定遗传；对于杂合子，可以采用连续自交和不断选择的方法，获得纯合子，即通过自交筛选性状能稳定遗传的子代。课后·分层训练(时间：35分钟)考点一　基因突变1.(2022·济南外国语学校模拟)镰状细胞贫血的病因的发现，是现代医学史上的重要事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是(　　)A.镰状细胞贫血的症状可利用显微镜观察到B.镰状细胞贫血的根本原因是一个氨基酸发生了替换C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同D.利用光学显微镜可观察到H基因的长度较h基因的长答案　A解析　由题干信息“假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制”，可知镰状细胞贫血属于单基因遗传病。镰状细胞贫血患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状，可在显微镜下观察到其形态，因此该病的症状可利用显微镜观察到，A正确；镰状细胞贫血的根本原因是控制血红蛋白合成的基因发生了碱基序列的替换，即碱基序列由突变成，从而引起所编码的蛋白质的氨基酸发生改变，B错误；在双链DNA分子中，A＝T、C＝G，因此A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基与嘧啶碱基的比值等于1，因此h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同，均等于1，C错误；基因在光学显微镜下是观察不到的，D错误。2.(2022·广东茂名调研)2020年8月28日，美国《复仇者联盟》系列电影饰演“黑豹”的好莱坞演员查德维克·博斯曼因罹患结肠癌去世。结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下列相关叙述错误的是(　　)A.健康人的细胞中存在原癌基因，其突变或过量表达均可引起细胞癌变B.基因突变后，其携带的遗传信息以及在染色体上的位置均发生改变C.通过药物阻碍癌细胞中DNA分子的复制，可以抑制癌细胞的无限增殖D.生活中少吃烧烤、油炸、腌制食物，进行适当的体育锻炼，可以预防结肠癌答案　B解析　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，一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的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，A正确；基因突变后，基因中的碱基序列改变，因此其携带的遗传信息发生改变，但基因在染色体上的位置没有发生改变，B错误；用药物作用于癌细胞的分裂间期，使DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖，C正确；生活中选择健康的生活方式，注意营养摄入均衡，少吃烧烤、油炸、腌制食物，进行适当的体育锻炼，可以预防结肠癌，D正确。3.(不定项)(2022·山东模拟)在多附肢卤虫体细胞中有一种超双胸基因(Ubx)，该基因不抑制卤虫胚胎胸部附肢的发育，在果蝇中也存在Ubx基因，但在果蝇体内则强烈地抑制胚胎胸部附肢的发育。分析卤虫和果蝇Ubx蛋白的序列后发现，卤虫的Ubx蛋白C端29个氨基酸中有7个丝氨酸或苏氨酸，而果蝇的Ubx蛋白C端却没有丝氨酸和苏氨酸。科学家推测果蝇的祖先很可能是由卤虫的祖先进化而来，理由是Ubx蛋白C端的丝氨酸和苏氨酸为其他氨基酸所取代。下列说法正确的是(　　)A.果蝇的Ubx基因与卤虫的不同，可能是基因突变造成的B.不同卤虫体内的Ubx基因碱基序列有可能不同C.Ubx基因在卤虫和果蝇中表达时所需氨基酸种类不同D.与卤虫相比，果蝇Ubx基因的改变是为了适应不同的生存环境答案　AB解析　由分析可知，果蝇的Ubx基因与卤虫的不同，可能是基因突变造成的，A正确；卤虫的Ubx蛋白C端29个氨基酸中有7个丝氨酸或苏氨酸，氨基酸不同则对应的基因碱基序列不同，故不同卤虫体内的Ubx基因碱基序列有可能不同，B正确；组成生物体蛋白质的氨基酸大约有21种，Ubx基因在卤虫和果蝇中表达时所需的氨基酸数量可能不同，种类不完全相同，C错误；与卤虫相比，果蝇Ubx基因的改变是自然选择的结果，基因的改变可为生物进化提供原材料，D错误。4.(2021·南京、盐城二模)吖啶类染料是一类重要的诱变剂。若这类物质插在模板链上，新链合成时必须要有一个碱基与之配对；若在合成的DNA新链中诱变剂取代一个碱基，在下一轮复制前该诱变剂丢失，则复制形成的DNA分子中将会减少一个碱基对，该类诱变剂引起移码突变的过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)A.基因中发生上述变化会使基因在表达时提前或延迟终止B.上述增加或缺失突变属于染色体结构变异C.上述增加或缺失突变会导致某一个氨基酸发生改变D.上述增加或缺失突变可能会导致该细胞中基因数目增加或减少答案　A解析　结合题干信息分析题图，图中两种情况会在诱变剂分子插入或取代位点之后改变密码子，导致终止密码子提前出现或延迟出现。从而使基因在表达时提前终止或延迟终止，A正确；上述增加或缺失突变属于基因突变，B错误；上述增加或缺失突变会导致多个氨基酸发生改变，C错误；基因突变不会导致该细胞中基因数目增加或减少，而保持基因数量不变，D错误。考点二　基因重组5.(2022·吉林名校联合模拟)下列过程中没有发生基因重组的是(　　)A.肺炎链球菌转化实验中的R型细菌转化为S型细菌B.圆粒豌豆自交后代出现3∶1的性状分离比C.基因型为AaBb的豌豆植株能产生4种类型的配子D.同源染色体的非姐妹染色单体间的互换 答案　B解析　S型细菌的DNA能进入R型细菌中，并与R型细菌的DNA重新组合，进而将R型细菌转化为S型细菌，因此R型细菌转化为S型细菌属于基因重组，A不符合题意；控制豌豆圆粒和皱粒的基因是位于同源染色体上的一对等位基因，因此，圆粒豌豆自交只能发生等位基因的分离，而不会发生基因重组，B符合题意；基因型为AaBb的个体在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因A与a、B与b彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因A与B或b、a与B或b自由组合，因此会产生AB、Ab、aB、ab 4种类型的配子，发生了基因重组，C不符合题意；同源染色体的非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期，属于基因重组，D不符合题意。6.(2022·安徽蚌埠期末)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是(　　)A.能发生基因重组的生物，不能发生基因突变B.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代发生性状分离C.基因重组会导致生物产生新基因和新性状D.减数分裂过程中控制一对相对性状的基因可能发生基因重组答案　D解析　基因突变具有普遍性，生物都能发生基因突变，A错误；基因型为Aa的个体自交导致子代发生性状分离的原因是Aa在产生配子时发生了等位基因的分离，此过程只有一对等位基因参与，不是基因重组，B错误；基因重组会导致生物产生新基因型，既不会产生新基因也不会形成新的性状，C错误；控制一对相对性状的基因也可能是多对基因，所以减数分裂过程中控制一对相对性状的基因也可能发生基因重组，D正确。7.(2021·山东济南章丘期中)月季花有红花、白花等多种品种，一株原本只开红花的月季植株现在却开出了一朵白花。下列与该变异相关的叙述，错误的是(　　)A.该变异可能来源于白花植株传粉后的基因重组B.该变异可能来源于有丝分裂过程中红花基因所在的染色体片段缺失C.该变异可能是红花基因控制合成的酶的种类发生改变所致D.该变异的直接原因可能是花瓣细胞液中的色素发生了改变答案　A解析　根据题中信息可知，一株原本只开红花的月季植株现在却开出了一朵白花，花瓣细胞是经过有丝分裂形成的，其变异不涉及减数分裂，故不涉及基因重组，A错误。8.(2022·东北育才学校调研)右图为某雄性动物个体(基因型为AaBb，两对等位基因位于两对常染色体上)细胞分裂某一时期的示意图，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B.3和4上对应位置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变C.若该细胞正常进行减数分裂，可产生4种不同基因型的配子D.1上a的出现属于互换答案　B解析　由图中同源染色体的行为可以看出，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，由图可知，B、b位于3和4这对同源染色体上，因此B与b是一对等位基因，不是基因突变的结果，B错误；若该细胞正常进行减数分裂，可产生4种不同基因型的配子，C正确；1上a的出现是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，D正确。9.(不定项)(2021·临沂一模)科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株(his－)，继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌(his＋)。下表是 his＋和 his－的相关基因中控制某氨基酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是(　　)部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；终止密码，UGA、UAA、UAG。A.在 his＋→his－过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变B.个别培养基上长出了his＋菌落体现了基因突变的低频性和不定向性C.his＋菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸D.his－菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止答案　ABD解析　his＋和his－菌株都含有ATCG四种核苷酸，所以基因中核苷酸的种类没有改变；另外由于发生的是点突变，所以核苷酸的数量也没有改变，A正确；个别培养基出现his＋，证明了基因突变的低频性和不定向性，B正确；his＋菌株控制产生组氨酸所需的酶中不一定含有苏氨酸，C错误；his－菌株转录出的UGA为终止密码子，所以无法继续翻译，翻译提前终止，D正确。10.(不定项)(2022·山东济南一模)不同基因型的T2噬菌体能够使大肠杆菌出现不同的菌斑。将野生型T2噬菌体(h＋r＋)和突变型T2噬菌体(hr)混合，并在接种了大肠杆菌的培养基上培养，检测到的结果如表所示。下列分析错误的是(　　)A.T2噬菌体基因经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上B.基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律C.h＋r＋和hr的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组D.自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的答案　A解析　T2噬菌体的遗传物质为DNA，因而T2噬菌体基因不需经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上，A错误；T2噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律，B正确；两种T2噬菌体基因型为h＋r＋和hr，子代T2噬菌体有h＋r＋、hr、hr＋、h＋r四种，推测两种T2噬菌体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组，C正确；自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的，D正确。11.(新情景材料)(2021·山东青岛胶州期中)倒位是遗传研究中利用较多的变异类型。例如C1B品系果蝇可用于隐性突变的检测。C1B品系果蝇有一条正常的X染色体(X＋)和一条含C1B区段的X染色体(XC1B)，其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染色体间发生互换，增强了C1B区段的稳定性；1基因导致雄性果蝇胚胎致死；B为显性棒眼基因，正常眼由b基因控制。回答下列问题：(1)C区段的存在，表明该品系果蝇发生了________变异。可推测，倒位通过影响________过程抑制X染色体间发生互换，使C1B区段稳定存在。(2)自然状态下是否存在基因型为XC1BXC1B的果蝇，为什么？_____________________________________________________________。(3)C1B品系果蝇用于隐性突变的检测实例如下：正常眼的雄果蝇A(X＋Y)经一定量射线辐射后，与C1B品系的雌果蝇(X＋XC1B)杂交，再让F1的棒眼果蝇与某果蝇杂交，观察后代是否出现隐性突变性状，以判断果蝇A的X染色体是否发生隐性突变。请分析：①利用射线处理正常眼个体的受精卵不一定能直接获得想要的突变个体，原因是_________________________________________。 ②F1的棒眼果蝇为________(填“雄性”或“雌性”)，所占比例为________。③观察后代是否出现隐性突变时应该选择________(填“雄性”或“雌性”)个体进行观察。答案　(1)染色体结构　同源染色体联会　(2)不存在，含有1基因的雄果蝇胚胎致死，不可能产生XC1B的雄配子，所以自然状态下一般不存在基因型为XC1BXC1B的雌性个体　(3)①基因突变具有低频性和不定向性　②雌性　1/3　③雄性解析　(1)据题干信息可知：C表示染色体上的倒位区，故C区段的存在表明该品系果蝇发生了染色体结构变异。倒位后基因的排列顺序发生改变，故倒位通过影响同源染色体联会过程抑制X染色体间发生互换，使C1B区段稳定存在。(2)据题干信息“1基因导致雄性果蝇胚胎致死”可知含有1基因的雄果蝇胚胎致死，不可能产生XC1B的雄配子，所以自然状态下一般不存在基因型为XC1BXC1B的雌性个体。(3)①因基因突变具有低频性和不定向性，故利用射线处理正常眼个体的受精卵不一定能直接获得想要的突变个体。②设正常眼的雄果蝇A(X＋Y)经一定量射线辐射后，基因型变为X？Y，据题干信息可将杂交过程表示为P：X＋XC1B×X？Y→F1：雌性X？XC1B、X？X＋，雄性X＋Y、XC1BY(死亡)，雌果蝇提供的XC1B配子与含Y染色体的雄配子结合，由于含有1基因，雄果蝇胚胎致死，因此存在的棒眼个体一定为雌性，其所占比例为1/3。③P：X＋XC1B×X？Y→F1：雌性X？XC1B、X？X＋，雄性X＋Y、XC1BY(死亡)，F1中棒眼果蝇基因型为X？XC1B，正常眼雄果蝇的基因型为X＋Y，由于C1B存在时，同源染色体的非姐妹染色单体间不发生互换，因此X？XC1B不会发生互换；又由于杂交后代中雄果蝇X染色体来源于F1(X？XC1B)雌果蝇，而F1棒眼雌果蝇(X？XC1B)中的X？来自亲本的被一定量射线照射过的雄果蝇，故隐性突变可以在子代雄性中显现出来，即观察后代是否出现隐性突变时应该选择雄性个体进行观察。内容要求——明考向近年考情——知规律(1)阐明基因重组和基因突变及其意义；(2)阐明基因突变的特征和原因；(3)描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。2021·天津卷(8)、2021·湖南卷(9、15)、2021·广东卷(20)、2020·全国卷Ⅰ(32)、2020·天津卷(7)、2019·海南卷(11)碱基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个体母亲父亲姐姐患者表型正常正常正常患病SC基因测序结果[605G/A][731A/G][605G/G]；[731A/A]？大肠杆菌类型his＋his－碱基对序列菌斑类型小噬菌斑、半透明大噬菌斑、透明大噬菌斑、半透明小噬菌斑、透明对应基因型h＋r＋hrh＋rhr＋