《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

14. $[2025 · 山东临沂高一检测]$[不定项选择]科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株$(his^-)$，继续培养该突变株时，在个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌$(his^+)$，下表是 $his^+$ 和 $his^-$ 菌株控制产生组氨酸所需酶基因中控制某氨基酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是(ABD)

部分密码子：组氨酸——CAU、CAC；色氨酸——UGG；苏氨酸——ACC、ACU、ACA、ACG；终止密码子——UGA、UAA、UAG。

A.在 $his^+ \to his^-$ 过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变
B.个别培养基上长出了 $his^+$ 菌落体现了基因突变的低频性和不定向性
C.$his^+$ 菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D.$his^-$ 突变成 $his^+$ 后可能导致翻译提前终止

答案： 14. ABD 解析:分析表格可知,在his⁺突变为his⁻过程中,碱
基对G—C突变为A—T,基因中核苷酸的种类(共4种)和数
量均未发生改变;继续培养突变株his⁻时,个别培养基上长出
了his⁺菌落,体现了基因突变的低频性和不定向性;据表格数
据可知,his⁻菌株控制产生组氨酸所需要的酶中可能含有苏氨
酸(密码子ACC),也可能含有色氨酸(密码子为UGG);his⁺
突变成his⁻后可能导致终止密码子UGA提前出现,使翻译提
前终止。

15. $[2025 · 江西宜春高一期末]$水稻是一种重要的农作物，研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。
(1)水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体 1 和突变体 2，其稻穗显著大于野生型。将突变体 1 和突变体 2 分别与野生型水稻杂交，获得的 $F_1$ 的稻穗大小与野生型相同，说明大穗为(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)为了研究两突变基因的关系，将杂交，若子代表现为，说明突变基因的关系是彼此互为等位基因；同时也体现了该变异具有的特点。
(3)进一步研究发现突变基因为 $A$ 基因，并对野生型和突变体 1 的 $A$ 基因进行测序，结果如图：
野生型$·s ·s GGA$ $CGCA$ $AGC$ $CGT$ $AAA$ $AGC$ $AGA$ $TGG$ $GAC$ $CAG ·s ·s$非模板链
$·s ·s G$ $R$ $K$ $R$ $K$ $S$ $R$ $W$ $D$ $Q ·s ·s$
突变体 1$·s ·s GGA$ $CGC$ $AAG$ $CGT$ $AAA$ $AGC$ $AGA$ $TAG$ $GAC$ $CAG ·s ·s$非模板链
$·s ·s G$ $R$ $K$ $R$ $K$ $S$ $R$ $·$
注：非模板链下面的字母代表相应的氨基酸，$·$处无对应氨基酸。
据图可知，突变体 1 $A$ 基因产生的根本原因是，其指导合成的 $mRNA$ 上的终止密码子提前出现，多肽链变短，最终导致蛋白质空间结构的改变，功能异常。$A$ 基因表达一种甲基转移酶，可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响 $F$ 基因的表达，$F$ 基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图所示检测，据图解释突变体大穗出现的原因：。

答案： 15.
(1)隐性
(2)突变体1和突变体2 大穗 不定向
(3)碱基替换 突变体由于A基因突变,A蛋白功能异常,组
蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻
穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象
解析:
(1)具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出的是
显性性状,分析题意,突变体水稻和野生型水稻杂交后代都表
现为野生型,说明大穗为隐性性状。
(2)为了研究两突变基因
的关系,可将突变体1和突变体2杂交,观察子代表型:两个
单基因隐性突变体水稻杂交后代还是隐性(表现为大穗),说
明两个突变基因位点是相同的,由同一基因突变而来,互为等
位基因;若是不同位点基因突变,杂交后代两个突变位点均杂
合,后代均表现为野生型。上述过程体现了基因突变具有不
定向的特点。
(3)由测序结果可知,突变基因中有一个碱基对
C—G替换为T—A,*处无对应氨基酸,终止密码子提前出
现,使得多肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,
进一步影响蛋白质的功能。题干中表明A基因表达一种甲基
转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因
的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因,所以突变体水稻
由于A基因突变,A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平降低,
F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗
现象。

16. $[2025 · 安徽亳州高一期末]$研究人员利用 $^{60}Co - \gamma$ 射线处理某品种花生，获得了高油酸花生突变体。研究发现，该突变与花生细胞中的 $M$ 基因有关，含有 $M_A$ 基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异，只有含有 $M_B$ 基因的花生油酸含量较高，从而获得了高油酸型突变体，如图所示。请回答下列问题。

(1)$M_A、M_B$ 和 $M$ 基因都是控制的不同表现类型的基因，所以彼此属于基因。
(2)含有 $M_A$ 基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异。从蛋白质的角度分析，可能是 $M_A$ 基因控制合成的蛋白质结构没有变化，这可能与密码子的有关；从基因突变的类型分析，可能的原因是该突变属于(填“显性突变”或“隐性突变”)；
(填“能”或“不能”)通过让基因型为 $MM_A$ 的花生植株自交的方法获得高油酸花生植株，原因是。

答案： 16.
(1)花生油酸含量性状 等位
(2)简并性 隐性突变 不
能 自交后代产生的三种基因型分别为MM、MMA、MAMA,都
不是可以获得高油酸花生植株的基因型,只有含有MB基因的
花生油酸含量高
解析:
(1)由题意可知,M基因突变后产生的MA、MB基因
会影响花生油酸的含量,故MA、MB和M基因都是控制花生
油酸含量性状的基因;控制相对性状的基因称为等位基因。
(2)一种氨基酸可能由几个密码子决定,这一现象叫作密码
子的简并性,增强了密码子的容错性,故MA和M基因控制
合成的蛋白质结构可能没有变化;真核生物中,基因突变的
结果是一个基因突变成其等位基因,即显性基因可以突变成
隐性基因,隐性基因也可以突变成显性基因,如果是显性基
因突变为隐性基因,即发生了隐性突变,在突变当代可能观
察不到突变性状;由于只有含有MB基因的花生油酸含量高,
而若采取MMMA自交的方法,可以获得MM、MMA、MAMA
三种基因型的个体,它们都不是可以获得高油酸花生的基
因型。