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2019-2020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課時教學案 浙科版必修2 知識內(nèi)容 必考要求 加試要求 基因重組 a a 基因突變 b b 課時要求 1.結(jié)合材料分析、概述生物變異的類型和特點。2.通過分析同源染色體的行為，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，理解基因突變的機理。 一、生物變異的類型和基因重組 1．生物變異的類型 (1)不遺傳的變異 ①來源：環(huán)境條件改變引起，不涉及遺傳物質(zhì)的變化。 ②特點：變異只限當代的表現(xiàn)型改變，屬于不遺傳變異。 ③實例：花生處在水、肥充足的條件下果實大且多。 (2)可遺傳的變異 ①來源：一是在強烈的物理、化學因素影響下發(fā)生的基因突變和染色體畸變；二是有性生殖過程中形成配子時，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：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)概念 含義 (2)類型 類型 發(fā)生時期 實質(zhì) 圖示 自由組合型 MⅠ后期 非同源染色體上的非等位基因自由組合 交叉互換型 MⅠ前期 同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換 (3)結(jié)果：導致生物性狀的多樣性。 (4)意義：為動植物育種和生物進化提供豐富的物質(zhì)基礎。 1．生物變異的類型分析 (1)在北京培育的優(yōu)質(zhì)北京甘藍品種，葉球最大的有3.5 kg，當引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達7 kg左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5 kg。上述甘藍品種的引種過程中，有沒有變異現(xiàn)象的發(fā)生？如果有，這種變異性狀能穩(wěn)定地遺傳給子代嗎？為什么？ 答案　有變異。但是這種變異性狀不能穩(wěn)定地遺傳給子代，因為遺傳物質(zhì)沒有改變。 (2)某種一直開紅花的植物，某代出現(xiàn)了一株開紫花的植株，而且這株紫花植物的后代仍然開紫花，可能的原因是什么？ 答案　遺傳物質(zhì)改變了。 (3)據(jù)此，生物變異的類型有哪些？ 答案?、俨豢蛇z傳的變異：由外界環(huán)境的改變引起，遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生變化；②可遺傳的變異：由遺傳物質(zhì)改變引起的變異，包括基因突變、基因重組和染色體畸變。 2．諺語“一母生九子，連母十個樣”，請分析這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是什么？ 答案　生物的親子代之間的性狀差異主要是由于基因重組造成的。 3．下圖是基因型為AaBb的高等動物體內(nèi)某個初級精母細胞可能發(fā)生的變化，請據(jù)圖分析： (1)如果沒有發(fā)生交叉互換，該初級精母細胞形成的精細胞有幾種？基因組成分別是怎樣的？ 答案　有2種。AB和ab。 (2)發(fā)生交叉互換后，該初級精母細胞形成的精細胞有幾種？基因組成分別是怎樣的？ 答案　4種。AB、Ab、aB和ab。 知識整合　有絲分裂后期，分開的子染色體上基因不同，是基因突變的結(jié)果；減數(shù)第二次分裂后期，分開的子染色體上基因不同，可能是基因突變，也可能是交叉互換造成的。 1．下列關于基因重組的說法，不正確的是(　　) A．生物體進行有性生殖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)分裂四分體時期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換可導致基因重組 C．減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組 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、雄個體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合，導致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過程，A正確；減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換可導致基因重組，B錯誤；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)分裂形成配子的過程中，水稻花藥內(nèi)精原細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中可發(fā)生基因重組，但根尖細胞只能進行有絲分裂，不會發(fā)生基因重組，D正確。 2．子代不同于親代的性狀，主要來自基因重組，下列圖解中哪些過程可以發(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。④⑤過程中的A、a和B、b之間發(fā)生基因重組。①②過程發(fā)生等位基因的分離；③⑥過程屬于配子間的隨機組合。 二、基因突變 1．概念和實質(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)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非常重要的意義。 2．類型 (1)根據(jù)對表現(xiàn)型的影響 ①種類：形態(tài)突變、生化突變、致死突變。 ②關系：三種突變實質(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：普遍性，多方向性，稀有性，可逆性，有害性。 4．誘發(fā)因素 (1)物理因素：如各種射線的照射、溫度劇變等。 (2)化學因素：如亞硝酸、堿基類似物等。 (3)生物因素：如麻疹病毒等。 5．基因突變的機理(以鐮刀形細胞貧血癥為例) (1)直接原因：谷氨酸纈氨酸。 (2)根本原因：基因中堿基對。 基因C可以突變成為c1(或c2或c3)。C、c1、c2、c3之間也可以相互突變(如圖)，據(jù)此分析： 1．C、c1、c2、c3在染色體上的位置是否相同？它們能相互看做等位基因嗎？ 答案　基因突變是基因內(nèi)部堿基發(fā)生的改變，基因在染色體上的位置并沒有改變，所以它們的位置相同，相互之間互為等位基因。 2．基因突變會不會改變基因的數(shù)目？ 答案　不會。只是改變了基因的種類，數(shù)目不變。 3．圖示體現(xiàn)了基因突變的哪些特點？ 答案　基因突變具有多方向性和可逆性。 4．如果基因C突變?yōu)閏1時，性狀并沒有改變，推測可能的原因有哪些？ 答案　(1)一種氨基酸可以由多種密碼子決定(密碼的簡并性)，當突變后的DNA轉(zhuǎn)錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時，這種突變不會引起生物性狀的改變。(2)突變成的隱性基因在雜合子中不會引起性狀的改變。(3)不具有遺傳效應的DNA片段中的“突變”不會引起性狀的改變。 知識整合　基因突變能改變基因的種類，不改變基因在染色體上的位置和數(shù)目；基因突變不一定會導致生物性狀的改變，原因有：密碼子的簡并性、隱性突變或者突變發(fā)生在非編碼序列。 3．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 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。 4．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　由于突變性狀的個體不是純合子，而且表現(xiàn)突變性狀，說明突變性狀相對于原有性狀為顯性性狀。 易混辨析　顯性突變和隱性突變 (1)顯性突變(a→A)：一旦發(fā)生即可表現(xiàn)，但常不能穩(wěn)定遺傳。 (2)隱性突變(A→a)：一旦表現(xiàn)即可穩(wěn)定遺傳。 1．下列有關基因重組的說法，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)生在有性生殖的過程中 C．基因重組是生物變異的根本來源 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)分裂過程中，B正確；基因突變是生物變異的根本來源，C錯誤；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致基因重組，D正確。 2．下列關于基因突變的敘述，正確的是(　　) A．物理、化學、生物因素引起基因突變的機制是有區(qū)別的 B．基因突變不一定會引起遺傳信息的改變 C．基因堿基對的缺失、增加、替換中對性狀影響最小的一定是替換 D．基因突變的方向與環(huán)境變化有明確的因果關系，為進化提供最初原材料 答案　A 解析　易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類：物理因素、化學因素和生物因素。例如，紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內(nèi)的DNA；亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基；某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA等，故三種因素引起基因突變的機制有區(qū)別。 3．如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，不可能的后果是(　　) A．沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物 B．翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止 C．所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸 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　基因的中部若編碼區(qū)缺少1個核苷酸對，該基因仍然能表達，但是表達產(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)時在缺失位置終止、所控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸減少或者增加多個氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化。 4．以下幾種生物，其可遺傳的變異既可以來自基因突變，又可以來自基因重組的是(　　) A．藍細菌 B．噬菌體 C．煙草花葉病毒 D．豌豆 答案　D 解析　基因突變可以發(fā)生在所有生物中，而基因重組只發(fā)生在進行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都無法進行有性生殖，而豌豆可以進行有性生殖，所以豌豆既可以發(fā)生基因突變，也可以發(fā)生基因重組。 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應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)對應的密碼子缺失了一個堿基，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)這種變異類型屬于__________，一般發(fā)生的時期是在________________。這種變異與其他可遺傳變異相比，最突出的特點是能產(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堿基對C—G缺失 (3)基因突變　細胞分裂的間期(DNA復制時期)　新基因 解析　(1)在138位的密碼子為UCC和UCA，與139位相結(jié)合，進行比較可知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)生在分子水平的個別堿基對的改變屬于基因突變，由于間期DNA會因復制而解旋使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，易發(fā)生基因突變。 課時作業(yè) [學考達標] 1．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．變色龍在草地上顯綠色，在樹干上呈灰色 C．蝴蝶的幼蟲和成蟲，其形態(tài)結(jié)構(gòu)差別大 D．同一麥穗結(jié)出的種子長出的植株中，有抗銹病的和不抗銹病的 答案　D 解析　選項A、B中性狀的改變都是由外界環(huán)境決定的，而蝴蝶的成蟲和幼蟲，其細胞中遺傳物質(zhì)是完全相同的，只是在不同時期表達不同。 2．下列關于基因重組的說法中，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 答案　C 解析　基因重組可導致出現(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。同源染色體的非姐妹染色單體之間可發(fā)生染色體片段的交換，其上的基因會發(fā)生重組屬于基因重組。 3．基因重組是有性生殖過程中已有基因的重新組合，下列有關基因重組的敘述，正確是(　　) A．基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導致子代性狀分離 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項中，基因型為Aa的個體自交，A和a可以發(fā)生分離，導致子代出現(xiàn)性狀分離，但不是基因重組；B項中，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，應屬于基因突變；C項中，同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，可能導致同源染色體上的非等位基因的重組；D項中，造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因突變。 4．原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入點的附近，再發(fā)生下列哪種情況對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小(　　) A．置換單個堿基對 B．增加4個堿基對 C．缺失3個堿基對 D．缺失4個堿基對 答案　D 解析　在編碼區(qū)插入1個堿基對，因每相鄰的3個堿基決定1個氨基酸，必然造成插入點以后幾乎所有密碼子的改變，控制的相應氨基酸發(fā)生變化，致使編碼的蛋白質(zhì)差別很大。若再增加2個、5個、8個堿基對等，或缺失1個、4個、7個堿基對等，恰好湊成3的倍數(shù)，則對后面密碼子不產(chǎn)生影響，對其編碼的蛋白質(zhì)影響最小。 5．一種果蠅的突變體在21 ℃的氣溫下，生存能力很差，但是當氣溫上升到25.5 ℃時突變體的生存能力大大提高。這說明(　　) A．突變是多方向的 B．突變的有害或有利取決于環(huán)境條件 C．突變是隨機發(fā)生的 D．環(huán)境條件的變化對突變體都是有害的 答案　B 解析　由題意知，一種果蠅的突變體在21 ℃的氣溫下，生存能力很差(基因突變的有害性)，但是，當氣溫上升到25.5 ℃時，突變體的生存能力大大提高了(有利性)，這說明同一種變異在不同環(huán)境條件下對于生存能力的影響不同，即基因突變的有害或有利取決于環(huán)境條件。 6．同一番茄地里有兩株異常番茄，甲株所結(jié)果實均為果形異常，乙株只結(jié)了一個果形異常的果實，其余的正常。甲、乙兩株異常果實連續(xù)種植，其自交后代中果形仍保持異常。下列分析不正確的是(　　) A．二者均可能是基因突變的結(jié)果 B．甲發(fā)生變異的時間比乙早 C．甲株變異一定發(fā)生于減數(shù)分裂時期 D．乙株變異一定發(fā)生于有絲分裂時期 答案　C 解析　甲、乙變異都是可遺傳的變異，均可能是基因突變的結(jié)果，A正確；發(fā)生變異的時間越早，對植物的影響越大，B正確；甲株變異最可能發(fā)生于早期的有絲分裂，C錯誤、D正確。 [高考提能] 7．下列有關基因突變和基因重組的描述，正確的是(　　) A．基因突變對生物個體是利多于弊 B．基因突變所產(chǎn)生的基因都可以遺傳給后代 C．基因重組能產(chǎn)生新的基因 D．基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式 答案　D 解析　基因突變大多數(shù)對生物是有害的，少數(shù)是有利的，A錯誤；基因突變屬于可遺傳的變異，但體細胞中發(fā)生的基因突變一般不遺傳給后代，B錯誤；基因重組能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新基因，C錯誤；一般情況下，基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中，因此基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式，D正確。 8．下圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷(　　) A．此細胞含有4個DNA分子 B．此動物體細胞基因型一定是AaBbCcDd C．此細胞發(fā)生的一定是顯性突變 D．此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組 答案　D 解析　圖示細胞有8個DNA分子；細胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；其中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因為D和d，其對應的同源染色體上含有d和d，但不能確定的是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變。 9．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，不可遺傳變異 B．基因重組，基因突變 C．基因突變，不可遺傳變異 D．基因突變，基因重組 答案　D 解析　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。 10．下面是有關果蠅的培養(yǎng)記錄，通過本實驗說明(　　) 海拔高度 溫度 突變率(每一百萬個個體中) 5 000 m 19 ℃ 0.23 5 000 m 25 ℃ 0.63 3 000 m 19 ℃ 0.21 3 000 m 25 ℃ 0.63 A．果蠅的突變是通過影響酶的活性而引起的 B．果蠅的突變率與培養(yǎng)地點所處的海拔高度有關 C．果蠅在25 ℃時突變率最高 D．果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關 答案　D 解析　在相同海拔高度不同溫度條件下，突變率差異顯著。在同一溫度不同海拔高度條件下，突變率差異不顯著，說明果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關，而與培養(yǎng)地點所處的海拔高度無關。 11．如圖表示果蠅某正常基因片段控制合成多肽的過程。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4種突變都單獨發(fā)生，請回答： 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所是________________。 (2)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸順序為_________________________________，在a突變點附近再丟失________個堿基對對性狀影響最小。 (3)圖中________突變對性狀無影響，其意義是_________________________________。 (4)①過程需要的酶主要有________________。 (5)在②過程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白質(zhì)，原因是___________________。 答案　(1)細胞核和細胞質(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穩(wěn)定　(4)RNA聚合酶　(5)一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體，進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)錄過程，主要發(fā)生場所為細胞核；②代表翻譯過程，發(fā)生場所為細胞質(zhì)(核糖體)。(2)根據(jù)堿基互補配對原則，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為天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；在a點附近再丟失2個堿基對，只影響鄰近1個氨基酸，而其他氨基酸不變，對性狀的影響最小。(3)發(fā)生b突變后，最終決定的氨基酸仍是天冬氨酸，對性狀無影響。這有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定。(4)轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶。(5)一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體，進行多條多肽鏈的合成。 12．如圖甲是基因型為AaBB的生物細胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖丙為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答下列問題： 第一個字母 第二個字母 第三個字母 U C A G A 異亮氨酸 異亮氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 蘇氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 賴氨酸 賴氨酸 絲氨酸 絲氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G 丙 (1)據(jù)圖甲推測，此種細胞分裂過程中，出現(xiàn)的變異方式可能是_________________。 (2)在真核生物細胞中圖乙中Ⅱ過程發(fā)生的場所是____________________________。 (3)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對替換，則X是圖丙氨基酸中________的可能性最小，原因是__________________________。圖乙所示變異，除由堿基對替換外，還可由堿基對________________導致。 (4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中__________________________不同。 答案　(1)基因突變或基因重組(缺一不可) (2)細胞核、線粒體、葉綠體 (3)絲氨酸　需同時替換兩個堿基　增加或缺失 (4)堿基對排列順序(脫氧核苷酸的排列順序) 解析　(1)據(jù)圖甲推測該細胞處于減數(shù)第二次分裂中期，其左側(cè)染色體單體上基因分別為A、a，則其來源既可能為基因突變，也可能發(fā)生了交叉互換。(2)圖中Ⅱ過程為轉(zhuǎn)錄，在真核細胞內(nèi)，其發(fā)生場所為細胞核、線粒體或葉綠體。(3)由圖丙可知，與賴氨酸密碼子相比，絲氨酸與之相差兩個堿基，而其他氨基酸與之相差1個堿基，故X是絲氨酸的可能性最小。(4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中脫氧核苷酸的排列順序不同。 13．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__________________________________，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是能產(chǎn)生________。 (2)基因重組可以發(fā)生于乙圖中________時期，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)第一次分裂的后期 解析　(1)蛋白質(zhì)的合成是由基因控制的，所以蛋白質(zhì)變化的根本原因是相應基因發(fā)生了變化，屬于基因突變，它一般發(fā)生于細胞分裂間期的DNA復制時期，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交叉互換。 [真題體驗] 14．(xx天津，5)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草桿菌 核糖體S12蛋白第55～58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體的結(jié)合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型 …-P--K-P-… 能 0 突變型 …-P--K-P-… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變 答案　A 解析　突變型菌在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活率為100%，故具有鏈霉素抗性，A正確；鏈霉素與核糖體結(jié)合是抑制其翻譯功能，B錯誤；突變的產(chǎn)生最可能為堿基替換所致，因為只改變了一個氨基酸，C錯誤；鏈霉素在培養(yǎng)基中起篩選作用，不能誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變，D錯誤。 15．(xx海南，19)關于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是(　　) A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對G－C被堿基對A－T替換可導致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變 答案　B 解析　根據(jù)基因突變的多方向性，突變可以產(chǎn)生多種等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因素，可以提高基因突變率，B錯誤；基因突變包括堿基對的缺失、增加或替換三種情況，C選項屬于替換，D選項屬于增加，C、D正確。