高中生物基因突变的原因试题

李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远源杂交，培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题：
（1）普通小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
A组                    B组                  C组
P   高秆抗病×矮秆易感病   高秆抗病×矮秆易感病     高秆抗病
↓                     ↓                  ↓γ射线
F₁       高秆抗病               高秆抗病             矮秆抗病Ⅲ
↓                     ↓花药离体培养
F₂      矮秆抗病Ⅰ             矮秆抗病Ⅱ
请分析回答：
①A组由F₁获得F₂的方法是          ，F₂矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占    。通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是           ，获得矮秆抗病植株中能稳定遗传的占    。
②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中能产生不育配子的是       类。A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是    组。
（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为         的个体作为母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在        代。
（3）李振声将普通小麦（N₁N₁N₂N₂N₃N₃）和长穗偃麦草（N₄N₄）进行体细胞杂交培育成八倍体小偃麦（N₁N₁N₂N₂N₃N₃N₄N₄）。试简要画出培育过程的流程图：

右图表示五种不同的育种方法示意图，请根据图回答下面的问题：   
 
(1)图中A、D方向所示的途径表示      育种方式，其中从F₁到F₂再到F_n连续多代自交的目的是为了提高            的含量，且从F₂开始逐代进行人工选择是为了淘汰       ；A→B→C的途径表示         育种方式。比较两种育种方式，后者的优越性主要表现在      。
(2)B常用的方法                  。
(3)E方法所运用的原理是             。
(4)C、F过程中最常采用的药剂是        。
(5)由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有：植物组织培养和__________      _。

家族性高胆固醇血症（FH）是一种单基因遗传病（设基因为H、h），其病因为LDL受体基因缺陷，导致肝脏对血液胆固醇的清除能力下降。血清胆固醇升高程度与受体数量的关系如图1。图2为某家族的FH遗传家系图。请回答：

（1）基因H、h位于        染色体上，二者功能不同的根本原因是       不同。
（2）遗传咨询发现：Ⅱ₂在出生后接受了肝移植手术，移植前的血清胆固醇范围为20～25mmol/L，则Ⅲ₁患FH的概率为        。若I₂同时患红绿色盲（受B/b基因控制），其他人（含III₁）色觉均正常，则II₃的基因型是       ，III₁和III₂近亲结婚，生出表现正常子代的概率是         。
（3）进一步研究发现：有的家族患者细胞膜上LDL受体减少的同时增加了异常蛋白，而有的家族患者只是细胞膜上LDL受体减少，无异常蛋白。前者可能是因为LDL受体基因的碱基序列改变，导致         的碱基序列改变，最终翻译出了异常蛋白。后者可能是LDL受体基因的碱基顺序改变导致基因不能        ，也有可能是染色体畸变导致LDL受体基因         。

将①②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是

A．由③到④的育种方法可以定向改变生物的遗传性状

B．若⑧为三倍体西瓜，则在育种过程中遵循的主要原理是染色体变异

C．若③的基因型为AaBb，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4

D．由③到⑨的育种方法明显缩短了育种年限

狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因（A，a和B，b）控制的，共有四种表现型：黑色（A____B____）、 褐色（aaB____）、红色（A____bb）和黄色（aabb）。

（1）若右图示为一只黑色狗（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A，2位点为a，造成这一现象的可能原因是____ 或____。
（2）狗体内合成色素的过程如下图所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过____，从而控制性状。

（3）已知狗的一种隐性性状由基因d控制，但不知控制该性状的基因（d）是位于常染色体上，还是位于X染色体上（不考虑同源区段）。请你设计一个简单的调查方案进行调查。调查方案：
① 寻找具有该隐性性状的狗进行调查。
② 统计具有该隐性性状狗的____来确定该基因的位置。
（4）两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是____。现有多对这样的黑色狗，要选育出纯合的红色狗，请简要写出选育步骤（假设亲本足够多，产生的后代也足够多）
第一步____，产下多只子代(F1)；
第二步____(请用遗传图解和必要的文字说明表示你从F1中快速选出纯合红色狗的过程)

对下列四幅图的描述正确的是

A．图1中c阶段用X射线照射可诱发基因突变，d阶段用秋水仙素能抑制纺锤体的形成

B．图2中的温度在b时酶分子结构没有改变、活性较低

C．图3中bc段和de段的变化都会引起C3含量下降

D．图4中造成cd段下降的原因在有丝分裂和减数分裂中是不同的

下图简示小麦育种方法和过程。请回答下列问题：

（1）E→F→G途径的育种方法是___________，其中F过程是___________，G过程常用的方法是______________________。
（2）图中能产生新基因的育种途径是___________（填字母）。
（3）要使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中___________（填字母）所示的技术手段最合理。该育种方法是___________，其原理是___________。

如图所示，科研小组用⁶⁰Co照射棉花种子，分别获得棕色（纤维颜色）和低酚（棉酚含量）两个新性状的品种。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。回答下列问题：

（1）两个新性状中，棕色是__________，低酚是__________性状。诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是__________；白色、高酚的棉花植株基因型是_________。
（2）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为尽快获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变Ⅰ代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从后代__________（出现/不出现）性状分离的区域中得到纯合棕色、高酚植株；再将该纯合体与图中表现型为_________的植株杂交后，取其子代花粉进行_______________成幼苗后，用____________处理可获得纯合的抗虫高产棉花新品种。

下列有关生物变异的说法中正确的是：

A．如果遗传物质发生改变，生物可能不出现变异性状

B．患有遗传病的个体的某些细胞内一定会有致病基因存在

C．在减数分裂过程中，如果某细胞非同源染色体之间发生了交叉互换，则该细胞内发生了基因重组

D．如果某果蝇的长翅基因缺失，则说明其发生了基因突变

（每空1分，共10分）下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B与b）,请据图回答（已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG）。

(1)图中①过程发生的时间　　　　　。
(2)α链碱基组成为　　　　，β链碱基组成为　　　　。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于　　　染色体上，属于　　　性遗传病。
(4)Ⅱ8基因型是　　　，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为　　　。要保证Ⅱ9婚后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为　　　。
(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否发生改变？为什么？
             ，                                                        。

（每空2分，共10分）有两个纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT），另一个是矮秆易染锈病(ddtt)，现有实验三组：
第一组：DDTT × ddtt → F₁ (自交) → F₂
第二组：DDTT × ddtt → F₁，将F₁的花药离体培养成幼苗，秋水仙素诱导染色体加倍
第三组：DDTT进行X射线、紫外线综合处理
实验结果发现：三组实验中都出现了矮杆抗锈病品种
（1）第一组F₂出现矮秆抗锈病的几率是              ，矮秆抗锈病中能稳定遗传的几率是          。
（2）第二组使用的方法，在遗传育种上称为            ，利用这种方法培育新品种的一个显著特点是                。
（3）第三组方法出现矮杆抗锈病后代是偶然的，个别的，它是DDTT通过                  来实现的。

孔雀鱼的性别决定方式为XY型。决定孔雀鱼的“蛇王”性状的基因为Y染色体上特有基因（即C基因），决定其“马赛克”性状的基因在常染色体上（即Mo基因）。现将蛇王雄鱼（基因型为momoXY^C）与马赛克雌鱼（基因型为MoMoXX）杂交。下列相关描述正确的是

A．上述杂交后代再随机交配产生的马赛克雄鱼是雌雄配子随机结合的结果

B．若想保留C基因，可以只关注雄鱼性状，与任意性状健康雌鱼交配，择优留种

C．若后代出现蛇王马赛克雌鱼，表明雄性亲本减数分裂时发生了基因重组

D．蛇王雄鱼处于分裂后期的细胞中有2个C基因就一定有两个Y染色体

(每空1分，共9分)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，为培育出优良品种AAbb；可采用的方法如图所示。请根据图回答问题。

(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为_________，其原理是此过程中会出现_________。应用此育种方式一般从__________才能开始选育AAbb个体，是因为__________________________________.
(2)若经过过程②产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有______株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aahb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的优势是___________________________。
(4)过程⑦的育种方式是_______________________________。

为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：

图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是      (　　)

A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高

B．过程②可以取F1中任一植株的适宜花药作培养材料

C．过程③包括脱分化和再分化两个过程

D．图中筛选过程不改变抗病基因频率

斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因（dd）的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白（G）基因整合到斑马鱼17号染色体上，带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验

（1）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是  和   
（2）根据上述杂交实验推测：
①亲代M的基因型是             （选填选项前的符号）。
a. DDgg      b. Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括       （选填选项前的符号）。
a. DDGG     b. DDGg   c. DdGG      d. DdGg
（3）杂交后，出现红·绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代          （填“M”或“N”）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的          发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为