Question

紫外线处理大肠杆菌，得到色氨酸合成酶第223位的氨基酸更换的几种突变型（如图），已知野生型大肠杆菌此位的氨基酸是甘氨酸，表格中是这几种氨基酸所对应的密码子，请分析回答：

甘氨酸	GGU、GGC、GGA、GGG
天冬氨酸	GAU、GAC
丙氨酸	GCU、GCC、GCA、GCG
半胱氨酸	UGU、UGC

（1）造成上述变化的原因是紫外线诱导大肠杆菌发生

 

，该变异最可能是DNA分子上发生了

 

，如果以上变化都只是一个核苷酸的改变引起的，请你利用密码子表推导出野生型大肠杆菌甘氨酸的密码子是

 

．
（2）从图解中你能看出基因突变的特点有哪些？（列举两例）

 

．
（3）诱变育种具有明显的优点，但是由于具有频率低等特点，所以并不是所有材料均适合采用诱变育种，请从下面材料中选出不适合用诱变育种的材料

 

A．萌发的植物种子   B．酵母菌菌落   C．植物的愈伤组织   D．哺乳动物的胚胎
（4）研究发现低剂量的紫外线能诱发大肠杆菌基因突变，而高剂量的紫外线会导致菌体死亡，可能的原因是

 

．所以紫外线诱发过程中要控制剂量，控制剂量的方法通常有紫外灯的功率、照射距离和

 

等．

Answer 1

考点：基因突变的特征

专题：

分析：紫外线会导致大肠杆菌发生基因突变，该变异是DNA分子中碱基对发生替换，最终导致个别氨基酸发生改变；基因突变具有不定向性和普遍性等；诱变育种适用于细胞分裂比较旺盛的材料，萌发的植物种子、酵母菌菌落，植物的愈伤组织等分裂较旺盛，哺乳动物的胚胎虽然细胞分裂旺盛，但不适合诱变育种；高剂量的紫外线会导致DNA损失较为严重，导致细胞不能正常进行生命活动，严重的导致细菌死亡．

解答： 解：（1）紫外线会导致大肠杆菌发生基因突变，该变异是DNA分子中碱基对发生替换，最终导致个别氨基酸发生改变，根据信息判断，该处甘氨酸密码子可能是GGU，一个碱基替换后变成天冬氨酸UGC，或变成半胱氨酸UGU；也可能是GGC，一个碱基替换后变成天冬氨酸UAC，或变成半胱氨酸UGC；
（2）基因突变具有不定向性和普遍性等；
（3）诱变育种适用于细胞分裂比较旺盛的材料，萌发的植物种子、酵母菌菌落，植物的愈伤组织等分裂较旺盛，哺乳动物的胚胎虽然细胞分裂旺盛，但不适合诱变育种；
（4）高剂量的紫外线会导致DNA损失较为严重，导致细胞不能正常进行生命活动，严重的导致细菌死亡．
故答案为：（1）基因突变   碱基对的替换   GGU或GGC
（2）基因突变具有不定向性；基因突变产生等位基因；基因突变在生物界普遍存在
（3）D
（4）紫外线对细胞内的DNA损伤太大，导致细胞不能正常进行生命活动   照射时间

点评：本题考查基因突变的特征，意在考查考生把握所学生物学知识的要点能力和综合分析能力．