第七单元 第19讲 基因突变和基因重组-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习（人教版，单选版）

必修2遗传与进化回 第七单元 生物的变异与进化 第19讲 基因突变和基因重组 课标要求！ 1,概述碱基的替换，插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。 2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致 命的后果。 3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致 细胞分裂失控，甚至发生癌变 4,阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不 同性状的基因重组，从而使子代出现变异。 [对应答案P510] 明考点 夯基础 考点1 基因突变 少备知闪杭程 ②患者贫血的直接原因是回 异常，根本 1.变异类型的概述 原因是发生了圆 ·或基对由天突变 不可造丝不能邀传给后代的变异 的变异 成十 变异类型 基因笑变所行生物断 (2)基因突变的概念：DNA分子中发生回 DNA诚某 可进酸 基因重组（战数分裂） 序列改雯 ,而引起的@ 的 变元 染色休变异（光镜卜可见 改变，叫作基因突变。 表观遗传一D小A(华因威基宁列不变 (3)基因突变发生的时间：可发生在回 2.基因突变 ,但主要发生在圆 (1)基因突变的实例—镰状细胞贫血 过程中，如：真核生物—一主要发生在图 TT突变CAF CAA CTA (4)诱发基因突变的外来因素（连线） mRNA ①物理丙素 a.亚硝酸盘、碱基类似物等 ②化学因索 .某些病毒的遗传物质 红基酸 谷氮酸 顿氨酸 ③生物内素 c紫外线、X射线及其他辐射 蛋白质 正常 片常 (5)突变特点 ①4 :在生物界是普遍存在的。 ②随机性：时间上一可以发生在生物个体发育 ①图示中a,b,c过程分别代表图 ④ 的国 :部位上—可以发生在细胞内 和固 基因突变一般发生在团 国 上和同一DNA分子的回 (填字母)过程中。 185 国高考一轮总复习·生物学 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 教材拓展 ④不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突 1.(地修2P83正文拓展)自然条件下基因突变的 变，产生个以上的图 频率很低，且大多数突变对生物体是有害的，但 ⑤遗传性：若发生在配子中，将国 它仍可为生物进化提供原材料，试分析其原因。 若发生在体细胞中，一般四 ,但 有些植物可通过匈 遗传。 (6)意义：①四 产生的途径：②生物变异 的圆 :③为生物进化提供了丰富的原 2.(必修2P85“拓限应用”拓展)具有一个镰状细胞 材料 贫血突变基因的个体（即杂合子）并不表现镰状 3.细胞的癌变 细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和 (1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在 异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力， 与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。 镰状细胞贫血主要流行于非洲疟疾高发的地区。 ①一般来说，四 表达的蛋白质是细胞正 请根据这一事实说明突变基因对当地人生存的 常生长和增殖所必需的，这类基因四 影响。 而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起 细胞癌变。 ②國 表达的蛋白质能抑制细胞的生长 和增殖，或者促进细胞调亡，这类基因一旦突变 3.(必傍2P83“相失信息”拓展)利用物理因素或化 而导致相应蛋白质活性囫 ,也 学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提 可能引起细胞癌变。 (2)癌细胞的特征 高突变率，创造人类需要的生物新品种。利用这 能够圆 增殖，圆 发生显著变 种育种方法的基本操作是怎样的？该方法有哪 化，细胞膜上的团 等物质减少，细胞之 些优点和缺点？ 间的团 显著降低，容易在体内分散和转 移，等等。 4.诱变育种 利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生 基因突变，可以提高图 ,创造人类需要 重点疑难透析 的生物新品种。 1,基因突变的机理、原因及特点 基础诊断 AATTCCGGE常丝湘AATTCCG图 下TAAGGCO TTAAGGCO (1)基因突变的方向是由生物生存的环境决定的 增添 AATTACCGG ( TTAATGGCC (2)染色体DNA分子中碱基序列发生改变一定会 AATTACGG 引起基因突变 () 缺失 AATTCC (3)突变基因控制合成的蛋白质中的氨基酸排列顺 传信 TTAAGG 总度变 序不一定发生改变 () 可逆性 (4)癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并 不定性 无限增殖 () (1)在细胞分裂前的间期易发生基因突变的原因 (5)与癌变有关的基因只存在于癌细胞中() 是细胞分裂前的间期进行DNA复制，DNA复制 (6)病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因 时需要解旋成单链，单链DNA容易受到内、外 突变 () 因素的影响而发生碱基对的改变。 (7)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多 (2)基因突变不一定能遗传给有性生殖的后代， 个等位基因 因为基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时 186 必修2遗传与进化回 可通过无性生殖遗传给后代，但不会通过有性生 ③癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致 殖遗传给后代：基因突变发生在精子或卵细胞形 细胞异常分裂，而机体对这种异常分裂又无法阻 成的减数分裂过程中时，可通过有性生殖遗传给 止造成的。 后代 核心秀破 (3)基因突变不一定能产生等位基因，因为真核 考向1基因突变的原理及特点 生物基因突变一般可产生它的等位基因，而病毒 和原核细胞中不存在等位基因，其基因突变产生 1.(2021·浙江6月选考)a珠蛋白与c珠蛋白突 变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第 的是一个新基因。 2.基因突变与生物性状的关系 1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该 (1)基因突变对氨基酸序列的影响 变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱 基对缺失引起的。该实例不能说明 馨换 对氨基破子列的些珀小 A.该变异属于基因突变 L 可改变一个氨某酸或不改变，也可 能使翻译提前终止 增派 对氨酸子列的递的大 B.基因能指导蛋白质的合成 C.DNA片段的缺失导致变异 增添位置前不影响.影响增茶位置 后的序列 小及分析 刻氨基酸序刻的龙啊大 D.该变异导致终止密码子后移 缺失 缺失位置前不彬响，影响康火位置片 2.Tay一Sachs病是一种基因病，可能是由基因突 的序列 婚益或故失利氢基俄序列的形咱小 变从而产生异常酶引起的。下表为正常酶和异 的3个增添或狭人位兴增加或缺火一 常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异 减基 个氨排假对成的序列 常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原 (2)基因突变对生物性状影响的原因分析 因是 基因炎变可能引发世链不能合成 酶的 密码子位置 政变 肽链延长终止密码子桥后出现) 种类 华物性状 4 5 6 7 肽链蹈墟（终止密吗子提前出现） 弘链中氨酸种类改变 苏氨酸 丝氨酸 缬氨酸 谷氨酰胺 原 突变 正常酶 分 基岗突变发L在基伪的非缩区 (ACU (UCU (GUU) (CAG) 基四突变发生后，起了mlvA上 木改变 密码的出码了改变，但巾于一种氨基酸) 苏氨酸 酪氨酸 丝氨酸 缬氨酸 千的对应多种密子若新产生的病子 生物性状市并与原密码了对疯的品同一种氨共酸 异常醒 (ACU) (UAC) (UCU) (GUU) 此时突变基内控制的件状不改变 A.第5个密码子中插人碱基A 隐性若因突笑变为隐性突变如4「的 突变个A突交为姓，此时性状也不收变 B.第6个密码子前UCU被删除 3.细胞癌变的机理分析 C.第7个密码子中的C被G替代 (1)癌变机理 D.第5个密码子前插入UAC 考向2分析癌变机理与特点 原密基闪 辩瘤基闪 樊位】 (铵窗付子的作协，突变 3.(2022·湖南卷)关于癌症，下列叙述错误的是 不能控制邹胞生长和分裂的进程 伏去抑制作抑 正常细地■ 不受控制 卷性增刚 腐细胞 A,成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能 (2)原癌基因与抑癌基因的关系 会发生相应改变 ①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因， B.癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生 在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细 是多个基因突变的累积效应 胞生长和分裂的进程：而抑癌基因主要是阻止细 C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因 胞不正常的增殖或促进细胞调亡。 是抑癌基因突变成原癌基因 ②抑癌基因与原癌基因共同对细胞的生长和分 D,乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌 化起者调节作用。 症发生的可能性 187 国高考一轮总复习·生物学 4.(2022·山东滨州二模)线粒体中的细胞色素c B.没有外界因素的诱发，细胞内的基因不发生 氧化酶(mt一COX)参与氧气生成水的过程。破 突变 坏mt一COX可引发线粒体激活应激信号，进而 C,离子束能诱导基因发生定向突变，获得较多 促进细胞核中肿瘤发展基因表达，导致细胞癌 的优良变异类型 变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被 D.离子束诱变育种可以改变原有基因的结构而 单羧酸转运蛋白转运出细胞，以防止乳酸对细胞 导致新品种出现 自身造成毒害。下列说法不正确的是( 6.(2023·辽宁沈阳模拟)现有白色纤维、高酚（棉 A.mt一COX分布在线粒体基质和内膜上 酚含量高)棉花种子（基因型为aaBB,两对基因 B.细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达 独立遗传)若干，经过X射线处理后种植，分别获 进行调控 得了突变体甲(AaBB)和突变体乙(aaBb)。已知 C.抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白的功能可抑制 A基因控制棕色纤维，b基因使棉酚含量降低， 癌细胞生长 且棕色棉植株抗虫能力强，低酚棉植株产量高 D.mt一COX被破坏后可引起细胞表面糖蛋白 下列叙述错误的是 () 减少、细胞周期缩短 A.上述白色纤维、高酚棉花种子经X射线处理 考向3分析诱变育种的原理方法及优缺点 后得到甲、乙两种突变体，说明基因突变具有 5.(2022·山东日照一模)离子束诱变有种是利用 不定向性 离子束处理植物的种子，细胞或其他器官等，诱 B.A基因使棉花的抗虫能力增强，说明经基因突 发其产生遗传性改变，从而获得各种各样的变异 变产生的该基因在现有环境中对个体是有 类型，经人工选择培育新品种的方法。离子束处 利的 理具有生理损伤轻、突变频率高、突变范围广等 C.b基因控制棉酚含量同时还影响植株产量，说 优点，下列叙述正确的是 ( 明一个基因可以影响多种性状 A.离子束诱发基因突变只能发生在细胞分裂的 D.利用突变体甲和乙为材料，通过杂交育种可 间期 获得稳定遗传的棕色低酚棉 考点2 基因重组 必备知但杭理 (2)交换型：在四分体时期（减数分裂1前期），位 L.概念 于同源染色体上的⑥ 基因有时会随着 基发牛过桃可 回 之间的互换而发生交换，导致 过程中 同源染色体上的非等位基因重组（如图）。 面 发生生约一进有性生殖的回 生韧 细实城回 的尘州亚新组合 2.类型 (1)自由组合型：减数分裂1的后期，随着同源染 色体的分离，位于四 随非同 源染色体的固 而发生重组（如图）。 (3)基因工程重组型：目的基因经圆 导 导放作可染色休上 的非等位某以重州 入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重 组（如图）。 外源某因 子A史O h 年饥质粒 受体如驱 Ab和B ABflah 188 必修2遗传与进化回 (4)肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型 B.联会时的染色体互换实现了同源染色体上等 细菌。 位基因的重新组合 加入 S型细前的 南⊙型 R C.“肺炎链球菌转化实验”中R型菌转变为S型 R型 DNA 细 菌的原理是基因重组 R型圳齿的培养基 D基因重组导致生物性状多样性，为生物进化 提供了最基本的原材料 3.结果：产生新回 ,导致重组性状出现。 考向2基因突变与基因重组的判断 4.意义 3.(2023·哈工大附中模拟)基因型为AaBb(两对 (1)形成画 的重要原因。 基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞 (2)生物变异的米源之一，有利于生物进化。 分裂图像，下列说法正确的是 基础诊断 (1)雌雄配子随机结合产生不同于亲本类型的子代 个体属于基因重组 ( (2)原核生物不存在基因重组，而真核生物的受精 甲 丙 过程中可进行基因重组 () A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换 (3)非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上 B.乙图中基因a不可能来源于基因突变 的非等位基因都可能发生基因重组 ( C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构 (4)同胞兄妹间的遗传差异与父母生殖细胞形成过 变异 程中的基因重组有关 ( (5)基因型为Aa的个体自交，基因重组导致子代 D.丁图中基因：的出现最可能与基因重组有关 发生性状分离 ( 归纳总结 教材拓展 “三看法”判断基因突变与基因重组 1.(必修2P84“与社会的联系”拓展)在金鱼的培育 (1)一看变异个体的数量 过程中，利用了哪些育种方法？其依据的原理是 什么？ 偶尔出现一株〈个)，基因突变 变异个 体数量 出现一定比例基因重组 核心家养奥破 (2)二看细胞分裂方式 考向1基因重组的实质、特点及意义 ①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基 1,下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述，不 因不同，则为基因突变。 正确的是 ( ②如果是诚数分裂过程中姐妹染色单体上的基 A.基因重组发生在减数分裂过程中 B.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组 因不同，则可能是基因突变或基因重组。 造成的 (3)三看个体基因型 C.基因型为Aa的个体自交，因为基因重组而出 ①如果个体基因型为AA或a,则减数分裂图 现基因型为AA,Aa,aa的后代 像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因 D.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的互 突变。 换属于基因重组 ②如果个体基因型为Aa,则减数分裂图像中姐 2.下列关于基因重组的叙述，正确的是 ( 妹染色单体上基因不同的原因是基因突变或基 A.杂交后代出现3：1的分离比，不可能是基因 因重组。 重组导致的 189 国高考一轮总复习·生物学 [对应答案P511] 热点聚焦专项奥破 基因组编辑技术 必备知识 专项突破 1.基因组编辑简介 1.2020年的诺贝尔化学奖授予了两位在基因组编辑 基因组编辑，又称基因组工程，是一种新兴 技术（如CRISPR/Cas)领域作出杰出贡献的女科 的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因 学家。这项技术的问世源自人们在21世纪初对 进行修饰的一种基因工程技术或过程。 细菌抵御噬菌体的机理研究：不少的细菌第一次 基因组编辑依赖于经过基因工程改造的核 被特定的噬菌体感染后，由细菌Cα2基因表达的 酸酶，也称“分子剪刀”，在基因组中特定位置产 Cs2内切核酸酶（蛋白质）便会随机低效切断人侵 生位点特异性双链断裂(DSB),诱导生物体通过 的噬菌体DNA双链，并将切下的DNA片段插入 非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)来修 CRISPR位点，形成“免疫记忆”。当细菌再次遭遇 复DSB,因为这个修复过程容易出错，从而导致 同种噬南体时，由CRISPR位点转录产生的 靶向突变。这种靶向突变就是基因组编辑。 erRNA便会将另一种内切核酸酵（如Cas9)准确 基因组编辑以其能够高效率地进行定点基 带到入侵者DNA处，并将之切断，即“免疫杀灭”。 因组编辑，在基因研究、基因治疗和遗传改良等 过程如图所示。下列说法错误的是 方面展示出了巨大的潜力。 卓噬百休首 人次盛染 年坐苗休可 细喵细胞 次感染 细萄细地 2.技术方法 (1)同源重组：是在DNA的两条相似（同源）链之 澡8 郑0女 间遗传信息的交换（重组）。通过生产和分离带有 销盟装系3 细曲基 4000 因红CH2C9Ci 与待编辑基因组部分相似的基因组序列的DNA 免校忆 免：火杀 片段，将这些片段注射到单核细胞中，或者用特殊 A.细菌体内发生图中的①过程，需要细菌提供 化学物质使细胞吸收，这些片段一旦进入细胞，便 场所，模板、原料、能量等 可与细胞的DNA重组，以取代基因组的目标部 B.图中②过程的机理类似于mRNA与DNA模 分。这种方法的缺点是效率极低，且出错率高。 板链的结合 (2)核酸酶：基因组编辑的关键是在基因组内特定 C.内切核酸酶Cas2通过识别特定序列的DNA, 位点创建DSB。常用的限制酶在切割DNA方面 并在特定位点将DNA切断 D.细菌利用CRISPR/Cas分子装置则灭人侵噬 是有效的，但它们通常在多个位点进行识别和切 菌体的过程相当于高等动物的特异性免疫 割，特异性较差。为了克服这一问题并创建特定 位点的DSB,人们对四种不同类型的核酸酶进行 思维建模 了生物工程改造。它们分别是巨型核酸酶，锌指 细菌第一次被特定的噬菌体感染后，由 核酸酶、转录激活样效应因子核酸酶(TALEN)和 细菌Ca2基因表达的Ca2内切核酸酯 成簇规律间隔短回文重复(CRISPR'Cas9)系统。 信息1 (蛋白质)便会随机低效切断入侵的噬 菌体DNA双链，并将切下的DNA片段 3.技术应用 题干 插人CRISPR位点，形成“免疫记忆” (1)动物基因的靶向修饰：基因编辑和牛体外胚 信息 当细菌再次遭遇同种噬茵体时，由 胎培养等繁殖技术结合，允许使用合成的高度特 CRISPR位点转录产生的erRNA便 异性的内切核酸酶直接在受精卵母细胞中进行 信息2 会将另一种内切核酸酶（如Cs9)准 基因组编辑。CRISPR/Cas9实现了对哺乳动物 确带到人侵者DNA处，并将之切断。 受精卵多个肥标的一次性同时敲除。 即“免疫杀灭” (2)植物基因的靶向修饰：可以通过修饰内源基 生命观念 中心法则，免疫测节 素养 因来帮助设计所需的植物性状：可以产生耐除草 指引 分析图形：左图是初次免疫形成免疫记 科学思维 剂作物：可以用来防治各种病害如香蕉的条纹 忆，右图为再次感染后的免玻杀灭。 病毒。 190 必修2遗传与进化回 专项训练 D.图中基因组编辑技术中建构“编辑基因”的原 1.2020年诺贝尔化学奖一基因组编辑工具 理是基因突变 CRISPR,后被用于快速检测病毒，效率可以达 2.CRISPR/Cas9是近年来生物学科研的热门技 到几分钟检测一个样品，也用到了新冠病毒检测 术，该技术源于细菌的一种防御机制。如图所 中。图甲为CRISPR/Cas9基因组编辑技术中向 示，当细菌感知到噬菌体侵入时，会通过gRNA 导RNA引导Cas9蛋白准确地在目标DNA的 识别噬菌体DNA,并通过Cs9蛋白切断目标 特定基因位点进行切割示意图。图乙为切制的 DNA,从而起到防御作用。下列关于该机制的 某突变的目标基因的片段，箭头“↑”所指处碱基 描述错误的是 对缺失。下列有关说法错误的是 ( Ca9雀白 as9近白 月林DA 切剂3 口标基以 LITV3LAELETH mET B 向导RNA 噬幽体DNA 中一海水A T 图乙 A.gRNA与目标DNA结合片段中最多含有8 A目标DNA中存在氢键，向导RNA中也有 种核苷酸 氢键 B噬菌体DNA的变化体现了基因突变的不定 B.若a链剪切位点附近序列为…TAACTCTAA 向性 …,则相应的识别序列为…AUUGAGAUU… C.Cas9蛋白可被坏DNA分子的磷酸二酯键 C.图乙基因在表达过程中涉及3种RNA,且功 D.光学显微镜下无法观察到该现象 能各不相同 [对应答案P511门 练真题 悟高考 1.(2021·天津卷)某患者被初步诊断患有SC单基因 2.(2021·湖南卷)血浆中胆固醇与载脂蛋白 遗传病，该基因位于常染色体上。调查其家系发现， apoB-1O0结合形成低密度脂蛋白(LDL),L,DL通 患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变，且 过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内， 突变位于该基因的不同位点。调查结果见表。 从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发 个体 母亲 父亲 如姐 患者 生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增 表型 强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细 正常 正常 正常 患病 SC基因 605GG]: 胞表面IDL.受体减少。下列叙述错误的是( 605GA][731AG] 测序结果 [731A'A] A引起1DL.受体缺失的基因突变会导致血浆 注：测序结果只给出其一条链（编码链）的碱基序 中胆固醇含量升高 列，[605G/A]表示两条同源染色体上SC基因编 B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中 码链的第605位碱基分别为G和A,其他类似。 LDI的正常水平 若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链 C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导 的第605和731位碱基可表示为图1，根据调查 致血浆中胆固醇含量升高 结果，推断该患者相应位点的碱基应为( D.编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆 固醇含量升高 605 闭 3.(2021·江苏卷)DNA分子中碱基上连接一个 G “一CH”,称为DNA甲基化，基因甲基化可以导 605 73 致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。 图1 下列叙述正确的是 G A A.基因型相同的生物表型可能不同 605731 05731 5 品清 A B.基因甲基化引起的变异属于基因突变 60573 6057 6057 C.基因甲基化一定属于不利于生物的变异 A B D D.原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变 191图 国高考一轮总复习·生物学 4.(2020·广东卷)为研究人原癌基因Myc和Ras D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积 的功能，科学家构建了三组转基因小鼠(My, 效应 Ras及Mvc十Ras,基因均大量表达)，发现这些 5.(2020·全四卷)遗传学理论可用于指导农业 小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列 生产实践。回答下列问题： 叙述正确的是 (1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在 不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新 组合的途径有两条，分别是 75 Mve+Ras 50 (2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状 25 般不能稳定遗传，原因是 e ,若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要 0 50100150200 采取的措施是 时间天 A,原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C,两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋 请完成《课时检测训练19 白质 第20讲 染色体变异 课标袅求 1.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。 [对应签案P512] 明考点 夯基础 考点 染色体数目变异 四备冠识梳理 3.二倍体、多倍体及单倍体 L.染色体数目变异的类型 (1)二倍体：体细胞中含有国 染色体组 (1)细胞内① 的增加或减少。 的个体。 (2)多倍体 (2)细胞内染色体数目以☑ 成倍地增加或成套地减少。 概念体细胞中含有回 2.染色体组（以果蝇染色体组成图为例） 染色体组的个体 0m可 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比 特点 多 较大，糖类和蛋白质等营养物质 O N 的含量都有所☒ X Y 倍 雄果蝇的 组果托的两个 体 方法用回 或 染色体组成 染色体凯 画 等 ①从染色体来源看，一个染色体组中☒ 务景 的种子或☑ ②从形态、大小看，一个染色体组中所含的染色 能够抑制国 的形成，导 体国 原理致染色体不能移向细胞的两 ③从功能看，一个染色体组中含有控制本物种 极，从而引起细胞内染色体数 固 盛192制，故用阿糖胞背处理后，肿痕细胞 易患疟疾的地区，镶次细胞的突变具 误：破坏mt一COX可引发我粒体激活 DNA复制过程中子镇无法正常延伸， 有有利于当地人生存的一面。虽然突 应激信号，近而促进细胞核中肿瘤发 C正确：正常细龍中DNA复制和转录 变体的纯合予对生存不利，但其杂合 展基因表达，说明细胞质中的某些物 的过程与肿擅细胞的相同，如果正常 子却有利于当地人的生存。 质可对细胞被基因的表达进行调控，B 细胞接触到三种药物，也会对正常细 3,提示：演育种方法的基本过程是 正确：癌细胞主要进行无氧呼吸，产生 胞起作用，故将三种药物情准导入脚 X射线、辈外线学物理 的乳酸可被单羧酸转运蛋白转运出细 瘤细胞的技术可减弱它们对正常细览 处理萌发的种 胞，抑制痛细胞中单羧酸转运妥白的 的不利影响，D正确。 功能可抑制痛细胞生长，C正确：破坏 亚硝酸盐、 子或幼苗 5.B解析谎传信息的表达过程包括 化学 mt一COX可引发线粒体激活应藏信 减基类似物等 DNA转录成mRNA,mRNA进行部 优点：主要有可以提高突变领率，在较 号，进而促进细胞核中肿棉发展基因 译合成蛋白质，A正确：以DNA的一 表达，导致细胞癌变，因此mt一COX被 短时间内获得更多的优良变异裹型： 条单链为模板可以转录出mRNA 破坏后可引起细胞表面糖蛋白减少、 大幅度地改良某些性状 tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多 细胞周期蜜短，D正确。 缺点：有利变并个体往往不多，需要处 肤，而tRNA的功能是转运氨基酸， 5.D解析基因突变主要发生在细胞 理大量材料 RNA是构成被糖体的组成物质，B错 分裂的间期，但也可以发生在其他时 [核心素养突破 误：基因是有遭传效应的DNA片段， 1,C解析珠蛋白突变体是由基因 期，A错误：基因可以自发突变，外界 而DNA分子上还含有不具遗传效应 上编码第139个复茶酸的一个碱基对 因素可以提高基因突变的概率，B错 的片段，因此DNA分子的碱基总数大 缺失引起的，该变异属于基因突变，A 误：基因突变是不定向的，C缗误；离子 于所有基因的碱基数之和，C正确：来 不符合题意：该实例能说明基因指导 束诱变育种可以使植物发生基因突 色体DNA分子上含有多个基因，出于 蛋白质的合成，B不符合题意：基因突 变，政变原有基因结构，产生新的基 基因的选择性表达，一条单链可以转 变是DNA上点突变，并非片段缺夹，C 因，导致新品种的出现，D正确。 录出不同的RNA分子，D正确。 符合题意：发生该盖因突变后，蛋白质 6,A解析恨据题干信息可知，棉花种 第七单元生物的变异与进化 的氨基酸长度增加，说明该变异导致 子(aaBB)经过X射线处理后，得到了 第19讲基因突变和基因重组 终止序码子后移，D不符合题意。 突变体甲(AaBB)和突变体乙(aBh), 【明考点夯基础】 2.D解析分析表格可知，正常降的第 出于发生夹变的盖因不同，故不能说 考点1 4一7个密码子依次为ACU.UCU、 明基因突变具有不定向性，A错误；分 必备知识梳理] GUU、CAG,而异常晦的第4~7个密码 析题意可知，A基因控制棕色纤维，且 □GAA☒GUA图DNA复制 子依次为ACU,UAC、UCU,GUU,比 棕色棉植株抗虫能力翼·说明经基因 回转录回藤译回a四血红蛋白 较正常爵和异常醇的密码子可知，最 突变产生的该基国在现有环境中对个 因基因突变回碱基的替换、增添或缺失 可能是第5个密码子前插入了UAC, 体是有利的，B正确：b基因使棉酚含 回基因碱基序列 致使该位点后的密码子都向后移了 量降低，低酚棉植株产量高，即b基因 丽生物个体发育的任何时期 个位点。 控制棉醉含量同时还影响植株产量， 回DNA分子复制图细胞分裂前的间期 3.C解析细胞蕴变结构和功能会发 说明一个基因可以影响多种性状，C正 ④普遍性圆任何时期 生相应改变，如成纤推细胞癌变后变 确：利用突变体甲和乙为材料，利用基 国不同DNA分子☑不同部位 成球形，A正确：密变发生的原因是基 因重组原理通过杂交育种可获取稳定 四等位基因国遵循遗传规律传递给后代 因突变，基因突变在自然条件下具有 遗传的棕色低酚棉，D正确」 见不能遗传团无性生殖网新基因 低颜性，故癌症发生的频率不是很高， 考点2 圆根本来源团原癌基因 且癌症的发生并不是单一基因突变的 必备知识梳理] 圆一日突变或过量表达國抑癌基因 结果，而是多个相关基因突变的累积 刀有性生殖四真核图控制不同性状 团减弱或失去活性圆无限网形态结构 效应，B正确：人和动物细胞中的DNA 团非同源染色体上的非等位基因 可糖蛋白团黏着性网突变率 上本来就存在与塞变相关的基因，其 固自由组合圆等位 基础诊断(1)×(2)×(3)/ 中原嘉基因表达的蛋白质是细胞正常 ⑦非姐妹染色单体图我体 回基因型 (4)×(5)×(6)/(7)× 的生长和增殖所必箭的，抑癌基因表 国生物多样性 教材拓展 达的蛋白质能抑制细胞的生长和增 基础诊断(1)×(2)×(3)/ 1.提示：对于生物个体而言，发生自然突 殖，或者促进细胞调亡，细胞癌变的原 (4)/(5)X 变的频率是很低的。然而，一个种群 因是原癌基因和抑癌基因发生突变所 教材拓展 往往是由许多个体组成的，就整个种 致，C错误：开朗乐观的心理状态会影 1.提示：语变南种和杂交育种。依的 群来看，在漫长的进化历程中产生的 响神经系统和内分浸系统的调节功 原理分别是基因突变和基因重组 突变还是很多的，其中有不少突变是 能，良好的生活习惯如远离辐射等，能 「核心素养突破] 有利突变，对生物的进化有重要意义。 降低癌靠发生的可能性，D正确。 1.C解析高等动，植物体内发生的基 因此，基固突变能够为生物进化提供 4.A解析线粒体中的细胞色素e氧 因重组包括染色体互换和自由组合， 原材料。 化晦(mt一COX)参与氧气生成水的过 分别发生在减数分裂【前期和减数分 2,提示：篠状细胞贫血致病基因携带者 程，该过程发生在线粒体内膜上，因此 裂I后期，A,D正确：同胞兄蛛之问遗 对疟疾具有较强的燕抗力，这说明在 mt一CO八分布在线粒体内膜上，A播 传上的差异主要是基因的自由组合造 高考一轮总复习·生物学 ·510· 成的，B正确：基因型为Aa的个体自[专项训练] 交，出现基因型为AA,Aa、aa的后代， 1.B解析向导RNA中也有互补配对 605A 731A 是因为等位基国的分高以及雌、雄配 区城因而有氧键，A正确：向导RNA 605G 731G 子的随机结合，C错误。 识别序列识别的是Q链的互补链，a链 2.C解析【DL.受体缺失，则LD1,不 2.C解析如果一对相对性状是由非 的互补链为…ATTGAGATT·,因是 能将胆固醇运透细胞，导致血浆中的 同源染色体上的两对基因共同控制， 相应的识别序列为…JAACUCUAA…, 胆围醇含量升高，A正确：由于密码子 则禁交后代出现3：1的分离比，可能 B错误：茶固在表达过程中涉及3种 的简并性，PCSK9基因的某些突变不 是基因重组导致的，A错误：联会时的 RNA,且功能各不相同，其中mRNA 一定会导致PCSK9蛋白活性发生改 来色体互换实现了同源染色体上非等 提供翻译的模板，tRNA转运复基酸， 变，则不影响血浆中【D1,的正常水平， 位基因的重新组合，B错误：茶因突变 rRNA构成核糖体的组成成分，C正 B正确：引起PCSK9蛋白活性增蛋的 是产生新基因的途径，是生物变异的 确：基因组编辑技术中建构“编辑苦 基因突变会导致细胞表面LDL受体数 根本来漂，为生物进化提供最基本的 因”是通过在原基因组的某一特定基 量减少，使血浆中胆团醇的含量升高， 原材科，D错误。 因位点上，剪断目标DNA片段并插入 C错误：箱码apoB一100的基因失活， 3,D解析甲图是有丝分裂后期图像， 新基因的某一片段或者敲除某一基因 则poB-100蛋白减少，与血浆中胆 国像中基因a出现的原因是基因突变， 的片段，从而改造了原有的基因结构。 固醇结合形成LD儿，减少，进而被运进 A错误：乙图是减数分裂Ⅱ图像，图像 构建成了新的“编辑基因”，因此原理 细胞的胆围醇减少，使血浆中的但固 中基因出现的原因可能是同源染色 是基因突变，D正确。 醇含量升高，D正确。 体上的等位基因随着非如妹染色单体 2.B解析gRNA为RNA,最多含有4 3.A解析基因型相同的生表型可 之问的互换而发生交换，也可能是基 种核糖核并酸，DNA含有4种脱氧核 能不同，生物的性状还受环境的影响， 因突变，B错误：丙细胞产生的2个子 苷酸，故gRNA与目标DNA结合片段 A正确：基因甲基化影响的是我承过 细胞中，一个多一条染色体，一个少 中最多含有8种核苷酸，A正确：莹莲 程，不属于基因突变，B错误：若被甲基 条染色体，属于染色体数目变异，且 体被细菌gRNA识别并被Cas9蛋白 化的基因是有害的，则有害基因不能 出现的原因可能是同源染色体上的等 切割属于特定位点的韧割，不能体现 表达，基因甲基化不一定属于有害的 位基因随着非姐妹染色单体之间的互 基因突变的不定向性，B错误：Cas9蛋 生物变异，C错误：原癌，抑癌基因甲基 换而发生交换，也可能是基因突变，C 白可切断目标DNA,该过程破杯的是 化后，则不能正常控制细邀周期，可能 错误：丁图是减数分裂Ⅱ后期图像，图 DNA分子的磷酸二酣键，C正确：该过 会导致细胞藩变，D器误。 像中基因出现的原因可能是染色体 程属干分子水平的政变，光学显微镜 4.D解析原密基因主要负责调节细 互换，也可能是基因突变，基因突变的 下无法观察到该现象，D正确 胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。 顿率是很低的，最可能的原因是减数 【练真题悟高考】 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增 分裂I前期的四分体时期发生了染色 1.A解析根据题意写出父亲和母亲 殖，A错误：肿瘤细胞可无限增殖，B错 体互换，染色体互换会导致基因重组， 生下正常女儿的同源染色体上模板链 误：原癌基因的正常表达对于细胞正 因此基因的出现最可能与苯因重组 上碱基组合如下图所示： 常的生长和分裂是必需的，原痛基因 有关，D正确。 605C 731A MyC和Ra￥在人体细胞内蝙码功能正 热点聚焦基因组编辑技术 6054 7310 常的蛋白质，C错误：据图分析，同时转 [专项突破] 入Mc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比 L.C解析细菌体内发生图中的①过 605G731A 例大于只转入My或Ra:的小鼠，说 程为基因的表达，包括转录和相译过 605:731A 明两种基因大昼表达对小鼠细胞癌变 程，寄要提供核糖体（翻译场所）、细菌 由于女儿表型是正常的，所以第605号 有黑积效应，D正确。 DNA(转录模板)、转远RNA(运输氢 正常的碱荟是G,73]号正常的碱茫是 5.(1)在减数分裂过程中，随着非同源染 基酸)、核糖核苷酸（转录原料），氨基 A,结合女几DNA上的签因，可以推测 色体的白由组合，非等位基因白由组 酸（译原料），ATP(供能)，A正确： 母来同源染色体上模板链的碱基 合：同源染色体上的等位基因随着非 由图可知：当细菌再次遭遇同种噬著 如下： 姐妹染色单体的交换而发生交换，导 体时，由CRISPR位点转录产生的 605G 731A 致染色单体上的基因承组 RNA便会将另一种内切核酸酶准确 605A 731A (2)控制新性状的基因型是杂合的 带到入侵者DNA处，涉及RNA与 父亲同源染色体上摸板链的碱基 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代 DNA的结合，与mRNA与DNA模板 解析(1)互换型基因重组发生在减 如下： 链的结会的机理类似，利用的是碱基 数分裂」前鼎同源柒色体联会过程 互补配对的原则，B正确：根据题千信 605G 731A 中，在该过程中非姐妹染色单体之间 息可却：Cas2核破内切尊能随机低效 605G 731G 进行互换，自由组合型基因重组发生 切断入侵的噬薄体DNA双链，并没有 由于父母含有致病基国而表现正常且 在减数分裂【后期，伴随着非同源染 特异性的识别，C错误：细葡利用如图 生出惠病的孩子，故致病基因为隐性 色体的自由组合，位于非同栗染色体 所示的CRISPR/Cas分子装置剩灭入 基因。因此他们生下息病的我子的同 上的垂等位基因自由组合。(2)诱变 侵紫菌体的过程，是后天形成的，测相 源染色体上的碱基是两条链上都发生 育种过程中，突变体一：为杂合子，即 当于高等动物的特异性免發，D正确， 了突变，即： 控制新性状的恭固型是杂合的，不能 511· 高考一蛇总复习·生物学 稳定遗传：对于杂合子，可以采用连续3.B解析多倍体植株的茎秆粗壮，果 卵细胞中的染色体数量的关系，提出 自交和不断遥择的方法，获得纯合子， 实和种子较大，管养物质含量多，但含 了基因在染色体上的假说，C错误：纯 印通过自交饰选性头能稳定遗传的 有奇数个染色体组的多倍体，由于联 合褐色复眼正常雌蝗虫(AAXX)和 子代。 会素乱，不能产生正常配子，故没有种 黑色复眼异常雄蝗虫(aX))求交，雄 第20讲染色体变异 子，B错误。 雄虫产生的配子中，只有O配子能参 【明考点夯基础】 L.B解析由于植物甲、乙杂交的后代 与受精，因此后代只有基团型为 考点1 不育，即植物甲、乙存在生殖隔离，故 AaX")的雄性个体且都表现为福色复 [必备知识梳理] 植物甲、乙不属于同一物种，A错误： 跟正常，D错误， 团个别染色体 受精明中包含来自植物甲的9条染色 考点2 ☑一套完整的非同源染色体为基数 体和来自植物乙的9条染色体，若来 必备知识梳理] 图不含同源染色体国各不相同 自植物甲的染色体企部丢失，则只剩 团数目四排列顺序图性状团不利 团全套的遗传信总团两个 下来自植物乙的9条梁色体，含有植 基础诊断(1)√(2)×(3) 团三个或三个以上图增加 物乙物种配子来色体数目的个体是单 (4)×(5)× 囿秋水仙素诱发面低温处理 倍体，B正确：自然选择决定生物进化 教材拓展 团萌发网幼苗服纺锤体 的方向，C错误：秋水仙素通过抑制筋 1.提示：只有真核生物才有染色休，原核 国加倍固配子匠高度不育 锺体的形成·使乘色体数目加倍，D 生物和病毒无染色体，不可能发生染 纺锤体國染色体数目发生改变 错误。 色体变异。真核生物的有性分裂和减 基础诊断(1)×(2)√.(3)×(4)/ 5.C解析假设Rr因位于某号染 数分裂过程中都有可能发生染色体变 教材拓展 色体上，用该突变株(r)作父本，与三 并，原核生物的二分裂不可能发生染 1.提示：确认是吗倍体还是单倍体，必须 体绿叶纯合子(RRR)植株杂交，F,为 色体变异。 先看发有起，点。若由配子发育而来， 12Rr,1/2RRr,选择F,中的三体 2.提示：DNA分子上若千个基国的缺失 则为单倍体1若由受精卵发有而来，则 (RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F,,F 或重复（增加），属于染色体结构变异， 为四倍依。 Rr:Rrr:RRr:rr=2:2:1:1. 会改变基国的数量，不改变基国的结 2.提示：不一定，若单倍体体细胞中含有 即绿叶：黄叶■5：1。根据表格分析 构，一般对生物性状影响校大：DNA 奇数个染色体组一般不可育，有偶数 可知，由于被突变株与9三体绿叶纯 分子上某个基因内部碱基的缺失或增 个染色体组一般可有。 合子植株杂交，F,中绿叶：黄叶≈5： 添（增加），会改变基固的结构，不改变 [核心素养突破] 1,该突变株与10三体绿叶纯合子植株 基因的数量和位置，属于基因突变。 L,C解析二倍体植物体细胞含有两 菜交，F,中绿叶t黄叶≈11，所以 与染色体变异相比，基因突变对生物 个染色体组，减数分裂形成配子时染 R'r基因位于9号染色体上。根据分 性状的影响一般较小。 色体数目减半，即配子只合一个来色 析可知，F,中三体的概率是12，A正 核心素养突破】 体组，A正确；由染色体组的定义可 确：三体属于染色体数目变异，可用显 1,C解析着丝粒分裂后向两极移动 知，一个染色体组中所有荣色体均为 微观察法初步鉴定三体，B正确：突变 时出现“染色体桥”结构，因此可在分 非同源染色体，不含同漂荣色体，B正 株基因？位于9号装色体上，C错误； 裂后期观察到“染色体桥”结构，A正 确：不是所有生斯都有性别之分，有性 若R/r基因位于与形成三体有关的菜 璃：进行有丝分裂时，“染色体桥”在两 测之分的生物的性别不一定由性染色 色体上，则三体绿叶纯合子的基因型 着丝粒问任一位置发生断裂，形成的 体决定，因此不是所有细胞中都有性 为RRR,若R':基因位于与形成三体 两条子染色体移到细胞两极，不会改 染色体和常染色体之分，C错误；一个 无关的染色体上，则三体缘叶纯合子 变其子细胞中染色体的致目，B正确： 染色体组中的所有染色体在形态和功 的基因型为RR,D正确， 姐妹染色单体连接在一起，着丝粒分 能上各不相同，国北类色体DNA的碱 6,B解析根据题意可知，雄娘虫染色 裂后出现“染色体桥”结构，因此其子 基序列不同，D正确。 体组成为22+X0,雌蝗虫染色体组成 细胞中染色体上不会连接非同源染色 2,A解析远缘杂交产生的受精算有 为22十XX。控制复眼正常(B)和异常 体片段，C错误：姐妹染色单体形成的 红辉的一个染色体组和团头舫的一个 (b)的基因位于X染色体上，且含基因 “牵色体桥”结构在分裂时，会在两着 染色体组，共2个染色体组，但由于红 b的精子致死，故群体中不会出现基因 丝粒间任一位里发生断裂，形成的一 解和团头舫的染色体不能配对形戒同 型为XX的个体，但可以出现基因型 条子柒色体可能携带有2个相同基 源染色体，所以细胞内不含同源染色 为XO的雄性个体，A错误：杂台复限 因，产生含有2个相同基因的子细胞， 体，A错误：细胞分裂时，低温掉制纺 正常雌蝗虫(XX)和复眼异常雄望虫 若该细胞的基因型为A,可能会产生 链体的形成可学致后期着丝粒断裂后 (XO)杂交，由于含基因b的精子致 基因型为Aaa的子细胞，D正确。 姐妹染色体不能移向两极，从而形成 死，因此，X()产生的配子中只有不含 2.D解析图中联会染色体中的一条 染色体数目加倍的细胞，B正确：R与 性染色体的配子能够参与受精，故后 从中部凸出形成环，可能是该炎色体 R'表示的染色体组不同，R'染色体组 代均为雄性·且复眼正常和复眼异常 发生了某片段的重复，也可能是另一 中可蔓含有来自M染色体组的基因， 个体的比例为1年1，B正确：萨顿通过 条染色体发生了某片段的缺失，A,B C正确：据图3可知，卵细胞在一定条 用蝗虫细胞作材料，研宠精子和卵细 错误：联会的一对同源染色体形成一 件下可发有为完整的个体，D正确 胞的形成过程，并观察体细胞和箭子、 个四分体，含有4个DNA分子，C错 高考一轮总复习·生物学 ·512·