新教材生物人教版必修2學(xué)案5-1基因突變和基因重組

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核心素養(yǎng)能力培優(yōu)知識(shí)點(diǎn)一基因突變的實(shí)例和概念1．實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血(1)圖示中a、b、c過(guò)程分別代表DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯?；蛲蛔儼l(fā)生在a(填字母)過(guò)程中。(2)人們患鐮狀細(xì)胞貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對(duì)由eq\o(=,\s\up15(A),\s\do15(T))替換成eq\o(=,\s\up15(T),\s\do15(A))。2．概念：(1)發(fā)生部位：DNA分子。(2)變異類型：堿基的替換、增添或缺失。(3)產(chǎn)生結(jié)果：基因結(jié)構(gòu)的改變。1．基因突變的機(jī)理：2．基因發(fā)生突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因：(1)基因發(fā)生突變時(shí)，改變后的密碼子與原密碼子仍決定同一種氨基酸(即密碼子的簡(jiǎn)并性)。(2)基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中的一個(gè)A→a，此時(shí)性狀也不改變。(3)性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)?！锼伎肌び懻?．基因突變可以遺傳給后代嗎？舉例說(shuō)明。(科學(xué)思維)(1)若發(fā)生在配子中，可通過(guò)有性生殖傳遞給后代。(2)若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳，但有些植物可通過(guò)無(wú)性生殖傳遞。2．基因突變后該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA序列一定(填“一定”或“不一定”)改變。理由是基因突變則該基因的堿基序列一定發(fā)生改變，由此轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列也一定改變。(科學(xué)思維)1．某基因由于發(fā)生突變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長(zhǎng)度不變，但合成的多肽鏈縮短，下列解釋不合理的是(C)A．該基因最可能發(fā)生堿基的替換B．突變可能導(dǎo)致mRNA上的終止密碼子提前出現(xiàn)C．該突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄時(shí)需要的核苷酸數(shù)目減少D．該突變導(dǎo)致翻譯時(shí)需要的氨基酸數(shù)目減少解析：因?yàn)樵摶蛲蛔兒?，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長(zhǎng)度不變，因此最可能是發(fā)生了堿基的替換，A正確。雖然轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長(zhǎng)度不變，但合成的多肽鏈縮短，可能是mRNA上的終止密碼子提前出現(xiàn)的原因，B正確。因?yàn)樵摶蛲蛔兒?，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長(zhǎng)度不變，因此該突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄時(shí)需要的核苷酸數(shù)目不變，C錯(cuò)誤。雖然轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長(zhǎng)度不變，但合成的多肽鏈縮短，因此翻譯時(shí)需要的氨基酸數(shù)目減少，D正確。★素養(yǎng)·探究——母題追問(wèn)(1)科學(xué)思維——分析與討論假若突變基因與正?；蚓幋a的多肽鏈相同，請(qǐng)從基因表達(dá)的角度分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是什么？提示：突變基因與正?；螂m然轉(zhuǎn)錄出的mRNA不同，但由于密碼子的簡(jiǎn)并性，使得突變基因與正?；蚓幋a的多肽鏈相同。(2)科學(xué)思維——?dú)w納與概括假若該基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最??？并表述理由。①替換單個(gè)堿基②增加4個(gè)堿基③缺失3個(gè)堿基④缺失4個(gè)堿基提示：④。在①、②、③情況下，會(huì)導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與原來(lái)完全不同。而在起始端插入一個(gè)堿基，再在插入位點(diǎn)的附近缺失4個(gè)堿基，其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)僅比原來(lái)編碼的蛋白質(zhì)起始端少一個(gè)氨基酸，而其他氨基酸序列相同，因而影響最小。【方法規(guī)律】基因突變類問(wèn)題的解題方法2．下列有關(guān)基因突變的敘述，正確的是(C)A．高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細(xì)胞中B．基因突變必然引起個(gè)體表型發(fā)生改變C．環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變D．根細(xì)胞的基因突變是通過(guò)有性生殖傳遞的解析：高等生物中基因突變可發(fā)生在任何細(xì)胞中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變不一定引起個(gè)體表型發(fā)生改變，如AA→Aa，生物性狀不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；環(huán)境中的某些物理因素(如X射線、紫外線)可引起基因突變，C項(xiàng)正確；根細(xì)胞的基因突變不能通過(guò)有性生殖傳遞，可以通過(guò)無(wú)性生殖傳遞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞的癌變1．細(xì)胞癌變的機(jī)理：2．癌細(xì)胞的特征：1．癌細(xì)胞的主要特征：(1)無(wú)限增殖：細(xì)胞來(lái)源分裂次數(shù)存活時(shí)間正常人肝細(xì)胞50～6045.8～55天海拉宮頸癌細(xì)胞無(wú)限分裂1951年至今(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化：(3)易分散和轉(zhuǎn)移：細(xì)胞膜上的糖蛋白減少→細(xì)胞間的黏著性降低→細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移。2．癌變機(jī)理：★思考·討論3．癌細(xì)胞生命活動(dòng)相對(duì)較為旺盛，細(xì)胞內(nèi)線粒體、核糖體的活動(dòng)活躍。請(qǐng)從下面兩個(gè)方面探討。(生命觀念)(1)線粒體活動(dòng)活躍的原因：主要為癌細(xì)胞的分裂提供能量，同時(shí)也為其他生命活動(dòng)提供能量。(2)核糖體活動(dòng)活躍的原因：在有絲分裂的間期要合成大量的蛋白質(zhì)，為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備。4．白血病是一種常見(jiàn)的造血組織腫瘤疾病，請(qǐng)從細(xì)胞癌變機(jī)理的角度分析，致癌因子是如何使造血干細(xì)胞發(fā)生癌變轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞的？(科學(xué)思維)致癌因子使造血干細(xì)胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，從而使正常的造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。3．癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，與RNA和DNA合成有關(guān)的酶的活性顯著增強(qiáng)，相應(yīng)的核酸的分解速率明顯降低。這與癌細(xì)胞所具有的哪種特征有關(guān)(A)A．能夠無(wú)限增殖B．細(xì)胞呈球形C．細(xì)胞彼此間的黏著性減小D．細(xì)胞呼吸以無(wú)氧呼吸為主解析：癌細(xì)胞特點(diǎn)之一是無(wú)限增殖，需要進(jìn)行大量核酸合成，此過(guò)程需要有關(guān)合成酶的催化，因此癌細(xì)胞中核酸的分解速率明顯降低，故選A?！锼仞B(yǎng)·探究——情境遷移精準(zhǔn)治療在癌癥治療上取得了明顯進(jìn)展，醫(yī)生在分析患者基因信息的基礎(chǔ)上精確地選擇靶向藥物，讓一些患者減輕了痛苦，延長(zhǎng)了生命。(1)如脂質(zhì)體阿霉素將脂質(zhì)體和藥物、抗體有機(jī)結(jié)合，能識(shí)別特定的癌細(xì)胞，提高藥物的靶向性。阿霉素是細(xì)胞周期非特異性藥物，可抑制RNA和DNA的合成，從細(xì)胞分裂的角度分析阿霉素治療癌癥的機(jī)理是什么？(科學(xué)思維)提示：阿霉素可以使癌細(xì)胞分裂停留在間期。(2)早期的癌癥可以通過(guò)切除的方法進(jìn)行治療，但是中、晚期就不能用這種方法了，從癌細(xì)胞的特征角度分析原因是什么？(科學(xué)思維)提示：癌細(xì)胞表面發(fā)生了變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細(xì)胞彼此之間的黏著性減小，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。中、晚期癌細(xì)胞已擴(kuò)散至全身，因此不能采用切除法治療。【方法規(guī)律】巧記癌變細(xì)胞的特征(1)“不死”—能夠無(wú)限增殖；(2)“變態(tài)”—細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變；(3)“擴(kuò)散”—糖蛋白減少，細(xì)胞間黏著性降低，易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。4．如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是(B)A．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果C．圖中染色體上基因的變化說(shuō)明基因突變是隨機(jī)和定向的D．圖示中的基因突變可傳遞給子代細(xì)胞，從而一定傳給子代個(gè)體解析：等位基因是指位于同源染色體的同一位置上控制相對(duì)性狀的基因，故圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因不能稱為等位基因，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果，B項(xiàng)正確；基因突變具有隨機(jī)性和不定向性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示中的基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，不可能傳給下一代個(gè)體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)三基因突變與基因重組的比較1．基因突變的原因和特點(diǎn)(1)基因突變的原因：①外界因素(連線)：答案：①—c②—a③—b②內(nèi)部因素：DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤。(2)基因突變的特點(diǎn)：判斷下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)描述的正誤：①任何生物都有可能發(fā)生基因突變。(√)②基因突變的方向與特定的環(huán)境有關(guān)。(×)提示：基因突變是不定向的，與環(huán)境無(wú)關(guān)。③DNA的任何部位都有可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變不定向性的特點(diǎn)。(×)提示：DNA的不同部位都可以發(fā)生突變，這屬于基因突變隨機(jī)性的特點(diǎn)。④基因突變的頻率很低，因此不能提供豐富的可遺傳的變異。(×)提示：當(dāng)一個(gè)種群內(nèi)有許多個(gè)體時(shí)，就有可能產(chǎn)生豐富的可遺傳變異。2．基因突變的意義(1)對(duì)生物體的意義：①大多有害：破壞生物與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。②個(gè)別有利：如植物的抗病性突變、耐旱性突變等。③中性突變：既無(wú)害也無(wú)益，如有的突變不會(huì)導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)。(2)對(duì)進(jìn)化的意義：產(chǎn)生新基因的途徑，生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供原材料。3．基因重組(1)概念：①范圍：生物體有性生殖。②過(guò)程：控制不同性狀的基因的重新組合。(2)類型：①自由組合型：位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生重組。一個(gè)性原細(xì)胞的染色體和基因組成為，則該性原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生的子細(xì)胞基因組成為AB和ab或Ab和aB。②互換型：位于同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的互換而發(fā)生交換。一個(gè)性原細(xì)胞的染色體和基因組成為，若B和b所在的片段在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生互換，則該性原細(xì)胞可產(chǎn)生的子細(xì)胞基因組成為AB、ab、Ab和aB。(3)結(jié)果：不產(chǎn)生新基因，但產(chǎn)生新的基因組合。(4)意義：基因重組也是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要的意義。1．兩種基因重組類型的比較：重組類型互換型自由組合型發(fā)生時(shí)間減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期減數(shù)分裂Ⅰ后期發(fā)生機(jī)制同源染色體的非姐妹染色單體之間互換導(dǎo)致染色單體上的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)致非同源染色體上非等位基因間的重新組合圖像示意2.基因突變和基因重組的比較：項(xiàng)目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變基因的重新組合發(fā)生時(shí)期一般發(fā)生在有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期和減數(shù)分裂Ⅰ后期適用范圍所有生物進(jìn)行有性生殖的真核生物結(jié)果產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因組合，不產(chǎn)生新基因意義生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供原材料生物變異的重要來(lái)源應(yīng)用誘變育種雜交育種聯(lián)系通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因(原基因的等位基因)，為基因重組提供兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因，是基因重組的基礎(chǔ)★思考·討論5．一對(duì)夫妻非孿生的兩個(gè)孩子的基因型是否相同？若不相同，可能的原因有哪些？(科學(xué)思維)提示：一般不相同。非同源染色體上非等位基因的自由組合；同源染色體中非姐妹染色單體的互換；配子的隨機(jī)組合；都可能使兩個(gè)孩子的基因型不同。6．Aa個(gè)體自交，后代性狀分離是否體現(xiàn)基因重組？為什么？(生命觀念)提示：不體現(xiàn)基因重組。基因重組是指控制不同性狀的基因(非等位基因)的重新組合，該個(gè)體只存在等位基因。5．依據(jù)基因重組技術(shù)，在不久的將來(lái)，按照人類意愿將會(huì)創(chuàng)造出人類所需要的生物類型。下列關(guān)于基因重組的分析，錯(cuò)誤的是(B)A．生物體進(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，隨著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，而根尖則不能解析：基因重組是在有性生殖中，控制不同性狀的基因重新組合的過(guò)程，A正確；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換和減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體上的非等位基因自由組合都會(huì)引起基因重組，B錯(cuò)誤，C正確；花藥內(nèi)進(jìn)行減數(shù)分裂形成花粉粒，根尖分生區(qū)只進(jìn)行有絲分裂，D正確?！痉椒ㄒ?guī)律】“三看法”判斷基因突變與基因重組(1)一看親子代基因型。①如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。②如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或染色體互換。(2)二看細(xì)胞分裂方式。①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。②如果是減數(shù)分裂過(guò)程中染色單體上基因不同，則可能發(fā)生了基因突變或染色體互換。(3)三看細(xì)胞分裂圖。①圖甲是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果。②圖乙是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果。③圖丙是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為互換(基因重組)的結(jié)果?！锼仞B(yǎng)·探究——情境遷移已知水稻有兩個(gè)品種AABB、aabb，且兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，兩品種雜交得到F1(AaBb)，F(xiàn)1自交得到F2。(1)假設(shè)基因不發(fā)生互換，F(xiàn)2可能有幾種基因型和表型？(科學(xué)思維)提示：F1可產(chǎn)生2種配子：AB、ab，F(xiàn)2可能有3種基因型：AABB、AaBb、aabb,2種表型。(2)假設(shè)基因(A、a之間)發(fā)生互換，F(xiàn)2可能有幾種表型？(科學(xué)思維)提示：F1可產(chǎn)生4種配子：AB、aB、Ab、ab，F(xiàn)2可能有9種基因型：AABB、AaBb、AaBB、AABb、AAbb、Aabb、aaBb、aaBB、aabb,4種表型。6．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(B)A．①②④⑤ B．④⑤C．③⑥ D．①②③④⑤⑥解析：基因重組包括基因自由組合和互換兩種類型，前者發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，后者發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期；基因重組表示兩對(duì)或兩對(duì)以上的基因自由組合，即④⑤過(guò)程，故B正確。課題調(diào)研：概念原理分析類題目——基因突變和基因重組[典范例題]下圖為某植物種群(雌雄同株)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)上述兩個(gè)基因突變的原因?yàn)開(kāi)___________。(2)突變產(chǎn)生的a基因與A基因在染色體上的位置________(相同/不同)，a基因與B基因的關(guān)系是________。(3)若a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀，利用突變后的甲、乙兩植株作為實(shí)驗(yàn)材料，可培育出同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株，該過(guò)程說(shuō)明基因突變可為基因重組提供________。[模板構(gòu)建·思路導(dǎo)引]eq\a\vs4\al(讀題)通過(guò)讀題及示意圖可知，發(fā)生的是基因中堿基的替換，即基因突變eq\a\vs4\al(找詞)題中出現(xiàn)的核心關(guān)鍵詞是“基因突變”和“基因重組”，特別強(qiáng)調(diào)“突變”eq\a\vs4\al(分析)基因突變是指基因中堿基的變化，包括缺失、增添和替換，根據(jù)圖中堿基變化情況可知，均為堿基的替換；組成基因的堿基發(fā)生變化，導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生改變，但是基因在染色體上的位置不變[規(guī)范答案·警示失誤](1)堿基的替換(2)相同非等位基因錯(cuò)答：第一空答為不同錯(cuò)因：對(duì)于基因突變的概念認(rèn)識(shí)不到位，不能正確理解基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，而基因在染色體上的位置不變，突變前后的基因?yàn)榈任换颉?3)新基因錯(cuò)答：基因型錯(cuò)因：對(duì)基因突變的結(jié)果理解不到位，同時(shí)也沒(méi)有真正理解基因重組的含義。課堂對(duì)點(diǎn)素養(yǎng)達(dá)標(biāo)一、選擇題1．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)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．人工誘變解析：由于突變性狀的個(gè)體不是純合子，而且表現(xiàn)突變型，說(shuō)明突變性狀相對(duì)于原有基因性狀為顯性。2．枯草桿菌野生型與某一突變型的差異如表所示：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—eq\x(K)—K—P—…能0突變型…—P—eq\x(R)—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)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(guò)與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基的缺失所致D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變解析：本題通過(guò)圖表考查基因的表達(dá)及基因突變的相關(guān)知識(shí)。意在考查學(xué)生從表格中獲取信息的能力及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。根據(jù)表格信息可知，突變型在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活率達(dá)到100%，說(shuō)明突變型具有鏈霉素抗性，A正確；翻譯是在核糖體上進(jìn)行的，所以鏈霉素通過(guò)與核糖體結(jié)合抑制了其翻譯功能，B錯(cuò)誤；野生型與突變型枯草桿菌的核糖體S12蛋白只有一個(gè)氨基酸(第56位氨基酸)有差異，突變型的產(chǎn)生是堿基的替換所致，C錯(cuò)誤；枯草桿菌對(duì)鏈霉素的抗性突變不是鏈霉素誘發(fā)的，鏈霉素只能作為環(huán)境因素發(fā)揮選擇作用，D錯(cuò)誤。3．關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是(B)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(huì)影響基因B和基因b的突變率C．基因B中的堿基對(duì)G—C被堿基對(duì)A—T替換可導(dǎo)致基因突變D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變解析：本題考查基因突變的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因，A正確；X射線是誘發(fā)基因突變的物理因素，可提高基因突變的頻率，B錯(cuò)誤；基因中堿基的替換、增添或缺失都可導(dǎo)致基因突變，C、D正確。4．如圖表示鐮狀細(xì)胞貧血的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據(jù)圖分析正確的是(B)A．轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端的裸露的三個(gè)堿基為GUAB．②過(guò)程是以α鏈做模板，核糖核苷酸為原料，由ATP供能，在有關(guān)酶的催化下完成的C．控制血紅蛋白的基因中任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起鐮狀細(xì)胞貧血D．人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于血紅蛋白中的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸取代解析：以α鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA對(duì)應(yīng)的堿基序列為GUA，而轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端裸露的堿基為CAU。②過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，原料應(yīng)為核糖核苷酸。由于基因突變具有不定向性，而鐮狀細(xì)胞貧血只是癥狀之一，發(fā)生貧血癥的根本原因應(yīng)為基因突變。5．如圖是某個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷正確的是(多選)(ACD)A．該動(dòng)物的性別是雄性的B．乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組C．1與2或3與4的片段交換，都屬于基因重組D．甲細(xì)胞一定發(fā)生了基因重組，但不一定發(fā)生基因突變；丙細(xì)胞不能發(fā)生基因重組解析：根據(jù)圖甲中同源染色體正在分離，且細(xì)胞質(zhì)均分，可以確定該細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞，所以該動(dòng)物為雄性；根據(jù)題干及圖乙中染色體的數(shù)目和行為，判定乙圖為有絲分裂。乙圖表示的細(xì)胞的A和a兩個(gè)基因，原來(lái)位于姐妹染色單體上，因?yàn)樵谟薪z分裂過(guò)程中，不可能發(fā)生基因重組，所以其產(chǎn)生只能是來(lái)自基因突變；1與2或3與4的片段交換，發(fā)生在同源染色體之間，屬于互換型的基因重組；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期和減數(shù)分裂Ⅰ后期，雖然甲圖不能確定是否發(fā)生了基因突變和互換，但此時(shí)的初級(jí)精母細(xì)胞已進(jìn)行了非同源染色體的自由組合，所以一定發(fā)生了基因重組。丙細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，是不能發(fā)生基因重組的。二、非選擇題6．由于基因突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的一個(gè)賴氨酸發(fā)生了改變。根據(jù)以下圖、表回答問(wèn)題：(1)圖中Ⅰ過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是核糖體。(2)除賴氨酸以外，圖解中X是密碼子表中哪一種氨基酸的可能性最?。拷z氨酸，原因是要同時(shí)突變兩個(gè)堿基。(3)若圖中X是甲硫氨酸，且②鏈與⑤鏈這兩條模板鏈只有一個(gè)堿基不同，那么⑤鏈不同于②鏈上的那個(gè)堿基是A。(4)從表中可看出密碼子具有簡(jiǎn)并性的特點(diǎn)，它對(duì)生物體生存和發(fā)展的意義是：保證生物遺傳性狀的穩(wěn)定性。解析：(1)過(guò)程Ⅰ表示的是翻譯的過(guò)程，它發(fā)生在核糖體上。(2)從賴氨酸所在的位置向上或向左、右與之在同一直線上的有甲硫氨酸、異亮氨酸、蘇氨