- 基因突变和基因重组
- 共2048题
果蝇是遗传学研究的常用材料,根据所学知识回答下列问题:
(1)若果蝇中B、b基因位于X染色体上,b是隐性可致死基因(导致隐性的受精卵不能发育,但Xb的配子有活性)。能否选择出雌雄果蝇使其杂交后代只有雌性?请做出判断,并根据亲代和子代的基因型情况说明理由___________,______________。
(2)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起的变异叫缺失,缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子常导致个体死亡。若现有一红眼雄果蝇XBY与一白眼雌果蝇XbXb杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的,还是由基因突变引起的:________________。
正确答案
(1)不能 因为果蝇的雄性中只有XBY个体,雌性有XBXb和XBXB的个体,雌雄果蝇的两种杂交组合中均会出现XBY的雄性个体
(2)方法一:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察其染色体结构。若染色体结构正常,则这只白眼雌果蝇的出现可能是由基因突变引起的;反之,可能是由缺失引起的
方法二:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比例为1:1,则这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比例为2:1,则这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的
成人的血红蛋白(HbA)由四条肽链组成,其中有两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸。β链第63位氨基酸是组氨酸,其密码子为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后,出现异常血红蛋白(HbM),导致一种贫血症;当β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)替代,产生异常血红蛋白(HbZ),引起另外一种贫血症。
(1)血红蛋白分子的肽键数目共有_________个。
(2)控制合成α链的mRNA分子至少含有___________个核苷酸(包括终止密码子)。
(3)写出正常血红蛋白基因中,决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成:___________。
(4)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常血红蛋白吗?_____________。为什么?____________。
(5)诱发生物基因突变的环境因素有很多,请你任意举出两种诱发基因突变的物理因素:___________。
正确答案
(1) 570
(2)426
(4)不一定 当或
中的第三对碱基发生A―T→G―C或G―C→A―T变化后,仍然是组氨酸的密码子(CAC或CAU),不影响产生正常的血红蛋白
(5)紫外线、X射线、γ射线等(写出任意两个符合题意的答案即可)
下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因:
(1)图中①②③表示:①______,②_______,③________。
(2)在DNA复制过程中,由于出现“差错”,导致DNA_____发生局部改变,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。若正常基因为H,那么致病基因就是_______。H基因表示的碱基组成是__________,h基因的碱基组成为_______。
(4)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点是_____,基因突变还有普遍性、______和_____等特点。
正确答案
(1)基因突变 CAT GUA
(2)内部结构(或碱基对序列)
(3)h CCT CAT
(4)突变率低 随机性 不定向性
豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。用两个无法产生豌豆素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型豌豆进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下:
研究表明,决定产生豌豆素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制豌豆素的产生。
(1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中,野生型、突变品系1、突变品系2的基因型分别为_______、________、_________。
(2)第Ⅲ组的F2中,无豌豆素豌豆的基因型有______种。若从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一粒均能产生豌豆素的豌豆,二者基因型相同的概率为______。
(3)为鉴别第Ⅱ组F2中无豌豆素豌都的基因型,取该豌豆自交,若后代全为无豌豆素的植秣,则其基因型为___________;若后代中___________,则其基因型为____________。
(4)现有纯种亲本4,其基因型与上表中亲本均不同,它与其他豌豆杂交所得的F1中,_______(填“有”或“没有”)能产生豌豆素的植株。
(5)进一步研究得知,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为豌豆素的。而基因B和b本身并不直接表达性状,但基因B能抑制基因A的表达。请在下面方框内尝试用概念图(文字加箭头的形式)的方式解释上述遗传现象:
正确答案
(l)AAbb aabb AABB
(2)7 5/9
(3)AABB 出现有豌豆素的植株(或有豌豆素的植株与无豌豆素的植株之比为1:3) AABb
(4)没有
(5)见下图
喷瓜的性别类型由、、三种基因决定,请根据有关信息回答下列问题:
(1)aD、a+、ad三种基因的关系如上图所示,由该图可知基因突变具有________________的特点,这三种基因的遗传信息蕴藏在________________。
(2)喷瓜的性别类型与基因型关系如上表所示:
①.由表中信息可知喷瓜是__________倍体植物;且只要存在________基因,个体就表现为雄性植株。
②.自然界没有雄性纯合植株的原因是____________。
③.某雄性植株与雌性植株杂交,后代中雄性植株:两性植株=1:1,则亲代雄性植株的基因型为_______。
④.请设计一个操作最简便的实验,以确定某两性植株的基因型,预测实验结果并得出结论。_________________。
正确答案
(1)不定向 4种碱基的排列顺序之中
(2)①.二 aD ②.无基因型为aD的卵细胞 ③.aDa+ ④.让两性植株自交,观察后代的性别类型和比例:如果后代都是雌雄同株,则亲本的基因型是a+a+;如果后代中,两性植株:雌性植株=3:1,则亲本的基因型是a+ad
由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据以下图、表回答问题:
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是_________,Ⅱ过程叫___________。
(2)除赖氨酸以外,图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小原因是_____________。
(3)若图中X是甲硫氨酸,且②链与⑤链只有一个碱基不同,那么⑤链不同于②链上的那个碱基是_____。
(4)从表中可看出密码子具有__________的特点,它对生物体生存和发展的意义是___________。
正确答案
(1)核糖体 转录
(2)丝氨酸,要同时突变两个碱基
(3)A或T
(4)简并性 增强了密码容错性;保证了翻译的速度
根据所学的遗传学知识回答下列问题:
(1)在鸽子中,有一伴性的复等位基因系列,包括:BA(灰红色)、B(野生型呈蓝色)、b(巧克力色)它们之间显性是完全的,次序是BA>B>b。基因型为BAb的雄鸽是灰红色的,可是有时在它们的某些羽毛上出现了巧克力色斑点,请从染色体方面和基因突变方面作出两个说明:
①________________;
②_______________。
(2)已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w),且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇,若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,请选择交配的亲本表现型:___________________。
(3)已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性;直毛(B)对卷毛(b)为显性;黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性,但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛。三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。请回答:
①如果想依据子代的表现型判断出性别,下列各杂交组合中,能满足要求的是_______。
A.aayy×AAYY B.AAYy×aayy C.AaYY×aaYy D.AAYy×aaYy
②如果一只黄色个体与一只白色个体交配,生出一只白色雄性个体,则父本、母本的基因型分别是____________________。
③现有足够多的直毛棒状尾雌雄个体(纯合杂合都有),要选育出纯合卷毛棒状尾的雌性个体,请简要写出步骤:第一步:____________;第二步:________________,后代不出现性状分离的即为纯合卷毛棒状尾的雌性个体。
正确答案
(1)①带有显性基因的染色体区段缺失,使隐性性状表现出来
②BA基因突变为b,使部分羽毛细胞成为bb,表现出隐性性状
(2)白眼雌果蝇和红眼雄果蝇
(3) ①A和C
②Yy、Yy或yy
③选择多对直毛棒状尾雌雄个体进行杂交;选择子代中的卷毛棒状尾的雌性个体与子代中的卷毛正常尾雄性个体测交
玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:
取适量的甲,用合适剂量的?射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。
请回答:
(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常__________,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有________的特点,该变异类型属于___________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_________、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是____________。花药离体培养中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成________获得再生植株。
(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生_______种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
正确答案
(1)表达 有害性 基因突变
(2)诱变育种 基因重组 胚状体
(3)4
(4)
20世纪50年代,科学家受达尔文进化思想的启发,广泛开展了人工动、植物育种研究,通过人工创造变异选育优良的新品种。这一过程人们形象地称为“人工进化”。
(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株,将这株水稻连续种植几代,仍保持矮秆,这种变异主要发生在细胞分裂的_________期。
(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种,用空间辐射等因素创造变异,这种变异类型可能属于_________、_________。
(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交,选育抗病矮秆品种,其依据的遗传学原理是______。假设该植物具有3对同源染色体,用杂种一代花药离体培养获得单倍体,其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为___________。
(4)“人工进化”和自然界生物进化一样,它们的实质都是___________。
正确答案
(1)减数第一次分裂间
(2)基因突变 染色体变异
(3)基因重组 1/8
(4)基因频率的改变
囊性纤维病是一种单基因遗传病。多数患者的发病机制是运载氯离子的载体蛋白基因发生了变化,模板链上缺失AAA或AAG三个碱基,从而使该载体蛋白第508位缺少苯丙氨酸,导致该载体蛋白转运氯离子的功能异常,出现频发的呼吸道感染、呼吸困难等囊性纤维病症。请分析回答下列问题:
(1)囊性纤维病这种变异来源于___________。上述材料说明该变异具有____________特点。
(2)从上述材料分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为__________________。
(3)图甲、图乙表示两种出现囊性纤维病的家庭(设该性状由等位基因A、a控制)。
①.从图甲可推知,囊性纤维病是________染色体_________性遗传病。
②.图甲中,父亲的基因型为_____________,患病女孩的基因型为__________。
③.图乙F1中,正常女孩产生卵细胞的基因组成是______________,若她与携带该致病基因的正常男性结婚,生一个正常孩子的概率是___________。
④.若图乙中的双亲均未患白化病,而他们有同时患白化病、囊性纤维病的孩子,则其双亲所生孩子的基因型有_________种。
正确答案
(1)基因突变 有害性
(2)UUU或UUC
(3)①.常 隐
②.Aa aa
③.A、a 3/4
④.6
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