高中生物基因突变的原因试题

遗传和变异是生物界的普遍现象，现运用你所学的有关知识回答下列有关遗传和变异的问题。注：某植物(2N＝24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性。

(1)如图为这种植物(基因型为Aa)减数分裂四分体时期部分染色体的示意图。
如果1号染色单体上的基因为A，则2号最可能是__________。
(2)若该植物为AA，A基因所在的那一对同源染色体在减数第一次发裂时不分离，则母本产生的配子染色体数目为__________或__________。此种变异类型属于可遗传变异中的______________。
(3)假设两种纯合突变体甲和乙都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现甲的第二个密码子中的第二个碱基由C变为U，乙在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比，突变体__________的株高变化更大。

(8分，每空1分)科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种—小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题。
(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F₁体细胞中的染色体组数为________。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F₁不育，其原因是___________________可用________处理F₁幼苗，获得可育的小偃麦。
(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W＋2E)，40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦(40W＋1E)，这属于________变异。为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为__________________________________，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是________。
(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验进行鉴定。可取该小偃麦的________作实验材料，制成临时装片进行观察，其中________期的细胞中染色体最清晰。

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，高蔓（A）、感病（B）是显性性状。据图分析回答：

（1）过程①表示的育种方式是_________，F1自交获得的F2中，高蔓抗病植株中纯合子占_______________。
（2）过程②表示的育种方式是_______________，可以取任一植株的适宜花药作培养材料，培养得到的单倍体基因型有______种；用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，获得的二倍体植株的基因型分别是_______。
（3）过程③表示的育种方式是__________，叶肉细胞培育成转基因植株的过程体现了细胞的__________性。
（4）过程④表示的育种方式是__________，该育种方法的优点是_______。

下列关于变异的说法正确的是（   ）

A．基因中任意一个碱基对发生改变，都会引起生物性状的改变

B．一对姐妹染色单体间相同片段的交换属于易位

C．21三体综合征是由染色体结构变异引起的

D．突变和基因重组不能决定生物进化的方向

（每空2分，共20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，为了培育出优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示。请据图回答问题：

（1）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           。应用此育种方法一般从F₂代才能开始选育AAbb个体，因为_________________。在F₂代选育的个体中，符合育种要求的个体占       。
（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的理论上有   株。F₂代中基因型为AAbb和Aabb的植株经过过程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的优势是                       。
（4）过程⑦的育种方法是                  。与过程⑦比较，过程④方法的明显优是           。

假设A（抗病）、b（矮杆）是玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出稳定遗传的抗病矮杆新品种，可以采用的方法如图所示。依图回答下列问题：

(1)由品种AABB、aabb经过过程①②③培育出新品种的育种方法称为____________。经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株中，不能稳定遗传的占________。把外源基因C导入抗病矮杆玉米的育种过程④的育种方法为________________。上述两种育种方式的原理为____________。
(2)过程⑤常采用__________________得到Ab幼苗。
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法，处理对象常选用__________________________。
(4)请用遗传图解表示①②③的育种过程（配子不作要求）。

下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答：

(1)B常用的方法是____________________，B过程中的细胞增殖方式包括_____________________,
需要秋水仙素的过程有__________________(用图中字母表示)。
(2)打破物种界限的育种方法是    (用图中的字母表示)，该方法的原理是________________。
(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，最简单的育种方法是     (用图中的字母表示)；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是         (用图中的字母表示)。
(4)利用F方法可以培育三倍体无籽西瓜，三倍体西瓜由于________________，不能进行正常减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。

(11分)下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。据图回答下列问题。

（1）图中过程①是________，此过程既需要________作为原料，还需要能与基因结合的________酶进行催化。
（2）若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为______________________________________。
（3）图中所揭示的基因控制性状的方式是___________________________________________。
（4）若图中异常多肽链中含60个氨基酸，则致病基因中至少含有_________个碱基。
（5）致病基因与正常基因是一对________。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是________的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是_______________________________________。

（10分，每空1分）下面①～④列举了四种育种方法，请据此回答相关问题：

（1）第①种方法属于杂交育种，其依据的原理是                 　　　。
（2）第②种育种方法称为　　　 　，其优点是　　　　　　　　    　。F₁经花药离体培养得到的幼苗是     倍体。
（3）第③种育种方法中使用了秋水仙素，它的作用机理是抑制           的形成，导致细胞内的           不能移向细胞两极而加倍。
（4）第④种育种方法中发生的变异一般属于可遗传变异中的　   　　，此处诱发该变异的因素属于            因素，除此之外导致该变异的因素还有            因素、              因素。

下图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中 I、II为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是（   ）

A．a中碱基对缺失，属于染色体结构变异

B．c中碱基对若发生变化，生物体性状不一定会发生改变

C．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换

D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子

下图所示为用农作物①和②两个品种分别培养出④⑤⑥⑦四个品种的过程。

（1）用①和②通过Ⅰ和Ⅱ过程培育出⑤的过程所依据的遗传学原理是_______。由③自交产生的后代中AAbb所占的比例为      。
（2）通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法是_______。该方法培育出的个体都（是/不是）    纯合体。
（3）由③培育出的⑥是____倍体。该个体体细胞中的染色体组数目是      个。
（4）⑤通过Ⅵ过程培育出⑦的过程叫_________________________。
（5）③培育出④过程叫________________，Ⅴ过程需要用_________________处理。

已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为     　　　  的植株。
（2）为获得上述植株，应采用基因型为     　　   和      　　     的两亲本进行杂交。
（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株的花粉表现为            (可育或不育)，结实性为           （结实或不结实），体细胞染色体数为           。
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该植株的花粉表现为   (可育或不育)，结实性为            （结实或不结实），体细胞染色体数为      　 。
（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的      　　    植株，因为自然加倍植株     　　     ，花药壁植株    　　      。

小麦高杆(A)对矮杆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，右图表示培养矮杆抗病品种的几
种途径，下列相关说法正确的是(　　)

A．过程①的原理是基因突变，最大优点是育种周期短
B．过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用
C．过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限
D．④过程的子代中纯合子所占比例是2/3

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岁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，发现原正常基因某一位置原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导致患病。已知谷氮酰胺的密码子(CAA、CAG)，终止密码子(UAA、UAG、UGA)。请分析回答：
(1)基因中发生突变的碱基对，在突变前是________。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相对分子质量________（填“增大”或“减小”），进而使该蛋白质的功能丧失。
(2)现有一乳光牙遗传病家族系谱图（已知控制乳光牙基因用A、a表示）：

①乳光牙病的遗传方式为________ 。
②若3号和一正常男性结婚，则生一个正常男孩的可能性是_________.4号与一个患病男性（携带者）结婚，所生女孩患病的概率是____________。
(3)5号与一位患乳光牙的女性结婚；他的一位患有抗维生素D佝偻病的男同学和一位正常女性结婚。两位女性怀孕后到医院进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿脱屑进行检查，可判断后代是否会患这两种病，这两个家庭最好采取的检测措施分别为________。
染色体数目检测   ②基因检测   ③性别检测    ④无需进行上述检测

果蝇是二倍体生物，是遗传学实验中常用的实验材料。请回答下列有关果蝇的问题。
（1）要观察果蝇细胞分裂期中染色体数目、形态，可用            染色。正常果蝇一个体细胞有丝分裂后期含有_       个染色体组。
（2）用高剂量的紫外线对若干只基因型为AADD的纯合果蝇进行照射，结果发现有两只果蝇发生基因突变，一只变突变为AaDD,另有一只突变为AADd，说明基因突变具有        的特点。
（3）突变型果蝇猩红眼与野生型深红眼是一对相对性状，由B、b基因控制。现让该猩红眼雄蝇与野生型深红眼雌蝇杂交得到F₁，F₁随机交配得到F₂，其表现型及比例如下表：

亲 本	F1	F2
雌	雄	雌	雄
野生型深红眼（♀）×猩红眼品系甲（♂）	全深红眼	全深红眼	深红眼：猩红眼=1：1

①B、b基因位于    （X/常）染色体上，亲本基因型为               _。
②让F₂代随机交配，所得F₃代中，雌蝇中猩红眼果蝇所占比例为               。
③果蝇缺失1条Ⅳ号染色体（为常染色体）仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的深红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F₁中缺失1条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占       。