高中生物基因突变的原因综合题

孔雀鱼是一种热带淡水鱼。某一育种专家在众多的孔雀鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体，形似“礼服”，并以此个体为基础培育出了“礼服”品种，并做了如下遗传实验。

（1）控制“礼服”性状基因的出现是      结果。从分子遗传学的角度看，控制孔雀鱼的“无礼服”性状的基因的根本区别是         。
（2）从F₂性状分析，孔雀鱼“礼服”性状的遗传       （遵循/不遵循）孟德尔的基因分离定律。
（3）对“礼服”性状的遗传方式进行研究，可采用“假说－演绎法”，作出的假说是：控制礼服性状的基因                                 。
（4）根据假说推测：F₂产生的卵细胞中“礼服”基因和“无礼服”基因的比例为        ，让F₂雌雄个体自由交配所得F₃的表现型及比例为：雌“礼服”：雄“无礼服”：雄“礼服”：雄“无礼服”=                。
（5）从生物多样性角度分析，“礼服”品种出现，增加了       多样性。

基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是

A．都能产生可遗传的变异	B．都能产生新的基因
C．产生的变异对生物均不利	D．在显微镜下都可观察到变异状况

（12分，每空2分）某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。右图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答：

(1)R基因的出现是___________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在___________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。　
(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因_____________。

（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：

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。

遗传性乳光牙是一种单基因遗传病。某生物学习小组对一个乳光牙女性患者的家庭成员的情况进行调查后，记录如下：

祖父	祖母	外祖父	外祖母	父亲	母亲	姐姐	弟弟	女性患者（妹妹）
○	√	√	○	√	√	○	○	√

        （空格中“√”代表乳光牙患者，“○”代表牙齿正常）
（1）从遗传方式上看，该病属于      遗传病。请根据上表画出该家属中的遗传系谱图。
（2）若该女性患者与一个正常男性结婚，生下一个正常孩子的可能性是     。
（3）同学们进一步查阅相关资料得知，遗传性乳光牙是由于正常基因中第45位决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止而导致的，已知谷氨酰胺的密码子（CAA、CAG），终止密码子（UAA、UAG、UGA），那么，该基因突变发生的碱基对变化是      ，与正常基因控制合成的蛋白质相比，乳光牙致病基因控制合成的蛋白质的氨基酸数目      （增加／减少／不变），进而使该蛋白质的功能丧失。
（4）调查研究表明，人类的大多数疾病都可能与人类的遗传基因有关，据此有的同学提出：     “人类所有的病都是基因病”。然而，这种观点过于绝对化，人类的疾病并不都是由基   因的改变引起的，也可能是      造成的（写出两点可能原因）。

假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。

由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方法称为________。其原理是            。用此育种方式一般从            才能开始选育AAbb个体，是因为
                                      。
（2）若经过②过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有________株。基因型Aabb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是________。
(3)过程⑤常采用________        技术得到Ab个体。与“过程①②③”的育种方法相比，“过程⑤⑥”育种的优势是                                    。
(4)过程⑦的育种方法是            ，与过程⑦相比，过程④育种的优势是            

如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a 这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所示，请据图回答下列问题。

(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。
(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是_______。该来源为生物进化_______。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知，种群1和种群2之间不存在________。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群____________，该环境对甲虫的生存起到了________作用。
(5)假设存在该甲虫种群3，只有AA、Aa和aa个体，满足“雌雄个体间可自由交配，没有迁入和迁出，没有自然选择，没有突变”等理想条件，且黑色和浅黑色个体共占36%，则Aa个体频率为     。

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γ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。

下图表示用农作物品种①和②两个品系培育出新品种⑥的可能方法，Ⅰ～Ⅴ表示培育过程，请回答：

（1）过程Ⅰ、Ⅴ培育出新品种⑥的育种方式是______________________。
（2）由品系④经过过程Ⅲ培育品种⑤常用的方法是______________。由品系⑤经过过程Ⅵ培育品种⑥常用______________处理，其作用的机理是                        。
（3）品种①和②经过过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ培育品种⑥的育种方法所应用的遗传学原理是__________________。

下图是镰刀型细胞贫血症的病因图解。回答下列问题：

（1）图中①表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为                         。
（2）人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变式是基因内                     .

下图①②③是三种因相应结构发生变化而产生变异的示意图，请据图回答。

（1）过程__________能在光学显微镜下观察到；图中过程①的变异类型为__________。
（2）猫叫综合征的变异类型与上述过程__________相同，图中过程③的变异类型为__________。
（3）青霉素高产菌株的获得所依据的原理与过程__________相同。
（4）地中海贫血患者具有明显的区域特征，正常人（AA）易患疟疾，而携带者（Aa）既不患贫血，又抗疟疾，因此存活率明显提高，这体现了变异的利与害取决于__________。在疟疾的选择下，基因a的频率增加，说明_______________________。
（5）地中海贫血症是基因突变造成的，为调查地中海贫血症发病率，不正确的做法是__________。
a．调查群体要足够大
b．必须以家庭为单位逐个调查
c．要注意保护被调查人的隐私
d．不能在特定人群中调查，要随机调查

如图表示水稻育种的一些途径。请回答下列问题：

（1）若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中________(填编号)途径所用的方法。其中⑦过程的原理是_______________________。
（2）以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，得F₁。F₁自交产生F₂，F₂矮杆抗病水稻中不能稳定遗传的占________，若让F₂中的全部矮秆抗病的水稻植株自由授粉，则所得子代中的ddRR和ddRr的比是________。
（3）科学工作者欲培育能产生含铁量较高的转基因水稻新品种，应该选择图中③④表示的途径最为合理可行，具体步骤如图所示：

①若铁结合蛋白基因来自菜豆，利用菜豆细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成cDNA，
将这些cDNA用限制酶处理后储存在受体菌群体内，这些受体菌群被称为菜豆的_________。
②将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用_________处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入。将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得导入成功的受体细胞，该筛选过程是通过在培养基2中加入_________实现的。
③所得含铁量较高的转基因水稻新品种与野生水稻属于同一物种，原因是它们无_______。

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？