偶看新闻java 回文字符串:专题复习——遗传、变异和进化
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 08:22:22
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
专题复习——遗传、变异和进化
二. 学习过程：
1. 复习本专题时，以“基因”为核心，按知识的内在联系将初、高中生物学相关知识点有机结合起来形成知识网络体系，如下图所示：
（1）从亚显微结构水平到分子水平综合分析第一个层次的“点—线”关系：
细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息→mRNA→蛋白质（性状）
（2）以人类遗传病为例分析遗传的三个基本规律和伴性遗传之间的区别和联系，并通过编制《致病基因检索表》掌握解遗传题的方法，提高解遗传题的能力
《致病基因检索表》
A1图中有隔代遗传现象——隐性基因
B1与性别无关（男女发病几率相等）——常染色体
B2与性别有关
C1男性都为患者——Y染色体
C2男多于女——X染色体
A2图中无隔代遗传现象（代代发生）——显性基因
D1与性别无关——常染色体
D2与性别有关
E1男性均为患者——Y染色体
E2女多于男（约为男患者2倍）——X染色体
注：隔代遗传现象——患者这代的上、下代中有不患病的现象。
应该注意的是，此检索表是来自大量病例的总结，具有普遍性，可适用于一般遗传系谱的遗传病的计算和推导。而一般来说试题给的遗传病系谱图是对一个家族或家庭的具体描绘，具有特殊性。所以，用《致病基因检索表》确定的具体家庭的致病基因，可作为解题的重要参考依据，但绝不是惟一的依据，还需要依此做进一步的验证（即推导一次）。当证明具有普遍性的判断也适用于具有特殊的具体事例中时，就可以以此为依据开始解题了。
（3）运用分离定律“简化”自由组合定律：
① 求个体基因型：先单独考虑各对性状，“逆向运用”分离规律，确定每对基因，然后再将各对基因组合在一起；
② 求遗传概率：先单独考虑各对基因，再将各对基因所得结果进行自由组合，也可按“分枝法”或“多项式乘法法则”展开。
（4）结合减数分裂，理解遗传规律的实质
（5）总结三大遗传规律在动植物育种工作和医学实践中都具有的重要应用价值。
① 动、植物育种方面的应用
A. 根据基因的分离规律，按照育种目标，选配亲本杂交，通过性状的遗传表现选择符合需要的杂种后代，再经过有目的的选育（连续多代自交），最终培育出具有稳定遗传性状的品种。
B. 根据基因的自由组合规律，用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，创造出对人类有益的新品种。
C. 根据基因的连锁和互换规律，根据育种目标选配杂交亲本时，必须考虑基因之间的连锁关系。如果几个有利性状的基因连锁在一起，对育种工作很有利。如果不利性状与有利性状的基因连锁在一起，就要采取措施打破基因连锁，促成基因互换，培育出优良品种。
② 在医学方面的应用
利用三大遗传规律对遗传病的基因型、发病概率做出科学的预测和推断。
2. 变异：正确区分三种可遗传的变异，列表比较如下：
变异种类
本质
结果
基因重组
基因的重新组合
产生新的基因型
基因突变
碱基对的改变（点突变）
产生等位基因
染色体变异
结构变异
DNA分子部分区段改变（重复、缺失、倒位、易位）
基因重复或缺失
数目变异
整个DNA分子缺失或加倍（显微镜可观察到变化）
3. 比较几种育种方法，提高分析综合能力（见表）：
4. 生物的进化
（1）以达尔文的“自然选择学说”为核心的进化理论
达尔文认为遗传和变异是自然选择的基础，是生物进化的内在因素，生存斗争是生物进化的动力，也是生物进化的外在因素，过度繁殖加剧生存斗争，定向的自然选择决定着生物进化的方向。其要点图示如下：
（2）现代生物进化理论
种群是生物进化的单位
（1）一个种群所含有的全部基因，称为种群的基因库。基因库代代相传，得到保持和发展
（2）种群中每个个体所含有的基因，只有基因库中的一个组成部分
（3）不同的基因在基因库中的基因频率是不同的
（4）生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程
突变和基因重组是产生进化的原材料
（1（1）可遗传的变异是生物进化的原材料
（2（2）可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组
（3（3）突变的有害或有利取决于生物生存的环境
（4（4）有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型
（5（5）变异的不定向性，确定了突变和基因重组是产生进化的原材料
自然选择决定生物进化方向
（1）种群中产生的变异是不定向的
（2）自然选择淘汰不利变异，保留有利变异
（3）自然选择使种群基因频率发生定向改变，即导致生物朝一个方向缓慢进化。
隔离导致物种形成
（1）物种：分布在一定自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能相互交配、繁殖产生可育后代的一群生物个体
（2）隔离：将一个种群分成若干个小种群，使彼此间不能交配，从而形成新的物种。
（3）物种形式：同一个物种间产生变异和基因重组，经过长期的自然选择，使种群基因频率发生定向改变，再经过隔离作用产生新的物种。
育种
方法
原理
特点
常规 育种
杂交育种
基因重组
将优良基因组合在一起提高物种综合优势；育种年限较长
诱变育种
基因突变
提高变异频率，大幅改良某些性状，但有利个体不多，工作量大
单倍体育种
染色体变异
可获得纯合体，明显缩短育种年限
多倍体育种
能获得某些特殊优良性状，如无籽西瓜、高品质八倍体小黑麦
非常育种
基因工程育种
运用基因工程将目的基因转入受体细胞并表达
克服远缘杂交不亲和性；
应注意生态安全
细胞工程育种
将细胞融合形成杂种细胞
5. 遗传和基因工程
（1）细胞质遗传
① 细胞质遗传的物质基础：叶绿体、线粒体、质粒等细胞质结构中的DNA。
② 细胞质遗传的主要特点是：母系遗传、后代不出现一定的分离比。
③ 细胞核遗传和细胞质遗传是相互依存、相互制约，不可分割的，共同控制生物的性状。
（2）基因的结构
① 原核基因的结构
② 真核基因的结构
（3）基因工程
① 基因的操作工具
基因的剪刀——限制性内切酶；基因的针线——DNA连接酶；基因的运输工具——运载体（如质粒、噬菌体、动植物病毒等）
② 基因操作的基本步骤：
提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导人受体细胞→目的基因的检测与表达（见下图）
【典型例题】
[例1]（2003年江苏省高考题）用甲地的高产优质枣树品种改造乙地生长健壮、但果实产量低、品质差的枣树，最经济、有效的技术是（ ）
A. 用甲地的枣树花粉给乙地枣树授粉
B. 挖去乙地的枣树，种植甲地枣树的种子
C. 挖去乙地的枣树，用甲地枣树的枝条进行扦插
D. 将甲地枣树的芽或枝条嫁接到乙地枣树上
解析：本题考查生殖种类、果实发育的知识，主要测试对无性生殖的本质和被子植物种子与果实发育的过程的理解能力。要保持亲本的优良性状只能利用无性繁殖方法，结合高等植物特点，要改良枣树最经济、最有效的技术是嫁接。
答案：D
总结：包括克隆、组织培养在内的无性繁殖技术在生产中的应用是高考试题的热点，解决此类问题的关键是理解无性生殖遗传物质（基因组成）不变这一的本质。
[例2]（2003年江苏高考题）现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为曲aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对性状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?（用文字简要描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?
解析：本题以自由组合定律、被子植物生长和发育的知识为载体，主要测试考生的理解能力、设计和完成实验的能力。回答本题要注意区分“种子”或“植株”的区别，种子的基因型指胚的基因型，种子种下即长成植株，这是对理解能力较深刻的一种考查方式。根据提供的材料，及育种目标，只须将A、B、C三品种的任两种杂交得F1，F1再与另一个品种交得F2，F2自交得到目标种子aabbdd，将该种子种下去（下一年度）即可得到基因型为aabbdd的植株。举例如下：AABBdd×AAbbDD→F1：AABbDd，F2：AABbDd×aaBBDD，F3：AaBBDD＋AaBBDd＋AaBbDD＋AaBbDd，F2自交得F3，其中AaBbDd F4：aabbdd。
答案：
（1）A与B杂交得杂交一代，杂交一代与C杂交得杂交二代，杂交二代自交可得到基因为aabbdd种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株
（2）4年
总结：
（1）生物学实验设计题是高考命题的重点，并已形成开放的风格，成为高考试题的一种模式；
（2）遗传学知识作为高中生物学的主干知识，理所当然地成为高考理综试题生物学科的重点内容。作物改良与育种完全可以作为“设计和完成实验的能力”的一个重要方面，建议高考总复习时，对杂交育种、诱变育种、单倍体育种和人工诱导多倍体育种等常规育种，及基因育种、基因转移育种、细胞融合育种等现代育种技术实施研究性学习，进行比较和归纳。
[例3]（2002年上海高考题）下图为白化病（A－a）和色盲（B－b）两种遗传病的家族系谱图。请回答：
（1）写出下列个体可能的基因型。
Ⅰ2 ，Ⅲ9 ，Ⅲ11
（2）写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型为
（3）若Ⅲ6与Ⅲ11结婚，生育一个患白化病孩子的概率为 ，生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 ，假设某地区人群中每10000人当中有一个白化病患者，若Ⅲ。与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一患白化病男孩的概率为
（4）目前已发现的人类遗传病有数千种．遗传病产生的根本原因是
解析：本题测试分离定律、自由组合定律、伴性遗传、基因突变、人类遗传病与优生、基因频率等的知识及遗传几率计算，主要考查推理能力、分析综合能力。白化病、色盲遗传符合自由组合规律，将白化病和色盲分别进行推测。采用“隐性性状突破法”进行：首先由白化病患者基因型aa，色盲患者男性XbY，女性XbXb来推知父母的基因型，一直推到系谱图中的第1代基因型，再根据第1代基因型向下推知子女的基因型）子代若表现为显性正常，其基因型有多种可能）及其出现的几率。然后根据相应的基因型及出现的几率，进行相应的计算。白化病aa基因型频率为 =1/100，推知杂合体基因型频率为2×1/100×99/100≈1/50。
答案：（1）AaXbY；aaXbXB；AAXBY或AaXBY
（2）AXB、AXB、aXB、aXb
（3）1/3，7/24 1/200
（4）遗传物质的改变（基因突变和染色体变异）
总结：此种涉及两种遗传病（或遗传性状）的系谱综合题几乎是生物单科高考试题“一成不变” 的题型，虽然变式很多，但基本解题方法一致，请认真研究透彻一个题目，达到“举一反三”的目的。解决此类问题的关键是：① 熟练掌握基因分离定律；② 掌握基本技巧，即为了方便准确，可将两种病（性状）分别进行分析。具体分析时采用“隐性性状突破”法“自下而上”推知基因型，一直推到系谱图中的第1代，再根据“自上而下”由第1代基因型向下推知子女的可能基因型及其出现的几率。然后根据乘法定律、加法定律计算相应的基因型及出现的几率。
[例4]（2003高考全国理综题）小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）
解析：本题具有明显的开放性，虽然提干所示的杂合体基因型不确定，但通过分析、比较，其最终的结果又是唯一的，充分体现了思维过程开放性，这是“3+X”高考命题的一个新动向。
（1）用纯种小麦，通过杂交育成aaBB的小麦新品种。育种原材料题干未指明，可能是AABB、AAbb、aabb，根据育种目标只能选择AABB和aabb杂交得F1（AaBb），再自交得F2选育出aaBB；
（2）用杂合体马铃薯，通过杂交育成双杂合体YyRr的马铃薯新品种。育种原材料可能是YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr，通过观察（任两者杂交），只有yyRr与Yyrr杂交最简便，而其他杂交组合可出现纯合体与杂合体的鉴别问题。
答案：小麦：
第一代 AABB×aabb 亲本杂交
第二代F1： AaBb 种植F1代，自交
第三代F2：A－B－、A－bb 种植F2代，选矮秆、抗病（aaB－）继续自交，期望下代获得纯合体
马铃薯：
第一代：yyRr×Yyrr 亲本杂交
第二代F1：YyRr、yyRr、Yyrr、yyrr 种植，选黄肉、抗病（YyRr）用块茎繁殖第三代YyRr
[例5]（2003江苏高考题）Leber遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体DNA基因突变所致。某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是（ ）
A. 如果生男孩，孩子不会携带致病基因
B. 如果生女孩，孩子不会携带致病基因
C. 不管生男或生女，孩子都会携带致病基因
D. 必须经过基因检测，才能确定
解析：本题以“情景”为载体，突出“能力立意”，测试细胞质遗传的物质基础及其特点等知识，主要考查获取知识能力。本题中Leber遗传性视神经病为线粒体DNA基因突变所致，一属于细胞质基因，遵循细胞质遗传规律，表现为母系遗传。因为其受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞即母本，在进行减数分裂形成卵细胞时，细胞质中的遗传物质不像细胞核内的遗传物质那样进行有规律的分离，而是随机地、不均等地分配到卵细胞中去，所以后代也没有一定的分离比。
答案：D
[例6]（上海高考题）昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。
请根据上述资料回答：
（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，它能提高 ，通过人工选择获得
（2）酯酶的化学本质是 ，基因控制酯酶合成要经过 和 两个过程。
（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于
（4）请你具体说出一项上述科研成果的实际应用
解析：本题考查了人工诱变在基因工程中的应用，但问题落脚点却在遗传信息传递过程、突变等知识，这也正是此类题型的一个主要特点。分析如下：
（1）自然状态下，生物基因突变的频率是很低的，但用人工诱变的方法处理生物，能大大地提高其变异频率，并从中选择出对人类有利的突变性状。
（2）酯酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成需要转录、翻译两个过程。
（3）生物工程能将“目的基因”整合到细菌DNA分子中，并随细菌DNA分子的复制而复制（在细菌的前后代传递），且在后代中能表达。
（4）酯酶能分解有机磷农药，将通过基因工程产生的含酯酶的细菌放人污水中，能分解水中的有机磷农药，降低农药对环境的污染。
答案：
（1）基因突变频率 人们所需要的突变性状
（2）蛋白质 转录 翻译
（3）控制酯酶合成的基因，随着细菌DNA分子的复制而复制，并在后代中表达
（4）用于降解水中的有机磷农药，以保护环境
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一. 选择题（共50分，每小题只有一个正确选项。）
1. 艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A19%、C26%、G32%，则通过逆转录过程形成的双链DNA中应含有碱基A（ ）
A. 19% B. 21% C. 23% D. 42%
2. 据测定，胰腺细胞中原颗粒（无活性酶）可达胰腺细胞自身蛋白质总数的40%，由此可以推测细胞由下列哪种物质的数量比一般细胞要多（ ）
A. 信使RNA B. DNA C. 基因 D. 染色体
3. 已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某基因编码区有意义链（转录时起模板作用的链）的碱基排列顺序如下：TAAGCTATG—（省略40个碱基）—GAGATCTAGA，则此基因控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数最多为（ ）
A. 20 B. 15 C. 16 D. 18
4. 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上。将纯种的灰身蝇和黑身蝇杂交F1全为灰身。让F1自由交配产生F2，将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（ ）
A. 1∶1 B. 3∶1 C. 5∶1 D. 8∶1
5. 家族性高胆固醇血症是一种常染色体遗传病，杂合体约活到50岁就常患心肌梗塞，纯合子常于30岁左右就死于心肌梗塞，不能生育。一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻，已生育一个完全正常的孩子，如再生一个孩子，为男孩且能活到50岁的概率是（ ）
A. 1/2 B. 2/3 C. 1/4 D. 3/8
6. 设猕猴桃大果（A）对小果（a）为显性；酸果（B）对甜果（b）显性。两对等位基因分别位于两对非同源染色体上。农业科技人员将基因型为AAbb的枝条作接穗，嫁接到基因型为aaBB的砧木上，结穗成活后，任其自由授粉，所结果实的基因型为（ ）
A. AAbb B. aaBB C. AaBb D. 以上三种基因型都有
7. 玉米间作与单作相比，可以明显提高产量。易染病抗倒伏玉米甲（aaBB）与抗病易倒伏玉米乙（AAbb）间作，甲株所结玉米胚、胚乳的基因型分别是（ ）
① AaBb ② aaBB ③ AAbb ④ AaaBBb ⑤ aaaBBB ⑥ AAAbbb
A. ①④ B. ③⑥ C. ①②④⑤ D. ②③⑤⑥
8. 在玉米中，有色种子必须具备A、B、D三个基因，否则无色。现有一个有色植株同已知基因型的三个植株杂交结果如下 ：a. 有色植株×aabbDD→50%有色种子；b. 有色植株×aabbdd→50%有色种子；c. 有色植株×AAbbdd→50%有色种子。 则该有色植株的基因型是（ ）
A. AABBDD B. AABbDD C. AaBBDd D. AaBbDD
9. 鸡的性别决定为ZW型，即雄性为zz，雌性为ZW，而缺少染色体z是致死的。现有一只基因为ZW的小鸡，由于环境的影响发育成公鸡，能正常交配，问这只公鸡与正常母鸡的交配后代性别比为（ ）
A. ♀：♂=1：1 B. ♀：♂=2：1 C. ♀：♂=3：1 D. ♀：♂=l：O
10. IA、IB、i三个等位基因控制ABO血型且位于常染色体上，色盲基因b位于X染色体上。请分析下面的家谱图，图中有的家长和孩子是色盲，同时也标出了血型情况。在小孩刚刚出生后，这对夫妇因某种原因调错了一个孩子，请指出调错的孩子是（ ）
A. 1和3 B. 2和6
C. 2和5 D. 2和4
11. 如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（ ）
A. 全部正常 B. 一半正常 C. 全部有病 D. 不能确定
12. 雄性黄麻比雌性高大，麻纤维品质好，产量高，经过科学实验发现，黄麻幼苗期多施钾肥且处于干旱状态，多发育成雄株，多施氮肥且处水涝状态，多发育成雌株。产生这种现象的原因是（ ）
A. 基因重组引起性状分离 B. 环境引起性状变异
C. 隐性基因突变成为显性基因 D. 染色体结构和数目发生了变化
13. 原核生物中某一基因的编码区起始端减少了一个碱基对。在缺失位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（ ）
A. 置换单个碱基对 B. 增加4个碱基对
C. 缺失3个碱基对 D. 缺失4个碱基对
14. 人类的TSD病是由于某种酶的合成受抑制引起的，该酶主要作用于脑细胞中脂类的分解和转化。病人的基因型是aa，下列哪项可以解释Aa型的个体可以像AA型人那样健康生活（ ）
A. Aa型的细胞内，基因A可以阻止基因a的转录
B. Aa型的细胞内，基因A诱导基因a发生突变
C. Aa型体内，脑细胞的脂类分解和转化由另一种酶催化
D. Aa型体内所产生的此种酶已足够催化脂类的正常代谢
15. 利用植物的组织培养，将花粉培育成新个体，要使此个体可育并结实最好是使用下列哪种方法处理（ ）
A. 用乙烯催熟 B. 秋水仙素处理幼苗
C. 用射线诱发基因突 D. 生长素涂在柱头上
16. 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（ ）
A. 0 B. 1/4 C. 1/2 D. 1
17. 基因型为Ff的植株，通过一粒花粉离体培养获得的幼苗，经秋水仙素处理后，长成的植株基因型是（ ）
A. Ff或ff B. FF和ff C. Ff D. FF或ff
18. 培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下（ ）
纯种的高杆（D）抗锈病（T）×纯种的矮杆（d）易染锈病（t） F1 雄配子 幼苗 选出符合要求的品种，下列有关该育种方法的叙述中，不正确的是
A. 过程（1）（2）（3）是杂交
B. 过程（4）必须使用秋水仙素处理
C. 过程（3）必须细胞的分裂和分化
D. 过程（2）在减数分裂
19. 如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA＝Aa＞aa，则在长期的选择过程中，下列比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是（ ）
20. 如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例为50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa的个体所占的比例为（ ）
A. 1/16 B. 1/9 C. 1/8 D. 1/4
21. 与生物工程技术用于环境监测和治理的内容无关是（ ）
A. DNA探针监测饮水中病毒 B. 培养分解四种烃类的超级细菌
C. 制造单细胞蛋白 D. 用酶传感器快速测定水中的酚
22. 两系法杂交水稻技术的关键是培育温敏型雄性不育系，即水稻在长日照、高于临界温度（23℃）时表现为雄性不育；而在短日照、低温时，表现为雄性可育。这种特性使“二系法”杂交育种省去了（ ）
A. 不育系S（rr） B. 保持系N（rr）
C. 恢复系N（RR） D. 保持系或恢复系
23. 关于真核细胞的一个基因，下列说法正确的是（ ）
A. 它的编码序列只含一个外显子一个内含子，只能编码一种蛋白质
B. 它的编码序列只含一个外显子和多个内含子，只能编码一种蛋白质
C. 它的编码序列只含多个外显子和一个内含子，可能编码几个蛋白质
D. 它的编码序列可含若干个外显子和内含子，可能编码几个蛋白质
24. 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导人目的基因的作法正确的是（ ）
① 将毒素蛋白注射到棉受精卵中
② 将编码毒索蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
③ 将编码毒索蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
④ 将编码毒索蛋白的DNA序列，与质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④①
25. 下面图中a、b、c、d 代表的结构正确的是（ ）
A. a－质粒RNA B. b－限制性外切酶
C. c－RNA聚合酶 D. d－外源基因
二. 非选择题（共50分）
26. 科学家利用诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是：_________ _ 。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：______________________________
27. 研究表明，癌症是由体细胞遗传物质的变异引起的。而大多数致癌物质都能提高生物的变异频率。例如，经常吸烟者患肺癌的机率是不吸烟者的10.8倍。
现在，为了做“观察染色体变异”的实验，里面 要预先制作细胞有丝分裂的临时装片，提供的主要材料是10粒干的蚕豆子（2n=12，发芽率=100%）。其他用品有：烟草浸出液、蒸馏水以及必须的设备和药品。请回答下列有关问题：
（1）选择蚕豆做本实验的材料是因为它的细胞中 。
（2）提供的烟草浸液是用来 。
（3）为了制作临时装片，需要预先对实验材料进行培养和处理，具体的是：① ，② ，③ 用来制作临时装片。
（4）要想尽快得到更多的制作临时装片的材料，可以适当的时候 。
（5）用显微镜观察染色体时，应找到处于细胞周期的哪一时期的细胞？ 。
28. 1970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到1985年则发现48种植物至少对一种除草剂产生了抗性。抗药性的产生和扩展越来越受到社会各方面的重视。下表是苋菜叶绿体基因phsA抗“莠去净”（一种除草剂）品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和氨基酸序列。请分析回答：
抗
CCT
精氨酸
CGT
丙氨酸
TTC
赖氨酸
AAC
亮氨酸
敏感
GCA
精氨酸
AGT
丝氨酸
TTC
赖氨酸
AAC
亮氨酸
氨基酸位置
227
228
229
230
（1）苋菜能抗除草剂，是由于基因突变导致第 号位上的氨基酸发生了改变。
（2）上表DNA碱基序列中发生的 变化结果，说明核苷酸代换速率比氨基酸代换速率快。
（3）苋菜抗“莠去净”品系能在种群中快速扩展的遗传学原因是
。
（4）与苋菜不同的是，细菌的抗药基因存在于 上，使抗药性通过基因交流而迅速蔓延，成为医学上的主要问题之一。
29. 番茄是自花授粉植物，已知红果（R）对黄果(r)为显性，正常果形（F）对多棱果（f）为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形 品种和黄色多棱果品种（三个品种均为纯合全），育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试加答下列问题：
（1）应选用以上哪两个品种作为杂交亲本？
（2）上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型？
（3）在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大？F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大？
30. 如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请看图回答问题：
（1）由A物种进化为B、C两个物种的两个外部条件是___________和___________。
（2）甲岛上的B物种迁回乙岛后，不与C物种进化为同一物种的内部条件是___________不同，外部条件是___________。
（3）迁回乙岛的B物种进化为D物种，由B物种形成D物种的条件是___________和___________。
31. 下面材料是基因组研究的新成果：
I表：
物种
拟南芥（植物）
水稻
人
线虫
果蝇
流感病毒
碱基数（亿对）
1.3
4.3
32
基因数（万个）
5.0
3.2
1.78
1.36
0.175
蛋白质种数（万个）
10
II我国己率先完成“1%项目”——测定人类3号染色体短臂上的3000万个碱基对序列。初步分析表明， 该区域约有200个基因（包括结构基因和调节基因，结构基因又包括编码RNA的基因和编码蛋白质的基因）。
III人类基因组测序表明：① 约占碱基序列的1/4的区域是无基因的“荒漠地带”；② 各种人种间基因差异极小；③ 不同人种种内个体间基因差异很少，但比种间差异略大；④ 基因数目少得惊人，仅3.2万个左右,比预计10万个少了很多。
回答：
（1）果蝇线虫等动物及人类含有拟南芥多数基因的相应成分，说明植物和动物具有
（2）判断下列说法，其中不确切的一项是
A. 基因相对数目少，意味着蛋白质简单或功能少
B. 基因数目越多，生物复杂性和进化程度越高
C. 比较而言，人类在自身基因使用上更节约
D. 比较而言，人类在自身基因资源利用上更高效
（3）人类基因序列中除含有能够表达的序列（外显子），在外显子之间,还穿插有不表达的序列（内含子）。核内转录的初级产物（hnRNA）必须经过加工，删除内含子才能成为mRNA而进入细胞质，并与核糖体结合：
① 在上述过程中，mRNA需至少穿过 层磷脂分子
② 假若人类3号染色体上的编码蛋白质的基因, 平均编码长度为300个氨基酸的蛋白质，则外显子约占基因序列的______%
（4）你对“一个基因，一种酶（肽链）”的理论（1958年诺贝尔医学奖）有何评价?
（5）专家普遍认为，随着DNA测序工作的初步完成， 生命科学己开始步入后基因组时代——蛋白质组学研究（对整套基因组编码的蛋白质进行分析研究）。为什么?
【试题答案】
1. B（提示：双链DNA分子中碱基总数是mRNA中的2倍）
2. A（提示：翻译的模板是mRNA）
3. C（提示：模板链经转录成mRNA为AUU CUU UGA C—（40个碱基）—C UCU AGA UCU，以mRNA有几个密码子，最多合成16个氨基酸。）
4. D（提示：在F2中灰身中纯合体占1/3，杂合体占2/3，产生时配子中带灰身基因的为2/3，黑身配子的占1/3）
5. D（提示：家族性高胆固醇血症为常染色体上的显性遗传病，除显性纯合子外都能活到50岁）
6. A（提示：果实的基因型与母本一致）
7. C（提示：间作时，既有自花授粉，也有异花授粉，胚乳是由受精极核发育来的）
8. B（提示：与有色植株杂交的三种植株都有一对bb基因）
9. B（提示：环境影响发育成的公鸡其性染色体仍为ZW，能产生两种类型的精子）
10. C（提示：2号色盲患者，其父亲必患色盲，3、4、5、6中只有5号可能是夫妇Ⅰ的后代。）
11. C（提示：改造造血细胞不能改变患者的基因型）
12. B（提示：仅是环境条件改变引起的变异）
13. B（提示：增加4个碱基对最多可改变两个氨基酸，其它氨基酸及排序都不变）
14. D（提示：酶有高效性）
15. B（提示：用花粉培育成的个体为单倍体）
16. C（提示：女患者产生正常卵细胞的概率是1/2）
17. D（提示：花粉培养成的单倍体基因定F或f，秋水仙素使染体加倍，基因也相应加倍）
18. A（提示：（2）是减数分裂，（3）是花药离体培养）
19. A（提示：a的基因频率下降）
20. B（提示：能交配的个体中AA占1/3，Aa占2/3）
21. C（利用发酵工程生产某些蛋白质含量高的菌体可以制造单细胞蛋白）
22. B（温敏型雄性不育系本身可以在适宜条件下自交繁种，从而省略了三系法中的保持系）
23. D（外显子与内含子相间存在，外显子比内含子数目多一个，通过转录后选择性拼接可形成不同的信使RNA）
24. C（基因操作中的关键步骤——将目的基因导人受体细胞）
25. A（a——质粒DNA 、b——限制性内切酶、c——DNA连接酶）
26.（1）获得的突变植株是杂合子 其自交所产生的后代发生性状分离
（2）分别种植这批紫色种皮种子 ，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）
27.
（1）染色体数较少，易于辩认染色体变异情况。
（2）引发蚕豆细胞中的染色体发生变异
（3）① 加蒸馏水使蚕豆种子萌发；② 把萌发的种子分成两从，五粒放在蒸馏水中，另五粒放在等量的烟草浸出液中；③ 待幼苗长成，分别剪取两种根尖。
（4）剪去主根
（5）分裂中期
28.
（1）228 （2）A→C
（3）抗药性基因在叶绿体中，能通过细胞质遗传方式扩展 （4）质粒
29.
（1）红色多棱果品各上和黄色正常果形品种。（2）红色正常果形。 （3）9:16 1:16
30.
（1）自然选择 地理隔离
（2）基因频率 生殖隔离
（3）自然选择 地理隔离
31.
（1）原始共同祖先
（2）A
（3）① 0
②（300×3）÷［（3×107）×（1－1/4）÷200］×100%=0.8%
（4）该理论是不确切的。人类基因数目比预料的少得多，表明平均每个基因至少编码3个蛋白质
（5）生物功能的主要承担者是蛋白质。细胞内的很多功能和现象（如一个基因编码多个蛋白质）很难在基因组水平上得到反映，而通在蛋白质组的研究可以揭示基因是如何被表达和管理的。
【励志故事】
你与目标之间有多远
威廉·科贝特辞掉了报社的工作，一头扎进文学创作中去。可他心中的“鸿篇巨制”却一直写不出来，他感到十分痛苦和绝望。
一天，他在街上遇到了一位朋友，便不由地向他倾诉了自己的苦恼。朋友听了后，对他说：“咱们走路去我家好吗？”“走路去你家？至少也得走上几个小时吧……”朋友见他退缩，便改口说：“那咱们就到前面走走吧。”
一路上，朋友带他到射击游艺场观看射击，到动物园观看猴子。他们走走停停，不知不觉，竟走到了朋友的家里。几个小时走下来，他们都没有一点疲惫的感觉。在朋友家里，威廉·科贝特听到了让他终身难忘的一席话：“今天走的路，你要记在心里，无论你与目标之间有多远，也要学会轻松地走路。只有这样，在走向目标的过程中，你才不会感到烦闷，才不会被遥远的未来吓倒。”
就是这番话，改变了威廉·科贝特的创作态度。他不再把创作看作一件苦差事，而是在轻松的创作过程中，尽情地享受创作的快乐。不知不觉间，他写出了《莫德》《交际》等一系列名篇佳作，成为美国一位知名的专栏作家。
［寄语］我们的目光不可能一下子看到数十年之后的变化，我们的手也不可能一下子就触摸到数十年后的那个目标，其间的过程，我们为什么不能用快乐的心态去完成呢
一. 本周教学内容：
专题复习——遗传、变异和进化
二. 学习过程：
1. 复习本专题时，以“基因”为核心，按知识的内在联系将初、高中生物学相关知识点有机结合起来形成知识网络体系，如下图所示：
（1）从亚显微结构水平到分子水平综合分析第一个层次的“点—线”关系：
细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息→mRNA→蛋白质（性状）
（2）以人类遗传病为例分析遗传的三个基本规律和伴性遗传之间的区别和联系，并通过编制《致病基因检索表》掌握解遗传题的方法，提高解遗传题的能力
《致病基因检索表》
A1图中有隔代遗传现象——隐性基因
B1与性别无关（男女发病几率相等）——常染色体
B2与性别有关
C1男性都为患者——Y染色体
C2男多于女——X染色体
A2图中无隔代遗传现象（代代发生）——显性基因
D1与性别无关——常染色体
D2与性别有关
E1男性均为患者——Y染色体
E2女多于男（约为男患者2倍）——X染色体
注：隔代遗传现象——患者这代的上、下代中有不患病的现象。
应该注意的是，此检索表是来自大量病例的总结，具有普遍性，可适用于一般遗传系谱的遗传病的计算和推导。而一般来说试题给的遗传病系谱图是对一个家族或家庭的具体描绘，具有特殊性。所以，用《致病基因检索表》确定的具体家庭的致病基因，可作为解题的重要参考依据，但绝不是惟一的依据，还需要依此做进一步的验证（即推导一次）。当证明具有普遍性的判断也适用于具有特殊的具体事例中时，就可以以此为依据开始解题了。
（3）运用分离定律“简化”自由组合定律：
① 求个体基因型：先单独考虑各对性状，“逆向运用”分离规律，确定每对基因，然后再将各对基因组合在一起；
② 求遗传概率：先单独考虑各对基因，再将各对基因所得结果进行自由组合，也可按“分枝法”或“多项式乘法法则”展开。
（4）结合减数分裂，理解遗传规律的实质
（5）总结三大遗传规律在动植物育种工作和医学实践中都具有的重要应用价值。
① 动、植物育种方面的应用
A. 根据基因的分离规律，按照育种目标，选配亲本杂交，通过性状的遗传表现选择符合需要的杂种后代，再经过有目的的选育（连续多代自交），最终培育出具有稳定遗传性状的品种。
B. 根据基因的自由组合规律，用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，创造出对人类有益的新品种。
C. 根据基因的连锁和互换规律，根据育种目标选配杂交亲本时，必须考虑基因之间的连锁关系。如果几个有利性状的基因连锁在一起，对育种工作很有利。如果不利性状与有利性状的基因连锁在一起，就要采取措施打破基因连锁，促成基因互换，培育出优良品种。
② 在医学方面的应用
利用三大遗传规律对遗传病的基因型、发病概率做出科学的预测和推断。
2. 变异：正确区分三种可遗传的变异，列表比较如下：
变异种类
本质
结果
基因重组
基因的重新组合
产生新的基因型
基因突变
碱基对的改变（点突变）
产生等位基因
染色体变异
结构变异
DNA分子部分区段改变（重复、缺失、倒位、易位）
基因重复或缺失
数目变异
整个DNA分子缺失或加倍（显微镜可观察到变化）
3. 比较几种育种方法，提高分析综合能力（见表）：
4. 生物的进化
（1）以达尔文的“自然选择学说”为核心的进化理论
达尔文认为遗传和变异是自然选择的基础，是生物进化的内在因素，生存斗争是生物进化的动力，也是生物进化的外在因素，过度繁殖加剧生存斗争，定向的自然选择决定着生物进化的方向。其要点图示如下：
（2）现代生物进化理论
种群是生物进化的单位
（1）一个种群所含有的全部基因，称为种群的基因库。基因库代代相传，得到保持和发展
（2）种群中每个个体所含有的基因，只有基因库中的一个组成部分
（3）不同的基因在基因库中的基因频率是不同的
（4）生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程
突变和基因重组是产生进化的原材料
（1（1）可遗传的变异是生物进化的原材料
（2（2）可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组
（3（3）突变的有害或有利取决于生物生存的环境
（4（4）有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型
（5（5）变异的不定向性，确定了突变和基因重组是产生进化的原材料
自然选择决定生物进化方向
（1）种群中产生的变异是不定向的
（2）自然选择淘汰不利变异，保留有利变异
（3）自然选择使种群基因频率发生定向改变，即导致生物朝一个方向缓慢进化。
隔离导致物种形成
（1）物种：分布在一定自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能相互交配、繁殖产生可育后代的一群生物个体
（2）隔离：将一个种群分成若干个小种群，使彼此间不能交配，从而形成新的物种。
（3）物种形式：同一个物种间产生变异和基因重组，经过长期的自然选择，使种群基因频率发生定向改变，再经过隔离作用产生新的物种。
育种
方法
原理
特点
常规 育种
杂交育种
基因重组
将优良基因组合在一起提高物种综合优势；育种年限较长
诱变育种
基因突变
提高变异频率，大幅改良某些性状，但有利个体不多，工作量大
单倍体育种
染色体变异
可获得纯合体，明显缩短育种年限
多倍体育种
能获得某些特殊优良性状，如无籽西瓜、高品质八倍体小黑麦
非常育种
基因工程育种
运用基因工程将目的基因转入受体细胞并表达
克服远缘杂交不亲和性；
应注意生态安全
细胞工程育种
将细胞融合形成杂种细胞
5. 遗传和基因工程
（1）细胞质遗传
① 细胞质遗传的物质基础：叶绿体、线粒体、质粒等细胞质结构中的DNA。
② 细胞质遗传的主要特点是：母系遗传、后代不出现一定的分离比。
③ 细胞核遗传和细胞质遗传是相互依存、相互制约，不可分割的，共同控制生物的性状。
（2）基因的结构
① 原核基因的结构
② 真核基因的结构
（3）基因工程
① 基因的操作工具
基因的剪刀——限制性内切酶；基因的针线——DNA连接酶；基因的运输工具——运载体（如质粒、噬菌体、动植物病毒等）
② 基因操作的基本步骤：
提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导人受体细胞→目的基因的检测与表达（见下图）
【典型例题】
[例1]（2003年江苏省高考题）用甲地的高产优质枣树品种改造乙地生长健壮、但果实产量低、品质差的枣树，最经济、有效的技术是（ ）
A. 用甲地的枣树花粉给乙地枣树授粉
B. 挖去乙地的枣树，种植甲地枣树的种子
C. 挖去乙地的枣树，用甲地枣树的枝条进行扦插
D. 将甲地枣树的芽或枝条嫁接到乙地枣树上
解析：本题考查生殖种类、果实发育的知识，主要测试对无性生殖的本质和被子植物种子与果实发育的过程的理解能力。要保持亲本的优良性状只能利用无性繁殖方法，结合高等植物特点，要改良枣树最经济、最有效的技术是嫁接。
答案：D
总结：包括克隆、组织培养在内的无性繁殖技术在生产中的应用是高考试题的热点，解决此类问题的关键是理解无性生殖遗传物质（基因组成）不变这一的本质。
[例2]（2003年江苏高考题）现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为曲aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对性状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?（用文字简要描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年?
解析：本题以自由组合定律、被子植物生长和发育的知识为载体，主要测试考生的理解能力、设计和完成实验的能力。回答本题要注意区分“种子”或“植株”的区别，种子的基因型指胚的基因型，种子种下即长成植株，这是对理解能力较深刻的一种考查方式。根据提供的材料，及育种目标，只须将A、B、C三品种的任两种杂交得F1，F1再与另一个品种交得F2，F2自交得到目标种子aabbdd，将该种子种下去（下一年度）即可得到基因型为aabbdd的植株。举例如下：AABBdd×AAbbDD→F1：AABbDd，F2：AABbDd×aaBBDD，F3：AaBBDD＋AaBBDd＋AaBbDD＋AaBbDd，F2自交得F3，其中AaBbDd F4：aabbdd。
答案：
（1）A与B杂交得杂交一代，杂交一代与C杂交得杂交二代，杂交二代自交可得到基因为aabbdd种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株
（2）4年
总结：
（1）生物学实验设计题是高考命题的重点，并已形成开放的风格，成为高考试题的一种模式；
（2）遗传学知识作为高中生物学的主干知识，理所当然地成为高考理综试题生物学科的重点内容。作物改良与育种完全可以作为“设计和完成实验的能力”的一个重要方面，建议高考总复习时，对杂交育种、诱变育种、单倍体育种和人工诱导多倍体育种等常规育种，及基因育种、基因转移育种、细胞融合育种等现代育种技术实施研究性学习，进行比较和归纳。
[例3]（2002年上海高考题）下图为白化病（A－a）和色盲（B－b）两种遗传病的家族系谱图。请回答：
（1）写出下列个体可能的基因型。
Ⅰ2 ，Ⅲ9 ，Ⅲ11
（2）写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型为
（3）若Ⅲ6与Ⅲ11结婚，生育一个患白化病孩子的概率为 ，生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 ，假设某地区人群中每10000人当中有一个白化病患者，若Ⅲ。与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一患白化病男孩的概率为
（4）目前已发现的人类遗传病有数千种．遗传病产生的根本原因是
解析：本题测试分离定律、自由组合定律、伴性遗传、基因突变、人类遗传病与优生、基因频率等的知识及遗传几率计算，主要考查推理能力、分析综合能力。白化病、色盲遗传符合自由组合规律，将白化病和色盲分别进行推测。采用“隐性性状突破法”进行：首先由白化病患者基因型aa，色盲患者男性XbY，女性XbXb来推知父母的基因型，一直推到系谱图中的第1代基因型，再根据第1代基因型向下推知子女的基因型）子代若表现为显性正常，其基因型有多种可能）及其出现的几率。然后根据相应的基因型及出现的几率，进行相应的计算。白化病aa基因型频率为 =1/100，推知杂合体基因型频率为2×1/100×99/100≈1/50。
答案：（1）AaXbY；aaXbXB；AAXBY或AaXBY
（2）AXB、AXB、aXB、aXb
（3）1/3，7/24 1/200
（4）遗传物质的改变（基因突变和染色体变异）
总结：此种涉及两种遗传病（或遗传性状）的系谱综合题几乎是生物单科高考试题“一成不变” 的题型，虽然变式很多，但基本解题方法一致，请认真研究透彻一个题目，达到“举一反三”的目的。解决此类问题的关键是：① 熟练掌握基因分离定律；② 掌握基本技巧，即为了方便准确，可将两种病（性状）分别进行分析。具体分析时采用“隐性性状突破”法“自下而上”推知基因型，一直推到系谱图中的第1代，再根据“自上而下”由第1代基因型向下推知子女的可能基因型及其出现的几率。然后根据乘法定律、加法定律计算相应的基因型及出现的几率。
[例4]（2003高考全国理综题）小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）
解析：本题具有明显的开放性，虽然提干所示的杂合体基因型不确定，但通过分析、比较，其最终的结果又是唯一的，充分体现了思维过程开放性，这是“3+X”高考命题的一个新动向。
（1）用纯种小麦，通过杂交育成aaBB的小麦新品种。育种原材料题干未指明，可能是AABB、AAbb、aabb，根据育种目标只能选择AABB和aabb杂交得F1（AaBb），再自交得F2选育出aaBB；
（2）用杂合体马铃薯，通过杂交育成双杂合体YyRr的马铃薯新品种。育种原材料可能是YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr，通过观察（任两者杂交），只有yyRr与Yyrr杂交最简便，而其他杂交组合可出现纯合体与杂合体的鉴别问题。
答案：小麦：
第一代 AABB×aabb 亲本杂交
第二代F1： AaBb 种植F1代，自交
第三代F2：A－B－、A－bb 种植F2代，选矮秆、抗病（aaB－）继续自交，期望下代获得纯合体
马铃薯：
第一代：yyRr×Yyrr 亲本杂交
第二代F1：YyRr、yyRr、Yyrr、yyrr 种植，选黄肉、抗病（YyRr）用块茎繁殖第三代YyRr
[例5]（2003江苏高考题）Leber遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体DNA基因突变所致。某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是（ ）
A. 如果生男孩，孩子不会携带致病基因
B. 如果生女孩，孩子不会携带致病基因
C. 不管生男或生女，孩子都会携带致病基因
D. 必须经过基因检测，才能确定
解析：本题以“情景”为载体，突出“能力立意”，测试细胞质遗传的物质基础及其特点等知识，主要考查获取知识能力。本题中Leber遗传性视神经病为线粒体DNA基因突变所致，一属于细胞质基因，遵循细胞质遗传规律，表现为母系遗传。因为其受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞即母本，在进行减数分裂形成卵细胞时，细胞质中的遗传物质不像细胞核内的遗传物质那样进行有规律的分离，而是随机地、不均等地分配到卵细胞中去，所以后代也没有一定的分离比。
答案：D
[例6]（上海高考题）昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。
请根据上述资料回答：
（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，它能提高 ，通过人工选择获得
（2）酯酶的化学本质是 ，基因控制酯酶合成要经过 和 两个过程。
（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于
（4）请你具体说出一项上述科研成果的实际应用
解析：本题考查了人工诱变在基因工程中的应用，但问题落脚点却在遗传信息传递过程、突变等知识，这也正是此类题型的一个主要特点。分析如下：
（1）自然状态下，生物基因突变的频率是很低的，但用人工诱变的方法处理生物，能大大地提高其变异频率，并从中选择出对人类有利的突变性状。
（2）酯酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成需要转录、翻译两个过程。
（3）生物工程能将“目的基因”整合到细菌DNA分子中，并随细菌DNA分子的复制而复制（在细菌的前后代传递），且在后代中能表达。
（4）酯酶能分解有机磷农药，将通过基因工程产生的含酯酶的细菌放人污水中，能分解水中的有机磷农药，降低农药对环境的污染。
答案：
（1）基因突变频率 人们所需要的突变性状
（2）蛋白质 转录 翻译
（3）控制酯酶合成的基因，随着细菌DNA分子的复制而复制，并在后代中表达
（4）用于降解水中的有机磷农药，以保护环境
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一. 选择题（共50分，每小题只有一个正确选项。）
1. 艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A19%、C26%、G32%，则通过逆转录过程形成的双链DNA中应含有碱基A（ ）
A. 19% B. 21% C. 23% D. 42%
2. 据测定，胰腺细胞中原颗粒（无活性酶）可达胰腺细胞自身蛋白质总数的40%，由此可以推测细胞由下列哪种物质的数量比一般细胞要多（ ）
A. 信使RNA B. DNA C. 基因 D. 染色体
3. 已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某基因编码区有意义链（转录时起模板作用的链）的碱基排列顺序如下：TAAGCTATG—（省略40个碱基）—GAGATCTAGA，则此基因控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数最多为（ ）
A. 20 B. 15 C. 16 D. 18
4. 已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上。将纯种的灰身蝇和黑身蝇杂交F1全为灰身。让F1自由交配产生F2，将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（ ）
A. 1∶1 B. 3∶1 C. 5∶1 D. 8∶1
5. 家族性高胆固醇血症是一种常染色体遗传病，杂合体约活到50岁就常患心肌梗塞，纯合子常于30岁左右就死于心肌梗塞，不能生育。一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻，已生育一个完全正常的孩子，如再生一个孩子，为男孩且能活到50岁的概率是（ ）
A. 1/2 B. 2/3 C. 1/4 D. 3/8
6. 设猕猴桃大果（A）对小果（a）为显性；酸果（B）对甜果（b）显性。两对等位基因分别位于两对非同源染色体上。农业科技人员将基因型为AAbb的枝条作接穗，嫁接到基因型为aaBB的砧木上，结穗成活后，任其自由授粉，所结果实的基因型为（ ）
A. AAbb B. aaBB C. AaBb D. 以上三种基因型都有
7. 玉米间作与单作相比，可以明显提高产量。易染病抗倒伏玉米甲（aaBB）与抗病易倒伏玉米乙（AAbb）间作，甲株所结玉米胚、胚乳的基因型分别是（ ）
① AaBb ② aaBB ③ AAbb ④ AaaBBb ⑤ aaaBBB ⑥ AAAbbb
A. ①④ B. ③⑥ C. ①②④⑤ D. ②③⑤⑥
8. 在玉米中，有色种子必须具备A、B、D三个基因，否则无色。现有一个有色植株同已知基因型的三个植株杂交结果如下 ：a. 有色植株×aabbDD→50%有色种子；b. 有色植株×aabbdd→50%有色种子；c. 有色植株×AAbbdd→50%有色种子。 则该有色植株的基因型是（ ）
A. AABBDD B. AABbDD C. AaBBDd D. AaBbDD
9. 鸡的性别决定为ZW型，即雄性为zz，雌性为ZW，而缺少染色体z是致死的。现有一只基因为ZW的小鸡，由于环境的影响发育成公鸡，能正常交配，问这只公鸡与正常母鸡的交配后代性别比为（ ）
A. ♀：♂=1：1 B. ♀：♂=2：1 C. ♀：♂=3：1 D. ♀：♂=l：O
10. IA、IB、i三个等位基因控制ABO血型且位于常染色体上，色盲基因b位于X染色体上。请分析下面的家谱图，图中有的家长和孩子是色盲，同时也标出了血型情况。在小孩刚刚出生后，这对夫妇因某种原因调错了一个孩子，请指出调错的孩子是（ ）
A. 1和3 B. 2和6
C. 2和5 D. 2和4
11. 如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（ ）
A. 全部正常 B. 一半正常 C. 全部有病 D. 不能确定
12. 雄性黄麻比雌性高大，麻纤维品质好，产量高，经过科学实验发现，黄麻幼苗期多施钾肥且处于干旱状态，多发育成雄株，多施氮肥且处水涝状态，多发育成雌株。产生这种现象的原因是（ ）
A. 基因重组引起性状分离 B. 环境引起性状变异
C. 隐性基因突变成为显性基因 D. 染色体结构和数目发生了变化
13. 原核生物中某一基因的编码区起始端减少了一个碱基对。在缺失位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（ ）
A. 置换单个碱基对 B. 增加4个碱基对
C. 缺失3个碱基对 D. 缺失4个碱基对
14. 人类的TSD病是由于某种酶的合成受抑制引起的，该酶主要作用于脑细胞中脂类的分解和转化。病人的基因型是aa，下列哪项可以解释Aa型的个体可以像AA型人那样健康生活（ ）
A. Aa型的细胞内，基因A可以阻止基因a的转录
B. Aa型的细胞内，基因A诱导基因a发生突变
C. Aa型体内，脑细胞的脂类分解和转化由另一种酶催化
D. Aa型体内所产生的此种酶已足够催化脂类的正常代谢
15. 利用植物的组织培养，将花粉培育成新个体，要使此个体可育并结实最好是使用下列哪种方法处理（ ）
A. 用乙烯催熟 B. 秋水仙素处理幼苗
C. 用射线诱发基因突 D. 生长素涂在柱头上
16. 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（ ）
A. 0 B. 1/4 C. 1/2 D. 1
17. 基因型为Ff的植株，通过一粒花粉离体培养获得的幼苗，经秋水仙素处理后，长成的植株基因型是（ ）
A. Ff或ff B. FF和ff C. Ff D. FF或ff
18. 培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下（ ）
纯种的高杆（D）抗锈病（T）×纯种的矮杆（d）易染锈病（t） F1 雄配子 幼苗 选出符合要求的品种，下列有关该育种方法的叙述中，不正确的是
A. 过程（1）（2）（3）是杂交
B. 过程（4）必须使用秋水仙素处理
C. 过程（3）必须细胞的分裂和分化
D. 过程（2）在减数分裂
19. 如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA＝Aa＞aa，则在长期的选择过程中，下列比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是（ ）
20. 如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例为50%，基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa的个体所占的比例为（ ）
A. 1/16 B. 1/9 C. 1/8 D. 1/4
21. 与生物工程技术用于环境监测和治理的内容无关是（ ）
A. DNA探针监测饮水中病毒 B. 培养分解四种烃类的超级细菌
C. 制造单细胞蛋白 D. 用酶传感器快速测定水中的酚
22. 两系法杂交水稻技术的关键是培育温敏型雄性不育系，即水稻在长日照、高于临界温度（23℃）时表现为雄性不育；而在短日照、低温时，表现为雄性可育。这种特性使“二系法”杂交育种省去了（ ）
A. 不育系S（rr） B. 保持系N（rr）
C. 恢复系N（RR） D. 保持系或恢复系
23. 关于真核细胞的一个基因，下列说法正确的是（ ）
A. 它的编码序列只含一个外显子一个内含子，只能编码一种蛋白质
B. 它的编码序列只含一个外显子和多个内含子，只能编码一种蛋白质
C. 它的编码序列只含多个外显子和一个内含子，可能编码几个蛋白质
D. 它的编码序列可含若干个外显子和内含子，可能编码几个蛋白质
24. 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导人目的基因的作法正确的是（ ）
① 将毒素蛋白注射到棉受精卵中
② 将编码毒索蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
③ 将编码毒索蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
④ 将编码毒索蛋白的DNA序列，与质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④①
25. 下面图中a、b、c、d 代表的结构正确的是（ ）
A. a－质粒RNA B. b－限制性外切酶
C. c－RNA聚合酶 D. d－外源基因
二. 非选择题（共50分）
26. 科学家利用诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是：_________ _ 。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：______________________________
27. 研究表明，癌症是由体细胞遗传物质的变异引起的。而大多数致癌物质都能提高生物的变异频率。例如，经常吸烟者患肺癌的机率是不吸烟者的10.8倍。
现在，为了做“观察染色体变异”的实验，里面 要预先制作细胞有丝分裂的临时装片，提供的主要材料是10粒干的蚕豆子（2n=12，发芽率=100%）。其他用品有：烟草浸出液、蒸馏水以及必须的设备和药品。请回答下列有关问题：
（1）选择蚕豆做本实验的材料是因为它的细胞中 。
（2）提供的烟草浸液是用来 。
（3）为了制作临时装片，需要预先对实验材料进行培养和处理，具体的是：① ，② ，③ 用来制作临时装片。
（4）要想尽快得到更多的制作临时装片的材料，可以适当的时候 。
（5）用显微镜观察染色体时，应找到处于细胞周期的哪一时期的细胞？ 。
28. 1970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到1985年则发现48种植物至少对一种除草剂产生了抗性。抗药性的产生和扩展越来越受到社会各方面的重视。下表是苋菜叶绿体基因phsA抗“莠去净”（一种除草剂）品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和氨基酸序列。请分析回答：
抗
CCT
精氨酸
CGT
丙氨酸
TTC
赖氨酸
AAC
亮氨酸
敏感
GCA
精氨酸
AGT
丝氨酸
TTC
赖氨酸
AAC
亮氨酸
氨基酸位置
227
228
229
230
（1）苋菜能抗除草剂，是由于基因突变导致第 号位上的氨基酸发生了改变。
（2）上表DNA碱基序列中发生的 变化结果，说明核苷酸代换速率比氨基酸代换速率快。
（3）苋菜抗“莠去净”品系能在种群中快速扩展的遗传学原因是
。
（4）与苋菜不同的是，细菌的抗药基因存在于 上，使抗药性通过基因交流而迅速蔓延，成为医学上的主要问题之一。
29. 番茄是自花授粉植物，已知红果（R）对黄果(r)为显性，正常果形（F）对多棱果（f）为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形 品种和黄色多棱果品种（三个品种均为纯合全），育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试加答下列问题：
（1）应选用以上哪两个品种作为杂交亲本？
（2）上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型？
（3）在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大？F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大？
30. 如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请看图回答问题：
（1）由A物种进化为B、C两个物种的两个外部条件是___________和___________。
（2）甲岛上的B物种迁回乙岛后，不与C物种进化为同一物种的内部条件是___________不同，外部条件是___________。
（3）迁回乙岛的B物种进化为D物种，由B物种形成D物种的条件是___________和___________。
31. 下面材料是基因组研究的新成果：
I表：
物种
拟南芥（植物）
水稻
人
线虫
果蝇
流感病毒
碱基数（亿对）
1.3
4.3
32
基因数（万个）
5.0
3.2
1.78
1.36
0.175
蛋白质种数（万个）
10
II我国己率先完成“1%项目”——测定人类3号染色体短臂上的3000万个碱基对序列。初步分析表明， 该区域约有200个基因（包括结构基因和调节基因，结构基因又包括编码RNA的基因和编码蛋白质的基因）。
III人类基因组测序表明：① 约占碱基序列的1/4的区域是无基因的“荒漠地带”；② 各种人种间基因差异极小；③ 不同人种种内个体间基因差异很少，但比种间差异略大；④ 基因数目少得惊人，仅3.2万个左右,比预计10万个少了很多。
回答：
（1）果蝇线虫等动物及人类含有拟南芥多数基因的相应成分，说明植物和动物具有
（2）判断下列说法，其中不确切的一项是
A. 基因相对数目少，意味着蛋白质简单或功能少
B. 基因数目越多，生物复杂性和进化程度越高
C. 比较而言，人类在自身基因使用上更节约
D. 比较而言，人类在自身基因资源利用上更高效
（3）人类基因序列中除含有能够表达的序列（外显子），在外显子之间,还穿插有不表达的序列（内含子）。核内转录的初级产物（hnRNA）必须经过加工，删除内含子才能成为mRNA而进入细胞质，并与核糖体结合：
① 在上述过程中，mRNA需至少穿过 层磷脂分子
② 假若人类3号染色体上的编码蛋白质的基因, 平均编码长度为300个氨基酸的蛋白质，则外显子约占基因序列的______%
（4）你对“一个基因，一种酶（肽链）”的理论（1958年诺贝尔医学奖）有何评价?
（5）专家普遍认为，随着DNA测序工作的初步完成， 生命科学己开始步入后基因组时代——蛋白质组学研究（对整套基因组编码的蛋白质进行分析研究）。为什么?
【试题答案】
1. B（提示：双链DNA分子中碱基总数是mRNA中的2倍）
2. A（提示：翻译的模板是mRNA）
3. C（提示：模板链经转录成mRNA为AUU CUU UGA C—（40个碱基）—C UCU AGA UCU，以mRNA有几个密码子，最多合成16个氨基酸。）
4. D（提示：在F2中灰身中纯合体占1/3，杂合体占2/3，产生时配子中带灰身基因的为2/3，黑身配子的占1/3）
5. D（提示：家族性高胆固醇血症为常染色体上的显性遗传病，除显性纯合子外都能活到50岁）
6. A（提示：果实的基因型与母本一致）
7. C（提示：间作时，既有自花授粉，也有异花授粉，胚乳是由受精极核发育来的）
8. B（提示：与有色植株杂交的三种植株都有一对bb基因）
9. B（提示：环境影响发育成的公鸡其性染色体仍为ZW，能产生两种类型的精子）
10. C（提示：2号色盲患者，其父亲必患色盲，3、4、5、6中只有5号可能是夫妇Ⅰ的后代。）
11. C（提示：改造造血细胞不能改变患者的基因型）
12. B（提示：仅是环境条件改变引起的变异）
13. B（提示：增加4个碱基对最多可改变两个氨基酸，其它氨基酸及排序都不变）
14. D（提示：酶有高效性）
15. B（提示：用花粉培育成的个体为单倍体）
16. C（提示：女患者产生正常卵细胞的概率是1/2）
17. D（提示：花粉培养成的单倍体基因定F或f，秋水仙素使染体加倍，基因也相应加倍）
18. A（提示：（2）是减数分裂，（3）是花药离体培养）
19. A（提示：a的基因频率下降）
20. B（提示：能交配的个体中AA占1/3，Aa占2/3）
21. C（利用发酵工程生产某些蛋白质含量高的菌体可以制造单细胞蛋白）
22. B（温敏型雄性不育系本身可以在适宜条件下自交繁种，从而省略了三系法中的保持系）
23. D（外显子与内含子相间存在，外显子比内含子数目多一个，通过转录后选择性拼接可形成不同的信使RNA）
24. C（基因操作中的关键步骤——将目的基因导人受体细胞）
25. A（a——质粒DNA 、b——限制性内切酶、c——DNA连接酶）
26.（1）获得的突变植株是杂合子 其自交所产生的后代发生性状分离
（2）分别种植这批紫色种皮种子 ，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）
27.
（1）染色体数较少，易于辩认染色体变异情况。
（2）引发蚕豆细胞中的染色体发生变异
（3）① 加蒸馏水使蚕豆种子萌发；② 把萌发的种子分成两从，五粒放在蒸馏水中，另五粒放在等量的烟草浸出液中；③ 待幼苗长成，分别剪取两种根尖。
（4）剪去主根
（5）分裂中期
28.
（1）228 （2）A→C
（3）抗药性基因在叶绿体中，能通过细胞质遗传方式扩展 （4）质粒
29.
（1）红色多棱果品各上和黄色正常果形品种。（2）红色正常果形。 （3）9:16 1:16
30.
（1）自然选择 地理隔离
（2）基因频率 生殖隔离
（3）自然选择 地理隔离
31.
（1）原始共同祖先
（2）A
（3）① 0
②（300×3）÷［（3×107）×（1－1/4）÷200］×100%=0.8%
（4）该理论是不确切的。人类基因数目比预料的少得多，表明平均每个基因至少编码3个蛋白质
（5）生物功能的主要承担者是蛋白质。细胞内的很多功能和现象（如一个基因编码多个蛋白质）很难在基因组水平上得到反映，而通在蛋白质组的研究可以揭示基因是如何被表达和管理的。
【励志故事】
你与目标之间有多远
威廉·科贝特辞掉了报社的工作，一头扎进文学创作中去。可他心中的“鸿篇巨制”却一直写不出来，他感到十分痛苦和绝望。
一天，他在街上遇到了一位朋友，便不由地向他倾诉了自己的苦恼。朋友听了后，对他说：“咱们走路去我家好吗？”“走路去你家？至少也得走上几个小时吧……”朋友见他退缩，便改口说：“那咱们就到前面走走吧。”
一路上，朋友带他到射击游艺场观看射击，到动物园观看猴子。他们走走停停，不知不觉，竟走到了朋友的家里。几个小时走下来，他们都没有一点疲惫的感觉。在朋友家里，威廉·科贝特听到了让他终身难忘的一席话：“今天走的路，你要记在心里，无论你与目标之间有多远，也要学会轻松地走路。只有这样，在走向目标的过程中，你才不会感到烦闷，才不会被遥远的未来吓倒。”
就是这番话，改变了威廉·科贝特的创作态度。他不再把创作看作一件苦差事，而是在轻松的创作过程中，尽情地享受创作的快乐。不知不觉间，他写出了《莫德》《交际》等一系列名篇佳作，成为美国一位知名的专栏作家。
［寄语］我们的目光不可能一下子看到数十年之后的变化，我们的手也不可能一下子就触摸到数十年后的那个目标，其间的过程，我们为什么不能用快乐的心态去完成呢