- 基因突变及其他变异
- 共7340题
下列关于基因突变与染色体畸变的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变是基因的碱基对的增添、缺失或改变,在显微镜下是不可见,染色体畸变可以用显微镜观察,A正确;
B、基因突变和染色体畸变都可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中,B错误;
C、基因突变和染色体畸变都是有害大于有利的,C错误;
D、基因突变无论发生在体细胞还是生殖细胞都是可遗传的,染色体畸变若发生在体细胞也是可以遗传的,D错误.
故选:A.
下列能产生新基因的是( )
正确答案
解析
解:A、秋水仙素诱导获得三倍体无子西瓜的原理是染色体数目变异,不能产生新基因,A错误;
B、用激光照射小麦种子获得抗寒新品种的原理是基因突变,变异的根本来源,可产生新基因,B正确;
C、一棵桃树经嫁接长出十几个品种的果实,属于无性繁殖,没有产生新的基因和新的基因型,C错误;
D、让高秆易倒伏抗锈病小麦与矮秆抗倒伏易染锈病小麦杂交获得双抗新品种,属于杂交育种,原理是基因重组,没有产生新基因,只产生新的基因型,D错误.
故选:B.
定点突变是指通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA片段中引入特定突变(通常是有利的),包括碱基对的增添、缺失和替换等.下列有关点突变的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、DNA探针可检测DNA分子的碱基序列,点突变包括碱基对的增添、缺失和替换等引起DNA分子碱基序列的改变,可以利用DNA探针进行检测,A正确;
B、基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换,而引起的基因结构的改变,点突变是通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA片段中引入所需变化(通常有有利的),包括碱基对的增添、缺失和替换等,属于基因突变,B正确;
C、新物种的产生需和原物种形成生殖隔离,仅有碱基对的增添、缺失和替换等基因突变,可以产生性状,不一定形成新物种,C错误;
D、蛋白质的结构决定其功能,结构和功能之间的关系是蛋白质组研究的重点之一.对某个已知基因的特定碱基进行定点改变、缺失或者插入,可以改变对应的氨基酸序列和蛋白质结构,D正确.
故选:C.
苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)的pbs基因和对除草剂敏感的基因是一对等位基因.下表是pbs基因和基因模板链的部分碱基序列,以及相应蛋白质中的部分氨基酸序列.请分析回答问题:
(1)抗除草剂品系的出现,是由于对除草剂敏感品系发生了______,此变化一般发生在细胞周期中的______.
(2)敏感品系发生的部分DNA碱基的变化中,一部分未能使氨基酸发生改变的原因是______.另一部分DNA碱基的变化导致氨基酸种类发生变化,可推知该密码子的变化是______.
(3)若长期使用“莠去净”,则可以预测pbs基因的频率将______.
正确答案
解:(1)抗除草剂品系的出现,是由于对除草剂敏感品系发生了基因突变,此变化一般发生在细胞周期中的分裂间期.
(2)敏感品系发生的部分DNA碱基的变化中,一部分未能使氨基酸发生改变的原因是一个氨基酸有多个密码子.从部分DNA碱基的变化,丝氨酸的模板为AGT,故密码子为UCA,丙氨酸的模板为CGT,故密码子为GCA,可推知密码子的变化是UCA→GCA.
(3)若长期使用“莠去净”,则可以预测pbs基因的频率将升高.
故答案为:
(1)基因突变 分裂间期
(2)一个氨基酸有多个密码子 UCA→GCA
(3)升高
解析
解:(1)抗除草剂品系的出现,是由于对除草剂敏感品系发生了基因突变,此变化一般发生在细胞周期中的分裂间期.
(2)敏感品系发生的部分DNA碱基的变化中,一部分未能使氨基酸发生改变的原因是一个氨基酸有多个密码子.从部分DNA碱基的变化,丝氨酸的模板为AGT,故密码子为UCA,丙氨酸的模板为CGT,故密码子为GCA,可推知密码子的变化是UCA→GCA.
(3)若长期使用“莠去净”,则可以预测pbs基因的频率将升高.
故答案为:
(1)基因突变 分裂间期
(2)一个氨基酸有多个密码子 UCA→GCA
(3)升高
烟草是雌雄同株植物,却无法自交产生后代.这是由S基因控制的遗传机制所决定的,其规律如图(注:精子通过花粉管输送到卵细胞所在处,完成受精).
(1)烟草的S基因分为S1、S1、S3等15种,它们互为______,这是______的结果.
(2)如图可见,如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精.据此推断在自然条件下,烟草不存在S基因的______个体.
(3)将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,全部子代的基因型种类和比例为:______.
(4)研究发现,S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,这导致雌蕊和花粉管细胞中所含的______等分子有所不同.传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是______.
(5)自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性,这更有利于提高生物遗传性状的多样性,为物种的进化提供更丰富的______,使之更好地适应环境.
正确答案
解:(1)控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因;等位基因是基因突变产生的.
(2)当花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同时,花粉管就不能伸长完成受精作用,因此在自然条件下烟草不存在S基因的纯合个体.
(3)烟草不存在S基因的纯合个体,间行种植时,烟草植株可以自交和杂交两种交配方式,但是自交无法产生后代,S1S2作父本时,杂交后代有S1S3和S1S2,比例为1:1,S2S3作父本时,杂交后代有S1S3和S2S3,比例为1:1,综合以上可知,后代中共有三种基因型及其比例为:S1S3:S2S3:S1S2=2:1:1.
(4)S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,即基因的选择性表达,这会导致雌蕊和花粉管细胞中所含的mRNA和蛋白质有所区别.rRNA是核糖体的组成部分,S基因控制合成S核酸酶能够将rRNA水解,导致花粉管中缺少核糖体,造成蛋白质无法合成,从而使花粉管不能伸长.
(5)提高生物遗传性状的多样性能为物种的进化提供更丰富的原材料.
故答案为:
(1)等位基因 基因突变
(2)纯合
(3)S1S3:S2S3:S1S2=2:1:1
(4)mRNA和蛋白质 (缺少核糖体)无法合成蛋白质
(5)原材料
解析
解:(1)控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因;等位基因是基因突变产生的.
(2)当花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同时,花粉管就不能伸长完成受精作用,因此在自然条件下烟草不存在S基因的纯合个体.
(3)烟草不存在S基因的纯合个体,间行种植时,烟草植株可以自交和杂交两种交配方式,但是自交无法产生后代,S1S2作父本时,杂交后代有S1S3和S1S2,比例为1:1,S2S3作父本时,杂交后代有S1S3和S2S3,比例为1:1,综合以上可知,后代中共有三种基因型及其比例为:S1S3:S2S3:S1S2=2:1:1.
(4)S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,即基因的选择性表达,这会导致雌蕊和花粉管细胞中所含的mRNA和蛋白质有所区别.rRNA是核糖体的组成部分,S基因控制合成S核酸酶能够将rRNA水解,导致花粉管中缺少核糖体,造成蛋白质无法合成,从而使花粉管不能伸长.
(5)提高生物遗传性状的多样性能为物种的进化提供更丰富的原材料.
故答案为:
(1)等位基因 基因突变
(2)纯合
(3)S1S3:S2S3:S1S2=2:1:1
(4)mRNA和蛋白质 (缺少核糖体)无法合成蛋白质
(5)原材料
中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖,她发现的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命.现有一野生型青蒿种群,请分析回答:
(1)青蒿种群中有多种多样的基因型,是因基因突变产生了______,再通过有性生殖中的______而形成的.上述过程使种群中产生了大量的______,为生物进化提供了原材料.
(2)青蒿种群中花的白色和黄色是一对相对性状,但白花植株抗病性弱易死亡且青蒿素含量低,则经多代培养之后,该种群是否发生了进化?______,判断依据为______.
(3)低温处理野生型青蒿(二倍体)可获得四倍体植株,低温的作用是______.四倍体青蒿与野生型青蒿______(是、不是)同一物种,原因是______.
正确答案
解:(1)基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变,所以可产生新基因,再通过有性生殖中的基因重组形成了多种多样的基因型.该过程使种群中产生了大量的可遗传的变异,其产生的方向是不定向的,从而为生物进化提供了原材料.
(2)生物进化的实质是基因频率的改变,在自然选择或人工选择的作用下,控制花色的基因频率发生了改变,所以经多代培养之后,该种群发生了进化.
(3)低温的作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,野生型二倍体青蒿变成四倍体植株.四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代为三倍体,其减数分裂时染色体配对紊乱,不能产生正常的配子,所以不育,因而不是同一物种.
故答案为:
(1)新基因(或等位基因) 基因重组 可遗传的变异
(2)是 在自然选择或人工选择的作用下,控制花色的基因频率发生改变
(3)抑制纺锤体形成 不是 其杂交后代三倍体不育
解析
解:(1)基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变,所以可产生新基因,再通过有性生殖中的基因重组形成了多种多样的基因型.该过程使种群中产生了大量的可遗传的变异,其产生的方向是不定向的,从而为生物进化提供了原材料.
(2)生物进化的实质是基因频率的改变,在自然选择或人工选择的作用下,控制花色的基因频率发生了改变,所以经多代培养之后,该种群发生了进化.
(3)低温的作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,野生型二倍体青蒿变成四倍体植株.四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代为三倍体,其减数分裂时染色体配对紊乱,不能产生正常的配子,所以不育,因而不是同一物种.
故答案为:
(1)新基因(或等位基因) 基因重组 可遗传的变异
(2)是 在自然选择或人工选择的作用下,控制花色的基因频率发生改变
(3)抑制纺锤体形成 不是 其杂交后代三倍体不育
野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的各种物质,从而能在基本培养基上生长.但如果发生基因突变,导致生化反应的某一步骤不能进行,而致使某些必需物质不能合成,它就无法在基本培养基上生长.
某科学家利用紫外线处理野生型大肠杆菌后,得到4种不能在基本培养基上生长的突变体.向基本培养基中分别加入A、B、C、D、E五种物质(其中E是基本培养基已有的成分),这4种突变体和野生型共5个品系的生长情况如下表.
注:“+”表示只加入该物质后,大肠杆菌能在基本培养基上生长;
“-”表示只加入该物质后,大肠杆菌不能在基本培养基上生长.
分析并回答下列问题:
(1)为什么某个基因发生了突变,就会导致生化反应的某一步骤不能进行?______
(2)根据上述实验结果,推测哪个品系是野生型,并说明推测理由.______
(3)根据实验结果,野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是:______(用字母和箭头表示).
(4)运用所学知识说出一种利用突变体获得野生型大肠杆菌的方法,并说明原理.______.
正确答案
解:(1)细胞的生化反应离不开酶的催化作用,当基因突变导致不能合成生化反应所需要的酶时,生化反应的某一步骤就不能进行.
(2)根据图表分析可知:加入基本培养基已有的成分E后,只有品系3能生长,所以可以推测品系3是野生型.
(3)根据图表分析可知:在基本培养基中加入成分D后,突变体都能生长,说明物质D是各个突变体都必须合成的.根据加入的物质种类及其生长状况可推知,野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是E-A-C-B-D.
(4)运用基因重组原理,将不同突变体混合培养,通过细菌转化使突变体恢复为野生型;也可通过基因工程技术使突变体恢复为野生型.
故答案为:
(1)基因突变导致不能合成生化反应所需要的酶
(2)品系3是野生型 因加入基本培养基已有的成分E后,只有品系3能生长(或向基本培养基加入A、B、C、D、E中的任何一种物质,品系3都能正常生长)
(3)E-A-C-B-D
(4)方法一:运用基因重组原理,将不同突变体混合培养,通过细菌转化使突变体恢复为野生型;
方法二:运用基因重组原理,通过基因工程技术使突变体恢复为野生型
解析
解:(1)细胞的生化反应离不开酶的催化作用,当基因突变导致不能合成生化反应所需要的酶时,生化反应的某一步骤就不能进行.
(2)根据图表分析可知:加入基本培养基已有的成分E后,只有品系3能生长,所以可以推测品系3是野生型.
(3)根据图表分析可知:在基本培养基中加入成分D后,突变体都能生长,说明物质D是各个突变体都必须合成的.根据加入的物质种类及其生长状况可推知,野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是E-A-C-B-D.
(4)运用基因重组原理,将不同突变体混合培养,通过细菌转化使突变体恢复为野生型;也可通过基因工程技术使突变体恢复为野生型.
故答案为:
(1)基因突变导致不能合成生化反应所需要的酶
(2)品系3是野生型 因加入基本培养基已有的成分E后,只有品系3能生长(或向基本培养基加入A、B、C、D、E中的任何一种物质,品系3都能正常生长)
(3)E-A-C-B-D
(4)方法一:运用基因重组原理,将不同突变体混合培养,通过细菌转化使突变体恢复为野生型;
方法二:运用基因重组原理,通过基因工程技术使突变体恢复为野生型
有些品系的果蝇对二氧化碳非常敏感,容易受到二氧化碳的麻醉而死亡,后来发现这些品系中有的果蝇对二氧化碳具有抗性.研究结果表明,果蝇对二氧化碳敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中.下表是果蝇抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基序列和氨基酸序列.下列有关果蝇抗二氧化碳品系的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的丝氨酸被脯氨酸取代,A错误;
BCD、据图表分析可知,果蝇抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第151号位氨基酸的碱基A被G替换,BC错误;D正确.
故选:D.
DNA复制尽管精确,但仍有10-9的错误率,那么约为31.6亿个碱基对的人类基因组复制一次产生的错误个数和这些错误可能产生的影响分别是( )
正确答案
解析
解:根据题中已知条件,DNA复制的错误率为10-9,而人类基因组中有约为31.6亿个碱基对,即31.6×2=63.2亿个碱基,因此人类基因组复制一次产生的错误个数=63.2×108×10-9=6.32,即约6个;
由于基因突变具有多害少利性,因此对人类的影响可能很大;但是由于密码子的简并性,基因突变后不一定导致生物性状的改变,因此也可能没有影响.
故选:D.
下列相关生物变异的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由环境引起的变异如果引起遗传物质的改变则是能够遗传的,如果没有引起遗传物质的改变则是不能够遗传的,A错误;
B、基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变,B正确;
C、基因重组发生减数分裂的过程中,C错误;
D、含有两个染色体组的生物体,不一定是二倍体.如果该生物体是由配子发育而来,则为单倍体;如果该生物体是由受精卵发育而来,则为二倍体,D错误.
故选:B.
下列关于基因突变和基因型的说法,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变是新基因产生的途径,可以产生新基因,A正确;
B、基因突变能产生新基因,因此也会产生新的基因型,B正确;
C、基因型的改变还可以来自基因突变,也可以来自基因重组和染色体变异,C错误;
D、基因突变可产生新基因,因此可增加基因的种类,D正确.
故选:C.
“神舟三号”上搭载了一些生物,利用太空特定的物理环境进行一系列的科学试验.对此,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、植物幼苗进入太空处于失重状态,但仍具有应激性,A错误;
B、太空育种依据的原理是基因突变,是利用失重和宇宙射线诱发基因发生突变,B正确;
C、由于基因突变是不定向的,所以太空培育的新品种对人类不一定是有益的,C错误;
D、太空育种利用的原理是基因突变,因而会产生新的基因,D错误.
故选:B.
下列有关基因突变的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高,A错误;
B、基因突变能产生新基因,是生物变异的根本来源,B正确;
C、自然状态下的基因突变和人工诱变都是不定向的,C错误;
D、基因突变是点突变,在光学显微镜下不能直接观察到的,D错误.
故选:B.
人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变,其突变的方式是基因内( )
正确答案
解析
解:镰刀型贫血症的根本原因是血红蛋白基因中碱基发生了替换,即T∥A替换成A∥T,A正确;BCD错误.
故选:A.
(2015秋•丰城市校级月考)引起生物可遗传变异的原因有三种,即基因重组、基因突变和染色体变异.以下几种生物性状的产生来源于同一种变异类型的是( )①果蝇的白眼 ②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 ③八倍体小黑麦的出现 ④人类的色盲 ⑤玉米的高秆皱形叶 ⑥人类的镰刀型细胞贫血症.
正确答案
解析
解:①果蝇的白眼来源于基因突变;
②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒来源于基因重组;
③八倍体小黑麦的出现是多倍体育种的产物,其变异来源是染色体变异;
④人类的色盲来源于基因突变;
⑤玉米的高秆皱形叶是杂交育种的产物,其变异来源是基因重组;
⑥人类镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因突变.
综合以上可知,来源于同一变异类型的是①④⑥或者②⑤.
故选:D.
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