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1、课时训练15基因突变一、非标准1.下列有关基因突变的叙述,正确的是()。A.不同基因突变的频率是相同的B.基因突变的方向是由环境决定的C.一个基因可以向多个方向突变D.细胞分裂的中期不发生基因突变解析:基因突变是不定向性,环境对基因突变起选择作用。细胞分裂中期线粒体中也可以进行DNA的复制,可能发生基因突变。答案:C2.人类血管性假血友病基因位于X染色体上,长度180 kb。目前已经发现该病有20多种类型,这表明基因突变具有()。A.不定向性B.可逆性C.随机性D.重复性解析:由题意知,X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型,说明该位点上的基因由于突变的不定向性产生多个等
2、位基因。答案:A3.吸烟有害健康,烟叶中有镭226、钋222、铅210等放射性物质,镭、钋、铅本身就是致癌物质,放射性辐射更是致癌的重要因素,放射性物质致癌的原因是()。A.DNA中碱基对的替换B.DNA中碱基对的缺失C.DNA中碱基对的增加D.遗传物质结构的改变解析:基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等。放射性物质会引起脱氧核苷酸数量和排列顺序的改变,使基因所含的遗传信息发生改变。答案:D4.基因突变在生物进化中起重要作用,下列表述错误的是()。A.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因B.A基因可突变为A1,A2,A3,它们为一组复等位基因C.基因突变大部分是有害的D
3、.基因突变可以为进化提供原材料解析:A基因突变为a基因,a基因还可以回复突变为A基因;基因突变具有不定向性,可以产生一组复等位基因;基因突变大多是中性的,既无害也无利,有利或有害的突变都是少数。答案:C5.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是()。A.太空育种产生的突变总是有益的B.太空育种产生的性状是定向的C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的解析:太空育种产生的突变也具有不定向性,多害而少利的特点,与其他诱变方法在本质上是一样的。答案:D6.镰刀型细胞贫血
4、症患者与正常人的血红蛋白比较,链上第6位氨基酸发生了改变。下列分析错误的是()。A.造成链上第6位氨基酸发生改变的根本原因是基因突变B.通过分析异常基因与正常基因的碱基种类可以确定变异的类型C.通过分析镰刀型细胞贫血症系谱图,可以推断该病的遗传方式D.镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白合成异常解析:链第6位上氨基酸种类改变的根本原因是基因突变;分析异常基因与正常基因的碱基排列顺序可以确定变异类型;根据系谱图,可推断遗传病的遗传方式;镰刀型细胞贫血症患者红细胞中血红蛋白中氨基酸发生了改变,即血红蛋白合成异常。答案:B7.下图为大肠杆菌某基因的一条脱氧核苷酸链的碱基序列,以下变化对该基因所控制合
5、成的多肽(以此链为模板)的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)()。ATGGGCCTGCTGAGAGTTCTAA1471013100103106A.第6位的C被替换为TB.第9位与第10位之间插入1个TC.第100、101、102位被替换为TTTD.第103至105位之间缺失1个T解析:A项属于碱基替换,由于密码子存在简并性,可能对氨基酸序列无影响;B项属于碱基的增添,自增添处之后合成的多肽序列将会全部改变;C项属于整个密码子被替换,只会引起多肽序列中一个氨基酸的改变;D项属于碱基缺失,自缺失处之后合成的多肽序列将会改变,但D项改变对氨基酸序列的影响比B项小。答案:B8.在白花豌豆品种栽
6、培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中()。A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量解析:基因突变会导致DNA碱基对的增添、缺失或替换。分析花色基因是否突变,可比较花色基因的DNA序列。答案:B9.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能导致的后果是()。A.没有蛋白质产物B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化解析:在中部缺失一个碱基对,只能导致移码突变。所以在突
7、变位点前仍能正常转录与翻译,一定会有蛋白质产物。在突变位点后移码则可能立即或移码若干氨基酸后产生终止码或氨基酸序列改变,这样B、C、D三种情况都会发生。只有A是不可能发生的。答案:A10.用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒上的某基因模板链中的脱氧核苷酸序列发生如下变化:CCGCTAACGCCGCGAACG(可能相关的密码子为:脯氨酸CCG、CCA;甘氨酸GGC、GGU;天冬氨酸GAU、GAC;丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG;半胱氨酸UGU、UGC),那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是()。A.基因突变,性状改变B.基因突变,性状没有改变C.基因和性状均没有改变D.基因没变,性状改变解析:由
8、题意知,脱氧核苷酸序列中的一个碱基T变成了碱基G,故发生了基因突变,由此碱基转录成的密码子由正常的GAU变为GCU,从而引起所决定的氨基酸由天冬氨酸变成丙氨酸,故性状也发生了改变。答案:A11.20世纪50年代,科学家受到达尔文进化思想的启发,广泛开展了人工动植物育种研究,通过人工创造变异选育优良的新品种。人们将这一过程形象地称为“人工进化”。(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株,将这株水稻连续种植几代,仍保持矮秆,这种变异主要发生在细胞分裂的期。(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种,用空间辐射等因素创造变异,这种变异类型可能属于、。(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品
9、种杂交,选育抗病矮秆品种,假设该植物具有3对同源染色体,用杂种一代花药离体培养获得单倍体,其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为。解析:题目中提到的矮秆性状能稳定遗传,为基因突变,发生在减数第一次分裂的间期DNA复制时。航天育种属于诱变育种,会发生基因突变,也会产生染色体变异。若涉及3对同源染色体,通过花药离体培养得到的单倍体,完全含有父本染色体的可能是1/8(可分析每一对同源染色体的情况然后乘积)。答案:(1)减数第一次分裂的间(2)基因突变染色体变异(3)1/812.某生物小组为了“验证基因突变的不定向性”,进行了下述实验。实验1:将细菌A接种于一般的培养基上,结果出现了菌
10、落。实验2:用射线处理细菌A,得突变种a1。将a1接种于一般培养基上,不出现菌落;但在培养基中添加营养物质甲后,就出现菌落。实验3:另用射线处理A,得突变种a2。将a2接种于一般培养基上,不出现菌落;但在培养基中添加营养物质乙后,就出现菌落。分析实验,回答下列问题。(1)细菌a1和a2分别接种于一般培养基上,均不能生长。其原因是:用射线处理导致细菌A发生了,从而缺乏合成营养物质甲或乙的。(2)实验1至3说明。解析:射线导致细菌发生了基因突变,影响了酶的合成,从而影响代谢。没有甲、乙物质,a1、a2不能生存,细菌a1、a2正常生长需分别加入甲和乙。实验1至3说明射线能引起基因突变,突变是不定向的
11、。答案:(1)基因突变酶(2)射线能引起基因突变,突变是不定向的13.随着除草剂的广泛使用,杂草逐渐出现了抗药性。下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)品系的pbs基因和对除草剂敏感品系的正常基因的部分碱基序列,以及相应蛋白质中的部分氨基酸序列。抗除草剂品系GCT精氨酸CGT丙氨酸TTC赖氨酸AAC亮氨酸敏感品系GCT精氨酸AGT丝氨酸TTC赖氨酸AAC亮氨酸氨基酸位置227228229230请分析回答问题。(1)抗除草剂品系的出现,是由于正常的敏感品系发生了基因突变,导致。(2)从部分DNA碱基的变化,可推知密码子的变化是。(3)若抗除草剂品系基因控制合成蛋白质的mRNA成分如下表,则mRNA
12、中含有个尿嘧啶,控制蛋白质合成的基因中腺嘌呤和鸟嘌呤共有个,mRNA形成场所是。成分腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胞嘧啶含量x%y%z%10%数量1 7001 600其他关系x+y=30解析:(1)抗除草剂品系的出现,是由于基因突变导致基因所控制合成的蛋白质发生改变的缘故,即第228位上的氨基酸的替换(或丝氨酸被丙氨酸替换)。(2)DNA转录形成了mRNA,根据部分DNA碱基的变化,可以推知密码子的变化。(3)根据mRNA中碱基数量关系知A+G=3 300,U=6 600,C=1 100,所以控制蛋白质合成的基因中A+G=mRNA中的所有碱基之和=11 000。答案:(1)第228位上的氨基酸的替换(或丝氨酸被丙氨酸替换)(2)UCAGCA(3)6 60011 000细胞核
