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文檔簡介

專題12變異、育種與進(jìn)化

考點(diǎn)1生物變異與育種

1.(2024.廣東.高考真題)雄性不育對遺傳育種有重要價值。為獲得以莖的顏色或葉片形狀為標(biāo)記的雄性不

育番茄材料,研究者用基因型為AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分結(jié)果見圖。其中,控制紫莖(A)

與綠莖(a)、缺刻葉(C)與馬鈴薯葉(c)的兩對基因獨(dú)立遺傳,雄性可育(F)與雄性不育(f)為另一

對相對性狀,3對性狀均為完全顯隱性關(guān)系。下列分析正確的是()

AaCcFf

@

{_______________J\________________

…一處桂蒲麻市;同藕薪藪莪福益廣—個

缺刻葉:馬鈴薯葉弋3:1Bl紫莖株中絕大多數(shù)雄性可育

一莖回?直與紫瑩丕直執(zhí)二春嫂啦1

A.育種實(shí)踐中缺刻葉可以作為雄性不育材料篩選的標(biāo)記

B.子代的雄性可育株中,缺刻葉與馬鈴薯葉的比例約為1:I

C.子代中紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株的比例約為3:I

D.出現(xiàn)等量綠莖可育株與紫莖不育株是基因突變的結(jié)果

【答案】C

【詳解】A、根據(jù)綠莖株中絕大多數(shù)雄性不育,紫莖株中絕大多數(shù)雄性可育,可推測綠莖(a)和雄性不育⑴

位于同一條染色體,紫莖(A)和雄性可育(F)位于同一條染色體,由子代雄性不育株中,缺刻葉:馬鈴薯葉。3:

\可知,缺亥必卜(C)與馬鈴薯葉(c)位于另一對同源染色體上。因此綠莖可以作為雄性不育材料篩選的標(biāo)記,A

錯誤;

B、控制缺刻葉(C)、馬鈴薯葉(c)與控制雄性可育(F)、雄性不育(3的兩對基因位于兩對同源染色體

上,因此,子代雄性可育株中,缺刻葉與馬鈴薯葉的比例也約為3:1,B錯誤;

C、由于基因A和基因F位于同一條染色體,基因a和基因f位于同一條染色體,子代中紫莖雄性可育株與

綠莖雄性不育株的比例約為3:1,C正確;

D、出現(xiàn)等量綠莖可育株與紫莖不育株是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體非姐妹染色單體互換的結(jié)果,D錯

誤。

故選Co

2.(2024?廣東?高考真題)研究發(fā)現(xiàn),短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功俳)的合成,

會啟動原癌基因zfhl的表達(dá),導(dǎo)致腫瘤形成。驅(qū)動此腫瘤形成的原因?qū)儆冢ǎ?/p>

A.基因突變

B.染色體變異

C.基因重組

D.表觀遺傳

【答案】D

【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化

而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變。表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。

【詳解】由題意可知,短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成,會啟動原癌基因

zthl的表達(dá),導(dǎo)致腫瘤形成,即基因型未發(fā)生.變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生.了改變,因此驅(qū)動此腫瘤形成的原因?qū)儆?/p>

表觀遺傳,ABC錯誤、D正確。

故選D。

3.(2024?湖南?高考真題)脫落酸(ABA)是植物響應(yīng)逆境脅迫的信號分子,Na。和PEG6000(PEG6000

不能進(jìn)入細(xì)胞)皆可引起滲透脅迫。圖a為某水稻種子在不同處理下基因R的相對表達(dá)量變化,圖b為該

基因的突變體和野生型種子在不同處理下7天時的萌發(fā)率。研究還發(fā)現(xiàn)無論在正常還是逆境下,基因R的

突變體種子中ABA含量皆高于野生型。下列敘述錯誤的是()

2.5

2.0

0

fflb

A.Na。、PEC6000和ABA對種子萌發(fā)的調(diào)節(jié)機(jī)制相同

B.滲透脅迫下種了?中內(nèi)源ABA的含量變化先于基因R的表達(dá)變化

C.基因R突變體種子中ABA含量升高可延長種子貯藏壽命

D.基因R突變可能解除了其對ABA生物合成的抑制作用

【答案】A

【分析】分析圖a,用外源ABA處理,基因R的相對表達(dá)量增高,說明ABA可促進(jìn)基因R的表達(dá);缺失

基因R的突變體種子中ABA含量較高,說明基因R的表達(dá)又會抑制ABA的合成。

【詳解】A、分析圖a,用外源ABA處理,基因R的相對表達(dá)量增高,說明ABA可促進(jìn)基因R的表達(dá);

缺失基因R的突變體種子中ABA含量較高,說明基因R的表達(dá)又會抑制ABA的合成。由題可知,ABA是

植物響應(yīng)逆境脅迫的信號分子,NaCI和PEG6000可以引起滲透脅迫,促進(jìn)ABA的合成,進(jìn)而促進(jìn)基因R

的表達(dá),而ABA可以直接促進(jìn)基因R的表達(dá),因此NaCI、PEC6000和ABA對種子萌發(fā)的調(diào)節(jié)機(jī)制不同,

A錯誤;

B、由圖a可知,滲透脅迫會先促進(jìn)內(nèi)源ABA的合成,內(nèi)源ABA含量的升高乂會促進(jìn)基因R的表達(dá),B

正確;

C.ABA的存在會抑制種子的萌發(fā),因此基因R突變體種子中ABA含盤升高可延長種子貯敏壽命,C正確;

D、無論在正常還是逆境卜,基因R突變體種子中ABA的含量皆高于野生型,可能是因?yàn)榛騌突變解除

了其對ABA生物合成的抑制,導(dǎo)致ABA的合成量增加,D正確。

故選Ao

4.(2024?廣東?高考真題)EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關(guān)。月M、m分別

表示突變前后的EDAR基因,研究發(fā)現(xiàn),m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高。下列推測合理的是()

A.m的出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果

B.m不存在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中

C.m的頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結(jié)果

D.MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次下降

【答案】C

【詳解】A、根據(jù)題意,EDAR基因的一個堿基替換導(dǎo)致M突變?yōu)閙,因此m的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,

A不符合題意;

B、根據(jù)題意,EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關(guān),因此無法判斷m是否存

在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中,B不符合題意;

C、自然選擇導(dǎo)致基因頻率發(fā)生定向改變,根據(jù)題意,m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高,因此m的

頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結(jié)果,C符合題意;

D、根據(jù)題意,m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高,末次盛冰期后氣溫逐漸升高,m基因頻率升高,M

基因頻率降低,因此推測MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次上升,D不符合題意。

故選C。

5.(2024.貴州.高考真題》如圖是某基因編碼區(qū)部分堿基序列,在體內(nèi)其指導(dǎo)合成肽鏈的氨基酸序列為:甲

硫氨酸-組氨酸-肺氨酸-賴氨酸……下列敘述正確的是()

123456789101112①

TACGTAGGATTC-

ATGCATCCTAAG--

I!?Ii」_I?!?」.②

123456789101112

注:AUG(起始密碼子):甲硫氨酸CAU、CNC:組氨酸CCU:脯氨酸AAG:賴皴酸UCC:絲

氨酸UAA(終止密碼子)

A.①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈,其左側(cè)是5,端,右側(cè)是3,端

B.若在①鏈5?6號堿基間插入一個堿基G,合成的肽鏈變長

C.若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G,合成的肽鏈不變

D.堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同

【答案】C

【詳解】A、轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA的過程,由于起始密碼子

是AUG,故①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈,轉(zhuǎn)錄時模板鏈讀取的方向是即左側(cè)是3,端,右側(cè)是5,端,A錯誤;

B、在①鏈5?6號堿基間插入一個堿基G,將會導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),故合成的肽鏈變短,B錯誤;

C、若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G,在起始密碼子之前加了一個堿基,不影響起始密碼子和終止密碼

子之間的序列,故合成的肽鏈不變,C正確:

D、由于mRNA是翻譯模板,但由于密碼子的簡并性,故堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈也可能相

同,D錯誤。

故選C。

6.(2024.安徽.高考真題)甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻,但不抗稻瘟?。ㄘ辏移贩N水稻抗稻瘟病

(RR)。育種工作者欲將甲培育成抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種,設(shè)計了下列育種方案,合理

的是()

①將甲與乙雜交,再自交多代,每代均選取抗稻瘟病植株

②將甲與乙雜交,F(xiàn)i與甲回交,選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交,依次重復(fù)多代;再將選取的抗稻瘟

四分體

據(jù)圖判斷,錯誤的是()

A.R體細(xì)胞中有21條染色體

B.B含有不成對的染色體

C.日植株的育性低于親本

D.兩個親本有親緣關(guān)系

【答案】A

【分析】由題干可知,六倍體小麥和四倍體小爰有性雜交獲得R的方法是雜交育種,原理是基因重組,且

B為異源五倍體,高度不育。

【詳解】A、細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以?套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少,屬于染色體數(shù)

目變異。通過顯微照片可知,該細(xì)胞包括14個四分體,7條單個染色體,由于每個四分體是1對同源染

色體,所以14個四分體是28條染色體,再加上7條單個染色體,該細(xì)胞共有35條染色體。圖為B花粉

母細(xì)胞減數(shù)分裂時染色體顯微照片,由圖中含有四分體可知,該細(xì)胞正處于減數(shù)第一次分裂,此時染色體數(shù)

目應(yīng)與R體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同,故Fi體細(xì)胞中染色體數(shù)目是35條,A錯誤;

B、由于六倍體小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有3個染色體組,四倍體小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有2個染色體組,

因此受精作用后形成的Fi體細(xì)胞中有5個染色體組,F(xiàn)i花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時,會出現(xiàn)來自六倍體小麥的

染色體無法正常聯(lián)會配對形成四分體的情況,從而出現(xiàn)部分染色沐以單個染色體的形式存在的情況,B正確;

C、B體細(xì)胞中存在異源染色體,所以同源染色體聯(lián)會配對時,可能會出現(xiàn)聯(lián)會紊亂無法形成正常配子,故

Fi的育性低于親本,C正確;

D、由題干信息可知,六倍體小麥卻四倍體小麥能夠進(jìn)行有性雜交獲得R,說明二者有親緣關(guān)系,D正確。

故選A。

9.(2024?甘肅?高考真題)癌癥的發(fā)生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遺傳或表觀遺傳的變化,最終導(dǎo)致細(xì)

胞不可控的增殖。下列敘述錯誤的是()

A.在膀胱癌患者中,發(fā)現(xiàn)原癌基因"-ms所編碼蛋白質(zhì)的笫十二位斑基酸由甘氨酸變?yōu)榫Y氨酸,表明基

因突變可導(dǎo)致癌變

B.在腎母細(xì)胞瘤患者中,發(fā)現(xiàn)抑癌基因W77的高度甲基化抑制了基因的表達(dá),表明表觀遺傳變異可導(dǎo)

致癌變

C.在神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者中,發(fā)現(xiàn)原癌基因N-〃?.vc發(fā)生異常擴(kuò)增,基因數(shù)目增加,表明染色體變異可導(dǎo)

致癌變

D.在慢性髓細(xì)胞性白血病患者中,發(fā)現(xiàn)9號和22號染色體互換片段,原癌基因。R過度表達(dá),表明基

因重組可導(dǎo)致癌變

【答案】D

【分析】染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、易位和倒位,染色體結(jié)構(gòu)變異會改變基因的數(shù)目

和排列順序進(jìn)而引起生物性狀的改變。

【詳解】A、在膀胱癌患者中,發(fā)現(xiàn)原癌基因H-ras所編碼蛋白質(zhì)的第十二位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔U氨酸,

可能是由于堿基的替換造成的屬于基因突變,表明基因突變可導(dǎo)致癌變,A正確;

B、抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表達(dá),表明表觀遺傳變異可導(dǎo)致癌變,B正確;

C、原癌基因N-myc發(fā)生異常擴(kuò)增,基因數(shù)目增加,屬于染色體變異中的重復(fù),表明染色體變異可導(dǎo)致癌

變,C正確;

D、9號和22號染色體互換片段,原癌基因abl過度表達(dá),表明染色體變異可導(dǎo)致癌變,D錯誤。

故選D。

10.(2024.河北.高考真題)核DNA受到損傷時ATM蛋白與受損部位結(jié)合,被激活后參與DNA修復(fù),同

時可誘導(dǎo)抗氧化酶基因H的表達(dá)。下列分析錯誤的是()

A.細(xì)胞在修復(fù)受損的DNA時,抗氧化能力也會提高

B.ATM在細(xì)胞質(zhì)合成和加工后,經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用

C.H蛋白可減緩氧化產(chǎn)生的自由基導(dǎo)致的細(xì)胞衰老

D.ATM基因表達(dá)增強(qiáng)的個體受輻射后更易患癌

【答案】D

【分析】細(xì)胞衰老的學(xué)說:自由基學(xué)說、端粒學(xué)說。

自由基:通常把異?;钴S的帶電分子或基團(tuán)稱為自由基。

【詳解】A、依據(jù)題干信息,當(dāng)核DNA受到損傷時,ATM蛋白與受損部位結(jié)合,可誘導(dǎo)抗氧化酶基因基因

H的表達(dá),即提高了其抗氧化能力,A正確;

B、ATM屬于胞內(nèi)蛋白,所以在細(xì)胞質(zhì)合成、加工后,經(jīng)核孔送入細(xì)胞核發(fā)揮作用,B正確:

C、H蛋白是抗氧化酶基因H表達(dá)的產(chǎn)物,可以減緩氧化過程中所產(chǎn)生的自由基導(dǎo)致的細(xì)胞衰老,C正確;

D、核DNA受到損傷時ATM蛋白與受損部位結(jié)合,被激活后參與DNA修復(fù),ATM基因表達(dá)增強(qiáng)的個體

受輻射后不易患癌,D錯誤。

故選D。

II.(2024?湖北?高考真題)不同品種煙草在受到煙草花葉病毒(TMV)侵染后癥狀不同。研究者發(fā)現(xiàn)品種

甲受TMV侵染后表現(xiàn)為無癥狀(非敏感型),而品種乙則表現(xiàn)為感?。舾行停?。甲與乙雜交,B均為敏感

型;B與甲回交所得的子代中,敏感型與非敏感型植株之比為3:1。對決定該性狀的N基因測序發(fā)現(xiàn),甲

的N基因相較于乙的缺失了2個堿基對。下列敘述正確的是()

A.該相對性狀由一對等位基因控制

B.Fi自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比為13:3

C.發(fā)生在N基因上的2個堿基對的缺失不影響該基因表達(dá)產(chǎn)物的功能

D.用DNA酶處理該病毒的遺傳物質(zhì),然后導(dǎo)入到正常乙植株中,該植株表現(xiàn)為感病

【答案】D

【分析】雙雜合子測交后代分離比為3:1,則可推測雙雜合子自交后代的分離比為15:1。

【詳解】A、已知品種甲受TMV侵染后表現(xiàn)為無癥狀(非敏感型),而品種乙則表現(xiàn)為感病(敏感型)。甲

與乙雜交,R均為敏感型,說明敏感型為顯性性狀,6與甲回交相當(dāng)于測交,所得的子代中,敏感型與非

敏感型植株之比為3:1,說明控制該性狀的基因至少為兩對獨(dú)立遺傳的等位基因,假設(shè)為A/a、B/b,A錯

誤;

B、根據(jù)B與甲回交所得的子代中,敏感型與非敏感型植株之比為3:I,可知子一代基因型為AaBb,甲的

基因型為aabb,且只要含有顯性基因即表現(xiàn)敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占

1/4x1/4=1/16,其余均為敏感型,即F2中敏感型和非敏感型的植株之比為15:1,B錯誤;

C、發(fā)生在N基因上的2個堿基對的缺失會導(dǎo)致基因的堿基序列改變,使表現(xiàn)敏感型的個體變?yōu)榱朔敲舾行?/p>

的個體,說明發(fā)生在N基因上的2個堿基對的缺失會影響該基因表達(dá)產(chǎn)物的功能,C錯誤;

D、煙草花葉病毒遺傳物質(zhì)為RNA,由于酶具有專一性,用DNA悔處理該病毒的遺傳物質(zhì),其RNA仍保

持完整性,因此將處理后的病毒導(dǎo)入到正常乙植株中,該植株表現(xiàn)為感病,D正確。

故選D。

12.(2024.吉林?高考真題)栽培馬鈴薯為同源四倍體,育性偏低。GBSS基因(顯隱性基因分別表示為G

和g)在直鏈淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能產(chǎn)生直鏈淀粉。不考慮突變和染色體互換,下

列敘述錯誤的是()

A.相比二倍體馬鈴薯,四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯,塊莖更大

B.選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題,并保持優(yōu)良性狀

C.Gggg個體產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中均含有I個或2個G基因

D.若同源染色體兩兩聯(lián)會,GGgg個體自交,子代中產(chǎn)直鏈淀粉的個體占35/36

【答案】C

【分析】多倍體具有的特點(diǎn):莖稈粗壯,葉、果實(shí)和種子較大,糖分和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量較多。

【詳解】A、相比二倍體馬鈴薯,四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯,塊莖更大,所含的營養(yǎng)物質(zhì)也更多,A正確;

B、植物可進(jìn)行無性繁殖,可保持母本的優(yōu)良性狀,選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題,

并保持優(yōu)良性狀,B正確;

C、Gggg細(xì)胞復(fù)制之后為GGgggggg,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離,非同源染色體自由組合,故

Gggg個體產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞含有2或。個G基因,C錯誤;

D、若同源染色體兩兩聯(lián)會,GGgg個體自交,GGgg產(chǎn)生的配子為1/6GG、4/6Gg、l/6gg,只有存在G基

因才能產(chǎn)生直鏈淀粉,故子代中產(chǎn)直鏈淀粉的個體占1—1/6x1/6=35/36,D正確。

故選C。

13.(2024?浙江?高考真題)某精原細(xì)胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位,如圖甲。減數(shù)分裂過程中,由于染

色體倒位,同源染色體聯(lián)會時會形成倒位環(huán),此時經(jīng)常伴隨同源染色體的交叉互換,如圖乙。完成分裂后,

若配了?中出現(xiàn)染色體片段缺失,染色體上增加某個相同片段,則不能存活,而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下

列敘述正確的是()

正常的染色體工^一"一""

正常的染色體—JJJ

①②③④

倒位

adcbe

倒位的染色體人一

ABC.DE

正常的染色體

①、②、③、④代表斷裂位點(diǎn)I、口、田、N代表不同染色單體

圖甲圖乙

A.圖甲發(fā)生了①至③區(qū)段的倒位

B.圖乙細(xì)胞中n和in發(fā)生交叉互換

C.該精原細(xì)胞減數(shù)分裂時染色體有片段缺失

D.該精原細(xì)胞共產(chǎn)生了3種類型的可育雄配子

【答案】c

【分析】染色體異常遺傳?。河扇旧w異常引起的遺傳病。(包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常)。染色體數(shù)目異常

包括:個別染色體數(shù)目的增加或減少;以染色體組的形式成倍的增加或減少。染色體結(jié)構(gòu)異常包括:重復(fù)、

缺失、倒位和易位。

【洋解】A、由圖甲可知是bed發(fā)生了倒位,因此是①到④區(qū)段發(fā)生倒位,A錯誤;

B、圖乙可知,細(xì)胞中染色單體H和IV發(fā)生了交叉互換,B錯誤;

CD、題干可知,配子中出現(xiàn)染色體片段缺失或重復(fù),則不能存活,出現(xiàn)倒位的配子能存活,經(jīng)過倒位后交

叉互換,可能會形成四個配子為:ABCDE(正常)、adebe(倒位但能存活)、ABeda(缺失了e,不能存活)、

ebCDE(缺失了A,不能存活),因此該精原細(xì)胞共產(chǎn)生了2種類型的可育雄配子,C正確,D錯誤。

故選C。

14.(2024?湖南?高考真題)最早的雙脫氧測序法是PCR反應(yīng)體系中,分別再加入一種少量的雙脫氧核昔三

磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子鏈延伸時,雙脫氧核昔三磷酸也遵循堿基互補(bǔ)酸對原則,以

加入ddATP的體系為例:若配對的為ddATP,延伸終止;若配對的為脫氧腺甘三磷酸(dATP),繼續(xù)延伸;

PCR產(chǎn)物變性后電泳檢測。通過該方法測序某疾病患者及對照個體的一段序列,結(jié)果如圖所示。下列敘述

正確的是()

+ddATP+ddCTP+ddGTP+ddTTP+ddATP+ddCTP+ddGTP+ddTTP

ACGTACGT電

對照患者

A.上述PCR反應(yīng)體系中只加入一種引物

B.電泳時產(chǎn)物的片段越小,遷移速率越慢

C.5:CTACCCGTGAT-3為對照個體的一段序列

D.患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)镚

【答案】AC

【詳解】A、利用雙脫氧測序法時?,PCR反應(yīng)體系中加入的模板是待測的單鏈DNA,故只需加入一種引物,

A正確;

B、電泳時,產(chǎn)物的片段越大,遷移速率越慢。B錯誤;

C、依據(jù)分析中雙脫氧測序法的原理,可以確定每個泳道中的條帶(DNA片段)的3,終端的堿基,如+ddATP

的泳道中出現(xiàn)的條帶(DNA片段)的3,終端堿基就是Ao另外由于每個片段的起始點(diǎn)相同,但終止點(diǎn)不同,

因此可以通過比較片段的長度來確定DNA序列中每個位置上的堿基;圖示電泳方向?yàn)閺纳弦幌?,即對?yīng)的

DNA片段為長一短,則對應(yīng)的DNA測序結(jié)果為3如對照個體的電泳結(jié)果最短的條帶為+ddCTP泳道

組的條帶,則說明該DNA片段5端第一個堿基為C;因此對照個體的測序結(jié)果為S-CTACCCGTGATJ,患

者的測序結(jié)果為5:CTACCTGTGAT3,C正確;

D、對比患者和對照個體的測序結(jié)果可知,患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)門,力錯誤、

故選ACo

15.(2024.江西?高考真題)聚對苯二甲酸乙二醉酯(PET)是一種聚酯塑料,會造成環(huán)境污染。磷脂酶可催

化PET降解。為獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物,研究人員試驗(yàn)了2種方法。回答下列問題:

(1)方法1從土壤等環(huán)境樣品中篩選高產(chǎn)磷脂筋的微生物。以磷脂酰乙醇酯(一種磷脂類物質(zhì))為唯一碳源

制備培養(yǎng)基,可提高該方法的篩選效率。除碳源外,該培養(yǎng)基中至少還應(yīng)該有、、等

營養(yǎng)物質(zhì)。

(2)方法2采用技術(shù)定向改造現(xiàn)有微生物,以獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物。除了編碼磷脂酶的基因外,該

技術(shù)還需要、、等“分子工具

(3)除了上述2種方法之外,還可以通過____技術(shù)非定向改造現(xiàn)有微生物,篩選獲得能夠高產(chǎn)磷脂酶的微生

物。

(4)洛以上獲得的微生物接種到鑒別培養(yǎng)基(在牛肉膏蛋白陳液體培養(yǎng)基中添加2%的瓊脂粉和適量的卵黃磷

脂)平板上培養(yǎng),可以通過觀察的黃磷脂水解圈的大小,初步判斷微生物產(chǎn)磷脂酶的能力,但不能以水解

圈大小作為判斷微生物產(chǎn)磷脂酶能力的唯一依據(jù)。從平板制作的角度分析,其原因可能是。

【答案】(1)選擇水無機(jī)鹽氮源

(2)基因工程(或轉(zhuǎn)基因)限制酶DNA連接酶載體(或質(zhì)粒)

(3)誘變白種

(4)不同平板中培養(yǎng)基量的差異以及平板內(nèi)和平板間培養(yǎng)基厚度不均勻

【詳解】(1)方法1從土壤等環(huán)境樣品中篩選高產(chǎn)磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯為唯一碳源制備選擇

培養(yǎng)基,在該培養(yǎng)基中只有能利用磷脂酰乙醇酯的微生物能生長,其他微生物的生長被抑制,進(jìn)而獲得篩

選出所需要的微生物,為了提高該方法的篩選效率。除碳源外,該培養(yǎng)基中至少還應(yīng)該有水分、無機(jī)鹽和

氮源等營養(yǎng)物質(zhì),同時還需要提供微生物生長所需要的外界環(huán)境條件。

(2)方法2采用基因工程技術(shù)定向改造現(xiàn)有微生物,以獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物。除了編碼磷脂酶的基因,

即FI的基因外,該技術(shù)還需要限制酶、DNA連接酶和載體(或質(zhì)粒)等“分子工具”,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)目的基

因表達(dá)載體的構(gòu)建。

(3)除了上述2種方法之外,還可以通過誘變育種技術(shù)非定向改造現(xiàn)有微生物,篩選獲得能夠高產(chǎn)磷脂酶

的微生物,該該技術(shù)的原理是基因突變,由于基因突變具有不定向性,因而該技術(shù)具有盲目性。

(4)將以上獲得的微生物接種到鑒別培養(yǎng)基(在牛肉膏蛋白陳液體培養(yǎng)基中添加2%的瓊脂粉和適量的卵

黃磷脂)平板上培養(yǎng),可以通過觀察卵黃磷脂水解圈的大小,初步判斷微生物產(chǎn)磷脂酶的能力,但不能以

水解圈大小作為判斷微生物產(chǎn)磷脂酶能力的唯一依據(jù)。從平板制作的角度分析,即倒平板過程中沒有經(jīng)過

定量檢測,且平板倒置的實(shí)際可能也會影響平板中培養(yǎng)基厚度的不同,因此不同平板中培養(yǎng)基量的差異以

及平板內(nèi)培養(yǎng)基厚度不均勻以及平板間厚度不均勻都會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷,因此可采用降解圈的直徑和

菌落直徑的比值作為判斷依據(jù)。

16.(2024.安徽.高考真題)一個具有甲、乙兩種單基因遺傳病的家族系譜圖如下。甲病是某種家族遺傳性

腫瘤,由等位基因A/a控制;乙病是苯丙酮尿癥,因缺乏苯丙氨酸羥化酶所致,由等位基因B/b控制,兩

對基因獨(dú)立遺傳。

I□。正常男女

n四?;技撞∧信?/p>

目患乙病男

m您患甲乙病女

回答卜.列問題。

(1)據(jù)圖可知,兩種遺傳病的遺傳方式為;甲病乙病O推測II-2的基因型是O

⑵我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),懷孕母體的血液中有少量來自胎兒的游離DNA,提取母親血液中的DNA,采用

PCR方法可以檢測胎兒的基因狀況,進(jìn)行遺傳病診斷。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是(答出2點(diǎn)即可)。

(3)科研人員對該家系成員的兩個基因進(jìn)行了PCR擴(kuò)增,部分成員擴(kuò)增產(chǎn)物凝膠電泳圖如下。據(jù)圖分析,乙

病是由于正常基因發(fā)生了堿基所致。假設(shè)在正常人群中乙病攜帶者的概率為1/75,若【H-5與一

個無親緣關(guān)系的正常男子婚配,生育患病孩子的概率為-若IH-5和HI-3婚配,生育患病孩子的概率

是前一種婚配的一倍。因此,避免近親結(jié)婚可以有效降低遺傳病的發(fā)病風(fēng)險。

(4)近年來,反義RNA藥物已被用于疾病治療。該類藥物是一種短片段RNA,遞送到細(xì)胞中,能與目標(biāo)基

因的mRNA互補(bǔ)結(jié)合形成部分雙鏈,影響蛋白質(zhì)翻譯,最終達(dá)到治療目的。上述家系中,選擇

基因作為目標(biāo),有望達(dá)到治療目的。

【答案】(1)常染色體顯性遺傳病常染色體隱性遺傳病Aabb

(2)操作簡便、準(zhǔn)確安全、快速等

(3)缺失1/90025

(4)A

【詳解】(1)據(jù)圖判斷,I-1和I-2患甲病,生了一個正常的女兒11-3,所以甲病是常染色體顯性遺傳病;

I-1和I-2都不患乙病,生了一個患乙病的女兒H-2,所以乙病是常染色體隱性遺傳病。I-1和I-2的

基因型都是AaBb,H-2兩病兼患,但是她的兒子W-2不患甲病,推斷H-2的基因型是Aabb

(2)采用PCR方法可以檢測胎兒的基因狀況,進(jìn)行遺傳病診斷。該技術(shù)的操作簡便、而且利用的是懷孕母

體的血液中來自胎兒的游離DNA,所以準(zhǔn)確安全、快速。

(3)根據(jù)遺傳系譜圖判斷HI-2天患甲病患乙病,他的基因型是aabb,所以A/a基因擴(kuò)增帶的第一個條帶

是a,第二個條帶是A;B/b基因擴(kuò)增帶的第一個條帶是B,第二個條帶是b:b條帶比B短,所以乙病是

由于正常基因發(fā)生了堿基缺失所致。1-1和1-2的基因型都是8,口-5的基因型是2/38忱11-6的基因

型是BB(根據(jù)電泳圖判斷),推川H-5的基因型是1/3Bb,HI-5和無親緣關(guān)系的正常男子婚配,該正常男

性是攜帶者的概率是1/75,后代患病的概率是1/3x1/75x1/4=1/900。根據(jù)電泳圖判斷II-4和II-6的基因型相

同均為BB,據(jù)家族系譜圖判斷,H-5和H-4的基因型相同為1/3BB和2/3Bb,所以為-5和HI-3的基因型相

同,為l/3Bb.若m?5和IH-3婚配,生育患病孩子的概率是l/3xl/3xxl/4=l/36,生育患病孩子的概率是前

一種婚配的1/36:1/900=25倍

(4)反義RNA藥物能與目標(biāo)基因的mRNA互補(bǔ)結(jié)合形成部分雙鏈,影響蛋白質(zhì)翻譯,最終達(dá)到治療目

的。因?yàn)榧撞∈秋@性遺傳病影響A基因的表達(dá)可以達(dá)到治療的目的,所以在上述家系中,可以選擇A基因

作為目標(biāo)。

17.(2024?江西?高考真題)植物體表蠟質(zhì)對耐干旱有重要作用,研究人員通過誘變獲得一個大麥突變體Cerl

(純合體),其穎殼蠟質(zhì)合成有缺陷(本題假設(shè)完全無蠟質(zhì))。初步研究表明,突變表型是因?yàn)镃基因突變

為c,使棕稠酸轉(zhuǎn)化為16-羥基棕桐酸受阻所致(本題假設(shè)完全阻斷),符合孟德爾遺傳規(guī)律,I可答下列問題:

(1)在C基因兩側(cè)設(shè)計引物,PCR擴(kuò)增,電泳檢測PCR產(chǎn)物,如圖泳道1和2分別是突變體Cerl與野生型

(WT,純合體)。據(jù)圖判斷,突變體Cerl中c基因的突變類型是。

CerlWT

M泳道1泳道2泳道3泳道4泳道5

20C*0bp[[I][1I]

1960bp1960bp1960bp

1500bpi=1530bp1530bp

1_____11_____11_____1

lOCObp■-------■HOObpUCObpHOObp

(2)珞突變體Cerl與純合野生型雜交.R全為野生型,F(xiàn)i與突變體Cerl雜交,獲得若干個后代,利用上述

引物PCR擴(kuò)增這些后代的基因組DNA,電泳檢測PCR產(chǎn)物,可以分別得到與如圖泳道和泳道(從

1Y中選擇)中相同的帶型,兩種類型的電泳帶型比例為(,

(3)進(jìn)一步研究意外發(fā)現(xiàn),16-羥基棕檎酸合成蠟質(zhì)過程中必需的D基因(位于另一條染色體上)也發(fā)生了突

變,產(chǎn)生了基因5,其編碼多肽鏈的DNA序列中有1個堿基由G變?yōu)門,但氨基酸序列沒有發(fā)生變化,原

因是。

(4)假設(shè)誘變過程中突變體Cerl中的D基因發(fā)生了使其喪失功能的突變,產(chǎn)生基因d2oCCDD與ccd2d2個體

雜交,B的表型為野生型,B自交,F(xiàn)2野生型與突變型的比例為;完善以下表格:

F2部分個體基因

棕桐酸(填“有”或“無”)16-羥基棕桐酸(填“有”或“無”)穎殼蠟質(zhì)(填“有”或“無”)

Ccd2d2有①一無

有有②—

CCDd2

【答案】(1)堿基對的缺失

(2)311:I

⑶密碼子具有簡并性

⑷9:7有有

【詳解】(1)圖示為在C基因兩惻設(shè)計引物,PCR擴(kuò)增,電泳檢測PCR產(chǎn)物,c基因是C基因突變而來,

c基因兩側(cè)的堿基序列與C基因相同,PCR擴(kuò)增也能擴(kuò)增c基因,由圖可知,泳道1是突變體Cerl,則擴(kuò)

增c基因時兩引物間的長度為UCObp,泳道2是野生型(WT,純合體),則擴(kuò)增C基因時兩引物間的長度

為2()00bp,說明c基因比C基因長度變短,是堿基對的缺失引起的突變。

(2)突變體Cerl為cc,純合野生型為CC,則Fi為Cc,Fi與突變體Ce門雜交后代中Cc:cc=l:I,電泳

檢測PCR產(chǎn)物,可以分別得到與如圖泳道3和泳道1中相同的帶型,兩種類型的電泳帶型比例為1:1;

(3)編碼多肽鏈的DNA序列中有1個堿基由G變?yōu)門,但氨基酸序列沒有發(fā)生變化,原因是密碼子具有

簡并性;

(4)由題意可知,C/c、DM2基因遵循基因的自由組合定律,因此CCDD與ccd2d2個體雜交,Fi為(CcDch),

表型為野生型,Fi(CcDdz)自交,F2野生型與突變型的比例為CD:(ccD-Cdch+ccd2d2)=9:7;Ccd2d2

含有C基因無D基因,有16-羥基棕桐酸,由于不含D基因,因?yàn)?6-羥基棕檎酸合成蠟質(zhì)過程中必需有D

基因,故無穎殼蠟質(zhì);CCDch含有C基因和D基因,有16-羥基棕桐酸,也有穎殼蠟質(zhì)。

18.(2024?湖南?高考真題)百合具有觀賞、食用和藥用等多種價值,科研人員對其進(jìn)行了多種育種技術(shù)研

究。回答下列問題:

口對照雙尖抱鐮刀菌

SmaI

]

人;動子)q熊K勿終止「

Xba\\^am^\SmaI1

HindIII

圖aPlP2P3

⑴體細(xì)胞雜交育種。進(jìn)行不同種百合體細(xì)胞雜交前,先用去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,使原生質(zhì)體融

合.得到雜種細(xì)胞后.繼續(xù)培養(yǎng),常用(埴植物激素名稱)誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化.獲得完整的雜

種植株。

(2)單倍體育種。常用的方法來獲得單倍體植株,鑒定百合單倍體植株的方法是0

(3)基因工程育種。研究人員從野生百合中獲得一個抵抗尖抱鐮刀菌侵染的基國pL,該基因及其上游的啟動

子pL和下游的終止子結(jié)構(gòu)如圖a。圖b是一種Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖,其中基因gus編碼CUS酹,GUS陋

活性可反映啟動子活性。

①研究腐原微生物對L的啟動子pL活性的影響。從圖a所示結(jié)構(gòu)中獲取L,首先選用雷切,將其與

相同限制酶酶切的Ti質(zhì)粒連接,再導(dǎo)入煙草。隨機(jī)選取3組轉(zhuǎn)基因成功的煙草(PLP2和P3)進(jìn)行病原

微生物脅迫,結(jié)果如圖c。由此可知:三種病原微生物都能誘導(dǎo)pL的活性增強(qiáng),其中的誘導(dǎo)作用最

強(qiáng)。

②現(xiàn)發(fā)現(xiàn)栽培種百合B中也有L,但其上游的啟動子與野生百合不同,且抗病性弱。若要提高該百合中L

的表達(dá)量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種,簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。

【答案】(1)纖維素能和果膠酹生長素和細(xì)胞分裂素

(2)花藥離體培養(yǎng)利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目

(3)HindllKBamHI交鏈格抱利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將百合B中L基因的啟動子替換為野生百合

中L基因的啟動子pL

【詳解】(1)因植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,因此獲得原生質(zhì)體的方法是用纖維素酶和果

膠酶對植物細(xì)胞進(jìn)行處理.。得到原生質(zhì)體后使原生質(zhì)體融合,形成雜種細(xì)胞,再用生長素和細(xì)胞分裂素誘

導(dǎo)愈傷組織形成和分化,從而獲得完整的雜種植株。

(2)獲得單倍體植株的常用方法是花藥(花粉)離體培養(yǎng);鑒定百合單倍體植株的方法是利用顯微鏡觀察

根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目,如果染色體數(shù)目減少一半,則獲得的植株即為單倍體植株。

(3)根據(jù)目的片段以及質(zhì)粒上限制酶的識別位點(diǎn),若要獲得pL并連接到質(zhì)粒上,可選用限制能HindlH、

BamHl進(jìn)行酶切,以替換Ti質(zhì)粒中的啟動子,從而達(dá)到根據(jù)GUS的活性反映啟動子活性的目的。根據(jù)圖

c的結(jié)果可知,交鏈格抱處理的每一組轉(zhuǎn)基因煙草中的GUS酶活性都最高,可確定其誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。欲培

育具有高抗病原微生物能力的百合新品種,可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將百合B中L基因的啟動子替換為野生百合

中pL基因的啟動子pLo

19.(2024.吉林?高考真題)作物右成熟期葉片枯黃,若延長綠色狀態(tài)將有助于提高產(chǎn)量。某小麥野生型在

成熟期葉片正??蔹S(熟黃),其單基因突變純合子ml在成熟期葉片保持綠色的時間延長(持綠)。回答下

歹IJ問題。

(1)洛ml與野生型雜交得到B,表型為(填“熟黃”或“持綠”),則此突變?yōu)殡[性突變(Ai基因突變?yōu)?/p>

3基因)。推測Ai基因控制小麥?zhǔn)禳S,將Ai基因轉(zhuǎn)入個體中表達(dá),觀察獲得的植株表型可驗(yàn)證此推測。

⑵突變體m2與ml表型相同,是A2基因突變?yōu)閍z基因的隱性純合子,Az基因與Ai基因是非等位的同源基

因,序列相同vAl,A2.ai和a2基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈簡要信息如圖IV據(jù)圖1可知,與野生型基因相比,ai

基因發(fā)生了通2基因發(fā)生了,使合成的mRNA都提前出現(xiàn)了,翻譯出的多肽鏈長度變,

導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,活性喪失。Ai(A2)基因編碼A酹,圖2為檢測野生型和兩個突變體葉片中

A醒的酶活性結(jié)果,其中號株系為野生型的數(shù)據(jù)。

3,5,

A1(A2)整f----------二正1一處

,TACvx__ACT_xx**ACI*ACT

TAC_____________JLAxr_*ACT

注:一表示三個堿基;〃表示未畫出的部分序列;*表示一個堿基:

AUG是起始密碼子;UAA、UAG、UGA是終止密碼子.

圖1

(3)Ai和Az基因位于非同源染色體上,ml的基因型為,m2的基因型為。若將ml與m2雜交得到

Fi,Fi自交得到F2,F2中自交后代不發(fā)生性狀分離個體的比例為。

【答案】(1)熟黃持綠(或im或突變型)

(2)堿基對的替換堿基對的增添終止密碼子短①

(3)aiaiA2A2AiAia2a21/2

【分析】1、基因自由組合定律的實(shí)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。

2、基因突變:DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變,叫做基因突變。

【詳解】(1)若此突變?yōu)殡[性突變,則n的基因型為a⑶,野生型的基因型為AIAI,mix野生型TA向,

表型為野生型,即熟黃。若要證明此推測,可將Ai基因轉(zhuǎn)入持綠(或mi或突變型)個體中表達(dá),若植株

表現(xiàn)為熟黃,則可驗(yàn)證此推測。

(2)依據(jù)題干和圖I可知,①A2基因與Ai基因是非等位的同源基因,序列相同;②突變體nu與m表型

相同,且均為對應(yīng)基因的隱性純合子;③由于終止密碼子為UAA、UAG、UGA,可知對應(yīng)模板鏈上堿基為

ATT、ATC、ACT。與野生型基因相比較,ai發(fā)生了堿基的替代Cf丁,a2基因發(fā)生了堿基的增添(增添了

堿基T),即ai序列上提前出現(xiàn)了ACT,a2序列上出現(xiàn)ACT,即使合成的mRNA都提前出現(xiàn)了終止密碼子,

導(dǎo)致翻譯出的多肽鏈長度變短,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,活性喪失。Ai(A2)基因編碼A酷,且突變

體m2與mi表型相同,可知叱與mi中A酷的酶活性大體相同,所以據(jù)圖2,可知,①號株系為野生型數(shù)據(jù)。

(3)依據(jù)題干信息,Ai和A2基因位于非同源染色體上,則mi的基因型為a向A2A2,m2的基因型為AiAia2a2。

mixm2Fl:AiaiA2a2.Fi女Fa:Ai.Aa-:aia)A2-:Ai^2:ama2a2=961.對應(yīng)的表型為里手生型:突

變型=9:7,后代9331的比例中,但凡有一對基因是隱性純合,自交后代均為持綠,所以F?中自交后代不發(fā)

生性狀分離的應(yīng)該占1+3+3+1,8/16=1/2。

20.(2024.浙江.高考真題)小鼠毛囊中表達(dá)F蛋白。為研究F蛋白在毛發(fā)生長中的作用,利用基因工程技

術(shù)獲得了F基因敲除的突變型純合體小鼠,簡稱f小鼠,突變基因用f表示」小鼠皮毛比野生型小鼠長50%,

表現(xiàn)出毛絨絨的樣子,其它表型正常。(注:野生型基因用++表示;f雜合子基因型用+f表示)

回答下列問題:

(1)F基因敲除方案如圖甲。在F基因的編碼區(qū)插入了一個DNA片段P,引起F基因產(chǎn)生_____,導(dǎo)致mRNA

提前出現(xiàn)終止密碼子,使得合成的蛋白質(zhì)因?yàn)槿笔Я硕鴨适Щ钚浴R_(dá)到此目的,還可以對該基因的

特定堿基進(jìn)行和o

野生型

基月

DM探針

Hindlllllindlll

f基閃邑目MlP

D\A探針

圖甲

(2)從野生型、f雜合子和f小鼠組織中分別提取DNA,用限制酶HindHI酶切,進(jìn)行瓊脂糖電泳,用DNA探

針檢測。探針的結(jié)合位置如圖甲,檢測結(jié)果如圖乙,則f小鼠和f雜合子對應(yīng)的DNA片段分別位于第泳

道和第泳道。

(3)g小鼠是長毛隱性突變體(gg),表型與f小鼠相同。f基因和g基因位于同一條常染色體上。f雜合子小

鼠與g小鼠雜交,若雜交結(jié)果是,則g和f是非等位基因:若雜交結(jié)果是,則g和f是等位基因。

(注:不考慮交叉互換;野生型基因用++表示;g雜合子基因型用+g表示)

⑷確定g和f為等位基因后,為止一步鑒定g基因,分別提取野生型(++)、g雜合子(+g)和g小鼠(gg)

的mRNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA后用(2)小題同樣的DNA探針和方法檢測,結(jié)果如圖丙。g小鼠泳道沒有條

帶的原因是o組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)野生型和g雜合子表達(dá)F蛋白,g小鼠不表達(dá)F蛋白,因此推測F蛋白

具有的作用o

ffl*

野生網(wǎng)

期因I|惴研區(qū)

片失DNA片段

【答案】(1)編碼序列錯位氨基酸序列替換缺失

(2)32

(3)子代全為野生型野生型:突變型=1:1

(4)基因突變丟失了啟動子,導(dǎo)致無法轉(zhuǎn)錄出mRNA;反轉(zhuǎn)錄沒有產(chǎn)物,檢測不出結(jié)果抑制毛發(fā)

生長

【詳解】(1)依據(jù)題意,在F基因的編碼區(qū)插入了一個DNA片段P,引起F基因產(chǎn)生編碼序列錯位,從而

導(dǎo)致mRNA提前出現(xiàn)終止密碼子,使得合成的蛋白質(zhì)中氨基酸序列變短,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,結(jié)構(gòu)決定

功能,導(dǎo)致合成的蛋白質(zhì)喪失活性。該基因突變是插入一個DNA片段引起的,除此之外,還可以缺失或者

替換基因中的堿基,從而導(dǎo)

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