2023年高中生物必修二基因突變及其他變異知識(shí)點(diǎn)習(xí)題_第1頁(yè)
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第五章基因突變及其他變異第一節(jié)基因突變和基因重組一、基因突變的實(shí)例1、鐮刀型細(xì)胞貧血癥⑴癥狀⑵病因基因中的堿基替換直接因素:血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變主線因素:控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變2、基因突變概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變二、基因突變的因素和特點(diǎn)1、基因突變的因素有內(nèi)因和外因物理因素:如紫外線、X射線⑴誘發(fā)突變(外因)化學(xué)因素:如亞硝酸、堿基類似物生物因素:如某些病毒⑵自然突變(內(nèi)因)2、基因突變的特點(diǎn)⑴普遍性⑵隨機(jī)性⑶不定向性⑷低頻性⑸多害少利性3、基因突變的時(shí)間有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期4.基因突變的意義:是新基因產(chǎn)生的途徑;生物變異的主線來源;是進(jìn)化的原始材料三、基因重組1、基因重組的概念隨機(jī)重組(減數(shù)第一次分裂后期)2、基因重組的類型互換重組(四分體時(shí)期)3.時(shí)間:減數(shù)第一次分裂過程中(減數(shù)第一次分裂后期和四分體時(shí)期)4.基因重組的意義四、基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生了新基因,也可以產(chǎn)生新基因型,出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合,不產(chǎn)生新基因,而是產(chǎn)生新的基因型,使不同性狀重新組合。發(fā)生時(shí)間及因素細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí),由于外界理化因素引起的堿基對(duì)的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中,隨著同源染色體的分開,位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行了自由組合;四分體時(shí)期非姐妹染色單體的交叉互換。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的互相作用。有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。意義生物變異的主線來源,是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來源之一,是形成生物多樣性的重要因素。發(fā)生也許突變頻率低,但普遍存在。有性生殖中非常普遍。第二節(jié)染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異(貓叫綜合征)1、概念缺失2、變異類型反復(fù) ? 倒位 ?易位二、染色體數(shù)目的變異1.染色體組的概念及特點(diǎn)2.常見的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問題⑴一倍體一定是單倍體嗎?單倍體一定是一倍體嗎?(一倍體一定是單倍體;單倍體不一定是一倍體。)⑵二倍體物種所形成的單倍體中,其體細(xì)胞中只具有一個(gè)染色體組,這種說法對(duì)嗎?為什么?(答:對(duì),由于在體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體分開,導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。)⑶假如是四倍體、六倍體物種形成的單倍體,其體細(xì)胞中就具有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,我們可以稱它為二倍體或三倍體,這種說法對(duì)嗎?(答:不對(duì),盡管其體細(xì)胞中具有兩個(gè)或三個(gè)染色體組,但由于是正常的體細(xì)胞的配子所形成的物種,因此,只能稱為單倍體。)(4)單倍體中可以只有一個(gè)染色體組,但也可以有多個(gè)染色體組,對(duì)嗎?(答:對(duì),假如本物種是二倍體,則其配子所形成的單倍體中具有一個(gè)染色體組;假如本物種是四倍體,則其配子所形成的單倍體具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的染色體組。)3.染色體組數(shù)目的判斷(1)細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條,細(xì)胞內(nèi)就具有幾個(gè)染色體組。問:圖一中細(xì)胞具有幾個(gè)染色體組?(2)根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體數(shù)目,根據(jù)細(xì)胞的基本型擬定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù),該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。問:圖二中細(xì)胞具有幾個(gè)染色體組?(3)根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)擬定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)果蠅的體細(xì)胞中具有8條染色體,4對(duì)同源染色體,即染色體形態(tài)數(shù)為4(X、Y視為同種形態(tài)染色體),染色體組數(shù)目為2。人類體細(xì)胞中具有46條染色體,共23對(duì)同源染色體,即染色體形態(tài)數(shù)是23,細(xì)胞內(nèi)具有2個(gè)染色體組。第五章基因突變及其他變異1.HYPERLINK""\l"_Toc33507716"生物的變異(2023福建卷)5.某男子表現(xiàn)型正常,但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體互相連接形成一條異常染色體,如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙,配對(duì)的三條染色體中,任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí),另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述對(duì)的的是A.圖甲所示的變異屬于基因重組B.觀測(cè)異常染色體應(yīng)選擇處在分裂間期的細(xì)胞C.如不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D.該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代【答案】D【解析】圖甲看出,一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體互相連接時(shí),還丟失了一小段染色體,明顯是染色體結(jié)構(gòu)變異,A錯(cuò)誤;觀測(cè)染色體的最佳時(shí)期是中期,B錯(cuò)誤;減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分離,應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生13和2和1和23和12和3六種精子,C錯(cuò)誤;該男子減數(shù)分裂時(shí)能產(chǎn)生正常的精子13,自然可以產(chǎn)生正常的后代,D對(duì)的。【試題點(diǎn)評(píng)】通過染色體變異和精子形成過程圖例的分析,考察了學(xué)生對(duì)染色體變異和基因重組的區(qū)別、減數(shù)分裂過程、非同源染色體自由組合等知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。(2023四川卷)5.大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性60Co解決大豆種子后,篩選出一株抗花葉病的植株X,取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株,其中抗病植株占50%。下列敘述對(duì)的的是()A.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株,其細(xì)胞仍具有全能性B.單倍體植株的細(xì)胞在有絲分裂后期,共具有20條染色體C.植株X連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代減少D.放射性60Co誘發(fā)的基因突變,可以決定大豆的進(jìn)化方向【答案】A【命題思緒】本題借“物理因素誘發(fā)基因突變”創(chuàng)設(shè)情境,實(shí)際考察《分子與細(xì)胞》和《遺傳與進(jìn)化》兩大模塊基礎(chǔ)知識(shí)的理解推理能力、獲取信息的能力和綜合應(yīng)用能力,屬于能力立意題?!窘馕觥恐参锛?xì)胞具有全能性,與它是否為單倍體無關(guān),只需要其細(xì)胞具有該生物體的全套遺傳信息即可,A對(duì)的;有絲后期著絲點(diǎn)斷裂,細(xì)胞內(nèi)染色體加倍,應(yīng)為40條染色體,B選項(xiàng)錯(cuò);由題可知該突變植株為雜合子,但是表現(xiàn)抗病,所以該突變?yōu)轱@性突變,那么連續(xù)自交后,純合抗病植株比例會(huì)逐代升高,顯性純合子所占比例無限趨近于50%,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;決定進(jìn)化方向的不是變異自身,而是自然選擇,選項(xiàng)D錯(cuò)。(2023安徽卷)4.下列現(xiàn)象中,與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)行為均有關(guān)的是人類的47,XYY綜合征個(gè)體的形成線粒體DNA突變會(huì)導(dǎo)致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時(shí)出現(xiàn)少數(shù)小菌落三倍體西瓜植株的高度不育一對(duì)等位基因雜合子的自交后代出現(xiàn)3:1的性狀分離比卵裂時(shí)個(gè)別細(xì)胞染色體異常分離,可形成人類的21三體綜合征個(gè)體A.①②B..①⑤C.③④D.④⑤【答案】C【解析】①人類的47,XYY綜合征個(gè)體的形成是減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂異常有關(guān),卵細(xì)胞不也許提供Y染色體,所以YY染色體來自于精子,減=2\*ROMANII姐妹染色單體沒有分離,與同源染色體聯(lián)會(huì)行為無關(guān);②線粒體DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合不形成染色體,和同源染色體聯(lián)會(huì)無聯(lián)系。③三倍體西瓜植株的高度不育正是由于同源染色體不能正常聯(lián)會(huì)的結(jié)果,所以選項(xiàng)中必有此小項(xiàng)。故選C。④一對(duì)等位基因雜合子的自交后代出現(xiàn)3:1的性狀分離比是基因分離定律的本質(zhì),在于聯(lián)會(huì)后的同源染色體的分離。⑤卵裂時(shí)個(gè)別細(xì)胞染色體異常分離,可形成人類的21-三體綜合征個(gè)體,是指有絲分裂過程,與同源染色體聯(lián)會(huì)無關(guān)?!驹囶}點(diǎn)評(píng)】本題重要考察減數(shù)分裂與變異之間的聯(lián)系,重點(diǎn)考察了學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂過程的理解,難度適中。(2023海南卷)22.某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的,如不考慮染色體變異,下列敘述錯(cuò)誤的是A.該突變也許是堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入導(dǎo)致的B.基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同,也可以不同C.基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼D.基因B1和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)配子中【答案】D【解析】據(jù)基因突變的含義可知,基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,故A對(duì)的。由于密碼子具有兼并性,不同基因編碼的蛋白質(zhì)有也許相同或不同,故B對(duì)的。生物起源于共同的原始祖先,生物體蛋白質(zhì)的合成中都共用同一套遺傳密碼,故C對(duì)的。由題可知B1與B2正常情況下應(yīng)為一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因,當(dāng)其在減數(shù)分裂形成配子時(shí),通常應(yīng)隨同源染色體的彼此分開,而相應(yīng)的等位基因的也隨之彼此分離。故B1與B2不也許同時(shí)存在于同一個(gè)配子中,D錯(cuò)誤?!驹囶}點(diǎn)評(píng)】本題將基因突變,蛋白質(zhì)合成及減數(shù)分裂相關(guān)知識(shí)綜合一起對(duì)學(xué)生進(jìn)行考試考察。難度較小。(2023上海卷)14.若不考慮基因突變,遺傳信息一定相同的是A.來自同一只紅眼雄果蠅的精子B.來自同一株紫花豌豆的花粉C.來自同一株落地生根的不定芽D.來自同一個(gè)玉米果穗的籽?!敬鸢浮緾(2023上海卷)17.編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí),表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。表l顯示了與酶X相比,酶Y也許出現(xiàn)的四種狀況,對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的因素判斷對(duì)的的是A.狀況①一定是由于氨基酸序列沒有變化B.狀況②一定是由于氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50%C.狀況③也許是由于突變導(dǎo)致了終止密碼位置變化D.狀況④也許是由于突變導(dǎo)致tRNA的種類增長(zhǎng)【答案】C(2023山東卷)27.(14分)某二倍體植物寬葉(M)對(duì)窄葉(m)為顯性,高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性,紅花(R)對(duì)白花(r)為顯性?;騇、m與基因R、r在2號(hào)染色體上,基因H、h在4號(hào)染色體上。(1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如上圖,起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳,其相應(yīng)的密碼子由變?yōu)?。正常情況下,基因R在細(xì)胞中最多有個(gè),其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于(填“a”或“b”)鏈中。(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2中自交性狀不分離植株所占的比例為,用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測(cè)交,后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為。(3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí),出現(xiàn)了一部分處在減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞,最也許的因素是。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí),偶爾出現(xiàn)一個(gè)HH型配子,最也許的因素是。(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體,推測(cè)其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相相應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正常?,F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn),擬定該突變體的基因組成是哪一種。(注:各型配子活力相同;控制某一性狀的基因都缺失時(shí),幼胚死亡)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié):①②觀測(cè)、記錄后代表現(xiàn)性及比例結(jié)果預(yù)測(cè):Ⅰ若,則為圖甲所示的基因組成;Ⅱ若,則為圖乙所示的基因組成;Ⅲ若,則為圖丙所示的基因組成?!敬鸢浮浚?)GUCUUC4a(2)1/44:1(3)(減數(shù)第一次分裂時(shí))交叉互換減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體未分離(4)答案一①用該突變體與缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植株雜交I.寬葉紅花與寬葉白花植株的比為1:1II.寬葉紅花與寬葉白花植株的比為=2:1III.寬葉紅花與窄葉白花植株的比為1:0【解析】(1)由起始密碼子(mRNA上)為AUG可知,基因M和基因R轉(zhuǎn)錄的模板分別為b鏈和a鏈。對(duì)M基因來說,箭頭處C突變?yōu)锳,相應(yīng)的mRNA上的即是G變成U,所以密碼子由GUC變成UUC;正常情況下,基因成對(duì)出現(xiàn),若此植株的基由于RR,則DNA復(fù)制后,R基因最多可以有4個(gè)。(2)F1為雙雜合子,這兩對(duì)基因又在非同源染色體上,所以符合孟德爾自由組合定律,F(xiàn)2中自交后性狀不分離的指的是純合子,F2中的四種表現(xiàn)各有一種純合子,且比例各占F2中的1/16,故四種純合子所占F2的比例為(1/16)*4=1/4;F2中寬葉高莖植株有四種基因型MMHH:MmHH:MMHh:MmHh=1:2:2:4,他們分別與mmhh測(cè)交,后代寬葉高莖:窄葉矮莖=4:1。

(3)減數(shù)分裂第二次分裂應(yīng)是姐妹染色單體的分離,而現(xiàn)在出現(xiàn)了Hh,說明最也許的因素是基因型為Hh的個(gè)體減數(shù)分裂過程聯(lián)會(huì)時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換,形成了基因型為Hh的次級(jí)性母細(xì)胞;配子為中應(yīng)只能含一個(gè)基因H,且在4號(hào)只有一條染色體的情況下,說明錯(cuò)誤是發(fā)生在減數(shù)第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)沒有分開導(dǎo)致的。第5章基因突變及其他變異一、選擇題1.人類發(fā)生鐮刀型貧血癥情況的主線因素在于基因突變,突變的方式是基因內(nèi)()A.堿基發(fā)生替換B.增添或缺失某個(gè)堿基對(duì)C.增添一小段DNAD.缺少一小段DNA2.若一對(duì)夫婦所生的子女中,性狀上差異甚多,這種差異重要來自于()A.基因突變B.基因重組C.環(huán)境影響D.染色體變異3.現(xiàn)有三種玉米籽粒,第一種是紅的,第二種是白的,第三種也是白的,但假如在成熟時(shí)期暴露于陽(yáng)光下籽粒變成紅的。第三種玉米的顏色是由哪種因素決定的()A.基因B.環(huán)境C.基因和環(huán)境D.既不是基因也不是環(huán)境4.下列不屬于多倍體特點(diǎn)的是()A.莖稈、葉、果實(shí)、種子都較大B.發(fā)育遲緩C.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量增多D.高度不育5.人工誘導(dǎo)多倍體最常用的有效方法是()A.雜交實(shí)驗(yàn)B.射線或激光照射萌發(fā)的種子或幼苗C.秋水仙素解決萌發(fā)的種子或幼苗D.花藥離體培養(yǎng)6.遺傳病是指()A.具有家族史的疾病 ???B.生下來就呈現(xiàn)的疾病C.由于遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化而引起的疾病D.由于環(huán)境因素影響而引起的疾病7.21三體綜合征屬于()A.基因病中的顯性遺傳?。?單基因病中的隱性遺傳病C.常染色體遺傳病D.性染色體遺傳病8.無子西瓜之所以無子,是由于三倍體植株在減數(shù)分裂過程中染色體的()A.?dāng)?shù)目增長(zhǎng),因而不能形成正常的卵細(xì)胞B.數(shù)目減少,因而不能形成正常的卵細(xì)胞C.聯(lián)會(huì)紊亂,因而不能形成正常的卵細(xì)胞D.結(jié)構(gòu)改變,因而不能形成正常的卵細(xì)胞9.人類基因組是指人類DNA分子所攜帶的所有遺傳信息。人類基因組計(jì)劃就是分析測(cè)定人類基因組的核苷酸序列。其重要內(nèi)容涉及繪制人類基因的遺傳圖、物理圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖??茖W(xué)家應(yīng)對(duì)多少條染色體進(jìn)行分析()A.46條B.23條C.24條D.22條10.下列關(guān)于基因突變的敘述中,對(duì)的的是()①基因突變涉及自發(fā)突變和誘發(fā)突變②基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí),堿基排列發(fā)生差錯(cuò),從而改變了遺傳信息,產(chǎn)生基因突變③生物所發(fā)生的基因突變,一般都是有害的,但也有有利的A.①②B.②③C.①③D.①②③11.下列變異屬于基因突變的是()A.外祖父色盲,母親正常,兒子色盲?B.雜種紅果番茄的后代出現(xiàn)黃果番茄C.純種紅眼果蠅的后代出現(xiàn)白眼性狀 D.用花粉直接哺育的玉米植株變得弱小12.減數(shù)分裂和受精作用會(huì)導(dǎo)致生物發(fā)生遺傳物質(zhì)的重組,在下列敘述中與遺傳物質(zhì)重組無關(guān)的是()A.聯(lián)會(huì)的同源染色體發(fā)生局部的互換B.卵原細(xì)胞形成初級(jí)卵母細(xì)胞時(shí)DNA復(fù)制C.形成配子時(shí),非同源染色體在配子中自由組合D.受精作用時(shí),雌雄配子的遺傳物質(zhì)互相融合13.假如將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血病的患者血液,輸給一個(gè)血型相同的正常人,將使正常人()A.基因產(chǎn)生突變,使此人患病???B.無基因突變,性狀不遺傳給此人C.基因重組,將病遺傳給此人 ? D.無基因重組,此人無病,其后代患?。保矗铝袑儆谌旧w結(jié)構(gòu)變異的是()A.染色體中DNA的一個(gè)堿基發(fā)生了改變??B.染色體增長(zhǎng)了某一段C.染色體中DNA增長(zhǎng)了堿基對(duì)? ??D.染色體中DNA缺少了一個(gè)堿基15.用基因型DdTt的個(gè)體產(chǎn)生的花粉粒,分別進(jìn)行離體哺育成幼苗,再用一定濃度的秋水仙素解決,使其成為二倍體。這些幼苗成熟后的自交后代是()A.所有是純種? B.所有是雜種? C.1/4的純種??D.1/6的純種二、非選擇題1.放射性同位素60Co可以產(chǎn)生γ射線。高速運(yùn)動(dòng)的γ射線作用于DNA,可以產(chǎn)生氫鍵斷裂、堿基替換等效應(yīng),從而有也許誘發(fā)生物產(chǎn)生_______(dá)__(dá),使生物體出現(xiàn)可遺傳的變異,從而選擇和哺育出優(yōu)良品種。此外用γ射線照射過的食品有助于貯藏,這是由于γ射線能_______(dá)__、_________(dá)___。在進(jìn)行照射生物或食品的操作時(shí),需要注意人體防護(hù)。操作完畢后,人體__(dá)___(dá)____(選填“可以”或“不可以”)直接觸摸射線解決過的材料。2.基因突變按其發(fā)生的部位,可分為體細(xì)胞突變和生殖細(xì)胞突變兩種,假如是前者,應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞___(dá)__(dá)____分裂的____(dá)____(dá)_期,假如是后者,應(yīng)發(fā)生在____(dá)_____(dá)__(dá)_分裂前的____(dá)_______(dá)__期,例如,人的癌癥是在致癌因子的影響下發(fā)生的突變,它應(yīng)屬于上述兩種突變中的___(dá)____(dá)__(dá)__。假如突變導(dǎo)致突變型后代,則屬于_____(dá)_____(dá)__(dá)__。3.在四倍體西瓜的植株花朵上,授以普通二倍體西瓜的花粉,得到的西瓜果肉細(xì)胞和種子的胚細(xì)胞的染色體組數(shù)分別是_________、__(dá)______(dá)___。參考答案一、選擇題1.A解析:該病癥的病因是控制合成血紅蛋白的DNA上的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變。2.B解析:基因突變的頻率是很低的,而基因重組能產(chǎn)

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