2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組教案新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE16第1節(jié)基因突變和基因重組一、基因突變的實(shí)例和概念1．鐮狀細(xì)胞貧血(1)致病機(jī)理①干脆緣由：血紅蛋白分子中谷氨酸eq\o(→,\s\up7(替換為))纈氨酸。②根本緣由：基因中堿基對(duì)eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))eq\o(→,\s\up7(替換為))eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T))。(2)病理診斷：鐮狀細(xì)胞貧血是由于基因的一個(gè)堿基對(duì)變更引起的一種遺傳病，是基因通過(guò)限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，干脆限制生物性狀的典例。2．基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增加或缺失，而引起的基因堿基序列的變更。3．基因突變的遺傳性：基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，則可以遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過(guò)無(wú)性生殖遺傳。4．細(xì)胞的癌變(1)根本緣由原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖失控而變成癌細(xì)胞。(2)相關(guān)基因的作用原癌基因：主要負(fù)責(zé)調(diào)整細(xì)胞周期，限制細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的進(jìn)程。抑癌基因：主要抑制細(xì)胞不正常的增殖。(3)癌細(xì)胞的特征能夠無(wú)限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變更，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)削減，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，簡(jiǎn)潔在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，等等。(1)下圖表示雙鏈DNA分子上的若干片段，請(qǐng)據(jù)圖推斷：基因1非基因片段基因2①DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增加或缺失，而引起的DNA堿基序列的變更，叫作基因突變()②基因突變變更了基因的數(shù)量和位置()③基因突變的結(jié)果肯定是產(chǎn)生等位基因()④基因突變?cè)陲@微鏡下不行見(jiàn)()(2)癌細(xì)胞表面糖蛋白削減，使得細(xì)胞簡(jiǎn)潔擴(kuò)散并無(wú)限增殖()答案(1)①×②×③×④√(2)×探究基因突變對(duì)氨基酸序列、蛋白質(zhì)性狀的影響1．請(qǐng)分析基因突變對(duì)氨基酸序列的影響堿基影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換______一般只變更______個(gè)氨基酸或________氨基酸序列增加______一般不影響插入位置______的序列，而影響插入位置______的序列缺失______一般不影響缺失位置______的序列，而影響缺失位置______的序列提示小一不變更大前后大前后2．(1)堿基發(fā)生替換時(shí)，出現(xiàn)哪種狀況會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響較大？提示當(dāng)突變后的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA上終止密碼位置發(fā)生變更(提前或延后出現(xiàn))。(2)堿基發(fā)生增加或缺失時(shí)，增加或缺失多少個(gè)堿基對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響最??？提示3個(gè)。3．基因突變可變更生物性狀的緣由：(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。(3)________________________________________________________________________。(4)________________________________________________________________________。提示(1)肽鏈不能合成(2)肽鏈延長(zhǎng)(3)肽鏈縮短(4)肽鏈中氨基酸變更，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能變更4．基因突變不肯定導(dǎo)致生物性狀變更的緣由：(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。(3)________________________________________________________________________。(4)________________________________________________________________________。提示(1)基因突變可能發(fā)生在非編碼蛋白質(zhì)的脫氧核苷酸序列中(2)基因突變后形成的密碼子與原密碼子確定的是同一種氨基酸(3)基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的變更(4)變更蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸，但蛋白質(zhì)的功能不變歸納總結(jié)基因突變的“肯定”和“不肯定”(1)基因突變肯定會(huì)引起基因中堿基排列依次的變更。(2)基因突變不肯定會(huì)引起生物性狀的變更。(3)基因突變不肯定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，病毒和原核生物基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因，而不是等位基因。(4)基因突變不肯定都能遺傳給后代。①基因突變假如發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，一般不能遺傳，但有些植物可以通過(guò)無(wú)性生殖傳遞給后代。②基因突變假如發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，可以通過(guò)配子傳遞給后代。二、基因突變的緣由、特點(diǎn)及意義1．緣由(1)外因eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(物理因素：如紫外線、X射線等,化學(xué)因素：如亞硝酸鹽、堿基類似物等,生物因素：如某些病毒的遺傳物質(zhì)等))(2)內(nèi)因：DNA復(fù)制間或發(fā)生錯(cuò)誤等。2．特點(diǎn)(1)普遍性：在生物界中普遍存在。(2)隨機(jī)性：可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上和同一個(gè)DNA分子的不同部位。(3)不定向性：一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因，突變方向和環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系。(4)低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低。3．意義(1)對(duì)生物體來(lái)說(shuō)，基因突變有的是有害的，有的是有利的，還有的是中性的。(2)基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根原來(lái)源，為生物的進(jìn)化供應(yīng)了豐富的原材料。(1)基因突變的方向是由環(huán)境確定的()(2)基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同DNA分子上和同一個(gè)DNA分子的不同部位，這體現(xiàn)了基因突變的不定向性()(3)一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因，這體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性()答案(1)×(2)×(3)×解析(1)基因突變具有不定向性，突變方向與環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系。(2)題述體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性。(3)題述體現(xiàn)了基因突變的不定向性?；蛲蛔円装l(fā)生在什么時(shí)期？為什么易發(fā)生在該時(shí)期？提示基因突變易發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期。因?yàn)镈NA復(fù)制時(shí)，先解旋為單鏈，單鏈DNA的穩(wěn)定性會(huì)大大降低，極易受到外界因素的干擾而發(fā)生堿基的變更。三、基因重組1．概念：基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，限制不同性狀的基因的重新組合。2．類型(1)交換型減數(shù)分裂四分體時(shí)期(減數(shù)分裂Ⅰ前期)，由于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，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。(2)自由組合型減數(shù)分裂Ⅰ后期，由于非同源染色體的自由組合，使非同源染色體上的非等位基因自由組合。3．意義基因重組能夠產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。(1)基因型為Aa的個(gè)體自交后代出現(xiàn)性狀分別與基因重組有關(guān)()(2)一對(duì)同源染色體可能存在基因重組()(3)基因重組會(huì)產(chǎn)生新的性狀()(4)基因重組在顯微鏡下是可見(jiàn)的()(5)基因重組產(chǎn)生的新的基因型不肯定會(huì)表達(dá)為新表型()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√解析(1)基因重組發(fā)生在限制不同性狀的基因之間，即兩對(duì)及兩對(duì)以上的基因之間。Aa在遺傳時(shí)，后代出現(xiàn)的新類型來(lái)源于基因分別。(3)基因突變會(huì)產(chǎn)生新基因，從而產(chǎn)生新性狀；基因重組只會(huì)產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的性狀組合。(4)基因重組是發(fā)生在分子水平的變異，顯微鏡下不行見(jiàn)。下圖分別代表基因重組的兩種類型，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：1．圖中發(fā)生重組的分別是什么基因？提示互換過(guò)程中是染色單體上的基因發(fā)生重組。自由組合過(guò)程中是非同源染色體上的非等位基因發(fā)生重組。2．從配子的角度分析，上述兩種類型的基因重組有什么共同點(diǎn)？提示都使產(chǎn)生的配子種類多樣化。3．精子與卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合過(guò)程中進(jìn)行基因重組嗎？受精作用的意義是什么？提示不進(jìn)行。重組性狀要在后代中表現(xiàn)出來(lái)，一般要通過(guò)精子與卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個(gè)體來(lái)實(shí)現(xiàn)。歸納總結(jié)項(xiàng)目基因突變基因重組變異實(shí)質(zhì)基因堿基序列發(fā)生變更限制不同性狀的基因重新組合時(shí)間主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期(有絲分裂間期，減數(shù)分裂前的間期)減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期和減數(shù)分裂Ⅰ后期緣由DNA分子復(fù)制時(shí)，在外界因素或自身因素的作用下，引起的堿基的變更(替換、增加或缺失)同源染色體的非姐妹染色單體間交換，以及非同源染色體之間自由組合可能性可能性小，突變頻率低普遍發(fā)生在有性生殖過(guò)程中，產(chǎn)生的變異多適用范圍全部生物都可發(fā)生，包括病毒，具有普遍性通常發(fā)生在真核生物的有性生殖過(guò)程中結(jié)果產(chǎn)生新的基因和基因型產(chǎn)生新的基因型意義是新基因的產(chǎn)生途徑，是生物變異的根原來(lái)源，為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物進(jìn)化具有重要意義聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生可遺傳變異；②在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，基因突變?yōu)榛蛑亟M供應(yīng)了大量可供自由組合的新基因，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表型1．(2024·山東泰安一中月考)某鐮狀細(xì)胞貧血患者因血紅蛋白基因發(fā)生突變，導(dǎo)致血紅蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．患者血紅蛋白mRNA的堿基序列與正常人不同B．患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)與正常人不同C．患者細(xì)胞中攜帶谷氨酸的tRNA與正常人不同D．此病癥可通過(guò)顯微視察進(jìn)行檢測(cè)答案C解析由于患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的基因堿基序列發(fā)生變更，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列發(fā)生變更，與正常人不同，A項(xiàng)正確；鐮狀細(xì)胞貧血患者紅細(xì)胞中血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變更，B項(xiàng)正確；患者細(xì)胞中攜帶谷氨酸的tRNA沒(méi)有發(fā)生變更，與正常人相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；此病癥可通過(guò)顯微鏡視察紅細(xì)胞的形態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，D項(xiàng)正確。2．(2024·云南曲靖一中月考)下圖中a、b、c表示一條染色體的一個(gè)DNA分子上相鄰的3個(gè)基因，m、n為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．基因a、b、c中若發(fā)生堿基的增加、缺失或替換，必定導(dǎo)致a、b、c基因分子堿基序列的變更B．m、n片段中發(fā)生堿基的增加、缺失或替換，不屬于基因突變C．基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有普遍性D．在生物個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，基因a、b、c不肯定都能表達(dá)答案C解析依據(jù)基因突變的概念可知，圖中基因a、b、c中若發(fā)生堿基的增加、缺失或替換，必定導(dǎo)致a、b、c基因分子堿基序列的變更，A項(xiàng)正確；m、n為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，也可能發(fā)生堿基的增加、缺失或替換，但不屬于基因突變，B項(xiàng)正確；基因突變具有普遍性是指基因突變普遍存在于各種生物中，圖中基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在生物個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)具有選擇性，即圖中基因a、b、c不肯定都能表達(dá)，D項(xiàng)正確。3．(2024·江西臨川二中高三月考)如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變更。下列敘述正確的是()A．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果C．圖中染色體上基因的變更說(shuō)明基因突變是定向的D．上述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞，從而肯定可以傳給子代個(gè)體答案B解析等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，限制相對(duì)性狀的基因，圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因不是等位基因，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果，B項(xiàng)正確；基因突變具有隨機(jī)性和不定向性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；體細(xì)胞中的基因突變一般不遺傳給子代，生殖細(xì)胞中的基因突變可隨配子遺傳給子代，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2024·廣東湛江期末)編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的緣由，推斷不正確的是()狀況比較指標(biāo)①②③④eq\f(酶Y活性,酶X活性)100%50%10%150%eq\f(酶Y氨基酸數(shù)目,酶X氨基酸數(shù)目)11小于1大于1A.狀況①中氨基酸序列不肯定發(fā)生了變更B．狀況②肯定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)削減了50%C．狀況③可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子的位置變更D．狀況④的突變不會(huì)導(dǎo)致tRNA的種類增加答案B解析一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換后，遺傳密碼肯定變更，但由于密碼子具有簡(jiǎn)并，確定的氨基酸并不肯定變更，狀況①酶活性不變且氨基酸數(shù)目不變，可能是因?yàn)榘被嵝蛄袥](méi)有變更，也可能是氨基酸序列雖然變更但不影響兩種酶的活性，A項(xiàng)正確；狀況②酶活性雖然變更了，但氨基酸數(shù)目沒(méi)有變更，所以氨基酸間的肽鍵數(shù)也不會(huì)變更，B項(xiàng)錯(cuò)誤；狀況③堿基變更之后酶活性下降且氨基酸數(shù)目削減，可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子的位置提前，C項(xiàng)正確；狀況④酶活性變更且氨基酸數(shù)目增加，可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子的位置推后，基因突變不影響tRNA的種類，D項(xiàng)正確。5．(2024·河北石家莊二中高二調(diào)研)下列關(guān)于基因重組的敘述，不正確的是()A．基因重組發(fā)生在精卵結(jié)合形成受精卵的過(guò)程中B．一對(duì)等位基因不存在基因重組，但一對(duì)同源染色體上存在基因重組C．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是基因重組D．有絲分裂過(guò)程中一般不發(fā)生基因重組答案A解析基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，限制不同性狀的基因的重新組合，因此一對(duì)等位基因不存在基因重組，但一對(duì)同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時(shí)期會(huì)因非姐妹染色單體的交換而導(dǎo)致基因重組，B項(xiàng)正確；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段插入R型細(xì)菌的DNA分子中，這種變異屬于基因重組，C項(xiàng)正確；基因重組發(fā)生在有性生殖的過(guò)程中，與減數(shù)分裂親密相關(guān)，因此有絲分裂過(guò)程中一般不發(fā)生基因重組，D項(xiàng)正確。6．由于基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了變更。依據(jù)以下圖表回答問(wèn)題：第一個(gè)堿基其次個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAG(1)圖中Ⅰ過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是________。(2)除賴氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最??？________，緣由是________________________________________________________________________。(3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈這兩條模板鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個(gè)堿基是______。(4)從表中可看出密碼子具有__________的特點(diǎn)，它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是________________________________________________________________________。答案(1)核糖體(2)絲氨酸要同時(shí)突變兩個(gè)堿基(3)A(4)簡(jiǎn)并保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性解析(1)過(guò)程Ⅰ表示翻譯過(guò)程，它發(fā)生在核糖體上。(2)從賴氨酸所在的位置向上或向左、右與之在同始終線上的有甲硫氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、精氨酸、天冬酰胺，它們與賴氨酸所對(duì)應(yīng)的密碼子均只有一個(gè)堿基之差，而絲氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子與之有兩個(gè)堿基之差。(3)甲硫氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AUG，而與之有一個(gè)堿基之差的賴氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是AAG，所以⑤鏈上與mRNA中U相對(duì)應(yīng)的堿基是A。(4)通過(guò)題中信息可以看出，本題中的氨基酸對(duì)應(yīng)著多種密碼子，說(shuō)明密碼子具有簡(jiǎn)并的特點(diǎn)，所以當(dāng)生物發(fā)生基因突變時(shí)，其對(duì)應(yīng)的氨基酸不肯定變更，有利于保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性。A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練題組一基因突變的實(shí)例和概念1．在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)覺(jué)了一株開(kāi)紅花的豌豆植株，推想該紅花表型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推想是否正確，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中()A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的堿基序列C．細(xì)胞的DNA含量 D．細(xì)胞的RNA含量答案B解析基因突變不變更花色基因的堿基組成，基因中均含有A、T、C、G四種堿基，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變是堿基的替換、增加或缺失，其結(jié)果是基因的堿基序列發(fā)生變更，B項(xiàng)正確；基因突變不會(huì)變更細(xì)胞中DNA分子的含量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞中的RNA含量與細(xì)胞中蛋白質(zhì)合勝利能強(qiáng)弱有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．自然界中，一種生物體中某一基因及其三種突變基因確定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：正?；蚓彼岜奖彼崃涟彼崽K氨酸脯氨酸突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸依據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因的變更最可能是()A．突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增加或缺失B．突變基因2和3為一個(gè)堿基的替換，突變基因1為一個(gè)堿基的增加或缺失C．突變基因1為一個(gè)堿基的替換，突變基因2和3為一個(gè)堿基的增加或缺失D．突變基因2為一個(gè)堿基的替換，突變基因1和3為一個(gè)堿基的增加或缺失答案A解析突變基因1與正?；虼_定的氨基酸序列相同，說(shuō)明可能是替換了一個(gè)堿基；突變基因2與正?；虼_定的氨基酸序列相比，只有其次個(gè)氨基酸不同，說(shuō)明可能是替換了一個(gè)堿基；突變基因3與正常基因確定的氨基酸序列相比，第三、第四和第五個(gè)氨基酸的種類不同，可能是由一個(gè)堿基的增加或缺失導(dǎo)致密碼子的重新排序引起的。3．檢測(cè)癌細(xì)胞有多種方法。切取一塊組織鑒定其是否發(fā)生癌變，可用光學(xué)顯微鏡視察()A．細(xì)胞中染色體數(shù)目是否變更B．細(xì)胞原癌基因是否發(fā)生突變C．細(xì)胞的形態(tài)是否變更D．細(xì)胞膜上的糖蛋白是否削減答案C解析細(xì)胞癌變的根本緣由不是染色體數(shù)目的變更，而是原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變，基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下視察不到，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；癌細(xì)胞的主要特征之一是形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變更，例如，正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，其癌變后變成球形，可用光學(xué)顯微鏡視察，C項(xiàng)正確；癌細(xì)胞表面的糖蛋白削減，但糖蛋白在光學(xué)顯微鏡下視察不到，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二基因突變的緣由、特點(diǎn)及意義4．(2024·華中師大一附中高二上期末考試)化學(xué)誘變劑羥胺能使胞嘧啶的氨基羥化，氨基羥化的胞嘧啶只能與腺嘌呤配對(duì)。育種學(xué)家常用相宜濃度的羥胺溶液浸泡番茄種子以培育番茄新品種。羥胺處理過(guò)的番茄肯定不會(huì)出現(xiàn)()A．番茄種子的基因突變頻率提高B．體細(xì)胞中染色體數(shù)目不變C．DNA分子的嘌呤數(shù)目大于嘧啶數(shù)目D．誘導(dǎo)出了耐儲(chǔ)存的番茄新品種答案C解析誘導(dǎo)育種與自然突變相比能提高突變頻率，并能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得較多的優(yōu)良變異類型，從而加快育種進(jìn)程，A項(xiàng)不符合題意；羥胺溶液處理過(guò)的番茄可能發(fā)生基因突變，但其體細(xì)胞中染色體數(shù)目一般不發(fā)生變更，B項(xiàng)不符合題意；羥胺溶液處理過(guò)的番茄DNA分子，只是腺嘌呤代替鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶配對(duì)，嘌呤數(shù)目沒(méi)有變更，C項(xiàng)符合題意；羥胺溶液處理過(guò)的番茄可能發(fā)生了基因突變，可能會(huì)誘導(dǎo)出耐儲(chǔ)存的番茄新品種，D項(xiàng)不符合題意。5．(2024·廣東佛山一中高二下段測(cè))如圖曲線a表示運(yùn)用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關(guān)系，曲線b、c、d表示運(yùn)用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間關(guān)系的三種狀況。下列說(shuō)法正確的是()①a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的不定向性②c是符合人們生產(chǎn)要求的變異類型③青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生了基因突變A．①③ B．①②C．②③ D．①②③答案A解析圖中由a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的不定向性，①正確；從圖中看，d產(chǎn)量最高，是最符合人們生產(chǎn)要求的變異類型，②錯(cuò)誤；青霉菌在誘變劑的作用下發(fā)生了基因突變，③正確。6．基因突變是生物變異的根原來(lái)源，其緣由是()A．基因突變能產(chǎn)生新基因B．基因突變發(fā)生的頻率高C．基因突變能產(chǎn)生大量有利變異D．基因突變能變更生物的表型答案A解析基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，所以是生物變異的根原來(lái)源，A項(xiàng)正確。題組三基因重組7．(2024·甘肅蘭州一中期末考試)如圖所示，下列遺傳圖解中可以發(fā)生基因重組的過(guò)程是()A．①②④⑤ B．①②③C．④⑤ D．③⑥答案C解析基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期和減數(shù)分裂Ⅰ后期，且發(fā)生在至少兩對(duì)等位基因之間，符合要求的為圖中的④⑤。8．下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法，不正確的是()A．基因重組可以產(chǎn)生新的基因B．基因重組是生物變異的來(lái)源之一C．基因重組可以產(chǎn)生新的基因型D．基因重組能產(chǎn)生新的性狀組合答案A解析一般狀況下，基因重組是原有基因在減數(shù)分裂過(guò)程中的重新組合，不能產(chǎn)生新基因，可以產(chǎn)生新的基因型，A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；基因重組能產(chǎn)生新的基因型，是生物變異的來(lái)源之一，B項(xiàng)正確；基因重組產(chǎn)生新的基因型，可能表現(xiàn)出新的性狀組合，D項(xiàng)正確。B組綜合強(qiáng)化練1～6題為選擇題，1～4題中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，5、6題中有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．杰弗里·霍爾等人因發(fā)覺(jué)了限制晝夜節(jié)律的分子機(jī)制，獲得了2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。探討中發(fā)覺(jué)若變更果蠅體內(nèi)一組特定基因，其晝夜節(jié)律就會(huì)被變更，這組基因被命名為周期基因。這個(gè)發(fā)覺(jué)向人們揭示出自然生物鐘是由遺傳基因確定的。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．基因突變肯定引起基因堿基序列的變更，從而可能變更生物的性狀B．限制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛1或基因a2C．沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒體內(nèi)也可以發(fā)生基因突變D．科學(xué)家用光學(xué)顯微鏡視察基因的變更答案D解析基因突變肯定引起基因堿基序列的變更，但由于密碼子的簡(jiǎn)并等緣由，基因突變不肯定能變更生物的性狀，A項(xiàng)正確；基因突變具有不定向性，限制生物鐘的基因A可自發(fā)突變?yōu)榛騛1或基因a2，B項(xiàng)正確；沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒體內(nèi)也有遺傳物質(zhì)，也會(huì)發(fā)生基因突變，C項(xiàng)正確；基因的變更屬于分子水平上的變更，在光學(xué)顯微鏡下是無(wú)法視察到的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．5－溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的結(jié)構(gòu)類似物，在含有Bu的培育基上培育大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌，突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但eq\f(A＋T,C＋G)的堿基比例略小于原大腸桿菌，這表明Bu誘發(fā)突變的機(jī)制是()A．阻擋堿基正常配對(duì)B．?dāng)嗔袲NA鏈中脫氧核糖與磷酸間的化學(xué)鍵C．誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類置換D．誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基序列變更答案C解析5－溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的結(jié)構(gòu)類似物，大腸桿菌的DNA在含Bu的培育基上復(fù)制時(shí)，少數(shù)Bu代替T作為原料，導(dǎo)致eq\f(A＋T,C＋G)的堿基比例略小于原大腸桿菌，所以這是由于堿基種類發(fā)生了置換所致。3．基因型為Cc(紅色)的大麗花植株上盛開(kāi)紅花，僅有一朵花半邊紅色半邊白色，這可能是由于哪個(gè)部位的C基因突變?yōu)閏造成的()A．生殖細(xì)胞 B．早期的葉芽細(xì)胞C．幼苗的眾多體細(xì)胞 D．花芽分化時(shí)產(chǎn)生的細(xì)胞答案D解析花瓣是由體細(xì)胞發(fā)育而成的，故不行能是生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若葉芽細(xì)胞中C基因突變?yōu)閏，那么會(huì)導(dǎo)致在該葉芽發(fā)育的一個(gè)枝條上細(xì)胞的基因型都是cc，此枝條上的花均為白色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；幼苗眾多體細(xì)胞C基因突變?yōu)閏，會(huì)導(dǎo)致由此幼苗發(fā)育的植株，多數(shù)部位細(xì)胞都含cc，多數(shù)花為白色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；花芽分化時(shí)C基因突變?yōu)閏，由此花芽發(fā)育的花，可能有些細(xì)胞為cc，進(jìn)而出現(xiàn)半邊紅色半邊白色的花，D項(xiàng)正確。4．(2024·全國(guó)Ⅰ，6)某大腸桿菌能在基本培育基上生長(zhǎng)，其突變體M和N均不能在基本培育基上生長(zhǎng)，但M可在添加了氨基酸甲的基本培育基上生長(zhǎng)，N可在添加了氨基酸乙的基本培育基上生長(zhǎng)。將M和N在同時(shí)添加氨基酸甲和乙的基本培育基中混合培育一段時(shí)間后，再將菌體接種在基本培育基平板上，發(fā)覺(jué)長(zhǎng)出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此推斷，下列說(shuō)法不合理的是()A．突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丟失B．突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來(lái)的C．突變體M的RNA與突變體N混合培育能得到XD．突變體M和N在混合培育期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移答案C解析突變體M不能在基本培育基上生長(zhǎng)，但可在添加了氨基酸甲的培育基上生長(zhǎng)，說(shuō)明該突變體不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丟失，A項(xiàng)正確；大腸桿菌屬于原核生物，自然條件下其變異類型只有基因突變，故其突變體是由于基因發(fā)生突變而得來(lái)的，B項(xiàng)正確；大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，突變體M的RNA與突變體N混合培育不能得到X，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突變體M和N在混合培育期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移，使基因重組，產(chǎn)生了新的大腸桿菌X，D項(xiàng)正確。5．如圖a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過(guò)程。下列說(shuō)法不正確的是()A．只有過(guò)程a、b能發(fā)生基因突變B．基因重組主要是通過(guò)過(guò)程c和過(guò)程d來(lái)實(shí)現(xiàn)的C．過(guò)程b和過(guò)程a的主要差異之一是同源染色體的聯(lián)會(huì)D．過(guò)程d和過(guò)程b的主要差異之一是姐妹染色單體的分別答案ABD解析過(guò)程a表示有絲分裂，過(guò)程b表示減數(shù)分裂，過(guò)程c表示受精作用，過(guò)程d表示個(gè)體發(fā)育過(guò)程(細(xì)胞分裂和分化)?；蛲蛔兛砂l(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，但主要集中在細(xì)胞分裂前的間期，A錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，B錯(cuò)誤；減數(shù)分裂和有絲分裂的主要差異在于減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)、分別及其非姐妹染色單體之間的交換，D錯(cuò)誤。6．下列關(guān)于基因重組的敘述，正確的是()A．雜交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分別比可能是基因重組導(dǎo)致的B．減數(shù)分裂時(shí)，非同源染色體的自由組合會(huì)導(dǎo)致等位基因的重新組合C．“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)”中R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)菌的原理是基因重組D．基因重組導(dǎo)致生物性狀的多樣性，是生物變異的根原來(lái)源答案AC解析假如一對(duì)相對(duì)性狀由非同源染色體上的兩對(duì)基因共同限制，則雜交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分別比可能是基因重組的結(jié)果，A項(xiàng)正確；減數(shù)分裂時(shí)，非同源染色體的自由組合會(huì)導(dǎo)致非等位基因的重新組合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變是生物變異的根原來(lái)源，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的試驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)覺(jué)幾只小鼠在誕生其次周后起先脫毛，以后終生保持無(wú)毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，探討者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。組合編號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配組合產(chǎn)仔次數(shù)6617466子代小鼠總數(shù)(只)脫毛920291100有毛1227110013