2019-2020學年高中生物 第5章 基因突變及其他變異 第1節(jié) 基因突變和基因重組學案 新人教版必修2

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1、第1節(jié)基因突變和基因重組1結(jié)合實例，分析基因突變的原因。(重、難點)2.概述基因突變的概念、類型和特點。(重點)3解釋基因重組的實質(zhì)和類型。(難點)知識點一基因突變學生用書P59閱讀教材P80P821實例：鐮刀型細胞貧血癥。(1)發(fā)病機理(2)原因分析直接原因：谷氨酸纈氨酸。根本原因：基因中堿基對 。2概念(1)(2)結(jié)果：基因結(jié)構(gòu)的改變。3對生物的影響(1)若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。(2)若發(fā)生在體細胞中，一般不遺傳，但有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。4原因(1)外因：物理因素、化學因素和生物因素。(2)內(nèi)因：DNA分子復制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生

2、改變等。5特點(1)普遍性：一切生物都可以發(fā)生。(2)隨機性：生物個體發(fā)育的任何時期和DNA分子的任何部位。(3)低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(4)不定向性：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。(5)多害少利性：多數(shù)基因突變破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關系，而對生物有害。6意義1分析基因突變的發(fā)生機制2基因突變對蛋白質(zhì)的影響3基因突變不一定導致生物性狀改變的原因(1)突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應的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AAAa，則不會導致性狀的改變。1下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編

3、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，導致第1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是()A處插入堿基對GCB處堿基對AT替換為GCC處缺失堿基對ATD處堿基對G C替換為AT解析：選B。由題干分析得知，WNK4基因?qū)恼５鞍踪|(zhì)中賴氨酸的密碼子為AAG，基因突變后僅僅導致了相應蛋白質(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，該基因發(fā)生的突變是處堿基對AT替換為GC。2(2019海南?？谡{(diào)研)下列關于生物體基因突變的敘述中，不

4、正確的是()A基因突變是生物變異的根本來源B基因突變可由物理、化學或生物因素誘發(fā)C發(fā)生在DNA中的突變一定導致基因結(jié)構(gòu)上的改變D發(fā)生在植物體的基因突變，可通過無性繁殖傳遞解析：選C。基因是有遺傳效應的DNA片段，所以DNA上的片段不一定都是基因，則發(fā)生在DNA中的突變不一定導致基因結(jié)構(gòu)上的改變，C錯誤。知識點二基因重組學生用書P60閱讀教材P832類型類型發(fā)生的時期發(fā)生的范圍自由組合型減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因交叉互換型減數(shù)第一次分裂四分體時期同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而交換3.意義：基因重組是生物變異的重要來源之一，對生物的進化具有重要意義。1基因重組的兩

5、種類型可通過圖示法加以理解記憶2根據(jù)變異個體的數(shù)量判斷基因突變或基因重組3根據(jù)姐妹染色單體上等位基因的來源判斷基因突變或基因重組(1)根據(jù)細胞分裂方式如果是有絲分裂中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換，如圖乙。(2)根據(jù)變異前體細胞的基因型如果親代基因型為AA或aa，則引起姐妹染色單體上A與a不同的原因是基因突變。如果親代基因型為Aa，則引起姐妹染色單體上A與a不同的原因是基因突變或交叉互換。4基因突變和基因重組的比較項目基因突變基因重組發(fā)生時間常發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期的DNA復制過程

6、中減數(shù)第一次分裂后期或四分體時期變異實質(zhì)基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生新的基因控制不同性狀的基因重新組合，產(chǎn)生新的基因型，沒有產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生過程物理、化學、生物因素可引起基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，也可自發(fā)產(chǎn)生減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，控制不同性狀的基因重新組合種類(1)自然突變；(2)人工誘變(1)基因自由組合；(2)基因交叉互換適用范圍所有生物都可以發(fā)生適用于真核生物有性生殖細胞核遺傳應用人工誘變育種雜交育種發(fā)生可能性可能性小非常普遍1(2019臨沂檢測)下面有關基因重組的說法，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之一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

7、組所產(chǎn)生的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之一，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。2(2019武漢高一檢測)下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，請根據(jù)圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型()A基因突變基因突變基因突變B基因突變或基因重組基因突變基因重組C基因突變

8、基因突變基因突變或基因重組D基因突變或基因重組基因突變或基因重組基因重組解析：選C。圖中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，所以圖中的變異只能屬于基因突變；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，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。核心知識小結(jié)要點回眸規(guī)范答題 基因突變有堿基對的替換、增添和缺失三種方式。 基因突變會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 誘發(fā)基因突變的因素有物理因素、化學因素和生物因素。 基因突變具有普遍性、隨機性、不定向性及低頻性等特點。 基因突變可

9、以產(chǎn)生新基因，而基因重組只能產(chǎn)生新的基因型。 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。學生用書P61拓寬教材1(必修2 P83“思考與討論”改編)父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是()A基因突變B基因重組C環(huán)境影響 D包括A、B、C三項答案：B2(必修2 P81“學科交叉”改編)(1)鐮刀型細胞貧血癥發(fā)病的直接原因是_，屬于_(填“分子”或“細胞”)水平；根本原因是_，屬于_(填“分子”或“細胞”)水平。(2)鐮刀型細胞貧血癥在細胞水平上的變化是紅細胞由中央微凹的圓餅狀變?yōu)開；運輸氧氣的能力_(填“減弱

10、”“不變”或“增強”)。答案：(1)血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常分子血紅蛋白基因突變分子(2)彎曲的鐮刀狀減弱精練好題3人類能遺傳的基因突變，常發(fā)生在()A減數(shù)第二次分裂B四分體時期C減數(shù)第一次分裂前的間期 D有絲分裂間期解析：選C?；蛲蛔儼l(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，其中體細胞突變一般不能遺傳給后代，所以人類能遺傳的基因突變，常發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。4(2019重慶一中高二上期末考試)輻射對人體危害很大，可能導致基因突變。下列相關敘述正確的是()A堿基對的替換、增添和缺失都是由輻射引起的B環(huán)境所引發(fā)的變異可能為可遺傳變異C輻射能導致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生定向改變D基因突變會造成某個基因

11、的缺失解析：選B。導致基因突變的因素有很多，如物理因素、化學因素等，故A項錯誤；環(huán)境所引發(fā)的變異，若導致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，則為可遺傳變異，故B項正確；輻射導致的基因突變是不定向的，故C項錯誤；基因突變是堿基對的增添、缺失或替換，一般不會導致基因的缺失，故D項錯誤。5(2019山西太原五中高二下段測)某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀(第一代)，連續(xù)培養(yǎng)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(dD) B隱性突變(Dd)C顯性突變或隱性突變 D人工誘變解析：選A。若為隱性突變，性狀只要出現(xiàn)，即可穩(wěn)定遺傳；而顯性突變中表現(xiàn)突變性狀的個體不一定是純合子，若為雜合子，需要連續(xù)培養(yǎng)幾代才能選出

12、能穩(wěn)定遺傳的純合子。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 BC D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。所以應為，而不是配子的隨機組合。7.(2019湖北部分重點中學高一下期中)小香豬背部皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四種表現(xiàn)型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。(1)如圖為一只黑色小香豬(AaBb)產(chǎn)生的一個初級精母細胞，1位點為A基因，2位點為a基因，某同學認為該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是基因突變或交叉互換。若是發(fā)

13、生交叉互換，則該初級精母細胞產(chǎn)生的配子的基因型是_。若是發(fā)生基因突變，且為隱性突變，該初級精母細胞產(chǎn)生的配子的基因型是_或_。(2)某同學欲對上面的假設進行驗證并預測實驗結(jié)果，設計了如下實驗：實驗方案：用該黑色小香豬(AaBb)與基因型為_的雌性個體進行交配，觀察子代的表現(xiàn)型。結(jié)果預測：如果子代_，則為發(fā)生了交叉互換。如果子代_，則為基因發(fā)生了隱性突變。解析：題圖中1與2為姐妹染色單體，在正常情況下，姐妹染色單體上對應位點的基因是相同的，若不相同，則可能是發(fā)生了基因突變或交叉互換，若是發(fā)生交叉互換，則該初級精母細胞可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab 4種基因型的配子，與基因型為ab的卵細胞結(jié)合，子代

14、出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表現(xiàn)型；若是基因發(fā)生隱性突變，即Aa，則該初級精母細胞可產(chǎn)生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三種基因型的配子，與基因型為ab的卵細胞結(jié)合，子代可出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現(xiàn)型。答案：(1)AB、Ab、aB、abAB、aB、abAb、ab、aB(2)aabb出現(xiàn)黑色、褐色、棕色和白色四種表現(xiàn)型出現(xiàn)黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三種表現(xiàn)型學生用書P119(單獨成冊)1下列關于生物變異的敘述，正確的是()A若沒有外界誘發(fā)因素的作用，生物不會發(fā)生基因突變B太空射線能使種子發(fā)生定向變異CDNA中一個堿基對的缺失一定導致基因發(fā)生突變D非同源染色體的自由

15、組合可導致基因重組解析：選D。無外界誘發(fā)因素的作用，生物也可能發(fā)生自發(fā)突變；太空射線誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變是不定向的；DNA中一個堿基對的缺失不一定發(fā)生在基因中，即不一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變。2(2019湖北十堰期末調(diào)研)下圖表示發(fā)生在細胞內(nèi)DNA上的一種堿基改變方式，下列敘述正確的是 ()A這種改變一定會引起生物性狀發(fā)生改變B該DNA的結(jié)構(gòu)一定沒發(fā)生改變C該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變D該細胞內(nèi)一定發(fā)生了基因突變解析：選C。依題意和分析題圖可知：該DNA結(jié)構(gòu)的這種改變屬于堿基對的替換，若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應的片段上(基因之間的區(qū)域)，則沒有發(fā)生基因突變，一定不會引起生物性狀發(fā)生改變，若發(fā)生在

16、DNA分子中的基因上，則一定發(fā)生了基因突變，由于多個密碼子可編碼同一種氨基酸，則不一定會引起生物性狀發(fā)生改變，A、B、D均錯誤；DNA的熱穩(wěn)定性的高低與氫鍵數(shù)目的多少有關，該DNA結(jié)構(gòu)的這種改變，沒有改變氫鍵的數(shù)目，所以該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變，C正確。3原核生物中某一基因的編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段起始端插入了1個堿基對。在插入位點的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質(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個堿基對解析：選D。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，控制相應氨基酸發(fā)生變化，致使編碼

17、的蛋白質(zhì)差別很大。若插入1個堿基對，再增添2個、5個、8個堿基對，或缺失1個、4個、7個堿基對，恰好湊成3的倍數(shù)，則對后面密碼子不產(chǎn)生影響，能減少對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。4(2019河北衡水中學高一期中)我國古代有諺語“一樹之果有苦有甜，一母之子有愚有賢”，根據(jù)生物學原理分析錯誤的是()A同樹果實的果肉味道不同是因為基因不同B同母孩子長相不同，主要原因是基因重組C同卵雙生的孩子基因相同性格可能不同D果實中種子發(fā)育狀況影響果實形狀答案：A5(2019武漢模擬)以下有關基因重組的敘述，錯誤的是()A基因型Aa的個體自交，因基因重組后代出現(xiàn)基因型為AA、Aa、aa的個體B同源染色體上的基因也可能發(fā)生基因

18、重組C一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下了一個既白化又色盲的兒子最有可能是因為基因重組D同胞兄妹的遺傳差異與父母基因重組有關解析：選A?；蛑亟M是指在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，基因型為Aa的個體自交，后代出現(xiàn)性狀分離與等位基因分離和雌雄配子之間的隨機結(jié)合有關，A錯誤。6(2019江蘇揚州高一期末)下圖中列出了DNA分子中可能產(chǎn)生的12種不同的堿基置換(包含轉(zhuǎn)換和顛換兩種類型)，下列有關說法錯誤的是()A嘌呤可以置換成嘧啶 B堿基置換增加了DNA分子中堿基數(shù)目C任何堿基之間都能發(fā)生置換 D置換引起的變異類型是基因突變解析：選B。堿基之間的置換是不定向的，所以嘌呤可以置換成嘧啶

19、，A正確；堿基置換只能改變堿基的種類，不能增加DNA分子中堿基的數(shù)目，B錯誤；根據(jù)圖示，可以判斷任何堿基之間都能發(fā)生置換，C正確；堿基置換引起的變異類型是基因突變，D正確。7下圖表示大腸桿菌某基因堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)()A第6位的C被替換為TB第9位與第10位之間插入1個TC第100、101、102位被替換為TTTD第103至105位被替換為1個T解析：選B。第6位的C被替換為T，可能影響一個氨基酸；第9位與第10位之間插入1個T，從第9位以后的氨基酸可能都發(fā)生變化；第100、101、102位被替換為TTT，氨基酸序列中可能有一個氨基

20、酸發(fā)生改變；第103至105位被替換為1個T，第103位以后的氨基酸可能都發(fā)生變化。8(2019廣東中山高一期末)某二倍體植物染色體上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突變產(chǎn)生的，且基因A1、A2均能合成特定的蛋白質(zhì)來控制花色。下列敘述正確的是()A基因A2一定是基因A1中堿基對的增添或缺失造成的 B基因A1、A2合成蛋白質(zhì)時共用一套遺傳密碼CA1、A2不能同時存在于同一個體細胞中 DA1、A2是同時存在于同一個配子中的解析：選B?；蛲蛔兪侵笁A基對的增添、缺失或替換，A錯誤；自然界中所有生物的基因控制蛋白質(zhì)合成時都共用一套遺傳密碼，B正確；減數(shù)分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分開而

21、分離，因此基因A1和A2可同時存在于同一個體細胞中，但不會同時存在于同一個配子中，C、D錯誤。9(2019臨沂檢測)脯氨酸的密碼子有如下幾種：CCU、CCC、CCA、CCG，當某基因片段中模板鏈的GGC突變?yōu)镚GA時，這種突變的結(jié)果對該生物的影響是()A一定是有害的 B一定是有利的C有害的可能性較大 D無影響解析：選D。根據(jù)題意，當某基因片段中模板鏈的GGC突變?yōu)镚GA時，其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA密碼子由CCG變?yōu)镃CU，而CCG和CCU對應的氨基酸都是脯氨酸，該生物的性狀并未發(fā)生改變，即對該生物沒有影響。10(2019唐山高一檢測)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

22、類型，這表明基因突變具有()A可逆性B不定向性C普遍性 D稀有性解析：選B?；蛲蛔兙哂衅毡樾?、隨機性、低頻性、多害少利性和不定向性。人類血管性假血友病基因有20多種突變類型，說明基因突變具有不定向性，B項正確。11(2019長沙高一檢測)下面有關基因重組的說法，不正確的是()A非同源染色體的自由組合可導致基因重組B基因重組產(chǎn)生原來沒有的新性狀C基因重組是生物變異的主要來源D基因重組能產(chǎn)生原來沒有的新基因型解析：選B?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，即減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分開，非同源染色體自由組合，A項正確；產(chǎn)生原來沒有的新性狀是基因突變的結(jié)果，B項錯誤；基因重組是生物變異的主要來源，C

23、項正確；通過基因重組可以產(chǎn)生新的基因型，D項正確。12(2019馬鞍山高一檢測)下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(fā)生的變異屬于()A均為基因重組，可遺傳的變異B甲為基因重組、乙為基因突變，均為可遺傳的變異C均為基因突變，可遺傳的變異D甲為基因突變、乙為基因重組，均為可遺傳的變異解析：選D。圖甲中的“a”基因是從“無”到“有”，屬于基因突變；圖乙中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的，只是進行了重新組合；基因突變和基因重組均屬于可遺傳的變異，故選D。13鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白多肽鏈中，一個氨基酸發(fā)生了替換。下圖是該病的病因圖解?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中表示DNA上的堿基對發(fā)生改變，遺傳學上稱為

24、_。(2)圖中以DNA的一條鏈為模板，按照_原則，合成mRNA的過程，遺傳學上稱為_，該過程的場所主要是_。(3)圖中過程稱為_，完成該過程的場所是_。(4)已知谷氨酸的密碼子為GAA或GAG，組氨酸的密碼子為CAU或CAC，天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC，纈氨酸的密碼子為GUA、GUU、GUC或GUG。圖中氨基酸甲是_。解析：(1)DNA中堿基對的改變稱為基因突變。(2)過程稱為轉(zhuǎn)錄，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成mRNA，發(fā)生于細胞核中。(3)過程稱為翻譯，發(fā)生于核糖體中。(4)氨基酸甲對應的密碼子是GAA，對應于谷氨酸。答案：(1)基因突變(2)堿基互補配對轉(zhuǎn)錄細胞核(

25、3)翻譯核糖體(4)谷氨酸14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?；卮鹣铝袉栴}：(1)血紅蛋白發(fā)生異常變化的根本原因是_，此種變異發(fā)生于圖甲中_階段，此種變異最大的特點是能產(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DNA復制時，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同源染色體的非姐妹染色單體交叉互

26、換。答案：(1)控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生了突變23新基因(2)C減數(shù)第一次分裂后期15一種鏈異常的血紅蛋白叫Hbwa，其137位及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，分析回答下列問題：血紅蛋白部分鏈血紅蛋白的密碼子及其氨基酸的順序137138139140141142143144145HbAACC蘇氨酸UCC絲氨酸AAA賴氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA終止HbwaACC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異常的直接原因是鏈第_位的氨基酸對應的密碼子_(如何變化)，從而使合成肽鏈的氨

27、基酸順序發(fā)生改變。(2)異常血紅蛋白鏈發(fā)生變化的根本原因是_。(3)這種變異類型屬于_，一般發(fā)生在_期。這種變異與其他可遺傳的變異相比，最突出的特點是_。解析：(1)表中將Hbwa的第138位氨基酸密碼子第3位堿基后移1位，與控制合成正常血紅蛋白的mRNA上的堿基順序相同，因此Hbwa異常的直接原因是第138位的氨基酸對應的密碼子缺失一個堿基C。(2)異常血紅蛋白鏈發(fā)生變化的根本原因是控制該mRNA合成的基因中缺少1個CG堿基對。(3)基因中堿基對缺失的變異屬于基因突變，一般發(fā)生于細胞分裂間期，最突出的特點是產(chǎn)生了新基因。答案：(1)138缺失一個堿基C(2)控制血紅蛋白鏈合成的基因中一個CG

28、堿基對缺失(3)基因突變細胞分裂的間產(chǎn)生了新基因16野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛，研究者對果蠅S的突變進行了系列研究，用這兩種果蠅進行雜交實驗的結(jié)果見下圖。請回答下列問題：實驗1：P：果蠅S野生型個體腹部有長剛毛腹部有短剛毛(_)(_) F1：1/2腹部有長剛毛1/2腹部有短剛毛實驗2：F1中腹部有長剛毛的個體F1中腹部有長剛毛的個體后代：1/4腹部有短剛毛3/4腹部有長剛毛(其中1/3胸部無剛毛)(_)(1)根據(jù)實驗結(jié)果分析，果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對_性狀，其中長剛毛是_性性狀。圖中基因型(相關基因用A和a表示)依次為_。(2)實驗2結(jié)果顯示：與

29、野生型不同的表現(xiàn)型有_種?；蛐蜑開，在實驗2后代中該基因型的比例是_。(3)根據(jù)果蠅和果蠅S基因型的差異，得出導致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因：_。(4)檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量比野生型的小，推測相關基因發(fā)生的變化為_。(5)實驗2中出現(xiàn)的胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的。作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個新出現(xiàn)的性狀，但_，說明控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因。解析：(1)同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀，果蠅腹部的短剛毛與長剛毛是一對相對性狀。由實驗2可知，F(xiàn)1中腹部有長剛毛的個體相互交配，子代出現(xiàn)性狀分離，可知短剛毛為隱

30、性性狀，則長剛毛為顯性性狀。實驗1中顯性個體隱性個體11，可知實驗1的交配類型為測交，因此的基因型依次是Aa、aa 。 (2)實驗2中，與野生型表現(xiàn)型(腹部有短剛毛，胸部有短剛毛)不同的是腹部有長剛毛胸部有短剛毛和腹部有長剛毛胸部無剛毛兩種類型。因為F2中胸部無剛毛的果蠅占腹部有長剛毛果蠅的1/3，所以的基因型應為AA，在實驗2后代中所占的比例為3/41/31/4。(3)由決定胸部無剛毛的基因型為AA，而果蠅S基因型為Aa，可以推測兩個A基因同時存在時抑制胸部長出剛毛，只有一個A基因時無此效應。(4)檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量比野生型的小，推測相關基因發(fā)生的變化應為核苷酸數(shù)量減少或缺失。(5)實驗2后代中胸部無剛毛的果蠅占1/4，明顯符合基因的分離定律的比例，可見并非基因突變的結(jié)果。答案：(1)相對顯Aa、aa(2)兩AA1/4(3)兩個A基因抑制胸部長出剛毛，具有一個A基因時無此效應(4)核苷酸數(shù)量減少/缺失(5)新的突變基因經(jīng)過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達25%的該基因純合子