知識點11 生物的變異及育種1.(2016·海南高考·T25)依據(jù)中心法則,若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后,相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變,則該DNA序列的變化是()A.DNA分子發(fā)生斷裂B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添C.DNA分子發(fā)生堿基替換D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失【解析】選C。本題主要考查基因突變的本質(zhì)與基因表達的結(jié)果。A項,DNA分子發(fā)生斷裂會造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目變少,故錯誤。B項,DNA分子發(fā)生多個堿基增添,一般會造成合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目增多,也有可能提前出現(xiàn)終止密碼子,合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目減少,兩種情況下氨基酸序列均會改變,故錯誤。C項,DNA分子發(fā)生堿基替換,因密碼子具有簡并性,相應(yīng)的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能不變,故正確。D項,DNA分子發(fā)生多個堿基缺失,相應(yīng)的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目一般會減少,故錯誤。2.(2016·江蘇高考·T14)如圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()A.個體甲的變異對表型無影響B(tài).個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個體甲自交的后代,性狀分離比為31D.個體乙染色體沒有基因缺失,表型無異常【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點:(1)根據(jù)甲和乙圖中的基因判斷甲和乙的染色體變異類型。(2)明確染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致染色體上基因數(shù)量和位置發(fā)生改變,會影響生物的性狀?！窘馕觥窟xB。本題主要考查基因分離定律的應(yīng)用與染色體變異的類型。個體甲的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,會導(dǎo)致缺失片段上的基因丟失,進而影響表型,A項錯誤;個體乙發(fā)生的變異是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位,減數(shù)分裂形成的四分體異常,B項正確;含缺失染色體的配子一般是不育的,后代一般不會發(fā)生性狀分離,C項錯誤;個體乙染色體沒有基因缺失,但發(fā)生倒位,表型異常,D項錯誤。3.(2016·天津高考T5)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表:注P:脯氨酸;K:賴氨酸;R:精氨酸下列敘述正確的是()A.S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性B.鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能C.突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致D.鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變【解題指南】(1)表格信息:野生型和突變型的S12蛋白中只有第56位一個氨基酸的差異。(2)關(guān)鍵知識:轉(zhuǎn)錄與翻譯的場所、缺失與替換的原因?！窘馕觥窟xA。本題主要考查基因突變、遺傳信息的表達、自然選擇。A項,表格中突變型在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率為100%,則說明突變型具有鏈霉素抗性,故正確;B項,翻譯是在核糖體上進行的,鏈霉素通過與核糖體結(jié)合只能抑制翻譯功能,故錯誤。C項,野生型和突變型的S12蛋白中只有一個氨基酸(第56位氨基酸)有差異,這是由于基因結(jié)構(gòu)中堿基對的替換所致,而堿基對的缺失會導(dǎo)致缺失位置后的氨基酸序列均改變,故錯誤。D項,枯草桿菌對鏈霉素的抗性突變早已存在,不是鏈霉素誘發(fā)的,鏈霉素只能作為環(huán)境因素起到選擇作用,故錯誤。4.(2016·上海高考·T23)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多,圖中字母代表不同基因,其中變異類型和依次是()A.突變和倒位B.重組和倒位C.重組和易位D.易位和倒位【解析】選D。題圖導(dǎo)致少了基因ab,多了基因J,是非同源染色體間發(fā)生了片段交換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位;導(dǎo)致cde片段發(fā)生了顛倒,屬于倒位。5.(2016·全國卷·T32)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題:(1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目不同,前者所涉及的數(shù)目比后者。(2)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以為單位的變異。(3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變),也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變,且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體,則最早在子 代中能觀察到該顯性突變的性狀;最早在子代中能觀察到該隱性突變的性狀;最早在子代中能分離得到顯性突變純合體(子);最早在子代中能分離得到隱性突變純合體(子)。【解題指南】(1)關(guān)鍵信息:能觀察到該顯性突變的性狀、能分離得到顯性突變純合體(子)、能觀察到該隱性突變的性狀、能分離得到隱性突變純合體(子)。(2)關(guān)鍵知識:隱性性狀只要出現(xiàn)便為純合體(子),顯性性狀必須到不發(fā)生性狀分離才算得到純合體(子)。【解析】本題考查基因突變、染色體變異和基因的分離定律相關(guān)知識。(1)基因突變是指基因中堿基對的替換、增添和缺失,染色體變異包括結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,二者均涉及眾多基因的變化,故基因突變涉及的堿基對數(shù)目少。(2)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位成倍的增加或減少的變異,也可發(fā)生以個別染色體為單位的變異。(3)顯性突變是aa突變?yōu)锳a,在子一代中便能觀察到該顯性突變的性狀,子二代基因型為AA、Aa和aa,再自交,子三代不發(fā)生性狀分離才能得到顯性突變純合體(子);隱性突變是AA突變?yōu)锳a,在子一代仍然表現(xiàn)為顯性性狀,子二代基因型為AA、Aa和aa,即能觀察到該隱性突變的性狀,獲得隱性突變純合體(子)。答案:(1)少(2)染色體(3)一二三二【易錯警示】(1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目比較,前者比后者少,易誤認為多。(2)將“能觀察到性狀”和“能分離得到純合體(子)”混淆,導(dǎo)致判斷錯誤。6.(2016·天津高考T9)鯉魚和鯽魚體內(nèi)的葡萄糖磷酸異構(gòu)酶(GPI)是同工酶(結(jié)構(gòu)不同、功能相同的酶),由兩條肽鏈構(gòu)成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2,在鯽魚中是a3和a4,這四個基因編碼的肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合成GPI。以雜合體鯉魚(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜如下。請問答相關(guān)問題:(1)若一尾鯽魚為純合二倍體,則其體內(nèi)GPI類型是。(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則鯉鯽雜交的子一代中,基因型為a2a4個體的比例為。在其雜交子一代中取一尾魚的組織進行GPI電泳分析,圖譜中會出現(xiàn)條帶。(3)鯉鯽雜交育種過程中獲得了四倍體魚。四倍體魚與二倍體鯉魚雜交,對產(chǎn)生的三倍體子代的組織進行GPI電泳分析,每尾魚的圖譜均一致,如下所示。據(jù)圖分析,三倍體的基因型為,二倍體鯉魚親本為純合體的概率是?！窘忸}指南】解答本題需要把握兩個方面:(1)關(guān)鍵信息:肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合、每尾魚的圖譜均一致。(2)解題關(guān)鍵:理解電泳的原理、四倍體與二倍體雜交的原理?！窘馕觥勘绢}主要考查基因的分離定律與染色體變異。(1)在鯽魚中編碼GPI肽鏈的等位基因是a3和a4,純合二倍體鯽魚的編碼GPI的基因型是a3a3或a4a4,則其體內(nèi)GPI類型是P3P3或P4P4。(2)由編碼GPI肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2,在鯽魚中是a3和a4可知,鯉魚與鯽魚的雜合二倍體基因型分別為a1a2和a3a4,則鯉鯽雜交的子一代中,共有a1a3、a1a4、a2a3、a2a4四種基因型,其中基因型為a2a4的個體占25%。其雜交子一代均為雜合體,取其中某一尾魚的組織進行GPI電泳分析,都會出現(xiàn)與題干中圖解類似的圖譜,會出現(xiàn)3條帶。(3)對產(chǎn)生的三倍體子代的組織進行GPI電泳分析可知,每尾魚的圖譜中均含有P1、P2、P3,則三倍體的基因型均為a1a2a3。由此推之親本四倍體魚與二倍體鯉魚均為純合體。答案:(1)P3P3或P4P4(2)25%3(3)a1a2a3100%4