高三生物学二轮复习课件：变异类大题突破

变异类大题突破课

时2目

录突破1探究两种隐性突变基因的位置探究外源基因整合到宿主染色体的位置突破2突破1

探究两种隐性突变基因的位置(2022·湖南卷，19)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占________。(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′－GAGAG－3′变为5′－GACAG－3′，导致第______位氨基酸突变为__________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理____________________________________________________________________。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)2/9243谷氨酰胺基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？______(填“能”或“否”)，用文字说明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ能若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%；若突变型2为显性突变，突变型2(C2C)与突变型1(CC1)杂交，子代表型及比例应为黄色∶绿色＝3∶1，与题意不符1.变异类型的常用实验探究方法2.探究两种隐性突变基因的位置(1)两种隐性突变基因可能的三种位置关系

两种隐性突变基因互为等位基因为同源染色体上的非等位基因为非同源染色体上的非等位基因突变体1突变体2(2)实验思路、预期结果与得出结论1.(2024·广东梅州二模)某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性，受等位基因A/a控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中只出现了1株绿株(M)。请回答下列问题： (1)等位基因是通过________产生的，等位基因A、a的根本区别是____________________________________________________________________。 (2)若M是由基因突变造成的，则________(填“A”或“a”)发生了突变，发生突变的时间最可能为________________________。若M的出现是由染色体变异引起的，而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育)，则对M出现的合理解释是______________________________________________________________。基因突变脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同A减数第一次分裂前的间期发生了染色体中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色体整条缺失(3)已知每株植物所结种子的数目相同，请设计最简便的杂交实验探究M的出现是由基因突变还是由染色体变异导致的。请补充实验思路及预期实验结果。实验思路：__________________________________________________________，观察统计后代的性状分离比。预期结果：若后代紫茎∶绿茎＝3∶1，则M植株的出现为基因突变引起的；若后代紫茎∶绿茎＝____________，则M植株的出现为染色体变异引起的。将M与纯合紫茎杂交，得到F1，F1自交6∶12.(2024·泰安一模)为了适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改良具有重要意义。 (1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型(WT)杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为________性状，且最可能由________对基因控制。

隐性1(2)已知耐高温突变体乙的隐性突变基因位于水稻3号染色体上，请设计实验探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变导致，简要写出实验设计方案(不考虑互换)；实验方案：_________________________________________________________。预期实验结果：①若________________，说明两突变基因为同一基因；②若________________________________________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因；③若________________________________________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。让甲与乙进行杂交后，再自交，观察后代的表型及比例F1和F2都耐高温F1不耐高温，F2中不耐高温∶耐高温＝1∶1F1不耐高温，F2中不耐高温∶耐高温＝9∶7(3)为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。①图1中F1在________________________期，3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行________，可获得纯合重组植株R1—R5。②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于_____________(分子标记)之间。将该区段DNA进行测序，发现TT2基因序列的第165碱基对由C/G变为A/T，导致蛋白质结构改变、功能丧失。减数第—次分裂前自交caps3－caps4(4)基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为___________________________________________________________，将两种水稻置于________，一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。实验结果显示___________________________________________________________。基因OsWR2敲除的突变体甲高温环境实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温突破2

探究外源基因整合到宿主染色体的位置(2024·重庆卷，20)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白)，获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G＋G－雄鼠(G＋表示插入，G－表示未插入G酶基因)(1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG＋G－和hhG＋G＋)。在该过程中，用于繁殖F1的基因型是________。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的遗传学原因是____________________________________________。在繁殖时，研究人员偶然发现一只G＋G－不表达G酶的小鼠，经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是_________________________________________________________________。HhG＋G－近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合的可能性增加染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为____________________。结合图1的原理，若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是________(填序号)。HhG＋G＋、HhG＋G－④(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是________(填“甲”或“乙”)，原因是______________________________________________________。乙乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控1.抗病基因在宿主染色体上的三种位置关系(以导入两个抗病基因为例)2.实验思路、预期结果与得出结论

外源基因整合到宿主染色体上的位置是随机的，可利用自交或测交方法判断基因的位置。

设抗病基因为A，无抗病基因为O，则甲的基因型为AO、乙的基因型为AOAO，丙的基因型为AA。1.(2024·河北唐山二模)水稻(二倍体)雌、雄同花植物，花小，进行杂交育种困难。某品种水稻6号染色体上存在控制种子颜色的基因B(控制褐色)、b(控制黄色)。科研团队欲将某雄性不育基因M转入该水稻品种，培育出通过种子颜色即可判断是否为雄性不育种子的新品种以供杂交育种。 (1)雄性不育植株在育种上的优点为_____________________________________ _________________。 (2)已知两对非等位基因在同一条染色体上距离较近时，会紧密连锁在一起而不发生基因重组；距离相对较远时，会发生基因重组。该科研团队将一个雄性不育基因M通过基因工程手段导入基因型为Bb的水稻的一条染色体上，该转基因水稻的基因型为________。无需进行去雄操作，大大减少了杂交育种的工作量BbM用该水稻与雄性可育黄色水稻杂交，观察记录所得种子颜色及种下种子后获得植株的育性情况，判断M基因插入的位置并选择新品种。①若________________________________________________________________，则该M基因插入到非6号染色体上；②若____________________________________________________________________________________，则该M基因插入到6号染色体上并与颜色基因B相距较远；③若________________________________________________________________，则该M基因插入到6号染色体上并与颜色基因B紧密连锁。(3)利用(2)中结果________(填“①”“②”或“③”)中所得植株交配，选择_______________植株上____________(颜色)的种子即属于雄性不育型新品种。褐色雄性不育∶褐色雄性可育∶黄色雄性不育∶黄色雄性可育＝1∶1∶1∶1

褐色雄性不育、褐色雄性可育、黄色雄性不育、黄色雄性可育四种类型都有，但比例不为1∶1∶1∶1褐色雄性不育∶黄色雄性可育＝1∶1③褐色雄性不育褐色2.(2024·嘉兴一模)某科研团队将抗虫基因A导入某作物的野生型(