3-2-基因突變是生物變異的根本來源(分層練)-高二生物同步課堂-(解析版)

第2節(jié)基因突變是生物變異的根本來源（原卷版）【基礎(chǔ)鞏固練】（合格考必做）一、單選題1．研究發(fā)現(xiàn)，原癌基因myc等持續(xù)處于活躍狀態(tài)或者抑癌基因p53等處于關(guān)閉狀態(tài)時，會導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖成為癌細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．癌癥的發(fā)生與多個基因突變以及人體免疫功能下降有關(guān)B．正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞與原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變有關(guān)C．癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少使其易轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散D．誘導(dǎo)細(xì)胞癌變的外界因素只有物理因素和化學(xué)因素兩大類【解答】細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其中原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。A、癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個基因突變累積的結(jié)果，同時也與人體免疫功能下降有關(guān)，A正確；B、原癌基因是指存在于生物正常細(xì)胞基因組中的癌基因，正常情況下，存在于基因組中的原癌基因處于低表達(dá)或不表達(dá)狀態(tài)，并發(fā)揮重要的生理功能，抑癌基因是一類存在于正常細(xì)胞內(nèi)可抑制細(xì)胞生長并具有潛在抑癌作用的基因，正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞與原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變有關(guān)，B正確；C、癌細(xì)胞表面發(fā)生變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，易轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散，C正確；D、細(xì)胞癌變的外界致癌因素包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素，D錯誤。故選D。2．氮元素是植物必需的營養(yǎng)元素之一，植物根系從土壤中吸收的硝酸根（）是植物體內(nèi)氮元素的主要來源。根系吸收依賴于轉(zhuǎn)運蛋白（NRT1.1），蛋白激酶CIPK23是調(diào)控NRT1.1蛋白磷酸化狀態(tài)的關(guān)鍵酶，可引起NRT1.1第101位蘇氨酸（T101）磷酸化，從而引起NRT1.1結(jié)構(gòu)的改變，促進(jìn)根細(xì)胞吸收。圖甲、乙為不同濃度的時，根細(xì)胞對的吸收過程圖解。下列分析正確的是（）A．低濃度的可引起CIPK23磷酸化，加速細(xì)胞吸收B．NRT1.1與高低親和性的轉(zhuǎn)換與其蛋白結(jié)構(gòu)的變換有關(guān)C．NRT1.1基因的突變，若不影響T101磷酸化，則不會影響的運輸D．推測NRT1.1吸收時可能消耗能量，CIPK23會抑制根細(xì)胞吸收【解答】物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運輸。自由擴(kuò)散特點：高濃度到低濃度，不需要載體和能量；協(xié)助擴(kuò)散特點：高濃度到低濃度，需要載體，不需要能量；主動運輸特點：低濃度到高濃度，需要載體需要能量。A、低濃度的NO3-促進(jìn)T101磷酸化，而非CIPK23，A錯誤；B、由圖可知，低濃度NO3-可促進(jìn)NRT1.1第101位蘇氨酸（T101）磷酸化，引起NRT1.1結(jié)構(gòu)的改變（打開），促進(jìn)根細(xì)胞吸收NO3-，此時NRT1.1與NO3-有較高親和性，而高濃度NO3-則相反，故NRT1.1與NO3-高低親和性的轉(zhuǎn)換與其蛋白結(jié)構(gòu)的變換有關(guān)，B正確；C、NRT1.1基因的突變，可能表達(dá)出的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有差異，甚至完全不同，故即使不影響T101的磷酸化，也有可能會影響NO3-的運輸，C錯誤；D、需要載體蛋白的運輸方式為主動運輸或協(xié)助擴(kuò)散，若NRT1.1吸收NO3-時的運輸方式為主動運輸，則需要消耗能量，CIPK23引起NRT1.1第101位蘇氨酸（T101）磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)根細(xì)胞吸收NO3-，D錯誤。故選B。3．下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，分析錯誤的是（

）A．基因?qū)π誀畹目刂瓢ㄟ^程①和過程②B．過程④⑤的結(jié)果存在差異的直接原因是基因突變C．基因可以通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀D．基因可以通過控制酶的合成來控制代謝從而來控制生物的性狀【解答】基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^轉(zhuǎn)錄和翻譯過程控制蛋白質(zhì)的合成進(jìn)而控制生物的性狀；基因?qū)π誀畹目刂仆緩剑夯蚣瓤梢酝ㄟ^控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制生物的性狀，也可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。A、基因通過①轉(zhuǎn)錄和②翻譯過程控制蛋白質(zhì)的合成，而控制性狀，A正確；B、④⑤的結(jié)果存在差異的直接原因是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，基因突變是根本原因，B錯誤；C、由題圖可知，基因2可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，C正確；D、由題圖可知，基因1以通過控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制生物的性狀，D正確。故選B。4．下列關(guān)于有性生殖過程中基因突變和基因重組的描述，錯誤的是（

）A．兩者都可改變DNA分子上堿基的數(shù)目和排序B．兩者都不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排序C．兩者都屬于可遺傳的變異，發(fā)生頻率低，且大多對生物的生存不利D．理論上講，如果沒有自然選擇的作用，基因重組不會導(dǎo)致基因頻率發(fā)生改變【解答】基因重組指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。包括自由組合和交叉互換。從分子水平上看，基因突變是指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對組成或排列順序的改變。A、基因突變改變基因的種類，改變DNA分子上堿基的數(shù)目和排序，基因重組包括交叉互換和自由組合，交叉互換會改變DNA分子上堿基的數(shù)目和排序，A正確；B、基因突變改變基因的種類，不改變基因的數(shù)目和排序，基因重組改變基因的組合，也不改變基因的數(shù)目和排序，B正確；C、基因突變的頻率低，大多對生物的生存不利，但是基因重組的概率高，基因重組可以產(chǎn)生更多的類型，對生物群體的繁衍是有利的，C錯誤；D、如果沒有自然選擇的作用，即使基因重組產(chǎn)生了多種多樣的類型，也不會被淘汰，從而不會引起基因頻率的改變，D正確。故選C。5．DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換，引起基因結(jié)構(gòu)的變化被稱為（

）A．染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因重組C．染色體數(shù)目變異 D．基因突變【解答】變異包括不可遺傳變異和可遺傳變異，前者是環(huán)境因素引起的，后者是由于遺傳物質(zhì)改變引起的．可遺傳的變異包括：（1）基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換。（2）基因重組是指同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合。（3）染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。DNA分子中發(fā)生的堿基對的增添、缺失和替換，引起基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變，D符合題意。故選D。6．純合褐毛小鼠的子代，在高葉酸飲食環(huán)境中發(fā)育，其皮毛為褐色，而在低葉酸飲食環(huán)境中發(fā)育，其皮毛轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，且出現(xiàn)肥胖癥狀。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這可能與葉酸引起A基因中某些堿基的甲基化有關(guān)。下列敘述錯誤的是（

）A．皮毛轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色的現(xiàn)象屬于生物變異B．甲基化使A基因內(nèi)部的堿基數(shù)量發(fā)生改變C．甲基化可能直接影響A基因的表達(dá)水平D．子一代黃毛小鼠交配，下一代小鼠可能變回褐色【解答】基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。像這樣，生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。A、題中皮毛由褐色轉(zhuǎn)化為黃色的過程屬于環(huán)境因素導(dǎo)致的變異，A正確；B、甲基化只改變堿基的基團(tuán)，不改變堿基數(shù)量，B錯誤；C、甲基化后，A基因表達(dá)水平發(fā)生變化，由此引起表型發(fā)生改變，C正確；D、黃毛小鼠屬于表觀遺傳，雜交后小鼠仍可能變回褐色，D正確。故選B。7．如圖為基因型AaXBY的個體中某個細(xì)胞分裂模式圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是（

）A．該細(xì)胞的形成一定發(fā)生了基因突變B．該細(xì)胞的形成一定發(fā)生了基因重組C．該細(xì)胞形成的子細(xì)胞含有2個染色體組D．B基因與性別的遺傳遵循自由組合定律【解答】A、由圖可知，A、a位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，且該個體的基因型為AaXBY，加上圖中并未畫出該染色體同源染色體上的基因分布情況，故該細(xì)胞的形成可能發(fā)生了基因突變，也可能發(fā)生了基因重組（A、a所在的同源染色體的非姐妹染色單體在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期發(fā)生了互換），A錯誤；B、減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換以及減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體自由組合均為基因重組；分析題圖：圖中無同源染色體，且染色體散亂分布，應(yīng)為減數(shù)第二次分裂的前期，故該細(xì)胞的形成一定發(fā)生了自由組合類型的基因重組，B正確；C、分析題圖：圖中無同源染色體，且染色體散亂分布，應(yīng)為減數(shù)第二次分裂的前期，且該個體的基因型為AaXBY，為二倍體，故該細(xì)胞形成的子細(xì)胞中只含有1個染色體組，C錯誤；D、B基因位于X染色體上，與性別相關(guān)聯(lián)，為伴性遺傳，與性別的遺傳不遵循自由組合定律，D錯誤。故選B。8．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，P53基因是人體的一種抑癌基因，其表達(dá)的P53蛋白在DNA修復(fù)細(xì)胞機(jī)制方面發(fā)揮重要作用。在細(xì)胞周期中，當(dāng)細(xì)胞中DNA損傷較小時，P53基因表達(dá)增加，促使細(xì)胞自我修復(fù)，過程如下圖所示：當(dāng)DNA損傷嚴(yán)重時，細(xì)胞不能進(jìn)行有效修復(fù)，則觸發(fā)細(xì)胞凋亡機(jī)制，該蛋白誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下列敘述錯誤的是（

）A．DNA修復(fù)過程需要DNA聚合酶、DNA連接酶等共同參與B．DNA損傷較小時，P53蛋白使DNA受損細(xì)胞的細(xì)胞周期縮短C．DNA損傷嚴(yán)重時，P53蛋白誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡屬于程序性死亡D．P53基因突變導(dǎo)致P53蛋白活性減弱或失活可能引起細(xì)胞癌變【解答】細(xì)胞周期是指細(xì)胞從一次分裂完成開始到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過程，分為間期與分裂期兩個階段。A、DNA是脫氧核苷酸組成的大分子，DNA聚合酶能催化單個的脫氧核苷酸連接成單鏈DNA，DNA連接酶能使DNA片段進(jìn)行連接，因此DNA修復(fù)過程需要DNA聚合酶、DNA連接酶等共同參與，A正確；B、DNA損傷較小時，P53蛋白使DNA受損的細(xì)胞修復(fù)，修復(fù)需要時間，因此細(xì)胞周期延長，B錯誤；C、DNA損傷嚴(yán)重時，P53蛋白誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是受基因控制的，屬于程序性死亡，C正確；D、細(xì)胞癌變的根本原因是基因的改變，P53基因突變導(dǎo)致P53蛋白活性減弱或失活可能引起細(xì)胞癌變，D正確。故選B?！灸芰μ嵘殹浚ǖ燃壙技泳殻?．錯配修復(fù)是指DNA分子在復(fù)制的過程中，由堿基的插入/缺失而引起堿基錯配時采用的一種修復(fù)系統(tǒng)。在原核細(xì)胞中，若DNA出現(xiàn)堿基錯配，首先由酶將已受損的一條鏈上的核苷酸兩側(cè)分別切開，產(chǎn)生一個短核苷酸組成的小片段，移去小片段后由酶以另一條鏈為模板重新合成的新片段，并由DNA連接酶完成修復(fù)。下列相關(guān)敘述正確的是A．DNA中由堿基的插入/缺失而引起堿基錯配一定會改變基因的結(jié)構(gòu)和數(shù)目B．由DNA連接酶完成修復(fù)后的DNA與原DNA相比嘌呤堿基所占比例發(fā)生改變C．DNA作為原核生物的主要遺傳物質(zhì)，在復(fù)制的過程中遵循堿基互補配對原則D．重新合成的新片段中相鄰堿基是通過“脫氧核糖─磷酸─脫氧核糖”進(jìn)行連接【解答】基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔兛赡苁贡磉_(dá)的蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序發(fā)生改變，從而引起結(jié)構(gòu)和功能的改變。A、DNA中堿基的插入/缺失若發(fā)生在非基因片段中，則不會改變基因的結(jié)構(gòu)，基因突變不影響基因數(shù)目，A錯誤；B、DNA中嘌呤堿基數(shù)目等于嘧啶堿基數(shù)目，所占比例不發(fā)生改變，B錯誤；C、DNA是原核生物的遺傳物質(zhì)，不是主要遺傳物質(zhì)，C錯誤；D、重新合成的新片段是單鏈DNA，其中相鄰堿基是通過“脫氧核糖─磷酸─脫氧核糖”進(jìn)行連接，D正確。故選D。10．根系吸收依賴于根細(xì)胞膜上的載體蛋白（NRT1.1），蛋白激酶CIPK23可引起NRT1.1第101位蘇氨酸（T101）磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)根細(xì)胞吸收。不同濃度的，對根細(xì)胞吸收的影響如圖所示。下列分析正確的是（

）A．低濃度的可引起CIPK23磷酸化，加速細(xì)胞吸收NO3-B．NO3-借助根細(xì)胞膜的NRT1.1以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)C．NRT1.1基因發(fā)生突變，若不影響T101位蘇氨酸磷酸化，則不會影響的吸收D．土壤鹽堿化可能通過抑制CIPK23的活性影響根細(xì)胞吸收【解答】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ㄗ杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸，自由擴(kuò)散不需要載體協(xié)助，也不需要消耗能量；協(xié)助擴(kuò)散需要載體協(xié)助，不需要消耗能量，自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是從高濃度向低濃度運輸，屬于被動運輸；主動運輸可以從低濃度向高濃度運輸，既需要載體蛋白協(xié)助，也需要消耗能量。A、蛋白激酶CIPK23可引起載體蛋白（NRT1.1）第101位蘇氨酸（T101）磷酸化，低濃度的NO3-可引起NRT1.1的磷酸化，加速細(xì)胞吸收NO3-，A錯誤；B、NRT1.1的磷酸化消耗ATP，說明NO3-借助根細(xì)胞膜的NRT1.1以主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，B錯誤；C、NRT1.1基因發(fā)生突變，若不影響T101位蘇氨酸磷酸化，但是影響了NRT1.1的空間結(jié)構(gòu)，則會影響NO3-的吸收，C錯誤；D、土壤鹽堿化可能通過抑制CIPK23的活性，影響了NRT1.1的磷酸化，從而影響根細(xì)胞吸收NO3-，D正確。故選D。二、綜合題11．我國有70000年的種植水稻的歷史，如今水稻已經(jīng)成為我國重要作物。生產(chǎn)實踐中獲得具有雜種優(yōu)勢的雜合種子是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑，同時尋找抗病、耐旱、耐鹽、耐高溫基因并對其調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深人研究對水稻遺傳改良具有重要意義。(1)自然條件下，科研人員從水稻品種ZH11中篩選出雄性不育突變體（hms1）。利用雄性不有突變體進(jìn)行雜交水稻育種的優(yōu)勢是_______。將野生型ZH11和突變體（hms1）雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中突變型（hms1）占1/4，說明突變性狀為______。(2)科研人員獲得純合稻瘟病抗性突變體M，并對野生型（WT）和抗性突變體M的R基因進(jìn)行測序分析，結(jié)果如圖1。據(jù)圖1可知，與WT中R基因序列相比，抗性突變體M的R基因發(fā)生了_______缺失。該突變基因控制合成的蛋白質(zhì)中，氨基酸______發(fā)生改變，導(dǎo)致該蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，生理功能喪失。(3)科學(xué)家從擬南芥中獲取功能基因HARDY（HRD），并將其轉(zhuǎn)入水稻中過量表達(dá)，從而提高了水稻的水分利用效率。在干旱條件下，野生型（WT）和HRD增強(qiáng)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻植株A、B（HRDA、HRDB）的根生物量（根系干重）及葉片蒸騰速率的測定結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析轉(zhuǎn)基因水稻耐旱能力增強(qiáng)的原因包括______和_______。(4)某研究所提取水稻品種nonabokra的兩個耐鹽基因qskc-1和Saltol并導(dǎo)入普通水稻zhonghuall，從而篩選出成功整合的耐鹽水稻植株（兩個耐鹽基因都表達(dá)才表現(xiàn)為高耐鹽性狀）。如圖表示兩個基因隨機(jī)整合的三種情況，讓三株轉(zhuǎn)基因水稻植株自交，后代中高耐鹽性狀的個體所占比例最大的是_____。(5)研究人員獲得兩個耐高溫突變體甲、乙（二者均為隱性突變個體），已知耐高溫突變體乙的隱性突變基因位于水稻3號染色體上，為探究兩種突變體是否為同一基因突變導(dǎo)致，讓兩種突變體雜交后，F(xiàn)1再自交（不考慮染色體互換），觀察并統(tǒng)計F2的表型及比例。①若F2均耐高溫，說明_____；②若_____，說明兩突變基因是非同源染色體上的非等位基因；③若F2不耐高溫：耐高溫≈1：1，說明兩突變基因是同源染色體上的非等位基因?！窘獯稹?、基因的分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2、基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。（1）水稻是兩性花，雜交實驗過程中，需要對母本進(jìn)行人工去雄處理，而雄性不育的個體不需要去雄。讓野生型ZH11和突變體（hms1）雜交后的F1再自交，F(xiàn)2中突變體（hms1）占1/4，則說明這對相對性狀的遺傳遵循分離定律，且突變性狀為隱性性狀，設(shè)相關(guān)基因為A、a，則F1為Aa，Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，則F2中基因型為aa的突變型（hms1）占1/4。（2）據(jù)圖可知，與WT相比，突變體M的堿基對G//C發(fā)生了確實，即發(fā)生了堿基對的缺失；基因決定蛋白質(zhì)的合成，基因突變發(fā)生堿基對的缺失后，會導(dǎo)致氨基酸數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致該蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，生理功能喪失。（3）由圖1可知，轉(zhuǎn)基因水稻的根生物量多于非轉(zhuǎn)基因水稻，吸水能力增強(qiáng)了，同時由圖2可知，轉(zhuǎn)基因水稻蒸騰速率小于非轉(zhuǎn)基因水稻，失水減少，從而使得轉(zhuǎn)基因水稻抗旱能力增強(qiáng)。（4）假設(shè)qskc-1基因用A表示，Saltol基因用B表示，讓甲、乙、丙三株轉(zhuǎn)基因水稻植株分別自交，甲植株所產(chǎn)生的配子為AB：OO=1：1，自交后代中高耐鹽性狀的個體占3/4；乙植株所產(chǎn)生的配子為AB：AO：BO：OO=1：1：1：1，自交后代中高耐鹽性狀的個體占9/16；丙植株所產(chǎn)生的配子為AO：BO=1：1，自交后代中高耐鹽性狀的個體占1/2．因此自交后代中高耐鹽性狀的個體所占比例最大的是甲。（5）①如果兩種突變體是由于同一種基因突變所致，隱性突變體甲與隱性突變體乙先雜交，然后再自交，所得F2全部是隱性突變體，即F2都耐高溫。②如果兩種突變體是由非同源染色體上的非等位基因突變所致，即符合自由組合定律，假設(shè)突變體甲基因型為aaBB，突變體乙基因型為AAbb，則甲、乙雜交F1為AaBb，表現(xiàn)為不耐高溫，F(xiàn)1自交，后代表現(xiàn)為A_B_：（A_bb+aaB_+aabb）=9：7，即F2不耐高溫：耐高溫≈9：7。③如果兩突變基因是同源染色體上的非等位基因突變所致，假設(shè)突變體甲基因型為aaBB，突變體乙基因型為AAbb，則甲、乙雜交F1為AaBb，由于兩對基因在一對同源染色體上，所以F1產(chǎn)生的配子為Ab和aB，則F1自交產(chǎn)生的F2中2AaBb：AAbb：aaBB=2：1：1，表型為不耐高溫：耐高溫≈l：1?！敬鸢浮?1)

不需要將母本人工去雄

隱性性狀(2)

G//C堿基對

數(shù)目和排列順序。(3)

根生物量增加，吸水能力增強(qiáng)

蒸騰速率下降，失水減少；(4)甲(5)

兩突變基因為同一基因

F2不耐高溫：耐高溫≈9：712．某自花傳粉植物（）具有多對相對性狀，為研究這些性狀的遺傳關(guān)系，研究人員對該植物做了如下雜交實驗。實驗親本一高稈×矮稈高稈高稈：矮稈＝9：7二抗病×易感病易感病易感?。嚎共。?：1三白花頂生×紅花腋生白花頂生白花頂生：白花腋生紅花頂生：紅花腋生＝41：7：7：9請回答下列問題：(1)高稈和矮稈性狀的遺傳遵循基因的______定律。人為使矮稈植株實現(xiàn)隨機(jī)自由交配，則所得子代的表現(xiàn)型及比例為______。(2)由實驗三分析，花色與花的著生位置這兩對性狀的遺傳______（填“是”或“否”）遵循基因的自由組合定律，該實驗產(chǎn)生的配子同時含紅花基因和腋生基因的概率是______，出現(xiàn)白花腋生和紅花頂生的原因是______。(3)實驗二的某一次出現(xiàn)了一株抗病個體，研究發(fā)現(xiàn)并非環(huán)境因素造成你認(rèn)為該抗病植株出現(xiàn)的原因可能是______?！窘獯稹炕蜃杂山M合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。題意分析，根據(jù)實驗一F2中高稈∶矮稈＝9∶7，該比例為9∶3∶3∶1的變式，因而可推測株高性狀受兩對等位基因控制，且符合基因自由組合定律；實驗二中F2表現(xiàn)為易感病∶抗?。?∶1，說明易感病對抗病為顯性，且受一對等位基因控制；實驗三中F2表現(xiàn)為白花頂生∶白花腋生∶紅花頂生∶紅花腋生＝41∶7∶7∶9，其中白花∶紅花＝3∶1，說明控制花色受一對等位基因控制，且白花對紅花為顯性，頂生∶腋生＝3∶1，說明頂生和腋生這對相對性狀也受一對等位基因控制，且頂生對腋生為顯性。（1）實驗一中，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)為高稈∶矮稈＝9∶7，該比例為9∶3∶3∶1的變式，因而可推測株高性狀受兩對等位基因控制，且符合基因自由組合定律；若相關(guān)基因用A/a、B/b，則F2矮稈植株的基因型可表示為1/7AAbb、1/7aabb、1/7aaBB、2/7Aabb、2/7aaBb，人為使該群體實現(xiàn)隨機(jī)自由交配，群體中配子的基因型及其比例為Ab∶aB∶ab=2∶2∶3，則所得子代中高稈所占的比例為2×2/7×2/7=8/49，可見表現(xiàn)型比例為高稈∶矮稈＝8∶41。（2）由實驗三分析，花色與花的著生位置分別受兩對等位基因控制，但F2的性狀分離比不符合9∶3∶3∶1，因而這兩對性狀的遺傳不遵循基因的自由組合定律，該實驗F2中紅花腋生的比例為9/64，說明F1產(chǎn)生的同時含紅花基因和腋生基因的概率是3/8，說明控制紅花和腋生的基因連鎖，同時控制白花和頂生的基因表現(xiàn)為連鎖關(guān)系，則F2出現(xiàn)白花腋生和紅花頂生的原因是因為F1在減數(shù)第一次分裂的四分體時期部分細(xì)胞發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，進(jìn)而產(chǎn)生了控制白花和腋生的基因重組的配子和控制紅花和頂生的基因重組的配子，且兩種配子參與受精導(dǎo)致的。（3）實驗二的F1均表現(xiàn)為易感病，某一次出現(xiàn)了一株抗病個體，若相關(guān)基因用D/d表示，即親本的基因型為DD和dd，雜交產(chǎn)生的后代的基因型均為Dd，而偶然出現(xiàn)了基因型為dd的抗病個體，則可能的原因是親本易感病個體DD發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生了基因型為d的配子并參與受精形成，也可能是親本易感病個體在產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，即D基因所在的染色體發(fā)生了染色體片段缺失，并且D基因也隨著缺失，進(jìn)而產(chǎn)生了不含D基因的配子，并且參與受精形成?！敬鸢浮?1)

自由組合

高稈∶矮稈＝8∶41(2)

否

3/8

F1在減數(shù)第一次分裂的四分體時期部分細(xì)胞發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換導(dǎo)致的(3)親本易感病個體發(fā)生了基因突變，也可能是親本易感病個體在產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失13．番茄果實多呈扁球形，研究者從番茄突變體庫中獲得一長果形突變體M，并以其為材料對番茄果實形狀的調(diào)控機(jī)制展開研究。(1)將突變體M與野生型的子房在_______水平進(jìn)行性狀比較（如圖1），可知細(xì)胞縱向伸長、橫向變短導(dǎo)致突變體M子房及其發(fā)育而來的果實形態(tài)改變。(2)將突變體M與野生型番茄雜交，若F1自交后代表現(xiàn)為_____，說明長果形是單基因隱性突變導(dǎo)致。將野生型和突變體M的候選基因擴(kuò)增、測序，證實基因M為突變基因，圖2為兩種番茄M基因轉(zhuǎn)錄的非模板鏈的部分測序結(jié)果。據(jù)圖2可知突變體M的M基因發(fā)生了堿基對的______，該突變對翻譯產(chǎn)生的肽鏈的影響是______。（終止密碼子：UAA、UAG、UGA）(3)M基因編碼棕櫚酰胺轉(zhuǎn)移酶（M酶），可催化蛋白P發(fā)生棕櫚酰胺化修飾。敲除野生型番茄P基因獲得果實變長的突變體P，將正常P基因和人為突變的P基因（編碼產(chǎn)物的棕櫚酰胺化位點失活）轉(zhuǎn)入突變體P中表達(dá)，結(jié)果如圖3．說明蛋白P對番茄果形的調(diào)控與M酶對蛋白P的棕櫚酰胺化修飾_____（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），做出判斷的依據(jù)是______。(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，蛋白C也會被M酶棕櫚酰胺化修飾，修飾后的蛋白C會與蛋白P結(jié)合使微管聚合，影響細(xì)胞形態(tài)。綜合以上信息解釋突變體M長果性狀的形成原因：_____（請按分子水平→細(xì)胞水平→器官水平的順序作答）(5)現(xiàn)有純合突變體M與純合突變體