備戰(zhàn)2019年高考生物 考點一遍過 考點42 基因突變和基因重組（含解析）

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1、考點42 基因突變和基因重組 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★★☆☆ 1．基因突變實例：鐮刀型細胞貧血癥 （1）病因圖解如下： （2）實例要點歸納 ①圖示中a、b、c過程分別代表DNA復制、轉錄和翻譯。突變發(fā)生在a(填字母)過程中。 ②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，堿基對由T突變成A。 2．基因突變概念 DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變。 3．基因突變時間 主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數第一次分裂前的間期。 4．誘發(fā)基因突變的外來因素(連線) 5．突變特點 （1）普遍性：一切生物

2、都可以發(fā)生。 （2）隨機性：生物個體發(fā)育的任何時期和部位。 （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，產生一個以上的等位基因。 （5）多害少利性：多數基因突變破壞生物體與現有環(huán)境的協(xié)調關系，而對生物有害。 6．基因突變意義 （1）新基因產生的途徑。 （2）生物變異的根本來源。 （3）生物進化的原始材料。 7．基因重組實質 在有性生殖過程中控制不同性狀的基因的重新組合。 8．基因重組類型 （1）自由組合型：位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。 （2）交叉互換型：四分體的非姐妹染色單體的交叉互換。 （3）人工重組型

3、：轉基因技術，即基因工程。 9．基因重組結果 產生新的基因型，導致重組性狀出現。 10．基因重組意義 形成生物多樣性的重要原因之一。 考向一 基因突變類型的判斷 1．如圖表示基因突變的一種情況，其中a、b是核酸鏈，c是肽鏈。下列說法正確的是 A．a→b→c表示基因的復制和轉錄 B．圖中由于氨基酸沒有改變，所以沒有發(fā)生基因突變 C．圖中氨基酸沒有改變的原因是密碼子具有簡并性 D．除圖示情況外，基因突變還包括染色體片段的缺失和增添 【參考答案】C 【試題解析】由圖可知，a→b→c表示基因的轉錄和翻譯，A項錯誤；只要DNA中堿基對發(fā)生改變，該基因就發(fā)生了基

4、因突變，B項錯誤；圖中氨基酸沒有發(fā)生改變，是由于密碼子具有簡并性，C項正確；染色體片段缺失和增添屬于染色體結構的變異，D項錯誤。 2．擬南芥根尖某細胞中某個基因編碼蛋白質的區(qū)段插入了一個堿基對，下列分析正確的是 A．該細胞最有可能位于根尖的成熟區(qū) B．該細胞的子代細胞中遺傳信息不會發(fā)生改變 C．若該變異發(fā)生在基因中部，可能導致翻譯過程提前終止 D．若在插入位點再缺失3個堿基對，對其編碼的蛋白質結構影響最小 【答案】C 考向二 基因突變的特點分析 3．人類的鐮刀形細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中一個堿基對A—T替換成了T—A，引起血紅蛋白結構改變所致。該實

5、例不能說明的是 A．該變異屬于致死突變 B．基因突變是可逆的 C．堿基對替換會導致遺傳信息改變 D．基因控制生物性狀 【參考答案】B 【試題解析】人類鐮刀型細胞貧血癥嚴重時可導致死亡，因此該變異屬于致死突變，A正確；人類鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病原因是基因突變，不能說明基因突變具有可逆性的特點，B錯誤；人類的鐮刀型細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中一個堿基對A—T替換成了T—A所致，說明控制血紅蛋白的基因中遺傳信息發(fā)生改變，C正確；人類鐮刀型細胞貧血癥的致病機理是：基因突變→轉錄形成的密碼子改變→翻譯形成的蛋白質中的氨基酸種類改變→蛋白質結構改變，說明基因能控制生物性狀，D正確。 技法提

6、煉 基因突變類問題的解題方法 （1）確定突變的形式：若只是一個氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對的替換；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對的增添或缺失。 （2）確定替換的堿基對：一般根據突變前后轉錄成mRNA的堿基序列判斷，若只有一個堿基存在差異，則該堿基所對應的基因中的堿基就為替換的堿基。 4．如圖所示為結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是 A．圖示中與結腸癌有關的基因互為等位基因 B．結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果 C．圖中染色體上基因的變化說明基因突變是隨機和定向的 D．上述基因突變可傳遞給子代細胞，從而一定傳給子代個體

7、 【答案】B 考向三 顯性突變與隱性突變的判斷 5．一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使野生型(一般均為純合子)變?yōu)橥蛔冃?。讓該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突變型。由此可以推斷，該雌鼠的突變?yōu)? A．顯性突變 B．隱性突變 C．Y染色體上的基因突變 D．X染色體上的基因突變 【參考答案】A 解題技巧 兩種變異類型的判斷 （1）可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法 （2）顯性突變和隱性突變的判定 ①類型隱性突變：AA→Aa(當代不表現，一旦表現即為純合子)(顯性突變：aa→Aa(當代表現)) ②判定方法 a．選取

8、突變體與其他已知未突變體雜交，據子代性狀表現判斷。 b．讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。 6．經X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是 A．白花植株的出現是對環(huán)境主動適應的結果，有利于香豌豆的生存 B．X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異 C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異 【答案】A 考向四 突變體類型及位置的確定 7．除草劑敏感型的大豆經輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是1對等位基因。下列相關敘述正確的是 A．突變

9、體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因 B．突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經誘變可恢復為敏感型 C．突變體若為基因突變所致，則再經誘變不可能恢復為敏感型 D．抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈 【參考答案】A 【試題解析】A項，突變體若為1條染色體的片段缺失所致，缺失后表現為抗性突變體，則可推測出除草劑敏感型的大豆是雜合子，缺失片段中含有顯性基因，缺失后即表現了隱性基因控制的性狀。B項，突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致，則會導致控制該性狀的一對基因都丟失，經誘變后不可能使基因從無到有。C項，

10、突變體若為基因突變所致，由于基因突變具有不定向性，所以經誘變仍可能恢復為敏感型。D項，抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致，若該堿基對不在基因的前端(對應起始密碼)就能編碼肽鏈，肽鏈的長短變化需要根據突變后對應的密碼子是否為終止密碼子來判斷。 解題必備 突變基因具體位置的判斷 （1）利用野生型的個體與缺失不同基因的突變體比較，根據有無特定酶的活性判斷編碼該酶的基因對應的位置。 （2）將一缺失未知基因片段的突變株與已知的缺失不同基因片段的突變株分別培養(yǎng)，根據是否轉化為野生型個體判斷未知個體的缺失基因對應的位置。 8．已知a、b、c、d是某細菌DNA片段上的4個基因，圖中W表

11、示野生型，①、②、③分別表示三種缺失不同基因的突變體，虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性，發(fā)現僅在野生型和突變體①中該酶有活性，則編碼該酶的基因是 A．基因a B．基因b C．基因c D．基因d 【答案】B 考向五 基因重組的理解 9．以下有關基因重組的敘述，正確的是 A．非同源染色體的自由組合能導致基因重組 B．姐妹染色單體間相同片段的交換導致基因重組 C．基因重組導致純合子自交后代出現性狀分離 D．同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的 【參考答案】A 【試題解析】基因重組的發(fā)生與非同源染色體的自由組合

12、和同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換有關，A項正確、B項錯誤；純合子自交后代不出現性狀分離，C項錯誤；同卵雙生個體基因型相同，其性狀差異與環(huán)境條件或突變有關，與基因重組無關，D項錯誤。 10．下面有關基因重組的說法不正確的是 A．基因重組發(fā)生在減數分裂過程中 B．基因重組產生原來沒有的新基因 C．基因重組是生物變異的重要來源 D．基因重組能產生原來沒有的新性狀組合 【答案】B 考向六 基因重組與其他變異類型的判斷 11．下列圖示過程存在基因重組的是 【參考答案】A 歸納整合 “三看法”判斷基因突變與基因重組 （1）一看親子

13、代基因型 ①如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。 ②如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。 （2）二看細胞分裂方式 ①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結果。 ②如果是減數分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。 （3）三看細胞分裂圖 ①如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結果，如圖甲。 ②如果是減數第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結果，如圖乙。 ③如果是減數第二次分裂后期圖像，兩條子

14、染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結果，如圖丙。 12．如圖為雌性果蠅體內部分染色體的行為及細胞分裂圖像，其中能夠體現基因重組的是 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 1．關于基因突變的下列敘述中，錯誤的是 A．基因突變是指基因結構中堿基對的增添、缺失或改變 B．基因突變是由于基因中脫氧核苷酸數量和排列順序的改變而發(fā)生的 C．基因突變的突變率是很低的，并且都是有利的 D．基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內部因素的作用下發(fā)生 2．基因突變既可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因，也可由顯性基因突變?yōu)?/p>

15、隱性基因，兩種突變都 A．不利于生物體生存和進化 B．由基因結構發(fā)生改變引起 C．只能在個體發(fā)育的特定時期產生 D．能在突變當代觀察到突變性狀 3．下列有關基因重組的說法不正確的是 A．生物變異的主要來源是基因重組 B．基因重組發(fā)生在有性生殖過程中 C．減數分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組 D．減數分裂四分體時期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導致基因重組 4．不能表現如圖中基因A與a1、a2、a3之間關系的是 A．基因突變是不定向的 B．等位基因的出現是基因突變的結果 C．正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉化 D．圖中

16、基因的遺傳將遵循自由組合規(guī)律 5．如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是 A．①處插入堿基對G—C B．②處堿基對A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對A—T D．④處堿基對G—C替換為A—T 6．基因突變和基因重組都能使生物產生可遺傳的變異，對生物的進化起重要作用。下列敘述中正確的是 A．基因突變存在于所有生物中，而自然狀態(tài)下基因重組僅存在于進行有性生殖的生物中 B．基因突變使基因結構發(fā)生改變影響了性狀，而基因重組是不同基因的重新組合，對性狀無影響 C．在

17、進化過程中，基因突變產生新基因，這為基因重組提供了可能，從而直接影響生物進化的方向 D．基因突變和基因重組都產生新的基因型，從而形成新的表現型，兩者都是生物變異的根本來源 7．如圖為某哺乳動物某個DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布情況，其中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是 A．c基因堿基對缺失，屬于染色體變異 B．在減數分裂四分體時期的交叉互換，可發(fā)生在a~b之間 C．Ⅰ、Ⅱ中發(fā)生的堿基對的替換，屬于基因突變 D．基因與性狀之間并不都是一一對應關系 8．曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數和青霉素產量之間的關系，曲線b、c、d表示使用誘變劑后菌株數和產量

18、之間的關系。下列說法正確的是 A．青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能還有基因重組 B．由a變?yōu)閎、c、d體現了基因突變的不定向性 C．誘變劑決定了青霉菌的變異方向，加快了變異頻率 D．b代表的類型是最符合人們生產要求的變異類型 9．如圖表示某動物一個精原細胞分裂時染色體配對時的一種情況，A?D為染色體上的基因。下列分析正確的是 A．該變異屬于基因重組，發(fā)生于減數第一次分裂前期 B．兩條非姐妹染色單體相互交換的基因不能進行表達 C．每條染色體在該次分裂的后期著絲點分裂 D．這種變異會產生新的基因和基因型 10．蘆筍的幼苗是一種名貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別決定

19、。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。請回答下列問題： （1）僅從染色體分析，雄性蘆筍幼苗產生的精子類型將有________種，比例為________。 （2）有人對闊葉蘆筍幼苗的出現進行分析，認為可能有兩種原因：一是因為基因突變，二可能是染色體加倍成為多倍體。請設計一個簡單的實驗鑒定闊葉石刀板出現的原因。________________________________________________________________________。 （3）現已證實闊葉為基因突變的結果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌雄株進行交配，并統(tǒng)計后代表現型。 若_

20、_________________________，則為___________________________________________。 若__________________________，則為___________________________________________。 （4）已經知道闊葉是顯性突變導致，由于雄株蘆筍幼苗產量高于雌株，養(yǎng)殖戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術人員先用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交，你能否推斷該技術人員此實驗的意圖。_____________________________________________

21、________________________________。若雜交實驗結果出現___________________________________________________________，養(yǎng)殖戶的心愿可以實現。 11．（2018·全國Ⅰ卷）某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長，將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現長出了大腸桿菌（X）的菌落。據此判斷，下列說法不合理的是 A．突變體M催化合成氨

22、基酸甲所需酶的活性喪失 B．突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的 C．突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到X D．突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉移 12．（2016·天津卷）枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草桿菌 核糖體S12蛋白第55-58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體的結合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率（%） 野生型 能 0 突變型 不能 100 注P：脯氨酸；K賴氨酸；R精氨酸 下列敘述正確的是 A．S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉錄功能 C．突變型的產生是由于堿基

23、對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產生相應的抗性突變 13．（2016·江蘇卷）下圖是某昆蟲基因pen突變產生抗藥性示意圖。下列相關敘述正確的是 A．殺蟲劑與靶位點結合形成抗藥靶位點 B．基因pen的自然突變是定向的 C．基因pen的突變?yōu)槔ハx進化提供了原材料 D．野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離 1．【答案】C 【解析】基因突變是基因中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變，A正確；基因突變是由于基因中脫氧核苷酸數量和排列順序的改變而發(fā)生的，B正確；基因突變的突變率是很低的，而且大多數是有害的，C錯誤；基因突變可以在一定的外界環(huán)境條

24、件（物理因素、化學因素、生物因素）或者生物內部因素的作用下發(fā)生，D正確。 2．【答案】B 3．【答案】D 【解析】生物可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，其中基因重組是生物變異的主要來源，A正確；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，B正確；減數第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組，C正確；減數分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換，可導致基因重組，D錯誤。 4．【答案】D 【解析】分析圖示可知：每個基因都可以向多個方向突變，體現了基因突變是不定向的，A正確；圖中基因A與其突變產生的a1、

25、a2、a3均為等位基因，即等位基因的出現是基因突變的結果，B正確；圖中的每兩個基因之間都能通過突變而相互轉化，由此推知：正?；蚺c致病基因也可以通過突變而轉化，C正確；圖中的基因互為等位基因，其遺傳將遵循基因的分離定律，D錯誤。 5．【答案】B 6．【答案】A 【解析】所有生物都有基因，都有可能發(fā)生突變，所以基因突變存在于所有生物中；而自然狀態(tài)下，基因重組發(fā)生于減數分裂過程中，因此只有進行有性生殖的生物才會發(fā)生基因重組，A正確。基因突變不一定改變生物的性狀，而基因重組產生新的基因型，可能改變生物的表現型，B錯誤。進化過程離不開基因突變和基因重組，兩者都對進化有重要影響，但進化方向是

26、由自然選擇決定的，C錯誤?；蛲蛔兒突蛑亟M都可以產生新的基因型，但不一定形成新的表現型，其中基因突變是生物變異的根本來源，D錯誤。 7．【答案】D 【解析】基因堿基對缺失，應屬于基因突變，A錯誤；減數分裂四分體時期的交叉互換，發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，B錯誤；Ⅰ、Ⅱ是非基因序列，發(fā)生的堿基對的替換，沒有導致基因結構的改變，不屬于基因突變，C錯誤；一個基因可控制多個性狀，一個性狀也可受多個基因的控制，基因與性狀之間并不都是一一對應關系，D正確。 8．【答案】B 【解析】青霉菌不能進行減數分裂，而基因重組發(fā)生在減數分裂過程中，A錯誤；圖中由a變?yōu)閎、c、d體現了變異的不定向性

27、，其中d產量最高，是最符合人們生產要求的變異類型，B正確、D錯誤；基因突變是不定向的，誘變劑只是加快了變異頻率，C錯誤。 9．【答案】A 【解析】分析題圖：圖示表示同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換，屬于基因重組；根據圖中信息可知，交叉互換后，基因排列順序發(fā)生改變，但基因本身的結構沒有發(fā)生改變。圖示表示同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換，屬于基因重組，發(fā)生在減數第一次分裂的前期，A正確；兩條非姐妹染色單體相互交換的基因可以進行表達，B錯誤；圖示交叉互換發(fā)生減數第一次分裂過程中，著絲點還沒有分裂，每條染色體上著絲點的分裂發(fā)生在減數第二次分裂后期，C錯誤；圖示變異只能產生新的基因型，不

28、能產生新的基因，D錯誤。 10．【答案】（1）2 1∶1 （2）取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)細胞制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞內的染色體數目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，否則為基因突變 （3）后代出現窄葉 顯性突變 后代都為闊葉 隱性突變 （4）通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上 后代雌株都為闊葉，雄株為窄葉 【解析】（1）由于蘆筍為XY型性別決定植物，故雄性植株的染色體組成為XY，減數分裂產生的精子類型為2種，即X∶Y＝1∶1。（2）染色體變異在顯微鏡下可觀察到，基因突變在顯微鏡下觀察不到。因此，區(qū)

29、分染色體變異與基因突變的最簡單的方法是取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)細胞制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細胞內染色體數目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，否則為基因突變。（3）選用多株闊葉突變型石刀板雌雄株相交，若雜交后代出現了野生型，則闊葉植株的出現為顯性突變所致；若雜交后代僅出現突變型，則闊葉植株的出現為隱性突變所致。（4）選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體上。故該技術人員此實驗的意圖是通過該雜交實驗判斷控制闊葉的

30、基因是否在X染色體上。 11．【答案】C 12．【答案】A 【解析】根據表格信息可知，枯草桿菌野生型與某一突變型的差異是由S12蛋白結構改變導致的，突變型能在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活，說明突變型具有鏈霉素抗性，故A項正確；翻譯是在核糖體上進行的，所以鏈霉素通過與核糖體結合抑制其翻譯功能，B項錯誤；野生型和突變型的S12蛋白中只有一個氨基酸（56位氨基酸）有差異，而堿基對的缺失會導致缺失位置后的氨基酸序列均改變，所以突變型的產生是由于堿基對的替換導致的，C項錯誤；枯草桿菌對鏈霉素的抗性突變不是鏈霉素誘發(fā)的，鏈霉素只能作為環(huán)境因素起選擇作用，D項錯誤。 13．【答案】C 17