2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一生物滬科版期末必刷常考題之基因重組造成變異的多樣性_第1頁
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第48頁(共48頁)2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一生物滬科版(2020)期末必刷??碱}之基因重組造成變異的多樣性一.選擇題(共12小題)1.(2025春?廬陽區(qū)校級期中)據(jù)媒體報道,一對混血兒父母產(chǎn)下“黑白雙胞胎”,姐姐膚色黝黑像黑人爸爸,妹妹膚色白皙像白人媽媽。從遺傳多樣性的角度分析,下列敘述錯誤的是()A.“黑白雙胞胎”在個體發(fā)育中,其受精卵的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,增加了遺傳的多樣性 B.非同源染色體的自由組合導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性 C.卵細胞和精子的隨機結(jié)合,進一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性 D.同源染色體非姐妹染色單體間的互換導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性2.(2025?滄州二模)通常情況下,下列變異僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是()A.非同源染色體之間發(fā)生自由組合,導(dǎo)致基因重組 B.非同源染色體之間交換一部分片段,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 C.DNA復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,導(dǎo)致基因突變 D.著絲粒分開后形成的兩條染色體不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異3.(2025?南京模擬)如圖所示過程可能存在基因重組的是()A.④⑤ B.③⑤ C.①④ D.②④4.(2025?南京模擬)某種百合花有紫花和白花兩種顏色,受一對等位基因的控制,其中白花是顯性性狀,紫花是隱性性狀。一株雜合的白花植株自交,結(jié)果發(fā)現(xiàn)子代開紫花的數(shù)量遠遠多于開白花的數(shù)量,有同學(xué)分析其原因可能是這株百合產(chǎn)生了大量異常的配子,下列變異不會導(dǎo)致這些異常配子出現(xiàn)的是()A.染色體結(jié)構(gòu)變異 B.染色體數(shù)量變異 C.基因突變 D.基因重組5.(2025?柳州模擬)位點特異性重組是指在DNA特定位點上發(fā)生的重組,需要在重組位點存在同源序列(指相同或相似的DNA序列)。位點特異性重組可以發(fā)生在2個不同的DNA分子之間,也可以發(fā)生在同一個DNA分子之內(nèi),具體重組方式如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.方式①遵循的原理與基因工程相同 B.方式②導(dǎo)致染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異 C.方式③通常導(dǎo)致染色體發(fā)生數(shù)目變異 D.噬菌體和大腸桿菌存在同源序列,說明它們可能有共同的祖先6.(2025?晉中模擬)如圖表示某生物一對同源染色體上的部分基因及其位置關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),同一條染色體上較遠的基因更容易發(fā)生交換重組。下列敘述正確的是()A.控制不同性狀的非等位基因的重新組合均發(fā)生在非同源染色體間 B.基因F與C的分離可能是減數(shù)分裂Ⅰ后期發(fā)生了基因重組導(dǎo)致的 C.可據(jù)兩對基因交換重組的頻率推測它們在一條染色體上的相對距離 D.丟失d和丟失A、B的變異類型分別屬于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異7.(2025?南崗區(qū)校級一模)親代與子代間在遺傳物質(zhì)的組成上存在穩(wěn)定性和差異性。下列敘述正確的是()A.父本和母本傳至子代的遺傳信息不同,但遺傳物質(zhì)的數(shù)量相同 B.遺傳的多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性 C.對親、子代遺傳穩(wěn)定性起決定作用的主要是有絲分裂和減數(shù)分裂 D.同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性與基因重組有關(guān),與精子和卵細胞結(jié)合的隨機性無關(guān)8.(2025?榆次區(qū)校級開學(xué))下列有關(guān)生物的遺傳變異的敘述,錯誤的有()①基因型為Aa的個體自交,因基因重組而導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離②三倍體無子西瓜不能產(chǎn)生種子,因此是不可遺傳變異③在光學(xué)顯微鏡下能看到的突變是染色體變異和基因重組④基因結(jié)構(gòu)的改變都屬于基因突變⑤基因型為AaBb的個體自交,其后代一定有4種表現(xiàn)型和9種基因型⑥減數(shù)分裂過程中同源染色體非姐妹染色單體的交換可引起基因重組,非同源染色體之間交換一部分片段導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異A.一項 B.二項 C.三項 D.四項9.(2025?烏魯木齊模擬)基因突變和基因重組是可遺傳變異的來源。下列敘述正確的是()A.有的基因突變不會導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn),屬于中性突變 B.人體細胞癌變的根本原因是正?;蛲蛔?yōu)樵┗蚝鸵职┗?C.四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換導(dǎo)致等位基因發(fā)生基因重組 D.基因型為Aa的個體自交,子代具有3種基因型是由于受精過程發(fā)生了基因重組10.(2024?貴州模擬)病毒X的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA,存在多種變異株。某人同時感染了病毒X的變異株X1、X2,變異株X1、X2在感染者的細胞中發(fā)生了遺傳物質(zhì)的交換,產(chǎn)生了與親代差異較大的可遺傳后代變異株X3。變異株X3產(chǎn)生的原因最可能是()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11.(2024?北京學(xué)業(yè)考試)基因突變、基因重組和染色體變異的共同點是()A.可遺傳變異的來源 B.產(chǎn)生了新的基因型 C.產(chǎn)生了新的基因 D.改變了基因的遺傳信息12.(2024春?朝陽區(qū)校級期中)在純種圓粒豌豆(基因型為RR)的一條染色體的R基因中插入一個DNA片段導(dǎo)致該基因序列被打亂而成為r基因。將該圓粒豌豆自交,后代既有圓粒豌豆又有皺粒豌豆。下列分析正確的是()A.在R基因中插入一個DNA片段,產(chǎn)生的變異屬于基因突變 B.在R基因中插入DNA片段會導(dǎo)致該染色體上基因的種類和數(shù)量均發(fā)生變化 C.插入一個DNA片段導(dǎo)致由R基因變成r基因,說明這種變異是定向的 D.圓粒豌豆自交后代既有圓粒又有皺粒,原因是雌雄配子受精作用過程中發(fā)生了基因重組二.解答題(共3小題)13.(2023秋?豐城市校級期末)回答下列關(guān)于生物變異的問題:(1)科研人員利用太空條件使相關(guān)茶種發(fā)生了基因突變,進而選育出品質(zhì)優(yōu)或產(chǎn)量高的新品種。但實際培育過程中,會出現(xiàn)處理過的種子有的出苗后不久就死亡,絕大多數(shù)的產(chǎn)量和品質(zhì)下降等情況,這說明了該變異具有的特點。為克服這一缺點,可進行的操作是大量處理材料。(2)圖甲中②表示基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的一個環(huán)節(jié),②過程表示。與翻譯相比,②特有的堿基配對方式有。(3)某動物的基因型為AABb,該動物體的一個體細胞有絲分裂過程中一條染色體上的基因如圖乙,則兩條姐妹染色單體上的基因不同的原因是發(fā)生了(填“基因突變”或“基因重組(交叉互換)”)。(4)圖丙表示兩種類型的變異。其中屬于基因重組的是(填序號),兩種變異的主要區(qū)別是(通過光學(xué)顯微鏡觀察)。14.(2022秋?興隆臺區(qū)校級期末)圖甲是基因型為AABB的生物細胞分裂示意圖,圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程,圖丙表示兩種類型的變異。(1)據(jù)圖甲推測,此種細胞分裂過程中,出現(xiàn)的變異方式可能是。(2)在真核生物細胞中圖乙Ⅱ過程發(fā)生的場所是,圖乙所示的變異,除由堿基對替換外,還可由堿基對導(dǎo)致。(3)圖丙中屬于基因重組的是(填序號),屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是(填序號)。15.(2023春?天津期末)回答下列問題:(1)圖甲的變異屬于(填“可遺傳變異”或“不可遺傳變異”),β鏈的堿基序列為。(2)圖乙為基因型AABB的動物進行細胞分裂過程中某階段的示意圖。圖中兩條姐妹染色單體上的基因不同的原因是發(fā)生了(填“基因突變”或“基因重組”或“基因突變或基因重組”)。(3)圖丙表示兩種類型的變異。其中屬于基因重組的是(填序號),屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是(填序號),后者(填“可以”或“不可以”)用顯微觀察的到。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一生物滬科版(2020)期末必刷常考題之基因重組造成變異的多樣性參考答案與試題解析一.選擇題(共12小題)題號1234567891011答案AACDCCBDABA題號12答案A一.選擇題(共12小題)1.(2025春?廬陽區(qū)校級期中)據(jù)媒體報道,一對混血兒父母產(chǎn)下“黑白雙胞胎”,姐姐膚色黝黑像黑人爸爸,妹妹膚色白皙像白人媽媽。從遺傳多樣性的角度分析,下列敘述錯誤的是()A.“黑白雙胞胎”在個體發(fā)育中,其受精卵的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,增加了遺傳的多樣性 B.非同源染色體的自由組合導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性 C.卵細胞和精子的隨機結(jié)合,進一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性 D.同源染色體非姐妹染色單體間的互換導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性【考點】基因重組及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】A【分析】有性生殖后代呈現(xiàn)多樣性的根本原因是:①減數(shù)分裂過程中隨同源染色體上等位基因分離而使非同源染色體上非等位基因表現(xiàn)為自由組合;②減數(shù)第一次分裂前期中聯(lián)會形成的四分體中同源染色體非姐妹染色單體間的互換導(dǎo)致同源染色體上非等位基因自由組合;③受精作用過程中配子結(jié)合是隨機的。【解答】解:A、黑白雙胞胎”在個體發(fā)育中,其受精卵的染色體一半來自父方,一半來自母方,增加了遺傳的多樣性,母方還提供細胞質(zhì)DNA,因此受精卵的遺傳物質(zhì)并非一半來自父方,一半來自母方,A錯誤;B、非同源染色體的自由組合,形成了多種多樣的配子,配子中染色體組合的多樣性,B正確;C、配子的多樣性,再加上受精時精子與卵細胞隨機結(jié)合,進一步增加了受精卵中染色體組合具有多樣性,C正確;D、發(fā)生在減數(shù)第一次分裂四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣,D正確。故選:A?!军c評】本題考查基因重組的相關(guān)內(nèi)容,要求學(xué)生能結(jié)合所學(xué)知識正確作答。2.(2025?滄州二模)通常情況下,下列變異僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是()A.非同源染色體之間發(fā)生自由組合,導(dǎo)致基因重組 B.非同源染色體之間交換一部分片段,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 C.DNA復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,導(dǎo)致基因突變 D.著絲粒分開后形成的兩條染色體不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異【考點】基因重組及意義;染色體結(jié)構(gòu)的變異;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】A【分析】可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異:(1)基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,這會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,進而產(chǎn)生新基因;(2)基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合,包括兩種類型:①自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。②交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。此外,某些細菌(如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗)和在人為作用(基因工程)下也能產(chǎn)生基因重組。(3)染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異(重復(fù)、缺失、易位、倒位)和染色體數(shù)目變異。【解答】解:A、非同源染色體之間發(fā)生自由組合,導(dǎo)致基因重組,這種變異僅僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,A正確;B、非同源染色體之間交換一部分片段,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,這既可發(fā)生在有絲分裂過程中,也可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,B錯誤;C、DNA復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,導(dǎo)致基因突變,這既可發(fā)生在有絲分裂過程中,也可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,C錯誤;D、著絲粒分開后形成的兩條染色體不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異,這既可發(fā)生在有絲分裂過程中,也可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查生物變異的相關(guān)知識,要求考生識記基因突變、基因重組和染色體變異的特點及實例,能結(jié)合所學(xué)的知識準確判斷各選項。3.(2025?南京模擬)如圖所示過程可能存在基因重組的是()A.④⑤ B.③⑤ C.①④ D.②④【考點】基因重組及意義.【專題】模式圖;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】C【分析】基因重組有自由組合和交叉互換兩類。前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期(非同源染色體的自由組合),后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體(同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換)。另外,外源基因的導(dǎo)入也會引起基因重組?!窘獯稹拷猓孩俦硎就慈旧w上非姐妹染色單體的交叉互換,屬于基因重組;②表示非同源染色體之間的交換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中易位;③表示等位基因的分離,符合基因的分離定律;④表示減數(shù)分裂過程中非同源染色體上的非等位基因自由組合,屬于基因重組;⑤表示測交過程中的受精作用,即雌雄配子的隨機組合。故選:C?!军c評】本題以圖為載體,考查基因重組的類型,意在考查學(xué)生的識圖和判斷能力,屬于中檔題。4.(2025?南京模擬)某種百合花有紫花和白花兩種顏色,受一對等位基因的控制,其中白花是顯性性狀,紫花是隱性性狀。一株雜合的白花植株自交,結(jié)果發(fā)現(xiàn)子代開紫花的數(shù)量遠遠多于開白花的數(shù)量,有同學(xué)分析其原因可能是這株百合產(chǎn)生了大量異常的配子,下列變異不會導(dǎo)致這些異常配子出現(xiàn)的是()A.染色體結(jié)構(gòu)變異 B.染色體數(shù)量變異 C.基因突變 D.基因重組【考點】基因重組及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】D【分析】可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異:(1)基因突變是指基因中堿基的增添、缺失或替換,這會導(dǎo)致基因中堿基序列的改變,進而產(chǎn)生新基因。(2)基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合,包括兩種類型:①自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。②互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非姐妹染色單體的互換而發(fā)生重組。此外,某些細菌(如肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗)和在人為作用(基因工程)下也能產(chǎn)生基因重組。(3)染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異(重復(fù)、缺失、易位、倒位)和染色體數(shù)目變異?!窘獯稹拷猓篈、染色體結(jié)構(gòu)變異可能會導(dǎo)致白花基因缺失,從而使白花植株產(chǎn)生異常配子,A錯誤;B、染色體數(shù)量變異可能會導(dǎo)致白花基因缺失,從而使白花植株產(chǎn)生異常配子,B錯誤;C、基因突變可能會導(dǎo)致白花基因突變?yōu)樽匣ɑ?,從而使白花植株產(chǎn)生異常配子,C錯誤;D、基因重組是指在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,而白花和紫花這對相對性狀由一對等位基因控制,因此不存在基因重組,D正確。故選:D?!军c評】本題考查生物變異的相關(guān)知識,要求考生識記基因重組的類型;識記基因突變的含義;識記染色體變異的類型,能結(jié)合所學(xué)的知識作出準確的判斷。5.(2025?柳州模擬)位點特異性重組是指在DNA特定位點上發(fā)生的重組,需要在重組位點存在同源序列(指相同或相似的DNA序列)。位點特異性重組可以發(fā)生在2個不同的DNA分子之間,也可以發(fā)生在同一個DNA分子之內(nèi),具體重組方式如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.方式①遵循的原理與基因工程相同 B.方式②導(dǎo)致染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異 C.方式③通常導(dǎo)致染色體發(fā)生數(shù)目變異 D.噬菌體和大腸桿菌存在同源序列,說明它們可能有共同的祖先【考點】基因重組及意義;解剖學(xué)、胚胎學(xué)和細胞與分子水平證據(jù).【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;生物的進化;理解能力.【答案】C【分析】基因重組(1)概念:是指在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。(2)類型:①非同源染色體上的非等位基因自由組合(減Ⅰ后期)②四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換(減Ⅰ前期)③轉(zhuǎn)基因(DNA重組技術(shù))④肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗【解答】解:A、方式①是在DNA特定位點發(fā)生重組,基因工程同樣是在特定部位對目的基因和運載體進行重組,原理均為基因重組,A正確;B、方式②中DNA分子的片段出現(xiàn)顛倒,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位,B正確;C、方式③是在DNA特定位點的重組,一般引發(fā)染色體結(jié)構(gòu)變異(如缺失等情況),并非染色體數(shù)目的改變,C錯誤;D、噬菌體和大腸桿菌存在同源序列,從進化方面推測,意味著它們或許有共同的祖先,D正確。故選:C?!军c評】本題考查DNA重組相關(guān)知識,涉及基因工程原理、染色體變異類型等內(nèi)容,意在考查學(xué)生對不同DNA重組方式及其結(jié)果的理解和判斷能力。6.(2025?晉中模擬)如圖表示某生物一對同源染色體上的部分基因及其位置關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),同一條染色體上較遠的基因更容易發(fā)生交換重組。下列敘述正確的是()A.控制不同性狀的非等位基因的重新組合均發(fā)生在非同源染色體間 B.基因F與C的分離可能是減數(shù)分裂Ⅰ后期發(fā)生了基因重組導(dǎo)致的 C.可據(jù)兩對基因交換重組的頻率推測它們在一條染色體上的相對距離 D.丟失d和丟失A、B的變異類型分別屬于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異【考點】基因重組及意義;染色體結(jié)構(gòu)的變異.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】C【分析】基因在染色體上呈線性排列,一條染色體上有許多個基因,基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因是控制性狀的基本單位。【解答】解:A、控制不同性狀的非等位基因的重新組合,可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體之間,也可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的非姐妹染色單體之間,A錯誤;B、基因F與C位于同一條染色體上,它們的分離是由于減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換,B錯誤;C、因為同一條染色體上較遠的基因更容易發(fā)生交換重組,所以可以根據(jù)兩對基因交換重組的頻率來推測它們在一條染色體上的相對距離,頻率越高,距離可能越遠,C正確;D、丟失d和丟失A、B都屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異,要求考生識記基因重組的類型;識記染色體結(jié)構(gòu)變異的類型,能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。7.(2025?南崗區(qū)校級一模)親代與子代間在遺傳物質(zhì)的組成上存在穩(wěn)定性和差異性。下列敘述正確的是()A.父本和母本傳至子代的遺傳信息不同,但遺傳物質(zhì)的數(shù)量相同 B.遺傳的多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性 C.對親、子代遺傳穩(wěn)定性起決定作用的主要是有絲分裂和減數(shù)分裂 D.同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性與基因重組有關(guān),與精子和卵細胞結(jié)合的隨機性無關(guān)【考點】基因重組及意義;受精作用.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;解決問題能力.【答案】B【分析】減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物,在形成成熟生殖細胞進行的細胞分裂,在分裂過程中,染色體復(fù)制一次,而細胞連續(xù)分裂兩次。因此減數(shù)分裂的結(jié)果是:成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半,通過受精作用,受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的數(shù)目。這就保證了親子代生物之間染色體數(shù)目的穩(wěn)定?!窘獯稹拷猓篈、受精卵中的細胞核遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,而細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來母方,即父方和母方傳至子代的遺傳信息和遺傳物質(zhì)的數(shù)量不同,A錯誤;B、有性生殖產(chǎn)生更多變異,提高了生物遺傳的多樣性,有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境和在自然選擇中進化,B正確;C、減數(shù)分裂過程產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的配子,經(jīng)過受精作用受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到正常體細胞染色體的數(shù)目,因此,通過減數(shù)分裂和受精作用使親子代的體細胞中染色體數(shù)目維持恒定,即對親、子代遺傳穩(wěn)定性起決定作用的主要是減數(shù)分裂和受精作用,C錯誤;D、形成配子時的基因重組及精卵結(jié)合的隨機性均與子代的多樣性有關(guān),進而使后代具有了更大的變異性,D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查受精作用和基因重組的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,具備運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。8.(2025?榆次區(qū)校級開學(xué))下列有關(guān)生物的遺傳變異的敘述,錯誤的有()①基因型為Aa的個體自交,因基因重組而導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離②三倍體無子西瓜不能產(chǎn)生種子,因此是不可遺傳變異③在光學(xué)顯微鏡下能看到的突變是染色體變異和基因重組④基因結(jié)構(gòu)的改變都屬于基因突變⑤基因型為AaBb的個體自交,其后代一定有4種表現(xiàn)型和9種基因型⑥減數(shù)分裂過程中同源染色體非姐妹染色單體的交換可引起基因重組,非同源染色體之間交換一部分片段導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異A.一項 B.二項 C.三項 D.四項【考點】基因重組及意義;染色體結(jié)構(gòu)的變異;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】D【分析】可以遺傳的變異分為基因突變、基因重組和染色體變異,染色體變異又包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異,染色體變異在顯微鏡下能觀察到,基因重組和基因突變在顯微鏡下觀察不到。【解答】解:①基因型Aa的個體,只涉及一對等位基因,其自交導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離的原因是Aa在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了等位基因的分離,而不是發(fā)生了基因重組,①錯誤;②三倍體無子西瓜的培育采用了多倍體育種的方法,其原理是染色體數(shù)目變異,屬于可遺傳的變異,②錯誤;③基因重組在光學(xué)顯微鏡下觀察不到,③錯誤;④基因突變是指基因中堿基的增添、缺失或替換而引起基因中堿基序列的改變,導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變,④正確;⑤基因型為AaBb的個體自交,A和a、B和b這兩對基因的遺傳遵循基因自由組合定律,且每對基因控制一對相對性狀時,其后代才可能會出現(xiàn)有4種表型和9種基因型,⑤錯誤;⑥減數(shù)分裂過程中同源染色體非姐妹染色單體的交換可引起基因重組,非同源染色體之間交換一部分片段導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(易位),⑥正確。故選:D?!军c評】本題的知識點是可遺傳變異,對于基因突變、基因重組、染色體變異的概念的理解、應(yīng)用及異同點的比較是本題考查的重點。9.(2025?烏魯木齊模擬)基因突變和基因重組是可遺傳變異的來源。下列敘述正確的是()A.有的基因突變不會導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn),屬于中性突變 B.人體細胞癌變的根本原因是正?;蛲蛔?yōu)樵┗蚝鸵职┗?C.四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換導(dǎo)致等位基因發(fā)生基因重組 D.基因型為Aa的個體自交,子代具有3種基因型是由于受精過程發(fā)生了基因重組【考點】基因重組及意義;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】A【分析】1、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添和缺失而引起的基因堿基序列的改變。2、基因重組的類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非姐妹染色單體的互換而發(fā)生重組?!窘獯稹拷猓篈、性狀是由基因控制的,有的基因突變不會導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn),屬于中性突變,A正確;B、人體細胞中原本就存在原癌基因和抑癌基因,人體細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變或異常表達,B錯誤;C、四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因發(fā)生基因重組,C錯誤;D、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,而不是受精過程中,D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查基因重組和基因突變的相關(guān)知識,要求考生識記基因突變的概念及類型,掌握細胞癌變的原因;識記基因重組的類型,能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。10.(2024?貴州模擬)病毒X的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA,存在多種變異株。某人同時感染了病毒X的變異株X1、X2,變異株X1、X2在感染者的細胞中發(fā)生了遺傳物質(zhì)的交換,產(chǎn)生了與親代差異較大的可遺傳后代變異株X3。變異株X3產(chǎn)生的原因最可能是()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【考點】基因重組及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】B【分析】可遺傳的變異有三種來源:基因突變、染色體變異和基因重組。(1)基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換。基因突變發(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期。基因突變的特點是低頻性、普遍性、少利多害性、隨機性、不定向性。(2)基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合,另外,外源基因的導(dǎo)入也會引起基因重組。(3)染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少?!窘獯稹拷猓鹤儺愔闤1、X2在感染者的細胞中發(fā)生了遺傳物質(zhì)的交換,推測變異株X3產(chǎn)生的原因是基因重組,B正確,ACD錯誤。故選:B。【點評】本題考查基因重組等相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。11.(2024?北京學(xué)業(yè)考試)基因突變、基因重組和染色體變異的共同點是()A.可遺傳變異的來源 B.產(chǎn)生了新的基因型 C.產(chǎn)生了新的基因 D.改變了基因的遺傳信息【考點】基因重組及意義;染色體結(jié)構(gòu)的變異;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】A【分析】1、變異包括可遺傳變異和不可遺傳變異,前者是由于遺傳物質(zhì)改變引起的,后者是環(huán)境因素引起的。可遺傳的變異有三種來源:基因突變、染色體變異和基因重組。2、基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換;基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合;染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少?!窘獯稹拷猓篈、基因突變、基因重組和染色體變異都是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,屬于可遺傳變異,A正確;B、基因突變和基因重組可產(chǎn)生新的基因型,染色體變異不一定產(chǎn)生新的基因型,B錯誤;C、只有基因突變才能產(chǎn)生新基因,C錯誤;D、只有基因突變改變基因中的遺傳信息,D錯誤;故選:A?!军c評】本題考查可遺傳變異的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。12.(2024春?朝陽區(qū)校級期中)在純種圓粒豌豆(基因型為RR)的一條染色體的R基因中插入一個DNA片段導(dǎo)致該基因序列被打亂而成為r基因。將該圓粒豌豆自交,后代既有圓粒豌豆又有皺粒豌豆。下列分析正確的是()A.在R基因中插入一個DNA片段,產(chǎn)生的變異屬于基因突變 B.在R基因中插入DNA片段會導(dǎo)致該染色體上基因的種類和數(shù)量均發(fā)生變化 C.插入一個DNA片段導(dǎo)致由R基因變成r基因,說明這種變異是定向的 D.圓粒豌豆自交后代既有圓粒又有皺粒,原因是雌雄配子受精作用過程中發(fā)生了基因重組【考點】基因重組及意義;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】正推法;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】A【分析】1、基因突變:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)改變。基因突變具有不定向性、隨機性、普遍性、低頻性等特點。2、基因重組:是指在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。包括兩種類型:①非同源染色體上的非等位基因自由組合(減Ⅰ后期);②四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換(減Ⅰ前期)?!窘獯稹拷猓篈、在R基因中插入一個DNA片段,導(dǎo)致R基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變形成r基因,產(chǎn)生的變異屬于基因突變,A正確;B、在R基因中插入DNA片段會導(dǎo)致該染色體上基因的種類發(fā)生變化,但未導(dǎo)致基因的數(shù)量發(fā)生變化,B錯誤;C、插入一個DNA片段導(dǎo)致由R基因變成r基因,這屬于基因突變,基因突變具有不定向性,C錯誤;D、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,而不是發(fā)生在受精作用過程中,且圓粒豌豆自交后代既有圓粒又有皺粒的原因是等位基因分離,D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查基因突變和基因重組的相關(guān)知識,要求考生識記基因突變的概念及特點;識記基因重組的類型及意義,能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。二.解答題(共3小題)13.(2023秋?豐城市校級期末)回答下列關(guān)于生物變異的問題:(1)科研人員利用太空條件使相關(guān)茶種發(fā)生了基因突變,進而選育出品質(zhì)優(yōu)或產(chǎn)量高的新品種。但實際培育過程中,會出現(xiàn)處理過的種子有的出苗后不久就死亡,絕大多數(shù)的產(chǎn)量和品質(zhì)下降等情況,這說明了該變異具有多害少利的特點。為克服這一缺點,可進行的操作是大量處理材料。(2)圖甲中②表示基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的一個環(huán)節(jié),②過程表示轉(zhuǎn)錄。與翻譯相比,②特有的堿基配對方式有T與A配對。(3)某動物的基因型為AABb,該動物體的一個體細胞有絲分裂過程中一條染色體上的基因如圖乙,則兩條姐妹染色單體上的基因不同的原因是發(fā)生了基因突變(填“基因突變”或“基因重組(交叉互換)”)。(4)圖丙表示兩種類型的變異。其中屬于基因重組的是①(填序號),兩種變異的主要區(qū)別是②(通過光學(xué)顯微鏡觀察)?!究键c】基因重組及意義;遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】圖文信息類簡答題;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】(1)多害少利(2)轉(zhuǎn)錄;T與A配對(3)基因突變(4)①;②【分析】1、根據(jù)題意和圖示分析可知:圖甲是人類鐮刀型細胞貧血癥的病因分析,圖中①過程是DNA分子的復(fù)制,②是轉(zhuǎn)錄過程;α鏈是DNA轉(zhuǎn)錄的模板鏈,堿基組成為CAT,β鏈是mRNA上的堿基序列,堿基組成為GUA。2、圖乙為有絲分裂過程中一條染色體上的基因,該染色體含有姐妹染色單體,但在相同位置上的基因不同,說明間期發(fā)生了基因突變。圖丙中①發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的互換,屬于交叉互換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期,屬于基因重組;②發(fā)生在非同源染色體之間染色體片段的互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?!窘獯稹拷猓海?)太空育種屬于誘變育種,原理是基因突變。由于基因突變是多害少利的,故實際培育過程中,會出現(xiàn)處理過的種子有的出苗后不久就死亡,絕大多數(shù)的產(chǎn)量和品質(zhì)下降等情況。(2)圖甲是人類鐮刀型細胞貧血癥的病因分析,圖中①過程是DNA分子的復(fù)制,②是轉(zhuǎn)錄過程;α鏈是DNA轉(zhuǎn)錄的模板鏈,堿基組成為CAT,β鏈是mRNA上的堿基序列,堿基組成為GUA。翻譯過程中mRNA與tRNA相應(yīng)的堿基互補配對(A與U,U與A,G與C,C與G);②是轉(zhuǎn)錄過程,是DNA與RNA相應(yīng)的堿基互補配對(A與U,T與A,G與C,C與G),可見,與翻譯相比,②特有的堿基配對方式是T與A配對。(3)圖乙為有絲分裂過程中一條染色體上的基因,該染色體含有姐妹染色單體,但在相同位置上的基因不同,說明間期發(fā)生了基因突變。(4)圖丙中①發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的互換,屬于交叉互換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期,屬于基因重組;②發(fā)生在非同源染色體之間染色體片段的互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。兩種變異的主要區(qū)別是②易位光學(xué)顯微鏡下可見。故答案為:(1)多害少利(2)轉(zhuǎn)錄;T與A配對(3)基因突變(4)①;②【點評】本題考查生物變異的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力、運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。14.(2022秋?興隆臺區(qū)校級期末)圖甲是基因型為AABB的生物細胞分裂示意圖,圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程,圖丙表示兩種類型的變異。(1)據(jù)圖甲推測,此種細胞分裂過程中,出現(xiàn)的變異方式可能是基因突變。(2)在真核生物細胞中圖乙Ⅱ過程發(fā)生的場所是細胞核、線粒體、葉綠體,圖乙所示的變異,除由堿基對替換外,還可由堿基對增添或缺失導(dǎo)致。(3)圖丙中屬于基因重組的是①(填序號),屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是②(填序號)?!究键c】基因重組及意義;染色體結(jié)構(gòu)的變異;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】圖文信息類簡答題;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】(1)基因突變(2)細胞核、線粒體、葉綠體;增添或缺失(3)①;②【分析】分析甲圖:基因型為AABB的生物細胞,處于減數(shù)第二次分裂中期,一條染色體上的兩條染色單體上出現(xiàn)了等位基因A、a,說明發(fā)生過基因突變。分析乙圖:Ⅰ是是翻譯過程,發(fā)生在核糖體上;Ⅱ表示轉(zhuǎn)錄過程。分析圖丙:圖丙的①表示交叉互換,發(fā)生在一對同源染色體的非姐妹染色單體之間;②表示易位,發(fā)生于非同源染色體之間?!窘獯稹拷猓海?)由于生物的基因型為AABB,但在圖甲中出現(xiàn)了新基因a,所以圖甲細胞中的變異方式是基因突變。(2)圖中Ⅱ是轉(zhuǎn)錄過程,在真核細胞中該過程主要發(fā)生在細胞核中,此外在線粒體和葉綠體也能進行;基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變,圖乙所示的變異是基因突變,除由堿基對替換外,還可由堿基對增添或缺失導(dǎo)致。(3)圖丙的①表示交叉互換,發(fā)生在一對同源染色體的非姐妹染色單體之間,屬于基因重組;②發(fā)生于非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。故答案為:(1)基因突變(2)細胞核、線粒體、葉綠體;增添或缺失(3)①;②【點評】本題結(jié)合模式圖,考查生物變異、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,要求考生識記可遺傳變異的類型,能正確分析題圖;識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的基礎(chǔ)知識,能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。15.(2023春?天津期末)回答下列問題:(1)圖甲的變異屬于可遺傳變異(填“可遺傳變異”或“不可遺傳變異”),β鏈的堿基序列為GUA。(2)圖乙為基因型AABB的動物進行細胞分裂過程中某階段的示意圖。圖中兩條姐妹染色單體上的基因不同的原因是發(fā)生了基因突變(填“基因突變”或“基因重組”或“基因突變或基因重組”)。(3)圖丙表示兩種類型的變異。其中屬于基因重組的是①(填序號),屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是②(填序號),后者可以(填“可以”或“不可以”)用顯微觀察的到?!究键c】基因重組及意義;染色體結(jié)構(gòu)的變異;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】圖文信息類簡答題;基因重組、基因突變和染色體變異.【答案】(1)可遺傳變異;GUA(2)基因突變(3)①;②;可以【分析】1、遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的變異屬于可遺傳變異,包括基因突變、基因重組和染色體變異。2、分析題圖:甲圖中①表示DNA分子的復(fù)制,②表示轉(zhuǎn)錄。乙圖中細胞不含同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂過程中,其中姐妹染色單體含有等位基因的原因是基因突變或交叉互換;圖丙中①發(fā)生在同源染色體之間,為交叉互換型基因重組,②發(fā)生在非同源染色體之間,為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。【解答】解:(1)圖甲中,①為DNA復(fù)制過程,該過程中發(fā)生了堿基對的替換,即基因突變,屬于可遺傳變異。圖中β鏈是由DNA中的α鏈轉(zhuǎn)錄而來,根據(jù)堿基互補配對原則可知,α鏈堿基組成是CAT,則β鏈堿基組成是GUA。(2)圖乙為基因型AABB的動物進行細胞分裂過程某階段的示意圖,則其中a基因形成的原因是發(fā)生了基因突變。(3)由以上分析可知,①屬于基因重組,②屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,其中染色體結(jié)構(gòu)變異可以用光學(xué)顯微鏡觀察到。故答案為:(1)可遺傳變異;GUA(2)基因突變(3)①;②;可以【點評】本題結(jié)合圖解,考查生物變異的相關(guān)知識,要求考生識記基因突變的概念;識記染色體結(jié)構(gòu)變異的類型,能與基因重組進行區(qū)分;能正確分析題圖,再結(jié)合所學(xué)的知識準確答題。

考點卡片1.受精作用【知識點的認識】親子代生物之間染色體數(shù)目保持穩(wěn)定的原因:減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物,在形成成熟生殖細胞進行的細胞分裂,在分裂過程中,染色體復(fù)制一次,而細胞連續(xù)分裂兩次.因此減數(shù)分裂的結(jié)果是:成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半.通過受精作用,受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的數(shù)目.這昂就保證了親子代生物之間染色體數(shù)目的穩(wěn)定.【命題方向】題型:親子代生物之間染色體數(shù)目保持穩(wěn)定的原因典例:對于進行有性生殖的生物體來說,維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目恒定的生理作用是()A.有絲分裂和無絲分裂B.減數(shù)分裂和受精作用C.無絲分裂和減數(shù)分裂D.細胞分裂和細胞分化分析:減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物,在形成成熟生殖細胞進行的細胞分裂,在分裂過程中,染色體復(fù)制一次,而細胞連續(xù)分裂兩次.因此減數(shù)分裂的結(jié)果是:成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半.通過受精作用,受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的數(shù)目.解答:減數(shù)分裂使成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半,而受精作用使染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的數(shù)目.因此對于進行有性生殖的生物體來說,減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,對于遺傳和變異都很重要.故選:B.點評:本題考查親子代生物之間染色體數(shù)目保持穩(wěn)定的原因,要求考生識記減數(shù)分裂的結(jié)果和受精作用的意義,能根據(jù)題干要求選出正確的答案,屬于考綱識記層次的考查.【解題思路點撥】細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并不是一般來自父親,一般來自母親,這是因為細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)一半來自父親,一半來自母親,但是其線粒體內(nèi)也有DNA(來自于母親),所以細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)來自于母親的多于父親的.2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯【知識點的認識】1、基因控制蛋白質(zhì)的合成相關(guān)概念(1)基因的表達即基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括兩個階段:基因是通過控制氨基酸的排列順序控制蛋白質(zhì)合成的。整個過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個主要階段。(2)轉(zhuǎn)錄:轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄的場所:細胞核轉(zhuǎn)錄的模板:DNA分子的一條鏈;轉(zhuǎn)錄的原料:四種核糖核苷酸(“U”代替“T”與“A”配對,不含“T”);與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶:RNA聚合酶;轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物:mRNA,tRNA,rRNA。轉(zhuǎn)錄的步驟及過程圖象:(3)翻譯:翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。翻譯的場所:細胞質(zhì)的核糖體上。翻譯的本質(zhì):把DNA上的遺傳信息通過mRNA轉(zhuǎn)化成為蛋白質(zhì)分子上氨基酸的特定排列順序。遺傳信息在細胞核中DNA(基因)上,蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)的核糖體上進行,因此,轉(zhuǎn)錄形成mRNA是十分重要而必要的。翻譯的過程圖象:(4)密碼子:密碼子是指mRNA上決定某種氨基酸的三個相鄰的堿基。一個密碼子只能編碼一種氨基酸。密碼子共有64種。UAA、UAG、UGA三個終止密碼不決定任何氨基酸,其余的每個密碼子只能決定一種氨基酸。編碼氨基酸的密碼子共有61種。包括AUG、GUG兩個起始密碼。(6)tRNA:tRNA是在翻譯過程中運輸氨基酸的工具,一共有61種,一種tRNA只能運載一種氨基酸。tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對。2、DNA與RNA的比較比較項目DNARNA基本組成單位脫氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙鏈結(jié)構(gòu)通常呈單鏈分布主要存在于細胞核中主要存在于細胞質(zhì)中分類﹣﹣mRNA、tRNA、rRNA功能主要的遺傳物質(zhì)1)作為部分病毒的遺傳物質(zhì)2)作為翻譯的模板和搬運工3)參與核糖體的合成4)少數(shù)RNA有催化作用聯(lián)系RNA由DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生,DNA是遺傳信息的儲存者,RNA是遺傳信息的攜帶者,RNA的遺傳信息來自于DNA注解:細胞結(jié)構(gòu)生物(包括真核生物和原核生物)細胞內(nèi)有(5種)堿基,有(8種)核苷酸。病毒只有(4種)堿基,有(4種)核苷酸。3、RNA的分類種類作用信使RNAmRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板轉(zhuǎn)運RNAtRNA運載氨基酸核糖體RNArRNA核糖體的組成成分4、遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)別項目比較遺傳信息遺傳密碼(密碼子)反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序(RNA病毒除外)mRNA中核糖核苷酸的排列順序,其中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基是一個密碼子tRNA一端與密碼子對應(yīng)的三個相鄰堿基位置在DNA上(RNA病毒除外)在mRNA上在tRNA上作用決定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的間接模板決定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的直接模板識別mRNA上的密碼子,運載氨基酸5、遺傳密碼的特性(1)密碼子:有2個起始密碼子(AUGGUG),有與之對應(yīng)的氨基酸。有3個終止密碼子(UAAUAGUGA),沒有對應(yīng)的氨基酸,所以,在64個遺傳密碼子中,能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。(2)通用性:地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。(3)簡并性:一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。意義:在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。6、轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程中場所主要在細胞核,少部分在線粒體和葉綠體主要在細胞核,少部分在線粒體和葉綠體核糖體原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸二十種氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈mRNA條件解旋酶、DNA聚合酶ATPRNA聚合酶ATP酶、ATP、tRNA過程DNA解旋,以兩條鏈為模板,按堿基互補配對原則,合成兩條子鏈,子鏈與對應(yīng)母鏈螺旋化DNA解旋,以其中一條鏈為模板,按堿基互補配對原則,形成mRNA單鏈,進入細胞質(zhì)與核糖體結(jié)合以mRNA為模板,合成有一定氨基酸序列的多肽鏈模板去向分別進入兩個子代DNA分子中恢復(fù)原樣,與非模板鏈重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個核苷酸特點邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,DNA雙鏈全保留①核糖體沿著mRNA移動②一個mRNA結(jié)合多個核糖體,順次合成多條多肽鏈,提高合成蛋白質(zhì)的速度③翻譯結(jié)束后,mRNA分解成單個核苷酸產(chǎn)物兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA多肽產(chǎn)物去向傳遞到2個子細胞離開細胞核進入細胞質(zhì)組成細胞結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)或功能蛋白質(zhì)意義復(fù)制遺傳信息,使遺傳信息從親代傳給子代表達遺傳信息,使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀配對方式A﹣(T)T﹣(A)G﹣(C)C﹣(G)A﹣(U)T﹣(A)G﹣(C)C﹣(G)A﹣(U)U﹣(A)G﹣(C)C﹣(G)注意(1)對細胞結(jié)構(gòu)生物而言,DNA復(fù)制發(fā)生于細胞分裂過程中,而轉(zhuǎn)錄和翻譯則發(fā)生于細胞分裂、分化以及生長等過程。(2)DNA中含有T而無U,而RNA中含有U而無T,因此可通過放射性同位素標記T或U,研究DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄過程。(3)在翻譯過程中,一條mRNA上可同時結(jié)合多個核糖體,可同時合成多條多肽鏈,但不能縮短每條肽鏈的合成時間。7、遺傳信息、遺傳密碼子、反密碼子的比較比較項目遺傳信息遺傳密碼子反密碼子位置DNAmRNAtRNA含義DNA上堿基對或脫氧核苷酸的排列順序mRNA上決定一個氨基酸或提供轉(zhuǎn)錄終止信號的3個相鄰的堿基tRNA上的可以與mRNA上的密碼子互補配對的3個堿基種類4n種(n為堿基對的數(shù)目)64種,其中決定氨基酸的密碼子有61種(還有3個終止密碼子,不對應(yīng)氨基酸)61種作用間接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序直接控制蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序識別密碼子相關(guān)特性具有多樣性和特異性①一種密碼子只能決定一種氨基酸,而一種氨基酸可能由一種或幾種密碼子決定(密碼子的簡并性);②密碼子在生物界是通用的,說明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。一種tRNA只能識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸,而一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運聯(lián)系(1)遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序,通過轉(zhuǎn)錄,使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上。(2)mRNA的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序,反密碼子則起到翻譯的作用。【命題方向】題型一:相關(guān)概念的考察典例1:(2014?煙臺一模)人體在正常情況下,下列生理過程能夠發(fā)生的是()A.相同的RNA逆轉(zhuǎn)錄合成不同的DNAB.相同的DNA轉(zhuǎn)錄合成不同的RNAC.相同的密碼子決定不同的氨基酸D.相同的tRNA攜帶不同的氨基酸分析:密碼子是信使RNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基,共有64種,終止密碼子有3種,不決定氨基酸,決定氨基酸的密碼子有61種。一種氨基酸可由一種或幾種tRNA搬運,但一種tRNA只能搬運一種氨基酸。解答:A.相同的RNA逆轉(zhuǎn)錄合成相同的DNA,故A錯誤;B.相同的DNA在不同的細胞中,由于基因的選擇性表達,轉(zhuǎn)錄合成不同的RNA,故B正確;B.相同的密碼子決定一種的氨基酸,同一種氨基酸可以由多種密碼子決定,故C錯誤;D.相同的tRNA攜帶相同的氨基酸,也能說明生物界具有統(tǒng)一性,故D錯誤。故選:B。點評:本題考查逆轉(zhuǎn)錄、細胞分化、密碼子、轉(zhuǎn)運RNA等相關(guān)知識,比較抽象,意在考查學(xué)生的識記和理解能力。題型二:遺傳信息傳遞過程圖示典例2:(2014?浙江一模)如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖,圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對此分析合理的是()A.圖甲所示過程主要發(fā)生于細胞核內(nèi),圖乙所示過程主要發(fā)生于細胞質(zhì)內(nèi)B.圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶1、酶2和酶3是相同的C.圖丙中a鏈為模板鏈,b鏈為轉(zhuǎn)錄出的子鏈D.圖丙中含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸分析:分析題圖:甲過程是以DNA的兩條鏈為模板,復(fù)制形成DNA的過程,即DNA的復(fù)制;乙過程是以DNA的一條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄形成RNA的過程,即轉(zhuǎn)錄;丙中a鏈含有堿基T,屬于DNA鏈,b鏈含有堿基U,屬于RNA鏈。解答:A、圖甲表示復(fù)制過程,主要發(fā)生在細胞核中;圖乙表示轉(zhuǎn)錄過程,主要發(fā)生在細胞核中,A錯誤;B、圖中催化圖甲過程的酶1和酶2相同,都是DNA聚合酶;催化圖乙過程的酶3是RNA聚合酶,B錯誤;C、圖丙表示轉(zhuǎn)錄過程,其中a鏈含有堿基T,屬于DNA模板鏈,b鏈含有堿基U,屬于RNA子鏈,C正確;D、圖丙中含有兩種單糖、五種堿基、八種核苷酸(四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸),D錯誤。故選:C。點評:本題結(jié)合DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程圖,考查核酸的組成、DNA復(fù)制、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,要求考生熟記相關(guān)知識點,注意DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程的異同,能準確判斷圖中各過程的名稱,再結(jié)合選項作出準確的判斷。典例3:(2014?廣東一模)如圖為細胞中合成蛋白質(zhì)的示意圖,下列說法不正確的是()A.該過程表明生物體內(nèi)少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)B.該過程的模板是mRNA,原料是20種游離的氨基酸C.最終合成的肽鏈②③④⑤在結(jié)構(gòu)上各不相同D.核糖體從右往左移動分析:分析題圖:圖示表示細胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的過程,其中①是mRNA,作為翻譯的模板;②③④⑤都是脫水縮合形成的多肽鏈,控制這四條多肽鏈合成的模板相同,因此這四條多肽鏈的氨基酸順序相同;⑥是核糖體,是翻譯的場所。解答:A、一個mRNA分子可以結(jié)合多個核糖體同時進行翻譯過程,可見少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì),A正確;B、圖示表示翻譯過程,該過程的模板是mRNA,原料是氨基酸,B正確;C、②③④⑤都是以同一個mRNA為模板翻譯形成的,因此②③④⑤的最終結(jié)構(gòu)相同,C錯誤;D、根據(jù)多肽鏈的長度可知,⑥在①上的移動方向是從右到左,D正確。故選:C。點評:本題結(jié)合細胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的過程圖,考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,要求考生熟記翻譯的相關(guān)知識點,準確判斷圖中各種數(shù)字的名稱,并能準確判斷核糖體的移動方向。需要注意的是C選項,要求考生明確以同一mRNA為模板翻譯形成的蛋白質(zhì)具有相同的氨基酸序列。題型三:基因控制蛋白質(zhì)的合成典例3:(2014?虹口區(qū)一模)在某反應(yīng)體系中,用固定序列的核苷酸聚合物(mRNA)進行多肽的合成,實驗的情況及結(jié)果如下表:請根據(jù)表中的兩個實驗結(jié)果,判斷下列說法不正確的是()實驗序號重復(fù)的mRNA序列生成的多肽中含有的氨基酸種類實驗一(UUC)n,即UUCUUC…絲氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸實驗二(UUAC)n,即UUACUUAC…亮氨酸、蘇氨酸、酪氨酸A.上述反應(yīng)體系中應(yīng)加入細胞提取液,但必須除去其中的DNA和mRNAB.實驗一和實驗二的密碼子可能有:UUC、UCU、CUU和UUA、UAC、ACU、CUUC.通過實驗二的結(jié)果推測:mRNA中不同的密碼子有可能決定同一種氨基酸D.通過實驗一和實驗二的結(jié)果,能夠推測出UUC為亮氨酸的密碼子分析:分析表格:密碼子是指mRNA上能決定氨基酸的相鄰的3個堿基。實驗一的密碼子可能有三種,即UUC、UCU、CUU;實驗二的密碼子可能有4種,即UUA、UAC、ACU、CUU,但生成的多肽中含有的氨基酸種類只有3種,所以mRNA中不同的密碼子有可能決定同一種氨基酸。解答:A、正常細胞內(nèi)的DNA能轉(zhuǎn)錄合成mRNA,所以除去細胞提取液中的DNA和mRNA,避免干擾實驗,故A正確;B、密碼子是指mRNA上能決定氨基酸的相鄰的3個堿基,則實驗一的密碼子可能有三種,即UUC、UCU、CUU,實驗二的密碼子可能有4種,即UUA、UAC、ACU、CUU,故B正確;C、實驗二的密碼子可能有4種,而生成的多肽中含有的氨基酸種類只有3種,所以mRNA中不同的密碼子有可能決定同一種氨基酸,故C正確;D、實驗二的密碼子中沒有UUC,但生成的多肽中含有亮氨酸,所以不能推測出UUC為亮氨酸的密碼子,故D錯誤。故選D。點評:本題結(jié)合表格,考查基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生分析表格提取有效信息的能力;能理解所學(xué)知識的要點,綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力。題型四:tRNA相關(guān)的考察典例4:(2014?長寧區(qū)二模)圖為tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.tRNA是由三個核糖核苷酸連接成的單鏈分子B.一種tRNA只可以攜帶一種氨基酸C.人體細胞中的tRNA共有64種D.圖中c處表示密碼子,可以與mRNA堿基互補配對分析:分析題圖:圖示是tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖,其中a為攜帶氨基酸的部位;b為局部雙鏈結(jié)構(gòu)中的氫鍵;c為一端相鄰的3個堿基,構(gòu)成反密碼子,能與相應(yīng)的密碼子互補配對。解答:A、tRNA是由多個核糖核苷酸連接成的單鏈分子,也存在局部雙鏈結(jié)構(gòu),A錯誤;B、tRNA具有專一性,一種tRNA只可以攜帶一種氨基酸,B正確;C、有3種終止密碼子不編碼氨基酸,沒有對應(yīng)的tRNA,因此人體細胞中的tRNA共有61種,C錯誤;D、圖中c處表示反密碼子,D錯誤。故選:B。點評:本題結(jié)合tRNA結(jié)構(gòu)示意圖,考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、RNA分子的組成和種類,要求考生識記tRNA分子的組成、種類及功能,能準確判斷圖中各結(jié)構(gòu)的名稱;識記密碼子的概念,明確密碼子在mRNA上,再結(jié)合所學(xué)的知識準確判斷各選項。題型五:基因表達中相關(guān)數(shù)量計算典例5:(2014?楊浦區(qū)一模)已知一信使RNA片段中有60個堿基,其中A和G共有28個,以此為模板轉(zhuǎn)錄形成的DNA分子中C和T的數(shù)目以及以該信使RNA翻譯而成的肽鏈脫去的水分子的最大數(shù)目分別是()A.28、60B.32、20C.60、19D.60、50分析:在雙鏈DNA分子中,堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則,即A﹣T、C﹣G,而互補配對的堿基兩兩相等,所以A=T,C=G,則A+G=C+T,即非互補配對的堿基之和占堿基總數(shù)的一半。信使RNA上連續(xù)的三個堿基為1個密碼子,決定一個氨基酸,而多肽鏈中脫去的水分子數(shù)=氨基酸個數(shù)﹣肽鏈的條數(shù)。解答:信使RNA共有60個堿基,則以此為模板轉(zhuǎn)錄形成的DNA中共有120個堿基。由于DNA分子中A=T、C=G,因此C+T占堿基總數(shù)的一半,即DNA分子中C和T一共有60個。由于mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸,因此氨基酸數(shù)=60÷3=20,多肽鏈中脫去的水分子數(shù)=氨基酸個數(shù)﹣肽鏈的條數(shù)=20﹣1=19。故選:C。點評:本題考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,要求考生識記轉(zhuǎn)錄的概念,能根據(jù)mRNA中堿基數(shù)目推斷DNA中堿基數(shù)目;再根據(jù)堿基互補配對原則計算出該DNA分子中G和T的總數(shù)。【解題方法點撥】基因表達中相關(guān)數(shù)量計算1、基因中堿基數(shù)與mRNA中堿基數(shù)的關(guān)系轉(zhuǎn)錄時,組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄,另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄。基因為雙鏈結(jié)構(gòu)而RNA為單鏈結(jié)構(gòu),因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。2、mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關(guān)系翻譯過程中,信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸,所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3.列關(guān)系式如下:3、計算中“最多”和“最少”的分析(1)翻譯時,mRNA上的終止密碼不決定氨基酸,因此準確地說,mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。(2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。(3)在回答有關(guān)問題時,應(yīng)加上最多或最少等字。如:mRNA上有n個堿基,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基,該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。(4)蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)(肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù))。3.基因突變的概念、原因、特點及意義【知識點的認識】1、生物變異的概念:生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在性狀差異的現(xiàn)象.2、生物變異的類型(1)不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)(2)可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)3、基因突變(1)概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)改變.基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代;若發(fā)生在體細胞中則不能遺傳.(2)誘發(fā)因素可分為:①物理因素(紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內(nèi)的DNA);②化學(xué)因素(亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基);③生物因素(某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA).沒有以上因素的影響,細胞也會發(fā)生基因突變,只是發(fā)生頻率比較低,這些因素只是提高了突變頻率而已.(3)發(fā)生時期:有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期.(4)基因突變的特點:a、普遍性;b、隨機性(基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期;基因突變可以發(fā)生在細胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低頻性d、多數(shù)有害性e、不定向性(5)意義:它是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進化的原始材料.(6)結(jié)果:產(chǎn)生了該基因的等位基因,即新基因.【命題方向】題型一:基因突變的概念及特點典例1:(2014?薊縣一模)下列關(guān)于基因突變的描述,正確的一組是()①表現(xiàn)出親代所沒有的表現(xiàn)型叫突變②所有的突變都是顯性的,有害的③基因突變、基因重組和染色體變異三者共同特點就是三者都能產(chǎn)生新的基因④突變能人為地誘發(fā)產(chǎn)生⑤基因突變和染色體變異的重要區(qū)別是基因突變在光鏡下看不到變化⑥D(zhuǎn)NA分子結(jié)構(gòu)改變都能引起基因突變⑦基因突變的頻率很低⑧基因突變是基因內(nèi)部堿基對的增添、缺失或改變⑨基因突變有顯性突變和隱性突變之分.A.③④⑤⑦⑧⑨B.④⑤⑦⑧⑨C.④⑤⑥⑦⑧⑨D.②④⑤⑦⑧⑨分析:基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換.基因突變發(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期.基因突變的特征:基因突變在自然界是普遍存在的;變異是隨機發(fā)生的、不定向的;基因突變的頻率是很低的;多數(shù)是有害的,但不是絕對的,有利還是有害取決于生物變異的性狀是否適應(yīng)環(huán)境.基因突變在進化中的意義:它是生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別,以適應(yīng)不同的外界環(huán)境,是生物進化的重要因素之一.解答:①表現(xiàn)出親代所沒有的表現(xiàn)型叫性狀分離或變異,錯誤;②突變可以是顯性的,也可以是隱性的,突變多數(shù)有害的,錯誤;③基因突變、基因重組和染色體變異三者共同特點就是三者都能產(chǎn)生新的基因型,而只有基因突變能產(chǎn)生新的基因,錯誤;④突變能人為地誘發(fā)產(chǎn)生,從而提高變異的頻率,正確;⑤基因突變和染色體變異的重要區(qū)別是基因突變在光鏡下看不到變化,因為基因突變是分子水平的變異,正確;⑥基因是有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段,所以DNA分子結(jié)構(gòu)改變不一定都能引起基因突變,錯誤;⑦基因突變的頻率很低,而且是隨機發(fā)生的、不定向的,正確;⑧基因突變是基因內(nèi)部堿基對的增添、缺失或改變,一般發(fā)生在細胞分裂的間期,正確;⑨基因突變有顯性突變和隱性突變之分,即既可以由顯性基因突變?yōu)殡[性基因,也可以由隱性基因突變?yōu)轱@性基因,正確.所以正確的有④⑤⑦⑧⑨.故選:B.點評:本題考查基因突變的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力.題型二:基因突變的意義典例2:(2014?南京模擬)基因突變是生物變異的根本來源和生物進化的原始材料,其原因是()A.能產(chǎn)生新基因B.發(fā)生的頻率高C.能產(chǎn)生大量有利變異D.能改變生物的表現(xiàn)型分析:現(xiàn)代生物進化理論:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變.突變和基因重組,自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種形成.在這個過程中,突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件.解答:A、基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,能產(chǎn)生新基因,因而是生物變異的根本來源和生物進化的原始材料,A正確;B、基因突變的頻率是很低的,B錯誤;C、基因突變是不定向的,多數(shù)是有害的,C錯誤;D、基因突變不一定改變生物性狀,D錯誤.故選:A.點評:本題考查基因突變和生物進化的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力.【解題方法點撥】基因突變、基因重組和染色體變異的比較:項目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物(包括病毒)均可發(fā)生,具有普遍性自然狀態(tài)下,只發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中,細胞核遺傳真核生物細胞增殖過程均可發(fā)生生殖無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖類型可分為自然突變和誘發(fā)突變,也可分為顯性突變和隱性突變自由組合型、交叉互換型染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體數(shù)目的變化發(fā)生時間有絲分裂間期和減數(shù)Ⅰ間期減數(shù)Ⅰ前期和減數(shù)Ⅰ后期細胞分裂期產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因(產(chǎn)生了它的等位基因)、新的基因型、新的性狀.產(chǎn)生新的基因型,但不可以產(chǎn)生新的基因和新的性狀.不產(chǎn)生新的基因,但會引起基因數(shù)目或順序變化.鏡檢光鏡下均無法檢出,可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生了新的基因,改變了基因的“質(zhì)”,出現(xiàn)了新性狀,但沒有改變基因的“量”.原有基因的重新組合,產(chǎn)生了新的基因型,使性狀重新組合,但未改變基因的“質(zhì)”和“量”.染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變,沒有產(chǎn)生新的基因,基因的數(shù)量可發(fā)生改變條件外界條件劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體間的雜交,有性生殖過程中的減數(shù)分裂和受精作用存在染色體的真核生物特點普遍性、隨機性、不定向性、低頻率性、多害少利性原有基因的重新組合存在普遍性意義新基因產(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來源,也是生物進化的原材料是生物產(chǎn)生變異的來源之一,是生物進化的重要因素之一.對生物的進化有一定的意義發(fā)生可能性可能性小,突變頻率低非常普遍,產(chǎn)生的變異類型多可能性較小應(yīng)用誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種生物多樣性產(chǎn)生新的基因,豐富了基因文庫產(chǎn)生配子種類多、組合方式多,受精卵多.變異種類多實例果蠅的白眼、鐮刀型細胞貧血癥等豌豆雜交等無籽西瓜的培育等聯(lián)系①三者均屬于可遺傳的變異,都為生物的進化提供了原材料;②基因突變產(chǎn)生新的基因,為進化提供了最初的原材料,是生物變異的根本來源;基因突變?yōu)榛蛑亟M提供大量可供自由組合的新基因,基因突變是基因重組的基礎(chǔ);③基因重組的變異頻率高,為進化提供了廣泛的選擇材料,是形成生物多樣性的重要原因之一;④基因重組和基因突變均產(chǎn)生新的基因型,可能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型.4.基因重組及意義【知識點的認識】1、生物變異的概念:生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在性狀差異的現(xiàn)象.2、生物變異的類型(1)不可遺傳的變異(僅由環(huán)境變化引起)(2)可遺傳的變異(由遺傳物質(zhì)的變化引起)3、基因重組(1)概念:是指在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.(2)類型:①非同源染色體上的非等位基因自由組合(減Ⅰ后期)②四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換(減Ⅰ前期)③轉(zhuǎn)基因(DNA重組技術(shù))(3)意義:通過有性生殖過程實現(xiàn)的,基因重組的結(jié)果導(dǎo)致生物性狀的多樣性,為動植物育種和生物進化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ).(4)適用范圍:真核生物進行有性生殖產(chǎn)生配子時在核遺傳中發(fā)生.【命題方向】題型一:基因重組概念的考察典例1:(2014?鹽城一模)下列過程存在基因重組的是()A.B.精卵abABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAabbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBC.D.分析:閱讀題干和題圖可知,本題的知識點是基因重組,梳理相關(guān)知識點,分析圖解,根據(jù)問題提示結(jié)合基礎(chǔ)知識進行回答.解答:A、A圖為雜種子一代經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程.在減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合,因而發(fā)生了基因重組,A正確.B、圖B是雌雄配子結(jié)合的基因組成方式,是受精作用過程中,細胞內(nèi)基因的組合而不是基因重組,B錯誤;C、C圖是減數(shù)第二次分裂后期,著絲點分裂,染色單體分開形成染色體,沒有發(fā)生基因重組,C錯誤;D、D圖是一對等位基因的雜種子一代自交,沒有發(fā)生基因重組,D錯誤.故選:A.點評:本題考查基因重組的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力.題型二:有絲分裂和減數(shù)分裂變異的異同點典例2:(2014?茂名一模)細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳變異,其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的變異是()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.染色體復(fù)制時受誘變因素影響,導(dǎo)致基因突變C.非同源染色體自由組合,導(dǎo)致基因重組D.非同源染色體某片段移接,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異分析:1、有絲分裂過程中可發(fā)生基因突變和染色體變異;減數(shù)分裂過程中可發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異.2、基因重組有自由組合和交叉互換兩類.前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期(非同源染色體的自由組合),后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體(同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換).解答:A、染色體不能分離或不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異可發(fā)生在有絲分裂后期,A錯誤;B、染色體復(fù)制時受誘變因素的影響,導(dǎo)致基因突變發(fā)生在分裂間期,可發(fā)生在有絲分裂過程中,B錯誤;C、同源染色體分離,非同源染色體自由組合,導(dǎo)致基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,C正確;D、非同源染色體某片段移接,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂過程中,D錯誤.故選:C.點評:本題考查基因重組的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記和理解能力,難度不大.題型三:變異類型判斷典例3:(2014?呼倫貝爾二模)下列有關(guān)變異的敘述,正確的是()A.基因重組普遍發(fā)生在體細胞增殖過程中B.染色體DNA中一個堿基對的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異C.同源染色體上的等位基因發(fā)生互換不屬于基因重組D.遺傳病不一定都是由基因突變引起的分析:1、基因重組基因突變?nèi)旧w變異本質(zhì)基因的重新組合產(chǎn)生新的基因型,使性狀重新組合基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,產(chǎn)生了新的基因,出現(xiàn)了新的性狀染色體組成倍增加或減少,或個別染色體增加或減少,或染色體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變發(fā)生時期及其原因減Ⅰ四分體時期由于四分體的非姐妹染色單體的交叉互換和減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合個體發(fā)育的任何時期和任何細胞.DNA堿基對的增添、缺失或改變體細胞在有絲分裂中,染色體不分離,出現(xiàn)多倍體;或減數(shù)分裂時,偶然發(fā)生染色體不配對不分離,分離延遲等原因產(chǎn)生染色體數(shù)加倍的生殖細胞,形成多倍體2、遺傳病是人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾??;包括:單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳?。獯穑篈、體細胞增殖進行的是有絲分裂,而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,A錯誤;B、染色體中DNA的一個堿基對缺失屬于基因突變,B錯誤;C、同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組,C錯誤;D、遺傳病包括基因病和染色體異常遺傳病,前者由基因突變引起的,后者由染色體變異引起的,D正確.故選:D.點評:本題考查基因重組、染色體變異和人類遺傳病等相關(guān)知識,意在考查學(xué)生識記和判斷能力,屬于中檔題.【解題方法點撥】基因突變、基因重組和染色體變異的比較:項目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物(包括病毒)均可發(fā)生,具有普遍性自然狀態(tài)下,只發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中,細胞核遺傳真核生物細胞增殖過程均可發(fā)生生殖無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖類型可分為自然突變和誘發(fā)突變,也可分為顯性突變和隱性突變自由組合型、交叉互換型染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體數(shù)目的變化發(fā)生時間有絲分裂間期和減數(shù)Ⅰ間期減數(shù)Ⅰ前期和減數(shù)Ⅰ后期細胞分裂期產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因(產(chǎn)生了它的等位基因)、新的基因型、新的性狀.產(chǎn)生新的基因型,但不可以產(chǎn)生新的基因和新的性狀.不產(chǎn)生新的基因,但會引起基因數(shù)目或順序變化.鏡檢光鏡下均無法檢出,可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生了新的基因,改變了基因的“質(zhì)”,出現(xiàn)了新性狀,但沒有改變基因的“量”.原有基因的重新組合,產(chǎn)生了新的基因型,使性狀重新組合,但未改變基因的“質(zhì)”和“量”.染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變,沒有產(chǎn)生新的基因,基因的數(shù)量可發(fā)生改變條件外界條件劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體間的雜交,有性生殖過程中的減數(shù)分裂和受精作用存在

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