北京市高考生物專題復(fù)習(xí) 專題14 基因突變與基因重組課件 新人教版

專題14基因突變與基因重組考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 基因突變基因突變1.(2016江蘇單科,14,2分)下圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()五年高考A.個(gè)體甲的變異對(duì)表型無(wú)影響B(tài).個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個(gè)體甲自交的后代,性狀分離比為3 1D.個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失,表型無(wú)異常答案答案B據(jù)圖可知個(gè)體甲的變異是缺失,個(gè)體乙的變異是倒位,均會(huì)導(dǎo)致表型異常,A和D選項(xiàng)錯(cuò)誤。個(gè)體甲自交,后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個(gè)體致死現(xiàn)象,后代性狀分離比不一定是31,C項(xiàng)錯(cuò)誤。個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常,B項(xiàng)正確。方法技巧方法技巧首先分析題圖正確判斷出染色體變異類型,即缺失、倒位;回顧染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物生存的影響;染色體倒位在減數(shù)分裂過(guò)程中形成四分體的特點(diǎn):呈“十字形”。2.(2015江蘇單科,15,2分)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種,其后代中出現(xiàn)了幾株開(kāi)白花植株,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果,有利于香豌豆的生存B.X射線不僅可引起基因突變,也會(huì)引起染色體變異C.通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn),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答案答案A白花植株的出現(xiàn)是X射線誘變的結(jié)果,A錯(cuò)誤;X射線誘變引起的突變可能是基因突變,也可能是染色體變異,B正確;通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn),根據(jù)后代是否出現(xiàn)白花及白花的比例可以確定是顯性突變還是隱性突變,C正確;白花植株自交,若后代中出現(xiàn)白花則為可遺傳變異,若無(wú)則為不可遺傳變異,D正確。解后反思解后反思白花植株的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,是不定向的,不是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果,該選項(xiàng)錯(cuò)誤指向較為明確。X射線是否會(huì)引起染色體變異是學(xué)生又一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)。學(xué)習(xí)過(guò)程中要對(duì)產(chǎn)生變異的誘因、實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)進(jìn)行更深入的理解,并能將遺傳和變異的知識(shí)拓展在一起,進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)。3.(2015海南單科,19,2分)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯(cuò)誤的是()A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對(duì)G-C被堿基對(duì)A-T替換可導(dǎo)致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變答案答案B基因突變具有不定向性,A項(xiàng)正確;物理因素如X射線等可提高突變率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因中堿基對(duì)的替換、增添或缺失均可引起基因突變,C項(xiàng)、D項(xiàng)正確。4.(2016北京理綜,30,18分)研究植物激素作用機(jī)制常使用突變體作為實(shí)驗(yàn)材料。通過(guò)化學(xué)方法處理萌動(dòng)的擬南芥種子可獲得大量突變體。(1)若誘變后某植株出現(xiàn)一個(gè)新性狀,可通過(guò)交判斷該性狀是否可以遺傳。如果子代仍出現(xiàn)該突變性狀,則說(shuō)明該植株可能攜帶性突變基因,根據(jù)子代,可判斷該突變是否為單基因突變。(2)經(jīng)大量研究,探明了野生型擬南芥中乙烯的作用途徑,簡(jiǎn)圖如下。由圖可知,R蛋白具有結(jié)合乙烯和調(diào)節(jié)酶T活性兩種功能。乙烯與結(jié)合后,酶T的活性,不能催化E蛋白磷酸化,導(dǎo)致E蛋白被剪切。剪切產(chǎn)物進(jìn)入細(xì)胞核,調(diào)節(jié)乙烯響應(yīng)基因的表達(dá),植株表現(xiàn)有乙烯生理反應(yīng)。(3)酶T活性喪失的純合突變體(1#)在無(wú)乙烯的條件下出現(xiàn)(填“有”或“無(wú)”)乙烯生理反應(yīng)的表現(xiàn)型。1#與野生型雜交,在無(wú)乙烯的條件下,F1的表現(xiàn)型與野生型相同。請(qǐng)結(jié)合上圖從分子水平解釋F1出現(xiàn)這種表現(xiàn)型的原因:。(4)R蛋白上乙烯結(jié)合位點(diǎn)突變的純合個(gè)體(2#)僅喪失了與乙烯結(jié)合的功能。請(qǐng)判斷在有乙烯的條件下,該突變基因相對(duì)于野生型基因的顯隱性,并結(jié)合乙烯作用途徑陳述理由:。(5)番茄中也存在與擬南芥相似的乙烯作用途徑。若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變,則這種植株的果實(shí)成熟期會(huì)。答案答案(18分)(1)自顯表現(xiàn)型的分離比(2)R蛋白被抑制(3)有雜合子有野生型基因,可產(chǎn)生有活性的酶T,最終阻斷乙烯作用途徑(4)2#與野生型雜交,F1中突變基因表達(dá)的R蛋白不能與乙烯結(jié)合,導(dǎo)致酶T持續(xù)有活性,阻斷乙烯作用途徑,表現(xiàn)為無(wú)乙烯生理反應(yīng),其表現(xiàn)型與2#一致,因此突變基因?yàn)轱@性(5)推遲解析解析本題以植物激素的作用機(jī)制為載體考查遺傳、變異的相關(guān)知識(shí)。(1)誘變后某植株出現(xiàn)一個(gè)新性狀,要判斷該性狀是否可以遺傳,可以通過(guò)自交方法,自交后代若仍出現(xiàn)該突變性狀,則說(shuō)明該植株可能攜帶顯性突變基因,根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例,可判斷該突變是否為單基因突變。(2)由乙烯作用途徑簡(jiǎn)圖可知:在有乙烯的條件下,乙烯與R蛋白結(jié)合,抑制酶T催化E蛋白的磷酸化,導(dǎo)致未磷酸化的E蛋白被剪切,剪切產(chǎn)物通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,調(diào)節(jié)乙烯響應(yīng)基因的表達(dá),植株表現(xiàn)有乙烯生理反應(yīng),同理在無(wú)乙烯的條件下,酶T催化E蛋白的磷酸化,最終表現(xiàn)無(wú)乙烯生理反應(yīng)。(3)酶T活性喪失的純合突變體(1#),不能催化E蛋白磷酸化,無(wú)乙烯存在條件下,出現(xiàn)有乙烯生理反應(yīng)的表現(xiàn)型。野生型在無(wú)乙烯存在的條件下,出現(xiàn)無(wú)乙烯生理反應(yīng)。1#與野生型雜交,在無(wú)乙烯條件下,F1的表現(xiàn)型與野生型相同,是因?yàn)镕1為雜合子,雜合子有野生型基因,可產(chǎn)生有活性的酶T,最終阻斷乙烯作用途徑,表現(xiàn)為無(wú)乙烯生理反應(yīng)。(4)2#與野生型雜交,F1中突變基因表達(dá)的R蛋白不能與乙烯結(jié)合,導(dǎo)致酶T持續(xù)有活性,阻斷乙烯作用途徑,表現(xiàn)為無(wú)乙烯生理反應(yīng),其表現(xiàn)型與2#一致,因此突變基因?yàn)轱@性。(5)據(jù)(4)知,若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變時(shí),無(wú)法識(shí)別乙烯信號(hào),表現(xiàn)為無(wú)乙烯生理反應(yīng),果實(shí)的成熟期會(huì)推遲。思路梳理思路梳理獲取圖文信息轉(zhuǎn)化信息表述信息作答規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)性狀顯隱性的判斷定義法:親本1親本2F1F1表現(xiàn)的那個(gè)親本的性狀即為顯性性狀,未表現(xiàn)的那個(gè)親本的性狀即為隱性性狀。性狀分離法:自交(顯性個(gè)體)自交后代發(fā)生性狀分離,親本的性狀為顯性性狀,后代中新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。評(píng)析評(píng)析本題綜合考查學(xué)生的理解能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和獲取信息能力;知識(shí)跨度大,從性狀水平的研究到與微觀的激素分子水平機(jī)理的結(jié)合,信息量大,難度適中。5.(2016課標(biāo)全國(guó),32,12分)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來(lái)源?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對(duì)的數(shù)目不同,前者所涉及的數(shù)目比后者。(2)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以為單位的變異。(3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變),也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變,且在子一代中都得到了基因型為Aa的個(gè)體,則最早在子代中能觀察到該顯性突變的性狀;最早在子代中能觀察到該隱性突變的性狀;最早在子代中能分離得到顯性突變純合體;最早在子代中能分離得到隱性突變純合體。答案答案(1)少(2分)(2)染色體(2分)(3)一二三二(每空2分,共8分)解析解析本題主要考查基因突變和染色體變異的相關(guān)知識(shí)。(1)基因突變是以基因中堿基對(duì)作為研究對(duì)象的,不改變基因的數(shù)量,而染色體變異可改變基因的數(shù)量,所以基因突變中涉及的堿基對(duì)數(shù)目比較少。(2)在染色體數(shù)目變異中,既可以發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可以發(fā)生以染色體為單位的(個(gè)別染色體的增加或減少)變異。(3)aa植株發(fā)生顯性突變可產(chǎn)生Aa的子一代個(gè)體,最早在子一代中能觀察到顯性突變性狀,子一代自交,最早在子二代中能出現(xiàn)顯性突變純合體,子二代自交依據(jù)是否發(fā)生性狀分離,可在子三代中分離得到顯性突變純合體;AA植株發(fā)生隱性突變產(chǎn)生Aa的子一代個(gè)體,子一代自交最早在子二代中能觀察到隱性突變性狀,表現(xiàn)為隱性突變性狀的即為隱性突變純合體。易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示注意:顯性突變體的性狀在子一代可觀察到,子二代可出現(xiàn)顯性突變純合體,子三代可分離得到顯性純合體。區(qū)分“分離得到”與“出現(xiàn)”含義的不同。評(píng)析評(píng)析本題綜合考查了基因突變的特點(diǎn)、染色體變異的類型以及遺傳規(guī)律的應(yīng)用,難度較小。以下為教師用書(shū)專用6.(2013天津理綜,4,6分)家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性,原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。家蠅種群來(lái)源敏感性純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151下列敘述正確的是()A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)缺失的結(jié)果B.甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C.比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D.丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果答案答案D本題考查基因突變與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論等相關(guān)知識(shí)。家蠅神經(jīng)細(xì)胞膜上通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對(duì)替換的結(jié)果;甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率=2%+1/220%=12%;比較三地區(qū)抗性基因頻率不能推斷出抗性基因突變率的大小關(guān)系;自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變,因此丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果。7.(2013海南單科,22,2分)某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來(lái)的,如不考慮染色體變異,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.該突變可能是堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的B.基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同,也可以不同C.基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼D.基因B1和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)配子中答案答案D基因突變是由堿基對(duì)的增添、缺失或替換引起的,A正確;突變后的密碼子可能與原密碼子決定同一種氨基酸,故基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同,也可以不同,B正確;自然界所有生物共用一套遺傳密碼,C正確;正常情況下,減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),同源染色體上的等位基因會(huì)隨著同源染色體的分離而分離,B1和B2基因不可能同時(shí)存在于同一個(gè)配子中,D錯(cuò)誤。8.(2013課標(biāo),31,12分,0.13)一對(duì)相對(duì)性狀可受多對(duì)等位基因控制,如某種植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對(duì)相對(duì)性狀就受多對(duì)等位基因控制。科學(xué)家已從該種植物的一個(gè)紫花品系中選育出了5個(gè)基因型不同的白花品系,且這5個(gè)白花品系與該紫花品系都只有一對(duì)等位基因存在差異。某同學(xué)在大量種植該紫花品系時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)了1株白花植株,將其自交,后代均表現(xiàn)為白花?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)假設(shè)上述植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對(duì)相對(duì)性狀受8對(duì)等位基因控制,顯性基因分別用A、B、C、D、E、F、G、H表示,則紫花品系的基因型為;上述5個(gè)白花品系之一的基因型可能為(寫(xiě)出其中一種基因型即可)。(2)假設(shè)該白花植株與紫花品系也只有一對(duì)等位基因存在差異,若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定該白花植株是一個(gè)新等位基因突變?cè)斐傻?還是屬于上述5個(gè)白花品系中的一個(gè),則:該實(shí)驗(yàn)的思路:;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:。答案答案(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(或8對(duì)等位基因中任意1對(duì)等位基因?yàn)殡[性純合,且其他等位基因?yàn)轱@性純合)(2)用該白花植株的后代分別與5個(gè)白花品系雜交,觀察子代花色在5個(gè)雜交組合中,如果子代全部為紫花,說(shuō)明該白花植株是新等位基因突變?cè)斐傻?在5個(gè)雜交組合中,如果4個(gè)組合的子代為紫花,1個(gè)組合的子代全為白花,說(shuō)明該白花植株屬于這5個(gè)白花品系之一解析解析本題主要考查基因自由組合定律的原理和應(yīng)用。(1)植株的紫花和白花是由8對(duì)等位基因控制的,紫花為顯性,且5種已知白花品系與該紫花品系都只有一對(duì)等位基因存在差異,據(jù)此可推斷該紫花品系為8對(duì)等位基因的顯性純合子。上述5種白花品系都是只有一對(duì)基因?yàn)殡[性純合,另外7對(duì)等位基因?yàn)轱@性純合,如aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH等。(2)該紫花品系的后代中出現(xiàn)了1株能穩(wěn)定遺傳的白花植株,且與紫花品系也只有一對(duì)等位基因存在差異,若已知5種白花品系中隱性純合的那對(duì)基因分別為aa、bb、cc、dd、ee,則該突變白花植株的基因型可能與上述5種白花品系之一相同,也可能出現(xiàn)隱性純合基因是ff或gg或hh的新突變。判斷這兩種情況的方法是讓該白花植株的后代分別與5個(gè)白花品系雜交,預(yù)測(cè)子代花色遺傳情況:若為新等位基因突變,則5種雜交組合中的子代應(yīng)全為紫花;若該白花植株為上述5個(gè)白花品系之一,則與之基因型相同的一組雜交子代全為白花,其余4組雜交子代均為紫花。由此可判斷該突變白花植株的類型。評(píng)析評(píng)析該題以多對(duì)等位基因的遺傳實(shí)例為基礎(chǔ),著重考查考生的獲取信息能力和綜合分析問(wèn)題的能力,試題難度中等。理解白花植株和紫花植株的基因型特點(diǎn)是解答該題的關(guān)鍵。考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 基因重組基因重組(2014北京理綜,30,16分)擬南芥的A基因位于1號(hào)染色體上,影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率,a基因無(wú)此功能;B基因位于5號(hào)染色體上,使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離,b基因無(wú)此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。(1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),聯(lián)會(huì)形成的經(jīng)染色體分離、姐妹染色單體分開(kāi),最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。(2)a基因是通過(guò)將T-DNA插入到A基因中獲得的,用PCR法確定T-DNA插入位置時(shí),應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是。圖1(3)就上述兩對(duì)等位基因而言,F1中有種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為。(4)雜交前,乙的1號(hào)染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后,丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。圖2丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換。丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是。本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)?利用花粉粒不分離的性狀,便于判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間,進(jìn)而計(jì)算出交換頻率。通過(guò)比較丙和的交換頻率,可確定A基因的功能。答案答案(16分)(1)四分體同源(2)和(3)225%(4)父本和母本藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無(wú)色交換與否和交換次數(shù)乙解析解析(1)在花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中,通過(guò)同源染色體聯(lián)會(huì)、分離及著絲點(diǎn)斷裂導(dǎo)致的姐妹染色單體分開(kāi),最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。(2)確定T-DNA插入位置時(shí),根據(jù)子鏈延伸方向是53,只有用引物、組合擴(kuò)增該DNA分子,才能得到兩條鏈均作為模板的擴(kuò)增產(chǎn)物,且產(chǎn)物中同時(shí)有A基因片段和T-DNA片段,從而用于T-DNA插入位置的確定。(3)由植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者雜交,F1代為AaBb、AABb兩種基因型可知F2中花粉粒不分離的bb占1/4。(4)由圖2可以看出,A與C,A與R連鎖在一起,而丙是由a、C連鎖的配子和a、R連鎖的配子結(jié)合形成的,這兩種雌雄配子的產(chǎn)生都是親本在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生交叉互換的結(jié)果;丙的花粉母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則可產(chǎn)生aC、aR、a、aCR四種花粉粒,呈現(xiàn)出的顏色分別是藍(lán)色、紅色、無(wú)色、藍(lán)和紅疊加色。bb隱性純合突變體使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒不分離,把每4個(gè)不分離的花粉粒看作一組,通過(guò)觀察不同花粉母細(xì)胞產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒是否出現(xiàn)無(wú)色或疊加色,以及出現(xiàn)此類花粉粒的組數(shù),即通過(guò)觀察四個(gè)花粉粒中是否出現(xiàn)無(wú)色、藍(lán)和紅疊加色及出現(xiàn)無(wú)色、藍(lán)和紅疊加色的組數(shù),可以判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間是否交換和交換次數(shù),通過(guò)比較乙和丙的交換頻率可確定基因A的功能。評(píng)析評(píng)析本題主要考查減數(shù)分裂過(guò)程及減數(shù)分裂四分體時(shí)期的交叉互換的相關(guān)知識(shí)。重在考查學(xué)生的理解能力和綜合運(yùn)用能力。解題關(guān)鍵是獲取題干中的有效信息。試題難度較大。A A組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬基礎(chǔ)題組基礎(chǔ)題組時(shí)間:25分鐘分值:48分選擇題(每題6分,共48分)1.(2017北京東城期末,17)下列有關(guān)基因突變的敘述,錯(cuò)誤的是()A.基因突變不一定由物理或化學(xué)因素誘發(fā)B.親代的突變基因不一定能傳遞給子代C.突變的基因不一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變D.子代獲得突變基因不一定能改變性狀三年模擬答案答案C基因突變分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變,A正確;體細(xì)胞突變一般不遺傳給子代,生殖細(xì)胞突變一般可以遺傳給子代,B正確;突變的基因一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變,C錯(cuò)誤;子代獲得突變基因不一定能改變性狀,如AA突變?yōu)锳a,性狀不改變,或者由于密碼子的簡(jiǎn)并性,突變后形成的密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸,D正確。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵基因突變是由DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。2.(2017北京豐臺(tái)期末,10)繆勒在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),用X射線處理果蠅后,短時(shí)間內(nèi)即得到了幾百個(gè)突變體。同樣條件下,受高劑量X射線處理的果蠅的突變率比未處理的高150倍左右。下列敘述正確的是()A.必須選擇處于繁殖期的果蠅B.果蠅的突變性狀一定能夠遺傳C.高劑量X射線未明顯提高突變率D.未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變答案答案D基因突變具有普遍性,任何生物任何時(shí)期都會(huì)發(fā)生基因突變;發(fā)生在體細(xì)胞內(nèi)的基因突變不能夠遺傳給后代;高劑量X射線明顯提高突變率,稱為誘發(fā)突變,未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變,稱為自發(fā)突變。審題方法審題方法挖掘隱藏信息,直接找到答案。“受高劑量X射線處理的果蠅的突變率比未處理的高150倍左右”隱藏的信息就是“未經(jīng)X射線處理的果蠅也發(fā)生了突變”。3.(2017北京順義期末,17)下列關(guān)于基因突變的敘述,正確的是()A.基因突變?cè)谧匀话l(fā)生時(shí)是不定向的,但人工誘發(fā)時(shí)是定向的B.基因突變一定能改變生物的基因型,但不一定能改變表現(xiàn)型C.基因突變只發(fā)生在減數(shù)分裂時(shí),而不會(huì)發(fā)生于有絲分裂時(shí)D.基因突變指的是基因的種類、數(shù)目和排列順序發(fā)生了改變答案答案B基因突變都是不定向的,人工誘發(fā)只是顯著提高了基因突變的頻率,A錯(cuò)誤;基因突變的時(shí)期一般在分裂間期,DNA復(fù)制時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易發(fā)生,減數(shù)分裂和有絲分裂間期均可能,C錯(cuò)誤。深度解析深度解析生物的性狀是基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果?；蛲蛔兪侵笁A基對(duì)的增添、缺失或替換,導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,產(chǎn)生新的基因,但轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA或翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)不一定改變(如多種密碼子決定一種氨基酸等),且環(huán)境因素不一定改變,因此基因突變不一定能改變表現(xiàn)型,但基因型一定改變。4.(2016北京海淀期末,3)如圖為進(jìn)行有性生殖生物的生活史示意圖,下列說(shuō)法正確的是()A.過(guò)程精子和卵細(xì)胞結(jié)合使同源染色體聯(lián)會(huì)B.過(guò)程由于細(xì)胞分化使細(xì)胞全能性喪失C.過(guò)程不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的衰老、凋亡和死亡D.過(guò)程基因重組是生物多樣性的重要原因答案答案D圖示中形成精子和卵細(xì)胞的過(guò)程會(huì)發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì),過(guò)程是受精作用,A錯(cuò)誤;是受精卵分裂分化的過(guò)程,在此過(guò)程中,細(xì)胞的分化只是基因的選擇性表達(dá),遺傳物質(zhì)不變,細(xì)胞的全能性仍然存在,也會(huì)與此同時(shí)存在細(xì)胞的衰老、凋亡,B、C錯(cuò)誤;過(guò)程是減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程,在此過(guò)程中基因重組的發(fā)生是生物多樣性形成的重要原因,D正確。5.(2016北京西城期末,7)DNA分子中的堿基C被氧化后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閴A基U,細(xì)胞中的一種糖苷酶能夠識(shí)別出堿基U,將其切除,之后核酸內(nèi)切酶能識(shí)別和切除殘留下的脫氧核糖和磷酸基團(tuán),最后由其他酶將缺口修復(fù)。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.核酸內(nèi)切酶喪失功能的人的癌癥發(fā)病率高于普通人B.糖苷酶能識(shí)別和切割DNA分子中的磷酸二酯鍵C.DNA缺口修復(fù)需DNA聚合酶和DNA連接酶發(fā)揮作用D.若基因損傷未被及時(shí)修復(fù)可導(dǎo)致其50%的子代DNA具有突變基因答案答案B核酸內(nèi)切酶可以修復(fù)基因突變,若核酸內(nèi)切酶喪失功能的人的癌癥發(fā)病率高于普通人,A正確;一種糖苷酶能夠識(shí)別出堿基,將其切除,不是切割磷酸二酯鍵,B錯(cuò);DNA缺口修復(fù)需DNA聚合酶和DNA連接酶發(fā)揮作用,C正確;DNA是半保留復(fù)制,若基因損傷未被及時(shí)修復(fù)可導(dǎo)致其50%的子代DNA具有突變基因,D正確。6.(2016北京豐臺(tái)期末,25)下圖為人WNK4基因的部分堿基序列及其所編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列的示意圖。若WNK4基因發(fā)生一種突變,導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是()A.處增加G-CB.處堿基對(duì)A-T變?yōu)镚-CC.處減少A-TD.處堿基對(duì)G-C變?yōu)锳-T答案答案B賴氨酸的密碼子是AAG、AAA,谷氨酸的密碼子是GAA,GAG,由賴氨酸變?yōu)楣劝彼?可以是AAA突變?yōu)镚AA,也可以是AAG變?yōu)镚AG,據(jù)此推測(cè)該突變是處堿基對(duì)A-T變?yōu)镚-C,B正確。7.(2016北京順義期末,13)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述,錯(cuò)誤的是()A.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變B.染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化C.觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D.基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,但不一定引起性狀的改變答案答案C基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變,A正確;染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化,B正確;基因突變不能用顯微鏡觀察,C錯(cuò)誤;基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,但不一定引起性狀的改變,D正確。8.(2016北京豐臺(tái)期末,29)下列關(guān)于可遺傳變異的敘述,正確的是()A.A基因可自發(fā)突變?yōu)閍1或a2基因,但a1基因不可回復(fù)突變?yōu)锳基因B.有性生殖的生物,非同源染色體上的非等位基因間可以發(fā)生基因重組C.Ti質(zhì)粒的T-DNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上,屬于染色體變異D.殺蟲(chóng)劑誘導(dǎo)了害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性突變,使害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)答案答案B基因突變是不定向的,可以發(fā)生回復(fù)突變,A錯(cuò)誤;Ti質(zhì)粒的T-DNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上,屬于廣義的基因重組,C錯(cuò)誤;害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性突變?cè)谙?殺蟲(chóng)劑選擇在后,殺蟲(chóng)劑的選擇作用使害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng),D錯(cuò)誤;進(jìn)行有性生殖的生物,非同源染色體上的非等位基因間可以發(fā)生基因重組,B正確。B B組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬綜合題組綜合題組時(shí)間:35分鐘分值:60分一、選擇題(每題6分,共42分)1.(2017北京順義期末,15)野生型枯草桿菌能被鏈霉素殺死,但其一突變型枯草桿菌卻能在含鏈霉素的培養(yǎng)基上生存,兩者的差異如下表所示。下列相關(guān)敘述中,不正確的是()枯草桿菌核糖體S12蛋白第5558位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體結(jié)合野生型脯氨酸賴氨酸賴氨酸脯氨酸能突變型脯氨酸精氨酸賴氨酸脯氨酸不能A.突變型枯草桿菌具有鏈霉素抗性的原因是S12蛋白結(jié)構(gòu)改變B.鏈霉素因能與核糖體結(jié)合從而能抑制枯草桿菌的翻譯過(guò)程C.出現(xiàn)突變型枯草桿菌最可能的原因是基因中堿基對(duì)的替換D.此突變型枯草桿菌的出現(xiàn)是鏈霉素誘導(dǎo)產(chǎn)生的答案答案D鏈霉素的作用是對(duì)野生型枯草桿菌和突變型枯草桿菌進(jìn)行選擇,突變型枯草桿菌的出現(xiàn)在接觸鏈霉素的選擇作用之前,由相關(guān)基因突變產(chǎn)生。方法技巧方法技巧可以用逆推法分析相關(guān)現(xiàn)象。S12蛋白氨基酸序列改變mRNA堿基序列改變基因堿基對(duì)序列增添、缺失或替換,而題目中僅一個(gè)氨基酸發(fā)生改變,根本原因最可能是基因中堿基對(duì)的替換。2.(2016北京石景山一模,3)某種著色性干皮癥的致病原因是相關(guān)染色體DNA發(fā)生損傷后,未能完成如圖所示的修復(fù)過(guò)程。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.該病是由于染色體結(jié)構(gòu)變異所致B.酶或酶功能異常或缺失都可導(dǎo)致患病C.完成過(guò)程至少需要2種酶D.該修復(fù)過(guò)程的場(chǎng)所是在細(xì)胞核中答案答案A據(jù)圖中信息知該病是基因突變所致,A錯(cuò);DNA缺口修復(fù)發(fā)生在細(xì)胞核中,需DNA聚合酶和DNA連接酶發(fā)揮作用,C、D正確。3.(2016山東東營(yíng)一模,6)堿基類似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能與堿基A配對(duì),又可以與堿基G配對(duì)。在含有5-Bu、A、G、C、T五種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,得到突變體大腸桿菌。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該培養(yǎng)基中大腸桿菌的基因突變頻率明顯提高B.發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中共有6種堿基配對(duì)方式C.大腸桿菌在此培養(yǎng)基上至少繁殖3代,才能實(shí)現(xiàn)DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從T-A到C-G的替換D.很多位點(diǎn)發(fā)生T-A到C-G的替換后,DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)答案答案B堿基類似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能與堿基A配對(duì),又可以與堿基G配對(duì),據(jù)此推測(cè)在含有5-Bu、A、G、C、T五種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,基因突變頻率明顯提高,A正確;發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中最多含有5-Bu、A、G、C、T五種堿基,其配對(duì)方式有四種,B錯(cuò);T-A第一代變?yōu)?-Bu-A,第二代為5-Bu-G,第三代為G-C,C正確;C-G含有三個(gè)氫鍵,穩(wěn)定性更強(qiáng),D正確。4.(2016北京東城期末,16)下列關(guān)于生物變異的敘述,正確的是()A.基因突變可以使基因的種類和數(shù)量發(fā)生改變B.基因上堿基對(duì)的改變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變C.染色體組整倍增加或減少,必然會(huì)導(dǎo)致基因種類的增加D.非同源染色體某片段的移接只能發(fā)生在減數(shù)分裂中答案答案B基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新基因,改變基因種類,不改變基因數(shù)目,A錯(cuò)誤;基因上堿基對(duì)的改變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變,B正確;染色體組整倍增加或減少,會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)量變化,不會(huì)導(dǎo)致基因種類改變,C錯(cuò)誤;非同源染色體某片段的移接,屬于易位,可發(fā)生在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中,D錯(cuò)誤。5.(2015河北衡水中學(xué)三聯(lián),7)有關(guān)基因突變的下列說(shuō)法中,不正確的是()A.基因突變是可遺傳的變異的根本來(lái)源B.基因突變可以產(chǎn)生新基因,同時(shí)產(chǎn)生新的基因型C.A基因可以突變成a1、a2、a3,同樣a基因也可以突變成A1、A2、A3D.基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變,則一定發(fā)生了基因突變,并一定能改變生物的性狀答案答案D因基因突變可以產(chǎn)生新基因,產(chǎn)生新性狀,故其是可遺傳變異的根本來(lái)源;基因突變不定向,A基因可以突變產(chǎn)生a1、a2、a3,同樣a基因也可以突變成A1、A2、A3;基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變,則一定發(fā)生了基因突變,因密碼子具有簡(jiǎn)并性等原因,生物的性狀不一定發(fā)生改變。6.(2015北京東城綜合測(cè)試,13)編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí),表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比,酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況,對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是()A.狀況一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥](méi)有變化B.狀況一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%C.狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子位置變化D.狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加比較指標(biāo)酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1答案答案C狀況和氨基酸數(shù)目沒(méi)有變化,氨基酸的種類和序列可能變化;狀況可能是終止密碼子提前出現(xiàn),導(dǎo)致酶Y氨基酸數(shù)目減少;狀況可能是終止密碼子推遲出現(xiàn),導(dǎo)致酶Y氨基酸數(shù)目增多。7.(2015北京西城期末,10)下表為單卵雙生子和二卵雙生子間常見(jiàn)畸形同時(shí)發(fā)生率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.表中數(shù)據(jù)表明,幽門(mén)狹窄受遺傳因素和環(huán)境因素共同影響B(tài).單卵雙生子唇裂同時(shí)發(fā)生率為40%,說(shuō)明唇裂與環(huán)境因素有關(guān)C.二卵雙生子之間表現(xiàn)出的性狀差異僅來(lái)源于基因重組D.兩種畸形是否有遺傳基礎(chǔ),也可以通過(guò)家系研究獲取證據(jù)性狀同時(shí)發(fā)生率(%)單卵雙生子二卵雙生子幽門(mén)狹窄222唇裂404答案答案C單卵雙生子的個(gè)體基因型相同,二卵雙生子個(gè)體基因型不一定相同。幽門(mén)狹窄和唇裂兩種畸形在單卵雙生子中的同時(shí)發(fā)生率明顯高于二卵雙生子中的同時(shí)發(fā)生率,說(shuō)明這兩種畸形受遺傳因素的影響,但同時(shí)發(fā)生率不是100%,說(shuō)明畸形的發(fā)生還與環(huán)境因素有關(guān);二卵雙生子之間表現(xiàn)出的性狀差異主要來(lái)源于基因重組,其次還有環(huán)境影響;可以通過(guò)家系調(diào)查獲取證據(jù),來(lái)說(shuō)明兩種畸形是否有遺傳基礎(chǔ)。8.(2015北京朝陽(yáng)一模,30)金魚(yú)草(二倍體)輻射對(duì)稱花型(c650)基因與兩側(cè)對(duì)稱花型(c)基因是一對(duì)等位基因;自交親和(Sc)基因與自交不親和(S)基因是一對(duì)等位基因。c650基因比基因c多了Tam5轉(zhuǎn)座子,Tam5轉(zhuǎn)座子是可以從染色體所在位置轉(zhuǎn)移到染色體其他位置的DNA片段。相關(guān)基因與染色體的位置關(guān)系及基因部分結(jié)構(gòu),如圖所示。(18分)(1)將純合輻射對(duì)稱花型、自交親和植株與純合兩側(cè)對(duì)稱花型、自交不親和植株雜交得F1。F1花型為兩側(cè)對(duì)稱,表明基因?yàn)殡[性基因。在基因不發(fā)生改變的情況下,F1植株花型的基因型為。二、非選擇題(共18分)采用技術(shù)對(duì)F1中的c650基因進(jìn)行分子水平的檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)F1中有一半左右的植株中c650基因發(fā)生改變,此變異較一般情況下發(fā)生的自然突變頻率,推測(cè)可能是的結(jié)果。(2)從F1中選出基因型為ScS且c650基因未發(fā)生改變的植株進(jìn)行異花授粉得F2。若不考慮基因發(fā)生改變的情況,則F2中輻射對(duì)稱花型所占比例應(yīng)為。從F2的150個(gè)輻射對(duì)稱花型植株中檢測(cè)出5個(gè)植株含S基因,推測(cè)F1植株在時(shí)發(fā)生了基因重組。對(duì)上述5個(gè)植株的花型基因做檢測(cè),其中3個(gè)植株中的花型基因?yàn)殡s合,表明這3個(gè)植株中產(chǎn)生了c650基因的基因,且此基因與c基因的堿基序列(相同/不同)。將上述F2中其余2個(gè)花型基因純合的個(gè)體自交得F3,其中出現(xiàn)較高比例的花型的個(gè)體,顯示這些個(gè)體中c650基因轉(zhuǎn)變?yōu)閏基因,表明中F2轉(zhuǎn)座子仍具有轉(zhuǎn)座活性。(3)借助F2中得到的重組個(gè)體,并利用Tam5的轉(zhuǎn)位特性,改變S基因的和功能,從而進(jìn)一步研究S基因的作用機(jī)理。答案答案(1)c650cc650DNA分子雜交高Tam5發(fā)生轉(zhuǎn)位(2)1/4產(chǎn)生配子(減數(shù)分裂)等位不同兩側(cè)對(duì)稱(3)結(jié)構(gòu)解析解析(1)將純合輻射對(duì)稱花型、自交親和植株(c650c650ScSc)與純合兩側(cè)對(duì)稱花型、自交不親和植株(ccSS)雜交得F1。只考慮花型這一對(duì)性狀:若F1花型為兩側(cè)對(duì)稱,則判斷兩側(cè)對(duì)稱花型為顯性性狀,輻射對(duì)稱花型為隱性性狀,F1基因型為cc650。對(duì)基因進(jìn)行分子檢測(cè)應(yīng)使用核酸分子雜交技術(shù)。F1中高達(dá)一半左右的植株c650基因都發(fā)生了改變,顯然比一般情況下的自然突變率高,由題意“c650基因比c基因多了Tam5轉(zhuǎn)座子,Tam5轉(zhuǎn)座子是可以從染色體所在位置轉(zhuǎn)移到染色體其他位置的DNA片段”可推測(cè)出:應(yīng)該是c650基因中的Tam5轉(zhuǎn)座子作用的結(jié)果。(2)從F1(基因型為cc650ScS)中選出基因型為ScS且c650基因未發(fā)生改變的植株進(jìn)行異花傳粉得F2。F2中輻射對(duì)稱花型(c650c650,也就是隱性純合)所占比例由基因分離定律容易計(jì)算出為1/4,兩側(cè)對(duì)稱花型所占比例為3/4。由題中兩對(duì)基因的位置關(guān)系(c650和Sc基因在一條染色體上)可知,不考慮變異情況的話,F2中輻射對(duì)稱花型的基因型只能是c650c650ScSc,而題中描述150個(gè)F2輻射對(duì)稱花型的植株中檢測(cè)出了5個(gè)植株含S基因,可推測(cè)F1植株在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生了基因重組。這5個(gè)植株的花型基因應(yīng)該是c650c650,是純合的,但是題中描述其中3個(gè)植株為雜合,顯然這3個(gè)植株中c650基因發(fā)生了突變,產(chǎn)生它的等位基因,這種突變跟Tam5發(fā)生轉(zhuǎn)位有關(guān),所以與c基因序列不同。根據(jù)題意“這些個(gè)體中c650基因轉(zhuǎn)變?yōu)閏基因”的描述,可知F3中出現(xiàn)了較高比例的兩側(cè)對(duì)稱花型個(gè)體。(3)需要通過(guò)改變S基因的結(jié)構(gòu)和功能來(lái)進(jìn)一步研究S基因的作用機(jī)理。C C組組 2015201720152017年高考模擬年高考模擬創(chuàng)新題組創(chuàng)新題組一、選擇題1.(2017北京海淀二模,3)果蠅的羽化(從蛹變?yōu)橄?時(shí)間有一定晝夜節(jié)律。影響晝夜節(jié)律的野生型基因per及其三個(gè)等位基因perS、perL、per01都僅位于X染色體上,突變基因perS、perL、per01分別導(dǎo)致果蠅的羽化節(jié)律的周期變?yōu)?9h(perS)、29h(perL)和無(wú)節(jié)律(per01)。如圖所示為野生型及純合突變體1、2、3的羽化節(jié)律,對(duì)此分析不正確的是()A.基因突變的多方向性導(dǎo)致perS、perL、per01出現(xiàn)B.突變體1與野生型正交或反交,F1羽化周期均為24hC.突變體2雌雄個(gè)體相互交配,F1羽化周期大約為19hD.突變體3與2雜交,F1雄性的羽化周期與野生型不同答案答案B據(jù)圖分析,突變體1在4天出現(xiàn)的波峰值沒(méi)有規(guī)律,所以表現(xiàn)的性狀為無(wú)節(jié)律,突變體2在3天出現(xiàn)了4個(gè)波峰,所以表現(xiàn)的性狀為19h,突變體3在4天出現(xiàn)了3個(gè)波峰,所以表現(xiàn)的性狀為29h。由題意可知,野生型基因per及perS、perL、per01為位于X染色體的等位基因,而基因突變產(chǎn)生了等位基因,基因突變具有不定向性,所以A選項(xiàng)正確;基因位于X染色體上,正反交后代表現(xiàn)型是不同的,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤;突變體2的表現(xiàn)型為19h,雌雄個(gè)體相互交配,后代均表現(xiàn)為19h,所以C選項(xiàng)正確;突變體2的表現(xiàn)型為19h,突變體3的表現(xiàn)型為29h,突變體3與2雜交,F1雄性X染色體上為perS或perL基因,表現(xiàn)為19h或29h,與野生型不同,所以D選項(xiàng)正確。疑難突破疑難突破本題要會(huì)讀懂4個(gè)波形圖,通過(guò)看出現(xiàn)波峰的次數(shù)來(lái)判斷突變體表現(xiàn)型是本題解題的關(guān)鍵。2.(2017北京朝陽(yáng)一模,30)在培養(yǎng)的二倍體水稻群體中發(fā)現(xiàn)一株黃葉色的植株甲?？蒲腥藛T對(duì)此變異進(jìn)行深入研究。(1)植株甲自交,后代出現(xiàn)黃葉致死 黃葉 綠葉=1 2 1,表明植株甲為(填“雜合子”或“純合子”),決定此種黃葉色基因記為Chy,則Chy在細(xì)胞中的位置為。(2)提取植株甲與野生型植株的DNA,對(duì)兩種植株的DNA進(jìn)行擴(kuò)增,依據(jù)的原理是。利用能與已知染色體DNA特定結(jié)合的多對(duì)擴(kuò)增,然后逐一對(duì)比找出(填“相同”或“不同”)的擴(kuò)增產(chǎn)物,初步確定了此基因在11號(hào)染色體上。(3)已知11號(hào)染色體上還有一個(gè)突變基因Chl9,其指導(dǎo)合成的酶與正常酶存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,影響葉綠素合成。植株中若有Chl9,則葉色偏黃。為確定Chy與Chl9的位置關(guān)系,用植株甲與Chl9純合子雜交(F1中Chl9位置若無(wú)野生型基因,則幼苗期致死)。假設(shè)一:若F1中出現(xiàn)致死幼苗,則這兩種基因的位置關(guān)系為;假設(shè)二:若F1中無(wú)致死幼苗,則這兩種基因的位置關(guān)系為。雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明假設(shè)一的位置關(guān)系成立,體現(xiàn)了基因突變具有(特點(diǎn))。(4)Chy表達(dá)產(chǎn)物參與圖1所示的相關(guān)代謝反應(yīng)過(guò)程,其中A、B、C、D表示相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。測(cè)量植株甲與野生型植株中相關(guān)物質(zhì)含量的相對(duì)值,結(jié)果如圖2。二、非選擇題原卟啉鎂原卟啉原葉綠素酸酯葉綠素酸酯葉綠素圖1圖2由圖1、2可知,與野生型相比,植株甲中積累,其原因可能是Chy的表達(dá)產(chǎn)物影響(填圖1中字母)化學(xué)反應(yīng)。試分析植株甲中也有葉綠素合成的原因是。(5)將Chy轉(zhuǎn)入野生型植株,獲得轉(zhuǎn)入1個(gè)Chy的植株,Chy未破壞野生型植株的基因。此轉(zhuǎn)基因植株自交,后代葉色出現(xiàn)三種類型:黃葉、綠葉、葉色介于二者之間,其中黃葉植株所占比例為1/4,綠葉和葉色介于二者之間的植株比例分別為。(6)上述實(shí)驗(yàn)表明,水稻葉色的遺傳受基因的和共同控制。答案答案(1)雜合子細(xì)胞核(2)DNA分子的復(fù)制引物不同(3)同源染色體的相同位置(等位基因)同源染色體上的不同位置(非等位基因)不定向性(4)原卟啉AChy的表達(dá)產(chǎn)物可催化A反應(yīng);植株甲中有正?；?可以使A反應(yīng)進(jìn)行(5)1/4、1/2(6)種類數(shù)量比(答案可顛倒)解析解析本題以“科研人員對(duì)一株變異黃葉色的植株甲的研究”為中心,綜合考查了遺傳定律、生物的變異以及PCR等相關(guān)的知識(shí)。(1)植株甲自交,后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,分離比為1 2 1,表明植株甲為雜合子,且性狀的遺傳符合基因的分離定律;只有位于細(xì)胞核內(nèi)的基因的遺傳遵循孟德?tīng)柕倪z傳定律,位于細(xì)胞質(zhì)的基因遺傳則不遵循此規(guī)律。(2)PCR擴(kuò)增的原理是DNA復(fù)制,如果要定位待測(cè)基因的話,需要利用能與已知染色體DNA特定結(jié)合的多對(duì)引物擴(kuò)增,然后逐一對(duì)比找出不同的擴(kuò)增產(chǎn)物,初步確定待測(cè)基因在染色體上的位置。(3)為確定Chy與Chl9基因在11號(hào)染色體上的位置關(guān)系,用植株甲與Chl9純合子雜交,根據(jù)已知條件“F1中Chl9位置若無(wú)野生型基因,則幼苗期致死”,若二者為等位基因,則F1中出現(xiàn)致死幼苗(假設(shè)一);若二者為非等位基因,F1中無(wú)致死幼苗(假設(shè)二)。雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明假設(shè)一的位置關(guān)系成立,體現(xiàn)了基因突變具有不定向性的特點(diǎn)。(4)由圖2可知,黃葉植株甲體內(nèi)的相關(guān)物質(zhì)只有原卟啉含量高于野生型,根據(jù)題干及圖1推測(cè)可能是Chy的表達(dá)產(chǎn)物影響了圖1中的A過(guò)程化學(xué)反應(yīng);植株甲中也有葉綠素合成的原因,其一是由于植株甲為雜合子,含有野生型基因,其表達(dá)的產(chǎn)物使A過(guò)程仍能進(jìn)行;其二是Chy的表達(dá)產(chǎn)物可催化A反應(yīng)。(5)根據(jù)此轉(zhuǎn)基因植株自交的結(jié)果可知,后代中黃葉植株所占比例為1/4,可知親本產(chǎn)生1/2含Chy的配子,1/2只含野生基因(控制綠色)的配子,由此可得出綠葉植株的比例為1/4,葉色介于二者之間的為2(1/21/2)=1/2。(6)上述實(shí)驗(yàn)表明,水稻葉色的遺傳受基因的種類和數(shù)量比共同控制。思路梳理思路梳理本題以黃色變異植株甲為背景材料,通過(guò)研究該變異植株自交后代的性狀分離比以及應(yīng)用PCR技術(shù)來(lái)確定Chy基因的具體位置,再通過(guò)植株甲與Chl9純合子雜交實(shí)驗(yàn)確定Chy和Chl9兩個(gè)基因在11號(hào)染色體上的位置關(guān)系,從而說(shuō)明基因突變的多方向性特點(diǎn);另外通過(guò)研究Chy的作用機(jī)理以及轉(zhuǎn)入Chy的野生型植株(未破壞野生型植株的基因)的自交結(jié)果,來(lái)說(shuō)明水稻葉色的遺傳受基因的種類和數(shù)量比的共同控制。這就要求考生熟練掌握遺傳規(guī)律的解題方法,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的回答。知識(shí)拓展知識(shí)拓展基因的分離定律和自由組合定律適用于真核生物有性生殖過(guò)程中性狀的遺傳,只有在有性生殖的減數(shù)分裂過(guò)程中,細(xì)胞核內(nèi)的基因才會(huì)發(fā)生同源染色體上等位基因分離以及非同源染色體上非等位基因的自由組合。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因、原核生物、病毒無(wú)染色體,不進(jìn)行減數(shù)分裂,故遺傳方式不遵循基因的分離定律和自由組合定律。