2025版高考生物二輪復(fù)習(xí)課件 限時(shí)練15 遺傳變異大題突破

遺傳變異大題突破限時(shí)練15

(時(shí)間：40分鐘

分值：50分

)1.(2024·全國(guó)甲卷，32改編)袁隆平研究雜交水稻，對(duì)糧食生產(chǎn)具有突出貢獻(xiàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)用性狀優(yōu)良的水稻純合體(甲)給某雄性不育水稻植株授粉，雜交子一代均表現(xiàn)雄性不育；雜交子一代與甲回交(回交是雜交后代與兩個(gè)親本之一再次交配)，子代均表現(xiàn)雄性不育；連續(xù)回交獲得性狀優(yōu)良的雄性不育品系(乙)。由此推測(cè)控制雄性不育的基因(A)位于________(填“細(xì)胞質(zhì)”或“細(xì)胞核”)。細(xì)胞質(zhì)(2)將另一性狀優(yōu)良的水稻純合體(丙)與乙雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)雄性可育，且長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯，F(xiàn)1即為優(yōu)良的雜交水稻。丙的細(xì)胞核基因R的表達(dá)產(chǎn)物能夠抑制基因A的表達(dá)?；騌表達(dá)過(guò)程中，以mRNA為模板翻譯產(chǎn)生多肽鏈的細(xì)胞器是________。F1自交子代中雄性可育株與雄性不育株的數(shù)量比為_(kāi)_____________________。(3)以丙為父本與甲雜交(正交)得F1，F(xiàn)1自交得F2，則F2中與育性有關(guān)的表型有________種。反交結(jié)果與正交結(jié)果不同，反交的F2中與育性有關(guān)的基因型有________種。核糖體3∶113解析

(1)假如控制雄性不育的基因(A)位于細(xì)胞核，則F1的基因組成為Aa，F(xiàn)1與甲(aa)回交產(chǎn)生的子代中雄性不育∶雄性可育＝1∶1，與題目所給信息不符；假如控制雄性不育的基因(A)位于細(xì)胞質(zhì)，因?yàn)槭芫阎械募?xì)胞質(zhì)大部分來(lái)自卵細(xì)胞，雄性不育植株只能作母本，其子代全部表現(xiàn)為雄性不育，與題目所給信息吻合。(2)多肽鏈的合成(翻譯)場(chǎng)所是核糖體。乙只能作母本，子代都含有A基因。根據(jù)題意，丙和乙雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性可育，可推出F1均具有基因R，進(jìn)而推出丙的核基因組成為RR，乙的核基因組成為rr，F(xiàn)1的基因組成為A(Rr)，F(xiàn)1自交子代的基因組成及比例為A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，雄性可育株和雄性不育株的數(shù)量比為3∶1。(3)分析可知，甲的基因組成為a(rr)，丙的核基因組成為RR，以丙作父本與甲雜交，得到的F1的基因組成為a(Rr)，F(xiàn)1自交得到的F2的基因組成有a(RR)、a(Rr)和a(rr)，全部表現(xiàn)為可育。以丙作母本與甲雜交(反交)，所得結(jié)果與正交結(jié)果不同，則丙的基因組成為A(RR)，得到的F1的基因組成為A(Rr)，F(xiàn)1自交得到的F2的基因組成有A(RR)、A(Rr)和A(rr)，即與育性有關(guān)的基因型有3種。2.(2024·九省聯(lián)考江西卷，21)對(duì)水稻品種“淮稻7號(hào)”誘變，獲得白葉枯病“類(lèi)病變”突變體lmp2(基因型aa)，它在沒(méi)有病原菌侵染的情況下能自發(fā)形成類(lèi)似白葉枯病表型。從突變體中克隆出位于9號(hào)染色體上的關(guān)鍵基因a(本題中如涉及更多的基因，名稱(chēng)依次按照B/b、C/c、D/d……命名)?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)將突變體與野生型(簡(jiǎn)稱(chēng)WT，表型正常，基因型AA)水稻1雜交，F(xiàn)1表型均為野生型，其基因型為_(kāi)_______；F1自交，F(xiàn)2中野生型與突變體比例為_(kāi)_______。Aa3∶1(2)分析突變體的a基因全序列及其編碼產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)，突變體的a基因是野生型水稻1的A基因內(nèi)插入654bp(堿基對(duì))片段形成的，其編碼的肽鏈長(zhǎng)度比野生型A基因編碼的肽鏈短，其原因是654bp片段的插入產(chǎn)生了新的______________。終止密碼子(3)比對(duì)水稻基因組發(fā)現(xiàn)，野生型水稻的3號(hào)染色體上也存在上述654bp序列。為探究突變體產(chǎn)生的原因，在野生型水稻的3號(hào)染色體和突變體水稻的9號(hào)染色體上654bp序列外側(cè)各設(shè)計(jì)一對(duì)引物，對(duì)野生型、突變體基因組DNA進(jìn)行PCR，產(chǎn)物的凝膠電泳結(jié)果如圖(M為核酸分子量大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物)。據(jù)圖分析突變體lmp2產(chǎn)生的原因是_______________________________________________________________________。 3號(hào)染色體上的654bp序列移接到了9號(hào)染色體上，形成了突變體(4)若用該突變體與野生型水稻2雜交，F(xiàn)1全為野生型，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2野生型和突變體比例為15∶1，則該突變體與野生型水稻1、2雜交結(jié)果存在差異的原因是_______________________________________________________________________________，突變體、野生型水稻1和野生型水稻2的基因型依次為_(kāi)_______、________和________。野生型水稻1的3號(hào)染色體上的654bp序列從3號(hào)染色體移除，但沒(méi)有插入9號(hào)染色體上aabbAAbbAABB(5)為了解A蛋白(由基因A編碼)在自然界的起源和進(jìn)化，研究人員比較了生物甲、乙、丙……的A蛋白序列與水稻A蛋白序列的差異氨基酸個(gè)數(shù)，并成功解析了各物種間的親緣關(guān)系，結(jié)果如下表。如果水稻與上述各種生物的親緣關(guān)系由近而遠(yuǎn)依次為甲、乙、丙，在下表中填寫(xiě)最合理的數(shù)字。生物名稱(chēng)甲乙丙丁戊……差異氨基酸個(gè)數(shù)2______468……3解析

(1)突變體的基因型為aa，野生型水稻1的基因型為AA，F(xiàn)1表型均為野生型，基因型為Aa，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中野生型(AA和Aa)與突變體(aa)比例為3∶1。(2)突變體的a基因是野生型水稻1的A基因內(nèi)插入654bp(堿基對(duì))片段形成的，其編碼的肽鏈長(zhǎng)度比野生型A基因編碼的肽鏈短，說(shuō)明翻譯提前終止了，可能是654bp片段的插入產(chǎn)生了新的終止密碼子。(3)根據(jù)電泳圖譜可知，野生型3號(hào)染色體上的片段為754bp，突變體3號(hào)染色體上的片段為100bp，減少了654bp，野生型9號(hào)染色體上的片段為200bp，突變體9號(hào)染色體上的片段為854bp，增加了654bp，由此推測(cè)3號(hào)染色體上的654bp序列移接到了9號(hào)染色體上，形成了突變體。(4)若用該突變體與野生型水稻2雜交，F(xiàn)1全為野生型，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2野生型和突變體比例為15∶1，為9∶3∶3∶1的變式，說(shuō)明野生型與突變體至少受兩對(duì)等位基因控制且遵循自由組合定律，假設(shè)位于3號(hào)染色體上的相關(guān)基因?yàn)锽/b，只有當(dāng)這兩對(duì)基因?yàn)殡[性時(shí)表現(xiàn)為突變體，則突變體的基因型為aabb，野生型水稻2的基因型應(yīng)為AABB，由于突變體與野生型水稻1雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中野生型水稻1與突變體比例為3∶1，說(shuō)明野生型水稻1的基因型為AAbb，可推測(cè)該突變體與野生型水稻1、2雜交結(jié)果存在差異的原因是野生型水稻1的3號(hào)染色體上的654bp序列從3號(hào)染色體移除，但沒(méi)有插入9號(hào)染色體上。(5)如果水稻與上述各種生物的親緣關(guān)系由近而遠(yuǎn)依次為甲、乙、丙，說(shuō)明氨基酸差異個(gè)數(shù)越小親緣關(guān)系越近，則水稻與乙的差異氨基酸個(gè)數(shù)應(yīng)介于甲和丙之間，所以水稻與乙的差異氨基酸個(gè)數(shù)為3。3.(2024·黑吉遼卷，24)作物在成熟期葉片枯黃，若延長(zhǎng)綠色狀態(tài)將有助于提高產(chǎn)量。某小麥野生型在成熟期葉片正?？蔹S(熟黃)，其單基因突變純合子m1在成熟期葉片保持綠色的時(shí)間延長(zhǎng)(持綠)?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)將m1與野生型雜交得到F1，表型為_(kāi)_______(填“熟黃”或“持綠”)，則此突變?yōu)殡[性突變(A1基因突變?yōu)閍l基因)。推測(cè)A1基因控制小麥?zhǔn)禳S，將A1基因轉(zhuǎn)入________個(gè)體中表達(dá)，觀察獲得的植株表型可驗(yàn)證此推測(cè)。熟黃持綠(2)突變體m2與m1表型相同，是A2基因突變?yōu)閍2基因的隱性純合子，A2基因與A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈簡(jiǎn)要信息如圖1。據(jù)圖1可知，與野生型基因相比，a1基因發(fā)生了___________，a2基因發(fā)生了___________，使合成的mRNA都提前出現(xiàn)了___________，翻譯出的多肽鏈長(zhǎng)度變________，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，活性喪失。A1(A2)基因編碼A酶，圖2為檢測(cè)野生型和兩個(gè)突變體葉片中A酶的酶活性結(jié)果，其中________號(hào)株系為野生型的數(shù)據(jù)。堿基的替換堿基的增添終止密碼子短①(3)A1和A2基因位于非同源染色體上，m1的基因型為_(kāi)_______，m2的基因型為_(kāi)_______。若將m1與m2雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到F2，F(xiàn)2中自交后代不發(fā)生性狀分離個(gè)體的比例為_(kāi)_______。圖1 圖2a1a1A2A2A1A1a2a21/2或50%解析

(1)若此突變?yōu)殡[性突變，則m1的基因型為a1a1，野生型的基因型為A1A1，m1×野生型→A1a1，表型為野生型，即熟黃。若要證明此推測(cè)，可將A1基因轉(zhuǎn)入持綠(或m1或突變型)個(gè)體中表達(dá)，若植株表現(xiàn)為熟黃，則可驗(yàn)證此推測(cè)。(2)依據(jù)題干和圖1可知，A2基因與A1基因是非等位的同源基因，序列相同；突變體m2與m1表型相同，且均為對(duì)應(yīng)基因的隱性純合子；由于終止密碼子為UAA、UAG、UGA，可知對(duì)應(yīng)模板鏈上堿基為ATT、ATC、ACT。與野生型基因相比較，a1發(fā)生了堿基的替換即C→T，a2基因發(fā)生了堿基的增添，導(dǎo)致a1序列上提前出現(xiàn)了ACT，a2序列上都提前出現(xiàn)ACT，即合成的mRNA都提前出現(xiàn)了終止密碼子，導(dǎo)致翻譯出的多肽鏈長(zhǎng)度變短，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，活性喪失。A1(A2)基因4.(2024·福州市質(zhì)檢)豌豆、玉米等是遺傳學(xué)上常用的模式生物。豌豆莖的長(zhǎng)度、種子形狀和豆莢顏色這三種性狀分別由D/d、R/r、G/g三對(duì)等位基因控制。將高莖圓粒綠豆莢和矮莖皺粒黃豆莢兩種豌豆進(jìn)行雜交，F(xiàn)1均為高莖圓粒綠豆莢，F(xiàn)1自交所得F2中高莖圓粒綠豆莢∶矮莖圓粒綠豆莢∶高莖皺粒黃豆莢∶矮莖皺粒黃豆莢＝9∶3∶3∶1。 (1)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不遵循自由組合定律的性狀是______________________ ______________________________，原因是控制這些性狀的基因位于______________________上。

種子形狀和豆莢顏色(圓粒和皺粒、綠豆莢和黃豆莢)一對(duì)同源染色體(2)R基因是編碼淀粉分支酶的基因，r基因的產(chǎn)生是由于該淀粉分支酶基因中插入一段外來(lái)序列。已知這段外來(lái)序列中含有一個(gè)限制酶Ⅰ的識(shí)別位點(diǎn)，用限制酶Ⅰ處理親本和F1的淀粉分支酶基因，再進(jìn)行電泳，電泳結(jié)果如圖1所示。代表F1的條帶是____________，判斷①②③的基因型分別是__________________。①Rr、rr、RR(3)玉米9號(hào)染色體上存在控制籽粒顏色的基因(E/e，其中E控制紫色，e控制無(wú)色)和糯粒的基因(B/b，其中B控制非糯粒、b控制糯粒)?？茖W(xué)家以?xún)蓚€(gè)玉米品系為材料進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)(圖2)，圖中顯示父本、母本的9號(hào)染色體及其基因組成。①對(duì)F1中無(wú)色糯粒植株的染色體組成進(jìn)行鏡檢觀察，發(fā)現(xiàn)有一條9號(hào)染色體形態(tài)正常，另一條無(wú)染色體結(jié)、有8號(hào)染色體的易位片段?？梢?jiàn)這種表型出現(xiàn)的原因是母本產(chǎn)生了重組類(lèi)型的配子，其中一種如圖3左側(cè)所示，請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)畫(huà)出另一種的染色體結(jié)構(gòu)，并標(biāo)出相應(yīng)的基因。如圖所示②該發(fā)現(xiàn)為“基因在染色體上”的結(jié)論提供細(xì)胞學(xué)的直觀證據(jù)，試闡述理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。將同源染色體片段互換與性狀的重組聯(lián)系在一起。從而確定了控制性狀的基因與染色體片段的關(guān)系[或F1出現(xiàn)無(wú)色糯粒個(gè)體，可推知其基因型為eebb，母本產(chǎn)生的基因型為eb的配子來(lái)源于同源染色體(9號(hào)染色體)片段的交換，用顯微鏡可觀察到染色體發(fā)生片段交換]解析

(1)僅考慮莖的長(zhǎng)度和種子形狀這兩對(duì)性狀，F(xiàn)2中高莖圓?！冒o圓?！酶咔o皺?！冒o皺粒＝9∶3∶3∶1，說(shuō)明控制莖的高度和種子形狀這兩對(duì)性狀的基因的遺傳遵循自由組合定律；僅考慮莖的長(zhǎng)度和豆莢顏色這兩對(duì)性狀，F(xiàn)2中高莖綠豆莢∶矮莖綠豆莢∶高莖黃豆莢∶矮莖黃豆莢＝9∶3∶3∶1，說(shuō)明控制莖的高度和豆莢顏色這兩對(duì)性狀的基因的遺傳遵循自由組合定律；僅考慮種子形狀和豆莢顏色這兩對(duì)性狀，F(xiàn)2中圓粒綠豆莢∶皺粒黃豆莢＝(9＋3)∶(3＋1)＝3∶