高三生物學二輪復習課件：變異類大題突破

變異類大題突破課

時2目

錄突破1探究兩種隱性突變基因的位置探究外源基因整合到宿主染色體的位置突破2突破1

探究兩種隱性突變基因的位置(2022·湖南卷，19)中國是傳統(tǒng)的水稻種植大國，有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過程中，發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制?；卮鹣铝袉栴}：(1)突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代，F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占________。(2)測序結果表明，突變基因C1轉錄產物編碼序列第727位堿基改變，由5′－GAGAG－3′變?yōu)?′－GACAG－3′，導致第______位氨基酸突變?yōu)開_________，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機理____________________________________________________________________。(部分密碼子及對應氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA蘇氨酸；CAG谷氨酰胺)2/9243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有關酶的合成，導致葉片變黃(3)由C突變?yōu)镃1產生了一個限制酶酶切位點。從突變型1葉片細胞中獲取控制葉片顏色的基因片段，用限制酶處理后進行電泳(電泳條帶表示特定長度的DNA片段)，其結果為圖中____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突變型2葉片為黃色，由基因C的另一突變基因C2所致。用突變型2與突變型1雜交，子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。能否確定C2是顯性突變還是隱性突變？______(填“能”或“否”)，用文字說明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ能若C2是隱性突變，則突變型2為純合子，則子代CC2表現(xiàn)為綠色，C1C2表現(xiàn)為黃色，子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%；若突變型2為顯性突變，突變型2(C2C)與突變型1(CC1)雜交，子代表型及比例應為黃色∶綠色＝3∶1，與題意不符1.變異類型的常用實驗探究方法2.探究兩種隱性突變基因的位置(1)兩種隱性突變基因可能的三種位置關系

兩種隱性突變基因互為等位基因為同源染色體上的非等位基因為非同源染色體上的非等位基因突變體1突變體2(2)實驗思路、預期結果與得出結論1.(2024·廣東梅州二模)某二倍體雌雄同株植物的莖色紫色對綠色為顯性，受等位基因A/a控制?？茖W家用X射線處理某純合紫株的花藥后，將獲得的花粉對綠株進行授粉，得到的F1中只出現(xiàn)了1株綠株(M)。請回答下列問題： (1)等位基因是通過________產生的，等位基因A、a的根本區(qū)別是____________________________________________________________________。 (2)若M是由基因突變造成的，則________(填“A”或“a”)發(fā)生了突變，發(fā)生突變的時間最可能為________________________。若M的出現(xiàn)是由染色體變異引起的，而且變異的配子活力不受影響(兩條染色體異常的受精卵不能發(fā)育)，則對M出現(xiàn)的合理解釋是______________________________________________________________?；蛲蛔兠撗鹾颂呛塑账岬呐帕许樞虿煌珹減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生了染色體中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色體整條缺失(3)已知每株植物所結種子的數(shù)目相同，請設計最簡便的雜交實驗探究M的出現(xiàn)是由基因突變還是由染色體變異導致的。請補充實驗思路及預期實驗結果。實驗思路：__________________________________________________________，觀察統(tǒng)計后代的性狀分離比。預期結果：若后代紫莖∶綠莖＝3∶1，則M植株的出現(xiàn)為基因突變引起的；若后代紫莖∶綠莖＝____________，則M植株的出現(xiàn)為染色體變異引起的。將M與純合紫莖雜交，得到F1，F(xiàn)1自交6∶12.(2024·泰安一模)為了適應全球氣候逐漸變暖的大趨勢，研究水稻耐高溫的調控機制，對水稻遺傳改良具有重要意義。 (1)研究獲得一株耐高溫突變體甲，高溫下該突變體表皮蠟質含量較高。讓甲與野生型(WT)雜交，F(xiàn)1自交后代中耐高溫植株約占1/4，說明耐高溫為________性狀，且最可能由________對基因控制。

隱性1(2)已知耐高溫突變體乙的隱性突變基因位于水稻3號染色體上，請設計實驗探究甲、乙兩種突變體是否為同一基因突變導致，簡要寫出實驗設計方案(不考慮互換)；實驗方案：_________________________________________________________。預期實驗結果：①若________________，說明兩突變基因為同一基因；②若________________________________________，說明兩突變基因是同源染色體上的非等位基因；③若________________________________________，說明兩突變基因是非同源染色體上的非等位基因。讓甲與乙進行雜交后，再自交，觀察后代的表型及比例F1和F2都耐高溫F1不耐高溫，F(xiàn)2中不耐高溫∶耐高溫＝1∶1F1不耐高溫，F(xiàn)2中不耐高溫∶耐高溫＝9∶7(3)為進一步確定突變位點，研究者進行了系列實驗，如下圖所示。①圖1中F1在________________________期，3號染色體發(fā)生互換，產生F2中相應的植株，然后用F2植株進行________，可獲得純合重組植株R1—R5。②對R1—R5進行分子標記及耐高溫性檢測，結果如圖2、圖3所示。分析可知，耐高溫突變基因位于_____________(分子標記)之間。將該區(qū)段DNA進行測序，發(fā)現(xiàn)TT2基因序列的第165堿基對由C/G變?yōu)锳/T，導致蛋白質結構改變、功能喪失。減數(shù)第—次分裂前自交caps3－caps4(4)基因OsWR2的表達能促進水稻表皮蠟質的合成。為了驗證“高溫脅迫下維持較高的蠟質含量是水稻耐高溫的必要條件”，研究小組以突變體甲為對照組，實驗組為___________________________________________________________，將兩種水稻置于________，一段時間后，檢測水稻蠟質含量及耐高溫性。實驗結果顯示___________________________________________________________?；騉sWR2敲除的突變體甲高溫環(huán)境實驗組水稻植株蠟質含量低于對照組，且不耐高溫突破2

探究外源基因整合到宿主染色體的位置(2024·重慶卷，20)有研究者構建了H基因條件敲除小鼠用于相關疾病的研究，原理如圖。構建過程如下：在H基因前后均插入LX序列突變成h基因(仍正常表達H蛋白)，獲得Hh雌性小鼠；將噬菌體的G酶基因插入6號染色體上，獲得G＋G－雄鼠(G＋表示插入，G－表示未插入G酶基因)(1)以上述雌雄小鼠為親本，最快繁殖兩代就可以獲得H基因條件敲除小鼠(hhG＋G－和hhG＋G＋)。在該過程中，用于繁殖F1的基因型是________。長期采用近親交配，會導致小鼠后代生存和生育能力下降，誘發(fā)這種情況的遺傳學原因是____________________________________________。在繁殖時，研究人員偶然發(fā)現(xiàn)一只G＋G－不表達G酶的小鼠，經檢測發(fā)現(xiàn)在6號和8號染色體上含有部分G酶基因序列，該異常結果形成的原因是_________________________________________________________________。HhG＋G－近親繁殖會導致隱性致病基因純合的可能性增加染色體片段從一條染色體移接到另一條非同源染色體上(2)部分小鼠的基因型鑒定結果如圖2，③的基因型為____________________。結合圖1的原理，若將圖2中所有基因型的小鼠都喂食TM試劑一段時間后，檢測H蛋白水平為0的是________(填序號)。HhG＋G＋、HhG＋G－④(3)某種病的患者在一定年齡會表現(xiàn)出智力障礙，該病與H蛋白表達下降有關(小鼠H蛋白與人的功能相同)。現(xiàn)有H基因完全敲除鼠甲和H基因條件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白導致該病發(fā)生的機制，更適合的小鼠是________(填“甲”或“乙”)，原因是______________________________________________________。乙乙的H基因敲除后表達受TM試劑調控1.抗病基因在宿主染色體上的三種位置關系(以導入兩個抗病基因為例)2.實驗思路、預期結果與得出結論

外源基因整合到宿主染色體上的位置是隨機的，可利用自交或測交方法判斷基因的位置。

設抗病基因為A，無抗病基因為O，則甲的基因型為AO、乙的基因型為AOAO，丙的基因型為AA。1.(2024·河北唐山二模)水稻(二倍體)雌、雄同花植物，花小，進行雜交育種困難。某品種水稻6號染色體上存在控制種子顏色的基因B(控制褐色)、b(控制黃色)。科研團隊欲將某雄性不育基因M轉入該水稻品種，培育出通過種子顏色即可判斷是否為雄性不育種子的新品種以供雜交育種。 (1)雄性不育植株在育種上的優(yōu)點為_____________________________________ _________________。 (2)已知兩對非等位基因在同一條染色體上距離較近時，會緊密連鎖在一起而不發(fā)生基因重組；距離相對較遠時，會發(fā)生基因重組。該科研團隊將一個雄性不育基因M通過基因工程手段導入基因型為Bb的水稻的一條染色體上，該轉基因水稻的基因型為________。無需進行去雄操作，大大減少了雜交育種的工作量BbM用該水稻與雄性可育黃色水稻雜交，觀察記錄所得種子顏色及種下種子后獲得植株的育性情況，判斷M基因插入的位置并選擇新品種。①若________________________________________________________________，則該M基因插入到非6號染色體上；②若____________________________________________________________________________________，則該M基因插入到6號染色體上并與顏色基因B相距較遠；③若________________________________________________________________，則該M基因插入到6號染色體上并與顏色基因B緊密連鎖。(3)利用(2)中結果________(填“①”“②”或“③”)中所得植株交配，選擇_______________植株上____________(顏色)的種子即屬于雄性不育型新品種。褐色雄性不育∶褐色雄性可育∶黃色雄性不育∶黃色雄性可育＝1∶1∶1∶1

褐色雄性不育、褐色雄性可育、黃色雄性不育、黃色雄性可育四種類型都有，但比例不為1∶1∶1∶1褐色雄性不育∶黃色雄性可育＝1∶1③褐色雄性不育褐色2.(2024·嘉興一模)某科研團隊將抗蟲基因A導入某作物的野生型(