（山东专用）高考生物一轮复习 专题14 基因突变与基因重组课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、第六单元 变异、育种和进化专题14基因突变与基因重组高考生物高考生物(山东省选考专用)A A组山东省卷、课标组山东省卷、课标卷题组卷题组五年高考(2018课标全国,6,6分)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突

2、变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移答案答案C大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突变体M在基本培养基上不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A、B正确;将M与N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中培养一段时间后,形成了另一种大肠杆菌X,说明突变体M与N共同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成了大肠杆菌X,突变体M与N之间的基因重组发生在DNA水平,RNA不能与DNA发生重组,C错误,D正确。素养解读素养解读本题通过对大肠杆菌两种突变体的生理现象分析考查科学思维中的演绎与推理能力。解

3、后反思解后反思肺炎双球菌的转化原理加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌的原理是S型细菌的DNA进入R型细菌细胞内,改变了R型细菌的遗传特性,即不同类型细菌间的DNA可发生转移,且能改变细菌原有的遗传特性。B B组课标卷、其他自主命题省组课标卷、其他自主命题省(区、市区、市)卷题组卷题组1.(2019江苏单科,18,2分)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是()A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B.该突变引起了血红蛋白链结构的改变C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D.该病不

4、属于染色体异常遗传病答案答案A本题借助基因突变的相关知识,考查考生运用所学知识对生物学问题进行分析、解释得出正确结论的能力;试题通过对镰刀型细胞贫血症的原因、症状设问,体现了科学思维素养中的分析与判断要素。由题干信息可推知,该基因突变为基因中的TA对变为AT对,故该突变不改变DNA碱基对内的氢键数,A错误;该突变导致链第6个氨基酸发生改变,即引起了血红蛋白链结构的改变,B正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧情况下易破裂,C正确;该病由基因突变引起,不属于染色体异常遗传病,D正确。2.(2018江苏单科,15,2分)下列过程不涉及基因突变的是()A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母

5、B.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C.黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险答案答案C本题考查基因突变的相关知识。紫外线照射可诱导基因发生突变,从而获得红色素产量高的红酵母,A不符合题意;运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基属于基因突变,B不符合题意;黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花的机理是影响细胞的分化,不涉及基因突变,C符合题意;香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,属于基因突变,D不符合题意。思路点拨思路点拨本题旨在检测学生对基因突变实例的理解和判断。解决本题的关键

6、在于透彻理解基因突变的概念实质和类型。3.(2016海南单科,25,2分)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是()A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失答案答案C由于密码子的简并性,DNA分子发生碱基替换可能使蛋白质的氨基酸序列不变,C正确;DNA编码序列的碱基增添或缺失均会导致氨基酸序列改变。4.(2016天津理综,5,6分)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:注P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸下列叙述正确的是()A.S12蛋白结构改变使突变型具有链

7、霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型-P-K-K-P-能0突变型-P-R-K-P-不能100答案答案A据表可知,核糖体S12蛋白结构改变后,突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合,而在含链霉素培养基中的存活率为100%,说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性,A项正确;链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;突变型是S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致,该基因突变属于碱基对的替换,C项错误

8、;链霉素不能诱发基因突变,只是对枯草杆菌起选择作用,D项错误。方法技巧方法技巧实验结果有时以表格的方式呈现,审题时要从表格中找出自变量与因变量,然后用对照的思想方法进一步审题。评析评析该题考查基因突变的相关知识。5.(2015海南单科,19,2分)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是()A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变答案答案B基因突变具有不定向性,A项正确;物理因素如X射线等可提高突变率,B项错误;基因中碱基对的替换

9、、增添或缺失均可引起基因突变,C项、D项正确。知识拓展知识拓展不同因素引起基因突变的原因不同。X射线等物理因素通过损伤细胞内的DNA导致基因突变,亚硝酸等化学因素通过改变核酸碱基导致基因突变,病毒通过影响宿主细胞DNA导致基因突变。6.(2016课标全国,32,12分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自

10、花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子代中能观察到该显性突变的性状;最早在子代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。答案答案(1)少(2)染色体(3)一二三二解析解析本题主要考查基因突变和染色体变异的相关知识。(1)基因突变是以基因中碱基对作为研究对象的,不改变基因的数量,而染色体变异可改变基因的数量,所以基因突变中涉及的碱基对数目比较少。(2)在染色体数目变异中,既可以发生以染色体组为单位的变异,也可以发生以染色体为单位的(个别染色体的增加或减少)变异。(3)a

11、a植株发生显性突变可产生Aa的子一代个体,最早在子一代中能观察到显性突变性状,子一代自交,最早在子二代中能出现显性突变纯合体,子二代自交依据是否发生性状分离,可在子三代中分离得到显性突变纯合体;AA植株发生隐性突变产生Aa的子一代个体,子一代自交最早在子二代中能观察到隐性突变性状,表现为隐性突变性状的即为隐性突变纯合体。C C组教师专用题组组教师专用题组考点考点1 1基因突变基因突变1.(2014浙江理综,6,6分)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对

12、同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链答案答案A突变体若为1条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感型也表现为显性,假设不成立;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则此基因不存在了,不能恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,有可能只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成提前终止,所以A正确。易错警示易错警示突变包括基因突变和染色体变异。2.(2014江

13、苏单科,25,3分)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,导致DNA复制时发生错配(如图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,下列相关叙述正确的是(多选)()A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改变B.该片段复制后的子代DNA分子中GC碱基对与总碱基对的比下降C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配答案答案BD分析题意可知,一个DNA片段只有两个胞嘧啶被羟化胞嘧啶替换,导致DNA复制时配对发生差错,故该片段复制后的子代DNA分子上只有部分碱基序列发生改变,且子代DNA分子中GC碱基对与总碱基对的比下降,A错误,B正确;由

14、于密码子的简并性,上述变化不一定会引起编码的蛋白质结构改变,C错误;在细胞核、细胞质的线粒体和叶绿体中都会进行DNA复制,所以均可发生如图所示的错配,D正确。疑难突破疑难突破找到关键信息“胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶”;两个胞嘧啶分子的位置不清,需要注意是否在同一条链上;由于密码子的简并性,基因突变不一定引起蛋白质结构改变。3.(2014江苏单科,13,2分)下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是()出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过

15、程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高答案答案DX射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体变异;图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程。通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。4.(2014上海单科,17,2分)编码酶X的基因中某个碱基对被替换时,表达产物将变为酶Y。表中显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是()A.状况一定是因为氨基酸序列没有变化B.状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C.状

16、况可能是因为突变导致了终止密码子位置变化D.状况可能是因为突变导致tRNA的种类增加比较指标酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1答案答案C状况的酶活性和氨基酸数目都没有发生变化,其原因不仅包括氨基酸的序列没有变化,还包括蛋白质的空间结构没有变化,A项错误;状况中氨基酸的数目没有变化,所以肽键的数量也没有变化,B项错误;状况中的氨基酸数目减少,且题干中给出的突变类型属于碱基对的替换,所以该状况最可能的原因是终止密码子提前出现,C项正确;状况的原因最可能是终止密码子滞后出现,D项错误。5.(2013海南单科,22,2分)某二倍体植物染色体上的

17、基因B2是由其等位基因B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是()A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中答案答案D基因突变是由碱基对的增添、缺失或改变引起的,A正确;突变后的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸,故基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同,B正确;自然界所有生物共用一套遗传密码,C正确;正常情况下,减数分裂产生配子时,同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离,B1和B2基因不可能同时存在

18、于同一个配子中,D错误。6.(2010课标,6,6分)在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中()A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量答案答案B基因是DNA分子上有遗传效应的片段,基因突变是指基因结构的改变,包括DNA上碱基对的增添、缺失和替换,不是碱基的组成发生改变,也不是细胞中的DNA含量变化和RNA含量变化,故A、C、D项都是错误的。考点考点2 2基因重组基因重组(2014北京理综,30,16分)拟南芥的A基因位于1号染色体

19、上,影响减数分裂时染色体交换频率,a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离,b基因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验,在F2中获得了所需的植株丙(aabb)。(1)花粉母细胞减数分裂时,联会形成的经染色体分离、姐妹染色单体分开,最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的,用PCR法确定T-DNA插入位置时,应从图1中选择的引物组合是。图1(3)就上述两对等位基因而言,F1中有种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为。(4)杂交前,乙的1号染色体上整

20、合了荧光蛋白基因C、R。两代后,丙获得C、R基因(图2)。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。图2丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是。本实验选用b基因纯合突变体是因为:利用花粉粒不分离的性状,便于判断染色体在C和R基因位点间,进而计算出交换频率。通过比较丙和的交换频率,可确定A基因的功能。答案答案(16分)(1)四分体同源(2)和(3)225%(4)父本和母本蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色交换与否和交换次数乙解析解析(1)在花粉母细胞

21、减数分裂过程中,通过同源染色体联会、分离及着丝点断裂导致的姐妹染色单体分开,最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)确定T-DNA插入位置时,根据子链延伸方向是53,只有用引物、组合扩增该DNA分子,才能得到两条链均作为模板的扩增产物,且产物中同时有A基因片段和T-DNA片段,从而用于T-DNA插入位置的确定。(3)植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者杂交,F1为AaBb、AABb两种基因型,由此可知F2中花粉粒不分离的bb占1/4。(4)由图2可以看出,A与C,A与R连锁在一起,而丙是由a、C连锁的配子和a、R连锁的配子结合形成的,这两种雌雄配子的产生都是亲本在减数分裂过程中发

22、生交叉互换的结果;丙的花粉母细胞在进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则可产生aC、aR、a、aCR四种花粉粒,呈现出的颜色分别是蓝色、红色、无色、蓝和红叠加色。bb隐性纯合突变体使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒不分离,把每4个不分离的花粉粒看作一组,通过观察不同花粉母细胞产生的四个花粉粒是否出现无色或叠加色,以及出现此类花粉粒的组数,即通过观察四个花粉粒中是否出现无色、蓝和红叠加色及出现无色、蓝和红叠加色的组数,可以判断染色体在C和R基因位点间是否交换和交换次数,通过比较乙和丙的交换频率可确定基因A的功能。考点考点1 1基因突变基因突变三年模拟A A组组 201720

23、19 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组1.(2019安徽淮北一模,13)下列关于基因突变的叙述,正确的是()A.转录和翻译出现差错可引起基因突变B.基因突变能为生物进化提供原始材料C.DNA复制出现的差错都会在后代中表现出来D.基因发生突变但其遗传信息不一定发生改变答案答案BDNA复制的过程中碱基出现差错可能导致基因突变,而转录形成的是RNA,翻译形成的是蛋白质,转录和翻译出现差错不引起基因突变,A错误;突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组能为生物进化提供原始材料,B正确;DNA复制中出现的差错不一定导致基因突变,如发生在非基因片段,则不会在后代中表现出来,C

24、错误;基因突变是基因结构的改变,其遗传信息一定发生改变,D错误。易错警示易错警示基因突变指基因中碱基序列发生改变,转录或翻译过程出现差错不属于基因突变。2.霍尔等人因发现了调控昼夜节律的分子机制而荣获2017年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现,若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律会发生变化,这组基因被命名为周期基因。下列叙述正确的是()A.可用光学显微镜观察到果蝇细胞内周期基因的碱基序列B.周期基因突变是由基因的替换、插入、缺失而引起的C.若果蝇体内周期基因中的碱基序列改变,其昼夜节律不一定发生变化D.基因突变具有不定向性,因此周期基因能突变为白眼基因或长翅基因答案答案C基因的结构在光学显微镜

25、下是无法观察到的,A错误;周期基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,B错误;由于密码子的简并性等原因,若果蝇体内周期基因中的碱基序列改变,不一定导致生物性状发生改变,C正确;基因突变具有不定向性,但基因突变往往是突变为其等位基因,所以果蝇体内周期基因不能突变为白眼基因或长翅基因,D错误。3.(2019四川乐山一模,5)研究表明,细胞癌变的本质是细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变,突变累积达到56个时,导致细胞的生长和分裂失控。下列关于基因突变原因的叙述,错误的是()A.高能射线及辐射损伤了DNAB.染色体片段的异常改变了基因结构C.化学因素改变了DNA的碱

26、基D.DNA复制时的差错改变了碱基顺序答案答案B高能射线及辐射损伤了DNA,使其结构发生了改变,可发生基因突变,A正确;染色体片段的异常属于染色体结构变异,会导致基因数目或排列顺序的改变,B错误;化学因素可改变DNA的碱基,使DNA结构发生改变,从而可发生基因突变,C正确;DNA复制时的差错改变了碱基顺序,使其结构发生了改变,从而可发生基因突变,D正确。解题关键解题关键解答本题的关键是识记基因突变的概念和诱发基因突变的因素,再结合选项逐一分析判断。4.(2019山东临沂质检,5)心房颤动(房颤)是常见的心律失常隐性遗传病,其致病机制是核孔复合物跨核运输障碍。下列分析正确的是()A.核膜由两层磷

27、脂分子组成,房颤与核孔信息交流异常有关B.tRNA在细胞核内合成,运出细胞核与核孔复合物无关C.房颤发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变D.心肌细胞中核孔复合物是蛋白质,运输mRNA等物质不消耗能量答案答案C核膜是双层膜结构,由四层磷脂分子组成,A错误;细胞核内合成的RNA通过核孔运出细胞核,与核孔复合物有关,B错误;核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变,C正确;mRNA在细胞核内合成后,经核孔进入细胞质,没有直接通过核膜,但是需要消耗能量,D错误。知识拓展知识拓展通过核孔自细胞质进入细胞核的物质有组蛋白、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等,通过核孔自细胞

28、核进入细胞质的物质有mRNA、tRNA、rRNA等。5.(2018山东枣庄月考,4)某二倍体植株的花色由一对等位基因控制,有人发现一开满红花的植株上出现了一朵白花。下列叙述错误的是()A.可通过光学显微镜观察鉴别该变异是基因突变还是染色体变异B.白花植株自交后代出现性状分离是等位基因分离的结果C.该变异可能为基因突变,通过单倍体育种可快速获得能稳定遗传的白花植株D.通过紫外线处理的白花,会使其定向恢复为红花答案答案D通过光学显微镜可观察染色体变异,不能观察到基因突变,所以可以通过能否观察到该变异来鉴别是基因突变还是染色体变异,A正确;白花植株自交后代出现性状分离,其实质应该是白花为杂合子,减数

29、分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因分离,进入不同配子遗传给后代,B正确;由于是在开满红花的植株上仅仅发现一朵白花,所以该变异可能为基因突变,常常通过单倍体育种来快速获得能稳定遗传的白花植株,C正确;用紫外线处理白花植株,可能使其发生突变,但其突变是不定向的,D错误。考点考点2 2基因重组基因重组 1.(2019山东济南五模,13)下列关于生物变异的叙述,正确的是()A.肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因突变B.基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料C.基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化D.基因重组包括非同源染色体上的非等位基因自由组

30、合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换答案答案B肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因重组,A错误;基因突变、基因重组和染色体变异为可遗传变异,可为生物进化提供原材料,B正确;基因突变一般不会改变基因的数量,染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,缺失和重复能导致染色体上基因的数目变化,易位和倒位会导致基因在染色体上的排列顺序发生改变,C错误;基因重组包括非同源染色体上的非等位基因自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换以及肺炎双球菌的转化和基因工程等,D错误。知识拓展知识拓展在丰富多彩的生物界中,蕴含着形形色色的变异现象。在这些变异现象中,有的仅仅是环境因素的影响

31、造成的,并没有引起生物体内的遗传物质的变化,因而不能够遗传下去,属于不可遗传变异。有的变异现象是生殖细胞内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,属于可遗传变异。可遗传变异通常有三种来源:基因突变、基因重组、染色体变异。2.(2019山东日照校际联考,13)下列有关生物基因重组的叙述,错误的是()A.基因重组能为生物进化提供原材料B.基因重组并非只发生于减数第一次分裂后期C.非同源染色体之间发生片段的移接属于基因重组D.进行有性生殖的真核生物子代多样性的主要原因是基因重组答案答案C可遗传变异为生物进化提供原材料,可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异,A正确;同源染色体联会时发生

32、的交叉互换型基因重组发生在减数第一次分裂的前期,自由组合型的基因重组发生于减数第一次分裂后期,B正确;非同源染色体之间发生片段的移接属于染色体变异中的易位,C错误;进行有性生殖的真核生物子代多样性的主要原因是基因重组能够产生多样化的基因组合,D正确。知识拓展知识拓展同一双亲的后代呈现多样性的主要原因:一是减数分裂形成的配子中染色体组成具有多样性,二是受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。3.(2018山东青岛期中,18)下列有关基因重组的说法正确的是()A.在自然条件下,有细胞结构的生物都能进行基因重组B.一对等位基因不能进行基因重组,一对同源染色体可以进行基因重组C.一个基因型为YyRr的

33、雄性个体一定可以产生四种1111的雄配子D.F1产生的精子和卵细胞的随机结合属于基因重组的一种类型答案答案B细胞生物包括原核生物和真核生物,一般情况下只有进行有性生殖的真核生物才能进行基因重组,A错误;一对等位基因不能进行基因重组,一对同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换而发生基因重组,B正确;若两对等位基因位于一对同源染色体上,且完全连锁,则一个基因型为YyRr的雄性个体(未发生交叉互换情况下)只能产生两种配子,比例为11,C错误;基因重组可发生在减数分裂过程中,而不是受精过程中,D错误。B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组时间:45分钟

34、分值:65分一、选择题(每小题5分,共35分)1.(2019山东潍坊期中,25)下列有关生物变异的叙述,错误的是()A.基因突变的随机性表现为一个基因能突变为多种等位基因B.基因重组可发生在同种生物之间,也可发生在不同种生物之间C.DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,不一定导致基因突变D.染色体结构变异会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变答案答案A本题通过不同变异考查科学思维中的归纳与概括能力。一个基因能突变为多种等位基因体现了基因突变的不定向性,A错误;发生在不同种生物之间的基因工程的原理是基因重组,B正确;DNA分子中非基因区域碱基对的改变不会导致基因突变,C正确;染色体结构变异中的

35、重复、缺失、易位、倒位会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,D正确。易错警示易错警示本题容易错选C,错选原因在于对基因突变的概念识记不清,DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。2.(2019湖南衡阳联考,4)如图为植物根尖某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是()A.在转录时,图示、片段需要解旋B.a基因变为A基因,该细胞可能发生基因突变或基因重组C.基因在染色体上呈线性排列,基因的末端存在终止密码子D.基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性答案答案D本题通过对DNA分子中

36、基因片段和非基因片段的分析考查科学思维中的演绎与推理能力。图示、不是基因片段,故在转录时,图示、片段不需要解旋,A错误;根尖细胞中a基因变为A基因,该细胞应是发生了基因突变,根尖细胞通常不发生基因重组,B错误;终止密码子在mRNA上,不在基因上,C错误;基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性,D正确。易错警示易错警示DNA复制是以DNA分子为单位复制的,而转录和翻译是以基因为单位进行的,即基因的选择性表达。3.(2018山东聊城一模,3)如图是人类某染色体DNA的片段,含有基因A、基因b和无遗传效应的片段M。下列叙述正确的是()A.基因A表达时,决定mRNA上的终止密码子的

37、碱基对位于M处B.基因A和基因b的模板链所在的DNA链可能不同C.如果在M段插入具有遗传效应的片段,则引起基因突变D.人类基因组计划就是测定DNA上基因的碱基序列答案答案B本题通过对人类某染色体DNA片段的分析考查科学思维中的演绎与推理能力。基因A表达时,决定mRNA上的终止密码子的碱基对位于A处,A错误;转录时,以基因的一条链为模板,基因A和基因b的模板链所在的DNA链可能不同,B正确;M是无遗传效应的片段,不属于基因,如果在M段插入具有遗传效应的片段,不会引起基因突变,C错误;人类基因组计划是测定22条常染色体、1条X染色体和1条Y染色体,即24条染色体DNA的碱基序列,D错误。4.最新研

38、究发现白癜风的致病原因与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关。当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时其表达产物将变为酶A。如表显示酶A与酪氨酸酶相比可能出现的四种情况,下列相关叙述正确的是()比较指标患者白癜风面积30%20%10%5%酶A氨基酸数目/酪氨酸酶氨基酸数目1.1110.9A.中碱基的改变导致染色体变异B.可能是因为控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变C.使tRNA种类增多,使tRNA数量减少,中tRNA的数量没有变化D.中氨基酸数目没有改变,对应的mRNA中碱基排列顺序也不会改变答案答案B本题通过对白癜风的致病原因的分析考查科学思维中的演绎与推理能力。中碱基的改变,可

39、能是碱基对的增添或缺失造成的,属于基因突变,A错误;由表格信息可知,基因突变导致控制合成的蛋白质的氨基酸数目改变,因此基因突变可能导致了控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子位置改变,B正确;基因突变不改变tRNA的种类,C错误;中氨基酸数目没有发生变化,但是基因控制合成的酶的种类发生变化,说明发生了基因突变,对应的mRNA的碱基序列发生改变,D错误。知识拓展知识拓展基因中一个碱基对替换往往引起mRNA上的一个密码子变化,碱基对的增添或缺失往往引起多个密码子的变化。5.(2019山东枣庄月考,6)果蝇X染色体上的等位基因O、R、S分别控制翅形的镰刀形、圆形、椭圆形。用一只镰刀形翅果蝇与一只圆

40、形翅果蝇杂交,F1中雌性果蝇全为镰刀形翅,雄性果蝇既有圆形翅,也有椭圆形翅。下列说法错误的是()A.果蝇翅形与基因突变的不定向性有关B.F1果蝇组成的种群中S基因的基因频率为1/4C.F1中雌雄果蝇杂交,则F2中镰刀形圆形椭圆形=853D.F1中雌雄果蝇杂交,则F2中共有8种基因型答案答案B本题通过对不同果蝇后代的性状分析考查科学思维中的演绎与推理能力。控制果蝇翅形性状的等位基因有多种,说明基因突变是不定向的,A正确。杂交实验的结果表明,镰刀形和圆形对椭圆形是显性,镰刀形对圆形是显性,父本是镰刀形翅(XOY),母本是圆形翅(XRXS),F1的基因型及比例为XOXR、XOXS、XRY、XSY=1

41、111,F1果蝇组成的种群中S基因的基因频率应该为1/3,B错误。F1产生的雌配子有XO、XR、XS,比例是211,含XR、XS和Y的雄配子比例是112,所以F2中镰刀形占1/2,圆形占5/16,椭圆形占3/16,得出它们的比例是853,C正确。结合C项分析,F1中雌雄果蝇杂交,配子随机结合,F2中雌性有5种基因型,雄性有3种基因型,共8种基因型,D正确。解题关键解题关键解答本题的关键点:(1)控制翅形的是复等位基因;(2)根据已有的遗传关系特点,准确判断三个基因的显隐性关系。6.(2019河南开封一模,2)如图为常染色体上某基因结构及变化示意图(该基因突变可导致遗传病)。相关叙述错误的是()

42、A.图中过程都可以发生在细胞分裂间期的细胞核内B.过程导致新基因中(A+T)/(G+C)值减小,而(A+G)/(T+C)值不变C.过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息相同D.调查该遗传病的发病率和遗传方式,选择调查对象的要求相同答案答案D本题通过常染色体上某基因结构及变化示意图考查科学思维中的演绎与推理能力。根据题意,图示为常染色体上的基因结构,DNA复制可发生在细胞分裂间期的细胞核内,基因突变一般发生在DNA复制时,故过程也可以发生在细胞分裂间期的细胞核内,过程为基因突变后转录形成RNA,该过程也可以发生在细胞分裂间期的细胞核内,故图中过程都可以发生在细胞分裂间期的细胞核

43、内,A正确;由图可知,过程发生了基因突变,AT碱基对被GC碱基对替换,使基因结构中GC碱基对增多,故过程导致新基因中(A+T)/(G+C)值减小,而DNA双链结构中A与T配对,G与C配对,所以新基因中(A+G)/(T+C)值不变,仍为1,B正确;过程为DNA复制,其中1链和2链均为模板,由于DNA复制为半保留复制,故复制后形成的两个基因中遗传信息相同,C正确;调查该遗传病的发病率应在人群中随机调查,而调查该病的遗传方式,应在患者家系中调查,D错误。7.(2018山东枣庄月考,21)野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白

44、。两种蛋白质都能进入叶绿体,它们的部分氨基酸序列如图。SGRY蛋白能促使叶绿素降解,使子叶由绿色变为黄色;SGRy蛋白能减弱叶绿素降解,使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是()A.位点突变导致了该蛋白的功能丧失B.位点的突变导致了该蛋白的功能减弱C.黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变D.Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失答案答案B本题通过豌豆子叶相关基因结构改变考查科学思维中的演绎与推理能力。处的突变是碱基对的替换,SGRy和SGRY都能进入叶绿体,说明处的突变没影响蛋白质的功能,A错误;结合A项可知,处的突变可使突变型的该蛋白功能改变,SGRy蛋白能减弱叶绿素降解,最终使

45、突变型豌豆子叶维持“常绿”,B正确;叶绿素的合成需要光照,黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素会缓慢降解,含量下降,C错误;Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生增添(和替换),D错误。二、非选择题(共30分)8.(2019山东泰安模拟,32)某多年生木本植物为雌雄异株,性别决定方式为XY型。开红花,花色遗传受两对基因控制,其中一对(用A、a表示)位于X染色体上,另一对(用B、b表示)位置未确定。为培育花色新品系,研究小组对纯合红花品系用射线多次处理后,经过杂交筛选最终获得一株白花雄株甲。用甲与纯合红花品系杂交,F1全部开红花,F1雌雄植株相交,F2中红花雌株红花雄株白花雄株=871。请回答下列

46、问题:(15分)(1)白花雄株甲的产生是的结果;研究小组经过多次处理才“艰难”获得白花雄株甲,请从该变异类型特点的角度分析原因:。(2)B、b基因位于染色体上,判断的理由是。(3)甲的基因型是;F1雌雄植株的基因型分别为。(4)请从上述F1和F2中选择材料,采用一次杂交实验培育获得白花雌株。简述培育过程,并推测子代雌株中白花所占的比例:。答案答案(1)基因突变基因突变具有不定向性、低频性(2)常F2中出现871的分离比,说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律,位于两对同源染色体上。已知A、a位于X染色体上,所以B、b应该位于常染色上(3)bbXaYBbXAXa、BbXAY(4)选择F1中红花雌株

47、与F2中白花雄株杂交,从后代中选出白花雌株个体,后代雌株中白花所占比例为1/4解析解析本题通过对某植物花色遗传的分析考查科学思维中的演绎与推理能力。(1)白花雄株甲的产生是基因突变的结果;研究小组经过多次处理才“艰难”获得白花雄株甲,从该变异类型特点的角度分析,原因是基因突变具有不定向性、低频性。(2)F1雌雄植株相交,F2中红花雌株红花雄株白花雄株=871,说明A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,位于两对同源染色体上。已知A、a位于X染色体上,所以B、b应该位于常染色上。(3)由F2中出现871的分离比可知,bbXaY为白花雄株,其余基因型都表现为开红花。亲本基因型为bbXaY、

48、BBXAXA;F1雌雄植株的基因型分别为BbXAXa、BbXAY。(4)从上述F1和F2中选择材料,采用一次杂交实验培育获得白花雌株。可以选择F1中红花雌株BbXAXa与F2中白花雄株bbXaY杂交,从后代中选出白花雌株个体,后代雌株中白花所占比例为1/21/2=1/4。解题关键解题关键解答本题的突破口在于F2中表现型及其比例符合“9331”的变式,据此确定控制该性状的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,进而推导出F1的基因型。9.(2018山东济宁一模,32)玉米(2N=20)是雌雄异花、雌雄同株的作物。自然状态下的玉米植株间可以相互传粉(杂交),也可以同株异花传粉(自交)。请回答:(15分

49、)(1)细胞核基因M编码的肽链在茎部和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能找到,其根本原因是。(2)玉米的M基因发生插入突变,使mRNA中插入了连续的三碱基序列GCA,结果使表达的肽链与原肽链的氨基酸序列相比,除增加1个氨基酸外,还有2个氨基酸种类发生了改变。从mRNA上的碱基序列分析,出现上述现象的原因是GCA的插入点在。(3)玉米某正常细胞着丝点刚分裂且细胞内含有20条染色体,某同学判断该细胞处于减数第二次分裂后期,他作出该判断的理由是。(4)杂种优势是指杂合子表现出来的性状优于纯系品种的现象。若玉米的杂种优势性状大粒由一对等位基因(A、a)控制,现将若干大粒玉米杂合子(视为F1)平分为

50、甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组自然状态传粉,乙组人工控制自交传粉。若所有的种子均正常发育,则F3中杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为、。(5)若玉米大穗杂种优势性状由两对等位基因(B、b和C、c)共同控制,两对等位基因都纯合时才表现为衰退的小穗性状。若大穗杂交种F1(BbCc)自交,F2中出现衰退的小穗性状的概率是1/2,某同学推测这两对基因位于一对同源染色体上。该同学这样推测的理由是。答案答案(1)基因的选择性表达(2)mRNA上的某一密码子中(3)该细胞着丝点刚分裂,只能是有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期,而有丝分裂后期的染色体数目应该为40条(4)1/2(或“50%”)3/4(