高中生物基因突变的原因试题

某植物种皮颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制黑色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。请根据题目要求回答下列问题。

(1)若亲代种子P₁(纯种、白色)和P₂(纯种、黑色)杂交实验如图1所示。则P₁的基因型是   ,F₁的基因型是   。F₂中种皮为白色的个体基因型有   种,其中纯种个体大约占   。
(2)如图2所示,若两对基因都位于该植物第5号染色体上,进行杂交实验时,其中P₁亲本5号染色体上有一个“纽结”,并且还有部分来自4号染色体的“片段”,而正常的5号染色体没有纽结和“片段”。
①4号染色体片段移接到5号染色体上的现象称为。
②两亲本杂交,正常情况下,F₁出现了黑色和白色两种表现型,若F₁中出现了黄褐色的种子,则可能的原因是                                               ,
从而导致了基因重组现象的发生。在显微镜下观察该基因重组现象,需将F₁新类型(黄褐色) 的组织细胞制成临时装片,利用染色体上的       对A和b的标记,观察到       的染色体,则说明可能发生了基因重组。
(3)为了进一步探究这两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组利用黄褐色种子(AaBb)进行实验验证。请依据要求完成下列步骤。
实验步骤:让黄褐色种子(AaBb)植株自交,观察并统计                               。
实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
①                                             ,两对基因在两对同源染色体上。
②若                                           ,两对基因在一对同源染色体上。
③若                                           ,两对基因在一对同源染色体上。

白花蛇舌草是我国民间常用的中草药，科学工作者用RPMI-1640培养基配制出不同浓度的白花蛇舌草提取物（HDE）工作液，分别处理人白血病细胞株（K562），测得线粒体内膜跨膜电位的变化如图1，测得凋亡抑制基因Survivin+和原癌基因Bcl-2表达的变化情况如图2。
  
FL1/FL2比值越大，说明跨膜电位下降越显著
图1： HDE对线粒体内膜跨膜电位的影响        图2：HDE对基因表达的影响
（1）K562细胞是由于________基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
（2）图1中HDE处理________h后K562细胞内线粒体内膜跨膜电位下降最显著。跨膜电位下降影响线粒体的功能，导致________合成停止，并释放调亡诱导因子，最终引起细胞的凋亡或死亡。
（3）收集用HDE处理的K562细胞中Survivin和Bcl-2的mRNA，在________酶的作用下合成cDNA，再通过________技术扩增cDNA，然后测定其含量，结果如图2所示。其中对照组的处理是使用等量________。β-Actin基因在各组织和细胞中的表达相对恒定，在PCR中的作用是________。从图2数据可知，用HDE处理2周的K562细胞中Survivin和Bcl-2的表达________未经处理的细胞。
（4）综上所述，HDE可能通过________，抑制抗凋亡基因的表达，从而________K562白血病细胞增殖。
（5）如果白花蛇舌草没有明显的毒副作用，依据本实验的结果，用它制药的最佳用量是使人体的血药浓度达到________ml/L。

下图表示番茄植株（HhRr）作为实验材料培育新品种的途径，请据图分析回答。

（1）途径1、4依据的遗传学原理分别               、                 。
（2）通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是                                。
（3）通过途径2获得新品种的方法是                  ，其中能稳定遗传的个体占          。
（4）品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为       ，品种C的基因型是    ，该过程中秋水仙素的作用机理是                           。

马铃薯(2n=48)是一种重要的经济作物，但病毒的侵染会导致其产量大幅下降，培育抗病毒的马铃薯新品种是提高产量的有效方法。病毒复制酶基因(T)通常整合到受体细胞的9号染色体上，转基因抗病毒马铃薯植株基因型可表示为Tt。已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的马铃薯植株A，其细胞中9号染色体组成情况如下图1。限制酶Swa l识别的碱基序列和酶切位点为ATTT↓AAAT。请回答下列问题：
 
(1)上述抗病毒植株A的变异类型有                  。植株A自交产生F₁，F₁为不抗病毒：抗病毒=1：1，则说明T基因位于   染色体上。
(2)以植株A为母本，以正常的不抗病毒植株为父本进行杂交产生的F₁中，发现了一株抗病毒植株B，其染色体及基因组成如图2。分析该植株出现的原因可能有                       。若以上述过程得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例   ，其中得到的染色体数目异常植株占       。
(3)若图3中虚线方框内的碱基对被C—G碱基对替换，那么基因T就突变为基因t(不能控制合成正常的病毒复制酶)。从抗病毒植株B(图2所示)中分离出图3及其对应的DNA片段，用限制酶Swa I完全切割，产物中共有   种不同长度的DNA片段。

(4)若从上述抗病毒马铃薯植株B自交所得某F₁细胞中分离出其中所含的各种T(或t)基因有关区域，经限制酶Swa l完全切割后，共出现330、777、877和1654对碱基的四种片段，那么该植株的基因型有多种可能性，其共同特点是   。

果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题：
(1)雄果蝇正常减数分裂的过程中，有两条Y染色体的细胞所处的时期为____________。
(2)有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上。研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是________________________________。让F₁中雌雄果蝇相互交配，F₂致死的概率是________。
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代___________________________________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代_____________________________________，则该雌果蝇为纯合子。
(3)研究发现野生果蝇正常翅(h)可以突变为毛翅(H)，体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达。如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有________种。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上，基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代里，正常翅中杂合子所占的比例_________。现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3∶1，那么这对果蝇的基因型可能是__________________。

下图是利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析错误的是

A．基因重组发生在图中②过程，线粒体、高尔基体、核糖体等细胞器参与了③过程
B．该实验中涉及到的原理包括细胞的全能性、染色体变异、细胞增殖等
C．植株A、B为二倍体，发育起点不同，植株C属于单倍体，其发育起点为配子
D．获得植株B的育种方式优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%

水稻性状中，抗瘟病（A）对易染瘟病（a）为显性，高秆（B）对矮秆（b）为显性。现用高秆抗病品种与矮秆易染病品种来培育可稳定遗传的矮秆抗病新品种，①～⑥表示培育过程中可采用的手段和过程。请分析回答：

（1）图中所示育种手段中，不能实现育种目标的是[  ]          （在括号内填图中序号，横线上写文字）。
（2）能获得育种需要的表现型植株，但性状不能稳定遗传的是[  ]           （在括号内填图中序号，横线上写文字），此育种方式最大的缺陷是           。
（3）①→②育种方式是           ，其依据的原理是           。
（4）③常用的方法是         ，④过程常用秋水仙素处理         。该育种方式突出的优点是         。

出芽酵母的生活史如下图1所示，其野生型基因发生突变后，表现为突变型（如图2所示）。研究发现该突变型酵母（单倍体）中有少量又回复为野生型表现型，请分析回答：

（1）酵母的生殖方式Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ相比，在减数分裂过程中能发生    ，因而产生的后代具有更大的变异性。
（2）依据图2和表1分析，A基因的突变会导致相应蛋白质的合成        ，进而使其功能缺失。
（3）研究者提出两种假设来解释突变型酵母回复为野生型表现型的原因。
①假设一：a基因又突变回A基因。提出此假设的依据是基因突变具有   性。
②假设二：a基因未发生突变，编码能携带谷氨酰胺的tRNA的基因B突变为b基因（a、b基因位于非同源染色体上）。在a基因表达过程中，b基因的表达产物携带的氨基酸为________，识别的密码子为     ，使a基因指导合成出完整的、有功能的蛋白质。
（4）为检验以上假设是否成立，研究者将回复后的单倍体野生型酵母与原始单倍体野生型酵母进行杂交，获取二倍体个体（F₁），培养F₁，使其减数分裂产生大量单倍体后代，检测并统计这些单倍体的表现型。
①若F₁的单倍体子代表现型为                                       ，则支持假设一。
②若F₁的单倍体子代野生型与突变型比例为3:1，则支持假设二，F₁的单倍体子代中野生型个体的基因型是                  ，来源于一个F₁细胞的四个单倍体子代酵母细胞的表现型及比例可能为    。

下图表示正常雄性果蝇体细胞中染色体组成情况。请回答下列问题：

(1）黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇杂交，F1全为灰身长翅。用F₁雌果蝇进行测交，测交后代的表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝42∶8∶8∶42。据此推测，若控制黑身和灰身的基因位于Ⅱ号染色体上，则控制残翅和长翅的基因位于     号染色体上。
（2）卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F₁中，所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。F₁雌、雄果蝇互交，F₂中直刚毛弯翅雌果蝇所占的比例是______。
（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，让该雄果蝇与正常雌果蝇杂交获得F1，再让F1雌、雄果蝇相互交配获得F₂,统计F₂中                   。
①如果________________，则X染色体上发生了完全致死突变；
②如果_______________，则X染色体上发生了不完全致死突变；
③如果_______________，则X染色体上没有发生隐性致死突变。

某两岁男孩(Ⅳ₅)患黏多糖贮积症，骨骼畸形，智力低下，其父母非近亲结婚。经调查，该家庭遗传系谱图如下。

(1)根据已知信息判断，该病最可能为   染色体上   基因控制的遗传病。
(2)Ⅳ₅患者的致病基因来自第Ⅱ代中的   号个体。
(3)测定有关基因中，父亲、母亲和患者相应的碱基序列分别为：
父亲：……TGGACTTTCAGGTAT……
母亲：……TGGACTTTCAGGTAT……
……TGGACTTAGGTATGA……
患者：……TGGACTTAGGTATGA……
可以看出，产生此遗传病致病基因的原因是 ______________________________
_________________________________________________________________ ，
是由于DNA碱基对的   造成的。
(4)黏多糖贮积症是一种高致病性、高致死性的遗传病，其致病机理是水解黏多糖的酶缺失，导致黏多糖沉积于细胞内的   中，进而影响多种组织细胞的正常功能。
(5)为减少黏多糖贮积症的发生，该家族第Ⅳ代中的   (填写序号)应注意进行遗传咨询和产前诊断。进行产前诊断时可以抽取羊水，检测胎儿脱落上皮细胞的   。

藏报春花的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）一对相对性状，由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，生化机制如下图甲所示。为探究藏报春花色的遗传规律，进行了杂交实验，结果如图乙所示：

（1）图甲说明基因与性状的关系是基因通过______________，进而控制生物的性状。
（2）亲本中开黄花植株的基因型为           。根据F₂中表现型及比例判断，藏报春花色遗传遵
循          规律。
（3）图乙中F₂白花藏报春中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为白花，这样的个体在F₂代白花藏报春中的比例为         ；还有部分个体自交后代会发生性状分离，它们的基因型是              。
（4）在上述不发生性状分离的白花植株子代中，偶然发现了一株黄花植株，欲知道此黄花植株的出现是由于基因突变还是染色体缺失所致，请设计一个最简单方案予以判断。______________________ ___________________

某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了如下杂交实验方案，如果你是其中一员，将下列方案补充完整。(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示)
(1)杂交方法：__________________________________________。
(2)观察统计：观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。(下表不填写，只作为统计用)

	野生型	突变型	突变型/(野生型+突变型)
雄性小鼠			A
雌性小鼠			B

(3)结果分析与结论：
①如果A=1，B=0，说明突变基因位于__________________________________；
②如果A=0，B=1，说明突变基因为_____________________________________，
且位于       ；
③如果A=0，B=     ，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；
④如果A=B=1/2，说明突变基因为                                   ，
且位于     。
(4)拓展分析：如果基因位于X、Y的同源区段，突变性状为    ，该个体的基因型为___________________。

普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

请分析回答：
(1)A组由F₁获得F₂的方法是    ，F₂矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占
_   ________________________ 。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是     类。
(3)A、B、C三种方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是   组，原因是_____________________________________________________________。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种最常用的方法是 _____________
 _________________________________________________________________。
获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占    _____________。
(5)在一块高秆(纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。
___________________________________________________________________ 
 ___________________________________________________________________
 ___________________________________________________________________
 _________________________________________________________________。

为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法，图中两对相对性状独立遗传。
据图分析，正确的是（   ）

A．图中的筛选过程不会引起番茄种群的进化

B．①过程说明，抗病与高蔓均为显性性状

C．过程②可以选择F1任一植株的适宜花药作培养材料

D．过程③体现了所有高等生物细胞都具有全能性

下列有关育种原理的叙述中，正确的是

A．培育无籽西瓜利用了单倍体育种的原理

B．抗虫棉的培育利用了基因突变的原理

C．杂交育种利用了染色体数目变异的原理

D．太空育种利用了基因突变的原理