2024年高考生物大一轮必修2复习课件：第25讲　基因突变和基因重组

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课标内容　(1)概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。(2)阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。(3)描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变频率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。(4)阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
(1)“DNA分子结构改变”不一定是基因突变
①基因片段中发生碱基序列的改变，属于基因突变，如图中基因1、2、3。②非基因片段中发生碱基序列的改变，不属于基因突变，如图中a、b。(2)“基因改变”不一定是基因突变基因数量的改变不属于基因突变，而是属于染色体变异。　　　
①基因突变一定会使基因中碱基改变，一定引起基因碱基序列的改变。②病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。　　　
2.细胞的癌变 (1)机理
(1)某膜蛋白基因CTCTT重复次数改变不会引起基因突变。(2020·江苏卷，9A)( )提示　CTCTT重复次数不同，基因碱基序列不同，会引起基因突变。(2)高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中。(2019·海南卷，11A)( )提示　可发生在体细胞或生殖细胞中。(3)基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异。(2019·江苏卷，4B)( )提示　由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会引起生物性状变异。
(4)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)( )提示　癌细胞的产生是多基因累积突变的结果，且细胞间黏着性降低。(5)红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。(2019·天津卷，4A)( )提示　光学显微镜下看不到分子水平的变化。(6)有害突变不能成为生物进化的原材料。(2018·江苏卷，4B)( )提示　环境改变后，有害突变可能成为有利突变，被选择出来。
1.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小？阐述理由。①置换单个碱基对　②缺失3个碱基对③缺失4个碱基对　④增加4个碱基对
提示　③。因为在原核生物中某一基因的编码区插入一个碱基对，再在插入位点的附近缺失4个碱基对，只能导致蛋白质中缺少一个氨基酸，而在①②④情况下，可能导致多个氨基酸发生变化。
2.在豌豆的野生高茎种群中发现一株矮茎幼苗，判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是__________________________________________________ _____________。
待该矮茎幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出
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大原因与未改变生物性状的4大原因
2.常和基因突变联系的“热点”
1.(2022·辽宁1月适应性测试)吖啶橙是一种诱变剂，能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是(　　)A.突变基因表达的肽链延长B.突变基因表达的肽链缩短C.突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D.突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段
结合基因突变的特点及原因，考查科学思维
解析　基因突变时，碱基的增添、缺失和替换都有可能导致终止密码子提前或者滞后出现，从而导致肽链缩短或延长，A、B正确；转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，突变基因碱基序列的改变会导致mRNA碱基序列发生改变，C正确；染色体上增加或减少一个染色体片段属于染色体变异，不属于基因突变，D错误。
2.(2023·山东泰安期末)下图为果蝇体细胞中一个DNA分子上a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是(　　)
A.Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失和替换，但不属于基因突变B.基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性C.一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长D.若b、c分别控制果蝇的白眼、红宝石眼，则b、c为等位基因
解析　Ⅰ、Ⅱ为非基因片段，也可能发生碱基的增添、缺失和替换，但不属于基因突变，A正确；基因突变具有普遍性是指基因突变普遍存在于各种生物中，基因a、b、c 均可能发生基因突变，体现了基因突变的随机性，B错误；一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期发生DNA复制，C错误；题图中控制白眼与红宝石眼的基因是同一条染色体上的基因，不是等位基因，D错误。
3.(2023·华师一附中调研)某二倍体生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链，在紫外线照射下，该基因内部插入了三个连续的碱基对，突变成基因a。下列相关叙述错误的是 (　　)A.基因A转录而来的mRNA上至少有64个密码子B.基因A突变成基因a后，不一定会改变生物的性状C.基因A突变成基因a时，基因的热稳定性升高D.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同
结合基因突变与性状之间的关系，考查科学思维
解析　若基因内部插入了三个连续的碱基对，致使mRNA上的终止密码子提前出现，则突变点后的氨基酸序列都消失，突变前后编码的肽链可能差异显著，D错误。
4.(2023·南阳五中质检)科学家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。让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，测得F2中圆眼果蝇有450只，棒眼果蝇有30只。下列叙述正确的是(　　)
A.棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基的替换和增添B.控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一个基因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
解析　基因Ⅰ中发生了碱基的替换，基因Ⅱ中发生了碱基的缺失，A错误；由F2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，其遗传遵循基因的自由组合定律，且只有隐性纯合子才表现为棒眼，故基因Ⅰ、Ⅱ中的一个基因发生突变不会使性状发生变化，B正确；突变基因Ⅰ表达的蛋白质中有一个氨基酸与野生型果蝇的不同，突变基因Ⅱ表达的蛋白质中多肽链长度比野生型果蝇的长，据此无法得出基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C错误；F2中圆眼∶棒眼＝15∶1，说明果蝇眼形受两对独立遗传的等位基因控制，F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/15(即1/5)，D错误。
5.(2023·广东东莞调研)2020年世界无烟日的主题为“保护青少年，远离传统烟草产品和电子烟”。烟草燃烧所产生的烟雾中含有多种致癌物质，下图表示癌变的细胞中某种基因突变前后编码蛋白质的情况以及对细胞分裂的影响。下列相关叙述错误的是(　　)
结合细胞癌变，考查社会责任
A.癌症的发生并不是单一基因突变的结果B.正常健康人体细胞的染色体上也存在着与癌有关的基因C.图中的A基因为原癌基因D.烟草中的致癌物质可能引起A基因突变使细胞分裂失控
解析　癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变累积的结果，A正确；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，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，正常健康人体细胞的染色体上也存在着与癌有关的基因，B正确；图中A基因的正常表达的蛋白质可以控制细胞的分裂；当A基因突变以后，其表达的蛋白质不起作用，导致细胞分裂失控，所以A基因属于抑癌基因，C错误，D正确。
3.结果 产生新的________，导致__________出现。4.意义及应用
(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)一对等位基因的杂合子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。　　　
(1)基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异。(2019·江苏卷，4A)( )提示　基因重组会导致出现新表型，导致生物性状变异。(2)杂合子雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，这种变异属于基因重组。(2018·海南卷，14A)( )(3)同源染色体中非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异。(2017·天津卷，4D改编)( )提示　属于基因重组。
1.[2020·全国卷Ⅰ，32(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__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________。
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；位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生互换，导致染色单体上的基因重组
2.下图为某动物体内的两个细胞，乙细胞由甲细胞分裂形成。尝试回答乙细胞的形成原因。
提示　在减数第一次分裂前期A与a发生了染色体互换(A或a发生了基因突变)和减数第一次分裂后期B、B所在的一对同源染色体未分离
3.如图为某哺乳动物(基因型为AaBbDd)体内一个细胞的分裂示意图，尝试分析该细胞形成过程中发生变异的类型。
提示　由于该细胞经过了减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ的后期发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组；由于细胞中A、a所在的同源染色体移向一极，因此发生了染色体数目变异；由于B基因所在的染色体的一段移接到A所在的非同源染色体上，因此发生了染色体结构变异中的易位。
1.(2023·湖南长沙长郡中学模拟)基因重组是生物变异的重要来源之一，下列关于基因重组的实例，正确的是(　　)A.高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果B.S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是基因突变的结果C.圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列，出现皱粒豌豆是基因重组的结果D.“一母生九子，九子各不同”是基因重组的结果
结合基因重组的特点，考查科学思维能力
解析　高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是等位基因分离导致的，A错误；S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是由于S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组，B错误；圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列出现皱粒豌豆是基因突变的结果，C错误；“一母生九子，九子各不同”是因为双亲减数分裂形成配子的过程中发生了基因重组，D正确。
2.(2023·辽宁沈阳调研)下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中，错误的是(　　)A.基因重组发生在减数分裂过程中B.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的C.基因型Aa的个体自交，因为基因重组而出现AA、Aa、aa的后代D.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的互换属于基因重组
解析　高等动、植物体内基因重组包括互换和自由组合，分别发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅰ后期，A、D正确；同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因的自由组合造成的，B正确；基因型Aa的个体自交，出现AA、Aa、aa的后代，是因为等位基因的分离以及雌雄配子的随机结合，C错误。
3.(2023·东北育才中学调研)已知某DNA片段上有基因A、无效片段和基因B，其分布如图所示，现将某外来DNA片段(m)插入位点a或b，下列关于变异类型的说法正确的是(　　)
结合基因突变和基因重组辨析，考查科学思维
A.若m只含几个碱基对且插入位点a，则发生了基因突变B.若m只含几个碱基对且插入位点b，则发生了染色体变异C.若m为有效片段且插入位点a，则发生了基因重组D.若m为有效片段且插入位点b，则基因m也无法表达
解析　若在位点a插入只含几个碱基对的m，由于插入位点在无效片段，没有引起基因碱基序列的改变，不属于基因突变，A错误；在位点b插入的是“只含几个碱基对的DNA片段”，而不是“染色体某一片段”，会导致基因B碱基序列发生改变，这种变化属于基因突变，不属于染色体变异，B错误；若在位点a插入有效片段m，这种导入外来基因的操作属于基因工程范畴，借助基因拼接技术或DNA重组技术，定向改造生物的遗传性状，属于基因重组，C正确；若在位点b插入有效片段m，会改变基因B的DNA分子结构，但插入的基因m很可能会正常表达，D错误。
4.(2023·山东烟台质检)图1、图2表示某基因型为AaBb的二倍体动物在生殖发育过程中正在分裂的两个细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A.图1所示细胞中①处染色体上出现a基因的原因是基因突变或染色体互换B.图2所示细胞中②处染色体上出现a基因的原因是染色体互换C.图1所示细胞具有的染色体组数是图2所示细胞的2倍D.选该动物的睾丸制作切片可观察到图1、图2所示细胞图像
解析　图1所示细胞进行的是有丝分裂①处染色体上出现a基因的原因是基因突变，A错误；据题图分析可知，图2细胞中②染色体上出现a基因的原因是染色体互换，B正确；图1细胞中共有4个染色体组，图2细胞共有2个染色体组，C正确；该动物的生殖器官是睾丸，其中的细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂，故用睾丸制作切片可观察到图1、图2所示的细胞图像，D正确。
1.(2021·海南卷，6)已知5-­溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A－T转变为A－BU，要使该位点由A－BU转变为G－C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是(　　)A.1 B.2 C.3 D.4
解析　根据题意可知，BU可以与A配对，又可以和G配对，由于大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A－T转变为A－BU，所以复制一次会得到G－BU，复制第二次时会得到G－C，所以至少需要经过2次复制后，才能实现该位点由A－BU转变为G－C，B正确。
2.(2021·重庆卷，9)基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是(　　)A.基因的结构与功能 B.遗传物质的类型C.DNA复制的方式 D.遗传信息的流动方向
解析　根据题干信息分析，基因编辑技术可以通过在基因特定位置加入或减少部分碱基序列，实现对基因的定点编辑，说明该技术可改变月季细胞内基因的结构，对月季色素合成酶基因进行编辑后，该酶氨基酸的数量减少，说明该技术可改变月季细胞内基因的功能，A正确；月季细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；月季细胞内的DNA复制的方式不变，C错误；月季细胞内遗传信息的流动方向不变，D错误。
3.(2022·湖南卷，5)关于癌症，下列叙述错误的是(　　)A.成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性
解析　细胞癌变后其结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；癌变发生的原因是基因突变，在自然条件下，基因突变具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变有关的基因，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常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，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误；开朗乐观的心理状态会影响神经系统、内分泌系统和免疫系统的功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D正确。
4.(2021·江苏卷，5)DNA分子中碱基上连接一个“—CH3”，称为DNA甲基化，基因甲基化可以导致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是(　　)A.基因型相同的生物表型可能不同B.基因甲基化引起的变异属于基因突变C.基因甲基化一定属于不利于生物的变异 D.原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
解析　基因型相同的生物表型可能不同，生物的性状还受环境的影响，A正确；基因甲基化影响的是转录过程，不属于基因突变，B错误；若被甲基化的基因是有害的，则有害基因不能表达，基因甲基化不一定属于有害的生物变异，C错误；原癌、抑癌基因甲基化后，则不能正常控制细胞周期，可能会导致细胞癌变，D错误。
5.(2021·湖南卷，15)血浆中胆固醇与载脂蛋白apB-­100结合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(　　)A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高D.编码apB-­100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
解析　基因突变导致LDL受体缺失→LDL与细胞表面受体结合减少，运输到细胞内的胆固醇减少→血浆中胆固醇含量升高，A正确；由于密码子的简并，基因突变不一定引起其指导合成的蛋白质的结构和功能改变，B正确；引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变→PCSK9蛋白活性降低→LDL受体降解水平下降→LDL受体增多→LDL与细胞表面受体结合增多→血浆中胆固醇含量降低，C错误；编码apB-­100的基因失活→载脂蛋白apB­-100减少→血浆中胆固醇不易进入组织细胞→血浆中胆固醇含量升高，D正确。
考点一　基因突变1.(2023·安徽蚌埠期末)下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　)A.亲代的突变基因一定能遗传给子代B.病毒由于没有细胞结构，所以不会发生基因突变C.突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发D.突变基因一定有基因碱基序列的改变
解析　基因突变若发生在生殖细胞中，会遗传给后代，基因突变若发生在体细胞中，一般不遗传给后代，A错误；病毒主要是由蛋白质和核酸组成的，其中核酸是遗传物质，所以病毒尽管没有细胞结构，仍然会发生基因突变，B错误；突变基因可由物理、化学或生物因素诱发，也可自发产生，C错误；基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，D正确。
2.(2023·江苏徐州调研)用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子：天冬氨酸—GAU、GAC；丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG)(　　)A.基因突变，性状改变B.基因突变，性状没有改变C.染色体结构缺失，性状没有改变D.染色体数目改变，性状改变
解析　对比题中该基因的部分序列可知，基因中CTA被替换成CGA，mRNA中相应的密码子由GAU转变成GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变，A符合题意，B不符合题意；由于只是部分碱基的改变，而且细菌无染色体结构，所以不会导致染色体结构缺失和数目的变化，C、D不符合题意。
3.(2023·哈师大附中调研)下列关于生物遗传与变异叙述，正确的是(　　)A.发生在DNA分子中个别碱基的替换、增添或缺失均属于基因突变B.同源染色体相同位点未必是等位基因、同源染色体间可以发生基因重组C.遗传病一定是个体含有致病基因引起的D.先天性疾病一定是遗传病，遗传病一定是先天性疾病
解析　基因是有遗传效应的DNA分子片段，只有DNA分子中的基因发生了碱基的替换、增添或缺失，才是基因突变，A错误；同源染色体相同位点上含有相同基因或等位基因，同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换可导致基因重组，B正确；遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病(不含致病基因)等，C错误；先天性疾病不一定是遗传病，遗传病不一定是先天性疾病，D错误。
4.(2022·广东卷，11)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表达)，发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是(　　)
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
解析　原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；肿瘤细胞可无限增殖，B错误；原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和增殖是必需的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。
5.(2023·豫南九校联考)每年的2月4日是世界癌症日，2021年的活动主题为“关爱患者，共同抗癌”。目前一种关于抑癌基因和原癌基因发生突变导致癌症的理论被许多人接受。下列关于癌症的叙述错误的是(　　)A.原癌基因发生突变或过量表达，可能引起细胞分裂失控B.抑癌基因发生突变可能导致抑癌蛋白不能正常产生，无法阻止细胞不正常的增殖C.动物肝脏中的维生素A、很多蔬菜水果中的维生素C和纤维素，属于抑制癌变的物质D.癌症的发生是致癌因子诱发单一抑癌基因或原癌基因突变的结果
解析　原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，因此原癌基因发生突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞分裂失控，A正确；抑癌基因发生突变可能导致抑癌蛋白不能正常产生，进而无法阻止细胞不正常的增殖，B正确；很多食物中含有抑制癌变的物质，如动物肝脏中富含的维生素A、很多蔬菜水果中富含的维生素C、胡萝卜素和纤维素，C正确；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，才能赋予癌细胞所具有的特征，这是一种累积效应，D错误。
考点二　基因重组6.(2022·吉林名校联合模拟)下列过程中没有发生基因重组的是(　　)A.肺炎链球菌转化实验中的R型细菌转化为S型细菌B.圆粒豌豆自交后代出现3∶1的性状分离比C.基因型为AaBb的豌豆植株能产生4种类型的配子D.同源染色体的非姐妹染色单体间的互换
解析　S型细菌的DNA能进入R型细菌中，并与R型细菌的DNA重新组合，进而将R型细菌转化为S型细菌，因此R型细菌转化为S型细菌属于基因重组，A不符合题意；控制豌豆圆粒和皱粒的基因是位于同源染色体上的一对等位基因，因此，圆粒豌豆自交只能发生等位基因的分离，而不会发生基因重组，B符合题意；基因型为AaBb的个体在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因A与a、B与b彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因A与B或b、a与B或b自由组合，因此会产生AB、Ab、aB、ab 4种类型的配子，发生了基因重组，C不符合题意；同源染色体的非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期，属于基因重组，D不符合题意。
7.(2023·辽宁抚顺调研)下列关于基因重组的叙述，正确的是(　　)A.XAYa的个体在形成配子时，A基因、a基因与X染色体、Y染色体重组B.基因重组不能产生新的等位基因，所以不能为进化提供原材料C.位于同源染色体上的等位基因有时会随着姐妹染色单体的交换导致基因重组D.基因工程的遗传学原理主要是基因重组
解析　基因型为XAYa的个体在形成配子时，等位基因A和a基因位于X、Y这对同源染色体上，随着X染色体、Y染色体的分离而分别进入不同的配子中，不属于基因重组，A错误；基因突变会产生新的基因，基因重组不产生新的基因，但会形成新的基因型，也能为进化提供原材料，B错误；减数分裂Ⅰ的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而交换，导致基因重组，C错误；基因工程通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，其遗传学原理主要是基因重组，D正确。
8.(2023·江西新余调研)减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，如图为某细胞中交换模式图。下列叙述错误的是(　　)
A.此种变异属于基因重组，在减数分裂Ⅰ前期能观察到B.一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多C.该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子D.互换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料
解析　同源染色体上非姐妹染色单体发生互换会导致基因重组，此过程发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；一般情况下，染色体越长，说明染色体上基因片段越长，可交叉的基因数目就越多，B正确；题图中，同源染色体中的非姐妹染色单体互换的片段在A和B，a和b之间，故非姐妹染色单体上A与B的等位基因没有发生互换，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，C错误；互换是基因重组的一种常见类型，能为生物的进化提供原材料，D正确。
9.(2023·湖南长沙一中调研)某精原细胞的部分基因在染色体上的位置如图甲所示，在减数分裂过程中发生了图乙或图丙所示的变化，下列分析正确的是(　　)
A.乙为隐性突变，产生3种配子B.乙为显性突变，产生2种配子C.丙为基因重组，产生1种配子D.丙为染色体变异，产生4种配子
解析　乙中姐妹染色单体上出现A和a是隐性突变的结果，可产生AB、aB、ab三种配子，A正确，B错误；丙中同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，属于基因重组，可产生AB、aB、Ab、ab 4种配子，C、D错误。
10.(2022·湖北部分重点中学联考)中山大学颜光美教授课题组研究发现，天然病毒M1能选择性地感染并杀伤肝癌细胞、直肠癌细胞等多种体外培养的癌细胞，对正常细胞无毒副作用。其主要机理是M1的选择性攻击依赖于对ZAP蛋白缺失的识别，而人类的癌细胞广泛缺乏ZAP蛋白。下列叙述错误的是 (　　) A.原癌基因和抑癌基因发生突变会导致癌细胞的产生B.ZAP蛋白是由天然病毒M1的遗传物质在癌细胞中控制合成的C.癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少使得其容易在体内分散和转移D.正常细胞有ZAP蛋白可能是天然病毒M1对其无毒副作用的原因
解析　原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，原癌基因和抑癌基因发生突变会导致癌细胞的产生，A正确；ZAP蛋白是人类正常细胞中的基因控制合成的，B错误；癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，C正确；据题干信息可知，M1的选择性攻击依赖于对ZAP蛋白缺失的识别，癌细胞广泛缺乏ZAP蛋白，能够被M1攻击，可推测天然病毒M1对正常细胞无毒副作用的原因可能是正常细胞有ZAP蛋白，D正确。
11.(2023·河北衡水金卷)茶树原产于我国，茶文化在我国历史悠久，后来鉴真东渡，将茶叶传播至世界各地，丰富了我们与其他国家的文化交流。现有皆为纯合子的高产易感病和低产易感病茶树资源，并且已知高产对低产为显性。(1)某育种工作小组用射线对大量的低产易感病的幼苗处理，发现了一株低产抗病的个体，这体现了基因突变具有________的特点。若要判断该突变性状的显隐性，应让该抗病个体与______________杂交，若子代______________，说明突变性状为显性。
(2)茶树的杂种优势性状由A、a和B、b这两对等位基因(独立遗传)共同控制，当这两对等位基因均纯合时杂种优势性状消失。让基因型为AaBb的个体自交，后代中有杂种优势的个体与无杂种优势的个体之间的比例为________。(3)假设上述突变个体中只有与是否易感病相关的基因发生了突变，并且抗病为隐性。为了探究控制是否高产的相关基因(用D或d表示)与控制是否抗病的相关基因(用F或f表示)是否独立遗传，设计了如下实验(不考虑非姐妹染色单体的互换)。①先让表型为________________和________________的亲本杂交，再让F1________。
②再观察F2的表型并统计其数量比。预期结果并推导结论：③若F2的表型及比例为________________________________________________________________，则这两对等位基因独立遗传。④若F2的表型及比例为______________________________，
高产易感病∶高产抗病∶低产易感病∶低产抗病＝
高产易感病∶低产抗病＝3∶1
则这两对等位基因不独立遗传，并在下图的染色体上标出这对亲本的基因组成。
解析　(1)对大量的低产易感病的幼苗进行射线处理，只发现了一株低产抗病的个体，说明基因突变具有低频性。判断一对相对性状的显隐性，可以选择具有相对性状的个体进行杂交，即选择该抗病个体和若干感病个体杂交，若子代出现抗病个体，说明突变性状为显性。(2)基因型为AaBb的个体自交，两对基因自由组合，子代中纯合子(无杂种优势)有AABB、AAbb、aaBB和aabb，比例为1/4，杂合子(有杂种优势)比例为3/4，因此有杂种优势的个体与无杂种优势的个体之间的比例为3∶1。
(3)为探究控制是否高产的相关基因(用D或d表示)与控制是否抗病的相关基因(用F或f表示)是否独立遗传，即两对基因是否遵循自由组合定律，根据题干中的材料可以选择纯合高产易感病(DDFF)和经诱变获得的低产抗病植株(ddff)杂交，获得F1，再让F1进行自交，观察F2的表型并统计其数量比。预期结果并推导结论：如果两对基因遵循自由组合定律(独立遗传)，则F2的表型是高产易感病(D_F_)∶高产抗病(D_ff)∶低产易感病(ddF_)∶低产抗病(ddff)＝9∶3∶3∶1。如果这两对等位基因不独立遗传，则D和F、d和f分别位于一条染色体上，因此F1可以产生两种配子——DF和df，因此F2表现为高产易感病(D_F_)∶低产抗病(ddff)＝3∶1。