【江蘇專用】2013版高中生物全程復(fù)習(xí)方略（人教版）配套課件：2.5.1基因突變和基因重組

1、第1節(jié) 基因突變和基因重組 一、基因突變一、基因突變 1.1.概念概念 由于由于DNADNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的_，而引起的，而引起的_ _的改變。的改變。 2.2.時間時間 主要發(fā)生在主要發(fā)生在_或或_。 替換、增添和缺失替換、增添和缺失基基 因結(jié)構(gòu)因結(jié)構(gòu) 有絲分裂間期有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前的間期 3.3.誘發(fā)因素誘發(fā)因素 _、_和生物因素，其中亞硝酸、堿基類似物屬和生物因素，其中亞硝酸、堿基類似物屬 于于_。 4.4.突變特點突變特點 (1)_(1)_：一切生物都可以發(fā)生；：一切生物都可以發(fā)生； (2)(2)隨機性：生物個體發(fā)育的隨機性：生物個體

2、發(fā)育的_； (3)_(3)_：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。 物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素 化學(xué)因素化學(xué)因素 普遍性普遍性 任何時期和部位任何時期和部位 低頻性低頻性 5.5.意義意義 (1)_(1)_產(chǎn)生的途徑；產(chǎn)生的途徑； (2)(2)生物變異的生物變異的_； (3)(3)生物進化的生物進化的_材料。材料。 6.6.實例實例紅細胞呈鐮刀狀紅細胞呈鐮刀狀 (1)(1)直接原因：血紅蛋白分子的一條多肽鏈上一個直接原因：血紅蛋白分子的一條多肽鏈上一個_變成了變成了 _。 (2)(2)根本原因：控制血紅蛋白分子合成的根本原因：控制血紅蛋白分子合成的_中的一個中的一個_

3、_由正常的由正常的CTTCTT突變?yōu)橥蛔優(yōu)镃ATCAT。 新基因新基因 根本來源根本來源 原始原始 谷氨酸谷氨酸 纈氨酸纈氨酸 DNADNA分子分子堿基堿基 序列序列 二、基因重組二、基因重組 如圖如圖a a、b b為減數(shù)第一次分裂不同時期的細胞圖像，其中均發(fā)生為減數(shù)第一次分裂不同時期的細胞圖像，其中均發(fā)生 了基因重組。了基因重組。 1.1.發(fā)生時間發(fā)生時間 寫出相應(yīng)細胞所處的時期：寫出相應(yīng)細胞所處的時期：a a_；b b減數(shù)減數(shù)_ _。 2. 2. 類型類型 a a：同源染色體上：同源染色體上_之間交叉互換；之間交叉互換； b b：非同源染色體上的：非同源染色體上的_之間自由組合。之間自由組

4、合。 3.3.意義意義 （1 1）形成）形成_的重要原因。的重要原因。 （2 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_。 四分體時期四分體時期第一第一 次分裂后期次分裂后期 非姐妹染色單體非姐妹染色單體 非等位基因非等位基因 生物多樣性生物多樣性 生物進化生物進化 【點撥】【點撥】基因重組產(chǎn)生新的基因型，但不產(chǎn)生新的基因?；蛑亟M產(chǎn)生新的基因型，但不產(chǎn)生新的基因。 廣義的基因重組包括：非同源染色體上非等位基因的自由組廣義的基因重組包括：非同源染色體上非等位基因的自由組 合，同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換，基因工程合，同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換，基因工

5、程 操作中外源基因的導(dǎo)入。操作中外源基因的導(dǎo)入。 【思維判斷】【思維判斷】 1.1.一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重 組。組。( )( ) 【分析】【分析】基因重組至少需要兩對等位基因，一對等位基因體現(xiàn)了基因重組至少需要兩對等位基因，一對等位基因體現(xiàn)了 基因分離定律。一對同源染色體可以通過交叉互換進行基因重組?；蚍蛛x定律。一對同源染色體可以通過交叉互換進行基因重組。 2.2.突變后的基因和原來的基因在染色體上的位置相同。突變后的基因和原來的基因在染色體上的位置相同。( )( ) 【分析】【分析】基因突變不改變基因在染色體

6、上的位置。基因突變不改變基因在染色體上的位置。 3.3.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。組。( )( ) 【分析】【分析】交叉互換發(fā)生在同源染色體上非姐妹染色單體之間。交叉互換發(fā)生在同源染色體上非姐妹染色單體之間。 4.4.純合子自交因基因重組發(fā)生性狀分離。純合子自交因基因重組發(fā)生性狀分離。( )( ) 【分析】【分析】純合子不存在基因重組，自交不會發(fā)生性狀分離。純合子不存在基因重組，自交不會發(fā)生性狀分離。 基因突變基因突變 1.1.鐮刀型細胞貧血癥原因分析鐮刀型細胞貧血癥原因分析 (1)(1)直接原因：血紅蛋白

7、的一條多肽鏈上的一個氨基酸由正常的直接原因：血紅蛋白的一條多肽鏈上的一個氨基酸由正常的 谷氨酸變成了纈氨酸。谷氨酸變成了纈氨酸。 (2)(2)根本原因：發(fā)生了基因突變，堿基對由根本原因：發(fā)生了基因突變，堿基對由 突變成突變成 。 2.2.基因突變與性狀的關(guān)系基因突變與性狀的關(guān)系 (1)(1)基因突變與其影響：基因突變與其影響： 類型類型影響范圍影響范圍對氨基酸的影響對氨基酸的影響 替換替換 增添增添 缺失缺失 小小 大大 大大 只改變只改變1 1個氨基酸或不改變個氨基酸或不改變 插入位置前不影響插入位置前不影響, ,影響插入位置影響插入位置 后的序列后的序列 缺失位置前不影響缺失位置前不影響,

8、 ,影響缺失位置影響缺失位置 后的序列后的序列 (2)(2)基因突變不改變生物性狀的特例：基因突變不改變生物性狀的特例： 不具有遺傳效應(yīng)的不具有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段中的片段中的“突變突變”不引起基因突變，不不引起基因突變，不 引起性狀變異。引起性狀變異。 由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不 引起性狀的改變。引起性狀的改變。 某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸種類，但某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸種類，但 并不影響蛋白質(zhì)的功能。并不影響蛋白質(zhì)的功能。 隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。隱

9、性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。 【高考警示鐘】【高考警示鐘】 基因突變在不同細胞中發(fā)生的概率并不相同基因突變在不同細胞中發(fā)生的概率并不相同 DNADNA分子有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，正常狀態(tài)下的基因突變概率相對分子有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，正常狀態(tài)下的基因突變概率相對 較低，但在較低，但在DNADNA復(fù)制等解旋情況下時，暴露的單鏈易發(fā)生突變。復(fù)制等解旋情況下時，暴露的單鏈易發(fā)生突變。 所以有細胞周期的細胞發(fā)生基因突變的概率相對較高。所以有細胞周期的細胞發(fā)生基因突變的概率相對較高。 【典例訓(xùn)練【典例訓(xùn)練1 1】(2011(2011安徽高考安徽高考) )人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有人體甲狀腺濾泡上皮

10、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很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131 131I I治療某 治療某 些甲狀腺疾病，但大劑量的些甲狀腺疾病，但大劑量的131 131I I對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在 對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在 細胞內(nèi)的細胞內(nèi)的131 131I I可能直接 可能直接( )( ) A.A.插入插入DNADNA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.B.替換替換DNADNA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.C.造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變

11、異 D.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 【解題指南】【解題指南】 1.1.知識儲備：知識儲備：(1)(1)人體體細胞基因突變不能遺傳給下一代。人體體細胞基因突變不能遺傳給下一代。 (2)(2)基因突變的本質(zhì)：堿基對的替換、增添和缺失?；蛲蛔兊谋举|(zhì)：堿基對的替換、增添和缺失。 2.2.解題關(guān)鍵：應(yīng)從碘的功能與堿基差別考慮。解題關(guān)鍵：應(yīng)從碘的功能與堿基差別考慮。 【解析】【解析】選選C C。放射性同位素。放射性同位素131 131I I不是堿基，因此不能直接插入 不是堿基，因此不能直接插入 DNADNA分子或替換分子或替換DNADNA

12、分子中的某一堿基，因此分子中的某一堿基，因此A A項和項和B B項都不正確；項都不正確； 放射性同位素放射性同位素131 131I I能導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，因此 能導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，因此C C項正確；放射項正確；放射 性同位素性同位素131 131I I能誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞發(fā)生基因突變，但由于 能誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞發(fā)生基因突變，但由于 是體細胞的基因突變，因此不能遺傳給下一代，是體細胞的基因突變，因此不能遺傳給下一代，D D項錯誤。項錯誤。 【互動探究】【互動探究】(1)(1)131 131I I除造成甲狀腺濾泡上皮細胞染色體變異外， 除造成甲狀腺濾泡上皮細胞染色體變異外， 還可能會

13、對甲狀腺濾泡上皮細胞造成哪些影響？還可能會對甲狀腺濾泡上皮細胞造成哪些影響？ 提示：提示：使甲狀腺濾泡上皮細胞發(fā)生基因突變，進一步造成癌變。使甲狀腺濾泡上皮細胞發(fā)生基因突變，進一步造成癌變。 分析：分析：131 131I I是放射性元素，其發(fā)出的射線能夠使細胞發(fā)生基因突 是放射性元素，其發(fā)出的射線能夠使細胞發(fā)生基因突 變而導(dǎo)致癌變。變而導(dǎo)致癌變。 (2)(2)131 131I I能夠使甲狀腺內(nèi)高度分化的細胞核基因發(fā)生基因突變嗎？ 能夠使甲狀腺內(nèi)高度分化的細胞核基因發(fā)生基因突變嗎？ 提示：提示：不能。不能。 分析：分析：基因突變一般發(fā)生在基因突變一般發(fā)生在DNADNA分子復(fù)制時，高度分化的細胞不

14、分子復(fù)制時，高度分化的細胞不 進行進行DNADNA復(fù)制，故復(fù)制，故131 131I I不能夠使甲狀腺內(nèi)高度分化的細胞核基因 不能夠使甲狀腺內(nèi)高度分化的細胞核基因 發(fā)生基因突變。發(fā)生基因突變。 【變式備選】【變式備選】如圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，已知谷如圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，已知谷 氨酸的密碼子是氨酸的密碼子是GAAGAA，由此分析正確的是，由此分析正確的是( )( ) A.A.控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個堿基發(fā)生替換都會引控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個堿基發(fā)生替換都會引 起貧血癥起貧血癥 B.B.過程是以脫氧核苷酸為原料，由過程是以脫氧核苷酸為原料，由ATPATP

15、供能，在酶的作用下完供能，在酶的作用下完 成的成的 C.C.轉(zhuǎn)運纈氨酸的轉(zhuǎn)運纈氨酸的tRNAtRNA一端裸露的三個堿基應(yīng)該是一端裸露的三個堿基應(yīng)該是CAUCAU D.D.人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質(zhì)中的一個谷氨酸被纈人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質(zhì)中的一個谷氨酸被纈 氨酸取代氨酸取代 【解析】【解析】選選C C。根據(jù)題意可知，引起人類鐮刀型細胞貧血癥的根。根據(jù)題意可知，引起人類鐮刀型細胞貧血癥的根 本原因是本原因是DNADNA上某位置的堿基對上某位置的堿基對T/AT/A替換為替換為A/TA/T，并不是任一位，并不是任一位 置堿基替換都會引起貧血癥；但直接原因是蛋白質(zhì)中的一個谷置堿基替換

16、都會引起貧血癥；但直接原因是蛋白質(zhì)中的一個谷 氨酸被纈氨酸取代，故氨酸被纈氨酸取代，故A A、D D項錯誤。項錯誤。過程表示轉(zhuǎn)錄，它是以過程表示轉(zhuǎn)錄，它是以 鏈為模板鏈為模板, ,以核糖核苷酸為原料，由以核糖核苷酸為原料，由ATPATP供能，在酶的作用下供能，在酶的作用下 完成的，故完成的，故B B項錯誤。纈氨酸的密碼子為項錯誤。纈氨酸的密碼子為GUAGUA，則，則tRNAtRNA一端裸露一端裸露 的三個堿基應(yīng)該是的三個堿基應(yīng)該是CAUCAU，故，故C C項正確。項正確。 基因重組基因重組 1.1.類型類型 (1)(1)分子水平的基因重組。分子水平的基因重組。 如通過對如通過對DNADNA的剪

17、切、拼接而實施的基因工程。的剪切、拼接而實施的基因工程。 特點：可克服遠緣雜交不親和的障礙。特點：可克服遠緣雜交不親和的障礙。 (2)(2)染色體水平的基因重組。染色體水平的基因重組。 減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，以減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，以 及非同源染色體上非等位基因的自由組合而導(dǎo)致的基因重組。及非同源染色體上非等位基因的自由組合而導(dǎo)致的基因重組。 特點：難以突破遠緣雜交不親和的障礙，可產(chǎn)生新的基因型、特點：難以突破遠緣雜交不親和的障礙，可產(chǎn)生新的基因型、 表現(xiàn)型，但不能產(chǎn)生新的基因。表現(xiàn)型，但不能產(chǎn)生新的基因。 (3)(3)細胞水平的基因重組

18、。細胞水平的基因重組。 如動物細胞融合技術(shù)以及植物體細胞雜交技術(shù)下的大規(guī)模的如動物細胞融合技術(shù)以及植物體細胞雜交技術(shù)下的大規(guī)模的 基因重組。基因重組。 特點：可克服遠緣雜交不親和的障礙。特點：可克服遠緣雜交不親和的障礙。 2.2.基因突變與基因重組的區(qū)別和聯(lián)系基因突變與基因重組的區(qū)別和聯(lián)系 項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組 發(fā)生發(fā)生 時間時間 發(fā)生發(fā)生 原因原因 適用適用 范圍范圍 有絲分裂間期、減數(shù)第一次分有絲分裂間期、減數(shù)第一次分 裂前的間期裂前的間期 減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂 在一定外界或內(nèi)部因素作用下，在一定外界或內(nèi)部因素作用下， DNADNA分子中發(fā)生堿基對的替換、分子中

19、發(fā)生堿基對的替換、 增添和缺失，引起基因結(jié)構(gòu)的增添和缺失，引起基因結(jié)構(gòu)的 改變改變 減數(shù)第一次分裂過程中減數(shù)第一次分裂過程中, , 同源染色體的非姐妹染同源染色體的非姐妹染 色單體交叉互換色單體交叉互換, ,或非同或非同 源染色體上非等位基因源染色體上非等位基因 的自由組合的自由組合 所有生物都可以發(fā)生所有生物都可以發(fā)生 只適用于真核生物有性只適用于真核生物有性 生殖細胞核遺傳生殖細胞核遺傳 項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組 應(yīng)用應(yīng)用 種類種類 結(jié)果結(jié)果 意義意義 聯(lián)系聯(lián)系 通過誘變育種培育新品種通過誘變育種培育新品種 通過雜交育種使性狀重組，通過雜交育種使性狀重組， 可培育優(yōu)良品種可

20、培育優(yōu)良品種 自然突變；自然突變； 人工誘變。人工誘變。 基因自由組合基因自由組合； 基因交叉互換基因交叉互換； 基因工程基因工程。 產(chǎn)生新基因，控制新性狀產(chǎn)生新基因，控制新性狀 產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn) 生新的基因生新的基因 是生物變異的根本來源，生是生物變異的根本來源，生 物進化的原始材料物進化的原始材料 生物變異的重要來源，有生物變異的重要來源，有 利于生物進化利于生物進化 通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供自由組合的通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供自由組合的 新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ) 【技巧點撥臺】【技巧點撥臺】 根據(jù)題

21、意來確定如圖變異的類型根據(jù)題意來確定如圖變異的類型 (1)(1)若為體細胞有絲分裂若為體細胞有絲分裂( (如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等) )， 則只能是基因突變造成的；則只能是基因突變造成的； (2)(2)若為減數(shù)分裂，則原因是基因若為減數(shù)分裂，則原因是基因 突變突變( (間期間期) )或基因重組或基因重組( (減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂) )； (3)(3)若題目中問造成若題目中問造成B B、b b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中 的最根本來源的最根本來源基因突變；基因突變； (4)(4)若題目中有若題目中有分裂分裂時期提示，如減

22、時期提示，如減前期造成的則考前期造成的則考 慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。 【典例訓(xùn)練【典例訓(xùn)練2 2】(2011(2011江蘇高考改編江蘇高考改編) )在有絲分裂和減數(shù)分裂的在有絲分裂和減數(shù)分裂的 過程中均可產(chǎn)生的變異是過程中均可產(chǎn)生的變異是( )( ) A.DNAA.DNA復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因突變復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因突變 B.B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組 C.C.非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組非同源染色體之間交換一部分片段，

23、導(dǎo)致基因重組 D.D.同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組 【解題指南】【解題指南】 1.1.知識儲備：知識儲備：(1)(1)基因突變發(fā)生的時期是有絲分裂間期和減數(shù)第基因突變發(fā)生的時期是有絲分裂間期和減數(shù)第 一次分裂前的間期。一次分裂前的間期。 (2)(2)交叉互換發(fā)生在同源染色體之間。交叉互換發(fā)生在同源染色體之間。 2.2.題眼：基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。題眼：基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 【解析】【解析】選選A A?；蛲蛔儼l(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期和有絲?；蛲蛔儼l(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期和有絲 分裂的間期，分裂的間期，A A項正

24、確。非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一項正確。非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一 次分裂后期，不發(fā)生在有絲分裂時期，次分裂后期，不發(fā)生在有絲分裂時期，B B項錯誤。項錯誤。C C項中，非同項中，非同 源染色體之間交叉互換不是基因重組。源染色體之間交叉互換不是基因重組。D D項中，同源染色體之間項中，同源染色體之間 交換一部分片段發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，不發(fā)生在有絲分交換一部分片段發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，不發(fā)生在有絲分 裂時期。裂時期。 【互動探究】【互動探究】(1)(1)非同源染色體之間交換一部分片段，屬于哪種非同源染色體之間交換一部分片段，屬于哪種 變異？變異？ 提示：提示：屬于染色體變

25、異。屬于染色體變異。 分析：分析：同源染色體之間交換片段屬于基因重組，非同源染色體同源染色體之間交換片段屬于基因重組，非同源染色體 之間交換片段屬于染色體變異。之間交換片段屬于染色體變異。 (2)(2)什么分裂方式存在非同源染色體之間交換片段？什么分裂方式存在非同源染色體之間交換片段？ 提示：提示：有絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂和減數(shù)分裂。 分析：分析：非同源染色體之間交換片段屬于染色體變異，有絲分裂非同源染色體之間交換片段屬于染色體變異，有絲分裂 和減數(shù)分裂都存在染色體變異。和減數(shù)分裂都存在染色體變異。 【變式備選】【變式備選】如圖，如圖，A A和和a a產(chǎn)生的原因可能是產(chǎn)生的原因可能是( )

26、( ) 基因突變基因突變 交叉互換交叉互換 易位易位 非同源染色體之間的自由組合非同源染色體之間的自由組合 A.A. B. B. C.C. D. D. 【解析】【解析】選選A A。姐妹染色單體之間出現(xiàn)了等位基因，如果是有絲。姐妹染色單體之間出現(xiàn)了等位基因，如果是有絲 分裂，則是基因突變的結(jié)果；如果是減數(shù)分裂，原因是基因突分裂，則是基因突變的結(jié)果；如果是減數(shù)分裂，原因是基因突 變或交叉互換。易位發(fā)生在非同源染色體之間，不會形成等位變或交叉互換。易位發(fā)生在非同源染色體之間，不會形成等位 基因現(xiàn)象。非同源染色體之間的自由組合也不會造成姐妹染色基因現(xiàn)象。非同源染色體之間的自由組合也不會造成姐妹染色 單

27、體之間出現(xiàn)等位基因。單體之間出現(xiàn)等位基因。 實驗步驟的設(shè)計思路實驗步驟的設(shè)計思路 生物變異類型的驗證生物變異類型的驗證 【案例】【案例】.有三個通過不同途徑得到的純種白花矮牽牛品系，有三個通過不同途徑得到的純種白花矮牽牛品系， 將它們相互雜交，得到如下結(jié)果，請回答：將它們相互雜交，得到如下結(jié)果，請回答： 雜交雜交親本親本后代表現(xiàn)型后代表現(xiàn)型 1 1品系品系1 1品系品系2 2全部白花全部白花 2 2品系品系1 1品系品系3 3全部紅花全部紅花 3 3品系品系2 2品系品系3 3全部白花全部白花 4 4F F1 1紅花紅花品系品系1 11/41/4紅花，紅花，3/43/4白花白花 5 5F F1

28、 1紅花紅花品系品系2 21/81/8紅花，紅花，7/87/8白花白花 6 6F F1 1紅花紅花品系品系3 31/21/2紅花，紅花，1/21/2白花白花 (1)(1)僅結(jié)合雜交僅結(jié)合雜交1 1、2 2、3 3可推知，花色性狀至少由可推知，花色性狀至少由_對等對等 位基因控制。再聯(lián)系雜交位基因控制。再聯(lián)系雜交4 4、5 5、6 6可推知，花色性狀應(yīng)該由可推知，花色性狀應(yīng)該由 _對獨立的等位基因控制。對獨立的等位基因控制。 (2)(2)由雜交由雜交2 2可知，紅花為可知，紅花為_性性狀。性性狀。 (3)(3)根據(jù)上面分析，結(jié)合雜交實驗，這三個純種品系的基因型分根據(jù)上面分析，結(jié)合雜交實驗，這三個

29、純種品系的基因型分 別為：品系別為：品系1_1_，品系，品系2_2_，品系，品系3_3_。雜交。雜交1 1、雜、雜 交交3 3的后代基因型分別是的后代基因型分別是_、_。( (基因可用基因可用A A、a a， B B、bb來表示來表示) ) .某種高稈植物經(jīng)理化因素處理，在其后代中發(fā)現(xiàn)個別矮稈植某種高稈植物經(jīng)理化因素處理，在其后代中發(fā)現(xiàn)個別矮稈植 株，如何設(shè)計實驗鑒定與矮稈性狀出現(xiàn)的相關(guān)問題株，如何設(shè)計實驗鑒定與矮稈性狀出現(xiàn)的相關(guān)問題( (只需寫出實只需寫出實 驗步驟驗步驟) )： (1)(1)是基因突變，還是環(huán)境影響：是基因突變，還是環(huán)境影響：_ _。 (2)(2)若是基因突變，是顯性突變，

30、還是隱性突變：若是基因突變，是顯性突變，還是隱性突變：_ _。 【命題人透析】【命題人透析】 (1)(1)判斷性狀由一對還是多對基因控制：判斷性狀由一對還是多對基因控制： 一般根據(jù)親代與子代的表現(xiàn)型采用假設(shè)法一一驗證。如本題驗一般根據(jù)親代與子代的表現(xiàn)型采用假設(shè)法一一驗證。如本題驗 證方法如下：證方法如下： 假設(shè)由一對等位基因控制，雜交假設(shè)由一對等位基因控制，雜交2 2中，品系中，品系1 1和品系和品系3 3都是純合都是純合 白花，而子代是紅花，假設(shè)不成立。白花，而子代是紅花，假設(shè)不成立。 若由兩對基因控制，則品系若由兩對基因控制，則品系1 1和品系和品系3 3的子代紅花基因型應(yīng)為的子代紅花基因

31、型應(yīng)為 雙雜合子雙雜合子( (如如AaBb)AaBb)，推測可知品系，推測可知品系1 1和品系和品系3 3應(yīng)為單顯純合子應(yīng)為單顯純合子( (如如 AAbbAAbb、aaBB)aaBB)。如果推測成立，雜交。如果推測成立，雜交4 4、6 6的子代分離比應(yīng)該相同，的子代分離比應(yīng)該相同， 與事實不符，說明至少由與事實不符，說明至少由3 3對基因控制。對基因控制。 (2)(2)驗證基因突變實驗設(shè)計的思路：驗證基因突變實驗設(shè)計的思路： 驗證生物變異是基因突變還是環(huán)境影響：可以把矮稈植株與驗證生物變異是基因突變還是環(huán)境影響：可以把矮稈植株與 原始親本種植在相同的環(huán)境條件下，觀察比較兩者的表現(xiàn)型是原始親本種

32、植在相同的環(huán)境條件下，觀察比較兩者的表現(xiàn)型是 否相同，若相同則說明變異是由環(huán)境引起的。否相同，若相同則說明變異是由環(huán)境引起的。 驗證基因突變的顯隱性：可讓矮稈植株和原始親本雜交，若驗證基因突變的顯隱性：可讓矮稈植株和原始親本雜交，若 出現(xiàn)性狀分離，則說明為顯性突變，若沒有出現(xiàn)性狀分離，則出現(xiàn)性狀分離，則說明為顯性突變，若沒有出現(xiàn)性狀分離，則 說明為隱性突變。說明為隱性突變。 【標(biāo)準(zhǔn)答案】【標(biāo)準(zhǔn)答案】 .(1)2 3 (2).(1)2 3 (2)顯顯 (3)aaBBdd aabbdd AAbbDD aaBbdd AabbDd(3)aaBBdd aabbdd AAbbDD aaBbdd AabbD

33、d .(1).(1)將矮稈植株連同原始親本一起種植，保持土壤和栽培條將矮稈植株連同原始親本一起種植，保持土壤和栽培條 件盡量一致，觀察比較兩者的表現(xiàn)型件盡量一致，觀察比較兩者的表現(xiàn)型 (2)(2)第一年將矮稈植株和原始親本雜交得第一年將矮稈植株和原始親本雜交得F F1 1，第二年種植，第二年種植F F1 1種子，種子， 觀察其表現(xiàn)型觀察其表現(xiàn)型 【閱卷人點評】【閱卷人點評】 得分要點得分要點 .(1)(2).(1)(2)與標(biāo)準(zhǔn)答案一致才能得分。與標(biāo)準(zhǔn)答案一致才能得分。 (3)(3)只要體現(xiàn)只要體現(xiàn)“品系品系1 1只含一對顯性純合基因，品系只含一對顯性純合基因，品系2 2為隱性純合為隱性純合 子

34、，品系子，品系3 3含兩對顯性純合基因，且與品系含兩對顯性純合基因，且與品系1 1不同不同”即可。即可。 .(1).(1)必須體現(xiàn)必須體現(xiàn)“二者種植在相同的環(huán)境條件下，看表現(xiàn)型是二者種植在相同的環(huán)境條件下，看表現(xiàn)型是 否相同否相同”。 (2)(2)必須體現(xiàn)必須體現(xiàn)“將矮稈植株和原始親本雜交得將矮稈植株和原始親本雜交得F F1 1，第二年種植，第二年種植F F1 1 種子，觀察其表現(xiàn)型種子，觀察其表現(xiàn)型”。 失分案例失分案例 .(1).(1)第一空錯答為第一空錯答為“3”3”。 (3)(3)錯答為錯答為“aaBBdd aabbDD AAbbdd”aaBBdd aabbDD AAbbdd”。 .(

35、1).(1)只答出只答出“將矮稈植株連同原始親本一起種植將矮稈植株連同原始親本一起種植”，未控制，未控制 其他變量。其他變量。 (2)(2)錯答為錯答為“采用測交法采用測交法”。原因是誤將實驗步驟理解為方法。原因是誤將實驗步驟理解為方法。 1.1.下列有關(guān)基因突變和基因重組的描述，正確的是下列有關(guān)基因突變和基因重組的描述，正確的是( )( ) A.A.基因突變對于生物個體利多于弊基因突變對于生物個體利多于弊 B.B.基因突變所產(chǎn)生的基因都可以遺傳給后代基因突變所產(chǎn)生的基因都可以遺傳給后代 C.C.基因重組能產(chǎn)生新的基因基因重組能產(chǎn)生新的基因 D.D.基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺

36、傳變異方式基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式 【解析】【解析】選選D D?；蛲蛔兇蠖嗍怯泻Φ??；蛲蛔兯a(chǎn)生的基因?；蛲蛔兇蠖嗍怯泻Φ?。基因突變所產(chǎn)生的基因 不一定遺傳給后代。基因重組能產(chǎn)生新的基因型，但不產(chǎn)生新不一定遺傳給后代。基因重組能產(chǎn)生新的基因型，但不產(chǎn)生新 的基因?；蛑亟M發(fā)生在有性生殖的過程中，即減數(shù)分裂產(chǎn)生的基因?；蛑亟M發(fā)生在有性生殖的過程中，即減數(shù)分裂產(chǎn)生 配子時，所以，自然條件下不進行有性生殖的生物如細菌、病配子時，所以，自然條件下不進行有性生殖的生物如細菌、病 毒等，不能通過基因重組產(chǎn)生可遺傳變異。毒等，不能通過基因重組產(chǎn)生可遺傳變異。 2.2.下

37、列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是( )( ) A.A.基因型為基因型為AaAa的個體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離的個體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離 B.B.基因基因A A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a a， 屬于基因重組屬于基因重組 C.C.同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組 D.D.造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組 【解析】【解析】選選C C。基因型為?；蛐蜑锳

38、aAa的個體自交，因等位基因分離而導(dǎo)致的個體自交，因等位基因分離而導(dǎo)致 子代性狀分離?；蜃哟誀罘蛛x?；駻 A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的 等位基因等位基因a a，屬于基因突變。同源染色體非姐妹染色單體間的交，屬于基因突變。同源染色體非姐妹染色單體間的交 叉互換可能導(dǎo)致基因重組。同卵雙生姐妹的遺傳物質(zhì)相同，造叉互換可能導(dǎo)致基因重組。同卵雙生姐妹的遺傳物質(zhì)相同，造 成其性狀上差異的主要原因是環(huán)境影響。成其性狀上差異的主要原因是環(huán)境影響。 3.3.一般情況下，與基因突變發(fā)生時期不相同的是一般情況下，與基因突變發(fā)生時期不相同的是( )( ) A.A.細

39、胞體積的增加細胞體積的增加 B.B.中心體的倍增中心體的倍增 C.DNAC.DNA以高度螺旋化狀態(tài)存在以高度螺旋化狀態(tài)存在 D.DNAD.DNA中中A A和和T T堿基之間氫鍵的斷裂堿基之間氫鍵的斷裂 【解析】【解析】選選C C?；蛲蛔儼l(fā)生在間期，間期細胞進行生長，進行。基因突變發(fā)生在間期，間期細胞進行生長，進行 中心體的復(fù)制，進行中心體的復(fù)制，進行DNADNA復(fù)制。復(fù)制。DNADNA復(fù)制時，需要解旋，堿基之復(fù)制時，需要解旋，堿基之 間的氫鍵斷裂。間的氫鍵斷裂。DNADNA高度螺旋化時，高度螺旋化時，DNADNA以染色體形式存在，發(fā)以染色體形式存在，發(fā) 生在分裂期。生在分裂期。 4.(4.(

40、多選多選) )下列關(guān)于基因突變的敘述，不正確的是下列關(guān)于基因突變的敘述，不正確的是( )( ) A.A.個別堿基對的替換一定影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能個別堿基對的替換一定影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 B.B.染色體上部分基因缺失，引起性狀的改變，屬于基因突變?nèi)旧w上部分基因缺失，引起性狀的改變，屬于基因突變 C.C.有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)或多或少的差異主要是由基因突變有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)或多或少的差異主要是由基因突變 引起的引起的 D.DNAD.DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的差錯都可能引發(fā)基因突變的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的差錯都可能引發(fā)基因突變 【解析】【解析】選選A A、B B、C C、D D。由于一種氨基酸可能對應(yīng)多種

41、密碼子，。由于一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子， 所以個別堿基對的替換，并不一定會引起相應(yīng)的氨基酸的變化，所以個別堿基對的替換，并不一定會引起相應(yīng)的氨基酸的變化， 也就不一定會引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的變化；染色體上部分基也就不一定會引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的變化；染色體上部分基 因的缺失屬于染色體變異，不屬于基因突變；有性生殖產(chǎn)生的因的缺失屬于染色體變異，不屬于基因突變；有性生殖產(chǎn)生的 后代出現(xiàn)的差異主要來自于基因重組；后代出現(xiàn)的差異主要來自于基因重組；DNADNA復(fù)制出現(xiàn)差錯會引起復(fù)制出現(xiàn)差錯會引起 基因突變，如果轉(zhuǎn)錄出現(xiàn)差錯，會引起基因突變，如果轉(zhuǎn)錄出現(xiàn)差錯，會引起RNARNA發(fā)生變化，不屬于基發(fā)生

42、變化，不屬于基 因突變。因突變。 5.(20125.(2012揚州模擬揚州模擬) )如圖甲表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，如圖甲表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因， 圖乙是一個家族中該病的遺傳系譜圖圖乙是一個家族中該病的遺傳系譜圖( (控制基因為控制基因為B B與與b)b)，請據(jù)，請據(jù) 圖回答：圖回答：( (已知谷氨酸的密碼子是已知谷氨酸的密碼子是GAAGAA，GAG)GAG) (1)(1)圖中圖中表示的遺傳信息流動過程分別是：表示的遺傳信息流動過程分別是：_； _。 (2)(2)鏈堿基組成為鏈堿基組成為_，鏈堿基組成為鏈堿基組成為_。 (3)(3)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于鐮刀型細胞貧血癥的

43、致病基因位于_染色體上，屬染色體上，屬 于于_性遺傳病。性遺傳病。 (4)(4)6 6基因型是基因型是_，6 6和和7 7婚配后生一患病男孩的概率婚配后生一患病男孩的概率 是是_，要保證，要保證9 9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶 的基因型必須為的基因型必須為_。 (5)(5)鐮刀型細胞貧血癥是由鐮刀型細胞貧血癥是由_產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異 的種類來看，這種變異屬于的種類來看，這種變異屬于_。該病十分少見，嚴(yán)重缺。該病十分少見，嚴(yán)重缺 氧時會導(dǎo)致個體死亡，這表明基因突變的特點是氧時會導(dǎo)致個體死亡，這表明基因突變的特點是_ 和和

44、_。 【解析】【解析】發(fā)生此病的根本原因在于遺傳物質(zhì)發(fā)生此病的根本原因在于遺傳物質(zhì)DNADNA復(fù)制時發(fā)生了基復(fù)制時發(fā)生了基 因突變，由原來的因突變，由原來的CTTCTT突變?yōu)橥蛔優(yōu)镃ATCAT，從而使轉(zhuǎn)錄成的，從而使轉(zhuǎn)錄成的mRNAmRNA上的堿上的堿 基也相應(yīng)的由基也相應(yīng)的由GAAGAA變成變成GUAGUA。因在翻譯過程中，。因在翻譯過程中，GAAGAA、GUAGUA分別是分別是 谷氨酸、纈氨酸的密碼子，所以合成的血紅蛋白中的谷氨酸就谷氨酸、纈氨酸的密碼子，所以合成的血紅蛋白中的谷氨酸就 被纈氨酸所代替，異常的血紅蛋白使紅細胞變形，由正常的中被纈氨酸所代替，異常的血紅蛋白使紅細胞變形，由正常

45、的中 央微凹的圓餅狀變?yōu)殓牭稜?，使紅細胞運輸氧的能力大大降低。央微凹的圓餅狀變?yōu)殓牭稜?，使紅細胞運輸氧的能力大大降低。 該病十分少見，說明基因突變在自然界突變率很低，也說明基該病十分少見，說明基因突變在自然界突變率很低，也說明基 因突變對生物往往是有害的。因突變對生物往往是有害的。 答案：答案：(1)DNA(1)DNA復(fù)制復(fù)制 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 (2)CAT GUA(2)CAT GUA (3)(3)常常 隱隱 (4)Bb 1/8 BB(4)Bb 1/8 BB (5)(5)基因突變基因突變 可遺傳變異可遺傳變異 低頻性低頻性 多害少利性多害少利性 實驗方法：材料分析型實驗的解題策略實驗方法：材料分析型實

46、驗的解題策略 【理論指導(dǎo)】【理論指導(dǎo)】 依據(jù)一定的實驗結(jié)果，運用所學(xué)的學(xué)科知識分析其中原因或得依據(jù)一定的實驗結(jié)果，運用所學(xué)的學(xué)科知識分析其中原因或得 出正確的實驗結(jié)論。也就是要能理解科學(xué)實驗的一般方法，理出正確的實驗結(jié)論。也就是要能理解科學(xué)實驗的一般方法，理 解所考實驗的實驗內(nèi)容，包括實驗原理、方法和操作步驟，并解所考實驗的實驗內(nèi)容，包括實驗原理、方法和操作步驟，并 能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋和分析。材料分析型實驗主要包能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋和分析。材料分析型實驗主要包 括以下三種形式：括以下三種形式： 1.1.根據(jù)實驗結(jié)果提出合理解釋；根據(jù)實驗結(jié)果提出合理解釋； 2.2.根據(jù)實驗結(jié)果確定

47、實驗控制的條件；根據(jù)實驗結(jié)果確定實驗控制的條件； 3.3.根據(jù)實驗原理和實驗過程，預(yù)測實驗結(jié)果。根據(jù)實驗原理和實驗過程，預(yù)測實驗結(jié)果。 材料分析型實驗題應(yīng)對總策略如下：材料分析型實驗題應(yīng)對總策略如下： (1)(1)注重分析實驗程序：注重分析實驗程序： 在實驗教學(xué)和復(fù)習(xí)中，分析實驗中每一步驟的作用，每一處的在實驗教學(xué)和復(fù)習(xí)中，分析實驗中每一步驟的作用，每一處的 意義，以及各步驟之間的聯(lián)系，既要知道怎么做，也要知道為意義，以及各步驟之間的聯(lián)系，既要知道怎么做，也要知道為 什么這樣做，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。實驗程序什么這樣做，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。實驗程序 往往是分組標(biāo)號往往

48、是分組標(biāo)號單一變量處理和無關(guān)變量處理單一變量處理和無關(guān)變量處理觀察、分析觀察、分析 得出結(jié)論。如果實驗之前材料或者所需溶液沒有配制，往往第得出結(jié)論。如果實驗之前材料或者所需溶液沒有配制，往往第 一步需要處理材料和配制溶液。單一變量處理和無關(guān)變量處理一步需要處理材料和配制溶液。單一變量處理和無關(guān)變量處理 順序可以調(diào)整。如果現(xiàn)象的觀察需要特殊的工具，如顯微鏡，順序可以調(diào)整。如果現(xiàn)象的觀察需要特殊的工具，如顯微鏡， 需要制備臨時裝片。需要制備臨時裝片。 (2)(2)結(jié)論分析離不開實驗類型：結(jié)論分析離不開實驗類型： 探究性實驗結(jié)論可以有多個，支持假設(shè)或者否定假設(shè)，需要根探究性實驗結(jié)論可以有多個，支持假設(shè)或者否定假設(shè)，需要根 據(jù)不同結(jié)果來討論。驗證性實驗，結(jié)論是惟一的，結(jié)果是支持據(jù)不同結(jié)果來討論。驗證性實驗，結(jié)論是惟一的，結(jié)果是支持 假設(shè)的。假設(shè)的。 (3)(3)注意結(jié)論和假設(shè)的呼應(yīng)：注意結(jié)論和假設(shè)的呼應(yīng)： 實驗首先給出假設(shè)，最后需要補充結(jié)論，要注意結(jié)論與假設(shè)相實驗首先給出假設(shè)，最后需要補充結(jié)論，要注意結(jié)論與假設(shè)相 呼應(yīng)。結(jié)論或者肯