【題目】水稻葉片寬窄受細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞寬度的影響,為探究水稻窄葉突變體的遺傳機(jī)理,科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

(1)科研人員利用化學(xué)誘變劑處理野生型寬葉水稻,可誘發(fā)野生型水稻的 DNA 分子中發(fā)生堿基對(duì)的_____,導(dǎo)致基因突變,獲得水稻窄葉突變體。

(2)測(cè)定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細(xì)胞數(shù)目和單個(gè)細(xì)胞寬度,結(jié)果如圖所示。說(shuō)明窄葉是由于_________所致。

(3)研究發(fā)現(xiàn),窄葉突變基因位于 2 號(hào)染色體上?蒲腥藛T推測(cè)號(hào)染色體上已知的三個(gè)突變基因可能與窄葉性狀出現(xiàn)有關(guān)。這三個(gè)突變基因中堿基發(fā)生的變化如表所示。

突變基因

堿基變化

C→CG

C→T

CTT→C

蛋白質(zhì)

與野生型分子結(jié)構(gòu)無(wú)差異

與野生型有一個(gè)氨基酸不同

長(zhǎng)度比野生型明顯變短

由上表推測(cè),基因Ⅰ的基因突變___ (填“會(huì)”或“不會(huì)”)導(dǎo)致窄葉性狀;颌笸蛔兪沟鞍踪|(zhì)長(zhǎng)度明顯變短,這是由于基因Ⅲ的突變導(dǎo)致_________

(4)隨機(jī)選擇若干株 F2 窄葉突變體進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)基因Ⅱ的 36 次測(cè)序結(jié)果中該位點(diǎn)的堿基 35 次為T(mén),基因Ⅲ的 21 次測(cè)序結(jié)果中該位點(diǎn)均為堿基 TT 缺失。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,窄葉突變體是由于基因________(填“Ⅱ”或“Ⅲ”或“Ⅱ、Ⅲ同時(shí)”)發(fā)生了突變。

【答案】增添、缺失、替換細(xì)胞數(shù)目減少(而不是單個(gè)細(xì)胞寬度變窄)不會(huì)翻譯提前終止(終止密碼子提前)Ⅱ、Ⅲ同時(shí)

【解析】

1、基因突變是DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變;堿基對(duì)的增添、缺失或替換如果發(fā)生在基因的非編碼區(qū),則控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列不會(huì)發(fā)生改變,如果發(fā)生在編碼區(qū),則可能因基因控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變,堿基對(duì)替換往往只有一個(gè)密碼子發(fā)生改變,翻譯形成的蛋白質(zhì)中的一個(gè)氨基酸發(fā)生變化,堿基對(duì)增添或缺失往往會(huì)引起從突變點(diǎn)之后的多個(gè)密碼子發(fā)生變化,基因控制合成的蛋白質(zhì)的多個(gè)氨基酸發(fā)生改變。2、分析題圖可知,與突變體相比,野生型細(xì)胞個(gè)數(shù)明顯多于突變型,而野生型和突變體的每個(gè)細(xì)胞的寬度相同,因此突變體窄葉是由于細(xì)胞數(shù)目減少,而不是每個(gè)細(xì)胞的寬度變窄。

(1)由基因突變的概念可知,導(dǎo)致基因突變的原因是堿基對(duì)的增添、缺失或替換。

(2)由柱形圖分析可知,窄葉性狀出現(xiàn)是由于基因突變導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目減少造成的,每個(gè)細(xì)胞的寬度沒(méi)有變窄。

(3)由表格信息可知,基因Ⅰ的突變是堿基對(duì)增添造成的,突變基因控制合成的蛋白質(zhì)分子沒(méi)有改變,最可能的原因是突變發(fā)生在非編碼區(qū);由于蛋白質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化,該基因突變不會(huì)導(dǎo)致窄葉性狀;基因Ⅲ突變使蛋白質(zhì)長(zhǎng)度明顯變短,說(shuō)明基因突變使基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的終止密碼子提前,翻譯提前終止。

(4)選擇若干株F2窄葉突變體進(jìn)行測(cè)序,發(fā)現(xiàn)基因Ⅱ的36次測(cè)序結(jié)果中該位點(diǎn)的堿基35次為T,說(shuō)明存在突變基因Ⅱ,基因Ⅲ的21次測(cè)序結(jié)果中該位點(diǎn)均為堿基TT缺失,說(shuō)明窄葉突變體是由于基因Ⅱ、Ⅲ同時(shí)發(fā)生了突變

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)據(jù)系譜圖推測(cè),該性狀為___________(填“隱性”或“顯性”)性狀。

(2)假設(shè)控制該性狀的基因僅位于Y染色體上,依照Y染色體上基因的遺傳規(guī)律,在第Ⅲ代中,表現(xiàn)型不符合該基因遺傳規(guī)律的個(gè)體是_____、______________(填個(gè)體編號(hào))。

(3)若控制該性狀的基因僅位于X染色體上,則系譜圖中一定是雜合子的個(gè)體是___________、______________(填個(gè)體編號(hào)),可能是雜合子的個(gè)體是___________(填個(gè)體編號(hào))。

(4)若II-1攜帶該病致病基因,則控制該性狀的基因應(yīng)該位于___________染色體上。

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【題目】玉米幼苗的綠色(G)對(duì)白色(g)為顯性,以雜合體自交產(chǎn)生的種子做實(shí)驗(yàn),其中400粒播種在有光處,另400粒播種在黑暗處,數(shù)日后種子萌發(fā)成幼苗,在黑暗處長(zhǎng)出的398株幼苗,全部是白色;而在有光處長(zhǎng)出的396株幼苗中有298株綠色和98株白色幼苗,請(qǐng)分析試驗(yàn)結(jié)果,并回答:

(1)從理論上推斷:雜合體自交產(chǎn)生的種子的基因型及其比例是_______________。

(2)所得幼苗從理論上講表現(xiàn)型及比例是_______________。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為什么不符合上述理論值?____________________________________。

(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明生物的性狀受__________控制,同時(shí)又受__________的影響。

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【題目】研究發(fā)現(xiàn),將剛剛采摘的甜玉米,放入沸水中煮片刻,可保持其甜味。這是因?yàn)榧訜幔ǚ兴⿻?huì)( )

A. 促進(jìn)了玉米粒發(fā)芽

B. 提高淀粉酶的活性

C. 破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)

D. 破壞了溶酶體的結(jié)構(gòu)

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【題目】某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過(guò)程”的活動(dòng),結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示離心管編號(hào),條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 本活動(dòng)運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)

B. a管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的

C. b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是14N–15N-DNA

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【題目】下圖表示在不同條件下,酶催化反應(yīng)的速率(或生成物量)變化。下列有關(guān)敘述中,不正確的是(  )

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