2024屆高考生物二輪專題復習與測試專題五遺傳的分子基礎(chǔ)變異與進化高考命題熱點六基因的多維度命題課件

專題五遺傳的分子基礎(chǔ)、變異與進化[高考命題熱點六]基因的多維度命題1．基于具體情境，采用比較與分類、分析與綜合等方法，分析基因的結(jié)構(gòu)和功能。2．借助具體生理過程，以模型與建模的形式，分析基因與遺傳信息的傳遞和表達。3．以人類遺傳病等為背景，運用分析與綜合等方法，分析基因與可遺傳變異的關(guān)系，解釋簡單情境中的生命現(xiàn)象。4．以“育種”或“雜交實驗”為情境，采用歸納與演繹等方法，分析基因的傳遞規(guī)律，預(yù)測子代的基因型和遺傳性狀。5．針對生產(chǎn)、生活中與生物學相關(guān)的新問題情境或特殊的遺傳現(xiàn)象，運用批判性思維方法展開分析和探討。[高考命題熱點六]基因的多維度命題(2023·湖北卷)現(xiàn)有甲、乙兩種牽?；ǎü诘念伾苫駻、a控制。含A基因的牽牛花開紫花，不含A基因的牽牛花開白花。甲開白花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)多，主要靠蛾類傳粉；乙開紫花，釋放的揮發(fā)物質(zhì)少，主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變，但對蛾類的吸引下降，對蜂類的吸引增強。根據(jù)上述材料，下列敘述正確的是(

)A．甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx的差異，對維持兩物種生殖隔離具有重要作用B．在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢，A基因突變加快C．將A基因引入甲植物種群后，甲植物種群的基因庫未發(fā)生改變D．甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素[高考命題熱點六]基因的多維度命題解析：甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx的差異，導致兩物種之間不會交叉?zhèn)鞣?，對維持兩物種生殖隔離具有重要作用，A項正確；甲主要靠蛾類傳粉，在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下，甲有選擇優(yōu)勢，但并不會導致A基因突變加快，B項錯誤；基因庫是指一個種群內(nèi)所有個體的全部基因，將A基因引入甲植物種群(本身不含A基因)后，甲植物種群的基因庫發(fā)生改變，C項錯誤；若將A基因轉(zhuǎn)入甲，其花顏色由白變紫，其他性狀不變(釋放的揮發(fā)物質(zhì)沒有改變)，但對蛾類的吸引下降，對蜂類的吸引增強，推測花冠顏色為白色是吸引蛾類傳粉的決定性因素，而不是釋放的揮發(fā)物，D項錯誤。答案：A[高考命題熱點六]基因的多維度命題1．(2023·廣東統(tǒng)考模擬預(yù)測)核糖開關(guān)是一段具有復雜結(jié)構(gòu)的RNA序列，能感受環(huán)境因素的變化而改變自身的結(jié)構(gòu)和功能，從而調(diào)控基因的表達。在枯草桿菌中，有些基因的mRNA上具有SAM感受型核糖開關(guān)，其調(diào)節(jié)機制如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(

)A．SAM可以抑制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄來調(diào)節(jié)代謝過程B．核糖開關(guān)與tRNA均存在堿基互補配對的區(qū)域C．組成核糖開關(guān)的基本單位是脫氧核糖核苷酸D．RBS的下游區(qū)域中存在啟動子，是翻譯的起始位置[高考命題熱點六]基因的多維度命題解析：SAM是mRNA上的感受型核糖開關(guān)，RBS區(qū)是核糖體結(jié)合的位點，與翻譯過程有關(guān)，故SAM可以抑制相關(guān)基因的翻譯來調(diào)節(jié)代謝過程，與轉(zhuǎn)錄無關(guān)，A項錯誤；由圖可知核糖開關(guān)存在雙鏈區(qū)域，tRNA的“三葉草”結(jié)構(gòu)中也存在雙鏈區(qū)域，故兩者均存在堿基互補配對的區(qū)域，B項正確；核糖開關(guān)是一段具有復雜結(jié)構(gòu)的RNA序列，屬于RNA，其基本單位是核糖核苷酸，C項錯誤；啟動子是基因中與RNA聚合酶識別結(jié)合的區(qū)域，而RBS為mRNA上的核糖體結(jié)合位點，不存在啟動子，D項錯誤。答案：B[高考命題熱點六]基因的多維度命題2．(2023·廣州聯(lián)考)SDNA片段能引起野生型苧植株(2N)黃化，向野生型苧麻的核基因組中隨機插入SDNA片段，得到突變體Y。SDNA片段的插入使基因A的功能喪失，從突變體的表現(xiàn)型可以推測野生型基因A的功能。突變體Y自交，子代綠色幼苗和黃色幼苗性狀分離比例接近于1∶1。進一步設(shè)計雜交實驗以檢測突變基因的作用機制，實驗如下表。以下分析錯誤的是(

)雜交親本實驗結(jié)果突變體Y(♀)×野生型(♂)綠色∶黃色＝1∶1突變體Y(♂)×野生型(♀)綠色A．該變異類型屬于基因突變B．突變型對野生型為顯性C．自交后性狀分離比不為3∶1，說明該基因的遺傳不符合分離定律D．SDNA片段插入導致雄配子致死，基因A功能與雄配子發(fā)育有關(guān)[高考命題熱點六]基因的多維度命題解析：基因突變是指DNA中發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，導致基因堿基序列的改變，因此，野生型苧麻的核基因組插入SDNA片段引起的變異類型屬于基因突變，A項正確；突變體Y自交，子代中幼苗既有綠色又有黃色，說明突變型對野生型為顯性，B項正確；根據(jù)分析，自交后性狀分離比不為3∶1，是由于突變體可能導致花粉致死，該基因的遺傳仍符合分離定律，C項錯誤；根據(jù)分析，SDNA片段插入導致雄配子致死，基因A功能與雄配子發(fā)育有關(guān)，D項正確。答案：C[高考命題熱點六]基因的多維度命題3．(2023·廣東福州統(tǒng)考)水稻的雄性不育性狀是由細胞質(zhì)基因和細胞核基因共同控制的，子代的細胞質(zhì)基因只能來源于母本。S表示細胞質(zhì)不育基因，N表示細胞質(zhì)可育基因；R(R1、R2)表示細胞核中可恢復育性的基因，其等位基因r(r1、r2)無此功能，只有當細胞質(zhì)中含有S基因，細胞核中r1、r2基因純合時，植株才表現(xiàn)出雄性不育性狀。不同基因型水稻S基因的表達情況如下表所示，下列分析錯誤的是(

)基因型N(r1r1r2r2)S(r1r1r2r2)S(R1R1r2r2)S(r1r1R2R2)S(R1R1R2R2)S基因轉(zhuǎn)錄的mRNA－＋＋＋＋＋＋＋＋S基因編碼的蛋白質(zhì)－＋＋＋＋＋＋－[高考命題熱點六]基因的多維度命題A．S(r1r1r2r2)與N(r1r1r2r2)雜交，后代全部雄性不育B．S(R1R1r2r2)與S(r1r1R2R2)雜交，后代全部育性正常C．R1和R2均能抑制不育基因S的表達，但抑制機理不同D．R1抑制不育基因S的轉(zhuǎn)錄，使水稻恢復為部分花粉可育水稻育性性狀育性正常雄性不育部分花粉可育部分花粉可育育性正常注：“＋”表示產(chǎn)生相應(yīng)物質(zhì)，“＋”的多少表示物質(zhì)量的多少：“－”表示沒有產(chǎn)生相應(yīng)物質(zhì)續(xù)上表[高考命題熱點六]基因的多維度命題解析：S(r1r1r2r2)(該個體為雄性不育，只能作母本)與N(r1r1r2r2)雜交，后代基因型為S(r1r1r2r2)，全部表現(xiàn)為雄性不育，A項正確；S(R1R1r2r2)與S(r1r1R2R2)雜交后代基因型為S(R1r1R2r2)，與S(R1R1R2R2)表型相同，全部育性正常，B項正確；根據(jù)表格信息可知，存在R1不存在R2時，S基因轉(zhuǎn)錄的mRNA不減少，但翻譯形成的蛋白質(zhì)減少，從而使S(R1R1r2r2)部分花粉可育，說明R1能抑制S基因的表達，存在R2不存在R1時，轉(zhuǎn)錄的S基因的mRNA減少，使S(r1r1R2R2)部分花粉可育，說明R2抑制S基因的轉(zhuǎn)錄進而抑制S基因的表達，即R1和R2均能抑制不育基因S的表達，C項正確；根據(jù)C項分析可知，R1抑制不育基因S的翻譯，使水稻恢復為部分花粉可育，D項錯誤。答案：D[高考命題熱點六]基因的多維度命題4．(2023·廣東深圳一模)如圖表示原核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程，有關(guān)敘述正確的是(

)A．圖中①、②過程中均可發(fā)生基因突變B．核糖體在mRNA上移動方向由b到aC．圖中rRNA和核糖體的合成與核仁有關(guān)D．圖中③、④最終合成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同[高考命題熱點六]基因的多維度命題解析：基因突變一般發(fā)生在DNA分子復制的過程中，即圖中①過程，而②是轉(zhuǎn)錄過程，A項錯誤；因為右邊的肽鏈較長，所以核糖體是從a到b進行移動的，B項錯誤；圖中是原核生物細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程，而原核生物沒有核仁，C項錯誤；圖中③、④翻譯的模板是同一條mRNA，所以最終形成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也是相同的，D項正確。答案：D[高考命題熱點六]基因的多維度命題5．(2023·煙臺模擬預(yù)測)2022年1月10日美國馬里蘭大學醫(yī)學院宣布，他們成功將一只轉(zhuǎn)基因豬的心臟植入到了一名57歲的病人體內(nèi)，這是全球首例此類手術(shù)，該病人在接受心臟移植手術(shù)三天后恢復良好、沒有出現(xiàn)免疫排斥現(xiàn)象。可惜的是，兩個月后病人還是去世了，確切死因不明。作為供體的轉(zhuǎn)基因豬，利用了基因敲除技術(shù)，使得該豬個體的細胞中沒有相關(guān)抗原蛋白的產(chǎn)生，下列關(guān)乎基因敲除技術(shù)的描述和可遺傳變異對應(yīng)關(guān)系合理的是(

)選項操作過程可遺傳變異類型A在基因中增加或減少非3的倍數(shù)個堿基，破壞原有序列染色體數(shù)目變異B讓基因中的某些或某個外顯子區(qū)域缺失染色體結(jié)構(gòu)變異[高考命題熱點六]基因的多維度命題解析：在基因中增加或減少非3的倍數(shù)個堿基，破壞原有序列，屬于基因突變，A項錯誤；讓基因中的某些或某個外顯子區(qū)域缺失，引起了基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于基因突變，B項錯誤；讓染色體中的某個基因缺失，引起了染色體上基因數(shù)目的改變，屬于染色體數(shù)目變異，C項錯誤；利用基因工程導入調(diào)節(jié)基因，其表達產(chǎn)物抑制某些基因的表達，其原理為基因重組，D項正確。續(xù)上表C讓染色體中的某個基因缺失基因突變D導入調(diào)節(jié)基因，其表達產(chǎn)物抑制某些基因的表達基因重組答案：D[高考命題熱點六]基因的多維度命題6．(2023·河北邢聯(lián)考)水稻育種工作者發(fā)現(xiàn)一種苗期耐鹽突變體M。用野生型親本B和耐鹽突變體M雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1苗期在鹽脅迫下都表現(xiàn)為枯萎死亡，與野生親本B性狀一致。根據(jù)資料及所學內(nèi)容回答下列問題：(1)水稻的抗鹽性狀為__________(填“顯性”或“隱性”)性狀。(2)SNP是指由單個核苷酸的變異引起的DNA序列多態(tài)性，該種差異可被基因測序技術(shù)檢測。為確定抗鹽基因的位置(位于Ⅱ或Ⅲ染色體上)，科研人員用SNP1m、SNP2m、SNP1B、SNP2B四種SNP標記(四種標記的堿基序列不同)對突變體M和野生型親本B的兩對非同源染色體(Ⅱ號和Ⅲ號染色體)進行分子標記(標記結(jié)果如下圖所示)。實驗步驟如下：[高考命題熱點六]基因的多維度命題①將突變體M和野生型B進行雜交獲得多株F1。將F1自交所結(jié)的種子播種于有鹽脅迫環(huán)境中，獲得耐鹽的多株F2幼苗。②檢測這些耐鹽的F2幼苗的SNP1和SNP2標記情況，若全部個體的SNP1檢測結(jié)果為__________，SNP2檢測結(jié)果為______________________，則證明抗鹽基因在Ⅱ號染色體上。[高考命題熱點六]基因的多維度命題③若F2中全部耐鹽個體的SNP1檢測結(jié)果為大多數(shù)為SNP1m，有少量為SNP1B，SNP2檢測結(jié)果為SNP2m∶SNP2B＝1∶1，則說明_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)同源染色體的交叉互換屬于可遺傳變異中的____________類型。若Ⅱ和Ⅲ染色體上的染色單體之間發(fā)生片段交換，該變異屬于可遺傳變異中的________________類型。解析：(1)根據(jù)題意可知，雜交產(chǎn)生的F1苗期在鹽脅迫下都表現(xiàn)為枯萎死亡，與野生親本B性狀一致，可判斷不耐鹽性狀為顯性，耐鹽性狀應(yīng)為隱性性狀。(2)①分析題意可知，該實驗的目的是利用SNP1和SNP2標記對耐鹽基因進行定[高考命題熱點六]基因的多維度命題位，以判斷抗鹽基因(相關(guān)基因用A和a表示)在Ⅱ號還是Ⅲ號染色體上，用抗鹽突變體M(隱性性狀，設(shè)為aa)與另一野生型植株B(顯性性狀，AA)雜交得到的F1(Aa)，F(xiàn)1植株自交得到的后代中挑選出其中的耐鹽植株(aa)，分別檢測F2中抗鹽植株個體的SNP1和SNP2的具體類型。②若抗鹽基因(a)在Ⅱ號染色體上則抗鹽基因(a)會與SNP