2019_2020学年高中生物第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组学案新人教版必修2

(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为________。

(2)图中②以DNA的一条链为模板，按照____________原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为__________，该过程的场所主要是____________。

(3)图中③过程称为____________，完成该过程的场所是____________。

(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是________。

解析：(1)DNA中碱基对的改变称为基因突变。(2)②过程称为转录，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA，发生于细胞核中。(3)③过程称为翻译，发生于核糖体中。(4)氨基酸甲对应的密码子是GAA，对应于谷氨酸。

答案：(1)基因突变

(2)碱基互补配对 转录 细胞核 (3)翻译 核糖体 (4)谷氨酸

14．血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图。回答下列问题：

(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是________________________________ ________________________，此种变异发生于图甲中__________阶段，此种变异最大的特点是能产生__________。

(2)基因重组可以发生于图乙中__________时期，除此之外还有可能发生于________________________________________________________________________。

解析：(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂间期DNA复制时，基因突变的结果是能够产生新的基因。(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数第一次分裂四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。

答案：(1)控制血红蛋白合成的基因发生了突变 2～3 新基因 (2)C 减数第一次分裂后期

15．一种α链异常的血红蛋白叫Hbwa，其137位及以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下，分析回答下列问题： 血红 蛋白 137 ACC苏氨酸 部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序 138 UCC丝氨酸 139 AAA赖氨酸 140 UAC酪氨酸 141 CGU精氨酸 GUU缬氨酸 142 UAA 终止 AAG 赖氨酸 143 144 145 HbA Hbwa ACC苏氨酸 UCA丝氨酸 AAU天冬酰胺 ACC苏氨酸 CCU 脯氨酸 CGU 精氨酸 UAG终止 (1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的氨基酸对应的密码子________(如何变化)，从而使合成肽链的氨基酸顺序发生改变。

(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)这种变异类型属于________，一般发生在________期。这种变异与其他可遗传的变异相比，最突出的特点是____________________。

解析：(1)表中将Hbwa的第138位氨基酸密码子第3位碱基后移1位，与控制合成正常血红蛋白的mRNA上的碱基顺序相同，因此Hbwa异常的直接原因是第138位的氨基酸对应的密码子缺失一个碱基C。(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是控制该mRNA合成的基因中缺少1个C—G碱基对。(3)基因中碱基对缺失的变异属于基因突变，一般发生于细胞分裂间期，最突出的特点是产生了新基因。

答案：(1)138 缺失一个碱基C (2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个C—G碱基对缺失 (3)基因突变 细胞分裂的间 产生了新基因

[素养培优]

16．野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛，研

究者对果蝇S的突变进行了系列研究，用这两种果蝇进行杂交实验的结果见下图。请回答下列问题：

实验1：P： 实验2： 果蝇S 腹部有长刚毛 (①________) F1：1/2腹部有长刚毛 F1中腹部有长刚毛的个体 后代： 1/4腹部有短刚毛 × ↓ ∶ × ↓ ∶ 野生型个体 腹部有短刚毛 (②________) 1/2腹部有短刚毛 F1中腹部有长刚毛的个体 3/4腹部有长刚毛(其中1/3胸部无刚毛) (③________) (1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。

(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有______种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。

(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，得出导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但_______________________________

________________________________________________________________________， 说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

解析：(1)同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状，果蝇腹部的短刚毛与长刚毛是一对相对性状。由实验2可知，F1中腹部有长刚毛的个体相互交配，子代出现性状分离，可知短刚毛为隐性性状，则长刚毛为显性性状。实验1中显性个体∶隐性个体＝1∶1，可知实验1的交配类型为测交，因此①②的基因型依次是Aa、aa 。 (2)实验2中，与野生型表现型(腹部有短刚毛，胸部有短刚毛)不同的是腹部有长刚毛胸部有短刚毛和腹部有长刚毛胸部无刚毛两种类型。因为F2中胸部无刚毛的果蝇占腹部有长刚毛果蝇的1/3，所以③的基因型应为AA，在实验2后代中所占的比例为3/4×1/3＝1/4。(3)由决定胸部无刚毛的基因型为AA，而果蝇S基因型为Aa，可以推测两个A基因同时存在时抑制胸部长出刚毛，只有一

个A基因时无此效应。(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化应为核苷酸数量减少或缺失。(5)实验2后代中胸部无刚毛的果蝇占1/4，明显符合基因的分离定律的比例，可见并非基因突变的结果。

答案：(1)相对 显 Aa、aa (2)两 AA 1/4 (3)两个A基因抑制胸部长出刚毛，具有一个A基因时无此效应 (4)核苷酸数量减少/缺失 (5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子