高考生物真题分类汇编精讲:生物变异(3)

2019-08-08 20:26:04

【12广东】28. (16分)

子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆性对性状之一,野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。



(1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中,反映突变型豌豆叶片总绿叶素含量变化的曲线是____________。

(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见图11。据图11推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。

(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。

(一)培育转基因植株:

Ⅰ. 植株甲:用含有空载体的农杆菌感染________的细胞,培育并获得纯合植株。

Ⅱ. 植株乙:________,培育并获得含有目的基因的纯合植株。

(二)预测转基因植株的表现型:植株甲:________维持“常绿”;植株乙:________。

(三)推测结论:________。

【答案】 (1)A

(2)替换(1分) 增添(1分) ③

(3)(一)y2 获取Y基因,构建Y基因的表达载体,用含有该表达载体的农杆菌感染y2的细胞(4分)

(二)叶片衰老后(1分) 叶片衰老后由绿变黄(1分)

(三)水稻Y基因通过调控叶绿素降解,使叶片衰老后由绿变黄

【解析】(1)根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色”,可推测出野生型豌豆成熟后,子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。分析图10,B从第六天开始总叶绿素含量明显下降,因此B代表野生型豌豆,则A为突变型豌豆。考查从坐标图获取信息的能力。

(2)根据图11可以看出,突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处变异,①处氨基酸由T变成S,②处氨基酸由N变成K,可以确定是基因相应的碱基发生了替换,③处多了一个氨基酸,所以可以确定是发生了碱基的增添;从图11中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体,根据题意,SGRy和SGRY都能进入叶绿体,说明①②处的变异没有改变其功能;所以突变型的SGRy蛋白功能的改变就是有由③处变异引起。考查基因突变和从图片获取信息的能力。

(3)本实验通过具体情境考查基因工程和对照实验设计能力,包括实验步骤的完善、预测实验结果、得出实验结论。欲通过转基因实验验证Y基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能,首先应培育纯合的常绿突变植株y2,然后用含有Y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2,培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。为了排除农杆菌感染对植株的影响,应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照。

【试题点评】本题考查生物体的变异、遗传定律的综合应用、遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力,难度中等。

本题为《遗传与进化》的综合题,主要是遗传规律、基因结构和功能、生物变异和基因工程。

遗传规律相关题目往往难度中等以上,如双选25题,需要多做练习,总结规律。基因结构和功能、生物变异和基因工程主要是关键词句的理解,需要理解课本基础内容,形成知识网络,提高读图能力和信息提取能力。