- 基因突变和基因重组
- 共2048题
自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因：精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸；
突变基因1：精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸；
突变基因2：精氨酸、亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸；
突变基因3：精氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、酪氨酸、丙氨酸．
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（ ）
正确答案
解析
解：（1）突变基因1决定的氨基酸序列与正常基因决定的氨基酸序列相同，说明突变基因1为一个碱基的替换，由于密码子的简并性，没有导致相应氨基酸发生改变；
（2）突变基因2决定的氨基酸序列与正常基因决定的氨基酸序列只有一个氨基酸不同，说明突变基因2为一个碱基的替换，因此只改变其中一个氨基酸；
（3）突变基因3决定的氨基酸序列与正常基因决定的氨基酸序列相比，从第3个氨基酸开始，之后的序列均发生改变，说明基因突变3可能为一个碱基对的增添或缺失．
故选：A．
下列关于基因突变的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、引发基因突变的因素包括外因和内因，在没有外界诱发因素的作用，生物也可能会发生基因突变，A错误；
B、基因突变能产生自然界中原本不存在的新基因，是变异的根本来源，B正确；
C、基因突变是指有遗传效应的DNA片段，而DNA片段中具有无效片段，因此DNA分子中发生碱基对的替换不一定引起基因突变，C错误；
D、基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，可以发生在生物体发育的任何时期；一个基因可突变成多个等位基因体现了基因突变的不定向性，D错误．
故选：B．
以下关于生物变异的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、体细胞突变一般不会遗传给后代，A错误；
B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变，如：①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；②若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；③根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸；④性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等，B正确；
C．染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，若染色体数目成倍的增加，后代可育，C错误；
D．自然条件下，基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，即同源染色体上非等位基因的重组（减数第一次分裂四分体时期）、非同源染色体上非等位基因的重组（减数第一次分裂后期），D正确．
故选：BD．
在植物育种过程中，可用不同化学物质（如EMS、秋水仙素）处理获得新品种，请分析回答以下问题．
Ⅰ甲磺酸乙酯（EMs）能使DNA序列中G-c碱基对转换成A-T碱基对．育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株．
（1）通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传的变异称为______．
（2）用EMS浸泡种子是为了提高______，某一性状出现多种变异有______的特点．
Ⅱ用一定浓度秋水仙素溶液处理植物分生组织，能够诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞．那么，用一定时间的低温（4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内 染色体数目的加倍呢？请通过实验探究低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同．
材料器具：长出根的洋葱（2n=16）若干，小烧杯或广口瓶若干、清水、冰箱、一定浓度秋水仙素溶液．
（1）实验假设是：______
（2）实验设计方案：
①前期准备：用清水培养洋葱，待根尖长到1cm长．
②分组处理：甲组滴加一定浓度的秋水仙素溶液、乙组放在______下、丙组放在室温下进行培养．
③观察现象：一段时间后，制作洋葱根尖临时装片，在光学显微镜观察根尖细胞内______．
（3）实验结果预测与结论
若______，说明低温与秋水仙素作用相同，低温能诱导细胞内染色体数目加倍．
若______，说明低温与秋水仙素作用不同，低温不能诱导细胞内染色体数目加倍．
正确答案
解：I、
（1）由于EMS处理后发生了碱基对的改变，属于基因突变．
（2）在自然状态下基因突变的频率很低，EMS处理主要是提高基因突变频率，突变具有不定向性，使某一性状出现多种突变类型．
II、
（1）虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍，但该实验是探究性实验，因此实验假设可以是两种，实验的结论也不是唯一的．
（2）甲组与乙组是实验组，相互对照，丙组是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化．
（3）实验结果的预测：乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同，说明低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍．如果乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同，说明低温与秋水仙素的作用不同．
故答案为：
I．（1）基因突变
（2）基因突变频率 不定向性
II．（1）低温与秋水仙素作用相同可以诱导细胞内染色体数目的加倍（或低温与秋水仙素作用不能诱导细胞内染色体数目的加倍）
（2）②4℃低温 ③染色体数目
（3）乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同
乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同
解析
解：I、
（1）由于EMS处理后发生了碱基对的改变，属于基因突变．
（2）在自然状态下基因突变的频率很低，EMS处理主要是提高基因突变频率，突变具有不定向性，使某一性状出现多种突变类型．
II、
（1）虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍，但该实验是探究性实验，因此实验假设可以是两种，实验的结论也不是唯一的．
（2）甲组与乙组是实验组，相互对照，丙组是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化．
（3）实验结果的预测：乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同，说明低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍．如果乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同，说明低温与秋水仙素的作用不同．
故答案为：
I．（1）基因突变
（2）基因突变频率 不定向性
II．（1）低温与秋水仙素作用相同可以诱导细胞内染色体数目的加倍（或低温与秋水仙素作用不能诱导细胞内染色体数目的加倍）
（2）②4℃低温 ③染色体数目
（3）乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同
乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同
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和b），请据图回答（谷氨酸的密码子是GAA，GAG）：
（1）图中①②表示的遗传信息传递过程分别是：①______；②______．①过程发生的时间是______．
（2）X链碱基组成为______，Y链碱基组成为______．
（3）镰刀型细胞贫血症的致病基因位于______染色体上，属于______性遗传病．
（4）Ⅱ8基因型是______，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个正常孩子的概率是______．
（5）若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否发生改变______原因是______．
正确答案
解：（1）据图1分析，①表示DNA自我复制，时间是有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，场所是细胞核；②由DNA的一条链为模板合成信使RNA的过程，表示转录．
（2）根据碱基互补配对原则，DNA的一条链为GTA，因此α链碱基组成为CAT，β链为α链转录形成的mRNA，因此其碱基组成为GUA．
（3）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，属于隐性遗传．
（4）由于3号和4号为Bb，因此Ⅱ8基因型是BB或Bb．由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子，因此他们均为Bb，则Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb，因此再生一个正常孩子的概率为
（5）当基因中的CTT突变成CTC，转录的信使RNA上的密码子由GAA变成GAG，但由此两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸，所以生物的性状不变．
故答案为：
（1）复制 转录 细胞分裂间期
（2）CAT GUA
（3）常 隐
（4）BB或Bb 3/4
（5）不改变 因为突变前后的密码子所决定的氨基酸相同，所以生物性状不变
解析
解：（1）据图1分析，①表示DNA自我复制，时间是有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，场所是细胞核；②由DNA的一条链为模板合成信使RNA的过程，表示转录．
（2）根据碱基互补配对原则，DNA的一条链为GTA，因此α链碱基组成为CAT，β链为α链转录形成的mRNA，因此其碱基组成为GUA．
（3）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，属于隐性遗传．
（4）由于3号和4号为Bb，因此Ⅱ8基因型是BB或Bb．由于Ⅱ6和Ⅱ7已经生了一个患病孩子，因此他们均为Bb，则Bb×Bb→1BB、2Bb、1bb，因此再生一个正常孩子的概率为
（5）当基因中的CTT突变成CTC，转录的信使RNA上的密码子由GAA变成GAG，但由此两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸，所以生物的性状不变．
故答案为：
（1）复制 转录 细胞分裂间期
（2）CAT GUA
（3）常 隐
（4）BB或Bb 3/4
（5）不改变 因为突变前后的密码子所决定的氨基酸相同，所以生物性状不变
在有丝分裂和减数分裂的过程中都能产生的变异是（ ）
正确答案
解析
解：A、有丝分裂和减数分裂的过程中，DNA复制时都可能发生的基因突变，但有丝分裂过程中不会发生非同源染色体的自由组合，A错误；
B、有丝分裂和减数分裂的过程中，都可能发生染色体的结构变异，但有丝分裂过程中不会发生非同源染色体之间的自由组合，B错误；
C、非同源染色体之间交换一部分片段所导致的染色体结构变异与DNA碱基增添、缺失与替换导致的基因突变都能发生在有丝分裂和减数分裂过程中，C正确；
D、有丝分裂和减数分裂的过程中，都可能发生着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极而导致染色体数目变异，但有丝分裂过程中不会发生非同源染色体的自由组合，D错误．
故选：C．
人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，其基因突变的方式是（ ）
正确答案
解析
解：从分子生物学角度分析，镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病．根本原因是决定谷氨酸的基因上的碱基对（
故选：D．
下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得（ ）
正确答案
解析
解：A、基因突变可以产生新的基因，从而产生新的性状，抗除草剂的白三叶草可以通过基因突变产生，A正确；
B、基因突变基因低频性，胰岛素是高等动物的蛋白质，细菌不可能突变那么多，一般可以通过转基因技术生产胰岛素的大肠杆菌，B错误；
C、基因突变可以产生新的基因，从而产生新的性状，高产的水稻可以通过基因突变产生，C正确；
D、基因突变可以产生新的基因，从而产生新的性状，蛋白质含量高的小麦可以通过基因突变产生，D正确．
故选：B．
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、染色体交叉互换发生在减数第一次分裂前期，此时一条染色体上有两个DNA分子，A正确；
B、基因突变可以产生新基因，是生物变异的根本来源，B正确；
C、同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于基因重组，C错误；
D、一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链，这样就提高了蛋白质合成的速率，D正确．
故选：C．
下列与生物变异相关的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换，A正确；
B、染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，B错误；
C、基因重组可以发生于减数第一次分裂，也可以发生在转基因技术中，C错误；
D、所谓的新物种一定要与其他物种有生殖隔离而且可以繁殖后代，单倍体是由花药离体培养形成的，不一定是新物种，D错误．
故选：A．
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