内容正文:
专题五 作业(四) 生物变异与生物性状的关系
1.人类的生长激素释放因子由高度分化的下丘脑神经细胞分泌,可促进生长激素的合成。控制其合成的基因(N基因)和ATP合成酶基因(M基因)均位于第20号染色体上,编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。下列说法错误的是( )
A.M和N基因的差异表达可能与DNA甲基化等过程有关
B.N基因转录时的模板链位于①链上
C.若箭头处的碱基突变为A,则对应的密码子变为UUG
D.能表达N基因的细胞也能进行N基因的复制
解析:选D DNA甲基化能引起表观遗传现象,使基因的表达水平与功能发生改变,从而可以引起M和N基因的差异表达,A正确;M和N基因的起始密码子均为AUG,根据碱基互补配对原则,则M基因以②链为模板合成mRNA,而N基因以①链为模板合成mRNA,B正确;M基因以②链为模板合成mRNA,若箭头处的碱基突变为A,即CAC→AAC,则对应密码子GUG→UUG,C正确;下丘脑神经细胞高度分化,其可表达N基因但不能进行N基因的复制,D错误。
2.(2023·福州模拟)基因上碱基的替换可引起密码子发生改变。若突变前后两个密码子编码同一种氨基酸,这样的突变称为同义突变。科研人员改造了酵母的基因,获得了数千种携带不同同义突变的酵母,检测这些突变酵母同义突变基因的转录量,结果如图所示(同义突变基因mRNA相对量=同义突变基因mRNA量/野生型相对应基因mRNA量)。进一步研究发现,与野生型酵母相对应基因的mRNA浓度相比,同义突变的mRNA 浓度下降越多,突变酵母对环境的适应性越低;上升则对适应性无影响。下列说法错误的是( )
A.同义突变的发生可使某些基因的基因频率发生变化
B.结果表明超过一半的同义突变基因的转录量高于野生型
C.同义突变可产生新的等位基因,但不影响蛋白质中氨基酸的序列
D.由此可知酵母细胞中存在有利、中性和有害三种基因突变方向
解析:选D 基因突变能够产生新的等位基因,可使某些基因的基因频率发生变化,A正确;由图可知,横坐标为1.0右侧阴影部分的面积之和远大于左侧的面积之和,说明超过一半的同义突变基因的转录量高于野生型,B正确;由题干中同义突变的定义可知,同义突变不影响蛋白质中氨基酸的序列,C正确;根据题干信息,同义突变的mRNA浓度与野生型酵母相比下降越多,突变酵母对环境的适应性越低,即存在有害的突变方向,相似和上升对突变酵母的适应性无影响,没有说明存在有利突变方向,D错误。
3.终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
解析:选C 由于终止密码子不编码氨基酸,因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A错误;根据图中密码子分析,②和③缺失碱基后,碱基序列中没有出现终止密码子,因此其所编码的氨基酸数量可能相同,B错误;②缺失一个碱基,③缺失2个碱基,②③编码的氨基酸序列均从第二个开始发生改变,④缺失一个密码子中的3个碱基,其编码的氨基酸序列除缺少第二个氨基酸外,之后的序列均与①相同,因此②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近,C正确;密码子有简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子对应,但通常一个密码子只能编码一种氨基酸,D错误。
4.某动物的基因型是AABbDd,该动物体内细胞①经2次分裂产生细胞②~⑤,其中②和③来自同一个次级精母细胞,④和⑤共同来自另一个次级精母细胞。细胞①②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述错误的是( )
A.在减数分裂前的间期发生了基因突变
B.在减数分裂Ⅱ发生了染色体数目变异
C.若②与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体,则该幼体为三倍体
D.若④与⑤的染色体数目相同而基因型不同,则可能发生了染色体片段缺失
解析:选C 该动物的精原细胞在减数分裂前的间期,DNA复制的过程中发生了基因突变,其中一条染色体上的A基因突变为a,A正确;根据减数分裂Ⅱ产生的子细胞②的染色体组成和相关基因可知,在减数分裂Ⅱ后期,分裂产生②和③的次级精母细胞一条染色体的姐妹染色单体移向了一极,导致发生了染色体数目的变异,细胞②内染色体少一条,细胞③内染色体多了一条,B正确;细胞②内染色体少一条,若②与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体,则该幼体缺少一条染色体,不是三倍体,C错误;若④与⑤的染色体数目相同而基因型不同,则可能发生了染色体片段缺失,导致其上的基因缺失,D正确。
5.[多选]RNA特异性腺苷脱氨酶(ADAR)是常见的RNA修饰工具。转录