2023版高三一輪總復(fù)習(xí)生物（人教版）必修2 第7單元 第1講基因突變和基因重組

18/18第1講基因突變和基因重組[課標(biāo)要求]1.概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變。2.闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果。3.描述細胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。4.闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。[核心素養(yǎng)](教師用書獨具)1.通過基因突變和基因重組對生物體性狀的影響，建立結(jié)構(gòu)與功能觀。(生命觀念)2.通過基因突變與生物性狀的關(guān)系、基因突變和基因重組的比較，提高歸納與概括能力。(科學(xué)思維)3.顯隱性突變判斷的遺傳實驗設(shè)計。(科學(xué)探究)考點1基因突變一、基因突變的實例1．鐮狀細胞貧血(如圖)(1)原因①直接原因：血紅蛋白多肽鏈上一個谷氨酸eq\o(→,\s\up10(替換為))纈氨酸。②根本原因：基因中堿基發(fā)生了替換。(2)結(jié)果：彎曲的鐮刀狀紅細胞易破裂，使人患溶血性貧血。(3)概念：DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變。2．細胞的癌變(1)原因：人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因(原癌基因和抑癌基因)。①一般來說，原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常生長和增殖所必需的，這類基因一旦突變或過量表達而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變。②抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡，這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。(2)特征①能夠無限增殖。②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。③細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。二、基因突變的原因和特點1．原因(1)外因：易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素分為三類：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。(2)內(nèi)因：DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生。2．特點(1)普遍性：一切生物都可以發(fā)生。(2)隨機性：可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期(時間隨機)；可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同部位(位置隨機)。(3)低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(4)不定向性：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。三、基因突變的意義1．對生物體的意義(1)大多有害：破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。(2)個別有利：如植物的抗病性突變、耐旱性突變，微生物的抗藥性突變等。(3)中性突變：既無害也無益，有的基因突變不會導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)。2．對進化的意義(1)產(chǎn)生新基因的途徑。(2)生物變異的根本來源。(3)為生物的進化提供了豐富的原材料。1．病毒、肺炎鏈球菌及動植物均可發(fā)生基因突變。 (√)2．基因突變一定產(chǎn)生等位基因。 (×)提示：基因突變不一定產(chǎn)生等位基因，如對原核生物來說，不存在等位基因。3．誘變因素可以提高突變頻率并決定基因突變的方向。 (×)提示：誘變因素不能決定基因突變的方向，因為基因突變是不定向的。4．DNA中堿基的增添、替換、缺失一定引起基因突變。 (×)提示：DNA分子中堿基的增添、替換、缺失引起基因堿基序列的改變才為基因突變。5．基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，說明具有普遍性。 (×)提示：基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，說明具有隨機性。6．癌細胞表面糖蛋白減少，使得細胞容易擴散并無限增殖。 (×)提示：癌細胞表面糖蛋白減少，不是無限增殖的原因。1．用輻射方法處理大豆，可選育出含油量高的大豆品種。而由玉米品種甲高稈抗病(AABB)和乙矮稈易感病(aabb)來培育aaBB品種時，一般不采用誘變育種的方法，請表述其原因。(答出兩點)(必修2P83“相關(guān)信息”)提示：誘變育種具有不定向性(誘變的方向不能控制)，多害少利性(有利變異少)，需大量處理實驗材料。2．具有一個鐮狀細胞貧血突變基因的個體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮狀細胞貧血的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾具有較強的抵抗力。鐮狀細胞貧血主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)，請根據(jù)這一事實探討突變基因?qū)Ξ?dāng)?shù)厝松娴挠绊憽?必修2P85“拓展應(yīng)用”)提示：鐮狀細胞貧血患者對瘧疾具有較強的抵抗力，這說明，在易患瘧疾的地區(qū)，鐮狀細胞的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊环矫?。雖然這個突變體的純合體對生存不利，但其雜合體卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳妗?．某植株發(fā)生基因突變后，該植株及其有性生殖后代均不能表現(xiàn)突變性狀的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：該突變?yōu)殡[性突變，且基因突變發(fā)生在該植株的體細胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代2．病毒致癌因子引起細胞癌變，其機理是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：致癌病毒含有病毒基因以及與致癌有關(guān)的核酸序列，它們通過感染人或動物的細胞后，將其基因組整合進人或動物的基因組中，從而誘發(fā)細胞癌變1．基因突變對氨基酸序列的影響類型影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大不影響插入位置前的序列，影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列增添或缺失3個或3的倍數(shù)個堿基小增添或缺失位置后增加或缺失1個或多個氨基酸對應(yīng)的序列2.基因突變未引起生物性狀改變的原因(1)突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。(2)密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)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?yōu)殡[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(zhì)中個別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變。3．基因突變改變生物性狀的原因(1)基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成。(2)肽鏈延長(終止密碼子推后出現(xiàn))。(3)肽鏈縮短(終止密碼子提前出現(xiàn))。(4)肽鏈中氨基酸種類改變。1．有人認(rèn)為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)突變對生物體是有害的，因此，它不可能為生物進化提供原材料。你認(rèn)為這樣的看法正確嗎？為什么？提示：不正確?；蛲蛔兪切禄虍a(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源。對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率很低，但是，一個物種往往是由許多個體組成的，就整個物種來看，在漫長的進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對生物的進化具有重要意義。因此，基因突變能夠為生物進化提供原材料。2．對正常綠葉的小麥純系種子進行輻射處理，處理后將種子單獨隔離種植，從其中兩株正常綠葉(甲、乙)的后代中分離出了花斑葉的突變株。若要研究甲、乙兩株的單個基因突變是發(fā)生在同一對基因上，還是分別發(fā)生在獨立遺傳的兩對基因上，可利用甲、乙后代的突變植株進行實驗。請寫出實驗思路。提示：將甲、乙后代的突變植株進行單株雜交，統(tǒng)計F1的表型及比例?？疾榛蛲蛔兊臋C理及特點1．(2020·江蘇高考)某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT，下列敘述正確的是()A．CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變B．CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C．若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D．CTCTT重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大C[由題意可知該膜蛋白基因含有重復(fù)序列，若CTCTT重復(fù)次數(shù)改變，則由于堿基對的增添或缺失，基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即會發(fā)生基因突變，A錯誤；CTCTT重復(fù)次數(shù)增加，該基因中嘧啶堿基的比例不變，B錯誤；CTCTT重復(fù)6次，堿基對增加數(shù)量是3的整數(shù)倍，重復(fù)序列之后的密碼子沒有變化，所以編碼的氨基酸序列不變，C正確；CTCTT重復(fù)次數(shù)增多，可能會影響該基因的功能，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量可能變大，也可能變小，D錯誤。]2．(不定項)(2021·臨沂高三模擬)科學(xué)家在實驗過程中得到組氨酸缺陷型大腸桿菌突變株(his－)，繼續(xù)培養(yǎng)該突變株時，在個別培養(yǎng)基上得到了功能恢復(fù)型大腸桿菌(his＋)，下表是his＋和his－的相關(guān)基因中控制某氨基酸的突變位點的堿基對序列。下列敘述正確的是()大腸桿菌類型his＋his－堿基對序列部分密碼子：組氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；蘇氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；終止密碼，UGA、UAA、UAG。A．在his＋→his－過程中，基因中核苷酸的種類和數(shù)量均未發(fā)生改變B．個別培養(yǎng)基上長出了his＋菌落體現(xiàn)了基因突變的低頻性和不定向性C．his＋菌株控制產(chǎn)生組氨酸所需的酶中一定含有蘇氨酸D．his－菌株中控制有關(guān)酶的基因突變后導(dǎo)致翻譯提前終止ABD[表格可知，堿基對G/C突變?yōu)锳/T，在his＋突變?yōu)閔is－過程中，基因中核苷酸的種類(共4種)和數(shù)量均未發(fā)生改變，A正確；繼續(xù)培養(yǎng)突變株his－時，個別培養(yǎng)基上長出了his＋菌落，體現(xiàn)了基因突變的低頻性和不定向性，B正確；據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，his＋相應(yīng)的堿基對序列有TGG和ACC，故其控制組成產(chǎn)生組氨酸所需要的酶中可能含有蘇氨酸(密碼子ACC)，也可能含有色氨酸(密碼子為UGG)，C錯誤；his－菌株中控制有關(guān)酶的基因突變后出現(xiàn)了終止密碼子UGA，導(dǎo)致翻譯提前終止，D正確。]基因突變對生物性狀的影響3．SLC基因編碼錳轉(zhuǎn)運蛋白。研究發(fā)現(xiàn)該基因作為轉(zhuǎn)錄模板的一條DNA鏈中的堿基序列由CGT變?yōu)門GT，導(dǎo)致所編碼蛋白中的丙氨酸突變?yōu)樘K氨酸，使組織中錳元素嚴(yán)重缺乏，引發(fā)炎性腸病等多種疾病。下列相關(guān)分析錯誤的是()A．推測患者SLC基因內(nèi)部發(fā)生了堿基的替換B．SLC基因突變導(dǎo)致其所編碼的錳轉(zhuǎn)運蛋白的功能改變C．突變的SLC基因相應(yīng)mRNA中的變化為CGU→UGUD．識別并轉(zhuǎn)運丙氨酸和蘇氨酸的tRNA不同C[根據(jù)題干信息“基因作為轉(zhuǎn)錄模板的一條DNA鏈中的堿基序列由CGT變?yōu)門GT，導(dǎo)致所編碼蛋白中的丙氨酸突變?yōu)樘K氨酸”，說明該病是由于堿基對發(fā)生替換造成的，屬于基因突變，A正確；SLC基因突變導(dǎo)致其所編碼的錳轉(zhuǎn)運蛋白的氨基酸的種類發(fā)生改變，所以相應(yīng)的功能改變，B正確；由于轉(zhuǎn)錄模板的基因序列由CGT變?yōu)門GT，所以編碼的mRNA序列由GCA變?yōu)锳CA,C錯誤；tRNA上的反密碼子和密碼子配對，所以識別并轉(zhuǎn)運丙氨酸和蘇氨酸的tRNA不同，D正確。]4．(2021·湖南選擇性考試)血漿中膽固醇與載脂蛋白apoB-100結(jié)合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通過與細胞表面受體結(jié)合，將膽固醇運輸?shù)郊毎麅?nèi)，從而降低血漿中膽固醇含量。PCSK9基因可以發(fā)生多種類型的突變，當(dāng)突變使PCSK9蛋白活性增強時，會增加LDL受體在溶酶體中的降解，導(dǎo)致細胞表面LDL受體減少。下列敘述錯誤的是()A．引起LDL受體缺失的基因突變會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高B．PCSK9基因的有些突變可能不影響血漿中LDL的正常水平C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突變會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高D．編碼apoB-100的基因失活會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高C[LDL受體缺失，則LDL不能將膽固醇運進細胞，導(dǎo)致血漿中的膽固醇含量升高，A正確；由于密碼子的簡并性，PCSK9基因的某些突變不一定會導(dǎo)致PCSK9蛋白活性發(fā)生改變，則不影響血漿中LDL的正常水平，B正確；引起PCSK9蛋白活性增強的基因突變會導(dǎo)致細胞表面LDL受體數(shù)量減少，使血漿中膽固醇的含量增加，C錯誤；編碼apoB-100的基因失活，則apoB-100蛋白減少，與血漿中膽固醇結(jié)合形成LDL減少，進而被運進細胞的膽固醇減少，使血漿中的膽固醇含量升高，D正確。]細胞癌變的機理及特點5．(2021·秦皇島高三模擬)2020年世界無煙日的主題為“保護青少年，遠離傳統(tǒng)煙草產(chǎn)品和電子煙”。煙草燃燒所產(chǎn)生的煙霧中含有多種致癌物質(zhì)，下圖表示癌變的細胞中某種基因突變前后編碼蛋白質(zhì)的情況以及對細胞分裂的影響。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果B．正常健康人體細胞的染色體上也存在著與癌有關(guān)的基因C．圖中的A基因為原癌基因D．煙草中的致癌物質(zhì)可能引起A基因突變使細胞分裂失控C[癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個基因突變累積的結(jié)果，A正確；原癌基因負責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，正常健康人體細胞的染色體上也存在著與癌有關(guān)的基因，B正確；圖中A基因的正常表達的蛋白質(zhì)可以控制細胞的分裂；當(dāng)A基因突變以后，其表達的蛋白質(zhì)不起作用，導(dǎo)致細胞分裂失控，所以A基因?qū)儆谝职┗?，C錯誤，D正確。]6．(2021·廣東選擇性考試押題)結(jié)腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤。如圖是解釋結(jié)腸癌發(fā)生的簡化模型，下列敘述錯誤的是()A．K-ras原癌基因的主要功能是調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程B．除致癌因子損傷外，DCC抑癌基因也會由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤而突變C．在結(jié)腸癌細胞的無限增殖過程中，核DNA數(shù)目與著絲粒數(shù)目呈同步變化D．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果，因此患結(jié)腸癌的多為老年人C[K-ras原癌基因的主要功能是調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，A正確；致癌因子可導(dǎo)致基因突變，DCC抑癌基因也會由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤而突變，B正確；結(jié)腸癌細胞的增殖方式為有絲分裂，有絲分裂前間期，核DNA復(fù)制形成姐妹染色單體，但形成的姐妹染色單體由同一個著絲粒連接，有絲分裂后期著絲粒一分為二，但核DNA數(shù)目不變，C錯誤；據(jù)圖可知，結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果，因此患結(jié)腸癌的多為老年人，D正確。]考點2基因重組1．概念就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。2．類型重組類型交換型自由組合型發(fā)生時間減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期減數(shù)分裂Ⅰ后期發(fā)生機制同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體之間的互換而交換非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的自由組合圖像示意3.結(jié)果產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。4．意義有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類多樣化，進而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，也是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義。1．基因重組只產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀。 (√)2．親代Aa自交，因基因重組導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離。 (×)提示：Aa在產(chǎn)生配子時發(fā)生了等位基因的分離，精子與卵細胞的結(jié)合是隨機的，而不是基因重組。3．一對等位基因不存在基因重組，但一對同源染色體上可存在基因重組。 (√)4．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，R型與加熱殺死的S型菌混合產(chǎn)生了S型，其生理學(xué)基礎(chǔ)是基因重組。 (√)5．水稻的根尖細胞比花藥中的細胞更易發(fā)生基因重組。 (×)提示：水稻的根尖細胞為體細胞，不發(fā)生減數(shù)分裂。單細胞生物沒有免疫系統(tǒng)，但廣泛存在CRISPR/Cas9等系統(tǒng)，這對細菌來說有什么意義？(必修2P85“生物科技進展”)提示：防止外源基因插入并表達，保持了細菌遺傳性狀的穩(wěn)定(或抵御病毒、外源DNA的入侵)。1．普通小麥進行有性生殖形成配子的過程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：在減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；在減數(shù)分裂過程中的四分體時期，位于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組2．基因重組有利于物種在一個無法預(yù)測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：基因重組產(chǎn)生的基因組合多樣性的后代中可能會有適應(yīng)某種變化生存的新的基因組合基因突變與基因重組的比較項目基因突變基因重組變異本質(zhì)物理、化學(xué)、生物因素引起↓堿基的增添、缺失或替換↓導(dǎo)致基因堿基序列的改變①同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換、非同源染色體上的非等位基因因非同源染色體自由組合而導(dǎo)致非等位基因的自由組合②人工重組發(fā)生時間可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，通常發(fā)生在有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂過程中的四分體時期和減數(shù)分裂Ⅰ后期適用范圍所有生物(包括病毒)進行有性生殖的真核生物；基因工程中的原核生物；肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗結(jié)果產(chǎn)生新基因和新基因型，產(chǎn)生新性狀不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)意義是生物變異的根本來源，為生物進化提供了豐富的原材料是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義應(yīng)用人工誘變育種雜交育種、基因工程育種聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；②在長期進化過程中，通過基因突變產(chǎn)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(chǔ)。右圖為某哺乳動物(基因型為AaBbDd)體內(nèi)一個細胞的分裂示意圖，嘗試分析該細胞形成過程中發(fā)生變異的類型。提示：由于該細胞經(jīng)過了減數(shù)分裂Ⅰ，在減數(shù)分裂Ⅰ的后期發(fā)生了非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組；由于細胞中A、a所在的同源染色體移向一極，因此發(fā)生了染色體數(shù)目變異，由于B基因所在的染色體的一段移接到A所在的非同源染色體上，因此發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?；蛑亟M的類型分析1．(2021·撫順高三一模)下列關(guān)于基因重組的敘述，正確的是()A．XAYa的個體在形成配子時，A基因、a基因與X染色體、Y染色體重組B．基因重組不能產(chǎn)生新的等位基因，所以不能為進化提供原材料C．位于同源染色體上的等位基因有時會隨著姐妹染色單體的互換而交換，導(dǎo)致基因重組D．基因工程的遺傳學(xué)原理主要是基因重組D[基因型為XAYa的個體在形成配子時，等位基因A和a基因位于X、Y這對同源染色體上，隨著X染色體、Y染色體的分離而分別進入不同的配子中，不屬于基因重組，A錯誤；基因突變會產(chǎn)生新的基因，基因重組不產(chǎn)生新的基因，但會形成新的基因型，也能為進化提供原材料，B錯誤；減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體之間的互換而交換，導(dǎo)致基因重組，C錯誤；基因工程通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，其遺傳學(xué)原理主要是基因重組，D正確。]2．(2021·肥城高三三模)減數(shù)分裂過程中，配對的同源染色體并不是簡單地平行靠攏，而是在非姐妹染色單體間的某些部位因交換形成清晰可見的交叉，如圖為某細胞中交換模式圖。下列敘述錯誤的是()A．此種變異屬于基因重組，在減數(shù)分裂Ⅰ前期能觀察到B．一般情況下，染色體越長可形成的交叉數(shù)目越多C．該細胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子D．交換是基因重組的一種常見類型，為進化提供原材料C[同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換會導(dǎo)致基因重組，染色體互換在光學(xué)顯微鏡下可見，A正確；一般狀況下，染色體越長，說明染色體上基因片段越長，可交叉的基因數(shù)目就越多，B正確；題圖中，同源染色體中的非姐妹染色單體交換的片段在A和B，a和b之間，故非姐妹染色單體上A與B的等位基因沒有發(fā)生交換，故該細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子只有AB和ab兩種，C錯誤；交換是基因重組的一種常見類型，能為生物的進化提供原材料，D正確。]基因重組與基因突變等可遺傳變異的綜合3．(2021·南京高三模擬)某精原細胞的部分基因在染色體上的位置如圖甲所示，在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了圖乙或圖丙所示的變化，下列分析正確的是()圖甲圖乙圖丙A．乙為隱性突變，產(chǎn)生3種配子B．乙為顯性突變，產(chǎn)生2種配子C．丙為基因重組，產(chǎn)生1種配子D．丙為染色體變異，產(chǎn)生4種配子A[乙中姐妹染色單體上出現(xiàn)A和a是隱性突變的結(jié)果，可產(chǎn)生AB、aB、ab三種配子，A項正確，B項錯誤；丙中同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換，屬于基因重組，可產(chǎn)生AB、aB、Ab、ab4種配子，C項、D項錯誤。]4．已知某DNA片段上有基因A、無效片段和基因B，其分布如圖所示，現(xiàn)將某外來DNA片段(m)插入位點a或b，下列關(guān)于變異類型的說法正確的是()A．若m只含幾個堿基對且插入位點a，則發(fā)生了基因突變B．若m只含幾個堿基對且插入位點b，則發(fā)生了染色體變異C．若m為有效片段且插入位點a，則發(fā)生了基因重組D．若m為有效片段且插入位點b，則基因m也無法表達C[若在位點a插入只含幾個堿基對的m，由于插入位點在無效片段，沒有引起基因結(jié)構(gòu)的改變，也不屬于基因突變，A錯誤；在位點b插入的是“只含幾個堿基對的DNA片段”，而不是“染色體某一片段”，會導(dǎo)致基因B結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這種變化屬于基因突變，不屬于染色體變異，B錯誤；若在位點a插入有效片段m，這種導(dǎo)入外來基因的操作屬于基因工程范疇，借助基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，定向改造生物的遺傳性狀，屬于基因重組，C正確；若在位點b插入有效片段m，會改變基因B的DNA分子結(jié)構(gòu)，但插入的基因m很可能會正常表達，D錯誤。]1．核心概念(1)(必修2P81)基因突變：是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。(2)(必修2P84)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。2．結(jié)論語句(1)(必修2P82)原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必需的。(2)(必修2P82)抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖或促進細胞的凋亡。(3)(必修2P83)由于自然界誘發(fā)基因突變的因素很多，基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變在生物界中是普遍存在的。(4)(必修2P83)基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑?；蛲蛔兪巧镒儺惖母緛碓?，為生物的進化提供了豐富的原材料。(5)(必修2P84)生物重組也是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義。1．(2021·浙江6月選考)α-珠蛋白與α-珠蛋白突變體分別由141個和146個氨基酸組成，其中第1～138個氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。該變異是由基因上編碼第139個氨基酸的一個堿基對缺失引起的。該實例不能說明()A．該變異屬于基因突變B．基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．DNA片段的缺失導(dǎo)致變異D．該變異導(dǎo)致終止密碼子后移C[由題干信息“該變異是由基因上編碼第139個氨基酸的一個堿基對缺失引起的”，說明該變異屬于基因突變，A不符合題意；“α-珠蛋白與α-珠蛋白突變體分別由141個和146個氨基酸組成”，說明基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B不符合題意；該變異是由基因上的一個堿基對缺失引起的，不是DNA片段的缺失導(dǎo)致，C符合題意；基因突變后，α-珠蛋白突變體組成的氨基酸由141個變?yōu)?46個，并且第1～138個氨基酸完全相同，說明該變異導(dǎo)致終止密碼子后移，D不符合題意。]2．(2021·湖南選擇性考試)某國家男性中不同人群肺癌死亡累積風(fēng)險如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．長期吸煙的男性人群中，年齡越大，肺癌死亡累積風(fēng)險越高B．煙草中含有多種化學(xué)致癌因子，不吸煙或越早戒煙，肺癌死亡累積風(fēng)險越低C．肺部細胞中原癌基因執(zhí)行生理功能時，細胞生長和分裂失控D．肺部細胞癌變后，癌細胞彼此之間黏著性降低，易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移C[據(jù)圖分析可知，長期吸煙的男性人群中，不吸煙、30歲戒煙、50歲戒煙、長期吸煙的男性隨年齡的增大，肺癌死亡累積風(fēng)險依次升高，即年齡越大，肺癌死亡累積風(fēng)險越高。不吸煙或越早戒煙，肺癌死亡累積風(fēng)險越低，A、B正確；原癌基因主要負責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，原癌基因突變后可能導(dǎo)致細胞生長和分裂失控，C錯誤；肺部細胞癌變后，由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，D正確。]3．(不定項)(2020·山東等級考)野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長，發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨接種在基本培養(yǎng)基上時，均不會產(chǎn)生菌落。某同學(xué)實驗過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個細菌