- 基因突变和基因重组
- 共2048题
人类镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中,一个谷氨酸被缬氨酸替换。已知谷氮酸的密码子为GAA或GAG,缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。下图是该病的病因图解,请分析回答下列问题:
(1)图中①是以DNA的一条链为模板,按照________原则合成mRNA的过程,遗传学上称为__________。
(2)图中②表示DNA上碱基对发生改变,遗传学上称为_______。
(3)图中③表示的碱基序列为____________。
(4)如果DNA上三对相邻的碱基变成
,则血红蛋白分子上相对应的氨基酸为______。
正确答案
(1)碱基互补配对 转录
(2)基因突变
(3)GUA
(4)谷氨酸
控制人的血红蛋白基因分别位于11号、16号染色体上,人的血红蛋白由4条肽链组成,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图回答下列有关问题。
(1)合成人的血红蛋白的直接模板是_________,场所是_________。
(2)镰刀型细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是β基因发生了突变。一个α基因发生突变不一定导致肽链改变,β基因发生突变,往往导致β肽链改变。根据上图分析说明理由:______________。
(3)细胞分化的实质是________的结果,也是生物生长发育的必要条件。根据图分析,关于人类染色体上基因种类的分布、数量及基因表达的顺序,对你有哪些启示?______________________(至少答两条)。
(4)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型,假设Xg血型遗传由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。
①.如果要分析其遗传方式,调查单位最好是_________(填“自然人群”或“家系”)
②.为了研究Xg血型的遗传方式,设计如下一张Xg血型调查后的统计表格。
如果你认为此设计表格存在缺陷,请你指出不足之处:________________________。
正确答案
(1)mRNA 核糖体
(2)因为基因有两个,如果一个α基因发生突变,则另一个基因可以表达出原有的肽链。β基因只有一个,如果β基因发生突变,则不能表达出原有的β肽链
(3)基因选择性表达 ①.控制蛋白质基因的表达有时间的顺序;②.控制同一条多肽链的基因可能有多个;③.控制同一性状的不同基因可能集中分布
(4)①.家系 ②.增加一组婚配方式,即Xg阳性和Xg阴性婚配,同样调查男性和女性的亲代和子代情况
人类白化病和苯丙酮尿症是代谢异常引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下图表示苯丙氨酸在人体内的代谢,该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题:
(1)分析上图可知,在基因水平上,白化病患者是由于基因_______(填序号)发生突变所致,苯丙酮尿症是由于基因_______(填序号)发生突变所致。
(2)通过A过程产生的苯丙氨酸进入内环境至少要穿过_______层生物膜,与催化A过程的酶的合成及分泌密切相关的细胞器有________________(至少4个)。
(3)分析上图可知,基因对性状的控制途径可以是____________________。
正确答案
(1)3 2
(2)两 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
(3)通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状
某噬菌体基因的部分碱基序列如下图所示,该片段所编码的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—组氨酸—缬氨酸—异亮氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。
①…ATGCATGTTATT…
②…TACGTACAATAA…
1961年,克里克等科学家用噬菌体做了如下实验:用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的某两个相邻碱基对中间插入了一个碱基对,使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”,得到的肽链就会除第一个氨基酸外全部错位。如果再减去一个碱基对,则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”,变成“…AUGCCAUGUAUU…”,结果合成的肽链只有两个氨基酸与原来的不一样。根据以上信息回答:
(1)含有上述密码子顺序的分子是____。科学家的实验中,在核苷酸链中插入或减去了“碱基对”,这种改变导致的变异属于__________;通常情况下,噬菌体发生这种变异的场所最可能是____。
(2)克里克等科学家的实验证明了一个密码子是由___________构成的。
正确答案
(1)信使RNA(或mRNA) 基因突变 细菌(或宿主细胞)
(2)信使RNA(或mRNA)中三个相邻的碱基
用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基培养某种动物细胞,一段时间后,再移至普通培养基中培养,不同时间取样,进行放射自显影,在显微镜下观察计数,结果如下表。
试回答:
(1)在表中____取样时间区段(用序号字母表示)内,DNA分子结构稳定性最低,适于进行诱发突变。
(2)分析表格中出现G的原因是_________。
(3)图甲表示细胞分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量的变化,图乙是同一种生物体内两个细胞分裂的图像。图甲中d、e阶段细胞质中mRNA明显减少,最可能的原因是原有的mRNA不断被水解,还因为 ;图乙中m细胞处于图甲中的时期和上表中的时期分别是____(填字母),m细胞中染色体组数和n细胞中染色单体数分别是___________、 ____________。
(4)图甲所示过程中能否发生基因重组和基因突变?___________________。
正确答案
(1)AB和DE
(2)被标记细胞凋亡
(3)染色体高度螺旋化,不能解旋进行转录 d、C→D(或 d、C) 4 8
(4)不能发生基因重组,能基因突变
已知具有B基因的狗,皮毛可以呈黑色;具有bb基因的狗,皮毛可以呈褐色。另有i基因与狗的毛色形成有关,基因突变时则可能出现白毛狗(白化)。以下是一个狗毛色的遗传实验:
请分析回答下列问题
(1)上述的“基因突变”应为_________(填“显”或“隐”)性突变,最终结果是导致狗的皮毛细胞中不能合成_____________。
(2)该遗传实验中,亲代褐毛狗和白毛狗的基因型分别是__________、___________。
(3)F2中白毛狗的基因型有________种,其中纯合子的概率是____________。
(4)如果让F2中褐毛狗与F1回交,理论上说,其后代的表现及其数量比应为_____________。
正确答案
(1)显 色素
(2)bbii BBII
(3)6 1/6
(4)白毛狗:黑毛狗:褐毛狗=2:1:1
已知某植物的胚乳非糯(H)对糯(h)为显性,植株抗病(R)对感病(r)为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本,纯合的糯性抗病品种为父本进行杂交实验,在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中,播种所有的F1种子,长出许多F1植株,然后严格自交得到F2种子,以株为单位保存F2种子,发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离,而只有一株F1植株(A)所结的F2种子全部表现为非糯,可见,这株F1植株(A)控制非糯的基因是纯合的。
请回答:
(1)从理论上说,在考虑两对相对性状的情况下,上述绝大多数F1正常自交得到的F2植株的基因型有____种,表现型有_________种。
(2)据分析,导致A植株非糯基因纯合的原因有两个:一是母本自交,二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因,可以分析F2植株的抗病性状,因此需要对F2植株进行处理,这种处理是_________________________。如果是由于母本自交,F2植株的表现型为____________,其基因型是_______________;如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变,F2植株的表现型为_____,其基因型是_____________;
(3)如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本,纯合的非糯感病品种为父本,进行同样的实验,出现同样的结果,即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯,则这株植株非糯基因纯合的原因是_______,其最可能的基因型为____________。
正确答案
(1)9 4
(2)接种相应的病原体 全部感病(或非糯感病) HHrr 抗病和感病(或非糯抗病和非糯感病) HHRR、HHRr、HHrr
(3)基因突变 HHRr
小猫狗的皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型,黑色(AB)、褐色(aaB)、红色(Abb)和黄色(aabb)。下图是小猫狗的一个系谱,请回答下列问题:
(1)Ⅰ2的基因型是_________。
(2)欲使Ⅲ1产下褐色的小狗,应让其与表现型为________的雄狗杂交。
(3)如果Ⅲ2与Ⅲ6杂交,产下的小狗是红色雄性的概率是_________。
(4)Ⅲ3怀孕后走失,主人不久找回一只小狗,分析得知小狗与Ⅱ2的线粒体DNA序列特征不同,能否说明这只小狗不是Ⅲ3生产的?____________(能/不能);请说明判断的依据:___________。
(5)有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状,该性状由核内显性基因D控制,那么该变异来源于__________。
(6)让(5)中这只雄狗与正常雌狗杂交,得到了足够多的F1个体。
①.如果F1代中出现了该新性状,且显性基因D位于X染色体上,则F1代个体的性状表现为:________;
②.如果F1代中出现了该新性状,且显性基因D位于常染色体上,则F1代个体的性表现为:_________;
③.如果F1代中没有出现该新性状,请分析原因:__________。
正确答案
(1)AaBb
(2)黑色、褐色
(3)1/12
(4)能 线粒体DNA只随卵细胞传给子代,Ⅱ2与Ⅲ3及Ⅲ3所生小狗的线粒体DNA序列特征应相同
(5)基因突变
(6)①.F1代所有雌性个体表现该新性状,所有雄性个体表现正常性状
②.F1代部分雌、雄个体表现该新性状,部分雌、雄个体表现正常性状
③.(5)中雄狗的新性状是其体细胞基因突变所致,突变基因不能传递给后代
(1)请给予图中①②③以特定的含义:
①__________;②__________;③__________。
(2)患镰刀型细胞贫血症的根本原因是,控制________合成的__________,从而改变了遗传信息。
(3)镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病,该隐性致病基因在图中对应的碱基组成为__________;正常基因在图中对应的组成为__________。
(4)根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征,说明基因突变具有_______和________的特点。
正确答案
(1)基因突变 CAT GUA
(2)血红蛋白 DNA碱基序列发生了改变
(3)
(4)突变率低 有害性
艾滋病病毒(HIV)是一种球形病毒,外有蛋白质组成的外壳,内有两条RNA。下图为HIV侵染人体淋巴细胞及其增殖过程的示意图,请据图回答:
(1)图中的①表示病毒正在侵入淋巴细胞,该淋巴细胞的类型是_____,进入淋巴细胞的是病毒的______。
(2)遗传学上将过程②称为_________________。
(3)③④的信息传递过程分别称为___________。
(4)HIV有Ⅰ和Ⅱ两种类型,其中Ⅰ型又有7个亚型,Ⅰ型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%。多达100种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是唯一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型的形成是_________的结果,这种变化特点与一般生物的不同之处是___________,其原因是________________。
正确答案
(1)T淋巴细胞 RNA
(2)逆转录
(3)转录和翻译
(4)基因突变 突变频率高 单链RNA结构不稳定
扫码查看完整答案与解析