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2012届高考生物第一轮复习基因突变和基因重组导学案

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第5章基因突变及其他变异

第1节基因突变和基因重组

1、基因突变的特征和原因

2、基因重组及其意义

一、基因突变的特征和原因

1、实例:镰刀型细胞贫血症

(1)症状:红细胞呈镰刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血。

(2)病因:基因中的碱基替换

直接原因:血红蛋白的多肽链上一个谷氨酸变成了结氨酸

根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换。

2、概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。

3、时间、原因、特点及意义

(1)时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。

(2)原因:有内因和外因

物理因素:如紫外线、X射线

①诱发突变(外因)化学因素:如亚硝酸、碱基类似物

生物因素:如某些病毒

②自然突变(内因):DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。

(3)特点:

①普遍性:一切生物都可以发生

②随机性:生物个体发育的任何时期和部位

③不定向性:可以产生一个以上的等位基因

④低频性:自然状态下,突变频率很低

(4)意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料

二、基因重组及其意义

1、概念:生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

2、类型:

(1)自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。

(2)交叉组合型:四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体的等位基因交换。

(3)基因工程:外源基因的导入。

3、意义:(1)形成生物多样性的重要原因

(2)生物变异的来源之一,有利于生物进化

一、基因突变概念图解及其与生物性状的关系

1、基因突变概念图解

2、基因突变对生物性状的影响:

(1)引起生物性状的改变

如某些碱基对的增添或缺失,引起部分氨基酸改变,改变蛋白质的结构和功能,从而引起生物性状改变。

(2)未引起生物性状的改变

①碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变(密码子的简并性)。

②由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。

3、基因突变对后代的影响

(1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中,这种突变可通过无性繁殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。

(2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中,这种突变可通过有性生殖传给后代。

二、基因突变与基因重组的比较

项目基因突变基因重组

区别本质基因分子结构发生改变.产生了新基因.出现了新性状原有基因的重新组合,产生了新的基因型,使性状重新组合

原因一定的外界或内部因素的作用下,由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变,使基因结构发生改变减数分裂过程中.同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合

时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期

区别条件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂和受精作用

结果产生新基因,控制新性状产生新基因型,不产生新的基因

意义生物变异的主要来源.也是生物进化的重要因素之一;通过诱变育种培育新品种是生物产生变异的重要因素;通过杂交育种,使性状重组,可培育优良品种

可能性可能性很小非常普遍

联系使生物产生可遗传的变异,在长期进化过程中通过基因突变产生新基因,为基因重组提供大量可供自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础。

(2011北京西城二模)现代生物技术利用突变和基因重组的原理,来改变生物的遗传性状,以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是()

A.转基因技术导致基因重组,可产生定向的变异

B.体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性,可培育新品种

C.人工诱变没有改变突变的本质,但可使生物发生定向变异

D.现代生物技术和人工选择的综合利用,使生物性状更符合人类需要

基因重组包括重组类型、交换类型和人工DNA重组技术,人工DNA重组技术可产生定向的变异;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍,扩大了亲本的组合范围;人工诱变的原理是基因突变,基因突变具有不定向性。

C

1、(2011安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()

A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变

B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变

C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异

D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代

放射性同位素131I不是碱基,因此不能直接插入DNA分子或替换DNA分子中的某一碱基,因此A项和B项都不正确;放射性同位素131I能导致染色体结构变异,因此C项正确;放射性同位素131I能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变,但由于是体细胞的基因突变,因此不能遗传给下一代,D项错误。

C

2、(2011江苏高考)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是()

A.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变

B.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组

C.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异

D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异

基因突变发生在减数第一次分裂和有丝分裂的间期,A项正确。基因重组发生在减数第一次分裂前、后期,B项错误。减数分裂过程、植物细胞有丝分裂过程、单倍体形成过程均可发生染色体变异,C、D正确。

ACD

3、(11年上海卷)基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是

A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因

B.A基因可突变为A1、A2、A3……,它们为一组复等位基因

C.基因突变大部分是有害的

D.基因突变可以改变种群的基因频率

C

4、(2010新课标高考)在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中

A.花色基因的碱基组成B.花色基因的序列

C.细胞的含量D.细胞的含量

如果要检测是否是基因突变,那么就应该检测DNA的碱基序列是否发生了增添、缺失或者是改变,从而导致基因结构的改变。这道题就是考了一下基因突变的定义:由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变,叫基因突变。试题的难度很低,学生比较容易做出答案,其实简单点考虑也很容易找到答案,测定DNA序列。

B

5、(2010福建高考)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变,导致1169位赖氨敬交为谷氨酸。该基因发生的突变是

A.①处插入碱基对G—C

B.②处碱基对A—T替换为G—C

C.③处缺失碱基对A—T

D.④处碱基对G—C替换为A—T

本题主要考查基因突变、转录、翻译等基础知识,及突变对性状的影响。第一步先根据基因结构和氨基酸种类先确定密码子的排列顺序,即mRNA上建基排列顺序(…GGGAAGCAG…)。由于1169位赖氨敬(AAG)交为谷氨酸(GAAGAG),结合题干意思即①②③④四处只有一处发生突变可确定谷氨酸密码子是(GAG)从而推出是②处碱基对A—T替换为G—C。所以选B项。

B

6、(2010天津高考)Ⅱ.(12分)某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因,S表示野生敏感型基因。据图回答:

(1)R基因的出现是的结果。

(2)在RR基因型频率达到峰值时,RS、SS基因型频率分别为4%和1%,此时R基因的频率为。

(3)1969年中期RR基因型几近消失,表明在的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力。

(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是,原因是。

II(1)基因突变产生新基因,R基因的出现是基因突变的结果。

(2)RS、SS基因型频率分别为4%和1%,则RR基因型频率为95%,R基因的频率为R/(R+r)=(4+2×95)/200=97%

(3)1967年中期停用了杀虫剂,在不再使用杀虫剂的情况下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。

(4)该地区从此不再使用杀虫剂,在不使用杀虫剂的环境下,持续的选择作用使R基因频率越来越低;最终频率最高的基因型是SS

(26分)

Ⅱ(12分)

(1)基因突变

(2)97%

(3)不再使用杀虫剂;低

(4)SS;在不使用杀虫剂环境下,持续的选择作用使R基因频率越来越低

7、(2009北京高考)真核生物进行有性生殖时,通过减数分裂和随机受精使后代

A.增加发生基因突变的概率

B.继承双亲全部的遗传性状

C.从双亲各获得一半的DNA

D.产生不同于双亲的基因组合

本题考查了遗传变异的相关知识。进行有性生殖的生物,其变异的主要来源是基因重组,即在减数分裂过程中,由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组,使后代产生不同于双亲的基因组合。

D

8、(2009福建高考)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是

A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异

B.非同源染色体自由组合,导致基因重组

C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变

D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异

有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极,从而导致染色体数目变异;非同源染色体自由组合,导致基因重组只能发生在减数分裂过程中;有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制,受诱变因素影响,可导致基因突变;非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选B。

B

9、(2009江苏高考)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。

(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻,其自交后代中出现两种表现型,说明这种变异为突变。

(2)用EMS浸泡种子是为了提高,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有。

(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化,而染色体的不变。

(4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因,为了确定是否携带有害基因,除基因工程方法外,可采用的方法有、。

(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测,通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料,这是因为。

本题考查基因突变相关知识。(1)自交后代出现性状分离的亲本性状为显性;(2)水稻种子用EMS溶液浸泡后,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株,所以EMS浸泡种子的作用是提高基因突变频率,变异类型多种说明变异具有不定向性;(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化,但是不影响而染色体的结构和数目。(4)表现优良的植株可能含有隐性突变基因,为确定该基因是否有害要先让其表达出来,所以可用自交的方法,也可以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来。即花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体;(5)用EMS溶液浸泡水稻种子所以长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。

(1)显性

(2)基因突变频率不定向性

(3)结构和数目

(4)自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体

(5)该水稻植株体细胞基因型相同

一、选择题

1、下列针对基因突变的描述中正确的是()

A.基因突变丰富了种群的基因库

B.基因突变的方向是由环境决定的

C.亲代的突变基因一定能传递给子代

D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期

基因突变产生新的基因,丰富了种群的基因库,是生物进化的原材料之一。基因突变是不定向的;亲代的突变基因不一定能传递给子代,若突变发生在体细胞中(即体细胞突变),这种类型的突变只有在该细胞发育成的个体的某一部位上表现,即在当代表现,不能通过有性生殖直接传递给后代,属不可遗传变异;基因突变发生在生物个体发育的任何时期。

A

2、(2011菏泽模拟)某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是()

A.缺乏吸收某种氨基酸的能力

B.不能摄取足够的乳糖酶

C.乳糖酶基因有一个碱基对改换了

D.乳糖酶基因有一个碱基对缺失了

酶分子有一个氨基酸改变,一定是发生了基因突变,并且是一个碱基对改变;如果是一个碱基对缺失,会造成氨基酸的排列次序依次改变。

C

3、(2011深圳调研)我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法错误的是()

A.水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代

B.该突变基因可能在其它农作物增产中发挥作用

C.水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多数有利

D.该突变基因所表达出的蛋白质与水稻产量密切相关

体细胞中基因突变产生的新基因可通过无性生殖传给子代,不能通过有性生殖传给子代。生殖细胞中基因突变产生的新基因可通过有性生殖传给子代。通过基因工程可使该突变基因在其它农作物增产中发挥作用。基因突变产生的性状对于生物来说多数是有害的,少数有利。

C

4、(2011广州联考)图示某含有两个染色体组的植株中一个正在分裂的细胞,下列叙述正确的是()

A.该植株不可能产生aB型配子

B.该植株的基因型必为AaBB

C.该细胞发生过基因突变

D.若该植株是由花粉粒发育而来的,则其亲本是四倍体

该细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂后期,染色单体分开,正常情况下分开后形成的两条染色体上基因相同,但图示的是A和a,说明细胞发生基因突变。突变可是显性突变,也可是隐性突变,因此该植物的基因型可能是AABB,也可能是aaBB。如果是aaBB,则该植物产生的配子是aB。故A、B错。

CD

5、下图为有性生殖过程的图解,基因突变和基因重组均可发生在()

A.①③B.②⑥

C.④⑤D.③⑥

基因突变可发生在有丝分裂间期,也可发生在减数第一次分裂的间期。通常基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中。故两者均可发生在②和⑥的减数分裂过程中。

B

6、(2011奉贤模拟)引起生物可遗传变异的原因有三种,即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生来源于同一种变异类型的是()

①果蝇的白眼 ②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 ③八倍体小黑麦的出现 ④人类的色盲 ⑤玉米的高秆皱形叶

⑥人类的镰刀型细胞贫血症

A.①②③B.④⑤⑥

C.①④⑥D.②③⑤

果蝇的白眼、人类的色盲及镰刀型细胞贫血症都来源于基因突变;豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒,玉米的高秆皱形叶都来源于基因重组;八倍体小黑麦的出现则来源于染色体变异。

C

7、以下有关基因重组的叙述,正确的是()

A.基因重组所产生的新基因型不一定会表达出新的表现型

B.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组

C.基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离

D.同卵双生兄弟间的性状差异是由基因重组导致的

在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生变换,导致基因重组,而姐妹染色单体上相同片段交换不会导致基因重组;纯合体自交不会出现性状分离;同卵双生兄弟间的性状差异是由环境因素、基因突变等引起的。

A

8、研究发现线粒体的进化速度非常快,它的一个基因的进化速度(突变速度)大约是一个核基因进化速度的6~17倍,用作遗传分析灵敏度高,下列哪项不是这种现象的原因()

A.线粒体DNA代增时间短,快速增殖为突变提供了更多的机会

B.线粒体DNA无组蛋白保护,易发生突变

C.线粒体基因突变对生物生命没影响,没有选择压力,突变比较容易保留下来

D.线粒体DNA复制酶具备的校对能力低,碱基误配率高,且缺乏修复机制

线粒体进化速度快与线粒体DNA代增时间短,无组蛋白保护以及线粒体DNA复制酶校对能力低,碱基误配率高且缺乏修复机制有关,线粒体基因突变会影响生物的代谢,从而影响生物的生存。

C

9、(2011崇文模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是()

A.甲群体×甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素

B.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素

C.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素

D.甲群体×乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素

在孵化早期,向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状,无尾性状的产生可能有两个原因,一是胰岛素诱导基因突变(a→A),二是胰岛素影响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因,可以让乙群体与甲群体(aa)杂交,在孵化早期不向卵内注射胰岛素,观察孵化出的小鸡的性状,如果全为有尾鸡,则为胰岛素影响了发育进程,即是不可遗传的变异,如果还有无尾性状产生,则为基因突变。

D

10、(2011宁波模拟)建国60年来,自“神舟六号”和“神舟七号”飞船相继顺利升空和返回,这标志着我国的航天技术已居世界先进行列。据报道,“神舟飞船”上除了搭载文化物品外,还搭载了生物菌种、植物组织培养幼苗、农作物和花卉的种子等。下列说法中正确的是()

A.植物的幼苗在太空失去了所有应激性

B.太空育种的原理主要是基因突变

C.培育成的新品种都对人类有益

D.此育种方法不可能产生新的基因

植物的幼苗在太空仍然存在应激性,只是几乎不受重力刺激;太空育种的原理主要是基因突变,可以产生新的基因。由于突变具有不定向性,所以太空培育成的新品种有些可能对人类有害。

B

11、(2011宁厦模拟)下列能产生新基因的是()

A.让高秆易倒伏抗锈病小麦与矮秆抗倒伏易染锈病小麦杂交获得双抗新品种

B.用激光照射小麦种子获得抗寒新品种

C.一棵桃树经嫁接长出十几个品种的果实

D.秋水仙素诱导获得三倍体无子西瓜

让高秆易倒伏抗锈病小麦与矮秆抗倒伏易染锈病小麦杂交获得双抗新品种,属于杂交培育新品种的过程,用激光照射小麦种子获得抗寒新品种是利用基因突变产生新品种的过程,基因突变能够产生新的基因;桃树经嫁接长出十几个品种的果实是无性繁殖的方式之一,它不能改变每种果实原有的基因;用秋水仙素诱导获得三倍体无子西瓜利用的是染色体变异的原理,也不能产生新基因。

B

12、(2011厦门模拟)下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是()

A.基因突变对于生物个体是利多于弊

B.基因突变属于可遗传的变异

C.基因重组能产生新的基因

D.基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中

本题属于对概念的考查。基因突变对生物个体来说是弊多于利,但对于物种来说是有积极意义的。能产生新的基因的只有基因突变,体细胞增殖进行的是有丝分裂,而基因重组发生在减数分裂过程中。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异。

B

13、(2011南通质检)由受精卵发育而来的雌蜂(蜂王)是二倍体(2n=32),由未受精的卵细胞发育而来的雄蜂是单倍体(n=16)。下列相关叙述正确的是()

A.蜜蜂属于XY型性别决定的生物

B.雄蜂是单倍体,因此高度不育

C.由于基因重组,一只雄蜂可以产生多种配子

D.雄蜂体细胞有丝分裂后期含有2个染色体组

雄蜂由未受精的卵细胞直接发育而来,雌蜂(蜂王)和工蜂由受精卵发育而来,因此蜜蜂性别是由细胞中染色体的数目来决定的,而不是XY型性别决定方式;雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来,属于单倍体,但雄蜂可以进行假减数分裂产生精子,因此雄蜂是可育的单倍体;雄蜂中只有一个染色体组,在减数分裂过程中不能发生基因重组,一只雄蜂只产生一种与自身基因型相同的精子;雄蜂体细胞中只有一个染色体组,在有丝分裂后期,染色体组数为正常体细胞的两倍,即含有2个染色体组。

D

14、2010年8月中旬,媒体报道南亚出现了一种“超级细菌”,能够合成一种特殊蛋白质,以水解抗生素,几乎使所有的抗生素对它都束手无策。推测这种“超级细菌”是基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较这类细菌细胞中()

A.基因的碱基组成B.基因的DNA序列

C.蛋白质的含量D.mRNA的含量

基因突变是指DNA(基因)结构的改变,包括碱基对的替换、增添和缺失,如果要检测是否是基因突变,那么就应该检测DNA的碱基序列。

B

15、子代不同于亲代的性状,主要来自基因重组,下列图解中哪些过程可以发生基因重组()

A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥

C.④⑤D.③⑥

基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,故④⑤过程中的A、a和B、b之间可以发生基因重组。①②过程只能发生等位基因的分离。③⑥过程属于配子间的随机组合。

C

二、非选择题

16、(2011广州检测)下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的),请分析该过程,回答下列问题:

(1)上述两个基因发生突变是由于______________________________________引起的。

(2)图为甲植株发生了基因突变的细胞,它的基因

型为________,表现型是________________________,请

在右图中标明基因与染色体的关系。

(3)甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现

突变性状,为什么?可用什么方法让其后代表现出突变性状。

(4)a基因和b基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验材料,设计实验,培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。

(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的,所以这两对基因应该分别位于图中两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变,所以该细胞的基因型应该是AaBB,性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用,B对b的显性作用,在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时,突变基因不能通过有性生殖传给子代;要想让子代表现出突变性状,可对突变部位的组织细胞进行组织培养,然后让其自交,后代中即可出现突变性状。(4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果。

(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)(2)AaBB 扁茎缺刻叶 提示:表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可,图略 (3)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状。

(4)方法一:杂交育种方法二:单倍体育种

PaaBB×AAbb PaaBB×AAbb

 ↓↓

 F1 AaBb F1 AaBb

 ↓ ↓

F2 A_B_A_bbaaB_aabb 配子 ABAbaBab

↓↓花药离体培养

 选择 单倍体植株ABAbaBab

↓秋水仙素

F2AABBAAbbaaBBaabb

↓ 

选择

17、现有一种常见遗传病,某正常人无致病基因,甲、乙丙三人均表现正常。这四人的3号和18号染色体上相关基因对应部分的碱基排列顺序如下表所示。

正常人甲乙丙

3号染色体GAAGATGAAGTA

18号染色体TAATAACAATAA

请分析回答:

(1)表中所示甲的3号染色体上,该部位碱基排列顺序变为GAT的根本原因是____________。

(2)甲、乙、丙三人表现正常的原因可能有:

①突变后的基因为________基因;

②突变后的基因______________不变。

(3)若表中标明碱基的那条链为非模板链,请写出乙个体第18号染色体上该基因片段转录成的密码子为________。

(4)若甲、乙、丙体内变化的基因均为致病基因,且甲为女性,乙、丙为男性,则甲不宜和________组成家庭,因为他们所生的后代患相关遗传病的几率为________。

(5)如果某人3号染色体上的部分基因转移到了18号染色体上,则这种变异类型是________。

(1)基因中碱基的改变属于基因突变。(2)从表中数据看,甲、乙、丙三人均发生了基因突变,但他们的表现型均正常,一种原因是发生的突变为隐性突变,当时不能表现出突变性状,另外一种原因是基因发生了突变,但由于不同的密码子可以决定相同的氨基酸,因此突变后的基因和突变前的基因控制合成的蛋白质相同。(3)乙个体非模板链的碱基为CAA,那么模板链的碱基为GTT,则第18号染色体上该基因片段转录成的密码子为CAA。(4)若甲、乙、丙体内变化的基因均为致病基因,那么甲和丙体内携带有相同的致病基因,这两个人婚配后生出患病孩子的概率是1/4。(5)一条染色体上的基因移接到另一条非同源染色体上,属于染色体结构的改变,也称为染色体易位。

(1)基因突变

(2)①隐性 ②控制合成的蛋白质

(3)CAA

(4)丙 1/4

(5)染色体变异(染色体结构的改变、染色体易位)

延伸阅读

2012届高考生物第一轮考纲知识基因突变及其他变异复习教案


第5章基因突变及其他变异

1.(2010山东省临沂市高三一模)下列关于基因突变的叙述中,正确的是(D)

A.植物基因突变产生的新性状在下一代依然会出现

B.基因突变的结果是产生等位基因

C.植物经太空紫外线照射后未出现新的性状,则育种失败

D.基因突变若发生在配子中,可遵循孟德尔遗传定律传递给后代

2.(2010山东省济南市高三二模)镰刀型细胞贫血症患者与正常人的血红蛋白比较,β链上第6位氨基酸发生了改变。下列分析错误的是?B

A.造成β链上第6位氨基酸发生改变的根本原因是基因突变?

B.通过分析异常基因与正常基因的碱基种类可以确定变异的类型?

C.通过分析镰刀型细胞贫血症系谱图,可以推断该病的遗传方式

D.如果对镰刀型细胞贫血症患者进行基因治疗,可以选择改造其造血干细胞

3.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 (C)

4.A.太空育种产生的突变总是有益的

B.太空育种产生的性状是定向的

C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的

D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的

5.利用紫外线对离体培养的小鼠绒毛上皮细胞进行诱变处理后,对甘氨酸的吸收功能丧失,且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析中,正确的是(B)

A.经过诱变的细胞都含有一对相应的隐性突变基因

B.突变后的细胞的细胞膜上相应的载体蛋白缺失或结构发生变化

C.突变后的细胞中转运RNA种类减少

D.诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系

6.在观察细胞分裂的图像时,某同学发现如下结构,相关分析正确的是:C

A.该细胞可能正在进行有丝分裂或减数分裂

B.该细胞中一定发生了基因突变

C.该细胞如继续分裂可产生正常配子或异常配子,但不能同时形成正常和异常配子

D.该变异属于不可遗传的变异

7.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是A

A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变

B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变

C.突变只能定向形成新的等位基因

D.突变对生物的生存往往是有利的

8.依据基因重组概念的发展,判断下列图示过程中没有发生基因重组的是(A)

答案:A

9.某男性与一正常女性婚配,生育了一个白化病兼色盲的儿子。右图为此男性的一个精原细胞示意图(白化病基因a、色盲基因b)。下列叙述错误的是(C)

A.此男性的初级精母细胞中含有2个染色体组

B.在形成此精原细胞的过程中不可能出现四分体

C.该夫妇所生儿子的色盲基因一定来自于父亲

D.该夫妇再生一个男孩表现型是正常的概率是3/8

10.下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象,又有可能发生基因突变现象的是()?A.心肌细胞B.成熟的红细胞?

C.根毛细胞D.精原细胞?

11.家蚕的性别决定为ZW型。用X射线处理使第2染色体上的含显性斑纹基因PB的区段易位到W染色体上,再将雌蚕与白体雄蚕交配,其后代凡是雌蚕都有斑纹,凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄,提高蚕丝的质量。这种育种方法依据的原理是C

A.基因突变B.基因重组

C.染色体结构的变异D.染色体数目的变异

12.双子叶植物大麻(2n=20)为雌雄异株,性别决定方式为XY型,若将其花药离体培养,将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成是B

A.18+XX或18+XYB.18+XX或18+YY

C.18+XXD.18+XY

13.已知四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体;又知普通小麦是含有6个染色体组的生物,它的每个染色体组均含有7条染色体。但四倍体西瓜是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成的,普通小麦是由三个物种先后杂交并经染色体加倍形成。我们若将体细胞中的染色体按其形态、大小、结构进行归类,则D

A.四倍体西瓜和普通小麦的染色体均分为2种类型,因为同源染色体成对存在

B.四倍体西瓜的染色体可分4种类型,普通小麦的染色体可分6种类型

C.四倍体西瓜的染色体可分22种类型,普通小麦的染色体可分21种类型

D.四倍体西瓜的染色体可分11种类型,普通小麦的染色体可分21种类型

14.下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。细胞畸变率(%)=×100%。以下说法不正确的是ABD

A.秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高

B.黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关

C.浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用

D.秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期

15.人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中,第21号染色体没有分离。若女患者与正常人结婚后可以生育,其子女患该病的概率为

(C)

A.0B.1/4C.1/2D.1

16.(2010上海市长宁区高三二模)下列据图叙述不正确的是B

A.A代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含一条染色体

B.B代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含三条染色体

C.C代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含三条染色体

D.D代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含四条染色体

17.关于多倍体的叙述,正确的是D

A.植物多倍体不能产生可育的配子

B.八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种

C.二倍体植株加倍为四倍体后,营养成分必然增加

D.多倍体在植物中比动物中更常见

18.人类的每一条染色体上都有很多基因,若父母的1号染色体分别如下图所示,A,b,D分别为甲乙丙三种病的致病基因,不考虑染色体交叉互换和基因突变,则他们的孩子:D

A.同时患三种病的可能性是3/8

B.一定不患乙病,但同时患甲丙两病的可能性是3/8

C.孩子至少患一种病

D.孩子不患病的可能性为1/4

19.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(A)

A.1/88B.1/22C.7/2200D.3/800

20.有两种罕见的家族遗传病,它们的致病基因分别位于常染色体和X染色体上。一种先天代谢病称为黑尿病(A,a),病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B,b)。如图为一家族遗传图谱,下列说法不正确的是(B)

A.棕色牙齿是X染色体上的显性遗传病

B.3号个体可能的基因型为AaXBY和AAXBY

C.7号个体基因型可能有两种

D.若10号个体和14号个体结婚,生育一个棕色牙齿的女儿概率是1/4

21.下图为某家族遗传病系谱图,致病基因用A或a表示,下列说法正确的是:B

A.由Ⅰ1×Ⅰ2→Ⅱ4和Ⅱ5,可推知此病为显性遗传病

B.根据Ⅱ6与Ⅲ9或Ⅱ4与Ⅲ7的关系,即可推知该显性致病基因在常染色体上

C.Ⅰ2、Ⅱ5的基因型分别为AA、Aa

D.Ⅲ7与Ⅲ8属于近亲,如果婚配,生出患儿的概率为1/2

22.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是(D)

①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病

②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病

③携带遗传病基因的个体会患遗传病

④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病

A.①②B.③④C.①②③D.①②③④

23.某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为子课题,下列子课题中最为简单可行、所选择的调查方法最为合理的是(B)

A、研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查

B、研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查

C、研究青少年型糖尿病,在患者家系中进行调查

D、研究艾滋病的遗传方式,在市中心随机抽样调查

24.丈夫患下列哪种病,妻子在怀孕后进行产前诊断时有必要鉴定胎儿性别:D

A.白化病B.2l三体综合征

c.血友病D.抗维生素D佝偻病

25.引起生物可遗传的变异的原因有3种,即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生,来源于同一种变异类型的是(C)

①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒

③八倍体小黑麦的出现④人类的色盲

⑤玉米的高茎皱叶⑥人类的镰刀型细胞贫向症

A.①②③B.④⑤⑥C.①④⑥D.①②⑤

26.下列疾病中可以用显微镜进行检测的有:A

①镰刀型细胞贫血症②21三体综合征③猫叫综合征④色盲症

A.①②③B.①②C.①②③④D.②③

27.基因兴奋剂是指通过改良遗传学成分来使机体产生更多激素、蛋白质或其他天然物质,从而增进运动能力。基因兴奋剂是随着基因治疗技术的发展而诞生的,它与普通基因治疗的不同在于将服务对象从患者转移到了健康的职业运动员。

科学家发现一种AGTN3的基因,其等位基因R能提高运动员的短跑成绩,其另一等位基因E则能提高运动员的长跑成绩。请回答:

⑴基因AGTN3变成基因R或E的现象在遗传学上称为,该现象发生的本质原因是DNA分子发生了。

⑵若一个家庭中,父母都具有E基因,善长跑;一个儿子也具有E基因,善长跑;但另一个儿子因不具有E基因而不善长跑。据孟德尔理论,这种现象在遗传学上称为。由此可见,E基因对AGTN3基因具有作用。

⑶若一对夫妇注射了R基因都提高了短跑成绩,则他们在这以后所生子女具有R基因的概率为。

A.100%B.75%C.25%D.0

⑷科学家把运动员注入的能改善运动员各种运动能力和耐力的基因称为基因兴奋剂。并预言,随着转基因技术的提高,在以后的奥运会上将出现使用基因兴奋剂这种最隐蔽的作弊行为。这是因为注入的基因存在于运动员的。

A.血液中B.肌肉细胞中C.心脏细胞中D.小脑细胞中

⑸科学考察发现,在多狮豹的非洲某部落,基因R出现的比例较大,而基因AGTN3出现的比例却较少。这一事实表明,在该部落的进化过程中具有R基因的个体更容易适应当时的环境而生存。请据根据达尔文的自然选择学说,结合该地区的自然条件,简述该基因比例上升的大致过程。

答案:⑴基因突变碱基对的增添、缺失或者改变⑵性状分离显性⑶D⑷B⑸该部落通过大量繁殖,人口大增,产生了大量的个体,新个体中含有许多新的变异性状;在多狮豹的环境中,只有具有R基因的个体更容易躲避野兽的追杀,而具有其它等位基因的个体在这种恶劣的进化环境中更容易被淘汰。

经过长期的进化,具R基因比例上升,其等位基因的比例下降(6分,每句2分)

28.(2010广东省佛山市高三二模)下图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,请分析回答:

(1)图中多基因遗传病的显著特点是______________________________。

(2)①染色体异常遗传病风险在出生后明显低于胎儿期,这是因为_______________。

②克莱费尔特症患者的性染色体组成为XXY。父亲色觉正常(XBY),母亲患红绿色盲(XbXb),生了一个色觉正常的克莱费尔特症患者,请运用有关知识进行解释。③为避免生出克莱费尔特症患者,该母亲怀孕后应及时接受产前检查。检查方法是抽取羊水获得胎儿细胞,运用_____________技术大量扩增细胞,用__________使细胞相互分离开来,制作_______进行观察。

(3)右图是某单基因遗传病家系图。

①为研究发病机理,通常采用PCR技术获得大量致病基因,

该技术成功的关键是要有_________酶。

②为诊断2号个体是否携带致病基因,通常采用的分子生物学检测方法

是______________。

③正常女性人群中该病基因携带者的概率为1/10000,7号与正常女性结婚,

生出患病孩子的概率为___________。

答案:18分。每空2分

(1)成年人发病风险显著增加(或成年人随着年龄增加发病人数急剧上升

(2)①大多数染色体变异遗传病是致死的,患病胎儿在出生前就死亡了

②母亲减数分裂正常,形成Xb卵细胞(1分);父亲减数第一次分裂时,X、Y染色体末正常分离,形成XBY精子(1分);XBY精子与Xb卵细胞结合形成受精卵。③动物细胞培养;胰蛋白酶;临时装片

(3)①耐热的DNA聚合酶(或Taq酶)②DNA分子杂交(或基因探测检测)③1/40000

29.回答下列有关遗传规律的问题:(13分)

I、某中学高二年级研究性学习小组调查了人的眼睑遗传情况,他们以年级为单位,对班级的统计进行汇总和整理,见下表:

试分析表中情况,并回答下列问题:(8分)

(1)你根据表中哪一种调查情况,就能判断哪种眼皮为显性?___________。

(2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,请写出在具体调查中,上述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型(以某基因型×某基因型的形式写出)

第一组:_________________________________________________

第二组:_________________________________________________

第三组:_________________________________________________

II、某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时,植株开紫花,其他情况开白花。请回答:(5分)

开紫花植株的基因型有 种,其中基因型是 的紫花植株自交,子代表现为紫

花植株:白花植株=9:7。基因型为 和的紫花植株各自自交,子代表现为紫花植株:白花植株=3:1。基因型为 的紫花植株自交,子代全部表现为紫花植株。

答案:I、(8分)⑴表中第①种婚配情况能判断双眼皮为显性;

⑵第一组:AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa、

第二组:AA×aa、Aa×aa、

第三组:aa×aa;

II、(各1分)

4 AaBbAaBBAABbAABB

基因突变和基因重组


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第四章遗传的分子基础
第4课时基因突变和基因重组
考纲要求
考点梳理
1?基因突变
(1)概念:由于DNA分子中发生碱基对的、或,而引起的基因结构的改变。
(2)实例:镰刀型细胞贫血症
①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子的一个发生改变。
②直接原因:血红蛋白多肽链中被代替。
(3)基因突变的原因
②自发突变(内因)
(4)基因突变的特点
①基因突变在生物界中是存在的;
②基因突变是发生的;
③自然状态下,一种生物的突变率很;
④大多数基因突变对生物体是的。
(5)意义:基因突变可以产生新的基因,是生物变异的来源,为生物进化提供了材料。
2?基因重组
(1)概念:指生物体进行的过程中,控制不同性状的基因的过程。
(2)基因重组的类型:非同源染色体上非等位基因的自由组合及同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
(3)时间:分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)。
(4)意义:为生物变异提供了及其丰富的来源,是形成生物的重要原因之一。
基础过关
1?肺炎双球菌的可遗传变异的来源是()
A?基因突变B?基因重组
C?染色体变异D?A、B、C都有可能
2?农作物育种常采用的方法有诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种,它们的理论依据依次是…()
①基因突变②基因交换③基因重组④染色体变异
A?①③④④B?④③①②
C?②④①③D?②①④③
3?以下有关基因重组的叙述,错误的是()
A?非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B?同源染色体上非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C?纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
D?同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关
4?某种群中发现一突变性状,连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为()
A?显性突变B?隐性突变
C?显性突变和隐性突变D?人工诱变
5?如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是…()
①由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性②诱变剂决定了青霉菌的变异方向,加快了变异频率③d是符合人们生产要求的变异类型④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异
A?③④B?①③
C?②④D?②③④
6?利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比,下列关于其变异来源上的叙述正确的是()
A?前者不会发生变异,后者有较大的变异性
B?前者一定不会发生基因重组,后者可能发生基因重组
C?前者一定不会发生染色体变异,后者可能发生染色体变异
D?前者一定不会因环境影响发生变异,后者可能因环境影响发生变异
7?诱变育种可以改良某种性状,这是因为()
①后代性状较快稳定②提高突变率,增加变异类型③控制某些性状的基因突变成等位基因④有利突变体数目多
A?①②B?②③
C?①③D?②④
8?在动物育种中,用一定剂量的X射线处理精巢,可得到大量的变异个体,这是因为()
A?合子都是纯合子
B?诱发了雄配子发生高频率的基因突变
C?诱导发生了大量的染色体变异
D?提高了基因的互换率
9?下列与遗传变异有关的叙述,正确的是()
A?《婚姻法》规定禁止近亲结婚,是因为该项措施能降低遗传病的发病率
B?基因重组可以通过产生新的基因,表现出性状的重新组合
C?三倍体西瓜不能形成正常的配子,是因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成
D?若DNA中某碱基对改变,其控制合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变
10?太空育种是将农作物种子搭载于返回式地面卫星,借助于太空超真空、微重力及宇宙射线等地面无法模拟的环境变化,使种子发生变异,从而选择出对人类有益的物种类型。下列有关叙述不正确的是…()
A?太空育种的原理主要是基因突变
B?太空条件下产生的变异是不定向的
C?太空育种培育出来的不一定都是优良品种
D?不可能发生染色体变异

冲A训练
由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据以下图、表回答问题:
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是,Ⅱ过程叫。
(2)除赖氨酸以外,图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小?。原因是。
(3)若图中X是甲硫氨酸,且②链与⑤链只有一个碱基不同,那么⑤链不同于②链上的那个碱基是。

基因突变和基因重组学案


第5章(基因突变及其他变异)
第课时课题名称
时间第周星期课型新授课主备课人张勤让
目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
重点1.基因突变的概念和特点。2.基因突变的原因。二次备课
难点基因突变的原因。



习老师引导学生由生活经验得出:
生物变异的类型:
不可遗传的变异(仅由_______变化引起)
基因突变
可遗传的变异(由_________的变化引起)基因重组
染色体变异
自主学习
(一)基因突变的实例:
学生阅读课本80-81页
1.勾画:基因突变的概念;
2.完成课本81页思考与讨论;
3.明白基因突变对后代的影响。
(二)基因突变的原因和特点:
学生阅读课本81-82页
总结1.基因突变的原因:

2.基因突变的特点:

(三)基因重组
学生阅读课本80-81页
1.勾画:基因重组的概念⒉发生时期及原因:3.结果及意义:

生成问题:



动两种可遗传变异的比较:
比较项目基因突变基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能



练1.下列有关太空育种的说法不正确的是()
A.太空育种常选萌发的种子或幼苗作为实验材料
B.太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变
C.太空育种不一定就能获得人们所期望的优良性状
D.若改良缺乏某种抗病性的植物品种,不宜采用太空育种
2.基因突变是生物变异的根本来源,下列关于基因突变的说法正确的是()
A.无论是低等生物还是高等生物都可能发生B.生物在个体发育的特定时期才可能发生
C.基因突变对生物的生存往往是有利的D.基因突变只能定向形成新的等位基因
3.下列关于基因重组的说法正确的是()
A.有性生殖可导致基因重组B.等位基因的分离可导致基因重组
C.非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D.无性生殖可导致基因重组
4.完成课本第84页基础题1.2.3.4

2012届高考生物第一轮复习导学案:基因的本质


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第3章基因的本质


1、(2011安徽模拟)肺炎双球菌转化实验证明了……()
A.基因位于染色体上
B.染色体是遗传物质的主要载体
C.DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.在不含DNA的生物体内,RNA就是该生物的遗传物质
肺炎双球菌属于细菌,为原核生物,原核生物没有染色体,所以通过肺炎双球菌的转化实验无法证明A、B两项中的结论,即A、B两项都是错误的。肺炎双球菌的转化实验包括体内转化实验和体外转化实验,其体外转化实验是把S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到已培养了R型细菌的培养基上,其实验结果是:只有加入了DNA的那组才能转化形成S型细菌,而其他组均未实现转化,因此当然可以证明:DNA就是转化因子,即DNA是遗传物质,而蛋白质等不是遗传物质,C项正确。有细胞结构的生物,无论是真核生物还是原核生物,其体内既有DNA又有RNA,但其遗传物质是DNA,而对于没有细胞结构的生物,如病毒来说,其遗传物质可能是RNA,也可能是DNA,所以D项说法是正确的,但通过肺炎双球菌转化实验无法得到此结论。
C
2、某生物兴趣小组利用同位素标记法,重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分实验,预测实验结果是:沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时,却得到了相反的结果,上清液中放射性强。你认为最可能的原因是()
A.实验时间过长,细菌解体,子代噬菌体被释放出来
B.实验时间过短,大量的子代噬菌体没有被释放出来
C.搅拌力度过大,大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离
D.搅拌力度过小,大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离
由题意可知标记物是32P,即标记噬菌体的DNA分子,当噬菌体侵染细菌时只有DNA能进入细菌体内,所以当一定时间后由于细菌未解体,离心后沉淀物中放射性强。但当时间过长,细菌死亡解体后,子代噬菌体释放出来,上清液中也就有了放射性,所以B项错。由于是用32P标记DNA,在侵染过程中,噬菌体的蛋白质外壳并没有放射性,因此与搅拌力度大小无关。所以C、D两项也错。
A
3、如下图,病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是()
“杂种病毒丙”侵染植物细胞后,增殖时其遗传物质决定蛋白质的结构和性质,故产生的新一代病毒为病毒乙。
D
4、真核生物的遗传是细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果,细胞核遗传是主要的。控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是()
A.DNA和RNA
B.DNA或RNA
C.DNA
D.RNA
生物的遗传物质只有一种是DNA或RNA,作为病毒遗传物质的是DNA或RNA,原核生物的和真核生物遗的传物质是DNA,控制细胞核和细胞质遗传的都是DNA。
C
5、一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是()
A.最初认为遗传物质是蛋白质,推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息
B.在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组
C.噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力,是因为其蛋白质与DNA完全分开
D.噬菌体侵染细菌的实验中,只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性同位素32P
蛋白质是生命活动的承担者、体现者,最初人们认为蛋白质是遗传物质,但是后来的实验证明了蛋白质不是遗传物质,核酸才是遗传物质。肺炎双球菌的转化实验的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组。噬菌体侵染细菌的实验利用了病毒的侵染特点,使蛋白质与DNA完全分开,因此结果更具有说服力。噬菌体侵染细菌的实验中,在离心后的上清液中也能检测到放射性同位素32P。
D
6、决定DNA遗传特异性的是
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B.碱基排列顺序
C.碱基互补配对的原则
D.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
本题考查DNA分子的结构特点。DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,其中磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,这种顺序稳定不变;碱基排列在内侧,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则,碱基配对原则固定不变,从而使嘌呤数与嘧啶数相等,这些都是DNA分子具有稳定性的原因。而DNA分子的特异性是取决于脱氧核苷酸的数量和排列顺序。
B
7、某双链DNA分子中含有200个碱基,一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则该DNA分子
A.含有4个游离的磷酸基
B.连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个
C.四种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7
D.碱基排列方式共有4100种
A错误:一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,可计算得到该条链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40,另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30。B错误:该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10+20=30个,连续复制2次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为(22-1)x30=90个。C正确:四种含氮碱基的比例是A:T:G:C=(10+20):(20+10):(30+40):(40+30)=30:30:70:70=3:3:7:7,D错误:在含200个碱基的DNA分子中,不考虑每种碱基比例关系的情况下,碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定,故碱基排列方式肯定少于4100种。
C
8、下图四种化合物的化学组成中,“O”中所对应的名称正确的是
A.①腺嘌呤脱氧核苷酸B.②腺苷C.③腺嘌呤脱氧核苷酸D.④腺嘌呤
据图可以看出①为腺嘌呤核糖核苷酸;②为腺嘌呤;③为腺嘌呤脱氧核苷酸;④为腺嘌呤核糖核苷酸。
C
9、下列物质中与DNA复制无关的是
A.ATPB.DNA的两条模板链
C.解旋酶D.尿嘧啶核糖核苷酸
DNA复制的原料无尿嘧啶核糖核苷酸。
D
10、某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠 
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 
④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是
A.存活,存活,存活,死亡B.存活,死亡,存活,死亡
C.死亡,死亡,存活,存活D.存活,死亡,存活,存活
本题主要考查对细菌转化实验的理解。①DNA酶使S型菌的DNA的结构受到破坏,不能使R型菌发生转化;②虽然R型菌的DNA被破坏,但S型菌会使小鼠死亡;③S型菌的DNA只能使活的R型菌发生转化;④S型菌高温加热后死亡,再加入R型菌的DNA,不能产生S型活菌。只有②有S型活菌,可导致小鼠死亡。
D
11、禽流感病毒是造成“鸡瘟”的罪魁祸首,当它进入鸡的体内后能大量增殖,它在增殖过程中所需的模板和原料提供者分别是
A.禽流感病毒和鸡的体细胞B.都是禽流感病毒
C.都是鸡的体细胞D.鸡的体细胞和禽流感病毒
病毒无独立代谢能力,只能依靠活细胞。禽流感病毒以自身的核酸为模板,以鸡的体细胞为场所及原料来源,完成其增殖。
A
、2011芜湖一检甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂种病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为来源学科网
D
13、将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起,组成一个新品系,用这个病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的病毒有()
A.TMV型的蛋白质和HRV型的RNA
B.TMV型的RNA和HRV型的蛋白质
C.TMV型的蛋白质和TMV型的RNA
D.HRV型的蛋白质和HRV型的RNA
TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA,将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起,组成一个新品系,由于其遗传物质是RNA,用这种新品系病毒去感染烟草,其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的化学成分来合成RNA,并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。
C
14、(2011日照模拟)下图示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是()
含活R型菌的培养基――→①+S—DNA长出S型菌――→继S型菌――→②+S—RNA只长R型菌――→续R型菌――→③+S—蛋白质只长R型菌――→培R型菌――→④+S—荚膜多糖只长R型菌――→养R型菌
A.①②④B.①②③
C.①③④D.①②③④
要证明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”,就应单独检测DNA、蛋白质等其他物质能否使R菌转化成S菌,能的就是遗传物质,否则就不是。
D
15、在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()
A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品
C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品
温度过高DNA分子易受到破坏。DNA分子的稳定性强弱与分子中氢键的多少有一定的关系,即在高温环境中的嗜热菌体内的DNA较稳定,与其含较多的氢键有关。选项中只有B项表明DNA分子中A—T碱基对较少,因而G—C碱基对较多,氢键总数也相对较多。
B
16、(2011山东模拟)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是()
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单位被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
本题考查了有丝分裂的过程及特点。
遗传物质的复制是半保留复制,蚕豆根尖在3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸中培养一个周期后,每条染色体都被标记,但标记的只是其中一条链,再放在不含放射性的培养基中培养,在中期时,一条染色体包含两条染色单体,一半染色单体被标记(含有标记链),一半完全不被标记。
B
17、(2011安徽联考)各种生物的遗传物质都是核酸,下列说法错误的是()
A.微生物的遗传物质未必都是RNA
B.真核生物的遗传物质都是DNA
C.原核生物的遗传物质是DNA或RNA
D.病毒的遗传物质都是DNA
除少数病毒以RNA作为遗传物质外,其他生物都是以DNA作为遗传物质,包括多数病毒、细菌等原核生物和真核生物。
CD
18、对某一噬菌体的DNA用32P标记,对细菌的氨基酸用15N标记,让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌,最后释放出200个噬菌体,则下列说法正确的是()
A.全部噬菌体都有标记的32PB.2个噬菌体含32P
C.全部噬菌体都不含15ND.2个噬菌体含15N
构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料都来自细菌,噬菌体在侵染细菌的时候把蛋白质外壳留在细菌的外面,进入细菌体内的是DNA,然后以自己的DNA为模板利用细菌的脱氧核苷酸合成子代噬菌体的DNA,而DNA复制是半保留复制,原来标记的DNA两条链最多形成两个DNA到子代噬菌体内。子代噬菌体蛋白质是在噬菌体DNA指导下以细菌的氨基酸为原料合成的,因此所有噬菌体均含15N。
B
19、现有两组数据:豌豆中的DNA有84%在染色体上,14%在叶绿体中,2%在线粒体中;豌豆的染色体组成中DNA占36.7%,RNA占9.6%,蛋白质占48.9%,以上数据表明()
A.染色体是DNA惟一的载体
B.染色体主要是由DNA和蛋白质组成
C.DNA是遗传物质
D.蛋白质不是遗传物质
由题干可知,DNA还存在于线粒体和叶绿体中;染色体主要由蛋白质和DNA组成;从题干中无法得出C、D两项的结论。
B
20、下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是()
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
B.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
在单独存在的脱氧核苷酸中,与脱氧核糖直接相连的一个磷酸基和一个碱基,但是在DNA分子中与脱氧核糖相连的是一个碱基和两个磷酸基,所以A错。
A
21、设某大肠杆菌含14N(N的质量数为14,下同)的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA,相对分子质量为b,现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中,子二代DNA的相对分子质量平均为()
A.(a+b)/2B.(a+b)/4
C.(3a+b)/4D.(3b+a)/4
亲代DNA分子为含15N的DNA,相对分子质量为b,放在含14N的培养基中培养两代,根据DNA半保留复制特点,子二代中的DNA分子为两个只含14N的DNA,两个含一条15N和一条14N的DNA分子,所以四个DNA分子的总分子质量为2a+2(a/2+b/2)=3a+b,则平均相对分子质量为(3a+b)/4,答案为C。
C
22、在肺炎双球菌的转化实验中,能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是()
A.将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养发现R型细菌转化为S型细菌
B.将无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养,发现R型细菌转化为S型细菌
C.从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖,混合加入培养R型细菌的培养基中,发现R型细菌转化为S型细菌
D.从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖,分别加入培养R型细菌的培养基中,发现只有加入DNA的培养基中,R型细菌才转化为S型细菌

选项内容指向联系分析
AS型活细菌中的各成分没有分开,不能证明是DNA使R型细菌转化为S型细菌
B该结论仅能证明加热杀死的S型细菌中含有转化因子,但不能证明转化因子是DNA
C将DNA、蛋白质和多糖混合加入培养基中,不能分清它们谁是转化因子
DS型活细菌的组成物质分开后,只有DNA使R型细菌转化成S型细菌,从而证明DNA是遗传物质
D
23、如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体
A.寄生于细胞内,通过RNA遗传
B.可单独生存,通过蛋白质遗传
C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传
D.可单独生存,通过RNA遗传
这种病原体由RNA和蛋白质组成,是病毒,只有寄生在活细胞内利用细胞内的条件才能表现出生命现象;由图解可知,RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代,而蛋白质却不能,所以RNA是遗传物质。
A
24、在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是
A.3和4B.1、3和4
C.2、3和4D.1、2、3和4
2、3、4三个试管内的只有R型细菌,因为没有S型细菌的DNA,所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只是一部分,故试管内仍然有R型细菌的存在。
D
25、某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m,占该DNA分子总碱基数的比例为q,若此DNA分子连续复制n次,需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为()
A.(2n-1)mB.m(1/2q-1)
C.(2n-1)m/2nqD.(2n-1)m(1-2q)/2q
某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m,占该DNA分子总碱基数的比例为q,可得出鸟嘌呤脱氧核苷酸数目=(m/q-2m)/2;因此,此DNA分子连续复制n次,需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(2n-1)m(1-2q)/2q。
D
二、非选择题
26、(2011威海模拟)在试管内合成DNA的实验过程是:先把高能磷酸基团接到4种含14N脱氧核苷酸上,然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶,最后放入一个带有15N标记的DNA分子,让其复制一次。根据所学知识回答下列问题:
(1)分析得知,新合成的DNA分子中,A=T,C=G。这个事实说明,DNA的合成遵循______________________________________________________________________。
(2)新合成的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比与标记DNA的比一样,这说明新DNA分子是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经分析,新合成的DNA分子中,带有15N标记的链约占总量的50%。这个事实说明______________________________________________________。
(4)复制5次后,带有15N标记的DNA分子数为____________条。带有14N标记的DNA分子数为____________条。
(5)若进行转录,则需要________、________、________、________等条件。
新合成的DNA分子中,A=T,C=G,说明DNA的合成遵循碱基互补配对原则。新合成的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比与标记DNA的比一样,说明新DNA分子是以标记的DNA为模板,按照碱基互补配对原则复制的。经分析,新合成的DNA分子中,带有15N标记的链约占总量的50%,可推出DNA的复制方式是半保留复制。转录是化学变化过程,其需要原料、酶、能量、模板。
(1)碱基互补配对原则
(2)以标记的DNA为模板复制而成
(3)DNA具有半保留复制的特点
(4)2 32
(5)游离的核糖核苷酸 DNA解旋酶 RNA聚合酶 DNA模板
27、近几年,猪流感在全球范围内扩散,严重威胁着养殖业和人类的健康。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现,常见的流感病毒都是RNA病毒,同时提出疑问:猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA?下面是兴趣小组探究猪流感病毒的遗传物质设计的实验步骤,请将其补充完整。
(1)实验目的:____________________________________。
(2)材料用具:显微注射器,猪流感病毒的核酸提取液,猪胚胎干细胞,DNA酶和RNA酶等。
(3)实验步骤:
第一步:把猪流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组,_____________________________________________。
第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。
第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取出样品,检测是否有猪流感病毒产生。
(4)预测结果及结论:
①______________________________________________。
②______________________________________________。
③若A、B、C三组都出现猪流感病毒,则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
本题的实验目的是探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。根据酶的专一性,利用给定的材料用具,设计不处理核酸提取液和分别用DNA酶、RNA酶处理核酸提取液的三组实验相互对照,根据实验结果便可得出结论。
(1)探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
(3)第一步:分别用等量的相同浓度的DNA酶、RNA酶处理A、B两组,C组不处理
(4)①若A、C两组出现猪流感病毒,B组没有出现,则猪流感病毒的遗传物质是RNA
②若B、C两组出现猪流感病毒,A组没有出现,则猪流感病毒的遗传物质是DNA
28、在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行研究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。请分析以下实验并回答问题:
1某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基并均分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上如图中文字说明部分;
C.将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况,结果如下图所示。
①制备符合要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、__________,并调整pH。
②本实验可得出的结论是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA,制备符合要求的培养基,并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C;
第二步:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第三步:________________________________________________________________________;
第四步:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②请预测实验结果并得出合理结论:_______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1①生长因子 ②S型细菌中的“某种物质”转化因子能使R型细菌转化成S型细菌,而且这种转化是可遗传的
2①第二步:A中不加任何提取物,B中加入提取出的S型细菌DNA,C中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶顺序可变
第三步:在三组培养基上分别接种等量的R型细菌
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况
②A中只有R型细菌菌落;B中出现R型和S型细菌的两种菌落;C中只有R型细菌菌落。本实验结果可证明S型细菌DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌

文章来源:http://m.jab88.com/j/97815.html

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