- 基因突变和基因重组
- 共2048题
子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一.野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色.
(1)在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图1.其中,反映突变型豌豆叶片总绿叶素含量变化的曲线是______.
(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见图2.据图2推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的______和______.进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体.可推测,位点______的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”.
(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色.为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善.
(一)培育转基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染______的细胞,培育并获得纯合植株.
Ⅱ.植株乙:______,培育并获得含有目的基因的纯合植株.
(二)预测转基因植株的表现型:
植株甲:______维持“常绿”;植株乙:______.
(三)推测结论:______.
正确答案
A
替换
增添
③
突变植株y2
用Y基因的农杆菌感染纯和突变植株y2
能
不能维持“常绿”
Y基因能使子叶由绿色变为黄色
解析
解:(1)根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色“,可推测出野生型豌豆成熟后,子叶发育成的叶片中叶绿素含重降低.分析图,B从第六天开始总叶绿素含重明显下降,因此B代表野生型豌豆,A为突变型豌豆.
(2)根据图可以看出,突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处変异,①处氨基酸由T变成S,②处氨基酸由N变成K,可以确定是基因相应的喊基对发生了替换,③处多了一个氨基酸,所以可以确定是发生了喊基对的增添;从图中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体,根据题意,SGRy和SGRY都能进入叶绿体,说明①、②处的变异没有改变其功能;所以突变型的SGRy蛋白功能的改变,就是由③处变异引起的.
(3)本实验通过具体情景考查对照实验设计能力.欲通过转基因实验验证Y基因“能使子叶由绿色变为黄色“的功能,首先应培育纯合的常绿突变植株y2,然后用含有Y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2,培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色変化.为了排除农杆菌感染对植株的影响,应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照.
故答案为:
(1)A
(2)替换 增添 ③
(3)(一)突变植株y2 用Y基因的农杆菌感染纯和突变植株y2
(二)能 不能维持“常绿”
(三)Y基因能使子叶由绿色变为黄色
秋水仙素既可以用于人工诱变也可以诱导多倍体,它分别作用于细胞分裂的( )
正确答案
解析
解:秋水仙素诱导基因突变,诱变剂一般作用于DNA复制时期,即分裂间期;秋水仙素可抑制纺锤体的形成,分裂前期纺锤体形成,此时施加秋水仙素可以诱导多倍体形成,A正确.
故选:A.
(2015秋•达州月考)如图为玉米PEPC基因的结构示意图,非编码区不能转录,但有调控功能;J、L、N是编码区中能够编码氨基酸的区段,K、M是不能编码氨基酸的区段(转录后被切去).以下分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于基因的一条链转录成mRNA后需要切除不能编码氨基酸的区段,所以若该基因一条链中=
,则该链转录成的mRNA中
不一定等于
,A错误;
B、PEPC基因控制合成的肽链中的氨基酸数约为(81+78+141)÷3=100个,B错误;
C、若L区段的一个碱基对被替换,若新密码子能正常对应氨基酸,则其控制合成的肽链中的氨基酸数不变,若新的密码子变为终止密码子,则其控制合成的肽链中的氨基酸数减少,C正确;
D、非编码区也属于基因,所以其中碱基对通过增添、缺失或替换属于基因突变,D错误.
故选:C.
图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体,图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体,两图中的字母均表示对应位置上的基因.下列相关叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图甲中的同源染色体上有多对等位基因,图中标出的为3对,A错误;
B、图乙中的卵细胞在形成过程中发生了基因突变或基因重组,B错误;
C、基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同,是同一性状的不同表现类型,C正确;
D、图中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因,不能发生自由组合,D错误.
故选:C.
人血红蛋白由两条α链和两条β链构成.镰刀型细胞贫血症患者的β链第6位的谷氨酸替换为缬氨酸导致血红蛋白聚集为纤维状,红细胞形状随之改变.下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、镰刀型细胞贫血症患者的β链第6位的谷氨酸替换为缬氨酸,故构成患者体内血红蛋白的氨基酸数目没有发生改变,A错误;
B、由题意知,人血红蛋白由两条α链和两条β链构成,即共有4条肽链组成,所以人血红蛋白至少有4个氨基和4个羧基,B正确;
C、氨基酸的数目、种类及排列顺序会影响蛋白质的结构,改变将影响蛋白质的生理功能,C正确;
D、由题意知该病是氨基酸发生替换导致血红蛋白聚集为纤维状,红细胞形状随之改变而引起的,D正确.
故选:A.
如图1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,回答下列题:
(1)上述两个基因发生突变是由于______引起的.
(2)如图2为甲植株发生了基因突变的细胞,它的基因型为______,表现型是______,请在图中标明基因与染色体的关系.
(3)甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状,为什么?______
可用什么方法让其后代表现出突变性状.______
(4)a基因和b基因分别控制两种优良性状.请利用已表现出突变性状的植株为实验材料,设计实验,培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示).______.
正确答案
一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)
AaBB
扁茎缺刻叶
该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代.
取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状.
解析
解:(1)由图1可知,上述两个基因发生突变是由于一个碱基的替换引起的.
(2)甲植株中一个A基因突变为a基因,因此其基因型为AaBB,表现为扁茎缺刻叶;已知A基因和B基因是独立遗传的,则这两对基因位于不同对的同源染色体上,因此基因与染色体的关系可表示为:.
(3)由图1可知,这两个突变均为隐性突变,且均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代,因此甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状;要使其后代表现出突变性状,可取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状.
(4)已表现出突变性状的植株的基因型为(aaBB和AAbb),若要以它们为实验材料,培育出同时具有两种优良性状的植株,可采用杂交育种法或单倍体育种法,具体遗传图解如下:
故答案为:
(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构改变)
(2)AaBB 扁茎缺刻叶
(3)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代
取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状.
(4)
有关基因突变的随机性的叙述,正确是( )
正确答案
解析
解:AB、基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,A错误,B正确;
C、基因突变发生的几率非常低,C错误;
D、基因可以向各种不同的方向发生突变,这说明基因突变具有不定向性,D错误.
故选:B.
杂交水稻之父袁隆平在稻田中找到一株“野败”(雄性不育),培育出高产的杂交水稻.这株“野败”的产生是由于( )
正确答案
解析
解:杂交水稻之父袁隆平通过杂交育种方式培育出高产的杂交水稻,利用的原理是基因重组.而其在正常生长的稻田中找到了一株“野败”(雄性不育),说明该“野败”的产生是由于基因突变.
故选:B.
下列关于基因突变的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变可能是隐性突变,也可能是显性突变,A错误;
B、基因突变的性状一般对生物生存有害,B正确;
C、基因突变具有随机性,如在体细胞和生殖细胞的形成过程中都有可能发生基因突变,C正确;
D、基因突变具有低频性,D正确.
故选:A.
基因突变是生物变异的根本来源.下列关于基因突变特点的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因突变在自然界普遍存在,无论是低等还是高等生物都可能发生突变,A正确;
B、基因突变是随机发生的,可发生在个体发育的任何时期,B错误;
C、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变,其结果是产生等位基因,C正确;
D、大多数基因突变是有害的,D错误.
故选:AC.
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