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.doc

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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(lèi)型和特點(diǎn)。2.闡明基因重組的原理與類(lèi)型，概述其意義。3.闡明基因突變的特征、類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)型的現(xiàn)象或過(guò)程。 (2)基因重組的類(lèi)型 類(lèi)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(lèi)型的現(xiàn)象或過(guò)程，A正確；減數(shù)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(lèi)型 基因重組的類(lèi)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(lèi)型 (1)根據(jù)對(duì)表現(xiàn)型的影響 ①種類(lèi)：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(lèi)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(lèi)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(pán)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(　　) 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(lèi)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(lài)氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　) 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(lài)氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴(lài)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(lài)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(lài)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)生變化的根本原因是_____________________________________。 (3)這種變異類(lèi)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(lèi)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(lèi)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)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(lèi)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) 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锝缙毡榇嬖冢挥泻π灾傅氖腔蛲蛔儗?duì)生物來(lái)說(shuō)往往是害大于利，B、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(lèi)鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA，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(lèi)鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是基因中的堿基對(duì)被替換。 題組三　生物變異的種類(lèi) 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?chē)撞烁叽? 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(lèi)型(　　) A.①基因突變　②基因突變?、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？__________________。 (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(lèi)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)椋琧由變?yōu)?，d由變?yōu)椤＜僭O(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______________________________________________。 (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 ________________________________________________________________________。 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。