- 基因突变及其他变异
- 共7340题
镰刀型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.如图是该病的病因图解.请据图回答问题:
(1)图中①表示DNA上的碱基对发生替换,遗传学上称为______.
(2)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______.
(3)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明这种变异的特点是______和______.
正确答案
解:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换.
(2)密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基.图中氨基酸甲的密码子是GAA,为谷氨酸;氨基酸乙的密码子是GUA,为缬氨酸.
(3)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明这种变异的特点是突变频率低、往往有害.
故答案为:
(1)基因突变
(2)谷氨酸 缬氨酸
(3)突变频率低 往往有害
解析
解:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换.
(2)密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基.图中氨基酸甲的密码子是GAA,为谷氨酸;氨基酸乙的密码子是GUA,为缬氨酸.
(3)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明这种变异的特点是突变频率低、往往有害.
故答案为:
(1)基因突变
(2)谷氨酸 缬氨酸
(3)突变频率低 往往有害
请回答下列有关遗传变异与进化的问题:
(1)研究发现,某果蝇中,写正常酶1比较,失去活性的酶l氨基酸序列有两个突变位点,如图(注:字母代表氨基酸,数字表示氨基酸位置,箭头表示突变的位点):据图推测,酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶l合成的基因发生突变的结果,a处和b处分别是发生碱基对的______、______导致的.进一步研究发现,失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程______.
(2)果蝇的眼色遗传中,要产生色素必须含有位于常染色体上的基因A,且位于X染色体上的基因B和b分别会使眼色呈紫色和红色(紫色对红色为显性).果蝇不能产生色素时眼色为白色.现将纯合白眼雄果蝇和纯合红眼雌果蝇杂交,后代中有紫色个体.让F1雌雄个体相互交配得到F2,F2中紫眼:红眼:白眼比例为______.F2代中红眼个体的基因型有______种.
(3)已知果蝇的长翅对残翅是显性,由位于常染色体的一对等位基因(D、d)控制.若一大群果蝇随机交配,后代有9900只长翅果蝇和100只残翅果蝇,则后代中Dd的基因型频率为______.若该种群放置于刮大风的岛屿上,残翅果蝇的比例会______,这是______的结果.
(4)图甲是某遗传病家系的系谱图;对该家系中l一4号个体分别进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离,结果如图乙,正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一个不同的条带.那么系谱图中8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为______.
正确答案
解:(1)据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失.失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止.
(2)据题意可知,果蝇的表现型有三种:紫色(A_XB_)、红色(A_XbXb、A_XbY)、白色(aa_ _).提供的纯合亲本白眼雄果蝇和红眼雌果蝇基因型可分别用aaXbY和AAXBXB表示.F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,让F1雌雄个体相互交配得到F2,根据分离定律,F2中A_:aa=3:1,XB_:Xb_=3:1.故F2中紫色(A_XB_)=×
=
、红色(A_XbY)=
×
=
、白色(aa_ _)=
.故F2中紫眼:红眼:白眼比例为 9:3:4.F2代中红眼个体的基因型有2种,AAXbY、AaXbY.
(3)若一大群果蝇随机交配,后代有9900只长翅果蝇和100只残翅果蝇,则后代中残翅果蝇bb=100÷(9900+100)×100%=0.01,则b=0.1,B=0.9,Bb的基因型频率为2×0.1×0.9=18%.若该种群放置于刮大风的岛屿上,残翅果蝇的比例会增加,这是自然选择的结果.
(4)根据图甲可知,设正常基因为A,致病基因为a,那么1号和2号的基因型均为Aa,4号为aa.从7号(aa)可以推知5号和6号的基因型均为Aa,那么8号可能有的基因型为AA()或Aa(
),3号基因型为Aa(
)由图2条带判断,因此8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为
.
故答案为:
(1)替换 增添或缺失 提前终止
(2)9:3:4 2
(3)18% 上升 自然选择
(4)
解析
解:(1)据图分析,a处基因突变只导致一个氨基酸改变,这种突变可能是碱基对的替换,而b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化,可能是碱基对的增添或缺失.失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1,说明其肽链比正常的要短,可能为翻译提前终止.
(2)据题意可知,果蝇的表现型有三种:紫色(A_XB_)、红色(A_XbXb、A_XbY)、白色(aa_ _).提供的纯合亲本白眼雄果蝇和红眼雌果蝇基因型可分别用aaXbY和AAXBXB表示.F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,让F1雌雄个体相互交配得到F2,根据分离定律,F2中A_:aa=3:1,XB_:Xb_=3:1.故F2中紫色(A_XB_)=×
=
、红色(A_XbY)=
×
=
、白色(aa_ _)=
.故F2中紫眼:红眼:白眼比例为 9:3:4.F2代中红眼个体的基因型有2种,AAXbY、AaXbY.
(3)若一大群果蝇随机交配,后代有9900只长翅果蝇和100只残翅果蝇,则后代中残翅果蝇bb=100÷(9900+100)×100%=0.01,则b=0.1,B=0.9,Bb的基因型频率为2×0.1×0.9=18%.若该种群放置于刮大风的岛屿上,残翅果蝇的比例会增加,这是自然选择的结果.
(4)根据图甲可知,设正常基因为A,致病基因为a,那么1号和2号的基因型均为Aa,4号为aa.从7号(aa)可以推知5号和6号的基因型均为Aa,那么8号可能有的基因型为AA()或Aa(
),3号基因型为Aa(
)由图2条带判断,因此8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为
.
故答案为:
(1)替换 增添或缺失 提前终止
(2)9:3:4 2
(3)18% 上升 自然选择
(4)
(2014秋•南昌校级期中)细菌和变形虫的变异来源分别是( )
①基因突变 ②基因重组 ③染色体变异.
正确答案
解析
解:(1)细菌属于原核生物,其可遗传的变异来源只有基因突变一种,即①;
(2)变形虫属于真核生物,但不能进行有性生殖,因此其可遗传的变异来源包括基因突变和染色体变异,即①③.
故选:D.
下列有关基因突变的说法,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变具有低频性,自然条件下的突变率很低,A正确;
B、基因突变具有多害少利的特点,大多数基因突变是有害的,B错误;
C、基因突变能够产生新的基因,从而产生新的基因型,C正确;
D、基因突变具有普遍性,广泛发生在所有生物中,D正确.
故选:B.
下列关于生物可遗传变异的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、可遗传变异包括基因突变,基因重组和染色体变异,病毒没有细胞结构,主要成分为蛋白质和核酸,可遗传变异为基因突变;细菌属于原核细胞,没有染色体,则不能发生染色体变异,增殖方式主要为二分裂(无性生殖),也不能发生有性生殖过程中基因重组,A正确;
B、基因突变在光学显微镜下不能观察到,染色体变异可再显微镜下观察,B错误;
C、细菌属于原核细胞,DNA不和蛋白质结合形成染色体,则不能发生染色体变异,C错误;
D、基因重组包括非同源染色体上的非等位基因自由组合、同源染色体上等位基因的交叉互换以及基因工程,D错误.
故选:A.
如图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图2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:
(1)图1中①过程发生的时间______.β链碱基组成为______.
(2)据2图分析镰刀型细胞贫血症的遗传方式是______.
(3)Ⅱ8基因型是______,Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为______.
正确答案
解:(1)图1中①过程表示DNA复制,发生在细胞分裂间期,β链为α链转录形成的MRNA,因此其碱基组成为GUA.
(2)图2中,表现正常的3和4生了个患病的9号,因此该病为隐性遗传病,由于“隐性看女病,女病男正非伴性”,由此确定镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上,属于常染色体隐性遗传.
(3)由于3号和4号为Bb,因此Ⅱ8基因型BB和
Bb.由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子,因此他们均为Bb,因此再生一个患病女孩的概率=
×
=
.
故答案为:(1)细胞分裂间期 GUA
(2)常染色体上的隐性遗传病
(3)BB或Bb
解析
解:(1)图1中①过程表示DNA复制,发生在细胞分裂间期,β链为α链转录形成的MRNA,因此其碱基组成为GUA.
(2)图2中,表现正常的3和4生了个患病的9号,因此该病为隐性遗传病,由于“隐性看女病,女病男正非伴性”,由此确定镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上,属于常染色体隐性遗传.
(3)由于3号和4号为Bb,因此Ⅱ8基因型BB和
Bb.由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子,因此他们均为Bb,因此再生一个患病女孩的概率=
×
=
.
故答案为:(1)细胞分裂间期 GUA
(2)常染色体上的隐性遗传病
(3)BB或Bb
囊性纤维病是北美白种人中常见的一种疾病,研究表明,在70%的患者中,发病原因是CFTR基因发生突变,导致运输Cl的CFTR蛋白的第508位的氨基酸缺失,而直接原因是Cl不能有效运出肺等器官的组织细胞.下列理解错误的是( )
正确答案
解析
解:A、从个体水平看,病人表现出来的性状已经发生了改变,A正确;
B、Cl不能有效运出肺等器官的组织细胞,说明病人肺组织细胞膜的功能已发生改变,B正确;
C、囊性纤维病直接原因是CFTR蛋白质发生改变,发病原因是CFTR基因发生突变,所以基因的结构发生了改变,C错误;
D、根据题干信息,囊性纤维病患者体内“CFTR结构异常,转运氯离子功能异常,导致患者肺功能受损”,说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,D正确.
故选:C.
“放射治疗”简称放疗,是一种用适当剂量的放射线治疗某些癌症的方法.放疗的基本原理是:一定剂量的射线会诱发细胞产生较高频率的______,由于其具有______的特点,就有可能导致癌细胞死亡;又因为癌细胞具有______的特征,在______时射线使其结构发生改变,从而抑制癌细胞生长和分裂.
正确答案
解:放疗的基本原理是:一定剂量的射线会诱发细胞产生较高频率的基因突变,由于其具有利少多害的特点,就有可能导致癌细胞死亡;又因为癌细胞具有无限增殖的特征,在DNA复制时射线使其结构发生改变,从而抑制癌细胞生长和分裂.
故答案为:
基因突变 少利多害 无限增殖 DNA复制
解析
解:放疗的基本原理是:一定剂量的射线会诱发细胞产生较高频率的基因突变,由于其具有利少多害的特点,就有可能导致癌细胞死亡;又因为癌细胞具有无限增殖的特征,在DNA复制时射线使其结构发生改变,从而抑制癌细胞生长和分裂.
故答案为:
基因突变 少利多害 无限增殖 DNA复制
下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变具有不定向性,A错误;
B、植物的体细胞发生的突变,可以通过无性繁殖传递给后代,B错误;
C、非同源染色体之间的交换部分片段属于染色体结构变异中的易位,C错误;
D、基因突变和基因重组都能改变生物的基因型,且基因突变还能产生新的基因,D正确.
故选:D.
基因突变的概念:DNA分子中发生碱基对的______ 而引起的基因结构的改变.
正确答案
增添、缺失或替换
解析
解:基因突变指的是基因结构的改变,主要指DNA分子的碱基对的增添、缺失或替换.
故答案为:
增添、缺失或替换
科研人员以大白猪和梅山猪为实验对象,对FUT1和FIT1两种基因开展研究,结果如下:
(注表中未显示出的碱基序列在两品种中是相同的)
(1)相对于大白猪,梅山猪中的FUT1基因和FIT1基因分别发生了碱基对的______(替换/增添/缺失);另外,测定梅山猪FIT1基因合成的蛋白质氨基酸序列,发现多出了组氨酸和丝氨酸,根据上表信息可推知,决定两氨基酸的密码子应分别为______(已查知,组氨酸的密码子有:CAU,CAC).
(2)研究表明,FUT1基因与猪抗水肿、腹泻病(肠毒素大肠杆菌F18侵染所致)有关;FIT1基因能影响脂肪代谢,从而决定背膘厚度(即皮下脂肪厚度)性状.若大白猪中的FUTl基因和FIT1基因分别记为A和B;梅山猪中的FUT1基因和FIT1基因分别记为A′和B′,则不同基因型个体的表现型如表:
①据表可知,基因A与A′,B与B′中,属于显性基因的分别是______.若综合考虑FUT1和FITI基因的影响,基因型为______的个体为抗病、背膘薄的优良猪品种.
②现以大白猪、梅山猪为亲本进行杂交育种,则______代可获得上述优良品种,比例为______.
正确答案
解:(1)根据题意和图表分析可知:相对于大白猪,梅山猪中的FUT1基因和FIT1基因的变化是A→G和多了GGGTGA6个碱基,说明分别发生了碱基对的替换和增添.梅山猪FIT1基因转录形成的mRNA片段为-CACCCCCACUCCAG-,而大白猪FIT1基因转录形成的mRNA片段为-CACCCCAG-;又组氨酸的密码子有:CAU,CAC,且梅山猪FIT1基因合成的蛋白质氨基酸序列,发现多出了组氨酸和丝氨酸,所以决定两氨基酸的密码子应分别为CAC、UCC.
(2)①由于AA表示抗病,而AA′表示不抗病,所以基因A与A′中,属于显性基因的是A′;由于BB的厚度与BB′相当,而B′B′的厚度小,所以基因B与B′中,属于显性基因的是B.因此,综合考虑FUT1和FITI基因的影响,基因型为AAB′B′的个体为抗病、背膘薄的优良猪品种.
②现以大白猪、梅山猪为亲本进行杂交育种,亲本的基因型为AABB和A′A′B′B′,则F1为AA′BB′,所以F2代可获得AAB′B′的优良品种,比例为.
故答案为:
(1)替换、增添 CAC、UCC
(2)①A′和B AAB′B′
②F2
解析
解:(1)根据题意和图表分析可知:相对于大白猪,梅山猪中的FUT1基因和FIT1基因的变化是A→G和多了GGGTGA6个碱基,说明分别发生了碱基对的替换和增添.梅山猪FIT1基因转录形成的mRNA片段为-CACCCCCACUCCAG-,而大白猪FIT1基因转录形成的mRNA片段为-CACCCCAG-;又组氨酸的密码子有:CAU,CAC,且梅山猪FIT1基因合成的蛋白质氨基酸序列,发现多出了组氨酸和丝氨酸,所以决定两氨基酸的密码子应分别为CAC、UCC.
(2)①由于AA表示抗病,而AA′表示不抗病,所以基因A与A′中,属于显性基因的是A′;由于BB的厚度与BB′相当,而B′B′的厚度小,所以基因B与B′中,属于显性基因的是B.因此,综合考虑FUT1和FITI基因的影响,基因型为AAB′B′的个体为抗病、背膘薄的优良猪品种.
②现以大白猪、梅山猪为亲本进行杂交育种,亲本的基因型为AABB和A′A′B′B′,则F1为AA′BB′,所以F2代可获得AAB′B′的优良品种,比例为.
故答案为:
(1)替换、增添 CAC、UCC
(2)①A′和B AAB′B′
②F2
同一品种番茄种在两块不同的地里,甲地植株正常但结有一个果形异常的果实,连续种植几代后果形仍保持异常;乙地被工业废水污染,乙地植株植物内富集了砷(As)等毒性很强的金属元素.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲地植株的果形异常可能是基因突变的结果,A错误;
B、乙地植株细胞内富集砷由细胞膜的功能特性决定,B错误;
C、甲地植株仅有一个异形果,可能是此果发育初期进行有丝分裂时发生基因突变造成的,C错误;
D、植物吸收砷的方式是主动运输,需要载体和能量,而施磷往往减少植物对砷的吸收,磷影响砷的吸收,说明其与细胞膜上的载体有关,D正确.
故选:D.
下列关于遗传变异的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因是具有遗传效应的DNA片段,基因突变指基因中发生碱基对的替换、增添、缺失,而引起基因结构的改变,A正确;
B、基因型为Aa 的植物连续自交后代中出现AA、Aa和aa不是基因重组的结果,这是由等位基因分离造成的,B错误;
C、三倍体无籽西瓜属于可遗传变异,可通过无性繁殖遗传给后代,C错误;
D、转录时的模板为DNA中的一条链,故人胰岛素由两条肽链构成,这两条肽链是均以胰岛素基因的一条链为模板转录翻译而来,D错误.
故选:A.
关于生物变异的叙述,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、DNA分子上若干基因的缺失属于染色体结构变异,A正确;
B、基因突变指的是DNA中碱基对的增添、缺失或改变,这会导致基因结构的改变,而基因数目不会改变,B错误;
C、生物变异中染色体变异可用光学显微镜进行检查,基因突变和基因重组是分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到,C正确;
D、原核生物和病毒没有染色体,不进行有性生殖,所以可遗传变异只有基因突变,D正确.
故选:B.
一个基因的一对碱基发生了替换,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、一个基因的一对碱基发生了替换,密码子改变,但对应的还是同一种氨基酸,则突变基因控制合成的多肽与原多肽相比没有变化,A正确;
B、一个基因的一对碱基发生了替换,密码子改变,只会改变对应的这个氨基酸,不会引起多个氨基酸顺序发生了变化,B错误;
C、一个基因的一对碱基发生了替换,变成了终止密码,则突变基因控制合成的多肽比原多肽短,C正确;
D、一个基因的一对碱基发生了替换,则基因中碱基的排列顺序发生了改变,故突变基因的遗传信息与原基因不同,D正确.
故选:B.
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