高考生物提分秘籍专题21基因突变和基因重组教学案含答案Word格式文档下载.docx
《高考生物提分秘籍专题21基因突变和基因重组教学案含答案Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物提分秘籍专题21基因突变和基因重组教学案含答案Word格式文档下载.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![高考生物提分秘籍专题21基因突变和基因重组教学案含答案Word格式文档下载.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/2/f00143b9-f72f-49be-bb1b-a30adb3d85f5/f00143b9-f72f-49be-bb1b-a30adb3d85f51.gif)
【提分秘籍】由基因突变可联系的知识
(1)联系细胞分裂:
在细胞分裂间期,DNA复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生碱基对的变化。
(2)联系细胞癌变:
癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。
(3)联系生物育种:
诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。
(4)联系生物进化:
基因突变为生物进化提供原始材料。
【方法技巧】理解基因突变的四个易错点
(1)诱变因素可以提高突变频率,但不能决定基因突变的方向。
(2)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目和位置并未改变。
(3)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
(4)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。
例如,昆虫突变产生的残翅性状,若在陆地上则为不利变异,而在多风的岛屿上则为有利变异。
【举一反三】
如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是( )
A.没有蛋白质产物
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
【答案】A
【解析】对于基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列,若在其中部缺失一个核苷酸对,经转录后,在信使RNA上可能提前形成终止密码子,使翻译过程在基因缺失位置终止,使相应控制合成的蛋白质减少多个氨基酸。
或者因基因的中部缺失1个核苷酸对,使相应信使RNA上从缺失部分开始向后的密码子都发生改变,从而使合成的蛋白质中,在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。
热点题型二基因重组
例2、(2018海南卷,14)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了( )
A.基因重组 B.染色体重复C.染色体易位D.染色体倒位
【变式探究】列育种或生理过程中,没有发生基因重组的是( )
【答案】B
【解析】B项中单倍体育种是将离体的花药通过植物组织培养形成单倍体幼苗,然后再用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体加倍,整个过程中没有发生基因重组。
【提分秘籍】
(1)交叉互换≠基因重组。
如果交叉互换发生在同源染色体之间叫基因重组;
如果发生在非同源染色体之间
叫易位,属于染色体结构变异。
(2)精卵结合并没有发生基因重组。
来自父方、母方的染色体为同源染色体,每一对同源染色体上都有控制同一性状的基因。
(3)基因重组在人工操作下也可以实现,如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。
【方法技巧】基因突变判断方法
(1)判断变异是否属于基因突变的方法
①基因内部结构发生变化——是基因突变
。
②基因数目发生变化——不
是基因突
变。
③基因位置发生改变——不是基因突变。
④光学显微镜可观察到——不是基因突变。
⑤产生新基因——是基因突变。
某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见右图)。
如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。
下列解释最合理的是( )
A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
1.(2018浙江卷,19)下列关于基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方
C.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】D
2.(2018江苏卷,25)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】BCD
【解析】据图分析,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,辰砂眼基因v和白眼基因w都位于X染色体上。
根据以上分析已知,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,而等位基因应该位于同源染色体上,A错误;
在有丝分裂中期,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,B正确;
在有丝分裂后期,着丝点分裂、姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,两极都含有与亲本相同的遗传物质,因此两极都含有基因cn、cl、v、w,C正确;
在减数第二次分裂后期,X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极,因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
3.(2018天津卷,4)果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;
A.该细胞是初级精母细胞
4.(2018海南卷,14)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了( )
【解析】生物体在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组,其变异属于基因重组,A正确。
5.(2018全国Ⅰ卷,6)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与突变体N混合培养能得到X
D.突
变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
【答案】C
【解析】突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失,从而不能自身合成氨基酸甲,而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能
生长,A正确;
大肠杆菌属于原核生物,突变体M和N都是由于基因发生突变而得来,B正确;
M和N的混合培养,致使两者间发生了DNA的转移,即发生了基因重组,因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的,而不是突变体M的RNA,C错误,D正确。
1.(2017年江苏卷,27)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。
请回答下列问题:
(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。
如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐_______________,培育成新品种1。
为了加快这一进程,还可以采集变异株的_______________进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为_______________育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的_______________,产生染色体数目不等、生活力很低的______________,因而得不到足量的种子。
即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。
这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备_______________,成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次_______________,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
【答案】
(1)遗传
(2)纯合 花药 单倍体
(3)染色体分离 配子 组培苗
(4)重组
【解析】
(1)具有育种价值的变异属于可遗传
变异,需先确定遗传物质是否发生了变化。
(2)变异株是个别基因的突变体,则利用杂交育种,通过连续自交、选育,使早熟基因逐渐纯合,培育成新品种。
加快育种进程,缩短育种年限,则采用单倍体育种,即采集变异株的花药进行处理,获
得单倍体,然后用秋水仙素处理单倍体幼苗,诱导染色体数目加倍,获得纯合子。
(3)染色体组变异株中染色体组发生了变化,则减数分裂中染色体有多种联会方式,染色体分离时不规则,就会形成染色体数目不等、生活力很低的配子,结果不能完成受精作用,得不到足量的种子。
育种③是植物组织培养,需不断制备组培苗,成本较高。
(4)新品种1的形成是通过杂交育种培育形成,属于有性生殖,是基因重组的结果,新品种3是植物组织培养的结果,属于无性繁殖,基因没有重组,所以前者产生的多种基因型中只有一部分保留下来,后者全部保留下来。
1.(2016江苏卷.1)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是
A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
2.(2016天津卷.5)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55-58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
能
突变型
不能
100
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.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
【解析】根据表格信息可知,枯草杆菌野生型与某一突变型的差异是由S12蛋白结构改变导致的,突变型能在含链霉素的培养基中存活,说明突变型具有链霉素抗性,故A项正确;
翻译是在核糖体上进行的,所以链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;
野生型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸(56位氨基酸)有差异,而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变,所以突变型的产生是由于碱基对的替换导致的,C项错误;
枯草杆菌对链霉素的抗性突
变不是链霉素诱发的,链霉素只能作为环境因素起选择作用,D项错误。
1.(2015·
海南卷.19)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G-C被碱基对A-T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
(2014·
上海卷)1
0.图2为果蝇X染色体的部分基因图,下列对此X染色体的叙述错误的是
A.若来自雄性,则经减数分裂不能产生重组型配子
B.若来自雌性,则经减数分裂能产生重组型配子
C.若发生交换,则发生在X和Y的非姐妹染色单体之间
D.若发生交换,图所示四个基因中,f与w基因间交换频率最高
【解析】若此X染色
体来自雄性,由于XY染色体大小形态不相同,减数分裂时不能产生重组型配子,故A正确;
若来自雌性,由于雌性有两条X染色体,同源染色体的非姐妹染色单体之间可以产生重组型配子,故B正确;
若发生交换,应发生在两条X染色体之间,X与Y虽是同源染色体,但其中有同源区与非同源区之分,非源区的片段不能交叉互换。
不能发生在X和Y的非姐妹染色单体之间,故C错误;
若发生交换,距离越远的基因交换的频率越高,f与w两基因间的距离最远,发生交换频率所以最高。
故D正确。
C项是说法不准确。
上海卷)13.将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。
该幼苗发育成的植株具有的特征是
A.能稳定遗传B.单倍体
C.
有杂种优势D.含四个染色体组
上海卷)16.图4显示了染色体及其部分基因,对①和②过程最恰当的表述分别是
A.交换、缺失B.倒位、缺失
C.倒位、易位D.交换、易位
【解析】①过程中F与m位置相反,表示是染色体的倒位,②过程只有F,没有m,但多出了一段原来没有过的染色体片段,表示是染
色体的易位,故C正确。
浙江卷)6.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一对等位基因。
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
【解析】若除草剂敏感型大豆为Aa,1条染色体上A所在片段缺失,即表现出a的性状,即抗性基因为隐性基因,故A项正确。
染色体片段缺失不能在恢复为敏感型,而基因突变由于不定向性,可以回复突变为敏感型,故B项和C项错误;
抗性基因由于敏感基因中的单个碱基对替换所致的,则该基因表达的可能性较大,故D项错误。
四川卷)5.油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。
A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍
B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到36或72条染色体
C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向
D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种