基因突變和基因重組（解析版）-2024-2025學(xué)年高一生物下學(xué)期同步教學(xué)講義（人教版必修2）

第1節(jié)基因突變和基因重組

?題型梳理

【題型1基因突變】

【題型2基因重組】

＞舉一反三

【題型1基因突變】

【緊扣教材】

1.基因突變的實例和概念

(1)鐮狀細胞貧血

①病癥：紅細胞是彎曲的鐮刀狀,易破裂，使人患溶血性貧血。

②病因：血紅蛋白分子發(fā)生了氨基酸的替換,從基因角度分析是發(fā)生了堿基的替換。

③結(jié)論：鐮狀細胞貧血是由于基因的二±???而產(chǎn)生的一種遺傳病。

廠替換

二類型:堿基的一^曾添

基因突變——-

的概念.缺失

(2).結(jié)果:基因堿基序列的改變

(3)基因突變的遺傳特點

①發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。

②發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。

2.細胞的癌變

(1)原因：存在與癌變相關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。其中：

①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捶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)癌細胞的特征

①能夠無限增殖。

②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。

③細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。

3.基因突變的原因

(1)誘發(fā)產(chǎn)生［連線］

影響因素實例

①物理因素、__^a.亞硝酸鹽、堿基類似物

②化學(xué)因素—某些病毒，如Rous肉瘤病毒

③生物因素紫外線、X射線

(2)自發(fā)產(chǎn)生：由于DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生。

4.基因突變的意義

(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。

【題型突破】

【例1】

鐮狀細胞貧血是由基因突變引起的一種遺傳病，病因如下圖所示。該突變是因為DNA分子中發(fā)生了堿基的

()

—?卬?—,—?『口?—

GIMGG|TG

正常堿基序列片段異常堿基序列片段

A.增添B.缺失C.替換D.重復(fù)

【答案】C

【分析】基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或替換，從而引起基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

【詳解】圖中堿基序列中一個CTC變成CAC,即其中一個堿基T變成A,這是發(fā)生了堿基的替換，故ABD

錯誤，C正確。

故選C。

【變式1-1】

下圖是鐮狀細胞貧血的病因圖解，引起圖中DNA堿基序列改變的原因是堿基對的()

[DNA)mRNA氨基酸紅細胞

-V-Y-Y

?

谷氨酸

GAA

圓餅狀

|突變

-?Ir~

GTA

GUA緘氨酸

GAT鐮刀狀

II

A.缺失B.增添C.替換D.易位

【答案】C

【分析】基因突變類型包括堿基對的增添、缺失和替換。

【詳解】圖示表明，DNA中堿基對A-T替換為T-A,對應(yīng)密碼子GAA變?yōu)镚UA,導(dǎo)致對應(yīng)氨基酸由谷氨

酸變?yōu)槔U氨酸，引起鐮狀細胞貧血。引起圖中DNA堿基序列改變的原因是堿基對的替換。ABD錯誤，C

正確。

故選C。

【變式1-2]

下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是（）

A.親代的突變基因一定能傳遞給子代

B.只有細胞核中的基因才會發(fā)生基因突變

C.DNA分子結(jié)構(gòu)的改變都屬于基因突變

D.基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子染色體上，可遵循基因的遺傳定律傳遞給后代

【答案】D

【分析】基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。DNA分子中

發(fā)生替換、增添和缺失，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。

【詳解】A、若基因突變發(fā)生在生殖細胞中，能遺傳給后代；若基因突變發(fā)生在體細胞中，一般不遺傳給后

代，A錯誤；

B、基因突變具有普遍性，病毒、原核生物、真核生物（包括細胞核和細胞質(zhì)的基因）都會發(fā)生基因突變,

B錯誤；

C、DNA分子結(jié)構(gòu)的改變不都屬于基因突變，只有發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基序列改變才屬于基因突變，C錯

誤；

D、基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子染色體上，則會通過減數(shù)分裂過程中配子的形成傳遞給后代，該過程遵循基因的

遺傳定律，D正確。

故選D。

【變式1-3]

我國科研人員早在1987年就利用太空中的特殊環(huán)境進行航天育種研究。通過艱辛探索，我國已在多種作物

上培育出一系列優(yōu)質(zhì)品種，取得了極大的經(jīng)濟效益。下列敘述錯誤的是（）

A.航天育種的生物學(xué)原理是基因突變

B.從太空帶回的種子無需選育即可投入生產(chǎn)

C.太空中的輻射能損傷種子細胞內(nèi)的DNA

D.太空中的特殊環(huán)境提高了種子細胞的基因突變頻率

【答案】B

【分析】誘變育種的原理是基因突變，可以用輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理。

【詳解】AD、太空中的特殊環(huán)境因素如微重力等因素，可以誘發(fā)基因突變并提高基因突變的頻率，故航天

育種的生物學(xué)原理是基因突變，AD正確；

B、從太空帶回的種子不一定都獲得有利突變，需選育后才可投入生產(chǎn)，B錯誤；

C、太空中的輻射具有較高能量，可打斷(損傷)種子細胞內(nèi)的DNA分子，C正確。

故選B。

【變式1-4]

亞硝酸是化學(xué)誘變劑，具有氧化脫氨作用，它能使DNA中某基因的胞嚏咤(C)脫去氨基變成尿喀咤

(U),其過程如圖所示。下列說法錯誤的是()

I亞硝酸I

AGGTCATAGGTUAT

TCCAGTATCCAGTA

基因部分片段

A.亞硝酸引起基因堿基序列的改變具有隨機性

B.該基因發(fā)生突變后，可能對生物體有害

C.基因突變一般不會改變基因在染色體上的位置

D.突變后的基因復(fù)制3次，子代DNA中有1/8是錯誤的

【答案】D

【分析】基因突變的特點：①普遍性：所有生物都可能發(fā)生基因突變，低等生物、高等動植物等。②隨機

性：可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同

部位。③不定向性：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。④低頻性：自然狀態(tài)下，突

變的頻率比較低。

【詳解】A、亞硝酸引起基因堿基序列的改變屬于基因突變，基因突變具有隨機性，A正確；

B、生物性狀與環(huán)境是長期適應(yīng)的結(jié)果，該基因發(fā)生突變后，可能對生物體有害，B正確；

C、基因突變是基因內(nèi)部堿基發(fā)生的改變，即改變了基因的表現(xiàn)形式，基因在染色體上的位置和數(shù)量并沒有

改變，C正確;

D、由圖可知，基因突變使親本DNA的其中一條鏈發(fā)生改變，結(jié)合DNA半保留復(fù)制的方式可知，突變后

的基因復(fù)制3次，子代DNA中有1/2是錯誤的，D錯誤。

故選D。

【題型2基因重組】

【緊扣教材】

1.概念

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,稱為基因重組。

2.類型

發(fā)生的時

類型圖示發(fā)生的范圍

期

—一bl4-=>——

自由減數(shù)分非同源染色體上的非等

aABbAb

組合型X次h裂I后期位基因

aB

_AB)B同源染色體上的等位基

互換型減數(shù)分裂I因隨非姐妹染色單體之

,UF,丁b,

前期間的互換而發(fā)生交換

3.意義

(1)生物變異的來源之一。

(2)對生物的進化有重要意義。

【題型突破】

【例2】

下列配子產(chǎn)生的過程中沒有發(fā)生基因重組的是()

AbABABABC

_■_I__J__I__l___l__J_I___■_

-1I~-■WIT-III-

aBabababc

①②③④

A.基因組成為①的個體產(chǎn)生了Ab和aB的配子

B.基因組成為②的個體產(chǎn)生了AB、ab、Ab和aB的配子

C.基因組成為③的個體產(chǎn)生了ab、aB、Ab和AB的配子

D.基因組成為④的個體產(chǎn)生了ABC、ABc、abC和abc的配子

【答案】A

【分析】基因重組有兩種類型：一是四分體時期同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互換；二是減數(shù)第一

次分裂后期非同源染色體上非等位基因的自由組合。

【詳解】A、圖1中Ab基因位于同一條染色體上，aB位于同一條染色體上，若不發(fā)生染色體互換，經(jīng)減數(shù)

分裂產(chǎn)生Ab和aB的配子，沒有發(fā)生基因重組，A符合題意；

B、圖2中AB位于一條染色體上，ab位于一條染色體上，若不發(fā)生染色體互換，則產(chǎn)生AB和ab的配子,

若發(fā)生染色體互換（基因重組），則產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子，B不符合題意；

C、圖3中Aa和Bb屬于非同源染色體上的非等位基因，在減數(shù)分裂I后期會發(fā)生自由組合（基因重組），

產(chǎn)生ab、aB、Ab和AB的配子，C不符合題意；

D、圖4中Cc與Aa、Bb基因位于不同的同源染色體上，在減數(shù)分裂I后期會發(fā)生自由組合（基因重組），

若含有Aa和Bb基因的這對同源染色體在減數(shù)分裂I前期沒有發(fā)生染色體互換，則經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生ABC、

ABc、abC和abc的配子，D不符合題意。

故選Ao

【變式2-1]

下列有關(guān)基因重組的說法，不正確的是（）

A.非同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生基因重組

B.基因重組發(fā)生在有性生殖中減數(shù)分裂形成配子的過程中

C.同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組

D.基因重組是生物變異的根本來源

【答案】D

【分析】基因重組是在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合。類型：（1）

自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組

合。（2）交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而

發(fā)生重組。

【詳解】A、減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生基因重組，A正確；

B、基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期，B正確；

C、減數(shù)第一次分裂前期（四分體），同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組，C正確；

D、基因突變是生物變異的根本來源，D錯誤。

故選D。

【變式2-2]

基因重組能產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，利于適應(yīng)多變的環(huán)境。下列有關(guān)基因重組的敘述錯誤的是（）

A.可產(chǎn)生與親代不同的新性狀

B.可產(chǎn)生與親代不同的表型

C.可產(chǎn)生與親代不同基因組合的基因型

D.通常發(fā)生在配子形成過程中

【答案】A

【分析】基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合。包括自由

組合型和交叉互換型?；蛑亟M是形成生物多樣性的重要原因之一，是生物變異的來源之一，對生物的進

化也具有重要的意義。

【詳解】A、基因重組只是原有基因的重新組合，不可產(chǎn)生新基因和新性狀，A錯誤；

BC、基因重組是原有基因的重新組合，只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀，BC正確;

D、基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合，通常發(fā)生在減數(shù)

分裂配子形成過程中，D正確。

故選Ao

【變式2-31

關(guān)于基因、染色體和基因重組的敘述正確的是（）

A.真核生物的基因都成對存在，位于同源染色體上

B.洋蔥根尖細胞在聯(lián)會過程中發(fā)生了基因重組

C.同源染色體互換片段會形成新的基因，發(fā)生基因重組

D.DNA片段不一定是基因，基因可以是有遺傳效應(yīng)的RNA片段

【答案】D

【分析】基因的概念：基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位，有些病毒的遺

傳物質(zhì)是RNA,那么基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。

【詳解】A、真核生物存在細胞質(zhì)基因，不在染色體上，A錯誤；

B、聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，洋蔥根尖細胞進行有絲分裂，不會出現(xiàn)聯(lián)會過程，B錯誤；

C、同源染色體互換片段發(fā)生基因重組，但不形成新基因，基因突變才可產(chǎn)生新基因，C錯誤；

D、有遺傳效應(yīng)的DNA片段是基因，某些病毒以RNA為遺傳物質(zhì)，其基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，D

正確。

故選D。

【變式2-4]

基因重組是生物體在進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合。下列有關(guān)基因重組的敘述正確

的是（）

A.基因重組一定不會使DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

B.減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制時可能發(fā)生基因重組

C.異卵雙生的兩個子代遺傳物質(zhì)差異主要是由基因重組導(dǎo)致的

D.基因型為Aa的生物自交產(chǎn)生的子代中出現(xiàn)三種基因型是基因重組的結(jié)果

【答案】C

【分析】基因重組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。

【詳解】A、基因重組中同源染色體非姐妹染色單體間片段交換可以使DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，A錯誤；

B、基因重組可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期（同源染色體非姐妹染色單體間片段交換）和減數(shù)第一次分裂后

期（非同源染色體自由組合），間期不發(fā)生基因重組，B錯誤；

C、異卵雙生指的是不同的精子和不同的卵細胞結(jié)合，產(chǎn)生兩個受精卵而形成的兩個個體，而精子或卵細胞

的差異是由基因重組導(dǎo)致的，C正確；

D、基因重組的實質(zhì)是非等位基因的重新組合，Aa中不存在非等位基因，因此不發(fā)生基因重組，D錯誤。

故選Co

，題型通關(guān)

一、單選題

1.癌細胞具有與正常細胞不同的特性。下列關(guān)于癌細胞的敘述，錯誤的是（）

A.癌細胞是由正常細胞轉(zhuǎn)化而來

B.癌細胞能無限增殖，代謝旺盛

C.細胞癌變往往與抑癌基因的激活有關(guān)

D.癌細胞有變形運動能力，容易在組織間轉(zhuǎn)移

【答案】C

【分析】癌細胞的主要特征：（1）失去接觸抑制，具有無限增殖的能力；（2）細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改

變；（3）細胞表面發(fā)生變化，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細胞間的黏著性降低，導(dǎo)致細胞易分散轉(zhuǎn)

移，細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變導(dǎo)致的。

【詳解】A、癌細胞是由正常細胞基因突變轉(zhuǎn)化而來，A正確：

B、癌細胞具有無限增殖能力，細胞代謝旺盛，B正確；

C、細胞癌變往往與原癌基因的激活以及抑癌基因的缺失有關(guān)，c錯誤；

D、癌細胞有變形能力且細胞表面糖蛋白減少，容易在組織間轉(zhuǎn)移，D正確。

故選C。

2.5月31日是世界無煙日。煙草中含有苯并花、焦油等致癌因子，吸煙是肺癌的重要誘因。下列相關(guān)敘述

錯誤的是（）

A.癌細胞具有無限增殖能力

B.癌細胞易轉(zhuǎn)移與細胞膜上的粘連蛋白增多有關(guān)

C.原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變可導(dǎo)致癌細胞的產(chǎn)生

D.通過減少接觸苯并花、焦油可降低肺癌的發(fā)生率

【答案】B

【分析】1、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；抑癌基因主要是阻止細胞不正

常的增殖。環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細胞

的生長和分裂失控而變成癌細胞。2、癌細胞的特征：（1）具有無限增殖的能力；（2）細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生

顯著變化；（3）細胞表面發(fā)生改變，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)降低，導(dǎo)致細胞彼此間的黏著性減小，易于

擴散轉(zhuǎn)移；（4）失去接觸抑制。

【詳解】A、癌細胞具有無限增殖的潛能，只要營養(yǎng)充足，癌細胞會無限增殖，A正確；

B、細胞癌變后細胞膜上的粘連蛋白減少，導(dǎo)致細胞彼此間的黏著性減小，易于擴散、轉(zhuǎn)移，B錯誤；

C、原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變是正常細胞發(fā)生癌變的原因，C正確；

D、苯并花、焦油屬于化學(xué)致癌因子，減少接觸苯并花、焦油可降低肺癌的發(fā)生率，D正確。

故選Bo

3.下面為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。請根據(jù)圖分析，不正確的選項是（）

某

段rRNA（核糖體RNA）

D

N②一

性

AmRNA

狀

A.①過程是轉(zhuǎn)錄，它以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核甘酸為原料合成RNA

B.③過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成

C.某段DNA上發(fā)生了基因突變，但形成的蛋白質(zhì)不一定會改變

D.人的鐮刀型細胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?，使結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致

【答案】B

【分析】1、基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。翻譯是以mRNA

為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

2、基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系：

（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。

（2）基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

3、識圖分析可知，圖中①過程是轉(zhuǎn)錄，②表示tRNA,③過程表示翻譯。

【詳解】A、①過程是轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄是在RNA聚合酶的催化作用下，以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核

甘酸為原料合成RNA的過程，包括mRNA、tRNA、rRNA,A正確；

B、③過程是翻譯，除了需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP外，還需要tRNA運輸氨基酸，B錯誤；

C、由于密碼子的簡并性等原因，某段DNA上發(fā)生了基因突變，形成的蛋白質(zhì)不一定會改變，C正確；

D、人的鐮刀型細胞貧血癥是血紅蛋白基因發(fā)生突變，導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?

D正確。

故選B。

4.ARHGAP10是一種抑癌基因，與卵巢癌、肺癌等多種癌癥相關(guān)。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.ARHGAP10中的一個堿基對被替換必然引起細胞癌變

B.ARHGAPIO的表達產(chǎn)物可抑制肺癌細胞的生長和增殖

C.ARHGAPIO在癌組織中的表達要顯著高于正常組織中的

D.ARHGAPIO只有在卵巢癌和肺癌細胞中才能正常表達

【答案】B

【分析】1、癌細胞的主要特征：（1）無限增殖；（2）形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變；（3）細胞表面發(fā)生變化,

細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，易轉(zhuǎn)移。

2、細胞癌變的原因：（1）外因：主要是三類致癌因子，即物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子;

（2）內(nèi)因：原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其中原癌基因負責(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。

【詳解】A、細胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因突變，ARHGAPIO是一種抑癌基因，ARHGAPIO中的

一個堿基對被替換未必引起細胞癌變，A錯誤；

B、ARHGAPIO是一種抑癌基因，ARHGAPIO的表達產(chǎn)物能抑制卵巢癌、肺癌細胞的生長和增殖，B正確；

C、ARHGAPIO是一種抑癌基因，癌細胞表現(xiàn)為增殖的特征，推測ARHGAPIO在癌組織的表達要顯著低于

正常組織，C錯誤；

D、ARHGAP10是一種抑癌基因，在正常細胞和癌細胞中均存在，因此，ARHGAP1O在癌細胞和正常細胞

中均能正常表達，D錯誤。

故選B。

5.杜氏肌肉營養(yǎng)不良癥（DMD）是細胞中編碼某種蛋白質(zhì)的基因發(fā)生了堿基的替換，導(dǎo)致本應(yīng)編碼色氨酸

的密碼子（UGG）變成了終止密碼子（UAG）,使肽鏈的合成提前終止所致?？蒲腥藛T成功合成了一種特

殊的tRNA（sup-tRNA）,其上的反密碼子為AUC,sup-tRNA能夠攜帶色氨酸與終止密碼子（UAG）進行

堿基互補配對，從而能夠?qū)MD進行治療。下列分析正確的是（）

A.該基因模板鏈上色氨酸對應(yīng)的位點由TGG突變?yōu)門AG

B.該基因發(fā)生了堿基的替換后，其編碼的蛋白質(zhì)的肽鏈變長

C.sup-tRNA上的反密碼子在自然界是不存在的

D.當(dāng)基因中發(fā)生了單個堿基的缺失時，也能夠采用sup-tRNA進行治療

【答案】C

【分析】轉(zhuǎn)錄：以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成mRNA的過程；翻譯：游離在細胞

質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

【詳解】A、色氮酸的密碼子（UGG）變成了終止密碼子（UAG）,該基因模板鏈上色氨酸對應(yīng)的位點由

ACC突變?yōu)锳TC,A錯誤；

B、由題意可知，該基因編碼色氮酸的密碼子（UGG）變成了終止密碼子（UAG）,使肽鏈的合成提前終

止，其編碼的蛋白質(zhì)的肽鏈變短，B錯誤；

C、由題意可知，含有反密碼子AUC的特殊tRNA（sup-tRNA）是科研人員成功合成的，意味著該sup-tRNA

上的反密碼子在自然界是不存在的，C正確；

D、當(dāng)基因中發(fā)生了單個堿基的缺失時，不一定會出現(xiàn)終止密碼子UAG,也就不一定能夠采用sup-tRNA進

行治療，D錯誤。

故選C。

6.下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，不正確的是（）

A.所有基因突變對生物體都是有害的

B.在自然狀態(tài)下基因突變的頻率是很低的

C.基因重組會導(dǎo)致同胞兄妹間的遺傳有差異

D.基因重組導(dǎo)致產(chǎn)生的配子有多種基因型

【答案】A

【分析】基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合。

基因重組的類型：（1）自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體非

等位基因也自由組合；（2）交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），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。

基因重組的意義（1）形成生物多樣性的重要原因之一；（2）是生物變異的來源之一，對生物的進化也具

有重要的意義。

【詳解】A、基因突變具有多害少利性，因而不是所有的基因突變對生物體都是有害的，A錯誤；

B、在自然狀態(tài)下基因突變的頻率是很低的，因而通過人工誘變可以提高基因突變的頻率，B正確；

C、減數(shù)分裂過程中發(fā)生的基因重組會導(dǎo)致產(chǎn)生多種類型的配子，因此，同胞兄妹間的遺傳差異的主要原因

是基因重組，C正確；

D、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，因而會導(dǎo)致產(chǎn)生的配子有多種基因型，D正確。

故選Ao

7.某哺乳動物雄性個體的基因型為AaBb,如下圖是該個體的一個初級精母細胞示意圖。下列有關(guān)敘述正

確的是（）

A.若圖示現(xiàn)象發(fā)生的原因是基因突變，則未標(biāo)出的基因分別是A和a

B.若發(fā)生的是顯性突變，則該初級精母細胞產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、ab或Ab、ab、aB

C.若發(fā)生的是基因重組，則該初級精母細胞產(chǎn)生的配子類型由2種增加到4種

D.圖示細胞中的基因A和基因a片段中的脫氧核甘酸數(shù)目一定相等

【答案】C

【分析】題圖分析：圖示細胞含有同源染色體，且同源染色體兩兩配對形成四分體，處于減數(shù)第一次分裂

前期。

【詳解】A、若圖示現(xiàn)象發(fā)生的原因是基因突變，則未標(biāo)出的基因分別是A和A或a和a,A錯誤；

B、若發(fā)生顯性突變，則未標(biāo)出的基因為基因A和基因A,因此，該初級精母細胞產(chǎn)生配子的基因型為

AB、aB、Ab或AB、Ab、ab,B錯誤;

C、不考慮基因突變和互換，一個初級精母細胞只能產(chǎn)生2種配子，若發(fā)生互換，則配子種類為4種，C正

確；

D、基因A和基因a屬于等位基因，它們的本質(zhì)區(qū)別是基因內(nèi)的堿基排列順序不同，且基因A和基因a片

段中的脫氧核甘酸數(shù)目不一定相等，D錯誤。

故選C。

8.下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是（）

A.基因突變可以發(fā)生在生物體發(fā)育的任何時期，說明基因突變具有隨機性

B.DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起DNA堿基序列的改變，叫基因突變

C.基因突變主要發(fā)生在細胞的分裂期

D.基因突變改變了基因的位置和數(shù)量

【答案】A

【分析】基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變；基因突變的特點:

（1）普遍性，即所有的生物都能發(fā)生基因突變；（2）隨機性，即基因突變可以發(fā)生在個體發(fā)育的任何時

期、任何一個DNA分子中，DNA分子任何部位；（3）不定向性，即基因可以向任意方向突變，但都是變

為其等位基因；（4）低頻性。

【詳解】A、基因突變的隨機性是指基因突變可以發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期、任何一個DNA分子中，DNA

分子任何部位。因此，基因突變可以發(fā)生在生物體發(fā)育的任何時期，說明基因突變具有隨機性，A正確；

B、基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA分子是由基因部分和非基因部分組成的，如果基因中堿基對的

增添、缺失或替換則會引起基因突變，而非基因片段中發(fā)生同樣的變化不會引起基因突變，B錯誤；

C、基因突變主要發(fā)生在細胞的分裂間期，C錯誤；

D、基因突變不會改變基因的位置和數(shù)量，D錯誤。

故選Ao

9.下列有關(guān)基因突變、基因重組和染色體變異的敘述，正確的是（）

A.某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，則沒有新基因產(chǎn)生

B.基因突變能改變基因的堿基序列，但基因在染色體上的位置不變

C.減數(shù)分裂過程中，控制一對相對性狀的基因不能發(fā)生基因重組

D.花藥離體培養(yǎng)過程中，基因重組、基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生

【答案】B

【分析】可遺傳的變異有三種來源：基因突變、染色體變異和基因重組：（1）基因突變是指DNA分子中

發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。基因突變發(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期。

基因突變的特點是低頻性、普遍性、少利多害性、隨機性、不定向性。（2）基因重組的方式有兩種。自由

組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合。

交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換而重組。

此外，某些細菌（如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗）和在人為作用（基因工程）下也能產(chǎn)生基因重組。（3）染色體

變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型.染色體

數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組

的形式成倍地增加或減少。

【詳解】A、某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，也有可能產(chǎn)生了新的基因，但該基因控制的性狀未

體現(xiàn)出來，A錯誤；

B、基因突變會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，突變的結(jié)果是產(chǎn)生了新的基因，即改變了基因的堿基序列，但基因在

染色體上的位置沒有改變，B正確；

C、一對性狀可能由多對等位基因控制，因此減數(shù)分裂過程中，控制一對性狀的基因可能會發(fā)生基因重組,

C錯誤：

D、花藥離體培養(yǎng)過程中只涉及有絲分裂，基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分

裂過程中，D錯誤。

故選Bo

10.RNA探針是指一段帶有標(biāo)記的特定核甘酸序列，可用于研究待測樣本中是否有同源的核酸分子存在，

只要待測樣本中存在與之配對的序列即可形成雜交信號。下圖表示使用RNA探針對果蠅細胞內(nèi)某一條染色

體進行檢測，發(fā)現(xiàn)了一個雜交信號（圖中的“一”）。若圖中a區(qū)段發(fā)生倒位，下列說法錯誤的是（）

雜交信號心及

-a區(qū)段--；

/、-............:

探針識別區(qū)段

A.RNA探針與識別區(qū)段的DNA遵循“A與T、U與A、C與G、G與C”的配對原則

B.倒位是指發(fā)生在一條染色體上先斷裂后連接的染色體結(jié)構(gòu)變異

C.倒位發(fā)生后該染色體上基因的排列順序發(fā)生改變

D.倒位發(fā)生后用探針檢測不會發(fā)現(xiàn)雜交信號

【答案】D

【分析】倒位：染色體某一片段的位置顛倒了180度，造成染色體內(nèi)的重新排列，如女性習(xí)慣性流產(chǎn)。

【詳解】A、RNA探針是指一段帶有標(biāo)記的特定核昔酸序列，當(dāng)其與果蠅細胞內(nèi)某一條染色體進行檢測，

其實質(zhì)是RNA與DNA配對，所以存在A與T、U與A、C與G、G與C,A正確；

B、倒位是染色體上某一片段位置顛倒發(fā)生的染色體結(jié)構(gòu)變異，其實質(zhì)是一條染色體上先斷裂后連接，B正

確；

C、倒位導(dǎo)致位于染色體上的基因排列順序發(fā)生改變，C正確；

D、倒位后的染色體上依然存在相應(yīng)的基因，所以如果用探針檢測，還是會發(fā)現(xiàn)雜交信號，D錯誤。

故選D。

11.下列有關(guān)基因突變的敘述錯誤的是（）

A.自然狀態(tài)下，基因突變的頻率通常是很低的

B.基因突變是指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對組成或排列順序的改變

C.基因突變的多方向性表現(xiàn)為生物生長發(fā)育的任何時期都有可能發(fā)生

D.基因突變可以產(chǎn)生新的基因

【答案】C

【分析】基因突變指DNA中堿基對的增添、缺失、替換等引起基因結(jié)構(gòu)的改變。

【詳解】A、基因突變具有低頻性，即自然狀態(tài)下，基因突變的頻率通常是很低的，A正確；

B、基因突變的結(jié)果，會導(dǎo)致基因中發(fā)生堿基對的排列順序或堿基對組成的改變（堿基對的替換），B正確；

C、基因突變的多方向性表現(xiàn)為可以突變成多個等位基因，C錯誤；

D、基因突變可以產(chǎn)生新的等位基因，是生物進化的根本來源，D正確。

故選Co

12.青霉菌是一種常見真菌，其產(chǎn)生的青霉素可以抑制細菌細胞壁的合成。科學(xué)家用X射線等處理青霉菌

并進行大量篩選，獲得青霉素高產(chǎn)菌株。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.基因突變具有普遍性是獲得青霉素高產(chǎn)菌株的基礎(chǔ)

B.誘變育種的優(yōu)點是提高變異頻率且能控制變異方向

C.經(jīng)X射線處理獲得的青霉素高產(chǎn)菌株是一個新物種

D.長期使用青霉素治療細菌感染會誘導(dǎo)細菌出現(xiàn)抗性

【答案】A

【分析】誘變育種：（1）概念：在人為的條件下，利用物理、化學(xué)等因素，誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變，從中選

擇，培育成動植物和微生物的新品種。（2）方法：用射線、激光、化學(xué)藥物處理。（3）原理：人工誘發(fā)

基因突變。（4）優(yōu)缺點：加速育種，改良性狀，但有利個體不多，需大量處理。（5）實例：高產(chǎn)量青霉

素菌株的育成。

【詳解】A、基因突變具有普遍性，即基因突變是普遍存在的，這是獲得青霉素高產(chǎn)菌株的基礎(chǔ)，A正確；

B、誘變育種的優(yōu)點是提高變異頻率，但不能控制變異方向，因為基因突變具有不定向性，B錯誤；

C、經(jīng)X射線處理獲得的青霉素高產(chǎn)菌株是一個新品種，不是一個新物種，C錯誤；

D、細菌的抗性本來就存在，青霉素的使用只是將抗性細菌選擇出來，D錯誤。

故選A。

13.姐妹染色單體相同位點一般存在的是相同基因，但也可能存在等位基因，在不考慮染色體變異的情況

下，下列生物的姐妹染色單體同一位點存在的等位基因不一定來自基因突變的是（）

A.自然界的一般豌豆B.雄蜂

C.雌果蠅D.道爾頓的紅綠色盲基因

【答案】C

【分析】基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換?；蛲蛔儼l(fā)生的時間主要是細胞

分裂的間期?；蛲蛔兊奶攸c是低頻性、普遍性、隨機性、不定向性。

【詳解】ABD、自然界的豌豆是純合子，雄蜂是一個染色體組的單倍體，道爾頓（男性）的紅綠色盲是伴X

染色體隱性遺傳，姐妹染色單體上的等位基因一般只能來自（顯性或隱性）基因突變，ABD不符合題意；

C、雌果蠅是二倍體，其姐妹染色單體上的等位基因可能來自（顯性或隱性）基因突變或基因重組，C符合題

故選Co

14.普通甜椒的種子經(jīng)太空漫游后播種，再經(jīng)過選擇、培育，得到了果型增大、產(chǎn)量更高的太空椒。下列

分析中不正確的是（）

A.普通甜椒與太空椒之間的差異屬于變異

B.太空射線導(dǎo)致普通甜椒的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化

C.太空射線導(dǎo)致的變異一定是有利變異

D.太空椒的產(chǎn)量也會受到環(huán)境因素的影響

【答案】C

【分析】現(xiàn)代進化理論的基本內(nèi)容是：①進化是以種群為基本單位，進化的實質(zhì)是種群的基因頻率的改變。

②突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。③自然選擇決定生物進化的方向。④隔離導(dǎo)致物種形成。

【詳解】AB、太空射線導(dǎo)致普通甜椒的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，原因是基因突變，普通甜椒與太空椒之間的差

異屬于變異，AB正確；

C、有利變異對生物生存是有利的，不利變異對生物生存是不利的。生物的可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)發(fā)生

改變引起的，這些都是不定向的。所以，太空射線導(dǎo)致的變異不一定都是有利變異，c錯誤；

D、生物的性狀由基因和環(huán)境共同影響，太空椒的產(chǎn)量也會受到環(huán)境因素的影響，D正確。

故選Co

15.某生物的體細胞中的一個DNA分子的部分結(jié)構(gòu)如圖所示，a、b、c是該DNA分子上的三個基因，LII

為無遺傳效應(yīng)的序列。下列敘述錯誤的是（）

In

Illiii

abc

A.I處發(fā)生堿基對的替換不會導(dǎo)致基因b發(fā)生基因突變

B.若基因a發(fā)生基因突變，則該生物會發(fā)生性狀的改變

C.a、b、c互為非等位基因，三者的區(qū)別在于堿基排列順序的不同

D.在該細胞中，a、b、c基因呈線性排列，不一定都會表達出蛋白質(zhì)

【答案】B

【分析】就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異，因為

在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的。DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和

缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。

【詳解】A、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，I、II為無遺傳效應(yīng)的序列，因此I處發(fā)生堿基對的替換不會導(dǎo)

致基因b發(fā)生基因突變，A正確；

B、基因突變會引起轉(zhuǎn)錄形成的密碼子發(fā)生改變，進而導(dǎo)致翻譯形成的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列改變，由于密

碼子具有簡并性，基因突變后形成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列不一定改變，因此生物性狀不一定發(fā)生變化，B錯

誤；

C、基因的多樣性在于基因中堿基對的排列順序不同，a、b、c是一個DNA分子上的三個基因，即互為非

等位基因，因此三者的區(qū)別在于堿基排列順序的不同，C正確；

D、由于基因選擇性表達，該細胞中a、b、c基因不一定都會表達出相應(yīng)蛋白質(zhì)，D正確。

故選B。

二、非選擇題

16.學(xué)習(xí)下列材料，回答（1）?（4）題。

“刺猬”基因的發(fā)現(xiàn)及研究進展

研究人員在篩選影響果蠅胚胎發(fā)育的基因時，第一次發(fā)現(xiàn)了“刺猬”基因，該基因突變體阻礙果蠅正常發(fā)育過

程，使果蠅原本無剛毛的體節(jié)也長出了剛毛，形似刺猬，故被命名為“刺猬”基因（Hedgehog基因）。

Hedgehog基因編碼分泌蛋白Hedgehog(Hh蛋白)，在核糖體合成的Hh前體蛋白沒有生理功能，需要進入

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)剪切并加工(如下圖)：Hh前體蛋白被分解成竣基結(jié)構(gòu)域(Hh—C)和氨基結(jié)構(gòu)域(Hh—N)兩部

分，隨后Hh—C充當(dāng)膽固醇轉(zhuǎn)移酶，結(jié)合膽固醇分子并將其轉(zhuǎn)移給Hh—N,完成膽固醇化修飾的Hh—N

進一步發(fā)生棕桐酸酯修飾，雙重脂質(zhì)修飾促進了Hh—N成熟并使其具備信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。

研究發(fā)現(xiàn)，胚胎時期機體依賴大量的Hh蛋白促進細胞分裂與個體生長，而胚胎發(fā)育成熟后，Hh蛋白逐漸

失活并減少，導(dǎo)致細胞與個體的衰老。因此，Hh蛋白代表了一個重要的抗衰老信號。如果能夠在衰老組織

中重新恢復(fù)或提高Hh蛋白的表達水平，則有望恢復(fù)老化細胞增殖，刺激組織再生，從而逆轉(zhuǎn)衰老過程。

針對這一設(shè)想，科學(xué)家已經(jīng)在動脈粥樣硬化、心肌缺血、骨骼肌缺血等老年疾病中開展研究。我們期待神

秘的“刺猬”基因擁有更廣闊的應(yīng)用前景。

(l)Hh前體蛋白的合成包括轉(zhuǎn)錄和—。轉(zhuǎn)錄過程中需要的酶主要是—。

(2)用放射性同位素標(biāo)記并追蹤Hh蛋白的Hh—C和Hh—N,發(fā)現(xiàn)Hh—C發(fā)揮催化功能后離開—(填細胞

器)，在細胞質(zhì)基質(zhì)中被降解，Hh—N則被轉(zhuǎn)運至—(填細胞器)，并最終分泌到胞外發(fā)揮作用。

(3)關(guān)于Hh蛋白的功能，下列說法正確的是o

A.Hh蛋白在調(diào)節(jié)干細胞增殖和分化方面發(fā)揮重要作用

B.Hh蛋白異常低表達可能會促進癌癥的發(fā)生和發(fā)展

C.Hh蛋白相關(guān)基因的突變、缺失可能會導(dǎo)致組織生長遲緩

(4)結(jié)合文中內(nèi)容，說出應(yīng)用Hh蛋白治療早衰或癌癥的思路—。

【答案】⑴翻譯RNA聚合酶

(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體

(3)AC

(4)在早衰病人中提高Hh蛋白的表達水平，延緩早衰(或：在癌癥病