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1、第第1課時基因突變和基因重組課時基因突變和基因重組1概念概念DNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的 而引起的基因結而引起的基因結構的改變。構的改變。2時間、原因、特點及意義時間、原因、特點及意義(1)時間：主要發(fā)生在時間：主要發(fā)生在 或減數(shù)第一次分裂前的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。替換、增添和缺失替換、增添和缺失有絲分裂間期有絲分裂間期判斷改錯判斷改錯(1)基因突變是由于基因突變是由于DNA片段的增添、缺失和替換引起的基因結片段的增添、缺失和替換引起的基因結構的改變構的改變()【提示提示】基因突變是由于堿基的增添、缺失和替換引起的基因基因突變是由于堿基的增添、缺失和替換引起的基因結構的改
2、變。結構的改變。(2)若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變()【提示提示】突變是普遍存在的，在突變是普遍存在的，在DNA復制的時候，堿基有可復制的時候，堿基有可能發(fā)生錯配。能發(fā)生錯配。(3)基因突變通常發(fā)生在基因突變通常發(fā)生在DNARNA的過程中的過程中()【提示提示】基因突變主要發(fā)生在基因突變主要發(fā)生在DNA復制過程中。復制過程中。1概念概念生物體進行生物體進行 的過程中，控制不同性狀的基因的的過程中，控制不同性狀的基因的 。2類型類型(1)自由組合型：位于非同源染色體上的自由組合型：位于非同源染色體上的 自由組合。自由組合。(2)交叉互換型：交叉
3、互換型： 時期，四分體的非姐妹染色單時期，四分體的非姐妹染色單體的體的 交換。交換。(3)基因工程：外源基因的導入?；蚬こ蹋和庠椿虻膶搿?意義意義(1)形成形成 的重要原因。的重要原因。(2)生物變異的來源之一，有利于生物變異的來源之一，有利于 。有性生殖有性生殖重新組合重新組合非等位基因非等位基因減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂等位基因等位基因生物多樣性生物多樣性生物進化生物進化1下列有關基因突變的表述正確的是下列有關基因突變的表述正確的是()A基因突變具有普遍性、高頻性、隨機性等特點基因突變具有普遍性、高頻性、隨機性等特點B經(jīng)常進行紫外線照射對人體有益經(jīng)常進行紫外線照射對人體有益C基因突
4、變一定產(chǎn)生了新基因基因突變一定產(chǎn)生了新基因D基因突變是有性生殖的生物變異的主要來源基因突變是有性生殖的生物變異的主要來源【解析解析】基因突變具低頻性；紫外線可引起基因突變，對人體基因突變具低頻性；紫外線可引起基因突變，對人體有害；基因突變是基因結構的改變，即一定產(chǎn)生了新基因；基因重有害；基因突變是基因結構的改變，即一定產(chǎn)生了新基因；基因重組是有性生殖的生物變異的主要來源。組是有性生殖的生物變異的主要來源。【答案答案】C2如果細菌控制產(chǎn)生某種如果細菌控制產(chǎn)生某種“毒蛋白毒蛋白”的基因發(fā)生了突變，突變造的基因發(fā)生了突變，突變造成的結果使其決定的蛋白質的部分氨基酸變化如下：成的結果使其決定的蛋白質的
5、部分氨基酸變化如下：基因突變前：甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸基因突變前：甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸基因突變后：甘氨酸谷氨酸天冬氨酸亮氨酸賴氨酸基因突變后：甘氨酸谷氨酸天冬氨酸亮氨酸賴氨酸根據(jù)上述氨基酸序列確定突變基因根據(jù)上述氨基酸序列確定突變基因DNA分子的改變是分子的改變是()A突變基因為一個堿基腺嘌呤替換為鳥嘌呤突變基因為一個堿基腺嘌呤替換為鳥嘌呤B突變基因為一個堿基胞嘧啶替換為胸腺嘧啶突變基因為一個堿基胞嘧啶替換為胸腺嘧啶C突變基因為一個堿基鳥嘌呤替換為腺嘌呤突變基因為一個堿基鳥嘌呤替換為腺嘌呤D突變基因為一個堿基的增減突變基因為一個堿基的增減【解析解析】基因突變前與基因突變后
6、的氨基酸序列從第三個開始基因突變前與基因突變后的氨基酸序列從第三個開始，其后的氨基酸序列都發(fā)生變化。若發(fā)生一個堿基的替換，最多只，其后的氨基酸序列都發(fā)生變化。若發(fā)生一個堿基的替換，最多只可能使一個氨基酸改變，不可能使后面的多個氨基酸序列都發(fā)生變可能使一個氨基酸改變，不可能使后面的多個氨基酸序列都發(fā)生變化?；??！敬鸢复鸢浮緿3相同條件下，小麥植株哪一部位的細胞最難以產(chǎn)生新的基因相同條件下，小麥植株哪一部位的細胞最難以產(chǎn)生新的基因()A葉肉葉肉B根分生區(qū)根分生區(qū)C莖尖莖尖 D花藥花藥【解析解析】新基因產(chǎn)生的途徑是基因突變，而基因突變發(fā)生在有新基因產(chǎn)生的途徑是基因突變，而基因突變發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)
7、分裂間期絲分裂和減數(shù)分裂間期DNA復制時，由于葉肉細胞是高度分化的植復制時，由于葉肉細胞是高度分化的植物細胞，已失去分裂能力，所以難以產(chǎn)生新的基因。物細胞，已失去分裂能力，所以難以產(chǎn)生新的基因?！敬鸢复鸢浮緼4基因重組發(fā)生在基因重組發(fā)生在()細胞有絲分裂后期細胞有絲分裂后期四分體時期四分體時期減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期受精作用過程中受精作用過程中細胞分裂間期細胞分裂間期A BC D【解析解析】本題考查基因重組的類型及發(fā)生時期?；蛑亟M是在本題考查基因重組的類型及發(fā)生時期?；蛑亟M是在減數(shù)分裂形成配子時進行的，包括四分體時期的同源染色體上非姐妹減數(shù)分裂形成配子時進行的，包括四分體時期的
8、同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換以及減染色單體間的交叉互換以及減后期非同源染色體上非等位基因的自后期非同源染色體上非等位基因的自由組合。由組合?！敬鸢复鸢浮緾5正誤判斷正誤判斷(1)(2011上海高考上海高考T8C)基因突變在生物進化中起重要作用，是因基因突變在生物進化中起重要作用，是因為基因突變大部分是有害的為基因突變大部分是有害的()【提示提示】基因突變大多是有害的，但有害突變不能作為生物進基因突變大多是有害的，但有害突變不能作為生物進化的原材料?；脑牧?。(2)(2011江蘇高考江蘇高考T22D)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異有：非同
9、源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組生的變異有：非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組()【提示提示】非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組僅發(fā)非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組僅發(fā)生在減生在減過程中。過程中。(3)(2012惠州調研惠州調研T4B)超級細菌是一種耐藥性細菌，它最可能由超級細菌是一種耐藥性細菌，它最可能由普通細菌通過染色體結構變異形成普通細菌通過染色體結構變異形成()【提示提示】細菌是原核生物，沒有染色體，也就沒有染色體結構細菌是原核生物，沒有染色體，也就沒有染色體結構變異和數(shù)目變異。變異和數(shù)目變異。(4)(2012奉賢調研奉賢調研T9B)二倍體生物的基因重組
10、最可能發(fā)生在減數(shù)二倍體生物的基因重組最可能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂四分體時期和后期第一次分裂四分體時期和后期()6根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，并回答下列問題：根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，并回答下列問題：(1)圖中下列序號表示的生理過程分別是：圖中下列序號表示的生理過程分別是：_；_；_。(2)的堿基排列順序是的堿基排列順序是_，這是決定纈氨酸的一個，這是決定纈氨酸的一個_。(3)患鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是患鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是_，從而改變了遺，從而改變了遺傳信息。傳信息。(4)根據(jù)鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說明基因突變根據(jù)鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)
11、特征，說明基因突變具有具有_和和_的特點。的特點?！敬鸢复鸢浮?1)轉錄翻譯基因突變轉錄翻譯基因突變(2)GUA密碼子密碼子(3)控制血紅蛋白合成的控制血紅蛋白合成的DNA堿基序列發(fā)生了改變堿基序列發(fā)生了改變(4)突變頻率低有害性突變頻率低有害性(1)基因突變是染色體上某一位點的基因發(fā)生改變，基因突變是染色體上某一位點的基因發(fā)生改變， 不改變染色體不改變染色體上基因的數(shù)量，只改變基因的結構，產(chǎn)生新基因。上基因的數(shù)量，只改變基因的結構，產(chǎn)生新基因。(2)無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒的無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒的DNA復制時均可發(fā)生基復制時均可發(fā)生基因突變。因突變。(3)以以RNA為遺傳
12、物質的生物，其為遺傳物質的生物，其RNA上核糖核苷酸序列發(fā)生變化上核糖核苷酸序列發(fā)生變化，也引起基因突變，且，也引起基因突變，且RNA為單鏈結構，在傳遞過程中更易發(fā)生突為單鏈結構，在傳遞過程中更易發(fā)生突變。變。2基因突變和生物性狀的關系基因突變和生物性狀的關系(1)多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變。多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變。突變部位可能在非編碼部位突變部位可能在非編碼部位(內含子和非編碼區(qū)內含子和非編碼區(qū))。基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸?；蛲蛔內魹殡[性突變，如基因突變若為隱性突變，如AAAa，也不會導致
13、性狀的改變。，也不會導致性狀的改變。某些基因突變雖改變了蛋白質中個別位置的氨基酸種類，但并某些基因突變雖改變了蛋白質中個別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質的功能。不影響蛋白質的功能。(2)少數(shù)基因突變可引起性狀的改變，如人的鐮刀型細胞貧血癥。少數(shù)基因突變可引起性狀的改變，如人的鐮刀型細胞貧血癥。1下列大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多下列大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子不考慮終止密碼子)()ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA147 10 13100103106A第第6
14、位的位的C被替換為被替換為TB第第9位與第位與第10位之間插入位之間插入1個個TC第第100、101、102位被替換為位被替換為TTTD第第103至至105位被替換為位被替換為1個個T【解析解析】基因突變是指基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起基因結構的改變。因密碼子具有簡并性，發(fā)生堿基對替失，而引起基因結構的改變。因密碼子具有簡并性，發(fā)生堿基對替換后的基因控制的性狀可能不發(fā)生改變；堿基對的增添和缺失，改換后的基因控制的性狀可能不發(fā)生改變；堿基對的增添和缺失，改變了原有堿基的排列，一般會引起基因控制的性狀發(fā)生改變。變了原有堿基的排列，一般
15、會引起基因控制的性狀發(fā)生改變。A、C、D為堿基對的替換，為堿基對的替換，B為堿基對的增添。為堿基對的增添?！敬鸢复鸢浮緽2可以遺傳給子代的突變基因通常是可以遺傳給子代的突變基因通常是()A顯性基因顯性基因B隱性基因隱性基因C體細胞的突變體細胞的突變 D生殖細胞的突變生殖細胞的突變【解析解析】不管是顯性基因還是隱性基因，只要發(fā)生在生殖細胞不管是顯性基因還是隱性基因，只要發(fā)生在生殖細胞中，就可以遺傳給后代。中，就可以遺傳給后代。【答案答案】D說明說明：(1)基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。最重要
16、來源，是形成生物多樣性的重要原因。(2)基因重組未產(chǎn)生新基因，只是原有基因的重新組合，只是產(chǎn)生基因重組未產(chǎn)生新基因，只是原有基因的重新組合，只是產(chǎn)生了新的基因型了新的基因型(或新品種或新品種)。(3)基因工程也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因工程也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。3現(xiàn)代生物技術利用突變和基因重組的原理，來改變生物的遺傳現(xiàn)代生物技術利用突變和基因重組的原理，來改變生物的遺傳性狀，以達到人們所期望的目的。下列有關敘述錯誤的是性狀，以達到人們
17、所期望的目的。下列有關敘述錯誤的是()A轉基因技術導致基因重組，可產(chǎn)生定向的變異轉基因技術導致基因重組，可產(chǎn)生定向的變異B體細胞雜交技術克服了遠緣雜交的不親和性，可培育新品種體細胞雜交技術克服了遠緣雜交的不親和性，可培育新品種C人工誘變沒有改變突變的本質，但可使生物發(fā)生定向變異人工誘變沒有改變突變的本質，但可使生物發(fā)生定向變異D現(xiàn)代生物技術和人工選擇的綜合利用，使生物性狀更符合人現(xiàn)代生物技術和人工選擇的綜合利用，使生物性狀更符合人類需求類需求【解析解析】基因重組包括重組類型、交換類型和人工基因重組包括重組類型、交換類型和人工DNA重組技重組技術，人工術，人工DNA重組技術可產(chǎn)生定向的變異；植物
18、體細胞雜交克服了重組技術可產(chǎn)生定向的變異；植物體細胞雜交克服了遠緣雜交的不親和性障礙，擴大了親本的組合范圍；人工誘變的原遠緣雜交的不親和性障礙，擴大了親本的組合范圍；人工誘變的原理是基因突變，基因突變具有不定向性。理是基因突變，基因突變具有不定向性?！敬鸢复鸢浮緾4以下有關基因重組的敘述，錯誤的是以下有關基因重組的敘述，錯誤的是()A非同源染色體的自由組合能導致基因重組非同源染色體的自由組合能導致基因重組B非姐妹染色單體的交換可引起基因重組非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C純合體自交因基因重組導致子代性狀分離純合體自交因基因重組導致子代性狀分離D同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關同胞兄妹
19、間的遺傳差異與父母基因重組有關【解析解析】在有性生殖過程中基因重組有兩種類型：非同源染色在有性生殖過程中基因重組有兩種類型：非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換。純合體自交性狀不分體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換。純合體自交性狀不分離。同胞兄妹間的遺傳差異主要由父母基因重組決定。離。同胞兄妹間的遺傳差異主要由父母基因重組決定?！敬鸢复鸢浮緾考向一基因突變的類型分析考向一基因突變的類型分析1近幾年高考試題中，對基因突變的考查較為突出，如近幾年高考試題中，對基因突變的考查較為突出，如2011年安年安徽高考徽高考T4、江蘇高考、江蘇高考T22、北京高考、北京高考T31等。等。2對本
20、專題的考查，經(jīng)常從基因突變的類型、特點及其對性狀的對本專題的考查，經(jīng)常從基因突變的類型、特點及其對性狀的影響等方面進行命題，也可結合其它知識，如細胞分裂、影響等方面進行命題，也可結合其它知識，如細胞分裂、DNA復制復制等知識進行綜合考查。等知識進行綜合考查。1(2011安徽高考安徽高考)人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素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，但大劑治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的量的131I對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細胞內的對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細胞內的131I可能直接可能
21、直接()A插入插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變分子引起插入點后的堿基序列改變B替換替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變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構變異造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結構變異D誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代【解析解析】DNA分子的組成元素為分子的組成元素為C、H、O、N、P，不含碘元素，不含碘元素，故碘不能插入，故碘不能插入DNA分子中或替換某一堿基；大劑量的放射性同位分子中或替換某一堿基；大劑量的放射性同位素素131I積聚在甲狀腺濾泡上皮細胞可誘發(fā)其發(fā)生基因突變，但因
22、突變積聚在甲狀腺濾泡上皮細胞可誘發(fā)其發(fā)生基因突變，但因突變發(fā)生在體細胞而不是生殖細胞，故不能遺傳給下一代；大劑量發(fā)生在體細胞而不是生殖細胞，故不能遺傳給下一代；大劑量131I可可能造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結構變異，故能造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結構變異，故C正確。正確?！敬鸢复鸢浮緾考向二基因重組考向二基因重組1從近幾年的高考試題來看，單獨出現(xiàn)的比較少，多是和其他的從近幾年的高考試題來看，單獨出現(xiàn)的比較少，多是和其他的知識點在一塊綜合考查，如結合細胞分裂、基因工程等，如知識點在一塊綜合考查，如結合細胞分裂、基因工程等，如2011年年江蘇高考江蘇高考T22、2009年北京高考年
23、北京高考T3等。等。2考查的知識點多集中在基因重組的類型、時間等，雖然在高考考查的知識點多集中在基因重組的類型、時間等，雖然在高考試題中出現(xiàn)的不多，但在各地的模擬題中卻經(jīng)常遇到。試題中出現(xiàn)的不多，但在各地的模擬題中卻經(jīng)常遇到。2(2011江蘇高考江蘇高考)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是變異是(多選多選)()ADNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變B非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組C非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結構變
24、異非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結構變異D著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異數(shù)目變異【解析解析】非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組僅發(fā)非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組僅發(fā)生在減生在減過程中；有絲分裂間期和減過程中；有絲分裂間期和減前的間期前的間期DNA復制過程中均復制過程中均可發(fā)生基因突變；可發(fā)生基因突變；C、D中導致的染色體結構、數(shù)目變異在有絲分裂中導致的染色體結構、數(shù)目變異在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生。和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生?！敬鸢复鸢浮緼CD基因重組是在減數(shù)分裂形成配子時進
25、行的，包括四分體時期的同源基因重組是在減數(shù)分裂形成配子時進行的，包括四分體時期的同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換以及減染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換以及減后期非同源染色體后期非同源染色體上非等位基因的自由組合。交叉互換導致基因重組一定與上非等位基因的自由組合。交叉互換導致基因重組一定與C項中的項中的染色體結構變異區(qū)分開，染色體結構變異區(qū)分開，C項中的染色體變異叫易位，是發(fā)生在非項中的染色體變異叫易位，是發(fā)生在非同源染色體之間的交換。同源染色體之間的交換。1(2011上海高考上海高考)基因突變在生物進化中起重要作用，下列表基因突變在生物進化中起重要作用，下列表述錯誤的是述錯誤的是()A
26、A基因突變?yōu)榛蛲蛔優(yōu)閍基因，基因，a基因還可能再突變?yōu)榛蜻€可能再突變?yōu)锳基因基因B. A基因可突變?yōu)榛蚩赏蛔優(yōu)锳1、A2、A3，它們?yōu)橐唤M復等位基因，它們?yōu)橐唤M復等位基因C. 基因突變大部分是有害的基因突變大部分是有害的D. 基因突變可以改變種群的基因頻率基因突變可以改變種群的基因頻率【解析解析】A基因突變?yōu)榛蛲蛔優(yōu)閍基因，基因，a基因還可以回復突變?yōu)榛蜻€可以回復突變?yōu)锳；基；基因突變具有不定向性，可以產(chǎn)生一組復等位基因；基因突變大多是因突變具有不定向性，可以產(chǎn)生一組復等位基因；基因突變大多是有害的，但有害突變不能作為生物進化的原材料；基因突變能夠改有害的，但有害突變不能作為生物進化
27、的原材料；基因突變能夠改變種群的基因頻率。故變種群的基因頻率。故C錯誤。錯誤。【答案答案】C2(2010新課標全國高考新課標全國高考)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)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株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中花植株中()A花色基因的堿基組成花色基因的堿基組成B花色基因的花色基因的DNA序列序列C細胞的細胞的DNA含量含量 D細胞的細胞的RNA含量含量【解析解析】基因是
28、基因是DNA分子上有遺傳效應的片段，基因突變是指分子上有遺傳效應的片段，基因突變是指基因結構的改變，包括基因結構的改變，包括DNA上堿基對的增添、缺失和替換，不是堿上堿基對的增添、缺失和替換，不是堿基的組成發(fā)生改變，也不是細胞中的基的組成發(fā)生改變，也不是細胞中的DNA含量變化和含量變化和RNA含量變含量變化，故化，故A、C、D項都是錯誤的。項都是錯誤的?！敬鸢复鸢浮緽3(2010江蘇高考江蘇高考)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈一稈雙穗雙穗”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。下列敘述正確的是確
29、的是()A這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的這種現(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體該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體C觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置觀察細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【解析解析】 因突變性狀在當代顯現(xiàn)，該突變?yōu)殡[性基因變?yōu)轱@性因突變性狀在當代顯現(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“
30、一稈一稈雙穗雙穗”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胞染色體無法判斷發(fā)生基因突變的位置；將該株察有絲分裂中期細胞染色體無法判斷發(fā)生基因突變的位置；將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后還需誘導染色體加倍，再篩選獲得穩(wěn)定遺傳水稻的花粉離體培養(yǎng)后還需誘導染色體加倍，再篩選獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。的高產(chǎn)品系?！敬鸢复鸢浮緽4(2011北京高考北京高考)TDNA可隨機插入植物基因組內，導致被可隨機插入植物基因組內，導致被插入基因發(fā)生突變。用此方法誘導擬南芥產(chǎn)生突變體的過程如下：插入基因發(fā)生突變。用此方法誘導擬南芥產(chǎn)生突變體的過程
31、如下：種植野生型擬南芥，待植株形成花蕾時，將地上部分浸入農桿菌種植野生型擬南芥，待植株形成花蕾時，將地上部分浸入農桿菌(其其中的中的TDNA上帶有抗除草劑基因上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現(xiàn)轉化。在適宜條懸浮液中以實現(xiàn)轉化。在適宜條件下培養(yǎng)，收獲種子件下培養(yǎng)，收獲種子(稱為稱為T1代代)。(1)為促進植株側枝發(fā)育以形成更多的花蕾，需要去除為促進植株側枝發(fā)育以形成更多的花蕾，需要去除_，因，因為后者產(chǎn)生的為后者產(chǎn)生的_會抑制側芽的生長。會抑制側芽的生長。(2)為篩選出已轉化的個體，需將為篩選出已轉化的個體，需將T1代播種在含代播種在含_的的培養(yǎng)基上生長，成熟后自交，收獲種子培養(yǎng)基上生長，成熟后
32、自交，收獲種子(稱為稱為T2代代)。(3)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T2代播種在含代播種在含_的培養(yǎng)基上，獲得所需個體。的培養(yǎng)基上，獲得所需個體。(4)經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與是否由單基因突變引起，需將該突變體與_植株進行雜交，植株進行雜交，再自交再自交_代后統(tǒng)計性狀分離比。代后統(tǒng)計性狀分離比。(5)若上述若上述TDNA的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表現(xiàn)型可以推測野生型基因的存在導致植物
33、的抗鹽性現(xiàn)型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性_。(6)根據(jù)根據(jù)TDNA的已知序列，利用的已知序列，利用PCR技術可以擴增出被插入的技術可以擴增出被插入的基因片段。其過程是：提取基因片段。其過程是：提取_植株的植株的DNA，用限制酶處理，用限制酶處理后，再用后，再用_將獲得的將獲得的DNA片段連接成環(huán)片段連接成環(huán)(如圖所示如圖所示)，以此，以此為模板，從圖中為模板，從圖中A、B、C、D四種單鏈四種單鏈DNA片段中選取片段中選取_作為引物進行擴增，得到的片段將用于獲取該基因的全序列信息。作為引物進行擴增，得到的片段將用于獲取該基因的全序列信息。A、B、C、D表示能與相應表示能與相應TDNA
34、鏈互補、長度相等的單鏈鏈互補、長度相等的單鏈DNA片段；箭頭指示片段；箭頭指示DNA合成方向。合成方向?！窘馕鼋馕觥?1)頂芽的存在可導致頂端優(yōu)勢，進而影響側枝上花蕾的頂芽的存在可導致頂端優(yōu)勢，進而影響側枝上花蕾的形成。形成。(2)(3)要篩選抗性植株，需將待選植株在特定的選擇培養(yǎng)基中要篩選抗性植株，需將待選植株在特定的選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng)篩選。培養(yǎng)篩選。(4)單基因突變引起的變異，其遺傳符合基因分離定律，單基因突變引起的變異，其遺傳符合基因分離定律，就可用變異株與野生型植株雜交，而后自交，統(tǒng)計自交后代性狀分就可用變異株與野生型植株雜交，而后自交，統(tǒng)計自交后代性狀分離比進行判斷。離比進行判斷。(5
35、)由由(3)中中“抗鹽性狀的突變體抗鹽性狀的突變體”信息知：野生型基信息知：野生型基因的存在導致植物的抗鹽性降低。因的存在導致植物的抗鹽性降低。(6)TDNA存在于誘導形成的擬存在于誘導形成的擬南芥突變體植株的南芥突變體植株的DNA中。中。DNA連接酶可將不同的連接酶可將不同的DNA片段進行片段進行連接。因為連接。因為DNA兩條鏈反向平行，由圖示環(huán)狀兩條鏈反向平行，由圖示環(huán)狀DNA外側鏈外側鏈DNA合合成方向可判斷，成方向可判斷，DNA擴增過程所選的引物應為擴增過程所選的引物應為B、C，這樣可確保，這樣可確保被插入的基因片段得到復制。被插入的基因片段得到復制?！敬鸢复鸢浮?1)頂芽生長素頂芽生長素(2)(一定濃度的一定濃度的)除草劑除草劑(3)(一定濃度的一定濃度的)鹽鹽(4)野生型野生型1(5)降低降低(6)突變體突變體DNA連接酶連接酶B、C
高考生物一輪復習 第5、6章第1課時基因突變和基因重組課件 新人教版必修2
