1、1涵盖范围本单元包括必修2第三章第三节染色体变异及其应用，第四章第四节基因突变和基因重组、第五节关注人类遗传病以及第五章生物的进化。2考情分析(1)考试力度：占分比重相对较大，尤其是有关育种的题目。(2)考查内容三种可遗传变异的实质与区别。遗传病的类型、判断与概率计算。变异与育种、基因工程的联系。基因频率的求解。现代达尔文主义的内容。3复习指导(1)复习线索以育种为线索，复习基因突变、基因重组和染色体变异的不同。以现代达尔文主义的内容为线索，将达尔文进化学说和现代达尔文主义有机联系在一起。(2)复习方法列表比较三种可遗传变异。列表并结合图解掌握不同的育种方法。图示复习重组DNA技术的操作工具及
2、步骤。列表比较达尔文进化学说和现代达尔文主义的区别与联系。第20讲基因突变和基因重组考纲要求1.基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。3.转基因食品的安全()。考点一聚焦基因突变重要程度：1 实例：镰刀型细胞贫血症(1)病因图解如下：(2)实例要点归纳图示中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。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 概念：是指发生在基因水平上的变异，它包括DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变等。3 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 诱发因素：物理因素、化学因
3、素和生物因素，其中亚硝酸盐、碱基类似物属于化学因素。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。(5)多害少利性：有些基因突变，可使生物获得新性状，适应改变的环境。6 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。1 基因突变的机理下图为基因突变发生机理，据图填充相应内容。注：填写基因结构改变的类型。2 基因结构中碱基对的增添、缺失或改变对生物的影响类型影响范围对氨基酸的影响改变小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响
4、，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列增添或缺失3个碱基小增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列3 基因突变未引起生物性状改变的原因(1)从基因突变在DNA分子上发生的部位分析：基因突变发生在不具有遗传效应的DNA片段中。(2)从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。(3)从基因型与表现型的关系分析：由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。易错警示与基因突变有关的7个易错点：(1)在没有诱发因素的作用下，基因突变也会自发产生，其自发突变率很低。(2)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位
5、置并未改变。(3)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状，若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。(6)基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、改变。(7)基因突变不只发生在分裂间期。1 判断下列与基因突变有关的叙述：(1)不同基因突变的概率是相同的( )(2)基因突变的方向是由环境决定的( )(3)一个基因可以向多个方向突变( )(4)细胞分裂的中期不发生基因突变( )(5)一般来说，只有
6、发生在生殖细胞中的突变才能通过配子遗传给下一代( )(6)基因突变不仅是可逆的，而且大多数突变都是有害的( )(7)基因突变一般发生在细胞分裂间期的DNA复制过程中( )(8)由于基因突变是不定向的，所以控制直毛的基因可以突变为控制长毛的基因( )2 原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为()A少一个氨基酸，氨基酸顺序不变B少一个氨基酸，氨基酸顺序改变C氨基酸数目不变，但顺序改变DA、B都有可能答案D解析原核生物的基因是连续的，没有间隔的，因此可以直接根据数据计算，突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原
7、来少1，C不正确；若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其余氨基酸顺序不变；若少的三个碱基对横跨原蛋白质的两个氨基酸，则可能出现少一个氨基酸，从少之处往后的氨基酸种类和顺序发生改变。因此选D项。3 某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为()A显性突变(dD) B隐性突变(Dd)C显性突变和隐性突变 D人工诱变答案A基因突变类型的探究(1)基因突变类型显性突变(aA)：在突变个体当代就可以表现出相应性状。隐性突变(Aa)：在突变个体当代不表现出新性状，只有隐性基因纯合时，新性状才能表现出来，且一旦在生物个体中表现出来，该性状即可
8、稳定遗传。(2)判断方法选取具有突变性状的个体与原始亲本进行杂交(植物可自交)，若子代只表现原有的性状，则控制相对性状的基因的突变是隐性突变；若子代既表现突变性状又表现出原有的性状，则控制相对性状的基因的突变是显性突变。选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。考点二基因重组重要程度：1 概念：基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。2 类型(1)自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(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。3 结果：产生新的基因型，导
9、致重组性状出现。4 意义(1)形成生物多样性的重要原因之一。(2)生物进化的源泉。5 根据重组DNA技术操作步骤，完成下面图解中的内容1 基因突变与基因重组的区别和联系项目基因突变基因重组发生时间有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期(主要)减数第一次分裂发生原因在一定的外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变等，引起基因结构的改变减数第一次分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，或非同源染色体上的非等位基因的自由组合适用范围所有生物都可以发生只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种使性状重组，可培育优良品种结果产生新基因，控制新
10、性状产生新的基因型，不产生新的基因联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础2 基因突变和基因重组在变异、进化及生物多样性上的不同点比较项目基因突变基因重组生物变异生物变异的根本来源生物变异的重要来源生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供丰富的材料生物多样性形成生物多样性的根本原因形成生物多样性的重要原因之一3 根据A、B图中的细胞分裂图来确定变异的类型A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组4 变异类型与细胞分裂的关系变异类型细胞分裂方式基因突变可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组可发生于减数分裂染色体变异可发
11、生于有丝分裂、减数分裂易错警示与基因重组有关的4个失分点(1)自然条件下基因重组发生的时间是减数第一次分裂后期和四分体时期，而不是受精作用发生时。(2)自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。(3)交叉互换基因重组。如果交叉互换发生在同源染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。(4)基因重组在人工操作下也可以实现，如基因工程、肺炎球菌转化实验中都发生了基因重组。1 下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是()普通棉花离体花药R型活球菌初级精母细胞 导入 单倍 S型抗虫 体育种 死球菌 形成基因抗虫棉花纯合子植株 S型活球菌 次
12、级精母细胞 AB CD答案B解析A项属于基因工程育种，属于基因重组；B项中单倍体育种是将离体的细胞通过组织培养形成单倍体幼苗，然后再用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，整个过程中没有发生基因重组；C项属于细菌的体外转导，属于基因重组；D项初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞的过程中，发生基因重组。2 如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是()A甲细胞表明该动物发生了基因突变B乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代答案D解析据题干中甲、乙、丙是同一个
13、二倍体动物的几个细胞分裂图分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因突变的结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A与a不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙细胞也属于减数第二次分裂后期图，基因B与b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的。甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代。基因突变和基因重组的判断方法(1)根据亲代基因型判定如果亲代基因型为BB或bb，则引起B与b不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为Bb，则引起B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。(2)根据细胞分裂方式判定如果是有丝分裂中姐妹染色单体
14、上基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，可能是基因突变或交叉互换的结果。(3)根据染色体图示判定如果是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中，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。如果是减数第二次分裂后期图中，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。1基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源，原因是三者细胞内遗传物质都发生了变化。2基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变等，而引起的基因结构的改变。3基因突变是新基因产生的
15、途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。4基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。5基因重组来源于减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合及同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换。高考模拟提能训练高考题组1 (2013海南卷，22)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
16、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解析本题综合考查了基因突变、中心法则以及减数分裂相关知识，综合性较强。A正确，新基因的产生依靠基因突变，基因突变包括碱基对的增添、缺失或改变等。B正确，B1，B2基因的碱基排列顺序不同，其转录的mRNA碱基序列也不同，但是mRNA可能出现不同的密码子决定同一种氨基酸的情况，所以能出现合成相同蛋白质的情况。而碱基排列顺序不同，也可能导致合成蛋白质不同的情况。C正确，生物指导蛋白质合成的过程中，都是使用同一套密码子，这也是证明生物共同起源的有力证据。D错误，B1与B2为等位基因，在同一个体细胞中时，存在于同源染色体上，故而可以存在于同一个体
17、细胞中。但是二倍体生物的配子遗传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子中只含有一个染色体组，不可能含有两个等位基因，故而不可以存在于同一个配子中。2 (2012江苏卷，14)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(如图)。若以该植株为父本，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解析由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该
18、植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。3 (2012新课标全国卷，31)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：
19、一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐
20、性基因携带者之间交配的结果。答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(2)11毛色正常解析(1)若为基因突变，又只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，要想表现毛色异常，则该突变只能为显性突变，即由隐性基因突变为显性基因。设相关基因为A、a，突变体基因型为Aa，正常雌鼠基因型为aa，所以后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11。(2)采用逆推法，先假设为亲本中隐性基因的携带者之间交配导致的异常性状，则此毛色异常的雄鼠(基因型为aa)与同一窝的多只正常雌鼠(基因型为AA或Aa)交配后，不同窝的
21、子代表现型不同，若雌鼠基因型为AA，后代全部为毛色正常鼠，若雌鼠基因型为Aa，后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例是11。模拟题组4 果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果是()A所属基因变成其等位基因BDNA内部的碱基配对原则改变C此染色体的结构发生改变D此染色体上基因数目和排列顺序改变答案A解析DNA分子中一个脱氧核苷酸发生改变，导致基因突变，突变的结果是产生该基因的等位基因。但DNA内部的碱基配对原则不会发生改变，仍然是AT配对、CG配对；染色体的结构及其基因的数目也不会发生改变。所以只有A项正确。5 下列有关基因重组的说法，正确的是()A基因重组可以产生多对等位基因B
22、发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代C基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D基因重组会改变基因中的遗传信息答案C解析基因重组属于基因的重新组合，不会改变基因内部的碱基序列，不可能产生新的基因，基因中的遗传信息也不会改变。生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成合子，所以不一定能够传递给后代。基因重组能产生新基因型的配子，不同的配子形成合子的表现型可能与原有个体的表现型相同。1 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、GAG。据图分析正确的是()A转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAUB过程是链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有关
23、酶的催化下完成的C控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代答案A解析变异后DNA的模板链碱基序列是CAT，转录出的mRNA碱基序列是GUA，翻译时对应的tRNA是CAU，A项正确；过程是转录，其原料为核糖核苷酸，而不是脱氧核苷酸，B项错误；由于密码子的简并性，控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换不一定引起生物性状的改变，不一定导致镰刀型细胞贫血症，C项错误；镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因中碱基对的替换，直接原因是血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸取代，D项错误。2 下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对
24、其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)()ATG GGC CTG CTG A GAG TTC TAA 14710 13100103106A第6位的C被替换为TB第9位与第10位之间插入1个TC第100、101、102位被替换为TTTD第103至105位被替换为1个T答案B解析第6位的C被替换为T，可能影响一个氨基酸；第9位与第10位之间插入1个T，从第9位以后的氨基酸可能都发生变化；第100、101、102位被替换为TTT，氨基酸序列中可能改变一个氨基酸；第103至105位被替换为1个T，第103位以后的氨基酸可能都发生变化。3 正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以下解释不
25、可能的是()A雄犊营养不良 B雄犊携带了X染色体C发生了基因突变 D双亲都是矮生基因的携带者答案B解析正常情况下雄犊一定携带X染色体，不是矮生的原因；雄犊营养不良、发生了基因突变、双亲都是矮生基因的携带者都可能是其矮生的原因。4 育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列相关叙述中，正确的是()A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C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D将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系答案B解析据题意可知：该植株基因突变之后引起当代性状改变，由
26、此推出该基因突变属于显性突变，该植株为杂合子，A错误；该植株为杂合子，自交后产生的后代中有1/4的变异性状纯合子，B正确；基因突变是染色体上某一位点的变化，不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置，C错误；仅进行花药离体培养而没有诱导染色体加倍，故得到的仅仅是高度不育的单倍体植株，D错误。5 某些个体在棕发中有一块白色或淡黄色头发，这可能是()A体细胞突变 B生殖细胞突变C基因重组 D染色体变异答案A解析生殖细胞突变一般可以遗传给下一代，其子代所有体细胞都含有突变基因，而体细胞突变一般不能遗传给下一代，只在当代的突变部位表现相应性状。6 下列选项中都属于基因重组的是()同源染色体的非姐妹
27、染色单体交换片段染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上DNA碱基对的增添、缺失非同源染色体上的非等位基因自由组合大肠杆菌细胞中导入了外源基因A BC D答案C解析染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异，DNA碱基对的增添、缺失属于基因突变。7 央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大，可能导致基因突变。下列相关叙述中，正确的是()A碱基对的增添、缺失或改变等都是由辐射引起的B环境所引发的变异可能为可遗传的变异C辐射能导致人体遗传物质发生定向改变D基因突变可能造成某个基因的缺失答案B解析引起碱基对的增添、缺失或改变的因素有物理因素
28、、化学因素和生物因素；如果环境引发了细胞中遗传物质的改变，就成了可遗传的变异；辐射能导致人体遗传物质发生不定向改变；基因突变会导致基因内部分子结构的改变，不会导致某个基因的缺失。8 下列关于可遗传变异的叙述，正确的是()AA基因可自发突变为a1或a2基因，但a1基因不可回复突变为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CTi质粒的TDNA片段整合到土壤农杆菌的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解析基因突变具有可逆性，存在回复突变的现象；转基因属于广义上的基因重组；害虫抗药性的增强不是因为杀虫剂的诱变作用，而是
29、因为杀虫剂起到选择作用，把抗药性差的个体杀死，而抗药性强的个体则存活下来。9 下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是()A获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变B非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C同源染色体上的基因也可能发生基因重组D发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代答案C解析获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的过程是基因工程，依据的原理是基因重组，A错误；非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中的易位，不是基因重组，B错误；在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换属于基因重组，C正确；发生在水稻花药中的变异比发
30、生在根尖内的变异更容易遗传给后代，基因重组只发生在减数分裂中，水稻根尖内不能发生基因重组，D错误。10男甲和男乙在某核电站工作数年后分别生了一个血友病的儿子与一个侏儒症的女儿，两人及妻子的家庭成员均无相应的遗传病史。后两人向法院起诉，要求该核电站为其孩子的疾病承担责任。已知侏儒症为常染色体显性遗传。下列推测正确的是()A甲乙都能胜诉 B甲可能胜诉C乙可能胜诉 D甲乙都不能胜诉答案C解析辐射易诱发基因突变。血友病为伴X染色体隐性遗传病，男甲儿子的致病基因不可能来自于男甲，而是来自于其妻子，故甲不能胜诉。男乙女儿的遗传病为常染色体显性遗传病，有可能是他的突变基因所导致的，当然也可能是其妻子的突变基
31、因所导致的，故乙可能胜诉。11在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组成 B花色基因的DNA序列C细胞的DNA含量 D细胞的RNA含量答案B解析基因突变是指DNA(基因)结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变等，简单地讲就是碱基序列的改变，因此应该检测和比较花色基因的DNA序列。而对于同一个体的不同细胞来说，花色基因的碱基组成都是A、T、C、G四种；两种植株细胞中的DNA含量相同；由于基因的选择性表达，所以不同细胞的RNA含量不一定相同，所以A、C、D都不
32、能作为检测依据。12如图是某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，不正确的是()A该动物的性别是雄性B乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C1与2或1与4的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异D丙细胞不能进行基因重组答案B解析根据题干，图中细胞是同一生物个体的细胞。由甲图可知该动物的性别为雄性；乙图为有丝分裂图像，乙图所示的细胞中两条子染色体分别含有A和a基因，其原因是发生了基因突变；丙细胞正在进行减数第二次分裂，基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期或后期。13如图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程，ad表示4种基因
33、突变。a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生，请回答下列问题：注：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)。(1)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为_，在a突变点附近再丢失_个碱基对对性状影响最小。(2)图中_突变对性状无影响。(3)过程需要的酶主要有解旋酶和_。(4)在过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是_。答案(1)天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸2(2)b(3)RNA聚合酶(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成解析(1)
34、a突变后的DNA转录形成的密码子是GACUAUGGUAUG，对应的氨基酸顺序为天冬氨酸酪氨酸甘氨酸甲硫氨酸。在a突变点附近再丢失两个碱基对对性状的影响最小。(2)由于GAU与GAC均对应于天冬氨酸，所以b突变对性状无影响。(3)转录需要解旋酶和RNA聚合酶。(4)由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成，所以少量mRNA就可以合成大量的蛋白质。14安哥拉兔的毛色由常染色体上的基因控制，该基因存在多种形式：G、gch、gh、g，这种基因被称为复等位基因。G对gch为显性、gch对gh为显性、gh对g为显性。基因型与表现型的对应关系如表。表现型黑棕灰白基因型G_gch_
35、gh_gg(1)复等位基因的出现，体现了基因突变_的特点。一只杂种棕色兔与白色兔交配，理论上子代50%为棕色，50%为_。两只安哥拉兔杂交，后代出现了黑色、棕色、灰色三种性状，则亲本性状为_。一只黑兔与一只灰兔交配，子代中有棕色兔。亲代黑兔与灰兔的基因型分别为_。(2)为杀灭体表寄生菌，采用紫外灯照射笼舍。个别黑色兔的背部区域长出白毛，经检测发现相关皮肤细胞染色体出现片段缺失。该毛色变异属于_(可遗传变异、不可遗传变异)，_(可能、不可能)遗传给后代。答案(1)不定向灰色或白色黑色和棕色黑兔为Ggch，灰兔为ghgh或ghg(2)可遗传变异不可能解析(1)复等位基因的出现体现了基因突变的不定向
36、性。杂种棕色兔的基因型为gchgh或gchg，与白色兔(gg)交配，其子代为1/2gchg(棕色)和1/2ghg(灰色)，或1/2gchg(棕色)和1/2gg(白色)，因此另外50%为灰色或白色。两只安哥拉兔杂交，子代为黑色(G_)、棕色(gch_)和灰色(gh_)三种性状，说明双亲的基因型中分别含有G和gch基因，且均为显性基因，表现型为黑色和棕色。一只黑兔(G_)与一只灰兔(gh_)的后代有棕色兔，说明黑兔的基因型为Ggch，灰兔的基因型可能是ghgh或ghg。(2)遗传物质改变引起的变异为可遗传变异，该变异发生在体细胞中，对于有性生殖的兔来说，该变异不可能遗传给后代。15子叶黄色(Y，野
37、生型)和绿色(y，突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。(1)在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图1。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是_。(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见图2。据图2推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_和_。进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体，据此可推测，位点_的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。(3)水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突
38、变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。(一)培育转基因植株：植株甲：用含有空载体的农杆菌感染的细胞，培育并获得纯合植株。植株乙：，培育并获得含有目的基因的纯合植株。(二)预测转基因植株的表现型：,植株甲：维持“常绿”；植株乙：。(三)推测结论：_。答案(1)A(2)替换增添(3)(一)突变植株y2用含Y基因的农杆菌感染突变植株y2的细胞(二)叶片能叶片不能维持“常绿”(三)Y基因的功能是使叶片中叶绿素的降解能力增强解析(1)根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆子叶中叶绿素降解能力较强。分析图1，B从第6天开始总
39、叶绿素含量明显下降，因此B代表野生型豌豆，则A为突变型豌豆。(2)据图2可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY蛋白相比有3处变异，处氨基酸由T变成S，处氨基酸由N变成K，可以确定是基因中相应的碱基对发生了替换；处多了两个氨基酸，可以确定是发生了碱基对的增添。从图2中可以看出SGRY蛋白的第12个和第38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意SGRy蛋白和SGRY蛋白都能进入叶绿体，说明处的变异没有改变其功能，所以突变型的SGRy蛋白功能的改变是由处变异引起的。(3)欲通过转基因实验验证Y基因能使叶绿素的降解能力增强，实验组为含有目的基因Y的突变植株y2，即植株乙；对照组是不含目的基因Y的突变植株y2，即植株甲。用含有空载体的农杆菌感染突变植株y2的细胞，是排除基因工程中载体本身及其他操作程序对实验结果的影响。本实验为验证性实验，故预期的结果是植株甲的叶片始终维持“常绿”，而植株乙的叶片不能维持“常绿”，从而证明Y基因的功能是使叶片中叶绿素的降解能力增强。
