1、1涵盖范围本单元包括必修教材第六章第四节、第五节和第七章三部分内容。2考情分析研究分析近两年高考，本单元的考查特点如下：(1)考查内容基因突变与诱变育种。基因重组与杂交育种、基因工程育种。染色体变异与单倍体、多倍体育种。现代生物进化理论的内容。(2)考查形式多数考点以选择题形式考查。简答题考查作物育种与变异的联系。3复习指导(1)复习线索以可遗传变异类型为线索，复习基因突变、基因重组、染色体变异与不同育种方式的联系。以进化理论的内容为线索，将达尔文自然选择学说和现代生物进化理论有机联系在一起。(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。列表比较达尔文自然选择学说和现
2、代生物进化理论的区别与联系。(3)特别关注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。现代生物进化理论的内容。第40课时基因突变和基因重组一、基因突变的实例和概念1实例 (1)镰刀型细胞贫血症的病因图解如下： 比一比 形态：中央微凹的圆饼状 镰刀状 运输O2：正常 下降(2)考点归纳图示中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蛋白质异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由突变成。2概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。该变化若发生在生殖细胞中，将
3、遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。判一判能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明原因。提示能。染色体数目或结构的变化在显微镜下是可以观察到的，而基因突变无法在显微镜下观察，但是由于基因突变导致红细胞形态改变，因而可以通过观察红细胞形态是否发生变化，进而判断是否发生了镰刀型细胞贫血症。二、基因突变的原因、特点、时间和意义原因内因DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起基因结构的改变外因某些诱变因素：物理因素、化学因素和生物因素特点(1)普遍性：在生物界中普遍存在(2)随机性：生物个体发育的任何时期
4、和部位(3)低频性：突变频率很低(4)不定向性：可以产生一个以上的等位基因(5)多害少利性：一般是有害的，少数有利发生时间DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期意义新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化最初的原材料判一判无论是低等还是高等生物都可能发生基因突变。生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变。基因突变只能定向形成新的等位基因。基因突变对生物的生存往往是有利的。不同基因突变的概率是相同的。基因突变的方向是由环境决定的。一个基因可以向多个方向突变。提示正确，体现基因突变的普遍性和不定向性；不对；错，突变一般是有害的；错，不同基因突变率有差异，但都具有低频性。三、基因
5、重组1概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。所以，进行有性生殖的生物会发生基因重组。2类型：基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂后期(非同源染色体的自由组合)，后者发生在减数第一次分裂四分体时期(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)。另外，外源基因的导入也会引起基因重组。3意义：基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要意义。名师点拨基因重组的范围有性生殖生物。但不能说“一定”是有性生殖生物，因为还包括“外源基因导入”这种情况。基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源；基因重组能产生新基因型，是生物
6、变异的重要来源，两者都为进化提供原材料。考点114生物的变异概念及分类1变异的概念生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间，均有或多或少的差异，这种差异就是变异。注意变异强调亲子代之间或子代不同个体之间的差异性，而遗传强调亲子代之间的相似性。2生物变异的类型(1)不可遗传的变异生物的变异仅仅是由环境的影响造成的，并没有引起遗传物质的变化，这样的变异称为不可遗传的变异。特点：只在当代显现，不能遗传给后代；变异方向一般是定向的。(2)可遗传的变异生物的变异是由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，这样的变异称为可遗传的变异。通常所说的可遗传的变异有三种基因突变，基因重组，染色体变
7、异。注意可遗传的变异不一定遗传给后代，如果可遗传的变异发生在体细胞中，正常情况下不遗传给后代。但是只要遗传物质发生改变一定就是可遗传的变异。水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不可遗传的变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传的变异。病毒和细菌、蓝藻等原核生物的可遗传的变异只有一种：基因突变。1下列叙述中能产生可遗传的变异的有()非同源染色体自由组合基因突变四分体的非姐妹染色单体之间交叉互换染色体结构变异染色体数目变异A BC D答案D解析可遗传的变异来源变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，可遗传的变异主要包括：基因突变()、基因重组()和染色体变异
8、()。2下列哪种是不可遗传的变异()A正常夫妇生了一个白化儿子B纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇C对青霉菌进行X射线照射后，培育成高产菌株D用生长素处理得到无子番茄答案D解析生物的变异主要包括可遗传的变异和不可遗传的变异。其中不可遗传的变异是指仅由环境因素变化引起的变异，其遗传物质并未发生改变。用生长素处理得到无子番茄，染色体及其上的遗传物质未发生变化，而是利用生长素促进果实发育的原理，故该种变异是不能遗传的。考点115基因突变1基因突变的分子机制提醒无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构，即由Aa或aA，而A、a的本质区
9、别是其基因分子结构发生了改变，即基因中脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序发生了改变。2类型(1)显性突变：如aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)隐性突变：如Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。3基因突变对性状的影响(1)基因突变改变生物性状突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。(2)基因突变不改变生物性状体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因。若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。根据多个密码子可对应同一种氨基酸，则有可能
10、翻译出相同的氨基酸。性状表现是遗传物质和环境因素共同作用的结果，但在某些环境条件下，基因改变了可能并不会在性状上表现出来。4基因突变多害少利基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，所以一般是有害的；但有少数基因突变也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。提醒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。有些基因突变既无害也无利。1基因突变只发生在过程中，、过程不发生。2基因突变容易发生在具有DNA复制功能的细胞中(具有分裂能力的细胞)，已高度分化的失去分裂能力的细胞因其不发生DNA复制，故不容易发
11、生基因突变。所以细胞发生基因突变的概率为：生殖细胞体细胞，分裂旺盛的细胞停止分裂的细胞。3诱变育种材料：只要能进行细胞分裂的材料都符合要求，如萌发的种子、小白鼠等；但不进行细胞分裂的材料不符合要求，如干种子、动物精子等。原因是诱变育种必须发生基因突变，而基因突变只能发生在细胞分裂的DNA复制过程中。4突变频率很低，但突变的基因数或个体数不一定少。5基因突变一定是可遗传变异，因为遗传物质改变了；但基因突变产生的新基因不一定传递给后代。若发生在体细胞中，一般不会传递给子代，而发生在配子中的可以。3(2010江苏卷，6)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
12、引起的。下列叙述正确的是()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解析本题考查基因突变的有关知识。尽管是“罕见”突变，既不能说明该变异是隐性突变，也不能说明该变异是显性突变，只有通过试验鉴定，才能说明其突变类型；花药离体培养后，需用秋水仙素诱导加倍后，才能得到稳定遗传的高产品系。通过该变异植株自交，若亲本为显性杂合子，则子代可出现该变异性状的纯合子；若亲本为隐性或显性纯合子，自交子代不发生性状分离；基因突变为分子水平的变异，无法借助显
13、微镜观察。4(2011上海卷，8)基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是()AA基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因BA基因可突变为A1、A2、A3，它们为一组复等位基因C基因突变大部分是有害的D基因突变可以改变种群的基因频率答案C解析A基因突变为a基因，a基因也可以突变为A基因；基因突变具有不定向性，可以产生一组复等位基因；基因突变大多是有害的，但有害突变不能作为生物进化的原材料；基因突变能够改变种群的基因频率。考点116基因重组1概念理解(1)范围：真核生物有性生殖。(2)实质：非等位基因重组。2类型重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因的重组人为导
14、致基因重组(DNA重组)发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外与运载体重组，导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组图像示意由图获得的信息：(1)图中无同源染色体、着丝点断裂、均等分裂，应为次级精母细胞或极体，不可能为次级卵母细胞。(2)造成B、b不同的原因有基因突变(间期)或交叉互换(前期)。若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)则只能是基因突变造成的；若题目中问造成B
15、、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源基因突变；若题目中有分裂时期提示，如减前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。5依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是()答案D解析基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换，减数第一次分裂后期的自由组合(图C)，及转基因工程中的DNA重组(图B)。图D人工诱变的原理属于基因突变。图A中新型S菌的出现是R菌的DNA与S菌的DNA重组的结果，所以也属于基因重组。6下为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()A发生了基因突变B发生了染色单体互换C该细胞为次级卵母细胞D该细胞为次级精母细胞答案C解
16、析题中所给图中因无同源染色体，为减数第二次分裂的后期图，又因为细胞质均等分裂，故此细胞为次级精母细胞或极体。姐妹染色单体形成的两条染色体上的基因若不相同，只有两条途径，一是基因突变，二是非姐妹染色单体的交叉互换。探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法1两类变异的本质区别即遗传物质是否改变，改变则能遗传给后代，环境引起性状改变但遗传物质未变则不能遗传；故是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点，新性状能否遗传是实验设计的出发点。2若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。3与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之 则为不可遗传变异。
17、4自交观察后代是否发生性状分离。5常考生物性状植物的红花和白花，果蝇高温条件下长翅变残翅等。玉米子粒种皮有黄色和白色之分，植株有高茎、矮茎之分。据此完成下列题目：(1)种皮的颜色是由细胞中的色素决定的，已知该色素不是蛋白质，那么基因控制种皮的颜色是通过控制_来实现的。(2)矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。实验步骤：a.在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。b雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。c雌穗上种子成熟后，收
18、藏保管，第二年播种观察。实验预期及相关结论：a_。b_。问题：a预期最可能的结果：_。b对上述预期结果的解释：_。解析基因对性状的控制有两条途径，一个是通过控制蛋白质的合成来直接控制生物性状；另外一条途径是通过控制酶的合成，来控制代谢从而间接控制生物性状。因为色素不是蛋白质，显然基因不能直接控制，只能通过酶间接控制。如果高茎变异是环境引起的变异，遗传物质没有改变则自交后代的植株都是矮茎。如果遗传物质发生了改变，则自交后代仍然会有高茎存在。答案(1)有关酶的合成来控制代谢，进而控制性状(2)a.子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起的变异能够遗传b子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物引
19、起的变异不能遗传a.子代玉米植株全是矮茎b适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长、生长，但不能改变细胞的遗传物质(其他正确答案也可)误解基因突变的概念及特点(2010福建理综，5)下图为人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处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换为AT错因分析对题干和图示信息获取不到位；对碱基对改变三种情况导致序列改变的知识不熟练。解析本题考查的是基因突变方面的知识。由题干可知在WNK4基因发生了突变，导致1 169位赖氨酸变为
20、谷氨酸，而赖氨酸的密码子为AAA、AAG，谷氨酸的密码子为GAA、GAG，因此可能的变化为密码子由AAAGAA或者为AAGGAG，而在基因的转录链对应的变化为TTTCTT或者是TTCCTC，由题干中WNK4的基因序列可知，应为TTCCTC，因此基因应是由AT替换为GC，故应选B。答案B纠错笔记基因突变时碱基对改变对氨基酸序列的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响减小对蛋白质结构影响的措施改变小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前的不影响，影响插入后的序列若开始增添1个碱基对，可再增添2个、5个即3n2或减少1个、4个即3n1(n0，且为整数)缺失大缺失位置前的不影响，影响缺失后的序列若开始缺失
21、1个碱基对，可再减少2个、5个即3n2或增添1个、4个即3n1(n0，且为整数)注意增添或缺失的位置不同，影响结果也不一样：最前端氨基酸序列全部改变或不能表达(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中断(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最后则不影响表达或使肽链延长。题组一基因重组1下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是()利用杂交技术培育出超级水稻通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒通过体细胞克隆技术培养出克隆牛将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因病用一定浓度的生长素处理，获得无子番茄A B C D答案C解析通
22、过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于太空育种，其原理为基因突变；通过体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖，应用的原理是细胞核的全能性；用一定浓度的生长素处理，获得无子番茄应用的是生长素的生理作用。2依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是()答案A题组二基因突变3(2010课标全国卷，6)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解析本题主要是考查基因突变的概念。基因
23、突变是DNA上的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，即DNA序列的改变。4(2011安徽卷，4)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代答案C解析碘是人体甲状腺激素的构成元素，为组成人体的微量元素。由于131I有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突
24、变，不会遗传给下一代，D项错误。131I不是碱基类似物，故不能直接插入到DNA分子中，也不能替换DNA分子中的某一碱基，A、B项错误。大剂量的放射性元素会引起染色体结构变异，C项正确。5图中和表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是()A和所在的染色体都来自父方B和的形成是由于染色体易位C和上的非等位基因可能会发生重新组合D和形成后，立即被平均分配到两个精细胞中答案C解析和位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上，所以和必定是一个来自父方，一个来自母方。和是由一对同源染色体的两条非姐妹染色单体交换了对等的片段形
25、成的，属于基因重组的范畴。和形成后，先分配到两个次级精母细胞中，经减数第二次分裂再分配到精细胞中。6(2012广东理综，28)子叶黄色(Y，野生型)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。图1(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。可推测，位点_的突变导致了该蛋
26、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”。图2(3)水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株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
27、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
28、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。【组题说明】考点题号错题统计错因分析基因突变1、6、8、10、12、15基因重组2、7、14综合考查3、4、5、9、11、13、16、17特别推荐分析推断题1
29、2；实验探究题171我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级水稻增产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法正确的是()A水稻产生的突变基因一定能遗传给它的子代B该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D该基因突变是生物随环境改变而产生的适应性突变答案B解析如果基因突变发生在体细胞中，通常是不能遗传给后代的；基因突变产生的新性状大多数对生物的生存是有害的；基因突变是不定向的。2下图为一个二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在()AAB段 BCD段 CFG段 DHI段答案C解析由题图可知，CD段细胞内同源
30、染色体对数加倍，为有丝分裂后期，AF为有丝分裂过程；GH段细胞内没有了同源染色体，因此FG段为减数第一次分裂过程，HI段为减数第二次分裂过程；基因重组主要发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。3现代生物进化理论认为，突变和基因重组能产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴()A黄色黄色、绿色B红眼果蝇中出现了白眼C猫叫综合征D无子西瓜答案A解析“突变和基因重组为生物进化提供原材料”中的突变是广义的突变，包括基因突变和染色体变异，B属基因突变，C、D属染色体变异。A中绿色的出现属隐性基因的纯合，不属于突变。4下图表示某正常基因及指导合成的多肽顺序。AD位点发生的突变导致肽链延长
31、停止的是除图中密码子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)()AG/CA/T BT/AG/CCT/AC/G D丢失T/A答案A解析终止密码子为UAG，多肽链中四种氨基酸只有色氨酸、酪氨酸对应的密码子改变1个碱基才能导致肽链延长停止，据图分析A、B、C、D中只有A中G/CA/T，才能形成终止密码子，使多肽合成停止。5如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是()A观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列B图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质C染色体上含红宝石眼基因的片段缺失，说明发生了基因突变D基因中有一个碱基对
32、的替换，不一定会引起生物性状的改变答案C解析由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列；果蝇是真核生物，其基因的编码区是不连续的，所以基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质；染色体上含有红宝石眼基因的片段缺失属于染色体结构变异，而非基因突变；基因中一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变，因为一个氨基酸可以有多个密码子决定，基因中存在不编码蛋白质的非编码序列。6用人工诱变的方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACGATCCCGCGAACGATC，下列有关推断正确的是()(可能用到的相关密码子：脯氨酸CCG、CCU；甘氨酸GGC、GGU；天冬氨酸G
33、AU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG；半胱氨酸UGU、UGC；终止密码子UAA、UAG)该脱氧核苷酸序列控制合成的一段肽链中肽键数为3该脱氧核苷酸序列控制合成的一段肽链中肽键数为2该黄色短杆菌发生了基因突变该黄色短杆菌没有发生基因突变该黄色短杆菌性状会发生改变该黄色短杆菌性状不会发生改变A BC D答案D解析根据CCGCGAACGATC的DNA序列写出相应的mRNA的碱基序列为GGCGCUUGCUAG，最后一个是终止密码子UAG，因而合成的肽链中只有3个氨基酸，含2个肽键。又因为GCU、GAU编码不同的氨基酸，所以该突变会导致性状的改变。7以下有关基因重组的叙述，正确的是()A非
34、同源染色体的自由组合能导致基因重组B姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组C基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离D同卵双生兄弟间的性状差异是由基因重组导致的答案A解析在减数分裂形成四分体时，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的交叉互换而发生交换，导致基因重组；纯合子自交不会出现性状分离；同卵双生兄弟间的性状差异是由环境因素、基因突变等引起的。8下列针对基因突变的描述正确的是()A基因突变丰富了种群的基因库B基因突变的方向是由环境决定的C亲代的突变基因一定能传递给子代D基因突变只发生在生物个体发育的特定时期答案A解析基因突变产生了新的基因，丰富了种群的基因库；基因突变是不定向
35、的；发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。9棉花某基因上的一个脱氧核苷酸对发生了改变，不会出现的情况是()A该基因转录出的mRNA上的部分密码子的排列顺序发生了改变B该基因控制合成的蛋白质的结构发生了改变C该细胞中tRNA的种类发生了改变D该基因控制合成的蛋白质的结构没有发生改变答案C解析基因无论怎样突变，都不会引起细胞中氨基酸的转运工具tRNA的种类发生改变。10 5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细
36、胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到GC的替换()A2次 B3次 C4次 D5次答案B解析基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中的5BrU能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用发生在复制时新形成的子链中；TA在第一次复制后会出现异常的5BrUA，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5BrUC，而5BrUC在第三次复制后会出现GC，过程如图：11如图是某种高等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)。图中不可能反映的是()A图甲细胞中1与2或1与4的片段部分交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异B图乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重
37、组C图丙细胞表明发生了基因突变或发生了染色体交叉互换D图丙细胞为次级精母细胞答案B解析根据题干知，图甲、图乙、图丙分别是同一种动物的几个细胞分裂示意图。图甲细胞中同源染色体正在分开，是减数第一次分裂；图乙细胞中着丝点已分开，而且有同源染色体，是有丝分裂；图丙细胞中着丝点已分开，没有同源染色体，是减数第二次分裂。1与2的片段部分交换，属于同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，为基因重组；1与4的片段部分交换，属于非同源染色体间的交换，会改变染色体上基因的数目和排列顺序，属于染色体结构变异，故A正确。基因重组通常发生在减数分裂过程中，所以图乙细胞不可能进行基因重组，故B错误。图丙细胞中，由两条
38、姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，其原因可能是减数分裂间期DNA复制出现错误，发生了基因突变；也可能是减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，使得两条姐妹染色单体的基因不完全相同，故C正确。图甲细胞是均等分裂，所以图甲细胞是初级精母细胞，该动物为雄性，因而图丙细胞为次级精母细胞，故D正确。12在草原上一个群居的老鼠群中，突变产生了新的毛色等位基因，下列会对新的毛色在鼠群中成为常见毛色影响最大的是()A草原是否提供大量的食物B新的毛色等位基因是否为显性或隐性C鼠群的繁殖率是否稳定D新的毛色等位基因能否提高老鼠在当地环境中的生存能力答案D解析如果新的
39、毛色等位基因有利于提高老鼠在当地的适应能力，那么具有该等位基因的个体生存并繁殖后代的机会增加，具有新的毛色等位基因的个体比例增加，使新的毛色成为常见毛色。13下列有关基因突变和基因重组的描述，正确的是()A基因突变对生物个体是利多于弊B基因突变所产生的基因都可以遗传给后代C基因重组能产生新的基因D基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式答案D解析基因突变大多是有害的；基因突变所产生的基因不一定遗传给后代；基因重组能产生新的基因型，但不产生新的基因；基因重组发生在有性生殖的过程中，即在进行减数分裂产生配子时。所以，自然条件下，不进行有性生殖的生物如细菌、病毒等，不能通过基因重组产生
40、可遗传的变异。故基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式。14控制不同性状的基因之间进行重新组合，称为基因重组。下列各选项中能够体现基因重组的是()A细胞分裂间期DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变B减数分裂四分体时期同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换C减数第一次分裂过程中，非同源染色体上非等位基因的自由组合D细胞分裂过程中染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上答案C解析DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变属于基因突变；同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换并不改变基因组成，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换才属于基因重组；染色体的某一片段移接到另一条非同
41、源染色体上属于染色体变异。15野生型大肠杆菌某基因的碱基序列如下：大肠杆菌有两种突变型，甲第6位的C被替换为T，乙第9位与第10位之间插入1个T。与野生型相比，乙突变体性状的改变程度大于甲，原因是()A甲可能只改变一个氨基酸，乙改变多个氨基酸B甲变异属于基因突变，乙变异属于染色体变异C甲变异属于不遗传的变异，乙变异属于可遗传的变异D甲变异属于有利变异，乙变异属于不利变异答案A解析甲、乙分别发生了基因中的碱基对的替换和增添，都属于基因突变，是可遗传的变异。突变的利与害是相对的，取决于生物的生存环境。从题干不能确定甲、乙突变的利与害。甲第6位的C被替换为T，转录成为mRNA只改变一个密码子，只改变
42、一个氨基酸。乙第9位与第10位之间插入1个T，从插入开始向后的碱基序列改变，转录成的mRNA从插入点向后的密码子全部改变，翻译出的蛋白质改变多个氨基酸。16某地区生长的野生植物类群中出现了许多变异植株。请分析回答有关问题：(1)植株的可遗传变异类型中，只能发生在减数分裂过程中的是_。(2)部分变异植株与正常植株相比，茎秆粗壮，营养物质含量明显增加。原因是环境因素影响了这些植株有丝分裂中_的形成，导致_成倍地增加。(3)某种植物有甲、乙两株突变植株，对它们同一基因形成的信使RNA进行检测，发现甲的第二个密码子中第二个碱基C变为U，乙的第二个密码子中第二个碱基前多了一个U，则与正常植株相比_的性状
43、变化大。(4)某植株产生了一种新的抗病基因，要将该基因提取出来，应用_酶处理它的DNA分子，这种酶的作用部位是_。(5)将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是_，抗病基因导入受体细胞最常用的方法是_。答案(1)基因重组(2)纺锤体染色体组(染色体数目)(3)乙(4)限制性核酸内切(或限制)磷酸二酯键(5)基因表达载体的构建农杆菌转化法解析(1)植物在通过减数分裂形成配子的过程中，会发生基因重组。(2)环境因素(如低温)可影响有丝分裂过程中纺锤体的形成，形成多倍体。(3)基因中碱基的替换属于点突变，只影响一个密码子的表达；而乙的突变属于移码突变，从突变点开始，整个基因中的脱氧核苷酸的序列都发
44、生了变化，因此乙的性状变化较大。(4)限制性核酸内切酶可能用来切取目的基因，切割的部位是磷酸二酯键。(5)基因工程包括四个步骤，其中最核心的步骤是基因表达载体的构建，抗病基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法。17(2012北京理综，30)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。组合编号交配组合产仔次数6617466子代小鼠总数(只)脱毛920291100有毛122711001340注：纯合脱毛，纯合脱毛，纯合有毛，纯合有毛，杂合，杂合(1)已知、组子
45、代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于_染色体上。(2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由_基因控制的，相关基因的遗传符合_定律。(3)组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是_影响的结果。(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于_。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_。(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是_(填选项前的符号)。a由GGA变为AGA b由CGA变为GGAc由AGA变为UGA d由CGA变为UGA(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成_。进一
46、步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的_下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠_的原因。答案(1)常(2)一对等位孟德尔分离(3)环境因素(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高(5)d(6)提前终止代谢速率产仔率低解析(1)、组可看成正交和反交实验，由于两组实验结果中性状与性别无关，所以相关基因位于常染色体上。(2)通过对组的分析可知，一对杂合子相交，后代产生了性状分离，结果接近于31，所以可知该性状由细胞核内染色体上的一对等位基因控制，符合孟德尔的分离定律。(3)组的交配组合为一对纯合子，后代性状未发生分离，所以小鼠表现出的脱毛性状不是由环境因素引起的，而是由基因控制的。(4)在封闭的小种群中，小鼠未受到人为因素干扰，这样的基因突变属于自然突变。要使封闭小种群中同时出现几只突变个体，则条件应该是种群中存在较多突变基因，即突变基因频率应足够高。(5)模板链上的G对应密码子上的C，而模板链上的A对应密码子上的U，所以模板链中的1个G突变为A，则密码子上的C变为U，所以选项d符合。(6)突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显变小说明蛋白质的合成提前终止。甲状腺激素的作用为促进细胞的代谢，因为该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，所以脱毛小鼠细胞的代谢速率下降。由于代谢速率下降，所以雌性脱毛小鼠的产仔率低。
