高中生物必修二知识点③.doc

课题48：DNA分子的复制【课标要求】基因的概念；DNA分子的复制。【考向瞭望】DNA分子结构、复制特点及碱基计算；基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体、遗传信息、生物性状之间关系的考查。【知识梳理】一、DNA分子的复制：（一）概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。（二）发生时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。（三）过程：1、解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。2、合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。3、形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。结果，一个DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子。（四）特点：1、边解旋边复制。2、复制方式：半保留复制。（五）条件：1、模板：亲代DNA分子的两条链。2、原料：脱氧核苷酸。3、能量：ATP。4、酶：解旋酶、DNA聚合酶。（六）准确复制的原因：1、DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。2、通过碱基互补配对原则保证了复制准确进行。二、基因是有遗传效应的DNA片段：（一）一个DNA上有许多个基因。构成基因的碱基数小于（填“大于”、“小于”“等于”）DNA分子的碱基总数。（二）基因是有遗传效应的DNA片段。（三）遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。（四）DNA分子具有多样性和特异性，这是生物体多样性和特异性的物质基础。三、DNA分子复制问题的有关计算若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：世代DNA分子的特点DNA中脱氧核苷酸的特点分子总数细胞中的DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的分子含14N、15N的杂种分子只含14N的分子含15N的链含14N的链01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，12/2n上部02/2n（或1/2n1）12/2n2n11/2n11/2n四、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系（一）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系（二）基因、染色体、蛋白质、性状的关系五、基因概念的理解：（一）从结构上看：1、基因是DNA上一个个特定的片段，一个DNA分子上有许多个基因。2、基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构。3、每个基因的脱氧核苷酸数目及排序是特定的。4、基因中的碱基排列顺序（或脱氧核苷酸的排列顺序）代表遗传信息。（二）从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。【思考感悟】生物体中DNA分子复制的具体场所有哪些？若复制出错，会产生什么影响？真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体。原核生物：拟核、细胞质（质粒复制）。发生基因突变。【基础训练】1、某一DNA分子中，A为200个，复制数次后消耗周围环境中含A的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次（ A ）A、4次B、3次C、5次D、6次2、下列关于染色体和DNA的关系说法正确的是（ A ）DNA均位于染色体上；染色体就是DNA；DNA是染色体的主要成分；染色体和DNA都是遗传物质；每条染色体上总是只含一个DNA分子；染色体的基本组成单位是脱氧核苷酸；染色体和DNA都是在间期复制并加倍；有丝分裂中，染色体和DNA都是在间期复制、后期加倍；基因都位于DNA上，也都位于染色体上。A、B、C、D、3、在正常情况下，细胞内完全可自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。（1）实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。（2）实验材料：突变细胞系、基本培养基、12C核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、12C脱氧核苷酸、14C脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。（3）实验原理：DNA主要分布在细胞核，其基本组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其基本组成单位是核糖核苷酸。（4）实验步骤：第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙。第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的12C核糖核苷酸和14C脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的14C核糖核苷酸和12C脱氧核苷酸。第三步：培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到适宜的相同环境中培养一段时间，让细胞增殖。第四步：观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察细胞核和细胞质的放射性强弱。（5）预期结果：培养基甲中细胞的放射性部位主要在细胞核；培养基乙中细胞的放射性部位主要在细胞质。（6）实验结论：DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。【高考模拟】4、（2007广东生物10）下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ A ）A、在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制B、DNA通过一次复制后产生四个DNA分子C、DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制D、单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链5、（2008上海生物26）某个DNA片段由500对碱基组成，AT占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（ C ）A、330B、660C、990D、1320课题49：基因的表达【课标要求】遗传信息的转录和翻译。【考向瞭望】DNA分子的复制、转录、翻译、逆转录的区别、联系和应用；基因表达过程中有关碱基数目的计算。【知识梳理】一、遗传信息的转录（一）RNA的结构：1、基本单位：核糖核苷酸由磷酸、五碳糖（核糖）、含氮碱基（A、U、G、C）。2、结构：一般是单链结构。3、种类：（1）信使RNA（mRNA）：蛋白质合成的模板。（2）转运RNA（tRNA）：转运氨基酸，形似三叶草的叶。（3）核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。（二）转录：1、概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。2、原料：4种游离的核糖核苷酸。3、碱基配对：AU、CG、GC、TA。二、遗传信息的翻译（一）翻译：1、概念：游离在细胞质中的各种氨基酸以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2、场所：细胞质的核糖体中。3、运载工具：tRNA。4、碱基配对：AU、UA、CG、GC。（二）密码子：在mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。（三）反密码子：指tRNA上可以与mRNA上的碱基互补配对的3个碱基。三、DNA与RNA的比较项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分碱基A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸空间结构规则的双螺旋结构通常是单链结构类型通常只有一种三种：mRNA、tRNA、rRNA分布主要在细胞核中主要在细胞质中功能主要的遗传物质，只要生物体内有DNA，DNA就是遗传物质生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；参与蛋白质的合成，即翻译工作；少数RNA有催化作用鉴定被甲基绿染成绿色被吡罗红染成红色相同点：化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G；二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传信息；联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA。四、遗传信息、密码子和反密码子的比较（一）含义及作用1、遗传信息：基因中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序。2、密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基，决定氨基酸的排序。3、反密码子：与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基，起识别密码子的作用。（二）联系1、遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。2、mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。（三）对应关系【思考感悟】密码子与氨基酸有怎样的对应关系？一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子除外），一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。【基础训练】1、下列有关图中的生理过程（图中代表核糖体，代表多肽链）的叙述中，不正确的是（ C ）A、图中所示的生理过程主要有转录和翻译B、链中（AT）/（GC）的比值与链中此项比值相同C、一种细菌的由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸D、遗传信息由传递到需要RNA作工具2、人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的（ D ）A、DNA碱基排列顺序不同B、核糖体不同C、转运RNA不同D、信使RNA不同3、如图表示真核生物体内DNA传递遗传信息的某过程，请据图回答：（1）图示两种物质的组成元素有C、H、O、N、P。（2）该图所示的是遗传信息传递的转录过程，该过程发生的主要场所是细胞核。若在小麦根细胞中发生该过程的场所有细胞核和线粒体。该过程中，DNA分子首先在解旋酶的催化作用下，由ATP提供能量将DNA分子中碱基对内的氢键断开，称之为解旋。（3）是以、中的哪一条链为模板形成的？。在形成的过程中以4种游离的核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则进行，写出的碱基序列：CAUGCA。中的C与中的C是同种物质吗？说明理由：不是，中的C是胞嘧啶核糖核苷酸，中的C是胞嘧啶脱氧核苷酸。（4）物质形成后在细胞质中与核糖体结合，进行翻译过程，其产物是蛋白质。（5）如果中A占26%，U占28%，那么，在相应的DNA片段中，T占27%，C占23%。【高考模拟】4、（2007北京理综2）利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是 （ D ）A、棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B、大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC、山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D、酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白5、（2008江苏生物10）叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是（ D ）A、叶绿体DNA能够转录B、叶绿体DNA是遗传物质C、叶绿体内存在核糖体D、叶绿体功能不受细胞核调控课题50：DNA复制、转录、翻译的比较【课标要求】遗传信息的转录和翻译。【考向瞭望】基因表达过程中有关碱基数目的计算。【知识梳理】一、DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP产物2个双链DNA一个单链RNA（mRNA，tRNA，rRNA）多肽链（或蛋白质）产物动向传递到2个子细胞离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白质和功能蛋白质特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的双链结构翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸碱基配对AT，TA，GC，CGAU，TA，GC，CGAU，UA，CG，GC遗传信息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状二、基因表达中相关数量计算（一）基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系：转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。（二）mRNA中碱基数与氨基酸的关系：翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。综上可知：蛋白质中氨基酸数目tRNA数目1/3mRNA碱基数目1/6DNA（或基因）碱基数目。（三）计算中“最多”和“最少”的分析1、翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。2、基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。3、在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。4、蛋白质中氨基酸的数目肽键数肽链数（肽键数缩去的水分子数）。【基础训练】1、合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（ A ）A、1000个，3000个和3000对B、1000个，3000个和6000对C、300个，300个和3000对D、1000个，3000个和1000对2、鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素，用编码上述蛋白质的基因分别作探针，对3种细胞中提取的总DNA的限制酶切成片段进行杂交实验；用同样的3种基因片段作探针，对上述3种细胞中提取的总RNA进行杂交实验。上述实验结果如下表：细胞总DNA细胞总RNA输卵管细胞红细胞胰岛细胞输卵管细胞红细胞胰岛细胞卵清蛋白基因珠蛋白基因胰岛素基因注：“”表示杂交过程中有杂合双链；“”表示杂交过程中有游离的单链。根据上述事实，下列叙述正确的是（ C ）A、胰岛细胞中只有胰岛素基因B、上述3种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢失所致C、在红细胞成熟过程中有选择性地表达了珠蛋白基因D、在输卵管细胞中无珠蛋白基因和胰岛素基因3、染色质是由DNA、组蛋白和非组蛋白等成分组成的。为了探究非组蛋白在转录中的作用，科学家从一只兔的体内分别取出胸腺细胞和骨髓细胞的染色质进行分离重组实验（如图。注：试管内满足RNA合成的有关条件）。（1）兔的胸腺细胞和骨髓细胞都是由受精卵细胞通过细胞分裂和细胞分化产生的，其形态和功能不同的直接原因是基因的选择性表达使合成的蛋白质不同。（2）试管内“满足RNA合成的有关条件”主要是指原料（4种游离的核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶、模板（DNA）。（3）本实验的设计思路是先把染色质各组成成分分开，再组合，在组合过程中通过控制非组蛋白的添加，来确定非组蛋白在转录中是否起作用。（4）本实验的结果说明了非组蛋白对基因转录有影响，缺少非组蛋白不能进行正常的转录。【高考模拟】4、（2007上海生物31）一个mRNA分子有m个碱基，其中GC有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的AT数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（ D ）A、m、m/31B、m、m/32C、2(mn)、m/31D、2(mn)、m/32 5、（2008广东生物26）（多选）DNA复制和转录的共同点是（ ABC ）A、需要多种酶参与B、在细胞核内进行C、遵循碱基互补配对原则D、不需要ATP提供能量课题51：基因对性状的控制【课标要求】基因与性状的关系。【考向瞭望】中心法则的应用；基因与性状之间的关系。【知识梳理】一、中心法则的提出及其发展（一）中心法则的提出1、提出人：克里克。2、内容（见右图1）：（二）发展1、RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。2、致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。（三）完善后的中心法则内容（见右图2）：二、中心法则的理解与分析（一）内容图解：图解表示出遗传信息的传递有5个过程。1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见右图3）2、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见右图4、5）（二）中心法则与基因表达的关系1、DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。2、DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。三、基因、蛋白质与性状的关系（一）基因对性状的间接控制1、机理：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。2、实例：白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。（二）基因对性状的直接控制1、机理：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2、实例：囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失3个碱基引起的。（三）基因与性状的关系1、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。如人的身高可能是由多个基因决定的，后天的营养和体育锻炼也有重要作用。2、生物体性状的调控网络：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，即表现型（性状）基因型环境因素。四、细胞质基因与细胞核基因的比较项目细胞质基因细胞核基因例子人的线粒体肌病基因，水稻、玉米等的不育基因人的白化病、血友病、色盲基因等存在部位线粒体、叶绿体、细菌质粒细胞核是否与蛋白质结合否，DNA分子裸露与蛋白质结合成为染色体结构都是双链DNA功能都能复制、转录、翻译数量少多遗传方式母系遗传遵循孟德尔遗传规律联系（1）细胞质基因的活动受细胞核基因的控制、制约（2）核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译在细胞质的核糖体上进行；质基因的复制、转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成，因为这两类细胞器中均有自己的核糖体（3）生物的性状受核基因和质基因共同控制【思考感悟】（1）RNA的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能发生吗？（2）何时才能发生？（1）不能，正常细胞结构的生物体内能发生DNA的复制、转录和翻译过程。（2）只有在RNA病毒寄主细胞中以后才能发生RNA的自我复制和逆转录。【基础训练】1、遗传信息从RNARNA途径是对中心法则的补充，下列能够进行该传递过程的生物是（ A ）A、烟草花叶病毒B、噬菌体C、烟草D、大肠杆菌2、下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是（ A ）A、每一个性状都只受一个基因控制B、蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变C、蛋白质的合成是受基因控制的D、基因可通过控制酶的合成来控制生物体性状3、下列有关基因的说法，正确的是（ D ）A、真核细胞中，基因都在染色体上B、基因中的3个相邻碱基能代表一个遗传密码C、基因中的一个碱基发生变化，一定能导致密码子改变，从而导致所控制的遗传性状改变D、有些性状是由多对基因共同控制的【高考模拟】4、（2007宁夏理综2）下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是（ D ）A、分裂间期发生DNA复制B、分裂间期有蛋白质合成C、分裂间期有RNA合成D、分裂间期有逆转录发生 5、（2008江苏生物24）（多选）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（ BD ）A、图中表示4条多肽链正在合成B、转录尚未结束，翻译即已开始C、多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D、一个基因在短时间内可表达出多条多肽链课题52：基因突变与基因重组【课标要求】基因重组及其意义；基因突变的特征和原因。【考向瞭望】基因重组及其意义、基因突变的特征和原因。【知识梳理】一、基因突变（一）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。（二）诱变因素：1、物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细胞内的DNA。2、化学因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。3、生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。（三）发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂、减数第一次分裂间期。（四）实例：镰刀型细胞贫血症：1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。2、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上碱基发生改变，由AT变为TA。（五）特点：1、普遍性：在生物界中普遍存在。2、随机性：生物个体发育的任何时期。3、低频性：突变频率很低。4、不定向性：可以产生一个以上的等位基因。5、多害性：多数有害，少数有利，也有中性。（六）意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。二、基因突变概念要素整合图解将基因突变的内涵、外延、原因、结果、特点、意义等概念要素整合如下：三、基因突变对性状与子代的影响（一）基因突变对性状的影响：1、改变性状：（1）原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。（2）实例：镰刀型细胞贫血症。2、不改变性状，有下列两种情况：（1）一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录后的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。（2）突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。（二）基因突变对子代的影响1、基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。2、如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。四、基因重组（一）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。（二）发生时期和原因时期原因减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合减数第一次分裂前期（四分体）同源染色体上的非等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换（三）意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。子代中就可能出现适应变化的环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。五、基因突变和基因重组的区别和联系（一）基因突变和基因重组概念的比较基因突变基因重组变异实质基因结构发生改变，产生新的基因控制不同性状的基因重新组合时间主要在细胞分裂间期减数第一次分裂四分体时期和后期可能性可能性小，突变频率低普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多适用范围所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性只适用于真核生物有性生殖结果产生新的基因产生新的基因型意义是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料是形成生物多样性的重要原因之一，加快了进化的速度举例镰刀型细胞贫血症一母生九子，连母十个样（二）根据细胞分裂图来确定变异类型A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组【思考感悟】存在诱变因素是否一定发生基因突变？不一定，但基因突变的频率会提高。【基础训练】1、基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正确的是（ C ）A、有细胞结构的生物都能够进行基因重组B、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C、基因重组发生在初级精（卵）母细胞形成次级精（卵）母细胞过程中D、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组2、下列有关基因突变的叙述中，错误的是（ D ）A、基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B、基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的部分改变而发生的C、基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下发生D、基因突变的频率是很低的，并且都是有害的3、如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的碱基比例图。基因1来源于具正常翅的雌性个体的细胞，基因2来源于另一具异常翅的雌性个体的细胞。据此可知，翅异常最可能是由于碱基对的（ C ）A、插入B、替换C、缺失D、正常复制【高考模拟】4、（2007广东理基39）某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是（ D ）A、环境影响B、细胞分化C、细胞凋亡D、蛋白质差异5、（2008广东生物25）（多选）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是（ BCD ）A、没有蛋白质产物B、翻译为蛋白质时在缺失位置终止C、所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D、翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化课题53：染色体变异【课标要求】染色体结构变异和数目变异。【考向瞭望】染色体结构变异和数目变异可能会出现大的实验设计题目，考查环境污染对染色体变异的影响。【知识梳理】一、染色体结构的变异（一）概念：由染色体结构的改变而引起的变异。（二）种类：1、缺失：染色体中某一片段缺失引起的变异。如图1。2、重复：染色体中增加某一片段引起的变异。如图2。3、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。如图3。4、倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起的变异。如图4。（三）结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。（四）举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。二、染色体数目的变异（一）概念：由染色体数目的改变而引起的变异。（二）类型1、细胞内个别染色体数目的增加或减少。2、细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。（三）结果：使基因的数量增加或减少。（四）举例：三倍体无子西瓜等。三、与染色体数目变异有关的概念（一）染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。（二）二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植物。（三）多倍体1、概念：由受精卵发育而来，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体，含有四个染色体组的叫做四倍体。例如，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体。2、分布：在植物中常见，在动物中极少见。3、特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。（四）单倍体1、概念：由未受精的生殖细胞发育而来，染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半，即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。2、特点：与正常植株相比，植株长得弱小，且高度不育。四、染色体组和染色体组数目的判断（一）一个染色体组中所含染色体的特点1、不含同源染色体。2、染色体形态、大小和功能各不相同。3、含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。（二）确定某生物体细胞中染色体组数目的方法1、细胞内形态相同的染色体（同源染色体）有几条，含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。2、根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状（单位性状）的基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AAaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组，也可以记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组。控制同一性状的基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。3、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目染色体数/染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。【基础训练】1、图示细胞中含有的染色体组数目分别是（ A ）A、5个、4个B、10个、8个C、5个、2个D、2.5个、2个2、在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于（ A ）A、染色体变异B、基因重组C、基因突变D、基因重组和基因突变3、以下情况属于染色体变异的是（ D ）21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条；非同源染色体之间发生了互换；染色体数目增加或减少；花药离体培养后长成的植株；非同源染色体之间自由组合；染色体上DNA碱基对的增添、缺失或替换。A、B、C、D、【高考模拟】4、（2007江苏生物18）某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（ C ）A、三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B、三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C、三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体5、（2007南京模拟）下列情况引起的变异属于染色体变异的是（ B ）A、非同源染色体上非等位基因的自由组合B、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上C、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换D、DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变课题54：二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用【课标要求】染色体结构变异和数目变异。【考向瞭望】染色体结构变异和数目变异可能会出现大的实验设计题目，考查环境污染对染色体变异的影响。【知识梳理】一、低温诱导植物染色体数目变化的实验（一）实验原理：低温抑制纺缍体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。（二）方法步骤：洋葱根尖培养固定制作装片（解离漂洗染色制片）观察。（三）试剂及用途1、卡诺氏液：固定细胞的形态。2、改良苯酚品红染液：使染色体着色。3、解离液15%的盐酸和95%的酒精混合液（11）：使细胞分散。二、二倍体、多倍体与单倍体（一）二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦