第6单元 考点21 基因突变和基因重组-【金版教程】2025年高考生物一轮总复习首选用卷课件PPT（新教材 不定项版）
2024-08-12
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教辅
内容正文：
第六单元 变异与进化
考点21 基因突变和基因重组
第一编 考点通关练
目录
CONTENTS
一
基础过关
JI CHU GUO GUAN
二
综合提升
ZONG HE TI SHENG
基础过关
JI CHU GUO GUAN
目录
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基础过关 JI CHU GUO GUAN
1．下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是( )
A．分裂间期较分裂期更易发生基因突变，主要是因为间期持续的时间更长
B．血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有不定向性
C．基因重组不能产生新基因，但可以为生物进化提供原材料
D．水稻根尖分生区细胞分裂过程中可以发生基因重组
答案
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解析 分裂间期容易发生基因突变是由于DNA分子复制时要解开螺旋，稳定性降低，A错误；血友病、色盲、白化病等不同致病基因(非等位基因)的出现说明基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位，体现基因突变具有随机性，而不定向性是指一个基因可以向不同的方向突变，产生一个以上的等位基因，B错误；基因重组是控制不同性状的基因发生重新组合，不能产生新基因，可以产生多样化基因组合的子代，为生物进化提供原材料，C正确；水稻根尖细胞只能进行有丝分裂，而不能进行减数分裂，不会出现基因重组，D错误。
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2．(2024·北京十一学校高三诊断)下列关于基因突变的描述正确的是( )
A．基因突变一定导致遗传物质改变，是可遗传变异
B．基因突变一定导致遗传性状发生改变
C．基因突变一定发生在有丝分裂或者减数分裂前的间期
D．基因突变一定对个体和物种是有害的
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解析 由于密码子具有简并性等原因，发生基因突变，遗传性状不一定改变，B错误；基因突变大多发生在分裂间期，在其他时期也能发生，只是概率较低，C错误；基因突变具有多害少利性，不一定对个体和物种是有害的，所谓的有利和有害取决于生物生存的环境，D错误。
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3．吖啶橙是一种诱变剂，能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是( )
A．突变基因表达的肽链延长
B．突变基因表达的肽链缩短
C．突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变
D．突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段
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解析 基因突变会产生新基因，但不会改变染色体上基因的位置和数量，染色体上不会增加或减少染色体片段，D错误。
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4．离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使相应部位产生变异。该技术有效克服了辐射诱变育种的盲目性。下列说法正确的是( )
A．离子束诱发基因突变只发生在细胞分裂的间期
B．没有外界因素的诱发，细胞内的基因不能发生突变
C．通过离子束诱变育种得到具有优良性状的新物种
D．离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少
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解析 基因突变是随机的，主要发生在细胞分裂的间期，A错误；没有外界因素的诱发，细胞内的基因也能发生突变，B错误；通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新品种，但不是新物种，C错误；离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使相应部位产生变异，有效克服了辐射诱变育种的盲目性，因此离子束诱变育种可能比辐射诱变育种处理的材料少，D正确。
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5．如图所示的过程可能存在基因重组的是( )
A．①②③④ B．③④
C．①③ D．②③④
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解析 ①表示同源染色体上非姐妹染色单体的互换，属于基因重组；②表示等位基因的分离，符合基因的分离定律；③表示减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因自由组合，属于基因重组；④表示测交过程中的受精作用，即雌雄配子的随机组合。
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6. 如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母
表示基因。据图判断( )
A．此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子
B．此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd
C．此细胞发生的一定是显性突变
D．此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组
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解析 图示细胞有2个染色体组，8个DNA分子，A错误；细胞中正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组，其中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为D和d，其对应的同源染色体上含有d、d，这种现象产生的原因是发生了基因突变，但不能确定的是D突变成d，还是d突变成D，因此该动物体细胞基因型是AaBbCcDd或AaBbCcdd，B、C错误，D正确。
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7．科研人员发现某水稻品种发生突变，产生了新基因SW1，其表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度，将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，既高产又抗倒伏。下列选项不正确的是( )
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A．SW1基因通过其表达产物的合成，间接控制了生物的性状
B．进行“IR8水稻”的育种时，应用的原理是基因重组
C．在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的不定向性
D．“IR8水稻”拥有高产的性状，直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长
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解析 SW1基因表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度，属于基因间接控制生物性状，A正确；“IR8水稻”的获得属于杂交育种，其原理是基因重组，B正确；“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长，D错误。
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8．(不定项)(2023·广东梅州质检)癌胚抗原(CEA)和甲胎蛋白(AFP)是人体胚胎时期机体合成的两种糖蛋白，出生后其含量很快下降，但某些癌症患者中二者含量远超正常值，下列有关说法不正确的是( )
A．妊娠妇女的CEA、AFP含量可能会下降
B．出生后人体的CEA基因和AFP基因逐渐减少
C．CEA或AFP含量可以作为癌症诊断的指标之一
D．CEA和AFP两者的差异的根本原因是mRNA不同
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9. (不定项)某果蝇基因型为AaBb，其卵原细胞
中的一对同源染色体如图所示，图中字母表示基因。
下列叙述不正确的是( )
A．图中变异会改变细胞中基因的种类和数目
B．图中变异不会改变DNA中碱基对的种类、数目和排列顺序
C．该卵原细胞经过减数分裂将产生一种基因型的卵细胞
D．基因突变具有不定向性，A基因可能突变为a、B或b基因
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解析 图中变异为同源染色体非姐妹染色单体的互换，属于基因重组类型，该变异不改变细胞中基因的种类和数目及DNA中碱基对的种类和数目，但改变了DNA中碱基对的排列顺序，A、B错误；该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的子细胞，但卵细胞只有一个，只能有一种，C正确；基因突变具有不定向性，但基因只能突变为其等位基因，D错误。
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10．(2024·四川巴中高三模拟)图甲表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，a～d表示4种基因突变，a为丢失T/A，b为T/A变为C/G，c为T/A变为G/C，d为G/C变为A/T，假设4种突变都单独发生；图乙表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图像；图丙表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答下列问题：
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注：可能用到的密码子有天冬氨酸(GAU、GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。
(1)图甲中过程①所需的酶主要有______________。
RNA聚合酶
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(2)图甲中a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是_______________ ____________________________，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
(3)图甲中________突变对性状无影响，其意义是________________ _____________________。
(4)导致图乙中染色体上B、b不同的原因属于________(变异种类)。
(5)诱发基因突变一般处于图丙中的________阶段，而基因重组发生于________阶段。(填图中字母)
天冬氨酸—
酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸
2
b
有利于维持生物
遗传性状的相对稳定
基因突变
b
d
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解析 (1)图甲中过程①属于转录，是以DNA的一条链为模板形成mRNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的参与。
(2)在题干“注”中没有与“a”突变后的密码子UAU对应的氨基酸，但从已知的正常情况下图甲的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
(3)由多种密码子可决定同一种氨基酸(密码子的简并性)可知，b突变后对应的mRNA上的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应，密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定。
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(4)图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开后形成的子染色体的相同位置基因不同，但染色体的形态、颜色相同，所以是复制时发生了基因突变。
(5)基因突变一般发生于DNA复制时，即分裂间期，而基因重组发生于减数分裂Ⅰ过程中。
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11．(2023·湖南省湖湘教育三新探索协作体高三模拟)果蝇具有易饲养、繁殖快等特点，所以常用它作为遗传学研究的实验材料。科研人员用一对野生型果蝇(已知自然界果蝇的某种性状全为野生型)交配，后代中发现了一只突变型雄果蝇。研究发现，突变型雄果蝇的出现是因其中一个亲本的一个基因发生了基因突变。下列分析错误的是( )
A．基因突变是基因结构的改变
B．自然界果蝇的性状全为野生型，说明野生型是纯合子
C．若该突变基因在常染色体上，则说明该突变是显性突变
D．基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有利的
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解析 由于自然界果蝇的某种性状全为野生型，说明野生型为纯合子，突变型雄果蝇出现是因其中一个亲本的一个基因发生了基因突变，如果基因在常染色体上，则后代突变果蝇一定是杂合子，杂合子的表型即为显性性状，因此突变为显性突变，B、C正确；基因突变是广泛存在的，基因突变具有多害少利性，D错误。
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12．细胞癌变与基因突变有关。科学家检测了289例肝癌病人的基因突变，发现每个样品都涉及多种基因突变，其中突变频率最高的两种基因如表所示。下列有关叙述正确的是( )
被检基因 检出突变的样品数 突变基因形式 突变基因活性
A 96 Ar 活性增强
B 24 Bw 活性减弱
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A.上述基因突变是因为基因内部发生了某些碱基的替换
B．癌细胞容易在体内分散和转移，与细胞膜上的糖蛋白等物质增多有关
C．基因B表达的蛋白质可能会抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
D．癌症早期难以发现，癌症晚期没有治疗手段，所以无法避免癌症的发生
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解析 题述基因突变不能确定基因内部是否发生了某些碱基的替换，A错误；癌细胞容易在体内分散和转移，与细胞膜上的糖蛋白等物质减少有关，B错误；原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱
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或失去活性，也可能引起细胞癌变，据表可知，A→Ar突变后，突变基因活性增强，判断A基因是原癌基因；B→Bw突变后，突变基因活性减弱，判断B基因是抑癌基因，故基因B表达的蛋白质可能会抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，C正确；癌症早期难以发现，癌症晚期缺少有效治疗手段，但也不是无法避免癌症的发生，比如健康饮食、作息规律等可降低癌症的发生，D错误。
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13．减数分裂过程中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。如图是某雄性高等动物在细胞分裂中发生交换的示意图，其中A和a、B和b表示一对同源染色体上的两对等位基因。不考虑其他变异情况，下列说法错误的是( )
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A．若一个体细胞分裂时发生图示交换，则产生2个基因型为AaBB、Aabb的子细胞
B．若一个精原细胞减数分裂时发生图示交换，则产生4个基因型不同的子细胞
C．发生在两种分裂中的交换均可导致染色单体上的基因重组
D．与有丝分裂的交换相比，减数分裂交换对遗传多样性的贡献更大
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解析 体细胞分裂为有丝分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分离形成染色体，移向细胞两极，因此产生的子细胞为AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，A错误；若一个精原细胞减数分裂时发生图示交换，则产生4个基因型不同的子细胞，基因型分别为AB、Ab、aB、ab，B正确；发生在两种分裂中的互换均可导致染色单体上的非等位基因发生重新组合，C正确；有丝分裂产生体细胞，减数分裂产生生殖细胞，因此减数分裂交换对后代的影响更大，D正确。
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14．(2024·北京十一学校高三诊断)野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性，Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图。SGRY蛋白质能促使叶绿素降解，使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是( )
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注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①、②、③表示发生突变的位点。
A．位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失
B．位点③的突变导致了该蛋白的功能改变
C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的表型为“常绿”
D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基发生缺失
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解析 从图中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明①、②处的变异没有改变其功能，A错误；由题意可知，①、②处的突变没有对该蛋白质相应的功能造成影响，推测该蛋白质功能的改变是由③处突变造成的，B正确；叶绿素的合成需要光照，黑暗条件下叶绿素的合成受阻，子叶呈黄色，C错误；根据图可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY蛋白有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了一个氨基酸，故可以确定是发生了碱基对的增添，D错误。
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15．科学研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关，突变情况如下表所示。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交，F1均为圆眼果蝇；F1雌雄个体交配，所得F2中圆眼果蝇有450只、棒眼果蝇有30只。下列说法正确的是( )
突变基因 Ⅰ Ⅱ
碱基变化 G→T CTT→C
蛋白质变化 有一个氨基酸与野生型果蝇的不同 多肽链长度比野生型果蝇的长
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A．棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基的替换和增添
B．野生型果蝇控制眼形的基因中只有一个发生突变对性状无影响
C．棒眼果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D．F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16
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解析 分析表中数据可知，基因Ⅰ发生的是一个碱基被另一个碱基替换，属于碱基的替换，基因Ⅱ发生的是3个碱基变成1个碱基，属于碱基的缺失，A错误；由F2果蝇中圆眼∶棒眼＝450∶30＝15∶1，可知基因Ⅰ、Ⅱ分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，且只有为隐性纯合子时才能表现为棒眼，故只有一个基因发生突变对性状无影响，B正确；从表中分析可得，基因Ⅰ突变将导致蛋白质中一个氨基酸发生改变，基因Ⅱ突变导致蛋白质中肽链变长，但二者都无法判断这种蛋白质是酶还是与眼形相关的结构蛋白，C错误；F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/15＝1/5，D错误。
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16．(不定项)(2024·北京海淀期中)我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A．此不孕症是由P基因显性突变引发
B．P基因通过控制蛋白质的结构控制性状
C．此病症只出现在女性因而属于伴性遗传病
D．此不孕症患者可通过导入正常的P基因进行治疗
答案
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解析 由题意可知，“卵母细胞死亡”不孕症是仅一个P基因突变引起的，其类型应是pp→Pp的类型，属于显性突变，A正确；基因控制性状的途径有两种，分析题意可知，P基因编码一种通道蛋白，说明P基因通过控制蛋白质的结构控制性状，B正确；此病症只出现在女性，但是由常染色体上P基因突变引起的，不属于伴性遗传病，C错误；由于该突变是显性突变，P基因即可引起ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡，故此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗，D错误。
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17．(不定项)一定波长紫外线被微生物的核酸吸收后，会破坏嘧啶与嘌呤的正常配对，还可能导致核酸链的断裂，从而破坏核酸结构。研究人员用不同波长的低剂量紫外线处理等量酵母菌，统计存活率及突变数，结果见表。据表推断，错误的是( )
紫外线波长/nm 存活率/% 突变数/个
240 98 1～5
260 60 50～100
280 100 0～1
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A.低剂量的一定波长紫外线可能引起酵母菌发生基因突变或染色体变异
B．在复制、转录和翻译过程中，正常的碱基配对均存在受到紫外线破坏的可能性
C．推测酵母菌的核酸对260 nm紫外线的吸收量小于对280 nm紫外线的吸收量
D．用280 nm紫外线处理时，酵母菌存活率高，这有利于选育新菌种
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解析 突变率高才有利于选育新菌种，而280 nm紫外线处理时，突变率较低，不利于选育新菌种，D错误。
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18．已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。回答下列问题：
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(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母
细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象
出现的原因可能是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体
间的互换。
①若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是______________________。
②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是______________或______________。
AB、Ab、aB、ab
AB、aB、ab
Ab、ab、aB
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(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：
实验方案：用该性母细胞产生的配子与基因型为__________的雌性个体产生的卵细胞进行体外受精，胚胎移植，观察子代的表型。
结果预测：①如果子代____________________________________，则为发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换。
②如果子代______________________________________________，则为基因发生了隐性突变。
aabb
出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型
出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型
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19．(2024·青岛模拟)野生型果蝇眼睛发育完全，研究者发现了5个隐性突变体(①～⑤)，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使果蝇的眼睛表现为发育不全。利用①～⑤进行互补杂交测验，结果见下表(W表示后代眼睛发育完全；其余表示后代眼睛发育不全)。
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♂
♀
①
②
③
④
⑤
①
W
W
W
②
W
W
W
③
W
W
W
④
W
W
W
W
⑤
W
W
W
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(1)从分子水平上分析，果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是____________。以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是________________________________________。
(2)在互补杂交测验中，两个隐性突变若表现出互补效应，则证明这两个突变基因是不同基因突变而来；若不能表现出互补效应，则证明这两个突变基因是同一基因突变而来。据此推测，5个隐性突变体是由________个基因突变而来，其中②和________发生突变的基因相同。
基因突变
一个性状可以受多个基因的影响
3
⑤
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(3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因A/a和B/b，
且A与b基因纯合时均会导致果蝇胚胎致死。研究人员
由此构建一种果蝇的双平衡致死系，基因位置如图所示
。研究发现减数分裂时A/a、B/b两对等位基因会发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，则双平衡致死系的雌雄果蝇杂交后代会产生________种基因型，其中AaBb基因型所占的比例为________。
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2/3
答案
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解析 (2)杂交组合①×③子代为眼睛发育不全，说明同一基因突变而来，②与⑤子代为眼睛发育不全，说明两者为同一基因突变而来，④与①、②、③、⑤杂交的子代均为野生型，说明④为第三种突变类型，即5个隐性突变体是由3个基因突变而来；据表可知，其中②和⑤杂交后子代都是眼睛发育不全，说明两者发生突变的基因相同。
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(3)分析题意，AB连锁，ab连锁，正常情况下，子代的AB∶ab＝1∶1，若减数分裂时A/a、B/b两对等位基因会发生重组，其中AB配子所占的比例为40%，说明其在减数分裂时发生互换，则双平衡致死系的雌雄果蝇产生的配子及基因型为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，由于AA和bb致死，故杂交后代的基因型有2×2＝4种。杂交后代致死个体占49/100，AaBb占34/100，故后代中AaBb基因型所占的比例是2/3。
解析
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