(2)DNA分子间的变异
35.(2016天津卷.9) (10分)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3 和a4,这四个基因编码的肽链P1、 P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。
请问答相关问题:
(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是_____________________。 (2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为____________。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现__________条带。
(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。
据图分析,三倍体的基因型为____________,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是
____________。
【答案】(10分)(1)P3P3或P4P4 (2)25% 3 (3)a1a2a3 100%
【考点定位】本题考查基因的分离定律、染色体变异。
【名师点睛】本题考查基因型和表现型的相互推导和概率分析。属于中档题。解题关键是理解电泳图谱和基因组成的关系。易错点是最后一空,错因在于未能根据三倍体的电泳图谱、基因组成均相同,推测双亲均应为纯合体。
36.(2016四川卷.10)(12分)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。
(1)图中选择培养基应以 为唯一氮源;鉴别培养基还需添加 作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成 色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为10 的土壤样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
该过程采取的接种方法是 ,每克土壤样品中的细菌数量为 ×10个;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较 。
(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。
8
5
突变基因转录的mRNA中,终止密码为 ,突变基因表达的蛋白质含 个氨基酸。
【答案】(1)尿素 酚红 红 (2)稀释涂布平板法 1.75 少 (3)UGA 115
【考点定位】遗传信息的转录和翻译、微生物的分离与计数、基因突变
【名师点睛】本题以“脲酶细菌筛选及突变基因表达的研究”为背景,通过图示形式呈现实验流程和基因突变的相关信息,意在考查考生从情景中获取关键信息,并结合所学的基础知识、基本原理进行归纳分析、推理判断的能力,本题易错点在于:①忽略了用稀释涂布平板法进行计数时,统计的菌落数应介于30~300之间;②忽略了题图乙中为mRNA上的碱基序列,而误认为是基因中碱基序列或将“271”当作是mRNA中的密码子序号,导致计算错误;③遗忘了密码子与氨基酸的对应关系(终止密码子不决定氨基酸,一个密码子含3个碱基,决定一个氨基酸)的知识,导致计算错误。
37.(2016北京卷.30)(18分)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料,通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。
(1)若诱变后某植株出现一个新形状,可通过________________交判断该形状是否可以遗传,如果子代仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带________________性突变基因,根据子代________________,可判断该突变是否为单基因突变。
(2)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。
由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,乙烯与_______________结合后,酶T的活性_______________,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,可调节乙烯相应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。
(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现_____________(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型,1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因:_____________。
(4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下,该突变基因相对于野生型基因的显隐性,并结合乙烯作用途径陈述理由:_____________。
(5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径,若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变,则这种植株的果实成熟期会_____________。
【答案】
(1)自 显 表现型的分离比 (2)R蛋白 被抑制
(3)有 杂合子有野生型基因,可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径 (4)2#与野生型杂交,F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应,其表现型与2#一致,因此突变基因为显性
(5)推迟
的性状分离比为3:1,一对相对性状的遗传若为两对或两对以上的等位基因控制,则杂合子自交后代不会出现3:1的性状分离比。
【考点定位】变异的判断、实验分析。
【名师点睛】本题为信息题,解答信息题的关键是要能从图中或题干中挖掘出关键的信息。本题中关键的信息就是由图中挖掘到的酶T的活性的与有无乙烯生理反应的关系,本题的解答紧紧围绕酶T活性来进行解答:酶T无活性,出现乙烯生理反应;酶T有活性,无乙烯生理反应发生。
38.(2016上海卷.一)回答下列有关生物进化与多样性的问题。(9分)
图11显示太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况。图12 显示其中的S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系,其中n代表种群的个体数。