《5.1 基因突變和基因重組》學與練

學而優(yōu)·教有方PAGE1PAGE第5章第1節(jié)基因突變和基因重組課程標準學習目標1.概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變2.闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果3.描述細胞在某些化學物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變4.闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異1.認同由基因突變和基因重組引起的變異是可以遺傳的。2.概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變。3.闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果。4.描述細胞在某些化學物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。5.闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和交叉互換，會導致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。自主梳理1.基因突變的實例——鐮狀細胞貧血項目正常人鐮狀細胞貧血患者紅細胞血紅蛋白血紅蛋白mRNA基因2.基因突變的概念DNA分子中發(fā)生的，而引起的基因的改變，叫作基因突變。3.若基因突變發(fā)生在配子中，將遵循傳遞給后代；若基因突變發(fā)生在體細胞，一般；若植物體細胞發(fā)生基因突變可以通過遺傳。4.細胞的癌變相關基因存在表達的蛋白質(zhì)作用突變的結果原癌基因抑癌基因5.癌細胞特征能夠，發(fā)生顯著變化，細胞膜上的等物質(zhì)減少，細胞之間的顯著降低，容易在體內(nèi)。6.基因突變的原因在沒有外來因素影響時，基因突變會由于等原因自發(fā)發(fā)生。易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可以分為三類：、和。7.基因突變的特點基因突變具有性和性。8.基因突變的意義基因突變是產(chǎn)生的途徑。是生物變異的，為生物的進化提供了。9基因重組基因重組就是指在生物體進行的過程中，控制的基因的重新組合，來源包括和。基因重組也是生物變異的，對生物的進化具有。預習檢測1．下列關于細胞生命活動的敘述，正確的是

（

）A．高度分化的細胞執(zhí)行特定的功能，不能再分裂增殖B．癌細胞必定已經(jīng)失去遺傳物質(zhì)的完整性C．正常組織細胞在體外長時間培養(yǎng)，一般會走向衰老D．凋亡細胞內(nèi)有活躍的遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用，主動引導走向壞死2．p53蛋白能延遲細胞周期進程以修復DNA損傷，或在DNA損傷嚴重時參與啟動細胞凋亡而防止癌變。下列敘述正確的是（）A．推測p53基因為抑癌基因B．連續(xù)分裂的細胞p53基因表達水平較高C．p53蛋白能使細胞周期停滯在分裂間期D．p53蛋白能參與啟動細胞的程序性死亡3．如圖所示為結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)與基因的變化，下列敘述正確的是（

）A．抑癌基因可維持正常細胞周期，是細胞內(nèi)與細胞增殖相關的基因B．與細胞增殖有關的某一基因發(fā)生突變，就會導致細胞癌變C．癌細胞易于轉移與其細胞膜上粘連蛋白增多有關D．通過鏡檢觀察細胞形態(tài)可判斷細胞是否發(fā)生癌變4．科研人員人為誘導獲得了果蠅突變體工，對比突變體工與野生型個體的某基因片段，發(fā)現(xiàn)正常堿基序列中只有一個位點發(fā)生了改變，即圖中“↓”處的堿基對由G-C變成了A-T。已知UAG，UAA，UGA為終止密碼子。下列有關分析錯誤的是（

）A．人為誘導獲得果蠅突變體工的原理是基因突變B．圖中模板鏈上每三個相連的堿基為一個密碼子C．突變之后該基因片段對應的mRNA序列發(fā)生改變D．突變之后該基因片段控制合成的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量可能減小5．果蠅種群中存在較多的對二氧化碳非常敏感類型和較少的抗性類型。研究結果表明，果蠅對二氧化碳敏感與抗性的基因位于細胞內(nèi)的線粒體中。下表是果蠅抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA模板鏈上的堿基序列及其對應的氨基酸序列，下列有關果蠅抗二氧化碳品系的說法，錯誤的是（

）抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺敏感品系CGA丙氨酸AGT絲氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺氨基酸位置150151152153A．果蠅抗二氧化碳品系與敏感品系的遺傳不遵循基因的分離定律B．果蠅相關基因的突變只有導致氨基酸改變時才可能有實際意義C．具有抗性果蠅的基因突變導致其中一個堿基對被替換D．果蠅產(chǎn)生抗性的直接原因可能與突變基因指導合成的蛋白質(zhì)的結構改變有關6．通過減數(shù)分裂形成的成熟生殖細胞中染色體數(shù)目會減少。下列關于玉米(2N=20)減數(shù)分裂過程的敘述，正確的是A．減數(shù)分裂完成后，生殖細胞中同源染色體數(shù)目減少為5對B．減數(shù)第二次分裂過程中，不可能出現(xiàn)等位基因的分離C．減數(shù)分裂I后期和減數(shù)分裂II后期，細胞中染色體行為相同D．在減數(shù)分裂I前期，經(jīng)聯(lián)會細胞中可以形成10個四分體7．下列關于基因重組的說法，不正確的是（

）A．生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B．一般情況下，水稻雄蕊內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖中則不能C．基因重組使子代中出現(xiàn)多種性狀組合，有利于物種在無法預測的環(huán)境中生存D．減數(shù)分裂過程中，同源染色體的姐妹染色單體之間的交叉互換，可導致基因重組8．下圖表示某正?；蚱渭捌渲笇Ш铣傻亩嚯捻樞颉~D位點發(fā)生的突變將導致肽鏈的延長停止的是（

）注除圖中密碼子外，已知GAC（天冬氨酸）、GGU（甘氨酸）、GGG（甘氨酸）、AUG（甲硫氨酸）、UAG（終止）A．丟失A-T B．T-A→C-G C．T-A→G-C D．G-C→A-T?探究一鐮狀細胞貧血形成的原因【情景材料】鐮狀細胞貧血是20世紀初才被人們發(fā)現(xiàn)的一種遺傳病。1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥，他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。后來，人們就把這種病稱為鐮刀型細胞貧血癥。鐮刀型細胞貧血癥主要發(fā)生在黑色人種中，在非洲黑人中的發(fā)病率最高，在意大利、希臘等地中海沿岸國家和印度等地，發(fā)病人數(shù)也不少，在我國的南方地區(qū)也發(fā)現(xiàn)有這類病例?！締栴}探究】1.鐮狀細胞貧血的主要癥狀是什么？2.導致鐮狀細胞貧血的原因是什么？3.鐮狀細胞貧血的遺傳是否遵循遺傳定律？?探究二結腸癌發(fā)生的原因【情景材料】結腸癌是發(fā)生于結腸部位的常見的消化道惡性腫瘤，占胃腸道腫瘤的第3位。好發(fā)部位為直腸及直腸與乙狀結腸交界處，以40歲～50歲年齡組發(fā)病率最高。早期癥狀包括便血、腹痛、排便習慣改變、貧血等，晚期癥狀主要有：胃腸道功能紊亂，糞便性狀改變等?！締栴}探究】1.結腸癌發(fā)生的主要因素是什么？2.健康人是否存在原癌基因和抑癌基因？3.癌細胞有哪些特點？要點歸納1.基因突變的實例；2.基因突變的概念；3.細胞癌變；4.基因突變的原因；5.基因突變的意義；6.基因重組?！癉NA分子結構改變”不一定是基因突變②基因片段中發(fā)生堿基序列的改變，屬于基因突變，如圖中基因1、2、3。③非基因片段中發(fā)生堿基序列的改變，不屬于基因突變，如圖中a、b。④“基因改變”不一定是基因突變⑤基因數(shù)量的改變不屬于基因突變，而是屬于染色體變異。⑥基因突變一定會使基因中堿基改變，一定引起基因堿基序列的改變。⑦病毒和原核細胞的基因一般是單個存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。⑧基因突變可發(fā)生在體細胞或生殖細胞中。⑨由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會引起生物性狀變異。⑩癌細胞的產(chǎn)生是多基因累積突變的結果，且細胞間黏著性降低。?環(huán)境改變后，有害突變可能成為有利突變，被選擇出來。典例精講【例1】吖啶橙是一種誘變劑，能夠使DNA分子的某一位置上增加或減少一對或幾對堿基。若使用吖啶橙誘變基因，不可能產(chǎn)生的結果是()A.突變基因表達的肽鏈延長B.突變基因表達的肽鏈縮短C.突變基因轉錄產(chǎn)生的mRNA堿基序列發(fā)生改變D.突變基因所在染色體上增加或減少了一個染色體片段【答案】D【解析】基因突變時，堿基的增添、缺失和替換都有可能導致終止密碼子提前或者滯后出現(xiàn)，從而導致肽鏈縮短或延長，A、B正確；轉錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，突變基因堿基序列的改變會導致mRNA堿基序列發(fā)生改變，C正確；染色體上增加或減少一個染色體片段屬于染色體變異，不屬于基因突變，D錯誤。【例2】某二倍體生物的基因A可編碼一條含63個氨基酸的肽鏈，在紫外線照射下，該基因內(nèi)部插入了三個連續(xù)的堿基對，突變成基因a。下列相關敘述錯誤的是()A.基因A轉錄而來的mRNA上至少有64個密碼子B.基因A突變成基因a后，不一定會改變生物的性狀C.基因A突變成基因a時，基因的熱穩(wěn)定性升高D.突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同【答案】D【解析】若基因內(nèi)部插入了三個連續(xù)的堿基對，致使mRNA上的終止密碼子提前出現(xiàn)，則突變點后的氨基酸序列都消失，突變前后編碼的肽鏈可能差異顯著，D錯誤?！纠?】2020年世界無煙日的主題為“保護青少年，遠離傳統(tǒng)煙草產(chǎn)品和電子煙”。煙草燃燒所產(chǎn)生的煙霧中含有多種致癌物質(zhì)，下圖表示癌變的細胞中某種基因突變前后編碼蛋白質(zhì)的情況以及對細胞分裂的影響。下列相關敘述錯誤的是()A.癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果B.正常健康人體細胞的染色體上也存在著與癌有關的基因C.圖中的A基因為原癌基因D.煙草中的致癌物質(zhì)可能引起A基因突變使細胞分裂失控【答案】C【解析】癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，而是多個基因突變累積的結果，A正確；原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必需的，抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，正常健康人體細胞的染色體上也存在著與癌有關的基因，B正確；圖中A基因的正常表達的蛋白質(zhì)可以控制細胞的分裂；當A基因突變以后，其表達的蛋白質(zhì)不起作用，導致細胞分裂失控，所以A基因屬于抑癌基因，C錯誤，D正確。1.基因突變①鐮狀細胞貧血②基因突變的特點3.細胞的癌變①機理②主要特征4.基因重組①概念②類型③結果產(chǎn)生新的基因型，導致重組性狀出現(xiàn)。意義及應用1．豌豆種子的圓粒和皺粒是一對相對性狀，分別由基因A和基因a控制。下圖表示圓粒和皺粒的產(chǎn)生機理，回答下列問題：(1)基因A和基因a互為_____________基因，它們的根本區(qū)別在于____________________________。(2)過程②表示基因A插入了一段堿基序列，導致基因A發(fā)生了__________（填變異類型）。自然狀態(tài)下，豌豆發(fā)生這種變異的頻率比較________（填“高”或“低”），這種變異的意義是_____________________。(3)除圖中顯示的方式外，基因控制性狀的方式還有__________。(4)一定條件下，亞硝酸使某DNA分子一條鏈上的某個腺嘌呤（A）變?yōu)榱舜吸S嘌呤（I），而I可以與U、A，C配對，該DNA至少復制___________________次后，會由I-T堿基對變?yōu)镚-C堿基對。2．調(diào)查發(fā)現(xiàn)某些飲料中富含的糖漿會導致肥胖，并促進腫瘤的生長。研究人員以早期結腸癌小鼠為實驗對象，探究了糖漿攝入與結腸癌發(fā)展的關系。請回答問題。（1）在環(huán)境中致癌因子的作用下，小鼠的________基因突變導致細胞分裂失控，形成癌細胞。（2）除正常飲食外，研究人員每日給早期結腸癌小鼠口服400μl玉米糖漿，并連續(xù)8周進行檢測，結果如下圖。①A組為對照組，該組小鼠除正常飲食外，每日應口服__________________。②研究發(fā)現(xiàn)，肥胖可能會促進癌癥的發(fā)展。但實驗結果顯示，與A組相比B組小鼠_________增加不顯著，而_____________增加顯著，說明該口服劑量的玉米糖漿__________________，但不依賴肥胖。（3）研究發(fā)現(xiàn)許多癌細胞內(nèi)脂肪酸合成顯著增強，從而促進腫瘤發(fā)展。研究人員檢測并比較了正常小鼠和患結腸癌小鼠細胞中脂肪酸合成相關酶基因的mRNA，發(fā)現(xiàn)結腸癌小鼠細胞中該物質(zhì)含量高，說明結腸癌小鼠細胞內(nèi)脂肪酸合成相關酶基因的轉錄水平增強。由此推測：_____________________。若要驗證此推測，還需檢測（2）中的A組和B組小鼠細胞中__________________。（寫出一點即可）（4）請例舉預防結腸癌的具體措施_________________________。（寫出一點即可）第5章第1節(jié)基因突變和基因重組課程標準學習目標1.概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變2.闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果3.描述細胞在某些化學物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變4.闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異1.認同由基因突變和基因重組引起的變異是可以遺傳的。2.概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變。3.闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應的細胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果。4.描述細胞在某些化學物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。5.闡明進行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和交叉互換，會導致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。自主梳理1.基因突變的實例——鐮狀細胞貧血項目正常人鐮狀細胞貧血患者紅細胞血紅蛋白血紅蛋白mRNA基因2.基因突變的概念DNA分子中發(fā)生的，而引起的基因的改變，叫作基因突變。3.若基因突變發(fā)生在配子中，將遵循傳遞給后代；若基因突變發(fā)生在體細胞，一般；若植物體細胞發(fā)生基因突變可以通過遺傳。4.細胞的癌變相關基因存在表達的蛋白質(zhì)作用突變的結果原癌基因抑癌基因5.癌細胞特征能夠，發(fā)生顯著變化，細胞膜上的等物質(zhì)減少，細胞之間的顯著降低，容易在體內(nèi)。6.基因突變的原因在沒有外來因素影響時，基因突變會由于等原因自發(fā)發(fā)生。易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可以分為三類：、和。7.基因突變的特點基因突變具有性和性。8.基因突變的意義基因突變是產(chǎn)生的途徑。是生物變異的，為生物的進化提供了。9基因重組基因重組就是指在生物體進行的過程中，控制的基因的重新組合，來源包括和?；蛑亟M也是生物變異的，對生物的進化具有?！敬鸢浮?.項目正常人鐮狀細胞貧血患者紅細胞中央微凹的圓餅狀彎曲的鐮刀狀，容易破裂，使人患溶血性貧血血紅蛋白谷氨酸纈氨酸血紅蛋白mRNAGAAGUA基因GAA//CTTGTA/CAT2.堿基的替換、增添或缺失堿基序列3.遵循遺傳規(guī)律不能遺傳無性生殖4.細胞的癌變相關基因存在表達的蛋白質(zhì)作用突變的結果原癌基因人和動物DNA本來存在細胞正常生長和增殖所必需相應蛋白質(zhì)活性過強，可能引起細胞癌變抑癌基因人和動物DNA本來存在抑制細胞的生長和增殖相應蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，可能引起細胞癌變5.無限增殖形態(tài)結構糖蛋白等物質(zhì)粘著性分散和轉移6.DNA復制偶爾發(fā)生錯誤無力因素化學因素生物因素7.隨機不定向8.新基因根本來源豐富的原材料9.有性生殖不同性狀基因的自由組合同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換來源之一重要意義預習檢測1．下列關于細胞生命活動的敘述，正確的是

（

）A．高度分化的細胞執(zhí)行特定的功能，不能再分裂增殖B．癌細胞必定已經(jīng)失去遺傳物質(zhì)的完整性C．正常組織細胞在體外長時間培養(yǎng)，一般會走向衰老D．凋亡細胞內(nèi)有活躍的遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用，主動引導走向壞死【答案】C【解析】高度分化的細胞執(zhí)行特定的功能，有些高度分化的細胞仍能分裂增殖，如肝細胞，A錯誤；癌細胞的產(chǎn)生是原癌基因和抑癌基因突變的結果，不是遺傳物質(zhì)丟失導致的，因此癌細胞中的遺傳物質(zhì)是完整的，B錯誤；正常組織細胞分裂次數(shù)是有限的，據(jù)此可知正常細胞在體外長時間培養(yǎng)，一般會走向衰老，C正確；凋亡細胞內(nèi)與細胞凋亡有關的遺傳物質(zhì)發(fā)揮作用，主動引導走向死亡，但不是壞死，D錯誤。2．p53蛋白能延遲細胞周期進程以修復DNA損傷，或在DNA損傷嚴重時參與啟動細胞凋亡而防止癌變。下列敘述正確的是（）A．推測p53基因為抑癌基因B．連續(xù)分裂的細胞p53基因表達水平較高C．p53蛋白能使細胞周期停滯在分裂間期D．p53蛋白能參與啟動細胞的程序性死亡【答案】B【解析】p53基因能夠延遲細胞周期進程、參與啟動細胞凋亡而防止癌變，推測為抑癌基因，A正確；p53蛋白能延遲細胞周期進程連續(xù)分裂的細胞，連續(xù)分裂的細胞p53基因表達水平較低，B錯誤；p53蛋白能延遲細胞周期進程以修復DNA損傷，推測其能使細胞周期停滯在分裂間期，C正確；p53蛋白能參與啟動細胞凋亡，細胞凋亡即是細胞的程序性死亡，D正確。3．如圖所示為結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)與基因的變化，下列敘述正確的是（

）A．抑癌基因可維持正常細胞周期，是細胞內(nèi)與細胞增殖相關的基因B．與細胞增殖有關的某一基因發(fā)生突變，就會導致細胞癌變C．癌細胞易于轉移與其細胞膜上粘連蛋白增多有關D．通過鏡檢觀察細胞形態(tài)可判斷細胞是否發(fā)生癌變【答案】D【解析】抑癌基因也稱抗癌基因，其產(chǎn)物能夠抑制細胞增殖，促進細胞分化和抑制細胞遷移等，而維持正常細胞周期的是原癌基因，A錯誤；由圖可知，細胞癌變并不是單一基因發(fā)生突變的結果，B錯誤；細胞膜上粘連蛋白減少是癌細胞易于擴散和轉移的原因，C錯誤；與正常細胞相比，癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生了顯著改變，因此可通過鏡檢觀察細胞形態(tài)以判斷細胞是否癌變，D正確。4．科研人員人為誘導獲得了果蠅突變體工，對比突變體工與野生型個體的某基因片段，發(fā)現(xiàn)正常堿基序列中只有一個位點發(fā)生了改變，即圖中“↓”處的堿基對由G-C變成了A-T。已知UAG，UAA，UGA為終止密碼子。下列有關分析錯誤的是（

）A．人為誘導獲得果蠅突變體工的原理是基因突變B．圖中模板鏈上每三個相連的堿基為一個密碼子C．突變之后該基因片段對應的mRNA序列發(fā)生改變D．突變之后該基因片段控制合成的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量可能減小【答案】B【解析】DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫做基因突變。題干中，堿基對由G-C變成了A-T，屬于基因突變，A正確；密碼子是mRNA上3個相鄰的堿基，這3個堿基決定1個氨基酸。圖中的模板鏈是DNA，B錯誤；DNA模板鏈由ACC變?yōu)榱薃CT，由DNA轉錄形成的mRNA堿基序列由UGG變成了UGA，mRNA序列發(fā)生改變，C正確；UGG能編碼氨基酸，UGA是終止密碼子，不編碼氨基酸翻譯提前終止，氨基酸的數(shù)目變少，合成蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量減小，D正確。5．果蠅種群中存在較多的對二氧化碳非常敏感類型和較少的抗性類型。研究結果表明，果蠅對二氧化碳敏感與抗性的基因位于細胞內(nèi)的線粒體中。下表是果蠅抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA模板鏈上的堿基序列及其對應的氨基酸序列，下列有關果蠅抗二氧化碳品系的說法，錯誤的是（

）抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺敏感品系CGA丙氨酸AGT絲氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺氨基酸位置150151152153A．果蠅抗二氧化碳品系與敏感品系的遺傳不遵循基因的分離定律B．果蠅相關基因的突變只有導致氨基酸改變時才可能有實際意義C．具有抗性果蠅的基因突變導致其中一個堿基對被替換D．果蠅產(chǎn)生抗性的直接原因可能與突變基因指導合成的蛋白質(zhì)的結構改變有關【答案】C【解析】由于控制抗二氧化碳性狀的基因位于線粒體中，屬于細胞質(zhì)遺傳，為母系遺傳，不遵循基因分離定律，A正確；果蠅之所以具有抗性是由于基因突變導致第151號位的絲氨酸被脯氨酸取代，使得蛋白質(zhì)結構發(fā)生改變，即果蠅相關基因的突變只有導致氨基酸改變時才可能有實際意義，B正確；果蠅抗性產(chǎn)生的根本原因是敏感品系的相關DNA模板鏈上決定第151號位氨基酸的有關堿基A被G替換所致，但該表格顯示抗性品系中存在2個堿基對被替換，C錯誤；果蠅產(chǎn)生抗性的直接原因可能與突變基因指導合成的蛋白質(zhì)的結構改變有關，因為蛋白質(zhì)是生命活動的承擔者，D正確。6．通過減數(shù)分裂形成的成熟生殖細胞中染色體數(shù)目會減少。下列關于玉米(2N=20)減數(shù)分裂過程的敘述，正確的是A．減數(shù)分裂完成后，生殖細胞中同源染色體數(shù)目減少為5對B．減數(shù)第二次分裂過程中，不可能出現(xiàn)等位基因的分離C．減數(shù)分裂I后期和減數(shù)分裂II后期，細胞中染色體行為相同D．在減數(shù)分裂I前期，經(jīng)聯(lián)會細胞中可以形成10個四分體【答案】D【解析】減數(shù)分裂完成后，生殖細胞中不具有同源染色體，A錯誤；若發(fā)生基因突變或互換，則減數(shù)第二次分裂過程中會出現(xiàn)等位基因的分離，B錯誤；減數(shù)分裂I后期，同源染色體分離，而減數(shù)分裂Ⅱ后期，細胞著絲粒分裂，故減數(shù)分裂I后期和減數(shù)分裂II后期，細胞中染色體行為不同，C錯誤；由題干可知，玉米有10對同源染色體，一對同源染色體經(jīng)聯(lián)會形成一個四分體，因此在減數(shù)分裂Ⅰ前期，經(jīng)聯(lián)會細胞中可以形成10個四分體，D正確。7．下列關于基因重組的說法，不正確的是（

）A．生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B．一般情況下，水稻雄蕊內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖中則不能C．基因重組使子代中出現(xiàn)多種性狀組合，有利于物種在無法預測的環(huán)境中生存D．減數(shù)分裂過程中，同源染色體的姐妹染色單體之間的交叉互換，可導致基因重組【答案】D【解析】基因重組是指生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的非等位基因自由組合，A正確；一般情況下基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中，但是根尖細胞只能進行有絲分裂，不會發(fā)生基因重組，B正確；基因重組使子代中基因組合多樣化，其中一些子代可能含有適應某種變化的、生存所必需的基因組合，有利于物種在一個無法預測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存，C正確；減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換可導致基因重組，D錯誤。8．下圖表示某正?；蚱渭捌渲笇Ш铣傻亩嚯捻樞?。A~D位點發(fā)生的突變將導致肽鏈的延長停止的是（

）注除圖中密碼子外，已知GAC（天冬氨酸）、GGU（甘氨酸）、GGG（甘氨酸）、AUG（甲硫氨酸）、UAG（終止）A．丟失A-T B．T-A→C-G C．T-A→G-C D．G-C→A-T【答案】D【解析】肽鏈的延長停止是因為提前出現(xiàn)了終止密碼子UAG，從題圖中A~D四個位點看，當D位點G-C→A-T時，mRNA上決定色氨酸的密碼子UGG變?yōu)榻K止密碼子UAG，ABC不符合題意，D符合題意。?探究一鐮狀細胞貧血形成的原因【情景材料】鐮狀細胞貧血是20世紀初才被人們發(fā)現(xiàn)的一種遺傳病。1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥，他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。后來，人們就把這種病稱為鐮刀型細胞貧血癥。鐮刀型細胞貧血癥主要發(fā)生在黑色人種中，在非洲黑人中的發(fā)病率最高，在意大利、希臘等地中海沿岸國家和印度等地，發(fā)病人數(shù)也不少，在我國的南方地區(qū)也發(fā)現(xiàn)有這類病例?！締栴}探究】1.鐮狀細胞貧血的主要癥狀是什么？2.導致鐮狀細胞貧血的原因是什么？3.鐮狀細胞貧血的遺傳是否遵循遺傳定律？【答案】1.鐮狀細胞貧血的主要癥狀是紅細胞呈彎曲的鐮刀狀，紅細胞容易貧血，使人患溶血性貧血。2.導致鐮狀細胞貧血的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生基因突變，直接原因正常血紅蛋白的一個谷氨酸被纈氨酸替代。3.鐮狀細胞貧血若突變發(fā)生在配子中，將遵循遺傳定律傳遞給后代。?探究二結腸癌發(fā)生的原因【情景材料】結腸癌是發(fā)生于結腸部位的常見的消化道惡性腫瘤，占胃腸道腫瘤的第3位。好發(fā)部位為直腸及直腸與乙狀結腸交界處，以40歲～50歲年齡組發(fā)病率最高。早期癥狀包括便血、腹痛、排便習慣改變、貧血等，晚期癥狀主要有：胃腸道功能紊亂，糞便性狀改變等?！締栴}探究】1.結腸癌發(fā)生的主要因素是什么？2.健康人是否存在原癌基因和抑癌基因？3.癌細胞有哪些特點？【答案】1.引起結腸癌發(fā)生的主要因素是飲食因素。如高脂肪低纖維飲食;動物蛋白、食物中亞硝胺及其衍生物含量高;攝入酒精;油炸食品;維生素A、C、E及微量元素硒缺乏等。遺傳因素也起重要作用。2.健康人一般都存在原癌基因和抑癌基因。3.癌細胞的特點包括：無限增殖，形態(tài)結構發(fā)生顯著改變，細胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間粘著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉移等。要點歸納1.基因突變的實例；2.基因突變的概念；3.細胞癌變；4.基因突變的原因；5.基因突變的意義；6.基因重組。“DNA分子結構改變”不一定是基因突變②基因片段中發(fā)生堿基序列的改變，屬于基因突變，如圖中基因1、2、3。③非基因片段中發(fā)生堿基序列的改變，不屬于基因突變，如圖中a、b。④“基因改變”不一定是基因突變⑤基因數(shù)量的改變不屬于基因突變，而是屬于染色體變異。⑥基因突變一定會使基因中堿基改變，一定引起基因堿基序列的改變。⑦病毒和原核細胞的基因一般是單個存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。⑧基因突變可發(fā)生在體細胞或生殖細胞中。⑨由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會引起生物性狀變異。⑩癌細胞的產(chǎn)生是多基因累積突變的結果，且細胞間黏著性降低。?環(huán)境改變后，有害突變可能成為有利突變，被選擇出來。典例精講【例1】吖啶橙是一種誘變劑，能夠使DNA分子的某一位置上增加或減少一對或幾對堿基。若使用吖啶橙誘變基因，不可能產(chǎn)生的結果是()A.突變基因表達的肽鏈延長B.突變基因表達的肽鏈縮短C.突變基因轉錄產(chǎn)生的mRNA堿基序列發(fā)生改變D.突變基因所在染色體上增加或減少了一個染色體片段【答案】D【解析】基因突變時，堿基的增添、缺失和替換都有可能導致終止密碼子提前或者滯后出現(xiàn)，從而導致肽鏈縮短或延長，A、B正確；轉錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，突變基因堿基序列的改變會導致mRNA堿基序列發(fā)生改變，C正確；染色體上增加或減少一個染色體片段屬于染色體變異，不屬于基因突變，D錯誤?！纠?】某二倍體生物的基因A可編碼一條含63個氨基酸的肽鏈，在紫外線照射下，該基因內(nèi)部插入了三個連續(xù)的堿基對，突變成基因a。下列相關敘述錯誤的是()A.基因A轉錄而來的mRNA上至少有64個密碼子B.基因A突變成基因a后，不一定會改變生物的性狀C.基因A突變成基因a時，基因的熱穩(wěn)定性升高D.突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同【答案】D【解析】若基因內(nèi)部插入了三個連續(xù)的堿基對，致使mRNA上的終止密碼子提前出現(xiàn)，則突變點后的氨基酸序列都消失，突變前后編碼的肽鏈可能差異顯著，D錯誤?！纠?】2020年世界無煙日的主題為“保護青少年，遠離傳統(tǒng)煙草產(chǎn)品和電子煙”。煙草燃燒所產(chǎn)生的煙霧中含有多種致癌物質(zhì)，下圖表示癌變的細胞中某種基因突變前后編碼蛋白質(zhì)的情況以及對細胞分裂的影響。下列相關敘述錯誤的是()A.癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果B.正常健康人體細胞的染色體上也存在著與癌有關的基因C.圖中的A基因為原癌基因D.煙草中的致癌物質(zhì)可能引起A基因突變使細胞分裂失控【答案】C【解析】癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，而是多個基因突變累積的結果，A正確；原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必需的，抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，正常健康人體細胞的染色體上也存在著與癌有關的基因，B正確；圖中A基因的正常表達的蛋白質(zhì)可以控制細胞的分裂；當A基因突變以后，其表達的蛋白質(zhì)不起作用，導致細胞分裂失控，所以A基因屬于抑癌基因，C錯誤，D正確。1.基因突變①鐮狀細胞貧血②基因突變的特點3.細胞的癌變①機理②主要特征4.基因重組①概念②類型③結果產(chǎn)生新的基因型，導致重組性狀出現(xiàn)。意義及應用1．豌豆種子的圓粒和皺粒是一對相對性狀，分別由基因A和基因a控制。下圖表示圓粒和皺粒的產(chǎn)生機理，回答下列問題：(1)基因A和基因a互為_____________基因，它們的根本區(qū)別在于____________________________。(2)過程②表示基因A插入了一段堿基序列，導致基因A發(fā)生了__________（填變異類型）。自然狀態(tài)下，豌豆發(fā)生這種變異的頻率比較________（填“高”或“低”），這種變異的意義是_____________________。(3)除圖中顯示的方式外，基因控制性狀的方式還有__________。(4)一定條件下，亞硝酸使某DNA分子一條鏈上的某個腺嘌呤（A）變?yōu)榱舜吸S嘌呤（I），而I可以與U、A，C配對，該DNA至少復制___________________次后，會由I-T堿基對變?yōu)镚-C堿基對?！敬鸢浮?1)等位堿基（或脫氧核苷酸）的排列順序不同(2)基因突變低基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了豐富的原材料(3)基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀(4)2【解析】（1）基因是有遺傳效應的DNA片段，A和a是等位基因，根本區(qū)別是脫氧核苷酸（堿基對）的排列順序不同，遺傳信息多樣性主要表現(xiàn)為構成DNA分子的四種脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序不同。（2）A基因中額外插入