高中生物基因突变的原因综合题

昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将昆虫控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合，经这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述资料回答下面的问题。
（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能提高___________，通过人工选择获得__________。
（2）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于：
____________________________________________________

（每空2分，共14分）由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据图和下表回答问题。

第一个	第二个字母	第三个
U	C	A	G
A	异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸	苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸	天冬酰氨天冬酰氨赖氨酸 赖氨酸	丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸	U C A G

 

(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                                                                         。

（11分，每空1分）下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因。据图回答：

　　(1)①过程是 _________ ，发生的场所是 _________ ；②过程是 _________ ，发生的场所是 _________ 。
　　(2)④表示的碱基序列是 _________ ，这是决定一个缬氨基的一个 _________ ，转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是 _________ 。 　　
　　(3)父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是 _________ 遗传病，若a代表致病基因，A代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为 _________ ，母亲的基因型为 _________ ；如果这对夫妇再生，生一个患此病的女儿的概率为 _________ 。

在小鼠中，体色由复等位基因控制：A控制黄色，纯合子致死；a₁控制灰色；a₂控制黑色。该复等位基因系列位于常染色体上，A对a₁、a₂为显性，a₁对a₂为显性。AA个体在胚胎期死亡。请分析回答：
（1）基因型为Aa₂和a₁a₁的小鼠交配，其子代的表现型是                   。
（2）假定基因型为Aa₂和a₁a₂的小鼠进行多次杂交，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下，基因型同为Aa₂的雌雄小鼠进行多次杂交，预期每窝平均生      只小鼠，其表现型及比例为                        。
（3）一只黄色雄鼠（A_）与几只灰色雌鼠（a₁a₂）杂交，其子代中       （能、不能）同时得到灰色和黑色小鼠，理由是                                      。
（4）已知小鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状，控制该性状的基因位于X染色体上，现有发育良好的纯合正常尾雌、雄小鼠各一只，纯合弯曲尾雌、雄小鼠各一只，请设计一次杂交实验确定这对相对性状的显隐性。请写出实验方案，并预测实验结果。（假设子代个体足够多）
①实验方案：
②结果预测：

人类的正常血红蛋白（HbA）b链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC。当b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；b链第63位组氨酸被精氨酸（CGU或CGC）所替代而产生的异常血红蛋白（HbZ）将引起另一种贫血症。
（l）写出正常血红蛋白基因中，决定b链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。
_____________________________________________
（2）在决定b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的血红蛋白吗？为什么？
___________________________________________________________________________

下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，据图回答：

（1）从变异的种类来看，这种变异属于___________________。
（2）④表示的碱基序列是______________。
（3）父母均正常，生了一个患镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是___________遗传病。

下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因：（每空1分，共１０分）

⑴ 图中①②③表示：①          ，②____ _____，③__________。
⑵ 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。
⑶ 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___       ____。
⑷ 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。

．(15分)下图表示某哺乳动物体内细胞的某些生命活动。请据图回答下列问题。

（1）该生物体细胞中的染色体数是      。用光学显微镜观察图c细胞中的染色体，
需先用                         进行染色。图中细胞在显微镜下可观察到同源
染色体的是        （填字母序号）。
（2）图中细胞c为_________________时期，细胞h的名称是        ；正常情况下会
发生等位基因分离的细胞是_________（填字母序号）。
（3）细胞d到细胞f的过程被称为______________，细胞e和细胞f在形态结构和生理
功能上不同的根本原因是两种细胞内_______(物质)不相同。
（4）若干个细胞f可组成一个完整的        ，这是动物完成反射的结构基础。
（5）图示细胞的生理活动中，发生可遗传变异的类型有                           。
（6）若细胞a的基因型是AaX^BX^b，在减数第一次分裂过程中只有性染色体没有分离，
减数第二次分裂正常，则此细胞产生卵细胞的基因型可能是                  。

以下各图分别表示几种不同的育种方法，请据图回答：

（1）在A图中，由物中P突变为物种P’，在指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的天门冬氨酸改变成了         。（缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天门冬氨酸GAC）
（2）B图所示的育种方法叫                                  。
（3）C图所表示的育种方法叫                            ，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是                                       。
（4）D图中过程2常用的方法是                          。

1993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2000多株禾苗，只有其中1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。
(1)实验结果表明该变异最有可能是             ，属于            。
(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是           。与之相比，传统杂交育种的时间较长，杂交育种依据的原理是             。
(3)2000多株禾苗中，只有其中1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有                、                      的特点。

污染是指对人或其他生物产生有害影响的一种环境变化。污染的种类很多，根据污染物主要的种类不同，可将污染分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。
（1）艾滋病是由于感染了          引起的一种致死性传染病，属于生物性污染的     污染。由于破坏了人体的免疫系统，使机体逐渐丧失防卫能力而不能抵抗外界的各种病原体，因此极易感染健康人不易患的感染性疾病和肿瘤，最终导致死亡。控制艾滋病流行的有效措施包括            、               、              。
（2）近来，很多国家发生了人感染甲型H1N1流感病毒疫情。如果甲型H1N1流感病毒发生变异，发生变异的方式是        。 传统方式生产的疫苗主要包括      疫苗和      疫苗，若用基因工程技术生产该疫苗，则先将           基因转移到酵母细胞中，构建工程菌，然后进行大规模培养。从培养液中经分离、纯化得到          ，最后制成疫苗。
若想获得³⁵P标记的甲型H1N1流感病毒，如何培养？
                                                                             

下图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因和乙植株的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)简述上述两个基因发生突变的过程：                                   。
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是：______________________。
a基因与B基因的关系是：                                    。
(3)A基因突变后，连续复制了5次，则子代中A基因所占的比例是    。    
(4)若a基因和b基因分别控制两种优良性状，请你利用突变后的甲、乙两植株作实验材料，设计杂交实验，培育出同时具有两种优良性状的植株。

下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，请根据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG)。

(1)图中①表示的遗传信息传递过程是__________；发生的场所是__   _______。
(2)α链和β链碱基组成分别是_____________。
(3)若正常基因片段中的CTT突变为CTC，由此控制的生物性状______ (会或不会)发生改变。（4）患镰刀型细胞贫血症的根本原因是，控制合成血红蛋白的___________________，合成异常血红蛋白导致红细胞结构异常，影响正常功能，说明基因通过控制                      
                                     ，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。

下表所示为一个不含致病基因的正常人的两条非同源染色体，及甲、乙、丙、丁四个表现型正常的人对应的染色体上某基因中相应部分碱基的排列顺序。请分析回答：

染色体	正常人	甲	乙	丙	丁
11号染色体	CTT	CAT	CTT	CAT	CTT
16号染色体	ATT	ATT	GTT	ATT	GTT

（1）表中所示甲的11号染色体上，该部位碱基排列顺序变为CAT是           的结果。
（2）甲、乙、丙、丁四个人表现正常的原因可能有（写出两点）：
（3）若表中标明碱基的那条链为非模板链，请写出乙个体第16号染色体上该基因片段转录成的密码子为：                。
（4）若甲、乙、丙、丁体内变化后的基因均为致病基因且甲、乙为女性，丙、丁为男性，则甲和           组成家庭更符合优生要求。

Ⅰ、生物的变异中由于_____________________而导致的变异为可遗传的变异，它包括____________三种来源。普通香蕉属三倍体，其繁殖后代的过程中， 可能会产生_________种可遗传的变异。
Ⅱ、某种蝴蝶纯合亲本杂交后产生的F₂代的性状如图（两性状均由常染色体基因控制）：

（1）请问隐性性状是______________，F₂中表现型与亲本不同的概率是_______。
（2）如果用F ₂中的一只杂合紫翅绿眼与黄翅白眼的异性个体杂交，后代数量足够多的情况下，得到的子代的性状类型有________种，数量比为_____________。