高三新高考生物人教版一輪學(xué)案必修二第三單元第1講基因突變和基因重組

第1講基因突變和基因重組eq\b\lc\\rc\|(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(\o(\s\up7(課標(biāo)),\s\do5(導(dǎo)航)))))3.3.1概述堿基的替換、插入或缺失會(huì)引發(fā)基因中堿基序列的改變3．3.2闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來(lái)致命的后果3．3.3描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變3．3.4闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體所發(fā)生的自由組合和交叉互換，會(huì)導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異一、基因突變1．基因突變的實(shí)例——鐮刀型細(xì)胞貧血癥2．基因突變的相關(guān)知識(shí)歸納二、基因重組[基礎(chǔ)微點(diǎn)練清]1．判斷正誤(1)基因重組只是基因間的重新組合，不會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異(2019·江蘇高考，T4A)(×)(2)基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異(2019·江蘇高考，T4B)(×)(3)基因的堿基序列改變，一定會(huì)導(dǎo)致表達(dá)的蛋白質(zhì)失去活性[新人教版必修2P85“概念檢測(cè)”T(3)](×)(4)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中均可發(fā)生非同源染色體之間自由組合，導(dǎo)致基因重組(×)(5)純合子自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離(×)(6)減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組(×)(7)非同源染色體自由組合，導(dǎo)致在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因重組(√)(8)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)同時(shí)發(fā)生的生命活動(dòng)是基因突變和基因重組(√)2．下列有關(guān)基因突變與基因重組的敘述，正確的是()A．基因突變的不定向性是指基因突變可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期B．基因重組是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料C．基因突變是廣泛存在的，且對(duì)生物自身大多是有害的D．同源染色體上的非等位基因自由組合可實(shí)現(xiàn)基因重組解析：選C基因突變的不定向性表現(xiàn)為一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因，A錯(cuò)誤；基因突變是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料，B錯(cuò)誤；基因突變是廣泛存在的，且對(duì)生物自身大多是有害的，C正確；非同源染色體上的非等位基因自由組合可實(shí)現(xiàn)基因重組，同源染色體上的非等位基因不能發(fā)生自由組合，D錯(cuò)誤。3．豌豆的圓粒和皺粒是一對(duì)R、r基因控制的相對(duì)性狀，當(dāng)R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制如圖所示。下列分析正確的是()A．R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段屬于基因重組B．豌豆淀粉含量高、吸水多漲大、呈圓粒是表現(xiàn)型C．在a、b過(guò)程中能發(fā)生A—T、C—G堿基互補(bǔ)配對(duì)D．參與b過(guò)程的tRNA有20種，每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸解析：選B根據(jù)題意“當(dāng)R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為r基因”可知產(chǎn)生了新基因，屬于基因突變，A錯(cuò)誤；表現(xiàn)型是指生物表現(xiàn)出的性狀，B正確；a表示轉(zhuǎn)錄，b表示翻譯，過(guò)程中發(fā)生A—U、C—G堿基互補(bǔ)配對(duì)，C錯(cuò)誤；tRNA的種類有61種，D錯(cuò)誤。4．化學(xué)誘變劑EMS能使基因中的G烷基化后與T配對(duì)，CLH2基因控制合成葉綠素水解酶。研究人員利用EMS處理野生型大白菜(葉片淺綠色)種子，獲得CLH2基因突變的植株甲(葉片深綠色)和乙(葉片黃色)。下列敘述正確的是()A．植株乙葉片呈黃色，說(shuō)明其葉綠素水解酶失去活性B．獲得植株甲和乙，說(shuō)明EMS可決定CLH2基因突變的方向C．若植株甲自交獲得葉片淺綠色的植株，說(shuō)明淺綠色為隱性性狀D．EMS處理后，CLH2基因復(fù)制一次可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象解析：選C植株乙葉片呈黃色，說(shuō)明其葉綠素水解酶活性更高；EMS只可提高基因突變率，不能決定基因突變方向；EMS處理后，復(fù)制一次時(shí)，只能出現(xiàn)基因中烷基化后的G與T配對(duì)，只有在第二次復(fù)制時(shí)，才可能出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象。5．下列有關(guān)基因突變和基因重組的敘述正確的是()A．獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌原理是基因突變B．非同源染色體片段之間局部交換可導(dǎo)致基因重組C．同源染色體上的基因也可能發(fā)生基因重組D．發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的基因重組比發(fā)生在花藥中的更容易遺傳給后代解析：選C獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌屬于基因工程，原理是基因重組，A錯(cuò)誤；非同源染色體片段之間局部交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，不是基因重組，B錯(cuò)誤；同源染色體上的基因在減Ⅰ四分體時(shí)期可以在非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換即發(fā)生基因重組，C正確；發(fā)生在花藥中的變異比發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的更容易遺傳給后代，而且基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂中，所以水稻根尖內(nèi)不能發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。6．(新人教版必修2P85“拓展應(yīng)用”T(2))鐮狀細(xì)胞貧血突變基因的雜合子在非洲瘧疾高發(fā)地區(qū)有較強(qiáng)的抵抗力。為什么某些看起來(lái)對(duì)生物生存不利的基因，歷經(jīng)漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程依然“頑固”地存在？請(qǐng)結(jié)合這個(gè)例子闡明原因，并分析如何辯證地認(rèn)識(shí)基因突變與生物的利害關(guān)系。提示：基因?qū)ι锏纳媸欠裼欣?，往往取決于生物的生存環(huán)境。某些看起來(lái)對(duì)生物生存不利基因，當(dāng)環(huán)境改變后，這些不利基因產(chǎn)生的性狀，可能會(huì)幫助生物更好地適應(yīng)改變后的環(huán)境，從而得到更多的生存機(jī)會(huì)。這個(gè)實(shí)例說(shuō)明，基因突變并不都是有害的，也可能是有利的或是中性的，有害、有利還是中性與環(huán)境有關(guān)。一、基因突變及其與性狀的關(guān)系[試考題·查欠缺]1．(2020·江蘇高考)某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT，下列敘述正確的是()A．CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會(huì)引起基因突變B．CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C．若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D．CTCTT重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量越大解析：選C由題意可知，該膜蛋白基因含有重復(fù)序列，若CTCTT重復(fù)次數(shù)改變，則由于堿基對(duì)的增添或缺失，使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即會(huì)發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；CTCTT重復(fù)次數(shù)增加，該基因中嘌呤堿基數(shù)目始終等于嘧啶堿基數(shù)目，所以嘧啶堿基的比例不變，B錯(cuò)誤；CTCTT重復(fù)6次，堿基對(duì)增加數(shù)量是3的整數(shù)倍，重復(fù)序列之后的密碼子沒有變化，所以編碼的氨基酸序列不變，C正確；CTCTT重復(fù)次數(shù)增多，可能會(huì)影響該基因的功能，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量可能變大，也可能變小，D錯(cuò)誤。2．(2019·海南高考)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)體表現(xiàn)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(guò)有性生殖傳遞的解析：選C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)體表現(xiàn)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，表現(xiàn)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(guò)無(wú)性生殖傳遞，D錯(cuò)誤。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．辨析基因突變的一個(gè)“一定”和四個(gè)“不一定”項(xiàng)目?jī)?nèi)容解讀一個(gè)“一定”基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變基因突變使基因中堿基排列順序發(fā)生改變四個(gè)“不一定”DNA中堿基對(duì)的增添、缺失和替換不一定是基因突變基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變，但不屬于基因突變基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變①突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段中。②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因病毒和原核細(xì)胞不存在等位基因，因此，原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是新基因基因突變不一定都能遺傳給后代①基因突變?nèi)绻l(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，一般不遺傳給后代，但有些植物可能通過(guò)無(wú)性生殖遺傳給后代。②如果發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，可以通過(guò)配子遺傳給后代

堿基對(duì)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缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列[練題點(diǎn)·全過(guò)關(guān)]1．下列過(guò)程不涉及基因突變的是()A．經(jīng)紫外線照射后，獲得紅色素產(chǎn)量更高的紅酵母B．運(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個(gè)基因中的特定堿基C．黃瓜開花階段用2,4-D誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花，提高產(chǎn)量D．香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換，增加患癌風(fēng)險(xiǎn)解析：選C基因突變是指由DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或替換等引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA，從而引起基因突變；運(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個(gè)基因中的特定堿基能引起基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于基因突變；2,4-D屬于生長(zhǎng)素類似物，其促進(jìn)黃瓜產(chǎn)生更多雌花不涉及基因突變；香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換，導(dǎo)致抑癌基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，屬于基因突變。2．(2020·青島模擬)下列關(guān)于等位基因A和a發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是()A．一般情況下，等位基因A和a存在于同源染色體上B．等位基因A和a的根本區(qū)別在于堿基對(duì)的數(shù)目不同C．基因a中的堿基對(duì)A—T被堿基對(duì)G—C替換可導(dǎo)致基因突變D．等位基因A和a的分離可能發(fā)生在減Ⅰ或減Ⅱ后期解析：選B基因突變具有不定向性，一般情況下，等位基因A和a存在于同源染色體上；等位基因A和a的根本區(qū)別在于堿基對(duì)的排列順序不同；基因a中的堿基對(duì)A—T被堿基對(duì)G—C替換可導(dǎo)致基因突變；等位基因A和a的分離可能發(fā)生在減Ⅰ或減Ⅱ后期。3．如圖為皺粒豌豆形成的原因和囊性纖維病的病因圖解。下列敘述正確的是()eq\x(\a\al(淀粉酶,分支,基因))eq\o(→,\s\up7(插入外來(lái)),\s\do5(DNA序列))eq\x(\a\al(基因,結(jié)構(gòu),異常))→eq\x(\a\al(不能合,成淀粉,分支酶))→eq\x(\a\al(淀粉,少、蔗,糖多))→eq\x(\a\al(皺粒、,甜度高))eq\x(\a\al(CFTR,基因))eq\o(→,\s\up7(缺失3個(gè)),\s\do5(堿基))eq\x(\a\al(CFTR,基因結(jié),構(gòu)異常))→eq\x(\a\al(CFTR,蛋白功,能異常))→eq\x(\a\al(患者支,氣管黏,液增多))→eq\x(\a\al(細(xì)菌繁,殖、肺,部感染))A．淀粉分支酶基因與外來(lái)DNA序列發(fā)生了基因重組B．圖中CFTR基因和淀粉分支酶基因都發(fā)生了基因突變C．淀粉分支酶基因發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化可以用顯微鏡觀察D．CFTR基因結(jié)構(gòu)異常后無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯解析：選B由題圖可知，插入外來(lái)DNA序列后，淀粉分支酶基因結(jié)構(gòu)異常，從這一結(jié)果來(lái)看，基因結(jié)構(gòu)改變是發(fā)生了基因突變，而不是基因重組，A錯(cuò)誤；CFTR基因發(fā)生了堿基缺失，使基因結(jié)構(gòu)改變，同樣屬于基因突變，B正確；基因突變不能在顯微鏡下觀察到，C錯(cuò)誤；由圖中信息CFTR基因結(jié)構(gòu)異常，合成的CFTR蛋白功能異?？芍珻FTR基因結(jié)構(gòu)異常后進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄和翻譯，D錯(cuò)誤。二、基因重組[試考題·查欠缺]1．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)交換是基因重組的基礎(chǔ)，A、B兩基因交換的3種模式圖如下。下列相關(guān)敘述正確的是()A．甲和乙的交換都會(huì)產(chǎn)生新的重組類型配子AbB．乙和丙的交換都會(huì)產(chǎn)生新的重組類型配子aBC．甲、乙和丙的交換都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期D．甲、乙和丙的交換都能導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生解析：選C甲的交換產(chǎn)生的新的重組配子有Ab、aB，乙的交換不會(huì)產(chǎn)生新的配子，丙的交換產(chǎn)生的新的重組配子有aB、Ab，A、B錯(cuò)誤；甲、乙和丙的交換都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)，C正確；甲、乙和丙的交換可以產(chǎn)生新的基因型，并不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離，也不會(huì)導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。2．(2021·北海模擬)下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是()A．基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離B．基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a屬于基因重組C．非姐妹染色單體間的交換片段可能導(dǎo)致基因重組D．造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組解析：選C一對(duì)等位基因A、a遺傳，只會(huì)發(fā)生基因的分離，不會(huì)發(fā)生基因的重組，基因重組發(fā)生在兩對(duì)及兩對(duì)以上基因的遺傳，A錯(cuò)誤；基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a屬于基因突變，B錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，屬于基因重組，C正確；同卵雙生姐妹間的基因型應(yīng)該相同，所以她們之間性狀的差異不是基因重組導(dǎo)致的，可能是突變或環(huán)境因素導(dǎo)致的，D錯(cuò)誤。[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]1．基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合?；蛑亟M也是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要的意義。2．基因重組來(lái)源于減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因的自由組合及同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉互換。3．多種精子和多種卵細(xì)胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。4．含一對(duì)等位基因的雜合子自交，后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組。5．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等屬于廣義的基因重組。[練題點(diǎn)·全過(guò)關(guān)]1．下列有關(guān)基因突變、基因重組和染色體變異的敘述，錯(cuò)誤的是()A．三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程利用了染色體變異的原理B．基因突變、基因重組和染色體變異決定了生物進(jìn)化的方向C．基因重組可以產(chǎn)生新的基因型D．基因突變不一定都會(huì)引起生物性狀的改變解析：選B基因突變、基因重組、染色體變異是可遺傳的變異，變異是不定向的，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。2．某雄性動(dòng)物的基因型為AaBb。如圖是其一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中的兩個(gè)不同時(shí)期細(xì)胞分裂圖像。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，稱為初級(jí)精母細(xì)胞B．由圖甲可知，該精原細(xì)胞在分裂過(guò)程中發(fā)生了基因突變C．由圖乙可知，另三個(gè)精細(xì)胞的基因型分別為ab、AB、ABD．在減數(shù)第一次分裂后期，移向細(xì)胞同一極的基因可能是A、a、b、b解析：選D圖甲細(xì)胞中沒有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂前期，為次級(jí)精母細(xì)胞；由圖甲可知，四分體時(shí)期染色體發(fā)生交叉互換，由此引起的變異屬于基因重組；該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的四個(gè)精子，可能發(fā)生過(guò)交叉互換，如果發(fā)生交叉互換，則其基因型分別為AB、aB、Ab、ab；根據(jù)圖中細(xì)胞中的基因及染色體顏色可知，該細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生過(guò)交叉互換，在減數(shù)第一次分裂后期，移向細(xì)胞一極的基因可能是A、a、b、b。一、科學(xué)思維——姐妹染色單體上等位基因來(lái)源的判斷方法[典例](2021·濟(jì)南調(diào)研)如圖為某雄性動(dòng)物個(gè)體(基因型為AaBb，兩對(duì)等位基因位于不同對(duì)常染色體上)細(xì)胞分裂某一時(shí)期示意圖，下列說(shuō)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)胞以后正常進(jìn)行減數(shù)分裂，可產(chǎn)生3種或4種不同基因型的配子(3與4未發(fā)生交換)D．1上a的出現(xiàn)可能是發(fā)生了交叉互換，也可能是發(fā)生了基因突變[解析]由于該動(dòng)物個(gè)體為雄性，且性激素能促進(jìn)生殖細(xì)胞的形成，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，據(jù)圖可知B、b可位于3和4這對(duì)同源染色體上，因此這兩條染色體的相同位置上的基因?yàn)榈任换?，B錯(cuò)誤；如果是發(fā)生基因突變，則該細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生3種不同基因型的配子，如果是發(fā)生交叉互換，則會(huì)產(chǎn)生4種不同基因型的配子，C正確；1上a的出現(xiàn)可能是同源染色體上發(fā)生了交叉互換，也可能是間期時(shí)發(fā)生了基因突變，D正確。[答案]B[思維建模]“三看法”判斷基因突變與基因重組[析題用模]1．某動(dòng)物的初級(jí)卵母細(xì)胞中，由一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因一定不是()A．發(fā)生基因突變 B．發(fā)生過(guò)交叉互換C．染色體結(jié)構(gòu)變異 D．發(fā)生了自由組合解析：選D兩條姐妹染色單體所攜帶的基因不完全相同的原因有三種可能：間期發(fā)生了基因突變、四分體時(shí)期發(fā)生過(guò)交叉互換或染色體結(jié)構(gòu)變異。自由組合只發(fā)生在非同源染色體間。2．下圖是基因型為Aa的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖像，根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型，正確的是()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基因重組解析：選C圖中①②分別處于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子是由一個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)復(fù)制而得到的，圖中①②的變異只能來(lái)自基因突變；③處于MⅡ后期，A與a的不同可能來(lái)自基因突變或MⅠ前期的交叉互換(基因重組)。3．(2021·淮北六校聯(lián)考)基因型為AaBB的某二倍體動(dòng)物細(xì)胞分裂示意圖如下，下列分析錯(cuò)誤的是()A．甲、乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變B．丙細(xì)胞表明該動(dòng)物可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生過(guò)交叉互換C．丙細(xì)胞的名稱是次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體D．甲、乙、丙產(chǎn)生的變異均屬于可遺傳的變異解析：選C甲細(xì)胞中剛分離的一對(duì)子染色體和乙細(xì)胞中一對(duì)姐妹染色單體上都出現(xiàn)了B和b這對(duì)等位基因，根據(jù)個(gè)體的基因型(AaBB)可知，b基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，A正確；觀察丙細(xì)胞可知，帶有A基因的子染色體上有其同源染色體的部分片段，再根據(jù)個(gè)體的基因型(AaBB)可知，產(chǎn)生丙的細(xì)胞發(fā)生過(guò)交叉互換，B正確；乙細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，由其細(xì)胞質(zhì)均等分裂可判斷該動(dòng)物為雄性，因此丙細(xì)胞不可能為第一極體，只能是次級(jí)精母細(xì)胞，C錯(cuò)誤；甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞依次發(fā)生基因突變、基因突變、基因重組，均為可遺傳變異，D正確。4．圖甲為基因型為AABb的二倍體動(dòng)物某細(xì)胞進(jìn)行分裂的示意圖(染色體1、2為常染色體)，圖乙為該動(dòng)物體內(nèi)正在分裂的某細(xì)胞中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。不考慮交叉互換，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖甲細(xì)胞中a基因的出現(xiàn)一定是基因突變的結(jié)果B．圖甲細(xì)胞內(nèi)染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量關(guān)系可用圖乙表示C．該動(dòng)物只產(chǎn)生基因型為AB和aB兩種比例相等的配子D．圖乙表示的不同時(shí)期的細(xì)胞中染色體數(shù)目可能不同解析：選C該動(dòng)物的基因型為AABb，圖甲細(xì)胞中a基因的出現(xiàn)一定是基因突變的結(jié)果，A正確；圖甲細(xì)胞內(nèi)染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量關(guān)系可用圖乙表示，即染色體數(shù)∶核DNA數(shù)∶染色單體數(shù)＝1∶2∶2，B正確；該動(dòng)物能產(chǎn)生基因型為AB、aB、Ab的三種配子，C錯(cuò)誤；圖乙表示的不同時(shí)期的細(xì)胞中染色體數(shù)目可能不同，如同一細(xì)胞減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂前期、中期細(xì)胞中染色體數(shù)∶核DNA數(shù)∶染色單體數(shù)均為1∶2∶2，但染色體數(shù)目不同，D正確。二、科學(xué)探究——顯性突變與隱性突變的實(shí)驗(yàn)探究1．兩種突變的比較2．判定方法設(shè)計(jì)[典例](2020·佛山三模)豌豆的花色有紅色和白色兩種。某野生型豌豆品種的植株均只開紅花，野生型紅花品系中出現(xiàn)了兩株開白花的植株A和B，欲探究白花是如何產(chǎn)生的，某科研小組進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)白花的出現(xiàn)是只受環(huán)境的影響還是基因突變的結(jié)果，可通過(guò)__________________的方法，觀察后代中____________________進(jìn)行判斷。(2)若白花的出現(xiàn)是基因突變?cè)斐傻?，將植株A和B分別與野生型豌豆植株雜交，F(xiàn)1植株均開紅花，F(xiàn)1自交得到的F2中紅花植株和白花植株的數(shù)量比均為3∶1，據(jù)此推測(cè)白花性狀的出現(xiàn)是__________(填“顯性”或“隱性”)突變。(3)為探究?jī)芍仓甑陌谆ㄍ蛔兪怯赏粚?duì)等位基因突變?cè)斐傻?，還是由非同源染色體上的兩對(duì)非等位基因突變?cè)斐傻?，研究人員在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：將植株A、B進(jìn)行雜交，觀察、記錄并統(tǒng)計(jì)F1及F2的表現(xiàn)型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論(不考慮交叉互換)：①若F1、F2均開白花，則可確定植株A、B的白花突變是由________________突變?cè)斐傻?。②若F1均開__________，F(xiàn)2中__________________，則可確定植株A、B的白花突變是由________________________________________________突變?cè)斐傻摹解析](1)白花的出現(xiàn)是只受環(huán)境的影響還是基因突變的結(jié)果，可通過(guò)A和B分別自交的方法，觀察后代中是否再次出現(xiàn)白花進(jìn)行判斷。(2)若白花的出現(xiàn)是基因突變?cè)斐傻模瑢⒅仓闍和B分別與野生型豌豆植株雜交，F(xiàn)1植株均開紅花，F(xiàn)1自交得到的F2中紅花植株和白花植株的數(shù)量比均為3∶1，據(jù)此推測(cè)白花性狀的出現(xiàn)是隱性突變。(3)①若F1、F2均開白花，則可確定植株A、B的白花突變是由同一對(duì)等位基因突變?cè)斐傻?。②若F1均開紅花，F(xiàn)2中紅花∶白花＝9∶7，則可確定植株A、B的白花突變是由位于非同源染色體上的兩對(duì)非等位基因突變?cè)斐傻?。[答案](1)A和B分別自交是否再次出現(xiàn)白花(2)隱性(3)①同一對(duì)等位基因②紅花紅花∶白花＝9∶7位于非同源染色體上的兩對(duì)非等位基因[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．(2021·福州一中質(zhì)檢)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，F(xiàn)1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解析：選A由于這只野生型雄鼠為純合子，而突變型雌鼠有一條染色體上的基因發(fā)生突變，F(xiàn)1的雌、雄鼠中出現(xiàn)兩種性狀，所以該突變基因?yàn)轱@性基因，即該突變?yōu)轱@性突變，突變基因可能在常染色體上，也可能在X染色體上。2．果蠅的某個(gè)基因若發(fā)生突變，會(huì)出現(xiàn)純合致死效應(yīng)(胚胎致死)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．如果是常染色體上的隱性突變，與多對(duì)野生型果蠅雜交，后代不會(huì)出現(xiàn)突變型個(gè)體B．如果是常染色體上的顯性突變，一對(duì)突變型果蠅雜交得到的后代性狀分離比為2∶1C．如果是X染色體上的隱性突變，為了探究一只雄果蠅在受到致變因素后是否發(fā)生該突變，可選野生型雌果蠅與之雜交，通過(guò)后代雌雄比來(lái)推測(cè)D．如果是X染色體上的隱性突變，為了探究一只雌果蠅在受到致變因素后是否發(fā)生該突變，可選野生型雄果蠅與之雜交，通過(guò)后代雌雄比來(lái)推測(cè)解析：選C如果是常染色體上的隱性突變(相應(yīng)的基因用a表示)，與多對(duì)野生型果蠅雜交(Aa×AA)，后代不會(huì)出現(xiàn)突變型個(gè)體(aa)，A正確。如果是常染色體上的顯性突變(相應(yīng)的基因用A表示)，一對(duì)突變型果蠅雜交(Aa×Aa)，后代基因型及比例為AA(胚胎致死)∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此后代性狀分離比為2∶1，B正確。如果是X染色體上的隱性突變(相應(yīng)的基因用a表示)，為了探究一只雄果蠅在受到致變因素后是否發(fā)生該突變，若選野生型雌果蠅(XAXA)與之雜交，無(wú)論該雄果蠅是否發(fā)生基因突變，后代雌雄比均為1∶1，因此不能通過(guò)后代雌雄比來(lái)推測(cè)，C錯(cuò)誤。如果是X染色體上的隱性突變(相應(yīng)的基因用a表示)，為了探究一只雌果蠅在受到致變因素后是否發(fā)生該突變，