2018版高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第四節(jié) 第1課時 基因突變教學(xué)案 蘇教版必修2.doc

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第1課時基因突變1.基因突變是指由DNA分子中堿基對的增添、缺失或替 換等引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。2基因突變的原因很多，按是否有人為因素的干預(yù)， 可分為人工誘變和自發(fā)突變兩大類。3誘導(dǎo)基因發(fā)生突變的因素有物理因素、化學(xué)因素以 及生物因素。4基因突變的特征有發(fā)生頻率低、方向不確定和隨機 發(fā)生等。5基因突變是生物變異的根本來源，為生物進化提供 了原始材料。一、實例鐮刀型細(xì)胞貧血癥1癥狀：紅細(xì)胞呈鐮刀狀，容易破裂，造成嚴(yán)重貧血。2病因填圖(1)直接原因：蛋白質(zhì)異常。組成血紅蛋白分子的一個谷氨酸被替換成了纈氨酸，從而引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。(2)根本原因：發(fā)生了基因突變。堿基對由T/A突變成A/T。二、基因突變1. 概念：指由DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換等引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。2類型(1)自發(fā)突變是指在沒有人為因素的干預(yù)下基因產(chǎn)生的變異。(2)人工誘變是指在人為因素的干預(yù)下基因產(chǎn)生的變異。3特點(1)發(fā)生頻率低：自發(fā)突變頻率很低；人工誘變能提高變異頻率。(2)方向不確定：一個基因可以向不同方向發(fā)生變異，從而產(chǎn)生多個等位基因。(3)隨機發(fā)生：基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期?；蛲蛔兛砂l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。4意義：產(chǎn)生等位基因；是生物變異的根本來源；為生物進化提供原材料。1判斷下列說法的正誤(1)基因突變是指由DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因數(shù)量的改變()(2)基因突變通常發(fā)生在DNA復(fù)制過程中()(3)基因突變都是在人為因素干預(yù)下產(chǎn)生的()(4)基因突變產(chǎn)生了等位基因一定能導(dǎo)致產(chǎn)生一種新的表現(xiàn)型()(5)親代的基因突變都能傳給下一代()(6)基因突變是生物變異的根本來源，它為生物進化提供了原始材料()2若生物體的一個基因中增加了一個堿基對，這種變化屬于()A基因突變B染色體數(shù)目變異C染色體結(jié)構(gòu)變異解析：選A基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換。因此，一個基因中增加了一個堿基對屬于基因突變。3人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是()A染色體變異B基因重組C基因突變解析：選C人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變。4遺傳學(xué)家發(fā)現(xiàn)某基因突變后，但由該基因編碼的多肽沒有改變。這種突變最可能是()A替換了一個堿基對B缺失了一個堿基對C插入了一個堿基對解析：選A替換一個堿基對，由于密碼子的簡并性，編碼的氨基酸可能不發(fā)生改變。5物理因素、化學(xué)因素和生物因素均可誘發(fā)基因突變。下列屬于生物因素的是()AX射線B亞硝酸C病毒解析：選C病毒屬于誘導(dǎo)基因突變的生物因素。6下列說法不屬于基因突變特點的是()A突變是不定向的B突變后的性狀一般對生物生存有利C突變頻率一般很低解析：選B基因突變具有不定向性，多害少利性，突變后的基因是有害或有利取決于環(huán)境；自然情況下，基因突變具有低頻性。7基因突變是生物變異的根本來源和生物進化的原始材料，其原因是()A能產(chǎn)生新基因B發(fā)生的頻率高C能產(chǎn)生大量有利變異解析：選A基因突變可以產(chǎn)生等位基因，有可能形成一種新的生物性狀。8下列有關(guān)基因突變的敘述，錯誤的是()A只有真核生物才能發(fā)生基因突變B基因突變?yōu)樯镞M化提供原材料C基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變解析：選A病毒、原核生物、真核生物都能發(fā)生基因突變。1基因突變的概念圖解2基因突變的原因分析外部因素可以直接損傷DNA分子或改變基因的堿基序列，所以外因引起的基因突變不只是發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，而是細(xì)胞分裂的各個時期都可能發(fā)生。3基因突變發(fā)生的過程及時間基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制過程中。由于這時穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋形成單鏈DNA，穩(wěn)定性大大下降，極易受到內(nèi)外因素干擾使原來的堿基序列發(fā)生變化，導(dǎo)致基因發(fā)生突變。名師點撥基因突變對生物性狀的影響(1)有些基因突變并不引起生物性狀的改變。由于多種密碼子可以決定同一種氨基酸，因此某些基因突變并不引起生物性狀的改變。例如：UUC和UUU都是苯丙氨酸的密碼子，當(dāng)C改變?yōu)閁時，不會改變決定的氨基酸。隱性基因的突變在雜合狀態(tài)下不會引起性狀的改變。(2)有些基因突變可引起生物性狀的改變?；蛲蛔兛赡軙?dǎo)致肽鏈延長(推后終止)。基因突變可能會導(dǎo)致肽鏈縮短(提前終止)。基因突變可能會導(dǎo)致肽鏈無法合成(如RNA聚合酶結(jié)合位點被破壞，轉(zhuǎn)錄不能發(fā)生，肽鏈無法合成)。基因突變可能會導(dǎo)致合成的蛋白質(zhì)種類改變(氨基酸種類或排列次序改變)。思考探究1(1)基因突變通常發(fā)生于細(xì)胞生命歷程中的哪一階段？提示：體細(xì)胞有絲分裂的間期或性原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂的間期。(2)基因突變的實質(zhì)是什么？它是否改變了基因在DNA分子或染色體上的位置？提示：基因突變是一個基因內(nèi)部發(fā)生的堿基對的變化。它只是改變了基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并未改變基因在DNA分子和染色體上的位置。(3)基因中堿基對改變(替換)與堿基對增添和缺失相比，哪一個對肽鏈合成的影響大，為什么？提示：堿基對的增添和缺失影響大。發(fā)生堿基對替換時，只改變一個氨基酸或不變(因多個密碼子可能對應(yīng)同一種氨基酸)，而增添和缺失堿基對時，可能從此位置以后所有氨基酸均發(fā)生改變。(4)基因突變在顯微鏡下能否觀察到？提示：不能。題組沖關(guān)1基因突變一般發(fā)生在以下哪一過程中()A受精作用 B細(xì)胞分化CDNA復(fù)制 D蛋白質(zhì)合成解析：選C基因突變一般發(fā)生在細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制過程中。由于此時穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋形成單鏈DNA，穩(wěn)定性大大下降，極易受外界因素干擾而使原來的堿基序列發(fā)生變化，導(dǎo)致基因突變。2用人工誘變方法使黃色短桿菌的質(zhì)粒中脫氧核苷酸序列(模板鏈)發(fā)生由CCGCTAACGCCGCGAACG的變化，那么黃色短桿菌將發(fā)生的變化和結(jié)果是(可能相關(guān)的密碼子為：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)()A基因突變，性狀改變 B基因突變，性狀沒有改變C基因和性狀均沒有改變 D基因沒變，性狀改變解析：選A從基因變化的情況可看出：基因片段中的T突變?yōu)镚，對應(yīng)的mRNA上的密碼子由GAU變成GCU，編碼的氨基酸由天冬氨酸變?yōu)楸彼幔被岬母淖円鹕镄誀畹母淖儭?低頻性和普遍性(1)低頻性：高等生物基因突變的頻率一般為1.01081.0105。人工誘變可以提高突變頻率，在短時間內(nèi)產(chǎn)生更多的變異類型，以獲得更多的具有有利突變性狀的生物。(2)普遍性：在自然界各物種中普遍存在。2隨機性和不定向性特點圖例解釋隨機性基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，可能是左圖中的種子時期，也可能是幼苗期，也可能是成熟期基因突變可以發(fā)生在同一個體的不同部位，如可以發(fā)生在左圖中根部，也可以發(fā)生在莖部等不定向性如左圖中基因A可以突變成a1、a2、a3，它們之間也可以相互突變，并互稱為等位基因3.可逆性和少利多害性(1)可逆性：野生型基因經(jīng)過突變成為突變型基因的過程稱為正向突變。正向突變的低頻性說明野生型基因是一個比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。突變基因又可以通過突變而成為野生型基因，這一過程稱為回復(fù)突變。從表中同樣可以看到回復(fù)突變是難得發(fā)生的，說明突變基因也是一個比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。正向突變率總是高于回復(fù)突變率。(2)少利多害性：一般基因突變會產(chǎn)生不利的影響，被淘汰或是死亡，但有極少數(shù)會使物種增強適應(yīng)性。名師點撥染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別(1)從圖形上區(qū)別。(2)從是否產(chǎn)生新基因上來區(qū)別。染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的增添、缺失或替換。基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。思考探究2(1)下表列舉了不同生物的不同基因的自發(fā)突變頻率。生物表現(xiàn)型突變頻率肺炎球菌青霉素抗性1.0107玉米皺縮種子1.0106紫色種子1.0105無色種子1.0105人血友病2.0105視網(wǎng)膜色素瘤2.0105軟骨發(fā)育不全5.0105據(jù)表分析，基因突變有什么特征？(至少列舉2條)提示：基因突變自發(fā)突變率很低。不同生物有不同的基因突變頻率。同一生物不同的基因突變頻率不一定相同。(2)人工誘變應(yīng)選擇什么樣的材料？提示：由于基因突變往往發(fā)生于細(xì)胞分裂過程中，故人工誘變宜選擇分裂旺盛的材料，如萌發(fā)的種子或幼苗等。(3)突變后的性狀一定能滿足我們的需要嗎？為什么？提示：不一定。因為基因突變的方向不確定。(4)基因突變產(chǎn)生的性狀對生物有害時，對人類也有害，對生物有利時，對人類也有利。這樣理解對嗎？提示：不對?；蛲蛔儺a(chǎn)生的性狀對生物有害時可能對人類有利，反之亦然，如由于基因突變導(dǎo)致某些害蟲雄性不育，這對害蟲不利，但卻對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利。題組沖關(guān)3.右圖表示在生物的一個群體中某一基因的類型及其關(guān)系，下列結(jié)論不能從圖中分析得到的是()A表明基因的突變具有多方向性B表明基因突變具有可逆性C這些基因的堿基序列一定不同D表明基因突變具有普遍性解析：選D圖示中A基因可以突變成a1、a2、a3，說明基因突變具有多方向性；同時A基因可以突變成a1基因，a1基因也可以突變成A基因，說明基因突變具有可逆性；控制同一性狀的基因有區(qū)別，其根本原因是其堿基的序列不同。4與自發(fā)突變相比，人工誘變()A對生物的生存是有利的B可以引起性狀的定向變異C產(chǎn)生的性狀都是顯性性狀D突變率比自發(fā)突變的高解析：選D突變具有多害少利性，因此人工誘變對生物的生存不一定是有利的；突變具有不定向性；人工誘變產(chǎn)生的生物性狀不一定是顯性性狀，也可能是隱性性狀；人工誘變的突變率比自發(fā)突變的突變率高。一、選擇題1白化病患者的最根本病因是()A缺乏黑色素B缺乏酪氨酸C缺乏酪氨酸酶D控制合成酪氨酸酶的基因不正常解析：選D白化病是由于控制酪氨酸酶的基因異常而引起，導(dǎo)致患者不能正常合成酪氨酸酶，因而不能將酪氨酸合成為黑色素?？梢姰a(chǎn)生白化病的根本原因是控制合成酪氨酸酶的基因不正常。2某嬰兒不能消化牛奶，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)其乳糖酶分子中有一個氨基酸改變而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是()A缺乏吸收某種氨基酸的能力B不能攝取足夠的乳糖酶C乳糖酶基因中發(fā)生了堿基對的替換D乳糖酶基因缺失一個堿基對解析：選C因為乳糖酶分子中只有一個氨基酸改變而導(dǎo)致了乳糖酶失活，所以其根本原因是控制乳糖酶合成的基因中發(fā)生了堿基對的替換。3關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是()A等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因BX射線的照射不會影響基因B和b的突變頻率C基因B中的堿基對GC被堿基對AT替換可導(dǎo)致基因突變D在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變解析：選BX射線屬于物理誘變因子，會提高基因B和基因b的突變頻率。4經(jīng)檢測某生物發(fā)生了基因突變，但其性狀并沒有發(fā)生變化，其原因是()A遺傳信息沒有改變B基因結(jié)構(gòu)沒有改變C遺傳密碼沒有改變D合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列沒有改變解析：選D基因突變會導(dǎo)致遺傳信息改變，基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；基因突變后，相應(yīng)的遺傳密碼會發(fā)生改變，由于密碼子的簡并性，基因突變后，其控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列沒有改變，因此其性狀沒有發(fā)生改變。5下列各項中屬于化學(xué)誘變因素的是()A電離輻射 BX射線CRous肉瘤病毒 D亞硝胺解析：選D電離輻射和X射線屬于物理誘變因素，Rous肉瘤病毒屬于生物誘變因素，亞硝胺是化學(xué)誘變因素。6下面是有關(guān)果蠅的培養(yǎng)記錄。通過本實驗可說明()海拔高度(m)5 0005 0003 0003 000溫度()19251925突變率(%)0.230.630.230.63A果蠅在25 時突變率最高B果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關(guān)C果蠅的突變是通過影響酶的活性來實現(xiàn)的D果蠅的培養(yǎng)地點(所處的海拔高度)與突變率有關(guān)解析：選B在相同的海拔高度下，培養(yǎng)的溫度條件不同，果蠅的突變率具有顯著差異，這說明果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關(guān)。7汽車尾氣中有多種因子能誘發(fā)基因突變。相關(guān)敘述正確的是()A基因突變是生物變異的根本來源B汽車尾氣會使基因發(fā)生定向突變C基因突變都能遺傳給后代D基因突變不會改變細(xì)胞的基因型解析：選A基因突變能引起基因結(jié)構(gòu)的改變，是生物變異的根本來源；基因突變具有不定向性，所以汽車尾氣不會使基因發(fā)生定向突變；基因突變發(fā)生在生殖細(xì)胞中，可以遺傳給后代，基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不遺傳給后代；基因突變使原有基因變?yōu)槠涞任换?，從而改變?xì)胞的基因型。8人類血管性假血友病基因位于第12號染色體上，該病有20多種突變類型。這表明基因突變具有()A多方向性 B有利性C稀有性 D可逆性解析：選A基因突變具有普遍性、隨機性、低頻性、多害少利性和不定向性。人類血管性假血友病基因有20多種突變類型，說明基因突變具有不定向性，即多方向性。二、非選擇題9一種鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下：血紅蛋白部分鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序137138139140141142143144145HbAACC蘇氨酸UCC絲氨酸AAA賴氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA終止HbwaACC蘇氨酸UCA絲氨酸AAU天冬酰胺ACC蘇氨酸GUU纈氨酸AAG賴氨酸CCU脯氨酸CGU精氨酸UAG終止(1)Hbwa異常的直接原因是鏈第_位的_(氨基酸)對應(yīng)的密碼子缺失了一個堿基，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。(2)異常血紅蛋白鏈發(fā)生變化的根本原因是_。(3)這種變異與其他可遺傳變異相比，最突出的特點是能產(chǎn)生_。(4)如果要使該變異影響最小，在突變基因的突變點的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小_。A置換單個堿基 B增加3個堿基對C缺失3個堿基 D缺失2個堿基對解析：(1)比較Hbwa和HbA137位以后的氨基酸序列及對應(yīng)的密碼子可知，Hbwa異常的直接原因是鏈第138位的絲氨酸對應(yīng)的密碼子缺失了一個堿基，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變。(2)根據(jù)表格可知，異常血紅蛋白形成的直接原因是mRNA上缺失一個堿基C，該變化形成的根本原因是控制血紅蛋白鏈合成的基因中一個堿基對(CG)缺失。(3)堿基對缺失屬于基因突變，與其他變異相比，其突出的特點是能產(chǎn)生新基因。(4)在突變基因的突變點的附近，再增加1個堿基對或缺失2個堿基對，這樣只會導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)中一個氨基酸發(fā)生改變或缺失，使該變異影響最小。答案：(1)138絲氨酸(2)控制血紅蛋白鏈合成的基因中一個堿基對CG缺失(3)新基因(4)D10一對毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)：二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預(yù)測結(jié)果并作出分析。(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為_，則可推測毛色異常是_性基因突變?yōu)開性基因的直接結(jié)果，因為_。(2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為_，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為_鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。解析：如果毛色異常雄鼠是基因突變的結(jié)果(由于基因突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)，則毛色正常鼠是隱性純合子，毛色異常雄鼠是雜合子。將毛色異常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配(相當(dāng)于測交)，每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為11。如果毛色異常雄鼠是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果，則毛色異常鼠是隱性純合子，與其同窩的毛色正常雌鼠有一部分是雜合子，有一部分是顯性純合子。將毛色異常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配有兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為11，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為毛色正常。答案：(1)11隱顯只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性基因時，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為11的結(jié)果(2)11毛色正常一、選擇題1基因突變的原因是()A染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì)B染色體上的DNA變成了RNAC染色體上的DNA中的基因數(shù)目減少了或增多了D染色體上的DNA中的基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變解析：選D基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA分子中基因發(fā)生的堿基對的替換、增添和缺失都會引起基因突變。2下列各項中，不容易發(fā)生基因突變的是()A神經(jīng)細(xì)胞B正在進行無絲分裂的蛙的紅細(xì)胞C根尖分生區(qū)細(xì)胞D正在進行染色體復(fù)制的精原細(xì)胞解析：選A神經(jīng)細(xì)胞屬于成熟的細(xì)胞，不再分裂，不發(fā)生DNA復(fù)制，故最不容易發(fā)生基因突變。3堿基類似物能夠與不同的堿基配對，對青霉菌進行誘變育種時，在培養(yǎng)基中加入一定量堿基類似物，最可能產(chǎn)生的突變類型是()ADNA復(fù)制提前終止 B發(fā)生堿基替換C堿基數(shù)目的增加 D堿基數(shù)目的減少解析：選B根據(jù)題意可知，堿基類似物能夠與不同的堿基配對，因此在DNA復(fù)制過程中，由于堿基類似物的影響，DNA分子中的某些堿基可能會替換成堿基類似物，從而導(dǎo)致基因發(fā)生突變。此過程只會導(dǎo)致DNA分子發(fā)生堿基的替換，而不會導(dǎo)致DNA復(fù)制的提前終止，以及DNA分子中堿基數(shù)目的增加或減少。4TaySachs病是一種基因病，可能是由于基因突變而產(chǎn)生異常酶引起的。下表為正常酶和異常酶的部分氨基酸序列。根據(jù)題干信息，推斷異常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA原因是()酶的種類密碼子位置4567正常酶蘇氨酸(ACU)絲氨酸(UCU)纈氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)異常酶蘇氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)絲氨酸(UCU)纈氨酸(GUU)A.第5個密碼子中插入堿基AB第6個密碼子前UCU被刪除C第7個密碼子中的C被G替代D第5個密碼子前插入UAC解析：選D若第5個密碼子中插入堿基A，則第5、6、7個密碼子依次是UAC、UGU、UCA，與表中內(nèi)容不符；若第6個密碼子前UCU被刪除，則第5、6個密碼子應(yīng)該為GUU、CAG，與表中內(nèi)容不符；若第7個密碼子中的C被G替代，則第5、6個密碼子應(yīng)該不變，且第7個密碼子應(yīng)該為GAG，與表中內(nèi)容不符；若第5個密碼子前插入UAC，則第4個密碼子編碼的氨基酸不變，第5個密碼子編碼的氨基酸為酪氨酸，第6、7個密碼子編碼的氨基酸依次是原先第5、6個密碼子編碼的氨基酸，與表中內(nèi)容相符。5由于編碼酶X的基因中某個堿基對被替換，酶X變?yōu)槊竃。下表顯示，酶Y與酶X相比，可能出現(xiàn)的四種狀況。下列有關(guān)分析合理的是()比較指標(biāo)酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1A狀況說明基因結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變B狀況是因為氨基酸數(shù)減少了50%C狀況是因為突變導(dǎo)致終止密碼子提前D狀況翻譯的肽鏈變短解析：選C狀況說明基因突變前后轉(zhuǎn)錄形成的密碼子編碼的氨基酸序列相同；狀況，氨基酸的數(shù)目沒有減少，可能與氨基酸的種類有關(guān)；狀況是由于基因突變后，終止密碼子前移，翻譯形成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；狀況翻譯的肽鏈變長。6人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病。但大劑量的131I對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接()A插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變B替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異D誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代解析：選C131I不能插入DNA分子中，也不能替換DNA分子中的堿基；大劑量的放射性同位素131I會導(dǎo)致基因突變或染色體結(jié)構(gòu)的變異；甲狀腺中的細(xì)胞屬于體細(xì)胞，發(fā)生基因突變后不會遺傳給下一代。7擬南芥細(xì)胞中某個基因的編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段中插入了一個堿基對，下列分析正確的是()A根尖成熟區(qū)細(xì)胞一般均可發(fā)生此過程B該細(xì)胞的子代細(xì)胞中遺傳信息不會發(fā)生改變C若該變異發(fā)生在基因中部，可能導(dǎo)致翻譯過程提前終止D若在插入位點再缺失3個堿基對，對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小解析：選C基因突變一般發(fā)生在分裂間期，而根尖成熟區(qū)細(xì)胞已經(jīng)高度分化，不再分裂，因此該區(qū)細(xì)胞一般不會發(fā)生基因突變；某個基因編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段插入了一個堿基對，即發(fā)生了基因突變，這可導(dǎo)致子代細(xì)胞中遺傳信息發(fā)生改變；若該變異發(fā)生在基因中部，可能導(dǎo)致突變位點的密碼子變成終止密碼子，進而導(dǎo)致翻譯過程提前終止；若在插入位點再缺失1個堿基對，對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小。8關(guān)于基因突變的下列敘述，錯誤的是()A基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對的增添、缺失或替換B基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序的改變而發(fā)生的C基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下發(fā)生D基因突變的突變頻率是很低的，并且都是有害的解析：選D基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對的增添、缺失或替換，也會導(dǎo)致基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生改變；引起基因突變的原因包括內(nèi)因(生物內(nèi)部因素)和外因(一定的外界環(huán)境條件)；基因突變的突變頻率是很低的，并且大都是有害的。9堿基類似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能與堿基A配對，又可以與堿基G配對。在含有5Bu、A、G、C、T五種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，得到突變體大腸桿菌。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A該培養(yǎng)液中大腸桿菌的基因突變頻率明顯提高B發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中共有6種堿基配對方式C大腸桿菌在此培養(yǎng)基上至少繁殖3代，才能實現(xiàn)DNA分子某位點上堿基對從TA到CG的替換D很多位點發(fā)生TA到CG的替換后，DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強解析：選B根據(jù)題干信息，堿基類似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能與堿基A配對，又可以與堿基G配對，使得堿基對發(fā)生改變，則該培養(yǎng)液中大腸桿菌基因突變頻率明顯提高；發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中共有4種堿基配對方式，即5BuA,5BuG、AT、GC；5溴尿嘧啶可以與A配對，又可以和G配對，復(fù)制一次A5溴尿嘧啶，復(fù)制第二次時有5溴尿嘧啶G，復(fù)制第三次CG，所以需要經(jīng)過3次復(fù)制后，才能實現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點上堿基對從TA到GC的替換；AT之間2個氫鍵，CG之間3個氫鍵，則很多位點發(fā)生TA到CG的替換后，DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強。二、非選擇題10在一個常規(guī)飼養(yǎng)的實驗小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計相同時間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下表：組合編號交配組合產(chǎn)仔次數(shù)6617466子代小鼠總數(shù)(只)脫毛920291100有毛122711001340注：純合脫毛，純合脫毛 ，純合有毛，純合有毛 ，雜合，雜合 (1)已知、組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于_染色體上。(2)組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由_基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合_定律。(3)組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是_影響的結(jié)果。(4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于_。此種群中同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是_。(5)測序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳，推測密碼子發(fā)生的變化是_(填選項前的符號)。A由GGA變?yōu)锳GAB由CGA變?yōu)镚GAC由AGA變?yōu)閁GA D由CGA變?yōu)閁GA(6)研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達的蛋白質(zhì)，推測出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成_。解析：(1)因脫毛和有毛性狀與性別無關(guān)，故相關(guān)基因位于常染色體上。(2)第組子代中有毛和脫毛小鼠的比例接近31，故該性狀受一對等位基因控制，符合孟德爾的分離定律。(3)由V和兩組可確定有毛為顯性性狀、無毛為隱性性狀，第組的親代為純合脫毛小鼠(設(shè)基因型為aa)，其子代也都為純合脫毛小鼠(aa)，可見脫毛性狀不是環(huán)境影響的結(jié)果。(4)若此種群中同時出現(xiàn)了幾只脫毛小鼠，則可能在該小種群中突變基因的頻率足夠高。(5)密碼子在mRNA上，模板鏈中G突變?yōu)锳，則mRNA中應(yīng)是C變?yōu)閁，故D項正確。(6)“突變基因表達的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達的蛋白質(zhì)”，其原因可能是突變引起mRNA中終止密碼子提前，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成提前終止。答案：(1)常(2)一對等位孟德爾分離(3)環(huán)境因素(4)自發(fā)(自然)突變突變基因的頻率足夠高(5)D(6)提前終止