2018届高考生物一轮（课标通用）课件：专题十三 基因突变与基因重组

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专题十三 基因突变与基因重组
本专题常从基因重组或基因突变的概念、类型、 特点及对性状的影响等方面进行命题。通常来说, 基因重组和基因突变往往会结合细胞分裂、基因 表达等来进行考查,具有较强的知识交叉特性,需要 熟练掌握相关部分的知识内容。在平时的学习中,首先要明确基因突变的概念和原因,并能够进一步分析理解基因突变的特点、结果和意义(这个非常重要,因为都是学术术语,尽量完完整整地记住)。基因重组方面需要明确发生基因重组的时间、过程,特别是减数分裂与配子产生的关系较难,一定要用心。最后需要明确基因突变和基因重组的联系和区别,并且能够熟练与其他知识结合应用。清华大学　王　贺
1.(2013·海南单科,22,2分,中等难度)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是(　　)A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中【答案】 D　基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构的改变,A项正确;基因突变若是由碱基的替换造成的,可能替换后的基因片段转录形成的密码子与替换前基因片段转录的密码子决定的氨基酸相同,突变前后基因决定的蛋白质相同,否则将导致蛋白质不同,B项正确;遗传密码子具有通用性,C项正确;二倍体生物的配子中只有一个基因组,不存在等位基因,D项错误。
2.(2016·课标全国Ⅲ,32,12分,中等难度)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者　　　。 (2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以　　　　　　为单位的变异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子　　　　代中能观察到该显性突变的性状;最早在子　　　　代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子　　　　代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子　　　　代中能分离得到隐性突变纯合体。
【答案】 (1)少　(2)染色体　(3)一　二　三　二【解析】 (1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,发生在基因内部,是个别碱基或部分碱基的变化,所涉及的碱基数目往往比较少;染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序,所涉及的碱基数目比较多。(2)染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体数目变异又包括个别染色体数目的变异和以染色体组的形式发生的变异。
(3)发生显性突变时,子一代个体(Aa)由于具有了显性基因A,可直接表现突变性状,其自交后,在子二代会获得AA、Aa两种显性个体,但无法确定哪一个为纯合体,只有让两种显性个体再分别自交,自交后代不发生性状分离的个体才是显性突变纯合体。发生隐性突变时,子一代个体虽然具有了隐性基因a,但由于基因A的作用,子一代不能表现隐性性状,子一代自交得到的子二代中的aa个体才可表现隐性突变性状,具有该突变性状的个体即为隐性突变纯合体。所以,最早在子一代中能观察到该显性突变的性状;最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子三代中能分离得到显性突变纯合体(AA);最早在子二代中能分离得到隐性突变纯合体(aa)。
2.基因突变对性状的影响(1)基因突变的类型不同对蛋白质结构的影响
(2)基因突变不一定导致生物性状改变原因:①突变可能发生在非编码部位。②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。③基因突变若为隐性突变,如DD→Dd,不会导致性状的改变。
典例导引1(2017·湖南浏阳模拟,32)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:
(1)选取不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠,乙—白鼠,丙—黑鼠)进行杂交,结果如下:
①两对基因(A/a和B/b)的遗传遵循　　　　　　　　　　　定律,小鼠乙的基因型为　　　　　　　　　　　。 ②实验一的F2中,白鼠中杂合体的比例为　　　　　　　　　　　,灰鼠中纯合体占的比例为　　　　　　　　　　　。 ③图中有色物质1代表　　　　　　　　　　　色物质,实验二的F2中黑鼠的基因型为　　　　　　　　　　　。 
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
①据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)突变产生的,该突变属于　　　　　　　　　　　性突变。 ②为验证上述推测,可用实验三F1的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为　　　　　　　　　　,则上述推测正确。 
【解析】 (1)①分析实验一:甲(灰鼠)×乙(白鼠)→F1全为灰鼠→F2中灰鼠∶黑鼠∶白鼠=9∶3∶4,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明这两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。且A和B同时存在时表现为灰色,只有B时表现为黑色,其余均表现为白色,则F1的基因型为AaBb,甲的基因型为AABB,乙的基因型为aabb。②结合①的分析可知,F2白鼠基因型及所占比例为1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aabb,其中的杂合子占1/2;F2灰鼠基因型及所占比例为1/16AABB、4/16AaBb、2/16AaBB、2/16AABb,其中纯合子为1/9。③根据只有一种显性基因时表现黑色,而有两种显性基因时表现灰色可知,有色物质1代表黑色物质。分析实验二:乙aabb×丙aaBB→F1全为黑鼠aaBb,则F2中黑鼠的基因型有aaBB和aaBb。
(2)①实验三中丁与纯合黑鼠aaBB杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子。假设是A基因显性突变为A1,丁的基因型为A1ABB,和aaBB杂交,F1的基因型、表现型及比例是1A1aBB黄鼠∶1AaBB灰鼠,F1中A1aBB黄鼠随机交配的F2中基因型、表现型及比例是3A1_BB黄鼠∶1aaBB黑鼠,F1中AaBB灰鼠随机交配的F2中基因型、表现型及比例是3A_BB灰鼠∶1aaBB黑鼠,符合上述表格中的比例。②若推论正确,则F1中黄鼠A1aBB×灰鼠AaBB,后代的基因型、表现型及比例是1A1ABB(黄鼠)∶1A1aBB(黄鼠)∶1AaBB(灰鼠)∶1aaBB(黑鼠),即表现型及比例为黄色∶灰色∶黑色=2∶1∶1。【答案】 (1)①自由组合　aabb　②1/2　1/9　③黑　aaBB和aaBb　(2)①A　显　②黄色∶灰色∶黑色=2∶1∶1
高招1区分不同的变异类型1.可遗传变异和不可遗传变异及判断方法(1)可遗传变异与不可遗传变异
2.基因突变和基因重组的判断方法
1.(2017·江西宜春模拟,5)下图为真核细胞内细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改变)。下列叙述错误的是(　　)A.基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接B.基因突变导致新基因中(A+T)/(G+C)的值减少而(A+G)/(T+C)的值增大C.RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程,能催化核糖核苷酸形成mRNAD.基因复制过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息相同
【答案】 B　基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,A项正确;基因突变导致新基因中(A+T)/(G+C)的值减少而(A+G)/(T+C)的值不变,B项错误;RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程,能催化核糖核苷酸形成mRNA,C项正确;基因复制过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息相同,D项正确。
2.(2017·河北衡水压轴,5)玉米染色体上的基因M突变为m,导致其编码的蛋白质缺失一个氨基酸。下列叙述正确的是(　　)A.M形成m时发生了碱基对的缺失B.M和m基因进行转录时所需tRNA的种类可能相同C.M形成m时不会改变基因中嘌呤和嘧啶的比值D.细胞中突变基因m都能通过有性生殖遗传给后代【答案】 C　由题可知,该突变导致合成的蛋白质中缺失一个氨基酸,但氨基酸的缺失原因可能是基因碱基对的增添、缺失、替换中的任何一种,A项错误;转录不需要tRNA的参与,B项错误;基因碱基对的增添、缺失、替换不会改变嘌呤/嘧啶=1,C项正确;玉米是有性生殖生物,基因突变如果发生在体细胞中,不会通过有性生殖传给后代,D项错误。
3.(2017·湖北武汉调研,3)萨顿在研究蝗虫染色体形态和数目时,发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系,下列说法不能说明这种平行关系的是(　　)A.如果Aa杂合子发生染色体缺失,则杂合子可能表现出由a基因控制的性状B.非同源染色体自由组合,非等位基因控制的性状可能自由组合C.基因发生突变,在显微镜下观察不到染色体形态和结构的变化D.二倍体生物形成配子时基因数目减半,染色体数目也减半
【答案】 C　Aa杂合子发生染色体缺失后,可表现出a基因控制的性状,说明A基因随着染色体缺失而缺失了,A项能说明;在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体自由组合而自由组合,B项能说明;基因突变是DNA上的某一片段发生变化(微观变化),而染色体(宏观)没有变化,所以基因发生突变,在显微镜下观察不到染色体的变化,不能体现基因与染色体的平行关系,C项不能说明;二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半,D项能说明。
4.(2017·河南开封质检,21)下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA,由此分析正确的是(　　)A.转运缬氨酸的tRNA一端的反密码子可能是CAUB.引起病症的根本原因是由于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代C.血红蛋白合成基因的任意一个碱基发生替换都会引起贫血症D.②过程是以α链为模板、以脱氧核苷酸为原料
【答案】 A　由谷氨酸的密码子是GAA可知转录是以α链为模板,根据模板链上的CAT可知转运缬氨酸的密码子是GUA,则tRNA的反密码子是CAU,A项正确;镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白的基因中的碱基对发生了替换,B项错误;控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换只能说是发生了基因突变,但是不一定会引起贫血症,C项错误;②过程是以α链为模板、以核糖核苷酸为原料,D项错误。
5.(2016·安徽安庆二模,3)皱粒豌豆的淀粉分支酶基因中,因插入了一段外来DNA序列导致该酶不能合成,从而引起种子细胞内淀粉含量降低,游离蔗糖含量升高,这样的豌豆虽皱但味道更甜。下列有关分析错误的是(　　)A.基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状B.该实例体现了基因性状之间的一一对应关系C.该变异的发生有可能会导致翻译过程提前终止D.该变异导致基因结构的改变,属于基因突变【答案】 B　皱粒豌豆的淀粉分支酶基因中因插入了一段外来DNA序列导致基因碱基序列发生改变,属于基因突变,突变后的基因在翻译时有可能提前终止。基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。从该实例可知,豌豆的该基因既能控制种子的形状(如皱粒),也能控制种子的甜味,由此可知该基因与性状之间的关系不是一一对应的关系。
6.(2016·宁夏银川二诊,9)化学诱变剂EMS能使基因中的G烷基化,烷基化的G与T配对。CLH2基因控制合成叶绿素酶,该酶催化叶绿素分解。研究人员利用EMS处理野生型大白菜(叶片浅绿色)种子,获得CLH2基因突变的植株甲(叶片深绿色)和乙(叶片黄色)。下列叙述正确的是(　　)A.植株乙叶片呈黄色,说明其叶绿素酶失去活性B.若植株甲自交获得叶片浅绿色的植株,说明浅绿色为显性性状C.获得植株甲和乙,说明EMS可决定CLH2基因突变的方向D.EMS处理后,CLH2基因经两次复制可出现G—C替换为A—T的现象
【答案】 D　植株乙叶片呈黄色,说明叶绿素被分解,由此现象推断,叶绿素酶的活性增强,A项错误。如果深绿色的植株自交,后代出现浅绿色的植株,说明浅绿色为隐性,深绿色为显性,B项错误。基因突变的特点是具有不定向性,因此化学诱导剂不能决定基因突变的方向,只能增加基因突变的频率,C项错误。经EMS处理后的CLH2基因碱基变化情况为:正常的碱基配对方式为G—C,突变后的碱基配对方式为G—T,复制时碱基配对方式为T—A,D项正确。
7.(2017·安徽安庆模拟,33)为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了如下实验。(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,引起野生型水稻DNA分子中碱基对的　　　　　　　　　　　,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。 (2)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的　　　　　　　,统计得到野生型122株,窄叶突变体39株。据此推测窄叶性状是由　　　　　　　　　　　控制。 (3)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示:
由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在　　　　　　　　　　　序列,该基因突变　　　　　　　　　　　(填“会”或“不会”)导致窄叶性状,基因Ⅲ突变蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基均为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因　　　　　　　　　　　发生了突变。基因Ⅱ和基因Ⅲ　　　　　(填“是”或“否”)遵循自由组合定律。判断的理由是　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (1)增添、缺失或替换　(2)(单株)叶片宽窄　(一对)隐性基因　(3)编码(或密码子对应)　不会　翻译提前终止　(4)Ⅱ、Ⅲ　否　两对基因位于一对同源染色体上【解析】 (1)由基因突变的概念可知,导致基因突变的原因是碱基对的增添、缺失和替换。(2)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻植株的叶片宽窄,统计得到宽叶野生型∶窄叶突变体=3∶1,说明突变体窄叶是隐性性状,据此推测窄叶性状是由一对隐性基因控制。
(3)由图中可以看出,基因Ⅰ突变是由碱基对增添造成的,基因突变控制合成的蛋白质分子没有发生改变,最可能的原因是突变发生在非编码区,不发生在编码区,由于蛋白质没有发生变化,该基因突变不会导致窄叶性状;基因Ⅲ突变是由碱基对的缺失造成的,蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致基因Ⅲ转录形成的mRNA上的终止密码提前出现,从而引起翻译提前终止。(4)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基均为T,说明存在突变基因Ⅱ;基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失,说明该突变体同时存在突变基因Ⅲ;基因Ⅱ和基因Ⅲ都存在于2号染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律。
8.(2016·四川资阳一诊,30)假设果蝇的灰翅和白翅为一对相对性状,受一对等位基因控制。某自然种群的果蝇全为灰翅,现用该自然种群中一对灰翅果蝇交配,后代中出现了一只白翅雄果蝇。研究发现白翅雄果蝇出现的原因是其中一个亲本的一个基因发生了基因突变。请回答下列问题。(1)白翅基因产生是由于灰翅基因发生了碱基对的　　　　　　　　　　　　　,而导致基因结构发生了改变。 (2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上,则显性性状为　　　　,发生基因突变的亲本是　　　　　　　　　　(填“父本”“母本”或“父本或母本”)。 (3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上,则发生基因突变的亲本是　　　　,判断理由是　　　　　。 
【答案】 (1)增添、缺失或替换　(2)白翅　父本或母本　(3)母本　雄果蝇X染色体上的基因只能来自母本【解析】 (1)基因突变指基因中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构改变。(2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上,则野生型果蝇的后代出现的突变型是显性性状,可能是父本或母本的基因型由aa突变为Aa的结果。(3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上,亲本的基因型应该为XaXa、XaY,后代雄果蝇为XAY,说明母本的基因发生了突变,因为雄果蝇X染色体上的基因只能来自母本。
基因重组1.(2017·天津理综,4,6分,中等难度)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如右。叙述正确的是 (　　)A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异
【答案】 B　图示表示发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,不属于染色体变异,D项错误;由于发生了交叉互换,只有互换的那对等位基因,在减数第二次分裂后期发生等位基因的分离,A项错误;本题只研究了一对同源染色体,会得到4个精子,每个精子中含有1条染色体,故四个精子的基因型分别为AbD、ABD、abd、aBd,B项正确;B(b)与D(d)位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,C项错误。
2.(2012·江苏单科,14,2分,中等难度)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见上图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是(　　)A.减数分裂时染色单体1 或2 上的基因b 突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3 与4 自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
【答案】 D　该植株的基因型为Bb,其配子的基因型为B或b,而含B的配子由于染色体缺失而不育,所以,这种个体作为父本只能产生 b的可育配子,如果产生了红色后代,可能是基因突变,但基因突变的频率太低,无法解释这种现象;只有交叉互换会导致该个体产生一定量的B可育配子。B项叙述是产生配子过程中的正常情况,不会导致变异出现;C项中的现象不会存在。
3.结果:产生新的基因型。4.意义(1)是生物变异的来源之一。(2)为生物进化提供原材料。(3)是形成生物多样性的重要原因之一。
典例导引2(2017·江西吉安模拟,25)下图1是果蝇体细胞示意图,下图2、3是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为,下列叙述正确的是(　　)
A.图1中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的一条染色体和X、Y染色体组成一个染色体组B.若图1果蝇一个精原细胞产生的一个精子基因组成为bcXDXD,则其余的三个精子的基因型为BCY、BCY、bcXDXDC.图2所示的果蝇细胞中A、a基因属于等位基因,位于同源染色体上D.图3中姐妹染色单体上出现基因A和a是基因突变或交叉互换的结果
【解析】 根据染色体组的概念,可知图1中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的一条染色体和X染色体或Y染色体组成一个染色体组,A项错误;图1果蝇的基因型是BbCcXDYd,一个精原细胞产生的一个精子基因组成为bcXDXD,说明在减数第一次分裂时的基因组合为bbccXDXD和BBCCYdYd,在减数第二次分裂后期姐妹染色单体XDXD没有分开,所以其余三个精子的基因型为bc、BCYd、BCYd,B项错误;图2所示的果蝇细胞处于减数第二次分裂后期,没有同源染色体,C项错误;图3所示的果蝇细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,每一条染色体上含有两条姐妹染色单体,姐妹染色单体上的基因是通过复制形成的,应具有相同的基因,但是出现基因A和a,原因是基因突变或交叉互换的结果,D项正确。【答案】 D
高招2判断姐妹染色单体上等位基因的来源(体细胞的基因型:AaBb)(1)有丝分裂过程中,基因异常(如图甲中的基因)来自基因突变。(2)减数分裂过程中,基因异常来自交叉互换或基因突变。图乙的基因异常来自交叉互换,图丙的基因异常来自交叉互换或基因突变。
1.(2017·河北衡水模拟,17)下列关于基因重组的叙述,错误的是(　　)A.减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组B.受精作用过程中配子的自由组合属于基因重组C.我国科学家培育抗虫棉,利用的原理是基因重组D.将活的R菌与加热杀死的S菌混合,部分R菌转化为S菌属于基因重组【答案】 B　减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组,A项正确;基因重组发生在减数分裂过程中,受精作用过程中配子的自由组合不属于基因重组,B项错误;我国科学家培育抗虫棉利用的原理是基因重组,C项正确;将活的R菌与加热杀死的S菌混合,部分R菌转化为S菌属于基因重组,D项正确。
2.(2017·湖南株洲质检,22)下图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。据图判断错误的是(　　)A.该动物的性别是雄性的B.图乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C.1与2或1与4的片段交换,前者属基因重组,后者属染色体结构变异D.图丙细胞分裂的子细胞是精细胞
【答案】 B　由图甲细胞质均等分开且发生了同源染色体的分离,可以判断该动物一定是雄性,A项正确;图乙是有丝分裂后期细胞图,其中最左边的染色体上的基因应该都为A(或a),出现A和a的情况是由于发生了基因突变,B项错误;1和2是同源染色体,其上片段的交换属于基因重组,而1和4属于非同源染色体,其上片段的交换属于染色体结构变异,C项正确;图丙为次级精母细胞,通过减数第二次分裂可产生精细胞,D项正确。
3.(2017·甘肃兰州诊断,4)下列关于生物变异的叙述,错误的是(　　)A.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 B.有丝分裂和无丝分裂都可以发生染色体变异 C.可遗传的变异来源于突变和基因重组 D.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置【答案】 D　在减数第一次分裂的前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,属于基因重组,A项正确;有丝分裂和无丝分裂过程中可发生染色体变异,B项正确;可遗传的变异包括基因突变,基因重组和染色体变异三种,其中基因突变和染色体变异合称为突变,C项正确;基因突变属于分子水平上的变异,观察细胞有丝分裂中期染色体形态不可以判断基因突变发生的位置,D项错误。
4.(2016·浙江宁波模拟,9)下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的表述正确的是(　　)A.基因突变会导致染色体结构变异B.基因突变可能破坏生物体与环境的协调关系而对生物有害C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D.同源染色体上非等位基因的重组在有丝分裂和减数分裂过程中均可发生【答案】 B　基因突变仅仅会引起基因结构的改变,不会导致染色体结构变异,A项错误;基因突变具有多害少利性,可能破坏生物体与环境的协调关系而对生物有害,B项正确;染色体片段的缺失和重复会导致基因数量和排序的变化,不一定导致种类改变,C项错误;同源染色体上非等位基因的重组发生在减数分裂过程中,D项错误。
5.(2016·四川乐山一模,6)下列关于基因的说法,正确的是 (　　)A.某染色体上的DNA缺失150个碱基对所引起的变异属于染色体片段缺失B.有丝分裂过程中可以发生基因突变和基因重组,但不可能发生染色体变异C.减数第二次分裂后期分离的染色单体上的基因不同,其原因一定是基因突变D.减数第一次分裂后期移向两极的两组染色体上的基因差异,导致的变异属于基因重组
【答案】 D　某染色体上的DNA缺失150个碱基对所引起的变异属于基因突变,A项错误;有丝分裂过程中可以发生基因突变和染色体变异,但不可能发生基因重组,B项错误;减数第二次分裂后期分离的染色单体上的基因不同,其原因可能是基因突变,也可能是交叉互换(基因重组),C项错误;减数第一次分裂后期移向两极的两组染色体上的基因差异导致的变异属于基因重组,D项正确。
6.(2017·陕西西安模拟,32)控制果蝇翅型的基因A(长翅)和a(残翅)与控制体色的基因B(灰身)和b(黑身)位于Ⅱ号染色体上;控制眼型(圆眼和棒状眼)位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因。(1)果蝇的眼型和摩尔根杂交实验中所研究的眼色基因这两对基因,在遗传时遵循孟德尔遗传规律中的　　　　　　　　　　。 (2)用纯合长翅灰身红眼雌果蝇和纯合残翅黑身白眼雄果蝇杂交得到F1,将F1雌雄果蝇交配得到F2,若用亲本中的隐性个体与F2中长翅灰身红眼果蝇杂交,所得后代中残翅黑身白眼雌果蝇占　　　　　　　。若F2中出现了长翅灰身白眼果蝇,则最可能是由于　　　　　　　　　　导致的;若F2中出现了长翅黑身红眼果蝇,这可能是由于　　　　　　　导致的。 
(3)现有一群圆眼果蝇中出现了一只棒状眼突变体的雄果蝇。为了确定棒状眼的显隐性,具体操作是:①选择　　　　　　　　　　　和该棒状眼突变体果蝇杂交,统计子代表现型; ②若子代　　　　　　　　　　　,则可确定棒状眼是显性性状; ③若子代　　　　　　　　　　,则可确定棒状眼是隐性。 【答案】 (1)基因的分离定律　(2)1/24　基因重组　交叉互换　(3)纯合圆眼雌性果蝇　雌蝇全是棒状眼　雌蝇全是圆眼【解析】 (1)根据果蝇的眼型(圆眼和棒状眼)和摩尔根杂交实验所研究的眼色(红眼和白眼)分别是由一对等位基因控制的,所以眼型和眼色遗传遵循基因的分离定律;
(2)纯合长翅灰身红眼雌果蝇的基因型为AABBXWXW,纯合残翅黑身白眼雄果蝇的基因型为aabbXwY,杂交获得F1的基因型为AaBbXWXw和AaBbXWY。F1的雌雄果蝇交配获得F2,F2中长翅灰身红眼雌果蝇的基因型为A_B_XWX-。与亲本中的隐性个体aabbXwY杂交,由于翅型和体色都在二号染色体上,因此,所得后代中残翅黑身白眼雌果蝇占2/3×1/2×1/2×1/4=1/24。由于控制果蝇翅型的基因A(长翅)和a(残翅)与控制体色的基因B(灰身)和b(黑身)都位于Ⅱ号常染色体上,而控制眼色(红眼和白眼)的基因位于X染色体上,所以F2中出现了长翅灰身白眼果蝇,最可能是由基因重组造成的,而F2中出现了长翅黑身红眼果蝇,这可能是由于交叉互换造成的;
(3)由于控制眼型(圆眼和棒状眼)的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,所以要确定突变是显性突变还是隐性突变,可选择纯合圆眼雌果蝇和该棒状眼突变体雄果蝇杂交,若子代雌果蝇均为棒状眼,说明是显性突变;若子代雌蝇全是圆眼,说明是隐性突变。
7.(2017·山东日照一模,32)某二倍体植物的高秆对矮秆为完全显性,由等位基因A、a控制,抗病对易感病为完全显性,由等位基因B、b控制,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例都近似得到如下结果:高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=66∶9∶9∶16。据实验结果回答下列问题。(1)控制抗病和易感病的等位基因　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律,上述两对等位基因之间　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 (2)F2中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中的　　　　　　　　　　　(时期),控制不同性状的基因进行了　　　　　　　　　。 
(3)有人针对上述实验结果提出了假说:①控制上述性状的2对等位基因位于1对同源染色体上。②F1通过减数分裂产生的雌(或雄)配子的种类及比例是 　。 ③雌雄配子随机结合。为验证上述假说,请设计一个简单的实验并预期实验结果:实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,观察并统计子代的表现型及比例。 预期结果:  　　　　　　　　　　　。【答案】 (1)遵循　不遵循　(2)减数第一次分裂前期　基因重组　(3)AB∶aB∶Ab∶ab=4∶1∶1∶4　方案:将F1与纯合矮秆易感病水稻进行测交　结果:若子代表现型及比例为高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=4∶1∶1∶4,则假设成立,否则不成立。