第1節(jié)基因突變和基因重組

I學(xué)習(xí)目標(biāo)IL舉例說明基因突變的概念、特點。(重點)2,闡述基

因突變對生物性狀的影響。(難點)3.說出基因重組的概念、類型及意

義。4.比較基因突變與基因重組。

知識點1基因突變的實例

請仔細(xì)閱讀教材第80?81頁，完成下面的問題。

1.基因突變的實例—鐮刀型細(xì)胞貧血癥

(1)病因圖解和特點

TA

患者的DNA中一個堿基對被替換成了從而導(dǎo)致密

AT

碼子由GAA變?yōu)镚UA,進(jìn)而導(dǎo)致血紅蛋白中谷氨酸變?yōu)榫Y氨酸,

引起了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，最終導(dǎo)致性狀的改變。

(2)致病機(jī)理

替換為

①直接原因：谷氨酸——＞綴氨酸。

T替換為A

②根本原因：基因中堿基對.....-O

AT

2.基因突變的概念

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(jié)

構(gòu)的改變，叫做基因突變。

3.基因突變發(fā)生的時期

基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制過程中，即在有絲

分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。

4.基因突變對后代的影響

(1)若發(fā)生在配工中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。

(2)若發(fā)生在住細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)

生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。

知識點2基因突變的原因和特點

請仔細(xì)閱讀教材第81?82頁，完成下面的問題。

1.原因

2.特點

⑴普遍性:在生物界中普遍存在。

⑵隨機(jī)性:可以發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期和部位，而且突變

發(fā)生的越早，對生物影響越大。

(3)不定向性：可產(chǎn)生一個以上的等位基因。

(4)低頻性：突變頻率很低。

(5)多害少利性：多數(shù)基因突變破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)

系，而對生物有害°

3.意義

⑴新基因產(chǎn)生的途徑。

(2)生物變異的狼本來源。

(3)生物進(jìn)化的原始材料。

知識點3基因重組

請仔細(xì)閱讀教材第83頁，完成下面的問題。

1.概念

在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組

合。

2.基因重組的類型

3.意義

基因重組是生物變異的重要來源之一,對生物進(jìn)化具有重要意義。

要點一分析基因突變1.基因突變的類型

2.基因突變與生物性狀的關(guān)系

3.基因突變的不定向性圖示分析

圖中基因A可以突變成與、a?、a3,它們之間也可以相互突變，

并互稱為等位基因C

4.基因突變對肽鏈的影響

堿基影響范

對肽鏈的影響

對圍

替換小只改變1個氨基酸或不改變氨基酸

插入位置前的氨基酸序列不受影響，影響插入位置

增添大

后的氨基酸序列

缺失位置前的氨基酸序列不受影響，影響缺失位置

缺失大

后的氨基酸序列

5.基因突變改變生物性狀的成因

(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))o

(4)肽鏈中氨基酸種類改變。

以上改變會引發(fā)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變,進(jìn)而引發(fā)生物性狀的

改變。

6.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)多個密碼子，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c

(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。

【典例1】自然界中，一種生物體中某一基因及其三種突變基

因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下:

正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸

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

根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因的改變最可能是

（）

A.突變基因1和2為一個堿基對的替換，突變基因3為一個堿

基對的增添或缺失

B.突變基因2和3為一個堿基對的替換，突變基因1為一個堿

基對的增添或缺失

C.突變基因1為一個堿基對的替換，突變基因2和3為一個堿

基對的增添或缺失

D.突變基因2為一個堿基對的替換，突變基因1和3為一個堿

基對的增添或缺失

［解析］基因突變是指由DNA分子中堿基對的增添、缺失或替

換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。一般情況下，基因中堿基對的增添或缺失

會引起相應(yīng)蛋白質(zhì)分子中氨基酸序列的較大改變。突變基因1與正常

基因決定的氨基酸序列相同，說明可能是替換了一個堿基對（因為一

種氨基酸可由一種或多種密碼子編碼）。突變基因2與正常基因決定

的氨基酸序列相比，只有第二個氨基酸不同，說明也可能是替換了一

個堿基對。突變基因3與正常基因決定的氨基酸序列比較，第三、第

四和第五個氨基酸的種類不同，這可能是由一個堿基對的增添（或缺

失）導(dǎo)致密碼子的重新排序引起的。

［答案IA

【針對訓(xùn)練1］下列有關(guān)基因突變的說法正確的是（）

①無論是低等生物還是高等生物都可能發(fā)生基因突變②生物

在個體發(fā)育的特定時期才可發(fā)生基因突變③基因突變只定向形成

新的等位基因④基因突變對生物的生存往往是有利的⑤不同基

因突變的頻率是相同的⑥基因突變的方向是由環(huán)境決定的⑦一

個基因可以向多個方向突變

A.①⑦B.①③④

C.②⑤⑦D.④⑥⑦

I解析］基因突變在生物界中普遍存在，①正確。基因突變是隨

機(jī)發(fā)生的，可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，②錯誤。基因突變具有不

定向性，一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，且突變的方向和環(huán)境

沒有明確的因果關(guān)系，③⑥錯誤、⑦正確。大多數(shù)基因突變對生物體

是有害的，④錯誤。不同基因突變的頻率不同，但都具有低頻性，⑤

錯誤。

［答案IA

要點二基因突變與基因重組的區(qū)別和聯(lián)系

［特別提醒I(1)原核細(xì)胞只能進(jìn)行二分裂，不能進(jìn)行減數(shù)分裂，

原核生物不進(jìn)行有性生殖，不能發(fā)生基因重組。

(2)自然狀態(tài)下的基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，受

精作用不導(dǎo)致基因重組。

(3)基因重組只能產(chǎn)生新的基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因

和新性狀。

【典例2］下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述正確的是

()

A.M基因可自發(fā)突變?yōu)閙i或m2基因，但mi基因不可突變?yōu)?/p>

M基因

B.進(jìn)行有性生殖的生物，非同源染色體上的非等位基因間可以

發(fā)生基因重組

C.同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導(dǎo)致的

D.殺蟲劑作為化學(xué)因素誘導(dǎo)害蟲產(chǎn)生抗藥性突變，導(dǎo)致害蟲抗

藥性增強(qiáng)

I解析］基因突變具有不定向性，mi基因也可突變?yōu)镸基因，

A錯誤。進(jìn)行有性生殖的生物，在減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色

體上的非等位基因間可以發(fā)生基因重組，B正確。同卵雙生兄弟由同

一個受精卵發(fā)育而來，所以他們最初的遺傳物質(zhì)是一樣的，只是在后

來的發(fā)育過程中，由于基因突變或環(huán)境不同，他們的性狀表現(xiàn)出差異,

C錯誤。基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系，殺蟲劑不能誘

導(dǎo)害蟲產(chǎn)生定向的突變，D錯誤。

［答案IB

【針對訓(xùn)練2］如圖a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理

過程。下列說法正確的是()

A.只有過程a、b能發(fā)生基因突變

B.基因重組主要是通過過程c和過程d來實現(xiàn)的

C.過程b和過程a的主要差異之一是同源染色體的聯(lián)會

D.過程d和過程b的主要差異之一是姐妹染色單體的分離

［解析］過程a表示有絲分裂，過程b表示減數(shù)分裂，過程c表

示受精作用，過程d表示個體發(fā)育過程(細(xì)胞分裂和分化)。基因突變

可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，但主要集中在有絲分裂間期和減數(shù)第

一次分裂前的間期，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。減數(shù)分裂和有

絲分裂的主要差異在于減數(shù)分裂過程發(fā)生同源染色體聯(lián)會、分離及其

非姐妹染色單體之間的交叉互換。

［答案1C

要點三可遺傳變異和不可遺傳變異生物的變異根據(jù)能否遺傳

分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異。

1.可遺傳變異和不可遺傳變異的概念

(1)可遺傳的變異：由生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變引起的變異，能

遺傳給后代。

(2)不可遺傳的變異：僅僅由環(huán)境因素的影響導(dǎo)致的變異，生物

體內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，變異不能遺傳，如父母身高都較矮,

但子女的身高卻較高。

［特別提醒］發(fā)生在體細(xì)胞中的可遺傳的變異，可以傳遞給其子

代細(xì)胞，但是一般不能傳遞給其后代，但對于無性生殖的生物來說,

可通過無性生殖傳遞給后代。對于有性生殖的生物來說，必須是生殖

細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，通過精子或卵細(xì)胞將變異傳遞給后代，

才能使后代也產(chǎn)生用應(yīng)的變異。

2.兩種變異的比較

3,可遺傳變異的來源

可遺傳的變異有三個來源,即基因重組、基因突變和染色體變異，

它們的共同特點是遺傳物質(zhì)都發(fā)生改變。基因突變和染色體變異統(tǒng)稱

為突變。

4.“三看法”判斷可遺傳變異的類型

(l)DNA分子內(nèi)的變異

一看基因結(jié)構(gòu)：基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即基因中堿基對的替換、增

添或缺失，應(yīng)為基因突變。

二看基因位置：若基因種類和基因數(shù)目未變，但染色體上的基因

位置改變，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“倒位”。

三看基因數(shù)目：若基因的種類和位置均未改變，但基因的數(shù)目改

變則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”。

(2)DNA分子間的變異

一看染色體數(shù)目：若染色體的數(shù)目發(fā)生改變，可根據(jù)染色體的數(shù)

目變化情況,確定是染色體數(shù)目的“整倍變異”還是“非整倍變異”。

二看基因位置：若染色體的數(shù)目和基因數(shù)目均未改變，但相同或

等位基因所處的染色體位于非同源染色體上，則應(yīng)為染色體變異中的

“易位”。

三看基因數(shù)目：若染色體上的基因數(shù)目不變，則可能為減數(shù)分裂

過程中同源染色體上的非姐妹染色單體之間交叉互換的結(jié)果,屬于基

因重組。

【典例3】已知家雞的無尾(A)對有尾(a)是顯性。現(xiàn)用有尾家

雞(甲群體)自由交配產(chǎn)生的受精卵來孵小雞，在孵化早期向受精卵內(nèi)

注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀(乙群體)。為研究

胰島素在小雞孵化過程中是否引起基因突變，可行性方案是()

A.甲群體X甲群體，孵化早期不向受精卵內(nèi)注射胰島素

B.乙群體X乙群體，孵化早期向受精卵內(nèi)注射胰島素

C.甲群體X乙群體，孵化早期向受精卵內(nèi)注射胰島素

D.甲群體X乙群體，孵化早期不向受精卵內(nèi)注射胰島素

［解析］在孵化早期，向有尾家雞受精卵內(nèi)注射微量胰島素，孵

化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀，則無尾性狀的產(chǎn)生可能有兩個原因：

一是胰島素誘導(dǎo)基因突變(a-A),二是胰島素影響了小雞的發(fā)育過程。

要探究小雞無尾性狀產(chǎn)生的原因，可以讓乙群體與甲群體(aa)雜交，

在孵化早期不向受精卵內(nèi)注射胰島素，觀察孵化出的小雞的性狀，如

果全為有尾雞，則說明胰島素影響了小雞的發(fā)育過程，即是不可遺傳

的變異，如果還有無尾性狀產(chǎn)生，則說明胰島素誘導(dǎo)家雞受精卵發(fā)生

基因突變。

［答案ID

［針對訓(xùn)練3］下列變異中，屬于可遺傳變異的是()

A.水肥充足時水稻穗大粒多

B.經(jīng)常鍛煉使四肢肌肉發(fā)達(dá)

C.生活在海邊的漁民皮膚變得特別黑

D.鐮刀型細(xì)胞貧血癥

［解析］水肥充足時水稻穗大粒多是由于環(huán)境改變引起的變異，

是不可遺傳的變異，A錯誤；人由于鍛煉使四肢肌肉發(fā)達(dá)是由于環(huán)境

改變引起的變異，是不可遺傳的變異，B錯誤；生活在海邊的漁民皮

膚變得特別黑，這是環(huán)境因素引起的，不能遺傳給后代，屬于不可遺

傳的變異,C錯誤;鐮刀型細(xì)胞貧血癥的形成是由于基因突變引起的，

屬于可遺傳變異，D正確。

［答案ID

課堂歸納小結(jié)

I網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建I

自我校對：替換重新組合根本有性生殖不定向性自由

組合交叉互換

［拓展閱讀］

神奇的現(xiàn)象一基因突變

每個人平均存在60處基因突變！這聽起來可能有點不可思議，

但確是事實。這一科研成果是由英國劍橋大學(xué)、美國及加拿大的研究

機(jī)構(gòu)共同發(fā)現(xiàn)的。結(jié)果顯示，

我們從雙親那里遺傳多達(dá)60處突變。人類基因組Q4個DNA分

子）在精子和卵細(xì)胞階段就開始發(fā)生變異，這導(dǎo)致我們體內(nèi)出現(xiàn)與雙

親的DNA都不相同的新基因。該研究的聯(lián)合論文作者馬特?赫雷斯博

士說：“現(xiàn)在我們知道，有些家庭的變異基因更多來源于父親，另一

些則更多來源于母親。這一結(jié)果非常出人意料，之前很多人認(rèn)為，所

有家庭中的大部分突變都來源于父親，這是因為與卵子相比，精子形

成過程中需要花更多時間進(jìn)行基因復(fù)制。”這項研究成果發(fā)表在《自

然?遺傳》雜志上，它令許多科學(xué)家大為震驚。

導(dǎo)致基因突變的原因有哪些？基因突變有什么意義？

提示：原因：物理、化學(xué)和生物等因素。

意義：是生物變異的根本來源與生物進(jìn)化的原材料。

［學(xué)業(yè)水平合格測試|

1.基因突變一定會導(dǎo)致（）

A.性狀改變

B.遺傳信息的改變

C.遺傳規(guī)律的改變

D.堿基互補(bǔ)配對原則的改變

［解析］由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會改變生

物的性狀，A錯誤；基因突變會導(dǎo)致基因中堿基序列發(fā)生改變，即導(dǎo)

致遺傳信息發(fā)生改變，B正確；基因突變能改變遺傳信息，但不會改

變遺傳信息的傳遞規(guī)律，C錯誤；基因突變不會改變堿基互補(bǔ)配對原

則，D錯誤。

I答案］B

2.如果一個基因的中部缺失了一個核甘酸對，不可能的后果是

（）

A.沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物

B.翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止

C.控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸

D.翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化

I解析］基因缺失一個核昔酸對，在缺失之前的部分仍能正常表

達(dá)形成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，A錯誤；基因的中部缺失一個核普酸對，經(jīng)轉(zhuǎn)

錄后，在信使RNA上可能提前形成終止密碼子，使翻譯過程在基因

缺失位置終止，使相應(yīng)控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸，B、C正

確；或者因基因的中部缺失一個核甘酸對，使相應(yīng)信使RNA上從缺

失部分開始向后的密碼子都發(fā)生改變，從而使合成的蛋白質(zhì)中，在缺

失部位以后的氨基酸序列都發(fā)生變化，D正確。

［答案IA

3.如圖表示某高等動物的幾個細(xì)胞分裂示意圖（數(shù)字代表染色體,

字母代表染色體上帶有的基因）。圖中不可能反映的是（）

A.圖甲細(xì)胞中1與2的片段部分交換，屬于基因重組

B.圖乙細(xì)胞發(fā)生了基因突變或基因重組

C.圖丙表明該細(xì)胞發(fā)生了基因突變或基因重組

D.圖丙細(xì)胞為次級精母細(xì)胞

［解析I根據(jù)題干可知，圖甲、圖乙、圖丙分別是同一種動物的

幾個細(xì)胞分裂示意圖。圖甲細(xì)胞中同源染色體正在分開，處于減數(shù)第

一次分裂后期；圖乙細(xì)胞中著絲點已分開，而且有同源染色體，處于

有絲分裂后期；圖丙細(xì)胞中著絲點已分開，沒有同源染色體，處于減

數(shù)第二次分裂后期。1與2的片段部分交換，屬于同源染色體的非姐

妹染色單體間發(fā)生交叉互換，為基因重組，A正確；基因重組通常發(fā)

生在減數(shù)分裂過程中，所以圖乙細(xì)胞不可能進(jìn)行基因重組，B錯誤；

圖丙細(xì)胞中，由兩條姐妹染色單體形成的子染色體中所含的基因不完

全相同，其原因可能是減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復(fù)制出現(xiàn)錯誤，

發(fā)生了基因突變，也可能是減數(shù)第一次分裂的四分體時期，同源染色

體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，C正確；圖甲細(xì)胞是均等分

裂，應(yīng)為初級精母細(xì)胞，該動物為雄性，因而圖丙細(xì)胞為次級精母細(xì)

胞，D正確。

［答案］B

［學(xué)業(yè)水平等級測試］

4.編碼酶X的基因中某個堿基對被替換時，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊?/p>

Yo如表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種

狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是（）

比較指標(biāo)①②③④

酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%

酶Y氨基酸數(shù)目/酶

11小于1大于1

X氨基酸數(shù)目

A.狀況①一定是因為氨基酸序列沒有變化

B.狀況②一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50%

C.狀況③可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼子位置變化

D.狀況④可能是因為突變導(dǎo)致tRNA的種類增加

［解析］編碼酶X的基因中某個堿基對被替換，表達(dá)產(chǎn)物變?yōu)槊?/p>

Y,表明氨基酸序列改變，A錯誤。狀況②中酶X和酶Y的氨基酸

數(shù)目相等，酶Y的活性為酶X的一半，可能是氨基酸序列改變導(dǎo)致

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)改變，B錯誤。狀況③中酶Y的氨基酸數(shù)目小于

酶X,表明編碼酶X的基因中某個堿基對被替換，可能導(dǎo)致終止密

碼子提前出現(xiàn)，氨基酸序列合成提前終止，C正確。基因突變改變基

因的結(jié)構(gòu)，不改變tRNA的種類（61種），D錯誤。

I答案］C

5.下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，請根據(jù)圖

像判斷每個細(xì)胞發(fā)生的變異類型（）

A.①基因突變②基因突變③基因突變

B.①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組

C.①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組

D.①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組

③基因重組

I解析］圖中①②分別屬于有絲分裂的中期和后期；A與a所在

的DNA分子都是經(jīng)過復(fù)制而得到的，由于交叉互換只發(fā)生在減數(shù)分

裂過程中，所以圖中①②的變異只能屬于基因突變；③屬于減數(shù)第二

次分裂的后期，由于減數(shù)第一次分裂過程中可以發(fā)生交叉互換，所以

不能確定A與a的不同是來自基因突變，還是基因重組。

［答案］C

課后作業(yè)（十六）

［學(xué)業(yè)水平合格練］

1.依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后,

相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是（）

A.DNA分子發(fā)生斷裂

B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添

C.DNA分子發(fā)生堿基替換

D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失

［解析］本題主要考查基因突變的本質(zhì)與基因表達(dá)的結(jié)果。A項,

DNA分子發(fā)生斷裂會造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目變少，故錯誤。

B項，DNA分子發(fā)生多個堿基增添，一般會造成合成的蛋白質(zhì)氨基

酸數(shù)目增多，也有可能提前出現(xiàn)終止密碼子，合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)

目減少，兩種情況下氨基酸序列均會改變，故錯誤。C項，DNA分

子發(fā)生堿基替換，因密碼子具有簡并性，相應(yīng)的蛋白質(zhì)氨基酸序列可

能不變，故正確。D項，DNA分子發(fā)生多個堿基缺失，相應(yīng)的蛋白

質(zhì)氨基酸數(shù)目一般會減少，故錯誤。

［答案IC

2.下列有關(guān)基因突變的敘述，錯誤的是（）

A.誘發(fā)突變的突變率比自然突變的突變率高

B.只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變

C.基因突變是生物進(jìn)化的重要因素之一

D.基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變

［解析］基因突變具有低頻性的特點，但可以通過人工誘導(dǎo)提高

突變率，A正確；基因突變可以發(fā)生在所有生物的各個發(fā)育階段，不

是只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生，B錯誤；基因突變是生物進(jìn)化

的原材料，C正確；由于密碼子的簡并性，有可能翻譯出相同的氨基

酸，所以基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀的改變，D正確。

［答案IB

3.某嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個氨

基酸改換而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是（）

A.缺乏吸收某種氨基酸的能力

B.不能攝取足夠的乳糖酶

C.乳糖酶基因有一個堿基替換了

D.乳糖酶基因有一個堿基缺失了

［解析］根據(jù)題中“乳糖酶分子有一個氨基酸改換”，可判斷是

乳糖酶基因中有一個堿基替換了；若乳糖酶基因有一個堿基缺失，則

會發(fā)生一系列氨基酸的改變。

［答案1C

4.如圖為同種生物的不同個體編碼翅結(jié)構(gòu)的基因的堿基比例圖。

基因1來源于具正常翅的雌性個體的細(xì)胞,基因2來源于另一具異常

翅的雌性個體的細(xì)胞。據(jù)此可知，翅異常最可能是由于堿基對的

（）

A.增添B.替換

C.缺失D.正常復(fù)制

［解析］通過對比可知，翅異常個體基因缺失了一個A—T堿基

對，導(dǎo)致性狀發(fā)生了改變，C項正確。

I答案］C

5.下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是（）

A.在沒有外界不良因素的影響下，生物不會發(fā)生基因突變

B.基因突變能產(chǎn)生自然界中原本不存在的基因，是變異的根本

來源

C.DNA分子中發(fā)生堿基對的替換都會引起基因突變

D.基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個基因可突變成多個等位基因

I解析］在沒有外界不良因素的影響下，生物也可能發(fā)生基因突

變，A錯誤；基因突變能產(chǎn)生自然界中原本不存在的基因，是變異的

根本來源，B正確；DNA分子中無遺傳效應(yīng)的片段發(fā)生堿基對的替

換不會引起基因突變，C錯誤；基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在基因突變可

發(fā)生于個體發(fā)育的任何時期，也可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子

上或同一DNA分子的不同部位，D錯誤。

［答案］B

6.以下有關(guān)基因重組的敘述，錯誤的是（）

A.非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組

B.非姐妹染色單體的交換可引起基因重組

C.純合子自交，因為基因重組，子代發(fā)生性狀分離

D.常染色體上的基因能與性染色體上的基因發(fā)生基因重組

［解析］生物體進(jìn)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。基因重組一般發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分

體時期和減數(shù)第一次分裂后期，即同源染色體上非姐妹染色單體的交

叉互換引起染色單體上非等位基因的重組和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的重組，A、B正確；純合子自交子

代一般不會發(fā)生性狀分離，若出現(xiàn)性狀分離，最可能的原因是基因突

變，C錯誤；常染色體上的基因和性染色體上的基因是非同源染色體

上的非等位基因，能發(fā)生基因重組，D正確。

I答案］C

7.下列關(guān)于基因重組的說法中，不正確的是（）

A.基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一

B.基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型

C.基因重組可以發(fā)生在酵母菌進(jìn)行出芽生殖時

D.一對同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組

［解析］基因重組可導(dǎo)致出現(xiàn)新的基因型，進(jìn)而出現(xiàn)新性狀，它

發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無性生殖。同源染色體的非姐

妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換，屬于基因重組。

［答案Ic

8.下列不屬于基因重組的是（）

A.四分體中同源染色體上等位基因隨非姐妹染色單體的交叉互

換而互換

B.非同源染色體上非等位基因的重組

C.精子與卵細(xì)胞中染色體上基因的組合

D.有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合

［解析］四分體時期同源染色體上等位基因隨非姐妹染色單體

的交叉互換而引起的非等位基因的重新組合屬于基因重組，A錯誤;

非同源染色體上非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生組合

屬于基因重組，B錯誤；精子與卵細(xì)胞在受精時染色體上基因的組合

不屬于基因重組，C正確；基因重組是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生生

殖細(xì)胞（精子、卵細(xì)胞）的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，

D錯誤。

［答案］C

9.下列各項屬于基因重組的是（）

A.基因型為Dd的個體自交后代發(fā)生性狀分離

B.雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體

C.YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型

D.雜合高莖與矮莖豌豆測交的后代有高莖和矮莖

［解析］基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合在一起，而

基因型為Dd的個體自交，后代出現(xiàn)性狀分離不屬于基因重組，A錯

誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類

型的子代屬于受精作用，B錯誤；YyRr自交后代出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型,

屬于基因重組，C正確；豌豆的高莖和矮莖屬于同一個性狀，不能發(fā)

生基因重組，D錯誤。

I答案IC

［學(xué)業(yè)水平等級練］

10,下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分

氨基酸序列示意圖c已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位的

賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷阍摶虬l(fā)生的突變是（）

注：甘氨酸：GGG賴氨酸：AAA、AAG谷氨酰胺：CAG、

CAA谷氨酸：GAA、GAG絲氨酸：AGC丙氨酸：GCA天

冬氨酸：AAU

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

I解析］第一步先根據(jù)基因結(jié)構(gòu)和氨基酸種類確定密碼子的排

歹U順序，即mRNA上堿基排列順序（一GGGAAGCAG—）。由于1169

位賴氨酸（AAG）變?yōu)楣劝彼幔℅AA、GAG）,結(jié)合題干信息可知，①②

③④四處只有一處發(fā)生突變，只能是②處堿基對A—T替換為G—C,

B項正確。

［答案］B

11.如圖是某種高等動物的幾個細(xì)胞分裂示意圖（數(shù)字代表染色

體，字母代表染色體上帶有的基因）。圖中不可能反映的是（）

A.圖甲細(xì)胞表明該動物發(fā)生了基因重組

B.圖乙細(xì)胞由于完成DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變

C.圖丙細(xì)胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組

D.圖丙細(xì)胞表示發(fā)生自由組合

I解析］圖甲細(xì)胞中著絲點已分開，而且有同源染色體，是有絲

分裂，相同的兩條染色體上的基因不同是基因突變造成的。圖乙細(xì)胞

處于分裂間期。圖丙細(xì)胞中同源染色體正在分開，是減數(shù)第一次分裂。

基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，所以圖甲細(xì)胞不能進(jìn)行基因重組，

A錯誤；細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變，B

正確；1與2的片段部分交換，屬于同源染色體上的非姐妹染色單體

之間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組，C正確；圖丙細(xì)胞中同源染色體

分離，非同源染色體自由組合，D正確。

［答案IA

12.野生型大腸桿菌某基因的堿基序列如下：

大腸桿菌有兩種突變型，甲第6位的C被替換為T,乙第9位

與第10位之間插入1個To與野生型相比，乙突變體性狀的改變程

度大于甲，原因是()

A.甲可能只改變一個氨基酸，乙改變多個氨基酸

B.甲變異屬于基因突變，乙變異屬于基因重組

C.甲變異屬于不遺傳的變異，乙變異屬于可遺傳的變異

D.甲變異屬于有利變異，乙變異屬于不利變異

［解析］甲、乙分別發(fā)生了基因中堿基對的替換和增添，都屬于

基因突變，是可遺傳的變異。突變的利與害是相對的，取決于生物的

生存環(huán)境。從題干不能確定甲、乙突變的利與害。甲第6位的C被

替換為T,轉(zhuǎn)錄成為mRNA只改變一個密碼子，可能只改變一個氨

基酸(如果突變前后對應(yīng)的兩個密碼子決定同一種氨基酸，則不改變)。

乙第9位與第10位之間插入1個T,從插入點開始向后的堿基序列

均改變,轉(zhuǎn)錄成的mRNA從插入點向后的密碼子全部改變，翻譯出

的蛋白質(zhì)多個氨基酸發(fā)生改變。

I答案IA

13.如圖甲是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖，圖乙表示

由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖丙

為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答：

(1)據(jù)圖甲推測，此種細(xì)胞分裂過程中，出現(xiàn)的變異方式可能是

(2)真核生物細(xì)胞圖中II過程發(fā)生的場所是

(3)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A

基對替換，則X是圖丙氨基酸中的可能性最小，原因是

o圖乙所示變異，除由堿基對替

換外，還可由堿基對導(dǎo)致。

(4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中

_________________________不同。

［解析］(1)甲圖處于減數(shù)第二次分裂中期，位于同一條染色體的

兩個染色單體上的基因應(yīng)相同，A(a)可能是突變形成的；也可能是在

減數(shù)第一次分裂四分體時期交叉互換形成的。(2)11為轉(zhuǎn)錄，發(fā)生于

真核細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。(3)編碼賴氨酸的密碼子為AAA、

AAG,結(jié)合其他氨基酸的密碼子可推出突變?yōu)榻z氨酸時需替換2個

堿基對，即概率較小。(4)A與a為等位基因，是由基因突變形成的,

其堿基對排列順序不同。

［答案］(1)基因突變或基因重組(缺一不可)

(2)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體

(3)絲氨酸需同時替換兩個堿基增添或缺失

(4)堿基對排列順序(脫氧核普酸排列順序)

14.果蠅的野生型和突變型為一對相對性狀，受一對等位基