高三蘇教版生物一輪復(fù)習(xí)精講精練 第19講 基因突變和基因重組（ 高考）

1、1涵蓋范圍本單元包括必修2第三章第三節(jié)染色體變異及其應(yīng)用，第四章第四節(jié)基因突變和基因重組、第五節(jié)關(guān)注人類(lèi)遺傳病以及第五章生物的進(jìn)化。2考情分析(1)考試力度：占分比重相對(duì)較大，尤其是有關(guān)育種的題目。(2)考查內(nèi)容三種可遺傳變異的實(shí)質(zhì)與區(qū)別。遺傳病的類(lèi)型、判斷與概率計(jì)算。變異與育種、基因工程的聯(lián)系?；蝾l率的求解。現(xiàn)代達(dá)爾文主義的內(nèi)容。3復(fù)習(xí)指導(dǎo)(1)復(fù)習(xí)線索以育種為線索，復(fù)習(xí)基因突變、基因重組和染色體變異的不同。以現(xiàn)代達(dá)爾文主義的內(nèi)容為線索，將達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)和現(xiàn)代達(dá)爾文主義有機(jī)聯(lián)系在一起。(2)復(fù)習(xí)方法列表比較三種可遺傳變異。列表并結(jié)合圖解掌握不同的育種方法。圖示復(fù)習(xí)重組DNA技術(shù)的操作工具及

2、步驟。列表比較達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)和現(xiàn)代達(dá)爾文主義的區(qū)別與聯(lián)系。第19講基因突變和基因重組考綱要求1.基因重組及其意義()。2.基因突變的特征和原因()。3.轉(zhuǎn)基因食品的安全()。一、基因突變1概念：DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和改變等。2時(shí)間：主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。3誘發(fā)因素：物理因素、化學(xué)因素和生物因素，其中亞硝酸、堿基類(lèi)似物屬于化學(xué)因素。4突變特點(diǎn)(1)發(fā)生頻率低：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(2)方向不確定：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變。(3)隨機(jī)發(fā)生：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位。5意義(1)新基因產(chǎn)生的途徑。(2)生物變異的根本來(lái)源。(3)生物進(jìn)化的原始材料

3、。6實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血癥形成的原因思考造成該病的直接原因和根本原因是什么？提示直接原因：血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常；根本原因：控制血紅蛋白的基因由突變成，發(fā)生了堿基對(duì)的替換。二、基因重組1實(shí)質(zhì)：控制不同性狀的基因重新組合。2類(lèi)型(1)自由組合型：位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)交叉互換型：四分體的非姐妹染色單體的交叉互換。(3)人工重組型：轉(zhuǎn)基因技術(shù)，即基因工程。3結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。4意義：形成生物多樣性的重要原因之一。解惑(1)受精過(guò)程中未進(jìn)行基因重組。(2)親子代之間差異主要是由基因重組造成的。(3)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。判一

4、判1一對(duì)等位基因不存在基因重組，一對(duì)同源染色體存在基因重組 (×)2減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組 (×)3純合子自交因基因重組發(fā)生性狀分離 (×)三、重組DNA技術(shù)1概念：將從一個(gè)生物體內(nèi)分離得到或人工合成的目的基因?qū)肓硪粋€(gè)生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達(dá)所需要的產(chǎn)物的技術(shù)。2基因工具3重組DNA技術(shù)的一般過(guò)程4應(yīng)用(1)轉(zhuǎn)基因微生物被用于生產(chǎn)各種藥品等。(2)定向地改造生物，特別是改造高等動(dòng)植物，如我國(guó)培育出的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。考點(diǎn)一聚焦基因突變1基因突變概念圖解2分析基因突變的原因3分析基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失

5、、改變對(duì)生物的影響堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸的影響改變小只改變1個(gè)氨基酸或不改變?cè)鎏泶蟛挥绊懖迦胛恢们暗男蛄校绊懖迦胛恢煤蟮男蛄腥笔Т蟛挥绊懭笔恢们暗男蛄?，而影響缺失位置后的序?. 討論基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因(1)不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段中的“突變”不引起基因突變，不引起性狀變異。(2)由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變。(3)某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別位置的氨基酸種類(lèi)，但并不影響蛋白質(zhì)的功能。(4)隱性突變?cè)陔s合子狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變。易錯(cuò)警示與基因突變有關(guān)的6個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基

6、因突變。(2)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。(3)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類(lèi)和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。(4)生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。(5)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲(chóng)突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。(6)基因突變DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變。1(2010·福建卷，5)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴(lài)氨酸變

7、為谷氨酸。該基因發(fā)生的突變是()A處插入堿基對(duì)GCB處堿基對(duì)AT替換為GCC處缺失堿基對(duì)ATD處堿基對(duì)GC替換為AT答案B解析首先由賴(lài)氨酸的密碼子分析轉(zhuǎn)錄模板基因堿基為T(mén)TC，確定賴(lài)氨酸的密碼子為AAG，處插入、缺失堿基對(duì)會(huì)使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變，處堿基對(duì)替換后密碼子為AAA還是賴(lài)氨酸，處堿基對(duì)替換后密碼子為GAG，對(duì)應(yīng)谷氨酸。2(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷，31)一對(duì)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(rèn)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(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因)；二是隱性基因攜帶者

8、之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)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(qǐng)預(yù)測(cè)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_(kāi)，則可推測(cè)毛色異常是_性基因突變?yōu)開(kāi)性基因的直接結(jié)果，因?yàn)開(kāi)。(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_(kāi)，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為_(kāi)鼠，則可推測(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。答案(1)11隱顯只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色

9、異常鼠與毛色正常鼠的比例均為11的結(jié)果(其他合理答案也可)(2)11毛色正常解析(1)若毛色異常鼠為基因突變所致，則毛色正常鼠應(yīng)為純合子，被發(fā)現(xiàn)的毛色異常鼠應(yīng)為雜合子。則題干中的交配實(shí)驗(yàn)，其子代中表現(xiàn)型比例為毛色正常鼠毛色異常鼠11。(2)設(shè)控制毛色的基因?yàn)锳、a，若毛色異常鼠的出現(xiàn)是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果，則一對(duì)毛色正常鼠交配有：Aa×Aa1AA2Aa1aa，用毛色異常的雄鼠(aa)分別與其同一窩的多只毛色正常雌鼠交配，可能出現(xiàn)兩種情況：Aa×aa1Aa1aa；AA×aaAa。1. 基因突變的類(lèi)型及性狀表現(xiàn)特點(diǎn)(1)顯性突變：如aA，該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)

10、出相應(yīng)性狀。(2)隱性突變：如Aa，突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來(lái)，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。2驗(yàn)證基因突變實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路(1)驗(yàn)證生物變異是基因突變還是環(huán)境影響：可以把矮稈植株與原始親本種植在相同的環(huán)境條件下，觀察比較兩者的表現(xiàn)型是否相同，若相同則說(shuō)明變異是由環(huán)境引起的。(2)驗(yàn)證基因突變的顯隱性：可讓矮稈植株和原始親本雜交，若出現(xiàn)性狀分離，則說(shuō)明為顯性突變，若沒(méi)有出現(xiàn)性狀分離，則說(shuō)明為隱性突變?？键c(diǎn)二三種基因重組類(lèi)型的比較重組類(lèi)型同源染色體上非等位基因間的重組非同源染色體上非等位基因間的重組人為導(dǎo)致基因重組(DNA重組)圖像示意發(fā)生時(shí)間減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生機(jī)制同源染色

11、體非姐妹染色單體之間交叉互換，導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開(kāi)，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因重組目的基因經(jīng)運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中的基因重組易錯(cuò)警示與基因重組有關(guān)的4點(diǎn)提示(1)通過(guò)對(duì)DNA的剪切、拼接而實(shí)施的基因工程屬于分子水平的基因重組；減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，以及非同源染色體上非等位基因的自由組合而導(dǎo)致的基因重組，屬于染色體水平的基因重組；動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，以及植物體細(xì)胞雜交技術(shù)下的基因重組，屬于細(xì)胞水平的基因重組。(2)自然狀況下，原核生物中不會(huì)發(fā)生基因重組。(3)基因重組是真核生物有性生殖過(guò)程中產(chǎn)生可遺

12、傳變異的最重要來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因。(4)基因重組未產(chǎn)生新基因，只是原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新的表現(xiàn)型(或新品種)。3. 如圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。圖中不可能反映的是()該細(xì)胞一定發(fā)生了基因突變?cè)摷?xì)胞一定發(fā)生了基因重組該細(xì)胞可能發(fā)生了基因突變?cè)摷?xì)胞可能發(fā)生了基因重組A B C D答案A解析由于圖中沒(méi)有同源染色體，同時(shí)著絲粒分開(kāi)，可以確定該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂后期的圖像。同時(shí)注意到該細(xì)胞中，由兩條姐妹染色單體形成的子染色體中所含的基因不完全相同，分別是B、b，其原因可能是減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復(fù)制出現(xiàn)錯(cuò)誤，發(fā)生了基因突變，也可能是減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上

13、的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，使得兩姐妹染色單體上的基因不完全相同。4下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法中，正確的是()A基因重組是生物體遺傳變異的主要方式之一，可產(chǎn)生新的基因B同源染色體指的是一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，兩條形態(tài)大小一定相同的染色體C基因重組僅限于真核生物細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中D基因重組可發(fā)生在四分體時(shí)期的同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換答案D解析基因突變可產(chǎn)生新的基因；同源染色體指的是一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，在減數(shù)分裂過(guò)程中能聯(lián)會(huì)的兩條染色體，它們形態(tài)大小不一定相同，如性染色體X、Y；自然條件下的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，人工實(shí)驗(yàn)條件下的DNA重組也屬于基因重組。根

14、據(jù)題意來(lái)確定圖中變異的類(lèi)型 1若為有絲分裂(如根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵等)，則只能是基因突變?cè)斐傻摹?若為減數(shù)分裂，則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)。3若題目中問(wèn)造成B、b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中的最根本來(lái)源基因突變。4若題目中有××分裂××時(shí)期提示，如減前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變?？键c(diǎn)三重組DNA技術(shù)根據(jù)重組DNA技術(shù)操作步驟，完成下面圖解中的內(nèi)容易錯(cuò)警示(1)限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵(不是氫鍵)，只是一個(gè)切開(kāi)，一個(gè)連接。(2)質(zhì)粒是最常用的載體，不要把質(zhì)

15、粒等同于載體，除此之外，噬菌體的衍生物和動(dòng)植物病毒也可作為載體。載體的化學(xué)本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。(3)要想從DNA上切下某個(gè)基因，應(yīng)切2個(gè)切口，產(chǎn)生4個(gè)黏性末端。(4)DNA酶即DNA水解酶，是將DNA水解的酶；DNA聚合酶是在DNA復(fù)制過(guò)程中，催化形成新DNA分子的酶，是將單個(gè)游離的脫氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段的兩個(gè)缺口同時(shí)連接，不需要模板，兩者作用的化學(xué)鍵相同，都是磷酸二酯鍵。(5)原核生物基因(如抗蟲(chóng)基因來(lái)自蘇云金芽孢桿菌)可為真核生物(如棉花)提供目的基因。(6)受體細(xì)胞動(dòng)物一般用受精卵，植物若用體細(xì)胞則通過(guò)組織培養(yǎng)的方式形成新

16、個(gè)體。(7)抗蟲(chóng)棉只能抗蟲(chóng)，不能抗病毒、細(xì)菌。(8)第一步和第二步需要限制酶，且要求用同一種，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。(9)第二步中有兩種工具酶并用到了載體，故是基因工程中最核心的一步。(10)對(duì)基因操作是否成功不但要在分子水平上鑒定還要在個(gè)體水平上鑒定。(11)目的基因指要表達(dá)的基因，標(biāo)記基因指載體上的用于鑒定篩選的基因。(12)目的基因表達(dá)的標(biāo)志：通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)。5通過(guò)DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造而得到的動(dòng)物稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，下圖表示了這一技術(shù)的基本過(guò)程，在該過(guò)程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是GGATCC，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1

17、)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是_。人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中時(shí)需要的酶是_。(2)人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊的染色體內(nèi)，原因是_。(3)將人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達(dá)，使羊產(chǎn)生新的性狀。這種變異屬于_，這里“成功地表達(dá)”的含義是_。(4)你認(rèn)為此類(lèi)羊產(chǎn)生的奶安全可靠嗎？理由是什么？_。答案(1)限制性內(nèi)切酶DNA連接酶(2)人和羊DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成相同；有互補(bǔ)的堿基序列(答出其中一點(diǎn)即可)(3)基因重組人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)(4)安全，因?yàn)槟康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞后沒(méi)有改變，控制合成的人體蛋白質(zhì)成分沒(méi)有改變(或不安全，

18、因?yàn)槟康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞后，可能由于羊細(xì)胞中某些成分的影響，使合成的蛋白質(zhì)成分發(fā)生一定的改變)解析(1)基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶。(2)不同生物的DNA分子的化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)相同，即都具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。(3)人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達(dá)，使羊產(chǎn)生新的性狀，這是將一種基因?qū)肓硪环N生物，變異類(lèi)型屬于基因重組，目的基因成功表達(dá)的含義是人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)過(guò)程控制合成人體蛋白質(zhì)。(4)為開(kāi)放性的題目，但要注意回答的理由要與觀點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。6下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是()A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、DNA

19、連接酶和載體B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D只要目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)答案C解析重組DNA技術(shù)所用的工具有三種，但其中工具酶是限制酶和DNA連接酶，載體不是工具酶；限制酶具有特異性，每種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列；目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞不一定就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)，需要通過(guò)檢測(cè)來(lái)確定。案例投影序號(hào)錯(cuò)因分析正確答案表述不準(zhǔn)確核糖體不能理解題意，沒(méi)有從堿基的差別上去考慮絲氨酸要同時(shí)突變兩個(gè)堿基審題不清，不能從DNA鏈上找堿基差別A專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)記憶不牢簡(jiǎn)并性不能從氨基酸與密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系上回答問(wèn)題增強(qiáng)了密碼容錯(cuò)性，保證了翻譯的速度

20、題組一基因突變1判斷正誤：(1)誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀(2008·江蘇，23D)()(2)基因突變的方向是由環(huán)境決定的(2008·廣東理基，47B)()(3)DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變(2011·江蘇，22A)()(4)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置(2010·江蘇，6C)()答案(1)×(2)×(3)(4)×2(2011·安徽卷，4)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I

21、對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接()A插入DNA分子引起插入點(diǎn)后的堿基序列改變B替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異D誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代答案C解析碘是人體甲狀腺激素的構(gòu)成元素，為組成人體的微量元素。由于131I有放射性，能誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞發(fā)生基因突變，但這屬于體細(xì)胞的基因突變，不會(huì)遺傳給下一代，D項(xiàng)錯(cuò)誤。131I不是堿基類(lèi)似物，故不能直接插入到DNA分子中，也不能替換DNA分子中的某一堿基，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。大劑量的放射性元素會(huì)引起染色體結(jié)構(gòu)變異，C項(xiàng)正確。3(2010·江蘇卷，6)育種專(zhuān)家

22、在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是()A這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系答案B解析因突變性狀在當(dāng)代顯現(xiàn)，該突變?yōu)殡[性基因變?yōu)轱@性基因引起的，突變株為雜合子，故該變異植株自交可產(chǎn)生有“一稈雙穗”這種變異性狀的純合子；因顯微鏡下不能觀察到基因，故觀察有絲分裂中期細(xì)胞染色體，無(wú)法判斷發(fā)生基因突變發(fā)生的位置；將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后還需誘導(dǎo)染色體加倍，再篩選獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。

23、題組二基因重組4(2008·寧夏卷，5)以下有關(guān)基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是()A非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組B非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C純合子自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離D同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)答案C解析純合子可以穩(wěn)定遺傳，自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。導(dǎo)致基因重組的主要原因有減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí)非同源染色體的自由組合、四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，這也是同胞兄妹間遺傳差異的根本原因。5(2009·海南卷，21)填空回答下列問(wèn)題：(1)水稻雜交育種是通過(guò)品種間雜交，創(chuàng)造新變異類(lèi)型而選育新品種的方法。其特點(diǎn)是將兩個(gè)純合親本的

24、_通過(guò)雜交集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育獲得新品種。(2)若這兩個(gè)雜交親本各具有期望的優(yōu)點(diǎn)，則雜交后，F(xiàn)1自交能產(chǎn)生多種非親本類(lèi)型，其原因是F1在_形成配子過(guò)程中，位于_基因通過(guò)自由組合，或者位于_基因通過(guò)非姐妹染色單體交換進(jìn)行重新組合。(3)假設(shè)雜交涉及n對(duì)相對(duì)性狀，每對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制，彼此間各自獨(dú)立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有_種，其中純合基因型共有_種，雜合基因型共有_種。答案(1)優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因)(2)減數(shù)分裂非同源染色體上的非等位同源染色體上的非等位(3)2n2n3n2n解析水稻雜交育種是通過(guò)品種間雜交，創(chuàng)造新變異類(lèi)型而選育新品種的方法。其特

25、點(diǎn)是將兩個(gè)純合親本的優(yōu)良基因通過(guò)雜交集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育獲得新品種，也體現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)。減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因通過(guò)自由組合，或者四分體時(shí)期位于同源染色體上的非等位基因通過(guò)非姐妹染色單體交換進(jìn)行重新組合。每對(duì)含一對(duì)等位基因的親本自交，產(chǎn)生三種基因型、兩種表現(xiàn)型的后代。n對(duì)等位基因，能產(chǎn)生2n種表現(xiàn)型，3n種基因型，其中純合基因型有2n，那么雜合基因型有3n2n。題組三重組DNA技術(shù)6(2011·浙江卷，6)將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過(guò)質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯(cuò)誤的是()A每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒B每個(gè)重組質(zhì)粒

26、至少含一個(gè)限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)C每個(gè)限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)adaD每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子答案C解析大腸桿菌成功表達(dá)出腺苷酸脫氨酶，說(shuō)明這些大腸桿菌都至少含有一個(gè)重組質(zhì)粒，A項(xiàng)正確；作為載體的條件為至少含有一個(gè)或多個(gè)酶切位點(diǎn)，所以作為載體的質(zhì)粒至少含有一個(gè)限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)，B項(xiàng)正確；作為基因表達(dá)載體應(yīng)包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因四部分，但并不是每個(gè)酶切位點(diǎn)都至少插入一個(gè)ada，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于這些目的基因成功表達(dá)，所以每個(gè)ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子，D項(xiàng)正確。7(2010·江蘇卷，18)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是()A轉(zhuǎn)入到油

27、菜的抗除草劑基因，可能通過(guò)花粉傳入環(huán)境中B轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲(chóng)群體抗性基因頻率增加C動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達(dá)D如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)源于自然界，則不存在安全性問(wèn)題答案A解析轉(zhuǎn)基因的抗蟲(chóng)植物在長(zhǎng)期栽培過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致以該植物為食物來(lái)源的昆蟲(chóng)的抗性基因頻率增加。動(dòng)物和植物共用一套遺傳密碼，因此轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)的動(dòng)物生長(zhǎng)激素基因也可能進(jìn)行表達(dá)。轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)源于自然界，也可能存在食品安全、生物安全和環(huán)境安全等安全性問(wèn)題?！窘M題說(shuō)明】考點(diǎn)題號(hào)錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)錯(cuò)因分析基因突變及應(yīng)用1、2、3、5、9、12、14基因重組及應(yīng)用6、7、8、11重組DNA技術(shù)4、13實(shí)驗(yàn)探究10、15、16

28、1果蠅某染色體上的DNA分子中一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變，其結(jié)果可能是 ()A變成其等位基因BDNA分子內(nèi)部的堿基配對(duì)方式改變C此染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變D此染色體上基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變答案A解析DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)(脫氧核苷酸對(duì))的增添、缺失或改變，引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫做基因突變，可產(chǎn)生原基因的等位基因。2基因突變是生物變異的根本來(lái)源，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A生物體內(nèi)的基因突變屬于可遺傳的變異B基因突變的頻率很低，種群每代突變的基因數(shù)不一定很少C基因只要發(fā)生突變，生物的表現(xiàn)型就一定改變D基因突變的方向與環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系答案C解析有些基因雖然發(fā)生了突變，但生物的性狀不一定改變。3

29、小麥幼苗發(fā)生基因突變導(dǎo)致不能合成葉綠體，從而會(huì)形成白化苗?，F(xiàn)有一小麥的綠色幼苗種群，經(jīng)檢測(cè)種群中的個(gè)體全為雜合子，讓其自由傳粉，統(tǒng)計(jì)后代綠色幼苗和白化苗的比例。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A該基因突變屬于隱性突變B后代中白化基因的頻率會(huì)降低C小麥白化苗的產(chǎn)生說(shuō)明形成了新物種D雜合子自由傳粉兩代，F(xiàn)2中綠色幼苗白化苗81答案C解析雜合子表現(xiàn)為綠色幼苗，說(shuō)明該基因突變?yōu)殡[性突變，故A正確；白化苗不能進(jìn)行光合作用，不能產(chǎn)生后代，后代中白化基因的頻率會(huì)降低，故B正確；白化苗不是一個(gè)新物種，故C錯(cuò)誤；雜合子自由傳粉，F(xiàn)1中純合子和雜合子幼苗分別占1/3、2/3(白化苗被淘汰)，顯性基因的頻率1/31/2&#

30、215;2/32/3，隱性基因的頻率為1/3，由于自由交配，基因頻率不變，故F2中純合綠色幼苗占4/9，雜合綠色幼苗占4/9，白化苗占1/9，故D正確。4下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的理解，正確的是()A其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)BDNA連接酶可以恢復(fù)DNA分子中的氫鍵C它們不能被反復(fù)使用D在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶答案A解析限制酶與DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段間相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改變，因此可以反復(fù)利用；DNA聚合酶是在細(xì)胞內(nèi)DNA分子復(fù)制時(shí)發(fā)揮作用的，不能替代DNA連接酶。5如

31、圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是()A圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果C圖中染色體上基因的變化說(shuō)明基因突變是隨機(jī)和定向的D上述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞，從而一定傳給子代個(gè)體答案B解析等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，控制相對(duì)性狀的基因，故圖中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因不能稱(chēng)為等位基因；由圖可知，結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果；基因突變具有隨機(jī)性和不定向性；圖示中的基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，不可能傳給下一代個(gè)體。6依據(jù)基因重組的概念，下列生物技術(shù)或生理過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生基因重組的是()答案D解析R型球菌轉(zhuǎn)化成S型球

32、菌、基因工程和減數(shù)第一次分裂過(guò)程中均會(huì)發(fā)生基因重組，而普通青霉菌誘變成高產(chǎn)青霉菌的原理是基因突變。7下列關(guān)于基因重組的敘述不正確的是()A同一雙親的子女的遺傳差異與基因重組有關(guān)B純合子自交會(huì)發(fā)生基因重組，導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離C非同源染色體上的非等位基因的重新組合屬于基因重組D有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合叫做基因重組答案B解析純合子只能產(chǎn)生一種配子，純合子自交不會(huì)出現(xiàn)基因重組現(xiàn)象。8下列過(guò)程存在基因重組的是()精卵a(bǔ)bABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAabbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBA B親

33、代 Aa 子代 AA Aaaa C D答案A解析基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，A存在兩對(duì)等位基因，且是減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程，存在基因重組；B是精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合的過(guò)程，不存在基因重組；C是減數(shù)第二次分裂，沒(méi)有基因重組；基因重組至少涉及兩對(duì)等位基因，D中是含一對(duì)等位基因的雜合子自交的過(guò)程，不存在基因重組。95­BrU(5­溴尿嘧啶)既可以與A配對(duì)，又可以與C配對(duì)。將一個(gè)正常的具有分裂能力的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5­BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上，至少需要經(jīng)過(guò)幾次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從TA到GC的替換()A2次 B3次

34、C4次 D5次答案B解析基因突變包括堿基(對(duì))的增添、缺失或替換，該題中的5­BrU能使堿基錯(cuò)配，屬于堿基(對(duì))的替換，但這種作用發(fā)生在復(fù)制時(shí)新形成的子鏈中；TA在第一次復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)異常的5­BrUA，這種異常的堿基對(duì)在第二次復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)異常的5­BrUC，而5­BrUC在第三次復(fù)制后會(huì)出現(xiàn)GC，過(guò)程如圖：10已知家雞的無(wú)尾(A)對(duì)有尾(a)是顯性?，F(xiàn)用有尾雞(甲群體)自交產(chǎn)生的受精卵來(lái)孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無(wú)尾性狀(乙群體)。為研究胰島素在小雞孵化過(guò)程中是否引起基因突變，可行性方案是()A甲群體×甲群體，

35、孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素B乙群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素C甲群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素D甲群體×乙群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素答案D解析在孵化早期，向有尾雞卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無(wú)尾性狀，無(wú)尾性狀的產(chǎn)生可能有兩個(gè)原因：一是胰島素誘導(dǎo)基因突變(aA)，二是胰島素影響了發(fā)育進(jìn)程。要探究小雞無(wú)尾性狀產(chǎn)生的原因，可以讓乙群體與甲群體(aa)雜交，在孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素，觀察孵化出的小雞的性狀，如果全為有尾雞，則為胰島素影響了發(fā)育進(jìn)程，即是不可遺傳的變異；如果還有無(wú)尾性狀產(chǎn)生，則為基因突變。11下列情況可引起基因重組的是(

36、)非同源染色體上的非等位基因自由組合一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變正常夫婦生出白化病兒子A B C D答案C解析基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期()和后期()，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，屬于基因突變，屬于性狀分離，故C正確。12小香豬的體色由黑色變?yōu)榘咨羌?xì)胞核中某基因發(fā)生堿基對(duì)改變，導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)中一個(gè)氨基酸被替換的結(jié)果，下列各項(xiàng)中也會(huì)發(fā)生改變的是()A該基因在染色體上的位置BrRNA的堿基排列順序C所編碼蛋白質(zhì)的肽鍵數(shù)目D該基因的基因頻率答案D解析基因發(fā)生堿基對(duì)改變，導(dǎo)致編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸被替

37、換，不會(huì)影響該基因在染色體上的位置、所編碼蛋白質(zhì)的肽鍵數(shù)目和核糖體RNA(rRNA)的堿基排列順序，但會(huì)影響mRNA的堿基排列順序，改變?cè)摶虻幕蝾l率。13下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是()A基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因B通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲(chóng)糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用C通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性內(nèi)切酶處理載體的DNAD若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來(lái)源于自然界，則生產(chǎn)出來(lái)的甘蔗不存在安全性問(wèn)題答案B解析基因工程常以抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因；在基因工程的實(shí)驗(yàn)操作中一定要注意用同一種限制性內(nèi)切酶來(lái)處理含目的基因的DN

38、A和載體的DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來(lái)源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全性問(wèn)題。14如圖甲表示人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，圖乙是一個(gè)家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因?yàn)锽與b)，請(qǐng)據(jù)圖回答：(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)(1)圖中表示的遺傳信息流動(dòng)過(guò)程分別是：_；_。(2)鏈堿基組成為_(kāi)，鏈堿基組成為_(kāi)。(3)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因位于_染色體上，屬于_性遺傳病。(4)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類(lèi)來(lái)看，這種變異屬于_。該病十分少見(jiàn)，嚴(yán)重缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，這表明基因突變的特點(diǎn)是_和_。答案(1)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄(2

39、)CATGUA(3)常隱(4)基因突變可遺傳變異低頻性多害少利性15100年來(lái)，果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視。請(qǐng)根據(jù)以下信息回答問(wèn)題：假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無(wú)其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合子的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；_。結(jié)果預(yù)測(cè)：.如果_，則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；.如果_，則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；.如果_，則X染色體上沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變。答案實(shí)驗(yàn)步驟：讓這只雄蠅與正常雌蠅雜交F1互交(或：F1雌蠅與正常雄蠅雜交)統(tǒng)計(jì)F2中雄蠅所占比例(或：統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例)結(jié)果預(yù)測(cè)：.F2中雄蠅占1/3(或F2中雌雄21).F2中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間(或F2中雌雄在1121之間).F2中雄蠅占1/2(或F2中雌雄11)解析為了探究該果蠅的致死突變情況，可以選擇該果蠅與多只正常雌果蠅交配，產(chǎn)生數(shù)目較多的F1，再用F1中多只雌果蠅與正常雄果蠅雜交，根據(jù)后代雌雄比例，做出推斷。16遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對(duì)同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺