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(jìn)化 第1講 基因突變和基因重組學(xué)案 蘇教版

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()2016·卷T32，2013·卷T312.基因重組及其意義()無考題3.轉(zhuǎn)基因食品的安全()無考題考點(diǎn)一| 基因突變(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第129頁)識(shí)記基礎(chǔ)梳理1基因突變的實(shí)例及概念(1)基因突變的實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥圖示中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。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(duì)由突變成。(2)基因突變的概念DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、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(diǎn)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(huì)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(xì)胞內(nèi)的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代。(×)【提示】此突變發(fā)生于體細(xì)胞而不是生殖細(xì)胞，一般不能遺傳給下一代。4基因突變通常發(fā)生在DNARNA的過程中。(×)【提示】基因突變通常發(fā)生在DNADNA過程中。5基因突變是可遺傳的變異，但不一定遺傳給后代。()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(huì)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(duì)種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。()9A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(duì)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(duì)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(jī)理分析2基因突變對(duì)性狀的影響(1)基因突變可改變生物性狀的4大原因基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成；肽鏈延長(終止密碼子推后出現(xiàn))；肽鏈縮短(終止密碼子提前出現(xiàn))；肽鏈中氨基酸種類改變；以上改變會(huì)引發(fā)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，進(jìn)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：基因不表達(dá)；密碼子改變但其決定的氨基酸不變；有些突變改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變；基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中其有性生殖的子代不發(fā)生性狀改變；基因突變發(fā)生在精子的細(xì)胞質(zhì)基因中；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(xì)胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給后代，但不會(huì)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(xì)胞形成時(shí)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(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。運(yùn)用考向?qū)毧枷?基因突變的實(shí)質(zhì)的考查1(2015·海南高考)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780104】A等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因BX射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率C基因B中的堿基對(duì)GC被堿基對(duì)AT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(xiàng)正確；物理因素如X射線等可提高突變率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因中堿基對(duì)的替換、增添或缺失均可引起基因突變，C項(xiàng)、D項(xiàng)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)致正常蛋白質(zhì)中的第100位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的變化是()A處插入堿基對(duì)GCB處堿基對(duì)AT替換為GCC處缺失堿基對(duì)ATD處堿基對(duì)GC替換為ATB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(gè)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(duì)的替換。若處插入堿基對(duì)GC，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)谷氨酸(100)丙氨酸(101)，A錯(cuò)誤；若處堿基對(duì)AT替換為GC，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；若處缺失堿基對(duì)AT，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(cuò)誤；若處堿基對(duì)GC替換為AT，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(cuò)誤。技法總結(jié) 基因突變類問題的解題方法 1確定突變的形式：若只是一個(gè)氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對(duì)的替換；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對(duì)的增添或缺失。2確定替換的堿基對(duì)：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(gè)堿基，則該堿基所對(duì)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(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)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(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是()比較指標(biāo)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111小于1A.狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了tRNA的種類增加B狀況一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化C狀況一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%D狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致終止密碼位置變化DtRNA的種類共有61種，不會(huì)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(cuò)誤；編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換可能會(huì)更換一個(gè)氨基酸，導(dǎo)致氨基酸序列改變，B錯(cuò)誤；狀況的氨基酸數(shù)量沒有改變，肽鍵數(shù)量不會(huì)明顯減少，C錯(cuò)誤；狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?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21，且雌雄個(gè)體之比也為21，這個(gè)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(gè)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(gè)體致死DX染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)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(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會(huì)引起雌雄個(gè)體數(shù)量的差異；如果該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)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(xiàng)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(huì)導(dǎo)致雌配子致死，則子代中會(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會(huì)引起雌雄個(gè)體數(shù)量的差異。4將果蠅進(jìn)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(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)上述三種情況。檢測(cè)X染色體上的突變情況：實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(duì)篩選交配，分別飼養(yǎng)，觀察F2的分離情況。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：(1)若F2中表現(xiàn)型為31，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_。(3)若F2中21，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31，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21。答案(1)發(fā)生了隱性突變(2)沒有發(fā)生突變(3)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(yàn)是何種原因?qū)е掳o豌豆出現(xiàn)，該小組成員設(shè)計(jì)了如下幾種實(shí)驗(yàn)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(duì)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?？键c(diǎn)二| 基因重組和基因工程及其應(yīng)用(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第131頁)識(shí)記基礎(chǔ)梳理1基因重組2基因工程(1)概念：將從一個(gè)生物體內(nèi)分離得到或人工合成的目的基因?qū)肓硪粋€(gè)生物的細(xì)胞，使后者獲得新的遺傳性狀或表達(dá)所需產(chǎn)物的技術(shù)。(2)基本工具(3)一般過程(4)應(yīng)用生產(chǎn)基因工程藥物和疫苗，如治療糖尿病的胰島素、治療侏儒癥的人生長激素、防治乙肝的疫苗等。定向地改造動(dòng)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(shí)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(shí)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(jìn)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(shí)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(shí)間減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂后期目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后發(fā)生機(jī)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，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(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因重組圖示特點(diǎn)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；發(fā)生于真核生物有性生殖的細(xì)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?cè)谢虻闹匦陆M合發(fā)生時(shí)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)生新基因(等位基因)產(chǎn)生新基因型鑒定方法不能用顯微鏡檢測(cè)出，可通過分子雜交檢測(cè)或后代性狀推測(cè)不能用顯微鏡檢測(cè)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(jìn)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(yùn)用考向?qū)毧枷?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(xiàng)屬于基因重組的是()A基因型為Aa的個(gè)體自交，后代發(fā)生性狀分離B雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體CYyRr個(gè)體自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型D同卵雙生姐妹間性狀出現(xiàn)差異C一對(duì)等位基因無法發(fā)生基因重組，A錯(cuò)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(cuò)誤；基因重組指在生物體進(jìn)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(cuò)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(xì)胞的全能性；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，利用了基因重組的原理；初級(jí)精母細(xì)胞形成次級(jí)精母細(xì)胞發(fā)生了同源染色體分離和非同源染色體的自由組合。(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)31的分離比，不可能是基因重組導(dǎo)致的B聯(lián)會(huì)時(shí)的交叉互換實(shí)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(shí)驗(yàn)”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(jìn)化提供了最基本的原材料C如果一對(duì)相對(duì)性狀是由非同源染色體上的兩對(duì)基因共同控制，則雜交后代出現(xiàn)31的分離比，可能是基因重組導(dǎo)致的，A錯(cuò)誤；聯(lián)會(huì)時(shí)的交叉互換實(shí)現(xiàn)了同源染色體上非等位基因的重新組合，B錯(cuò)誤；突變和基因重組為生物的進(jìn)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?yōu)樯镞M(jìn)化提供最基本的原材料，D錯(cuò)誤?？枷?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(dòng)物的幾個(gè)細(xì)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(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因重組B圖乙細(xì)胞由于進(jìn)行DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變C圖丙細(xì)胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組D圖丙細(xì)胞表示發(fā)生了自由組合A由圖分析，圖甲進(jìn)行的是有絲分裂，有絲分裂不會(huì)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(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780105】A原癌基因突變可使其調(diào)節(jié)細(xì)胞周期功能改變B基因突變普遍存在并且可以隨機(jī)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(shí)期C原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程，因此原癌基因突變可使其調(diào)節(jié)細(xì)胞周期功能改變，A正確；基因突變具有普遍性和隨機(jī)性，B正確；只有適應(yīng)環(huán)境的變異才會(huì)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(huì)影響種群的基因頻率，C錯(cuò)誤；基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)期，D正確。規(guī)律總結(jié) “四看法”判斷基因重組和基因突變 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(xì)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(xì)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。(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(xì)胞分裂方式和時(shí)期有絲分裂過程中發(fā)生基因突變，但不會(huì)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(huì)發(fā)生基因重組，而減數(shù)第二次分裂過程不會(huì)發(fā)生基因重組。如圖是某個(gè)二倍體(AABb)動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷不正確的是()A甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變B乙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變C丙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生交叉互換D甲、乙、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(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)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(xì)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(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)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(lán)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(xì)胞，以研究chl L基因?qū)θ~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(cuò)誤的是()A過程應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切酶B過程都要使用DNA連接酶C終止密碼子是基因表達(dá)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，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(dá)載體由目的基因、啟動(dòng)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，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(hào)：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(yùn)載體DNAD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(shí)驗(yàn)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(yùn)載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；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()AP代表的是質(zhì)粒RNA，S代表的是外源DNABQ表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用CG是RNA與DNA形成的重組質(zhì)粒DG是轉(zhuǎn)基因形成的重組DNADP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(yàn)收| 感悟高考淬煉考能(對(duì)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株，推測(cè)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(cè)是否正確，應(yīng)檢測(cè)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(xì)胞的DNA含量D細(xì)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(duì)的增添、缺失和替換，不是堿基的組成發(fā)生改變，也不是細(xì)胞中的DNA含量變化和RNA含量變化，故A、C、D項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。2(2016·全國卷)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(duì)的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者_(dá)。(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(gè)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(duì)的增添、缺失或替換，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(duì)的數(shù)目比染色體變異所涉及的堿基對(duì)的數(shù)目要少。(2)染色體數(shù)目變異分為個(gè)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(shí)，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(shí)，若不發(fā)生性狀分離，表明該個(gè)體為顯性純合體(AA)；若發(fā)生性狀分離，表明該個(gè)體為顯性雜合體(Aa)。當(dāng)發(fā)生隱性突變時(shí)，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(duì)果蠅S的突變進(jìn)行了系列研究，用這兩種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見下圖。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對(duì)_性狀，其中長剛毛是_性性狀。圖中、基因型(相關(guān)基因用A和a表示)依次為_。(2)實(shí)驗(yàn)2結(jié)果顯示：與野生型不同的表現(xiàn)型有_種?；蛐蜑開，在實(shí)驗(yàn)2后代中該基因型的比例是_。(3)根據(jù)果蠅和果蠅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(cè)發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，推測(cè)相關(guān)基因發(fā)生的變化為_。(5)實(shí)驗(yàn)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(gè)新出現(xiàn)的性狀，但_，說明控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)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(duì)性狀。由實(shí)驗(yàn)2中F1腹部有長剛毛個(gè)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31，可知該性狀由一對(duì)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Aa，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)2的F1(Aa)雌雄交配，子代的基因型及比例應(yīng)為AAAaaa121，可推知基因型為AA的個(gè)體表現(xiàn)為胸部無剛毛，占F2的比例為1/4。(3)果蠅的基因型為AA，而果蠅S的基因型為Aa，推測(cè)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(gè)A基因時(shí)無此效應(yīng)。(4)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)分子質(zhì)量變小，最可能是因?yàn)檗D(zhuǎn)錄此mRNA的基因的模板鏈變短，即相關(guān)基因的核苷酸數(shù)量減少或缺失。(5)實(shí)驗(yàn)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(gè)體都發(fā)生相同位點(diǎn)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(duì)顯Aa、aa(2)兩AA(3)兩個(gè)A基因抑制胸部長出剛毛，具有一個(gè)A基因時(shí)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(gè)體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)25%的該基因純合子1鐮刀型細(xì)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分子中發(fā)生堿基對(duì)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(jìn)化的原始材料。4基因重組是指生物體在進(jìn)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(duì)生物的進(jìn)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(shí)，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(yùn)載體。其中質(zhì)粒是常用的運(yùn)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(yùn)載體、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、導(dǎo)入目的基因、檢測(cè)與鑒定目的基因、目的基因的表達(dá)。16