第一講基因突變和基因重組

第四單元生物變異、育種與進(jìn)化本章包括基因突變和基因重組、染色體變異、人類遺傳病等三節(jié)內(nèi)容，是高考考查的重點。特別是本章中的遺傳分析推理題(如：遺傳系譜圖分析、概率計算、基因型推斷)、染色體組的概念等是每年高考的必考題型。本章要求掌握以下知識點：1．基因突變的概念、種類、原因、特點和意義2．基因重組的概念、發(fā)生時期和意義3．染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目變異的類型和實例一4．染色體組的概念，二倍體、多倍體和單倍體的概念、特點及應(yīng)用5．低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化6．人類遺傳病及主要類型，人類遺傳病的監(jiān)測

和預(yù)防7．調(diào)查常見的人類遺傳病8．人類基因組計劃及意義1．構(gòu)建合理的知識體系：變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，復(fù)習(xí)中要將生物變異與細(xì)胞增殖、遺傳物質(zhì)的復(fù)制、生物育種和人類遺傳病等問題進(jìn)行有機(jī)的整合，總結(jié)歸納，從而構(gòu)建比較完整的知識體系。2．理論聯(lián)系實際：將教材中的基本原理與生產(chǎn)生活中的一些常見現(xiàn)象聯(lián)系起來，如分析遺傳病的類型、由來，單倍體和多倍體在育種上的應(yīng)用等。從而深化對知識的理解、應(yīng)用與拓展，探尋生命活動的基本規(guī)律。3．拓展探究：利用現(xiàn)實的問題或素材，應(yīng)用相關(guān)生物學(xué)原理探究其規(guī)律，以培養(yǎng)探究能力和思維能力，增強(qiáng)創(chuàng)造力，以適應(yīng)現(xiàn)代高考的改革與發(fā)展趨勢。第一講基因突變和基因重組【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1．基因突變的概念、種類、原因、特點和意義2．基因重組的概念、發(fā)生時期和意義【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】

請大家閱讀課本第5章第1節(jié)內(nèi)容，完成資料上高考回眸和基礎(chǔ)知識探究部分的內(nèi)容，10分鐘后進(jìn)行檢測。考點一基因突變【基礎(chǔ)知識整合】1．基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的

而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。替換、增添和缺失2．基因突變發(fā)生的時期：基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的任何階段，以及體細(xì)胞或生殖細(xì)胞周期的任何時期；一般認(rèn)為，基因突變多發(fā)生在DNA分子復(fù)制時，如。3．基因突變的實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥(1)癥狀：紅細(xì)胞呈彎曲的鐮刀狀，易破裂；使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。(2)直接病因：血紅蛋白多肽鏈上一個

被替換。(3)根本病因：血紅蛋白基因(DNA)上

發(fā)生改變，由T—A變?yōu)锳—T。4．基因突變的意義：基因突變是

產(chǎn)生的途徑，是生物變異的

，是生物進(jìn)化的原始材料。

有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期氨基酸一個堿基對新基因根本來源【知識拓展】一、基因突變對性狀的影響1.改變性狀(1)原因：突變間接引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變，影響生物性狀。(2)實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥。2.不改變性狀：(1)一種氨基酸可以由多種密碼子決定，當(dāng)突變后的DNA轉(zhuǎn)錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時，這種突變不會引起生物性狀的改變。(2)突變成的隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變。⑶突變發(fā)生在不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段(非基因片段)中，不引起性狀的改變。二、基因突變對子代的影響1.基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不會遺傳給子代，但有些植物可以通過無性生殖傳遞給后代。

2.如果發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代?！纠?】下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是()A．①處插入堿基對G—CB．②處堿基對A—T替換為G—CC．③處缺失堿基對A—TD．④處堿基對G—C替換為A—TB【解析】本題主要考查基因突變、轉(zhuǎn)錄、翻譯等基礎(chǔ)知識，及突變對性狀的影響。第一步先根據(jù)基因結(jié)構(gòu)和氨基酸種類確定密碼子的排列順序，即mRNA上堿基排列順序(…GGGAAGCAG…)。由于1169位賴氨酸(AAG)變?yōu)楣劝彼?GAA、GAG)，結(jié)合題干意思即①②③④四處只有一處發(fā)生突變可確定谷氨酸密碼子是(GAG)，從而推出是②處堿基對A—T替換為G—C。所以選B項。【例2】(2011安徽)人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)胞基因突變并遺傳給下一代【解析】考查生物變異。131I作為放射性物質(zhì)，可以誘導(dǎo)生物變異。但不是堿基的類似物，不能插入或替換DNA的堿基引起基因突變。放射性物質(zhì)產(chǎn)生射線，可以誘導(dǎo)基因突變，但發(fā)生在甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的基因突變不能遺傳給下一代。C三、基因突變的原因和特點1．誘變因素(1)物理因素：如紫外線、X射線及其他輻射，損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA。(2)化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物能改變核酸的堿基。(3)生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA。2．基因突變的特點：(1)廣泛性：在生物界中普遍存在。(2)隨機(jī)性：生物個體發(fā)育的任何時期。(3)低頻性：突變頻率很低。(4)多方向性：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。四、對基因突變的理解1．基因突變的“隨機(jī)性”：(1)時間上隨機(jī)：可發(fā)生于生物個體發(fā)育的任何時期；(2)部位上隨機(jī)：基因突變可發(fā)生于體細(xì)胞中，也可發(fā)生于生殖細(xì)胞中。2．基因突變的“不定向性”：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。如控制小鼠毛色的灰色基因(Ay)可突變成黃色基因(AY)，也可突變成黑色基因(a)。但不管怎么突變，它始終都是決定同一性狀，只不過改變了同一性狀的不同表現(xiàn)而已。3．基因突變一般有害：在長期的進(jìn)化過程中，生物無論在形態(tài)、結(jié)構(gòu)還是生理上都已形成了自身的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和對環(huán)境的適應(yīng)。基因突變打破了原有遺傳基礎(chǔ)的均衡性，就有可能引起不同程度的有害性狀，表現(xiàn)生活力與可育性的降低、壽命縮短或死亡。但并非所有的基因突變都是有害的，有些突變也會產(chǎn)生有利的變異，有的變異對生物既無利也無害。4．基因突變發(fā)生于基因的內(nèi)部，它只是導(dǎo)致了基因的分子結(jié)構(gòu)的改變(即A→a或b→B)，它沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和基因的位置。新出現(xiàn)的基因a即為原基因A的等位基因。5．基因突變相關(guān)整合圖解【例3】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)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測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【解析】本題考查了生物的遺傳和變異及學(xué)生分析問題的能力。不論基因是否突變，花色基因的堿基組成是相同的，A項錯誤；基因的DNA序列是決定其獨特性的重要因素，B項正確；細(xì)胞的DNA含量不能作為是否發(fā)生基因突變的依據(jù)，C項錯誤；即使細(xì)胞未發(fā)生基因突變，其不同細(xì)胞時期RNA含量也是不一樣的，D項錯誤?？键c二基因重組【基礎(chǔ)知識整合】1．基因重組的概念：生物體進(jìn)行

的過程中，控制

的基因重新組合。推論：不進(jìn)行有性生殖的生物(或過程)，沒有基因重組。有性生殖不同性狀2．基因重組發(fā)生時期和原因時期原因減數(shù)第一次分裂隨著非同源染色體的自由組合，自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因重組減數(shù)第一次分裂同源染色體上的隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合后期前期(四分體時期)其上的非等位基因等位基因3.基因重組的意義：基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的

的子代，子代中就可能出現(xiàn)適應(yīng)

基因組合。基因重組是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要的意義?；蚪M合某種變化的、生存所必需的【知識拓展】一、基因重組的類型、結(jié)果、意義等相關(guān)知識的整合1．基因重組的類型(1)減Ⅰ后期：非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。(2)四分體時期：同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換。2．基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生了新的基因型，大大豐富了變異的來源，是進(jìn)行有性生殖的生物變異的主要來源。3．基因工程與基因重組：(1)目的基因經(jīng)運載體而導(dǎo)入受體細(xì)胞，與受體細(xì)胞中的基因重組，也屬于控制不同性狀的基因重新組合；(2)基因工程可以發(fā)生在不同種生物之間，打破了種間隔離；(3)基因工程是一種人工控制的定向變異。二、基因突變和基因重組的區(qū)別聯(lián)系1．基因突變和基因重組概念的比較基因突變

基因重組

變異實質(zhì)

基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生新的基因控制不同性狀的基因重新組合

時間

主要發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期

減數(shù)第一次分裂四分體時期和減數(shù)第一次分裂后期

可能性突變頻率低普遍發(fā)生在有性生殖過程中，產(chǎn)生變異多變異類型

比較項目

適用范圍所有生物都可發(fā)生，具有普遍性真核生物的有性生殖過程中結(jié)果產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因型意義是變異的根本來原，為生物進(jìn)化提供最初的原始材料是形成生物多樣性的重要原因之一，加快了進(jìn)化的速度舉例鐮刀型細(xì)胞貧血癥一母生九子，連母十個樣特別提醒①基因重組產(chǎn)生了新的基因型，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”。②基因突變的頻率比較：生殖細(xì)胞>體細(xì)胞；分裂旺盛的細(xì)胞>停止分裂的細(xì)胞

2．根據(jù)細(xì)胞分裂圖來確定變異的類型。A、B圖分析：A圖B圖分裂類型有絲分裂減數(shù)分裂變異類型基因突變基因突變或基因重組特別提醒:

基因重組中染色體的互換是指同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；如果是非同源染色體片段的互換，則屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異。【例4】(2011廣東)最近，可以抵抗多數(shù)抗生素的“超級細(xì)菌”引人關(guān)注，這類細(xì)菌含有超強(qiáng)耐藥性基因NDM-1，該基因編碼金屬β-內(nèi)酰胺酶，此菌耐藥性產(chǎn)生的原因是(多選)()A．定向突變B．抗生素濫用C．金屬β－內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活D．通過染色體交換從其他細(xì)菌獲得耐藥基因BC【解析】A項，突變是不定向的，故A錯。D項，細(xì)菌是原核生物，沒有染色體，故D錯?？股氐臑E用相當(dāng)于對細(xì)菌進(jìn)行了自然選擇，導(dǎo)致了超強(qiáng)耐藥性基因NDM-1在該細(xì)菌中逐代積累，該NDM-1基因編碼金屬β-內(nèi)酰胺酶，由此推測金屬β-內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活。故BC正確。【例5】細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是()A．染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B．非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C．染色體復(fù)制時受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D．非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異【解析】解題時必須明白以下要點：基因突變、染色體變異在自然條件或誘發(fā)因素的作用下，可以發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中；而(自然狀況下的)基因重組只發(fā)生在進(jìn)行有性生殖生物的減數(shù)分裂過程中。B【當(dāng)堂訓(xùn)練】課后強(qiáng)化作業(yè)二十一課時練習(xí)三十八一、選擇題(每小題只有一個正確選項)1．經(jīng)過正常減數(shù)分裂和受精作用產(chǎn)生的后代，其發(fā)生的變異主要是()A．基因突變B．基因重組C．染色體數(shù)目變異D．染色體結(jié)構(gòu)變異B【解析】主要考查了學(xué)生對減數(shù)分裂、受精作用與生物的變異之間關(guān)系的理解。學(xué)生多錯選A，主要是未能準(zhǔn)確區(qū)分基因突變和基因重組的概念和來源，對基因突變的特征有誤解，認(rèn)為基因突變是普遍發(fā)生的，隨機(jī)發(fā)生的。正常減數(shù)分裂過程一方面伴隨著同源染色體分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合而發(fā)生基因重組；另一方面有時同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換也會發(fā)生基因重組，故選B。正常減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子雖然染色體數(shù)目減半，但受精作用后使受精卵的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，經(jīng)過有絲分裂細(xì)胞增殖，細(xì)胞分化產(chǎn)生的后代細(xì)胞染色體與親代體細(xì)胞相同，維持了后代與親代染色體數(shù)目的恒定，故可排除答案C。正常減數(shù)分裂和受精作用產(chǎn)生的后代，染色體結(jié)構(gòu)變異的幾率很低，故可排除答案D。2．已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個基因，下面列出的若干種變化中，未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是()D3．具有兩對相對性狀的純合子雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，則F2中重組類型占()A．1/16 B．3/8C．5/8 D．3/8或5/8【解析】以豌豆為例，純合黃色圓粒與純合綠色皺粒雜交，F(xiàn)2中重組類型占3/8，純合黃色皺粒與純合綠色圓粒雜交，F(xiàn)2中重組類型占5/8，所以答案是D。D4．基因重組發(fā)生在()A．減數(shù)分裂形成配子的過程中B．受精作用形成受精卵的過程中C．有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中D．無絲分裂的過程中A5．1DNA→2DNA，這兩個攜帶完全相同遺傳信息的DNA彼此分離發(fā)生在()A．細(xì)胞分裂間期B．減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期C．減數(shù)第一次分裂后期D．減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期D6．下列關(guān)于生物變異在理論和實踐上的意義，錯誤的是()A．不定向的變異為定向的自然選擇提供了原材料B．基因重組有利于物種在多變的環(huán)境中生存C．人工誘變育種可大大提高突變率D．用二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)，能得到葉片和果實較小的單倍體植物D【解析】主要考查了學(xué)生對生物變異與生物進(jìn)化的關(guān)系、生物變異在育種上的應(yīng)用等綜合知識的理解。變異是不定向的，而自然選擇是定向的，故排除A；從減數(shù)分裂使配子中染色體組合具有多樣性，減數(shù)分裂中發(fā)生了基因重組，基因重組使配子中染色體組合具有多樣性，配子中染色體組合具有多樣性，物種才有多樣性，才有利于物種在多變的環(huán)境中生存，這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化等方面理解，故排除B；二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植物，單倍體植物高度不育，不可能得到果實，故選D。7．基因敲除主要是應(yīng)用DNA同源重組原理，將同源DNA片段導(dǎo)入受體細(xì)胞，使同源DNA片段在原有位置替代了靶基因片段，從而達(dá)到基因敲除的目的?；蚯贸瓤梢允怯猛蛔兓蚧蚱渌蚯贸鄳?yīng)的正?；?，也可以用正?；蚯贸鄳?yīng)的突變基因。下列有關(guān)基因敲除說法正確的是()A．基因敲除實際上是刪除某個基因，從而達(dá)到使該基因“沉默”的目的B．利用基因敲除技術(shù)，不能修復(fù)細(xì)胞中的病變基因C．基因敲除可定向改變生物體的某一基因D．從理論上分析，利用基因敲除技術(shù)可治療先天性愚型C【解析】本題主要考查DNA重組技術(shù)、生物的變異、基因與性狀的關(guān)系，考查學(xué)生從新情景中提取信息的能力。錯選A以為題目的意思是把突變的基因刪除；錯選B的學(xué)生知道這是用另一個基因代替原來的基因，錯誤地認(rèn)為“修復(fù)基因”與基因替換是不同的；錯選D的學(xué)生不知道先天性愚型是21三體綜合征，發(fā)病原因是多了一條21號染色體?；蚯贸鞘固囟ǖ幕虬l(fā)生改變，所以能定向改變，故選C。8．大腸桿菌某基因原有183對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，減為180對堿基(減少的堿基對與終止密碼子無關(guān))，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異為()A．只差一個氨基酸，其他順序不變B．除長度相差一個氨基酸外，其他氨基酸順序也有改變C．長度不變，但順序改變D．A、B都有可能【解析】由題意可知，該基因突變后減少了3個堿基，減少的這3個堿基有可能剛好對應(yīng)編碼一個氨基酸的密碼子，也有可能對應(yīng)編碼兩個氨基酸的密碼子，故A、B兩種結(jié)果都有可能出現(xiàn)。D9．下列為某一段多肽鏈和控制它合成的DNA雙鏈的一段。(密碼子表：甲硫氨酸AUG，脯氨酸CCA、CCC、CCU、CCG，蘇氨酸ACU、ACC、ACA、ACG，甘氨酸GGU、GGA、GGG、GGC，纈氨酸GUU、GUC、GUA、GUG)“—甲硫氨酸—脯氨酸—蘇氨酸—甘氨酸—纈氨酸—”根據(jù)上述材料，下列描述中錯誤的是()A．這段多肽鏈中有4個“—CO—NH—”的結(jié)構(gòu)B．決定這段多肽鏈的遺傳密碼子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC．這段DNA中的①鏈起了轉(zhuǎn)錄模板的作用D．若發(fā)生基因突變，則該多肽鏈的結(jié)構(gòu)一定發(fā)生改變D【解析】因為密碼子具有簡并性，即一個氨基酸可以由幾個密碼子編碼，所以發(fā)生基因突變后，該多肽鏈的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。10．右圖表示某二倍體生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，關(guān)于此圖的說法正確的是()A．是次級精母細(xì)胞，處于減數(shù)第二次分裂后期B．含同源染色體2對、DNA分子4個、染色單體0個C．正在進(jìn)行等位基因分離、非等位基因自由組合D．該細(xì)胞的每個子細(xì)胞含一個染色體組，僅1個具有生殖功能D11．利用紫外線對離體培養(yǎng)的小鼠絨毛上皮細(xì)胞進(jìn)行誘變處理后，對甘氨酸的吸收功能喪失，且這種特性在細(xì)胞多次分裂后仍能保持。下列分析中，正確的是()A．經(jīng)過誘變的細(xì)胞都含有一對相應(yīng)的隱性突變基因B．突變后的細(xì)胞的細(xì)胞膜上相應(yīng)的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化C．突變后的細(xì)胞中轉(zhuǎn)運RNA種類減少D．誘變處理破壞了細(xì)胞中催化ATP合成的相關(guān)酶系B12．已知a、b、c、d是某細(xì)菌DNA片段上的4個基因，右圖中W表示野生型，①、②、③分別表示三種缺失不同基因的突變體，虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性，發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性，則編碼該酶的基因是()A．基因a B．基因bC．基因c D．基因d【解析】從圖中可看出，只有W和①具有，而②和③均不具有的是基因b，故答案選B。B13．下列哪些變異的性狀是可以遺傳給后代的()A．體內(nèi)淋巴細(xì)胞的DNA整合了病毒基因的艾滋病患者B．接受骨髓移植后，血型由O型變成A型的白血病人的A血型C．父母正常的血友病病人D．生活在山區(qū)的甲狀腺腫大癥患者C14．下圖中字母表示細(xì)胞中所含有的基因，含有2個、3個染色體組的依次是()A．②⑤、③

B．①②、③④C．①②、③

D．②⑤、①③④A二、非選擇題15．如右圖是具有兩對染色體的某動物體細(xì)胞示意圖：(1)請參照示意圖在下列方框內(nèi)畫出初級精母細(xì)胞著絲點移向兩極的各種組成圖(假設(shè)無互換)。參考答案如下圖(2)根據(jù)你畫出的染色體各種組成圖，寫出兩對基因分配情況，并說明它們符合哪些遺傳定律？

(3)若有一個如圖所示的精原細(xì)胞，請寫出其減數(shù)分裂能產(chǎn)生的配子種類及比例。

。(4)若對精原細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記，基因A、a都被標(biāo)記為黃色，B、b都被標(biāo)記為綠色，則在一個四分體中最多出現(xiàn)

個綠色熒光點。AB(或aB)∶ab(或Ab)＝1∶14

等位基因A與a、B與b彼此分開，符合基因分離定律，非等位基因A(a)與B(b)自由組合，符合基因的自由組合定律。(5)若下圖表示該動物體內(nèi)正在進(jìn)行分裂的一個細(xì)胞，則該細(xì)胞()A．只存在于該動物的精巢中B．在分裂間期發(fā)生過基因突變C．含有4個染色體組D．分裂產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞有兩種B16．下圖A是果蠅體細(xì)胞模式圖，圖B是該個體減數(shù)分裂形成配子時的兩對同源染色體，請回答：(1)果蠅體細(xì)胞中有

個染色體組，其中一個染色體組可以表示為

。2Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ(2)圖B中①上的基因異常，表明該個體減數(shù)分裂形成配子時，發(fā)生了

。(3)假設(shè)圖B減數(shù)分裂完成后形成了DdA的配子，其原因可能是。(4)假設(shè)圖B減數(shù)分裂完成后形成了Da的卵細(xì)胞，則同時產(chǎn)生的三個極體的基因型是

?；蛲蛔?/p>

減數(shù)第一次分裂后期同源染色體①和②沒有分離或者減數(shù)第二次分裂后期①上的姐妹染色單體沒有分離da、dA、dA(5)請在給定的圓圈內(nèi)繪出Da的卵細(xì)胞形成過程中次級卵母細(xì)胞的模式圖(減數(shù)第二次分裂中期)，并注明染色體和其上的基因組成情況。見右圖：17．假設(shè)A、b是玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育出優(yōu)良新品種AAbb，可以采用的方法如下圖所示。請據(jù)圖回答下列問題：(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方法稱為

。經(jīng)過②過程產(chǎn)生的表現(xiàn)型符合育種要求的植株中，不能穩(wěn)定遺傳的占

。將表現(xiàn)型為A_bb的玉米植株自交，子代中AAbb與Aabb的比是

。(2)過程⑤常采用

得到基因型為Ab的幼苗。與過程①②③的育種方法相比，過程⑤⑥的育種優(yōu)勢是

。雜交育種2/33∶2明顯縮短育種年限花藥離體培養(yǎng)(3)過程⑦是用γ射線處理獲取新品種的方法，處理對象常選用萌發(fā)的種子或幼苗，這是因為。(4)通過過程④培育基因型為AAbbC的植株，采用的生物工程技術(shù)有，與過程⑦的育種方法相比，過程④育種的優(yōu)勢是

。

萌發(fā)的種子或幼苗細(xì)胞分裂旺盛，發(fā)生基因突變的幾率增大

基因工程、植物組織培養(yǎng)(答“基因工程”即可)能定向改變生物的遺傳性狀課時練習(xí)三十九一、選擇題(每小題只有一個正確選項)1．家蠶的性別決定為ZW型。用X射線處理使第2染色體上的含顯性斑紋基因PB的區(qū)段易位到W染色體上，再將雌蠶與白體雄蠶交配，其后代凡是雌蠶都有斑紋，凡是雄蠶都無斑紋，這樣有利于“去雌留雄”，提高蠶絲產(chǎn)量。該育種方法依據(jù)的原理是()A．基因突變 B．基因重組C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．染色體數(shù)目的變異【解析】染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上(易位)引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。C2．基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)改變，關(guān)于這種改變的說法正確的是()①若發(fā)生在配子形成過程中，將遵循孟德爾遺傳規(guī)律傳遞給后代②若發(fā)生在體細(xì)胞中，一定不能遺傳③若發(fā)生在人的體細(xì)胞中有可能發(fā)展為癌細(xì)胞④都是外來因素影響引起的A．①②③④

B．①③④C．①③

D．②④C3．下列情況不屬于染色體變異的是()A．人的第5號染色體部分缺失引起的貓叫綜合征B．人的第21號染色體多一條引起的先天性愚型(21三體綜合征)C．非同源染色體上的非等位基因之間自由組合D．采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株【解析】非同源染色體上的非等位基因之間自由組合屬于基因重組，C不正確。C4．六倍體普通小麥的體細(xì)胞中含42條染色體。用它的花粉直接培養(yǎng)成的植株的體細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)、每個染色體組含有的染色體個數(shù)分別是()A．三組和7個 B．一組和21個C．三組和21 D．一組和7個A【解析】用六倍體普通小麥的花粉直接培養(yǎng)成的植株是單倍體植株，其體細(xì)胞中含有三個染色體組，每個染色體組含有7條染色體。5．某些類型的染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異，可通過對細(xì)胞有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數(shù)第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于()A．三倍體、染色體片段增加、染色體數(shù)目個別增加、染色體片段缺失B．染色體數(shù)目個別增加、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失C．三倍體、染色體片段缺失、染色體數(shù)目個別增加、染色體片段增加D．染色體片段缺失、染色體數(shù)目個別增加、染色體片段增加、三倍體B6．將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長成后用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到了新的植株，下列有關(guān)新植株的敘述正確的一組是()①是單倍體②體細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體③不能形成可育的配子④體細(xì)胞內(nèi)有同源染色體⑤能形成可育的配子⑥可能是純合子也有可能是雜合子⑦一定是純合子⑧是二倍體A．④⑤⑦⑧

B．①④⑤⑥

C．①②③⑥

D．①④⑤⑦B7.人類的F基因前段存在CGG重復(fù)序列。科學(xué)家對CGG重復(fù)次數(shù)、F基因表達(dá)和某遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查研究，統(tǒng)計結(jié)果如下：CGG重復(fù)次數(shù)(n)n<50n≈150n≈260n≈500F基因的mRNA(分子數(shù)/細(xì)胞)50505050F基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)10004001200癥狀表現(xiàn)無癥狀輕度中度重度對此項研究進(jìn)行分析，其結(jié)論錯誤的是()A．CGG重復(fù)次數(shù)不影響F基因的轉(zhuǎn)錄B．CGG重復(fù)次數(shù)與該遺傳病是否發(fā)病及癥狀表現(xiàn)(發(fā)病程度)無關(guān)C．CGG重復(fù)次數(shù)影響翻譯(蛋白質(zhì)的合成)過程D．F基因編碼的蛋白質(zhì)有抑制該病發(fā)生的作用【解析】從表中可看出，CGG重復(fù)次數(shù)越大，該遺傳病癥狀表現(xiàn)越嚴(yán)重，B錯誤。B8．下圖為有性生殖過程的圖解?；蛲蛔兒屯慈旧w的交叉互換均可發(fā)生在()A．①③

B．②⑥C．④⑤

D．③⑥B9．下面有關(guān)貓叫綜合征的敘述中，不正確的是()A．是由于人的第5號染色體部分缺失引起的B．是由于人的第5號染色體上的部分基因突變引起的C．患者生長發(fā)育遲緩，存在嚴(yán)重的智力障礙D．由于患者的哭聲酷似貓叫而得名

B10．人類的每一條染色體上都有很多基因，若父母的1號染色體分別如下圖所示，不考慮染色體交叉互換，據(jù)此不能得出的結(jié)論是()B基因控制的性狀等位基因及其控制性狀紅細(xì)胞形態(tài)E：橢圓形細(xì)胞e：正常細(xì)胞Rh血型D：Rh陽性d：Rh陰性產(chǎn)生淀粉酶A：產(chǎn)生淀粉酶a：不產(chǎn)生淀粉酶A.他們的孩子可能出現(xiàn)橢圓形紅細(xì)胞B．他們的孩子是Rh陰性的可能性是1/2C．他們的孩子中可能會出現(xiàn)橢圓形紅細(xì)胞且能產(chǎn)生淀粉酶的表現(xiàn)型D．他們的孩子中有3/4能夠產(chǎn)生淀粉酶【解析】由題意可知，母親基因型為DD，父親基因型為dd，他們的孩子基因型均為Dd，表現(xiàn)為Rh陽性，即他們的孩子是Rh陰性的可能性為0。11．八倍體小黑麥體細(xì)胞有絲分裂后期染色體數(shù)為112條，其單倍體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為()A．56個B．28個C．14個D．7個B【解析】該小麥有絲分裂后期染色體數(shù)為112條，則其正常體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為56條，故其單倍體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為28條。12．用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下，有關(guān)此種育種方法的敘述中，正確的是()A．這種育種方法叫雜交育種B．過程④必須使用生長素處理C．這種方法可以明顯縮短育種年限D(zhuǎn)．過程③必須經(jīng)過受精作用【解析】由題意可知，這種育種方法叫單倍體育種，過程④使用秋水仙素，過程③無須經(jīng)過受精作用，A、B、D均錯誤。C二、非選擇題13．(2011江蘇)洋蔥(2n＝16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實驗，實驗步驟如下：①將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。②將洋蔥分組同時轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24h、36h、48h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0h、12h、24h、36h。③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8h，然后將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中5～8min。④將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。⑤用石炭酸—品紅試劑染色。⑥制片、鏡檢；計數(shù)、拍照。實驗結(jié)果：不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)(%)如下表。秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時間(h)

質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)時間(%)

0

12

24

36

0.01

24

10.71

13.68

14.19

14.46

36

9.94

11.9913.59

13.62

48

7.98

10.0612.22

11.97秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時間(h)

0.01

24

7.74

9.09

11.07

10.86

36

6.12

7.879.98

9.81

48

5.97

6.687.98

8.56請分析上述實驗，回答有關(guān)問題：(1)步驟③中“將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中”的作用是

。(2)步驟⑥為了獲得相應(yīng)的觀察視野，鏡檢時正確的操作方法是