2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 生物的變異 第一節(jié) 生物變異的來(lái)源（Ⅰ）學(xué)案 浙科版必修2

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1、 第一節(jié)　生物變異的來(lái)源(Ⅰ) [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.概述生物變異的類型和特點(diǎn)。2.闡明基因重組的原理與類型，概述其意義。3.闡明基因突變的特征、類型及誘發(fā)基因突變的因素，理解基因突變的機(jī)理。 一、生物變異的概述和基因重組 1.生物變異的類型 (1)不遺傳的變異 ①來(lái)源：環(huán)境條件改變引起，不涉及遺傳物質(zhì)的變化。 ②特點(diǎn)：變異只限當(dāng)代的表現(xiàn)型改變，屬于不遺傳變異。 ③實(shí)例：花生處在水、肥充足的條件下果實(shí)大且多。 (2)可遺傳的變異 ①來(lái)源：一是在強(qiáng)烈的物理、化學(xué)因素影響下發(fā)生的基因突變和染色體畸變；二是有性生殖過(guò)程中形成配子時(shí)，由于非同源染色體的自由組合和同源染色體的非姐妹染

2、色單體間的片段交換而引起的基因重組。 ②特點(diǎn)：變異性狀可以遺傳給后代。 (3)分類依據(jù)：遺傳物質(zhì)是否改變。 2.基因重組 (1)基因重組的概念：具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合，導(dǎo)致后代產(chǎn)生不同于親本類型的現(xiàn)象或過(guò)程。 (2)基因重組的類型 類型 發(fā)生時(shí)期 實(shí)質(zhì) 自由組合型 減數(shù)第一次分裂后期 隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合 交叉互換型 減數(shù)第一次分裂前期 同源染色體上的非等位基因隨四分體的非姐妹染色單體交換而發(fā)生重組 (3)基因重組的意義：基因重組是通過(guò)有性生殖過(guò)程實(shí)現(xiàn)的，能夠產(chǎn)生子代基

3、因型和表現(xiàn)型(性狀)的多樣化，為動(dòng)植物育種和生物進(jìn)化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。 歸納總結(jié)　基因重組圖解分析 例1　下列關(guān)于基因重組的說(shuō)法，不正確的是(　　) A.生物體進(jìn)行有性生殖過(guò)程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組 B.減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換可導(dǎo)致基因重組 C.減數(shù)分裂過(guò)程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組 D.一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能 答案　B 解析　基因重組是指具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合，導(dǎo)致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過(guò)程，A正確；減數(shù)

4、分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換可導(dǎo)致基因重組，B錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組，C正確；一般情況下，基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，水稻花藥內(nèi)精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中可發(fā)生基因重組，但根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，不會(huì)發(fā)生基因重組，D正確。 例2　(2018·溫州市期末)圖中A、a，B、b表示基因，下列過(guò)程存在基因重組的是(　　) 答案　B 解析　A項(xiàng)遺傳圖解中只有一對(duì)等位基因，沒(méi)有涉及基因重組，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)表示減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體上的非等位基因自由組合，屬于基因重組，B正確；C項(xiàng)表示減數(shù)第

5、二次分裂后期，此時(shí)不會(huì)發(fā)生基因重組，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)表示受精作用，即雌、雄配子的隨機(jī)組合，此時(shí)不會(huì)發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。 特別提醒　基因重組的類型 基因重組的類型 同源染色體上非等位基因的重組 非同源染色體上的非等位基因的重組 發(fā)生時(shí)期 減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 減數(shù)第一次分裂后期 發(fā)生機(jī)制 同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換導(dǎo)致基因重新組合 同源染色體分開(kāi)，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因重新組合 產(chǎn)生過(guò)程 結(jié)果 二、基因突變 1.概念和實(shí)質(zhì) (1)概念：由于基因內(nèi)部核酸分子上的特定核苷酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或

6、過(guò)程。 (2)實(shí)質(zhì)：DNA分子上堿基對(duì)的缺失、增加或替換都可以引起核苷酸序列的變化，因而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。 (3)意義：是生物變異的根本來(lái)源，對(duì)生物進(jìn)化和選育新品種具有非常重要的意義。 2.類型 (1)根據(jù)對(duì)表現(xiàn)型的影響 ①種類：形態(tài)突變、生化突變、致死突變。 ②關(guān)系：三種突變實(shí)質(zhì)上都是生化突變。 (2)根據(jù)發(fā)生的因素 ①自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變：自發(fā)突變。 ②人工條件下誘發(fā)的基因突變：誘發(fā)突變。 3.特點(diǎn) (1)普遍性 均可發(fā)生基因突變 (2)多方向性：染色體某一位置上的基因可以向不同的方向突變成它的等位基因。 (3)稀有性：自然狀態(tài)下，生物的基因突變頻率一般是

7、很低的。 (4)可逆性：顯性基因隱性基因。 (5)有害性：大多數(shù)的基因突變會(huì)給生物帶來(lái)不利的影響。 4.誘發(fā)因素 (1)物理因素：如各種射線(X射線、紫外線等)的照射、溫度劇變等。 (2)化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物等。 (3)生物因素：如麻疹病毒等。 5.基因突變的機(jī)理(以鐮刀形細(xì)胞貧血癥為例) (1)機(jī)理 　 誘發(fā)↓因素 　 ↓ 　 ↓ 　 ↓ 　 ↓ (2)實(shí)例——人類的鐮刀形細(xì)胞貧血癥 ①癥狀 a.細(xì)胞形狀：患者紅細(xì)胞由中央微凹的圓盤狀變?yōu)殓牭稜睿? b.特點(diǎn)：易發(fā)生紅細(xì)胞破裂，使人嚴(yán)重貧血而死亡。 ②

8、病因圖解 (3)鐮刀形細(xì)胞貧血癥的原因 ①直接原因：谷氨酸纈氨酸。 ②根本原因：基因中堿基對(duì) 。 例3　(2018·浙江金華學(xué)考檢測(cè))下列關(guān)于基因突變的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.一般來(lái)說(shuō)，只有發(fā)生在生殖細(xì)胞中的突變才能通過(guò)配子遺傳給下一代 B.基因突變不僅是可逆的，而且大多數(shù)突變是有害的 C.基因突變一般發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)制過(guò)程中 D.由于基因突變是多方向的，所以基因A可以突變?yōu)榛駼 答案　D 解析　基因突變只能由A基因突變?yōu)樗牡任换騛1、a2、a3等，而不能突變成控制其他性狀的基因，故D錯(cuò)誤。 例4　如果一個(gè)基因的中部缺失了1個(gè)核苷酸對(duì)，下列后果

9、中不可能出現(xiàn)的是(　　) A.沒(méi)有蛋白質(zhì)產(chǎn)物 B.翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止 C.所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸 D.翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化 答案　A 解析　基因的中部缺失了1個(gè)核苷酸對(duì)，所以缺失位置之前的基因仍然能正常表達(dá)形成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，但是表達(dá)產(chǎn)物(蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有可能出現(xiàn)下列三種情況：翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止、所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化。 易混易錯(cuò)　基因突變對(duì)蛋白質(zhì)與性狀的影響 (1)基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響 堿基對(duì) 影響范圍 對(duì)氨基酸序列的影響 替換 小 只改變1個(gè)氨基酸或不

10、改變 增加 大 不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列 缺失 大 不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列 (2)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因分析 ①突變可能發(fā)生在沒(méi)有遺傳效應(yīng)的DNA片段上。 ②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。 ③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。 (3)基因突變對(duì)后代性狀的影響 ①基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，突變可通過(guò)無(wú)性生殖傳給后代，但不會(huì)通過(guò)有性生殖傳給后代。 ②基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過(guò)程中，突變可能通過(guò)有性生殖傳給后代。 ③生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞

11、的高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。 ④分裂旺盛的細(xì)胞的突變率大于停止分裂的細(xì)胞，原因是基因突變常發(fā)生在細(xì)胞分裂間期。 1.子代不同于親代的性狀，主要來(lái)自基因重組，下列圖解中哪些過(guò)程可以發(fā)生基因重組(　　) A.①②③④⑤ B.①②③④⑤⑥ C.④⑤ D.③⑥ 答案　C 解析　基因重組指具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。④⑤過(guò)程中的A、a和B、b之間發(fā)生基因重組。①②過(guò)程發(fā)生等位基因的分離；③⑥過(guò)程屬于配子間的隨機(jī)組合。 2.基因A可突變?yōu)榛騛1、a2、a3……，這說(shuō)明基因突變具有(

12、　　) A.稀有性 B.可逆性 C.多方向性 D.有害性 答案　C 解析　從基因A可突變?yōu)閍1、a2、a3……可知，基因突變具有多方向性。 3.某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)?　　) A.顯性突變(d→D) B.隱性突變(D→d) C.顯性突變和隱性突變 D.人工誘變 答案　A 解析　由于突變性狀的個(gè)體不是純合子，而且表現(xiàn)突變性狀，說(shuō)明突變性狀相對(duì)于原有性狀為顯性性狀。 4.如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生

13、的突變是(　　) A.①處插入堿基對(duì)G—C B.②處堿基對(duì)A—T替換為G—C C.③處缺失堿基對(duì)A—T D.④處堿基對(duì)G—C替換為A—T 答案　B 解析　根據(jù)圖中1 168位的甘氨酸的密碼子GGG可知，WNK4基因是以其DNA分子下方的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的。1 169位的賴氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴氨酸的谷氨酸的密碼子最可能是GAG，從而推知該基因發(fā)生的突變是②處堿基對(duì)A—T被替換為G—C。 5.一種α鏈異常的血紅蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及對(duì)應(yīng)的密碼子與正常血紅蛋白(HbA)的差異如下： 血紅蛋白 部分α鏈血紅蛋白的密碼子及其

14、氨基酸的順序 137 138 139 140 141 142 143 144 145 HbA ACC蘇氨酸 UCC絲氨酸 AAA賴氨酸 UAC酪氨酸 CGU精氨酸 UAA終止 Hbwa ACC蘇氨酸 UCA絲氨酸 AAU天冬酰胺 ACC蘇氨酸 GUU纈氨酸 AAG賴氨酸 CCU脯氨酸 CGU精氨酸 UAG終止 (1)Hbwa異常的直接原因是α鏈第________位的________(氨基酸)對(duì)應(yīng)的密碼子缺失了一個(gè)堿基，從而使合成的肽鏈的氨基酸的順序發(fā)生改變，缺失的堿基是________。 (2)異常血紅蛋白α鏈發(fā)生變化的根

15、本原因是_____________________________________。 (3)這種變異類型屬于__________，一般發(fā)生的時(shí)期是在________________。這種變異與其他可遺傳的變異相比，最突出的特點(diǎn)是能產(chǎn)生________。 答案　(1)138　絲氨酸　C (2)控制血紅蛋白α鏈合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)C—G缺失 (3)基因突變　細(xì)胞分裂的間期(DNA復(fù)制時(shí)期)　新基因 解析　(1)由題表可知，在第138位的密碼子為UCC和UCA，與第139位相結(jié)合，進(jìn)行比較可知mRNA中缺失了堿基C。 (2)從基因?qū)哟畏治霾攀亲罡镜脑颉? (3)這種發(fā)生在分子水平的

16、個(gè)別堿基對(duì)的改變屬于基因突變，由于間期DNA會(huì)因復(fù)制而解旋使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，易發(fā)生基因突變。這種變異與其他可遺傳的變異相比，最突出的特點(diǎn)是能產(chǎn)生新基因。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　基因重組 1.下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法，不正確的是(　　) A.基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型 B.基因重組發(fā)生在有性生殖的過(guò)程中 C.基因重組是生物變異的根本來(lái)源 D.非同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組 答案　C 解析　基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型，A正確；基因重組發(fā)生在有性生殖的減數(shù)分裂過(guò)程中，B正確；基因突變是生物變異的根本來(lái)源，C錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上非等位基因的自由

17、組合導(dǎo)致基因重組，D正確。 2.(2018·浙江杭州學(xué)考)下面有關(guān)基因重組的說(shuō)法不正確的是(　　) A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中 B.基因重組產(chǎn)生原來(lái)沒(méi)有的新基因 C.基因重組是生物變異的重要來(lái)源 D.基因重組能產(chǎn)生原來(lái)沒(méi)有的重組性狀 答案　B 解析　基因重組只會(huì)產(chǎn)生新的基因型，不會(huì)產(chǎn)生新基因。 3.以下各項(xiàng)屬于基因重組的是(　　) A.基因型為Aa的個(gè)體自交，后代發(fā)生性狀分離 B.雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體 C.YyRr個(gè)體自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型 D.減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換 答案　C 解析　一對(duì)等位基因無(wú)

18、法發(fā)生基因重組，A錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂而非受精作用過(guò)程中，B錯(cuò)誤；基因重組指在生物體進(jìn)行有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合，C正確；減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的非姐妹染色單體間的交叉互換屬于基因重組，D錯(cuò)誤。 4.基因重組是在有性生殖過(guò)程中已有基因的重新組合，下列有關(guān)基因重組的敘述，正確是(　　) A.基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離 B.基因A因替換、增加或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，屬于基因重組 C.非姐妹染色單體間的交叉互換可能導(dǎo)致基因重組 D.造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組 答案　C 解析　A項(xiàng)中，基因型

19、為Aa的個(gè)體自交，A和a可以發(fā)生分離，導(dǎo)致子代出現(xiàn)性狀分離，但不是基因重組；B項(xiàng)中，基因A因替換、增加或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，應(yīng)屬于基因突變；C項(xiàng)中，同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，可能導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因的重組；D項(xiàng)中，造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因可能是基因突變，也可能是環(huán)境因素。 題組二　基因突變 5.(2018·溫州高一測(cè)試)人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥的發(fā)病原因是基因突變，即控制血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基對(duì)A－T替換成了T－A。下列關(guān)于這一現(xiàn)象的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A.基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變 B.產(chǎn)生新的基因 C.說(shuō)明基因突變具有可逆性的特點(diǎn)

20、 D.說(shuō)明基因能控制生物性狀 答案　C 解析　基因中A－T替換成T－A，基因結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，產(chǎn)生了新基因，但沒(méi)有體現(xiàn)可逆性特點(diǎn)?？赡嫘允堑任换蛳嗷マD(zhuǎn)變，而不是堿基對(duì)相互替換。 6.番茄果皮的紅色基因(R)可以突變?yōu)辄S色基因(r)，r也可突變成R。這說(shuō)明基因突變具有(　　) A.可逆性 B.稀有性 C.普遍性 D.有害性 答案　A 解析　番茄果皮的紅色基因(R)可以突變?yōu)辄S色基因(r)，r也可突變回R，體現(xiàn)了基因突變的可逆性的特點(diǎn)，A正確；基因突變的稀有性指的是發(fā)生基因突變的頻率低；普遍性指的是基因突變?cè)谏锝缙毡榇嬖?；有害性指的是基因突變?duì)生物來(lái)說(shuō)往往是害大于利，B、

21、C、D不符合題意。 7.下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是(　　) A.基因突變不一定引起遺傳信息的改變 B.性染色體上的基因突變一定會(huì)遺傳給子代 C.物理、化學(xué)、生物因素都可能引起基因中堿基對(duì)的改變 D.基因突變與環(huán)境變化有明確的因果關(guān)系 答案　C 解析　基因突變使基因中脫氧核苷酸的排列順序一定發(fā)生改變，而基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息；若是體細(xì)胞中性染色體上的基因突變，則不一定遺傳給后代；引起基因突變的外因可以是物理、化學(xué)和生物因素等；基因突變與環(huán)境變化無(wú)明確的因果關(guān)系，有時(shí)生物體也能自發(fā)產(chǎn)生基因突變。 8.下圖表示人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GA

22、A，由此分析正確的是(　　) A.控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起貧血癥 B.②過(guò)程是以α鏈作模板，以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的 C.運(yùn)載纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基可能是CAU D.人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質(zhì)中的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸取代 答案　C 解析　由于遺傳密碼子的簡(jiǎn)并性，所以控制血紅蛋白合成的一段基因中任意一個(gè)堿基發(fā)生替換不一定會(huì)引起貧血癥；②過(guò)程是以α鏈作模板，合成mRNA的過(guò)程，所以原料是核糖核苷酸；根據(jù)纈氨酸的密碼子GUA可知，對(duì)應(yīng)的tRNA上的反密碼子上堿基為CAU；導(dǎo)致人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是基

23、因中的堿基對(duì)被替換。 題組三　生物變異的種類 9.下列哪種現(xiàn)象屬于生物可遺傳的變異(　　) A.白菜因水肥充足比周圍白菜高大 B.變色龍?jiān)诓莸厣巷@綠色，在樹(shù)干上呈灰色 C.蝴蝶的幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)，其形態(tài)結(jié)構(gòu)差別大 D.同一麥穗結(jié)出的種子長(zhǎng)出的植株中，有抗銹病的和不抗銹病的 答案　D 解析　選項(xiàng)A、B中性狀的改變都是由外界環(huán)境決定的，而蝴蝶的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)，其細(xì)胞中遺傳物質(zhì)是完全相同的，只是在不同時(shí)期表達(dá)的基因不同，麥穗的抗銹病和不抗銹病是一對(duì)相對(duì)性狀可以遺傳給后代。 10.下圖是基因型為Aa的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型(　　)

24、 A.①基因突變?、诨蛲蛔儭、刍蛲蛔? B.①基因突變或基因重組?、诨蛲蛔儭、刍蛑亟M C.①基因突變?、诨蛲蛔儭、刍蛲蛔兓蚧蛑亟M D.①基因突變或基因重組　②基因突變或基因重組?、刍蛑亟M 答案　C 解析　圖中①②分別屬于有絲分裂的中期和后期；A與a所在的DNA分子都是經(jīng)過(guò)復(fù)制而得到的，由于交叉互換只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，所以圖中①②的變異只能屬于基因突變；③屬于減數(shù)第二次分裂的后期，由于減數(shù)分裂過(guò)程中可以發(fā)生交叉互換，所以不能確定A與a的不同是基因突變還是基因重組的結(jié)果。 11.下列關(guān)于生物變異的敘述，正確的是(　　) A.若沒(méi)有外界誘發(fā)因素的作用，生物不會(huì)發(fā)生

25、基因突變 B.太空射線能使種子發(fā)生定向變異 C.DNA中一個(gè)堿基對(duì)的缺失一定導(dǎo)致基因發(fā)生突變 D.非同源染色體的自由組合可導(dǎo)致基因重組 答案　D 解析　無(wú)外界誘發(fā)因素的作用，生物也可能發(fā)生自發(fā)突變；太空射線能使種子產(chǎn)生基因突變，但基因突變具有多方向性，是不定向的；DNA中一個(gè)堿基對(duì)的缺失不一定發(fā)生在基因中，即不一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變。 12.下列甲、乙分裂過(guò)程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于(　　) A.基因重組，不遺傳變異 B.基因重組，基因突變 C.基因突變，不遺傳變異 D.基因突變，基因重組 答案　D 解析　由圖可知，若甲圖個(gè)體進(jìn)行正常減數(shù)分裂會(huì)產(chǎn)生4個(gè)基因組成

26、均為A的配子，題干的配子中含有a，說(shuō)明發(fā)生了基因突變；乙圖的個(gè)體涉及兩對(duì)等位基因，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生非同源染色體的非等位基因的自由組合。 [綜合強(qiáng)化] 13.下圖為某植物種群(雌雄同花，自花授粉)中甲植株的A基因和乙植株的B基因發(fā)生突變的過(guò)程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下列問(wèn)題： (1)簡(jiǎn)述上述兩個(gè)基因發(fā)生突變的過(guò)程： ________________________________________________________________________。 (2)突變產(chǎn)生的 a基因與A基因、a基因與B基因分別是什么關(guān)系？______________

27、____。 (3)若a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀，則A基因發(fā)生突變的甲植株基因型為_(kāi)_______，B基因發(fā)生突變的乙植株基因型為_(kāi)_______。 答案　(1)DNA復(fù)制的過(guò)程中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生了改變 (2)等位基因、非等位基因 (3)AaBB　AABb 解析　(1)圖甲中A基因中的堿基對(duì)C∥G替換為G∥G，圖乙中B基因則是堿基對(duì)C∥G替換為A∥G，因此甲、乙都發(fā)生了堿基替換。(2)基因突變產(chǎn)生等位基因，A與a為等位基因，a與B為非等位基因。(3)由題干可知，基因a和b都是突變而來(lái)的，原親本為純合子，因此突變后的甲植株基因型為AaBB，乙植株基

28、因型為AABb。 14.血紅蛋白異常會(huì)產(chǎn)生貧血癥狀，結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程的曲線圖和細(xì)胞分裂圖，回答下列問(wèn)題： (1)血紅蛋白發(fā)生異常變化的根本原因是___________________________________，此種變異一般發(fā)生于甲圖中____________階段，此種變異一般最大的特點(diǎn)是能產(chǎn)生________。 (2)基因重組可以發(fā)生于乙圖中________時(shí)期，除此之外還有可能發(fā)生于______________。 答案　(1)控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生突變　2～3　新基因　(2)C　減數(shù)第一次分裂后期 解析　(1)蛋白質(zhì)的合成是由基因控制的，所以蛋白質(zhì)發(fā)生變化的根本原因是

29、相應(yīng)基因發(fā)生了變化，屬于基因突變，它一般發(fā)生于細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)制時(shí)期即甲圖中的2～3階段，基因突變的結(jié)果是能夠產(chǎn)生新的基因。(2)基因重組有兩種類型，均發(fā)生于減數(shù)分裂過(guò)程中，即減數(shù)第一次分裂后期的非同源染色體的自由組合和減數(shù)第一次分裂前期四分體時(shí)期的交叉互換。 15.如圖表示果蠅某正?；蚱慰刂坪铣啥嚯牡倪^(guò)程。a～d 表示4種基因突變。a丟失，b由變?yōu)?，c由變?yōu)?，d由變?yōu)?。假設(shè)4種突變都單獨(dú)發(fā)生，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 可能用到的密碼子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼子(UAG)。 (1)圖中所示遺傳信息傳遞的場(chǎng)所是___________

30、___________________________________。 (2)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸順序?yàn)開(kāi)_______________________________，在a突變點(diǎn)附近再丟失__________________個(gè)堿基對(duì)對(duì)性狀影響最小。 (3)圖中________突變對(duì)性狀無(wú)影響，其意義是__________________________________。 (4)①過(guò)程需要的酶主要有____________________________________________________。 (5)在②過(guò)程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白質(zhì)，原因是 ____

31、____________________________________________________________________。 答案　(1)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)(核糖體)　(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸　2　(3)b　有利于維持生物遺傳性狀的相對(duì)穩(wěn)定　(4)RNA聚合酶　(5)一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，進(jìn)行多條多肽鏈的合成 解析　(1)根據(jù)示意圖可知，①代表轉(zhuǎn)錄過(guò)程，主要發(fā)生場(chǎng)所為細(xì)胞核；②代表翻譯過(guò)程，發(fā)生場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)(核糖體)。(2)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，可以判斷DNA下面的單鏈為模板鏈，發(fā)生a突變后，mRNA上的堿基序列為：GACUAUGGUAUG，合成的多肽鏈中氨基酸的順序?yàn)樘於彼帷野彼帷拾彼帷琢虬彼幔辉赼點(diǎn)附近再丟失2個(gè)堿基對(duì)，只影響鄰近1個(gè)氨基酸的改變，而其他氨基酸不變，對(duì)性狀的影響最小。(3)發(fā)生b突變后，最終決定的氨基酸仍是天冬氨酸，對(duì)性狀無(wú)影響。這有利于維持生物遺傳性狀的相對(duì)穩(wěn)定。(4)轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要RNA聚合酶。(5)一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，進(jìn)行多條多肽鏈的合成。 14