2018屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 第20講 基因突變與基因重組學(xué)案
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1、 第20講 基因突變與基因重組 [最新考綱] 1.基因重組及其意義(Ⅱ)。2.基因突變的特征和原因(Ⅱ)。 考點(diǎn)一 基因突變(5年14考) 1.基因突變的實(shí)例 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 (1)圖示中a、b、c過程分別代表DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。突變主要發(fā)生在a(填字母)過程中。 (2)患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常,根本原因是發(fā)生了基因突變,堿基對由替換成。 2.基因突變要點(diǎn)歸納 1.真題重組 判斷正誤 (1)用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株與用甲基綠和吡羅紅對細(xì)胞染色觀察核酸分布所用核心技術(shù)相同。(2016·全國卷Ⅲ,2C)(×) (2)基因的自發(fā)突變率雖
2、然很低,但對進(jìn)化非常重要。(2012·海南卷,23A)(√) (3)大腸桿菌經(jīng)誘變育種可獲得人胰島素高產(chǎn)菌株。(2012·海南卷,5B)(×) (4)某二倍體植物染色體上的等位基因B1突變?yōu)锽2可能是由于堿基對替換或堿基對插入造成的。(2013·海南,22A改編)(√) 以上內(nèi)容主要源自教材必修2 P80~82基因突變和基因重組相關(guān)知識。全面把握基因突變、基因重組內(nèi)涵、特點(diǎn)、發(fā)生范圍及其在育種上的應(yīng)用是解題關(guān)鍵。 2.(教材P82“批判性思維”改編)基因突變頻率很低,而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的,但為何它仍可為生物進(jìn)化提供原材料? 提示 對于生物個體而言,發(fā)生自然突變的頻率是很
3、低的。但是,一個物種往往是由許多個體組成的,就整個物種來看,在漫長的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的,其中有不少突變是有利突變,對生物的進(jìn)化有重要意義。因此,基因突變能夠為生物進(jìn)化提供原材料。 基因突變的特點(diǎn)及意義 (2015·海南卷,19)關(guān)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(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 解析 根據(jù)基因突變的不定向性,突變可以產(chǎn)生多種等位基因,A正確;X射線屬
4、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、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 基因突變與生物性狀的關(guān)系 (1)基因突變引起生物性狀的改變 堿基對 影響范圍 對氨基酸序列的影響 替換 小 只改變1個氨基酸或不改變氨基酸序列 增添 大 不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列 缺失 大 不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列 (2)基因突變未引起生物性狀改變的4大原因 ①突變部位:基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。 ②密碼子簡并性:若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸,此時突
5、變基因控制的性狀不改變。 ③隱性突變:若基因突變?yōu)殡[性突變,如AA中其中一個A→a,此時性狀也不改變。 ④有些突變改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置,但該蛋白質(zhì)的功能不變?! ? 【即學(xué)即練】 (2017·天津五區(qū)期末,23)利用X射線處理長翅果蠅,成功地使生殖細(xì)胞內(nèi)的翅長基因(M)中的堿基對A—T變?yōu)镚—C,經(jīng)多次繁殖后子代中果蠅的翅長未見異常。下列分析正確的是( ) A.此次突變?yōu)殡[性突變 B.突變后的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物發(fā)生了改變 C.突變后的基因控制合成的蛋白質(zhì)一定發(fā)生了改變 D.突變后的基因控制合成的蛋白質(zhì)一定未發(fā)生改變 解析 基因中堿基對發(fā)生了改變,則基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物也會發(fā)生
6、改變,B正確;密碼子具有簡并性,基因突變后,密碼子發(fā)生改變,但對應(yīng)的氨基酸種類可能不變,所以控制合成的蛋白質(zhì)不一定發(fā)生了改變,即使對應(yīng)的氨基酸種類發(fā)生改變,該蛋白質(zhì)功能也可能未受影響,所以不影響生物的性狀,C、D錯誤;若該突變?yōu)殡[性突變,則經(jīng)過多次繁殖后子代中果蠅的翅長會出現(xiàn)異常,A錯誤。 答案 B 基因突變的機(jī)制 (2010·全國卷)在白花豌豆品種栽培園中,偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株,推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確,應(yīng)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(xì)胞的DNA含量
7、D.細(xì)胞的RNA含量 解析 如果要檢測是否是基因突變,那么就應(yīng)該檢測DNA的堿基序列是否發(fā)生了增添、缺失或者替換,從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變。 答案 B 1.分析基因突變的發(fā)生機(jī)制 2.不同誘因誘發(fā)基因突變的原理 類型 舉例 引發(fā)突變原理 外因 物理因素 紫外線、X射線 損傷細(xì)胞內(nèi)DNA 化學(xué)因素 亞硝酸、堿基類似物 改變核酸堿基 生物因素 某些病毒 影響宿主細(xì)胞DNA 內(nèi)因 DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤 【即學(xué)即練】 科研人員研究小鼠癌變與基因突變的關(guān)系。如圖為小鼠結(jié)腸癌發(fā)生過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化關(guān)系,以下敘述正確的是( )
8、 A.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果 B.圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的多個基因互為等位基因 C.癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化但其遺傳物質(zhì)未改變 D.小鼠細(xì)胞中與癌變有關(guān)的基因是突變才產(chǎn)生的新基因 解析 細(xì)胞癌變是多個基因突變積累的結(jié)果,A正確;據(jù)題圖可知,發(fā)生突變的基因沒有位于同源染色體的同一位置上,因此不是等位基因,B錯誤;細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,C錯誤;小鼠細(xì)胞中與癌變有關(guān)的基因在癌變前已經(jīng)存在,D錯誤。 答案 A 基因突變類型的判斷 (2016·全國卷Ⅲ,32)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題: (1)基因突變和染色體
9、變異所涉及到的堿基對的數(shù)目不同,前者所涉及的數(shù)目比后者_(dá)_______。 (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。
10、解析 (1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對替換、增添或缺失,而染色體變異往往會改變基因的數(shù)目和排列順序,所以與基因突變相比,后者所涉及的堿基對數(shù)目會更多。(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)生以個別染色體為單位的變異。(3)AA植株發(fā)生隱性突變后基因型變?yōu)锳a,而aa植株發(fā)生顯性突變后基因型也可變?yōu)锳a,該種植物自花受粉,所以不論是顯性突變還是隱性突變,子一代為Aa時在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三種,故最早可在子一代觀察到該顯性突變的性狀(A_);最早在子二代中觀察到該隱性突變的性狀(aa);顯性純合子和隱性純合子均出現(xiàn)于子二代,且隱性純合子一旦出現(xiàn)
11、,即可確認(rèn)為純合,從而可直接分離出來,而顯性純合子的分離,卻需再令其自交一 代至子三代,若不發(fā)生性狀分離方可認(rèn)定為純合子,進(jìn)而分離出來。 答案 (1)少 (2)染色體 (3)一 二 三 二 1.顯性突變和隱性突變的判斷 (1)類型 (2)判定方法 ①選取突變體與其他已知未突變純合子雜交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。 ②讓突變體自交,觀察子代有無性狀分離而判斷。 2.突變的具體形式的判斷 (1)確定突變的形式:若只是一個氨基酸發(fā)生改變,則一般為堿基對的替換;若氨基酸序列發(fā)生大的變化,則一般為堿基對的增添或缺失。 (2)確定替換的堿基對:一般根據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列判
12、斷,若只有一個堿基存在差異,則該堿基所對應(yīng)的基因中的堿基就為替換的堿基。 考點(diǎn)二 基因重組(5年8考) 1.概念 2.類型 (1)交叉互換:四分體的非姐妹染色單體的交叉互換(發(fā)生在減Ⅰ前期的四分體時期) (2)自由組合:位于非同源染色體上非等位基因自由組合(發(fā)生在減Ⅰ后期) (3)人工重組:轉(zhuǎn)基因技術(shù)(人為條件下進(jìn)行的),即基因工程。 (4)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗:R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 3.結(jié)果 產(chǎn)生新的基因型,導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。 4.意義 (1)是生物變異的來源之一; (2)為生物進(jìn)化提供材料; (3)是形成生物多樣性的重要原因之一。
13、 如圖為某種生物中的部分染色體發(fā)生的兩種變異的示意圖,圖中①和②、③和④、⑤和⑥分別互為同源染色體。請思考: (1)圖a和圖b所示的變異類型有何不同?它們的變異可發(fā)生于何時期? (2)圖a、b哪一種變異是“正常發(fā)生”的?哪類變異屬“遺傳病”? 圖c (3)如圖c為某種變異的結(jié)果,這應(yīng)由a、b中哪類變異引起? 提示 (1)圖a中①和②為一對同源染色體,其上的非姐妹染色單體互換片段,該變異屬于基因重組,此過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期;圖b中④和⑤為非同源染色體,⑤上的片段移接到④上引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,該過程可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂等過程中。 (2)圖a基因重
14、組為正常變異,可增加配子多樣性,而圖b為異常變異,屬染色體結(jié)構(gòu)變異的“遺傳病”。 (3)圖c的產(chǎn)生原因是圖a(四分體時期交叉互換所致)。 基因重組特點(diǎn)、意義 1.(2017·山西省高平市高三百校大聯(lián)考)下列關(guān)于精子的形成過程和卵細(xì)胞的形成過程,分析正確的是( ) A.若一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4種配子,則該過程中可能發(fā)生了交叉互換 B.若一個卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1種配子,則該過程中不應(yīng)發(fā)生了交叉互換 C.在減數(shù)第一次分裂的前期和后期,細(xì)胞內(nèi)所有非等位基因都會進(jìn)行自由組合 D.在減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂 解析 若一個精原細(xì)胞經(jīng)
15、減數(shù)分裂產(chǎn)生4種配子,則該過程中很可能發(fā)生了交叉互換,A正確;無論有沒有交叉互換和基因突變,一個卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂也只能產(chǎn)生1種配子,B錯誤;在減數(shù)第一次分裂的前期,細(xì)胞內(nèi)的非等位基因可以進(jìn)行重組,但不能稱為自由組合,另外在減數(shù)第一次分裂的后期,同源染色體上的非等位基因也不能自由組合,C錯誤;在減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目減半只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,D錯誤。 答案 A 2.(2017·湖南省永州二模)下列說法正確的是( ) A.由于堿基對的改變而引起DNA分子結(jié)構(gòu)的改變就是基因突變 B.基因突變會改變基因的種類及基因在染色體上的位置 C.任何真核生物的基因組測序都是測定其體細(xì)胞中一個
16、染色體組的全部基因序列 D.一對等位基因在有性生殖時不會發(fā)生基因重組,一對同源染色體上的基因在有性生殖時可能發(fā)生基因重組 解析 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,如果由于堿基對的改變而引起DNA分子結(jié)構(gòu)的改變,但是基因結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變則不屬于基因突變,A錯誤;基因突變會改變基因的種類,但是基因在染色體上的位置并不發(fā)生改變,B錯誤;人類基因組計劃的目的是測出人類基因組DNA的30億個堿基對的序列,其中包括22條常染色體和XY兩條性染色體,而不是對一個染色體組(23條染色體)進(jìn)行測序,C錯誤;一對等位基因在有性生殖時不會發(fā)生基因重組,一對同源染色體上的基因在有性生殖時可能發(fā)生基因重組,即四分體中位
17、于非姐妹染色單體上的非等位基因發(fā)生交叉互換,D正確。 答案 D 1.基因重組只是“原有基因間的重新組合”。 2.自然條件下基因重組發(fā)生在配子形成過程中,而不是受精作用發(fā)生時。 3.基因重組一般發(fā)生于“有性生殖”產(chǎn)生配子的過程中,無性生殖的生物不發(fā)生,有性生殖的個體體細(xì)胞增殖時也不會發(fā)生。 4.雜合子(Aa)自交產(chǎn)生的子代出現(xiàn)性狀分離,不屬于基因重組的原因是A、a控制的性狀是同一性狀中的不同表現(xiàn)型,而非“不同性狀”。 5.關(guān)注基因突變和基因重組的??肌瓣P(guān)鍵詞” 比較項目 基因突變 基因重組 生物變異 生物變異的“根本”來源 生物變異的“重要”來源 生物進(jìn)化 為生物
18、進(jìn)化提供原始材料 為生物進(jìn)化提供“豐富”的材料 生物多樣性 形成生物多樣性的“根本”原因 形成生物多樣性的“重要”原因之一 發(fā)生概率 很小(常有“罕見”“稀有”“偶爾”等說法) 非常大(正常發(fā)生或往往發(fā)生) 判斷基因重組與基因突變 (經(jīng)典高考)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植株為父本,測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是( ) A.減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B.減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離 C.減數(shù)第二次分裂時非
19、姐妹染色單體之間自由組合 D.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換 解析 根據(jù)題意可知,染色體缺失花粉不育,則正常情況下,該植物作父本只產(chǎn)生含b的配子,測交后代不可能出現(xiàn)紅色性狀。既然測交后代中有部分個體表現(xiàn)為紅色性狀,說明父本產(chǎn)生的配子中有部分含有B。若發(fā)生基因突變,則后代個體只有個別表現(xiàn)為紅色;若是減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,因為交叉互換有一定的交換率,故父本產(chǎn)生的配子中可能有一部分含有B,測交后代可能會出現(xiàn)部分(不是個別)紅色性狀,D項正確。 答案 D “三看法”判斷基因突變與基因重組 【方法體驗】 (2017·湖南省長沙市高三???/p>
20、)在減數(shù)分裂中每對同源染色體配對形成四分體,四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實(shí)驗表明,交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中,這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖為一突變基因雜合的細(xì)胞在分裂時出現(xiàn)了交叉互換,下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.若發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,產(chǎn)生含正?;蚝屯蛔兓虻木颖壤秊?∶1 B.若發(fā)生在有絲分裂過程中,可能產(chǎn)生同時含有正常基因和突變基因的子細(xì)胞 C.若發(fā)生在有絲分裂過程中,可能產(chǎn)生正常基因純合和突變基因純合的子細(xì)胞 D.交叉互換發(fā)生在有絲分裂中為染色體結(jié)構(gòu)變異,在減數(shù)分裂中為基因重組 解析 交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間為基因重
21、組,發(fā)生在非同源染色體之間為染色體變異(易位),D錯誤。 答案 D 易錯·防范清零 [易錯清零] 易錯點(diǎn)1 誤認(rèn)為“DNA中堿基對的增添、缺失、改變”就是“基因突變” 點(diǎn)撥 DNA中堿基對的增添、缺失、改變≠基因突變 ①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對的改變。 ②有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異,廣義上也稱基因突變。 易錯點(diǎn)2 誤認(rèn)為基因突變只發(fā)生在分裂“間期” 點(diǎn)撥 引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對DNA的損傷不僅發(fā)生在間期,而是在各個時期都有;另外,外
22、部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列,并不是通過DNA的復(fù)制來改變堿基對,所以基因突變不只發(fā)生在間期——細(xì)胞不分裂時也可發(fā)生基因突變。 易錯點(diǎn)3 誤認(rèn)為基因突變都產(chǎn)生等位基因 點(diǎn)撥 不同生物的基因組組成不同,病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡單,基因數(shù)目少,而且一般是單個存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。 易錯點(diǎn)4 誤認(rèn)為基因突變都能遺傳給后代 點(diǎn)撥 基因突變?nèi)绻l(fā)生在有絲分裂過程中,一般不能遺傳給后代,但有些植物該突變可通過無性繁殖或“組織培養(yǎng)”遺傳給后代。 易錯點(diǎn)5 誤認(rèn)為基因突變會使得基因“位置”或“數(shù)
23、目”發(fā)生改變 點(diǎn)撥 基因突變僅改變了基因內(nèi)部結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了新基因,并未改變基因位置,也未改變基因數(shù)量——基因中堿基對缺失,只是成為了新基因,即基因猶在,只是“以舊換新”,并非“基因缺失”。 [糾錯小練] 1.(2017·安徽六安檢測)如圖所示為人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因,已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據(jù)圖分析正確的是( ) A.①過程發(fā)生了基因結(jié)構(gòu)的改變,增加了基因的種類 B.②過程為轉(zhuǎn)錄,是以脫氧核苷酸為原料,在有關(guān)酶的催化下完成的 C.轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基是CAT D.控制血紅蛋白的基因中任意一個堿基發(fā)生替換都會引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥 解析?、龠^程
24、表示DNA的復(fù)制,該過程中發(fā)生了基因突變,導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變,產(chǎn)生了新基因,增加了基因的種類,A正確;②過程為轉(zhuǎn)錄,是以核糖核苷酸為原料,在有關(guān)酶的催化下完成的,B錯誤;轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基是CAU,C錯誤;由于密碼子具有簡并性等原因,基因突變不一定會改變生物體的性狀,D錯誤。 答案 A 2.下列關(guān)于基因突變的說法,正確的是( ) A.基因突變一定能產(chǎn)生等位基因 B.沒有外界因素的誘導(dǎo)也可能發(fā)生基因突變 C.體細(xì)胞中的突變基因都不能遺傳給后代 D.隨機(jī)性是指任何生物體都可能發(fā)生基因突變 解析 原核生物沒有同源染色體,這些生物的基因突變不產(chǎn)生等位基因,A錯誤;基因
25、突變可以自然發(fā)生(內(nèi)因),也可以在物理、化學(xué)或生物等外界因素誘導(dǎo)下發(fā)生,B正確;體細(xì)胞中的突變基因不能通過有性生殖的方式遺傳給后代,但可以通過無性生殖的方式遺傳給后代,C錯誤;任何生物都可能發(fā)生基因突變屬于基因突變的普遍性,隨機(jī)性是指生物個體發(fā)育的任何時期、任何部位的基因都有可能發(fā)生基因突變,D錯誤。 答案 B 3.如圖表示雄果蠅(2N=8)進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時,處于四個不同階段細(xì)胞(Ⅰ~Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①~③)的數(shù)量。下列表述中,正確的是( ) A.在Ⅰ→Ⅱ期間最易發(fā)生基因突變 B.在Ⅱ階段的細(xì)胞內(nèi),有2對同源染色體 C.在Ⅳ階段的細(xì)胞內(nèi),能發(fā)生基因重組 D.在Ⅱ、Ⅳ
26、階段的細(xì)胞內(nèi),都可能含有兩個Y染色體 解析?、颉駷闇p數(shù)第二次分裂,而基因突變最易發(fā)生在分裂間期,A錯誤;Ⅱ中染色體數(shù)目減半,且存在染色體單體,細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂,沒有同源染色體,B錯誤;由圖分析可知Ⅳ所處階段可以代表減數(shù)第一次分裂的前期、中期和后期,而基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,C正確;能含有兩個Y染色體的時期是減數(shù)第二次分裂后期,所以只能在Ⅲ階段的細(xì)胞內(nèi),D錯誤。 答案 C 課堂小結(jié) 思維導(dǎo)圖 晨讀必背 1.基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來源,生物進(jìn)化的原始材料。 2.基因突變的準(zhǔn)確描述是:由DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)
27、的改變。 3.基因突變的隨機(jī)性的表述是:基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期,可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上,也可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。 4.基因重組:在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。 5.同無性生殖相比,有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性,其根本原因是:產(chǎn)生新的基因組合機(jī)會多。 隨堂·真題&預(yù)測 1.(2017·天津卷,4)基因型為AaBbDd的二倍體生物,其體內(nèi)某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如下。敘述正確的是( ) A.三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細(xì)胞中 B.該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四
28、種精子 C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組,遵循基因自由組合定律 D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異 解析 由圖可知,基因b所在的片段發(fā)生了交叉互換,因此等位基因B和b的分離發(fā)生在初級精母細(xì)胞和次級精母細(xì)胞中,而等位基因A、a和D、d的分離只發(fā)生在初級精母細(xì)胞中,A錯誤;若不發(fā)生交叉互換,該細(xì)胞將產(chǎn)生AbD和aBd兩種精子,但由于基因b所在的片段發(fā)生了交叉互換,因此該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子,B正確;基因B(b)與D(d)位于一對同源染色體上,它們之間的遺傳不遵循基因自由組合定律,C錯誤;同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換只是導(dǎo)致基因重組,染色體結(jié)構(gòu)并沒
29、有發(fā)生改變,D錯誤。 答案 B 2.(2015·四川卷,6)M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變,使mRNA增加了一個三堿基序列AAG,表達(dá)的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是( ) A.M基因突變后,參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因轉(zhuǎn)錄時,核糖核苷酸之間通過堿基配對連接 C.突變前后編碼的兩條肽鏈,最多有2個氨基酸不同 D.在突變基因的表達(dá)過程中,最多需要64種tRNA參與 答案 C 3.(2019·高考預(yù)測)研究發(fā)現(xiàn)雙鏈DNA具有自我修復(fù)機(jī)制,雙鏈DNA的一條鏈發(fā)生損傷(堿基錯配或堿基丟失)后,另一條鏈可以當(dāng)作模板并對損傷鏈進(jìn)行修復(fù)。下列敘述
30、錯誤的是( ) A.DNA分子的修復(fù)過程需要DNA聚合酶的作用 B.DNA的損傷和修復(fù)過程發(fā)生在分裂間期的細(xì)胞核中 C.DNA在自我修復(fù)前后,分子中的堿基比例可能會改變 D.若損傷的DNA不能被正常修復(fù),則可能引起基因突變 解析 本題考查新情景材料的分析,主要考查獲取信息的能力和理解能力。在修復(fù)的過程中需要DNA聚合酶把正確堿基結(jié)合在對應(yīng)的位置,A正確;DNA主要分布在細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中也有。DNA發(fā)生損傷和修復(fù)可發(fā)生在細(xì)胞核,也可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì),可以發(fā)生在細(xì)胞一生的任何一個時期,B錯誤;修復(fù)前后,DNA分子中的堿基比例可能會改變,C正確;若損傷的DNA不能被正常修復(fù),則DNA的結(jié)構(gòu)改
31、變,改變的部位若位于基因區(qū)段,會引起基因突變,D正確。 答案 B 4.(2019·高考預(yù)測)下列有關(guān)可遺傳變異的說法,錯誤的是( ) A.肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型屬于基因重組 B.雜交育種的主要遺傳學(xué)原理是基因自由組合 C.XYY個體的產(chǎn)生,一般與父方減數(shù)第二次分裂異常有關(guān) D.染色體變異與基因突變都屬于突變,都可以產(chǎn)生新的基因 解析 肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型屬于基因重組,A正確;雜交育種的遺傳學(xué)原理是基因重組,主要是基因的自由組合,B正確;XYY個體的產(chǎn)生,一般與父方減數(shù)第二次分裂異常有關(guān),C正確;只有基因突變能產(chǎn)生新的基因,D錯誤。 答案 D 教師獨(dú)具 1.(20
32、17·山東重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列有關(guān)生物變異的說法,正確的是( ) A.染色體上DNA中堿基對的替換、缺失、增添一定引起基因突變 B.基因突變、基因重組和染色體變異均可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察 C.基因重組和染色體數(shù)目變異均不會引起基因中堿基序列的改變 D.秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的原因是促進(jìn)染色單體分離使染色體數(shù)目加倍 解析 染色體上DNA中堿基對的替換、缺失、增添若不發(fā)生在基因內(nèi)部,就不會引起基因結(jié)構(gòu)的改變,也就不會引起基因突變,A錯誤;無法用光學(xué)顯微鏡直接觀察到基因是否發(fā)生基因突變和基因重組,染色體變異可用光學(xué)顯微鏡觀察,B錯誤;基因重組是原有的基因重新組合,染色體數(shù)目變異只會改變基
33、因數(shù)目,二者均不會引起基因中堿基序列的改變,C正確;秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成的機(jī)理是通過抑制紡錘體形成從而使染色體數(shù)目加倍,D錯誤。 答案 C 2.(2017·福建福州八縣聯(lián)考)下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像,根據(jù)圖像判定每個細(xì)胞發(fā)生的變異類型,正確的是( ) A.①基因突變 ②基因突變?、刍蛲蛔? B.①基因突變或基因重組?、诨蛲蛔儭、刍蛑亟M C.①基因突變?、诨蛲蛔儭、刍蛲蛔兓蚧蛑亟M D.①基因突變或基因重組?、诨蛲蛔兓蚧蛑亟M?、刍蛑亟M 解析 圖中①②分別處于有絲分裂的中期和后期,A與a所在的DNA分子是在細(xì)胞分裂間期由一個DNA分子經(jīng)過復(fù)制而
34、得到的,圖中①②的變異只能來自基因突變;③處于減數(shù)第二次分裂的后期,A與a的不同可能來自于基因突變或減Ⅰ前期的交叉互換(基因重組),所以本題答案為C。 答案 C 3.(2017·河南焦作期中,5)如圖是基因組成為AaBb的動物在形成精子過程中某一時期的示意圖。下列相關(guān)敘述中,正確的是( ) A.2號染色單體上與A相同位置的基因最可能是a B.若姐妹染色單體沒有分離,則可能出現(xiàn)性染色體組成為XXY的后代 C.1個該細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂,最終可能形成4種類型的精細(xì)胞 D.同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換將導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 解析 1、2號染色單體由同一條染色體復(fù)制而來,故2號
35、染色單體上與A相同位置的基因最可能是A,A錯誤;若姐妹染色單體沒有分離,則可能出現(xiàn)性染色體組成為XX或YY的精子,再與卵細(xì)胞結(jié)合,形成XXX或XYY的后代,B錯誤;1個該細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂,一般形成2種精子,但發(fā)生了交叉互換,最終可能形成4種類型的精細(xì)胞,C正確;同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換將導(dǎo)致基因重組,而非同源染色體間交換片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,D錯誤。 答案 C 4.(2017·河北邯鄲一中開學(xué)測試,14)下圖為某植物細(xì)胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況,圖中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述正確的是( ) A.在每個植物細(xì)胞中,a、b、c基因都會表達(dá)出相
36、應(yīng)蛋白質(zhì) B. a、b互為非等位基因,在親子代間傳遞時可自由組合 C. b中堿基對若發(fā)生了增添、缺失或替換,則發(fā)生了基因突變,但性狀不一定改變 D.基因在染色體上呈線性排列,基因的首、尾端存在起始密碼子和終止密碼子 解析 植物細(xì)胞會進(jìn)行基因選擇性表達(dá),并不是所有的基因在同一細(xì)胞中都表達(dá),A錯誤;a、b位于同一條染色體上,不符合基因自由組合定律,自由組合的條件是非同源染色體上的非等位基因,B錯誤;b中堿基對發(fā)生改變后,mRNA中可能改變,但密碼子具有簡并性,性狀不一定改變,C正確;起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上,基因的首、尾段是啟動子和終止子,D錯誤。 答案 C (時間:3
37、0分鐘 滿分:100分) 1.(2017·山東滕州期中)某雄性動物的基因型為AaBb。下圖是其一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的兩個不同時期細(xì)胞分裂圖像。相關(guān)敘述正確的是( ) A.圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂,稱為初級精母細(xì)胞 B.由圖甲可知,該精原細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生了基因突變 C.由圖乙可知,另三個精細(xì)胞的基因型分別為ab、AB、AB D.在減數(shù)第一次分裂后期,移向細(xì)胞同一極的基因可能是A、a、b、b 解析 圖甲細(xì)胞中沒有同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂前期,為次級精母細(xì)胞;由圖甲可知,四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,由此引起的變異屬于基因重組;該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)
38、分裂形成的四個精子,可能發(fā)生過交叉互換,如果發(fā)生交叉互換,則其基因型分別為AB、aB、Ab、ab;根據(jù)圖中細(xì)胞中的基因及染色體顏色可知,該細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生過交叉互換,在減數(shù)第一次分裂后期,移向細(xì)胞同一極的基因可能是A、a、b、b。 答案 D 2.(2018·中原名校第一次質(zhì)量考評,15)基因突變是生物變異的根本來源。下列關(guān)于基因突變的說法正確的是( ) A.基因突變是生物變異的主要來源,基因突變對生物而言非利即害 B.只要DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,就會引起基因突變 C.如果顯性基因A發(fā)生突變,可能產(chǎn)生其等位隱性基因a等 D.通過人工誘變的方法,人們能培
39、育出生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌 解析 基因突變對生物而言多數(shù)情況下是有害的,少數(shù)是有利的,但有些基因突變既無害也無益(即中性突變),A錯誤;基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,如果上述變化發(fā)生在基因間區(qū),則不屬于基因突變,B錯誤;基因突變具有不定向性,顯性基因A發(fā)生突變,可能產(chǎn)生多種等位基因,C正確;人工培育生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌利用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù),運(yùn)用的可遺傳變異原理是基因重組,D錯誤。 答案 C 3.(2017·湖南師大附中)H2O2能將鳥嘌呤氧化損傷為8-氧-7-氫脫氧鳥嘌呤(8-oxodG),8-oxodG與腺嘌呤互補(bǔ)配對。若下圖所示DNA片
40、段中有兩個鳥嘌呤發(fā)生上述氧化損傷后,正常復(fù)制多次形成大量的子代DNA,下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.子代DNA分子都有可能發(fā)生堿基序列的改變 B.部分子代DNA中嘧啶堿基的比例可能會增加 C.子代DNA控制合成的蛋白質(zhì)可能不發(fā)生改變 D.氧化損傷可能誘發(fā)原癌基因或抑癌基因的突變 解析 DNA復(fù)制是以堿基互補(bǔ)配對的方式進(jìn)行的,嘧啶數(shù)=嘌呤數(shù),子代DNA中嘧啶堿基的比例不會增加,B錯誤。 答案 B 4.(2017·山東濰坊三檢,15)玉米抗銹病基因R和不抗銹病基因r是一對等位基因,下列有關(guān)敘述正確的是( ?。? A.基因R和基因r不可能出現(xiàn)在處于減數(shù)第二次分裂細(xì)胞的兩極 B
41、.基因R可以突變成基因r,基因r也可以突變成基因R C.基因突變屬于可遺傳變異,故細(xì)胞中突變形成的基因r都能通過有性生殖遺傳給后代 D.一株處于開花期的雜合玉米個體中:含基因R的精子數(shù)=含基因r的精子數(shù)=含基因R的卵細(xì)胞數(shù)=含基因r的卵細(xì)胞數(shù) 解析 若發(fā)生基因突變或在四分體時期發(fā)生交叉互換,在減數(shù)第二次分裂時基因R和基因r可出現(xiàn)在細(xì)胞兩極,A錯誤;基因突變具有不定向性,二者可能相互突變,B正確;體細(xì)胞中的基因突變,不能通過有性生殖遺傳給后代,C錯誤;開花期卵細(xì)胞的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于精子的數(shù)量,D錯誤。 答案 B 5.(2017·河南安陽調(diào)研)某二倍體植物染色體上的基因E2發(fā)生了基因突變,形
42、成了它的等位基因E1,導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)中一個氨基酸被替換,下列敘述正確的是( ) A.基因E2形成E1時,該基因在染色體上的位置和其上的遺傳信息會發(fā)生改變 B.基因E2突變形成E1,該變化是由基因中堿基對的替換、增添和缺失導(dǎo)致的 C.基因E2形成E1時,定會使代謝加快,細(xì)胞中含糖量增加,采摘的果實(shí)更加香甜 D.在自然選擇作用下,該種群基因庫中基因E2的基因頻率會發(fā)生改變 解析 基因E2突變形成E1時,其上的遺傳信息會發(fā)生改變,在染色體上的位置不變,A錯誤;蛋白質(zhì)中只有一個氨基酸被替換,說明該突變是由基因中堿基對的替換造成的,堿基對的增添和缺失會造成氨基酸數(shù)目和種類的改變,B錯誤;
43、基因突變具有不定向性,基因E2突變形成E1后,植株代謝不一定加快,含糖量不一定增加,C錯誤。 答案 D 6.(2017·湖北沙市三檢,2)減數(shù)分裂與生物變異具有密切的聯(lián)系。下列相關(guān)敘述中正確的是( ?。? A.減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生 B.如果不考慮基因突變,一個基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因可能是有關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒有分開 C.基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間 D.發(fā)生生物變異后,細(xì)胞核中的基因的遺傳不再遵循遺傳規(guī)律 解析 減數(shù)分裂間期DNA復(fù)制時可能發(fā)生基因突變,分裂期發(fā)生基因重組和可能發(fā)生染色體
44、變異,A正確;減數(shù)第一次分裂同源染色體分離導(dǎo)致B、b分離到2個次級精母細(xì)胞,形成BB和bb兩個次級精母細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂bb次級精母細(xì)胞的單體分離到同一個精細(xì)胞,形成bb精子,B錯誤;四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,以及減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的非等位基因自由組合,二者都是基因重組,C錯誤;遺傳定律適用于真核生物有性生殖,發(fā)生生物變異后,細(xì)胞核中的基因的遺傳仍然遵循遺傳規(guī)律,D錯誤。 答案 A 7.若某植物的白花基因發(fā)生了堿基對缺失的變異,則( ?。? A.該植物一定不出現(xiàn)變異性狀 B.該基因的結(jié)構(gòu)一定發(fā)生改變 C.該變異可用光學(xué)顯微鏡觀察 D.該基因中嘌呤
45、數(shù)與嘧啶數(shù)的比值改變 解析 基因突變是基因中堿基對增添、缺失、替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,某植物的白花基因發(fā)生堿基對缺失的變異,屬于基因突變,B正確;由于密碼子的簡并性,基因突變后植物性狀不一定發(fā)生改變,A錯誤;基因突變在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的,C錯誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,基因突變后嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)的比值不變,D錯誤。 答案 B 8.(2017·廣東揭陽一模,4)具有一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀,因為該個體能同時合成正常和異常血紅蛋白,并對瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力。鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對此現(xiàn)象的解釋,正確的是( ?。?/p>
46、 A.基因突變是有利的 B.基因突變是有害的 C.基因突變的有害性是相對的 D.鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因編碼的異常蛋白質(zhì)是無活性的 解析 具有一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個體對瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力,這說明在瘧疾猖獗的地區(qū),正常血紅蛋白基因的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊环矫?。這說明了基因突變的有利與有害是相對的,C正確。 答案 C 9.(2017·江西贛州聯(lián)考,6)某二倍體植株染色體上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突變產(chǎn)生的,且基因A1、A2均能通過控制合成特定的蛋白質(zhì)來控制花色。下列敘述正確的是( ?。? A.基因A2是基因A1中堿基對的增添或缺失造成的 B.基因A
47、1、A2是同時存在于同一個配子中的 C.基因A1、A2不能同時存在于同一個體細(xì)胞中 D.基因A1、A2合成蛋白質(zhì)時共用一套遺傳密碼 解析 基因突變包括堿基對的增添、缺失或替換,A錯誤;基因A1、A2是一對等位基因,可以同時存在于同一個體細(xì)胞中,C錯誤;正常情況下,在減數(shù)分裂形成配子時,等位基因隨同源染色體的分開而分離,A1、A2不可能同時存在于同一個配子中,B錯誤;生物界共用一套遺傳密碼,D正確。 答案 D 10.(2016·黑龍江大慶一模,3)下列有關(guān)生物學(xué)知識的敘述,正確的是( ?。? A.原癌基因或抑癌基因發(fā)生基因突變不一定會引起癌變 B.哺乳動物成熟紅細(xì)胞衰老后控制其凋亡的
48、基因開始表達(dá) C.非同源染色體之間染色體片段的交叉互換屬于基因重組 D.生物的共同進(jìn)化都是通過無機(jī)環(huán)境對生物的不斷選擇完成的 解析 哺乳動物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,也不存在基因,非同源染色體之間染色體片段的交叉互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,C錯誤;生物的共同進(jìn)化是指不同生物之間及生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,D錯誤。 答案 A 11.(2017·河北保定調(diào)研)某二倍體植物細(xì)胞基因型為AA,某細(xì)胞中一個基因A突變?yōu)榛騛,A基因編碼138個氨基酸的多肽,a基因使相應(yīng)mRNA增加一個相連的三堿基序列,編碼含有139個氨基酸的多肽。相關(guān)說法正確的是( ) A.突變的a基
49、因在該二倍體植物細(xì)胞中數(shù)目最多時可有4個 B.A基因與a基因在減數(shù)第二次分裂后期隨姐妹染色單體的分開而分離 C.突變前后編碼的兩條肽鏈,最多有2個氨基酸不同 D.如果得到了基因型為Aa的子一代,則最早在子三代中能分離得到基因型為aa的純合子 解析 若該二倍體植物細(xì)胞中基因A突變?yōu)榛騛,則該細(xì)胞中DNA復(fù)制后最多有2個a基因,A錯誤;等位基因A和a分別位于同源染色體的兩條染色體上,若不發(fā)生交叉互換,在減數(shù)第一次分裂后期,會隨同源染色體分開而分離,B錯誤;突變后的a基因使相應(yīng)的mRNA增加一個相連的三堿基序列,表明基因中插入了三個相連的堿基對,突變后編碼的肽鏈會有1個或2個氨基酸與原來不
50、同,C正確;子一代Aa自交后,在子二代中就能夠分離得到基因型為aa的純合子,D錯誤。 答案 C 12.(2017·安徽省江淮十校聯(lián)考)某哺乳動物的基因型為AABbEe,如圖是該動物體某個細(xì)胞在減數(shù)分裂的某個環(huán)節(jié)的示意圖,據(jù)此可以判斷)( ?。? A.三對基因的遺傳遵循自由組合定律 B.圖示細(xì)胞中,a基因來自于基因突變或基因重組 C.圖示細(xì)胞若為第一極體,則該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型為AbE D.圖示細(xì)胞若為次級精母細(xì)胞,則該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子基因型有4種 解析 三對基因只位于兩對同源染色體上,所以三對基因中AAEe和BbEe的遺傳遵循自由組合定律,而AABb的遺傳遵循連鎖與互
51、換定律,A錯誤;由于該哺乳動物的基因型為AABbEe,所以圖示細(xì)胞中,a基因只來自于基因突變,B錯誤;圖示細(xì)胞若為第一極體,則次級卵母細(xì)胞的基因組成為AAbbEE,所以該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型為AbE,C正確;一個精原細(xì)胞正常情況下只能產(chǎn)生2種4個精子細(xì)胞。但由于細(xì)胞在間期發(fā)生了基因突變,所以該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子細(xì)胞基因型有ABe、aBe、AbE 3種,D錯誤。 答案 C 13.(2018·湖南長沙模擬)葫蘆科一種被稱為噴瓜的性別不是由異形的性染色體決定,而是由3個復(fù)等位基因aD、a+、ad決定的,每株植物中只存在其中的兩個基因。它們的性別表現(xiàn)與基因型如下表所示: 性別類型 基因型
52、 雄性植株 aDa+、aDad 兩性植株(雌雄同株) a+a+、a+ad 雌性植株 adad 請根據(jù)上述信息,回答下列問題: (1)3個復(fù)等位基因aD、a+、ad的存在說明基因突變具有 。 (2)決定雄性、兩性、雌性植株的基因依次是 。 (3)aD、a+、ad這三個基因的顯隱性關(guān)系是 。 (4)在雄性植株中為什么不可能存在純合體? __________________________。 (5)雄株Ⅰ與雌株雜交,后代中有雄株也有雌株,且比例為1∶1,則雄株Ⅰ的基因型為 。 解析?。?)3個復(fù)等位基因aD、a+、ad的存
53、在說明基因突變具有不定向性。 (2)表中信息顯示:只要有aD基因存在就表現(xiàn)為雄株,在沒有aD的前提下,只要有a+基因存在就表現(xiàn)為兩性植株,在沒有aD、a+的前提下,只要有ad基因存在就表現(xiàn)為雌株,所以決定雄性、兩性、雌性植株的基因依次是aD、a+、ad。(3)結(jié)合對(2)的分析可知,aD對a+、ad為顯性,a+對ad為顯性。(4)由于雌株基因型只有adad一種,兩性植株的基因型為a+a+、a+ad,不能產(chǎn)生含aD的卵細(xì)胞,因此自然界中沒有噴瓜的雄性純合植株。(5)雄株Ⅰ(aD_)與雌株(adad)雜交,后代中的雄株(aD_)∶雌株(adad)=1∶1,說明雄株Ⅰ的基因型為aDad。 答案
54、(1)不定向性?。?)aD、a+、ad (3)aD對a+、ad為顯性,a+對ad為顯性?。?)因為它的兩個親本不能同時提供aD基因,否則兩個親本都是雄性?。?)aDad 14.(2017·江西百校聯(lián)盟)某野生型的果蠅經(jīng)射線處理后突變出若干只亮紅眼果蠅,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)亮紅眼果蠅出現(xiàn)的原因是常染色體上或X染色體上的某個基因發(fā)生了隱性突變(假設(shè)相關(guān)基因A和a位于常染色體上,B和b位于X染色體上),讓野生型雄性果蠅和亮紅眼雌性果蠅雜交產(chǎn)生F1,F(xiàn)1雌性均為野生型,雄性均為亮紅眼,F(xiàn)1自由交配產(chǎn)生F2,F(xiàn)2代雌性野生型∶雄性野生型∶雌性亮紅眼∶雄性亮紅眼=3∶3∶5∶5。請回答下列問題: (1)根據(jù)題意
55、分析,A、a和B、b這兩對等位基因的遺傳遵循 定律,親本的基因型組合為 ,F(xiàn)2代的雌性果蠅中純合子所占的比例為 。 (2)現(xiàn)有某雜合的野生型雄性果蠅經(jīng)X射線處理突變?yōu)榱良t眼果蠅,已知其突變的原因可能是A基因突變?yōu)閍,也可能是B基因突變?yōu)閎基因,現(xiàn)有純合的雌性亮紅眼果蠅若干,欲通過一次雜交檢測其突變的原因,應(yīng)讓該突變的雄蠅和基因型為 的雌果蠅雜交,若后代 ,則是A基因突變?yōu)閍基因所致;若后代 ,則是B基因突變?yōu)閎基因。 答案?。?)分離定律和自由組合 AAXBY和aaXbXb 1/4 (2)答案一:AAXbXb 出現(xiàn)野生型 全為亮紅眼
56、答案二:aaXBXB 全為亮紅眼 出現(xiàn)野生型 15.(2017·廣東省惠州市高三調(diào)研)通過60Co誘變水稻種子,得到一黃綠葉突變體。經(jīng)測序發(fā)現(xiàn),編碼葉綠素a氧化酶的基因(OsCAO1)中從箭頭所指的堿基開始連續(xù)5個堿基發(fā)生缺失(如圖所示),導(dǎo)致該基因編碼的多肽鏈異常。(已知終止密碼子為:UAA,UAG,UGA) (1)該OsCAO1基因轉(zhuǎn)錄時,在 的催化下,以 為原料合成mRNA分子;翻譯時,當(dāng)核糖體移動到mRNA的 處時,多肽合成結(jié)束。 (2)從基因表達(dá)水平分析,該突變體的產(chǎn)生是由于____________________。 (3)同一水稻植株的葉肉細(xì)胞與根尖細(xì)
57、胞的遺傳信息基本相同但其胞內(nèi)蛋白質(zhì)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能卻差異較大,根本原因是___________________________。 解析?。?)該OsCAO1基因轉(zhuǎn)錄時,在RNA聚合酶的催化下,以四種游離的核糖核苷酸為原料合成mRNA分子;翻譯時,當(dāng)核糖體移動到mRNA的終止密碼子處時,多肽合成結(jié)束。(2)從基因表達(dá)水平分析,該突變體的產(chǎn)生是由于堿基缺失后,終止密碼提前出現(xiàn),使翻譯提前終止,形成異常蛋白。(3)同一水稻植株的葉肉細(xì)胞與根尖細(xì)胞的遺傳信息基本相同但其胞內(nèi)蛋白質(zhì)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能卻差異較大,根本原因是不同組織細(xì)胞的基因進(jìn)行選擇性表達(dá)。 答案?。?)RNA聚合酶 四種游離的核糖核苷酸 終止密碼子?。?)堿基缺失后,終止密碼提前出現(xiàn),使翻譯提前終止,形成異常蛋白 (3)不同組織細(xì)胞的基因進(jìn)行選擇(差異)性表達(dá)(或答不同組織細(xì)胞在分化之初遺傳信息表達(dá)的不同) 24
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