高中生物基因突变的原因综合题

下图表示人类镰刀细胞贫血症的病因，据图回答：

（1）③过程是            ，发生的场所是               。
（2）④表示的碱基序列是           ，这是决定一个缬氨基的一个            。
（3）父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是            遗传病。如果这对夫妇再生，生一个患此病的女儿的概率为            。镰刀型贫血症是由               产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于                 。

基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是

A．都能产生可遗传的变异	B．都能产生新的基因
C．产生的变异对生物均不利	D．在显微镜下都可观察到变异状况

遗传性乳光牙是一种单基因遗传病。某生物学习小组对一个乳光牙女性患者的家庭成员的情况进行调查后，记录如下：

祖父	祖母	外祖父	外祖母	父亲	母亲	姐姐	弟弟	女性患者（妹妹）
○	√	√	○	√	√	○	○	√

        （空格中“√”代表乳光牙患者，“○”代表牙齿正常）
（1）从遗传方式上看，该病属于      遗传病。请根据上表画出该家属中的遗传系谱图。
（2）若该女性患者与一个正常男性结婚，生下一个正常孩子的可能性是     。
（3）同学们进一步查阅相关资料得知，遗传性乳光牙是由于正常基因中第45位决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止而导致的，已知谷氨酰胺的密码子（CAA、CAG），终止密码子（UAA、UAG、UGA），那么，该基因突变发生的碱基对变化是      ，与正常基因控制合成的蛋白质相比，乳光牙致病基因控制合成的蛋白质的氨基酸数目      （增加／减少／不变），进而使该蛋白质的功能丧失。
（4）调查研究表明，人类的大多数疾病都可能与人类的遗传基因有关，据此有的同学提出：     “人类所有的病都是基因病”。然而，这种观点过于绝对化，人类的疾病并不都是由基   因的改变引起的，也可能是      造成的（写出两点可能原因）。

镰刀形细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题：

（1）图中①表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为          。
（2）图中②以DNA的一条链为模板，按照                原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为              。
（3）图中③的过程称为          ，完成该过程的主要场所是           。
（4）已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是             ；氨基酸乙是             。
（5）人的血红蛋白是由4条多肽链574个氨基酸构成，在完成③过程时，至少脱去     个水分子。
（6）该病由隐性基因a控制。假定某地区人群中基因型为AA的个体占67%，基因型为Aa的个体占30%，则患者占            ， a基因的基因频率为               。

下图表示用农作物品种①和②两个品系培育出新品种⑥的可能方法，Ⅰ～Ⅴ表示培育过程，请回答：

（1）过程Ⅰ、Ⅴ培育出新品种⑥的育种方式是______________________。
（2）由品系④经过过程Ⅲ培育品种⑤常用的方法是______________。由品系⑤经过过程Ⅵ培育品种⑥常用______________处理，其作用的机理是                        。
（3）品种①和②经过过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ培育品种⑥的育种方法所应用的遗传学原理是__________________。

下面①—⑤列举了五种育种方法，请回答相关问题：

⑴属于杂交育种的是       （填序号），依据的原理是               。一般从F₂开始选种，这是因为______________________________________________。
⑵①过程的育种方法是              。其优点是                     （填一点）
⑶若用方法③培育高产抗病的小麦新品种，与方法②相比其突出优点是___________。   
⑷通过④途径获得的新品种往往表现出_________________________________等特点；育种中使用的秋水仙素的主要作用是_____________________________________ 。若无秋水仙素，也可用            诱导染色体加倍。
⑸用方法⑤培育抗虫棉所用的限制酶作用的部位是两个脱氧核苷酸之间的_________。

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。

由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方法称为________。其原理是            。用此育种方式一般从            才能开始选育AAbb个体，是因为
                                      。
（2）若经过②过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有________株。基因型Aabb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是________。
(3)过程⑤常采用________        技术得到Ab个体。与“过程①②③”的育种方法相比，“过程⑤⑥”育种的优势是                                    。
(4)过程⑦的育种方法是            ，与过程⑦相比，过程④育种的优势是            

（12分，每空2分）某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。右图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答：

(1)R基因的出现是___________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在___________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。　
(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因_____________。

如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a 这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所示，请据图回答下列问题。

(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。
(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是_______。该来源为生物进化_______。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知，种群1和种群2之间不存在________。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群____________，该环境对甲虫的生存起到了________作用。
(5)假设存在该甲虫种群3，只有AA、Aa和aa个体，满足“雌雄个体间可自由交配，没有迁入和迁出，没有自然选择，没有突变”等理想条件，且黑色和浅黑色个体共占36%，则Aa个体频率为     。

研究表明，人类多种先天性贫血是由于红细胞本身的遗传缺陷引起的。请回答：
(1)医生检查某种先天性贫血患者的血红蛋白，发现其血红蛋白的β链上第67位氨基酸为谷氨酸(密码子为GAA或GAG)，而正常人是缬氨酸(密码子为GUU或GUC、GUA、GUG)，该病在医学上称为先天性高铁血红蛋白血症Ⅱ型。
①该病的根本原因是患者有关的基因在转录中起模板作用的一条链上的一个脱氧核苷酸发生了改变，具体变化是____________________________________________。
②基因中控制血红蛋白β链上第67位氨基酸的碱基若发生改变，不一定会引发该遗传病，请举例说明。______________________________________________。
(2)人类有一种先天性贫血症，是一种单基因遗传病，受一对基因B－b控制。
①在无该病史的家族中出现了一个患病的孩子，引起孩子致病的可能原因__________________。
②下图是该先天性贫血症遗传系谱图。则该致病基因最可能位于________染色体，属________性遗传病。图中Ⅲ₁₁还同时患有白化病，若Ⅱ₇、Ⅱ₈又生了一个男孩，则这个男孩同时患有白化病和该先天性贫血症的概率是______。

玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)，将乙
与丙杂交，F₁中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F₁中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。
请回答：
(1)对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常___________，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有___________的特点，该变异类型属于______________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_______、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是_________。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成_______获得再生植株。
(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F₁中抗病高秆植株能产生______种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F₁的过程。

下图表示一个白化病家族的系谱(人的肤色性状受一对等位基因控制，A是显性，a是隐性)，据图回答：

(1)Ⅲ－7和Ⅲ－8的基因型是________和________。
(2)Ⅳ－9为杂合体的概率为________。
(3)Ⅳ－10与一个表现正常的女性结婚，他们的第一个孩子患白化病，生出的第二个孩子患白化病的概率是________________。
(4)Ⅳ－11与一个正常女性(其父亲患白化病)结婚生出正常孩子的概率是________。

二倍体观赏植物蓝铃花的花色（紫色、蓝色、白色）由三对常染色体上的等位基因(A、a，E、e，F、f)控制，下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题：

（1）研究发现有A基因存在时花色为白色，则基因A对基因E的表达有      作用。
（2）选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4：3：9，请推断图中有色物质Ⅱ代表          （填“蓝色”或“紫色”）物质，亲本白花植株的基因型是         _，将F2中的紫花植株自交，F3中蓝花植株所占的比例是_       __。
（3）基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交，F2植株的表现型与比例为    。

（4）已知体细胞中f基因数多于F基因时，F基因不能表达。上图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。
①图中甲所示的变异类型是         ，基因型为aaEeFff的突变体花色为         。
②现有纯合的紫花和蓝花植株，欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型，请完善实验步骤及结果预测。
实验步骤：让该突变体与           植株杂交，观察并统计子代的表观型与比例。
结果预测： I．若子代中蓝：紫=3：1，则其为突变体          ；
Ⅱ．若子代中         ，则其为突变体          。

遗传性乳光牙患者由于牙本质发育不良导致牙釉质易碎裂，牙齿磨损迅速、乳牙、恒牙均发病，4~5见乳牙就可以磨损到牙槽，需全拔装假牙，给病人带来终身痛苦。通过对该病基因的遗传定位检查，发现原正常基因上决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止，从而导致患病。已知谷氨酰胺的密码子（CAA、CAG），终止密码子（UAA、UAG、UGA）
请分析回答：
（1）正常基因中决定谷氨酰胺的碱基序列是           ，正常基因中发生突变的一对碱基是                        。
（2）与正常基因控制合成的蛋白质相比，乳光牙致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量
           （增大、不变或减小），进而使该蛋白质的功能丧失。
（3）现有一乳光牙遗传病家族系谱图。请据图分析下列问题。

①乳光牙是致病基因位于       染色体上的        性遗传病。
②该家系中[3]号个体的致病基因来源于            。
③若[1]号和[2]号又生了一个孩子，则患病概率是      ；若[3]号和一正常男性结婚，则生一个正常男孩的可能性是               。

继孟德尔之后，美国遗传学家摩尔根利用果蝇进行遗传研究。一次他在野生型红眼果蝇原种培养瓶中偶然发现了一只白眼的雄果蝇。就此他做了下列实验：
实验一：将该白眼果雄果蝇与野生型的红眼雌果蝇交配，其F₁无论雌、雄都是红眼。F₁的红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交产生的F₂中，红眼：白眼=3：1；雌性：雄性=1：1。但是，白眼性状只限于雄蝇。
实验二：用最初那只白眼雄蝇与实验一中的F₁雌蝇交配，结果得到了1/14红眼（雌）：1/4红眼（雄）：1/4白眼（雌）：1/4白眼（雄）。
实验三：摩尔根将实验二得到的白眼雌蝇与纯合的红眼雄蝇交配，其后代中雌蝇都为红眼，雄蝇全为白眼。
请依据上述实验回答下列问题：
（1）红眼果蝇原种培养瓶中出现白眼雄蝇的根本原因是                ；
（2）果蝇的眼色性状中显性性状为        ，依据是                   。
（3）在完成实验一后又设计完成了实验二的原因是                     。
（4）对实验结果进行解释：
①根据实验二和实验三可以确认果蝇的眼色为      遗传。且控制白眼性状的基因和其正常的等位基因都由      染色体携带而      染色体上没有。
②实验三的结果可用遗传图解释为（控制眼色遗传的显隐性基因分别用W、w表示）：