- 基因突变及其他变异
- 共7340题
如图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株（纯种）的一个A基因和乙植株（纯种）的一个B基因发生突变的过程（已知A基因和B基因是独立遗传的），请分析该过程，回答下列问题：
（1）图中两个基因发生突变都是在DNA复制过程中______引起的．
（2）发生基因突变的甲植株基因型和表现型分别是______．发生基因突变的乙植株基因型和表现型分别是______．
（3）已知a基因和b基因分别控制两种优良性状．现要利用甲、乙两植株为材料进行杂交实验，培育出同时具有两种优良性状的植株，请完成如下实验过程．
①甲、乙植株开花后分别自交；
②分别种下甲、乙两植株的自交后代，从长出的甲植株自交后代中选出性状为______的植株，从长出的乙植株自交后代中选出性状为______的植株，将选出的甲植株后代和乙植株后代进行杂交．
③种下杂交后代，让其自交，得到种子，再种下，从中选择表现型为圆茎圆叶的植株．
正确答案
解：（1）分析图示可知，图中两个基因发生突变都是在DNA复制过程中一个碱基对的替换（基因结构的改变）引起的．
（2）根据题干信息，植株的基因型为AABB，突变的甲株自交后代出现了甜粒，说明甲植株基因型为AaBB，表现为扁茎缺刻叶；乙株自交后代分别出现了矮秆性状，说明乙植株的基因型为AABb，表现为扁茎缺刻叶．
（3）②从长出的甲植株AaBB自交后代中选出性状为圆茎缺刻叶aaBB的植株，从长出的乙植株AABb自交后代中选出性状为扁茎圆叶AAbb的植株，将选出的甲植株后代和乙植株后代进行杂交得到AaBb．③种下杂交后代，让其AaBb自交，得到种子，再种下，从中选择表现型为圆茎圆叶aabb的植株．
故答案为：
（1）一个碱基对的替换（基因结构的改变）
（2）AaBB、扁茎缺刻叶 AABb、扁茎缺刻叶
（3）②圆茎缺刻叶 扁茎圆叶
解析
解：（1）分析图示可知，图中两个基因发生突变都是在DNA复制过程中一个碱基对的替换（基因结构的改变）引起的．
（2）根据题干信息，植株的基因型为AABB，突变的甲株自交后代出现了甜粒，说明甲植株基因型为AaBB，表现为扁茎缺刻叶；乙株自交后代分别出现了矮秆性状，说明乙植株的基因型为AABb，表现为扁茎缺刻叶．
（3）②从长出的甲植株AaBB自交后代中选出性状为圆茎缺刻叶aaBB的植株，从长出的乙植株AABb自交后代中选出性状为扁茎圆叶AAbb的植株，将选出的甲植株后代和乙植株后代进行杂交得到AaBb．③种下杂交后代，让其AaBb自交，得到种子，再种下，从中选择表现型为圆茎圆叶aabb的植株．
故答案为：
（1）一个碱基对的替换（基因结构的改变）
（2）AaBB、扁茎缺刻叶 AABb、扁茎缺刻叶
（3）②圆茎缺刻叶 扁茎圆叶
某野生型噬菌体的A基因可分为A1～A6六个小段．一生物学家分离出此噬菌体A基因的四个缺失突变株，其缺失情况如下表所示：（“+”未缺失，“-”缺失）
现有一未知突变株．将其与缺失突变株J或L共同感染细菌时，可产生野生型的重组噬菌体；若将其与缺失突变株K或M共同感染细菌时，则不会产生野生型的重组噬菌体．由此结果判断，未知突变株的点突变是位于基因的哪一小段中（ ）
正确答案
解析
解：由于题中提出“J突变株缺失A3A4A5三个小段”、“L突变株缺失A4A5A6三个小段”，而“将一未知的点突变株与缺失突变株J或L共同感染细菌时，可产生野生型的重组噬菌体”，由此可知，未知突变株肯定具有A3A4A5A6，可能缺失A1或A2．
未知突变株与缺失突变株K共同感染细菌时，则不会产生野生型的重组噬菌体，由此可知未知突变株A2、A3中至少有一小段缺失；
未知突变株与缺失突变株M共同感染细菌时，则不会产生野生型的重组噬菌体，由此可知未知突变株A1、A2、A3、A4中至少有一小段缺失．
从题上可知未知突变株的点突变是位于基因的某一小段，所以综上结果可知未知突变株缺失A2小段．
故选：B．
超级细菌NDM-1能够合成一种特殊蛋白质，可以水解抗生素，几乎使所有的抗生素都对它束手无策，推测这种超级细菌室发生变异的结果，为了确定该推测是否正确，应检测和比较这类细菌细胞中（ ）
正确答案
解析
解：A、这类细菌不含染色体，且基因突变不会改变染色体的数目，A错误；
B、基因突变会导致基因结构改变，但不会改变细胞mRNA的含量，B错误；
C、基因突变后，基因的碱基序列会发生改变，因此应检测和比较这类细菌细胞中基因的碱基序列，C正确；
D、细菌时原核生物，不能进行减数分裂，故不会发生等位基因随同源染色体的分离而分开的情况，D错误．
故选：C．
某植物自交种群中既可能发生显性突变（如 dd→Dd），也可能发生隐性突变（如 EE→Ee）．这两种突变的特点是（ ）
正确答案
解析
解：A、显性突变（dd→Dd），第一代由dd隐性性状突变成Dd显性性状；隐性突变（EE→Ee），突变前后都是显性性状，即隐性突变没有在第一代表现出突变性状，A错误；
B、显性突变第一代Dd自交后代即第二代能获得DD的突变型纯合子，隐性突变第一代Ee自交后代也能获得ee突变型纯合子，B正确；
C、根据B选项可知，C错误；
D、由A选项可知，隐性突变性状比显性突变性状出现的晚，D错误．
故选：B．
基因突变的原因是（ ）
正确答案
解析
解：A、由于DNA分子中某个脱氧核苷酸发生了改变，所以DNA的分子结构发生了改变，染色体上的DNA没有变成了蛋白质，A错误；
B、基因突变过程中的DNA没有变成了RNA，B错误；
C、染色体上的DNA中的基因数目减少或增多属于染色体变异，C错误；
D、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构改变，D正确．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、利用MstⅡ酶进行基因诊断时，需要在细胞外进行的，A正确；
B、由图可知，由于β血红蛋白基因发生基因突变，使某一处CCTGAGG突变为CCTGTGG，所以用MstⅡ处理后的突变型β血红蛋白基因片段只有3个．因此，若产生四个DNA片段，则说明β血红蛋白基因没有发生基因突变，是正常的，B正确；
C、由于成熟红细胞中没有细胞核和细胞器，所以镰刀型细胞贫血症患者的成熟红细胞中没有MstⅡ酶的识别序列，C正确；
D、由于起初的正常β血红蛋白基因经MstⅡ处理后，能产生四个DNA片段，说明起初的正常β血红蛋白基因中有3个CCTGAGG序列，D错误．
故选：D．
下列关于变异的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、基因突变具有不定向性，环境不能决定基因突变的方向，但能对基因突变的结果起选择作用；A错误．
B、DNA的制时，即有丝分裂间期和减数分裂间期时，发生碱基对的增添、缺失或替换，从而引起基因结构的改变，称为基因突变；B正确．
C、基因突变属于分子水平上点的突变，无法通过显微镜观察；C错误．
D、三倍体植物可由二倍体植株和四倍体植株杂交形成的受精卵发育而来；D错误．
故选：B．
亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）．现有一DNA片段为
A
B
C
D
正确答案
解析
解：根据题意和图示分析可知：由于链②中的A、C发生脱氨基作用，所以链②变为--TUIGU--，以该链为模板复制形成的子链为--AACCA--．而链①没有发生脱氨基作用，所以仍以--AGTCG--为模板，复制形成的子链为--TCAGC--．
故选：B．
如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG．据图分析正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据题意分析已知β链的碱基序列是GUA，则转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAU，A正确；
B、②是转录过程，是以α链作模板，以核糖核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的，B错误；
C、由于密码子的简并性，所以控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换不一定会引起镰刀型细胞贫血症，C错误；
D、基因突变的结果可以产生它等位基因，但是不能控制其他性状，D错误．
故选：A．
如图所示为人体内一个细胞进行分裂时发生基因突变产生镰刀型细胞贫血症突变基因（a）的示意图，该基因在杂合体中也能表达，其合成的异常血红蛋白对疟疾具有较强的抵抗力．据图回答问题：
（1）过程①断开的化学键叫______，过程②所需要的原料是______
（2）过程④的场所是______，该过程需要的一种微量元素是______．
（3）基因a出现的根本原因是碱基对的______，镰刀型细胞贫血症患者的有氧呼吸第______阶段受影响最大．
（4）细胞乙随后进行减数分裂，则当细胞乙为精原细胞时子代携带基因a的概率______（填“等于”、“大于”或“小于”）细胞乙为卵原细胞时子代携带基因a的概率．
（5）基因a的出现对生活在疟疾猖撅的非洲地区的人生存的有利影响是______，不利影响是______．
正确答案
氢键
四种脱氧核苷酸
细胞核和核糖体
Fe
替换
三
小于
杂合子个体能够抵抗疟疾而生存能力较强
两个杂合子的后代容易出现aa个体而患镰刀型细胞贫血症
解析
解：（1）①是解旋过程，断开的是两条链之间的氢键；②是DNA的复制过程，原料是四种脱氧核苷酸．
（2）④表示基因，包括转录和翻译两个过程，其中转录的场所是细胞核，翻译的场所是核糖体．④过程合成的是血红蛋白质，因此该过程需要的一种微量元素是Fe．
（3）由图可知，基因a出现的根本原因是碱基对的替换；血红蛋白具有运输氧气的功能，而氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段，所以镰刀型细胞贫血症患者的有氧呼吸第三阶段受影响最大．
（4）从细胞水平讲，Aa的精原细胞、Aa的卵原细胞产生a精子或a卵细胞的可能性都是
（5）由于杂合子个体能够抵抗疟疾而生存能力较强，所以基因a的出现对生活在疟疾猖撅的非洲地区的人的生存是有利的，但两个杂合子的后代容易出现aa个体而患镰刀型细胞贫血症，这对人类的生存是不利的．
故答案为：
（1）氢键 四种脱氧核苷酸
（2）细胞核和核糖体 Fe
（3）替换 三
（4）小于
（5）杂合子个体能够抵抗疟疾而生存能力较强
两个杂合子的后代容易出现aa个体而患镰刀型细胞贫血症
正确答案
解析
解：A、b点时刻，细胞大量利用碱基U，说明此时细胞在大量合成RNA，A正确；
B、c～e阶段，细胞都在利用碱基T，说明该阶段细胞在不停的合成DNA，因此在e点时刻细胞中的DNA含量达到最大值，B错误；
C、a～e阶段，细胞进行DNA的复制，属于有丝分裂间期，细胞分裂间期时间长，细胞数目多，C正确；
D、c～e阶段，细胞大量利用碱基T，说明细胞正在进行DNA的复制，该阶段DNA分子结构不稳定，容易发基因突变，D正确．
故选：B．
造成白化病的根本原因是（ ）
正确答案
解析
解：白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起，导致患者不能正常合成酪氨酸酶，因而不能将酪氨酸合成为黑色素．可见产生白化病的根本原因是缺少控制合成酪氨酸酶的基因．
故选：D．
拟南芥（2N=10）是植物中一种模式植物．其2号染色体上的突变基因A能使拟南芥植株提前开花（简称早花，与晚花是一对相对性状）．野生型基因a情况如图一所示．据图回答：（起始密码子：AUG、GUG；终止密码子：UAA、UAG、UGG）
（1）据图一所示（箭头方向代表核糖体在mRNA移动方向），a基因突变成A基因的原因是发生了碱基的______；突变后生成的多肽链长度的变化是______，原因是______．
（2）为了进一步研究A基因的功能，科学家选了基因型为aa的植株作为材料，进行转基因研究．对照组用已导入空载体的农杆菌感染，实验组用已导入______的农杆菌感染．成功导入后再用植物组织培养的方法各得到100株幼苗．在相同且适宜的条件下培养幼苗，植株的开花率随发育时间的统计结果如图二所示，则实验组是曲线______．在32天时，该曲线所示的开花率未能达到100%，原因可能是______．
（3）A基因的表达受到3号染色体上的M基因的抑制．已知M基因对a基因没有影响，用基因型为AaMm的植株自交培育早花纯种，后代（F1）植株开花的表现型及比例为______．F1早花的植株自交后代中符合要求的纯合子比例是______．
正确答案
解：（1）分析图一可知，a基因突变成A基因的原因是碱基A变成了C，发生了碱基替换；由于A变成了C，导致mRNA中密码子由UUG变成了UGG，UUG是决定氨基酸的密码子，而UGG是终止密码子，所以该突变会导致肽链长度变短．
（2）对照实验的设置应遵循单一变量原则，根据题意，本实验是为了研究A基因的功能，所以是否含有A基因是自变量；对照组用已导入空载体的农杆菌感染，则实验组应该用已导入A基因的农杆菌感染．根据题意可知，基因A能使拟南芥植株提前开花，所以实验组植株发育时间应短于对照组，即曲线②为实验组．在32天时，该曲线所示的开花率未能达到100%，原因可能是部分植株细胞内的A基因没有成功表达或表达的量不足．
（3）根据题意，两对基因遵循自由组合定律遗传，则用基因型为AaMm的植株自交培育早花纯种，后代（F1）植株的基因型及比例是A_M_：A_mm：aaM_：aamm=9：3：3：1，由于A基因的表达受到3号染色体上的M基因的抑制，M基因对a基因没有影响，所以F1植株的开花的表现型及比例为早花（A mm）：晚花（A_M_+aaM_+aamm）=3：13．F1早花的植株（AAmm：Aamm=1：2）自交后代中符合要求的纯合子（AAmm）比例是
故答案为：
（1）替换 变短 mRNA中密码子由UUG变成了UGG，UUG是决定氨基酸的密码子，而UGG是终止密码子，所以该突变会导致肽链长度变短
（2）A基因 ②部分植株细胞内的A基因没有成功表达或表达的量不足
（3）早花：晚花=3：13
解析
解：（1）分析图一可知，a基因突变成A基因的原因是碱基A变成了C，发生了碱基替换；由于A变成了C，导致mRNA中密码子由UUG变成了UGG，UUG是决定氨基酸的密码子，而UGG是终止密码子，所以该突变会导致肽链长度变短．
（2）对照实验的设置应遵循单一变量原则，根据题意，本实验是为了研究A基因的功能，所以是否含有A基因是自变量；对照组用已导入空载体的农杆菌感染，则实验组应该用已导入A基因的农杆菌感染．根据题意可知，基因A能使拟南芥植株提前开花，所以实验组植株发育时间应短于对照组，即曲线②为实验组．在32天时，该曲线所示的开花率未能达到100%，原因可能是部分植株细胞内的A基因没有成功表达或表达的量不足．
（3）根据题意，两对基因遵循自由组合定律遗传，则用基因型为AaMm的植株自交培育早花纯种，后代（F1）植株的基因型及比例是A_M_：A_mm：aaM_：aamm=9：3：3：1，由于A基因的表达受到3号染色体上的M基因的抑制，M基因对a基因没有影响，所以F1植株的开花的表现型及比例为早花（A mm）：晚花（A_M_+aaM_+aamm）=3：13．F1早花的植株（AAmm：Aamm=1：2）自交后代中符合要求的纯合子（AAmm）比例是
故答案为：
（1）替换 变短 mRNA中密码子由UUG变成了UGG，UUG是决定氨基酸的密码子，而UGG是终止密码子，所以该突变会导致肽链长度变短
（2）A基因 ②部分植株细胞内的A基因没有成功表达或表达的量不足
（3）早花：晚花=3：13
下列有关生物变异原理的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、姐妹染色单体的交叉互换有两种类型：同源染色体上的姐妹染色单体的交叉和非同源染色体上的姐妹染色单体的交叉．同源染色体上的姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组．非同源染色体上的姐妹染色单体的交叉属于染色体结构变异．故A错误．
B、引起基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素．X射线照射青霉素，属于物理因素．所以培育成高产菌株属于基因突变．故B正确．
C、转基因的四倍体和二倍体杂交，产生的三倍体属于染色体的数目变异．如三倍体西瓜．故C正确．
D、基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程．是生物进化的源泉，也是形成生物多样性的重要因素之一．故D正确．
本题正确的：故选BCD．
在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果．为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（ ）
正确答案
解析
解：A、花色基因都有四种碱基（A、C、G、T）组成，A错误；
B、基因突变能改变基因中的碱基序列，因此检测花色基因的DNA能确定该变异是否是基因突变，B正确；
C、同一个植物不同细胞所含的DNA相同，C错误；
D、由于基因的选择性表达，不同细胞所含的RNA有所区别，D错误．
故选：B．
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