5.遗传、变异与进化

　　(1)遗传的物质基础

　　DNA是主要的遗传物质

　　DNA的分子结构和复制

　　【试题举例】

　　已知某DNA分子含有1 000个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是(　)

　　A.600个 B.900个 C.1 200个 D.1 800个

　　【答案】D

　　【解析】根据双链DNA分子中A＝T，G＝C的规律，该DNA分子中，A＋T/G＋C＝2/3，G－C对为1 000×3/5＝600对，G＝600个，该DNA分子连续复制2次，形成4个与亲代DNA完全相同的DNA分子。根据半保留复制的特点这4个DNA中保留有亲代DNA分子的两条链，故复制过程中共需鸟嘌呤核苷酸600×3＝1 800个。

　　基因的概念

　　原核细胞和真核细胞的基因结构

　　【试题举例】

　　下图为一个真核基因的结构示意图，根据图中所示，对该基因特点叙述正确的是(　)

　　A.非编码区是外显子，编码区是内含子

　　B.非编码区对该基因转录不发挥作用

　　C.编码区是不连续的

　　D.有三个外显子和四个内含子

　　【答案】C

　　【解析】考查真核生物基因的结构。真核生物基因由非编码区和编码区组成，这点与原核生物相同，但真核生物基因的编码区是间隔的、不连续的，由内含子将外显子分割开，故外显子数比内含子数多1，该图中有4个外显子和3个内含子；非编码区存在调控编码区表达的序列，如RNA聚合酶结合位点。

　　基因控制蛋白质的合成

　　【试题举例】

　　下列关于细胞基因复制与表达的叙述，正确的是(　)

　　A.一种密码子可以编码多种氨基酸

　　B.基因的内含子能翻译成多肽

　　C.编码区增加一个碱基对，只会改变肽链上的一个氨基酸

　　D.DNA分子经过复制后，子代DNA分子中(C＋T)/(A＋G)＝1

　　【答案】D

　　【解析】本题考查基因的结构、复制和表达，基因的结构包括编码区和非编码区，真核生物基因的编码区又有外显子和内含子之分。其中的内含子不编码氨基酸，编码区增加一个碱基对时，若增加在内含子部分，则不影响所编码的氨基酸种类、数目及排列顺序，若增加在外显子部分，则改变了该碱基对之后所有碱基对的位次顺序，可能会影响其转录后形成的很多密码子的排列顺序，所以B、C都是错误的，信使RNA上每三个相邻碱基构成一个密码子，除终止密码子不编码氨基酸外，其余61种密码子，每一种只编码一种氨基酸，故A也是错误的。而DNA分子以及复制产生的子代DNA分子中，根据碱基互补配对原则，C＋T一定等于A＋G，其比值一定等于1，所以本题答案选D。

　　基因对性状的控制

　　人类基因组研究

　　(2)基因工程简介

　　基因操作的工具

　　基因操作的基本步骤

　　【试题举例】

　　在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

　　请据图回答：

　　(1)A过程需要的酶有　。

　　(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是　

　　。

　　(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入　

　　。

　　(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用　

　　作为探针。

　　(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。

　　①将转基因植株与　杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1∶1。

　　②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为　。

　　③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占　%。

　　【答案】(1)限制性内切酶和DNA连接酶

　　(2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存

　　(3)卡那霉素

　　(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因

　　(5)①非转基因植株　②3∶1　③100

　　【解析】A过程为目的基因与运载体相结合的过程，需要同一种限制性内切酶和DNA连接酶；B过程为目的基因导入受体细胞过程，目的基因是否导入受体细胞需检测标记基因，在培养过程中，质粒能进行复制并能稳定保存；C过程中加入卡那霉素对含卡那霉素抗性基因的细胞进行选择；D过程用含放射性同位素标记的抗虫基因做探针检验植株中是否含有抗虫基因；转基因植株相当于杂合子，与非转基因植株杂交，后代两种性状比例为1∶1，转基因植株自交，后代比例为3∶1，花药中含抗卡那霉素基因和不含抗卡那霉素基因的比例虽然为1∶1，但在卡那霉素的选择下，后代均为抗卡那霉素的植株。

　　基因工程的成果和发展前景

　　(3)遗传的基本规律

　　【试题举例】

　　人类的卷发对直发为显性性状，基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配，生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是(　)

　　A.1/4 B. 3/4 C.1/8 D. 3/8

　　【答案】D

　　【解析】本题考查学生对遗传规律的综合应用和计算能力。涉及常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传和自由组合定律。根据题目可初步推测卷发慢性肾炎女人的基因型为A－XBX－，直发慢性肾炎男人的基因型为aaXBY。由于他们生育一个直发无肾炎的儿子(aaXbY)，则可确定双亲基因型分别为AaXBXb和aaXBY。其子女中卷发者为Aa，比例为1/2；无慢性肾炎为XbY，占1/4，慢性肾炎患者为1－1/4＝3/4，所以卷发慢性肾炎孩子出现的概率为1/2×3/4＝3/8。该题选D。

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