高中生物復(fù)習(xí)教案

2012屆高考生物考點(diǎn)性別決定和伴性遺傳精講精析復(fù)習(xí)教案。

延伸閱讀

2012屆高考生物考點(diǎn)免疫精講精析復(fù)習(xí)教案

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2012屆高考生物考點(diǎn)精講精析細(xì)胞呼吸復(fù)習(xí)教案

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2012屆高考生物考點(diǎn)遺傳與基因工程精講精析復(fù)習(xí)教案

高考考點(diǎn)10遺傳與基因工程

本類考題解答錦囊

本知識(shí)點(diǎn)主要是選修教材中的內(nèi)容，是從基因分子水平上研究生物的遺傳特點(diǎn)，在考試說(shuō)明中要求較低，但是它是現(xiàn)代分子生物學(xué)中的前沿學(xué)科，又與人類健康有密切關(guān)系，故這類題在近幾年的高考中所占比例越來(lái)越大。要做好這類題，首先要明確細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是：細(xì)胞質(zhì)中的線粒體或葉綠體中有遺傳物質(zhì)DNA，且細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)表現(xiàn)為母系遺傳；真核基因與原核基因根據(jù)能否轉(zhuǎn)錄，都可以分成編碼區(qū)和非編碼區(qū)；而真核基因又根據(jù)能否編碼氨基酸分為內(nèi)含子和外顯子；真核細(xì)胞核在一定條件下能表現(xiàn)出全能性。

Ⅰ熱門(mén)題

Lebcr遺傳性神經(jīng)病是一種遺傳病，此病是由線粒體DNA基因突變所致。某女士的母親患有此病，如果該女士結(jié)婚生育，下列預(yù)測(cè)正確的是

A．如果生男孩，孩子不會(huì)攜帶致病基因

B．如果生女孩，孩不會(huì)攜帶致病基因

C．不管生男或生女，孩子都會(huì)攜帶致病基因

D．必須經(jīng)過(guò)基因檢測(cè)，才能確定

高考考目的與解題技巧：本題考查細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)一母系遺傳。解此題的關(guān)鍵是：此病是由線粗體DNA基因突變所至，如果女性有病，那么它產(chǎn)生的卵細(xì)胞中肯定有線粒體，肯定有致病基因，所以不管生男生女肯定有致病基因，肯定有痛。

考查細(xì)胞質(zhì)，遺傳(母系遺傳)的特點(diǎn)。細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞質(zhì)、線粒體和葉綠體中的DNA物質(zhì)。在受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自母本。這樣受細(xì)胞質(zhì)DNA控制的性狀實(shí)際上是由卵細(xì)胞傳遞下來(lái)的，使得子代總是表現(xiàn)出母本的這些性狀。在該考題中，由于該女士的母親患有Leber，則該女士必定患有該病，當(dāng)該女士結(jié)婚生育時(shí)，其子女必定患病。

C

1下列哪項(xiàng)不是基因上程中經(jīng)常使用的用來(lái)運(yùn)載目的基因的載體

A．細(xì)菌質(zhì)粒B．噬菌體

C．功植物病毒D．細(xì)淌核區(qū)的DNA

答案：D指導(dǎo)：細(xì)菌核區(qū)的DNA目前還未被利用作基因工程的運(yùn)載體。

2與大腸桿菌十乳糖苷酶基因表達(dá)無(wú)關(guān)的是

A．乳糖B．操縱子

C．半乳糖D．啟動(dòng)子

答案：C指導(dǎo)：半乳糖苷酶基因表達(dá)產(chǎn)生半乳糖苷酶，半乳糖苷酶把乳糖分解為葡萄糖和半乳糖，所以半乳糖與半乳糖苷酶表達(dá)無(wú)關(guān)。

3真核牛物編碼蛋白質(zhì)的基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生有功能的成熟的信使I{NA的過(guò)程是

A.轉(zhuǎn)錄后直接產(chǎn)生的估使RNA

B．將內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分剪掉，外顯f轉(zhuǎn)錄部分拼接而成

C.將外顯子轉(zhuǎn)錄部分剪掉，內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分拼接而成

D．A、B、C、三種情況都有

答案：B指導(dǎo)：真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)是間隔的不連續(xù)的。能夠編碼蛋白質(zhì)的序列稱外顯子，不能夠編碼蛋白質(zhì)的廳列稱內(nèi)含子，該基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄后的mRNA需加工，即將內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分剪掉，外顯子轉(zhuǎn)錄部分拼接而成成熟的mRNA。

4成的一種蛋門(mén)質(zhì)，決定其結(jié)構(gòu)的基因

A．在原核牛物中較長(zhǎng)

B．在真核牛物中較K

C．在原核生物和真核生物中一樣長(zhǎng)

D．基因長(zhǎng)度不依賴于原核或真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)狀態(tài)

答案：B指導(dǎo)：真核細(xì)胞中的結(jié)構(gòu)基因是由內(nèi)含子和外顯子組成，在轉(zhuǎn)錄時(shí)，需把內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分剪切掉，把外顯子轉(zhuǎn)錄部分拼接起來(lái)，而原核生物的結(jié)構(gòu)基因沒(méi)有內(nèi)含子。

5人的一種凝血因子的基因有3能夠編碼2552個(gè)氨水酸，試計(jì)算凝血因子基因中外顯子的堿基對(duì)在整個(gè)基因堿基對(duì)中所占的比例，從這個(gè)比例中可以得出什么結(jié)論?

答案：V

61978年美國(guó)科學(xué)家利用工程技術(shù)，將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過(guò)大腸桿菌的繁殖，產(chǎn)生出了人類胰島素。請(qǐng)回答：

(1)上述人類胰島素的合成是在___________進(jìn)行的，其決定氨基酸排列順序的mRNA的模板是由___________基因轉(zhuǎn)錄而來(lái)的。

答案：大腸桿菌核糖體人類胰島素

(2)胰島素含有51個(gè)氨基酸，由二條肽鏈組成，那么決定

它的合成的基因至少應(yīng)含有堿基___________個(gè)，若核苷酸的平均分子量為300，則與胰島素分子對(duì)應(yīng)的mRNA的分子量應(yīng)為_(kāi)__________；若氨基酸的平均分子量為90，該胰島素的分子量約為_(kāi)__________。

答案：32010459003708

(3)不同生物間基因移植成功，說(shuō)明這些生物共有一套___________，從進(jìn)化的角度看，這些生物具有___________

答案：遺傳密碼共同的原始祖先

(4)某個(gè)DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，實(shí)際并不影響遺傳信息的表達(dá)功能。這說(shuō)明___________。

答案：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

(5)該工程應(yīng)用于實(shí)踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域帶來(lái)革命，目前已取得了許多成就，請(qǐng)你列舉你所知道的或你所設(shè)想應(yīng)用該工程的三個(gè)具體實(shí)例。

答案：見(jiàn)指導(dǎo)

指導(dǎo)：(1)轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行，蛋白質(zhì)合成是在核糖體內(nèi)進(jìn)行。mRNA由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，決定胰島素氨基酸排列順序的mRNA由胰島素基因轉(zhuǎn)錄而來(lái)。

(2)根據(jù)基因(DNA)上的堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1，所以，該慕因中至少應(yīng)含有堿基數(shù)32010個(gè)；該mR-NA的分子量為51x3x300：45900。根據(jù)肽鍵數(shù)：氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)，所以合成該胰島索時(shí)，形成的肽鏈數(shù)等于失去的水分子數(shù)：51—2：49；則該胰島素的分子量為51X90—49X18；3708。

(3)胰島素基因移植人大腸桿菌，并在大腸桿菌體內(nèi)得以表達(dá)產(chǎn)生廠胰島索，說(shuō)明生物中的遺傳密碼都是一樣的。從進(jìn)化的角度看，這也說(shuō)明這些生物有著共同的原始祖先。

(4)因?yàn)槟揭蚴沁z傳效應(yīng)的DNA片段，是遺傳的基本單位。

(5)將抗病毒基因嫁接到水稻體中，形成抗病毒水稻新品種；將人的血型基因移人豬體內(nèi)，培育產(chǎn)生人血的豬；將干擾素基因移人細(xì)菌體內(nèi)，培育出能產(chǎn)生干擾素的細(xì)菌。

Ⅱ題點(diǎn)經(jīng)典類型題

擬)目前有關(guān)國(guó)家正在聯(lián)合實(shí)施一項(xiàng)“人類基因組計(jì)劃”。這項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是繪制四張圖，每張圖均涉及人類一個(gè)染色體組的常染色體和性染色體。兵體情況如下：兩張圖的染色體上都表明人類全部的大約10萬(wàn)個(gè)基因的位置(其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離，另一張用核苷酸數(shù)目表示基因間的距離)；一張圖顯示染色體上全部DNA約30億個(gè)堿基對(duì)的排列順序；還有一張是基因轉(zhuǎn)錄圖。參與這項(xiàng)計(jì)劃的有莢、英、日、法、德和中國(guó)的科學(xué)家，他們成計(jì)劃的90％劃全部完成。

參與這項(xiàng)計(jì)劃的英國(guó)科學(xué)家不久前宣布，已在人類第22號(hào)染色體上定位679個(gè)基因，其中55％是新發(fā)現(xiàn)的，，這些基因主要與人類的先天性心臟病、免疫功能低下和多種惡性腫瘤等有關(guān)。此外還發(fā)現(xiàn)第22染色體上約160個(gè)基因與鼠的基因具有相似的堿基順序。參加這項(xiàng)計(jì)劃的中國(guó)科學(xué)家宣布，在完成基因組計(jì)劃之后，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向研究中國(guó)人的基因，特別是與疾病相關(guān)的基因；同時(shí)還將應(yīng)用人類基因組大規(guī)模測(cè)定堿基順序的技術(shù)，測(cè)定出豬、牛等哺乳動(dòng)物基因組的全部堿基順序。試根據(jù)以上材料回答F列問(wèn)題：

(1)“人類基因組計(jì)劃”需要測(cè)定人類的24條染色體的基因和堿基順序。試指出是哪24條染色體?為什么不是測(cè)定23條染色體?

(2)在上述24條染色體中，估計(jì)基因的堿基對(duì)數(shù)目不超過(guò)全部DNA堿基對(duì)的10％。試問(wèn)平均每個(gè)基因最多含有多少個(gè)堿基對(duì)?

(3)你認(rèn)為完成“人類基因組計(jì)劃”有哪些意義?高考考目的與解題技巧：考查人類基因組計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容、意義和考生的閱讀理解能力，解題的關(guān)鍵是要知道男性的性染色體組成為XY，由于X和Y上的基因存在差別，所以這一對(duì)同源染色體都要分析。在生物體內(nèi)的DNA中，不是所有片段都有遺傳效應(yīng)，而是有許多片段致使其連接或調(diào)控作用，沒(méi)有遺傳效應(yīng)。

(1)人類的體細(xì)胞中含有23對(duì)同源染色體，其中有22對(duì)常染色體(AA)和一對(duì)性染色體(XX或XY)。22對(duì)常染色體在男性和女性間相同，只要分析每一對(duì)中的1條即可；女性的性染色體組成為XX，男性的性染色體組成為XY，由于X和Y上的基因存在著差別，所以X和Y這一對(duì)同源染色體都需要分析。因此人類基因組計(jì)劃需要分析22條常染色體和X、Y兩條性染色體，共24條染色體。

(2)由于人類的全部基因大有10萬(wàn)個(gè)，染色體上大約有30億個(gè)堿基對(duì)，而且經(jīng)估計(jì)基因的堿基對(duì)數(shù)目不超過(guò)全部DNA堿基對(duì)的10％，所以：

10萬(wàn)個(gè)基因中的堿基對(duì)數(shù)目：30億×10％=3億(個(gè))

平均每個(gè)基因中的堿基對(duì)數(shù)目；3億／10萬(wàn)=3000(個(gè))

(3)“人類基因組計(jì)劃”同其他許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)一樣，都是一把“雙刃劍”，既具有正面的有益影響，也具有負(fù)面的影響，，對(duì)于新的科學(xué)成果，都要從正反兩個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)識(shí)，以能揚(yáng)長(zhǎng)避短，更好地讓新科技發(fā)揮現(xiàn)代科技的巨大作用為人類服務(wù)。

(1)22條常染色體和X、Y兩條性染色體。因?yàn)閄和Y兩條性染色體之間具有不相同的基因和堿基序列，所以一共測(cè)定24條染色體(2)3000個(gè)(3)有利于各種遺傳病的診斷和治療；有利于進(jìn)一步了解基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制和細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和個(gè)體發(fā)育的機(jī)制；有利于了解生物的進(jìn)化；推動(dòng)生物高新技術(shù)的發(fā)展并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1擬)植物學(xué)家培育抗蟲(chóng)棉時(shí)，對(duì)目的基因作了適當(dāng)?shù)男揎?，使得目的基因在棉花植株的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期都表達(dá)，以防止害蟲(chóng)侵害。這種對(duì)目的基因所作的修飾發(fā)生在

A．內(nèi)含子B．外顯子

C.編碼區(qū)D．非編碼區(qū)

答案：D指導(dǎo)：考查知識(shí)點(diǎn)為基因的結(jié)構(gòu)和功能及基因工程，生物細(xì)胞中的基因通常在生物生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期選擇性表達(dá)，基因中調(diào)控基因表達(dá)的是非編碼區(qū)的調(diào)控序列。

2擬)某蛋白基因結(jié)構(gòu)包括4個(gè)內(nèi)含子，5個(gè)外顯子，整個(gè)基因結(jié)構(gòu)含有2400個(gè)堿基對(duì)，能編碼280個(gè)氨基酸，則該基因結(jié)構(gòu)中外顯子堿基所占比例為

A．35％B．70％C．42．5％D．17．5％

答案：A指導(dǎo)：整個(gè)基因能編碼280個(gè)氨基酸，即外顯子轉(zhuǎn)錄形成的mRNA有堿基數(shù)280x3：840個(gè)，外顯子含有的堿基對(duì)為840對(duì)，則基因結(jié)構(gòu)中外顯子堿基所占比例為35％。

3擬)下列關(guān)于生物工程中常用的幾種酶的敘述中，錯(cuò)誤的是

A．一種限制酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列，能用于提取目的基因

B．DNA連接酶可把目的基因與運(yùn)載體黏性末端的堿基黏合，能形成重組DNA

C．纖維素酶、果膠酶可分解細(xì)胞壁，能用于植物體細(xì)胞雜交

D．胰蛋白酶能使動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞，能用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

答案：B指導(dǎo)：A項(xiàng)為限制酶的特點(diǎn)及作用，故A對(duì)，細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，故可用纖維素酶和果膠酶分解細(xì)胞壁，形成原生質(zhì)體用于植物體細(xì)胞雜交，故C對(duì)。胰蛋白酶能分解動(dòng)物細(xì)胞之間的纖維蛋白等，使動(dòng)物組織分散為個(gè)細(xì)胞，利于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，故D對(duì)，DNA連接酶，連結(jié)的是目的基兇與運(yùn)載體黏性末端的脫氧核糖和磷酸，堿基靠氫鍵相連，不需酶的催化，故B錯(cuò)。

4擬)如下圖，兩個(gè)核酸片段在適宜條件下，經(jīng)K酶的催化作用，發(fā)生下述變化，則X酶是

A.連接酶B．RNA聚合酶

C.DNA聚合酶D．限制酶

答案：A指導(dǎo)：DNA連接酶作用是將兩個(gè)黏性末端的磷酸和脫氧核糖連接在一起；RNA聚合酶是在RNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，把脫氧核苷酸連接在一起；DNA聚合酶是在DNA復(fù)制過(guò)程催化脫氧核苷酸的聚合反應(yīng)；限制酶是在獲取目的基因時(shí)識(shí)別特定的堿基序列，切出黏性末端。

5擬)下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是

A.基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕?/p>

B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體

C．通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種處理運(yùn)載體DNA

D．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)人抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體

答案：B指導(dǎo)：基因工程是按照人們的意愿，把一種生物的基因復(fù)制出來(lái)，加以修飾改造，然后導(dǎo)人另一種生物的細(xì)胞里定向地改造生物的遺傳性狀。在實(shí)際操作中一定要注意用同一種限制性內(nèi)切酶來(lái)處理目的基因DNA和運(yùn)載體基因DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端。

6擬)采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉，下列導(dǎo)人目的基因的做法正確的是

①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼霉素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中

③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)人細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵

A.①②B．②③C．③④D．④①

答案：C指導(dǎo)：基因工程一般要經(jīng)歷四個(gè)步驟：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)耸荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。所以在導(dǎo)入目的基因前，首先要獲得目的基因即本題中的編碼毒素蛋白的DNA序列，然后要將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合即與細(xì)菌質(zhì)粒重組。完成上述兩步以后才將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞即棉的體細(xì)胞或受精卵，目基因?qū)耸荏w細(xì)胞后，可隨受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制．，所上述③④操作是正確的。①將毒索蛋白注射到棉受精卵中，沒(méi)有獲得目的基因。②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中沒(méi)有將目的基因與受體細(xì)胞結(jié)合，所以①②是錯(cuò)誤的操作。

7擬)雞的輸卵管細(xì)胞能合成卵清蛋白，紅細(xì)胞能合成β-珠蛋白，胰島細(xì)胞能合成胰島素。用編碼上述蛋白質(zhì)的基因分別做探針，對(duì)三種細(xì)胞中提取的所有DNA進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)；用同樣的三種基因片段做探針，對(duì)上述三種細(xì)胞中提取的所有RNA進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列是關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是

卵清蛋白基因β-珠蛋白基因胰島素基因

DNA輸卵管細(xì)胞+++

紅細(xì)胞+++

胰島細(xì)胞+++

RNA輸卵管細(xì)胞---

紅細(xì)胞-+-

胰島細(xì)胞--+

“+”表示雜交過(guò)程中有雜合雙鏈“-”表示雜交過(guò)程中沒(méi)有雜合雙鏈

A.胰島細(xì)胞中只有胰島素基因

B．上述三種細(xì)胞的分化是由于細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中某些基因被丟失所致

C．在紅細(xì)胞成熟過(guò)程中有選擇性地表達(dá)了β-珠蛋白基因

D．在輸卵管細(xì)胞中無(wú)β-珠蛋白基因和胰島素基因

答案：C指導(dǎo)：同一動(dòng)物體內(nèi)的所有體細(xì)胞，都是由受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的，所含的DNA是相同的，但是由于不同細(xì)胞所表達(dá)的基因不同，由基因所轉(zhuǎn)錄形成的RNA也不同。所以在題中紅細(xì)胞能合成β—珠蛋白質(zhì)是由于在成熟的紅細(xì)胞中有選擇性地表達(dá)了有關(guān)的基因。

8糖尿病是一種常見(jiàn)病，且發(fā)病率有逐年增加的趨勢(shì)，以致西方發(fā)達(dá)國(guó)家把它列為第三號(hào)“殺手”。目前對(duì)糖尿病I型的治療，大多采用胰島素治療。

這種治療用的激素過(guò)去主要從動(dòng)物(如豬、牛)中得到。自70年代遺傳工程(又稱基因工程)發(fā)展起來(lái)以后，人們開(kāi)始采用這種高新技術(shù)生產(chǎn)，其操作的基本過(guò)程如下圖所示：①圖中的質(zhì)粒存在于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，從其分子結(jié)構(gòu)看，可確定它是一種___________。根據(jù)堿基配對(duì)的規(guī)律，在連接酶的作用下，把圖中甲與乙拼起來(lái)(即重組)，若a段與b段的堿基序列分別是AATTC和CTTAA，則b段與c段分別是___________。

答案：DNA分子；TrAAG和CAATr

②細(xì)菌進(jìn)行分裂后，其中被拼接的質(zhì)粒也由一個(gè)變成二個(gè)，二個(gè)變成四個(gè)……，質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學(xué)上稱為_(kāi)__________。目的是基因通過(guò)活動(dòng)(即表達(dá))后，能使細(xì)菌產(chǎn)生治療糖尿病的激素。這是因?yàn)榛蚓哂锌刂芲__________合成的功能。它的過(guò)程包括___________和___________兩個(gè)階段。

答案：半保留復(fù)制蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯

指導(dǎo)：考查基因工程的具體應(yīng)用。由于所有生物在合成蛋白質(zhì)的時(shí)候用同一套密碼子，所以把人的合成胰島素基因轉(zhuǎn)到細(xì)菌中，在細(xì)菌中可以合成人的胰島素。

Ⅲ新高考探究

1鏈孢霉有生長(zhǎng)正常的野生型和生長(zhǎng)緩慢的突變型，人們將突變型鏈孢霉的細(xì)胞核與野生型的細(xì)胞核互換之后，發(fā)現(xiàn)這兩種鏈孢霉的生長(zhǎng)狀況并沒(méi)有改變。這說(shuō)明鏈孢霉的生長(zhǎng)受到下列哪種物質(zhì)的影響

A.細(xì)胞核中的DNAB．細(xì)胞質(zhì)中的DNA

C．細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中的DNAD．細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)

答案：B指導(dǎo)：考查DNA的分布、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)及其物質(zhì)基礎(chǔ)。由于更換細(xì)胞核沒(méi)有改變鏈孢霉的生長(zhǎng)狀況，所以細(xì)胞核中的DNA不控制鏈孢霉的生長(zhǎng)，那么只能由細(xì)胞質(zhì)中DNA控制。

2酵母菌為單倍體細(xì)胞。其菌落有大、小兩種類型。在一條件下可以進(jìn)行有性生殖。人們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)大菌落中的細(xì)胞與小菌落中的細(xì)胞融合為二倍體的合子后，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成孢子，再由孢子經(jīng)過(guò)出芽生殖形成菌落。其中98％～99％的菌落為大菌落，經(jīng)出芽生殖的后代中有極少數(shù)為小菌落1％～2％的菌落為小菌落，經(jīng)出芽生殖的后代都為小菌落。酵母菌出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是

A.減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞分配不均勻?qū)е碌?/p>

B．減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)分配不均勻?qū)е碌?/p>

C.出芽生殖過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)分配不均勻?qū)е碌?/p>

D．細(xì)胞分裂過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)分配不均勻?qū)е?/p>

答案：D指導(dǎo)：考查細(xì)胞質(zhì)遺傳及其遺傳物質(zhì)的分配特點(diǎn)。由于合子減數(shù)分裂形成的孢子中大、小菌落的數(shù)量不等，說(shuō)明酵母菌的菌落大小不是細(xì)胞核基因控制的。合子中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自大菌落細(xì)胞，少部分來(lái)自小菌落細(xì)胞。在減數(shù)分裂過(guò)程中，來(lái)自兩種細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)混合在一起重新隨機(jī)分配。多數(shù)孢子的細(xì)胞質(zhì)是異質(zhì)的，主要含有大菌落細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)；極少數(shù)孢子的細(xì)胞質(zhì)是同質(zhì)的，只含有大菌落細(xì)胞

的細(xì)胞質(zhì)或小菌落細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。在孢子的出芽生殖過(guò)程芽體則只能產(chǎn)生小菌落芽體，如圖。

3細(xì)菌與酵母菌的基因結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是

A.在非編碼區(qū)都有RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)

B．在編碼區(qū)都含有內(nèi)含子和外顯子

C非編碼區(qū)都在編碼區(qū)的上游

D．非編碼區(qū)都在編碼區(qū)的下游

答案：A指導(dǎo)：考查原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。無(wú)論原核細(xì)胞的基因還是真核細(xì)胞的基因，都包括苧編苧區(qū)和編碼區(qū)兩部分，其中非編碼區(qū)位于編碼區(qū)的上游和下游，在上游的非編碼區(qū)都含有調(diào)控基因表達(dá)的序列，如RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)。在編碼區(qū)中，原核細(xì)胞的基因編碼區(qū)是連續(xù)的，不間隔的；真核細(xì)胞的基因編碼區(qū)中含有內(nèi)含子和外顯子，因而其編碼區(qū)是不連續(xù)的、間隔的。

4科學(xué)家在對(duì)真核細(xì)胞中線粒體和葉綠體的起源進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，線粒體和葉綠體除外膜結(jié)構(gòu)外，其余部分的結(jié)構(gòu)和功能分別與異養(yǎng)好氧型細(xì)菌、光能自養(yǎng)型細(xì)菌極為相似(如DNA為環(huán)狀，無(wú)蛋白質(zhì)結(jié)合等)。在長(zhǎng)期的生物進(jìn)化過(guò)程中，這些DNA分子與細(xì)胞核中的DNA分子在功能上形成了一定的互作聯(lián)系，在遺傳學(xué)上稱為核質(zhì)互作，它們共同維持著生物的遺傳。那么，線粒體和葉綠體中的基因在結(jié)構(gòu)上與核基因的關(guān)系是

A.基因中的堿基序列完全相同

B．基因結(jié)構(gòu)完全不相同

C．基因結(jié)構(gòu)有的相同，有的不同

D．基因結(jié)構(gòu)不完全相同

答案：B指導(dǎo)：考查原核細(xì)胞和真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)的差異。無(wú)苧是質(zhì)基因還是核基因，它們的功能之所以不同，是因?yàn)樗鼈兊膲A基序列所代表的遺傳信息是完全不同的；盡管它們都有編碼區(qū)和非編碼區(qū)，但在編碼區(qū)，質(zhì)基因的編碼是連續(xù)的，而核基因的編碼是不連續(xù)的。

5“人類基因組計(jì)劃”的實(shí)施有助于人們對(duì)自身生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，由我國(guó)科學(xué)家獨(dú)立實(shí)施的“二倍體水稻基因組測(cè)序工程”成，標(biāo)志著我國(guó)對(duì)水稻的研究達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。那么，該工程的具體內(nèi)容是指

A.測(cè)定水稻24條染色體上的全部基因序列

B．測(cè)定水稻12條染色體上的全部基因序列

C．測(cè)定水稻12條染色體上的全部堿基序列

D．測(cè)定水稻12條染色體上基因的堿基序列

答案：C指導(dǎo)：考查對(duì)“人類基因組計(jì)劃”內(nèi)容的理解和知識(shí)遷移能力。

6“人類基因組計(jì)劃”實(shí)施和成功具有劃時(shí)代的偉大意義，必將對(duì)人類自身產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。下列關(guān)于對(duì)“人類基因組計(jì)劃”的說(shuō)法中，不正確的一項(xiàng)是

A.對(duì)人類各種遺傳病的診斷和治療具有重要意義

B．有助于對(duì)人類生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程和進(jìn)化過(guò)程的認(rèn)識(shí)

C．有助于人類對(duì)自身基因的表達(dá)調(diào)控過(guò)程的了解

D．推動(dòng)生物高新技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)人類的DNA資源

答案：D指導(dǎo)：考查對(duì)“人類基因組計(jì)劃”的認(rèn)識(shí)。人體的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、衰老和死亡等各項(xiàng)基本生命活動(dòng)都直接或間接地受到遺傳物質(zhì)的控制。因此，通過(guò)“人類基因組計(jì)劃”揭示出人體內(nèi)的遺傳信息及其調(diào)控表達(dá)的機(jī)制，就可以通過(guò)一定的技術(shù)進(jìn)行控制。但是如果利用這些技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)人類的DNA資源，不僅有悖倫理道德，而且會(huì)導(dǎo)致不可想像的后果，如制作DNA武器等。

7在基因工程過(guò)程中使用到限制性內(nèi)切酶，其作用是

A．將目的基因從染色體上切割出來(lái)

B．識(shí)別并切割特定的DNA堿基序列

C．將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

D．將目的基因?qū)说绞荏w細(xì)胞內(nèi)

答案：B指導(dǎo)：考查基因工程過(guò)程中的各種操作工具的作用。DNA限制性內(nèi)切酶具有專一性，一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子；在切割出目的基因的同時(shí)，需要用同一種限制酶切割質(zhì)粒DNA；限制酶不能直接從染色體上切割目的基因。將目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合要使用DNA連接酶。將目的基因?qū)?/p>

8下圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)思?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”R示意圖，所用栽體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含有質(zhì)粒A，也不含有質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)人細(xì)菌B后，A上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)人工合成目的基因的途徑一般有_______法和_______法。

答案：逆轉(zhuǎn)錄化學(xué)合成

(2)將目的基因和質(zhì)粒相結(jié)合形成重組質(zhì)粒(重組DNA分子)的過(guò)程中，首先用_______處理目的基因和質(zhì)粒，使之形成_______，然后再用處理使之結(jié)合，形成重組質(zhì)粒。

答案：同一種限制酶(同一種DNA限制性內(nèi)切酶)互補(bǔ)的黏性末端DNA連接酶

(3)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)人細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不高。導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)人質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A，只有少數(shù)導(dǎo)人的是重組質(zhì)粒。此處可以通過(guò)如下步驟來(lái)鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒。將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌，反之則沒(méi)有。使用這種方法鑒別的原因是質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)中含有_______，使得細(xì)菌具有了_______能力，該結(jié)構(gòu)在基因工程中通常被稱作_______。

答案：抗氨芐青霉素基因抗藥標(biāo)記基因

(4)若把通過(guò)鑒定證明導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是_______。原因是_______。你認(rèn)為這種處理結(jié)果所具有的生態(tài)學(xué)意義是_______。

答案：細(xì)菌全部死亡目的基因插入到抗四環(huán)素基因中而破壞了抗四環(huán)素基因的結(jié)構(gòu)，細(xì)菌對(duì)四環(huán)素失去抗藥性可用四環(huán)素殺死散失的工程菌，防止造成環(huán)境污染和危害

(5)導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)記是_______，目的基因成功表達(dá)的過(guò)程包括_______和_______。

答案：工程菌合成出入的生長(zhǎng)激素轉(zhuǎn)錄翻譯

指導(dǎo)：綜合考查基因工程的方法過(guò)程、遺傳信息的表達(dá)過(guò)程以及考生分析問(wèn)題的能力。

(1)提取目的基因的途徑有兩條，一是利用“鳥(niǎo)槍法”從供體細(xì)胞中直接分離出目的基因；二是人工合成途徑，其中包括“逆轉(zhuǎn)錄法”和“化學(xué)合成法”。

(2)獲得目的基因后，需要將目的基因與質(zhì)粒(運(yùn)載體)結(jié)合。此時(shí)必須用同一種DNA限制性內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒DNA，使二者之間形成互補(bǔ)的黏性末端；然后利用DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒DNA的互補(bǔ)黏性末端連接起來(lái)，形成重組質(zhì)粒。

(3)根據(jù)題意和圖示，質(zhì)粒A中含有兩種抗藥。這樣的重組質(zhì)粒一旦導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞，則細(xì)菌B細(xì)胞就具有抗氨芐青霉素能力，可以在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，表明含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)人細(xì)胞。質(zhì)粒上的抗藥基因，不僅起到了篩選細(xì)胞的作用，而且起到了標(biāo)記基因的作用。

(4)從圖示中可以看出，目的基因(生長(zhǎng)激素基因)被插入到質(zhì)粒上的四環(huán)索抗性基因的中間，使得四環(huán)素抗性基因的結(jié)構(gòu)被破壞，質(zhì)粒A失去抗四環(huán)素的功能。于是該“工程菌”能夠在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基-匕生長(zhǎng)，但不能在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存。由于該“工程菌”含有人的生長(zhǎng)激素基因，能夠大量合成人的生長(zhǎng)激素，如果該“工程菌”一旦散失到環(huán)境中造成危害，町以利用四環(huán)素消滅該“工程菌”。

(5)基因—工程的最終結(jié)果是讓目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯，合成出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。

2012屆高考生物考點(diǎn)基因的突變精講精析復(fù)習(xí)教案

高考考點(diǎn)7基因的突變

本類考題解答錦囊

基因突變是基因分子結(jié)構(gòu)的變化，只有基因突變才能產(chǎn)生新的基因，進(jìn)而形成等位基因，產(chǎn)生新的性狀，它是生物進(jìn)化的主要原因，但是由于DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以以DNA為遺傳物質(zhì)的生物，基因突變率非常低，而以DNA為遺傳物質(zhì)的生物，如某些病毒，突變率就會(huì)稍高一點(diǎn)。

自然界中一種化物某一基因及其二種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：

正常基因梢氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸

突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸

突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸

突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸

根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA分子的改變是

A．突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增添

B．突變基因2和3為一個(gè)堿基的替換，突變基因1為一個(gè)堿基的增添

C．突變基因1為一個(gè)堿基的替換，突變基因2和3為一個(gè)堿基的增添

D．突變基因2為一個(gè)堿基的替換，突變基因1和3為一個(gè)基因的增添

高考考目的與解題技巧：考查基因突變后，密碼子改變丁，所合成的蛋白質(zhì)是否一定會(huì)改變。在本題中要知道，合成生物蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種，但決定氨基酸的密碼子有61種，所以對(duì)某種氨基酸來(lái)講，有可能有幾種密碼子決定。

基因在指揮蛋白質(zhì)合成時(shí)，有嚴(yán)格的堿基密碼，一個(gè)堿基的改變就全造成密碼不同，tRNA攜帶的氨基酸發(fā)生錯(cuò)誤，從題目所示的情境可以看出，突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因3是一個(gè)堿基的增添，從而導(dǎo)致DNA分子的改變。

A

1人類16號(hào)染色體上有一段DNA序列決定血紅蛋白的氨基酸組成，這個(gè)DNA序列的某一對(duì)堿基發(fā)生改變而引起鐮刀型貧血癥，這種改變屬于

A.3基因突變B．基因重組

C．染色體結(jié)構(gòu)的變化D．染色體數(shù)目的變化

A指導(dǎo)：考查基因突變的原因?；蛲蛔兪侵窪NA分子結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對(duì)的增添、缺失和改變，從而改變了遺傳信息。

2據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)我國(guó)青少年的平均身高有所增加，與此現(xiàn)象有關(guān)的是

A．基因突變

B．營(yíng)養(yǎng)素供給充分

C.食人生長(zhǎng)激素(蛋白質(zhì)化合物)

D．染色體變異

答案：B指導(dǎo)：考查生物變異的原因?；蛲蛔兒腿旧w變異屬于遺傳物質(zhì)的改變，這些突變能夠?qū)ΨN群進(jìn)化產(chǎn)生普遍影響，但需要一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)程，因此青少年在近幾年身高的增加，不可能是遺傳物質(zhì)的改變引起的。盡管青少年身高的增加與生長(zhǎng)激素有關(guān)，但由于生長(zhǎng)激素屬于蛋白質(zhì)，在人體食人后會(huì)被消化成氨基酸而失去作用，所以食人生長(zhǎng)激素不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響。近幾年來(lái)隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，營(yíng)養(yǎng)素的供給量明顯增多，是青少年身高增加的主要原因，這屬于環(huán)境條件引起的變異。

3下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是

A．割除公雞和母雞的生殖腺并相互移植，因而部分改變第二性征

B．果樹(shù)修剪后所形成的樹(shù)冠具有特定的形狀

C．用生長(zhǎng)素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實(shí)無(wú)籽

D．開(kāi)紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開(kāi)白花

答案：D指導(dǎo)：A、B、C選項(xiàng)都是人工利用激素的作用來(lái)改變生物的性狀，由于其遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，因此變異性狀不能遺傳。D選項(xiàng)所述的是雜合體自交出現(xiàn)隱性性狀的現(xiàn)象，由于其基因組成發(fā)生了變化，所以改變的性狀能夠遺傳下去。

4在一塊栽種紅果番茄的田地里，農(nóng)民發(fā)現(xiàn)有一株番茄的果是黃色的，這是因?yàn)樵撝攴?/p>

A.發(fā)生基因突變B．發(fā)生染色體畸變

C.發(fā)生基因重組D．生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生變化

答案：A指導(dǎo)：番茄栽種在同一田地里，D可以排除。而發(fā)生染色體畸變往往涉及多個(gè)性狀的改變，B也可排除。生物在同一性狀中出現(xiàn)了前所未有的性狀，可認(rèn)為是發(fā)生了基因突變。

5人類的正常血紅蛋白(HbA)β鏈第63位氨基酸是組氨酸，其密碼子為CAU或CAC。當(dāng)β鏈第63位組氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后，出現(xiàn)異常血紅蛋白(HbM)，導(dǎo)致一種貧血癥；β鏈第63位組氨酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而產(chǎn)生的異常血紅蛋白(HbZ)將引起另一種貧血癥。

(1)寫(xiě)出正常血紅蛋白基因中，決定β鏈第63位組氨酸密碼子的堿基對(duì)組成。

(2)在決定β鏈第63位組氨酸密碼子的DNA三個(gè)堿基對(duì)中，任意一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化都將產(chǎn)生異常的血紅蛋白嗎?為什么?

答案：(1)

(2)不一定。原因是當(dāng)中的第三對(duì)堿基發(fā)生A．T→GC或GC→AT變化后，產(chǎn)生的遺傳密碼為CAC或CAU，仍然是組氨酸的密碼子，因而不影響產(chǎn)生正常血紅蛋白。

指導(dǎo)：根據(jù)中心法則，基因中堿基的排列順序決定了信使RNA中的堿基排列順序(信使RNA中決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，被稱為“密碼子”)，信使RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合起來(lái)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。血紅蛋白異常，歸根到底是由于基因中堿基的排列順序改變引起的。由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，而遺傳密碼有61種，故一種密碼子決定一種氨基酸，而一種氨基酸可由幾種密碼子決定。

6艾滋病病毒(HIV)是一種球形的RNA病毒，HIV有I和Ⅱ兩種類型，其中I型又有7個(gè)亞型。I型的基因組中4個(gè)主要基因的變異率最高達(dá)22％。多達(dá)100種左右的HIV變異株是目前研制疫苗的主要困難，因此切斷傳播途徑是惟一行之有效的預(yù)防措施。HIV眾多變異類型是_________的結(jié)果，這種變異特點(diǎn)與_________般生物的不同之處是_________，原因是_________。

答案：基因突變突變方向更多，突變串高單鏈RNA的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

指導(dǎo)：考查基因突變的概念、特點(diǎn)以及RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。RNA分子為單鏈結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性比一般生物的遺傳物質(zhì)DNA的穩(wěn)定性差，因而RNA分子的結(jié)構(gòu)容易發(fā)生改變，從而引發(fā)基因突變，使得突變率—般生物的基因突變串高。

Ⅱ題點(diǎn)經(jīng)典類型題

擬)昆蟲(chóng)學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲(chóng)產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致Bs酶活性升高，該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來(lái)巳將控制Ba酶合成的基因分離出來(lái)，通過(guò)生物工程技術(shù)將它導(dǎo)人細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌體內(nèi)的DNA分子結(jié)合起來(lái)。經(jīng)過(guò)這樣處理的細(xì)菌能分裂增殖。請(qǐng)根據(jù)上述資料回答：

(1)人工誘變?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中已得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗芴岣達(dá)________，通過(guò)人工選擇獲得_________。

(3)酯酶的化學(xué)本質(zhì)是_________?；蚩刂契ッ负铣梢?jīng)過(guò)_________和_________兩個(gè)過(guò)程。

(3)通過(guò)生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于_________。

(4)請(qǐng)你具體說(shuō)出一項(xiàng)上述科研成果的實(shí)際應(yīng)用。

高考考目的與解題技巧：奉題主要考查基因突變?cè)谏a(chǎn)上的具體應(yīng)用。由于絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)是DNA，且DNA蛄構(gòu)穩(wěn)定，故自然條件下，突變牟非常低，采取人工誘變就可以提高其突變的頻率，在突變產(chǎn)生的新基因中，就有可能是我們所需要的基因，

考查人工謗變育種的特點(diǎn)及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。在自然條件下基因突變的頻率很低，但在人工條件下，如利用各種射線、激光、硫酸二乙酯等處理，可以大大提高基因突變的頻率，并從中選擇出對(duì)人類有益的優(yōu)良突變性狀。酯酶的化學(xué)成分屬于蛋白質(zhì)，其合成需要轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)過(guò)程。當(dāng)選出酯酶基因通過(guò)基因工程導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)后，其后代同樣能分泌酯酶，說(shuō)明酯酶基因引起了細(xì)菌變異，并在細(xì)菌繁殖過(guò)程中隨著細(xì)菌DNA的復(fù)制而復(fù)制，不僅傳遞給了細(xì)菌后代，而且在細(xì)菌后代中得以表達(dá)。酯酶能夠分解有機(jī)磷農(nóng)藥，因而可以將分泌酯酶的細(xì)菌投放到含有有機(jī)磷農(nóng)藥的污水、農(nóng)田中，借以分解其中的有機(jī)磷農(nóng)藥，以降低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。

(1)基因突變頻率人們所需的突變性狀(2)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯(3)控制合成酯酶的基因隨著細(xì)菌DNA的復(fù)制而復(fù)制，傳遞給后代并進(jìn)行了表達(dá)(4)用于降解水和農(nóng)田中的有機(jī)磷農(nóng)藥，以保護(hù)環(huán)境

1擬)進(jìn)行有性生殖的生物，下代和上代間總存在著一定差異的主要原因是

A.基因重組B．基因突變

C．可遺傳的變異D.染色體變

答案：A指導(dǎo)：進(jìn)行有性生殖的生物，上下代之間發(fā)生差異可以是由于基因重組，基因突變和染色體變異引起，但后兩者只要外部環(huán)境條件和內(nèi)部生理過(guò)程不發(fā)生劇變，一般均不會(huì)發(fā)生，表現(xiàn)出低頻性。而基因重組卻是進(jìn)行有性生殖的必然過(guò)程，生物的染色體數(shù)量越多，其上攜帶的等位基因越多，后代中產(chǎn)生基因重組的變異種類也越多。

本題易錯(cuò)點(diǎn)是容易將基因重組與基因突變的意義搞混。答題關(guān)鍵是從基因重組和基因突變產(chǎn)生的原因上，深刻理解“基因重組是可遺傳變異的主要來(lái)源”、“基因突變是可遺傳變異的根本來(lái)源”。

2擬)科學(xué)家利用輻射誘變技術(shù)處理紅色種皮的花生，獲得一突變植株，其自交所結(jié)的種子均具紫色種皮。這些紫色種皮的種子長(zhǎng)成的植株中，有些卻結(jié)出了紅色種皮的種子。

(1)上述紫色種皮的花生種子長(zhǎng)成的植株中，有些結(jié)出廠紅色種皮種子的原因是_________。

(2)上述紫色種皮的種子，可用于培育紫色種皮性狀穩(wěn)定遺傳的花生新品種。假如花生種皮的紫色和紅色性狀由一對(duì)等位基因控制，用文字簡(jiǎn)要敘述獲得該新品種的過(guò)程：_________。

(1)獲得突變的植株是雜合子，其自交的后代發(fā)生了性狀分離；

(2)可以用這些紫皮種子連續(xù)自交兩代，其中一些結(jié)紫色種皮的植株就是所需的純合子新品種。

指導(dǎo)：輻射育種是科學(xué)家常用的方法，它的特點(diǎn)是可以迅速獲得突變的性狀，從中選出有利于人類的新品種。突變獲得的性狀有純合的也有雜合的，從題目所示的情境可以看出紫色種皮是一種雜合于，因?yàn)槠渥越缓蟠谋憩F(xiàn)型有紫也有紅。如果在獲得純合的紫皮花生后，對(duì)紫皮花生進(jìn)行連續(xù)自交，從中選出能穩(wěn)定遺傳的紫皮品種就可以了。

3擬)Co是典型放射源，可用于作物的誘變育種，我國(guó)應(yīng)用該方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，年種植面積曾達(dá)3000多萬(wàn)畝，在我國(guó)自己培育的棉花品種中栽培面積最大。7射線處理作物后主要引起_________，從而產(chǎn)生可遺傳的變異，除射線外，用于人工誘變的其他射線還有________、_________和_________。

答案：基因突變X射線紫外線中子流

指導(dǎo)：考查人工誘變育種的原理和方法。人工誘變育種的原理是基因突變。在自然條件下基因突變的頻率很低，但在人為條件下，利用物理因素(如射線、у射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等)處理生物，從而誘發(fā)基因突變。

4擬)如圖所示，表示人類鐮刀型貧血癥的病因

(1)③過(guò)程是_________，發(fā)生的場(chǎng)所_________，發(fā)生的時(shí)期是_________；①過(guò)程是_________，發(fā)生場(chǎng)所是_________；②過(guò)程是_________，發(fā)生場(chǎng)所是_________。

(2)④表示的堿基序列是_________，這是決定一個(gè)纈氨酸的一個(gè)_________，轉(zhuǎn)運(yùn)谷氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是_________。

(3)父母均正常，發(fā)生一個(gè)患鐮刀型貧血癥的女兒，可見(jiàn)此遺傳病是_________遺傳病，若Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，則患病女兒的基因型為_(kāi)_____，母親的基因型為_(kāi)________。如果這對(duì)夫婦再生一個(gè)患此病女兒的幾率為_(kāi)________。

(4)比較Hba與HbA區(qū)別，Hba中堿基為_(kāi)________，而HbA中為_(kāi)________。

(5)鐮刀型貧血癥是由_________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來(lái)看，這種變異屬于_________。該病十分罕見(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)基因突變細(xì)胞核細(xì)胞分裂間期轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核翻譯核糖體

(2)GUA密碼子CUU

(3)常染色體上隱性HbaHBaHbAHba

(4)CATCTT

(5)基因突變可遺傳變異低頻性多害少利性

指導(dǎo)：這種貧血癥的直接病因是：蛋白質(zhì)分子中一條多肽鏈上的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸代替了，而根本原因是：控制血紅蛋白合成的基因中，一條脫氧核苷酸上的堿基CTr變成了CAT。

5擬)1928年英國(guó)微生物學(xué)家弗來(lái)明發(fā)現(xiàn)了青霉素，直到1943年青霉素產(chǎn)量只有20單位／毫升。后來(lái)科學(xué)家用X射線、紫外線照射青霉菌，結(jié)果大部分菌株死亡了，其中有的菌株不但生存下來(lái)而且產(chǎn)量提高了幾十倍，請(qǐng)解釋：

(1)用射線照射能殺死微生物但能得到_________，這是由于射線使微生物發(fā)生了_________；

(2)射線照射使青霉菌的_________分子中的_________改變，從而產(chǎn)生廠新的性狀；

(3)雖然誘變育種可以提高變異頻串，加速育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀，但也存在突變的缺點(diǎn)是_________。

答案：(1)高產(chǎn)菌株基因突變

(2)DNA某些基因的個(gè)別堿基發(fā)生了改變

(3)有害變異多、需大量處理供試材料

指導(dǎo)：生物體產(chǎn)生的新性狀是基因突變的結(jié)果，但自然條件下生物的基因突變率很低，在人工誘導(dǎo)下可以提高其突變率。

6擬)基因突變按其發(fā)生部位，可以分為體細(xì)胞突變和生殖細(xì)胞突變兩種。如果是前者，則發(fā)生在細(xì)胞_________分裂的_________期；如果是后者，發(fā)生的細(xì)胞分裂方式和時(shí)期是_________。人的癌腫是在致癌因素作用下發(fā)生的突變，它屬于_________；如果突變導(dǎo)致突變

型后代的產(chǎn)生，則屬于_________。

答案：有絲分裂間減數(shù)分裂間期體細(xì)胞突變生殖細(xì)胞突變

指導(dǎo)：基因突變的時(shí)期主要是在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。而減數(shù)分裂過(guò)程中的突變傳遞紿后代的可能性最大。

Ⅲ新高考探究

1將廣州當(dāng)?shù)氐拇蠖蛊贩N(番禺豆)引種到北京地區(qū)種植，結(jié)果開(kāi)花延遲，產(chǎn)量降低；將佳木斯的大豆品種(滿倉(cāng)金)引種到北京種植，結(jié)果開(kāi)花提前，產(chǎn)量升高。大豆引種后性狀發(fā)生改變的原因是

A．基因突變B．基因重組

C.染色體變異D．環(huán)境條件的改變

答案：D指導(dǎo)：考查生物的變異類型及其原因。大豆引種后性狀的改變屬于不遺傳的變異，無(wú)論大豆從北向南引種，還是從南向北引種，生存環(huán)境條件(如光照時(shí)間、溫度等)發(fā)生了改變。

2英國(guó)的兩名中學(xué)生在一個(gè)水塘中捕捉到了4只三條腿的青蛙，于是報(bào)告了當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)部門(mén)。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在該地區(qū)的其他水域中還發(fā)現(xiàn)了許多5條腿、6條腿和7條腿等以及其他異形青蛙。這是在當(dāng)?shù)貧v史上未曾出現(xiàn)過(guò)的，稱為“青蛙事件”。你認(rèn)為其中最可能的原因是

A.臭氧層的破壞，引起紫外線輻射增強(qiáng)，導(dǎo)致青蛙發(fā)生了基因突變

B．C02的增多，引起溫度的變化，使得蛙在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中發(fā)生了染色體變異

C．由于其他地區(qū)的青蛙入侵，與當(dāng)?shù)厍嗤茈s交，結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生了基因重組

D．當(dāng)?shù)毓I(yè)廢棄物排放量超標(biāo)，導(dǎo)致青蛙的個(gè)體發(fā)育發(fā)生了異常

答案：D指導(dǎo)：考查生物變異的類型及其原因。紫外線增強(qiáng)、溫度的驟變、與外來(lái)個(gè)體的雜交等都會(huì)引起生物遺傳物質(zhì)的改變，導(dǎo)致發(fā)生可遺傳的變異。從“青蛙事件”中可以看出，如果是臭氧層破壞引起的，那么不僅青蛙會(huì)發(fā)生基因突變，而且其他生物也會(huì)發(fā)生基因突變；從青蛙的變異率來(lái)看，也不符合基因突變的低頻性特點(diǎn)。溫度因素引起細(xì)胞發(fā)生染色體變異時(shí)，溫度需要發(fā)生驟變，而溫室效應(yīng)引起的溫度變化卻是緩慢的。如果是當(dāng)?shù)厍嗤芘c外來(lái)人侵的青蛙雜交引起的，那么青蛙的變異性狀應(yīng)當(dāng)具有穩(wěn)定性，而不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)3條腿，5條腿，6條腿等和其他異形性狀。青蛙的個(gè)體發(fā)育是在體外進(jìn)行的，容易受到環(huán)境條件改變的影響，工業(yè)廢棄物中含有一些有害成分，嚴(yán)重影響了青蛙的正常個(gè)體發(fā)育過(guò)程。

3在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對(duì)，則

A.不能轉(zhuǎn)錄

B．在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的密碼子改變

C．不能翻譯

D．在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的密碼子改變

指導(dǎo)：考查基因突變的原因。當(dāng)在基因中的某一位點(diǎn)插入一個(gè)堿基對(duì)后，使得在該插入點(diǎn)之后的堿基序列發(fā)生了改變，以致轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的密碼子改變。

4用激光或亞硝酸處理萌發(fā)的種子或幼苗能誘導(dǎo)基因突變，激光或亞硝酸起作用的時(shí)間是有絲分裂的

A．分裂期間期B．分裂期的中期

C．分裂期的后期D．各個(gè)時(shí)期

答案：A指導(dǎo)：考查基因突變的過(guò)程時(shí)期。人工誘導(dǎo)基因突變常用的方法有物理方法(如X線、у射線、紫外線、激光等)和化學(xué)方法(如亞硝酸、硫酸二乙酯等)。由于基因突變發(fā)．生在DNA復(fù)制時(shí)期，是復(fù)制差錯(cuò)造成的，所以發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂之前的間期。

5與雜交育種、單倍體育種、基因工程育種等育種方法相比較，盡管人工誘變育種具有很大的盲目性，但是該育種方法的獨(dú)特之處是

A．可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)品種上

B．育種周期短，加快育種的進(jìn)程

C．改變基因結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造前所未有的性狀類型

D．能夠明顯縮短育種的年限，后代性狀穩(wěn)定快

答案：C指導(dǎo)：考查各種育種方法的特點(diǎn)。雜交育種的原理是基因重組，其明顯優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)雜交將不同個(gè)體優(yōu)良性狀重新組合，形成新的性狀組合類型；單倍體育種的原理是染色體變異，其明顯優(yōu)點(diǎn)是后代都是純種而且明顯縮短育種年限；基因工程育種的原理是基因重組，其明顯優(yōu)點(diǎn)是能夠打破物種的界限，克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，定向改變生物的性狀。這三種育種方法都是在已有基因的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

而人工誘變育種的原理是基因突變，其獨(dú)特之處是通過(guò)改變基因結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出從未有過(guò)的遺傳信息來(lái)改變生物性狀。

6為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學(xué)工作者往往要采取多種育種方法來(lái)培育符合農(nóng)民要求的新品種，請(qǐng)根據(jù)下面提供的材料，設(shè)計(jì)兩套育種方案，分別培育出小麥和水稻新品種。生物材料：A小麥的高稈(顯性)抗銹病(顯性)純種，B小麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子。非生物材料：根據(jù)需要自選。

(1)小麥育種方案：

①育種名稱：_________育種

②所選擇的生物材料：_________。

③希望得到的結(jié)果：_________。

④預(yù)期產(chǎn)生這種結(jié)果(所需性狀類型)的概率：_________。

⑤寫(xiě)出育種的簡(jiǎn)要過(guò)程(可用圖解)：

⑥簡(jiǎn)答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法：

答案：①雜交②A、B③矮稈抗銹病④3/16⑤高抗×矮病→F1，高抗→F2高抗、高病、矮抗、矮病→選出矮抗品種⑥將F2矮稈抗銹病品種連續(xù)自交，分離淘汰提純到基本不分離為止。

(2)水稻育種方案：

①育種名稱：_________育種

②所選擇的生物材料：_________。

③希望得到的結(jié)果：_________。

④預(yù)期產(chǎn)生這種結(jié)果(所需性狀類型)的概率：_________

⑤寫(xiě)出育種的簡(jiǎn)要過(guò)程(可用圖解)：

⑥簡(jiǎn)答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法：

答案：①誘變②C③早熟水稻④極低或不出現(xiàn)⑤用射線、激光照射或秋水仙素等化學(xué)試劑處理(或用太空飛船搭載)水稻，使之產(chǎn)生基因突變⑥將處理的水稻種植下去，進(jìn)行觀察，選擇早熟的水稻，并純化。

指導(dǎo)：在培育優(yōu)良的農(nóng)作物新品種時(shí)，除雜交育種單倍體育種外，另一重要手段就是人工誘變育種。

7自1987年7月，我國(guó)首次將大麥、青椒、蘿卜等純系種子和大蒜無(wú)性系種子放入衛(wèi)星中搭載人造飛船，30日，2．5克苧麻種子搭載“神舟”四號(hào)飛船在太空周游了6天零18小時(shí)后，返回地球，已經(jīng)有上百種被子植物的種子邀游太空。返回地面的種子，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，

抗病番茄、大型青椒、優(yōu)質(zhì)棉花、高產(chǎn)小麥等相繼誕生。

請(qǐng)回答：

(1)植物種子太空返回地面后種植，往往能得到新的變異特征。這種變異的來(lái)源主要是植物種子經(jīng)太空中的_______輻射后，其_________發(fā)生變異。

答案：宇宙射線等遺傳物質(zhì)(DNA或基因)

(2)試舉出這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)之一是_________

變異頻率高、加快育種速度，大幅度改良某些性狀

(3)如在太空飛行的“神舟”四號(hào)載人航天實(shí)驗(yàn)飛船內(nèi)做“植物種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)”，已知倉(cāng)內(nèi)無(wú)光，則種子的幼根生長(zhǎng)方向如何?為什么?

答案：不定向生長(zhǎng)。因?yàn)榉N子失重。

(4)這種空間誘變育種與轉(zhuǎn)基因的種子育種原理一樣嗎?為什么?

答案：不一定，因?yàn)榭臻g誘變育種的原理是基因突變，無(wú)外源基因的導(dǎo)入。

指導(dǎo)：生物在失重的條件下，受到外界環(huán)境條件的影響，會(huì)發(fā)生基因突變，其突變的方向和產(chǎn)：生的類型有可能與地球表面不一樣。