
?高考一輪生物復習策略
1、落實考點。
一輪復習時要在熟讀課本、系統(tǒng)掌握基礎知識、基本概念和基本原理后,要找出重點和疑點;通過結合復習資料,篩選出難點和考點,有針對地重點復習。這就需要在掌握重點知識的同時,要善于進行知識遷移和運用,提高分析歸納的能力。
2、注重理論聯(lián)系實際,高三生物的考試并不僅僅是考概念,學會知識的遷移非常重要,并要靈活運用課本上的知識。
不過特別強調了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題,圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對教材內容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉換能力的有效途徑。
3、一輪復習基礎知識的同時,還要重點“攻堅”,突出對重點和難點知識的理解和掌握。
這部分知識通常都是學生難于理解的內容,做題時容易出錯的地方。分析近幾年的高考生物試題,重點其實就是可拉開距離的重要知識點?!?br />
4、學而不思則罔,思而不學則殆。
這一點對高三生物一輪復習很重要。尤其是對于錯題。錯題整理不是把錯題抄一遍。也不是所有的錯題都需要整理。
專題28 基因突變和基因重組
一、基因突變
1.變異類型概述
(1)“環(huán)境條件改變引起的變異”一定就是“不可遺傳的變異”嗎?不一定(填“一定”或“不一定”)。
(2)基因突變和染色體變異均屬于突變。其中在光學顯微鏡下可見的可遺傳變異為染色體變異,分子水平發(fā)生的變異為基因突變和基因重組,只在減數(shù)分裂過程發(fā)生的變異為基因重組,真、原核生物和病毒共有的變異類型為基因突變。
2.基因突變
(1)實例分析:鐮刀型細胞貧血癥
①圖示中a、b、c過程分別代表DNA復制、轉錄和翻譯。突變發(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,堿基對由突變成。
③用光學顯微鏡能否觀察到紅細胞形狀的變化呢?能(填“能”或“不能”)。
(2)概念: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。
(3)時間:主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。
(4)誘發(fā)基因突變的外來因素(連線)
(5)突變特點
①普遍性:一切生物都可以發(fā)生。
②隨機性:生物個體發(fā)育的任何時期和DNA分子的任何部位。
③低頻性:自然狀態(tài)下,突變頻率很低。
④不定向性:一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因。
⑤多害少利性:多數(shù)基因突變破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調關系,而對生物有害。
(6)意義
①新基因產(chǎn)生的途徑。②生物變異的根本來源。③生物進化的原始材料。
3.基因突變的發(fā)生及與性狀的關系
4.基因突變對蛋白質與性狀的影響
(1)基因突變對蛋白質的影響
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)基因突變不一定導致生物性狀改變的原因
①突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應的DNA片段。
②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。
③基因突變若為隱性突變,如AA→Aa,不會導致性狀的改變。
基因結構改變類型的“二確定”
(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)突變前后轉錄成mRNA的堿基序列判斷,若只相差一個堿基,則該堿基所對應的基因中的堿基即為替換堿基。
二、基因重組
1.范圍:主要是真核生物的有性生殖過程中。
2.實質:控制不同性狀的基因的重新組合。
3.類型
(1)自由組合型:位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生重組(如下圖)。
(2)交叉互換型:位于同源染色體上的非等位基因隨四分體的非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生重組。
4.基因重組的結果:產(chǎn)生新的基因型,導致重組性狀出現(xiàn)。
5.基因重組的意義:形成生物多樣性的重要原因;是生物變異的來源之一,對生物進化具有重要意義。
解題技巧
1、基因突變的“一定”和“不一定”
(1)基因突變一定會引起基因結構的改變,即基因中堿基排列順序的改變。
(2)基因突變不一定會引起生物性狀的改變。
(3)基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因。
病毒和原核細胞的基因組結構簡單,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。
(4)基因突變不一定都能遺傳給后代。
①基因突變如果發(fā)生在有絲分裂過程中,一般不遺傳,但有些植物可能通過無性生殖傳遞給后代。
②如果發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,可以通過配子傳遞給后代。
2.可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷
(1)類型
①不可遺傳變異環(huán)境變化,遺傳物質未變
②可遺傳變異
(2)判定方法
變異個體自交或與其他個體雜交—
3.顯性突變和隱性突變的判定
(1)類型
(2)判定方法
①選取突變體與其他已知未突變體雜交,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。
4、基因突變與基因重組的比較
基因突變
基因重組
變異本質
基因分子結構發(fā)生改變
原有基因的重新組合
發(fā)生時間
通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
減數(shù)第一次分裂四分體時期和減數(shù)第一次分裂后期
適用范圍
所有生物(包括病毒)
進行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物
結果
產(chǎn)生新基因(等位基因),控制新性狀
產(chǎn)生新基因型,不產(chǎn)生新基因
意義
是生物變異的根本來源,生物進化的原始材料
生物變異的重要來源,有利于生物進化
應用
人工誘變育種
雜交育種、基因工程
育種聯(lián)系
基因突變產(chǎn)生新基因,為基因重組提供了自由組合的新基因,基因突變是基因重組的基礎
5、“三看法”判斷基因突變與基因重組
(1)一看親子代基因型
①如果親代基因型為BB或bb,則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。
②如果親代基因型為Bb,則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。
(2)二看細胞分裂方式
①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同,則為基因突變的結果。
②如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同,可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。
(3)三看細胞分裂圖
①如果是有絲分裂后期圖像,兩條子染色體上的兩基因不同,則為基因突變的結果,如圖甲。
②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同,則為基因突變的結果,如圖乙。
③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同,則為交叉互換(基因重組)的結果,如圖丙(其B處顏色為“黑色”)。
一、單選題
1.基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變。下列關于基因突變的敘述,錯誤的是( )
A.有的基因突變不會導致新的性狀出現(xiàn),基因突變會產(chǎn)生等位基因
B.基因突變?yōu)樯镞M化提供了豐富的原材料
C.基因突變一旦形成的新基因就可以遺傳給后代
D.基因突變在造成的堿基對的改變在顯微鏡下是無法觀察到的
【答案】C
【分析】
基因突變是指由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、替換和缺失,而引起的基因結構的改變?;蛲蛔兪切禄虍a(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來源,生物進化的原始材料。
【詳解】
A、基因突變不一定導致性狀發(fā)生改變,如堿基對發(fā)生替換后,編碼的是相同的氨基酸序列,則性狀不發(fā)生改變,基因突變一般是產(chǎn)生等位基因,A正確;
B、基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來源,生物進化的原始材料,B正確;
C、如果發(fā)生基因突變的是體細胞,則一般不能遺傳給后代,C錯誤;
D、基因突變是在分子水平上發(fā)生的變異,用光學顯微鏡是觀察不到的,D正確。
故選C。
2.基因A可以突變?yōu)榛?a 1、a2 、a3,這體現(xiàn)了基因突變具有( )
A.隨機性 B.不定向性 C.普遍性 D.低頻性
【答案】B
【分析】
基因突變具有以下幾個特性:
(1)普遍性:基因突變在生物界非常普遍;
(2)多方向性:染色體某一位置上的基因可以向不同的方向突變成它的等位基因;
(3)稀有性:在自然狀態(tài)下,生物的基因突變頻率一般是很低的;
(4)可逆性:顯性基因可以突變成隱性基因,而隱性基因也可以突變成顯性基因;
(5)有害性:大多數(shù)的基因突變會給生物帶來不利的影響。
【詳解】
根據(jù)題意,一個基因A可以突變成不同方向的等位基因,即a1,a2,a3,這屬于基因突變的不定向性,ACD錯誤,B正確。
故選B。
3.圖示是某一精原細胞中的一對同源染色體,圖中字母表示基因。下列有關敘述正確的是( ?。?br />
A.基因型為Aa的個體自交,子代發(fā)生性狀分離是基因重組導致的
B.圖中的非等位基因在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中能發(fā)生自由組合
C.基因B、b的本質區(qū)別是堿基對的種類、數(shù)目和排列順序均不同
D.基因重組可以增加配子的多樣性,使同一雙親的后代具有多樣性
【答案】D
【分析】
圖中表示果蠅精原細胞中的一對同源染色體,含有3對等位基因;基因重組的相關知識:1、概念:在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合。2、類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。3、意義:(1)形成生物多樣性的重要原因之一。(2)是生物變異的來源之一,對生物的進化也具有重要的意義。
【詳解】
A、基因型為Aa的個體自交,子代發(fā)生性狀分離是等位基因分離導致的,A錯誤;
B、圖中的非等位基因位于一對同源染色體上,在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中不能發(fā)生自由組合,B錯誤;
C、基因B、b的本質區(qū)別可能是堿基對的種類或數(shù)目或排列順序不同,C錯誤;
D、基因重組可以增加配子的多樣性,配子的多樣性和受精的隨機性,導致同一雙親后代呈現(xiàn)多樣性,D正確。
故選D。
4.下列關于基因突變和基因重組的敘述,錯誤的是( )
A.基因突變是基因堿基序列的改變,具有隨機性和不定向性
B.基因突變可發(fā)生在形成配子的過程中,不一定都遺傳給后代
C.基因重組可以實現(xiàn)基因的重新組合,產(chǎn)生新的基因和基因型
D.基因重組可導致同胞兄妹之間的遺傳差異
【答案】C
【分析】
基因重組:本質是基因的重新組合產(chǎn)生新的基因型,使性狀重新組合;發(fā)生時期及其原因是減Ⅰ四分體時期,由于四分體的非姐妹染色單體的交叉互換和減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合;基因突變:DNA堿基對的增添、缺失或改變,基因的分子結構發(fā)生了改變,產(chǎn)生了新的基因,出現(xiàn)了新的性狀;發(fā)生時期是個體發(fā)育的任何時期和任何細胞。
【詳解】
A、基因突變是堿基對的增添、缺失、替換引起基因結構的改變,具有低頻性、隨機性等特點,A正確;
B、基因突變可以發(fā)生在配子或體細胞中,不一定遺傳給后代,B正確;
C、基因重組實現(xiàn)基因的重新組合,不能產(chǎn)生新基因,C錯誤;
D、基因重組可導致同胞兄妹之間基因型有差異,導致遺傳差異,D正確。
故選C。
5.人類的短肢畸形是一種單基因隱性遺傳病,患兒的臂和腿部分缺失或肢體縮小成鰭狀,在人群中偶有出現(xiàn)。到了20世紀60年代,該病患者人數(shù)突然增多,調查結果顯示,該現(xiàn)象與孕婦在妊娠早期服用反應停(對懷孕早期的妊娠嘔吐療效極佳)有關,反應停會延緩胎兒四肢的發(fā)育,導致短肢畸形發(fā)病率提高。下列有關分析正確的是( )
A.60年代之前和之后出生的患兒的基因型相同
B.60年代之前,患兒的出生與雌雄配子的隨機結合有關
C.60年代之后,患兒的出生大多數(shù)與服用反應停引起的基因突變有關
D.60年代之后出生的患兒,都是孕婦服用反應停導致的
【答案】B
【分析】
題干分析:60年代之前畸形與反應停無關,60年代之后,畸形可能與反應停有關,反應停作為環(huán)境因素會延緩胎兒四肢的發(fā)育,導致短肢畸形發(fā)病率提高。
【詳解】
AD、60年代之前患兒主要是遺傳因素引起的;60年代之后患兒主要是孕婦服用反應停引起的,正?;蛐偷奶阂部苫危呋蛐筒灰欢ㄏ嗤?,A錯誤,D錯誤;
B、60年代之前患兒主要是遺傳因素引起的,人類的短肢畸形是一種單基因隱性遺傳病,患兒的形成是含有隱性致病基因的雌雄配子結合引起的,B正確;
C、反應停會延緩胎兒四肢的發(fā)育,導致短肢畸形發(fā)病率提高,屬于環(huán)境因素影響了基因的表達,而不是服用反應停引起基因突變所致,C錯誤;
故選B。
6.下列有關基因突變和基因重組的敘述,正確的是( ?。?br />
A.基因突變一定引起生物體表現(xiàn)型改變 B.基因重組對進化無意義
C.基因突變是指基因的堿基對增添、缺失或替換引起基因結構改變 D.基因重組可以產(chǎn)生新的基因
【答案】C
【分析】
1、基因重組是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生生殖細胞(精子、卵細胞)的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,包括位于非同源染色體上的非等位基因的重新組合和同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換;
2、基因突變是DNA中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變;由于密碼子具有簡并性,基因突變不一定引起生物性狀的改變,顯性純合子發(fā)生隱性突變,生物的性狀也不會改變;
3、基因與DNA的關系是:基因是有遺傳效應的DNA片段,一個DNA分子上含有多個基因。
【詳解】
A、由于密碼子的簡并性等原因,基因突變不一定會引起表現(xiàn)型的改變,A錯誤;
B、基因重組是生物變異來源之一,對生物的進化具有重要的意義,B錯誤;
C、基因突變是指基因的堿基對增添、缺失或替換而引起基因結構的改變,C正確;
D、基因重組不可以產(chǎn)生新的基因,但能產(chǎn)生新的基因型,D錯誤。
故選C。
7.下列過程涉及基因突變的是( )
A.用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗獲得果實更大的四倍體
B.將蘇云金芽孢桿菌的殺蟲基因導入棉花細胞培育抗蟲棉
C.黃瓜開花階段用2、4-D誘導產(chǎn)生更多雌花,提高產(chǎn)量
D.運用基因編輯技術剪切掉某個基因中的特定片段
【答案】D
【分析】
基因突變是指DNA片段中發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換,導致基因結構的改變。
【詳解】
A、用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗獲得果實更大的四倍體,屬于染色體數(shù)目變異,A錯誤;
B、將蘇云金芽孢桿菌的殺蟲基因導入棉花細胞培育抗蟲棉,屬于基因重組,B錯誤;
C、黃瓜開花階段用2、4-D誘導產(chǎn)生更多雌花,提高產(chǎn)量,屬于不可遺傳變異,C錯誤;
D、運用基因編輯技術剪切掉某個基因中的特定片段,導致基因中發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換,屬于基因突變,D正確。
故選D。
8.關于基因重組的描述錯誤的是( ?。?br />
A.基因重組是生物多樣性形成的原因之一
B.基因重組有可能發(fā)生在有絲分裂的后期
C.基因重組可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的后期
D.基因重組有可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期
【答案】B
【分析】
基因重組
1、概念:在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合。
2、類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。
3、意義:(1)形成生物多樣性的重要原因之一。(2)是生物變異的來源之一,對生物的進化也具有重要的意義。
【詳解】
A、基因重組是變異的主要來源,是生物多樣性的原因之一,A正確;
B、有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組,B錯誤;
C、減數(shù)分裂Ⅰ后期,非同源染色體上非等位基因自由組合導致基因重組,C正確;
D、減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換可導致基因重組,D正確。
故選B。
9.下列關于基因重組的說法錯誤的是( )
A.非同源染色體上的非等位基因的自由組合屬于基因重組
B.基因重組是指生物體進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因重新組合
C.基因重組是生物變異的根本來源,對生物的進化具有重要意義
D.基因重組可能產(chǎn)生多種基因型和性狀組合
【答案】C
【分析】
可遺傳變異包括基因突變、基因重組、染色體變異?;蛑亟M是指生物體進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。包括兩種情況:一種是減數(shù)分裂過程中非同源染色體上的非等位基因的自由組合,另一種是減數(shù)第一次分裂前期四分體時期位于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體交換而發(fā)生交叉互換?;蛑亟M不能產(chǎn)生新的基因,但可能產(chǎn)生多種新的基因型和性狀組合,是生物變異的豐富來源,對生物的進化具有重要意義。
【詳解】
A、減數(shù)分裂過程中非同源染色體上的非等位基因的自由組合屬于基因重組,A正確;
B、基因重組的定義是指生物體進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,B正確;
C、基因重組是生物變異的豐富來源,對生物的進化具有重要意義,C錯誤;
D、基因重組不能產(chǎn)生新的基因,但可能產(chǎn)生多種新的基因型和性狀組合,D正確。
故選C。
10.基因突變和基因重組在生物界中普遍存在。下列相關敘述不正確的是( )
A.雜交育種的原理是基因重組
B.誘變育種的原理是基因突變
C.基因突變和基因重組都可以為進化提供原材料
D.基因突變一定改變生物體的性狀
【答案】D
【分析】
1、基因突變:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構改變?;蛲蛔內舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代;若發(fā)生在體細胞中則不能遺傳。
2、基因重組的類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。
【詳解】
A、雜交育種的原理是基因重組,A正確;
B、誘變育種的原理是基因突變,B正確;
C、基因突變和基因重組都是可遺傳的變異,都可以為進化提供原材料,C正確;
D、基因突變不一定會改變生物體的性狀,如密碼子的簡并性、AA突變成Aa,D錯誤。
故選D。
11.下列關于生物變異的敘述,正確的是( ?。?br />
A.基因重組可發(fā)生在同源染色體的姐妹染色單體之間
B.基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換
C.雜合高莖豌豆自交后代中既有高莖植株也有矮莖植株,此為基因重組的結果
D.病毒EV71是一種RNA病毒,可引起幼兒手足口病,其易發(fā)生的變異是基因突變
【答案】D
【分析】
1、基因突變通常是指DNA中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變,基因突變發(fā)生在生殖細胞中可以通過有性生殖傳遞給后代,發(fā)生在體細胞中一般不能傳遞給后代。
2、基因重組是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生配子時,控制不同性狀的基因的重新組合,包括自由組合型和交叉互換型。
【詳解】
A、同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換,可導致基因重組,但姐妹染色單體上的基因都是一樣的,同源染色體的姐妹染色單體發(fā)生互換基因也不變,所以不能發(fā)生基因重組,A錯誤;
B、基因突變通常是指DNA中堿基對的增添、缺失或替換,而引起的基因結構的改變,若基因結構不發(fā)生改變,就不是基因突變,B錯誤;
C、雜合高莖豌豆自交后代中既有高莖植株也有矮莖植株,此為基因分離的結果,C錯誤;
D、病毒EV71是一種RNA病毒,可引起幼兒手足口病,病毒沒有細胞結構,也沒有染色體,其易發(fā)生的變異是基因突變,D正確。
故選D。
12.下列關于多樣性的敘述不正確的是( )
A.多種基因、細胞和生態(tài)系統(tǒng)共同構成生物的多樣性
B.基因中遺傳信息的多樣性決定蛋白質結構和功能的多樣性
C.在基因突變基礎上的基因重組形成同種生物后代的多樣性
D.不同物種之間、生物與環(huán)境之間的協(xié)同進化形成生物的多樣性
【答案】A
【分析】
生物進化過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境共同進化的過程,進化導致生物多樣性。生物是經(jīng)過漫長的地質年代逐漸進化而來的,是按簡單到復雜,由低等到高等,由水生到陸生的進化順序。生物多樣性重要包括:基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
【詳解】
A、基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性共同構成生物的多樣性,A錯誤;
B、基因決定蛋白質結構和功能,基因中遺傳信息的多樣性決定蛋白質結構和功能的多樣性,B正確;
C、基因突變能產(chǎn)生新的基因,基因重組能產(chǎn)生新的基因型,因此在基因突變基礎上的基因重組能形成同種生物后代的多樣性,C正確;
D、協(xié)同進化是指生物與生物之間,生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,導致生物多樣性的形成,D正確。
故選A。
13.從某種能合成組氨酸的枯草桿菌中提取物質X,將其加人到含不能合成組氨酸的枯草桿菌的培養(yǎng)皿中,結果獲得了能合成組氨酸的枯草桿菌,物質X及可能發(fā)生的變異是( )
A.多肽、基因突變 B.多糖、基因突變
C.組氨酸、基因重組 D.DNA、基因重組
【答案】D
【分析】
1、核酸是一切生物的遺傳物質。
2、細胞類生物含有DNA和RNA兩種核酸,它們的細胞質遺傳物質和細胞核遺傳物質均為DNA。3、病毒只有一種核酸,它的遺傳物質是DNA或RNA。
4、對所有的生物來說,DNA是主要的遺傳物質。
【詳解】
由題意可知,不能合成組氨酸的枯草杄菌被轉化成了能合成組氨酸的枯草桿菌,加入的物質應為轉化因子——DNA,這種變異屬于基因重組,A、B、C錯誤,D正確。
故選D。
14.二倍體水毛茛黃花基因q1中丟失3個相鄰堿基對后形成基因q2,導致其編碼的蛋白質中氨基酸序列發(fā)生了改變,下列說法正確的是( ?。?br />
A.突變后水毛茛的花色性狀一定會發(fā)生改變
B.正常情況下q1和q2不會存在于同一個配子中
C.利用光學顯微鏡可觀測到q2的長度較q1短
D.基因突變后會改變堿基互補配對原則
【答案】B
【分析】
1、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構改變?;蛲蛔內舭l(fā)生在配子中,將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代;若發(fā)生在體細胞中則不能遺傳。
2、分析題意可知,黃花基因q1中丟失3個相鄰堿基對后形成基因q2,導致轉錄形成的mRNA中剛好缺失一個密碼子,從而導致氨基酸序列發(fā)生改變。
【詳解】
A、由于多個密碼子可編碼同一個氨基酸(密碼子的簡并性),所以突變后水毛莨的花色性狀不一定會發(fā)生改變,A錯誤;
B、q1和q2是一對等位基因,在減數(shù)分裂過程中,因等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進入到不同的配子中,所以正常情況下q1和q2不會存在于同一個配子中,B正確;
C、q2比q1少3對堿基,利用光學顯微鏡不能觀測到q2的長度較q1短,C錯誤;
D、堿基互補配對原則是指DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對時的一一對應關系,即A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對、G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對,不會因基因突變而改變,D錯誤。
故選B。
15.人類正常血紅蛋白(HbA)的β鏈第63位氨基酸為組氨酸(CAU),異常血紅蛋白(Hb-M)的β鏈第63位氨基酸為酪氨酸(UAU),這種變異的根本原因在于基因中( )
A.一個堿基對發(fā)生替換 B.一個密碼子發(fā)生改變
C.缺失了一個堿基對 D.增添了一個堿基對
【答案】A
【分析】
基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換而引起的基因結構的改變,基因突變后轉錄形成的mRNA的堿基序列發(fā)生改變,進而導致翻譯形成的蛋白質的氨基酸序列發(fā)生變化,引起生物性狀改變;一般來說,堿基對替換往往引起一個氨基酸變化,堿基對增添和缺失往往引起多個氨基酸變化。
【詳解】
ABCD、由題意知,異常蛋白質中的β鏈第63位氨基酸是酪氨酸替換了正常蛋白質中的該位點的組氨酸,氨基酸的種類變了,數(shù)量沒有改變,該變化的根本原因是基因中堿基對發(fā)生了替換,使轉錄形成的mRNA的密碼子由組氨酸的密碼子變成了酪氨酸的密碼子所致;堿基對的增添和缺失往往使蛋白質的多個氨基酸序列發(fā)生改變。A正確,BCD錯誤。
故選A。
16.某穩(wěn)定遺傳的白花植物群體中,偶然出現(xiàn)了一株紫花后代,將紫花植株自交得到F1,F(xiàn)1中紫花:白花=3:1,再將F1所有個體再連續(xù)自交兩代下列有關說法錯誤的是( )
A.紫花個體的出現(xiàn)是由于基因突變
B.自交后代中雜合子的比例越來越大且紫花的基因頻率不變
C.產(chǎn)生基因突變后,閉花授粉有利于碗豆在自然狀態(tài)下形成純種
D.若將F1連續(xù)多代隨機交配,后代中紫花的基因頻率保持不變
【答案】B
【分析】
1、由題可知,白花植物群體穩(wěn)定遺傳,則白花應為純合子。將紫花植株自交得到的F1中,紫花:白花=3:1,說明紫花是顯性性狀且F1的基因型為雜合子。
2、基因突變具有不定向性,但基因突變的結果是形成其等位基因。
【詳解】
A、在白花植物群體中發(fā)生了基因的顯性突變,導致出現(xiàn)紫花個體,A正確;
B、自交后代中雜合子的比例越來越小,純合子的比例越來越大,B錯誤;
C、產(chǎn)生基因突變后,閉花授粉讓豌豆在自然狀態(tài)下只能自交,而連續(xù)自交能提高純合度,C正確;
D、若將F1連續(xù)多代隨機交配,后代的基因型頻率會發(fā)生改變,但紫花和白花的基因頻率保持不變,D正確。
故選B。
17.用亞硝基化合物處理萌發(fā)的種子,發(fā)現(xiàn)某染色體上基因中一個腺嘌呤(A)經(jīng)脫氨基變成了次黃嘌呤(I),I不能再與T配對,但能與C配對。下列相關敘述錯誤的是( )
A.突變產(chǎn)生的新基因與原基因互為等位基因
B.突變后該基因表達產(chǎn)物的結構一定發(fā)生了變化
C.連續(xù)復制兩次后,含原基因的DNA分子占1/2
D.突變的有害和有利不是絕對的,這往往取決于生物的生存環(huán)境
【答案】B
【分析】
基因突變包括自發(fā)突變和人工誘變,人工誘變的因素有物理因素、化學因素和生物因素等。因A變?yōu)镮后,I不能與T配對,故突變后的DNA分子中A-T堿基對被替換。
【詳解】
A、基因突變是有范圍的,基因突變產(chǎn)生其等位基因,A正確;
B、由于密碼子的簡并性,雖然突變后堿基對被替換了,但基因表達產(chǎn)物的結構不一定改變,B錯誤;
C、因只一條鏈上一個堿基發(fā)生改變,故突變后的DNA分子連續(xù)兩次復制后,有1/2的DNA分子仍含原基因,C正確;
D、基因突變產(chǎn)生其等位基因,突變的性狀有害還是有利是相對的,取決于環(huán)境條件,D正確。
故選B。
18.有關如圖所示的生物變異的敘述,錯誤的是( )
A.圖示過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期
B.圖示過程表示染色體復制時發(fā)生交叉互換
C.圖示過程未產(chǎn)生新的基因,但可以產(chǎn)生新的基因型
D.圖示表示發(fā)生交叉互換,發(fā)生在同源染色體之間
【答案】B
【分析】
根據(jù)題意和圖示分析可知:圖示是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。
【詳解】
AD、圖示是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期,AD正確;
B、圖示過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期,而染色體復制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期,B錯誤;
C、圖示變異屬于基因重組,沒有產(chǎn)生新基因,但是可以產(chǎn)生新的基因型,C正確。
故選B。
19.下圖為人體血紅蛋白合成過程示意圖,下列分析正確的是( )
A.鐮狀細胞貧血患者的紅細胞中不存在合成血紅蛋白的過程
B.核糖體遇到mRNA的終止密碼子后肽鏈合成終止
C.神經(jīng)細胞中無血紅蛋白基因所以不能合成血紅蛋白
D.血紅蛋白基因的堿基發(fā)生改變都會導致鐮狀細胞貧血的發(fā)生
【答案】B
【分析】
分析題圖:圖示表示人體血紅蛋白合成的翻譯過程,該過程以mRNA為模板合成蛋白質。
【詳解】
A、鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞中存在合成血紅蛋白的翻譯過程,只是合成的是異常的血紅蛋白,A錯誤;
B、核糖體遇到mRNA的終止密碼子后肽鏈合成終止,B正確;
C、神經(jīng)細胞中有血紅蛋白基因,但該基因在神經(jīng)細胞中不表達,所以神經(jīng)細胞不能合成血紅蛋白,C錯誤;
D、由于密碼子具有簡并性,血紅蛋白基因的堿基發(fā)生改變不一定會導致鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)生,D錯誤。
故選B。
20.下列過程中未發(fā)生基因重組的是( )
A.黑色家鼠和白化家鼠雜交,F(xiàn)1 全為黑鼠,F(xiàn)2 中黑鼠:淡黃鼠:白鼠=9:3:4
B.灰身長翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交,F(xiàn)1 全為灰身長翅,F(xiàn)1 的測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為42:42:8:8
C.表現(xiàn)型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子
D.將人胰島素基因導入大腸桿菌,利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素
【答案】C
【分析】
基因重組:
1、概念:在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合。
2、類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。
3、意義:(1)形成生物多樣性的重要原因之一。(2)是生物變異的來源之一,對生物的進化也具有重要的意義。
【詳解】
A、黑色家鼠和白化家鼠雜交,F(xiàn)1全為黑鼠,F(xiàn)2中黑鼠∶淡黃鼠∶白鼠=9∶3∶4,這是“9∶3∶3∶1”的變式,說明這對相對性狀受兩對等位基因的控制,且這兩對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律,該過程中會發(fā)生基因重組,A不符合題意;
B、灰身長翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交,F(xiàn)1全為灰身長翅,F(xiàn)1的測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為42∶42∶8∶8,說明F1能產(chǎn)生四種配子,但與測交后代1∶1∶1∶1不符,說明兩對基因位于一對同源染色體上,并且發(fā)生了交叉互換,導致非等位基因重組,從而產(chǎn)生了四種配子,即該過程中也發(fā)生了基因重組,B不符合題意;
C、苯丙酮尿癥是單基因遺傳病,表現(xiàn)型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子,這是由于發(fā)生了基因分離,而且這里是涉及一對等位基因,因此不會發(fā)生基因重組,C符合題意;
D、將人胰島素基因導入大腸桿菌,利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素,這需要采用基因工程技術,其原理是基因重組,D不符合題意。
故選C。
21.下圖為某動物進行細胞分裂的示意圖,以下描述中能確定其姐妹染色單體上等位基因來源于基因突變的有幾項( )
①該動物的基因型AABb
②該細胞為雄蜂的次級精母細胞
③該細胞為雄蜂有絲分裂中期的細胞
④與該細胞同時生成的次級精母細胞含有基因為aabb
⑤該細胞為人體次級精母細胞,A、a為與紅綠色盲有關基因
A.2項 B.3項 C.4項 D.5項
【答案】D
【分析】
姐妹染色單體上的等位基因或來自于基因突變,或來自于交叉互換。若是交叉互換,需要原來就存在等位基因,交叉互換后同源染色體上也出現(xiàn)等位基因;若原來不存在等位基因,則是來源于基因突變。
【詳解】
①若該動物的基因型AABb,則姐妹染色單體上的a是A基因突變的結果,①正確;
②雄蜂是單倍體,不含同源染色體,等位基因的來源不可能是交叉互換,所以若該細胞為雄蜂的次級精母細胞,則A/a是基因突變的結果,②正確;
③雄蜂是單倍體,不含同源染色體,若該細胞為雄蜂有絲分裂中期的細胞,則等位基因也只能來自于基因突變,③正確;
④若與該細胞同時產(chǎn)生的次級精母細胞含有基因aabb,說明未曾發(fā)生交叉互換,所以該基因內A/a是基因突變的結果,④正確;
⑤若該細胞為人體次級精母細胞,A、a為與紅綠色盲有關的基因,則A/a所在的染色體為X染色體,由于男性Y染色體上沒有紅綠色盲基因及等位基因,所以該細胞內A/a不是交叉互換來的,只能是基因突變形成的,⑤正確。
綜上分析,D正確,ABC錯誤。
故選D。
22.我國大面積栽培的水稻有粳稻(主要種植在北方)和秈稻(主要種植在南方)。研究發(fā)現(xiàn),粳稻的bZIP73基因通過一系列作用,增強了粳稻對低溫的耐受性。與粳稻相比,秈稻的bZIP73基因中有1個脫氧核苷酸不同,從而導致兩種水稻的相應蛋白質存在1個氨基酸的差異。下列分析正確的是( ?。?br />
A.基因的堿基序列改變,不一定會引起遺傳信息發(fā)生改變
B.基因的堿基序列改變,其表達出的蛋白質一定會失去活性
C.bZIP73基因的1個核苷酸的差異是由基因突變導致的
D.粳稻的bZIP73基因和秈稻的bZIP73基因是一對相同基因
【答案】C
【分析】
根據(jù)“粳稻相比,秈稻的bZIP73基因中有一個脫氧核苷酸不同,導致兩種水稻相應蛋白質存在一個氨基酸差異?!笨芍?,粳稻和秈稻的差異是基因突變的結果。
【詳解】
A、基因是有遺傳效應的DNA片段,基因的堿基序列改變,一定會引起遺傳信息發(fā)生改變,A錯誤;
B、由于密碼子的簡并性等原因,基因的堿基序列改變,其表達出的蛋白質不一定會失去活性,B錯誤;
C、依據(jù)兩品種水稻中的bZIP73基因有1個脫氧核苷酸不同,所以其差異是由基因突變導致的,C正確;
D、由分析可知,兩品種水稻中的bZIP73基因有1個脫氧核苷酸不同,其差異是由基因突變導致的,粳稻的bZIP73基因和秈稻的bZIP73基因是一對等位基因,D錯誤。
故選C。
23.據(jù)下圖分析下列敘述中錯誤的是( ?。?br />
A.圖甲屬于基因重組,圖乙屬于染色結構變異
B.圖甲發(fā)生于同源染色體之間,圖乙發(fā)生于非同源染色體之間
C.圖甲能產(chǎn)生正常配子,圖乙的變異大都對生物體不利
D.圖甲與圖乙在顯微鏡下都觀察不到,都導致性狀的改變
【答案】D
【分析】
1、基因重組的類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合;(2)交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體上的非等位基因的交叉互換,導致染色單體上的基因重組;
2、染色體變異是指染色體結構和數(shù)目的改變;(1)染色體結構變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型;(2)染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細胞內個別染色體的增加或減少,另一類是細胞內染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】
A、圖甲發(fā)生在同源染色體之間,是交叉互換,屬于基因重組,圖乙發(fā)生在非同源染色體之間,是染色體易位,屬于染色體結構變異,A正確;
B、圖甲發(fā)生在同源染色體之間,是交叉互換,屬于基因重組;圖乙發(fā)生在非同源染色體之間,是染色體易位,屬于染色體結構變異,B正確;
C、圖甲能產(chǎn)生正常配子,后代染色體數(shù)目正常,圖乙產(chǎn)異常配子而產(chǎn)生染色體結構變異的個體,大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的,有的甚至導致生物體死亡,C正確;
D、圖甲交叉互換在顯微鏡下觀察不到,圖乙染色體易位在顯微鏡下能觀察到,但都導致性狀的改變,但基因重組只是原有的性狀重新組合,但不會產(chǎn)生新的性狀,D錯誤。
故選D。
24.下列關于高等動、植物體內基因重組的敘述中,錯誤的是( )
A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
B.同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的
C.基因型Aa的個體自交,因為基因重組而出現(xiàn)AA、Aa、aa的后代
D.非同源染色體上的非等位基因的自由組合屬于基因重組
【答案】C
【分析】
基因重組指在生物體的有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
【詳解】
AD、基因重組的來源有二:一是在減數(shù)第一次分裂四分體時期,同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而交換,導致染色單體上的基因重組,二是在減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合,A、D正確;
B、基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,因此同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的,B正確;
C、基因型Aa的個體自交,出現(xiàn)AA、Aa、aa的后代,是因為等位基因的分離以及雌雄配子的隨機結合,C錯誤。
故選C。
25.同卵雙生的兩個女孩在長相、性格等方面會表現(xiàn)出一定的差異,造成這些差異的原因不可能是( )
A.基因突變
B.環(huán)境的影響
C.親本的非同源染色體自由組合
D.DNA甲基化影響了基因的表達
【答案】C
【分析】
經(jīng)典遺傳學是指由于基因序列改變(如基因突變等)所引起的基因功能的變化,從而導致表型發(fā)生可遺傳的改變;而表觀遺傳學則是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導致了表型的變化。
【詳解】
A、同卵雙生是由同一個受精卵發(fā)育而來,同卵雙生的兩個女孩在長相、性格等方面會表現(xiàn)出一定的差異,造成這些差異的原因可能是基因突變導致的,與題意不符,A錯誤;
B、表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結果,所以同卵雙生的兩個女孩在長相、性格等方面會表現(xiàn)出一定的差異,造成這些差異的原因可能是環(huán)境的影響,與題意不符,B錯誤;
C、親本的非同源染色體自由組合是普通的兄弟、姐妹之間造成差異的原因,而同卵雙生的兩個女孩在長相、性格等方面會表現(xiàn)出一定的差異,不是非同源染色體自由組合造成的,與題意相符,C正確;
D、同卵雙生的兩個女孩在長相、性格等方面會表現(xiàn)出一定的差異,造成這些差異的原因可能是DNA甲基化影響了基因的表達,進而影響了性狀,與題意不符,D錯誤。
故選C。
26.下列有關基因突變和基因重組的敘述,正確的是( )
A.發(fā)生在體細胞中的基因突變不會遺傳給下一代
B.基因突變發(fā)生在個體發(fā)育任何時期,對生物而言非利即害
C.基因重組可以產(chǎn)生新的性狀,是生物變異的根本來源
D.一般情況下,水稻雄蕊內可發(fā)生基因重組,而根尖中不能
【答案】D
【分析】
(1)基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,這會導致基因結構的改變,進而產(chǎn)生新基因。
(2)基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合,包括兩種類型:①自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合;②交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。此外,某些細菌(如肺炎雙球菌轉化實驗)和在人為作用(基因工程)下也能產(chǎn)生基因重組。
【詳解】
A、發(fā)生在生殖細胞中的突變可以傳遞給后代,發(fā)生在體細胞內的基因突變一般不能通過有性生殖傳給后代,但可通過無性繁殖的方法進行傳遞,A錯誤;
B、基因突變發(fā)生在個體發(fā)育任何時期,對生物而言表現(xiàn)為多害少利性,B錯誤;
C、基因突變可以產(chǎn)生新的性狀,是生物變異的根本來源,,C錯誤;
D、一般情況下,水稻雄蕊內可發(fā)生減數(shù)分裂,在減數(shù)分裂過程可發(fā)生基因重組,而根尖細胞中進行的是有絲分裂,有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組,D正確。
故選D。
27.我國北方種植的水稻主要是粳稻,南方種植的水稻主要是秈稻。粳稻的bZIP73基因使得粳稻對低溫有耐受性;與粳稻相比,秈稻的bZIP73基因序列中有一個脫氧核苷酸不同,從而導致兩種水稻的相應蛋白質存在1個氨基酸的差異。依據(jù)上述信息做出的判斷正確的是( )
A.bZIP73基因上一個脫氧核苷酸決定了一個氨基酸
B.bZIP73基因一個脫氧核苷酸的差異可能是發(fā)生了堿基替換
C.基因的堿基序列改變,一定會導致表達的蛋白質失去活性
D.bZIP73基因選擇性表達導致粳稻與秈稻對低溫耐受性不同
【答案】B
【分析】
DNA分子的多樣性:構成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種,配對方式僅2種,但其數(shù)目卻可以成千上萬,更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變萬化,從而決定了DNA分子的多樣性(n對堿基可形成4n種)。
密碼子是信使RNA上決定氨基酸的 3個相鄰的堿基,共有64種,終止密碼子有3 種,不決定氨基酸,決定氨基酸的密碼子有61種。
題意分析,根據(jù)“粳稻相比,秈稻的bZIP73基因中有一個脫氧核苷酸不同,導致兩種水稻相應蛋白質存在一個氨基酸差異?!笨芍竞投i稻的差異是基因突變的結果。
【詳解】
A、bZIP73基因上由于一個脫氧核苷酸的改變導致了表達的蛋白質中一個氨基酸的改變,A錯誤;
B、根據(jù)分析可知,bZIP73基因一個脫氧核苷酸的差異可能是發(fā)生了堿基替換導致的,B正確;
C、bZIP73基因的堿基序列改變后,存在1個氨基酸的差異,蛋白質的生物活性不一定改變,C錯誤;
D、bZIP73基因中一個堿基對的改變導致該基因控制合成的蛋白質中一個氨基酸有了差異,進而導致粳稻與秈稻對低溫耐受性不同,D錯誤。
故選B。
28.我國科學家利用γ放射源處理棉花,培育出了高產(chǎn)品種“魯棉一號”,下列有關敘述錯誤的是( )
A.該育種原理是利用物理因素使棉花發(fā)生基因突變
B.該育種方法只適用于植物,不適用于其他生物
C.γ射線易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變,并能提高突變頻率
D.該育種方法在實施過程中可能會產(chǎn)生新基因
【答案】B
【分析】
誘變育種:(1)概念:在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種。(2)方法:用射線、激光、化學藥物處理。(3)原理:人工誘發(fā)基因突變。(4)優(yōu)缺點:加速育種,改良性狀,但有利個體不多,需大量處理。(5)實例:高產(chǎn)量青霉素菌株。
【詳解】
A、γ放射源屬于物理誘變因素,所以該育種原理是利用物理因素使棉花發(fā)生基因突變,A正確;
B、所有生物都可以發(fā)生基因突變,所以誘變育種不只適合于植物,也可以適合于微生物等,B錯誤;
C、容易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素包括物理因素、化學因素和生物因素,所以γ射線易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變,并能提高突變頻率,C正確;
D、利用γ放射源處理棉花,培育出了高產(chǎn)品種“魯棉一號”,屬于誘變育種,基因突變可產(chǎn)生新基因,所以該育種方法在實施過程中可能會產(chǎn)生新基因,D正確。
故選B。
29.如圖表示發(fā)生在常染色體上的變化,下列敘述錯誤的是( ?。?br />
A.該變異可以用顯微鏡直接觀察到
B.該變異發(fā)生在兩條非同源染色體之間
C.該變異屬于可遺傳變異中的基因重組
D.該變異導致染色體上DNA的堿基序列改變
【答案】C
【分析】
1、染色體結構的變異:指細胞內一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、增添、倒位或易位等改變;
2、染色體數(shù)目的變異:指細胞內染色體數(shù)目增添或缺失的改變;
3、該變異類型是非同源染色體之間相互交換片段屬于染色體結構變異(易位)。
【詳解】
A、該變異屬于染色體結構變異,染色體屬于顯微結構,該變異可以用顯微鏡直接觀察到,A正確;
B、該變異發(fā)生在非同源染色體之間,相互交換片段屬于染色體結構變異(易位),B正確;
C、同源染色體上的非姐妹染色單體相互交換片段才屬于基因重組,而該變異屬于染色體結構變異(易位),C錯誤;
D、該變異使得非同源染色體之間相互交換片段,因此該變異導致染色體上DNA的堿基序列改變,D正確。
故選C。
30.關于基因突變的下列敘述中,錯誤的是( )
A.基因突變是指基因結構中堿基對的增添、缺失或替換
B.基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量、排列順序的改變而發(fā)生的
C.基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內部因素的作用下引起
D.基因突變的突變率是很低的,并且都是有害的
【答案】D
【分析】
基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,這會導致基因結構的改變,進而產(chǎn)生新基因。表現(xiàn)為如下特點:普遍性:基因突變是普遍存在的;隨機性:基因突變是隨機發(fā)生的;不定向性:基因突變是不定向的;低頻性:對于一個基因來說,在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率是很低的;多害少益性:大多數(shù)突變是有害的;可逆性:基因突變可以自我回復(頻率低)。
【詳解】
A、基因突變是指基因結構中堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結構的改變,A正確;
B、基因突變是指基因結構中堿基對的增添、缺失或改變,這會導致基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序發(fā)生改變,B正確;
C、引起基因突變的原因包括內因(生物內部因素)和外因(一定的外界環(huán)境條件),即可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內部因素的作用下引起,C正確;
D、基因突變的突變率是很低的,并且表現(xiàn)為多害少利性,D錯誤。
故選D。
31.豌豆種子的某個圓?;騌中插入一段DNA序列后變?yōu)榘櫫;騬。下列相關敘述正確的是( ?。?br />
A.光學顯微鏡下可觀察到基因r的長度較基因R長
B.插入后會導致轉錄出的mRNA上堿基序列發(fā)生改變
C.插入后一定會導致豌豆的種子形狀發(fā)生改變
D.插入后會改變基因中嘌呤與嘧啶的比值
【答案】B
【分析】
基因突變指DNA中堿基對的增添、缺失、替換等引起了基因結構的改變。
【詳解】
A、圓?;騌中插入一段DNA序列后變成皺?;騬,這屬于基因突變,光學顯微鏡下無法觀察到,A錯誤;
B、基因中的堿基排列順序發(fā)生改變會導致轉錄出的mRNA上堿基序列隨之發(fā)生改變,B正確;
C、若豌豆基因型為RR,發(fā)生基因突變后,基因型變?yōu)镽r,種子形狀并不發(fā)生改變,C錯誤;
D、基因通常是具有遺傳效應的DNA片段,根據(jù)堿基互補配對原則,該基因中嘌呤數(shù)始終等于嘧啶數(shù),因此插入后不會改變基因中嘌呤與嘧啶的比值,D錯誤。
故選B。
32.下列關于基因突變的敘述,正確的是( ?。?br />
A.基因突變需要外來因素誘發(fā)產(chǎn)生
B.生物個體發(fā)育的任何時期都可以發(fā)生基因突變
C.個體發(fā)生基因突變后都會產(chǎn)生新性狀
D.產(chǎn)生新基因的生物都會更好地適應環(huán)境的變化
【答案】B
【分析】
基因突變指DNA中發(fā)生堿基對的增添、缺失、替換等引起了基因結構的改變。
【詳解】
A、基因突變多為外來因素誘發(fā),但也會由于DNA復制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生,A錯誤;
B、基因突變具有隨機性,可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期,B正確;
C、個體發(fā)生基因突變后不一定會產(chǎn)生新性狀,如隱性突變,C錯誤;
D、基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調關系,D錯誤。
故選B。
33.DNA甲基化是DNA化學修飾的一種形式,能夠在不改變DNA堿基序列的前提下,改變遺傳表現(xiàn)。DNA甲基化修飾可隨DNA的復制過程遺傳給子代DNA。下列有關說法正確的是( )
A.DNA甲基化修飾屬于基因突變
B.DNA甲基化修飾引起的表現(xiàn)型改變不能遺傳
C.DNA甲基化修飾可能影響基因表達
D.甲基化修飾會導致DNA的空間結構被破壞
【答案】C
【分析】
表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化,甲基化修飾抑制了基因的表達,進而對表型產(chǎn)生影響。
【詳解】
A、DNA甲基化后,基因表達情況可不同,導致性狀有所差異,DNA堿基序列不變,不屬于基因突變,A錯誤;
B、DNA甲基化修飾可隨DNA的復制過程遺傳給子代DNA,DNA甲基化修飾引起的表現(xiàn)型改變能遺傳,B錯誤;
C、DNA甲基化修飾可能影響基因表達,導致性狀有所差異,C正確;
D、DNA甲基化是DNA化學修飾的一種形式,能夠在不改變DNA堿基序列的前提下,改變遺傳表現(xiàn),甲基化修飾不能導致DNA的空間結構破壞,D錯誤。
故選C。
34.已知與人體血紅蛋白合成有關的一對等位基因是HbA和HbS只有純合子(HbSHbS)患鐮刀型貧血癥,患者大多于幼年期死亡。只含一個致病基因的個體不表現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥,并對瘧疾具有較強的抵抗力。下列相關說法錯誤的是( )
A.基因HbA和HbS可存在于不同的染色體組中
B.非洲某流行瘧疾的地區(qū)消滅瘧疾后,HbS基因頻率會上升
C.該致病基因的出現(xiàn)是基因突變的結果,可以用顯微鏡檢測鐮刀型細胞貧血癥
D.雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子易感染瘧疾
【答案】B
【分析】
由題意知,基因型為HbSHbS患鐮刀型細胞貧血癥,只含一個致病基因的個體不表現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥,并對瘧疾具有較強的抵抗力,因此在瘧疾流行的地區(qū),雜合子的生存能力最高,消除瘧疾后,HbAHbA生存能力增大,HbA基因頻率升高。
【詳解】
A、正常情況下,一個染色體組中不含同源染色體,因此不存在等位基因,即基因HbA和HbS可存在于不同的染色體組中,A正確;
B、消滅瘧疾后,HbAHbA生存概率增大,HbA基因頻率升高,HbS基因頻率會下降,B錯誤;
C、鐮刀型細胞貧血癥的致病基因來源于基因突變,患者的紅細胞呈彎曲的鐮刀狀,可以用顯微鏡檢測,C正確;
D、雜合子對瘧疾具有較強的抵抗力,不易感染瘧疾,顯性純合子易感染瘧疾,D正確。
故選B。
35.下列關于基因突變的敘述,錯誤的是( )
A.基因突變一定會改變DNA分子中的堿基序列
B.若只有一個堿基對被替換,則最多只有一個氨基酸種類被改變
C.基因突變會導致轉錄出的mRNA中的密碼子也發(fā)生改變
D.基因突變不一定會導致生物性狀發(fā)生改變
【答案】B
【分析】
基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,這會導致基因結構的改變,進而產(chǎn)生新基因。基因突變不一定會引起生物性狀的改變,原因有:
①體細胞中某基因發(fā)生改變,生殖細胞中不一定出現(xiàn)該基因;
②若親代DNA某堿基對發(fā)生改變而產(chǎn)生隱性基因,隱性基因傳給子代,子代為雜合子,則隱性性狀不會表現(xiàn)出來;
③不同密碼子可以表達相同的氨基酸;
④性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果,有時基因改變,但性狀不一定表現(xiàn)。
【詳解】
A、基因突變是指個別堿基對的替換、增添或缺失,所以一定會導致DNA分子中的堿基序列發(fā)生改變,A正確;
B、基因中的一個堿基對被替換,如果替換后轉錄出的相應密碼子變?yōu)榻K止密碼子,則后面的密碼子不會再被翻譯,所以會導致多個氨基酸缺失,B錯誤;
C、由于基因突變使基因中的堿基序列發(fā)生改變,所以轉錄形成的mRNA中的堿基序列也一定發(fā)生改變,其中的相關密碼子也會發(fā)生改變,C正確;
D、由于密碼子的簡并性等原因,所以基因突變不一定導致生物性狀的改變,D正確。
故選B。
36.下圖為某哺乳動物某個DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況,其中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應的片段。有關敘述正確的是( )
A.c基因內堿基對的缺失,屬于染色體變異
B.在減數(shù)分裂四分體時期的交叉互換,可發(fā)生在a、b之間
C.Ⅰ、Ⅱ中發(fā)生的堿基對的增添、缺失或替換,屬于基因突變
D.基因與性狀之間并不都是一一對應關系
【答案】D
【分析】
1、基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起基因結構的改變;
2、基因重組有自由組合和交叉互換兩類.前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期(非同源染色體的自由組合),后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體(同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換);
3、染色體結構的變異:指細胞內一個或幾個染色體發(fā)生片段的缺失、增添、倒位或易位等改變;
4、在自然界中,不僅存在單基因對性狀的控制,而且存在多基因對性狀的控制,以及環(huán)境對性狀的影響等。
【詳解】
A、c基因堿基對缺失,屬于基因突變,A錯誤;
B、在減數(shù)分裂四分體時期,同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生互換,而a、b屬于一條染色體上非等位基因,B錯誤;
C、據(jù)圖分析,Ⅰ、Ⅱ為非基因序列,基因序列中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失才屬于基因突變,C錯誤;
D、控制毛色有a、b、c三個基因,說明基因與性狀之間并不都是一一對應的關系,D正確。
故選D。
37.某植株的一條染色體上發(fā)生缺失突變,含有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,下圖為該植株染色體復制之后的示意圖。若以該植株為父本,測交后代預期應全部表現(xiàn)為白色性狀,而實際所得后代中有一定數(shù)量的個體表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是( )
A.該植株減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽
B.該植株減數(shù)分裂I時非同源染色體之間自由組合
C.減數(shù)分裂I時同源染色體的非姐妹染色單體之間互換
D.該植株減數(shù)分裂II時姐妹染色單體3與4分離
【答案】C
【分析】
根據(jù)題意,正常情況下,該植株為父本產(chǎn)生的花粉粒有B、b兩種,由于獲得該缺失染色體的花粉不育(即B),故染色體片段缺失的雄株產(chǎn)生的配子只有一種是b;而染色體缺失的母本產(chǎn)生的配子的基因型是B∶b=1∶1。
【詳解】
A、基因突變的頻率是很低的,即使有,也只會出現(xiàn)個別現(xiàn)象,而不會導致部分個體都出現(xiàn)紅色性狀,A錯誤;
B、圖示為一對同源染色體,只涉及一對等位基因,所以減數(shù)分裂I時非同源染色體之間自由組合不會影響雄性配子的比例及是否可育,故不會導致后代有一定數(shù)量的個體表現(xiàn)為紅色性狀,B錯誤;
C、如果測交后代有紅色性狀出現(xiàn),最可能的原因是非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,即在減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換使缺失染色體上的B基因交換到了正常染色體上,從而產(chǎn)生了部分帶有B基因的正常雄配子,使測交后代有一定數(shù)量的個體表現(xiàn)為紅色性狀,C正確;
D、若該植株減數(shù)分裂II時姐妹染色單體3與4分離,則會產(chǎn)生b、0、BB的雄配子,其中只有含b的配子含有正常的染色體,該花粉可育,所以測交后代都是白花,D錯誤。
故選C。
二、多選題
38.科研人員發(fā)現(xiàn)某水稻品種發(fā)生突變,產(chǎn)生了新基因SW1,其表達產(chǎn)物能使植株內赤霉素含量下降,從而降低植株高度。將該品種與其他品種雜交,獲得了后代“IR8水稻”,既高產(chǎn)又抗倒伏。下列說法錯誤的是( ?。?br />
A.SW1基因通過控制酶的合成控制代謝過程進而控制了生物的性狀
B.進行“IR8水稻”的育種時,應用的原理是基因重組
C.在育種時,該品種與其他品種雜交,子代全為既高產(chǎn)又抗倒伏的個體
D.“IR8水稻”擁有高產(chǎn)的性狀,根本原因是體內赤霉素含量較低,影響植株的生長
【答案】CD
【分析】
1、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換。基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑;基因突變能為生物進化提供原材料;基因突變是生物變異的根本來源。
2、基因可以通過控制酶的合成控制細胞代謝進而控制生物的性狀,也可能通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀。
【詳解】
A、SW1基因表達產(chǎn)物能使植株內赤霉素含量下降,從而降低植株高度,說明基因通過控制酶的合成,間接控制了生物的性狀,A正確;
B、該品種作為親本進行雜交,獲得了后代“IR8水稻”,這屬于雜交育種,其原理是基因重組,B正確;
C、在育種時,該品種與其他品種雜交,后代可能發(fā)生性狀分離,故子代不全為既高產(chǎn)又抗倒伏的個體,還需進行篩選,C錯誤;
D、“IR8水稻”擁有抗倒伏的性狀,直接原因是體內赤霉素含量較低影響植株的生長,根本原因是基因突變,D錯誤。
故選CD。
39.如圖,①為某染色體的結構示意圖,染色體②~⑤是由①變異而成的。下列敘述錯誤的是( ?。?br />
A.①→②會使染色體中基因的數(shù)量改變
B.①→③不屬于基因突變
C.④和⑤都屬于染色體結構變異中片段的缺失
D.圖中的四種變異本質都是改變了基因中的遺傳信息
【答案】BD
【分析】
染色體變異包括染色體結構變異(重復、缺失、易位、倒位)和染色體數(shù)目變異。染色體結構變異的基本類型:
(1)缺失:染色體中某一片段的缺失 例如,貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病。
(2)重復:染色體增加了某一片段 果蠅的棒眼現(xiàn)象就是X染色體上的部分重復引起的。
(3)倒位:染色體某一片段的位置顛倒了180度,造成染色體內的重新排列 如女性習慣性流產(chǎn)(第9號染色體長臂倒置)。
(4)易位:染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域 如慣性粒白血?。ǖ?4號與第22號染色體部分易位,夜來香也經(jīng)常發(fā)生這樣的變異)。
題圖分析,②屬于染色體結構變異中的重復,③為基因突變,④為染色體結構變異中的缺失,⑤為染色體結構變異中的缺失。
【詳解】
A、①→②發(fā)生了染色體片段的重復,會使染色體中基因的數(shù)量改變,A正確;
B、①→③屬于基因突變,B錯誤;
C、④和⑤都屬于染色體結構變異中片段的缺失,只是缺失程度不同而已,C正確;
D、圖中的四種變異本質都是改變了染色體中的遺傳信息,只有基因突變中的基因中的遺傳信息發(fā)生改變,D錯誤。
故選BD。
三、綜合題
40.據(jù)圖回答下列關于生物變異的問題:
(1)基因突變除了圖甲所示的_________類型外,還有個別堿基對的___________和____________。圖乙中的兩條姐妹染色單體上含B和b,其原因最可能是______________________________。
(2)圖丙中的①發(fā)生的生物變異類型是_________________,②發(fā)生的生物變異類型是________________。兩種類型的變異中,可以用光學顯微鏡觀察到的是_________(填數(shù)字),只能發(fā)生于減數(shù)分裂過程的是_______
【答案】替換 增添 缺失 四分體上的非姐妹染色單體發(fā)生互換 基因重組 染色體結構的變異(染色體結構變異中的易位) ② ①
【分析】
圖甲是人類鐮刀型細胞貧血癥的病因分析,α鏈是DNA轉錄的模板鏈,堿基組成為CAT,β鏈是mRNA上的堿基序列,堿基組成為GUA;圖乙一條染色體上出現(xiàn)等位基因,可能發(fā)生基因突變或交叉互換。圖丙中圖①發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的互換,屬于交叉互換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期,屬于基因重組;圖②發(fā)生在非同源染色體之間染色體片段的互換,屬于染色體結構變異中的易位。
【詳解】
(1)圖甲表示鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理,據(jù)分析可知發(fā)生了血紅蛋白基因的T-A和A-T堿基對替換,基因突變除了有個別堿基對的替換外,還可以發(fā)生堿基對的增添、缺失,造成基因結構的改變。圖乙中的兩條姐妹染色單體上含B和b,其原因可能是發(fā)生了基因突變(有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期)或四分體上的非姐妹染色單體發(fā)生互換(減數(shù)第一次分裂的前期),由于基因突變的概率低,故最可能是四分體上的非姐妹染色單體發(fā)生互換。
(2)圖丙中的①發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的互換,屬于基因重組中的交叉互換類型,②發(fā)生在非同源染色體之間染色體片段的互換,屬于染色體結構變異中的易位。其中②可以用光學顯微鏡觀察到,①只能發(fā)生于減數(shù)分裂四分體的時期。
【點睛】
本題考查基因突變、生物變異等,分析題圖獲取信息是解題的突破口,要求考生準確掌握基因突變、基因重組和染色體變異的概念和特點。
41.根據(jù)已學的知識,回答下列問題。
(1) 以下為兩種變異類型的實例,請回答:
實例①:某基因型為AaBb的動物,它的一個精原細胞正常情況下(無變異)能產(chǎn)生__________種類型的精子。如果該動物的1個精原細胞最終形成的四個精子的基因型是:AB、Ab、aB、ab,則最可能的原因是發(fā)生了__________,該類變異發(fā)生的時期是__________________________,該類變異屬于哪種類型??___________________________。
實例②:鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳病,患者紅細胞呈鐮刀狀,容易破裂,使人患溶血性貧血。該病產(chǎn)生的根本原因是____________________________________________________________,該類變異發(fā)生的時期是___________________________。由于十分少見,說明基因突變的特點是__________、___________。該病的變異也可能發(fā)生在基因的其他部位,這體現(xiàn)了基因突變具有___________________________的特點。
(2)綜合以上第1小題的兩個實例,______(填“實例①”或“實例②”)涉及的變異類型是生物變異的根本來源。
(3)抑癌基因的作用________________________________________________________________________。
【答案】2 交叉互換 減數(shù)第一次分裂前期 基因重組 控制血紅蛋白合成的基因中發(fā)生了堿基對的替換 有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 突變頻率很低(低頻性) 多害少利性 隨機性 實例② 抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖,或者促進細胞凋亡
【分析】
1、基因重組的類型:(1)自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。
2、基因突變的特點:普遍性、隨機性、低頻性、多數(shù)有害性、不定向性。
【詳解】
(1)減數(shù)第一次分裂同源染色體彼此分離,而減數(shù)第二次分裂末期,姐妹染色體分向兩個子細胞,所以一個精原細胞可減數(shù)分裂產(chǎn)生四個、兩種精細胞,即某基因型為AaBb的動物,它的一個精原細胞正常情況下(無變異)能產(chǎn)生AB和ab或Ab和aB兩種類型的精子。如果該動物的1個精原細胞最終形成的四個精子的基因型是:AB、Ab、aB、ab,則最可能的原因是減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換,導致非等位基因重組,該類變異屬于基因重組。鐮刀型細胞貧血癥的根本病因是控制血紅蛋白合成的基因中發(fā)生了堿基對的替換,導致控制血紅蛋白合成的基因中堿基序列改變,進而導致對應的氨基酸發(fā)生了改變?;蛲蛔冎饕l(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期?;蛲蛔兙哂械皖l性、多害少利性,所以十分少見?;蛲蛔兊碾S機性體現(xiàn)在可發(fā)生在個體發(fā)育的不同時期,也可發(fā)生在細胞內不同的DNA上,還可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位,所以該病的變異也可能發(fā)生在基因的其他部位,這體現(xiàn)了基因突變具有隨機性的特點。
(2)基因突變是生物變異的根本來源,實例①涉及的變異類型為基因重組,實例②涉及的變異類型為基因突變。所以實例②涉及的變異類型是生物變異的根本來源。
(3)抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖,能促進細胞凋亡。
【點睛】
本題考查變異的類型和特點,意在考查考生對所學知識的識記和理解能力。
42.某二倍體生物的一條染色體上,部分基因的排列順序為abc·de(“·”代表著絲粒)。根據(jù)生物變異現(xiàn)象進行分析并回答:
(1)生物變異包括僅有環(huán)境因素影響的不可遺傳的變異和由于___________改變導致的可遺傳的變異兩大類。
(2)研究發(fā)現(xiàn)該生物的這條染色體上的基因發(fā)生了以下的幾種情況的變化,請判斷變異類型:
①abed·c___________②abc·d___________③abc·defg___________
(3)研究發(fā)現(xiàn)控制性狀的A、a基因及其三種突變基因決定的蛋白質的部分氨基酸序列下,據(jù)表分析
正常基因
精氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
蘇氨酸
脯氨酸
突變基因a1
精氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
蘇氨酸
脯氨酸
突變基因a2
精氨酸
亮氨酸
亮氨酸
蘇氨酸
脯氨酸
突變基因a3
精氨酸
苯丙氨酸
蘇氨酸
酪氨酸
丙氨酸
①突變基因a1和a2產(chǎn)生的原因是a基因中發(fā)生了_____________。
②突變后的基因a1、a2、a3與A、a之間的關系是_____________;該生物群體中與控制這一性狀有關的基因型有_____________種。
③研究發(fā)現(xiàn)群體中的某一個體的基因型為AAa,則該個體可能發(fā)生了_____________(填變異類型);如果該個體為三體,進行減數(shù)分裂形成的配子種類及比例為_____________。
【答案】遺傳物質 倒位 基因突變或基因重組 易位 一個堿基(對)的替換 等位基因 15 染色體變異(染色體數(shù)目變異或重復) A:Aa:AA:a=2:2:1:1
【分析】
基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或改變,其中某個堿基對的改變可能只會改變其中一個氨基酸或不會導致氨基酸序列發(fā)生改變(密碼子的簡并性);某個堿基對的增添或缺失會導致突變位點之后的所有氨基酸序列發(fā)生改變。
【詳解】
(1)生物變異包括僅由環(huán)境因素影響的不可遺傳的變異和由于遺傳物質改變導致的可遺傳的變異兩大類。
(2)①在abed·c中,基因種類和數(shù)量沒有改變,位置發(fā)生了變化,為倒位;在②abc·d中,少了一個e基因,為缺失;在③abc·defg中,多了本不屬于這條染色體的fg基因,為易位;
(3)①突變基因a1決定的氨基酸序列與正?;驔Q定的氨基酸序列相同,說明突變基因a1為一個堿基對的替換,由于密碼子的簡并性,沒有導致相應氨基酸發(fā)生改變;突變基因a2決定的氨基酸序列與正常基因決定的氨基酸序列只有一個氨基酸不同,說明突變基因a2為一個堿基對的替換,因此只改變其中一個氨基酸;突變基因a3決定的氨基酸序列與正?;驔Q定的氨基酸序列相比,從第3個氨基酸開始,之后的序列均發(fā)生改變,說明基因突變a3可能為一個堿基對的增添或缺失。
②突變后的基因a1、a2、a3與A、a都是控制同一性狀不同表現(xiàn)的基因,互為等位基因;該生物群體中與控制這一性狀有關的基因型有15種,即AA、Aa、Aa1、Aa2、Aa3、aa 、aa1、aa2、aa3、a1a1、a1a2、a1a3、a2a2、a2a3、a3a3。
③研究發(fā)現(xiàn)群體中的某一個體的基因型為AAa,則該個體可能發(fā)生了A基因所在的染色體多了一條即染色體數(shù)目變異或A基因多了一個即重復。如果該個體為三體,進行減數(shù)分裂時多出的染色體隨機移向細胞的一極,形成的配子種類及比例為A:Aa:AA:a=2:2:1:1。
【點睛】
本題考查基因突變的相關知識,要求考生識記基因突變的概念,掌握基因突變的類型,作出準確的判斷。
43.甲圖表示果蠅某正?;蚱慰刂坪铣啥嚯牡倪^程。a~d表示4種基因突變:a表示丟失T/A,b表示T/A變?yōu)镃/G,c表示T/A變?yōu)镚/C,d表示G/C變?yōu)锳/T。假設4種都單獨發(fā)生。乙圖表示基因組成為AaBb的個體細胞減數(shù)分裂某時期圖像。丙圖表示細胞減數(shù)分裂過程中每條染色體所含DNA數(shù)的變化。請回答下列問題,其中可能用到的密碼子:天冬氨酸(GAC、GAU),亮氨酸(CUU、CUA、CUG、CUC),甘氨酸(GGU、GGG、GGC、GGA),甲硫氨酸(AUG),終止密碼子(UAG、UAA、UGA)。
(1)甲圖中過程①所需的原料是______________,②過程的場所是____________。
(2)c突變發(fā)生后,轉錄出的mRNA編碼的肽鏈是_______________________________。
(3)甲圖中________種突變對性狀無影響,其原因是________________________________。
(4)導致乙圖中染色體上B、b不同的原因屬于_______________(填變異種類)。
(5)若要誘發(fā)基因突變,一般在丙圖中的_______階段進行誘變(填字母)。
【答案】4種游離的核糖核苷酸 核糖體 天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸 b 密碼子具有簡并性 基因突變或基因重組 b
【分析】
1、據(jù)圖甲分析,過程①屬于轉錄,是由DNA為模板形成RNA的過程;過程②表示翻譯?;蛲蛔兪侵窪NA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。其中堿基對的替換最終只能導致mRNA中一個密碼子的改變,對生物性狀的改變的影響最小,而增添和缺失可能導致突變位之后的密碼子全部改變。
2、據(jù)乙圖分析,若圖表示基因組成為AaBb的個體細胞分裂某時期圖象,為減數(shù)第二次分裂后期。
3、據(jù)丙圖分析,表示細胞分裂過程中每條染色體所含DNA分子數(shù)的變化(實線),a表示G1期,b表示S期,c表示G2期以及細胞分裂的前、中、后期,d表示細胞分裂末期。
【詳解】
(1)甲圖中過程①屬于轉錄,轉錄需要RNA聚合酶來催化RNA的合成,該過程需要四種游離的核糖核苷酸作原料。②表示翻譯,發(fā)生在核糖體上。
(2)c由T/A變?yōu)镚/C,c突變后轉錄的mRNA為GAUCUAGGGUAUG,決定的氨基酸依次是天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸。
(3)據(jù)題意可知,b由T/A變?yōu)镃/G,則密碼子由GAU變?yōu)镚AC,由密碼子的簡并性可知b突變后的密碼子仍與天冬氨酸相對應。密碼子的簡并性有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定。
(4)乙圖表示基因組成為AaBb的個體細胞分裂某時期圖象,據(jù)圖分析,乙圖為減數(shù)第二次分裂后期,導致乙圖中染色體上B、b不同的原因屬于基因突變或基因重組(交叉互換)。
(5)誘發(fā)基因突變一般處于分裂間期的S期,即丙圖中的b階段。
【點睛】
本題考查了遺傳信息的表達、基因突變的概念及影響、細胞分裂等相關知識。本題綜合性強,圖文結合,意在考查考生的識圖能力,符合當前的教育目的,并且圍繞圖形將易混的知識內容整合在一起。
44.某種小鼠(2N=40)的皮毛顏色有灰色、黃色和黑色,分別由復等位基因(同源染色體的相同位點上存在兩種以上的等位基因)A1、A2和A3控制,這3個基因的結構差異及形成關系如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖中體現(xiàn)出基因突變具有________的特點;基因A2發(fā)生________后,突變形成了基因A3。
(2)基因A1的同一條鏈上每兩個相鄰的堿基間有________個磷酸;假設基因A1、A2、A3中“(A+C)/(T+C)”的值分別為x、y、z,請比較x、y、z的大小關系:________。
(3)若基因A3控制合成的蛋白質的相對分子質量明顯小于基因A2控制合成的蛋白質的,則其原因可能是基因突變導致________________提前出現(xiàn);細胞中參與該蛋白質合成的核糖核酸有________________。
(4)基因A1、A2、A3一般不會同時出現(xiàn)在一個細胞中,原因是________________________。
【答案】不定向性 堿基對缺失(或缺失兩個堿基對) 1 x=y=z 終止密碼子 mRNA、tRNA、rRNA 等位基因位于同源染色體上,該種小鼠是二倍體,同源染色體上最多同時有其中的兩種基因
【分析】
1、分析題圖可知:A1基因的產(chǎn)生是由于A2基因中的堿基對C//G被T//A替換,A3基因的產(chǎn)生是由于A2基因中的堿基對T//A的缺失,可以看出基因突變是不定向的;
2、基因突變是基因結構的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換;基因突變發(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期;基因突變的特點是低頻性、普遍性、隨機性、不定向性等。
【詳解】
(1)據(jù)分析可知,A2可以突變?yōu)锳1和A3,即可以向不同方向發(fā)生突變,產(chǎn)生多個等位基因,故具有不定向性的特點。與A1基因的形成不同,A3基因的產(chǎn)生是由于A2基因中的堿基對T//A的缺失導致形成。
(2)基因是一段有遺傳效應的DNA片段,由脫氧核糖核苷酸連接而成,故同一條鏈上每兩個相鄰的堿基間由脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖連接,即有1個磷酸基團。假設基因A1、A2、A3中“(A+G)/(T+C)”的值分別為x、y、z,根據(jù)堿基互補配對原則可知,雙鏈DNA中A=T,C=G,故任一雙鏈DNA中(A+G)/(T+C)=1,所以x=y=z=1。
(3)若基因A3控制合成的蛋白質的相對分子質量明顯小于基因A2控制合成的蛋白質的,即基因A3控制的蛋白質肽鏈長度明顯變短,這可能是由于基因突變導致導致終止密碼子提前出現(xiàn),翻譯提前終止;細胞中參與該蛋白質合成的核糖核酸有mRNA(翻譯模板)、tRNA(氨基酸的運輸工具)、rRNA(核糖體的組成成分);
(4)小鼠(2N=40)為二倍體生物,A1、A2和A3為復等位基因,等位基因位于同源染色體上,該種小鼠是二倍體,同源染色體上最多同時有其中的兩種基因,因此基因A1、A2、A3一般不會同時出現(xiàn)在一個細胞中。
【點睛】
本題考查基因突變的知識點,要求學生掌握基因突變的概念、特點、結果和意義,這是該題考查的重點;要求學生能夠掌握DNA的分子結構,理解基因突變與生物性狀之間的關系,并能結合題圖分析作答。
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