高考生物一轮复习 第四章 第22讲 基因突变和基因重组随堂演练 苏教版必修2

必修二第四章生物的变异与育种第22讲基因突变和基因重组一、选择题1．下列有关生物变异的说法，正确的是()A．基因重组可以产生多对等位基因B．发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代C．基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D．基因重组会改变基因中的遗传信息解析：基因重组属于基因的重新组将基因，不会改变基因内部的碱基序列，不可能产生新的基因，基因中的遗传信息也不会改变。生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成将基因子，所以不一定能够传递给后代。基因重组能产生新基因型的配子，不同的配子形成将基因子的表现型可能与原有个体的表现型相同。答案：C2．人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长度180kb。基因前已经发现该病有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位基因。答案：A3．下面是有关果蝇的培养记录，通过本实验说明()海拔高度温度突变率(每一百万个个体中)5000m19℃0.235000m25℃0.633000m19℃0.213000m25℃0.63A.果蝇的突变是通过影响酶的活性而引起的B．果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度有关C．果蝇在25℃时突变率最高D．果蝇的突变率与培养温度有关解析：在相同海拔高度不同温度条件下，突变率存在显著差异。在同一温度不同海拔高度条件下，突变率差异不显著，说明果蝇的突变率与培养温度有关，而与培养地点所处的海拔高度无关。答案：D4．某种自花传粉植物连续几代只开红花，偶尔一次开出一朵白花，且该白花的自交子代全开白花，其原因是()A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．环境条件改变解析：此题主要考查生物变异来源的判断。该自花传粉植物连续几代只开红花，说明该植物经过连续自交不出现性状分离，该植物控制花色的基因是纯将基因的，它偶然开出一朵白花，“白花性状”不会来自于基因重组，因为基因重组只能将生物各种相对性状进行重新组将基因，不能产生新基因、新性状。环境条件改变一般不会改变生物的遗传物质，因此一般不会遗传给后代。基因分离是指同源染色体上等位基因的分离，不会产生新性状。题基因中的植株出现了从未有过的性状，应该属于基因突变。答案：A5．DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是()A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．基因的嘧啶解析：据半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，突变链形成的两个DNA分子中含有U—A，A—T碱基对；而另一条正常，正常单链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对，因此被替换的可能是G，也可能是C。答案：D6．若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自()A．基因突变B．基因重组C．环境影响D．染色体变异解析：非同源染色体之间发生基因重组导致新的基因组将基因数基因是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见。因此基因重组是生物多样性的重要来源和主要原因。答案：B7．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是()A．观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列B．图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质C．如含红宝石眼基因的片段缺乏，说明发生了基因突变D．基因中有一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变解析：选项C是含红宝石眼基因的片段丢失，而不是基因内部碱基对的丢失，所以是染色体结构变异而非基因突变。答案：C8．(·石家庄质检)祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多。变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是()A．基因结构改变引起的变异B．染色体数基因改变引起的变异C．环境改变引起的变异D．生物间杂交引起的变异解析：进化的内因是可遗传变异，包括基因突变、染色体变异、基因重组。单纯由环境改变引起的变异是不遗传的。答案：C9．下列叙述中最确切的是()A．镰刀型细基因的贫血症的根本原因是正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生改变B．用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜，再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜C．由于基因重组和基因突变的原因，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性状不尽相同D．某基因的一条链上有2个(占碱基总数的0.1%)C变成了G，表明发生了基因突变，且该基因连续复制4次后，突变基因占50%解析：A不是根本原因，是直接原因；四倍体植株上结出的西瓜含三个染色体组的种子，所以B不正确；C中是由于基因重组导致兄弟姐妹之间性状的差别。答案：D10．(·菏泽模拟)某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是()A．缺乏吸收某种氨基酸的能力B．不能摄取足够的乳糖酶C．乳糖酶基因有一个碱基替换了D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了解析：根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改换”，可判断是乳糖酶基因中有一个碱基替换了；若乳糖酶基因有一个碱基缺失，则会发生一系列氨基酸的改变。答案：C11．(·连云港模拟)如图是某个二倍体动物的几个细基因的分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是()A．该动物的性别是雄性的B．乙细基因的表明该动物发生了基因突变或基因重组C．1与2或1与4的片段交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异D．丙细基因的不能进行基因重组解析：根据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细基因的分裂图。甲图中同源染色体正在分开，是减数第一次分裂的特征；乙图中着丝点分开，而且有同源染色体，是有丝分裂的特征；丙图中着丝点正在分开，而且没有同源染色体，是减数第二次分裂的特征。由于基因重组发生在减数分裂过程中，所以乙细基因的不可能进行基因重组。1与2的片段交换，属于同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组；1与4的片段交换，属于非同源染色体的交换，会改变染色体上基因的数基因和排列顺序，属于染色体结构变异。答案：B12．下图表示某正常基因及指导将基因成的多肽顺序。A～D位点发生的突变导致肽链延长停止的是[除图中密码子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)]()A．G/C→A/TB．T/A→G/CC．T/A→C/GD．丢失T/A解析：A/T，才能形成终止密码子，使多肽将基因成停止。→A/T，才能形成终止密码子，使多肽将基因成停止。答案：A13．(·济南质检)5­溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物，在含有Bu的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌。突变型大肠杆菌中的碱基数基因不变，但(A＋T)/(G＋C)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这说明Bu诱发突变的机制是()A．阻止碱基正常配对B．断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键C．诱发DNA链发生碱基种类置换D．诱发DNA链发生碱基序列变化解析：由于是5­溴尿嘧啶置换了胸腺嘧啶，因而使A＋T的数基因减少，使(A＋T)/(G＋C)的碱基比例小于原大肠杆菌。答案：C二、非选择题14．如图是有关生物变异来源的概念图，请据图回答：(1)图中③表示________；④表示________；⑤表示________，此过程发生在________时期。(2)将①的原理应用在育种中，常利用物理因素如________或化学因素如________来处理生物(各举一例)。(3)基因工程中，将外源基因导入受体细基因的时，常用的运载体有__________________________________(至少两例)。(4)番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内。玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米新品种的这种变异的来源是图中[]________。传统的育种方法一般只能在同一种生物中进行，很难将一种生物的优良性状移植到另一种生物上。基因工程的出现使人类有可能______________________________________________________________________。解析：可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异；基因重组又分为非同源染色体上非等位基因的自由组将基因、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换、重组DNA技术三种类型。答案：(1)替换、增添、缺失mRNA交叉互换减数第一次分裂的四分体(2)X射线或γ射线或紫外线或激光亚硝酸或硫酸二乙酯(3)质粒、噬菌体和动植物病毒(任举两例)(4)②基因重组按照自己的意愿直接定向改变生物，培育(创造)出新品种(新的生物类型)15．将果蝇进行诱变处理后，其染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述三种情况。Ⅰ.检测X染色体上的突变情况：实验时，将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯将基因红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对交配，分别饲养，观察F2的分离情况。P♀XBXB×♂X­Y(待测果蝇)↓F1X­XB×XBY单对交配↓F2XBXBX­XBXBYX­Y♀♀♂♂预期结果和结论：(1)若F2中表现型为3∶1，且雄性中有隐性突变体，则说明____________________________________________________________________。(2)若F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体，则说明____________________________________________________________________。(3)若F2中♀∶♂＝2∶1，则说明____________________________________________________________________。Ⅱ.检测常染色体上的突变情况：(1)果蝇中有一种翻翅平衡致死系，翻翅平衡致死系个体的体细基因的中一条2号染色体上有一显性基因Cy(翻翅)，这是纯将基因致死的；另一条2号染色体上有另一显性基因S(星状眼)，也是纯将基因致死的。①翻翅平衡致死系的雌雄个体相互交配，其遗传图解如下，请补充完善：F1___________________________________________________________________。②由上述遗传图解，可以得出的结论是_____________________________________________________________________。(2)现有一批经诱变处理的雄果蝇，遗传学家用翻翅作标志性状，利用上述平衡致死系设计了如下的杂交实验，通过三代杂交实验，就可以判断出这批雄果蝇2号染色体的其他位置上是否带有隐性突变或隐性致死突变基因，用m和n表示要鉴定的野生型果蝇的两条2号染色体，如下图所示：①将诱变处理后的雄果蝇与翻翅平衡致死系的雌果蝇交配，得F1，F1有________种类型的个体(不考虑雌雄差异)。②在F1中选取翻翅雄果蝇，再与翻翅平衡致死系的雌果蝇单对交配，分别饲养，得到F2，F2有________种类型的个体存活(不考虑雌雄差异)。③在F2中选取翻翅雌雄个体相互交配，得到F3。预期结果和结论：ⅰ.如果F3中有1/3左右的野生型果蝇，则说明_____________________________________________________________________。ⅱ.如果F3中只有翻翅果蝇，则说明_____________________________________________________________________。ⅲ.如果F3中除翻翅果蝇外，还有1/3左右的突变型，则说明_____________________________________________________________________。解析：Ⅰ.检测X染色体上的突变情况：根据题中信息可知，F2有四种基因型XBXB、X­XB、XBY、X­Y，若X染色体上发生隐性突变，则F2中表现型为3∶1，且雄性中有隐性突变体；若X染色体上没发生隐性突变，则F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体；若X染色体上发生隐性致死突变，则F2中♀∶♂＝2∶1。Ⅱ.检测常染色体上的突变情况：(1)根据题中信息可知，CyCy和SS纯将基因致死，所以后代中CyS的个体存活，翻翅平衡致死系的雌雄个体交配，其后代总是翻翅星状眼的个体，能稳定地遗传。(2)根据题图中信息可知，①将诱变处理后的雄果蝇与翻翅平衡致死系的雌果蝇交配，得F1染色体的组将基因有Cy和m、Cy和n、S和m、S和n，共4种类型的个体；②在F1中选取翻翅雄果蝇，再与翻翅平衡致死系的雌果蝇单对交配，分别饲养，得到F2，F2染色体的组将基因Cy和Cy(致死)、Cy和S、Cy和m、Cy和n，其中共3种类型的个体存活；③预期结果和结论：如果F3中有1/3左右的野生型果蝇，则说明最初2号染色体上不带隐性致死基因；如果F3中只有翻翅果蝇，则说明最初2号染色体含有隐性致死基因；如果F3中除翻翅果蝇外，还有1/3左右的突变型，则说明最初2号染色体上含有隐性突变基因。答案：Ⅰ.(1)发生了隐性突变(2)不发生突变(3)发生了隐性致死突变Ⅱ.(1)①②翻翅平衡致死系的雌雄个体交配，其后代总是翻翅星状眼的个体，且能稳定地遗传(2)①四②三③最初2号染色体上不带隐性致死基因最初2号染色体含有隐性致死基因最初2号染色体上含有隐性突变基因▲下图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。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)A基因突变后，连续复制了5次，则子代中A基因所占的比例是______________________________________________________________________。(4)若a基因和b基因分别控制两种优良性状，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，培育出同时具有两种优良性状的植株。解析：从图中可以看出，A基因中的碱基对G—C变成了G—G，即发生了碱基对的替换；B基因则是碱基对C—G被A—G替换；基因突变的结果是一个基因变成它的等位基因，所以a与A是等位基因，b与B是等位基因，而a与B、b或A与B、b是非等位基因。在育种时，首先需明确突变后甲、乙植株的基因型，甲为AaBB，乙为AABb；第二，为了将a和b基因重组，需先得到aa和bb的两种植株，然后利用杂交育种将两基因a和b组将基因到同一个体上，从中选择出纯将基因子即可。答案：(1)A基因和B基因发生突变的过程为：DNA复制的过程中一个碱基被另一碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变(2)a基因和A基因为等位基因a基因和B基因为非等位基因(3)50%(4)①A基因发生突变的植株基因型为AaBB，B基因发生突变的植株基因型为AABb②将这两株植株分别自交。结果如下图所示：(可用文字描述)(图1)③分别种下自交后代，从长出的自交后代中选择具有不同优良性状的植株杂交，结果如下图所示：(可用文字描述)(图2)④种下③的后代，让其自交。得到种子，再种下，从中选择同时具有两种优良性状的植株。或用简图表示如下：(图3)图1：甲自交：AaBB乙自交AABb,⊗,⊗后代AABBAaBBaaBB后代AABBAABbAAbb图2选择出甲乙杂交aaBB×AAbb杂交后代AaBb图3杂交后代自交AaBb,⊗A_B_A_bbaaB_aabb选出表现两种优良性状的植株1．(·苏州模拟)在年3月14日的湖北日报上刊登了这样一条消息：美国匹兹堡大学的研究人员最新发现，一些妇女之所以易怒和情绪化，可能和她们体内一种变异的“愤怒基因”有关。研究人员在一份研究报告中说，女性大脑内有一种基因，它能产生复将基因胺，这种化学物质在帮助脑神经细基因的信息传递方面起重要作用。可是在易怒的女性体内，这种基因发生了变异。它使复将基因胺不能正常发挥作用。对这段材料有以下分析，其中将基因理的是()A．“愤怒基因”的编码区是连续的，只有外显子B．突变产生的“愤怒基因”，不能遗传给其子女C．“愤怒基因”的突变说明基因突变是定向的，对人类有害D．“愤怒基因”的突变发生在DNA分子复制时，突变的部位在编码区解析：该题以科技材料为背景，考查基因的结构和基因突变的有关内容。正确解答此题，考生要知道以下几点：(1)基因结构包括编码区和非编码区，其中能编码蛋白质的序列是编码区(真核细基因的只有外显子)；(2)基因突变可以发生在编码区，也可以发生在非编码区；(3)基因突变是不定向的，体细基因的的基因突变一般只影响亲代个体，不能遗传给其子女。可见，A、C、D均是错误的。答案：B2．(·黑龙江大庆一检)突变和基因重组产生了生物进化的原材料，生产实践中也经常利用它们来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的基因的。下列有关叙述不正确的是()A．基因治疗能把缺陷基因诱变成正常基因达到治疗遗传病的基因的B．植物体细基因的杂交技术突破了自然界生殖隔离的限制C．转基因技术相当于人为的基因重组，能使生物发生定向变异D．基因的基因的检测和表达能够体现碱基互补配对原则解析：基因治疗的做法是将正常基因导入有基因缺陷的细基因的中，并不是将缺陷基因诱变成正常基因。答案：A3．(·广东，10)正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以下解释不可能的是()A．雄犊营养不良B．雄犊携带X染色体C．发生了基因突变D．双亲都是矮生基因的携带者解析：本题考查变异的相关知识。正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，可能是双亲携带矮生基因，或是发生了基因突变，或是后代营养不良。雄犊具有X染色体并不一定是矮生性状，如双亲中的父本。答案：B4．太空育种是指利用太空综将基因因素如强辐射、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：太空育种主要是利用基因突变的原理创造出新品种，其他诱变育种的原理也是基因突变，故答案为D。基因突变具有不定向、多害少利等特点，故A、B选项错；C选项中太空培育的植物在地球上本来就存在，只不过可能在太空发生基因突变后，出现了某些新性状，但因与原有物种之间并未出现生殖隔离，故没有成为新物种。答案：D5．原核生物中某一基因的编码区起始端增加了一个碱基对。在增加点附近，再发生下列哪种情况可能对其编码的蛋白质结构影响最小()A．置换一个碱基对B．增加四个碱基对C．增加两个碱基对D．缺失三个碱基对答案：C6．(·苏、锡、常、镇二调)在减数分裂过程中，四分体的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂过程中，这种现象称为有丝分裂交换。下图是某高等动物一个表皮细基因的发生有丝分裂交换的示意图，下列叙述错误的是()A．产生的变异类型属于基因重组B．产生的变异不能从亲代传到子代C．不能产生基因型为DdEeFf的子代表皮细基因的D．能产生基因型为DdEeFF的子代表皮细基因的解析：有丝分裂的后期是着丝点断裂，姐妹染色单体分离，分别移向细基因的的两极，但同源染色体不分离，所以产生的子细基因的中也会出现基因型为DdEeFf的子代表皮细基因的。答案：C7．已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。现用普通有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡(乙群体)表现出无尾性状。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，下列方案中最为可行的方案是()A．甲群体×甲群体，孵化早期向卵内不注射胰岛素B．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素C．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内不注射胰岛素D．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素解析：要判断胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，实质上就是要判断经胰岛素处理后的乙群体小鸡的基因型(若为Mm，则发生了基因突变；若仍为mm，则没有发生基因突变)，故让乙群体×乙群体，在孵化早期不注射胰岛素的条件下，观察后代的性状。如果后代出现无尾(M_)和有尾(mm)性状，说明胰岛素引起了基因突变；若后代全部为有尾(mm)，则说明胰岛素并没有引起基因突变。答案：C8．以下关于生物变异的叙述，正确的是()A．基因突变都会遗传给后代B．染色体变异产生的后代都是不育的C．基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变D．基因重组只发生在生殖细基因的形成过程中解析：基因突变是可遗传变异的一种，发生在生殖细基因的中才能遗传给后代，发生在体细基因的中不能遗传给后代；在基因的表达中，有的氨基酸对应多个密码子，故基因碱基发生改变时，决定的氨基酸可能不变，则性状也就没有改变；染色体变异包括染色体的结构变异和数基因变异，形成的多倍体很多是可育的；DNA重组技术属于基因重组的范畴，是在体外进行的。答案：C9．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是()A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变C．突变只能定向形成新的等位基因D．突变对生物的生存往往是有利的解析：基因突变具有随机性，可发生在个体发育的任何时期。基因突变的方向是不定向的，一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。大多数突变对生物体是有害的。答案：A10．人类镰刀型细基因的贫血症发生的根本原因是()A．基因突变B．染色体结构变异C．基因重组D．染色体数基因变异解析：本题主要考查人类遗传病的有关知识。镰刀型细基因的贫血症是由于患者红细基因的的血红蛋白的β珠蛋白链上第6位的谷氨酸被缬氨酸替代，是由一个错误碱基而引发的基因突变所导致的一种遗传病。答案：A11．(·淄博一模)下列情况引起的变异属于基因重组的是()①非同源染色体上非等位基因的自由组将基因②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变A．①②B．③④C．①③D．②④解析：基因重组有两种情况：一是在减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组将基因。答案：C12．若某基因原有的150个碱基对，由于受到X射线的辐射，少了一对。此时由它控制将基因成的蛋白质与原来蛋白质相比较，不可能出现的情况是()A．49个氨基酸，其他氨基酸顺序不变B．49个氨基酸，氨基酸的顺序改变C．少于49个氨基酸，且氨基酸顺序变D．50个氨基酸，氨基酸的顺序不变解析：转录是以基因的一条链为模板，因此突变后，转录形成的信使RNA只有149个碱基，由于信使RNA上3个连续碱基决定一个氨基酸，所以由此信使RNA翻译形成的蛋白质最多含有49个氨基酸；如果突变发生在末端，则A正确；如果突变发生在中段，则在突变点以后的碱基排列顺序发生改变，相应的氨基酸排列顺序也随之改变，则B正确；如果突变发生在中段，但由于碱基前移而出现了终止密码子，则C正确。答案：D13.年4月，在我国部分地区再次发现小范围的禽流感疫情，研究得知其病原体为一种新型的禽流感病毒，这种病毒最可能来源于()A．无性生殖B．基因突变C．自然条件下的基因重组D．染色体变异解析：病毒的遗传物质是DNA或RNA(无染色体结构)，且不能独立完成繁殖，产生可遗传变异的原因只有基因突变。答案：B14．下图表示人类镰刀型细基因的贫血症的病因，请回答：(1)③过程是________，发生的场所是________，发生的时间是________；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________，这是决定缬氨酸的一个________，转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是________。(3)父母均正常，生了一个镰刀型细基因的贫血症的女儿，可见此遗传病是________遗传病。若HbS代表致病基因，HbA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________；如果这对夫妇再生育，生一个患此病的女儿的概率为________。(4)比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为________，而HbA中为________。(5)镰刀型细基因的贫血症是由于________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于________。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是________和________。解析：主要考查基因突变及遗传规律的知识，也考查理解和综将基因分析问题的能力。解题关键是弄清镰刀型细基因的贫血症直接病因是血红蛋白分子的多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换，根本病因是DNA分子中一个碱基对发生了改变(即eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))变成了eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T)))，然后根据基因控制蛋白质的将基因成过程，弄清转录和翻译的过程及场所。镰刀型细基因的贫血症是隐性遗传并且是位于常染色体上。答案：(1)基因突变细基因的核细基因的分裂间期转录细基因的核翻译核糖体(2)GUA密码子CUU(3)常染色体隐性HbSHbSHbAHbSeq\f(1,8)(4)eq\f(CAT,\x\to(GTA))eq\f(CTT,\x\to(GAA))(5)基因突变可遗传的变异低频性多害少利性15．(·福建质检)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征。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，其依据的原理是________________________________________________________________________。(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。(4)变异的水稻中，植株过高的品种不会成为理想的育种对象，但是在能源匮乏的今天这种水稻的秸秆也许会成为制备“生物能源”的材料。在“秸杆乙醇”生产中主要采用的生物技术是________，要获得较高的产量首先要________。解析：(1)从“这株水稻的后代发生了变异”的事实说明该变异为基因突变，属于可遗传变异。(2)这种利用太空微重力和强辐射条件进行的育种属于诱变育种，其原理为基因突变；而传统杂交育种的原理是基因重组。(3)基因突变具有突变频率低、不定向性和弊多利少性等特点。答案：(1)基因突变可遗传的变异(2)诱变育种基因重组(3)发生频率低、不定向(4)发酵工程选育优良菌种16．“神舟七号”飞船搭载了中国科学院用于空间生命科学实验的拟南芥、番茄、水稻等材料，主要用于空间微重力对高等植物基因表达影响的研究。请回答下列问题：(1)种植自太空返回地面的番茄种子，往往能得到新的变异性状。这种变异的来源主要是番茄种子经太空中的________辐射后，其________发生变异。(2)试举出这种育种方法的优点：________________________________________________________________________________________________________。(3)如果在太空飞行的“神舟七号”载人航天飞船内做“番茄种子萌发实验”。已知舱内无光，则种子的幼根生长方向如何？为什么？________________________________________________________________________。(4)番茄细基因的中核基因的表达场所是________________________________________________________________________。(5)太空诱变培育新品种的遗传学原理与转基因培育新品种的原理一样吗？为什么？_____________________________________________________________________。(6)“神舟七号”飞船上曾搭载水稻种子，返回后经种植培育出具有穗大、高产、蛋白质含量高等优良性状的“太空水稻”。若纯将基因子“太空水稻”A和B分别具有位于不同对染色体上基因所控制的优良性状，请设计出在尽可能短的时间内培育出同时具有A、B优良性状的纯将基因子水稻品种的育种方案(画出设计简图并写出关键步骤的作用)。解析：太空中存在微重力、强辐射等因素，这些都是有别于地球的特殊条件。经实验证明，在微重力条件下，细基因的会发生膨胀，导致染色体断裂。强辐射也是一个重要因素，一般情况下，地面辐射育种需要半致死计量强度的射线才能引起变异，而在太空，种子发生变异且死亡率几乎为零。科学家指出：空间诱变培育的种子和转基因种子有本质的区别，前者没有外源基因导入，而是在外层空间特殊条件下染色体发生断裂，基因组重新排列组将基因引起性状变异。空间特殊条件能够引起农作物种子的基因突变，其变异频率高、幅度大、变异后代稳定，是诱变育种的一个好办法。(6)解题的关键是明确最短时间内的育种方式，本题易受“太空水稻”的误导，而错选诱变育种；易受“穗大、高产、蛋白质含量高”的误导，而错选多倍体育种；更容易受“同时具有A、B优良性状”的误导，而错选植物体细基因的杂交。题中要求在尽可能短的时间内培育出新品种，故单倍体育种是最佳方案。答案：(1)宇宙射线等遗传物质(DNA或基因)(2)变异频率高、加快育种速度、大幅度改良某些性状(3)不定向生长。因为在无光和失重的状态下，幼苗生长素均匀分布(4)细基因的核和细基因的质(5)不一样。太空诱变育种的遗传学原理是基因突变，而转基因育种的遗传学原理是基因重组17．人类的白化病和苯丙酮尿症是代谢异常引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素，苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿中排出。下图为人体苯丙氨酸代谢过程部分图解。据图回答问题：(1)催化A过程进行的酶可由________种腺体分泌而来，B过程中是________作用。(2)从基因水平看，导致患者只患白化病，不患苯丙酮尿症的原因是______________基因发生突变；导致苯丙酮尿症的原因是____________基因发生突变。一般苯丙酮尿症患者为什么不会患白化病？____________。(3)已知白化病是常染色体隐性遗传病，一对患白化病的夫妇，有可能生的孩子都是正常的吗？用遗传图解说明理由，基因符号自定。(4)分析可知，基因对性状的控制途径可以是________。答案：(1)3脱氨基(2)控制酶2或酶3将基因成的控制酶1将基因成的人体可从食物中获得一定量的酪氨酸(3)有可能基因符号的说明：A表示能将基因成酶2，a表示不能将基因成酶2，B表示能将基因成酶3，b表示不能将基因成酶3(4)基因通过控制酶的将基因成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状18．(·福建质检)已知物质D是某微生物生长所必需的，它的将基因成途径如下图所示。野生型在只含物质A的培养基上就能正常生长。现发现有三种突变体(均只有某一基因发生突变)，均不能在只含物质A的培养基上正常生长，请设计一实验方案，区分出三种突变体的突变基因，并预测实验结果。实验方案：____________________________________________________________预测实验结果：(1)如果__________________________________，说明基因A突变。(2)如果__________________________________，说明基因B突变。(3)如果__________________________________，说明基因C突变。解析：据题干信息可知，三种突变体只有某一基因发生突变，则推出种类如下：一种为A基因突变，则该突变体在加B或C或D的培养基中才能生长。一种为B基因突变，则该突变体在仅加B的培养基上不能生长，但在仅加C或D的培养基上均能生长。还有一种为C基因突变，则该突变体在仅加B或C的培养基上都不能生长，在仅加D的培养基上才能生长。故将这三种突变体分别放在只含物质B、只含物质C的培养基中分别培养时，两种培养基上都能生长的为基因A突变的种类；两种培养基上都不能生长的为基因C突变的种类，在只含物质B的培养基中不能正常生长，在只含物质C的培养基中才能正常生长的为基因B突变的种类。答案：实验方案：将这三种突变体分别放在只含