2019-2020學(xué)年高中生物 第四章 生物的變異 第一節(jié) 生物變異的來源 第1課時 基因重組與基因突變學(xué)案 浙科版必修2

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1、第1課時　基因重組與基因突變 　1.概述基因重組及其意義。　2.說出基因突變的特征和原因。 [學(xué)生用書P59] 一、基因重組 1．概念 (1)時間：進行有性生殖時。 (2)實質(zhì)：控制不同性狀的基因重新組合。 (3)結(jié)果：后代類型不同于親本。 2．類型 (1)在減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色體的自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因也自由組合。 (2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間，發(fā)生染色體片段的交換。 3．意義：導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動植物育種和生物進化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。 二、基因突變 1．含義：基因內(nèi)部核酸分子上的特定核苷酸序列發(fā)生改變

2、的現(xiàn)象或過程。 2．實質(zhì)：DNA分子上堿基對的缺失、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．發(fā)生的時期：DNA分子復(fù)制時期，如有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期。 4．意義：是生物變異的根本來源，對生物進化和選育新品種具有重要的意義。 5．類型：形態(tài)突變、生化突變、致死突變。 6．特點 (1)普遍性：在生物界中普遍存在。 (2)多方向性：可以產(chǎn)生一個以上的等位基因。 (3)稀有性：在自然狀況下，生物的基因突變頻率一般很低。 (4)可逆性：顯性基因可以突變?yōu)殡[性基因，而隱性基因也可以突變?yōu)轱@性基因。 (5)有害性：多數(shù)有害，少數(shù)有利，也有中性的。

3、 7．誘發(fā)基因突變的因素及類型 (1)誘變因素：物理因素、化學(xué)因素、生物因素。 (2)誘變類型：自發(fā)突變、誘發(fā)突變。 8．基因突變的機理 (1)機理：DNA分子中核苷酸順序改變→mRNA的堿基順序隨之改變→氨基酸種類、數(shù)量、排列順序改變→蛋白質(zhì)異?！z傳性狀(表現(xiàn)型)的改變。 (2)實例：人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥 ①直接病因：血紅蛋白多肽鏈上一個氨基酸被替換。 ②根本原因：血紅蛋白基因(DNA)上一個堿基對發(fā)生改變，由變成。 判斷下列敘述是否正確。 (1)基因的自由組合和基因的交叉互換引起的基因重組，可導(dǎo)致后代的基因型和表現(xiàn)型的多樣性(√) (2)存在誘變因素就一定發(fā)

4、生基因突變(×) 　對基因重組的理解[學(xué)生用書P60] 減數(shù)分裂過程中的基因重組有兩種類型：減數(shù)第一次分裂后期中的非同源染色體上的非等位基因的自由組合(如圖1)；減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體中的非姐妹染色單體交叉互換(如圖2)。 圖1 圖2 1．基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。 2．交換發(fā)生于位于一對同源染色體上的兩對(或多對)等位基因之間；自由組合發(fā)生于兩對(或多對)非同源染色體上的兩對(或多對)非等位基因之間。 3．基因重組產(chǎn)生了新的基因型，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”。 1．下列關(guān)于基因重組

5、的說法，不正確的是(　　) A．生物體進行有性生殖的過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)分裂過程中，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)分裂過程中，非同源染色體上的基因自由組合可導(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 解析：選B。控制不同性狀的基因重新組合，為基因重組，包括自由組合和交叉互換。減數(shù)分裂的四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生染色體片段的交換可導(dǎo)致基因重組，姐妹染色單體上含有相同基因不會導(dǎo)致基因重組。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。減數(shù)分裂過程中存在基因重組，而根尖細(xì)胞

6、只能進行有絲分裂，所以不會發(fā)生基因重組。 　 2．如圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，請根據(jù)圖像判定每個細(xì)胞發(fā)生的變異類型(　　) 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?、诨蛲蛔兓蚧蛑亟M ③基因重組 解析：選C。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)過復(fù)制而得到的，由于交叉互換只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，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)分裂過程中可以發(fā)生交叉互換，

7、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。 姐妹染色單體含有等位基因的原因分析 基因突變或交叉互換都會導(dǎo)致姐妹染色單體中含有等位基因(如圖)。在確定變異類型時，可根據(jù)題意來確定，方法如下： 　 (1)若為體細(xì)胞有絲分裂(如根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵等)，則只能是基因突變造成的； (2)若為減數(shù)分裂，則原因是基因突變(間期)或交叉互換(減數(shù)第一次分裂)； (3)若題目中問造成B、b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異的最根本來源——基因突變； (4)若題目中有“××分裂××?xí)r期”提示，如減Ⅰ前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。 　基因突變[學(xué)生用書P61

8、] 1．類型及實質(zhì) (1)基因突變是分子水平上的變化，不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量及所處位置，只改變其結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式。 (2)基因突變一定導(dǎo)致DNA或RNA所攜帶的遺傳信息改變，但性狀不一定改變。 (3)基因突變可發(fā)生在生物的任何細(xì)胞中，一般發(fā)生于DNA復(fù)制的時候。 (4)基因突變的頻率比較：生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞；分裂旺盛的細(xì)胞＞停止分裂的細(xì)胞。 (5)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，其RNA上核糖核苷酸序列發(fā)生變化，也引起基因突變，且RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，在遺傳信息的傳遞過程中更易發(fā)生突變。 2．基因突變和生物性狀的關(guān)系 (1)基因突變不引起生物性狀的改變 ①不具有遺傳效應(yīng)的DNA片

9、斷中的“突變”不引起基因突變，不引起性狀的改變。 ②由于某些氨基酸可以由多種密碼子決定，因此某些基因突變也不引起性狀的改變。 ③某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功能。 ④隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。 (2)基因突變可引起性狀的改變，如人的鐮刀形細(xì)胞貧血癥。 3．基因突變對后代的影響 (1)基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞的有絲分裂過程中，則這種突變可通過無性繁殖遺傳給后代，但不會通過有性生殖遺傳給后代。 (2)基因突變?nèi)舭l(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中，則這種突變可通過有性生殖遺傳給后代。 4．基因突變與基因表達的聯(lián)系 堿基

10、對 影響范圍 對氨基酸的影響 替換 小 只改變1個氨基酸或不改變 增添 大 插入位置前不影響，影響插入位置后的序列 缺失 大 缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列 突破1　基因突變的類型 3．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)生一種突變，導(dǎo)致第1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是(　　) A．①處插入堿基對G—C B．②處堿基對A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對A—T D．④處堿基對G—C替換為A—T 解析：選B。由題干分析得知，WNK4基因?qū)?yīng)的正常蛋白質(zhì)中賴氨酸的密碼子為A

11、AG，基因突變后僅僅導(dǎo)致了相應(yīng)蛋白質(zhì)中第1 169位氨基酸由賴氨酸變成了谷氨酸，即氨基酸的種類發(fā)生了改變，而其他氨基酸的種類和數(shù)目沒有發(fā)生變化，因而只可能是WNK4基因中堿基對類型發(fā)生了替換，而非缺失或增添。經(jīng)分析，②處堿基對由A—T替換為G—C。 突破2　基因突變的特點 4．人類的血管性假血友病基因位于第12號染色體上，目前該病有20多種類型，這表明基因突變具有(　　) A．可逆性　　　　　　　 B．多方向性 C．普遍性 D．稀有性 解析：選B。基因突變具有普遍性、可逆性、稀有性、有害性和多方向性。人類血管性假血友病基因有20多種突變類型，說明基因突變具有多方向性，B項正確。

12、 突破3　基因突變可否遺傳 5．關(guān)于基因突變是否可以遺傳，有下列說法，其中不正確的是(　　) A．若發(fā)生在配子形成過程中，可以通過有性生殖遺傳給后代 B．若發(fā)生在體細(xì)胞中，一定不能遺傳 C．若發(fā)生在人的體細(xì)胞中，有可能發(fā)展為癌細(xì)胞 D．人類Y染色體上的基因突變，只能遺傳給男性 解析：選B。配子形成過程即減數(shù)分裂的間期如果發(fā)生基因突變，可以通過配子遺傳給后代，A對；若發(fā)生在體細(xì)胞中，可以通過無性繁殖遺傳給后代，B錯；人正常體細(xì)胞 具有原癌基因和抑癌基因，若發(fā)生基因突變，可能形成癌細(xì)胞，C對；因為只有男性體細(xì)胞中含有Y染色體，所以人類Y染色體上的基因突變，只能遺傳給男性，D對。

13、 判定基因突變的顯隱性及發(fā)生位置 (1)探究基因突變是顯性突變還是隱性突變 我們可以選擇突變體與其他已知基因型的未突變體雜交，通過觀察后代變異性狀的比例來判斷基因突變的類型。對于植物還可以利用突變體自交，通過觀察后代有無性狀分離來進行顯性突變與隱性突變的判定。 (2)判斷基因突變發(fā)生在X染色體上還是常染色體上 如果突變基因位于常染色體上，后代的性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)；如果突變基因位于X染色體上，后代的性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)。 　 核心知識小結(jié) [要點回眸] [規(guī)范答題] 1.基因突變有堿基對的替換、增加和缺失三種方式。 2.基因突變會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生

14、物性狀的改變。 3.誘發(fā)基因突變的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素。 4.基因突變具有普遍性、多方向性、稀有性、有害性及可逆性等特點。 5.基因突變可以產(chǎn)生新基因，而基因重組只能產(chǎn)生新的基因型。 6.基因重組包括非同源染色體上非等位基因的自由組合和同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換兩種類型。 [隨堂檢測][學(xué)生用書P62] 1．基因A可突變?yōu)榛騛1、a2、a3……。這說明基因突變具有(　　) A．稀有性　　　　　　　 B．可逆性 C．多方向性 D．有害性 解析：選C。A基因可突變?yōu)閍1、a2、a3等基因，體現(xiàn)的是基因突變的多方向性特點，C正確；稀有性表明突變率低

15、；可逆性表示A可以突變?yōu)閍，a也可以突變回A；有害性表明基因突變對生物而言大多數(shù)是不利的。 2．央視一則報道稱，孕婦防輻射服不僅不能防輻射，反而會聚集輻射。輻射對人體危害很大，可能導(dǎo)致基因變異。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．基因突變可能造成某個基因的缺失 B．堿基對的替換、添加和缺失都是由輻射引起的 C．輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生定向變異 D．環(huán)境引發(fā)的變異可能為可遺傳的變異 答案：D 3.下面有關(guān)基因重組的說法，不正確的是(　　) A．基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，是生物變異的重要來源 B．基因重組產(chǎn)生原來沒有的新基因，從而改變基因中的遺傳信息 C．基因重組所產(chǎn)生的

16、新基因型不一定會表達為新的表現(xiàn)型 D．基因重組能產(chǎn)生原來沒有的新性狀組合 解析：選B?；蛑亟M包括同源染色體交叉互換和非同源染色體自由組合，前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，是生物變異的重要來源，A項正確；基因突變產(chǎn)生原來沒有的新基因，基因重組不能產(chǎn)生新基因，只能產(chǎn)生新基因型，B項錯誤；基因重組能產(chǎn)生新的基因型，但基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會表達為新的表現(xiàn)型，C、D項均正確。 4．血紅蛋白異常會產(chǎn)生貧血癥狀，結(jié)合減數(shù)分裂過程的曲線圖和細(xì)胞分裂圖，回答下列問題： (1)血紅蛋白發(fā)生異常變化的根本原因是__________________________

17、______________________________________________ ______________，此種變異一般發(fā)生于圖甲中________階段，此種變異一般最大的特點是能產(chǎn)生________。 (2)基因重組可以發(fā)生于圖乙中__________時期，除此之外還有可能發(fā)生于________________________________________________________________________。 解析：(1)蛋白質(zhì)的合成是由基因控制的，所以蛋白質(zhì)變化的根本原因是相應(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，基因突變

18、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)第一次分裂四分體時期的同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換。 答案：(1)控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變　2～3　新基因 (2)C　減數(shù)第一次分裂后期 [課時作業(yè)] [學(xué)生用書P121(單獨成冊)] 一、選擇題 1．用一定劑量的稀硝酸處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突變，稀硝酸最有可能在下列哪個過程中起作用(　　) A．有絲分裂的間期 B．有絲分裂全過程 C．受精作用過程 D．減數(shù)第一次分裂前的間期 解析：選A?；蛲蛔冏钜装l(fā)生于DNA分子的復(fù)制過程中，即細(xì)

19、胞有絲分裂的間期(導(dǎo)致體細(xì)胞發(fā)生突變)或減數(shù)第一次分裂前的間期(導(dǎo)致生殖細(xì)胞發(fā)生突變)。霉菌的繁殖方式是無性生殖(孢子生殖)，不進行減數(shù)分裂。 2．下列關(guān)于基因重組的說法，不正確的是(　　) A．基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一 B．基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型 C．基因重組可以發(fā)生在酵母菌進行出芽生殖時 D．一對同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組 解析：選C?；蛑亟M可導(dǎo)致出現(xiàn)新的基因型，進而出現(xiàn)新性狀；它發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無性生殖；同源染色體上的非姐妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換，屬于基因重組。 3．番茄果皮的紅色基因(R)可以突變?yōu)辄S色基因

20、(r)，r也可突變成R。這說明基因突變具有(　　) A．可逆性　　　　　　　 B．稀有性 C．普遍性 D．有害性 解析：選A。番茄果皮的紅色基因(R)可以突變?yōu)辄S色基因(r)，r也可變回R，體現(xiàn)了基因突變的可逆性的特點，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在生物界普遍存在，有害性指的是基因突變對生物來說往往是害大于利，B、C、D不符合題意。 4．人類的血紅蛋白(HbA)的β鏈第63位氨基酸為組氨酸(CAU)，異常血紅蛋白(HbM)的β鏈第63位為酪氨酸(UAU)，這種變異的原因在于基因中(　　) A．某堿基對發(fā)生替換 B．CAU變成UAU C

21、．缺失一個堿基對 D．增添了一個堿基對 解析：選A。據(jù)題意知，密碼子由CAU變成UAU，根據(jù)堿基互補配對原則，其對應(yīng)的基因轉(zhuǎn)錄鏈變化為GTA→ATA，即一個堿基對的替換。 5．基因r1、r2、r3分別是由R基因的一對不同堿基發(fā)生改變而引起的，r1、r2、r3控制蛋白質(zhì)合成過程中轉(zhuǎn)錄的mRNA如表所示，分析表中mRNA堿基序列，R基因相應(yīng)的DNA片段中模板鏈的堿基順序是(　　) 突變基因 mRNA堿基序列 r1 …GCGACUCGGUGA… r2 …GAGACGCGGUGA… r3 …GAGACUCGUUGA… A.…CTCTGAGCCACT… B．…GAGACTC

22、GGTGA… C．…CTCTGAGCCTCT… D．…GAGACTCGGGGA… 解析：選A。對比表中r1、r2、r3控制蛋白質(zhì)合成過程中轉(zhuǎn)錄的mRNA可知，R基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA為…G_GAC_CG_UGA…，而基因r1、r2、r3分別是由R基因的一對不同堿基發(fā)生改變而引起的，因此該段mRNA的第二個堿基為A，第6個堿基為U，第9個堿基為G，即該mRNA的堿基序列為…GAGACUCGGUGA…，根據(jù)堿基互補配對原則，R基因相應(yīng)DNA片段中模板鏈的堿基順序是…CTCTGAGCCACT…。 6．有性生殖生物后代的性狀差異主要來自基因重組，下列過程中哪些可以發(fā)生基因重組(　　) A

23、．①②　　 B．①③　　　 C．②③　　 D．③ 解析：選A。該題中的基因重組發(fā)生在減數(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。所以應(yīng)為①②，而不是③配子的隨機組合。 7．人類紅細(xì)胞ABO血型的基因表達及血型的形成過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．H基因正常表達時，一種血型對應(yīng)一種基因型 B．若IA基因缺失一個堿基對，表達形成的多肽鏈就會發(fā)生一個氨基酸的改變 C．H基因正常表達時，IA基因以任意一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生A酶，表現(xiàn)為A型 D．H酶缺乏者(罕見的O型)生育了一個AB型的子代，說明子代H基因表達形成了H酶 答案：D 8．自然界中，一種生物

24、某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下： 正?；颉【彼帷”奖彼帷×涟彼帷√K氨酸　脯氨酸 突變基因1　精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　蘇氨酸 脯氨酸 突變基因2　精氨酸　亮氨酸　亮氨酸　蘇氨酸　脯氨酸 突變基因3　精氨酸　苯丙氨酸　蘇氨酸　酪氨酸 丙氨酸 根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA分子的改變是(　　) A．突變基因1和2為某個堿基對的替換，突變基因3為某個堿基對的增加 B．突變基因2和3為某個堿基對的替換，突變基因1為某個堿基對的增加 C．突變基因1為某個堿基對的替換，突變基因2和3為某個堿基對的增加 D．突變基因2為某個堿基對的替換，突變

25、基因1和3為某個堿基對的增加 解析：選A。基因突變是DNA分子中堿基對的增加、缺失或替換，突變的基因通過轉(zhuǎn)錄還可引起信使RNA上密碼子改變，密碼子在信使RNA上既不間斷也不重疊，所以DNA堿基對增加，信使RNA上密碼子種類、數(shù)目和序列改變，最終導(dǎo)致氨基酸種類數(shù)目改變。DNA堿基對替換，只能引起信使RNA上密碼子種類改變，不改變密碼子的數(shù)目，結(jié)果可能引起氨基酸種類變化，也可能不引起氨基酸種類變化。突變基因1是基因中某個堿基對替換，但沒有引起信使RNA上密碼子代表的氨基酸種類發(fā)生變化。突變基因2是基因中某個堿基對替換，使信使RNA上苯丙氨酸密碼子變成了亮氨酸的密碼子。突變基因3是基因中增加了某個

26、堿基對，使信使RNA上從苯丙氨酸以后的密碼子種類都發(fā)生了改變。 9．某個嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個氨基酸改變而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是(　　) A．缺乏吸收某種氨基酸的能力 B．不能攝取足夠的乳糖酶 C．乳糖酶基因有一個堿基對被替換了 D．乳糖酶基因有一個堿基對缺失了 解析：選C。本題考查基因突變的病例分析。該嬰兒的病癥是由于體內(nèi)的乳糖酶內(nèi)有一個氨基酸發(fā)生改變，其根本原因是基因中的一個堿基對發(fā)生替換。如果發(fā)生一個堿基對缺失，則有可能導(dǎo)致乳糖酶的多個氨基酸改變。 10．下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(fā)生的變異分別屬于(　　) A．基因重組

27、，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 解析：選D。甲圖中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變，而乙圖中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的，只是進行了重新組合。 11．已知某個核基因片段堿基排列如圖所示，若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生改變，氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—”變成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—賴氨酸—”。下列敘述正確的是(脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密碼子是GAA、GAG；賴氨酸的密碼子是AAA、AAG；甘氨酸的密碼子是GGU、GGC、GGA、GGG)(　　) ①—GGC

28、CTGAA GAGAAGA— ②—CCGGACTT CTCTTCT— A．基因突變導(dǎo)致了氨基酸序列的改變 B．翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的①鏈轉(zhuǎn)錄的 C．若發(fā)生堿基置換的是原癌基因，則具有該基因的細(xì)胞一定會癌變 D．若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將不能遺傳給后代 解析：選A。圖中基因片段中每條鏈含有15個堿基，而氨基酸的序列中含4個氨基酸，對應(yīng)基因片段中一條鏈上的12個堿基。依據(jù)堿基互補配對原則及氨基酸對應(yīng)的密碼子，可判斷翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的②鏈轉(zhuǎn)錄的。癌變是基因突變累積的結(jié)果，若該基因突變未激活原癌基因，將不發(fā)生癌變。若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將可遺傳給后代

29、。 12．產(chǎn)生鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是(　　) A．紅細(xì)胞易變形破裂 B．血紅蛋白中的一個氨基酸不正常 C．信使RNA中的一個堿基發(fā)生了改變 D．基因中的一個堿基對發(fā)生了改變 解析：選D。產(chǎn)生鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是基因突變，答案選D。 二、非選擇題 13．圖甲表示人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因，圖乙是一個家庭中該病的遺傳系譜圖(Hba代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，請據(jù)圖回答問題(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)： (1)圖中①過程發(fā)生在____________________期，②過程表示____________。 (2)α鏈堿基組成為______

30、__，β鏈堿基組成為____________。 (3)鐮刀形細(xì)胞貧血癥的致病基因位于________染色體上，屬于________性遺傳病。 (4)Ⅱ8的基因型是____________________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一個患病男孩的概率為________，要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為____________。 (5)若圖中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，由此控制的生物性狀是否可能發(fā)生改變？________________________________________________________________________。 為什么？_____

31、____________________________________________。 解析：(1)圖中①過程表示DNA分子的復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，圖中②過程表示轉(zhuǎn)錄。(2)α鏈中與GTA發(fā)生堿基互補配對的堿基是CAT，轉(zhuǎn)錄后形成的堿基序列為GUA。(3)由圖中Ⅰ3和Ⅰ4正常，Ⅱ9患病推知，鐮刀形細(xì)胞貧血癥的遺傳方式是常染色體隱性遺傳。(4)通過圖中判斷出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均為HbAHba，所以他們的后代Ⅱ8的基因型為HbAHbA或HbAHba；由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均為HbAHba，所以生出HbaHba的概率為1/4，生出男孩的概率為1/2，所以生出患病男孩的概率為1/8。后代表

32、現(xiàn)顯性性狀的同時又不發(fā)生性狀分離的條件是其中一個親代為顯性純合子。(5)由于兩種堿基序列經(jīng)轉(zhuǎn)錄后形成的密碼子對應(yīng)同一種氨基酸，所以生物性狀不可能改變。 答案：(1)細(xì)胞分裂間　轉(zhuǎn)錄　(2)CAT　GUA (3)?！‰[ (4)HbAHbA或HbAHba　1/8　HbAHbA (5)不可能　改變后的密碼子對應(yīng)的還是谷氨酸 14．甲圖表示果蠅某正?；蚱慰刂坪铣啥嚯牡倪^程。a～d表示4種基因突變。a丟失T/A，b由T/A變?yōu)镃/G，c由T/A變?yōu)镚/C，d由G/C變?yōu)锳/T。假設(shè)4種突變都單獨發(fā)生，乙圖表示基因組成為AaBbDd個體細(xì)胞分裂某時期圖像，丙圖表示細(xì)胞分裂過程中mRNA的含量

33、(虛線)和每條染色體所含DNA分子數(shù)的變化(實線)。請回答： 注：可能用到的密碼子有天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼(UAG)。 (1)甲圖中過程①所需的酶主要有_________________________________。 (2)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的順序是_____________________________________ ________________________________________________________________________， 在a突變點附近再丟失________個堿基

34、對對氨基酸序列的影響最小。 (3)圖中________突變對性狀無影響，其意義是___________________。 (4)導(dǎo)致乙圖中染色體上B、b不同的原因?qū)儆赺________________________ ________________________________________________________________________(變異種類)。 (5)誘發(fā)基因突變一般處于丙圖中的________階段，而基因重組發(fā)生于________階段。(填圖中字母) 解析：(1)甲圖中過程①屬于轉(zhuǎn)錄，是由DNA為模板形成RNA的過程。 (2)在題干“注”中沒有與“a

35、”突變后第二個密碼子UAU對應(yīng)的，但從已知的正常情況下甲圖的翻譯中得知它與酪氨酸對應(yīng)。為了不破壞其他密碼子的完整性所以再減少2個堿基對對氨基酸序列的影響是最小的。 (3)由密碼子的簡并性可知b突變后的密碼子為GAC，仍與天冬氨酸相對應(yīng)。 (4)細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，分開前姐妹染色單體上的相同位置基因不同，可能是復(fù)制時發(fā)生了基因突變，也可能是減Ⅰ四分體時期發(fā)生了交叉互換。 (5)基因突變發(fā)生于DNA復(fù)制時，即分裂間期中的“S”期，而基因重組發(fā)生于減Ⅰ過程中。 答案：(1)RNA聚合酶 (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穩(wěn)定 (4)基因突變或基因重組 (5)b　d 15