高中生物基因突变的原因综合题

如图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，A～F是细胞发生变异后的染色体组成模式图，据图回答：

（1）图中A～F中显示发生染色体变异的是       ，其中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是       。
（2）B、C显示的变异方式分别叫       。
（3）A显示的变异类型是       ，发生在      过程中。
（4）甲产生E的过程可通过       来实现。

肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。
（1）某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。①为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容。
实验材料：                           小鼠；杂交方法：               。
实验结果：子一代表现型均正常；结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。
②小鼠肥胖是由于正常基因的编码链（模板链的互补链）部分序列“CTC CGA”中的一个 C 被T 替换，突变为决定终止密码（UAA 或 UGA 或 UAG）的序列，导致该激素不能正常合成，突变后的序是             ，这种突变      （填“能”或“不能”）使基因的转录终止。
③在人类肥胖症研究中发现，许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，其原是                       。
（2）目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为AaBb（A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传），从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是        ，体重低于父母的基因型为                       。
（3）有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代， 表明         决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是                         作用的结果。

20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展动植物育种研究，通过人工创造变异选育新品种，这一过程被人们形象地称为人工进化．图中甲～丙分别表示棉花、小麦、玉米等植物的人工进化过程，请分析回答：

（1）图甲中，棉花纤维颜色和棉酚含量出现新类型，是因为⁶⁰Co导致相应基因发生了碱基对的____________；⁶⁰Co处理后产生棕色、低酚等新性状，说明基因突变具有____________的特点。
（2）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。从图甲诱变l代中选择表现型为______和______的植株作为亲本，利用______育种方法可以快速获得抗虫高产棉花新品种。
（3）图乙中，真菌的抗虫基因能整合到小麦DNA上的基础是______________；与图甲中的诱变育种方法相比，该技术最大的特点是_________。
（4）图丙中方法A处理后所得植株为____倍体；方法B处理可使细胞内染色体数目加倍，其原理是__________________________。
（5）分析图可知，人工进化与自然界生物进化的实质都是____________。

图中a为某二倍体生物体细胞的细胞核中染色体模式图，请分析回答：

（1）从染色体的角度分析，该生物能产生_____种类型的配子。
（2）A细胞含有___个四分体，染色体的①与②的变化属于________（变异类型），二者同一位点上的基因________（填“相同”、“不相同”或“不一定相同”）。
（3）B表示________细胞，它含有2个染色体组；若B细胞由A细胞分裂而来，二者的染色体与DNA数量比不同，原因是____________________。
（4）如果某一卵原细胞产生的卵细胞的基因型为ABdX^E，那么该卵原细胞是否发生了交叉互换？________，你的理由是_______________________。
（5）若某一卵原细胞产生的卵细胞为C细胞，第一极体分裂正常，D～H细胞中不可能是该卵原细胞产生的第二极体的是________。

一对毛色正常的鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常，分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________，则可推测毛色异常是____________性基因突变为__________性基因的直接结果，因为______________。
（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为________，另一种是同一窝子代全部表现为____________鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。

下图①②③分别表示细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。

请回答下列问题：
（1）在人体内，图①过程发生的主要场所是________，图②过程是在__________酶的作用下，将核糖核苷酸连接在一起形成α链。
（2）细胞内酶的合成____________（填“一定”或“不一定”）需要经过图③过程。
（3）假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少，其原因可能是基因中碱基对的替换导致_____________。
（4）细胞中控制某种酶合成的基因发生了突变，导致该酶所催化的化学反应速率变慢，可能是突变导致该酶的活性降低，还可能是突变导致该酶_______________。基因除了通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，还能通过__________直接控制生物体的性状。

如图为果蝇的染色体组成示意图，请据图回答。

（1）已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F₁均为灰体有眼果蝇，说明无眼为______性状；再将F₁雌雄果蝇相互杂交，若F₂表现型及比例为____________，则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体和性染色体上；将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时，若实验结果与上述实验结果______________，则可推测控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上。
（2）已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上。如果在一翅型正常的群体中，偶然出现一只卷翅的雄性个体，这种卷翅究竟是由于基因突变的直接结果，还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的呢？
①分析：如果卷翅是由于基因突变的直接结果，则该卷翅雄性个体最可能为_____（填“纯合子”或）“杂合子”）：如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，则该卷翅雄性个体最可能为_________。
②探究实验方案设计：___________。
③结论：如果后代出现____________，则卷翅是由于基因突变的直接结果；如果后代出现__________，则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。

野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛，研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型（相关基因用A和a表示）依次为________。
（2）实验2结果显示：与野生型不同的表现型有________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。
（3）根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：                 。
（4）检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为          。

某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因（Aa、Bb、Dd）控制，研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A基因对B基因表达有抑制作用如图甲．某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）．

（1）根据图甲，正常情况下，橙红花性状的基因型有    种，纯合白花植株基因型有     种。两基因型不同的纯合白花植株杂交，若F1表现型全开白花，F2植株有27种基因型，则（是或否）         能确定白花亲本的基因型，亲本的组合有     种（不考虑正反交）。
（2）正常情况下，图甲一黄花植株与一橙花植株杂交，若子代有白花植株出现，则黄花植株出现的概率应为               ，橙花植株出现的概率应为              。
（3）图乙中，②、③的变异类型分别是        ；基因型为aaBbDdd的突变体花色为         。
（4）为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体，设计以下实验。
实验步骤：让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例．
结果预测：
Ⅰ若子代中              ，则其为突变体①；
Ⅱ若子代中              ，则其为突变体②；
Ⅲ若子代中              ，则其为突变体③。

下图表示利用某二倍体农作物①、②两个品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程，Ⅰ-Ⅴ表示育种过程，两对基因独立遗传，分析回答：

（1）由图中 Ⅰ→Ⅱ获得④称为            育种，其育种原理是                。
（2）由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ 获得④过程称为          育种，其育种原理是          ，其中Ⅲ表示        技术。该育种方法优点是                   。
（3）图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是                       。
（4）品种⑥为     倍体，它接受④花粉后结     （有、无）籽果实。

下图表示以某种农作物①和②两个品种为基础，培育出④⑤⑥⑦四个品种的过程。请回答下列问题：

（1）过程Ⅰ叫做      ；Ⅲ过程常采用的方法是               ，④Ab可称作       植株。
（2）用Ⅰ、Ⅱ培育出⑤所采用的育种方法的原理是       ；用Ⅰ、Ⅲ、V培育出⑤所采用的育种方法是         ，后者的优越性主要表现为            。
（3）从③培育出⑥常用的化学药剂作用部位是       ，其作用的时期是_________。则⑥是       倍体。
（4）用②培育出⑦所采用的育种方法的原理是           。

请根据DNA的功能回答下列问题：
Ⅰ．如图是蛋白质合成的示意图，据图回答相关问题（a、b、c表示相应物质，①、②表示相应过程， [ ]内填写图中相应物质的标号）：

（1）图中①所示的过程称为           ，②过程的直接模板是[  ]               。
（2）a表示            分子，其功能主要是携带             进入核糖体，进而合成蛋白质。
Ⅱ．碱基类似物是一种化学诱变剂，与正常碱基结构相似，在DNA复制过程中，取代正常碱基渗入DNA分子。5-BU（酮式）是胸腺嘧啶碱基类似物，与A配对。5-BU（酮式）在和A配对后转变成的互变异构体（烯醇式）能与G配对。请回答下列问题：
（1）若只含有一个A-T碱基对的DNA片段，在第一次复制时加入5-BU（酮式）结构，则第一次复制产生的异常DNA比例是             。以上过程中DNA的分子结构发生了碱基对的             。
（2）某DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A，其碱基排列顺序为-CACCGGGGG-，反应体系内有5-BU（酮式），若该DNA进行若干次复制后，以该链为模板转录后翻译成的肽链的氨基酸顺序是丙氨酸—丙氨酸一脯氨酸，这至少经过             次复制才出现此现象？合成此多肽的模板DNA的该位点能否再突变成A-T碱基对？              ，这说明基因突变具有              。（部分密码子如下：GGG为甘氨酸；GCG、GCC为丙氨酸；GUG为缬氨酸；CCC为脯氨酸）

有一雌雄同株的抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因H，其等位基因为h（旱敏基因）。H、h的部分核苷酸序列如下：
h：ATAAGCAGACATTA；H：ATAAGCAAGACATTA。
（1）抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，那么该抗旱基因控制抗旱性状是通过_______________实现的。
（2）已知抗旱型（H）和高杆（D）属于显性性状，且控制这两种性状的基因位于两对同源染色体上。纯合的旱敏型高杆植株与纯合的抗旱型矮杆植株杂交，并让F₁自交：
①F₂抗旱型高杆植株中纯合子所占比例是          。
②若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。从理论上讲F₃中抗旱型植株所占比例是         。
③某人用一植株和旱敏型高杆的植株作亲本进行杂交，发现后代出现4种表现型，性状的统计结果显示抗旱∶旱敏＝1∶1，高杆∶矮杆＝3∶1。若只让F₁中抗旱型高杆植株相互受粉，则F₂中旱敏型高杆所占比例是__________。
（3）请设计一个快速育种方案，利用抗旱型矮杆（Hhdd）和旱敏型高杆（hhDd）两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱型高杆杂交种（HhDd），用文字简要说明。______________。

为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。
（1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导            幼苗。
（2）用射线照射上述幼苗，目的是          ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有         。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体           ，获得纯合         ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与        杂交，如果           ，表明抗性是隐性性状。F₁自交，若F₂的性状分离比为15（敏感）:1（抗性），初步推测                。

在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草叶片内的氰化物是经右图生化途径产生的：

基因D、R分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、r无此功能，两对基因位于两对同源染色体上。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1ht@tp://www．wln100．com 未来脑教学云平台+%?自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。将F2各表现型的叶片提取液作实验，实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表

（1）亲本中两个不产氰品种的基因型是_________，在F2中产氰和不产氰的理论比为_________
（2）品种Ⅱ叶肉细胞中缺乏_______酶，品种Ⅲ可能的基因型是___________。
（3）如果在F1植株的花药中出现图a所示的细胞，最可能的原因是_________

（4）现有两个突变品种DdRR和DDRr（种子），要在最短时间内获得能稳定遗传的无氰品种ddrr（植株），步骤如下：
a．______________________________
b．______________________________；
c．再将所收获的种子播种，长成植株后，通过叶片的提取液中分别加入______的方法即可从F₂中找出基因型为ddrr的植株。