2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義（新人教版）基因突變和基因重組

事生物的變異和進(jìn)化

第19講基因突變和基因重組

內(nèi)容要求——明考向近年考情——知規(guī)律

(1)闡明基因重組和基因突變及其意義；

2021.湖南卷(9、15)、2021.廣東卷(20)、

(2)闡明基因突變的特征和原因；

2020?全國卷I(32)、2020.天津卷⑺、

(3)描述某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂

2019?海南卷(11)

失控，甚至發(fā)生癌變。

考點(diǎn)一基因突變

1|考點(diǎn),自主梳理苫失重備知識(shí)

1.基因突變的實(shí)例

(1)鐮狀細(xì)胞貧血

[DNA)ImRNA[[EM]

VVvv

谷氨酸G

GAG

圓餅狀

突變

IIII

GTG

nIr~

CACGUG繳氨酸

III鐮狀

①患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常,根本原因是發(fā)生了基因突變,堿基對(duì)由

會(huì)替換成O

②用光學(xué)顯微鏡能否觀察到紅細(xì)胞形狀的變化？能(填“能”或“不能”)。

分子水平

(2)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。

提醒①RNA病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,病毒RNA上堿基序列的改變也稱為基因

突變。

②真核生物基因突變一般產(chǎn)生它的等位基因，而病毒和原核生物中不存在等位基

因，其基因突變產(chǎn)生的是新基因。

③基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中，一般不遺傳，但有些植物可能通

過無性生殖傳遞給后代。

(3)細(xì)胞的癌變

①癌細(xì)胞的概念：有的細(xì)胞受到致癌因子的作用,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,就

變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。

②細(xì)胞癌變的機(jī)理

一般來說，；

原癌基因表，這類基因一

達(dá)的蛋白質(zhì)；旦突變或過

是細(xì)胞正常；量表達(dá)而導(dǎo)

的生長(zhǎng)和增1/致相應(yīng)蛋白

這所必需的泅質(zhì)活性過強(qiáng)

管裝龍碼看網(wǎng)

這類

基

突

旦

變

導(dǎo)

白質(zhì)能抑制：而

基

相

致

應(yīng)

白

細(xì)胞的生長(zhǎng);蛋

果

弱

減

活

性

質(zhì)

和增殖,或］史

失

去

或

者促進(jìn)細(xì)胞，的

果

凋亡;

③主要特征

2.基因突變的原因、特點(diǎn)和意義

(1)誘發(fā)基因突變的因素(連線)

物理A.亞硝酸鹽、堿I.影響宿主

①

因素基類似物細(xì)胞DNA

化學(xué)B.某些病毒的/U.損傷細(xì)胞

②

因素遺傳物質(zhì)內(nèi)DNA

生物C.紫外線、X，ni.改變核酸

③

因素射線堿基

提醒沒有誘變因素作用時(shí)，基因也可自發(fā)突變。

(2)基因突變的特點(diǎn)

一,發(fā)生的范圍

置迪囪-一切生物都可以發(fā)生

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DNA分子的不同部位

［低頻性兒自然狀態(tài)下,基因突變頻率很低

火生的時(shí)間、位矍

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

(3)基因突變的意義

產(chǎn)生新基因的途徑

d***■....?......基.........因........的數(shù)8方位里不變

生物變異的根本來源

為生物進(jìn)化提供豐富的原材料

［易錯(cuò)辨析

(1)基因突變的方向是由生物生存的環(huán)境決定的(X)

(2)染色體DNA分子中堿基序列發(fā)生改變一定會(huì)引起基因突變(X)

(3)突變基因控制合成的蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序不一定發(fā)生改變(V)

(4)癌細(xì)胞表面糖蛋白減少，使得細(xì)胞容易擴(kuò)散并無限增殖(X)

(5)與癌變有關(guān)的基因只存在于癌細(xì)胞中(X)

(6)病毒、大腸桿菌及動(dòng)物和植物都可發(fā)生基因突變(/)

(7)基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個(gè)基因可突變成多個(gè)等位基因(X)

［長(zhǎng)句應(yīng)答

1.(健康生活)鐮狀細(xì)胞貧血是分子水平基因突變?cè)斐傻?，能否借助顯微鏡進(jìn)行診

斷？并說明理由：能?？山柚@微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀。

2.(生產(chǎn)實(shí)踐)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

狀的原因是該突變?yōu)殡[性突變，且基因突變發(fā)生在該植株的體細(xì)胞中，不能通過

有性生殖傳遞給子代。

重點(diǎn)■疑難突破突破關(guān)鍵能力

基因突變與生物性狀的關(guān)系

(1)基因突變引起生物性狀的改變

堿基影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響

替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變氨基酸序列

增添大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的

序列

不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的

缺失大

序列

（2）基因突變可改變生物性狀的4大原因與未改變生物性狀的4大原因

-一成變性狀的原因1-、誄改變性狀的原國V

①突變部位:基因的非

①基因突變可能引發(fā)

編碼區(qū)

肽鏈不能合成

②密碼子的簡(jiǎn)并性

②肽鏈延長(zhǎng)（終止密碼

③隱性突變:如AA中

子推后）

其中一個(gè)A-a

③肽鏈縮短（終止密碼

④有些突變改變了蛋

子提前）

白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的

④肽鏈中氨基酸種類

位置，但該蛋白質(zhì)的

改變

功能不變

I發(fā)散思維〉常和基因突變聯(lián)系的“熱點(diǎn)”

孟緬麗芬裴前的而就,DNA食制吐DNA芬不雙，

鏈打開，脫氧核昔酸鏈不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對(duì)的I

變化

--------7-------------------、、,，-------

突

原癌基因；［聯(lián)系細(xì)胞分裂］基因

生

為

或抑癌基:>—?一<變

化

進(jìn)

物

因發(fā)生基［聯(lián)系細(xì)

聯(lián)系生豐

供

因突變可產(chǎn)提

原

的

胞癌變物進(jìn)化富

料

能引起細(xì)；材

［聯(lián)系生物育種）

胞癌變：

1分菱著祎而戛莉甫喜面英蔓的底威還行距

命題■規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1巧借基因突變的特點(diǎn)及原因，考查生命觀念

1.（2021?浙江6月選考，6）a-珠蛋白與a-珠蛋白突變體分別由141個(gè)和146個(gè)氨基

酸組成，其中第1?138個(gè)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(gè)氨基酸的一個(gè)堿基對(duì)缺失引起的。該實(shí)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

答案C

解析a-珠蛋白突變體是由基因上編碼第139個(gè)氨基酸的一個(gè)堿基對(duì)缺失引起

的，該變異屬于基因突變，A不符合題意；該實(shí)例能說明基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,

B不符合題意；基因突變是DNA上點(diǎn)突變，并非片段缺失，C符合題意；發(fā)生

該基因突變后，蛋白質(zhì)的氨基酸長(zhǎng)度增加，說明該變異導(dǎo)致終止密碼子后移，D

不符合題意。

2.（2022.河南南陽一中質(zhì)檢）某真核生物酶E的基因發(fā)生了一個(gè)堿基的替換，有關(guān)

其表達(dá)產(chǎn)物的敘述不正確的是（）

A.若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性不變，則堿基替換可能沒有改變酶E的氨基酸

序列

B.若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性下降，則堿基的替換造成了酶E的一個(gè)氨基酸

替換

C.若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性增強(qiáng)，則堿基的替換沒有改變酶E的空間結(jié)構(gòu)

D.若酶E氨基酸數(shù)目減少，活性喪失，則堿基的替換使得酶E的翻譯提前終止

答案C

解析若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性不變，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，堿基替換可

能沒有改變酶E的氨基酸序列，A正確；若酶E的氨基酸數(shù)目不變，活性下降，

則堿基的替換造成了酶E僅改變了一個(gè)氨基酸，B正確；若酶E的氨基酸數(shù)目不

變，活性增強(qiáng)，則堿基替換可能造成了酶E只改變了一個(gè)氨基酸進(jìn)而使酶E的空

間結(jié)構(gòu)改變，C錯(cuò)誤；若酶E的氨基酸數(shù)目減少，活性喪失，則堿基替換導(dǎo)致終

止密碼子的位置提前，使得酶E的翻譯提前終止，D正確。

［題后反思〉基因突變的“一定”和“不一定”

①基因突變一定會(huì)使基因中堿基改變，一定引起基因堿基序列的改變。

②基因突變不一定引起生物性狀改變（密碼子的簡(jiǎn)并性，或?yàn)殡[性突變，如

AA-Aa）。

③基因突變不一定產(chǎn)生等位基因（原核細(xì)胞基因、細(xì)胞質(zhì)基因、病毒基因不存在等

位基因）。

④基因突變不一定能傳給后代（體細(xì)胞突變或有絲分裂過程中的基因突變不能傳

遞給后代，發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的突變，可以通過配子傳遞給后代）。

考向2結(jié)合細(xì)胞癌變，考查社會(huì)責(zé)任

3.（2021.湖南卷，9）某國家男性中不同人群肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)如圖所示。下列敘述

錯(cuò)誤的是（）

(

上)

套15

區(qū)

三10

球

口5

S用

B

4555657585

年齡（歲）

A.長(zhǎng)期吸煙的男性人群中，年齡越大，肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)越低

C.肺部細(xì)胞中原癌基因執(zhí)行生理功能時(shí)，細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂失控

D.肺部細(xì)胞癌變后，癌細(xì)胞彼此之間黏著性降低，易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移

答案C

解析由題圖可知，長(zhǎng)期吸煙的男性人群中，隨著年齡的增長(zhǎng)，肺癌死亡累積風(fēng)

險(xiǎn)越來越高，A正確；煙草中含有尼古丁等多種化學(xué)致癌因子，根據(jù)題圖可知，

不吸煙或者越早戒煙，肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)率越低，B正確；原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)

節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程，因此肺部細(xì)胞中原癌基因執(zhí)行生理功

能時(shí)，細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂并未失控，C錯(cuò)誤；癌細(xì)胞的特征之一是由于細(xì)胞膜上的

糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細(xì)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。

4.（2022.江西臨川二中檢測(cè)）如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體

上基因的變化。下列敘述正確的是（）

A.圖中與結(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化說明基因突變是隨機(jī)和定向的

D.基因突變一定能遺傳給后代

答案B

解析等位基因位于同源染色體的相同位置上，圖中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因位于一

組非同源染色體上，A錯(cuò)誤；由圖可知，當(dāng)4處基因突變累積后，正常細(xì)胞才成

為癌細(xì)胞，B正確；基因突變具有隨機(jī)性和不定向性，C錯(cuò)誤；基因突變?nèi)舭l(fā)生

在配子中，可遺傳給后代，基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳給后代，

D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二基因重組

考點(diǎn)■自主旅理夯實(shí)必備知識(shí)

概

念

,一■?發(fā)生于戒權(quán)分裂I前期、危期

基1發(fā)生過程.有鹿生殖過程中

因■發(fā)生生物*進(jìn)行有性生殖的真棱生物

重

組?實(shí)質(zhì)a控制不同性狀的基因奠斷組合

<

?產(chǎn)生劭的基因型很不產(chǎn)生封基因,%Z~7

產(chǎn)生新性狀’

2.類型互換W基因重組

(1)互換：四分體的非姐妹染色單體的互換(發(fā)生在減數(shù)分裂I前期的四分體時(shí)期)

(2)自由組合：位于非同源染色體上韭等位基因自由組合(發(fā)生在減數(shù)分裂I后期)

(3)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

S型細(xì)菌R型cS型細(xì)菌

R型,如八廠的提取物"

細(xì)菌I

R型細(xì)菌的培養(yǎng)基

(4)人工重組：轉(zhuǎn)基因技術(shù)(人為條件下進(jìn)行的)，即基因工程。

構(gòu)建

T-DNA表達(dá)轉(zhuǎn)入

◎絲桿菌畫

Ti質(zhì)粒T含重組

攜帶外源基Ti質(zhì)粒的

因的DNA片段農(nóng)科菌將目的基因表現(xiàn)出

插入染色體新性狀

的DNA中的植株

3.結(jié)果

產(chǎn)生新的基因型,導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。

4.意義及應(yīng)用

是生物變異的來源之一

(W為生物進(jìn)化提供材料

Y■是形成生物多樣性的重要原因之一

卷A進(jìn)行維育種赭雙方爭(zhēng)本中的優(yōu)良

……\士狀集*在一起

I易錯(cuò)辨析

(1)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同于親本類型的子代個(gè)體屬于基因重組(X)

(2)原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過程中可進(jìn)行基因重組(X)

⑶非同源染色體上的非等位基因和同源染色體上的非等位基因都可能發(fā)生基因

重組(J)

(4)同胞兄妹間的遺傳差異與父母生殖細(xì)胞形成過程中的基因重組有關(guān)(J)

(5)基因型為Aa的個(gè)體自交，基因重組導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離(X)

口命題?規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合基因重組特點(diǎn)及判斷，考查生命觀念

1.(2022?湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)模擬)基因重組是生物變異的重要來源之一，下列關(guān)于

基因重組的實(shí)例，正確的是()

A.高莖豌豆自交，后代出現(xiàn)矮莖豌豆是基因重組的結(jié)果

B.S型細(xì)菌的DNA與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)S型活細(xì)菌是基因突變的結(jié)果

C.圓粒豌豆的DNA上插入一小段外來DNA序列，出現(xiàn)皺粒豌豆是基因重組的結(jié)

果

D."一母生九子，九子各不同”是基因重組的結(jié)果

答案D

解析高莖豌豆自交，后代出現(xiàn)矮莖豌豆是等位基因分離導(dǎo)致的，A錯(cuò)誤；S型

細(xì)菌的DNA與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)S型活細(xì)菌是由于S型細(xì)菌的DNA

與R型細(xì)菌的DNA發(fā)生了基因重組，B錯(cuò)誤；圓粒豌豆的DNA上插入一小段外

來DNA序列出現(xiàn)皺粒豌豆的原因是編碼淀粉分支酶的基因被破壞，不是基因重

組的結(jié)果，C錯(cuò)誤；“一母生九子，九子各不同”是因?yàn)殡p親減數(shù)分裂形成配子

的過程中發(fā)生了基因重組，D正確。

2.（2022.重慶南開中學(xué)調(diào)研）下列有關(guān)基因突變和基因重組及其應(yīng)用的敘述，正確

的是（）

A.受精過程中發(fā)生了基因重組

B.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥

C.減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部互換可導(dǎo)致基因重組

D.用射線照射大豆使其基因堿基序列發(fā)生改變，就能獲得種子性狀發(fā)生變異的大

豆

答案B

解析基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而不是受精過程中，A錯(cuò)誤；抗蟲小

麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥，該育種方法屬于雜交育

種，B正確；減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體的局部互換

可導(dǎo)致基因重組，C錯(cuò)誤；用射線照射大豆使其基因堿基序列發(fā)生改變，即發(fā)生

基因突變，但由于密碼子具有簡(jiǎn)并性等原因，基因突變不一定會(huì)改變生物的性狀,

因此不一定能獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆，D錯(cuò)誤。

考向2圍繞基因重組與基因突變的判斷，考查科學(xué)思維能力

3.（2022?湖北荊州調(diào)研）下列關(guān)于基因突變和基因重組的說法，正確的是（）

A.DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失不一定是基因突變

B.減數(shù)分裂n中期，非姐妹染色單體的局部互換可導(dǎo)致基因重組

c.人的心肌細(xì)胞的一對(duì)同源染色體的多對(duì)基因之間可以發(fā)生基因重組

D.基因型為AaBB的個(gè)體自交，導(dǎo)致子代出現(xiàn)性狀分離的原因是基因重組

答案A

解析只有基因中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，才屬于基因突變，A正確；減

數(shù)第一次分裂中期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部互換，導(dǎo)致基因重

組，B錯(cuò)誤；人的心肌細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂中，

C錯(cuò)誤；基因型為AaBB的個(gè)體只含有一對(duì)等位基因，而基因重組至少需要兩對(duì)

等位基因，B錯(cuò)誤。

4.（2022?哈工大附中調(diào)研）基因型為AaBb（兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳）的某二倍體生物有以

下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.甲圖中基因a最可能來源于染色體的互換

B.乙圖中基因a不可能來源于基因突變

C.丙產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

D.丁圖中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)

答案D

解析甲圖是有絲分裂后期圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因是基因突變，A錯(cuò)誤;

乙圖是減數(shù)分裂n前、中期圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，

也可能是基因突變，B錯(cuò)誤；丙細(xì)胞產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞中，一個(gè)多一條染色體，

一個(gè)少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，c錯(cuò)誤；丁圖是減數(shù)分裂n后期圖像,

圖像中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因突變，基因突變的頻

率是很低的，最可能的原因是減數(shù)分裂I前期的四分體時(shí)期發(fā)生了染色體互換，

染色體互換會(huì)導(dǎo)致基因重組，因此基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)，D正確。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（2018?全國卷n,6）在致癌因子的作用下，正常動(dòng)物細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。有關(guān)

癌細(xì)胞特點(diǎn)的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變，細(xì)胞間黏著性增加

B.細(xì)胞中可能發(fā)生多個(gè)基因突變，細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化

C.細(xì)胞中的染色體可能受到損傷，細(xì)胞的增殖失去控制

D.細(xì)胞中遺傳物質(zhì)可能受到損傷，細(xì)胞表面的糖蛋白減少

答案A

解析根據(jù)大量的病例分析，癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，至少在一

個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5?6個(gè)基因突變，才能賦予癌細(xì)胞所有的特征，這是一種累積效應(yīng);

癌細(xì)胞中遺傳物質(zhì)可能受到損傷，細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少使得癌細(xì)胞之間

的黏著性顯著降低，A錯(cuò)誤、D正確；癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細(xì)胞中

可能發(fā)生多個(gè)基因突變，B正確；癌細(xì)胞中的染色體可能受到損傷，癌細(xì)胞具有

無限增殖能力，C正確。

2.(2019?海南卷，11改編)下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是()

A.高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細(xì)胞中

B.基因突變必然引起個(gè)體表型發(fā)生改變

C.環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變

D.根細(xì)胞的基因突變是通過有性生殖傳遞的

答案C

解析高等生物中基因突變可以發(fā)生在體細(xì)胞或生殖細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；由于密碼

子的簡(jiǎn)并性，基因突變不一定引起個(gè)體表型發(fā)生改變，顯性純合子中只有一個(gè)基

因發(fā)生隱性突變，表型也不發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；環(huán)境中的某些物理因素如射線可

引起基因突變，C正確；根細(xì)胞不是生殖細(xì)胞，其基因突變只能通過無性生殖傳

遞，D錯(cuò)誤。

3.(2017?天津卷，4)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內(nèi)某精原細(xì)胞減數(shù)分裂

時(shí)同源染色體變化示意圖如圖。下列敘述正確的是()

A.三對(duì)等位基因的分離均發(fā)生在次級(jí)精母細(xì)胞中

B.該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子

C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律

D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異

答案B

解析由圖可知，基因b所在的片段發(fā)生了互換，因此等位基因B和b的分離發(fā)

生在初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞中，而等位基因A、a和D、d的分離只發(fā)生在

初級(jí)精母細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；若不發(fā)生互換，該細(xì)胞將產(chǎn)生AbD和aBd兩種精子,

但由于基因b所在的片段發(fā)生了互換，因此該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD,abd、aBd

四種精子，B正確；基因B(b)與D(d)位于同一對(duì)同源染色體上，它們之間的遺傳

不遵循基因自由組合定律，C錯(cuò)誤；同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換只是

導(dǎo)致基因重組，染色體結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。

4.（2021.湖南卷，15）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(xì)胞表面受體結(jié)合，將膽固醇運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(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(qiáng)時(shí)，會(huì)增加LDL受體在溶酶體中的降解，導(dǎo)致細(xì)胞表面LDL受體減少。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.引起LDL受體缺失的基因突變會(huì)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(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高

D.編碼apoB-100的基因失活會(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高

答案C

解析基因突變導(dǎo)致LDL受體缺失一LDL受體減少一LDL與細(xì)胞表面受體結(jié)合

減少，運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的膽固醇減少一血漿中膽固醇含量升高，A正確；由于密碼

子的簡(jiǎn)并性，基因突變不一定引起其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，B正

確;引起PCSK9蛋白活性降低的基因突變一PCSK9蛋白活性降低一LDL受體降

解水平下降一LDL受體增多一LDL與細(xì)胞表面受體結(jié)合增多一血漿中膽固醇含

量降低，C錯(cuò)誤；編碼apoB—100的基因失活一載脂蛋白apoB—100減少一血漿

中膽固醇不易進(jìn)入組織細(xì)胞一血漿中膽固醇含量升高，D正確。

5.（2020.全國卷I,32）遺傳學(xué)理論可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。回答下列問題：

（1）生物體進(jìn)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

⑵在誘變育種過程中，通過誘變獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因是

,若要使誘變獲得的性狀能夠穩(wěn)定遺傳，需要采取的措施

是。

答案（1）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；同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色

單體上的基因重組（2）控制新性狀的基因型是雜合的通過自交篩選性狀能穩(wěn)

定遺傳的子代

解析（1）互換型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂I前期同源染色體聯(lián)會(huì)過程中，在該過

程中非姐妹染色單體之間進(jìn)行互換；自由組合型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂I后期，

伴隨著非同源染色體的自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。

（2）誘變育種過程中，突變體一般為雜合子，即控制新性狀的基因型是雜合的，不

能穩(wěn)定遺傳；對(duì)于雜合子，可以采用連續(xù)自交和不斷選擇的方法，獲得純合子，

即通過自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代。

課后?分層訓(xùn)練

（時(shí)間：35分鐘）

舉繾過點(diǎn)―領(lǐng)走生命觀念練基礎(chǔ)

考點(diǎn)一基因突變

1.（2022.安徽蚌埠期末改編）下列關(guān)于基因突變的敘述，正確的是（）

A.親代的突變基因一定能遺傳給子代

B.病毒由于沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，所以不會(huì)發(fā)生基因突變

C突變基因一定由物理、化學(xué)或生物因素誘發(fā)

D.突變基因一定有基因堿基序列的改變

答案D

解析基因突變發(fā)生在生殖細(xì)胞中，會(huì)遺傳給后代，基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，

一般不遺傳給后代，A錯(cuò)誤；病毒主要是由蛋白質(zhì)和核酸組成的，其中核酸是遺

傳物質(zhì)，所以病毒盡管沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，仍然會(huì)發(fā)生基因突變，B錯(cuò)誤；突變基因

可由物理、化學(xué)或生物因素誘發(fā)，也可自發(fā)產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；基因突變是指基因在

結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，所以突變基因一定有基因堿基序列的改變，

D正確。

2.（2022.濟(jì)南外國語學(xué)校模擬）鐮狀細(xì)胞貧血的病因的發(fā)現(xiàn)，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)史上的重

要事件。假設(shè)正常血紅蛋白由H基因控制，突變后的異常血紅蛋白由h基因控制。

下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.鐮狀細(xì)胞貧血的癥狀可利用顯微鏡觀察到

B.鐮狀細(xì)胞貧血的根本原因是一個(gè)氨基酸發(fā)生了替換

C.h基因與H基因中的喋吟堿基和喀陡堿基的比值不同

D.利用光學(xué)顯微鏡可觀察到H基因的長(zhǎng)度較h基因的長(zhǎng)

答案A

解析由題干信息“假設(shè)正常血紅蛋白由H基因控制，突變后的異常血紅蛋白由

h基因控制”，可知鐮狀細(xì)胞貧血屬于單基因遺傳病。鐮狀細(xì)胞貧血患者的紅細(xì)

胞由中央微凹的圓餅狀變成了彎曲的鐮刀狀，可在顯微鏡下觀察到其形態(tài)，因此

該病的癥狀可利用顯微鏡觀察到，A正確；鐮狀細(xì)胞貧血的根本原因是控制血紅

GAGGTG

蛋白合成的基因發(fā)生了堿基序列的替換，即堿基序列由左出突變成毒X7,從而引

起所編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；在雙鏈DNA分子中，A=T、C

=G,因此A+G=C+T,即嘿吟堿基與喀喔堿基的比值等于1,因此h基因與H

基因中的嘿吟堿基和喀咤堿基的比值相同，均等于1,C錯(cuò)誤；基因在光學(xué)顯微

鏡下是觀察不到的，D錯(cuò)誤。

3.（2022.廣東茂名調(diào)研）2020年8月28日，美國《復(fù)仇者聯(lián)盟》系列電影飾演“黑

豹”的好萊塢演員查德維克?博斯曼因罹患結(jié)腸癌去世。結(jié)腸癌是一種常見的消化

道惡性腫瘤，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.健康人的細(xì)胞中存在原癌基因，其突變或過量表達(dá)均可引起細(xì)胞癌變

B.基因突變后，其攜帶的遺傳信息以及在染色體上的位置均發(fā)生改變

C.通過藥物阻礙癌細(xì)胞中DNA分子的復(fù)制，可以抑制癌細(xì)胞的無限增殖

D.生活中少吃燒烤、油炸、腌制食物，進(jìn)行適當(dāng)?shù)捏w育鍛煉，可以預(yù)防結(jié)腸癌

答案B

解析人和動(dòng)物細(xì)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，一般來說，原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的，

這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)，就可能引起細(xì)胞癌變，

A正確；基因突變后，基因中的堿基序列改變，因此其攜帶的遺傳信息發(fā)生改變，

但基因在染色體上的位置沒有發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；用藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間

期，使DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖，C正確；生活中選擇健

康的生活方式，注意營養(yǎng)攝入均衡，少吃燒烤、油炸、腌制食物，進(jìn)行適當(dāng)?shù)捏w

育鍛煉，可以預(yù)防結(jié)腸癌，D正確。

4.（2022.湖南永州模擬）5—澳尿喀咤是胸腺喀咤的結(jié)構(gòu)類似物，可取代胸腺喀陡。

5—澳尿喀咤能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是酮式，一種是烯醇式。酮式可與A

互補(bǔ)配對(duì)，烯醇式可與G互補(bǔ)配對(duì)。在含有5—澳尿喀咤的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿

菌，得到少數(shù)突變體大腸桿菌，突變體大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但（A+T）/（C

+G）的值不同于原大腸桿菌。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.5—澳尿喀陡誘發(fā)突變的機(jī)制是阻止堿基配對(duì)

B.培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致A—T變成G—C或G—C變成A—T

C.5—澳尿喀咤誘發(fā)突變發(fā)生在DNA復(fù)制過程中

D.5—澳尿喀咤誘發(fā)突變的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類替換

答案A

解析根據(jù)題意分析，5—澳尿喀喔是胸腺喀噬(T)的結(jié)構(gòu)類似物，DNA復(fù)制時(shí)，

其酮式可與A互補(bǔ)配對(duì)，代替T作為原料，其烯醇式可與G互補(bǔ)配對(duì)，代替C

作為原料，從而使堿基種類發(fā)生替換，故導(dǎo)致(A+T)/(C+G)的值不同于原大腸桿

菌。由上述內(nèi)容可知，5—澳尿喀喔誘發(fā)突變的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類

替換，A錯(cuò)誤，B、C、D正確。

考點(diǎn)二基因重組

5.(2022?吉林名校聯(lián)合模擬)下列過程中沒有發(fā)生基因重組的是()

A.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌

B.圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)3：1的性狀分離比

C.基因型為AaBb的豌豆植株能產(chǎn)生4種類型的配子

D.同源染色體的非姐妹染色單體間的互換

答案B

解析S型細(xì)菌的DNA能進(jìn)入R型細(xì)菌中，并與R型細(xì)菌的DNA重新組合，進(jìn)

而將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于基因重組，A

不符合題意；控制豌豆圓粒和皺粒的基因是位于同源染色體上的一對(duì)等位基因，

因此，圓粒豌豆自交只能發(fā)生等位基因的分離，而不會(huì)發(fā)生基因重組，B符合題

意；基因型為AaBb的個(gè)體在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因A與a、

B與b彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因A與B或b、a與B或b

自由組合，因此會(huì)產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種類型的配子，發(fā)生了基因重組，C

不符合題意；同源染色體的非姐妹染色單體間的互換發(fā)生在減數(shù)分裂I的四分體

時(shí)期，屬于基因重組，D不符合題意。

6.(2022.安徽蚌埠期末)下列有關(guān)生物體內(nèi)基因重組和基因突變的敘述，正確的是

()

A.能發(fā)生基因重組的生物，不能發(fā)生基因突變

B.基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離

C.基因重組會(huì)導(dǎo)致生物產(chǎn)生新基因和新性狀

D.減數(shù)分裂過程中控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因可能發(fā)生基因重組

答案D

解析基因突變具有普遍性，生物都能發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；基因型為Aa的

個(gè)體自交導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離的原因是Aa在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了等位基因的分

離，此過程只有一對(duì)等位基因參與，不是基因重組，B錯(cuò)誤；基因重組會(huì)導(dǎo)致生

物產(chǎn)生新基因型，既不會(huì)產(chǎn)生新基因也不會(huì)形成新的性狀，C錯(cuò)誤；控制一對(duì)相

對(duì)性狀的基因也可能是多對(duì)基因，所以減數(shù)分裂過程中控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因

也可能發(fā)生基因重組，D正確。

7.（2021.山東濟(jì)南章丘期中）月季花有紅花、白花等多種品種，一株原本只開紅花

的月季植株現(xiàn)在卻開出了一朵白花。下列與該變異相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.該變異可能來源于白花植株傳粉后的基因重組

B.該變異可能來源于有絲分裂過程中紅花基因所在的染色體片段缺失

C.該變異可能是紅花基因控制合成的酶的種類發(fā)生改變所致

D.該變異的直接原因可能是花瓣細(xì)胞液中的色素發(fā)生了改變

答案A

解析根據(jù)題中信息可知，一株原本只開紅花的月季植株現(xiàn)在卻開出了一朵白花,

花瓣細(xì)胞是經(jīng)過有絲分裂形成的，其變異不涉及減數(shù)分裂，故不涉及基因重組，

A錯(cuò)誤。

8.（2022.東北育才學(xué)校調(diào)研）右圖為某雄性動(dòng)物個(gè)體（基因型為AaBb,兩對(duì)等位基

因位于兩對(duì)常染色體上）細(xì)胞分裂某一時(shí)期的示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.與該細(xì)胞活動(dòng)關(guān)系最密切的激素是雄性激素

B.3和4上對(duì)應(yīng)位置基因不同是因?yàn)樵摷?xì)胞在間期發(fā)生了基因突變

C.若該細(xì)胞正常進(jìn)行減數(shù)分裂，可產(chǎn)生4種不同基因型的配子

D.1上a的出現(xiàn)屬于互換

答案B

解析由圖中同源染色體的行為可以看出，該細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞，所以與該細(xì)

胞活動(dòng)關(guān)系最密切的激素是雄性激素,A正確；由于該雄性動(dòng)物的基因型為AaBb,

由圖可知，B、b位于3和4這對(duì)同源染色體上，因此B與b是一對(duì)等位基因，

不是基因突變的結(jié)果，B錯(cuò)誤；若該細(xì)胞正常進(jìn)行減數(shù)分裂，可產(chǎn)生4種不同基

因型的配子，C正確；1上a的出現(xiàn)是同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了互

換，D正確。

綜含運(yùn)理中注重科學(xué)思維提能力

9.（2022.湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）中山大學(xué)顏光美教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，天然病毒

Ml能選擇性地感染并殺傷肝癌細(xì)胞、直腸癌細(xì)胞等多種體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞，對(duì)

正常細(xì)胞無毒副作用。其主要機(jī)理是Ml的選擇性攻擊依賴于對(duì)ZAP蛋白缺失的

識(shí)別，而人類的癌細(xì)胞廣泛缺乏ZAP蛋白。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞的產(chǎn)生

B.ZAP蛋白是由天然病毒Ml的遺傳物質(zhì)在癌細(xì)胞中控制合成的

C.癌細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少使得其容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移

D.正常細(xì)胞有ZAP蛋白可能是天然病毒Ml對(duì)其無毒副作用的原因

答案B

解析原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程；抑癌基因

主要是抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突

變會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞的產(chǎn)生，A正確；ZAP蛋白是人類正常細(xì)胞中的基因控制合成的，

B錯(cuò)誤；癌細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細(xì)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，C正確；據(jù)題干信息可知，Ml的選擇性攻擊依賴

于對(duì)ZAP蛋白缺失的識(shí)別，癌細(xì)胞廣泛缺乏ZAP蛋白，能夠被Ml攻擊，可推

測(cè)天然病毒Ml對(duì)正常細(xì)胞無毒副作用的原因可能是正常細(xì)胞有ZAP蛋白，D正

確。

10.（2022.百校聯(lián)盟質(zhì)檢）不同基因型的T2噬菌體能夠使大腸桿菌出現(xiàn)不同的菌

斑。將野生型T2噬菌體（h+r+）和突變型T2噬菌體（hr）混合，并在接種了大腸桿菌

的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，檢測(cè)到的結(jié)果如表所示。下列分析錯(cuò)誤的是（）

小噬菌斑、半透大噬菌斑、半透

菌斑類型大噬菌斑、透明小噬菌斑、透明

明明

對(duì)應(yīng)基因型h+r+hrh+rhr+

A.T2噬菌體基因經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄整合到大腸桿菌的基因組上

B.基因h+和h在T2噬菌體遺傳過程中不遵循分離定律

Ch+J和hr的DNA在大腸桿菌內(nèi)可能發(fā)生了基因重組

D.自然界中突變型T2噬菌體是由野生型發(fā)生基因突變得到的

答案A

解析T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA,因而T2噬菌體基因不需經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄整合到大

腸桿菌的基因組上，A錯(cuò)誤；T2噬菌體是病