1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。高考重点冲关练 6基因突变对生物性状的影响【常考角度】1.正确理解基因突变的实质,从而正确区分基因突变与其他变异的区别。(对应训练T1、T2)2.正确理解基因和mRNA之间碱基互补配对关系,根据密码子中的碱基变化找出基因中的碱基变化。(对应训练T3)3.根据基因与性状的关系理解基因突变对生物性状的影响。(对应训练T4、T5、T6)1.(2015昆明二模)下列关于变异的叙述中,正确的是()A.在减数分裂间期,果蝇号染色体上缺失了一个碱基对,这种变异属于染色体变异B.基因突变
2、一定能够改变生物的表现型C.发生在生物体体细胞内的基因突变一般不能传给子代,属于不可遗传的变异D.基因重组是生物变异的重要来源,一般发生在有性生殖的过程中【解析】选D。缺失一个碱基对属于分子水平的基因突变,A项错误。基因突变不一定改变生物的表现型,B项错误。基因突变导致遗传物质改变,产生可遗传的变异,C项错误。基因重组一般发生在有性生殖的减数分裂过程中,D项正确。【加固训练】喷瓜的叶色受一对等位基因A-a控制,其中基因型为AA的植株表现深绿色,基因型为Aa的植株表现浅绿色,基因型为aa的植株因不能合成叶绿素而呈黄色。浅绿色植株的部分叶片上出现了黄化现象,下列对黄化叶出现原因的推测中,错误的是(
3、)A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异【解析】选B。浅绿色植株的部分叶片上出现了黄化现象,应是有丝分裂过程中发生了基因突变或染色体变异,但由于叶片上不进行减数分裂,因此,出现此现象的原因不会是基因重组。2.(2015武汉三模)下列关于生物变异的叙述正确的是()A.肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因突变B.高茎豌豆后代出现高茎和矮茎的原因是发生了基因重组C.染色体之间发生的片段交换属于染色体结构变异D.基因分子结构发生改变后可能产生新基因【解析】选D。肺炎双球菌R型转化为S型的实质是基因重组。高茎豌豆后代出现高茎和矮茎的原因是发生了等位基因的分离。同源染色体的非姐妹染色
4、单体之间的交换属于基因重组。基因分子结构发生改变后遗传信息发生改变,可能产生新基因。3.科学家以正常人及某种疾病患者的相应mRNA为模板合成了cDNA。已查明该患者相应蛋白质中只有32号氨基酸与正常人不同,cDNA中只有一个位点的碱基发生改变。对比结果见下表。以下有关分析合理的是()研究对象cDNA的碱基位点32号氨基酸及密码子949596密码子氨基酸正常人GCGCGC精氨酸CGC患者G组氨酸C注:组氨酸的密码子为CAU、CACA.cDNA所含的碱基数等于96B.合成cDNA时需要DNA解旋酶C.患者第94号位点碱基对缺失D.患者相应氨基酸密码子为CAC【解析】选D。相应蛋白质的氨基酸数未知,
5、因此不能确定cDNA所含的碱基数。以mRNA为模板合成cDNA需要逆转录酶。根据cDNA中只有一个位点的碱基发生改变,通过比较组氨酸和精氨酸的密码子,可以看出应是密码子中的第二个碱基G变成了A。基因中发生了碱基对的替换,而不是缺失。4.(2015海淀二模)大龄父亲容易产生患阿帕特综合征的小孩。引起阿帕特综合征的突变基因多存在于精子中,从而影响体内Z受体蛋白的结构。下列关于该病的说法错误的是()A.该病是一种遗传病B.患病基因多在有丝分裂时产生C.患者Z受体蛋白的氨基酸序列或空间结构与正常人不同D.Z受体蛋白基因突变的概率与年龄有一定的关系【解析】选B。根据题意“引起阿帕特综合征的突变基因多存在
6、于精子中,从而影响体内Z受体蛋白的结构”可知该病是一种遗传病,常通过父本遗传,A正确。患病基因多在父本减数分裂时产生,存在于精子中,B错误。患者Z受体蛋白的氨基酸序列或空间结构与正常人不同,C正确。Z受体蛋白基因突变的概率与父本年龄有一定的关系,D正确。5.(2015开封二模)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
7、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。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。从该种群中任意选取一只雌果蝇,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
8、。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上,基因型为HhRr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为。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31,那么这对果蝇的基因型可能是。【解析】(1)减数分裂过程的细胞中含有两条Y染色体,说明姐妹染色单体分离,但未进入两个子细胞,应处于减数第二次分裂后期。(2)根据后代雌雄个体比例可推出致死基因应位于X染色体上。双亲的基因型为XAXa和XAY,F1中雌果蝇基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,雄果蝇基因型为XAY,F1中雌雄果蝇相互交配,F2致死的概率是1/21/4=1/8。核糖体是蛋白质的合成场所,没有
9、核糖体,将导致蛋白质含量不足,使胚胎死亡。杂合子雌果蝇与雄果蝇杂交,后代雄性中有一半致死;而纯合子雌果蝇与雄果蝇杂交,则不会出现致死现象。据此可区分纯合子和杂合子雌果蝇。(3)根据题意信息,纯合正常翅果蝇的基因型可以是hhRR、hhrr、HHrr。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上,基因型为HhRr的雌雄果蝇个体交配,产生的子代里,正常翅包括3hhR_、1hhrr、3H_rr,其中杂合子所占的比例为4/7。一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇H_R_交配,产生的子代中毛翅与正常翅的比例为31,说明亲代中含有1对杂合基因和1对纯合基因。答案:(1)减数第二次分裂后期(2)X没有足够的核糖体,导致胚胎
10、内蛋白质不足1/8雌性雄性=21雌性雄性=11(3)34/7HHRr或HhRR【加固训练】(2015深圳二模)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体的UBE3A基因控制合成,该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关:来自母方的UBE3A基因可正常表达,来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如图所示)。请分析回答以下问题:(1)UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶体的核心组分之一,后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解。由此可知AS综合征患儿脑细胞中P53蛋白积累量较。检测P53蛋白的方法是
11、。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过(细胞器)来完成的。(2)由于UBE3A基因和SNRPN基因,所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序,相应部分碱基序列如图所示。由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是:来自方的UBE3A基因发生,从而导致基因突变发生。(3)研究表明,人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达,只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象,说明该基因的表达具有性。(4)动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形
12、成的,其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育,则发育成AS综合征患者的几率是(不考虑基因突变,请用分数表示)。(5)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病,某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四五十岁。请分析出现这种情况可能的两点原因:。【解析】(1)分析题意可知,AS综合征患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏,而UBE3A蛋白是组成泛素-蛋白酶体的成分,泛素-蛋白酶体可特异性“标记”P53蛋白并使其降解,因此该病患者脑细胞中P53蛋白积累量较多;检测蛋白质存在的常用方法是抗原抗体杂交的方法,即分子检测法
13、;溶酶体中含有多种水解酶,可以使细胞中的蛋白质降解。(2)从图中可以看出,由于UBE3A基因和SNRPN基因位于一对(条)同源染色体上,故不遵循基因的自由组合定律;根据题意,来自母方的UBE3A基因可正常表达,来自父方的UBE3A基因不能表达,说明AS综合征患者的来自母方的UBE3A基因发生了碱基对的替换,从而导致基因突变的发生,导致细胞UBE3A基因不能表达。(3)人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达,只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象,说明基因的表达具有组织(细胞)的选择性。(4)根据题意,该三体的15号染色体中有两条来自父方,一条来自母方,由于受
14、精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育,则剩下的两条15号染色体组成有两种情况:一条来自母方,另一条来自父方,这种情况出现的概率为2/3;两条15号染色体都来自父方,这种情况出现的概率为1/3。如果两条15号染色体都来自父方,UBE3A基因无法表达,会导致AS综合征,因此受精卵发育成AS综合征患者的概率为1/3。(5)根据题意,男性患者在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四五十岁,原因可能是该致病基因的表达受到环境因素的影响,也可能是其他基因的表达与该致病基因的表达相关。答案:(1)多(高)抗原抗体杂交(或答“分子检测”)溶酶体(2)位于一对同源染色体上或答“(基因)连
15、锁”“在同一条染色体上”)母碱基(对)的替换(3)组织特异(或答“组织选择”“细胞特异”“细胞选择”)(4)1/3(5)该致病基因的表达受到环境因素的影响;其他基因的表达与该致病基因的表达相关(或其他合理答案)6.(2015丰台一模)人类的X染色体上有一个色觉基因(A),能编码两种光受体蛋白:吸收红光的受体蛋白和吸收绿光的受体蛋白;在7号染色体上还有编码蓝光受体蛋白的基因(D),这三种光受体蛋白分别在三种感光细胞中表达。当一定波长的光线照射到视网膜时,这三种感光细胞分别产生不同程度的兴奋,然后通过视神经传至视觉中枢,即可产生某种色觉。当A基因突变为隐性基因a时,人不能分辨红色和绿色;当D基因突
16、变为隐性基因d时,人不能分辨蓝色;当D基因和A基因都发生突变时,此人即为全色盲。(1)对三种感光细胞来说,不同波长的光作为,能引起其膜变化,导致感光细胞内的一系列生理反应。(2)D(d)基因和A(a)基因的遗传遵循定律,当夫妇双方的基因型为DdXAXa和DdXAY时,他们生一个全色盲孩子的概率是。(3)X染色体上还有一个编码凝血因子的基因(H),该基因突变为隐性基因h时,凝血因子失去活性,从而引起血液无法凝固,这是一种血友病,称为血友病B;以下是一个家系的系谱图:分析系谱图可知,代3号个体在形成生殖细胞时,染色体一定发生了。3号的基因型是,若3号再生一个男孩,只患一种病的可能性比两病兼患的可能
17、性要(填“大”或“小”或“一样大”)。(4)采用基因治疗的方法有可能为治疗血友病B带来曙光,将与运载体相结合,然后将其导入造血干细胞中,体外培养后输回人体,患者血液中即可检测到凝血因子。【解析】(1)根据题意,三种不同的光为信号或刺激,能引起三种感光细胞膜电位变化,产生兴奋,传给视觉中枢,产生视觉。(2)由于色觉基因A(a)位于X染色体上,编码蓝光受体蛋白的基因D(d)位于7号染色体上,故遵循基因的自由组合定律;基因型分别为DdXAXa和DdXAY的夫妇,生育全色盲孩子(ddXaY或ddXaXa)的概率为1/41/4=1/16。(3)代3号个体正常,其父亲患有血友病B(基因型为Y),其儿子中有
18、只患色盲者(基因型为XHaY),因此代3号个体的基因型应该为XHaXhA;而5号孩子同时患有色盲和血友病B(基因型为Y),8号孩子表现正常(基因型为Y),综合以上两种情况,代3号个体的两条X染色体上的基因一定发生了交叉互换;由于代4号个体正常,基因型为Y,不考虑基因突变和染色体变异,则他们再生一个男孩,只患一种病的概率为100%,患两种病的概率为0。(4)根据题意,目的基因为凝血因子基因,基因治疗时,需要把目的基因与运载体结合,然后导入造血干细胞中,经过培养后回输入人体。答案:(1)信号(或刺激)电位(2)自由组合1/16(3)两条X(答X也行)交叉互换(不要求位置,两个基因上下或左右放置均可)大(4)凝血因子的基因关闭Word文档返回原板块