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知识点11 生物的变异及育种1.(2016海南高考T25)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是()A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失【解析】选C。本题主要考查基因突变的本质与基因表达的结果。A项,DNA分子发生断裂会造成合成的蛋白质氨基酸数目变少,故错误。B项,DNA分子发生多个碱基增添,一般会造成合成的蛋白质氨基酸数目增多,也有可能提前出现终止密码子,合成的蛋白质氨基酸数目减少,两种情况下氨基酸序列均会改变,故错误。C项,DNA分子发生碱基替换,因密码子具有简并性,相应的蛋白质氨基酸序列可能不变,故正确。D项,DNA分子发生多个碱基缺失,相应的蛋白质氨基酸数目一般会减少,故错误。2.(2016江苏高考T14)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常【解题指南】解答本题的关键有两点:(1)根据甲和乙图中的基因判断甲和乙的染色体变异类型。(2)明确染色体结构变异会导致染色体上基因数量和位置发生改变,会影响生物的性状。【解析】选B。本题主要考查基因分离定律的应用与染色体变异的类型。个体甲的变异属于染色体结构变异中的缺失,会导致缺失片段上的基因丢失,进而影响表型,A项错误;个体乙发生的变异是染色体结构变异中的倒位,减数分裂形成的四分体异常,B项正确;含缺失染色体的配子一般是不育的,后代一般不会发生性状分离,C项错误;个体乙染色体没有基因缺失,但发生倒位,表型异常,D项错误。3.(2016天津高考T5)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表: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【解题指南】(1)表格信息:野生型和突变型的S12蛋白中只有第56位一个氨基酸的差异。(2)关键知识:转录与翻译的场所、缺失与替换的原因。【解析】选A。本题主要考查基因突变、遗传信息的表达、自然选择。A项,表格中突变型在含链霉素培养基中的存活率为100%,则说明突变型具有链霉素抗性,故正确;B项,翻译是在核糖体上进行的,链霉素通过与核糖体结合只能抑制翻译功能,故错误。C项,野生型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸(第56位氨基酸)有差异,这是由于基因结构中碱基对的替换所致,而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变,故错误。D项,枯草杆菌对链霉素的抗性突变早已存在,不是链霉素诱发的,链霉素只能作为环境因素起到选择作用,故错误。4.(2016上海高考T23)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异类型和依次是()A.突变和倒位B.重组和倒位C.重组和易位D.易位和倒位【解析】选D。题图导致少了基因ab,多了基因J,是非同源染色体间发生了片段交换,属于染色体结构变异中的易位;导致cde片段发生了颠倒,属于倒位。5.(2016全国卷T32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状;最早在子代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子代中能分离得到显性突变纯合体(子);最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体(子)。【解题指南】(1)关键信息:能观察到该显性突变的性状、能分离得到显性突变纯合体(子)、能观察到该隐性突变的性状、能分离得到隐性突变纯合体(子)。(2)关键知识:隐性性状只要出现便为纯合体(子),显性性状必须到不发生性状分离才算得到纯合体(子)。【解析】本题考查基因突变、染色体变异和基因的分离定律相关知识。(1)基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失,染色体变异包括结构变异和数目变异,二者均涉及众多基因的变化,故基因突变涉及的碱基对数目少。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位成倍的增加或减少的变异,也可发生以个别染色体为单位的变异。(3)显性突变是aa突变为Aa,在子一代中便能观察到该显性突变的性状,子二代基因型为AA、Aa和aa,再自交,子三代不发生性状分离才能得到显性突变纯合体(子);隐性突变是AA突变为Aa,在子一代仍然表现为显性性状,子二代基因型为AA、Aa和aa,即能观察到该隐性突变的性状,获得隐性突变纯合体(子)。答案:(1)少(2)染色体(3)一二三二【易错警示】(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目比较,前者比后者少,易误认为多。(2)将“能观察到性状”和“能分离得到纯合体(子)”混淆,导致判断错误。6.(2016天津高考T9)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。请问答相关问题:(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现条带。(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。据图分析,三倍体的基因型为,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是。【解题指南】解答本题需要把握两个方面:(1)关键信息:肽链P1、P2、P3、P4可两两组合、每尾鱼的图谱均一致。(2)解题关键:理解电泳的原理、四倍体与二倍体杂交的原理。【解析】本题主要考查基因的分离定律与染色体变异。(1)在鲫鱼中编码GPI肽链的等位基因是a3和a4,纯合二倍体鲫鱼的编码GPI的基因型是a3a3或a4a4,则其体内GPI类型是P3P3或P4P4。(2)由编码GPI肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4可知,鲤鱼与鲫鱼的杂合二倍体基因型分别为a1a2和a3a4,则鲤鲫杂交的子一代中,共有a1a3、a1a4、a2a3、a2a4四种基因型,其中基因型为a2a4的个体占25%。其杂交子一代均为杂合体,取其中某一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,都会出现与题干中图解类似的图谱,会出现3条带。(3)对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析可知,每尾鱼的图谱中均含有P1、P2、P3,则三倍体的基因型均为a1a2a3。由此推之亲本四倍体鱼与二倍体鲤鱼均为纯合体。答案:(1)P3P3或P4P4(2)25%3(3)a1a2a3100%4
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