高中生物高考第19讲　基因突变与基因重组

这是一份高中生物高考第19讲　基因突变与基因重组，共20页。试卷主要包含了基因突变的实例，基因突变的原因、特点和意义等内容，欢迎下载使用。

考点一 基因突变
1.基因突变的实例
(1)镰状细胞贫血
①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eq \(=====,\s\up7(A),\s\d5(T))替换成eq \(=====,\s\up7(T),\s\d5(A))。
②用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？能(填“能”或“不能”)。 分子水平
(2)概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
提醒 ①RNA病毒的遗传物质为RNA，病毒RNA上碱基序列的改变也称为基因突变。②基因突变的结果产生了新的等位基因，基因的数目和位置不变。③基因突变发生在配子中，可遗传递给后代。若发生在体细胞中可遗传，但一般不遗传。
(3)细胞的癌变
①细胞癌变的原因
a.内因——原癌基因突变和过量表达、抑癌基因突变
原癌基因：一般来说，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。
抑癌基因：其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。
b.外因——致癌因子
易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素都属于致癌因子。
②癌细胞的特征
a.能够无限增殖；
b.形态结构发生显著变化；
c.细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
提醒 ①原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。
②不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。
③原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用。
④并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。⑤细胞癌变是细胞异常分化的结果，此过程不可逆。
2.基因突变的原因、特点和意义
(1)诱发基因突变的因素(连线)
(2)基因突变的特点
(3)基因突变的意义
1.(健康生活)镰状细胞贫血是分子水平基因突变造成的，能否借助显微镜进行诊断？并说明理由：能。可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状。
2.(生产实践)某植株发生基因突变后，该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是该突变为隐性突变，且基因突变发生在该植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。
1.基因突变与生物性状的关系
(1)基因突变引起生物性状的改变
(2)基因突变可改变生物性状的4大成因
①基因突变可能引发肽链不能合成；
②肽链延长(终止密码子推后)；
③肽链缩短(终止密码子提前)；
④肽链中氨基酸种类改变；
以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。
(3)基因突变未引起生物性状改变的4大原因
①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子简并性：若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。
③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。
④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。
2.常和基因突变联系的“热点”
考向1 巧借基因突变的特点及原因，考查生命观念
1.(2021·江西临川二中模拟)对抗肥胖的一个老处方是“管住嘴迈开腿”，但研究发现，基因是导致一些胖人不愿运动的原因——懒是SLC35D3基因突变所致，下列叙述正确的是( )
A.基因突变是由DNA分子中碱基序列的变化导致的基因碱基序列的改变
B.基因突变主要是由转录过程发生差错导致的
C.基因突变会导致人体内基因的数目和排列顺序发生改变
D.SLC35D3基因的基本单位是脱氧核糖核酸
答案 A
解析 基因突变是由DNA分子中碱基的增添、缺失和替换导致的基因碱基序列的改变，A正确；基因突变主要是由DNA复制过程发生差错导致的，B错误；基因突变会导致基因中的碱基数目和排列顺序发生改变，C错误；SLC35D3基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸，D错误。
2.(2021·四川成都期末)如图是人类镰状细胞贫血产生的示意图。据此分析，正确的是( )
A.该病产生的根本原因是氨基酸被替换
B.①过程产生的碱基的变化可通过光学显微镜直接观察
C.③过程的完成需tRNA、mRNA、rRNA的参与
D.人体成熟红细胞内可完成图中的①②③过程
答案 C
解析 该病产生的根本原因是碱基被替换，A错误；基因中碱基被替换属于分子水平的变化，不能通过光学显微镜直接观察，B错误；③过程表示翻译，需tRNA、mRNA、rRNA的参与，C正确；人体成熟红细胞内没有细胞核和核糖体，不能完成图中的①②③过程，D错误。
对基因突变概念的理解误区
(1)“DNA分子结构改变”一定是基因突变？
(2)“基因改变”一定是基因突变？
考向2 结合细胞癌变，考查社会责任
3.(2018·全国卷Ⅱ，6)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是( )
A.细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B.细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C.细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D.细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
答案 A
解析 根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应；癌细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白等物质减少使得癌细胞之间的黏着性显著降低，A错误、D正确；癌细胞的形态结构发生显著变化，细胞中可能发生多个基因突变，B正确；癌细胞中的染色体可能受到损伤，癌细胞具有无限增殖能力，C正确。
4.(2021·南阳五中调研)如图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。以下表述错误的是( )
A.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
B.与结肠癌有关的突变基因互为等位基因
C.小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因
D.与正常细胞相比，癌细胞的表面发生了变化
答案 B
解析 由图可知，细胞癌变是多个基因突变累积的结果，A正确；发生突变的基因不一定位于同源染色体上，因此不一定是等位基因，B错误；小鼠体细胞中存在原癌基因和抑癌基因，C正确；与正常细胞相比，癌细胞的细胞膜表面糖蛋白减少，容易扩散和转移，D正确。
考点二 基因重组
1.概念
2.类型 互换≠基因重组
(1)互换：四分体的非姐妹染色单体的互换(发生在减数分裂Ⅰ前期的四分体时期)
(2)自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合(发生在减数分裂Ⅰ后期)
(3)肺炎链球菌转化实验：R型细菌转化为S型细菌。
(4)人工重组：转基因技术(人为条件下进行的)，即基因工程。
3.结果
产生新的基因型，导致重组性状出现。
4.意义及应用
提醒 ①基因重组一般发生于有性生殖过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体的体细胞增殖时也不发生。
②多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。
③杂合子(Aa)自交后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。
考向1 结合基因重组特点及判断，考查生命观念
1.(2020·“三好网985核心密卷”)基因重组是造成基因型变化的核酸的交换过程。以下过程中没有发生基因重组的是( )
A.减数分裂Ⅰ后期非等位基因随非同源染色体的组合而组合
B.减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换
C.R型肺炎链球菌转化为S型
D.精子、卵细胞受精形成受精卵
答案 D
解析 基因重组发生在有性生殖过程中，减数分裂Ⅰ后期非等位基因随非同源染色体的组合而组合以及减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换都属于基因重组，A、B正确；受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段)，将其同源部分进行碱基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象称为转化。R型肺炎链球菌转化为S型发生了基因重组，C正确；精子、卵细胞受精形成受精卵的过程中没有发生基因重组，D错误。
2.(2021·广东六校模拟)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是( )
A.由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B.减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组
C.淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D.小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组
答案 D
解析 碱基对的改变引起基因结构的改变就称为基因突变，A错误；若一对相对性状由两(多)对等位基因控制，则减数分裂过程中，可能发生基因重组，B错误；淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列，属于基因突变，C错误；基因重组发生在两(多)对等位基因之间，D正确。
考向2 围绕基因重组与基因突变的判断，考查科学思维能力
3.(2021·豫南九校联考)某动物的初级卵母细胞中，由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因一定不是( )
A.发生基因突变 B.发生过互换
C.染色体结构变异 D.发生了自由组合
答案 D
解析 两条姐妹染色单体所携带的基因不完全相同的原因有三种可能：间期发生了基因突变、四分体时期发生过互换或染色体结构变异。自由组合只发生在非同源染色体间。
4.(2021·哈工大附中调研)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是( )
A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换
B.乙图中基因a不可能来源于基因突变
C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异
D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关
答案 D
解析 甲图是有丝分裂后期图像，图像中基因a出现的原因是基因突变，A错误；乙图是减数分裂Ⅱ图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，B错误；丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体，一个少一条染色体，属于染色体数目变异，但是a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，C错误；丁图是减数分裂Ⅱ后期图像，图像中基因a出现的原因可能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率是很低的，最可能的原因是减数第一次分裂前期的四分体时期发生了染色体互换，染色体互换会导致基因重组，因此基因a的出现最可能与基因重组有关，D正确。
重温真题 经典再现
1.经典重组 判断正误
(1)癌细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加(2018·全国卷Ⅱ，6A)( )
(2)基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要。(2012·海南卷，23A)( )
(3)大肠杆菌经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株。(2012·海南卷，5B)( )
(4)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。(2013·海南，22A改编)( )
提示 (1)× 癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，癌细胞表面糖蛋白等物质减少使细胞间黏着性降低。
(2)√ (3)× (4)√
2.(2019·海南卷，11改编)下列有关基因突变的叙述，正确的是( )
A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中
B.基因突变必然引起个体表型发生改变
C.环境中的某些物理因素可引起基因突变
D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
答案 C
解析 高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，A错误；由于密码子的简并性，基因突变不一定引起个体表型发生改变，显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变，表型也不发生改变，B错误；环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变，C正确；根细胞不是生殖细胞，其基因突变只能通过无性生殖传递，D错误。
3.(2017·天津卷，4)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图。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
解析 由图可知，基因b所在的片段发生了互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B(b)与D(d)位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只是导致基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。
4.(2020·全国卷Ⅰ，32)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是________________________________________________________________________。
(2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是____________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组 (2)控制新性状的基因型是杂合的 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
解析 (1)交叉互换型基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会过程中，在该过程中非姐妹染色单体之间进行互换；自由组合型基因重组发生在减数分裂Ⅰ后期，伴随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)诱变育种过程中，突变体一般为杂合子，即控制新性状的基因型是杂合的，不能稳定遗传；对于杂合子，可以采用连续自交和不断选择的方法，获得纯合子，即通过自交筛选性状能稳定遗传的子代。
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1.(2021·四川成都七中期末)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( )
A.癌变后细胞膜上的糖蛋白减少
B.癌变后细胞的形态结构有明显改变
C.癌症的发生与致癌因子有关
D.原癌基因表达的蛋白质可抑制细胞的增殖
答案 D
解析 细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，A正确；细胞癌变后，细胞的形态结构发生显著改变，B正确；致癌因子能诱发癌变，癌症的发生与致癌因子有关，C正确；原癌基因表达的产物是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，D错误。
2.(2021·安徽安庆期中)基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基因d，则下列各项中一定发生改变的是( )
A.d基因在染色体上的位置
B.d基因中的氢键数目
C.d基因编码的蛋白质的结构
D.d基因中嘌呤碱基所占比例
答案 B
解析 D和d属于等位基因，位于同源染色体的同一位置上，A错误；碱基对A/T之间有两个氢键，G/C之间有三个氢键，碱基对A/T替换为G/C会使基因中的氢键数目改变，B正确；由于密码子具有简并性，基因突变后编码的蛋白质的结构可能不变，C错误；基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基比例相等，各占1/2，D错误。
3.(2021·辽宁抚顺联考)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是( )
A.原癌基因与抑癌基因只存在于癌细胞中
B.癌症的发生是单一基因突变的结果
C.原癌基因促使细胞癌变，抑癌基因抑制细胞癌变
D.细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变
答案 D
解析 原癌基因和抑癌基因几乎存在于所有细胞中，包括正常细胞和癌细胞中，A错误；癌症的发生是多个基因突变的结果，B错误；原癌基因是与细胞正常生长和增殖相关的基因，抑癌基因是能抑制细胞的生长和增殖的基因，C错误；细胞癌变是正常细胞中抑癌基因和原癌基因发生突变的结果，D正确。
4.(2021·湖南长郡中学联考)下图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断错误的是( )
A.甲、乙均为基因突变所致
B.乙中有2个染色体组
C.丙为减数分裂Ⅰ互换所致
D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代
答案 D
解析 分析题图：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞不含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；丙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期。由于该生物的基因型为AABb，因此甲、乙中等位基因a的出现都是基因突变所致，A正确；乙细胞含有2个染色体组，B正确；根据丙中染色体颜色可知，等位基因B和b出现的原因是减数分裂Ⅰ互换所致，C正确；甲和乙发生的是基因突变，丙因互换而导致基因重组，它们都属于可遗传的变异，但甲为体细胞的有丝分裂，体细胞突变一般不遗传给后代，D错误。
5.(2021·河南百校联盟)下列关于生物变异的叙述，正确的是( )
A.诱变因素可诱发基因突变，但不影响突变频率及突变的方向
B.非同源染色体上的非等位基因的自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换均属于基因重组
C.AaBB个体自交后代发生性状分离，根本原因是基因重组
D.染色体片段的缺失和重复必然导致细胞中基因种类的变化
答案 B
解析 诱变因素不能决定基因突变的方向，但可提高突变频率，A错误；非同源染色体上的非等位基因的自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换均属于基因重组，B正确；AaBB个体自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组，C错误；染色体片段的缺失可能导致细胞中基因数目、种类的减少，重复可导致细胞中基因数目的变化，但不引起细胞中基因种类的变化，D错误。
6.(2020·成都市诊断)家蚕的性别决定方式是ZW型，Z染色体上的某个基因突变会导致胚胎发育停滞而死亡，下列叙述错误的是( )
A.若该突变为显性突变，则家蚕群体中雄蚕均为隐性纯合子
B.若该突变为隐性突变，则雌、雄家蚕杂交子代致死的均为雌蚕
C.若该突变为显性突变，则雌蚕产生的卵细胞不携带突变基因
D.若该突变为隐性突变，则家蚕群体中雌蚕与雄蚕的数量相等
答案 D
解析 若该突变为显性突变，由于Z染色体上的某个基因突变会导致胚胎发育停滞而死亡，故家蚕群体中雄蚕均为隐性纯合子，A正确；若该突变为隐性突变，则雌蚕无突变基因，为显性个体，雄蚕为显性纯合子或杂合子，所以雌、雄家蚕杂交子代致死的均为雌蚕，B正确；若该突变为显性突变，则家蚕群体中的雌蚕不含有突变基因，其产生的卵细胞不携带突变基因，C正确；若该突变为隐性突变，则家蚕群体中雌蚕数量少于雄蚕数量，D错误。
7.(2021·湖南郴州质检)某白花品系中出现一紫花变异植株，将该紫花植株自交所结的种子种植后，长出的126株新植株中有46株开白花，下列叙述正确的是( )
A.该变异为环境引起的不可遗传变异
B.该变异不可能是染色体变异
C.紫花自交子代中出现白花是基因重组的结果
D.可以通过连续自交提高紫花植株的纯合度
答案 D
解析 由题意可知紫花植株自交后代中紫花∶白花约为2∶1，后代还有紫花，说明该变异可以遗传，A错误；该变异可能是染色体变异也可能是基因突变的结果，B错误；如果该性状是一对等位基因控制的，白花的出现是雌雄配子随机结合的结果，不属于基因重组，C错误；该变异的紫花肯定是杂合子，要提高紫花植株的纯合度可以通过连续自交，D正确。
8.(2021·江西九江联考)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。
甲
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________。
(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________(填图中字母)阶段。
答案 (1)RNA聚合酶
(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2
(3)b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定
(4)基因突变或基因重组 (5)b d
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。(4)图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，即基因重组。(5)基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减数分裂Ⅰ过程中。
9.(2020·辽宁五校协作体联考)酵母菌细胞中一个基因发生突变后，使mRNA中段增加了连续的三个碱基AAG(终止密码子有UGA、UAG、UAA)。据此推测，下列叙述错误的是( )
A.突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变
B.突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同
C.突变后的基因表达时可能会提前停止翻译
D.突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的tRNA种类可能相同
答案 B
解析 酵母菌细胞中的基因为DNA片段，为双链，根据碱基互补配对原则，双链DNA中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数各占1/2，基因突变前后该比例不发生改变，突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变，A正确；若AAG恰好插入某密码子的第一个碱基的后面，且该密码子第一个碱基为U，则刚好出现终止密码子UAA，导致翻译进行到该位置停止，突变后的基因编码的多肽链缩短，可能与原多肽链有很多个氨基酸不同，B错误，C正确；基因突变前后编码的多肽链中的氨基酸的种类可能不变，运输氨基酸的tRNA种类可能没发生改变，D正确。
10.(2021·河北衡水金卷)有研究表明并非所有肿瘤细胞都能无限制生长。肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似。下列相关说法正确的是( )
A.造血干细胞分化形成各种血细胞体现细胞具有全能性
B.肿瘤细胞发生转移的直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少
C.采用放疗、化疗等常规手段必然导致全部癌细胞凋亡
D.定向杀死与肿瘤直接相关的致癌遗传物质是治疗的关键
答案 B
解析 造血干细胞分化形成各种血细胞没有体现细胞具有全能性，A错误；肿瘤细胞发生转移，直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少，黏着性降低，B正确；在治疗癌症，可以采用手术切除、化疗和放疗等手段，可导致癌细胞的坏死，但不一定使得全部癌细胞坏死，C错误；体细胞一般都存在原癌基因和抑癌基因，则定向杀死与肿瘤直接相关的癌细胞才是治疗的关键，D错误。
11.(2021·重庆一中质检)某果蝇基因型为AaBb，其初级卵母细胞中的一对同源染色体如图所示，图中字母表示基因。下列叙述正确的是( )
A.图中变异不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.该初级卵母细胞经过减数分裂将产生四种基因型的卵细胞
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
答案 A
解析 图中变异发生了互换，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中碱基的种类和数目，但改变了DNA中碱基的排列顺序，A正确，B错误；该初级卵母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错误；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。
12.(2021·湖南怀化期末)下列关于基因重组的说法，不正确的是( )
A.生物体有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组
B.减数分裂的四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的互换可导致基因重组
C.格里菲思实验中，R型细菌转化为S型细菌的本质是基因重组
D.生物体有性生殖过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间互换部分片段可导致基因重组
答案 B
解析 基因重组是指生物体有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，A正确；减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可导致基因重组，B错误、D正确；格里菲思实验中，R型细菌转化为S型细菌的本质是基因重组，C正确。
13.(2021·重庆市调研)下列有关基因突变的说法，正确的是( )
A.基因突变一定能产生等位基因
B.DNA分子中碱基发生增添、缺失、替换就是基因突变
C.基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中
D.基因突变改变基因的数量，但不改变基因在染色体上的排列顺序
答案 C
解析 基因突变可以产生新基因，但不一定都是等位基因，如原核生物和病毒的基因一般成单存在，不存在等位基因，A错误；DNA分子中碱基发生增添、缺失、替换引起基因碱基序列的改变，才是基因突变，B错误；以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息储存在RNA中，故基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中，C正确；基因突变会造成某些基因碱基序列的改变，而基因的数量和位置不变，D错误。
14.(2020·广东珠海模拟)大豆是雌雄同花植物，科学家从大豆种群中分离得到一株雄性不育单基因突变体甲，为确定其遗传机制，进行了以下实验：
(1)雄性不育突变体甲的出现，可能是因为基因的碱基发生了________________，导致其基因结构发生了改变。
(2)让野生型大豆与该雄性不育突变体甲进行杂交，F1均为雄性可育，F1自交得F2，其中雄性可育∶雄性不育＝3∶1，说明雄性不育属于________性状，该性状的遗传遵循________。
(3)已知大豆M基因的隐性突变也会导致雄性不育(雄性不育突变体乙)，科学家为确定两种突变体是否属于同一突变基因，做了以下实验：将雄性不育突变体乙与野生型大豆杂交得到F1，再将F1与雄性不育突变体甲进行杂交，得到F2。
①若F2 _______________________________________________________，则说明二者都属于M基因发生的突变。
②若F2 _______________________________________________________，则说明二者属于不同基因发生的突变。
答案 (1)增添、缺失或替换 (2)隐性 分离定律 (3)①雄性可育∶雄性不育＝1∶1 ②全为雄性可育
解析 (1)基因突变是指基因的碱基发生了增添、缺失或替换，导致其基因结构发生了改变。(2)野生型大豆与雄性不育突变体甲杂交得到F1，F1均为雄性可育，这说明雄性不育为隐性性状，F1自交获得的F2中雄性可育∶雄性不育＝3∶1，这符合分离定律的性状分离比，该性状的遗传遵循分离定律。(3)①若二者都属于M基因发生的突变，则将雄性不育突变体乙与野生型大豆杂交得到F1，F1的基因型相当于Mm，突变体甲的基因型为mm，二者杂交所得F2为雄性可育∶雄性不育＝1∶1。②若二者属于不同基因发生的突变，假设突变体甲是由N基因的隐性突变形成的，则将雄性不育突变体乙与野生型大豆杂交得到F1，F1的基因型相当于MmNN，突变体甲的基因型为MMnn，二者杂交所得F2全为雄性可育。
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.阐明基因重组和基因突变及其意义
2.阐明基因突变的特征和原因
3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变
生命观念
基因突变、基因重组改变生物的性状，建立起进化与适应的观点
科学思维
比较与分类可遗传的变异，提高归纳与概括能力
与旧教
材对比
改：①镰状细胞贫血名称修改；②基因突变的概念；③基因突变的特点改为小字。
移：细胞癌变由必修1移到本节。
增：①思维训练“分析相关性”；②金鱼的养殖和培育。
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
增添
大
不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列
缺失
大
不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列