2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種與進化 第1講 基因突變和基因重組學(xué)案 蘇教版

《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種與進化 第1講 基因突變和基因重組學(xué)案 蘇教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種與進化 第1講 基因突變和基因重組學(xué)案 蘇教版（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1講　基因突變和基因重組 考綱要求 全國卷五年考情 1.基因突變的特征和原因(Ⅱ) 2016·卷ⅢT32，2013·卷ⅠT31 2.基因重組及其意義(Ⅱ) 無考題 3.轉(zhuǎn)基因食品的安全(Ⅰ) 無考題 考點一| 基因突變 (對應(yīng)學(xué)生用書第129頁) [識記—基礎(chǔ)梳理] 1．基因突變的實例及概念 (1)基因突變的實例：鐮刀型細胞貧血癥 ①圖示中a、b、c過程分別代表DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。突變發(fā)生在a(填字母)過程中。 ②患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對由突變成。 (2)基因突變的概念 DNA分子中發(fā)生堿基對的替

2、換、增添和缺失基因結(jié)構(gòu)的改變。 2．基因突變的類型、原因、結(jié)果、特點和意義 1．經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株。X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異。(√) 2．用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆。(√) 3．積聚在甲狀腺細胞內(nèi)的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代。(×) 【提示】　此突變發(fā)生于體細胞而不是生殖細胞，一般不能遺傳給下一代。 4．基因突變通常發(fā)生在DNA→RNA的過程中。(×) 【提示】　基因突變通常發(fā)生在DNA→DNA過程中。 5．基因突變是可遺傳的變異，但不一定

3、遺傳給后代。(√) 6．由環(huán)境引起的變異一定是不可遺傳的變異。(×) 【提示】　環(huán)境引起的變異若改變了遺傳物質(zhì)就是可遺傳的變異。 7．基因突變一定會導(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。(√) 8．基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。(√) 9．A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因。(√) 10．原核生物和真核生物都能發(fā)生基因突變。(√) 11．基因突變對生物的生存總是有害的。(×) 【提示】　若基因突變后產(chǎn)生的性狀能適應(yīng)環(huán)境，則對生物的生存就是有利的。 12．基因突變的頻率很低，種群每代突變的基因數(shù)不一定

4、很少。(√) 13．基因突變的方向與環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系。(√) [理解—深化探究] 1．基因突變的機理分析 2．基因突變對性狀的影響 (1)基因突變可改變生物性狀的4大原因 ①基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成； ②肽鏈延長(終止密碼子推后出現(xiàn))； ③肽鏈縮短(終止密碼子提前出現(xiàn))； ④肽鏈中氨基酸種類改變；以上改變會引發(fā)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，進而引發(fā)生物性狀的改變。 (2)有些基因突變并不能改變生物性狀，其原因如下： ①基因不表達； ②密碼子改變但其決定的氨基酸不變； ③有些突變改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變； ④基因突變發(fā)生在體細胞中其

5、有性生殖的子代不發(fā)生性狀改變； ⑤基因突變發(fā)生在精子的細胞質(zhì)基因中； ⑥基因突變發(fā)生在顯性純合子中。另外，基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)及編碼區(qū)的內(nèi)含子等情況下也不一定引起生物性狀的改變。 3．基因突變?nèi)绾斡绊懞蟠誀? (1)若基因突變發(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代。 (2)若基因突變發(fā)生在精子或卵細胞形成時的減數(shù)分裂過程中，突變可能通過有性生殖傳給后代。 (3)生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高，這是因為生殖細胞在進行減數(shù)分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。 [運用—考向?qū)歖 ◎考向1　基因突變的實質(zhì)的考查 1．(2015·

6、海南高考)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：41780104】 A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對G－C被堿基對A－T替換可導(dǎo)致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變 B　[基因突變具有不定向性，A項正確；物理因素如X射線等可提高突變率，B項錯誤；基因中堿基對的替換、增添或缺失均可引起基因突變，C項、D項正確。] 2．(2018·安徽安慶期末)下圖為人體某基因的部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列示意圖。已知該基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致正常蛋

7、白質(zhì)中的第100位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的變化是(　　) A．①處插入堿基對G—C B．②處堿基對A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對A—T D．④處堿基對G—C替換為A—T B　[因甘氨酸密碼子是GGG，賴氨酸密碼子是AAA、AAG，谷氨酰胺密碼子是CAG、CAA，結(jié)合該基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列，可以判斷基因中下方那條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈。由于該氨基酸序列中只有一個氨基酸改變，而其余的氨基酸順序沒有改變，因此這是發(fā)生了基因中堿基對的替換。若①處插入堿基對G—C，mRNA堿基序列為…GGG/GAA/GCA/G…，相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸序列為…甘氨酸(99)—

8、谷氨酸(100)—丙氨酸(101)…，A錯誤；若②處堿基對A—T替換為G—C，mRNA堿基序列為…GGG/GAG/CAG…，相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸序列為…甘氨酸(99)—谷氨酸(100)—谷氨酰胺(101)…，B正確；若③處缺失堿基對A—T，mRNA堿基序列為…GGG/AGC/AG…，相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸序列為…甘氨酸(99)—絲氨酸(100)—…，C錯誤；若④處堿基對G—C替換為A—T，mRNA堿基序列為…GGG/AAA/CAG/…，相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸序列為…甘氨酸(99)—賴氨酸(100)—谷氨酰胺(101)…，D錯誤。] [技法總結(jié)] 基因突變類問題的解題方法

9、 1．確定突變的形式：若只是一個氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對的替換；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對的增添或缺失。 2．確定替換的堿基對：一般根據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成mRNA的堿基序列判斷，若只相差一個堿基，則該堿基所對應(yīng)的基因中的堿基即為替換堿基。 編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(　　) 比較指標(biāo) ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 150% 100% 50% 10% 酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目 大于1 1 1

10、小于1 A.狀況①可能是因為突變導(dǎo)致了tRNA的種類增加 B．狀況②一定是因為氨基酸序列沒有變化 C．狀況③一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50% D．狀況④可能是因為突變導(dǎo)致終止密碼位置變化 D　[tRNA的種類共有61種，不會發(fā)生變化，氨基酸數(shù)量增加可能是終止密碼子后移導(dǎo)致的，A錯誤；編碼酶X的基因中某個堿基被替換可能會更換一個氨基酸，導(dǎo)致氨基酸序列改變，B錯誤；狀況③的氨基酸數(shù)量沒有改變，肽鍵數(shù)量不會明顯減少，C錯誤；狀況④可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼子提前，而使酶Y的氨基酸數(shù)量減少，D正確。] ◎考向2　基因突變的類型及判斷 3．(2018·湖北荊州中學(xué)第一次月考)一只

11、突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1，且雌雄個體之比也為2∶1，這個結(jié)果從遺傳學(xué)角度可作出合理解釋的是(　　) A．該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌雄配子致死 B．該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死 C．該突變?yōu)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死 D．X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會導(dǎo)致雌配子致死 B　[突變型雌果蠅的后代中雄性有1/2死亡，說明該雌性果蠅為雜合子，該突變可能為X染色體顯性突變，若含突變基因的雌配子致死，則子代中會出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會引起雌雄個體數(shù)量的差異；如果該突變?yōu)閄

12、染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，相關(guān)基因用D、d表示，則子代為1XDXd(突變型♀)∶1XdXd(野生型♀)∶1XDY(死亡)∶1XdY(野生型♂)，B項符合題意。若X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會導(dǎo)致雌配子致死，則子代中會出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會引起雌雄個體數(shù)量的差異。] 4．將果蠅進行誘變處理后，其染色體上可發(fā)生隱性突變、隱性致死突變或不發(fā)生突變等情況，遺傳學(xué)家想設(shè)計一個實驗檢測上述三種情況。 檢測X染色體上的突變情況：實驗時，將經(jīng)誘變處理的紅眼雄果蠅與野生型純合紅眼雌果蠅篩選交配(B表示紅眼基因)，得F1，使F1單對篩選交配，分別飼養(yǎng)，觀察F2的分離情況。

13、 預(yù)期結(jié)果和結(jié)論： (1)若F2中表現(xiàn)型為3∶1，且雄性中有隱性突變體，則說明 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)若F2中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體，則說明 ______________________________________________________________ __________________________________

14、____________________________。 (3)若F2中♀∶♂＝2∶1，則說明 _________________________________ ______________________________________________________________。 [解析]　圖解中給出了F2的四種基因型，若X染色體上發(fā)生隱性突變，則F2中表現(xiàn)型為3∶1，且雄性中有隱性突變體；若X染色體上沒發(fā)生突變，則F2中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體；若X染色體上發(fā)生隱性致死突變，則F2中♀∶♂＝2∶1。 [答案]　(1)發(fā)生了隱性突變　(2)沒有發(fā)生突變 (3)

15、發(fā)生了隱性致死突變 [技法總結(jié)] 顯性突變和隱性突變的判斷 1.類型 2.判定方法： （1）選取突變體與其他已知未突變純合體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。 （2）讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。 某生物小組種植的純種高莖豌豆，自然狀態(tài)下卻出現(xiàn)了矮莖后代。小組成員有的認(rèn)為是基因突變的結(jié)果，有的認(rèn)為是環(huán)境引起的。為檢驗是何種原因?qū)е掳o豌豆出現(xiàn)，該小組成員設(shè)計了如下幾種實驗方案，其中最簡便的方案是(　　) A．分析種子中基因序列 B．將矮莖種子在良好的環(huán)境條件下種植(讓它們自交)，再觀察后代的性狀表現(xiàn) C．將得

16、到的矮莖豌豆與純合高莖豌豆雜交，觀察后代的性狀表現(xiàn) D．以上方案都不合理 B　[對于植物鑒定的方法最簡單的是自交，如果在良好條件下，自交后代中有矮莖的出現(xiàn)說明是基因突變引起的，如果后代全是高莖則說明是環(huán)境引起的不可遺傳的變異，故選B。] 考點二| 基因重組和基因工程及其應(yīng)用 (對應(yīng)學(xué)生用書第131頁) [識記—基礎(chǔ)梳理] 1．基因重組 2．基因工程 (1)概念：將從一個生物體內(nèi)分離得到或人工合成的目的基因?qū)肓硪粋€生物的細胞，使后者獲得新的遺傳性狀或表達所需產(chǎn)物的技術(shù)。 (2)基本工具 (3)一般過程 (4)應(yīng)用 ①生產(chǎn)基因工程藥物和疫苗，如治療糖尿病的胰島素、

17、治療侏儒癥的人生長激素、防治乙肝的疫苗等。 ②定向地改造動植物，如我國培育出的轉(zhuǎn)基因抗蟲作物——轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因奶牛、轉(zhuǎn)基因魚等。 1．判斷正誤 (1)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥。(√) (2)純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離。(×) 【提示】　純合體自交子代不發(fā)生性狀分離。 (3)減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組。(×) 【提示】　四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換可導(dǎo)致基因重組。 (4)受精過程中可進行基因重組。(×) 【提示】　基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 (5)親子代之間差異主要是由基因

18、重組造成的。(√) (6)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。(√) 2．據(jù)圖思考 類型 類型1 類型2 類型3 圖像示意 (1)圖中三種類型依次表示基因重組中的交叉互換、自由組合和DNA技術(shù)重組。 (2)類型1發(fā)生的時期是減數(shù)第一次分裂前期，類型2則發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。 [理解—深化探究] 1．基因重組的類型 交叉互換型 自由組合型 基因工程重組型 發(fā)生時間 減數(shù)第一次分裂四分體時期 減數(shù)第一次分裂后期 目的基因?qū)胧荏w細胞后 發(fā)生機制 同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致基因重新組合 同源染色體分開

19、，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間的重新組合 目的基因經(jīng)運載體導(dǎo)入受體細胞，導(dǎo)致受體細胞中基因重組 圖示 特點 ①只產(chǎn)生新的基因型，并未產(chǎn)生新的基因→無新蛋白質(zhì)→無新性狀； ②發(fā)生于真核生物有性生殖的細胞核基因遺傳中(DNA重組技術(shù)除外) 2.基因突變和基因重組的比較 基因突變 基因重組 變異本質(zhì) 基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 原有基因的重新組合 發(fā)生時間 通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 減數(shù)第一次分裂前期和后期 適用范圍 所有生物(包括病毒) 有性生殖的真核生物和基因工程的原核生物 產(chǎn)生結(jié)果 產(chǎn)生新基

20、因(等位基因) 產(chǎn)生新基因型 鑒定方法 不能用顯微鏡檢測出，可通過分子雜交檢測或后代性狀推測 不能用顯微鏡檢測出，根據(jù)是否產(chǎn)生重組類型的性狀來確定 應(yīng)用 人工誘變育種 雜交育種 聯(lián)系 都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；在長期進化過程中，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可供自由組合的新基因；基因突變是基因重組的基礎(chǔ) [運用—考向?qū)歖 ◎考向1　基因重組的理解和類型 1．(2018·黑龍江哈爾濱六中月考)以下各項屬于基因重組的是(　　) A．基因型為Aa的個體自交，后代發(fā)生性狀分離 B．雌、雄配子隨機結(jié)合，產(chǎn)生不同類型的子代個體 C．YyRr個體自交后代出現(xiàn)不同于

21、親本的新類型 D．同卵雙生姐妹間性狀出現(xiàn)差異 C　[一對等位基因無法發(fā)生基因重組，A錯誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂而非受精作用過程中，B錯誤；基因重組指在生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合，C正確；同卵雙生姐妹遺傳物質(zhì)相同，其性狀出現(xiàn)差異由環(huán)境引起，D錯誤。] 2．下列育種或生理過程中，沒有發(fā)生基因重組的是(　　) B　[抗蟲棉花的產(chǎn)生利用了基因工程，基因工程的原理是基因重組；花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是細胞的全能性；R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，利用了基因重組的原理；初級精母細胞形成次級精母細胞發(fā)生了同源染色體分離和非同源染色體的

22、自由組合。] (2018·重慶一中月考)下列關(guān)于基因重組的敘述，正確的是(　　) A．雜交后代出現(xiàn)3∶1的分離比，不可能是基因重組導(dǎo)致的 B．聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上等位基因的重新組合 C．“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”中R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型菌的原理是基因重組 D．基因重組導(dǎo)致生物性狀多樣性為生物進化提供了最基本的原材料 C　[如果一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對基因共同控制，則雜交后代出現(xiàn)3∶1的分離比，可能是基因重組導(dǎo)致的，A錯誤；聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上非等位基因的重新組合，B錯誤；突變和基因重組為生物的進化提供原材料，突變包括基因突變和染色體變異，而基因突變

23、為生物進化提供最基本的原材料，D錯誤。] ◎考向2　基因重組和基因突變的關(guān)系 3．(2018·山東青島市高三質(zhì)檢)如圖是某種高等動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。圖中不可能反映的是(　　) A．圖甲細胞表明該動物發(fā)生了基因重組 B．圖乙細胞由于進行DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變 C．圖丙細胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組 D．圖丙細胞表示發(fā)生了自由組合 A　[由圖分析，圖甲進行的是有絲分裂，有絲分裂不會發(fā)生基因重組。] 4．關(guān)于自然狀態(tài)下的基因突變與基因重組，敘述錯誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：41780105】 A．原癌基

24、因突變可使其調(diào)節(jié)細胞周期功能改變 B．基因突變普遍存在并且可以隨機的自發(fā)產(chǎn)生 C．基因突變必然導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生變化 D．基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂形成四分體時期 C　[原癌基因主要負責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期、控制細胞生長和分裂的進程，因此原癌基因突變可使其調(diào)節(jié)細胞周期功能改變，A正確；基因突變具有普遍性和隨機性，B正確；只有適應(yīng)環(huán)境的變異才會被保留，種群基因頻率的改變是適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)，若基因突變后發(fā)生的變異不適應(yīng)環(huán)境被淘汰，則不會影響種群的基因頻率，C錯誤；基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂形成四分體時期，D正確。] [規(guī)律總結(jié)] “四看法”判斷基因重組和基因突變

25、 1．一看親子代基因型 (1)如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。 (2)如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。 2．二看細胞分裂方式 (1)如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。 (2)如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。 3．三看細胞分裂圖 (1)如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。 (2)如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。

26、 (3)如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙(其B處顏色為“灰色”)。 4．四看細胞分裂方式和時期 有絲分裂過程中發(fā)生基因突變，但不會發(fā)生基因重組；減數(shù)第一次分裂前的間期可能發(fā)生基因突變；減數(shù)第一次分裂過程會發(fā)生基因重組，而減數(shù)第二次分裂過程不會發(fā)生基因重組。 如圖是某個二倍體(AABb)動物的幾個細胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷不正確的是(　　) A．甲細胞表明該動物發(fā)生了基因突變 B．乙細胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變 C．丙細胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生交叉互換 D．甲、乙、

27、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代 D　[據(jù)題干中甲、乙、丙是同一個二倍體動物的幾個細胞分裂圖分析可知：甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的結(jié)果；乙圖表示減數(shù)第二次分裂后期，其染色體上基因A與a不同，沒有同源染色體交叉互換的特征，只能是基因突變的結(jié)果；丙細胞也屬于減數(shù)第二次分裂后期圖，基因B與b所在的染色體顏色不一致，則染色體上基因B與b不同是交叉互換造成的。甲細胞分裂產(chǎn)生體細胞，產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代。] ◎考向3　基因工程及其應(yīng)用 5．藍藻擬核DNA上有控制葉綠素合成的chl L基因。某科學(xué)家通過構(gòu)建該種生物缺失chl L基因的變異株細胞，以研究chl L基因?qū)θ~

28、綠素合成的控制，技術(shù)路線如下圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．①②過程應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切酶 B．①②過程都要使用DNA連接酶 C．終止密碼子是基因表達載體的重要組成部分 D．若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株 C　[限制性內(nèi)切酶有特異性，①②過程要切割的DNA序列不同，故應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切酶；DNA連接酶的作用是連接被切開的磷酸二酯鍵，使chl L基因、紅霉素抗性基因與質(zhì)粒結(jié)合；基因表達載體由目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因組成，終止密碼子是mRNA上密碼子的一種，表示一次翻譯的結(jié)束；變異株中chl L基因被重組基因替換，重組基因中有紅霉素抗性基因，

29、故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株。] 6．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(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：41780106】 A．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因 B．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用 C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體DNA D．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，生產(chǎn)出來的甘蔗不可能存在安全性問題 B　[基因工程常以抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因；在基因工程的實驗操作中通常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來處理含目的基因的DNA和運載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末

30、端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全性問題。] 下列圖中關(guān)于P、Q、R、S、G的描述，正確的是(　　) A．P代表的是質(zhì)粒RNA，S代表的是外源DNA B．Q表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用 C．G是RNA與DNA形成的重組質(zhì)粒 D．G是轉(zhuǎn)基因形成的重組DNA D　[P中含有堿基T，只能是DNA；S代表的是外源DNA；Q表示限制酶的作用；R表示DNA連接酶的作用；G是重組DNA。] 真題驗收| 感悟高考　淬煉考能 (對應(yīng)學(xué)生用書第133頁) 1．(2010·全國卷)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植

31、株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中(　　) A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列 C．細胞的DNA含量 D．細胞的RNA含量 B　[基因是DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段，基因突變是指基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA上堿基對的增添、缺失和替換，不是堿基的組成發(fā)生改變，也不是細胞中的DNA含量變化和RNA含量變化，故A、C、D項都是錯誤的。] 2．(2016·全國卷Ⅲ)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源?；卮鹣铝袉栴}： (1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者_

32、_______。 (2)在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以________為單位的變異。 (3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變)，也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子________代中能觀察到該顯性突變的性狀；最早在子________代中能觀察到該隱性突變的性狀；最早在子________代中能分離得到顯性突變純合體；最早在子________代中能分離得到隱性突變純合體。 [解析]　(1)基因突變是基因上發(fā)生的堿基對的增添、缺失

33、或替換，而染色體變異包括染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異，是排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，因此基因突變所涉及的堿基對的數(shù)目比染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目要少。(2)染色體數(shù)目變異分為個別染色體的增加或減少，以及以染色體組為單位的增加或減少。(3)當(dāng)發(fā)生顯性突變時，即由aa突變?yōu)锳a，子一代的基因型為Aa，含有顯性突變基因，子一代就能觀察到該顯性突變基因控制的性狀，但子一代的基因型為Aa，為雜合體，將子一代自交，子二代的基因型為AA、Aa、aa，AA、Aa均表現(xiàn)為顯性突變性狀，二者區(qū)分不開，讓子二代自交，產(chǎn)生子三代時，若不發(fā)生性狀分離，表明該個體為顯性純合體(AA)；若發(fā)生性狀分離，表明

34、該個體為顯性雜合體(Aa)。當(dāng)發(fā)生隱性突變時，即由AA突變?yōu)锳a，子一代的基因型為Aa，但因是隱性突變，子一代觀察不到隱性突變基因控制的性狀，將子一代自交，子二代的基因型有AA、Aa、aa，其中aa能表現(xiàn)出隱性突變性狀，且為隱性突變純合體。 [答案]　(1)少　(2)染色體　(3)一　二　三　二 3．(2015·北京高考)野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛，研究者對果蠅S的突變進行了系列研究，用這兩種果蠅進行雜交實驗的結(jié)果見下圖。 (1)根據(jù)實驗結(jié)果分析，果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對________性狀，其中長剛毛是________性性狀。圖中①、

35、②基因型(相關(guān)基因用A和a表示)依次為________。 (2)實驗2結(jié)果顯示：與野生型不同的表現(xiàn)型有________種。③基因型為________，在實驗2后代中該基因型的比例是________。 (3)根據(jù)果蠅③和果蠅S基因型的差異，解釋導(dǎo)致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因：__________________________________________________。 (4)檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量比野生型的小，推測相關(guān)基因發(fā)生的變化為__________________________________________________ ________

36、______________________________________________________。 (5)實驗2中出現(xiàn)胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的。作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個新出現(xiàn)的性狀，但______________________，說明控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因。 [解析]　(1)一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀。由實驗2中F1腹部有長剛毛個體雌、雄交配，得到的自交后代性狀分離比為腹部有長剛毛∶腹部有短剛毛＝3∶1，可知該性狀由一對等位基因控制，且長剛毛為顯性性狀。由上述分析可推知，F(xiàn)1中腹部有長剛毛的基因型應(yīng)為A

37、a，腹部有短剛毛的基因型為aa。 (2)野生型果蠅的表現(xiàn)型是腹部和胸部都有短剛毛，實驗2的F2中除有1/4的野生型外，還有3/4的突變型，突變型中有2/3表現(xiàn)為腹部有長剛毛，1/3表現(xiàn)為腹部有長剛毛、胸部無剛毛。依據(jù)基因分離定律，實驗2的F1(Aa)雌雄交配，子代的基因型及比例應(yīng)為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，可推知基因型為AA的個體表現(xiàn)為胸部無剛毛，占F2的比例為1/4。(3)果蠅③的基因型為AA，而果蠅S的基因型為Aa，推測可知A基因純合導(dǎo)致了胸部無剛毛的性狀出現(xiàn)，而只有一個A基因時無此效應(yīng)。 (4)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量變小，最可能是因為轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因的模板鏈變短，

38、即相關(guān)基因的核苷酸數(shù)量減少或缺失。 (5)實驗2的F1都是雜合子，如果新性狀是由F1新突變的基因控制的，那么需要F1腹部有長剛毛的雌雄個體都發(fā)生相同位點的相同突變，這不符合基因突變的低頻性和不定向性，故胸部無剛毛不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的。 [答案]　(1)相對　顯　Aa、aa (2)兩　AA　 (3)兩個A基因抑制胸部長出剛毛，具有一個A基因時無此效應(yīng) (4)核苷酸數(shù)量減少/缺失 (5)新的突變基因經(jīng)過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達25%的該基因純合子 1．鐮刀型細胞貧血癥的直接原因是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，根本原因是發(fā)生了基因突變。 2．基因突變是由于DNA分

39、子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換等引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，但并未改變基因的數(shù)目。 3．基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。 4．基因重組是指生物體在進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合?；蛑亟M也是生物變異的來源之一，對生物的進化也具有重要的意義。 5．基因重組來源于減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因的自由組合和同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換。 6．基因工程的三種工具是限制酶、DNA連接酶和運載體。其中質(zhì)粒是常用的運載體之一。 7．基因工程的一般過程包括：提取目的基因和選擇基因工程的運載體、目的基因與運載體結(jié)合、導(dǎo)入目的基因、檢測與鑒定目的基因、目的基因的表達。 16