《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

1. 果蝇的某个基因若发生突变，则会出现纯合致死效应(胚胎致死)。请分析下列说法错误的是(C)

A.若是常染色体上的隐性突变，多对野生型果蝇杂交，后代不会出现突变型个体
B.若是常染色体上的显性突变，一对突变型果蝇杂交后代性状分离比为$2:1$
C.若是$X$染色体上的隐性突变，为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，可选野生型雌果蝇与之杂交，通过后代雌雄比例来推测
D.若是$X$染色体上的隐性突变，为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，可选野生型雄果蝇与之杂交，通过后代雌雄比例来推测

答案： 1. C 解析：假设相关基因用A、a表示。若是常染色体上的隐性突变，多对野生型果蝇（AA）杂交，后代不会出现突变型个体，A项正确。若是常染色体上的显性突变，一对突变型果蝇杂交（Aa×Aa），后代基因型及比例为AA（胚胎致死）：Aa：aa=1：2：1，因此后代性状分离比为2：1，B项正确。若是X染色体上的隐性突变，为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，若选野生型雌果蝇（X^A X^A）与之杂交，无论该雄果蝇是否发生基因突变，后代雌雄比例均为1：1，因此不能通过后代雌雄比例来推测，C项错误。若是X染色体上的隐性突变，为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否发生该突变，可选野生型雄果蝇（X^A Y）与之杂交，若该雌果蝇未发生基因突变，即X^A X^A × X^A Y，则后代雌雄比例为1：1；若该雌果蝇发生基因突变，即X^A X^a × X^A Y，基因型为X^a Y的个体无法存活，则后代雌雄比例为2：1，因此可通过后代雌雄比例来推测，D项正确。

2. 我国是传统的水稻种植大国，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，由野生型水稻的一个基因 C 突变为$C_1$所致，基因$C_1$纯合幼苗期致死。突变型 1 连续自交 2 代，$F_2$成年植株中绿色叶植株占3/5。
(2)测序结果表明，突变基因$C_1$的形成是由于 C 基因序列的第 727 位碱基发生了改变，转录产物由$5^\prime·sGAGA·s3^\prime$变为$5^\prime·sGACAG·s3^\prime$，导致第243 位氨基酸突变为谷氨酰胺；从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理：基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
(部分密码子及对应氨基酸：GAG 谷氨酸；CUC 亮氨酸；GUC 缬氨酸；AGA 精氨酸；GAC 天冬氨酸；ACA 苏氨酸；CAG 谷氨酰胺)
(3)突变型 2 叶片为黄色，由基因 C 的另一突变基因$C_2$所致。说明基因突变具有不定向 性，某研究小组拟探究$C_2$是显性突变还是隐性突变，用突变型 2 与突变型 1 杂交，观察子代表型及比例。
①若黄叶：绿叶=3：1，则$C_2$是显性突变；
②若黄叶：绿叶=1：1，则$C_2$是隐性突变。

答案： 2. （1）3/5 （2）243 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）不定向 黄叶：绿叶=3：1 黄叶：绿叶=1：1
解析：（1）由题干信息可知，突变型1叶片为黄色，是由基因C突变为C₁所致，且基因C₁纯合幼苗期致死，由此可知突变型1应为杂合子（C₁C），且C₁对C为显性，让突变型1（C₁C）连续自交2代，F₁的基因型及比例为1/3CC、2/3C₁C，F₂中CC占2/3×1/4 + 1/3=3/6，C₁C占2/3×1/2=2/6，C₁C₁占2/3×1/4=1/6，又因为基因C₁纯合幼苗期致死，所以子二代中CC占3/5，C₁C=2/5，即F₂成年植株中绿色叶植株占3/5。
（2）由题干“突变基因C₁的形成是由于C基因序列的第727位碱基发生了改变”可知，突变位点前碱基数为726，又因为三个相邻碱基组成一个密码子，一个密码子决定一个氨基酸，故突变位点前对应氨基酸数为726÷3=242，即第243位氨基酸发生突变。由于突变前转录产物为5'…GAGA…3'，突变后变为5'…GACAG…3'，即突变后密码子为CAG对应的谷氨酰胺，因此导致第243位氨基酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶片中叶绿素含量变化引起的，叶绿素不是蛋白质，由此推测基因突变影响与色素形成有关酶的合成，从而导致叶片变黄。
（3）突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C₂所致，说明基因突变具有不定向性。用突变型2（C₂_）与突变型1（C₁C）杂交。若突变型2为显性突变，则突变型2为杂合子（C₂C），突变型2（C₂C）与突变型1（C₁C）杂交，子代基因型及比例为C₁C₂：C₂C：C₁C：CC=1：1：1：1，表型及比例应为黄叶：绿叶=3：1。若C₂是隐性突变，则突变型2为纯合子（C₂C₂），则子代CC₂表现为绿色，C₁C₂表现为黄色，子代中黄叶：绿叶=1：1。

【例2】 如图是某二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断错误的是(D)


A.甲图表明该动物发生了基因突变
B.乙图表明该动物可能在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变
C.丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生了染色体互换
D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代

答案： 解析 甲图表示有丝分裂后期，同一染色体分裂形成的两条子染色体上基因 A 与 a 不同，是基因突变的结果，A 项正确。 乙图表示减数第二次分裂后期，该动物基因型为 AABb，出现基因 a 只能是基因突变的结果，B 项正确。 丙细胞属于减数第二次分裂后期图，基因 B 与 b 所在的染色体颜色不一致，是染色体互换造成的，C 项正确。 若甲细胞分裂产生体细胞，则产生的变异一般不遗传给后代，乙和丙是次级精母细胞或极体，产生的变异可能遗传给后代，D 项错误。
答案 D
借题发挥 2. 判断例 2 中乙、丙图是基因突变还是基因重组的关键是什么？

若姐妹染色单体分开后产生的两条染色体上存在等位基因，要根据基因所在的染色体片段的颜色区分是哪种变异，相同颜色时是基因突变，如图乙；出现不同颜色时是基因重组（染色体互换），如图丙

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