2024届人教版高中生物一轮复习基因突变和基因重组学案

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习基因突变和基因重组学案，共25页。学案主要包含了基因突变的实例，基因突变的原因和特点，基因突变的意义，意义等内容，欢迎下载使用。

第1讲　基因突变和基因重组

考点1　基因突变

一、基因突变的实例
1．镰状细胞贫血(如图)

(1)原因
①直接原因：血红蛋白多肽链上一个谷氨酸缬氨酸。
②根本原因：基因中碱基发生了替换。
(2)结果：弯曲的镰刀状红细胞易破裂，使人患溶血性贫血。
(3)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。
2．细胞的癌变
(1)原因：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)。
①一般来说，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。
②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
(2)特征
①能够无限增殖。
②形态结构发生显著变化。
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。
二、基因突变的原因和特点
1．原因
(1)外因：易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。
(2)内因：DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。
2．特点
(1)普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的。
(2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期(时间随机)；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位(位置随机)。
(3)低频性：自然状态下，突变频率很低。
(4)不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。
三、基因突变的意义
1．对生物体的意义
(1)大多有害：破坏生物体与现有环境的协调关系。
(2)个别有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等。
(3)中性突变：既无害也无益，有的基因突变不会导致新的性状出现。
2．对进化的意义
(1)产生新基因的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)为生物的进化提供了丰富的原材料。

1．基因突变是分子水平的变化，一般借助电子显微镜是观察不到的。镰状细胞贫血是基因突变造成的，但可借助电子显微镜进行诊断，原因是什么？(必修2　P80“图5－1”)
提示：借助电子显微镜可观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状进行诊断。
2．具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰状细胞贫血主要流行于非洲疟疾猖獗的地区，请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。(必修2　P85“拓展应用”)
提示：镰状细胞贫血患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明，在易患疟疾的地区，镰状细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的纯合体对生存不利，但其杂合体却有利于当地人的生存。

1．病毒、肺炎链球菌及动植物均可发生基因突变。 (√)
2．基因突变一定产生等位基因。 (×)
提示：基因突变不一定产生等位基因，如对原核生物来说，不存在等位基因。
3．诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。 (×)
提示：诱变因素不能决定基因突变的方向，因为基因突变是不定向的。
4．DNA中碱基的增添、替换、缺失一定引起基因突变。 (×)
提示：DNA分子中碱基的增添、替换、缺失引起基因碱基序列的改变才为基因突变。
5．基因突变发生在生物个体发育的任何时期，说明具有普遍性。 (×)
提示：基因突变发生在生物个体发育的任何时期，说明具有随机性。
6．癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖。 (×)
提示：癌细胞表面糖蛋白减少，不是无限增殖的原因。

1．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_______________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示：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
2．野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，该链孢霉又能生长了，原因是______________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示：X射线照射诱发链孢霉产生了基因突变，造成催化合成该种维生素的酶不能合成，细胞中缺乏该种维生素不能生长。在基本培养基中添加该种维生素后，链孢霉就能生长了


1．基因突变对氨基酸序列的影响
类型
影响范围
对氨基酸的影响
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变
增添
大
不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列
缺失
大
不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列
增添或缺失3个或3的倍数个碱基
小
增添或缺失位置后增加或缺失1个或多个氨基酸对应的序列
2．基因突变未引起生物性状改变的原因
(1)突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。
(2)密码子的简并：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。
(3)隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。
(4)有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。
3．基因突变改变生物性状的原因
(1)基因突变可能引发肽链不能合成。
(2)肽链延长(终止密码子推后出现)。
(3)肽链缩短(终止密码子提前出现)。
(4)肽链中氨基酸种类改变。
4．细胞癌变的原因



1．有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？为什么？
提示：不正确。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源。对于生物个体而言，发生自然突变的频率很低，但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化具有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。

2．对正常绿叶的小麦纯系种子进行辐射处理，处理后将种子单独隔离种植，从其中两株正常绿叶(甲、乙)的后代中分离出了花斑叶的突变株。若要研究甲、乙两株的单个基因突变是发生在同一对基因上，还是分别发生在独立遗传的两对基因上，可利用甲、乙后代的突变植株进行实验。请写出实验思路。
实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：将甲、乙后代的突变植株进行单株杂交，统计F1的表型及比例。

考查基因突变的机理及特点
1．(2021·福建选择性考试)水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如图所示。

下列分析错误的是(　　)
A．位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低
B．位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C．可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D．位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
C　[种子正常休眠，主要由脱落酸起作用，而位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A正确；比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码子提前，翻译提前终止，C错误；位点4突变使XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D正确。]
2．(不定项)(2022·河北九师联盟)人类β型地中海贫血症是一种由β­珠蛋白基因突变引起的遗传病。研究发现，当正常血红蛋白β链第6位氨基酸由谷氨酸替换成缬氨酸时，患者会出现严重症状；但当患者同时发生第73位氨基酸由天冬氨酸替换成天冬酰胺时，症状会明显减轻。下列相关叙述错误的是(　　)
A．基因突变破坏了生物与环境的和谐关系，对个体有害
B．基因突变可发生在同一DNA分子的不同位置，具有随机性
C．基因突变可导致蛋白质结构的改变进而影响蛋白质的功能
D．β型地中海贫血症患者血红蛋白中氨基酸数目与正常人不同
AD　[患者的第6位氨基酸由谷氨酸替换成缬氨酸同时发生第73位氨基酸由天冬氨酸替换成天冬酰胺时，症状会明显减轻，说明基因突变对个体不一定有危害，A错误；β­珠蛋白基因控制相应蛋白质第6位和第73位的氨基酸都可能发生替换，说明基因突变具有随机性，B正确；基因突变可导致蛋白质结构的改变进而影响蛋白质的功能，C正确；β型地中海贫血症患者的突变类型是氨基酸的替换，相关蛋白质氨基酸数目和正常人相同，D错误。]
考查基因突变对生物性状的影响
3．(2022·福建龙岩质检)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV­1病毒入侵该免疫细胞的概率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是(　　)
A．由于该突变基因为CCR5编码基因的等位基因，因此该地区人群基因库未改变
B．该突变基因的出现可能与DNA复制发生错误有关，但与自然选择无关
C．通过药物干扰HIV­1病毒与受体CCR5的结合可抑制HIV­1病毒的增殖
D．该突变基因频率的增加可使人群感染HIV­1病毒的概率下降
A　[基因突变产生了新基因，增加了基因库内基因的种类，因此该地区人群基因库发生了改变，A错误；自然选择只能对突变的基因进行选择，不能诱导基因突变，该突变基因的出现可能与DNA复制发生错误有关，B正确；受体CCR5能够与HIV­1特异性结合，可通过药物干扰HIV­1病毒与受体CCR5的结合从而抑制病毒繁殖，C正确；编码受体CCR5的突变基因频率的增加可使HIV­1与受体CCR5结合的概率下降，进而使人群感染HIV­1病毒的概率下降，D正确。]
4．(2021·湖南选择性考试)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB­100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apoB­100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
C　[LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A正确；由于密码子的简并，PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平，B正确；引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量增加，C错误；编码apoB­100的基因失活，则apoB­100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D正确。]
考查细胞癌变的机理和特点
5．(2022·湖南选择性考试)关于癌症，下列叙述错误的是(　　)
A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变
B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因
D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性
C　[细胞癌变结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；癌变发生的原因是基因突变，基因突变在自然条件下具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，其中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，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误；开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D正确。]
6．结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是解释结肠癌发生的简化模型，下列叙述错误的是(　　)

A．K­ras原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程
B．除致癌因子损伤外，DCC抑癌基因也会由于DNA复制偶尔发生错误而突变
C．在结肠癌细胞的无限增殖过程中，核DNA数目与着丝粒数目呈同步变化
D．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，因此患结肠癌的多为较年长人
C　[K­ras原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，A正确；致癌因子可导致基因突变，DCC抑癌基因也会由于DNA复制偶尔发生错误而突变，B正确；结肠癌细胞的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂间期，核DNA复制形成姐妹染色单体，但形成的姐妹染色单体由同一个着丝粒连接，有丝分裂后期着丝粒一分为二，但核DNA数目不变，C错误；据图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，因此患结肠癌的多为较年长人，D正确。]
考点2　基因重组

一、概念
就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。
二、基因重组的类型
1．自由组合型：减数分裂Ⅰ后期，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也自由组合而发生重组(如下图)。

2．交换型：在四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，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之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组(如下图)。

3．基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组(如下图)。

三、结果
产生新的基因型，导致重组性状出现。
四、意义
有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。

人工饲养的金鱼色彩斑斓，形态各异，其祖先是野生鲫鱼。在金鱼的培养过程中，利用了哪些育种方法？其依据的原理是什么？(必修2　P84“与社会的联系”)
提示：诱变育种和杂交育种。依据的原理分别是基因突变和基因重组。

1．基因重组只产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。 (√)
2．亲代Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离。 (×)
提示：Aa在产生配子时发生了等位基因的分离，精子与卵细胞的结合是随机的，而不是基因重组。
3．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体上可存在基因重组。 (√)
4．在肺炎链球菌转化实验中，R型细菌与加热杀死的S型细菌混合产生了S型细菌，其生理学基础是基因重组。 (√)
5．水稻的根尖细胞比花药中的细胞更易发生基因重组。 (×)
提示：水稻的根尖细胞为体细胞，不发生减数分裂。

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，产生基因重组的途径有两条，分别是___________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示：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；在减数分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组
2．基因重组有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存的原因是__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示：基因重组产生的基因组合多样性的后代中可能会有适应某种变化的生存所必需的新的基因组合


基因突变与基因重组的比较
项目
基因突变
基因重组
变异本质
物理、化学、生物因素引起
↓
碱基的增添、缺失或替换
↓
导致基因碱基序列的改变
①同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换、非同源染色体上的非等位基因因非同源染色体自由组合而导致非等位基因的自由组合
②人工重组
发生时间
可发生在生物个体发育的任何时期，通常发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期
减数分裂过程中的四分体时期和减数分裂Ⅰ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；基因工程中的原核生物；肺炎链球菌转化实验
结果
产生新基因和新基因型，可能产生新性状
不产生新基因，产生新基因型，导致重组性状出现
意义
是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料
是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义
联系
①都使生物产生可遗传的变异
②在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础


如图为某哺乳动物(基因型为AaBbDd)体内一个细胞的分裂示意图，尝试分析该细胞形成过程中发生变异的类型。

提示：由于该细胞经过了减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ的后期发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组；由于细胞中A、a所在的同源染色体移向一极，因此发生了染色体数目变异；由于B基因所在的染色体的一段移接到A所在的非同源染色体上，因此发生了染色体结构变异中的易位。

考查基因重组的实质、特点和意义
1．(不定项)(2022·湖南长郡中学模拟)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型活细菌是基因重组的结果
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
BD　[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正确；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．(2021·江苏新高考适应性测试)交换是基因重组的基础，A、B两基因交换的3种模式图如下。下列相关叙述正确的是(　　)

甲　　　　　　　乙　　　　　　　　丙
A．甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子Ab
B．乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aB
C．甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期
D．甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生
C　[据图可知，乙图中A和B基因间发生了两次交换，不会产生Ab配子和aB配子，A、B错误；甲、乙和丙的交换都发生在减数第一次分裂前期同源染色体联会时，C正确；甲、乙和丙的交换可以产生新的基因型，不会导致新物种的产生，D错误。]
基因重组与其他变异的综合考查
3．(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
B　[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，但由于密码子的简并等原因，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。]
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 (　　)

甲　　　　　乙　　　　　 丙　　　 　　丁
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．丙图细胞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
D　[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；丙图细胞产生的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。]


　


1．核心概念
(1)(必修2 P81)基因突变：是指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。
(2)(必修2 P84)基因重组：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．结论语句
(1)(必修2 P82)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。
(2)(必修2 P82)抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡。
(3)(必修2 P83)由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。
(4)(必修2 P83)基因突变是产生新基因的途径。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
(5)(必修2 P84)基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。

1．(2022·广东选择性考试)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表达)，发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是(　　)

A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
D　[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。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；肿瘤细胞可无限增殖，B错误；原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。]
2．(不定项)(2022·湖南选择性考试)植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成，JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI­Ⅱ)，该现象可通过嫁接实验证明。实验涉及突变体m1和m2，其中一个不能合成JA，但能感应JA而产生PI­Ⅱ；另一个能合成JA，但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI­Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。


嫁接类型
WT
……
WT
m1
……
m1
WT
……
m1
m1
……
WT
m2
……
m2
WT
……
m2
m2
……
WT
砧木叶
片创伤
否
是
否
是
否
是
否
是
否
是
否
是
否
是
接穗叶片
＋＋
＋＋＋
－
－
＋
＋＋＋
－
－
－
－
＋
＋
＋＋
＋＋＋
砧木叶片
＋＋
＋＋＋
－
－
－
－
＋＋
＋＋＋
－
－
－
－
＋＋
＋＋＋
注：WT为野生型，m1为突变体m1，m2为突变体m2；“……”代表嫁接，上方为接穗，下方为砧木；“＋”“－”分别表示“有”“无”，“＋”越多表示表达量越高。
下列判断或推测正确的是(　　)
A．m1不能合成JA，但能感应JA而产生PI­Ⅱ
B．嫁接也产生轻微伤害，可导致少量表达PI­Ⅱ
C．嫁接类型m1/m2叶片创伤，m1中大量表达PI­Ⅱ
D．嫁接类型m2/m1叶片创伤，m2中大量表达PI­Ⅱ
BD　[由于m1做接穗，野生型做砧木，但是接穗叶片不能表达PI­Ⅱ，说明m1对JA不敏感，A错误；分析第一组试验可知，野生型做接穗，野生型做砧木，接穗叶片和砧木叶片都表达PI­Ⅱ，说明嫁接也产生轻微伤害，可导致少量表达PI­Ⅱ，B正确；m1对JA不敏感，m2不产生JA，故嫁接类型m1/m2叶片创伤，m1中不会大量表达PI­Ⅱ，C错误；嫁接类型m2/m1叶片创伤，m1合成JA，运输到m2中感应JA而产生PI­Ⅱ，D正确。]
3．(2022·湖南选择性考试)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占________。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′­GAGAG­3′变为5′­GACAG­3′，导致第________位氨基酸突变为____________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C1产生了1个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？________(填“能”或“否”)，用文字说明理由。____________________________________________________________________
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[解析]　(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1连续自交3代，F1中基因型为1/3CC、2/3CC1，F2中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′­GAGAG­3′变为5′­GACAG­3′，突变位点前对应氨基酸数为726/3＝242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
(3)突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切电泳结果，Ⅱ应为C1酶切电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
(4)用突变型2(C2_)与突变型1(CC1)杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%；若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
[答案]　(1)2/9　(2)243　谷氨酰胺　基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄　(3)Ⅲ　(4)能　若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%；若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符
(教师用书独具)
1．(2021·天津等级考)动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是(　　)
A．DNA序列不变
B．DNA复制方式不变
C．细胞内mRNA不变
D．细胞表面蛋白质不变
B　[干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变，DNA序列发生改变，A错误；DNA复制方式都为半保留复制，B正确；干细胞转变为癌细胞后，基因的表达情况发生改变，细胞内mRNA改变，C错误；干细胞转变为癌细胞后，细胞表面糖蛋白会减少，D错误。]
2．(2021·湖南选择性考试)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
C　[据图分析可知，长期吸烟的男性人群中，不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟的男性随年龄的增大，肺癌死亡累积风险依次升高，即年龄越大，肺癌死亡累积风险越高。不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，A、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，原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C错误；肺部细胞癌变后，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。]
3．(2020·山东等级考)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是(　　)
A．操作过程中出现杂菌污染
B．M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C．混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质
D．混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变
B　[若操作过程中出现杂菌污染，则基本培养基上会有杂菌生长，从而出现菌落，A正确；若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后会出现许多由单个细菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遗传物质没有改变，将这些菌落分别接种到基本培养基上时，培养后不会再有菌落出现，B错误；若混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质或菌株中已突变的基因再次发生突变，都会造成遗传物质改变，则混合培养一段时间，充分稀释涂布到基本培养基上培养后会有菌落出现，将这些菌落再分别接种到基本培养基上培养后，也会有菌落出现，C、D正确。]