学年高中生物北师大版必修2第5章专题归纳例析Word文档下载推荐.docx
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①基因工程导致生物发生变异是可遗传的变异，属于广义上的基因重组。
②基因工程导致生物体发生变异，不受有性生殖和无性生殖的限制，可发生在任何生物中。
[例1] 生物的变异有两大类，即可遗传的变异与不可遗传的变异，下列相关说法正确的是（ ）
①干旱条件下，小麦茎秆变矮可遗传给后代
②人类色盲与镰刀型细胞贫血症变异原理相同
③动物个体在生长发育过程中所产生的体细胞可能存在基因突变、基因重组、染色体变异
④具有细胞结构的生物均可发生基因突变和基因重组
⑤同源非姐妹染色单体发生相应部位的交叉互换为基因重组
⑥花药离体培养成植株的过程属于染色体变异
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②⑤⑥D．③⑤⑥
[解析] 干旱仅仅是环境条件引起小麦矮秆变异是不可遗传的；
原核生物具有细胞结构，但只有少数细菌进行有性生殖，可以发生基因重组。
高等动物的体细胞中不发生基因重组。
[答案] C
育种
方法
依据
原理
常用方法
优点
缺点
实例
杂交
基因
重组
杂交→自交→选种→自交
将不同个体的优良性状集中在同一个个体上
时间长，需要及时发现优良品种
矮秆抗锈
病小麦
诱变
突变
辐射、激光诱变、药物处理等技术育种
可以提高变异频率，加速育种进程或大幅度改良性状
盲目性大，有利变异少，需大量处理实验材料
青霉素高
产菌株
单倍体
染色
体数
目变
异
花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍
可以明显缩短育种年限
技术复杂，需要与杂交育种配合
单倍体育
种获得矮
秆抗锈病
小麦
多倍体
染色体数目变异
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
操作简单，可快速获得新品种
新品种结实率低
三倍体无
子西瓜
基因工
程育种
基因重组
利用转基因技术将目的基因导入到受体细胞中，培育新品种
打破了物种界限，能定向地改变生物的性状，缩短了育种年限
有可能引起生态危机
抗虫棉
[关键一点] 解决育种问题时可以根据育种目标和现有材料选择不同的育种方法：
①将两亲本的优良性状集中到同一个体上，可利用杂交育种，也可利用单倍体育种。
②若要求设计快速育种方案，则用单倍体育种。
③要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的办法。
④要求培育高产量无子果实，可运用多倍体育种方法。
⑤若要将不同物种的性状组合到一起，并要克服远缘杂交不亲和的障碍，可考虑运用基因工程育种。
[例2] 下列几种育种方法中，不能产生出与亲代不同的基因型品种的育种方法是（ ）
A．杂交育种B．单倍体育种
C．植物的组织培养D．人工诱变育种
[解析] 杂交育种的原理是基因重组，可以产生与亲代基因型不同的品种；
单倍体育种的原理是染色体变异，其常用的方法为花药离体培养，可以产生与亲代基因型不同的品种；
多倍体育种、人工诱变育种也都可以产生与亲代基因型不同的品种；
而植物的组织培养属于无性生殖。
[例3] 基因工程育种区别于诱变育种的特点是（ ）
A．能够产生新基因
B．能够定向地改造生物
C．操作简便易行
D．不需要对处理对象进行筛选
[解析] 基因工程将特定基因导入某生物体内，可定向改造生物体性状。
[答案] B
[第5章 遗传信息的改变]
一、选择题（每小题3分，共60分）
1．下列各项中，属于可遗传变异的是（ ）
A．玉米由于水肥充足而长得穗大粒多
B．晒太阳使皮肤变黑
C．用生长素处理得到无子番茄
D．人的镰刀型细胞贫血症
解析：
由于遗传物质发生改变引起的变异为可遗传的变异，种类有基因突变、基因重组、染色体变异，人的镰刀型细胞贫血症是基因突变引起的疾病，为可遗传的变异，A、B、C项中的变异都是由于外界环境改变而产生的变异，为不可遗传的变异。
答案：
D
2．有丝分裂间期由于某种原因，DNA复制中途停止，致使一条染色体上的DNA分子缺少若干基因，这属于（ ）
A．基因突变 B．染色体变异
C．基因的自由组合D．基因重组
基因突变、基因重组和基因的自由组合不会发生基因数目的变化，而染色体变异可以引起基因数目的变化。
B
3．有些基因突变是有害的原因是（ ）
A．基因突变形成的大多是隐性基因
B．基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系
C．基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显
D．基因突变对物种的生存和发展有显著的负作用
因基因突变后，性状改变，而且往往对个体生存确实不利；
但表现效应明显不一定导致有害，虽然基因突变大多有害，可是对生物的进化具有重要的意义。
A项中的隐性基因不一定就有害，何况基因突变是不定向的。
4．利用航天飞船搭载的种子培育出水稻、小麦、青椒、番茄等植物的新品种。
其中航青1号水稻新品种平均株高降低了14厘米，生长期缩短13天，增产5%至10%，取得良好的经济效益。
这是（ ）
A．基因突变的结果
B．染色体数目改变的结果
C．基因重组的结果
D．染色体结构改变的结果
这样的作物育种方法叫做空间诱变育种。
该方法利用太空中辐射强烈、地心引力弱等环境因素大大提高了作物的突变率，然后在地面种植，从中选育新品种。
A
5．科学家发现一例甲型H1N1流感患者体内流感病毒发生基因突变并对抗流感药物“达菲”呈现抗药性反应。
下列关于基因突变的叙述中，错误的是（ ）
A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失和替换
B．基因突变是由基因中的脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序的改变引起的
C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下发生
D．基因突变的频率很低，并且对于生物来说不是有害就是有利
A项是基因突变的概念；
B项是基因突变的实质，基因突变就是基因内部结构的变化，是脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序的变化；
C项是引起基因突变的条件；
D项中基因突变的频率确实很低，但对生物来说并非不是有害就是有利，有些是中性突变，对生物的性状没有什么影响。
6．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（ ）
A．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
B．太空育种产生的突变总是有益的
C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D．太空育种产生的性状是定向的
太空育种是利用微重力条件下遗传物质容易受紫外线、宇宙射线等因素的影响而发生基因突变的原理，和其他诱变育种在本质上是一样的；
由于基因突变是不定向的，经基因突变的种子可能发生有利变异也可能发生不利变异，需要进一步筛选才能得到人们需要的个体。
7．（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（多选）（ ）
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
非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂的过程中，故只有减数分裂过程中能发生基因重组，有非分裂过程中，不发生非同源染色体的自由组合。
ACD
8．下列有关基因重组的叙述，错误的是（ ）
A．细菌的无性生殖也可以发生基因重组
B．基因重组只能产生新的基因型，不能产生新的基因
C．基因重组可以发生在不同物种之间
D．基因重组是形成生物多样性的重要原因
细菌在接合生殖过程才可发生基因重组；
基因重组只是产生新基因型；
基因工程实现了不同物种之间的基因重组。
9．杂交玉米的种植面积越来越大，农民需要每年购买玉米杂交种。
不能自留种子来年再种的原因是（ ）
A．自留种子发芽率低
B．杂交种都具有杂种优势
C．自留种子容易患病虫害
D．杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
玉米杂交种为杂合体，杂合体自交后代会发生性状分离，如果留种会造成减产。
10．用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦与矮秆（d）易染锈病（t）小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：
高秆抗锈病×
矮秆易染锈病
F1
雄配子
幼苗
选出符合要求的品种。
下列有关此种育种方法的叙述中，正确的是（ ）
A．这种育种方法叫做杂交育种
B．过程④必须使用生长素处理
C．这种方法的最大优点是缩短育种年限
D．③过程必须经过受精作用
这种育种方法叫单倍体育种，最大优点是缩短育种年限。
过程④必须使用秋水仙素处理。
③过程没有经过受精作用，直接由雄配子发育为单倍体植株。
C
11．下列关于育种的叙述中，正确的是（ ）
A．用物理因素诱变处理可提高突变率
B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来
D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状
物理因素如X射线可以提高基因的突变率；
杂交育种的原理是基因重组，并没有形成新的基因；
由受精卵发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，如三倍体无子西瓜；
诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的。
12．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是（ ）
A．常用相同的内切酶处理目的基因和质粒
B．连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
内切酶和连接酶是构建重组质粒必需的工具酶，而不需要RNA聚合酶。
13．基因工程等生物高科技的广泛应用，引发许多关于科技与伦理的争议：
有人欢呼，科学技术的发展将改变一切；
有人惊呼，它将引发道德危机。
对此，我们应持的正确态度是（ ）
A．摒弃现有道德规范，推动科技发展
B．发展道德规范的作用，限制科技的负面效应
C．一切以道德规范为标准
D．一切以科技发展为主体，不必考虑伦理问题
基因工程仅仅是一项技术，它的应用可以给我们的生活带来很多好处，利用不当时也会带来危害，我们应趋利避害，发展有利的应用，限制其不利影响。
14．下列哪一项不属于染色体结构的变异（ ）
A．染色体数增加一条
B．染色体片段移接一段
C．染色体片段的缺失或增加
D．染色体片段颠倒
染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位，而细胞内染色体数增加一条，则属于染色体数目的变异。
15．水稻的每个染色体组有12条染色体，现有三个没有标明的单倍体水稻、二倍体水稻和四倍体水稻根尖细胞有丝分裂装片，使用分辨率较高的显微镜就能将这三张装片区分开来。
A．需在低倍镜下找到分生区，再在高倍镜下观察
B．应当观察中期的细胞，作为比较和区分的依据
C．若观察到的细胞都为长方形的，可能还没有找到分生区
D．如果观察到一个细胞中含有24条染色体，它可能是二倍体或四倍体的装片
为了观察水稻根尖细胞有丝分裂的装片，我们应该首先在低倍镜下找到分生区，然后再换高倍镜观察。
如果在一个细胞中观察到24条染色体，那么可能有两种情况：
一是单倍体有丝分裂后期，二是二倍体有丝分裂前期、中期，而不会在四倍体根尖细胞中出现。
16．（2011·
江苏高考）右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图．相关判断错误的是（ ）
A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生的
C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组
此细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂时期，故可能为次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是极体；
因亲代基因型为AABb，故细胞中的a基因只能是基因突变产生的。
此细胞若为次级精母细胞，则形成的两个精子是两种类型；
若为次级卵母细胞，则形成一个极体和一个卵细胞，一个卵细胞只能是一种类型；
该动物体细胞中含两个染色体组，在有丝分裂的后期染色体数目加倍，则含有四个染色体组。
17．低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，起作用的时期是（ ）
A．有丝分裂间期B．有丝分裂前期
C．有丝分裂中期D．有丝分裂后期
诱导染色体加倍的原理，都是在有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向两极。
18．对下列有关实例形成原理的解释，正确的是（ ）
A．无子番茄的获得是利用了多倍体育种的原理
B．培育无子西瓜是利用了单倍体育种的原理
C．培育青霉素高产菌株是利用了基因突变的原理
D．“多莉”羊的获得是利用了杂交育种的原理
19．马（2N＝64）和驴（2N＝62）杂交形成的骡子是高度不育的，这说明马和驴之间（ ）
A．染色体不能共存
B．减数分裂中同源染色体联会紊乱
C．存在着生殖隔离现象
D．遗传物质有本质的区别
马和驴杂交产生的后代不育，说明二者之间有生殖隔离；
马和驴杂交能形成骡子，说明二者的染色体可以共存于骡子体内，但并不能由骡子是高度不育得出同源染色体联会紊乱和遗传物质有本质区别的结论，这需要通过细胞学观察和DNA成分分析才能得出正确的结论。
20．（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
131I不能插入DNA分子中，也不能替换DNA分子中的碱基，故A、B项错误；
大剂量的放射性同位素131I会导致基因突变或染色体结构的变异。
上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后不会遗传给下一代，故C项正确，D项错误。
二、非选择题（共40分）
21．（10分）突变在生物界中是普遍存在的，也是产生生物进化原材料的重要途径。
（1）通过基因突变产生其他________，它们之间通过有性生殖过程中的基因________，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。
（2）人类的正常血红蛋白（HbA）β链第63位氨基酸是组氨酸（密码子为CAU或CAC），当它被精氨酸（密码子为CGU或CGC）替代，将产生异常血红蛋白（HbZ）而引起一种贫血症，其根本原因是控制血红蛋白β链合成的基因发生了怎样的结构变化？
____________________
________________________________________________________________________。
（3）在基因突变中，有时候若只发生一个碱基对的改变是不能够改变生物性状的，原因是______________________________________________。
（4）鸽子细胞中有一个复等位基因系列，包括BA：
灰红色，B：
蓝色，b：
巧克力色，呈完全显性。
基因型ZBAZb的雄鸽是灰红色的，可是有时在它们的某些羽毛上出现了巧克力斑点，请从染色体结构变异和基因突变方面说明可能存在的原因。
（5）20世纪70年代，我国科学家应用X射线对大豆进行处理，从经处理的后代中选育并成功获得抗病性强的优良个体。
该过程中，要进行“选育”的根本原因是________________________________________________________________。
基因突变能产生新基因，是生物产生可遗传变异的根本来源。
基因突变具有不定向性，少利多害性等特点。
由于一个氨基酸可对应不同的密码子（密码子有简并现象），有时候若只发生一个碱基对的改变是不能够改变生物性状的。
组氨酸（密码子为CAU或CAC）与精氨酸（密码子CGU或CGC）相比，A变成了G，由此推测，控制β链第63位组氨酸的碱基对中，T/A碱基对被C/G碱基对替换了。
（1）基因（等位基因） 重组
（2）控制β链第63位组氨酸的碱基对中，T/A碱基对被C/G碱基对替代了。
（3）基因中一个碱基的改变可能产生的是相同的氨基酸（或一个氨基酸可对应不同的密码子）。
（4）染色体结构方面：
带有BA基因的染色体区段缺失了，使b基因表现出来。
基因突变方面：
BA基因突变为b，使部分羽毛细胞出现此表现型。
（5）基因突变是不定向的。
22．（12分）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。
请回答问题。
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培育，诱导成________幼苗。
（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是________；
然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有__________________。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体________，获得纯合________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与____________杂交，如果______________，表明抗性是隐性性状。
F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）∶1（抗性），初步推测_____________________________________________________。
（1）从二倍体水稻上取花药离体培养，会诱导成单倍体幼苗。
（2）用γ射线照射幼苗会使幼苗发生基因突变。
用该除草剂处理，选择获得抗该除草剂的新品种。
（3）秋水仙素使染色体数目加倍，获得纯合子。
（4）判断显隐性，应用杂交方法。
如果F2出现15∶1（即__9∶3∶
∶1），说明抗性是由两对隐性基因控制的。
（1）单倍体
（2）诱发基因突变 抗该除草剂的能力
（3）加倍 二倍体
（4）（纯合）敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变
23．（8分）在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T－DNA片段中，再将重组的T－DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
（1）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种______分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过________而黏合。
（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。
经分析，该植株含有一个携带目的基因的T－DNA片段，因此可以把它看做是杂合子。
理论上，在该转基因植株自交F1中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的________，原因是______________________________________________________
（1）同一种内切酶能在相应基因上切出相同的黏性末端，再通过碱基互补配对而黏合。
（2）该性状是显性性状，母本又是杂合子，因此在自交后代中，具有抗除草剂特性的植株占总数的3/4，这是因为减数分裂形成生殖细胞时，产生两种雌雄配子且雌雄配子之间随机结合。
（1）内切酶 碱基互补配对
（2）3/4 雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合
24．（10分）（2010·
安徽高考）如下图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变1代获得低酚（棉酚含量）新性状。
已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。
（1）两个新性状中，棕色是__________性状，低酚是__________性状。
（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是__________，白色、高酚的棉花植株基因型是__________。
（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。
为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变Ⅰ代中棕色、高酚植株自交。
每株自交后代种植在一个单独的区域，从____________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。
请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变Ⅰ代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。
亲代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，白色、高酚因此棕色是显性，亲代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚，因此低酚是隐性。
诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色高酚的棉花植株基因型是aaBb，纯合体后代不发生性状分离，因此应从不发生性状分离（或全为棕色棉或没有出现白色棉）的区域中选择出纯合棕色、高酚植株。
育种时间短应选择单倍体育种方案。
（1）显性 隐性
（2）AaBB aaBb
（3）不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉
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