【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

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1、第 1節(jié) 基 因 突 變 和 基 因 重 組 一 、 基 因 突 變1.概 念由 于 DNA分 子 中 發(fā) 生 堿 基 對 的 _， 而 引 起 的 _的 改 變 。2.時 間主 要 發(fā) 生 在 _或 _。替 換 、 增 添 和 缺 失 基因 結(jié) 構(gòu) 有 絲 分 裂 間 期 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 的 間 期 3.誘 發(fā) 因 素_、 _和 生 物 因 素 ， 其 中 亞 硝 酸 、 堿 基 類 似 物 屬于 _。4.突 變 特 點(diǎn)(1)_： 一 切 生 物 都 可 以 發(fā) 生 ；(2)隨 機(jī) 性 ： 生 物 個 體 發(fā) 育 的 _；(3)_： 自 然 狀 態(tài) 下 ， 突 變 頻 率 很

2、 低 。物 理 因 素 化 學(xué) 因 素化 學(xué) 因 素普 遍 性 任 何 時 期 和 部 位低 頻 性 5.意 義(1)_產(chǎn) 生 的 途 徑 ；(2)生 物 變 異 的 _；(3)生 物 進(jìn) 化 的 _材 料 。6.實(shí) 例 紅 細(xì) 胞 呈 鐮 刀 狀(1)直 接 原 因 ： 血 紅 蛋 白 分 子 的 一 條 多 肽 鏈 上 一 個 _變 成 了_。(2)根 本 原 因 ： 控 制 血 紅 蛋 白 分 子 合 成 的 _中 的 一 個 _由 正 常 的 CTT突 變 為 CAT。新 基 因 根 本 來 源原 始 谷 氨 酸纈 氨 酸 DNA分 子 堿 基序 列 二 、 基 因 重 組如 圖 a、

3、 b為 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 不 同 時 期 的 細(xì) 胞 圖 像 ， 其 中 均 發(fā) 生了 基 因 重 組 。 1.發(fā) 生 時 間寫 出 相 應(yīng) 細(xì) 胞 所 處 的 時 期 ： a _； b 減 數(shù) _。2. 類 型 a ： 同 源 染 色 體 上 _之 間 交 叉 互 換 ； b ： 非 同 源 染 色 體 上 的 _之 間 自 由 組 合 。3.意 義（ 1） 形 成 _的 重 要 原 因 。（ 2） 生 物 變 異 的 來 源 之 一 ， 有 利 于 _。四 分 體 時 期 第 一次 分 裂 后 期 非 姐 妹 染 色 單 體非 等 位 基 因生 物 多 樣 性 生 物 進(jìn) 化 【

4、 點(diǎn) 撥 】 基 因 重 組 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 程操 作 中 外 源 基 因 的 導(dǎo) 入 。 【 思 維 判 斷 】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 重組 。 ( )【 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)

5、了基 因 分 離 定 律 。 一 對 同 源 染 色 體 可 以 通 過 交 叉 互 換 進(jìn) 行 基 因 重 組 。2.突 變 后 的 基 因 和 原 來 的 基 因 在 染 色 體 上 的 位 置 相 同 。 ( )【 分 析 】 基 因 突 變 不 改 變 基 因 在 染 色 體 上 的 位 置 。 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 。 ( )【 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 。4.純 合 子 自 交 因 基 因 重 組 發(fā) 生 性 狀 分

6、離 。 ( )【 分 析 】 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1.鐮 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 原 因 分 析(1)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 。(2)根 本 原 因 ： 發(fā) 生 了 基 因 突 變 ， 堿 基 對 由 突 變 成 。 2.基 因 突 變 與 性 狀 的 關(guān) 系(1)基 因 突 變 與 其 影 響 ：類 型 影 響 范 圍 對 氨 基 酸 的 影 響替 換增 添缺 失 小大大 只 改 變 1個 氨

7、基 酸 或 不 改 變插 入 位 置 前 不 影 響 ,影 響 插 入 位 置后 的 序 列缺 失 位 置 前 不 影 響 ,影 響 缺 失 位 置后 的 序 列 (2)基 因 突 變 不 改 變 生 物 性 狀 的 特 例 ： 不 具 有 遺 傳 效 應(yīng) 的 DNA片 段 中 的 “ 突 變 ” 不 引 起 基 因 突 變 ， 不引 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 ， 但并

8、 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 。 【 高 考 警 示 鐘 】基 因 突 變 在 不 同 細(xì) 胞 中 發(fā) 生 的 概 率 并 不 相 同DNA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 DNA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(xì) 胞 周 期 的 細(xì) 胞 發(fā) 生 基 因 突 變 的 概 率 相 對 較 高 。 【 典 例 訓(xùn) 練 1】 (2011 安 徽 高 考 )人

9、 體 甲 狀 腺 濾 泡 上 皮 細(xì) 胞 具 有很 強(qiáng) 的 攝 碘 能 力 。 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 量 的 131I對 人 體 會 產(chǎn) 生 有 害 影 響 。 積 聚 在細(xì) 胞 內(nèi) 的 131I可 能 直 接 ( )A.插 入 DNA分 子 引 起 插 入 點(diǎn) 后 的 堿 基 序 列 改 變B.替 換 DNA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(jié) 構(gòu) 變 異D.誘 發(fā) 甲 狀 腺 濾 泡 上 皮 細(xì) 胞 基

10、因 突 變 并 遺 傳 給 下 一 代 【 解 題 指 南 】1.知 識 儲 備 ： (1)人 體 體 細(xì) 胞 基 因 突 變 不 能 遺 傳 給 下 一 代 。(2)基 因 突 變 的 本 質(zhì) ： 堿 基 對 的 替 換 、 增 添 和 缺 失 。2.解 題 關(guān) 鍵 ： 應(yīng) 從 碘 的 功 能 與 堿 基 差 別 考 慮 。 【 解 析 】 選 C。 放 射 性 同 位 素 131I不 是 堿 基 ， 因 此 不 能 直 接 插 入DNA分 子 或 替 換 DNA分 子 中 的 某 一 堿 基 ， 因 此 A項(xiàng) 和 B項(xiàng) 都 不 正 確 ；放 射 性 同 位 素 131I能 導(dǎo) 致 染 色

11、體 結(jié) 構(gòu) 變 異 ， 因 此 C項(xiàng) 正 確 ； 放 射性 同 位 素 131I能 誘 發(fā) 甲 狀 腺 濾 泡 上 皮 細(xì) 胞 發(fā) 生 基 因 突 變 ， 但 由 于是 體 細(xì) 胞 的 基 因 突 變 ， 因 此 不 能 遺 傳 給 下 一 代 ， D項(xiàng) 錯 誤 。 【 互 動 探 究 】 (1)131I除 造 成 甲 狀 腺 濾 泡 上 皮 細(xì) 胞 染 色 體 變 異 外 ，還 可 能 會 對 甲 狀 腺 濾 泡 上 皮 細(xì) 胞 造 成 哪 些 影 響 ？提 示 ： 使 甲 狀 腺 濾 泡 上 皮 細(xì) 胞 發(fā) 生 基 因 突 變 ， 進(jìn) 一 步 造 成 癌 變 。分 析 ： 131I是 放

12、射 性 元 素 ， 其 發(fā) 出 的 射 線 能 夠 使 細(xì) 胞 發(fā) 生 基 因 突變 而 導(dǎo) 致 癌 變 。 (2)131I能 夠 使 甲 狀 腺 內(nèi) 高 度 分 化 的 細(xì) 胞 核 基 因 發(fā) 生 基 因 突 變 嗎 ？提 示 ： 不 能 。分 析 ： 基 因 突 變 一 般 發(fā) 生 在 DNA分 子 復(fù) 制 時 ， 高 度 分 化 的 細(xì) 胞 不進(jìn) 行 DNA復(fù) 制 ， 故 131I不 能 夠 使 甲 狀 腺 內(nèi) 高 度 分 化 的 細(xì) 胞 核 基 因發(fā) 生 基 因 突 變 。 【 變 式 備 選 】 如 圖 表 示 人 類 鐮 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 的 病 因 ， 已 知 谷氨 酸

13、 的 密 碼 子 是 GAA， 由 此 分 析 正 確 的 是 ( ) 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 引起 貧 血 癥B. 過 程 是 以 脫 氧 核 苷 酸 為 原 料 ， 由 ATP供 能 ， 在 酶 的 作 用 下 完成 的C.轉(zhuǎn) 運(yùn) 纈 氨 酸 的 tRNA一 端 裸 露 的 三 個 堿 基 應(yīng) 該 是 CAUD.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 【 解 析 】 選 C。 根 據(jù) 題 意 可 知 ， 引 起 人 類 鐮 刀 型 細(xì)

14、 胞 貧 血 癥 的 根本 原 因 是 DNA上 某 位 置 的 堿 基 對 T/A替 換 為 A/T， 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 谷氨 酸 被 纈 氨 酸 取 代 ， 故 A、 D項(xiàng) 錯 誤 。 過 程 表 示 轉(zhuǎn) 錄 ， 它 是 以 鏈 為 模 板 ,以 核 糖 核 苷 酸 為 原 料 ， 由 ATP供 能 ， 在 酶 的 作 用 下完 成 的 ， 故 B項(xiàng) 錯 誤 。 纈 氨 酸 的 密 碼 子 為 GUA， 則 tRNA一 端 裸 露的 三 個 堿 基 應(yīng) 該 是 CAU， 故 C項(xiàng) 正

15、 確 。 基 因 重 組1.類 型(1)分 子 水 平 的 基 因 重 組 。 如 通 過 對 DNA的 剪 切 、 拼 接 而 實(shí) 施 的 基 因 工 程 。 特 點(diǎn) ： 可 克 服 遠(yuǎn) 緣 雜 交 不 親 和 的 障 礙 。(2)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(diǎn) ： 難 以 突 破 遠(yuǎn) 緣 雜 交 不 親 和 的 障 礙 ， 可 產(chǎn) 生 新 的 基 因 型 、表 現(xiàn)

16、 型 ， 但 不 能 產(chǎn) 生 新 的 基 因 。 (3)細(xì) 胞 水 平 的 基 因 重 組 。 如 動 物 細(xì) 胞 融 合 技 術(shù) 以 及 植 物 體 細(xì) 胞 雜 交 技 術(shù) 下 的 大 規(guī) 模 的基 因 重 組 。 特 點(diǎn) ： 可 克 服 遠(yuǎn) 緣 雜 交 不 親 和 的 障 礙 。 2.基 因 突 變 與 基 因 重 組 的 區(qū) 別 和 聯(lián) 系項(xiàng) 目 基 因 突 變 基 因 重 組發(fā) 生時 間發(fā) 生原 因適 用范 圍 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 裂在 一 定 外 界 或 內(nèi) 部 因 素 作 用 下 ，DNA分 子 中 發(fā) 生

17、堿 基 對 的 替 換 、增 添 和 缺 失 ， 引 起 基 因 結(jié) 構(gòu) 的改 變 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 過 程 中 ,同 源 染 色 體 的 非 姐 妹 染色 單 體 交 叉 互 換 ,或 非 同源 染 色 體 上 非 等 位 基 因的 自 由 組 合所 有 生 物 都 可 以 發(fā) 生 只 適 用 于 真 核 生 物 有 性生 殖 細(xì) 胞 核 遺 傳 項(xiàng) 目 基 因 突 變 基 因 重 組應(yīng) 用種 類結(jié) 果意 義聯(lián) 系 通 過 誘 變 育 種 培 育 新 品 種 通 過 雜 交 育 種 使 性 狀 重 組 ，可 培 育 優(yōu) 良 品 種 自 然 突 變 ； 人 工 誘 變 。 基 因 自

18、 由 組 合 ； 基 因 交 叉 互 換 ； 基 因 工 程 。產(chǎn) 生 新 基 因 ， 控 制 新 性 狀 產(chǎn) 生 新 的 基 因 型 ， 不 產(chǎn)生 新 的 基 因是 生 物 變 異 的 根 本 來 源 ， 生物 進(jìn) 化 的 原 始 材 料 生 物 變 異 的 重 要 來 源 ， 有利 于 生 物 進(jìn) 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 新 基 因 ， 基 因 突 變 是 基 因 重 組 的 基 礎(chǔ) 【 技 巧 點(diǎn) 撥 臺 】 根 據(jù) 題 意 來 確 定 如 圖 變 異 的 類 型(1)若 為 體 細(xì) 胞 有 絲 分 裂 (如 根

19、尖 分 生 區(qū) 細(xì) 胞 、 受 精 卵 等 )，則 只 能 是 基 因 突 變 造 成 的 ；(2)若 為 減 數(shù) 分 裂 ， 則 原 因 是 基 因突 變 (間 期 )或 基 因 重 組 (減 數(shù) 第 一 次 分 裂 )；(3)若 題 目 中 問 造 成 B、 b不 同 的 根 本 原 因 ， 應(yīng) 考 慮 可 遺 傳 變 異 中的 最 根 本 來 源 基 因 突 變 ；(4)若 題 目 中 有 分 裂 時 期 提 示 ， 如 減 前 期 造 成 的 則 考慮 交 叉 互 換 ， 間 期 造 成 的 則 考 慮 基 因 突 變 。 【 典 例 訓(xùn) 練 2】 (2011 江 蘇 高 考 改 編

20、)在 有 絲 分 裂 和 減 數(shù) 分 裂 的過 程 中 均 可 產(chǎn) 生 的 變 異 是 ( )A.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B.非 同 源 染 色 體 之 間 發(fā) 生 自 由 組 合 ， 導(dǎo) 致 基 因 重 組C.非 同 源 染 色 體 之 間 交 換 一 部 分 片 段 ， 導(dǎo) 致 基 因 重 組D.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 】1.知 識 儲 備 ： (1)基 因 突 變 發(fā) 生 的 時 期 是 有 絲 分 裂 間 期 和 減 數(shù) 第一 次

21、分 裂 前 的 間 期 。(2)交 叉 互 換 發(fā) 生 在 同 源 染 色 體 之 間 。2.題 眼 ： 基 因 重 組 發(fā) 生 在 減 數(shù) 分 裂 過 程 中 。 【 解 析 】 選 A。 基 因 突 變 發(fā) 生 在 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 的 間 期 和 有 絲分 裂 的 間 期 ， A項(xiàng) 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 ， B項(xiàng) 錯 誤 。 C項(xiàng) 中 ， 非 同源 染 色 體 之 間 交 叉 互 換 不 是 基 因 重 組 。 D項(xiàng) 中 ， 同 源 染 色 體 之 間交

22、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 。 【 互 動 探 究 】 (1)非 同 源 染 色 體 之 間 交 換 一 部 分 片 段 ， 屬 于 哪 種變 異 ？提 示 ： 屬 于 染 色 體 變 異 。分 析 ： 同 源 染 色 體 之 間 交 換 片 段 屬 于 基 因 重 組 ， 非 同 源 染 色 體之 間 交 換 片 段 屬 于 染 色 體 變 異 。 (2)什 么 分 裂 方 式 存 在 非 同 源 染 色 體 之 間 交 換 片 段 ？提 示 ： 有 絲 分 裂 和 減 數(shù) 分 裂 。分 析 ： 非 同 源

23、 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 。 【 變 式 備 選 】 如 圖 ， A和 a產(chǎn) 生 的 原 因 可 能 是 ( ) 基 因 突 變 交 叉 互 換 易 位 非 同 源 染 色 體 之 間 的 自 由 組 合A. B. C. D. 【 解 析 】 選 A。 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 突變 或 交 叉 互 換 。 易 位 發(fā) 生 在

24、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 色單 體 之 間 出 現(xiàn) 等 位 基 因 。 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 的 設(shè) 計(jì) 思 路 生 物 變 異 類 型 的 驗(yàn) 證【 案 例 】 .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 ： 雜 交 親 本 后 代 表 現(xiàn) 型 1 品 系 1 品 系 2 全 部 白 花 2 品 系 1 品 系 3 全 部 紅 花 3 品 系 2 品

25、 系 3 全 部 白 花 4 F1紅 花 品 系 1 1/4紅 花 ， 3/4白 花5 F1紅 花 品 系 2 1/8紅 花 ， 7/8白 花 6 F 1紅 花 品 系 3 1/2紅 花 ， 1/2白 花 (1)僅 結(jié) 合 雜 交 1、 2、 3可 推 知 ， 花 色 性 狀 至 少 由 _對 等位 基 因 控 制 。 再 聯(lián) 系 雜 交 4、 5、 6可 推 知 ， 花 色 性 狀 應(yīng) 該 由_對 獨(dú) 立 的 等 位 基 因 控 制 。(2)由 雜 交 2可 知 ， 紅 花 為 _性 性 狀 。(3)根 據(jù) 上 面 分 析 ， 結(jié) 合 雜 交 實(shí) 驗(yàn) ， 這 三 個 純 種 品 系 的 基

26、因 型 分別 為 ： 品 系 1_， 品 系 2_， 品 系 3_。 雜 交 1、 雜交 3的 后 代 基 因 型 分 別 是 _、 _。 (基 因 可 用 A、 a，B、 b 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 植株 ， 如 何 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) 鑒 定 與 矮 稈 性 狀 出 現(xiàn) 的 相 關(guān) 問 題 (只 需 寫 出 實(shí)驗(yàn) 步 驟 )：(1)是 基 因 突 變 ， 還 是 環(huán) 境 影 響 ： _。 (2)若 是 基 因 突 變 ， 是 顯 性 突 變 ， 還 是 隱 性 突 變 ： _。 【 命 題 人 透 析

27、 】(1)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(yàn) 證 。 如 本 題 驗(yàn)證 方 法 如 下 ： 假 設(shè) 由 一 對 等 位 基 因 控 制 ， 雜 交 2中 ， 品 系 1和 品 系 3都 是 純 合白 花 ， 而 子 代 是 紅 花 ， 假 設(shè) 不 成 立 。 若 由 兩 對 基 因 控 制 ， 則 品 系 1和 品 系 3的 子 代 紅 花 基 因 型 應(yīng) 為雙 雜 合 子 (如 AaBb)， 推 測 可 知 品 系 1和 品 系 3應(yīng) 為 單 顯 純 合 子 (如AAbb、 aaBB

28、)。 如 果 推 測 成 立 ， 雜 交 4、 6的 子 代 分 離 比 應(yīng) 該 相 同 ，與 事 實(shí) 不 符 ， 說 明 至 少 由 3對 基 因 控 制 。 (2)驗(yàn) 證 基 因 突 變 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 的 思 路 ： 驗(yàn) 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 是否 相 同 ， 若 相 同 則 說 明 變 異 是 由 環(huán) 境 引 起 的 。 驗(yàn) 證 基 因 突 變 的 顯 隱 性 ： 可 讓 矮 稈 植 株 和 原 始 親 本

29、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 ， 則說 明 為 隱 性 突 變 。 【 標(biāo) 準(zhǔn) 答 案 】 .(1)2 3 (2)顯(3)aaBBdd aabbdd AAbbDD aaBbdd AabbDd .(1)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(2)第 一 年 將 矮 稈 植 株 和 原 始 親 本 雜 交 得 F1， 第 二 年 種 植 F1種 子 ，觀 察 其 表 現(xiàn) 型 【 閱 卷 人 點(diǎn) 評

30、】得 分 要 點(diǎn) .(1)(2)與 標(biāo) 準(zhǔn) 答 案 一 致 才 能 得 分 。(3)只 要 體 現(xiàn) “ 品 系 1只 含 一 對 顯 性 純 合 基 因 ， 品 系 2為 隱 性 純 合子 ， 品 系 3含 兩 對 顯 性 純 合 基 因 ， 且 與 品 系 1不 同 ” 即 可 。 .(1)必 須 體 現(xiàn) “ 二 者 種 植 在 相 同 的 環(huán) 境 條 件 下 ， 看 表 現(xiàn) 型 是否 相 同 ” 。(2)必 須 體 現(xiàn) “ 將 矮 稈 植 株 和 原 始 親 本 雜 交 得 F 1， 第 二 年 種 植 F1種 子 ， 觀 察 其 表 現(xiàn) 型 ” 。 失 分 案 例 .(1)第 一 空 錯

31、 答 為 “ 3” 。(3)錯 答 為 “ aaBBdd aabbDD AAbbdd” 。 .(1)只 答 出 “ 將 矮 稈 植 株 連 同 原 始 親 本 一 起 種 植 ” ， 未 控 制其 他 變 量 。(2)錯 答 為 “ 采 用 測 交 法 ” 。 原 因 是 誤 將 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 理 解 為 方 法 。 1.下 列 有 關(guān) 基 因 突 變 和 基 因 重 組 的 描 述 ， 正 確 的 是 ( )A.基 因 突 變 對 于 生 物 個 體 利 多 于 弊B.基 因 突 變 所 產(chǎn) 生 的 基 因 都 可 以 遺 傳 給 后 代C.基 因 重 組 能 產(chǎn) 生 新 的 基 因D.基

32、 因 重 組 是 進(jìn) 行 有 性 生 殖 的 生 物 才 具 有 的 一 種 可 遺 傳 變 異 方 式 【 解 析 】 選 D。 基 因 突 變 大 多 是 有 害 的 。 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 新的 基 因 。 基 因 重 組 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(jìn) 行 有 性 生 殖 的 生 物 如 細(xì) 菌 、 病毒 等 ， 不 能 通 過 基 因 重 組 產(chǎn) 生 可 遺 傳 變

33、異 。 2.下 列 有 關(guān) 基 因 重 組 的 敘 述 ， 正 確 的 是 ( )A.基 因 型 為 Aa的 個 體 自 交 ， 因 基 因 重 組 而 導(dǎo) 致 子 代 性 狀 分 離B.基 因 A因 替 換 、 增 添 或 缺 失 部 分 堿 基 而 形 成 它 的 等 位 基 因 a，屬 于 基 因 重 組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 【 解 析 】 選 C。 基 因 型 為 Aa的 個 體 自 交 ， 因 等 位 基

34、因 分 離 而 導(dǎo) 致子 代 性 狀 分 離 。 基 因 A因 替 換 、 增 添 或 缺 失 部 分 堿 基 而 形 成 它 的等 位 基 因 a， 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 ， 造成 其 性 狀 上 差 異 的 主 要 原 因 是 環(huán) 境 影 響 。 3.一 般 情 況 下 ， 與 基 因 突 變 發(fā) 生 時 期 不 相 同 的 是 ( )A.細(xì) 胞 體 積 的 增 加B.中 心 體 的 倍 增C.DNA以 高 度 螺 旋 化 狀

35、態(tài) 存 在D.DNA中 A和 T堿 基 之 間 氫 鍵 的 斷 裂【 解 析 】 選 C。 基 因 突 變 發(fā) 生 在 間 期 ， 間 期 細(xì) 胞 進(jìn) 行 生 長 ， 進(jìn) 行中 心 體 的 復(fù) 制 ， 進(jìn) 行 DNA復(fù) 制 。 DNA復(fù) 制 時 ， 需 要 解 旋 ， 堿 基 之間 的 氫 鍵 斷 裂 。 DNA高 度 螺 旋 化 時 ， DNA以 染 色 體 形 式 存 在 ， 發(fā)生 在 分 裂 期 。 4.(多 選 )下 列 關(guān) 于 基 因 突 變 的 敘 述 ， 不 正 確 的 是 ( )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B.染 色 體

36、 上 部 分 基 因 缺 失 ， 引 起 性 狀 的 改 變 ， 屬 于 基 因 突 變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 變引 起 的D.DNA的 復(fù) 制 和 轉(zhuǎn) 錄 的 差 錯 都 可 能 引 發(fā) 基 因 突 變 【 解 析 】 選 A、 B、 C、 D。 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 ，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

37、 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 的后 代 出 現(xiàn) 的 差 異 主 要 來 自 于 基 因 重 組 ； DNA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 RNA發(fā) 生 變 化 ， 不 屬 于 基因 突 變 。 5.(2012 揚(yáng) 州 模 擬 )如 圖 甲 表 示 人 類 鐮 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 的 病 因 ，圖 乙 是 一 個 家 族 中 該 病 的 遺 傳 系 譜 圖 (控 制 基 因 為 B與 b)， 請 據(jù)圖 回 答 ： (已 知 谷 氨 酸

38、 的 密 碼 子 是 GAA， GAG) (1)圖 中 表 示 的 遺 傳 信 息 流 動 過 程 分 別 是 ： _； _。(2) 鏈 堿 基 組 成 為 _， 鏈 堿 基 組 成 為 _。(3)鐮 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 的 致 病 基 因 位 于 _染 色 體 上 ， 屬于 _性 遺 傳 病 。(4) 6基 因 型 是 _， 6和 7婚 配 后 生 一 患 病 男 孩 的 概 率是 _， 要 保 證 9婚 配 后 子 代 不 患 此 病 ， 從 理 論 上 說 其 配 偶的 基 因 型 必 須 為 _。 (5)鐮 刀 型 細(xì) 胞 貧 血 癥 是 由 _產(chǎn) 生 的 一 種 遺 傳 病

39、， 從 變 異的 種 類 來 看 ， 這 種 變 異 屬 于 _。 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(diǎn) 是 _和 _。 【 解 析 】 發(fā) 生 此 病 的 根 本 原 因 在 于 遺 傳 物 質(zhì) DNA復(fù) 制 時 發(fā) 生 了 基因 突 變 ， 由 原 來 的 CTT突 變 為 CAT， 從 而 使 轉(zhuǎn) 錄 成 的 mRNA上 的 堿基 也 相 應(yīng) 的 由 GAA變 成 GUA。 因 在 翻 譯 過 程 中 ， GAA、 GUA分 別 是谷 氨 酸 、 纈 氨 酸 的 密 碼 子 ， 所 以 合 成 的 血 紅 蛋

40、 白 中 的 谷 氨 酸 就被 纈 氨 酸 所 代 替 ， 異 常 的 血 紅 蛋 白 使 紅 細(xì) 胞 變 形 ， 由 正 常 的 中央 微 凹 的 圓 餅 狀 變 為 鐮 刀 狀 ， 使 紅 細(xì) 胞 運(yùn) 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 基因 突 變 對 生 物 往 往 是 有 害 的 。 答 案 ： (1)DNA復(fù) 制 轉(zhuǎn) 錄 (2)CAT GUA(3)常 隱 (4)Bb 1/8 BB(5)基 因 突 變 可 遺 傳 變 異 低 頻 性 多 害 少 利 性 實(shí) 驗(yàn) 方 法 ： 材 料

41、 分 析 型 實(shí) 驗(yàn) 的 解 題 策 略【 理 論 指 導(dǎo) 】依 據(jù) 一 定 的 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 運(yùn) 用 所 學(xué) 的 學(xué) 科 知 識 分 析 其 中 原 因 或 得出 正 確 的 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 。 也 就 是 要 能 理 解 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 的 一 般 方 法 ， 理解 所 考 實(shí) 驗(yàn) 的 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 ， 包 括 實(shí) 驗(yàn) 原 理 、 方 法 和 操 作 步 驟 ， 并能 對 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 和 結(jié) 果 進(jìn) 行 解 釋 和 分 析 。 材 料 分 析 型 實(shí) 驗(yàn) 主 要 包括 以 下 三 種 形 式 ： 1.根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 提 出 合 理 解 釋 ；2.根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果

42、確 定 實(shí) 驗(yàn) 控 制 的 條 件 ；3.根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 原 理 和 實(shí) 驗(yàn) 過 程 ， 預(yù) 測 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 。材 料 分 析 型 實(shí) 驗(yàn) 題 應(yīng) 對 總 策 略 如 下 ： (1)注 重 分 析 實(shí) 驗(yàn) 程 序 ：在 實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 和 復(fù) 習(xí) 中 ， 分 析 實(shí) 驗(yàn) 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 為什 么 這 樣 做 ， 從 中 學(xué) 習(xí) 解 決 問 題 、 研 究 事 物 的 方 法 。 實(shí) 驗(yàn) 程 序往 往 是 分 組 標(biāo) 號 單 一 變 量 處 理 和 無 關(guān)

43、 變 量 處 理 觀 察 、 分 析得 出 結(jié) 論 。 如 果 實(shí) 驗(yàn) 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 。 (2)結(jié) 論 分 析 離 不 開 實(shí) 驗(yàn) 類 型 ：探 究 性 實(shí) 驗(yàn) 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(yàn) 證 性 實(shí)

44、驗(yàn) ， 結(jié) 論 是 惟 一 的 ， 結(jié) 果 是 支 持假 設(shè) 的 。(3)注 意 結(jié) 論 和 假 設(shè) 的 呼 應(yīng) ：實(shí) 驗(yàn) 首 先 給 出 假 設(shè) ， 最 后 需 要 補(bǔ) 充 結(jié) 論 ， 要 注 意 結(jié) 論 與 假 設(shè) 相呼 應(yīng) 。 結(jié) 論 或 者 肯 定 假 設(shè) ， 或 者 否 定 假 設(shè) ， 依 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 的 不同 而 不 同 。 【 典 例 分 析 】在 生 物 界 有 一 種 稱 為 “ 表 型 模 擬 ” 的 現(xiàn) 象 ， 其 中 果 蠅 的 翅 長 便是 最 明 顯 的 例 子 ， 果 蠅 的 長 翅 (A)對 殘 翅 (a)為 顯 性 ， 但 是 即 使是 純 合 長 翅

45、 品 系 的 幼 蟲 ， 在 35 條 件 下 培 養(yǎng) (常 溫 為 25 )時 ，長 成 的 成 體 果 蠅 卻 是 殘 翅 。 某 一 生 物 興 趣 小 組 在 暑 期 培 養(yǎng) 了 一 批 純 合 長 翅 紅 眼 果 蠅 準(zhǔn) 備 做 遺傳 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) ， 因 當(dāng) 時 天 氣 炎 熱 ， 氣 溫 高 達(dá) 35 37 ， 他 們 將 果蠅 幼 蟲 放 在 有 空 調(diào) 的 實(shí) 驗(yàn) 室 中 ， 調(diào) 節(jié) 室 溫 至 25 培 養(yǎng) 。 不 料 培養(yǎng) 的 第 7天 停 電 ， 空 調(diào) 停 用 一 天 ， 也 未 采 取 別 的 降 溫 措 施 。 結(jié) 果培 養(yǎng) 出 的 成 蟲 中 出 現(xiàn) 了 一 定

46、數(shù) 量 的 殘 翅 果 蠅 (有 雌 有 雄 )。實(shí) 驗(yàn) 過 程 ： 讓 培 養(yǎng) 的 成 蟲 中 的 殘 翅 果 蠅 相 互 交 配 并 將 這 些 殘 翅 果蠅 繁 殖 的 幼 蟲 在 25 下 培 養(yǎng) 。 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 一 ： 后 代 全 部 是 長 翅 ；實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 二 ： 后 代 全 部 是 殘 翅 或 者 出 現(xiàn) 部 分 殘 翅 。實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 一 (對 應(yīng) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 一 )： 說 明 殘 翅 的 出 現(xiàn) 是 不 遺 傳 的 變 異 ，不 遺 傳 的 變 異 是 由 溫 度 變 化 引 起 的 ， 遺 傳 物 質(zhì) 沒 有 發(fā) 生 改 變 ， 是“ 表 型 模 擬 ” 現(xiàn)

47、 象 ；實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 二 (對 應(yīng) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 二 )： 說 明 殘 翅 的 出 現(xiàn) 是 可 遺 傳 的 變 異 ，可 遺 傳 的 變 異 是 由 溫 度 變 化 導(dǎo) 致 遺 傳 物 質(zhì) 改 變 引 起 的 ， 不 是 “ 表型 模 擬 ” 現(xiàn) 象 。 【 分 析 】(1)形 式 ： 本 實(shí) 驗(yàn) 屬 于 材 料 分 析 型 實(shí) 驗(yàn) 的 第 三 種 形 式 “ 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn)原 理 和 實(shí) 驗(yàn) 過 程 ， 預(yù) 測 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 ” ， 要 判 斷 “ 殘 翅 性 狀 的 出 現(xiàn) ”是 否 為 “ 表 型 模 擬 ” 現(xiàn) 象 ， 也 就 是 判 斷 這 種 變 異 是 否 由 遺 傳 物

48、質(zhì)改 變 引 起 。(2)解 題 思 路 ： 看 其 后 代 的 情 況 ， 如 果 是 由 遺 傳 物 質(zhì) 改 變 引 起 的 ，則 該 性 狀 遺 傳 給 后 代 ， 不 是 “ 表 型 模 擬 ” 現(xiàn) 象 ； 如 果 是 由 環(huán) 境 變化 引 起 的 ， 則 該 性 狀 不 能 遺 傳 給 后 代 ， 是 “ 表 型 模 擬 ” 現(xiàn) 象 。 【 拓 展 】探 究 生 物 性 狀 的 改 變 是 由 基 因 決 定 的 還 是 由 環(huán) 境 變 化 引 起 的 ，如 何 轉(zhuǎn) 化 為 單 一 變 量 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) 探 究 ？提 示 ： 將 相 同 基 因 型 的 果 蠅 置 于 不 同 環(huán) 境 條 件 下 培 養(yǎng) ， 或 在 相同 環(huán) 境 條 件 下 培 養(yǎng) 不 同 性 狀 的 果 蠅 。 觀 察 比 較 被 培 養(yǎng) 的 果 蠅 性狀 的 異 同 ， 以 確 定 性 狀 是 由 基 因 決 定 的 ， 還 是 由 環(huán) 境 影 響 的 ，還 是 二 者 兼 有 。