基因突变和其他变异试题

1 基因突变和其他变异非选择题 1 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 子结合起来 经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖 请根据上述资料回答 l 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 酯酶的化学本质是 基因控制酯酶合成要经过 和 两个过程 3 放射性同位素 60Co 能够产生 射线 高速运动的 射线作用于 DNA 能够产生氢键断裂 碱 基替换等效应 从而有可能诱发生物产生 使生物体出现可遗传的变异 从而选择和培育出优 良品种 在进行照射生物或食品的操作时 需要注意人体防护 操作完毕后 人体 选填 可以 或 不可以 直接触摸射线处理过的材料 2 下图为无子西瓜的培育过程 根据图示回答下列有关问题 1 图中将 滴在幼芽上 其目的是 2 图中 6 是 倍体植株 它的花在减数 分裂过程中 由于 而不能形成正常 的生殖细胞 3 图中 6 植株开花时 接受了 倍体的花粉 授给花粉 的目的在于 其原理是 与此同时 胚珠未能发育成种子是由 于 细胞不正常 不能形成正常的受精卵 于是形成了 3 基因突变按其发生的部位 可分为体细胞突变和生殖细胞突变两种 如果是前者 应发生在细胞 分裂的 期 如果是后者 应发生在 分裂前的 期 例如 人的癌症是在致癌因子的影响下发生的突变 它应属于上述两种突变中的 如果突变导致突 变型后代 则属于 4 采用物理或化学方法可以抑制细胞的有丝分裂 使细胞停留在细胞周期的某一阶段 如下表所示 表示停留的时期 据表回答 间期前期中期后期末期 加入过量的胸苷 秋水仙素 低温 2 4 1 胸苷的抑制作用是可逆的 当把过量的胸苷去除 细胞可恢复正常分裂 加入过量胸苷抑制细胞 有丝分裂的最可能原因是 2 如要观察染色体色带 染色体在特殊染色时会出现一定的横带 不同物种的带型各有特点 并进 行分析 最好用哪种方法处理 为什么 3 秋水仙素和低温抑制细胞分裂的原理常被利用于生产 生活或科研 就这两种方法各举一例 2 5 1928 年英国微生物学家弗莱明发现了青霉素 直到 1943 年青霉素产量只有 20 单位 毫升 后来科学家 用 X 射线 紫外线照射青霉菌 结果大部分菌株死亡了 其中有的菌株不但生存下来而且产量提高了 几十倍 请解释 1 用射线照射能杀死微生物但能得到 这是由于射线使微生物发生了 2 射线照射使青霉菌的 分子中的 发生了改变 从而产生了新 的性状 6 试分析产生下列变异性状 1 父母都是双眼皮的家庭 生有一个单眼皮的孩子 这种变异属于 2 马和驴交配产下一匹没有生育能力的骡子 骡子性状的变异属于 3 哈密瓜引种内地 甜度大大降低 这种变异属于 4 在红色的菊花株上伸展出一枝开白花的枝条 被人们称之为 一枝独秀 这个开白花枝条形成的 最可能原因是 7 已知蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍体 2n 32 根据下图回答 1 雄蜂是由卵细胞直接发育而来 体细胞中含有 条染色体 属于 倍体 2 受精卵发育成蜂王的过程中 有丝分裂后期的细胞中含有 条染色体 蜂王产生卵细胞的过程中 一个初级卵母细胞中形成的四分体有 个 3 雄蜂产生的精子中染色体数是 4 一雄蜂和一蜂王交配后产生的 F1中工蜂的基因型是 AaBb Aabb aaBb aabb 则亲本的基因型分别 是 父本为 母本为 F1中雄蜂的基因型为 8 如图所示是某家族系谱图 据查体 I1内不含乙病的致病基因 甲病基因用 A 或 a 表示 乙病基因用 B 或 b 表示 12 分 1 控制遗传病甲病的基因位于 染色体上 属于 性基因 控制遗传病乙病的基因位于 染色体上 属于 性基因 2 I1的基因型是 I2的基因型是 3 I1能产生 种精子细胞 I1产生的精子细胞中含 a 的精子细胞占 4 从理论上分析 I1与 I2又生了一个女孩 这个女孩可能有 种基因型 5 若 3与 4婚配 他们生一个患甲病的孩子的几率为 生一个只患乙病的男孩的几率为 6 若 3与 4婚配 生了一个同时患两种疾病的男孩 他们的第二个小孩是正常男孩的几率是 3 9 下面左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因 右图是一个家族中该病的遗传系谱图 控制基因为 B 与 b 请据图回答 已知谷氨酸的密码子是 GAA GAG 1 图中 过程发生的时间 2 链碱基组成为 链碱基组成为 3 镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上 属于 性遗传病 4 8 基因型是 6 和 7 再生一个患病男孩的概率为 要保证 9 婚酸后子代不患此病 从理论上说其配偶的基因型必须为 5 若图中正常基因片段中 CTT 突变为 CTC 由此控制的生物性状是否可能发生改变 为什么 10 人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示 人群中有若干遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致 例 如苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育 造成智力低下 1 在此途径中表现正常的人 其基因型有 2 导致病人既 白 白化病 又 痴 的直接原因是 3 导致病人只 白 不 痴 的直接原因是 4 导致只出现尿黑酸症的直接原因是 5 出现上述代谢缺陷的根本原因是 6 从这个例子可以得出什么结论 11 下图为人 珠蛋白基因与其 mRNA 杂交的示意图 表示基因的不同功能区 据图回答下列问 题 1 上述分子杂交的原理是 细胞中 珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是 填写图中序号 4 2 细胞中 珠蛋白基因开始转录时 能识别和结合 中调控序列的酶是 3 若一个卵原细胞的一条染色体上 珠蛋白基因的编码区中一个 A 替换成 T 则由该卵原细胞 产生的卵细胞携带该突变基因的概率是 4 上述突变基因的两个携带者婚配 其后代中不含该突变基因的概率是 5 用一定剂量的 Co 射线照射萌发状态的棉花种子 其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生 显著变异 这种变异属于 处理过的种子有的出苗后不久就死亡 绝大多数的产量和品质下降 这说明了 在其中也发现了极少数的个体品质好 产量高 这说明了变异是 12 小麦的染色体数为 42 条 下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成 表示染色体 A 为矮杆基因 B 为抗矮黄病基因 E 为抗条斑病基因 均为显性 乙品系和丙 品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后 经多代选育而来 图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段 1 乙 丙品系在培育过程中发生了染色体的 变异 该现象如在自然条件下发生 可 为 提供原材料 2 甲和乙杂交所得到的 F1自交 所有染色体正常联会 则基因 A 与 a 可随 的分开而分离 F1自交所得 F2中有 种基因型 其中仅表现抗矮黄病的基因型有 种 3 甲与丙杂交所得到的 F1自交 减数分裂中 甲与 丙因差异较大不能正常配对 而其他染色体 正常配对 可观察到 个四分体 该减数分裂正常完成 可产生 种基因型的配子 配 子中最多含有 条染色体 4 让 2 中 F1与 3 中 F1杂交 若各种配子的形成机会和可育性相等 产生的种子均发育正常 则后代植株同时表现三种性状的几率为 13 下图表示某家庭先天性并指 趾 遗传系谱 据图回答下列问题 1 由遗传图解可以看出并指 趾 属于 染色体 性遗传病 2 4 和 5 婚后孩子正常的几率是 若 5 已经怀孕 为了生一个正常指 趾 的孩子 应该进行 以便确定胎儿是否患病 3 研究人员从该家庭多名患者的血液样本中提取 DNA 进行分析时发现 患者的第 2 号染色体的 HOXD13 基因中增加了一段碱基序列 CGCCGCCGCCGCCGTCGCCGC CGACGC 模板链 导 致其指导合成的蛋白质中最多增加了 个氨基酸 并且全是 精氨酸 CGU CGC CGA CGG 丙氨酸 GCU GCA GCG GCC 脯氨酸 CCG CCA CCU CCC 5 4 上述研究表明 并指 趾 是由 引起的一种遗传病 该家庭中的致病基因主要来自 2 由于这种变化发生在 细胞 从而导致每一代都有患者出现 14 20 世纪 50 年代 科学家受达尔文进化思想的启发 广泛开展了人工动植物育种的研究 通过人工创 造变异选育优良的新品种 这一过程被人们形象地称为 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 仍保持矮秆性状 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 利用太空辐射等因素创造变异 这种变异类型可能属于 与诱变育种方法相比 DNA 重组技术最大的特点 是 3 若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交 选育抗病矮秆品种 其依据的遗传学原理是 假设该植物具有三对同源染色体 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 15 如图为某植物种群 雌雄同花 中甲植株的 A 基因 扁茎 和乙植株的 B 基因 缺刻叶 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 若 a 基因与 b 基因分别控制圆茎和圆叶 则突变后的甲 乙两植株的基因型分别为 表现型分别为 4 请你利用突变后的甲 乙两植株作为实验材料 设计杂交实验程序 培育出具有圆茎圆叶的观赏 植物品种 16 2003 年 6 月 中山市人民医院基因研究室在为一孕妇做基因检测时发现其染色体中有四条发生了易 位 这种复杂的染色体核型极为罕见 该研究室遂将提取的标本和有关资料送往中国医学遗传学国家 重点实验室进行鉴定 收到反馈 确认此罕见的染色体核型为世界首报核型 这位孕妇 2002 年 4 月 和 2003 年 4 月两次怀孕都是在 60 天左右死胎 流产 医院对夫妇俩做的常规检查都无异常 孕妇的 父母也不是近亲结婚 根据经验 医生怀疑这种自然流产与遗传因素有关 就建议她接受基因检查 在随后进行染色体外周血核型检查时 医生发现这名孕妇细胞中竞有 4 条染色体异常 其中的 3 号 21 号 12 号和 18 号染色体发生了平衡易位 如图 通俗点说 就是 3 号和 21 号染色体各有一段跑 到对方那里 串门 了 12 号和 18 号也是如此 由于两条染色体异常都已很少见 目前统计的发生率 约为千分之一点九 而四条染色体同时异常则是极为罕见 估计百万个人中才可能有一个 6 根据上述材料 回答下列问题 1 染色体结构变异除了 易位 以外 还有 和 2 这位孕妇不管形态上还是生理上都和正常人一样 但在生育下一代时就会出现流产 死胎 早产 和生育夭折的畸形儿等现象 原因是 3 这种极为罕见的染色体核型虽然给这名孕妇及一家带来了痛苦 但从另一方面来说也有重要意义 你认为这种染色体核型发现的重要意义体现在哪些方面 4 如果这名妇女非常想体会一下做母亲的感觉 即十月怀胎生下一个健康的后代 你认为可行的 方法 是 17 并指 趾 是由于相邻指 趾 间骨性或软组织融合形成的手足畸形 是人类常见的肢端畸形病 下 图表示某家庭先天性并指 趾 遗传系谱 据图回答 1 由遗传图解可以看出并指 趾 属于 染色体性遗传病 2 4 和 5 婚后孩子正常的几率是 若 5 已经怀孕 为了生一个正常指 趾 的孩子 应该进行 以便确定胎儿是否患病 3 研究人员从该家庭多名患者的血液样本中提取 DNA 进行分析时发现 患者的第 2 号染色体的 HOXD13 基因中增加了一段碱基序列 CGCCGCCGCCGCCGTCGCCGCCGACGC 模板链 导致其指导合成的蛋白质中最多增加了 个氨基酸 并且全是 精氨酸 CGU CGC CGA CGG 丙氨酸 GCU GCA GCG GCC 脯氨酸 CCG CCA CCU CCC 4 上述研究表明 并指 趾 是由引起的一种遗传病 该家庭中的致病基因主要来自 2 由于这种变化发生在 细胞 从而导致每一代都有患者出现 18 某二倍体植物宽叶 M 对窄叶 m 为显性 高茎 H 对矮茎 h 为显性 红花 R 对白花 r 为显性 基因 M m 与基因 R r 在 2 号染色体上 基因 H h 在 4 号染色体上 1 基因 M R 编码各自蛋白质前 3 个氨基酸的 DNA 序列如上图 起始密码子均为 AUG 若基因 M 的 b 链中箭头所指碱基 C 突变为 A 其对应的密码子由 变为 正常情况下 基因 R 在细胞 中最多有 个 其转录时的模板位于 填 a 或 b 链中 7 2 用基因型为 MMHH 和 mmhh 的植株为亲本杂交获得 F1 F1 自交获得 F2 F2 中自交性状不分 离植株所占的比例为 用隐性亲本与 F2 中宽叶高茎植株测交 后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比 例为 3 基因型为 Hh 的植株减数分裂时 出现了一部分处于减数第二次分裂中期的 Hh 型细胞 最可能 的原因是 缺失一条 4 号染色体的高茎植株减数分裂时 偶然出现一个 HH 型 配子 最可能的原因是 4 现有一宽叶红花突变体 推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲 乙 丙中的一 种 其他同源染色体数目及结构正常 现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择 请设计一步杂交实验 确定该突变体的基因组成是哪一种 注 各型配子活力相同 控制某一性状的基因都缺失时 幼胚死亡 实验步骤 观察 统计后代表现性及比例 结果预测 若 则为图甲所示的基因组成 若 则为图乙所示的基因组成 若 则为图丙所示的基因组成 19 某一单基因遗传病家庭 女儿患病 其父母和弟弟的表现型均正常 1 根据家族病史 该病的遗传方式是 母亲的基因型是 用 A a 表示 若 弟弟与人群中表现型正常的女性结婚 其子女患该病的概率为 假设人群中致病基因频率为 1 10 结果用分数表示 在人群中男女患该病的概率相等 原因是男性在形成生殖细胞时 自由组合 2 检测发现 正常人体中的一种多肽链 由 146 个氨基酸组成 在患者体内为仅含 45 个氨基酸的 异常多肽链 异常多肽链产生的根本原因是 由此导致正常 mRNA 第 位密码子 变为终止密码子 3 分子杂交技术可用于基因诊断 其基本过程是用标记的 DNA 单链探针与 进行杂交 若一种他安贞能直接检测一种基因 对上述疾病进行产前基因诊断时 则需要 种探针 若改致病基因转录的 mRNA 分子为 ACUUAG 则基因探针序列为 为制备大量探针 可利用 技术 20 调查某种遗传病得到如下系谱图 经分析得知 两对独立遗传且表现完全显性的基因 分别用字母 Aa Bb 表示 与该病有关 且都可以单独致病 在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体 请回答下列问题 8 1 该种遗传病的遗传方式 是 不是 伴 X 隐性遗传 因为第 代第 个体均不 患病 进一步分析推测该病的遗传方式是 2 假设 1 和 4 婚配 2 和 3 婚配 所生后代患病的概率均为 0 则 1 的基因型为 2 的基因型为 在这种情况下 如果 2 与 5 婚配 其后代携带致病基因的概率为 21 图 1 是一个常染色体遗传病的家系系谱 致病基因 a 是由正常基因 A 序列中一个碱基对的替 换而形成的 图 2 显示的是 A 和 a 基因区域中某限制酶的酶切位点 分别提取家系中 1 2和 1的 DNA 经过酶切 电泳等步骤 再用特异性探针做分子杂交 结果见图 3 1 2的基因型是 2 一个处于平衡状态的群体中 a 基因的频率为 q 如果 2与一个正常男性随机婚配 他们第一个 孩子患病的概率为 如果第一个孩子是患者 他们第二个孩子正常的概率为 3 研究表明 世界不同地区的群体之间 杂合子 Aa 的频率存在着明显的差异 请简要解释这 种现象 1 2 4 B 和 b 是一对等位基因 为了研究 A a 与 B b 的位置关系 遗传学家对若干基因型为 AaBb 和 AABB 个体婚配的众多后代的基因型进行了分析 结果发现这些后代的基因型只有 AaBB 和 AABb 两 种 据此 可以判断这两对基因位于 染色体上 理由是 5 基因工程中限制酶的作用是识