廣東省天河區(qū)生物一輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)檢測(cè)試題44 基因突變特征和原因

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE4-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精基因突變特征和原因031.科研人員獲得一種葉綠素b完全缺失的水稻突變體,該突變體對(duì)強(qiáng)光照環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。請(qǐng)回答：（l）提取水稻突變體的光合色素，應(yīng)在研磨葉片時(shí)加入，以防止色素被破壞.用紙層析法分離該突變體葉片的光合色素，缺失的色素帶應(yīng)位于濾紙條的.（2）該突變體和野生型水稻的O2釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如右圖所示.當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，與野生型相比，突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率。當(dāng)光照強(qiáng)度為m時(shí)，測(cè)得突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據(jù)此推側(cè)，突變體固定CO2形成__________________的速率更快，對(duì)光反應(yīng)產(chǎn)生的消耗也更快，進(jìn)而提高了光合放氧速率。

（3）如果水稻出現(xiàn)葉綠素a完全缺失的突變,將無法進(jìn)行光合作用，其原因是：。

【答案】I。（1）CaCO3最下端(2）較大C3NADPH、ATP（3)缺失葉綠素a不能完成光能轉(zhuǎn)換【解析】I.（1）提取葉綠體色素的過程中，葉綠素容易被酸性物質(zhì)破壞，所以一般加入碳酸鈣，防止色素被破壞；在葉綠體的色素的層析過程中，濾紙條上由上到下的色素分布分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，該突變植物缺乏葉綠素b，所以缺失的色素帶是位于濾紙條的最下端。（2）據(jù)圖可知,突變體和野生型水稻的呼吸作用速率不同，而且突變體的呼吸作用比野生型植株的呼吸作用強(qiáng)。在n點(diǎn)時(shí),兩者的氧氣釋放速率相等，即兩者的凈光合速率相等。而氧氣的產(chǎn)生速率代表植物真正的光合速率，真正的光合速率等于植物的呼吸速率加上植物的凈光合速率。所以n點(diǎn)時(shí)，突變體的氧氣產(chǎn)生速率大于突變體。在光合作用的過程中，二氧化碳的固定,產(chǎn)物為三碳化合物；三碳化合物的還原需要消耗光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP、還原性輔酶氫。（3）在光合作用的光反應(yīng)階段，色素分子都能吸收光能、傳遞光能，但只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a分子才能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能。如果缺乏葉綠素a,則無法利用光能?！驹囶}點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合基因突變重點(diǎn)考查光合作用與細(xì)胞呼吸的生理過程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，這既是高考的?？键c(diǎn),也是考試的難點(diǎn)，考生需較強(qiáng)的綜合運(yùn)用能力，難度中等偏難。2。玉米的抗病和不抗?。ɑ?yàn)椋?、ａ）、高桿和矮桿（基因?yàn)椋?、ｂ）是兩?duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀.現(xiàn)有不抗病矮桿玉米種子(甲），研究人員欲培育抗病高桿玉米，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：取適量的甲，用合適劑量的γ射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮桿1株（乙)和不抗病高桿1株（丙）.將乙與丙雜交，Ｆ１中出現(xiàn)抗病高桿、抗病矮桿、不抗病高桿、不抗病矮桿.選Ｆ1中的抗病高桿植株上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高桿植株（丁)。另一實(shí)驗(yàn)表明，以甲和丁為親本進(jìn)行雜交，子一代均為抗病高桿。請(qǐng)回答：（1）對(duì)上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)，控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此該基因不能正常,功能喪失，無法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有的特點(diǎn)，該變異類型屬于。(2）上述培育抗病高桿玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了、單倍體育種和雜交育種技術(shù)，其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中，可通過誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導(dǎo)分化成獲得再生植株.（3）從基因組成看，乙與丙植株雜交的Ｆ１中抗病高桿植株能產(chǎn)生種配子.(4）請(qǐng)用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到Ｆ1的過程?！窘馕觥?1)葉綠素是相關(guān)基因表達(dá)的結(jié)果，白化苗是由于其葉綠素相關(guān)基因發(fā)生缺失所引起的,說明該植株的葉綠素相關(guān)基因無法正常表達(dá)。植物缺乏葉綠素，無法進(jìn)行光合作用，所以這種變異屬于有害的變異。由于基因的部分發(fā)生缺失而產(chǎn)生的變異屬于基因突變.（2）這里的育種運(yùn)用了射線,導(dǎo)致植株的基因型發(fā)生改變，這種育種方式為誘變育種;后面的花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素加倍，屬于單倍體育種；利用不同表現(xiàn)型的植株雜交得到優(yōu)良性狀的后代為雜交育種。雜交育種是利用在形成配子的過程中基因發(fā)生重組，所以其原理為基因重組.花藥離體培養(yǎng)所利用的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，這種技術(shù)手段的途徑有二：①通過愈傷組織分化出芽和根，形成再生植株；②通過誘導(dǎo)分化成胚狀體，獲得再生植株。(3）乙和丙雜交得到F1，F(xiàn)1的基因型有AaBb，Aabb，aaBb,aabb.其中抗病高桿個(gè)體的基因型有AaBb，這種基因型個(gè)體能夠產(chǎn)生4種類型的配子。（4）如圖（注意親代，子一代,配子，基因型和表現(xiàn)型,比例等)【答案】（）(1)表達(dá)有害性基因突變（2）誘變育種基因重組胚狀體(3）4（4）【試題點(diǎn)評(píng)】本題主要考查基因的表達(dá)，遺傳規(guī)律在育種中的應(yīng)用。題目比較常規(guī)，難度不大。3.一對(duì)毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常.分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果（控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因）；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果（只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育,并具有生殖能力,后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因,用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。（1）如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為，則可推測(cè)毛色異常是性基因突變?yōu)樾曰虻闹苯咏Y(jié)果，因?yàn)?（2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況,一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為鼠，則可推測(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果.【答案】（1)1：1隱顯只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1：1的情況（2）1：1毛色正?！窘馕觥浚?)若為基因突變，又只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因,要想表現(xiàn)毛色異常,該突變只能為顯性突變，即由隱性基因突變?yōu)轱@性基因，突變體為Aa，正常雌鼠為aa，所以后代毛色異常鼠與毛色正常的鼠比例均為1：1。（2）若為親本中隱形基因的攜帶者,此毛色異常的雄鼠的(基因型為aa)與同一窩的多只雌鼠（基因型為AA或Aa）交配后，不同窩的子代不同,若雌鼠為AA,后代全部為毛色正常鼠,若雌鼠為Aa，后代毛色異常鼠與毛色正常鼠比例是1：1。【試題評(píng)價(jià)】該題以常染色體上一對(duì)等位基因控制生物的性狀為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合基因突變，考查對(duì)遺傳規(guī)律和生物變異分析應(yīng)用能力，難度較低。4。子葉黃色（Y,野生型）和綠色（y，突變型）是孟德爾研究的豌豆相對(duì)性狀之一。野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色。在黑暗條件下,野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見圖10。其中,反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線是____________。（2）Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列見圖11。據(jù)圖11推測(cè),Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的_______和_______。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進(jìn)入葉綠體.可推測(cè)，位點(diǎn)_______的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能異常，從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱,最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。(3)水稻Y基因發(fā)生突變,也出現(xiàn)了類似的“常綠"突變植株y2，其葉片衰老后仍為綠色。為驗(yàn)證水稻Y基因的功能，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完善.(一）培育轉(zhuǎn)基因植株：Ⅰ．植株甲：用含有空載體的農(nóng)桿菌感染________的細(xì)胞，培育并獲得純合植株。Ⅱ．植株乙:________，培育并獲得含有目的基因的純合植株。（二）預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型：植株甲：________維持“常綠”;植株乙：________.（三)推測(cè)結(jié)論：________。【答案】(1）A（2）替換增加③（3)(一）突變植株y2用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合突變植株y2(二）能不能維持“常綠”（三）Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色【解析】（1)根據(jù)題干所給信息“野生型豌豆成熟后,子葉由綠色變?yōu)辄S色”,可推測(cè)出野生型豌豆成熟后，子葉發(fā)育成的葉片中葉綠素含量降低。分析圖10，B從第六天開始總?cè)~綠素含量明顯下降,因此B代表野生型豌豆，A為突變型豌豆.（2）根據(jù)圖11可以看出，突變型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3處變異，①處氨基酸由T變成S，②處氨基酸由N變成K，可以確定是基因相應(yīng)的堿基對(duì)發(fā)生了替換,③處多了一個(gè)氨基酸，所以可以確定是發(fā)生了堿基對(duì)的增添；從圖11中可以看出SGRY蛋白的第12和38個(gè)氨基酸所在的區(qū)域的功能是引導(dǎo)該蛋白進(jìn)入葉綠體，根據(jù)題意，SGRy和SGRY都能進(jìn)入葉綠體，說明①、②處的變異沒有改變其功能;所以突變型的SGRy蛋白功能的改變就是由③處變異引起的。（3)本實(shí)驗(yàn)通過具體情境考查對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。欲通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證Y基因“能使子葉由綠色變?yōu)辄S色”的功能，首先應(yīng)培育純合的常綠突變植株y2,然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的常綠突變植株y2，培育出含有目的基因的純合植株觀察其葉片顏色變化。為了排除農(nóng)桿菌感染對(duì)植株的影響，應(yīng)用含有空載體的農(nóng)桿菌感染常綠突變植株y2作為對(duì)照.【試題點(diǎn)評(píng)】本題考查生物體的變異、遺傳定律的綜合應(yīng)用、遺傳學(xué)的探究實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容和學(xué)生提取信息的能力，難度中等。5。下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,錯(cuò)誤的是（)A.生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過程B?；茄芯可镞M(jìn)化的重要依據(jù)C。外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向D.突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化【答案】D【解析】生物競(jìng)爭(zhēng)也是一種環(huán)境因素，A正確；化石是過去生物的遺體、遺跡和遺物，可通過對(duì)比了解生物進(jìn)化情況，B正確；生物也可引起環(huán)境的變化，C正確；突變是生物進(jìn)化的原材料,D錯(cuò)【試題點(diǎn)評(píng)】本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。屬于了解層次.6.下列事實(shí)能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（）A.棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗B.單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增C。動(dòng)物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體D。小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠【答案】AD【解析】在多細(xì)胞生物中每個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核具有個(gè)體發(fā)育的全部基因，只要條件許可，都可發(fā)育成完整的個(gè)體。要能產(chǎn)生完整的個(gè)體，才能體現(xiàn)全能性。【試題點(diǎn)評(píng)】本題考查細(xì)胞全能性這一知識(shí)點(diǎn)，要求學(xué)生能根據(jù)細(xì)胞全能性的原理，對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行分析。屬于理解層次。7。在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中,偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合,統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。（1）己知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于染色體上。（2）=3\*ROMANIII組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合定律.（3）Ⅳ組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是影響的結(jié)果。（4）在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是.（5)測(cè)序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是（填選項(xiàng)前的符號(hào))。a．由GGA變?yōu)锳GAb．由CGA變?yōu)镚GAc．由AGA變?yōu)閁GAd．由CGA變?yōu)閁GA]（6）研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降。據(jù)此推測(cè)脫毛小鼠細(xì)胞的_下降，這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠_的原因?！敬鸢浮浚?6分）(1）常（2）一對(duì)等位孟德爾分離（3）環(huán)境因素（4)自發(fā)/自然突變突變基因的頻率足夠高（）（5）d（6)提前終止代謝速率產(chǎn)仔率低【解析】（1)脫毛、有毛性狀與性別無關(guān)聯(lián)，因而基因位于常染色體上（2）Ⅲ中產(chǎn)生性狀分離，且比例接近1∶3，符合一對(duì)等位基因的基因分離定律（3）Ⅳ組中脫毛純合個(gè)體雌雄交配，后代都為脫毛小鼠，若是由于環(huán)境,后代應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)有毛小鼠。(4）偶然出現(xiàn)的基因突變?yōu)樽园l(fā)突變，基因突變具有低頻性,題中已經(jīng)提示“小種群”,只有基因突變頻率足夠高，該小種群中才能同時(shí)出現(xiàn)幾只表現(xiàn)突變性狀的個(gè)體。（5）模版鏈G變?yōu)锳，在mRNA相應(yīng)的密碼子中應(yīng)該是C變?yōu)閁.（6)