5.1基因突變和基因重組課件高一下學期生物人教版必修2(2)3

第1節(jié)基因突變和基因重組導學聚焦1.生命觀念——掌握基因突變、基因重組的概念、意義。2.科學思維——比較基因突變與基因重組的異同，理解基因突變與基因重組對生物的影響。3.社會責任——闡述細胞癌變的機理，指導健康生活。知識探究·研教材01素養(yǎng)發(fā)展·再升華02達標測評·驗成果03梯級訓練·提素能04CONTENTS目錄01知識探究·研教材?1.鐮狀細胞貧血（1）鐮狀細胞貧血病因分析知識點（一）基因突變的實例小提醒：鐮狀細胞貧血可通過顯微鏡觀察紅細胞的形狀來判斷。（2）基因突變的概念和遺傳特點小提醒：RNA病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，病毒RNA上堿基序列的改變也稱為基因突變。2.細胞的癌變（1）與癌變相關(guān)的基因（2）癌細胞的特征3.判斷下列說法是否正確（1）DNA中堿基的替換、缺失、增添一定會引起基因突變。

（

×

）（2）細胞癌變的根本原因是致癌因子的作用。

（

×

）（3）癌細胞細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，導致其容易擴散和轉(zhuǎn)移。

（

√

）（4）基因突變一定引起基因堿基序列的改變，但不一定引起生物性狀的改變。

（

√

）（5）基因突變的結(jié)果一定是產(chǎn)生等位基因。

（

×

）

××√√×?探討一

分析基因突變及其與性狀的關(guān)系，提高理解能力如圖表示果蠅某正常基因片段控制合成多肽的過程。a～d表示4種基因突變。a丟失?，b由?變?yōu)?，c由?變?yōu)?，d由?變?yōu)?。假設(shè)4種突變都單獨發(fā)生，請回答：注：可能用到的密碼子：天冬氨酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），終止密碼子（UAG）。（1）a～d4種基因突變分別屬于哪種基因突變類型？除此之外，基因突變還有哪種類型？提示：a屬于基因突變中的缺失，b、c、d屬于替換，基因突變還有增添。（2）a突變后合成的多肽鏈中氨基酸順序是怎樣的？在a突變點附近再丟失幾個堿基對對性狀的影響最小？提示：天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；2個。（3）b突變后合成的多肽鏈中氨基酸順序是怎樣的？由此推斷，基因突變一定會導致生物性狀的改變嗎？這有什么意義？提示：天冬氨酸—亮氨酸—色氨酸—酪氨酸；不一定；有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定。（4）上述基因突變通常發(fā)生在細胞周期的哪個時期？提示：分裂間期。探討二

分析細胞癌變及其特點，增強社會責任請結(jié)合教材P82“思考·討論”回答下列問題：（1）從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？提示：從基因角度分析，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是相關(guān)基因（包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ）發(fā)生了突變。（2）健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？提示：健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因。（3）癌細胞與正常細胞相比，具有哪些明顯的特點？提示：根據(jù)圖示可以推測，癌細胞與正常細胞相比，所具有的特點是呈球形、增殖快、容易發(fā)生分散和轉(zhuǎn)移等。?1.基因突變的類型與結(jié)果2.基因突變與生物性狀的關(guān)系?1.圖中的①②過程分別表示細胞癌變發(fā)生的兩種機制，下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.原癌基因的作用主要是阻止細胞不正常的增殖B.只要原癌基因表達產(chǎn)生了正常蛋白質(zhì)，細胞就不會癌變C.原癌基因和癌基因的基因堿基序列不同D.抑制癌細胞DNA的解旋不會影響癌細胞的增殖解析：原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，A錯誤；由圖可知，原癌基因如果過量表達，產(chǎn)生過量的正常蛋白質(zhì)，也會導致細胞癌變，B錯誤；癌基因是原癌基因發(fā)生突變產(chǎn)生的，故原癌基因和癌基因的基因堿基序列不同，C正確；抑制癌細胞DNA的解旋會影響癌細胞的增殖，D錯誤。2.如圖是分解尿素的野生型細菌中脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一突變菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖中箭頭所示位置增加了31個核苷酸，使圖示序列中出現(xiàn)終止密碼子（終止密碼子有UAG、UGA和UAA）。下列有關(guān)分析合理的是（

）A.突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼子為UGAB.突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼子為UAGC.突變基因表達的蛋白質(zhì)含有101個氨基酸D.突變基因表達的蛋白質(zhì)含有103個氨基酸解析：密碼子由三個相鄰的堿基組成，271個堿基和后面2個堿基一起構(gòu)成91個密碼子，插入的31個核苷酸和后面2個堿基一起構(gòu)成11個密碼子，后面是UGA，為終止密碼子，表示翻譯結(jié)束，所以表達的蛋白質(zhì)含有102個氨基酸。易錯提醒基因突變的“一定”和“不一定”（1）基因突變一定會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，即基因中堿基排列順序一定發(fā)生改變。但DNA中基因的數(shù)量和位置不變。（2）基因突變不一定會引起生物性狀的改變。（3）基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細胞的基因組結(jié)構(gòu)簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。（4）基因突變不一定都能遺傳給后代。①基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細胞中，一般不遺傳，但有些植物可以通過無性生殖遺傳。②如果發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。知識點（二）基因突變的原因、特點和意義

1.基因突變的原因小提醒：在沒有誘變因素作用時，基因也可以自發(fā)突變。2.基因突變的特點和意義3.判斷下列說法是否正確（1）一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因，這體現(xiàn)了基因突變的隨機性。

（

×

）（2）病毒、大腸桿菌及動、植物都可發(fā)生基因突變。

（

√

）（3）誘變因素可以提高突變頻率并決定基因突變的方向。

（

×

）（4）若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變。

（

×

）×√××?探討

分析基因突變的原因和特點，提高理解能力在一個鼠的種群中，鼠的毛色有野生型黃色（A）、突變型灰色（a1）和突變型黑色（a2）三種表型，基因A對a1和a2為顯性，a1對a2為顯性，三種基因的形成關(guān)系如圖所示。請回答：（1）A、a1和a2基因能相互看作等位基因嗎？產(chǎn)生的原因是什么？提示：A、a1和a2基因能相互看作等位基因。基因突變的不定向性是復等位基因產(chǎn)生的原因。（2）圖示中發(fā)生基因突變的基因在染色體上的位置是否相同？基因突變會不會改變細胞中基因的數(shù)目？（3）圖示體現(xiàn)了基因突變的哪種特點？提示：等位基因位于同源染色體上的相同位置。基因突變不會改變細胞中基因的數(shù)目。提示：圖示體現(xiàn)了基因突變的不定向性。?1.下列有關(guān)基因突變的敘述錯誤的是（

）A.在沒有誘變因子的情況下，基因突變也會發(fā)生B.基因突變可發(fā)生在任意生物體內(nèi)，體現(xiàn)了其隨機性C.基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑和生物變異的根本來源D.基因突變可使生物體獲得新的生存空間解析：基因突變可以自發(fā)產(chǎn)生，A正確；基因突變可發(fā)生在任意生物體內(nèi)，體現(xiàn)了其普遍性，B錯誤；基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，C正確；基因突變可使生物體獲得新性狀，適應改變了的環(huán)境進而獲得新的生存空間，D正確。2.下列有關(guān)基因突變的原因和特點的敘述，錯誤的是（

）A.用射線處理萌發(fā)的種子可大大提高基因突變的頻率B.基因突變的方向與生物所處的環(huán)境有明確的因果關(guān)系C.無論是自發(fā)突變還是誘發(fā)突變，其實質(zhì)都是改變了基因中的遺傳信息D.雖然基因突變具有低頻性，但如果種群內(nèi)的個體很多，也會產(chǎn)生較多的基因突變解析：基因突變具有不定向性，與生物所處環(huán)境之間沒有明確的因果關(guān)系，B錯誤。知識點（三）

基因重組

1.概念2.類型類型發(fā)生時期實質(zhì)自由組合型減數(shù)分裂Ⅰ

后期?非同源染色體上的

非等位基因?自由組合互換型減數(shù)分裂Ⅰ

前期?同源染色體上的

等位基因?隨著非姐妹染色單體交換而發(fā)生基因重組3.意義（1）

生物變異?的來源之一。（2）對生物的

進化?有重要意義。后期非等位基因前期等位基因生物變異進化4.判斷下列說法是否正確（1）減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部互換可導致基因重組。

（

×

）（2）基因重組只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀。

（

√

）（3）生物有性生殖過程中，不同基因型的雌雄配子隨機結(jié)合的現(xiàn)象屬于基因重組。

（

×

）（4）基因重組產(chǎn)生的新基因型不一定會表達為新表型。

（

√

）（5）一對同源染色體不可能發(fā)生基因重組。

（

×

）×√×√×?探討

分析基因重組的原理和類型，提高理解能力1.如圖是基因型為AaBb的某高等動物體內(nèi)某個初級精母細胞中可能發(fā)生的變化，請分析回答下列問題：（1）如果沒有發(fā)生染色體片段互換，則該初級精母細胞形成的精細胞有幾種？基因組成分別是怎樣的？提示：有2種，AB和ab。（2）發(fā)生染色體片段互換后，該初級精母細胞形成的精細胞有幾種？基因組成分別是怎樣的？提示：有4種，AB、Ab、aB和ab。2.如圖是基因型為AaBb的某哺乳動物體內(nèi)某個初級精母細胞在形成精子的過程中染色體的行為變化，請分析回答下列問題：（1）該圖表示了哪種類型的基因重組？提示：生物體通過減數(shù)分裂形成配子時，隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合，產(chǎn)生不同的配子。（2）基因重組能否產(chǎn)生新基因？能否產(chǎn)生新的基因型？提示：基因重組不會產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因型。（3）精子與卵細胞隨機結(jié)合過程中進行基因重組嗎？提示：不進行基因重組。3.如圖表示某哺乳動物精巢內(nèi)的細胞分裂圖像，分析回答下列相關(guān)問題：（1）圖1細胞處于什么時期？圖1中形成B、b現(xiàn)象的原因是什么？提示：有絲分裂后期，圖1中形成B、b現(xiàn)象的原因是發(fā)生了基因突變。（2）圖2細胞的名稱是什么？圖2中形成B、b現(xiàn)象的原因可能是什么？提示：次級精母細胞，圖2中形成B、b現(xiàn)象的原因可能是發(fā)生了基因突變或基因重組。?1.基因重組的類型2.基因突變和基因重組的比較項目基因突變基因重組發(fā)生時間主要發(fā)生在細胞分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ前期和后期發(fā)生原因在一定外界或內(nèi)部因素作用下，DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，引起基因堿基序列的改變減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體的非姐妹染色單體互換，或非同源染色體上的非等位基因自由組合適用范圍所有生物都可以發(fā)生只適用于真核生物有性生殖的細胞核遺傳項目基因突變基因重組種類①自然突變②人工誘變①基因自由組合②染色體互換結(jié)果產(chǎn)生新基因，出現(xiàn)新性狀原有基因的重新組合，產(chǎn)生新的基因型和表型意義是新基因產(chǎn)生的途徑，生物變異的根本來源，生物進化的原材料生物變異的來源之一，有利于生物進化聯(lián)系通過基因突變產(chǎn)生新基因，基因突變?yōu)榛蛑亟M提供可自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)?1.下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是（

）A.基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導致子代性狀分離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，這屬于基因重組C.YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型過程中發(fā)生了基因重組D.造成同卵雙生姐妹間性狀差異的主要原因是基因重組解析：Aa個體自交，后代的性狀分離是由于等位基因的分離和配子之間隨機結(jié)合而形成的；基因A中堿基的替換、增添或缺失屬于基因突變；YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型，這屬于基因重組；同卵雙生是由同一受精卵發(fā)育而來的，所以細胞核中的遺傳物質(zhì)是一樣的，其性狀差異主要是由外界環(huán)境引起的。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2.如圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，請根據(jù)圖像判斷每個細胞發(fā)生的變異類型（

）解析：圖中①②分別屬于有絲分裂的中期和后期，由于基因重組只發(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)分裂Ⅱ的后期，由于A、a所在的染色體沒有顏色的差異，沒有發(fā)生染色體互換，所以該變異是發(fā)生了基因突變。規(guī)律方法“三看法”判斷基因突變與基因重組02素養(yǎng)發(fā)展·再升華?科學方法——顯性突變和隱性突變的判斷方法

1.基因突變的兩種類型2.突變的判定方法1.一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)橥蛔冃汀Ｗ屧摯剖笈c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)椋?/p>

）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：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，所以該突變基因為顯性基因，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.果蠅的某個基因若發(fā)生突變，會出現(xiàn)純合致死效應（胚胎致死）。下列說法錯誤的是（

）A.如果是常染色體上的隱性突變，與多對野生型果蠅雜交，后代不會出現(xiàn)突變型個體B.如果是常染色體上的顯性突變，一對突變型果蠅雜交后代性狀分離比為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，通過后代雌雄比來推測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，通過后代雌雄比來推測解析：如果是常染色體上的隱性突變（相應的基因用a表示），與多對野生型果蠅（AA）雜交，后代不會出現(xiàn)突變型個體（aa），A正確；如果是常染色體上的顯性突變（相應的基因用A表示），一對突變型果蠅雜交（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，因此不能通過后代雌雄比來推測，C錯誤；如果是X染色體上的隱性突變（相應的基因用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，可選野生型雄果蠅（XAY）與之雜交，若該雌果蠅未發(fā)生基因突變，即XAXA×XAY，則后代雌雄比為1∶1，若該雌果蠅發(fā)生基因突變，即XAXa×XAY，則后代雌雄比為2∶1，因此可通過后代雌雄比來推測，D正確。3.一對毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果（控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因）；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果（只涉及親本常染色體上一對等位基因）。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預測結(jié)果并作出分析。（1）如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為

?，則可推測毛色異常是

?性基因突變?yōu)?/p>

?性基因的直接結(jié)果，因為

?。

答案：（1）1∶1隱顯只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性基因時，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結(jié)果（2）如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為

?，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為

?鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。

解析：如果出現(xiàn)毛色異常雄鼠是基因突變的結(jié)果（基因突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因），則毛色正常鼠是隱性純合子，毛色異常雄鼠是雜合子。將毛色異常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配（相當于測交），每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1。如果毛色異常雄鼠是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果，則毛色異常鼠是隱性純合子，同窩的毛色正常雌鼠有一部分是雜合子，有一部分是顯性純合子，將毛色異常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配有兩種情況：一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為1∶1，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為毛色正常。答案：（2）1∶1毛色正常03達標測評·驗成果?（1）人類的基因突變不一定能遺傳給后代。

若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細胞中，不能遺傳?。（2）細胞癌變的根本原因是

原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變?。若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細胞中，不能遺傳原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變?知識點一

基因突變1.Rb1基因（視網(wǎng)膜母細胞瘤易患基因）位于人13號染色體上。該基因突變后，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的長度不變，但翻譯合成的多肽鏈明顯變短。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.Rb1基因和突變后的基因互為等位基因B.Rb1基因的突變基因可以穩(wěn)定遺傳給子代C.Rb1基因發(fā)生突變后的堿基序列與突變前的不同D.Rb1基因突變導致mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn)解析：基因突變會產(chǎn)生原基因的等位基因，A正確；若患者的突變基因發(fā)生在體細胞中，一般不會遺傳給后代，B錯誤；基因突變通常是指DNA中堿基的增添、缺失或替換而引起的基因堿基序列的改變，所以Rb1基因發(fā)生突變后的堿基序列與突變前的不同，C正確；由于翻譯合成的多肽鏈明顯變短，說明Rb1基因突變導致了mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn)，D正確。2.水稻經(jīng)紫外線照射發(fā)生基因突變，產(chǎn)生抗稻瘟病基因，如圖是抗稻瘟病基因和不抗稻瘟病基因部分DNA堿基和氨基酸所在位置。請分析下列說法錯誤的是（

）抗稻瘟病基因CGT丙氨酸GGT脯氨酸TTA天冬酰胺不抗稻瘟病基因CGT丙氨酸AGT絲氨酸TTA天冬酰胺氨基酸所在位置227228230A.基因中堿基對改變，不一定引起基因攜帶遺傳信息的改變B.抗稻瘟病基因產(chǎn)生的根本原因是DNA模板鏈上決定第228位氨基酸的相關(guān)堿基發(fā)生了替換C.基因突變的結(jié)果往往是產(chǎn)生它的等位基因D.在沒有外來因素影響時，基因突變也會由于DNA復制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生解析：基因突變是DNA分子中堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，因此基因中堿基對改變，一定引起基因攜帶遺傳信息的改變，但控制生物的性狀不一定改變，A錯誤；據(jù)表格可知，抗稻瘟病基因產(chǎn)生的根本原因是DNA模板鏈上決定第228位氨基酸的相關(guān)堿基發(fā)生了替換，B正確；基因突變是指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基組成或排列順序的改變，其結(jié)果是出現(xiàn)了一個新基因代替了原有基因，這個新基因往往是原基因的等位基因，C正確；在沒有外來因素影響時，基因突變也會由于DNA復制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生，屬于自發(fā)突變，D正確。知識點二細胞癌變3.癌癥是目前人類面臨的一類嚴重疾病，相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.DNA甲基化、組蛋白修飾不會導致細胞癌變B.抑癌基因編碼的蛋白質(zhì)可抑制細胞異常增殖C.原癌基因編碼的蛋白質(zhì)能調(diào)控細胞周期D.癌細胞之間無接觸抑制現(xiàn)象，能無限增殖解析：DNA甲基化、組蛋白修飾后會導致原癌基因和抑癌基因不能表達，進而導致細胞癌變，A錯誤；抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，因此抑癌基因編碼的蛋白質(zhì)可抑制細胞異常增殖，B正確；原癌基因負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，因此原癌基因編碼的蛋白質(zhì)能調(diào)控細胞周期，C正確；在適宜條件下，癌細胞能無限增殖，癌細胞之間無接觸抑制現(xiàn)象，成為“不死”的永生細胞，D正確。4.關(guān)于癌癥，下列敘述錯誤的是（

）A.成纖維細胞癌變后變成球形，其結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生相應改變B.癌癥發(fā)生的頻率不是很高，大多數(shù)癌癥的發(fā)生是多個基因突變的累積效應C.正常細胞生長和分裂失控變成癌細胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因D.樂觀向上的心態(tài)、良好的生活習慣，可降低癌癥發(fā)生的可能性解析：細胞癌變后其結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生相應改變，如成纖維細胞癌變后變成球形，A正確；癌變發(fā)生的原因是基因突變，在自然條件下，基因突變具有低頻性，故癌癥發(fā)生的頻率不是很高，且癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個相關(guān)基因突變的累積效應，B正確；人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因（原癌基因和抑癌基因），細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變所致，C錯誤；開朗樂觀的心理狀態(tài)會影響神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，良好的生活習慣如遠離輻射等，能降低癌癥發(fā)生的可能性，D正確。知識點三

基因重組5.基因突變和基因重組都能使生物產(chǎn)生可遺傳的變異，對生物的進化起重要作用。下列敘述正確的是（

）A.自然狀態(tài)下，基因突變和基因重組一般僅存在于進行有性生殖的生物中B.基因突變使基因的堿基序列發(fā)生改變，而基因重組是不同基因的重新組合C.基因突變和基因重組都是生物變異的根本來源D.基因突變和基因重組都能產(chǎn)生新的基因型，從而形成新的表型解析：所有生物都有基因，都有可能發(fā)生基因突變，所以基因突變存在于所有生物中，而自然狀態(tài)下，基因重組一般只發(fā)生于進行有性生殖的生物中，A錯誤；基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，基因重組是不同基因的重新組合，B正確；基因突變是生物變異的根本來源，C錯誤；基因突變和基因重組都可以產(chǎn)生新的基因型，但不一定形成新的表型，D錯誤。6.如圖是某二倍體（AABb）動物的幾個細胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷錯誤的是（

）A.甲圖表明該動物發(fā)生了基因突變B.乙圖表明該動物在減數(shù)分裂前的間期發(fā)生了基因突變C.丙圖表明該動物在減數(shù)分裂Ⅰ時發(fā)生了互換D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代解析：甲、乙、丙是同一個二倍體動物的細胞分裂圖，其基因型為AABb，分析圖可知，甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的結(jié)果；乙圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，其染色體上基因A與a不同，基因a只能是基因突變的結(jié)果；丙圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，基因B與b所在的染色體顏色不一致，則該動物在減數(shù)分裂Ⅰ時發(fā)生了互換；甲分裂產(chǎn)生體細胞，其產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代。7.細胞癌變與基因突變有關(guān)，為鑒定造成結(jié)腸癌的突變基因，科學家檢測了213例結(jié)腸癌病人樣品的基因突變，發(fā)現(xiàn)每個樣品都涉及了多種突變基因，其中抑癌基因和原癌基因發(fā)生突變的頻率最大，結(jié)果如表所示。下列敘述錯誤的是（

）被檢基因檢出突變的樣品數(shù)量突變基因形式突變基因活性A93AV活性增強B28BW失去活性A.某一個抑癌基因發(fā)生突變則會導致細胞癌變B.原癌基因和抑癌基因在人體正常細胞中普遍存在C.根據(jù)表中突變基因活性變化情況推測被檢基因A為原癌基因D.引發(fā)原癌基因突變的因素可能是X射線、亞硝酸鹽或者某些病毒解析：癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，在一個細胞中發(fā)生多個原癌基因或抑癌基因突變，才會導致細胞癌變，A錯誤；原癌基因和抑癌基因普遍存在于人和動物染色體上，B正確；據(jù)表分析，A→AV突變后，突變基因活性增強，判斷A基因是原癌基因；B→BW突變后，突變基因失去活性，判斷B基因是抑癌基因，C正確；X射線、亞硝酸鹽或者某些病毒可以誘發(fā)基因突變，導致細胞癌變，所以引發(fā)原癌基因突變的因素可能是X射線、亞硝酸鹽或者某些病毒，D正確。04梯級訓練·提素能?1.下列有關(guān)基因突變和基因重組的描述正確的是（

）A.基因突變和基因重組都能產(chǎn)生新的基因型B.有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生基因突變、基因重組C.基因決定性狀，基因突變后生物的性狀隨之改變D.基因突變和基因重組都是變異產(chǎn)生的根本來源解析：基因突變能產(chǎn)生新基因和新的基因型，基因重組能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新基因，A正確；有絲分裂可以發(fā)生基因突變，但不能發(fā)生基因重組，B錯誤；基因決定性狀，基因突變后生物的性狀不一定會改變，如AA突變成Aa，另外密碼子還具有簡并性，C錯誤；基因突變產(chǎn)生新基因，是變異產(chǎn)生的根本來源，D錯誤。2.如圖表示發(fā)生在細胞內(nèi)DNA上的一種堿基改變方式，下列敘述正確的是（

）A.這種改變一定會引起生物性狀發(fā)生改變B.該DNA的結(jié)構(gòu)一定沒發(fā)生改變C.該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變D.該細胞內(nèi)一定發(fā)生了基因突變解析：分析題圖可知，該DNA結(jié)構(gòu)的這種改變屬于堿基的替換，若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應的片段上（基因之間的區(qū)域），則沒有發(fā)生基因突變，一定不會引起生物性狀發(fā)生改變，若發(fā)生在DNA分子中的基因上，則一定發(fā)生了基因突變，由于多種密碼子可編碼同一種氨基酸，則不一定會引起生物性狀發(fā)生改變，A、B、D錯誤；DNA熱穩(wěn)定性的高低與氫鍵數(shù)目的多少有關(guān)，該DNA結(jié)構(gòu)的這種改變，沒有改變氫鍵的數(shù)目，所以該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變，C正確。3.基因突變和基因重組都是分子水平產(chǎn)生的變異，下列關(guān)于兩者不同之處的描述，正確的是（

）A.基因突變對生物體一定有害，基因重組對生物體一定有利B.基因突變發(fā)生在細胞分裂過程中，基因重組發(fā)生在受精作用過程中C.基因突變具有低頻性，基因重組可能使子代出現(xiàn)一定比例的重組類型D.基因突變是生物變異的來源之一，基因重組是生物變異的根本來源，二者都能為進化提供原材料解析：基因突變和基因重組對生物體而言，都是有的有害，有的有利，還有的既無害也無利，A錯誤；基因突變主要發(fā)生在細胞分裂的間期，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂時期，B錯誤；基因突變具有低頻性，基因重組可能使子代出現(xiàn)一定比例的重組類型，C正確；基因突變是生物變異的根本來源，D錯誤。4.下列關(guān)于細胞癌變及癌細胞的敘述，正確的是（

）A.癌細胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的B.癌細胞表面糖蛋白的增加，使其易分散轉(zhuǎn)移C.有些物理射線可誘發(fā)基因突變，導致細胞癌變D.癌變是細胞異常分化的結(jié)果，此分化大多可逆解析：癌細胞的分裂失去控制，能夠無限增殖，A錯誤；癌細胞表面糖蛋白的減少，使其易分散轉(zhuǎn)移，B錯誤；有些物理射線屬于物理致癌因子，可誘發(fā)基因突變，導致細胞癌變，C正確；癌變是細胞異常分化的結(jié)果，此分化不可逆，D錯誤。5.某二倍體生物的核基因A1中替換了一個堿基后形成了基因A2，導致轉(zhuǎn)錄翻譯后的肽鏈長度變短。下列分析錯誤的是（

）A.該變異為可遺傳變異，該突變基因一定會遺傳給子代B.基因A1、基因A2為控制同一性狀的一對等位基因C.該變異可能導致翻譯過程提前終止D.正常情況下，基因A1和基因A2不可能存在于同一個配子中解析：基因突變?yōu)榭蛇z傳變異，不一定會遺傳給子代，例如發(fā)生在體細胞的基因突變，A錯誤；基因A1、基因A2為控制同一性狀的一對等位基因，對于真核生物核基因，突變產(chǎn)生的新基因和原來的基因互為等位基因，B正確；該突變導致轉(zhuǎn)錄翻譯后的肽鏈長度變短，說明基因突變導致mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn)，那么翻譯過程就會提前終止，C正確；正常情況下，等位基因會隨著同源染色體的分開而分開，進入到不同的配子中，所以正常情況下，基因A1和基因A2不可能存在于同一個配子中，D正確。6.關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是（

）A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變解析：X射線的照射會影響基因B和基因b的突變率。7.如圖表示的是控制正常酶1的基因突變后所引起的氨基酸序列的改變。①②兩種基因突變分別是（

）A.堿基的替換堿基的缺失B.堿基的缺失堿基的增添C.堿基的替換堿基的增添或缺失D.堿基的增添或缺失堿基的替換解析：據(jù)圖可知，突變①只引起一個氨基酸的改變，所以應屬于堿基的替換。突變②引起突變點以后的多種氨基酸的改變，所以應屬于堿基的增添或缺失。8.如圖表示某生物細胞減數(shù)分裂過程中的一對同源染色體及其上的等位基因，下列說法錯誤的是（

）A.圖中有染色體2條，染色單體4條，DNA分子4個B.該對同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換C.該對同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ中會形成四分體D.A與a的分離只發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，并和B、b發(fā)生自由組合解析：D

由于發(fā)生過互換，A與a的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。9.如圖為真核細胞內(nèi)細胞核中某基因的結(jié)構(gòu)及變化示意圖，下列相關(guān)敘述中錯誤的是（

）A.基因1鏈中相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接B.基因突變導致新基因中（A＋T）/（G＋C）的值減小，而（A＋G）/（T＋C）的值增大C.RNA聚合酶通過核孔進入細胞核催化核糖核苷酸形成mRNAD.基因復制過程中1鏈和2鏈均為模板，復制后形成的兩個基因中遺傳信息相同解析：基因1鏈中即一條脫氧核苷酸鏈內(nèi)，相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，A正確；基因突變導致新基因中G—C堿基對增多，（A＋T）/（G＋C）的值減少，但由于A＝T，C＝G，故（A＋G）/（T＋C）的值不變，仍為1，B錯誤；大分子物質(zhì)RNA聚合酶通過核孔進入細胞核參與轉(zhuǎn)錄過程，能催化核糖核苷酸形成mRNA，C正確；DNA復制的方式為半保留復制，基因復制過程中1鏈和2鏈均為模板，通過堿基互補配對，復制后形成的兩個基因中遺傳信息相同，D正確。10.如圖表示人類鐮狀細胞貧血的病因，據(jù)圖回答下列問題：（1）③過程是

?，發(fā)生的場所是

?，發(fā)生的時間是

?；①過程是

?，發(fā)生的場所是

?；②過程是

?，發(fā)生的場所是

?。

解析：（1）由題圖分析可知，圖中③是基因突變，它發(fā)生在細胞分裂前的間期DNA復制過程中，過程①是轉(zhuǎn)錄，①③都發(fā)生在細胞核內(nèi)。②表示以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的翻譯過程，該過程是在細胞質(zhì)內(nèi)的核糖體上進行的。答案：（1）基因突變細胞核細胞分裂前的間期轉(zhuǎn)錄細胞核翻譯核糖體（2）④表示的堿基序列是

?，這是決定纈氨酸的一個

?，轉(zhuǎn)運纈氨酸的tRNA一端的三個堿基是

?。

解析：（2）根據(jù)堿基互補配對原則，由正常谷氨酸的密碼子可判斷，是以DNA上面的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄的，所以④的堿基序列是GUG，這是決定纈氨酸的一個密碼子，tRNA一端的三個堿基是CAC。答案：（2）GUG密碼子CAC

（3）比較HbS與HbA的區(qū)別，HbS中堿基對為

?，而HbA中為

?。

解析：（3）致病基因HbS是基因突變后形成的，其堿基序列是?，而正常基因HbA的堿基序列是?。答案：（3）?

?

（4）鐮狀細胞貧血是由于

?產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來看，此變異屬于

?。該病十分罕見，嚴重缺氧時會導致個體死亡，這表明基因突變的特點是

?和

?。

解析：（4）鐮狀細胞貧血是由基因突變產(chǎn)生的常染色體隱性遺傳病，該變異是由DNA分子結(jié)構(gòu)的改變所引起的，是可遺傳的變異，由題干信息“該病十分罕見，嚴重缺氧時會導致個體死亡”可知，基因突變具有低頻性和多害少利性的特點。答案：（4）基因突變可遺傳變異低頻性多害少利性11.酪氨酸酶基因（A）有3種隱性突變基因（a1、a2、a3），均能使該基因失效導致白化病。如圖為3種突變基因在A基因編碼鏈（與轉(zhuǎn)錄模板鏈互補）對應的突變位點及堿基變化。下列敘述錯誤的是（

）A.酪氨酸酶基因突變具有不定向性，三種突變基因之間互為等位基因B.a2和a3基因都只替換一個堿基，表達的產(chǎn)物只有一個氨基酸差異C.a1基因與A基因的表達產(chǎn)物相比，多一個甘氨酸而其他氨基酸不變D.對白化病患者父母（表型正常）進行基因檢測，可含其中三種基因解析：圖中A基因突變?yōu)閍1、a2、a3三種基因，這三種基因是控制同一性狀不同表現(xiàn)形式的基因，屬于等位基因，也可以說明基因突變具有不定向性，A正確；a2CGA變?yōu)門GA，DNA分子的模板鏈是ACT，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的密碼子為UGA，是終止密碼子，所以如果發(fā)生a2突變，則編碼的蛋白質(zhì)少了多個氨基酸，B錯誤；a1是在A基因編碼鏈的GAG的G、A之間插入了GGG，編碼鏈變?yōu)镚GGGAG，相比以前多了三個堿基GGG，所以其模板鏈多了CCC，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA多了GGG，因此多了一個甘氨酸，而其他氨基酸不變，C正確；白化病患者父母表型正常，攜帶患病基因，可能發(fā)生在a1、a2、a3，因此進行基因檢測，可含其中三種基因，D正確。12.位于基因外周的DNA增強子是短的DNA片段，它能夠調(diào)控基因的開啟與關(guān)閉?！渡锕取冯s志2018年2月發(fā)布的最新研究表明，大腸癌基因所在的染色體中的增強子活性較高，此基因更加容易被開啟。下列與DNA中增強子及癌基因的表達相關(guān)的敘述，正確的是（

）A.DNA增強子活性降低可能會關(guān)閉癌基因的表達B.DNA增強子、癌基因不是人類或其他動物細胞固有的C.DNA增強子是通過促進大腸癌基因轉(zhuǎn)錄而影響基因表達的D.DNA增強子和癌基因中的堿基種類及其排列順序相同解析：DNA增強子能夠調(diào)控基因的開啟與關(guān)閉，其活性降低，可能會關(guān)閉癌基因的表達，抑制細胞癌變，A正確；DNA增強子、癌基因是人類或其他動物細胞固有的，不是通過基因突變產(chǎn)生的，B錯誤；DNA增強子能夠調(diào)控基因的開啟與關(guān)閉，而不是通過促進大腸癌基因轉(zhuǎn)錄而影響基因表達的，C錯誤；位于基因外周的DNA增強子是短的DNA片段，增強子與癌基因?qū)儆贒NA上不同的區(qū)段，二者的堿基種類及其排列順序不同，D錯誤。13.（多選）在生物群體中等位基因的數(shù)量可以在兩個以上，從而形成一組復等位基因，分別決定同一性狀的不同表型，但每一個二倍體細胞最多只能含有其中的兩個。某二倍體雌雄異花植物的花色由4個復等位基因（A、a1、a2、a3）控制，該植物能產(chǎn)生正常的雌、雄配子，但當花粉與卵細胞的基因型相同時，不能完成受精作用。下列敘述正確的是（

）A.復等位基因在同源染色體上的位置相同B.復等位基因的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的不定向性C.正常情況下該種植物的基因型最多有6種D.基因型相同的花粉與卵細胞不能完成受精屬于配子不育解析：復等位基因?qū)儆诘任换颍谕慈旧w上的位置相同，A正確；基因突變的不定向性表現(xiàn)在基因突變可產(chǎn)生一個或一個以上的等位基因，B正確；正常情況下該種植物的基因型有Aa1、Aa2、Aa3、a1a2、a2a3、a1a3共6種，C正確；基因型不同的花粉與卵細胞能完成受精，基因型相同的花粉與卵細胞不能完成受精不屬于配子不育，D錯誤。14.（多選）某RNA病毒的S蛋白第501位的氨基酸殘基由天冬酰胺變成酪氨酸，導致病毒S蛋白與人細胞膜上ACE2受體結(jié)合力提高，增強了該病毒進入人體細胞的能力。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.S蛋白基因是一段具有遺傳效應的RNA序列B.該病毒容易發(fā)生變異與其遺傳物質(zhì)是單鏈RNA有關(guān)C.個別氨基酸的變化可能導致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變D.突變體的產(chǎn)生是基因中堿基對增添的結(jié)果解析：S蛋白基因是一段具有遺傳效應的RNA序列，A正確；該病毒遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異，B正確；蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)主要由氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及多肽鏈盤曲折疊的方式有關(guān)，個別氨基酸的變化可能導致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，C正確；突變體的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果，而病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，基因中無堿基對，D錯誤。15.科研人員利用化學誘變劑EMS誘發(fā)水稻D11基因突變，選育出一種純合矮稈水稻突變植株（甲）。將該矮稈水稻與正常水稻雜交，F(xiàn)2表型及比例為正常植株∶矮稈植株＝3∶1。D11基因的作用如圖所示。請分析并回答問題：（1）BR與BR受體結(jié)合后，可促進水稻細胞伸長，這體現(xiàn)了細胞膜的

?功能。

解析：（1）BR與BR受體結(jié)合后，可促進水稻細胞伸長，這體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。答案：（1）信息交流（或信息傳遞）

（2）EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生

?（填“顯性”或“隱性”）突變，從而

?（填“促進”或“抑制”）CYP724B1酶的合成，水稻植株內(nèi)BR含量

?，進而產(chǎn)生矮稈性狀。

解析：（2）F2表型及比例為正常植株∶矮稈植株＝3∶1，說明正常相對于矮稈為顯性，由此可見EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生了隱性突變；D11基因能控制合成CYP724B1酶，EMS誘發(fā)D11基因發(fā)生突變后會抑制CYP724B1酶的合成，使水稻植株內(nèi)BR含量減少，進而產(chǎn)生矮稈性狀。答案：（2）隱性抑制減少（3）研究發(fā)現(xiàn)，EMS也會誘發(fā)D61基因發(fā)生突變使BR受體合成受阻。由此說明基因突變具有

?的特點。

解析：（3）