北京市高考生物專題復習 專題14 基因突變與基因重組課件 新人教版

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1、專題14基因突變與基因重組考點考點1 1 基因突變基因突變1.(2016江蘇單科,14,2分)下圖中甲、乙兩個體的一對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.個體甲的變異對表型無影響B(tài).個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個體甲自交的后代,性狀分離比為3 1D.個體乙染色體沒有基因缺失,表型無異常答案答案B據(jù)圖可知個體甲的變異是缺失,個體乙的變異是倒位,均會導致表型異常,A和D選項錯誤。個體甲自交,后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個體致死現(xiàn)象,后代性狀分離比不一定是31,C項錯誤。個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常,B項正確。方法技巧方法技巧首先分析題圖正確判

2、斷出染色體變異類型,即缺失、倒位;回顧染色體結構變異對生物生存的影響;染色體倒位在減數(shù)分裂過程中形成四分體的特點: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)了幾株開白花植株,下列敘述錯誤的是()A.白花植株的出現(xiàn)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答案答案A白花植株的出現(xiàn)是X射線誘變的結果,A錯誤;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;通過雜交實驗,根據(jù)后代是否出現(xiàn)

3、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)是基因突變的結果,是不定向的,不是對環(huán)境主動適應的結果,該選項錯誤指向較為明確。X射線是否會引起染色體變異是學生又一個易錯點。學習過程中要對產(chǎn)生變異的誘因、實質(zhì)和特點進行更深入的理解,并能將遺傳和變異的知識拓展在一起,進行鞏固學習。3.(2015海南單科,19,2分)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

4、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的突變答案答案B基因突變具有不定向性,A項正確;物理因素如X射線等可提高突變率,B項錯誤;基因中堿基對的替換、增添或缺失均可引起基因突變,C項、D項正確。4.(2016北京理綜,30,18分)研究植物激素作用機制常使用突變體作為實驗材料。通過化學方法處理萌動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)一個新性狀,可通過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,簡圖如下。由圖

5、可知,R蛋白具有結合乙烯和調(diào)節(jié)酶T活性兩種功能。乙烯與結合后,酶T的活性,不能催化E蛋白磷酸化,導致E蛋白被剪切。剪切產(chǎn)物進入細胞核,調(diào)節(jié)乙烯響應基因的表達,植株表現(xiàn)有乙烯生理反應。(3)酶T活性喪失的純合突變體(1#)在無乙烯的條件下出現(xiàn)(填“有”或“無”)乙烯生理反應的表現(xiàn)型。1#與野生型雜交,在無乙烯的條件下,F1的表現(xiàn)型與野生型相同。請結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蛋白上乙烯結合位點突變的純合個體(2#)僅喪失了與乙烯結合的功能。請判斷在有乙烯的條件下,該突變基因相對于野生型基因的顯隱性,并結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

6、途徑。若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變,則這種植株的果實成熟期會。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中突變基因表達的R蛋白不能與乙烯結合,導致酶T持續(xù)有活性,阻斷乙烯作用途徑,表現(xiàn)為無乙烯生理反應,其表現(xiàn)型與2#一致,因此突變基因為顯性(5)推遲解析解析本題以植物激素的作用機制為載體考查遺傳、變異的相關知識。(1)誘變后某植株出現(xiàn)一個新性狀,要判斷該性狀是否可以遺傳,可以通過自交方法,自交后代若仍出現(xiàn)該突變性狀,則說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

7、判斷該突變是否為單基因突變。(2)由乙烯作用途徑簡圖可知:在有乙烯的條件下,乙烯與R蛋白結合,抑制酶T催化E蛋白的磷酸化,導致未磷酸化的E蛋白被剪切,剪切產(chǎn)物通過核孔進入細胞核,調(diào)節(jié)乙烯響應基因的表達,植株表現(xiàn)有乙烯生理反應,同理在無乙烯的條件下,酶T催化E蛋白的磷酸化,最終表現(xiàn)無乙烯生理反應。(3)酶T活性喪失的純合突變體(1#),不能催化E蛋白磷酸化,無乙烯存在條件下,出現(xiàn)有乙烯生理反應的表現(xiàn)型。野生型在無乙烯存在的條件下,出現(xiàn)無乙烯生理反應。1#與野生型雜交,在無乙烯條件下,F1的表現(xiàn)型與野生型相同,是因為F1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

8、無乙烯生理反應。(4)2#與野生型雜交,F1中突變基因表達的R蛋白不能與乙烯結合,導致酶T持續(xù)有活性,阻斷乙烯作用途徑,表現(xiàn)為無乙烯生理反應,其表現(xiàn)型與2#一致,因此突變基因為顯性。(5)據(jù)(4)知,若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變時,無法識別乙烯信號,表現(xiàn)為無乙烯生理反應,果實的成熟期會推遲。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)律總結規(guī)律總結性狀顯隱性的判斷定義法:親本1親本2F1F1表現(xiàn)的那個親本的性狀即為顯性性狀,未表現(xiàn)的那個親本的性狀即為隱性性狀。性狀分離法:自交(顯性個體)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。評析評析本題綜合考查學

9、生的理解能力、實驗探究能力和獲取信息能力;知識跨度大,從性狀水平的研究到與微觀的激素分子水平機理的結合,信息量大,難度適中。5.(2016課標全國,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源?；卮鹣铝袉栴}:(1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(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的個體,則最早在子代中

10、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知識。(1)基因突變是以基因中堿基對作為研究對象的,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的子一代個體,最早在子一代中能觀察到顯性突變

11、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。易錯警示易錯警示注意: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。評析評析本題綜合考查了基因突變的特點、染色體變異的類型以及遺傳規(guī)律的應用,難度較小。以下為教師用書專用6.(2013天津理綜,4,6分)家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性,原因是神經(jīng)細胞膜上某通道蛋白中

12、的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結果。家蠅種群來源敏感性純合子(%)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缺失的結果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果答案答案D本題考查基因突變與現(xiàn)代生物進化理論等相關知識。家蠅神經(jīng)細胞膜上通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對替換的結果;甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率=2%+1/220%=12%;比較三地

13、區(qū)抗性基因頻率不能推斷出抗性基因突變率的大小關系;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突變而來的,如不考慮染色體變異,下列敘述錯誤的是()A.該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的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指導蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼D.基因B1和B2可同時存在于同一個體細胞中或同一個配子中答案答案D基因突變是由堿基對的增添、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

14、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,同源染色體上的等位基因會隨著同源染色體的分離而分離,B1和B2基因不可能同時存在于同一個配子中,D錯誤。8.(2013課標,31,12分,0.13)一對相對性狀可受多對等位基因控制,如某種植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對相對性狀就受多對等位基因控制?？茖W家已從該種植物的一個紫花品系中選育出了5個基因型不同的白花品系,且這5個白花品系與該紫花品系都只有一對等位基因存在差異。某同學在大量種植該紫花品系時,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?；卮鹣铝袉栴}:(1)假設上述植

15、物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對相對性狀受8對等位基因控制,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個白花品系之一的基因型可能為(寫出其中一種基因型即可)。(2)假設該白花植株與紫花品系也只有一對等位基因存在差異,若要通過雜交實驗來確定該白花植株是一個新等位基因突變造成的,還是屬于上述5個白花品系中的一個,則:該實驗的思路:;預期實驗結果和結論:。答案答案(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(或8對等位基因中任意1對等位基因為隱性純合,且其他等位基因為顯性純合)(2)用該白花植株的后代分別與5個白花品系雜交,觀察子代花

16、色在5個雜交組合中,如果子代全部為紫花,說明該白花植株是新等位基因突變造成的;在5個雜交組合中,如果4個組合的子代為紫花,1個組合的子代全為白花,說明該白花植株屬于這5個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用。(1)植株的紫花和白花是由8對等位基因控制的,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等位基因存在差異,據(jù)此可推斷該紫花品系為8對等位基因的顯性純合子。上述5種白花品系都是只有一對基因為隱性純合,另外7對等位基因為顯性純合,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

17、紫花品系也只有一對等位基因存在差異,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個白花品系雜交,預測子代花色遺傳情況:若為新等位基因突變,則5種雜交組合中的子代應全為紫花;若該白花植株為上述5個白花品系之一,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。評析評析該題以多對等位基因的遺傳實例為基礎,著重考查考生的獲取信息能力和綜合分析問題的能力,試題難度中等。理解

18、白花植株和紫花植株的基因型特點是解答該題的關鍵。考點考點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號染色體上,影響減數(shù)分裂時染色體交換頻率,a基因無此功能;B基因位于5號染色體上,使來自同一個花粉母細胞的四個花粉粒分離,b基因無此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進行雜交實驗,在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。(1)花粉母細胞減數(shù)分裂時,聯(lián)會形成的經(jīng)染色體分離、姐妹染色單體分開,最終復制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個花粉粒中。(2)a基因是通過將T-DNA插入到A基因中獲得的,用PCR法確定T-DNA插入位置時,應從圖1中選擇的引物組

19、合是。圖1(3)就上述兩對等位基因而言,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為。(4)雜交前,乙的1號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)分裂形成配子時發(fā)生了染色體交換。丙的花粉母細胞進行減數(shù)分裂時,若染色體在C和R基因位點間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的四個花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是。本實驗選用b基因純合突變體是因為:利用花粉粒不分離的性狀,便于判斷染色體在C和R基因位點間,進而計算出交換頻率。通過比較丙和的交換頻率,可確定A基因的功能。答案答

20、案(16分)(1)四分體同源(2)和(3)225%(4)父本和母本藍色、紅色、藍和紅疊加色、無色交換與否和交換次數(shù)乙解析解析(1)在花粉母細胞減數(shù)分裂過程中,通過同源染色體聯(lián)會、分離及著絲點斷裂導致的姐妹染色單體分開,最終復制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個花粉粒中。(2)確定T-DNA插入位置時,根據(jù)子鏈延伸方向是53,只有用引物、組合擴增該DNA分子,才能得到兩條鏈均作為模板的擴增產(chǎn)物,且產(chǎn)物中同時有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

21、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)分裂過程中發(fā)生交叉互換的結果;丙的花粉母細胞在進行減數(shù)分裂時,若染色體在C和R基因位點間只發(fā)生一次交換,則可產(chǎn)生aC、aR、a、aCR四種花粉粒,呈現(xiàn)出的顏色分別是藍色、紅色、無色、藍和紅疊加色。bb隱性純合突變體使來自同一個花粉母細胞的四個花粉粒不分離,把每4個不分離的花粉粒看作一組,通過觀察不同花粉母細胞產(chǎn)生的四個花粉粒是否出現(xiàn)無色或疊加色,以及出現(xiàn)此類花粉粒的組數(shù),即通過觀察四個花粉粒中是否出現(xiàn)無色、藍和紅疊加色及出現(xiàn)無色、藍和紅疊加色的組數(shù),可以判斷染色體在C

22、和R基因位點間是否交換和交換次數(shù),通過比較乙和丙的交換頻率可確定基因A的功能。評析評析本題主要考查減數(shù)分裂過程及減數(shù)分裂四分體時期的交叉互換的相關知識。重在考查學生的理解能力和綜合運用能力。解題關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題組基礎題組時間: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)下列有關基因突變的敘述,錯誤的是()A.基因突變不一定由物理或化學因素誘發(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構上的改變D.子代獲得突變基因不一定能改變性狀三年模擬答案

23、答案C基因突變分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變,A正確;體細胞突變一般不遺傳給子代,生殖細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構上的改變,C錯誤;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。解題關鍵解題關鍵基因突變是由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構的改變。2.(2017北京豐臺期末,10)繆勒在實驗中發(fā)現(xiàn),用X射線處理果蠅后,短時間內(nèi)即得到了幾百個突變體。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

24、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,任何生物任何時期都會發(fā)生基因突變;發(fā)生在體細胞內(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?！笆芨邉┝縓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)下列關于基因突變的敘述,正確的是()A.基因突變在自然發(fā)生時是不定向的,但人工誘發(fā)時是定向的B.基因突變一

25、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,而不會發(fā)生于有絲分裂時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錯誤;基因突變的時期一般在分裂間期,DNA復制時結構不穩(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果?；蛲蛔兪侵笁A基對的增添、缺失或替換,導致基因結構的改變,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

26、型一定改變。4.(2016北京海淀期末,3)如圖為進行有性生殖生物的生活史示意圖,下列說法正確的是()A.過程精子和卵細胞結合使同源染色體聯(lián)會B.過程由于細胞分化使細胞全能性喪失C.過程不會發(fā)生細胞的衰老、凋亡和死亡D.過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胞的過程會發(fā)生同源染色體的聯(lián)會,過程是受精作用,A錯誤;是受精卵分裂分化的過程,在此過程中,細胞的分化只是基因的選擇性表達,遺傳物質(zhì)不變,細胞的全能性仍然存在,也會與此同時存在細胞的衰老、凋亡,B、C錯誤;過程是減數(shù)分裂形成配子的過程,在此過程中基因重組的發(fā)生是生物多樣性形成的重要原因,D正確。5.(2016北京西

27、城期末,7)DNA分子中的堿基C被氧化后會轉(zhuǎn)變?yōu)閴A基U,細胞中的一種糖苷酶能夠識別出堿基U,將其切除,之后核酸內(nèi)切酶能識別和切除殘留下的脫氧核糖和磷酸基團,最后由其他酶將缺口修復。下列相關敘述不正確的是()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.糖苷酶能識別和切割DNA分子中的磷酸二酯鍵C.DNA缺口修復需DNA聚合酶和DNA連接酶發(fā)揮作用D.若基因損傷未被及時修復可導致其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;一種糖苷酶能夠識別出堿基,將其切除,不是切割磷酸二酯鍵,B錯;DNA缺口修復需DNA聚合

28、酶和DNA連接酶發(fā)揮作用,C正確;DNA是半保留復制,若基因損傷未被及時修復可導致其50%的子代DNA具有突變基因,D正確。6.(2016北京豐臺期末,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,導致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是()A.處增加G-CB.處堿基對A-T變?yōu)镚-CC.處減少A-TD.處堿基對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)此推測該突變是處堿基對A-T變?yōu)镚-C,B正確。

29、7.(2016北京順義期末,13)關于基因突變和染色體結構變異的敘述,錯誤的是()A.基因突變與染色體結構變異都導致堿基序列的改變B.染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化C.觀察細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.基因突變一定會導致基因結構的改變,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構變異都導致堿基序列的改變,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錯誤;基因突變一定會導致基因結構的改變,但不一定引起性狀的改變,D正確。8.(2016北京豐臺期末,29)下列關于可遺傳變異的敘述,正確的是()A.A

30、基因可自發(fā)突變?yōu)閍1或a2基因,但a1基因不可回復突變?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.殺蟲劑誘導了害蟲產(chǎn)生抗藥性突變,使害蟲抗藥性增強答案答案B基因突變是不定向的,可以發(fā)生回復突變,A錯誤;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錯誤;害蟲產(chǎn)生抗藥性突變在先,殺蟲劑選擇在后,殺蟲劑的選擇作用使害蟲抗藥性增強,D錯誤;進行有性生殖的生物,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

31、模擬綜合題組綜合題組時間: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蛋白結構改變B.鏈霉素因能與核糖體結合從而能抑制枯草桿菌的翻譯過程C.出現(xiàn)突變型枯草桿菌最可能的原因是基因中堿基對的替換D.此突變型枯草桿菌的出現(xiàn)是鏈霉素誘導產(chǎn)生的答案答案D鏈霉

32、素的作用是對野生型枯草桿菌和突變型枯草桿菌進行選擇,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序列增添、缺失或替換,而題目中僅一個氨基酸發(fā)生改變,根本原因最可能是基因中堿基對的替換。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染色體DNA發(fā)生損傷后,未能完成如圖所示的修復過程。下列相關說法不正確的是()A.該病是由于染色體結構變異所致B.酶或酶功能異常或缺失都可導致患病C.完成過程至少需要2種酶D.該修復過程的場所是在細胞核中答案答案A據(jù)圖中信息知該病

33、是基因突變所致,A錯;DNA缺口修復發(fā)生在細胞核中,需DNA聚合酶和DNA連接酶發(fā)揮作用,C、D正確。3.(2016山東東營一模,6)堿基類似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能與堿基A配對,又可以與堿基G配對。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。下列有關敘述錯誤的是()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種堿基配對方式C.大腸桿菌在此培養(yǎng)基上至少繁殖3代,才能實現(xiàn)DNA分子某位點上堿基對從T-A到C-G的替換D.很多位點發(fā)生T-A到C-G的替換后,DNA分子結構的穩(wěn)定性增強答案答案B堿基類似物5-溴尿嘧啶

34、(5-Bu)既能與堿基A配對,又可以與堿基G配對,據(jù)此推測在含有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,其配對方式有四種,B錯;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含有三個氫鍵,穩(wěn)定性更強,D正確。4.(2016北京東城期末,16)下列關于生物變異的敘述,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.基因上堿基對的改變一定引起基因結構的改變C.染色體組整倍增加或減少,必然會導致基因種類的增加D.非同源染色體某片段的移接只

35、能發(fā)生在減數(shù)分裂中答案答案B基因突變的結果是產(chǎn)生新基因,改變基因種類,不改變基因數(shù)目,A錯誤;基因上堿基對的改變一定引起基因結構的改變,B正確;染色體組整倍增加或減少,會導致基因數(shù)量變化,不會導致基因種類改變,C錯誤;非同源染色體某片段的移接,屬于易位,可發(fā)生在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中,D錯誤。5.(2015河北衡水中學三聯(lián),7)有關基因突變的下列說法中,不正確的是()A.基因突變是可遺傳的變異的根本來源B.基因突變可以產(chǎn)生新基因,同時產(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.基因中一個堿基對發(fā)生改變,則一定發(fā)生了基因突變,并一定能改變生物的

36、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;基因中一個堿基對發(fā)生改變,則一定發(fā)生了基因突變,因密碼子具有簡并性等原因,生物的性狀不一定發(fā)生改變。6.(2015北京東城綜合測試,13)編碼酶X的基因中某個堿基被替換時,表達產(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,對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是()A.狀況一定是因為氨基酸序列沒有變化B.狀況一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50%C.狀況可能是因為突變導致了終止密碼子位置變化D.狀況可能是因為突變導

37、致tRNA的種類增加比較指標酶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畸形同時發(fā)生率的統(tǒng)計結果。下列相關敘述錯誤的是()A.表中數(shù)據(jù)表明,幽門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發(fā)生率為40%,說明唇裂與環(huán)境因素有關C.二卵雙生子之間表現(xiàn)出的性狀差異僅來源于基因重組D.兩種畸形是否有遺傳基礎

38、,也可以通過家系研究獲取證據(jù)性狀同時發(fā)生率(%)單卵雙生子二卵雙生子幽門狹窄222唇裂404答案答案C單卵雙生子的個體基因型相同,二卵雙生子個體基因型不一定相同。幽門狹窄和唇裂兩種畸形在單卵雙生子中的同時發(fā)生率明顯高于二卵雙生子中的同時發(fā)生率,說明這兩種畸形受遺傳因素的影響,但同時發(fā)生率不是100%,說明畸形的發(fā)生還與環(huán)境因素有關;二卵雙生子之間表現(xiàn)出的性狀差異主要來源于基因重組,其次還有環(huán)境影響;可以通過家系調(diào)查獲取證據(jù),來說明兩種畸形是否有遺傳基礎。8.(2015北京朝陽一模,30)金魚草(二倍體)輻射對稱花型(c650)基因與兩側(cè)對稱花型(c)基因是一對等位基因;自交親和(Sc)基因與自

39、交不親和(S)基因是一對等位基因。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。相關基因與染色體的位置關系及基因部分結構,如圖所示。(18分)(1)將純合輻射對稱花型、自交親和植株與純合兩側(cè)對稱花型、自交不親和植株雜交得F1。F1花型為兩側(cè)對稱,表明基因為隱性基因。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)采用技術對F1中的c650基因進行分子水平的檢測,結果發(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,推測可能是的結果。(2)從F1中選出基因型為ScS且c

40、650基因未發(fā)生改變的植株進行異花授粉得F2。若不考慮基因發(fā)生改變的情況,則F2中輻射對稱花型所占比例應為。從F2的150個輻射對稱花型植株中檢測出5個植株含S基因,推測F1植株在時發(fā)生了基因重組。對上述5個植株的花型基因做檢測,其中3個植株中的花型基因為雜合,表明這3個植株中產(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個花型基因純合的個體自交得F3,其中出現(xiàn)較高比例的花型的個體,顯示這些個體中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中得到的重組個體,并利用Tam5的轉(zhuǎn)位特性,改變S基因的和功能,從而進一步研究S基因的作

41、用機理。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)對稱(3)結構解析解析(1)將純合輻射對稱花型、自交親和植株(c650c650ScSc)與純合兩側(cè)對稱花型、自交不親和植株(ccSS)雜交得F1。只考慮花型這一對性狀:若F1花型為兩側(cè)對稱,則判斷兩側(cè)對稱花型為顯性性狀,輻射對稱花型為隱性性狀,F1基因型為cc650。對基因進行分子檢測應使用核酸分子雜交技術。F1中高達一半左右的植株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

42、色體其他位置的DNA片段”可推測出:應該是c650基因中的Tam5轉(zhuǎn)座子作用的結果。(2)從F1(基因型為cc650ScS)中選出基因型為ScS且c650基因未發(fā)生改變的植株進行異花傳粉得F2。F2中輻射對稱花型(c650c650,也就是隱性純合)所占比例由基因分離定律容易計算出為1/4,兩側(cè)對稱花型所占比例為3/4。由題中兩對基因的位置關系(c650和Sc基因在一條染色體上)可知,不考慮變異情況的話,F2中輻射對稱花型的基因型只能是c650c650ScSc,而題中描述150個F2輻射對稱花型的植株中檢測出了5個植株含S基因,可推測F1植株在減數(shù)分裂時發(fā)生了基因重組。這5個植株的花型基因應該是

43、c650c650,是純合的,但是題中描述其中3個植株為雜合,顯然這3個植株中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,所以與c基因序列不同。根據(jù)題意“這些個體中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)對稱花型個體。(3)需要通過改變S基因的結構和功能來進一步研究S基因的作用機理。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及其三個等位基因perS、perL、per01都僅位于X染色體上,突

44、變基因perS、perL、per01分別導致果蠅的羽化節(jié)律的周期變?yōu)?9h(perS)、29h(perL)和無節(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,對此分析不正確的是()A.基因突變的多方向性導致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)的波峰值沒有規(guī)律,所以表現(xiàn)的性狀為無節(jié)律,突變體2在3天出現(xiàn)了4個波峰,所以表現(xiàn)的性狀為19h,突變體3在4天出現(xiàn)了3個波峰,所以表現(xiàn)的性狀

45、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選項錯誤;突變體2的表現(xiàn)型為19h,雌雄個體相互交配,后代均表現(xiàn)為19h,所以C選項正確;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選項正確。疑難突破疑難突破本題要會讀懂4個波形圖,通過看出現(xiàn)波峰的次數(shù)來判斷突變體表現(xiàn)型是本題解題的關鍵。2.(2017北京朝陽一模,30)在

46、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對此變異進行深入研究。(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在細胞中的位置為。(2)提取植株甲與野生型植株的DNA,對兩種植株的DNA進行擴增,依據(jù)的原理是。利用能與已知染色體DNA特定結合的多對擴增,然后逐一對比找出(填“相同”或“不同”)的擴增產(chǎn)物,初步確定了此基因在11號染色體上。(3)已知11號染色體上還有一個突變基因Chl9,其指導合成的酶與正常酶存在競爭關系,影響葉綠素合成。植株中若有Chl9,則葉色偏黃。為確定Chy與Chl9

47、的位置關系,用植株甲與Chl9純合子雜交(F1中Chl9位置若無野生型基因,則幼苗期致死)。假設一:若F1中出現(xiàn)致死幼苗,則這兩種基因的位置關系為;假設二:若F1中無致死幼苗,則這兩種基因的位置關系為。雜交實驗結果證明假設一的位置關系成立,體現(xiàn)了基因突變具有(特點)。(4)Chy表達產(chǎn)物參與圖1所示的相關代謝反應過程,其中A、B、C、D表示相關化學反應。測量植株甲與野生型植株中相關物質(zhì)含量的相對值,結果如圖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的表達產(chǎn)物影響(填圖1中字母)化學反應。試分析植株甲中也有葉綠

48、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)上述實驗表明,水稻葉色的遺傳受基因的和共同控制。答案答案(1)雜合子細胞核(2)DNA分子的復制引物不同(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的表達產(chǎn)物可催化A反應;植株甲中有正?；?可以使A反應進行(5)1/4、1/2(6)種類數(shù)量比(答案可顛倒)解析解析本題以“科研人員對一株變異黃

49、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等相關的知識。(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;只有位于細胞核內(nèi)的基因的遺傳遵循孟德爾的遺傳定律,位于細胞質(zhì)的基因遺傳則不遵循此規(guī)律。(2)PCR擴增的原理是DNA復制,如果要定位待測基因的話,需要利用能與已知染色體DNA特定結合的多對引物擴增,然后逐一對比找出不同的擴增產(chǎn)物,初步確定待測基因在染色體上的位置。(3)為確定Chy與Chl9基因在11號染色體上的位置關系,用植株甲與Chl9純合子雜交,根據(jù)已知條件“F1中Chl9位置若無野生型基因,則幼

50、苗期致死”,若二者為等位基因,則F1中出現(xiàn)致死幼苗(假設一);若二者為非等位基因,F1中無致死幼苗(假設二)。雜交實驗結果證明假設一的位置關系成立,體現(xiàn)了基因突變具有不定向性的特點。(4)由圖2可知,黃葉植株甲體內(nèi)的相關物質(zhì)只有原卟啉含量高于野生型,根據(jù)題干及圖1推測可能是Chy的表達產(chǎn)物影響了圖1中的A過程化學反應;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,其表達的產(chǎn)物使A過程仍能進行;其二是Chy的表達產(chǎn)物可催化A反應。(5)根據(jù)此轉(zhuǎn)基因植株自交的結果可知,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,

51、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)上述實驗表明,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,通過研究該變異植株自交后代的性狀分離比以及應用PCR技術來確定Chy基因的具體位置,再通過植株甲與Chl9純合子雜交實驗確定Chy和Chl9兩個基因在11號染色體上的位置關系,從而說明基因突變的多方向性特點;另外通過研究Chy的作用機理以及轉(zhuǎn)入Chy的野生型植株(未破壞野生型植株的基因)的自交結果,來說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,對問題進行準確的回答。知識拓展知識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程中性狀的遺傳,只有在有性生殖的減數(shù)分裂過程中,細胞核內(nèi)的基因才會發(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。細胞質(zhì)內(nèi)的基因、原核生物、病毒無染色體,不進行減數(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。