2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎 第2章 基因對性狀的控制 第3節(jié) 基因與性狀學案 中圖版必修2

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1、 第三節(jié)　基因與性狀 1．理解基因、蛋白質和性狀之間的關系。(重難點) 2．概述基因突變的類型和特點。(重點) 3．結合實例，分析基因突變的原因。(重難點) 基 因 與 性 狀 的 關 系 1．基因與性狀 (1)基因通過控制蛋白質的分子結構來控制性狀，如鐮刀型細胞貧血癥。 (2)基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而影響生物性狀，如白化病。 2．基因重組及其意義 (1)概念：在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合的現象。 (2)類型比較 類型 發(fā)生的時期 發(fā)生的范圍 自由組合型 減數第一次分裂后期 非同源染色體的非等位基因

2、交叉互換型 四分體時期 同源染色體的非姐妹染色單體之間局部交叉互換 (3)意義：基因重組使后代產生了許多新的基因型，從而使后代出現多種新的性狀組合。 3．環(huán)境與性狀 生物的性狀不僅受基因的控制，也會受到環(huán)境的影響。性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果。 [合作探討] 探討1：基因和性狀間均存在一一對應的關系嗎？你能否舉例說明？ 提示：不是。基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系。例如，人的身高可能是由多個基因決定的，其中每一個基因對身高都有一定的作用。同時，身高也不完全是由基因決定的，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等也有重要作用。 探討2：基因與性狀間的關系應如何描述？ 提示：基因與基

3、因、基因與基因產物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡，精細地調控著生物體的性狀。 探討3：大腸桿菌通過二分裂繁殖后代時，是否會發(fā)生基因重組呢？ 提示：不會，因為基因重組只發(fā)生在有性生殖過程中，大腸桿菌的二分裂方式屬無性繁殖，不發(fā)生基因重組。 [思維升華] 1．基因對性狀控制的兩種途徑 2．基因與性狀的對應關系如圖解 3．交叉互換與染色體易位的區(qū)別 項目 交叉互換 染色體易位 圖解 區(qū)別 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間 發(fā)生于同源染色體之間 屬于基因重組 屬于染色體結構的變異 在顯微鏡下觀察

4、不到 在顯微鏡下可觀察到 4.與基因重組有關其他知識點 (1)自然狀況下，原核生物中不會發(fā)生基因重組。 (2)基因重組是真核生物有性生殖過程中產生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。 (3)基因重組未產生新基因，只是原有基因的重新組合，產生了新的表現型(或新品種)。 1．黃曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、pH等因素影響。下列選項正確的是(　　) A．環(huán)境因子不影響生物體的表現型 B．不產生黃曲霉毒素菌株的基因型都相同 C．黃曲霉毒素致癌是表現型 D．黃曲霉菌產生黃曲霉毒素是表現型 【解析】　依據題干“黃

5、曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、pH等因素影響”可知，A項是錯誤的；由于是多個基因控制的這一性狀，所以不產生黃曲霉毒素菌株的基因型有多種，B項錯誤；依據表現型的概念，可知黃曲霉毒素致癌不屬于表現型，但黃曲霉菌產生黃曲霉毒素是表現型，故C項錯誤，D項正確。 【答案】　D 2．如圖為神經遞質合成酶基因復制、表達的有關過程。下列相關分析中錯誤的是(　　) A．①過程需要模板、原料、酶和能量四個條件 B．若要提取該基因的mRNA，則可以選擇口腔上皮細胞作實驗材料 C．圖中①②③過程一定發(fā)生堿基互補配對 D．鐮刀型細胞貧血癥體現了基因通過控制

6、蛋白質的結構直接控制生物的性狀 【解析】?、龠^程為DNA復制過程，該過程需要DNA的兩條鏈為模板，四種游離的脫氧核苷酸為原料，并且需要能量(ATP)和DNA聚合酶；基因進行選擇性表達，口腔上皮細胞中并不轉錄形成控制合成神經遞質合成酶的mRNA；DNA復制、轉錄及翻譯過程均發(fā)生堿基的互補配對；鐮刀型細胞貧血癥是由于基因突變而導致紅細胞的血紅蛋白分子結構發(fā)生改變，這體現了基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀。 【答案】　B 基 因 突 變 1．概念 基因突變指基因結構的改變，包括堿基對的替換、插入或缺失。 2．原因 3．特點 (1)普遍性：植物、動物以及微生物都可

7、以發(fā)生基因突變。 (2)低頻性：自然狀況下，高等生物的突變率約為10－8～10－5，微生物的突變率明顯降低。 (3)可逆性：基因突變是可逆的。 (4)多方向性：一個基因可以向多個方向突變，但總是限定在一定范圍內。 (5)隨機性：可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期和任何細胞中。 4．結果：基因突變的結果使一個基因變成了它的等位基因，可能會引起性狀的改變。 5．應用：誘變育種 (1)原理：基因突變。 (2)方法：用物理或化學因素誘發(fā)基因突變，稱為人工誘變。 (3)優(yōu)點：提高突變率，增加變異來源。 6．可遺傳的變異 (1)分類：包括基因突變、基因重組和染色體變異。 (2)意義：對于生

8、物進化具有重要的意義，也是形成生物多樣性的重要原因之一。 [合作探討] 探討1：基因突變的實質是什么？它是否改變了基因在DNA分子或染色體上的位置？ 提示：基因突變是一個基因內部發(fā)生的堿基對的變化。它只改變了基因中堿基的排列順序，并未改變基因在DNA分子和染色體上的位置。 探討2：當基因突變發(fā)生了堿基對替換，與堿基對增添和缺失相比，通常情況下哪一個對肽鏈合成的影響大，為什么？ 提示：通常情況下堿基對的增添和缺失影響大，發(fā)生堿基對替換時，通常只改變一個氨基酸或不變(因多個密碼子可能對應同一種氨基酸)，而增添和缺失堿基對時，可能從此位置以后所有氨基酸均變。 探討3：突變后的性狀一定

9、能滿足我們的需要嗎？為什么？ 提示：不一定。因為基因突變的方向不確定。 探討4：基因突變產生的性狀對生物有害時，對人類也有害，對生物有利時，對人類也有利，對嗎？ 提示：不對?；蛲蛔儺a生的性狀對生物有害時可能對人類有利，反之亦然，如由于基因突變導致某些害蟲雄性不育，這對害蟲不利，但卻對農業(yè)生產有利。 [思維升華] 1．基因突變的分子機制 2．基因突變類型的實質圖解及對子代影響 3．顯性突變和隱性突變的判定 (1)類型 (2)判定方法： ①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據子代性狀表現判斷。 ②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。 4．基因結構中堿基對的替

10、換、增添、缺失對生物的影響 類型 影響范圍 對氨基酸的影響 替換 小 只改變1個氨基酸或不改變 增添 大 插入位置前不影響，影響插入位置后的序列 缺失 大 缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列 5.基因突變未引起生物性狀改變的原因 (1)從基因突變在DNA分子上發(fā)生的部位分析：基因突變發(fā)生在不編碼蛋白質的DNA片段中。 (2)從密碼子與氨基酸的對應關系分析：密碼子具有簡并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。 (3)從基因型與表現型的關系分析：由純合體的顯性基因突變成雜合體中的隱性基因。 6．基因突變其他知識點 (1)無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復制時均

11、可發(fā)生基因突變。 (2)基因突變一定會導致基因結構的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 (3)基因突變是DNA分子水平上基因內部堿基對種類和數目的改變，基因的數目和位置并未改變。 (4)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風的島嶼上則為有利變異。 (5)基因突變可以發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期和任何細胞中。 (6)體細胞的突變可在當代表現，生殖細胞的突變在當代不表現。 7．基因突變與基因重組的區(qū)別和聯(lián)系 項目 基因突變 基因重組 發(fā)生時間 有絲分裂間期、減數第一次分裂前的間期 減數第一次分裂 發(fā)生 原因 在

12、一定外界或內部因素作用下，DNA分子中發(fā)生堿基對的改變、增添和缺失，引起基因結構的改變 減數第一次分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，或非同源染色體上非等位基因的自由組合 適用 范圍 所有生物都可以發(fā)生 只適用于真核生物有性生殖細胞核遺傳 應用 通過誘變育種培育新品種 通過雜交育種使性狀重組，可培育優(yōu)良品種 結果 產生新基因，控制新性狀 產生新的基因型，出現重組性狀 意義 是生物變異的根本來源，生物進化的原始材料 生物變異的重要來源，有利于生物進化 聯(lián)系 通過基因突變產生新基因，為基因重組提供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎 1．果蠅

13、某染色體上的DNA分子中一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，其結果是(　　) A．所屬基因變成其等位基因 B．DNA內部的堿基配對原則改變 C．此染色體的結構發(fā)生改變 D．此染色體上基因數目和排列順序改變 【答案】　A 2．如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，下列后果中不可能出現的是(　　) A．沒有蛋白質產物 B．翻譯為蛋白質時在缺失位置終止 C．所控制合成的蛋白質減少多個氨基酸 D．翻譯的蛋白質中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化 【解析】　基因的中部若缺少1個核苷酸對，該基因仍然能表達，但是表達產物(蛋白質)的結構發(fā)生變化，有可能出現下列三種情況：翻譯為蛋白質時在缺失位置終

14、止、所控制合成的蛋白質減少或者增加多個氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化。 【答案】　A 1．基因突變常發(fā)生在細胞周期的(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．分裂間期 B．前期 C．后期 D．分裂期的各個時期 【解析】　基因突變常發(fā)生在DNA分子結構最不穩(wěn)定的時期，DNA在細胞分裂間期解螺旋，結構最不穩(wěn)定，易發(fā)生基因突變。 【答案】　A 2．關于基因重組的敘述，下列哪一項是正確的(　　) A．有性生殖可導致基因重組 B．等位基因的分離可導致基因重組 C．細菌分裂時發(fā)生基因重組 D．無性生殖可導致基因重組 【解析】　基因重組是指生物體在有性生殖過

15、程中，控制不同性狀的基因的重新組合，具體包括非同源染色體上的非等位基因的自由組合及同源染色體上等位基因交叉互換導致染色單體上的非等位基因重組。 【答案】　A 3．下列關于基因與性狀關系的敘述，錯誤的是(　　) 【導學號：73730065】 A．一對相對性狀可由多對基因控制 B．基因可通過控制酶的合成控制代謝過程進而控制生物的性狀 C．隱性基因控制的性狀不一定得到表現 D．基因型相同，表現型就相同 【解析】　基因與性狀的關系是基因型與環(huán)境條件共同決定生物性狀，因此基因型相同，環(huán)境不同時，表現型不一定相同。 【答案】　D 4．人類的正常血紅蛋白(Hb-A)的β鏈第63位氨基酸為

16、組氨酸(CAU)，異常血紅蛋白(HbM)的β-63為酪氨酸(UAU)，這種變異的原因在于基因中(　　) A．某堿基對發(fā)生改變 B．CAU變成UAU C．缺失一個堿基對 D．增添了一個堿基對 【解析】　本題考查基因突變的實質，同時考查考生分析問題的能力。由題可知，密碼子由CAU→UAU，根據堿基互補配對原則，其對應的基因中堿基變化為GTA→ATA，即一個堿基對的改變。 【答案】　A 5．(2016·天津高考)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草桿菌 核糖體S12蛋白第55－58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體的結合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型

17、…-P-K-K-P-… 能 0 突變型 …-P-R-K-P-… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉錄功能 C．突變型的產生是由于堿基對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產生相應的抗性突變 【解析】　根據表中信息可知，鏈霉素通過與野生型枯草桿菌的核糖體的結合，抑制翻譯過程，進而起到殺菌作用，突變型枯草桿菌中核糖體S12蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素不能與核糖體結合，從而對鏈霉素產生抗性，A選項正確、B選項錯誤；突變型與野生型相比只是一個氨基酸

18、的不同，因此是堿基對的替換造成的，而非缺失，C選項錯誤；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對突變體起篩選作用，D選項錯誤。 【答案】　A 學業(yè)分層測評(十六) (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．一種果蠅的突變體在21 ℃的氣溫下，生活能力很差，但是當氣溫上升到25.5 ℃時，其生活能力大大提高了，這說明(　　) A．生物的突變常常是有利的 B．環(huán)境條件的變化對突變體是有利的 C．突變體的體質增強 D．突變的有利或有害取決于環(huán)境條件 【答案】　D 2．在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現型的出現是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否

19、正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中(　　) A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列 C．細胞的DNA含量 D．細胞的RNA含量 【解析】　基因突變會導致DNA堿基對的增添、缺失或改變。分析花色基因是否突變，可比較花色基因的DNA序列。突變基因和正?；虻膲A基組成相同，都只含有A、T、C、G四種含氮堿基。 【答案】　B 3．變異是生物的基本特征之一，下列不屬于細菌產生的可遺傳變異有(　　) ①基因突變?、诨蛑亟M?、廴旧w變異　④環(huán)境條件的變化?、萑旧珕误w互換?、薹峭慈旧w上非等位基因自由組合 A．①②③　　　　　 B．④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①②③④

20、 【解析】　細菌屬于原核生物，沒有染色體，進行無性生殖，因此細菌產生的可遺傳變異只有基因突變，沒有其他類型。 【答案】　C 4．下圖為基因的作用與性狀的表現流程示意圖。正確的選項是(　　) A．①過程是轉錄，它以DNA的兩條鏈為模板，四種核苷酸為原料合成mRNA B．②過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成 C．人的鐮刀型細胞貧血癥是基因通過控制蛋白質的結構而直接控制性狀 D．某段DNA上發(fā)生了基因突變，則形成的mRNA、蛋白質一定會改變 【解析】　轉錄時以DNA的一條鏈為模板，A錯誤；②過程是翻譯，翻譯需要模板、原料、能量、酶，同時需要適宜的條件，B錯誤；

21、基因突變導致形成的密碼子發(fā)生改變，不同的密碼子也可以決定同一個氨基酸，因此形成的蛋白質不一定改變，D錯誤。 【答案】　C 5．(2013·上海高考)編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達產物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現的四種狀況，對這四種狀況出現的原因判斷正確的是(　　) 比較指標 ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150% 酶Y氨基酸數目/酶X氨基酸數目 1 1 小于1 大于1 A.狀況①一定是因為氨基酸序列沒有變化 B．狀況②一定是因為氨基酸間的肽鍵數減少了50% C．狀況③可能是因為突變導致了終止密碼位

22、置變化 D．狀況④可能是因為突變導致tRNA的種類增加 【解析】　某個堿基被替換，狀況①氨基酸的序列肯定發(fā)生了變化，狀況②X與Y氨基酸的數目相等，肽鍵數可能不變。狀況③X與Y的氨基酸數目小于1，編碼的氨基酸的數量減少，可能是因為突變導致了終止密碼位置變化。突變不會導致tRNA的種類增加。 【答案】　C 6．下圖為某哺乳動物某個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況，其中Ⅰ、Ⅱ為非基因序列。有關敘述正確的是(　　) 【導學號：73730066】 A．a、b、c中任意一個基因發(fā)生突變，都會影響其他兩個基因的表達 B．提高突變頻率的因素可分為物理因素、化學因素和生物因素 C．

23、在減數分裂四分體時期，a、b之間可發(fā)生互換 D．若某DNA分子中b、c基因位置互換，則發(fā)生了染色體易位 【解析】　a、b、c中基因突變不影響其他基因的表達；減數分裂四分體時期a或b可與其等位基因互換；若b、c互換位置則屬“倒位”而非“易位”。 【答案】　B 7．央視一則報道稱，孕婦防輻射服不僅不能防輻射，反而會聚集輻射。輻射對人體危害很大，可能導致基因突變。下列相關敘述正確的是(　　) A．堿基對的替換、增添和缺失都是由輻射引起的 B．環(huán)境所引發(fā)的變異可能為可遺傳變異 C．輻射能導致人體遺傳物質發(fā)生定向改變 D．基因突變可能造成某個基因的缺失 【解析】　引起堿基對的替換、增添

24、和缺失的因素有物理因素、化學因素和生物因素；如果環(huán)境引發(fā)了細胞中遺傳物質的改變，就成了可遺傳的變異；輻射能導致人體遺傳物質發(fā)生不定向改變；基因突變會導致基因內部分子結構的改變，不會導致某個基因的缺失。 【答案】　B 8．圖甲顯示出某種的三條染色體及其上排列著的基因(圖中字母所示)。試判斷圖乙中列出的(1)、(2)、(3)、(4)變化依次屬于下列變異中的(　　) 　 圖甲　　　　　　　　　　　　圖乙 ①染色體結構變異?、谌旧w數目變異?、刍蛑亟M?、芑蛲蛔? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①①④③ B．①③④① C．④②④① D．②③①① 【解析】　本題考查基因

25、突變和染色體變異的相關內容：由圖可知：(1)染色體缺失了O、B、q三個基因，屬于染色體結構變異；(2)是一對同源染色體，與圖示相比，bQ和Bq之間發(fā)生交換，所以是基因重組；(3)是M突變?yōu)閙，所以是基因突變；(4)是兩條非同源染色體之間發(fā)生片段交換，所以是染色體結構變異。 【答案】　B 9．下圖示某雄性二倍體生物正在進行分裂的細胞，敘述正確的是(　　) A．若等位基因M和m分別位于①和⑤上，則一定是基因突變的結果 B．該細胞有2個染色體組，其中①②③④為一組 C．該細胞分裂后直接產生兩個精子 D．細胞在圖示分裂過程中實現了基因重組 【解析】　姐妹染色單體上基因不同，既可能由基

26、因突變造成，也可能由交叉互換造成，A錯；圖中有兩個染色體組，除上排①②③④4條構成一組染色體外，還有下排⑤⑥⑦⑧4條構成一組，B正確；圖中次級精母細胞直接產生的是精細胞，需要通過變形才能形成精子，C錯；基因重組不能發(fā)生在減數第二次分裂過程中，D錯。 【答案】　B 10．如圖甲是基因型為AaBB的生物細胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導致蛋白質中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖丙為部分氨基酸的密碼子表。據圖回答問題。 　 甲　　　　 　　　乙 第一個 字母 第二個字母 第三個 字母 U C A G A 異亮氨酸 異亮氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 蘇氨酸

27、 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 賴氨酸 賴氨酸 絲氨酸 絲氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G 丙 (1)據圖甲推測，此種細胞分裂過程中，出現的變異方式可能是 ___________________________________________________________。 (2)在真核生物細胞中圖中Ⅱ過程發(fā)生的場所是________。 (3)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對替換，則X是圖丙氨基酸中_____________________________的可能性最小，原因是___________________

28、________________________________________。 圖乙所示變異，除由堿基對替換外，還可由堿基對________導致。 (4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中________不同。 【答案】　(1)基因突變或基因重組(缺一不可) (2)細胞核、線粒體、葉綠體 (3)絲氨酸　需同時替換兩個堿基　增添或缺失 (4)堿基對排列順序(脫氧核苷酸排列順序) [能力提升] 11．(2015·江蘇高考)經X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是(　　) A．白花植株的出現是對環(huán)境主動適應的結果，有利于香豌豆的生存 B．X射線

29、不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異 C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異 【解析】　A項，變異具有不定向性，不存在主動適應。B項，X射線可導致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異。C項，白花植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變的結果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結果。D項，白花植株的自交后代中若出現白花植株，則是可遺傳變異；若全是紫花植株，則是不遺傳變異。 【答案】　A 12．(2015·海南高考)關于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是(　　) A．等位基因B和b都可

30、以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變 【解析】　根據基因突變的不定向性，突變可以產生多種等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，B錯誤；基因突變包括堿基對的替換、增添或缺失三種情況，C選項屬于替換，D選項屬于增添，C、D正確。 【答案】　B 13．(2015·海南高考)關于基因突變和染色體結構變異的敘述，正確的是(　　) 【導學號：73730067】 A．基因突變都會導致染色體結構變異 B．基因突變

31、與染色體結構變異都導致個體表現型改變 C．基因突變與染色體結構變異都導致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結構變異通常都能用光學顯微鏡觀察 【解析】　基因突變只是基因中個別堿基對的替換、增添或缺失，而染色體結構變異是關于染色體中某個片段的增加、缺失、倒位、易位的情況，所以基因突變不會導致染色體結構變異，A錯誤；基因突變中若發(fā)生堿基對的替換，可能因為密碼子的簡并性，不會改變氨基酸的種類，進而表現型也不會改變，若突變個體之前為一個顯性純合體AA，突變成為Aa，個體的表現型也可能不改變，B錯誤；基因突變中無論是堿基對的替換、增添、缺失，都會引起基因中堿基序列發(fā)生改變，染色體結構變異中染色體某

32、個片段的增加、缺失、倒位、易位的情況也會導致染色體中堿基序列發(fā)生改變，C正確；基因突變是染色體的某個位點上基因的改變，這種改變在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結構變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，D錯誤。 【答案】　C 14．在牧草中，白花三葉草有兩個穩(wěn)定遺傳的品種，葉片內有含氰(HCN)的和不含氰的。現已研究查明，白花三葉草的葉片內的氰是經下列生化途徑產生的： 基因D、H分別決定產氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h無此功能?，F有兩個不產氰的品種雜交，F1全部產氰，F1自交得F2，F2中有產氰的，也有不產氰的。用F2各表現型的葉片的提取液做實驗，實驗時在提取液中分別加入含氰糖苷和

33、氰酸酶，然后觀察產氰的情況，結果記錄于下表： 葉片 表現型 提取液 提取液中加 入含氰糖苷 提取液 中加入 氰酸酶 葉片Ⅰ 產氰 含氰 產氰 產氰 葉片Ⅱ 不產氰 不含氰 不產氰 產氰 葉片Ⅲ 不產氰 不含氰 產氰 不產氰 葉片Ⅳ 不產氰 不含氰 不產氰 不產氰 據圖回答以下問題。 (1)氰在牧草葉肉細胞的________中，由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關系是__________________________________________。 (2)葉片Ⅱ的葉肉細胞中缺乏________酶，葉片Ⅲ可能的基因型是_____。

34、 (3)從代謝的角度考慮，怎樣使葉片Ⅳ的提取液產氰？說明理由。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)細胞液是含有多種有機物和無機物的復雜的水溶液。這些物質中有的是細胞代謝產生的儲存物，有的是排泄物等。氰是經過復雜代謝產生的，應該在細胞液中。由產氰的生化途徑可以看出：能否產氰至少由D和H兩個基因決定，也就是說多個基因決定一種性狀；從上述途徑還可以看出：基因通過控制酶的合成

35、來控制生物的代謝，進而控制生物的性狀。(2)因為在葉片Ⅱ的提取液中加入氰酸酶就能產氰，說明葉片Ⅱ的提取液中含有含氰糖苷，即葉片Ⅱ中含有基因D而不含基因H，因而不含有氰酸酶；在葉片Ⅲ的提取液中加入含氰糖苷就能產生氰，說明葉片Ⅲ合成含氰糖苷受阻，不含有基因D，而含有基因H。(3)從表格中可知葉片Ⅳ的葉肉細胞中，既無基因D又無基因H，它不能產生含氰糖苷和氰酸酶，要想使它產生氰，只有同時加入含氰糖苷和氰酸酶，因為含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產氰。 【答案】　(1)細胞液　多個基因決定一種性狀，基因通過控制酶的合成來控制生物的代謝，進而控制生物的性狀　(2)氰酸　ddHH或ddHh　(3)同時加入含氰糖

36、苷和氰酸酶；理由是含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產氰 15．甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DNA序列中G－C對轉換成A－T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題： (1)經過處理后發(fā)現一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現兩種表現型，說明這種變異為________突變。 (2)用EMS溶液浸泡種子是為了提高________，某一性狀出現多種變異類型，說明變異具有_______

37、_。 (3)EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的________不變。 (4)誘變選育出的變異水稻植株還可通過DNA測序的方法進行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為___________________________________________________________。 【解析】　(1)隱性突變自交后代只有一種性狀，所以這種變異為顯性突變。(2)用EMS溶液浸泡種子，容易誘發(fā)基因突變，提高了突變頻率；由于某一性狀出現多種變異類型，說明變異是不定向的。(3)EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生基因突變，不會引起染色體結構和數目的改變。(4)誘變選育出的水稻是由受精卵發(fā)育而成的，其體細胞具有相同的基因型。 【答案】　(1)顯性　(2)基因突變頻率　不定向性　(3)結構和數目　(4)該水稻植株體細胞基因型相同 15