考点33 基因突变、基因重组、染色体变异-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点33 基因突变、基因重组、染色体变异
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．基因突变实例：镰刀型细胞贫血症
（1）病因图解如下：

（2）实例要点归纳
①图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。
②患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由突变成。
2．基因突变概念
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。
3．基因突变时间
主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
4．诱发基因突变的外来因素(连线)

5．突变特点
（1）普遍性：一切生物都可以发生。
（2）随机性：生物个体发育的任何时期和部位。
（3）低频性：自然状态下，突变频率很低。
（4）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
（5）多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。
6．基因突变意义
（1）新基因产生的途径。
（2）生物变异的根本来源。
（3）生物进化的原始材料。
7．基因重组实质
在有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合。
8．基因重组类型
（1）自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
（2）交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。
（3）人工重组型：转基因技术，即基因工程。
9．基因重组结果
产生新的基因型，导致重组性状出现。
10．基因重组意义
形成生物多样性的重要原因之一。
11．染色体结构的变异
（1）类型(连线)

（2）结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
12．染色体数目的变异
（1）类型
①细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征。
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。
（2）染色体组
①概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
②组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。

13．比较单倍体、二倍体和多倍体
（1）单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
（2）二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
（3）多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
14．低温诱导植物染色体数目的变化实验
（1）实验原理
低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不能被拉向两极→细胞不能分裂→细胞染色体数目加倍。
（2）实验步骤



考向一 基因突变类型的判断

1．一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1，且雌雄个体之比也为2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是(　　)
A．该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死
B．该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死
C．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雄性个体致死
D．X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死
【答案】 C
【解析】　如果该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死，假设突变基因为D，则亲本杂交组合为XDXd×XdY，由于XD雌配子致死，子代为1XdXd(野生)和1XdY(野生)，A错误；如果该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，假设突变基因为d，则亲本杂交组合为XdXd×XDY，由于含该突变基因的雄性个体致死，则子代全为XDXd(野生)，B错误；如果X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雄性个体致死，假设发生缺失X染色体为X－，则亲本杂交组合为XX－×XY，雄性个体X－Y致死，故子代为1XX(野生)∶XX－(突变)∶1XY(野生)，C正确；如果X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，假设发生缺失X染色体为X－，则亲本杂交组合为XX－×XY，雌配子X－致死，故子代为1XX(野生)∶1XY(野生)，D错误。

2．拟南芥根尖某细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列分析正确的是
A．该细胞最有可能位于根尖的成熟区
B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变
C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止
D．若在插入位点再缺失3个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小
【答案】 C
【解析】 根尖的分生区细胞有分裂能力，在分裂间期易发生基因突变，但根尖成熟区细胞已经高度分化，失去分裂能力，一般不会发生基因突变，A错误；某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，即发生了基因突变，可能导致子代细胞中遗传信息发生改变，B错误；若该变异发生在基因中部，可能导致转录形成的mRNA上提前出现终止密码子，进而导致翻译过程提前终止，C正确；若在插入位点再缺失1个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小，D错误。

考向二 基因突变的特点分析

3．我国科学家合成了4条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8%，为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型，下列说法错误的是(　　)
A．合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料
B．通过荧光标记染色体上基因可以知道基因在染色体的位置
C．染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添属于基因突变
D．酿酒酵母可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】 C
【解析】　染色体的主要成分是DNA和蛋白质，而合成DNA和蛋白质的原料分别是氨基酸和脱氧核苷酸，因此合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料，A正确；染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添，如果发生的位置在基因与基因之间的区域，而没有引起基因结构的改变，则不属于基因突变，C错误；酿酒酵母属于真核生物，能进行有性生殖，可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异，D正确。
技法提炼
基因突变类问题的解题方法
（1）确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。
（2）确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。

4．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是

A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因
B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
C．图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的
D．上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体
【答案】 B
【解析】 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。

考向三 显性突变与隐性突变的判断

5．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为
A．显性突变
B．隐性突变
C．Y染色体上的基因突变
D．X染色体上的基因突变
【答案】 A
【解析】 由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。
解题技巧
两种变异类型的判断
（1）可遗传变异与不可遗传变异的判断方法

（2）显性突变和隐性突变的判定
①类型
②判定方法
a．选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。
b．让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。

6．经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是
A．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存
B．X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异
C．通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变
D．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异
【答案】A
【解析】白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存，A项错；X射线可引起基因突变和染色体变异，B项对；应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变，C项对；白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不可遗传变异，D项对。

考向四 突变体类型及位置的确定

7．除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列相关叙述正确的是
A．突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因
B．突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型
C．突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型
D．抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链
【答案】 A
【解析】 A项，突变体若为1条染色体的片段缺失所致，缺失后表现为抗性突变体，则可推测出除草剂敏感型的大豆是杂合子，缺失片段中含有显性基因，缺失后即表现了隐性基因控制的性状。B项，突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则会导致控制该性状的一对基因都丢失，经诱变后不可能使基因从无到有。C项，突变体若为基因突变所致，由于基因突变具有不定向性，所以经诱变仍可能恢复为敏感型。D项，抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，若该碱基对不在基因的前端(对应起始密码)就能编码肽链，肽链的长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断。
解题必备
突变基因具体位置的判断
（1）利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。
（2）将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。

8．已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是

A．基因a B．基因b
C．基因c D．基因d
【答案】 B
【解析】 从图中可以看出：突变体①缺失d基因；突变体②缺失b、c、d基因；突变体③缺失a、b基因。由题意可知，分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，说明决定该酶的基因在野生型和突变体①中都有，而在其他突变体中没有，因此编码该酶的是基因b。

考向五 基因重组的理解

9．下列关于可遗传变异的叙述，正确的是(　　)
A．A基因可以自发突变为a1或a2基因，但a1基因不可以突变为A基因
B．有性生殖的生物，非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组
C．Ti质粒的T­DNA片段整合到受体细胞的DNA上，属于染色体变异
D．杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变，导致害虫抗药性增强
【答案】 B
【解析】　基因突变具有不定向性，由a1也可以突变为A，A错误；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，属于基因重组，B正确；Ti质粒的T­DNA片段整合到受体细胞的DNA上属于基因重组，C错误；杀虫剂作为环境因素能选择已有的抗药性变异，导致害虫抗药性增强，不一定会诱导产生抗药性突变，D错误。

10．下面有关基因重组的说法不正确的是
A．基因重组发生在减数分裂过程中
B．基因重组产生原来没有的新基因
C．基因重组是生物变异的重要来源
D．基因重组能产生原来没有的新性状组合
【答案】 B
【解析】 基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期与减数第一次分裂后期，A正确；基因重组不能产生新基因，但可产生新的基因型，B错误；生物可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，基因重组是生物变异的重要来源，C正确；基因重组是原有的基因重新组合，可以产生新的基因型，进而产生原来没有的新性状组合，D正确。

考向六 基因重组与其他变异类型的判断

11．下列图示过程存在基因重组的是


【答案】 A
【解析】 A图所示的AaBb在进行减数分裂产生配子的过程中，会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此符合要求；B图表示的是雌雄配子的随机结合，不存在基因重组；C图表示减数第二次分裂的后期，该时期不存在基因重组；D图中只有一对等位基因，不会发生基因重组。
归纳整合
“三看法”判断基因突变与基因重组
（1）一看亲子代基因型
①如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。
（2）二看细胞分裂方式
①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。
②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。
（3）三看细胞分裂图

①如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。
②如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。
③如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。

12．如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是


A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
【答案】 B
【解析】 图①表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，能够实现基因重组；图②表示染色体结构变异中的染色体易位；图③表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组；图④表示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。
考向七 染色体结构变异的分析与判断

13．下图①为某染色体的结构示意图，由①变异而成的染色体②～⑤中，属于染色体增加某一片段而引起变异的是

A．② B．③
C．④ D．⑤
【答案】A
【解析】由图可知②比①多了F片段，属于染色体增加，故A正确。③和①由F变成了f应是交叉互换，属于基因重组，故B错误。④比①缺少了F片段，属于染色体缺失，故C错误。⑤比①缺少了E和F片段，属于染色体缺失，故D错误。
归纳整合
利用三个“关于”区分三种变异
（1）关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。
（2）关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失、增添，属于基因突变。
（3）关于变异的水平问题：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。

14．如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②，③和④互为同源染色体，则图a、图b所示的变异


A．均为染色体结构变异
B．基因的数目和排列顺序均发生改变
C．均使生物的性状发生改变
D．均可发生在减数分裂过程中
【答案】 D
【解析】 由图可知，图a为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，基因的数目和排列顺序未发生改变，性状可能没有变化；图b是染色体结构变异，基因的数目和排列顺序均发生改变，性状也随之改变；两者均可发生在减数分裂过程中。

考向八 染色体组与生物倍性的判断

15．如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是

A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B．如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体
C．如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体
D．图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体
【答案】 C
【解析】 图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。
技法提炼
1．染色体组数量的判断方法

（1）同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有4个染色体组。
（2）控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如AAabbb个体有3个染色体组。
（3）染色体组数＝，如图中染色体组数为＝4。
2．“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体
先看待判定个体是由受精卵发育而成的，还是由配子发育而成的。若待判定个体是由配子发育而成的，不论含有几个染色体组都是单倍体，单倍体是生物个体，而不是配子，所以精子、卵细胞属于配子，但不是单倍体。
若待判定个体是由受精卵发育而成的，再看它含有几个染色体组：含有两个染色体组的是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。

16．下列不属于单倍体的是
A．四倍体和二倍体西瓜杂交得到的体细胞含有三个染色体组的个体
B．六倍体小麦经花药离体培养获得的含有三个染色体组的个体
C．二倍体玉米的花粉粒直接发育成的个体
D．由卵细胞发育成的基因型为Ab的雄性蜜蜂
【答案】 A
【解析】 四倍体和二倍体西瓜杂交得到的体细胞含有三个染色体组的个体属于三倍体，A正确；六倍体小麦经花药离体培养获得的含有三个染色体组的个体属于单倍体，B错误；二倍体玉米的花粉粒直接发育成的个体属于单倍体，C错误；由卵细胞发育成的基因型为Ab的雄性蜜蜂属于单倍体，D错误。

考向九 染色体变异的实验分析与探究

17．普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼－桃色眼－三角翅脉的顺序排列(St－P－DI)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是St－DI－P，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是
A．倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组
B．倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会
C．自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代
D．由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇性状不变
【答案】 C
【解析】 倒位发生在同一条染色体内部，属于染色体的结构变异，交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代；倒位虽然没有改变基因的种类，但由于染色体上基因的排列顺序改变，往往导致果蝇性状改变。

18．二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。
（1）果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表：

无眼
野生型
F1
0
85
F2
79
245
据此判断，显性性状为________，理由是__________________________________________。
（2）根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。
请完成以下实验设计：
实验步骤：
让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，获得子代；统计子代的_____________，并记录。
实验结果预测及结论：
①若子代中出现_______________________________________________________________，则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；
②若子代全为____________，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。
【答案】 （1）野生型　 F1全为野生型(F2中野生型∶无眼为3∶1)　
（2）性状表现　 ①野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1　 ②野生型
【解析】 （1）由表中数据可知F1全为野生型，F2中野生型∶无眼约为3∶1，所以野生型是显性性状。（2）要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上，让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假设控制无眼的基因为b，如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BO(BO表示缺失一条染色体)，子代中会出现bO∶Bb＝1∶1，即无眼果蝇和野生型果蝇，且比例为1∶1。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上，则亲本为bb×BB，子代全为野生型。
考向四 低温诱导植物染色体数目的变化的实验分析

19．关于“低温诱导植物染色体数目变化的实验”，正确的描述是
A．用卡诺氏液浸泡过的根尖需要用清水冲洗2次
B．低温诱导的染色体数目变化将引起可遗传变异
C．低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化
D．低温处理和利用秋水仙素处理材料导致染色体数目加倍的原理是不相同的
【答案】 B
【解析】 使用卡诺氏液浸泡根尖固定细胞形态后，要用体积分数为95%的酒精冲洗2次，A错误；低温诱导可使植物染色体数目加倍，属于染色体数目的变异，染色体变异属于可遗传变异，B正确；低温处理洋葱根尖后会引起分生区细胞染色体数目的变化，C错误；低温处理和利用秋水仙素处理材料导致染色体数目加倍的原理是相同的，都是通过抑制纺锤体的形成来使染色体数目加倍，D错误。
易错警示
关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的3个易错提醒
（1）细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。
（2）材料不能随意选取：误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。
（3）着丝点分裂与纺锤体无关：误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。着丝点是自动分裂，无纺锤丝牵引，着丝点也分裂。

20．四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，设计如下实验。
（1）实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、显微镜、改良苯酚品红染液等。
（2）实验步骤
①取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。
②将培养皿分别放入﹣4 ℃、0 ℃、__________、__________、__________的恒温箱中1 h。
③取大蒜随机均分成________组，分别________________诱导培养36小时。
④分别取根尖____________ cm，放入__________中固定0.5~1 h，然后用_______冲洗2次。
⑤制作装片：解离→__________→__________→制片。
⑥低倍镜检测，________________________________________________________________，并记录结果。
（3）实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最佳低温。
（4）实验分析
a．设置实验步骤②的目的：______________________________________________________。
b．对染色体染色还可以用________________、__________________等。
c．除低温外，________________也可以诱导染色体数目加倍，原理是___________________。
【答案】 （2）②4 ℃　 8 ℃　 12 ℃　 ③五　 放入五个培养皿中　 ④0.5~1　 卡诺氏液　 体积分数为95%的酒精　 ⑤漂洗　 染色　 ⑥统计每组视野中的染色体数目加倍率
（4）a．将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰
b．龙胆紫溶液　 醋酸洋红液　
c．秋水仙素　 抑制纺锤体的形成
【解析】 本实验目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，不同温度处理是为了进行相互对照，恒温处理1 h是为了在DNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞染色体数目均加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。（2）实验步骤为：①取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。②将培养皿分别放入－4 ℃、0 ℃、4 ℃、8 ℃、　12 ℃的恒温箱中1 h。③取大蒜随机均分成五组，分别放入五个培养皿中诱导培养36小时。④分别取根尖0.5~1 cm，放入卡诺氏液中固定0.5~1 h，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。⑤制作装片：解离→漂洗→染色→制片。⑥低倍镜检测，计每组视野中的染色体数目加倍率，并记录结果。（4）实验分析：实验步骤②中将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰。对染色体染色还可以用龙胆紫溶液、醋酸洋红液。秋水仙素也可以诱导染色体数目加倍，原理是抑制纺锤体的形成。

1．下列关于基因突变、基因重组、染色体变异的叙述，正确的是(　　)
A．一对表现型正常的双亲生了一个白化病的孩子是基因重组的结果
B．同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换常导致染色体结构变异
C．培育中国黑白花牛与转基因棉花的变异都属于基因重组
D．基因突变指的是基因的种类、数目发生改变
2．基因突变既可由隐性基因突变为显性基因，也可由显性基因突变为隐性基因，两种突变都
A．不利于生物体生存和进化
B．由基因结构发生改变引起
C．只能在个体发育的特定时期产生
D．能在突变当代观察到突变性状
3．如图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是

A．a→b→c表示基因的复制和转录
B．图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变
C．图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性
D．除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添
4．不能表现如图中基因A与a1、a2、a3之间关系的是

A．基因突变是不定向的
B．等位基因的出现是基因突变的结果
C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D．图中基因的遗传将遵循自由组合规律
5．如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是

A．①处插入碱基对G—C
B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T
D．④处碱基对G—C替换为A—T
6．基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异，对生物的进化起重要作用。下列叙述中正确的是
A．基因突变存在于所有生物中，而自然状态下基因重组仅存在于进行有性生殖的生物中
B．基因突变使基因结构发生改变影响了性状，而基因重组是不同基因的重新组合，对性状无影响
C．在进化过程中，基因突变产生新基因，这为基因重组提供了可能，从而直接影响生物进化的方向
D．基因突变和基因重组都产生新的基因型，从而形成新的表现型，两者都是生物变异的根本来源
7．如图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布情况，其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是

A．c基因碱基对缺失，属于染色体变异
B．在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在a~b之间
C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变
D．基因与性状之间并不都是一一对应关系
8．曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是

A．青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能还有基因重组
B．由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性
C．诱变剂决定了青霉菌的变异方向，加快了变异频率
D．b代表的类型是最符合人们生产要求的变异类型
9．如图表示某动物一个精原细胞分裂时染色体配对时的一种情况，A〜D为染色体上的基因。下列分析正确的是

A．该变异属于基因重组，发生于减数第一次分裂前期
B．两条非姐妹染色单体相互交换的基因不能进行表达
C．每条染色体在该次分裂的后期着丝点分裂
D．这种变异会产生新的基因和基因型
10．下图为自然界形成普通小麦的过程示意图。下列说法中，不正确的是(　　)

A．甲的体细胞中含有两个染色体组，由于甲的体细胞中无同源染色体，所以甲高度不育
B．甲成为丙过程中，细胞中核DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍
C．若从播种到收获种子需1年时间，且所有的有性杂交都从播种开始。理论上从一粒小麦和山羊草开始，第2年即可产生普通小麦的植株
D．普通小麦体细胞中最多可含有12套遗传信息

11．某病毒的遗传物质是单链DNA，在其增殖的过程中，先形成复制型的双链DNA(其中母链为正链，子链为负链)。另外，以负链为模板指导外壳蛋白合成。下图为该病毒部分基因序列及其所指导的蛋白质部分氨基酸(用图示Met、Ser等表示)序列。(起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA)。则下列相关描述正确的是(　　)

A．不需要解旋酶是该病毒DNA复制过程与人体DNA复制的唯一区别
B．若在基因D中发生碱基替换，则该基因控制合成蛋白质的多肽链长度可能缩短
C．不同基因之间可以相互重叠是基因突变、基因重组的结果
D．基因F转录合成mRNA的碱基序列为—U—A—C—U—G—U—…
12．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
C→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
A．棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基对的替换和增添
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的性状
D．F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16
13．某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异，图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是(　　)

A．图示中的生物变异都是染色体变异
B．如果图乙为精原细胞，则不能产生正常的配子
C．图丁和图丙相比较，图丙所示的变异类型不能产生新的基因，图丁所示的变异类型可以产生新的基因
D．图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生
14．芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为XY型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题：
（1）仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有________种，比例为________。
（2）有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突变，二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因。________________________________________________________________________。
（3）现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。
若__________________________，则为___________________________________________。
若__________________________，则为___________________________________________。
（4）已经知道阔叶是显性突变导致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生型雌石刀板与阔叶雄株杂交，你能否推断该技术人员此实验的意图。_____________________________________________________________________________。若杂交实验结果出现___________________________________________________________，养殖户的心愿可以实现。

15．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·4）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（ ）
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
16．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·6）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ）

A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
17．（2020年江苏省高考生物试卷·9）某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTT CTCTT，下列叙述正确的是（ ）
A．CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B．CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C．若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D．CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
18．（2020年江苏省高考生物试卷·8）下列叙述中与染色体变异无关的是（ ）
A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率
B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米
C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝
D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦
19．（2020年天津高考生物试卷·7）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（ ）

A．基因突变
B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C．染色体变异
D．非同源染色体自由组合
20．（2018·全国Ⅰ卷）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是
A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
21．（2016·天津卷）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列
链霉素与核糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率（%）
野生型

能
0
突变型

不能
100
注P：脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸
下列叙述正确的是
A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
22．（2016·江苏卷）下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是

A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
B．基因pen的自然突变是定向的
C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离

1．【答案】 C
【解析】　一对表现型正常的双亲生了一个白化病的孩子是由于含有白化病基因的雌雄配子结合引起的，而基因重组是指多种基因的重新组合，A错误；同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换常导致基因重组，B错误；培育中国黑白花牛是杂交育种，转基因棉花利用了体外DNA重组技术，都属于基因重组，C正确；基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，不改变基因的数目，D错误。
2．【答案】 B
【解析】 基因突变能产生新的基因，可以为生物进化提供原材料，有利于生物进化，A错误；不论是隐性基因突变为显性基因，还是显性基因突变为隐性基因，都由基因结构发生改变引起，B正确；基因突变是随机发生的，可以发生在个体发育的任何时期，C错误；根据以上分析已知，隐性突变在当代是观察不到突变性状的，D错误。
3.【答案】 C
【解析】 由图可知，a→b→c表示基因的转录和翻译，A项错误；只要DNA中碱基对发生改变，该基因就发生了基因突变，B项错误；图中氨基酸没有发生改变，是由于密码子具有简并性，C项正确；染色体片段缺失和增添属于染色体结构的变异，D项错误。
4．【答案】 D
【解析】 分析图示可知：每个基因都可以向多个方向突变，体现了基因突变是不定向的，A正确；图中基因A与其突变产生的a1、a2、a3均为等位基因，即等位基因的出现是基因突变的结果，B正确；图中的每两个基因之间都能通过突变而相互转化，由此推知：正常基因与致病基因也可以通过突变而转化，C正确；图中的基因互为等位基因，其遗传将遵循基因的分离定律，D错误。
5．【答案】 B
【解析】 由甘氨酸密码子为GGG，可推得模板为WNK4基因中的下面那条链。由题干分析得知，WNK4基因对应的正常蛋白质中赖氨酸的密码子为AAG，基因突变后仅仅导致了相应蛋白质中1 169位氨基酸由赖氨酸变成了谷氨酸，即氨基酸的类型发生了改变，而其他氨基酸的种类和数目没有发生变化，因而只可能是WNK4基因中碱基对类型发生了替换，而非缺失或增添，经分析，②处碱基对A—T替换为G—C，B项正确；①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，故A、C项错误；④处碱基对替换后密码子为AAA，还是赖氨酸，不符合题意，D项错误。
6．【答案】 A
【解析】 所有生物都有基因，都有可能发生突变，所以基因突变存在于所有生物中；而自然状态下，基因重组发生于减数分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物才会发生基因重组，A正确。基因突变不一定改变生物的性状，而基因重组产生新的基因型，可能改变生物的表现型，B错误。进化过程离不开基因突变和基因重组，两者都对进化有重要影响，但进化方向是由自然选择决定的，C错误。基因突变和基因重组都可以产生新的基因型，但不一定形成新的表现型，其中基因突变是生物变异的根本来源，D错误。
7．【答案】 D
【解析】 基因碱基对缺失，应属于基因突变，A错误；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，B错误；Ⅰ、Ⅱ是非基因序列，发生的碱基对的替换，没有导致基因结构的改变，不属于基因突变，C错误；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因的控制，基因与性状之间并不都是一一对应关系，D正确。
8．【答案】 B
【解析】 青霉菌不能进行减数分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；图中由a变为b、c、d体现了变异的不定向性，其中d产量最高，是最符合人们生产要求的变异类型，B正确、D错误；基因突变是不定向的，诱变剂只是加快了变异频率，C错误。
9．【答案】 A
【解析】 分析题图：图示表示同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，属于基因重组；根据图中信息可知，交叉互换后，基因排列顺序发生改变，但基因本身的结构没有发生改变。图示表示同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，属于基因重组，发生在减数第一次分裂的前期，A正确；两条非姐妹染色单体相互交换的基因可以进行表达，B错误；图示交叉互换发生减数第一次分裂过程中，着丝点还没有分裂，每条染色体上着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期，C错误；图示变异只能产生新的基因型，不能产生新的基因，D错误。
10.【答案】 C
【解析】　由图可知，甲中有两个染色体组，一个来自一粒小麦，一个来自山羊草，因为没有同源染色体，无法联会，不能产生正常配子，所以甲高度不育，A正确；甲成为丙的过程中，需要用秋水仙素进行处理，细胞核中DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍，B正确；如果从播种到收获种子需要1年时间，且所有的有性杂交都从播种开始，从一粒小麦和山羊草开始，由图可知在第2年可产生普通小麦的种子，在第3年才能产生普通小麦的植株，C错误；普通小麦体细胞中此时含有42条染色体，每套遗传信息即一个染色体组是7条染色体，普通小麦在有丝分裂后期最多可有84条染色体，最多含有12套遗传信息，D正确。
11.【答案】 B
【解析】　该病毒的遗传物质是单链DNA，在其形成复制型的双链DNA过程中，不需要解旋酶，以一条链为模板，而复制型双链DNA进行复制的过程与正常人体DNA的复制无区别，A错误；若基因D的第149组碱基序列由GAA替换为TAA(其对应的负链可转录出终止密码UAA)，则该基因控制合成蛋白质的多肽链长度缩短，B正确；不同基因之间可以相互重叠是长期自然选择的结果，与基因重组无关，C错误；基因F的转录过程是以负链DNA为模板的，图中的DNA为正链DNA，因此，由基因F转录合成mRNA的碱基序列为—A—U—G—U—C—U—…，D错误。
12.【答案】 B
【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，属于碱基对的替换，基因Ⅱ发生的是3个碱基变成1个碱基，属于碱基对的缺失，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，且只有隐性纯合子才能表现为棒眼，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，使其控制的蛋白质结构改变，基因Ⅱ突变导致蛋白质中肽链变长，使其控制的蛋白质结构发生改变，但二者都无法判断这种蛋白质是否是酶的结构改变导致的，还是控制眼形的结构蛋白质直接改变导致的，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。
13.【答案】 D
【解析】　题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目变异、基因重组和易位，A错误；三体能进行减数分裂，可产生正常的配子，B错误；只有基因突变能产生新基因，图丙、丁所示的变异类型均不能产生新的基因，C错误；减数分裂过程中四种可遗传变异均可能发生，D正确。
14．【答案】（1）2　 1∶1　
（2）取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区细胞制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变
（3）后代出现窄叶　 显性突变　 后代都为阔叶　 隐性突变　
（4）通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上　 后代雌株都为阔叶，雄株为窄叶
【解析】（1）由于芦笋为XY型性别决定植物，故雄性植株的染色体组成为XY，减数分裂产生的精子类型为2种，即X∶Y＝1∶1。（2）染色体变异在显微镜下可观察到，基因突变在显微镜下观察不到。因此，区分染色体变异与基因突变的最简单的方法是取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区细胞制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。（3）选用多株阔叶突变型石刀板雌雄株相交，若杂交后代出现了野生型，则阔叶植株的出现为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则阔叶植株的出现为隐性突变所致。（4）选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员此实验的意图是通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。
15.【答案】 C
【解析】 A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；B、由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；C、不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
16.【答案】 C
【解析】 A、由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；B、出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；C、“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；D、若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
17.【答案】 C
【解析】 A、重复序列位于膜蛋白基因编码区，CTCTT重复次数的改变即基因中碱基数目的改变，会引起基因突变，A错误；B、基因中嘧啶碱基的比例＝嘌呤碱基的比例＝50%，CTCTT重复次数的改变不会影响该比例，B错误；C、CTCTT重复6次，即增加30个碱基对，由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为3∶1，则正好增加了10个氨基酸，重复序列后编码的氨基酸序列不变，C正确；D、重复序列过多可能影响该基因的表达，编码的蛋白质相对分子质量不一定变大，D错误；
18.【答案】 B
【解析】 A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误；B、连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变异无关，B正确；C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误；D、普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用了染色体数目的变异原理，D错误；
19.【答案】 B
【解析】 从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。
20．【答案】 C
【解析】 突变体M需在添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须在添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长，A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发生突变而得来，B正确；M和N的混合培养，致使两者间发生了DNA的转移，即发生了基因重组，因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的，而不是突变体M的RNA，C错误，D正确。
21．【答案】 A
【解析】 根据表格信息可知，枯草杆菌野生型与某一突变型的差异是由S12蛋白结构改变导致的，突变型能在含链霉素的培养基中存活，说明突变型具有链霉素抗性，故A项正确；翻译是在核糖体上进行的，所以链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B项错误；野生型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸（56位氨基酸）有差异，而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变，所以突变型的产生是由于碱基对的替换导致的，C项错误；枯草杆菌对链霉素的抗性突变不是链霉素诱发的，链霉素只能作为环境因素起选择作用，D项错误。
22．【答案】 C
【解析】 pen基因突变后形成了抗药靶位点，A错误；基因突变具有不定向性，B错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D错误。