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第七单元 第33课时 基因突变和基因重组-2025年高考生物大一轮复习课件
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这是一份第七单元 第33课时 基因突变和基因重组-2025年高考生物大一轮复习课件，文件包含第七单元第33课时基因突变和基因重组pptx、第七单元第33课时基因突变和基因重组教师版docx、第七单元第33课时基因突变和基因重组学生版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因碱基序列的改变。2.阐明基因碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来的后果。3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
1.基因突变的实例实例：镰状细胞贫血
(1)患者贫血的直接原因是 异常，根本原因是发生了 ，碱基对由(2)用光学显微镜 (填“能”或“不能”)观察到红细胞形状的变化。理由是 。
可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状
2.基因突变的概念DNA分子中发生 ，而引起的 的改变，叫作基因突变。3.基因突变的遗传性若发生在配子中，将 。若发生在体细胞中，一般 ，但有些植物可通过 遗传。
碱基的替换、增添或缺失
遵循遗传规律传递给后代
4.细胞的癌变(1)原因
(2)实例：结肠癌发生
①原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因；②不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因；③原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用；④并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。
6.基因突变的特点(1) ：基因突变在生物界是普遍存在的。原因是自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会 产生。(2)随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的 ；部位上——可以发生在细胞内 上，以及同一个DNA分子的____ 。(3)不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的 。(4)低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。
7.基因突变的意义(1)产生 的途径；(2)生物变异的 ；(3)为生物的进化提供了 。
8.应用：诱变育种(1)定义：利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物，使生物发生基因突变，可以 突变率，创造人类需要的 。(2)实例：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。
(4)优点：可以提高 ，在较短时间内获得 ； 。(5)缺点： 往往不多，需要处理 。
(1)皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的，该变异属于基因重组( )
(2)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变( )
(3)与癌变有关的基因，只存在于癌细胞中( )
(4)原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( )
(5)原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达( )
(6)癌细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加( )
基因突变与生物性状之间的关系：1.(2021·广东，20改编)请据右表回答下列问题：(1)结合表格分析突变①、突变②、突变③均发生了碱基的替换，三者对氨基酸序列的影响有什么不同？哪种情况对蛋白质的相对分子质量影响较大？
提示 突变①不改变氨基酸序列；突变②一个氨基酸发生了替换；突变③使得终止密码子提前出现，氨基酸序列变短。突变③对蛋白质的相对分子质量影响较大。
(2)表中正常核苷酸序列第19个密码子的碱基A缺失、第19个密码子的碱基A、C缺失、第19个密码子的三个碱基同时缺失，三种情况下分别可能会对蛋白质中的氨基酸序列有何影响？
提示 缺失位置后的序列都改变；缺失位置后的序列都改变；在缺失位置减少一个氨基酸，缺失位置后的氨基酸序列不变。
2.(2018·全国Ⅲ，30节选)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是 。
基因突变可改变生物性状的四大原因与未改变生物性状的四大原因
考向一 基因突变相关原理辨析1.(2022·福建，9)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。下列叙述正确的是A.基因模板链上色氨酸对应的位点由 UGG突变为UAGB.该sup—tRNA修复了突变的基因A， 从而逆转因无义突变造成的影响C.该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常D.若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取
2.(2024·菏泽高三期中)皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA(0.8 kb)序列，研究表明，r基因编码的SBE1蛋白(淀粉分支酶1)比R基因编码的SBE1蛋白缺失了末端的61个氨基酸(如图所示)。下列叙述正确的是A.皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的 DNA序列属于基因重组B.R基因被插入一段外来的DNA(0.8kb) 序列后不能表达C.r基因的mRNA提前出现了终止子D.淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
考向二 辨析癌变机理与特点3.(2021·湖南，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
4.(2023·广东，2)中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是A.p53基因突变可能引起细胞癌变B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
考向三 诱变育种5.如图是高产糖化酶菌株的育种过程，下列有关叙述错误的是A.通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
6.我国科学家将低能量离子注入生物体组织或细胞内，使其相应部位产生变异。该技术相比其他常规辐射诱变育种的优势是突变率高、突变谱广、突变快、突变体稳定，能有效克服传统辐射诱变育种的盲目性。下列说法错误的是A.离子束诱发基因突变主要发生在细胞分裂前的间期B.没有外界因素的诱发，细胞内的基因也会发生突变C.通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新物种D.离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少
1.范围：主要是 生物的 生殖过程中。2.实质： 的重新组合。
提醒 只有在两对以上的等位基因之间才能发生。
3.类型(1)自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于 随非同源染色体的 而发生重组(如图)。
非同源染色体上的非等位基因
(2)交换型：在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的 基因有时会随着 之间的互换而发生交换，导致同源染色体上的非等位基因重组(如图)。
提醒 以上两种类型的基因重组使配子具有多样性，并通过受精引起子代基因型和表型的多样性。
(3)基因工程重组型：目的基因经 导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组(如图)。
(4)肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。
4.基因重组的结果：产生 ，导致 出现。5.基因重组的意义：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 多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的 具有重要意义，还可以用来指导育种。
6.基因重组的应用——杂交育种(1)概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。(3)育种缺点：周期长，只能对已有性状重新组合，远缘杂交不亲和。
(1)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( )
(2)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合，导致基因重组( )
(3)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体也不存在基因重组( )
(4)同源染色体上的等位基因发生互换，导致染色单体上的基因重组( )(5)基因突变和基因重组均可使姐妹染色单体上携带等位基因( )(6)一对表现正常的夫妇生下了一个既患白化病又患色盲症的女儿，原因最可能是发生了基因重组( )
考向四 基因重组相关辨析7.(不定项)(2023·湖南，15)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述正确的是
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A－T碱基对，另一条DNA上为G－C碱基对。A.抗虫水稻1的位点2～3之间发生过交换B.易感水稻1的位点2～3及5～6之间发生过交换C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关D.抗虫基因位于位点2～6之间
8.(2024·长沙高三月考)某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是A.若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是 A和aB.若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型 为AB、aB、ab或Ab、aB、abC.若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换，则可使该 初级精母细胞产生的配子种类由2种增加到4种D.基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源，为生物进化提供丰富的原材料
判断基因重组和基因突变的方法
考向五 杂交育种9.为提高产量，在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)黄粒(N)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(MmNn)杂交种玉米的目的，请你完善下列两个品种间杂交育种方案：方案一：长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)品种分别连续自交，____________________________________________________________________。方案二：让长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)两玉米杂合子品种杂交，____________________________________________________________________。方案三：请以遗传图解的形式表示并简要说明。
答案 方案一：分别选育出基因型为MMnn和mmNN的玉米植株，部分自交留种，部分杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米。方案二：从子代中选择表型为短果穗白粒的玉米留种，选择表型为长果穗黄粒的玉米植株连续自交，再选育出基因型为MMNN的玉米留种，取一部分留种的玉米，相互杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米。
10.现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)(雌雄均有)，且这些基因是独立分配的。请表述通过杂交育种的方式培育出稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)育种方案：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
选择长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)杂交，获得F1(BbEe)，让F1代雌雄个体相互交配，得F2，从F2中选择长毛折耳猫(BBee、Bbee)进行测交，后代不发生性状分离的亲本(BBee)为所选品种
1.基因突变是指DNA分子中发生 ，而引起的 。基因突变的结果是 ，基因数量____ ；基因位置 ；性状 (填“一定不变”“一定改变”或“可能改变”)。2.原癌基因表达的蛋白质是 所必需的；若原癌基因突变或过量表达，相应蛋白质 ，可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能 ；若抑癌基因突变而导致相应蛋白质 ，也可能引起细胞癌变。
抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
3.基因重组的准确描述是_________________________________________ 。基因重组的结果是产生 和 ，不能产生 和 。4.通常基因重组的两种类型是： 。其中前者发生在 (时期)，会造成 ；后者发生在 (时期)，会造成________________________ 。
在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性
非同源染色体上的非等位基因自由组合
染色单体上的非等位基因重
5.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 。6.如图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：
产生新基因组合的机会多
(1)上述两个基因发生突变是由____________________________________ 引起的。
一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结
(2)乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，其原因是_________________________________________________________ 。可用什么方法让其后代表现出突变性状？______________________________________________________________________________________________。
该突变为隐性突变，且基因突变发生在乙植株的体细胞中，不能
通过有性生殖传递给子代
取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现出突变性状
(3)该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计一个简单的实验方案加以判定：_______________________________________________________________________________________________。
选用多株突变型植株自花传粉，若后代出现野生型，则为显性突变；若后代全为突变型，则为隐性突变
A.突变基因Ⅰ的模板链中所发生的碱基变化为A→CB.导致Ⅱ中蛋白质变化的原因可能是突变基因Ⅱ的终止密码子延后出现C.控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一个基因发生突变对性状无影响D.F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.科学家研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关，突变情况如下表所示。已知赖氨酸的密码子为AAA、AAG，谷氨酰胺的密码子为CAA、CAG。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交，F1均为圆眼果蝇，F1雌雄交配，测得F2中圆眼果蝇有450只，棒眼果蝇有30只。下列叙述正确的是
2.(2023·泰州高三摸底考)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，如图是结肠癌发生的模型图。下列有关说法错误的是A.原癌基因、抑癌基因是与癌变相关的基因，两类基因的表达将导致癌变B.原癌基因、抑癌基因发生突变 后，基因的碱基序列改变但合 成的蛋白质可能不变C.癌细胞转移时，其细胞形态结 构已发生显著变化，细胞膜上 的糖蛋白含量减少D.比较导入某个与癌变相关基因的细胞与正常细胞的增殖情况，可判断导入的 为原癌基因还是抑癌基因
3.(2023·长沙高三联考)如图为某植物根尖细胞一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况，字母代表基因，数字序号代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误的是A.图中的各基因均可能发生基因突变B.基因突变与染色体结构变异都会导 致DNA碱基序列的改变C.数字代表的序列可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变D.该细胞有丝分裂时，基因A与a的互换属于基因重组
4.(2023·苏州高三模拟)我国科学家用二倍体育种替代四倍体育种，用杂交种子繁殖替代薯块繁殖，这一成果突破了百年来马铃薯育种的难题。自交不亲和是指植物自花传粉后不会产生种子的现象。科学家敲除了马铃薯决定自交不亲和的S－RNase基因，通过基因分析和杂交育种(如图所示)，成功地培育出“优薯1号”品种。下列分析错误的是A.能否选出基因组杂合度低和有害突变数少的 材料决定实验最终的成败B.品系1或2的强致病基因与有利基因的连锁在 子代中消除的原因是同源染色体的互换C.敲除S－RNase基因后的植株自交后，通过观察是否产生种子来检测其作用效果D.S－RNase基因是强致病基因，块茎繁殖，可能使有害病毒在植物体内积累
5.在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色单体之间的相同位置上可能发生部分交换(SCE)。为研究被动吸烟对小鼠骨髓细胞SCE率的影响，科研人员将小鼠置于密闭小室内，每日两次香烟烟雾染毒30 min，分别在第9、18、27 d采集小鼠骨髓细胞，统计SCE率，结果如图所示。下列叙述正确的是A.在骨髓细胞的减数分裂Ⅰ前期能 观察到SCE，而有丝分裂不能B.SCE可以改变小鼠骨髓细胞中的 染色体数目和基因的位置C.香烟烟雾染毒处理会导致小鼠骨 髓细胞的SCE率升高D.骨髓细胞发生SCE的过程属于基因重组
6.生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S型和R型两种类型。野生型的S型细菌可以在基本培养基上生长，S型细菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株a、b需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株a和菌株b混合后，涂布于基本培养基上，结果如图。下列叙述正确的是A.有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出 毒性B.S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果C.野生型的S型细菌突变为a、b菌株说明基因突变是不定向的D.菌株a和菌株b混合后可能因基因水平转移而发生基因重组
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7.(2024·青岛高三期中)研究发现，抑癌基因的过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征(MDS)。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物DAC能抑制DNA甲基化转移酶的活性。下列说法正确的是A.抑癌基因的过度甲基化能够降低抑癌基因的表达水平B.DNA甲基化不会改变相关基因的碱基序列，其表型能够遗传C.甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式不会发生改变D.药物DAC通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDS
8.(2024·青岛高三质检)人的体细胞中抑癌基因A1突变为A2，细胞仍可正常分裂，但若两个A1基因都因突变失活，将引起细胞癌变。研究发现，杂合子A1A2易患癌症，可能的机制如图所示。只考虑A1、A2基因，下列有关叙述正确的是A.抑癌基因突变导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变B.抑癌基因A1在致癌因子的作用下突变成基因A2，属于隐性突变C.机制1形成的原因可能是纺锤体异常， 子细胞1可能的基因型及其比例为 A1A2∶A2A2＝2∶1D.机制2形成的原因是非姐妹染色单体 上的基因重组，子细胞2和3可能均为 纯合子细胞
9.(2024·邵阳高三联考)真核细胞内的聚合酶θ(Plθ)主要承担检测和修复DNA双链断裂的工作。当DNA双链断裂时，断裂处的5′端被某些酶切割后，出现局部单链DNA(ssDNA悬臂)，其上有些区域的碱基可互补配对，称为微同源区。微同源区结合后，聚合酶θ可延伸微同源区的3′端，促进双链断裂处DNA的连接(如图)，但该过程极易出现突变等错误。下列相关叙述正确的是A.DNA分子中的氢键由于受到不良因素的影响 后断裂从而导致DNA双链断裂B.ssDNA悬臂的形成和微同源区单链延伸均与 磷酸二酯键密切相关C.断裂部位碱基缺失、单链延伸时碱基错配等 都会导致基因突变D.图示过程可能导致原癌基因和抑癌基因突变，导致癌细胞的产生
三、非选择题10.(2024·南京高三诊断)我国繁育大白菜(2n＝20)有7 000多年历史，自然界为野生型，为研究大白菜抽薹开花的调控机制，某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下：突变体甲×野生型→F1(表型与突变体甲相同)；突变体乙×野生型→F1(表型与突变体乙相同)；F1(表型与突变体甲相同)×F1(表型与突变体乙相同)→F2(新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型＝1∶1∶1∶1)。
(1)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是______、______(填“显性”或“隐性”)。要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，将F2中的新性状个体进行自交，统计其所有后代。若新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型＝____________(填比例)，说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。
(2)为探究上述白菜早抽薹的原因，对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较，结果如下：
①由图1可知，白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因中______(填碱基对)突变，导致mRNA上的___________提前出现，______(填过程)提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。
②研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达，进而影响抽薹，野生型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图2(野生型与突变体甲的F基因均为正常)。请根据以上信息推测突变体甲抽薹提前的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
因为基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽薹的抑制，白菜提前抽薹
11.野生型果蝇眼睛发育完全，研究者发现了5个隐性突变体(①～⑤)，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使果蝇的眼睛表现为发育不全。利用①～⑤进行互补杂交测验，结果见下表(W表示后代眼睛发育完全，其余表示后代眼睛发育不全)。请分析回答下列问题：
(1)从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是________。以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是______________________________。
(2)在互补杂交测验中，两个隐性突变若表现出互补效应，则证明这两个突变基因是不同基因突变而来；若不能表现出互补效应，则证明这两个突变基因是同一基因突变而来。据此推测，5个隐性突变体是由______个基因突变而来，其中②和________发生突变的基因相同。
(3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因A/a和B/b，且A与b基因纯合时，果蝇胚胎致死。研究人员由此构建一种果蝇的双平衡致死系，基因位置如图所示。双平衡致死系果蝇可用于基因的定位，现有各种突变体双平衡致死系果蝇和野生型非致死系果蝇(不含致死基因)，请从中选择果蝇设计杂交实验，判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换)。 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在突变体①选择双平衡致死系果蝇与野生型非致死系果蝇杂交，让F1中雌雄果蝇自由交配。若F2果蝇中野生型∶突变型＝6∶1，则突变基因位于2号染色体上；若F2果蝇中野生型∶突变型＝3∶1，则突变基因位于其他染色体上
(4)研究发现减数分裂时A/a、B/b两对等位基因会发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，则双平衡致死系的雌雄果蝇杂交后代会产生______种基因型，其中AaBb基因型所占的比例为______。
12.(2024·无锡高三期末)水稻的每朵花中都有雄蕊和雌蕊，可自花传粉也可异花传粉。科研人员用化学诱变剂EMS处理大量野生型水稻品系，获得了一株雄性不育植株以及一些具有不同新性状的植株。(1)用EMS处理大量野生型水稻品系后得到的上述结果，说明基因突变具有__________________的特点。研究人员进一步研究发现，雄性不育是由10号染色体上某个碱基发生替换引起的，经对比后发现10号染色体的末端区域有三个部位发生碱基的替换，其中两个位于如图所示的基因甲和基因乙的间隔区，一个位于基因丙内部。由此推断控制雄性不育的基因应位于___________(填“基因甲和基因乙的间隔区”或“基因丙内部”)，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
基因甲和基因乙的间隔区发生的碱基替换不能引起基因序列的改变，不属于基因突变，只有发生在基因丙内部的碱基的替换能引起基因序列的改变，属于基因突变
(2)假设雄性不育性状与可育性状由等位基因M/m控制，将诱变获得的雄性不育植株作______(填“父本”或“母本”)与纯合野生型植株杂交，后代中50%可育、50%雄性不育，由此推断雄性不育为______突变，杂交后代出现该结果的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。研究人员无法通过杂交育种的方式获得纯合雄性不育植株，原因是_________________________________。
该雄性不育植株为杂合子，产生的雌配子中雄性不育基因M与雄性可育基因(野生型基因)m的比例为1∶1，与基因组成为m的雄配子结合，后代中Mm∶mm＝1∶1
不存在含雄性不育基因M的
(3)为解决育种过程中雄性不育性状不易辨别和筛选的问题，研究人员尝试选取其他性状对其进行标记，具体过程是：将高秆(DD)雄性不育水稻与矮秆(dd)可育水稻杂交，选取子代雄性不育水稻进行测交，发现测交后代中高秆雄性不育∶高秆可育∶矮秆雄性不育∶矮秆可育＝159∶2∶3∶163，该结果说明雄性不育基因与高秆基因的位置关系是_____________________，据此可知育种过程中选取表型为______(填“高秆”或“矮秆”)的植株即可实现在开花前对雄性不育株的筛选；测交后代中出现高秆可育和矮杆雄性不育表型的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
减数分裂Ⅰ前期同源染色体上的非姐妹染色单体间发生互换，产生了基因型为Dm和dM的雌配子，与基因型为dm的雄配子结合，从而产生了高秆可育和矮秆雄性不育株
1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因碱基序列的改变。2.阐明基因碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来的后果。3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
1.基因突变的实例实例：镰状细胞贫血
(1)患者贫血的直接原因是 异常，根本原因是发生了 ，碱基对由(2)用光学显微镜 (填“能”或“不能”)观察到红细胞形状的变化。理由是 。
可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状
2.基因突变的概念DNA分子中发生 ，而引起的 的改变，叫作基因突变。3.基因突变的遗传性若发生在配子中，将 。若发生在体细胞中，一般 ，但有些植物可通过 遗传。
碱基的替换、增添或缺失
遵循遗传规律传递给后代
4.细胞的癌变(1)原因
(2)实例：结肠癌发生
①原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因；②不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因；③原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用；④并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。
6.基因突变的特点(1) ：基因突变在生物界是普遍存在的。原因是自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会 产生。(2)随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的 ；部位上——可以发生在细胞内 上，以及同一个DNA分子的____ 。(3)不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的 。(4)低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。
7.基因突变的意义(1)产生 的途径；(2)生物变异的 ；(3)为生物的进化提供了 。
8.应用：诱变育种(1)定义：利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物，使生物发生基因突变，可以 突变率，创造人类需要的 。(2)实例：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。
(4)优点：可以提高 ，在较短时间内获得 ； 。(5)缺点： 往往不多，需要处理 。
(1)皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的，该变异属于基因重组( )
(2)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变( )
(3)与癌变有关的基因，只存在于癌细胞中( )
(4)原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( )
(5)原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达( )
(6)癌细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加( )
基因突变与生物性状之间的关系：1.(2021·广东，20改编)请据右表回答下列问题：(1)结合表格分析突变①、突变②、突变③均发生了碱基的替换，三者对氨基酸序列的影响有什么不同？哪种情况对蛋白质的相对分子质量影响较大？
提示 突变①不改变氨基酸序列；突变②一个氨基酸发生了替换；突变③使得终止密码子提前出现，氨基酸序列变短。突变③对蛋白质的相对分子质量影响较大。
(2)表中正常核苷酸序列第19个密码子的碱基A缺失、第19个密码子的碱基A、C缺失、第19个密码子的三个碱基同时缺失，三种情况下分别可能会对蛋白质中的氨基酸序列有何影响？
提示 缺失位置后的序列都改变；缺失位置后的序列都改变；在缺失位置减少一个氨基酸，缺失位置后的氨基酸序列不变。
2.(2018·全国Ⅲ，30节选)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是 。
基因突变可改变生物性状的四大原因与未改变生物性状的四大原因
考向一 基因突变相关原理辨析1.(2022·福建，9)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。下列叙述正确的是A.基因模板链上色氨酸对应的位点由 UGG突变为UAGB.该sup—tRNA修复了突变的基因A， 从而逆转因无义突变造成的影响C.该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常D.若A基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA无法帮助恢复读取
2.(2024·菏泽高三期中)皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA(0.8 kb)序列，研究表明，r基因编码的SBE1蛋白(淀粉分支酶1)比R基因编码的SBE1蛋白缺失了末端的61个氨基酸(如图所示)。下列叙述正确的是A.皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的 DNA序列属于基因重组B.R基因被插入一段外来的DNA(0.8kb) 序列后不能表达C.r基因的mRNA提前出现了终止子D.淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩
考向二 辨析癌变机理与特点3.(2021·湖南，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
4.(2023·广东，2)中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是A.p53基因突变可能引起细胞癌变B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
考向三 诱变育种5.如图是高产糖化酶菌株的育种过程，下列有关叙述错误的是A.通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
6.我国科学家将低能量离子注入生物体组织或细胞内，使其相应部位产生变异。该技术相比其他常规辐射诱变育种的优势是突变率高、突变谱广、突变快、突变体稳定，能有效克服传统辐射诱变育种的盲目性。下列说法错误的是A.离子束诱发基因突变主要发生在细胞分裂前的间期B.没有外界因素的诱发，细胞内的基因也会发生突变C.通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新物种D.离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少
1.范围：主要是 生物的 生殖过程中。2.实质： 的重新组合。
提醒 只有在两对以上的等位基因之间才能发生。
3.类型(1)自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于 随非同源染色体的 而发生重组(如图)。
非同源染色体上的非等位基因
(2)交换型：在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的 基因有时会随着 之间的互换而发生交换，导致同源染色体上的非等位基因重组(如图)。
提醒 以上两种类型的基因重组使配子具有多样性，并通过受精引起子代基因型和表型的多样性。
(3)基因工程重组型：目的基因经 导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组(如图)。
(4)肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。
4.基因重组的结果：产生 ，导致 出现。5.基因重组的意义：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 多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的 具有重要意义，还可以用来指导育种。
6.基因重组的应用——杂交育种(1)概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。(3)育种缺点：周期长，只能对已有性状重新组合，远缘杂交不亲和。
(1)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( )
(2)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合，导致基因重组( )
(3)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体也不存在基因重组( )
(4)同源染色体上的等位基因发生互换，导致染色单体上的基因重组( )(5)基因突变和基因重组均可使姐妹染色单体上携带等位基因( )(6)一对表现正常的夫妇生下了一个既患白化病又患色盲症的女儿，原因最可能是发生了基因重组( )
考向四 基因重组相关辨析7.(不定项)(2023·湖南，15)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述正确的是
示例：A/G表示同源染色体相同位点，一条DNA上为A－T碱基对，另一条DNA上为G－C碱基对。A.抗虫水稻1的位点2～3之间发生过交换B.易感水稻1的位点2～3及5～6之间发生过交换C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关D.抗虫基因位于位点2～6之间
8.(2024·长沙高三月考)某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是A.若图示现象发生的原因是基因突变，则未标出的基因分别是 A和aB.若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型 为AB、aB、ab或Ab、aB、abC.若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换，则可使该 初级精母细胞产生的配子种类由2种增加到4种D.基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源，为生物进化提供丰富的原材料
判断基因重组和基因突变的方法
考向五 杂交育种9.为提高产量，在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)黄粒(N)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(MmNn)杂交种玉米的目的，请你完善下列两个品种间杂交育种方案：方案一：长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)品种分别连续自交，____________________________________________________________________。方案二：让长果穗白粒(Mmnn)和短果穗黄粒(mmNn)两玉米杂合子品种杂交，____________________________________________________________________。方案三：请以遗传图解的形式表示并简要说明。
答案 方案一：分别选育出基因型为MMnn和mmNN的玉米植株，部分自交留种，部分杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米。方案二：从子代中选择表型为短果穗白粒的玉米留种，选择表型为长果穗黄粒的玉米植株连续自交，再选育出基因型为MMNN的玉米留种，取一部分留种的玉米，相互杂交即可获得长果穗黄粒的杂交玉米。
10.现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)(雌雄均有)，且这些基因是独立分配的。请表述通过杂交育种的方式培育出稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)育种方案：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
选择长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)杂交，获得F1(BbEe)，让F1代雌雄个体相互交配，得F2，从F2中选择长毛折耳猫(BBee、Bbee)进行测交，后代不发生性状分离的亲本(BBee)为所选品种
1.基因突变是指DNA分子中发生 ，而引起的 。基因突变的结果是 ，基因数量____ ；基因位置 ；性状 (填“一定不变”“一定改变”或“可能改变”)。2.原癌基因表达的蛋白质是 所必需的；若原癌基因突变或过量表达，相应蛋白质 ，可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能 ；若抑癌基因突变而导致相应蛋白质 ，也可能引起细胞癌变。
抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
3.基因重组的准确描述是_________________________________________ 。基因重组的结果是产生 和 ，不能产生 和 。4.通常基因重组的两种类型是： 。其中前者发生在 (时期)，会造成 ；后者发生在 (时期)，会造成________________________ 。
在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性
非同源染色体上的非等位基因自由组合
染色单体上的非等位基因重
5.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 。6.如图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：
产生新基因组合的机会多
(1)上述两个基因发生突变是由____________________________________ 引起的。
一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结
(2)乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，其原因是_________________________________________________________ 。可用什么方法让其后代表现出突变性状？______________________________________________________________________________________________。
该突变为隐性突变，且基因突变发生在乙植株的体细胞中，不能
通过有性生殖传递给子代
取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现出突变性状
(3)该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计一个简单的实验方案加以判定：_______________________________________________________________________________________________。
选用多株突变型植株自花传粉，若后代出现野生型，则为显性突变；若后代全为突变型，则为隐性突变
A.突变基因Ⅰ的模板链中所发生的碱基变化为A→CB.导致Ⅱ中蛋白质变化的原因可能是突变基因Ⅱ的终止密码子延后出现C.控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一个基因发生突变对性状无影响D.F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.科学家研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关，突变情况如下表所示。已知赖氨酸的密码子为AAA、AAG，谷氨酰胺的密码子为CAA、CAG。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交，F1均为圆眼果蝇，F1雌雄交配，测得F2中圆眼果蝇有450只，棒眼果蝇有30只。下列叙述正确的是
2.(2023·泰州高三摸底考)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，如图是结肠癌发生的模型图。下列有关说法错误的是A.原癌基因、抑癌基因是与癌变相关的基因，两类基因的表达将导致癌变B.原癌基因、抑癌基因发生突变 后，基因的碱基序列改变但合 成的蛋白质可能不变C.癌细胞转移时，其细胞形态结 构已发生显著变化，细胞膜上 的糖蛋白含量减少D.比较导入某个与癌变相关基因的细胞与正常细胞的增殖情况，可判断导入的 为原癌基因还是抑癌基因
3.(2023·长沙高三联考)如图为某植物根尖细胞一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况，字母代表基因，数字序号代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述错误的是A.图中的各基因均可能发生基因突变B.基因突变与染色体结构变异都会导 致DNA碱基序列的改变C.数字代表的序列可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变D.该细胞有丝分裂时，基因A与a的互换属于基因重组
4.(2023·苏州高三模拟)我国科学家用二倍体育种替代四倍体育种，用杂交种子繁殖替代薯块繁殖，这一成果突破了百年来马铃薯育种的难题。自交不亲和是指植物自花传粉后不会产生种子的现象。科学家敲除了马铃薯决定自交不亲和的S－RNase基因，通过基因分析和杂交育种(如图所示)，成功地培育出“优薯1号”品种。下列分析错误的是A.能否选出基因组杂合度低和有害突变数少的 材料决定实验最终的成败B.品系1或2的强致病基因与有利基因的连锁在 子代中消除的原因是同源染色体的互换C.敲除S－RNase基因后的植株自交后，通过观察是否产生种子来检测其作用效果D.S－RNase基因是强致病基因，块茎繁殖，可能使有害病毒在植物体内积累
5.在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色单体之间的相同位置上可能发生部分交换(SCE)。为研究被动吸烟对小鼠骨髓细胞SCE率的影响，科研人员将小鼠置于密闭小室内，每日两次香烟烟雾染毒30 min，分别在第9、18、27 d采集小鼠骨髓细胞，统计SCE率，结果如图所示。下列叙述正确的是A.在骨髓细胞的减数分裂Ⅰ前期能 观察到SCE，而有丝分裂不能B.SCE可以改变小鼠骨髓细胞中的 染色体数目和基因的位置C.香烟烟雾染毒处理会导致小鼠骨 髓细胞的SCE率升高D.骨髓细胞发生SCE的过程属于基因重组
6.生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移，例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。肺炎链球菌有S型和R型两种类型。野生型的S型细菌可以在基本培养基上生长，S型细菌发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株a、b需要在基本培养基上分别补充不同氨基酸才能生长。科学工作者将菌株a和菌株b混合后，涂布于基本培养基上，结果如图。下列叙述正确的是A.有多糖荚膜的R型细菌可抵御吞噬细胞的吞噬而表现出 毒性B.S型细菌和R型细菌的结构不同是基因选择性表达的结果C.野生型的S型细菌突变为a、b菌株说明基因突变是不定向的D.菌株a和菌株b混合后可能因基因水平转移而发生基因重组
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7.(2024·青岛高三期中)研究发现，抑癌基因的过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征(MDS)。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物DAC能抑制DNA甲基化转移酶的活性。下列说法正确的是A.抑癌基因的过度甲基化能够降低抑癌基因的表达水平B.DNA甲基化不会改变相关基因的碱基序列，其表型能够遗传C.甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式不会发生改变D.药物DAC通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDS
8.(2024·青岛高三质检)人的体细胞中抑癌基因A1突变为A2，细胞仍可正常分裂，但若两个A1基因都因突变失活，将引起细胞癌变。研究发现，杂合子A1A2易患癌症，可能的机制如图所示。只考虑A1、A2基因，下列有关叙述正确的是A.抑癌基因突变导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变B.抑癌基因A1在致癌因子的作用下突变成基因A2，属于隐性突变C.机制1形成的原因可能是纺锤体异常， 子细胞1可能的基因型及其比例为 A1A2∶A2A2＝2∶1D.机制2形成的原因是非姐妹染色单体 上的基因重组，子细胞2和3可能均为 纯合子细胞
9.(2024·邵阳高三联考)真核细胞内的聚合酶θ(Plθ)主要承担检测和修复DNA双链断裂的工作。当DNA双链断裂时，断裂处的5′端被某些酶切割后，出现局部单链DNA(ssDNA悬臂)，其上有些区域的碱基可互补配对，称为微同源区。微同源区结合后，聚合酶θ可延伸微同源区的3′端，促进双链断裂处DNA的连接(如图)，但该过程极易出现突变等错误。下列相关叙述正确的是A.DNA分子中的氢键由于受到不良因素的影响 后断裂从而导致DNA双链断裂B.ssDNA悬臂的形成和微同源区单链延伸均与 磷酸二酯键密切相关C.断裂部位碱基缺失、单链延伸时碱基错配等 都会导致基因突变D.图示过程可能导致原癌基因和抑癌基因突变，导致癌细胞的产生
三、非选择题10.(2024·南京高三诊断)我国繁育大白菜(2n＝20)有7 000多年历史，自然界为野生型，为研究大白菜抽薹开花的调控机制，某科研单位将野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙。进行实验如下：突变体甲×野生型→F1(表型与突变体甲相同)；突变体乙×野生型→F1(表型与突变体乙相同)；F1(表型与突变体甲相同)×F1(表型与突变体乙相同)→F2(新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型＝1∶1∶1∶1)。
(1)若突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果，突变体甲与突变体乙性状分别对野生型性状是______、______(填“显性”或“隐性”)。要确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，将F2中的新性状个体进行自交，统计其所有后代。若新性状∶突变体甲∶突变体乙∶野生型＝____________(填比例)，说明两个不同突变位点位于一对同源染色体上。
(2)为探究上述白菜早抽薹的原因，对野生型基因与突变体甲基因进行相关检测和比较，结果如下：
①由图1可知，白菜的抽薹时间提前是因为野生型基因中______(填碱基对)突变，导致mRNA上的___________提前出现，______(填过程)提前终止，最终导致蛋白质的空间结构改变，功能异常。
②研究发现上述野生型基因的表达产物是一种甲基转移酶，通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响基因F的表达，进而影响抽薹，野生型与突变体甲的F基因表达的相对水平如图2(野生型与突变体甲的F基因均为正常)。请根据以上信息推测突变体甲抽薹提前的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
因为基因突变导致合成的甲基转移酶结构和功能异常，使染色体组蛋白甲基化水平降低，进而使F基因表达水平下降，解除对抽薹的抑制，白菜提前抽薹
11.野生型果蝇眼睛发育完全，研究者发现了5个隐性突变体(①～⑤)，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使果蝇的眼睛表现为发育不全。利用①～⑤进行互补杂交测验，结果见下表(W表示后代眼睛发育完全，其余表示后代眼睛发育不全)。请分析回答下列问题：
(1)从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是________。以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是______________________________。
(2)在互补杂交测验中，两个隐性突变若表现出互补效应，则证明这两个突变基因是不同基因突变而来；若不能表现出互补效应，则证明这两个突变基因是同一基因突变而来。据此推测，5个隐性突变体是由______个基因突变而来，其中②和________发生突变的基因相同。
(3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因A/a和B/b，且A与b基因纯合时，果蝇胚胎致死。研究人员由此构建一种果蝇的双平衡致死系，基因位置如图所示。双平衡致死系果蝇可用于基因的定位，现有各种突变体双平衡致死系果蝇和野生型非致死系果蝇(不含致死基因)，请从中选择果蝇设计杂交实验，判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换)。 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在突变体①选择双平衡致死系果蝇与野生型非致死系果蝇杂交，让F1中雌雄果蝇自由交配。若F2果蝇中野生型∶突变型＝6∶1，则突变基因位于2号染色体上；若F2果蝇中野生型∶突变型＝3∶1，则突变基因位于其他染色体上
(4)研究发现减数分裂时A/a、B/b两对等位基因会发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，则双平衡致死系的雌雄果蝇杂交后代会产生______种基因型，其中AaBb基因型所占的比例为______。
12.(2024·无锡高三期末)水稻的每朵花中都有雄蕊和雌蕊，可自花传粉也可异花传粉。科研人员用化学诱变剂EMS处理大量野生型水稻品系，获得了一株雄性不育植株以及一些具有不同新性状的植株。(1)用EMS处理大量野生型水稻品系后得到的上述结果，说明基因突变具有__________________的特点。研究人员进一步研究发现，雄性不育是由10号染色体上某个碱基发生替换引起的，经对比后发现10号染色体的末端区域有三个部位发生碱基的替换，其中两个位于如图所示的基因甲和基因乙的间隔区，一个位于基因丙内部。由此推断控制雄性不育的基因应位于___________(填“基因甲和基因乙的间隔区”或“基因丙内部”)，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
基因甲和基因乙的间隔区发生的碱基替换不能引起基因序列的改变，不属于基因突变，只有发生在基因丙内部的碱基的替换能引起基因序列的改变，属于基因突变
(2)假设雄性不育性状与可育性状由等位基因M/m控制，将诱变获得的雄性不育植株作______(填“父本”或“母本”)与纯合野生型植株杂交，后代中50%可育、50%雄性不育，由此推断雄性不育为______突变，杂交后代出现该结果的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。研究人员无法通过杂交育种的方式获得纯合雄性不育植株，原因是_________________________________。
该雄性不育植株为杂合子，产生的雌配子中雄性不育基因M与雄性可育基因(野生型基因)m的比例为1∶1，与基因组成为m的雄配子结合，后代中Mm∶mm＝1∶1
不存在含雄性不育基因M的
(3)为解决育种过程中雄性不育性状不易辨别和筛选的问题，研究人员尝试选取其他性状对其进行标记，具体过程是：将高秆(DD)雄性不育水稻与矮秆(dd)可育水稻杂交，选取子代雄性不育水稻进行测交，发现测交后代中高秆雄性不育∶高秆可育∶矮秆雄性不育∶矮秆可育＝159∶2∶3∶163，该结果说明雄性不育基因与高秆基因的位置关系是_____________________，据此可知育种过程中选取表型为______(填“高秆”或“矮秆”)的植株即可实现在开花前对雄性不育株的筛选；测交后代中出现高秆可育和矮杆雄性不育表型的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
减数分裂Ⅰ前期同源染色体上的非姐妹染色单体间发生互换，产生了基因型为Dm和dM的雌配子，与基因型为dm的雄配子结合，从而产生了高秆可育和矮秆雄性不育株
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