高三生物一轮复习精讲精练 第19讲 基因突变和基因重组 苏教版.doc

2014届高三生物一轮复习精讲精练 第19讲 基因突变和基因重组 苏教版1涵盖范围本单元包括必修2第三章第三节染色体变异及其应用，第四章第四节基因突变和基因重组、第五节关注人类遗传病以及第五章生物的进化。2考情分析(1)考试力度：占分比重相对较大，尤其是有关育种的题目。(2)考查内容三种可遗传变异的实质与区别。遗传病的类型、判断与概率计算。变异与育种、基因工程的联系。基因频率的求解。现代达尔文主义的内容。3复习指导(1)复习线索以育种为线索，复习基因突变、基因重组和染色体变异的不同。以现代达尔文主义的内容为线索，将达尔文进化学说和现代达尔文主义有机联系在一起。(2)复习方法列表比较三种可遗传变异。列表并结合图解掌握不同的育种方法。图示复习重组dna技术的操作工具及步骤。列表比较达尔文进化学说和现代达尔文主义的区别与联系。第19讲基因突变和基因重组考纲要求1.基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。3.转基因食品的安全()。一、基因突变1概念：dna分子中碱基对的增添、缺失和改变等。2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。3诱发因素：物理因素、化学因素和生物因素，其中亚硝酸、碱基类似物属于化学因素。4突变特点(1)发生频率低：自然状态下，突变频率很低。(2)方向不确定：一个基因可以向不同的方向发生突变。(3)随机发生：生物个体发育的任何时期和部位。5意义(1)新基因产生的途径。(2)生物变异的根本来源。(3)生物进化的原始材料。6实例镰刀型细胞贫血症形成的原因思考造成该病的直接原因和根本原因是什么？提示直接原因：血红蛋白结构异常；根本原因：控制血红蛋白的基因由突变成，发生了碱基对的替换。二、基因重组1实质：控制不同性状的基因重新组合。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)交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。(3)人工重组型：转基因技术，即基因工程。3结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。4意义：形成生物多样性的重要原因之一。解惑(1)受精过程中未进行基因重组。(2)亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。(3)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。判一判1一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组 ()2减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组 ()3纯合子自交因基因重组发生性状分离 ()三、重组dna技术1概念：将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。2基因工具3重组dna技术的一般过程4应用(1)转基因微生物被用于生产各种药品等。(2)定向地改造生物，特别是改造高等动植物，如我国培育出的转基因抗虫作物转基因抗虫棉。考点一聚焦基因突变1基因突变概念图解2分析基因突变的原因3分析基因结构中碱基对的增添、缺失、改变对生物的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响改变小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列4. 讨论基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)不具有遗传效应的dna片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。(4)隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。易错警示与基因突变有关的6个易错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒dna复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(3)基因突变是dna分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。(6)基因突变dna中碱基对的增添、缺失、改变。1(2010福建卷，5)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1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()a处插入碱基对gcb处碱基对at替换为gcc处缺失碱基对atd处碱基对gc替换为at答案b解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为ttc，确定赖氨酸的密码子为aag，处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，处碱基对替换后密码子为aaa还是赖氨酸，处碱基对替换后密码子为gag，对应谷氨酸。2(2012新课标全国卷，31)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(其他合理答案也可)(2)11毛色正常解析(1)若毛色异常鼠为基因突变所致，则毛色正常鼠应为纯合子，被发现的毛色异常鼠应为杂合子。则题干中的交配实验，其子代中表现型比例为毛色正常鼠毛色异常鼠11。(2)设控制毛色的基因为a、a，若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果，则一对毛色正常鼠交配有：aaaa1aa2aa1aa，用毛色异常的雄鼠(aa)分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配，可能出现两种情况：aaaa1aa1aa；aaaaaa。1. 基因突变的类型及性状表现特点(1)显性突变：如aa，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)隐性突变：如aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。2验证基因突变实验设计的思路(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。(2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。考点二三种基因重组类型的比较重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致基因重组(dna重组)图像示意发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中的基因重组易错警示与基因重组有关的4点提示(1)通过对dna的剪切、拼接而实施的基因工程属于分子水平的基因重组；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合而导致的基因重组，属于染色体水平的基因重组；动物细胞融合技术，以及植物体细胞杂交技术下的基因重组，属于细胞水平的基因重组。(2)自然状况下，原核生物中不会发生基因重组。(3)基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。(4)基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。3. 如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()该细胞一定发生了基因突变该细胞一定发生了基因重组该细胞可能发生了基因突变该细胞可能发生了基因重组a b c d答案a解析由于图中没有同源染色体，同时着丝粒分开，可以确定该细胞为减数第二次分裂后期的图像。同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，分别是b、b，其原因可能是减数第一次分裂前的间期染色体复制出现错误，发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，使得两姐妹染色单体上的基因不完全相同。4下列有关基因重组的说法中，正确的是()a基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一，可产生新的基因b同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，两条形态大小一定相同的染色体c基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中d基因重组可发生在四分体时期的同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换答案d解析基因突变可产生新的基因；同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中能联会的两条染色体，它们形态大小不一定相同，如性染色体x、y；自然条件下的基因重组发生在减数分裂过程中，人工实验条件下的dna重组也属于基因重组。根据题意来确定图中变异的类型 1若为有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。2若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或基因重组(减数第一次分裂)。3若题目中问造成b、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源基因突变。4若题目中有分裂时期提示，如减前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。考点三重组dna技术根据重组dna技术操作步骤，完成下面图解中的内容易错警示(1)限制性内切酶和dna连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键(不是氢键)，只是一个切开，一个连接。(2)质粒是最常用的载体，不要把质粒等同于载体，除此之外，噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为载体。载体的化学本质为dna，其基本单位为脱氧核苷酸。(3)要想从dna上切下某个基因，应切2个切口，产生4个黏性末端。(4)dna酶即dna水解酶，是将dna水解的酶；dna聚合酶是在dna复制过程中，催化形成新dna分子的酶，是将单个游离的脱氧核苷酸加到dna片段上，需要模板；但dna连接酶是将两个dna片段的两个缺口同时连接，不需要模板，两者作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。(5)原核生物基因(如抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌)可为真核生物(如棉花)提供目的基因。(6)受体细胞动物一般用受精卵，植物若用体细胞则通过组织培养的方式形成新个体。(7)抗虫棉只能抗虫，不能抗病毒、细菌。(8)第一步和第二步需要限制酶，且要求用同一种，目的是产生相同的黏性末端。(9)第二步中有两种工具酶并用到了载体，故是基因工程中最核心的一步。(10)对基因操作是否成功不但要在分子水平上鉴定还要在个体水平上鉴定。(11)目的基因指要表达的基因，标记基因指载体上的用于鉴定筛选的基因。(12)目的基因表达的标志：通过转录、翻译产生相应的蛋白质。5通过dna重组技术使原有基因得以改造而得到的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该过程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是ggatcc，请据图回答：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是_。(2)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是_。(3)将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状。这种变异属于_，这里“成功地表达”的含义是_。(4)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗？理由是什么？_。答案(1)限制性内切酶dna连接酶(2)人和羊dna分子的空间结构、化学组成相同；有互补的碱基序列(答出其中一点即可)(3)基因重组人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质(4)安全，因为目的基因导入受体细胞后没有改变，控制合成的人体蛋白质成分没有改变(或不安全，因为目的基因导入受体细胞后，可能由于羊细胞中某些成分的影响，使合成的蛋白质成分发生一定的改变)解析(1)基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性内切酶、dna连接酶。(2)不同生物的dna分子的化学组成和空间结构相同，即都具有相同的物质基础和结构基础。(3)人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状，这是将一种基因导入另一种生物，变异类型属于基因重组，目的基因成功表达的含义是人体蛋白质基因在羊体细胞内通过转录、翻译两个过程控制合成人体蛋白质。(4)为开放性的题目，但要注意回答的理由要与观点相对应。6下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()a重组dna技术所用的工具酶是限制酶、dna连接酶和载体b所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列c选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快d只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达答案c解析重组dna技术所用的工具有三种，但其中工具酶是限制酶和dna连接酶，载体不是工具酶；限制酶具有特异性，每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；目的基因进入受体细胞不一定就能成功实现表达，需要通过检测来确定。案例投影序号错因分析正确答案表述不准确核糖体不能理解题意，没有从碱基的差别上去考虑丝氨酸要同时突变两个碱基审题不清，不能从dna链上找碱基差别a专业术语记忆不牢简并性不能从氨基酸与密码子的对应关系上回答问题增强了密码容错性，保证了翻译的速度题组一基因突变1判断正误：(1)诱变获得的突变体多数表现出优良性状(2008江苏，23d)()(2)基因突变的方向是由环境决定的(2008广东理基，47b)()(3)dna复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2011江苏，22a)()(4)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置(2010江苏，6c)()答案(1)(2)(3)(4)2(2011安徽卷，4)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答案c解析碘是人体甲状腺激素的构成元素，为组成人体的微量元素。由于131i有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突变，不会遗传给下一代，d项错误。131i不是碱基类似物，故不能直接插入到dna分子中，也不能替换dna分子中的某一碱基，a、b项错误。大剂量的放射性元素会引起染色体结构变异，c项正确。3(2010江苏卷，6)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是()a这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的b该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体c观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置d将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系答案b解析因突变性状在当代显现，该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生有“一秆双穗”这种变异性状的纯合子；因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变发生的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。题组二基因重组4(2008宁夏卷，5)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答案c解析纯合子可以稳定遗传，自交后代不会发生性状分离。导致基因重组的主要原因有减数第一次分裂结束时非同源染色体的自由组合、四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，这也是同胞兄妹间遗传差异的根本原因。5(2009海南卷，21)填空回答下列问题：(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的_通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，f1自交能产生多种非亲本类型，其原因是f1在_形成配子过程中，位于_基因通过自由组合，或者位于_基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。(3)假设杂交涉及n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，f2表现型共有_种，其中纯合基因型共有_种，杂合基因型共有_种。答案(1)优良性状(或优良基因)(2)减数分裂非同源染色体上的非等位同源染色体上的非等位(3)2n2n3n2n解析水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的优良基因通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种，也体现杂种优势。减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因通过自由组合，或者四分体时期位于同源染色体上的非等位基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。每对含一对等位基因的亲本自交，产生三种基因型、两种表现型的后代。n对等位基因，能产生2n种表现型，3n种基因型，其中纯合基因型有2n，那么杂合基因型有3n2n。题组三重组dna技术6(2011浙江卷，6)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pet28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()a每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒b每个重组质粒至少含一个限制性内切酶识别位点c每个限制性内切酶识别位点至少插入一个adad每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子答案c解析大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒，a项正确；作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点，所以作为载体的质粒至少含有一个限制性内切酶识别位点，b项正确；作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada，c项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，d项正确。7(2010江苏卷，18)下列关于转基因植物的叙述，正确的是()a转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中b转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加c动物的生长激素基因转入植物后不能表达d如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题答案a解析转基因的抗虫植物在长期栽培过程中，会导致以该植物为食物来源的昆虫的抗性基因频率增加。动物和植物共用一套遗传密码，因此转入植物体内的动物生长激素基因也可能进行表达。转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能存在食品安全、生物安全和环境安全等安全性问题。【组题说明】考点题号错题统计错因分析基因突变及应用1、2、3、5、9、12、14基因重组及应用6、7、8、11重组dna技术4、13实验探究10、15、161果蝇某染色体上的dna分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果可能是 ()a变成其等位基因bdna分子内部的碱基配对方式改变c此染色体的结构发生改变d此染色体上基因的数目和排列顺序发生改变答案a解析dna分子中发生碱基对(脱氧核苷酸对)的增添、缺失或改变，引起的基因结构的改变叫做基因突变，可产生原基因的等位基因。2基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是()a生物体内的基因突变属于可遗传的变异b基因突变的频率很低，种群每代突变的基因数不一定很少c基因只要发生突变，生物的表现型就一定改变d基因突变的方向与环境没有明确的因果关系答案c解析有些基因虽然发生了突变，但生物的性状不一定改变。3小麦幼苗发生基因突变导致不能合成叶绿体，从而会形成白化苗。现有一小麦的绿色幼苗种群，经检测种群中的个体全为杂合子，让其自由传粉，统计后代绿色幼苗和白化苗的比例。下列有关叙述错误的是()a该基因突变属于隐性突变b后代中白化基因的频率会降低c小麦白化苗的产生说明形成了新物种d杂合子自由传粉两代，f2中绿色幼苗白化苗81答案c解析杂合子表现为绿色幼苗，说明该基因突变为隐性突变，故a正确；白化苗不能进行光合作用，不能产生后代，后代中白化基因的频率会降低，故b正确；白化苗不是一个新物种，故c错误；杂合子自由传粉，f1中纯合子和杂合子幼苗分别占1/3、2/3(白化苗被淘汰)，显性基因的频率1/31/22/32/3，隐性基因的频率为1/3，由于自由交配，基因频率不变，故f2中纯合绿色幼苗占4/9，杂合绿色幼苗占4/9，白化苗占1/9，故d正确。4下列关于限制酶和dna连接酶的理解，正确的是()a其化学本质都是蛋白质bdna连接酶可以恢复dna分子中的氢键c它们不能被反复使用d在基因工程操作中可以用dna聚合酶代替dna连接酶答案a解析限制酶与dna连接酶的化学本质都是蛋白质；dna连接酶连接的是两个dna片段间相邻两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用；dna聚合酶是在细胞内dna分子复制时发挥作用的，不能替代dna连接酶。5如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是()a图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因b结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果c图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的d上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体答案b解析等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。6依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是()答案d解析r型球菌转化成s型球菌、基因工程和减数第一次分裂过程中均会发生基因重组，而普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。7下列关于基因重组的叙述不正确的是()a同一双亲的子女的遗传差异与基因重组有关b纯合子自交会发生基因重组，导致子代发生性状分离c非同源染色体上的非等位基因的重新组合属于基因重组d有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合叫做基因重组答案b解析纯合子只能产生一种配子，纯合子自交不会出现基因重组现象。8下列过程存在基因重组的是()精卵abababababaabbaabbaabbaabbabaabbaabbaabbaabbabaabbaabbaabbaabbabaabbaabbaabbaabba b亲代 aa 子代 aa aaaa c d答案a解析基因重组发生在减数第一次分裂过程中，a存在两对等位基因，且是减数分裂产生配子的过程，存在基因重组；b是精子和卵细胞随机结合的过程，不存在基因重组；c是减数第二次分裂，没有基因重组；基因重组至少涉及两对等位基因，d中是含一对等位基因的杂合子自交的过程，不存在基因重组。95bru(5溴尿嘧啶)既可以与a配对，又可以与c配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有a、g、c、t、5bru五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某dna分子某位点上碱基对从ta到gc的替换()a2次 b3次 c4次 d5次答案b解析基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换，该题中的5bru能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用发生在复制时新形成的子链中；ta在第一次复制后会出现异常的5brua，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5bruc，而5bruc在第三次复制后会出现gc，过程如图：10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答案d解析在孵化早期，向有尾鸡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(aa)，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。11下列情况可引起基因重组的是()非同源染色体上的非等位基因自由组合一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换dna分子中发生碱基对的增添、缺失或改变正常夫妇生出白化病儿子a b c d答案c解析基因重组发生在减数第一次分裂前期()和后期()，属于染色体结构变异，属于基因突变，属于性状分离，故c正确。12小香猪的体色由黑色变为白色是细胞核中某基因发生碱基对改变，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换的结果，下列各项中也会发生改变的是()a该基因在染色体上的位置brrna的碱基排列顺序c所编码蛋白质的肽键数目d该基因的基因频率答案d解析基因发生碱基对改变，导致编码的蛋白质中氨基酸被替换，不会影响该基因在染色体上的位置、所编码蛋白质的肽键数目和核糖体rna(rrna)的碱基排列顺序，但会影响mrna的碱基排列顺序，改变该基因的基因频率。13下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是()a基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因b通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用c通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的dna，用另一种限制性内切酶处理载体的dnad若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题答案b解析基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因；在基因工程的实验操作中一定要注意用同一种限制性内切酶来处理含目的基因的dna和载体的dna，使它们产生相同的黏性末端；若转基因甘蔗中的外源基因来源于自然界，则仍可能存在食品安全、环境安全等安全性问题。14如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为b与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是gaa、gag)(1)图中表示的遗传信息流动过程分别是：_；_。(2)链碱基组成为_，链碱基组成为_。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于_染色体上，属于_性遗传病。(4)镰刀型细胞贫血症是由_产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于_。该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是_和_。答案(1)dna复制转录(2)catgua(3)常隐(4)基因突变可遗传变异低频性多害少利性15100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了x射线辐射，为了探究这只果蝇x染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：_；_；_。结果预测：.如果_，则x染色体上发生了完全致死突变；.如果_，则x染色体上发生了不完全致死突变；.如果_，则x染色体上没有发生隐性致死突变。答案实验步骤：让这只雄蝇与正常雌蝇杂交f1互交(或：f1雌蝇与正常雄蝇杂交)统计f2中雄蝇所占比例(或：统计f2中雌雄蝇比例)结果预测：.f2中雄蝇占1/3(或f2中雌雄21).f2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或f2中雌雄在1121之间).f2中雄蝇占1/2(或f2中雌雄11)解析为了探究该果蝇的致死突变情况，可以选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配，产生数目较多的f1，再用f1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交，根据后代雌雄比例，做出推断。16遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力