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1、2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 7.2.1基因突變和基因重組隨堂高考分組集訓(xùn)(含解析)
題組一 基因突變
1. [xx·浙江高考]除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體,且敏感基因與抗性基因是1對等位基因。下列敘述正確的是( )
A. 突變體若為1條染色體的片段缺失所致,則該抗性基因一定為隱性基因
B. 突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型
C. 突變體若為基因突變所致,則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型
D. 抗性基因若為敏感基因中的單個(gè)堿基對替換所致,則該抗性基因一定不能編碼肽鏈
解析:突變體若為1條染色體的片段缺失所致,假設(shè)抗性基因?yàn)轱@性,則
2、敏感型也表現(xiàn)為顯性,假設(shè)不成立;突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則此基因不存在了,不能恢復(fù)為敏感型;基因突變是不定向的,再經(jīng)誘變?nèi)杂锌赡芑謴?fù)為敏感型;抗性基因若為敏感基因中的單個(gè)堿基對替換所致,有可能氨基酸序列不變或只有一個(gè)氨基酸改變或不能編碼肽鏈或肽鏈合成到此終止,所以A正確。
答案:A
2. [xx·江蘇高考]下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株
B. X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異
C. 上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程
D. 每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會明顯
3、提高
解析:X射線既可改變基因的堿基序列引起基因突變,又能造成染色體片段損傷導(dǎo)致染色體變異;圖中是高產(chǎn)糖化酶菌株的人工定向選擇過程。通過此篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株的其他性狀未必符合生產(chǎn)要求,故不一定能直接用于生產(chǎn);誘變可提高基因的突變率,但每輪誘變相關(guān)基因的突變率不一定都會明顯提高。
答案:D
題組二 基因重組
3. [xx·江蘇高考]某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得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(如圖)。如以該植株為父本,測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是( )
A. 減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b
4、突變?yōu)锽
B. 減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離
C. 減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合
D. 減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換
解析:本題主要考查減數(shù)分裂、遺傳定律的基本知識。從題中信息可知,突變植株為父本,減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為b和B,后者花粉不育。正常情況下,測交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀,而題中已知測交后代中部分為紅色性狀,推知父本減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因的正常染色體的可育花粉,而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減Ⅰ同源染色體聯(lián)會時(shí)非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,故D最符合題意;題中缺乏判斷最可能發(fā)生了基因突變的相關(guān)信息,減Ⅱ時(shí)姐妹染色單體分開與此題出
5、現(xiàn)的現(xiàn)象無關(guān),減Ⅱ時(shí)沒有非姐妹染色單體的自由組合,故A、B、C均不符合題意。
答案:D
4. [xx·北京高考]擬南芥的A基因位于1號染色體上,影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率,a基因無此功能;B基因位于5號染色體上,使來自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離,b基因無此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。
(1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí),聯(lián)會形成的________經(jīng)________染色體分離、姐妹染色單體分開,最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。
(2)a基因是通過將T-DNA插入到A基因中獲得的,用PCR法確定T
6、-DNA插入位置時(shí),應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是________。
(3)就上述兩對等位基因而言,F(xiàn)1中有________種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為________。
(4)雜交前,乙的1號染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后,丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。
①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的________在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換。
②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是___________________
7、_____________________________________________________。
③本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)椋豪没ǚ哿2环蛛x的性狀,便于判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間__________________,進(jìn)而計(jì)算出交換頻率。通過比較丙和________的交換頻率,可確定A基因的功能。
解析:本題考查關(guān)于減數(shù)分裂過程中,同源染色體聯(lián)會時(shí)期交叉互換概念及過程的理解。試題考查方式較為靈活,極具特色。屬較高水平的考查試題。(1)減數(shù)分裂過程中,同源染色體聯(lián)會形成四分體,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體會分離。(2)根據(jù)PCR的原理以及DNA復(fù)制時(shí),是從一條鏈的5′端
8、向3′端進(jìn)行的,選擇圖1中引物Ⅱ和Ⅲ時(shí),即可將Ⅱ的右側(cè)、Ⅲ的左側(cè)共同覆蓋區(qū)域的DNA片段大量擴(kuò)增,再進(jìn)行該片段的測序,即可確定T-DNA在A基因中的插入位置。若選用Ⅰ、Ⅱ或Ⅰ、Ⅲ兩引物組合,則無法對某一確定的DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增和測序。(3)用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)雜交,F(xiàn)1有AABb、AaBb兩種基因型。F1自交得到的F2中,bb純合的概率為1/4。(4)①雜交前,乙中C、R基因與A基因位于1號染色體上,兩代后,丙的含a基因的1號染色體這一對同源染色體上分別獲得了C基因和R基因,由于這一對同源染色體中的兩條染色體分別來自丙的父本和母本,由此可知丙的親代中父本和母本的減數(shù)分裂過程
9、中都發(fā)生了染色體交換。②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若C、R所在染色體基因位點(diǎn)之間“只發(fā)生一次交換”,則復(fù)制后的C、R基因中一個(gè)換至同源染色體中的非姐妹染色單體上,致使此染色單體含有C、R兩種基因,表現(xiàn)為藍(lán)和紅疊加色。發(fā)生交換的另一條非姐妹染色單體則不含C、R基因,致使花粉粒無色。沒發(fā)生交換的非姐妹染色單體上分別含C基因和R基因,花粉粒分別為藍(lán)色和紅色,所以四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)顏色應(yīng)為:紅色、藍(lán)色、藍(lán)和紅疊加色、無色。③b基因不能使來自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離,本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是利用了花粉粒不分離的性狀,便于統(tǒng)計(jì),并判斷出染色體在C和R基因位點(diǎn)間是否發(fā)生互換及交換的次數(shù),并計(jì)算出交換頻率,通過丙(aa)和乙(AA)個(gè)體的交換頻率進(jìn)行比對,可確定A基因?qū)τ诮粨Q頻率的影響。
答案:(1)四分體 同源 (2)Ⅱ和Ⅲ (3)2 25%
(4)①父本和母本 ②藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無色 ③交換與否和交換次數(shù) 乙