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£8也单窕/生物的受导与进化第20讲基因突变与基因重组限时规范训练
(20)基因突变与基因重组(建议用时30分钟).下列与基因突变相关的叙述,正确的是()A.基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或延后B.若突变基因位于雄性个体的X染色体上,子代雌性个体就会表现突变性状C.某基因中部缺失1个碱基对,其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸D.环境和自身因素都可导致基因突变,引起种群基因频率改变并形成新物种解析选C终止密码子在mRNA上,不在DNA上,A错误;某雌雄异株植物的基因突变位于雄株X染色体上,如果突变基因为显性(设为A)则突变雄株的基因型为XAY子代中雌性全部表现为突变基因控制的性状;如果突变基因为隐性(设为a)则突变雄株的基因型为XaY若雌株的基因型为XAXA则子代不出现突变基因控制的性状,B错误;某基因中部缺失1个碱基对,可能使mRNA上的终止密码子前移,因此其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸,C正确;基因突变的结果是产生等位基因,故种群基因频率一定改变而种群基因频率改变了,说明生物发生了进化,但不一定形成新物种,D错误.关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是()A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变解析选B基因突变具有不定向性,等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因,A正确;X射线属于物理因素,会提高基因B和基因b的突变率,B错误;基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变,基因B中的碱基对G-C被碱基对A—T替换可导致基因突变,C正确;在基因b的ATGCC序列中插入碱基C则基因的碱基序列发生了改变,即发生了基因突变,D正确
3.如图为植物根尖某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中I、口为无遗传效应的序列有关叙述正确的是()a.在转录时,图示I、n片段需要解旋B.a基因变为A基因,该细胞可能发生基因突变或基因重组C.基因在染色体上呈线性排列,基因的末端存在终止密码子D.基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性解析选d图示I、n不是基因片段,故在转录时,图示I、II片段不需要解旋,a错误;根尖细胞中a基因变为A基因,该细胞可能发生基因突变,不发生基因重组,B错误;终止密码子在mRNA上,不在基因上,C错误;基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性,D正确
4.用X射线照射萌发的番茄种子后,某种子发生了基因突变出现了一个新性状下列有关分析错误的是()A.在基因突变形成后,突变基因的结构发生了改变B.X射线照射会提高番茄种子基因突变的频率C.发生基因突变的DNA分子中,嚓吟与喀咤的比例发生了改变D.该植株自交后代出现性状分离,说明该突变可能是显性突变解析选C基因突变是DNA分子中发生了碱基的替换增添或缺失,因此在突变基因形成后,基因的结构发生了改变,A正确;X射线照射属于物理因素,会提高番茄种子基因突变的频率,B正确;发生基因突变的DNA分子中,仍遵循碱基互补配对原则,因此喋吟碱基(A+G)始终等于喀哽碱基(C+T)嘿吟与喀唳比例始终为1嘿吟与喀噬比例没有发生改变,C错误;该植株自交后代出现性状分离,说明该植株携带显性突变基因,D正确.某二倍体植物染色体上的基因Ez发生了基因突变,变成了它的等位基因修,导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换,下列叙述正确的是()A.基因Ez突变为基因Ei但基因Ei不能突变为基因EzB.基因Ez突变为基因Ei时,该基因在染色体上的位置和其上的遗传信息会发生改变C.基因E2突变为基因Ei该变化是由基因中碱基对的替换导致的D.基因E2突变为基因Ei时,一定会使代谢加快,细胞中含糖量增加,采摘的果实更加香甜解析选C基因突变是随机的,不定向的,基因E2可以突变为基因E1,基因Ei也可以突变为基因EzA错误;基因突变只是发生了基因中碱基的替换、增添或缺失,该基因在染色体上的位置并不会发生改变,B错误;根据题意,基因突变导致基因E2所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换,由此可知,基因Ez突变为基因Ei该变化是由基因中碱基对的替换导致的,C正确;基因E2突变为基因Ei时,不一定会使代谢加快、细胞中含糖量增加、采摘的果实更加香甜,D错误.(2020•泰安五模)下列有关基因突变的叙述正确的是()A.一株小麦在生长发育过程中基因由b突变为B、d突变为D说明基因突变具有不定向性B.突变绝大多数是有害的,不能为生物进化提供原材料C.诱变育种需要处理大量材料,因为基因突变具有低频性和不定向性D.诱变育种只适用于植物解析选Co基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,因此一株小麦在生长发育过程中基因由b突变为B、d突变为D不能说明基因突变具有不定向性,A错误;突变绝大多数是有害的,但也有的基因突变是有益的,所以基因突变能为生物进化提供原材料,B错误;诱变育种的原理是基因突变,由于基因突变具有低频性和不定向性,所以诱变育种需要处理大量材料,C正确;诱变育种除了适用于植物外,还适用于微生物,D错误.某种细菌的野生型能在基本培养基上生长,现有由该种细菌突变成的甲、乙两种突变型细菌,二者均不能在基本培养基上生长如图所示为该种野生型细菌合成物质X的途径,在基本培养基上若添加中间产物2则甲、乙都能生长;若添加中间产物1则乙能生长而甲不能生长;在基本培养基上添加少量的X甲能积累中间产物1而乙不能积累下列分析正确的是酶a酶b酶c底物——>中间产物1——>中间产物2——>XA.突变型甲中控制酶a的基因发生了突变B.突变型乙中控制酶b的基因发生了突变C.突变型甲和乙均不能通过控制酶c的合成控制X的合成D.两种突变体在基本培养基上只添加底物时均不能生长解析选D据分析,突变型甲控制酶b的基因发生了突变,A错误;据分析,突变型乙控制酶a的基因发生了突变,B错误;据题干“添加中间产物2则甲、乙都能生长可知,甲、乙都有酶c推出突变型甲和乙均能通过控制酶c的合成控制X的合成,C错误;突变型甲、乙由突变导致的酶缺陷不能将底物经过一系列过程合成X等物质,所以在基本培养基上只添加底物,则两种突变体均不能生长,D正确.杰弗理•霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制,获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因这个发现向人们揭示了生物钟是由遗传基因决定的下列叙述错误的是A.基因突变一定引起基因碱基序列的改变,从而可能改变生物的性状B.控制生物钟的基因A可自发突变为基因ai或基因aC.没有细胞结构的病毒也可以发生基因突变D.科学家用光学显微镜观察了周期基因解析选Do基因突变一定引起基因碱基序列的改变,但是由于密码子的简并性等原因,不一定导致生物性状发生改变,A正确;基因突变往往是突变为其等位基因,因此控制生物钟的基因A可自发突变为基因ai或基因a2B正确;病毒的遗传物质是DNA或RNA也可以发生基因突变,C正确;基因的碱基序列在光学显微镜下是观察不到的,D错误.某种水稻体内DI8基因突变成S基因,导致编码的多肽链第90位色氨酸替换为亮氨酸表现为矮化的突变体水稻用赤霉素处理这种突变体的幼苗,株高恢复正常下列叙述正确的是()DI8基因突变成S基因是碱基的缺失造成的S基因与DI8基因在同源染色体上的位点是一致的C.矮化的突变体植株体内缺乏赤霉素和赤霉素受体D.株高恢复正常的植株,自交后代仍为株高正常解析选BDI8基因突变成S基因属于碱基的替换,A错误;基因突变的结果是产生原来基因的等位基因,故S基因与DI8基因在同源染色体上的位点是一致的,B正确;该矮化植株幼苗用赤霉素处理后,株高恢复正常,说明矮化的突变体植株体内存在赤霉素受体,C错误;株高恢复正常的植株,其基因型未变,后代可能仍为矮化植株,D错误
10.(不定项选择)(2020•淄博二模)经某种药物处理的红眼雄果蝇(XBY)与野生型纯合红眼雌果蝇(XBXB)杂交得FiFi均为红眼且雌雄=11Fi随机交配,观察并统计F2的情况下列关于亲本雄蝇基因突变情况的描述,正确的是()A.若F2中红眼白眼=31则可能发生了隐性突变B.若Fz中雌雄果蝇均为红眼,则可能没发生基因突变C.若F2中雌雄=12则可能发生隐性突变导致纯合个体全部死亡D.若F2中雌雄介于11和21之间,则可能发生隐性突变导致纯合个体部分死亡解析选ABD已知对果蝇进行相关处理后,其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变四种情况若为隐性突变,则F2中的基因型有XBX\XBX\XBYXbY即表型为红眼突变眼=31且雄性中有隐性突变体;若为隐性致死突变,F2中XbY死亡,则F2中雌雄=21;若为隐性不完全致死突变,则F2中雌雄比为介于21和11之间;若不发生突变,则Fz中基因型有XBX
11、XBY即表型为红眼,且雄性中无隐性突变体U.(不定项选择)科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息如图所示下列分析正确的是()E基因起始1238990MetVaiArgLysGlu,,19175IIII18944T||II-A-T-G-A-G-T-C-A-A-r^-T-T-T-A-T-G-G-T-A-C-G-C-T-G--G-A-A-G-G-A-G-T-G-A-T-G-T-A-A-IlliIIIIIIIIIIIIMetSerGinVaiTyrGlyThrLeuGluGlyVaiMet八1235960616263149150151152tD基因起始D基因终止A.据图判断,决定氨基酸Vai的密码子只有两种B.若E基因的一个碱基对被替换,则D基因控制的性状会发生改变D基因和E基因有部分碱基序列是相同的D基因和E基因在遗传时不遵循分离定律解析选CD据图判断,决定Vai的密码子至少有三种,A错误;基因中的一个碱基对被替换后,一定会改变基因的碱基序列(遗传信息),但由于密码子具有简并性,基因中的一个碱基对被替换后,不一定会导致其控制的性状发生改变,B错误;E基因属于D基因的部分片段,所以两种基因有部分碱基序列是相同的,C正确;噬菌体没有染色体,也不能进行减数分裂,而且D基因和E基因位于同一DNA序列上,所以两基因的遗传不遵循分离定律,D正确.(不定项选择)(2020•淄博三模)某严格自花传粉的二倍体植物开红花在红花种群中,偶尔发现甲、乙两株植物开白花对以下杂交实验的结果分析正确的是()A.将甲、乙分别自交,若子代全开白花,可说明甲、乙为纯合体B.将甲、乙分别与红花植株杂交,若子代全开红花,说明白花为隐性突变C.将甲、乙杂交,若Fi全为白花,说明甲、乙突变可能为同一基因突变D.将甲、乙杂交,若Fi全为红花,说明甲、乙突变基因位于非同源染色体上解析选ABC将甲、乙分别自交,若后代出现性状分离说明甲、乙为杂合子,若子代全开白花,可说明甲、乙为纯合体,A正确;甲、乙分别与红花植株杂交,即具有相对性状的亲本杂交,若子代全开红花,说明红花为显性性状,白花为隐性性状,B正确;假定白花为隐性性状,如果甲、乙白花突变为同一基因突变,则两株白花的基因型均为aa让甲、乙两白花株植物杂交,则Fi全为白花,C正确;如果甲、乙植株杂交,后代表现为红花,说明白花突变由不同的等位基因控制,如果白花突变由2对等位基因控制,两对等位基因可能位于两对同源染色体上,也可能位于同一对同源染色体上,D错误.如图表示人体内一个细胞进行分裂时,发生基因突变产生镰状细胞贫血突变基因a的示意图回答下列问题⑴简述基因A发生突变的过程o
(2)突变产生的基因a和基因A的关系为基因突变的特点有随机性、、、低频性等
(3)若细胞乙为精原细胞,不同性状在减数分裂过程中能发生基因重组的时期有和O
(4)从上述过程可以看出,基因通过控制控制生物体的性状解析
(1)根据题意和图示分析可知图示两个基因发生突变的过程为DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基替换,导致基因的碱基序列发生了改变⑵突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因,基因突变的特点有随机性、不定向性、普遍性、低频性等
(3)基因重组发生在减数第一次分裂前期(四分体交叉互换)和减数第一次分裂后期(非同源染色体重组导致其上的非等位基因的重组)
(4)镣状细胞贫血是由于基因突变导致了血红蛋白的结构改变,属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状途径答案(l)DNA复制过程中,一个碱基T被另一个碱基A取代,导致基因的碱基序列发生了改变
(2)等位基因不定向性普遍性(后两空顺序可颠倒)
(3)减数第一次分裂前期减数第一次分裂后期
(4)蛋白质的结构直接.研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如表所示将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交,用均为圆眼果蝇,Fi雌雄交配,统计F2中圆眼果蝇有451只,棒眼果蝇有30只回答下列问题⑴据表可知,突变基因n的形成是由于基因中碱基的导致,蛋白质变化是由于突变基因n转录后形成的延迟出现⑵根据杂交实验结果可知,突变基因I和突变基因n的产生是(填“隐性”或“显性”)突变的结果⑶根据该实验结果可推知突变基因I、n的遗传(填“遵循”或“不遵循“)自由组合定律,理由是解析
(1)据表可知,突变基因n的形成是由于基因中碱基对CTT-C即发生了碱基对的缺失,使表达的多肽链长度比野生型果蝇的长,所以应是由于突变基因II转录后形成的终止密码子延迟出现⑵根据杂交实验结果可知,aabb表现为棒眼,即突变基因I和突变基因n的产生是隐性突变的结果
(3)由于用圆眼果蝇雌雄交配后产生的F2出现了圆眼棒眼为151是9331的变式,所以突变基因I、II的遗传遵循自由组合定律答案⑴缺失终止密码子
(2)隐性
(3)遵循Fi圆眼果蝇雌雄交配后产生的F2出现了圆眼棒眼为151是9331的变式.果蝇是遗传学中良好的实验材料,科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现一种紫眼突变体(雌雄均有),为研究其遗传机制,做了一系列的实验请回答下列相关问题⑴让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交,正反交所得的周雌雄表现一致,这说明控制紫眼的基因位于染色体上;另外发现Fi中只有红眼,则说明紫眼为(填“显性”或“隐性”)突变;若让Fi的雌雄个体自由交配,F2的表型及比例为产生这种现象的根本原因是o⑵科研人员进一步研究发现该基因位于III号染色体上,而已知位于ID号染色体上的Henna基因的隐性突变也会导致紫眼请设计实验来判断这两种突变是否均是由DI号染色体上的Henna基因突变引起的实验思路O预测实验结果
①若则说明二者都是Henna基因发生的突变
②若则说明两种突变为III号染色体上不同基因发生的突变
(3)若两种突变均是由Henna基因突变引起的,则进一步测序发现,这两种突变基因的碱基序列不完全相同,体现了基因突变具有性解析
(1)在解决遗传问题时,常通过对正反交实验结果的分析确定基因是位于常染色体上还是性染色体上根据题干信息“让野生型红眼果蝇与紫眼突变体杂交,正反交所得的Fi雌雄表现一致“知,正反交结果表现出与性别无关的特点,故可确定控制紫眼的基因位于常染色体上由于双亲眼色为红眼与紫眼,而Fi全为红眼,据此可判断红眼为显性,紫眼为隐性再结合题干信息“科研人员从野生型红眼果蝇中第一次发现一种紫眼突变体”,说明野生型红眼果蝇为纯合子,再根据紫眼为隐性突变且表现出突变性状,说明紫眼果蝇为隐性纯合子,故F]均为杂合子玛的雌雄个体自由交配,根据基因分离定律可知,F2的表型及比例应为红眼紫眼=31从基因分离定律的实质分析,产生这种现象的根本原因是控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离⑵若二者均为Henna基因发生隐性突变引起的,设Henna基因用H表示,两种隐性突变基因分别用%、h2表示,则纯合紫眼的基因型为%加、h2h2两种紫眼果蝇杂交,子代的基因型为hihz表现为紫眼如果两种突变是III号染色体上的不同基因突变导致的,设原来的红眼基因用A表示,突变后的紫眼基因用a表示,Henna基因用B表示,突变后的紫眼基因用b表示则Henna基因没有发生突变的紫眼果蝇的基因型为aaBBHenna基因发生突变的紫眼果蝇的基因型为AAbb两种紫眼果蝇杂交,子代基因型为AaBb表现为红眼由此可见,通过两种紫眼果蝇杂交,判断子代果蝇眼色即可将突变基因区分开⑶若两种突变均是由Hernia基因突变引起的,且这两种突变基因的碱基序列不完全相同,则可体现基因突变的不定向性答案
(1)常隐性红眼紫眼=31控制眼色的等位基因随同源染色体的分开而分离⑵两种隐性突变纯合子进行杂交,统计后代表型及比例
①均为紫眼
②均为红眼
(3)不定向突变基因III碱基变化CTT—C蛋白质变化有一个氨基酸与野生型果蝇的不同多肽链长度比野生型果蝇的长。