高考生物 6年题按知识点分类汇编 基因突变的特征和原因.docx

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高考生物6年题按知识点分类汇编基因突变的特征和原因

基因突变的特征和原因

（2012四川）30.（ 20 分）回答下列I、小题。

I.（7分）科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。

请回答：

（l）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入，以防止色素被破坏。

用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的。

（2）该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如右图所示。

当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。

当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推侧，突变体固定CO2形成

__________________的速率更快，对光反应产生的消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。

（3）如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是：

。

 【答案】I.

（1）CaCO3最下端

（2）较大C3NADPH、ATP（3）缺失叶绿素a不能完成光能转换

【解析】I.

（1）提取叶绿体色素的过程中，叶绿素容易被酸性物质破坏，所以一般加入碳酸钙，防止色素被破坏；在叶绿体的色素的层析过程中，滤纸条上由上到下的色素分布分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，该突变植物缺乏叶绿素b，所以缺失的色素带是位于滤纸条的最下端。

（2）据图可知，突变体和野生型水稻的呼吸作用速率不同，而且突变体的呼吸作用比野生型植株的呼吸作用强。

在n点时，两者的氧气释放速率相等，即两者的净光合速率相等。

而氧气的产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净光合速率。

所以n点时，突变体的氧气产生速率大于突变体。

在光合作用的过程中，二氧化碳的固定，产物为三碳化合物；三碳化合物的还原需要消耗光反应阶段产生的ATP、还原性辅酶氢。

（3）在光合作用的光反应阶段，色素分子都能吸收光能、传递光能，但只有少数处于特殊状态的叶绿素a分子才能够将光能转化为电能。

如果缺乏叶绿素a，则无法利用光能。

【试题点评】本题结合基因突变重点考查光合作用与细胞呼吸的生理过程相关知识点，这既是高考的常考点，也是考试的难点，考生需较强的综合运用能力，难度中等偏难。

（2012浙江）32.（18分）玉米的抗病和不抗病（基因为Ａ、ａ）、高杆和矮杆（基因为Ｂ、ｂ）是两对独立遗传的相对性状。

现有不抗病矮杆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高杆玉米，进行以下实验：

取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮杆1株（乙）和不抗病高杆1株（丙）。

将乙与丙杂交，Ｆ１中出现抗病高杆、抗病矮杆、不抗病高杆、不抗病矮杆。

选Ｆ1中的抗病高杆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高杆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高杆。

请回答：

（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常　　　　　，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有　　　　的特点，该变异类型属于　　　　　　　。

（2）上述培育抗病高杆玉米的实验运用了　　　　　　　　、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是　　　　　　　　　　。

花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成　　　　　获得再生植株。

（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的Ｆ１中抗病高杆植株能产生　　　种配子。

（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到Ｆ1的过程。

【解析】

（1）叶绿素是相关基因表达的结果，白化苗是由于其叶绿素相关基因发生缺失所引起的，说明该植株的叶绿素相关基因无法正常表达。

植物缺乏叶绿素，无法进行光合作用，所以这种变异属于有害的变异。

由于基因的部分发生缺失而产生的变异属于基因突变。

（2）这里的育种运用了射线，导致植株的基因型发生改变，这种育种方式为诱变育种；后面的花药离体培养，秋水仙素加倍，属于单倍体育种；利用不同表现型的植株杂交得到优良性状的后代为杂交育种。

杂交育种是利用在形成配子的过程中基因发生重组，所以其原理为基因重组。

花药离体培养所利用的技术手段是植物组织培养技术，这种技术手段的途径有二：

①通过愈伤组织分化出芽和根，形成再生植株；②通过诱导分化成胚状体，获得再生植株。

（3）乙和丙杂交得到F1，F1的基因型有AaBb，Aabb，aaBb，aabb。

其中抗病高杆个体的基因型有AaBb，这种基因型个体能够产生4种类型的配子。

（4）如图（注意亲代，子一代，配子，基因型和表现型，比例等）

【答案】

（1）表达有害性基因突变

（2）诱变育种基因重组胚状体

（3）4

（4）

【试题点评】本题主要考查基因的表达，遗传规律在育种中的应用。

题目比较常规，难度不大。

（2012新课标）31.（10分）一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。

分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：

一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。

假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。

为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。

请预测结果并作出分析。

（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为，则可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果，因为。

（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为，另一种是同一窝子代全部表现为鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。

【答案】

（1）1：

1隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1：

1的情况

（2）1：

1毛色正常

【解析】

（1）若为基因突变，又只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，要想表现毛色异常，该突变只能为显性突变，即由隐性基因突变为显性基因，突变体为Aa，正常雌鼠为aa，所以后代毛色异常鼠与毛色正常的鼠比例均为1:

1。

（2）若为亲本中隐形基因的携带者，此毛色异常的雄鼠的（基因型为aa）与同一窝的多只雌鼠（基因型为AA或Aa）交配后，不同窝的子代不同，若雌鼠为AA，后代全部为毛色正常鼠，若雌鼠为Aa，后代毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是1:

1。

【试题评价】该题以常染色体上一对等位基因控制生物的性状为出发点，结合基因突变，考查对遗传规律和生物变异分析应用能力，难度较低。

（2012广东）28．（16分）子叶黄色（Y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。

野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。

11.在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。

其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是____________。

（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见图11。

据图11推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。

进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。

可推测，位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。

（3）水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。

为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。

（一）培育转基因植株：

Ⅰ．植株甲：

用含有空载体的农杆菌感染________的细胞，培育并获得纯合植株。

Ⅱ．植株乙：

________，培育并获得含有目的基因的纯合植株。

（二）预测转基因植株的表现型：

植株甲：

________维持“常绿”；植株乙：

________。

（三）推测结论：

________。

【答案】

（1）A

（2）替换增加③

（3）

（一）突变植株y2用含有Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2

（二）能不能维持“常绿”（三）Y基因能使子叶由绿色变为黄色

【解析】

（1）根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。

分析图10，B从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此B代表野生型豌豆，A为突变型豌豆。

（2）根据图11可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，③处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添；从图11中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明①、②处的变异没有改变其功能；所以突变型的SGRy蛋白功能的改变就是由③处变异引起的。

（3）本实验通过具体情境考查对照实验设计能力。

欲通过转基因实验验证Y基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培育纯合的常绿突变植株y2，然后用含有Y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2，培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。

为了排除农杆菌感染对植株的影响，应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照。

【试题点评】本题考查生物体的变异、遗传定律的综合应用、遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力，难度中等。

（2012江苏）5.下列关于生物进化的叙述，错误的是（）

A.生物的种间竞争是一种选择过程

B.化石是研究生物进化的重要依据

C.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向

D.突变的可遗传性阻碍生物进化

【答案】D

【解析】生物竞争也是一种环境因素，A正确；化石是过去生物的遗体、遗迹和遗物，可通过对比了解生物进化情况，B正确；生物也可引起环境的变化，C正确；突变是生物进化的原材料，D错

【试题点评】本题考查现代生物进化理论的主要内容。

属于了解层次。

（2012江苏）22.下列事实能体现细胞全能性的是（）

A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.单细胞的DNA在体外大量扩增

C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠

【答案】AD

【解析】在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。

要能产生完整的个体，才能体现全能性。

【试题点评】本题考查细胞全能性这一知识点，要求学生能根据细胞全能性的原理，对一些现象进行分析。

属于理解层次。

（2012北京）30．（16分）

在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。

为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。

（1）己知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于　　　染色体上。

（2）组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由　　　　　　基因控制的，相关基因的遗传符合　　　　　　　　定律。

（3）Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出脱毛性状不是　　　　　　　　　影响的结果。

（4）在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于　　　　　　　。

此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是　　　　　　　　　　　　　　。

（5）测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是　　（填选项前的符号）。

a．由GGA变为AGA　　　　　　　　b．由CGA变为GGA

c．由AGA变为UGAd．由CGA变为UGA]

（6）研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋