31变异 高三生物复习系列教案
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增大字体2．正确区分三种可遗传的变异，列表比较如下：
变异种类 本质 结果
基因重组 基因的重新组合 产生新的基因型
基因突变 碱基对的改变(点突变) 产生等位基因
染色体
变异 结构变异 DNA分子部分区段改变(重复、缺失、倒位、易位) 基因重复或缺失
数目变异 整个DNA分子缺失或加倍(显微镜可观察到变化)
[例4]若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300对碱基，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为
A．只相差一个氨基酸，其它顺序不变
B．长度相差一个氨基酸外，其它顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能
[解析]解题关键是对中心陆则，以及基国突变本质的正确理解。在不考虑转最后加工的酋提下，DNA303个碱基对可转录为mRNA共101个密码子，除去终止密码子可编码100个氨基酸。同理，突变后的基因可编码99个，即减少了一个氨基酸。由于缺少的三对碱基可能是相邻的三个碱基对，并且处于第1～3或第4～6或第7～9……位置，则除少1个氨基酸外，其它氨基酸顺序不变。但如果缺少的是起始密码子，则该基因不会表达，而其他情况，则整个密码子全部打乱，但数目仅减少1个。
[答案]D
[特别提示]由于AUG既是甲硫氨酸密码，又是起始密码，所以肽链合成的第一个氨基酸总是甲硫氨酸。
[同类变式一]一个碱基对可加到DNA分子或从DNA分子上除去，这种生物DNA碱基顺序的变化是 ( )
A．基因重组 B．染色体变异
C．基因突变 D．不遗传的变异
[解析]基因突变是个别碱基对的改变如缺失、增添或增加导致基因遗传信息的改变。解答本题一定要与染色体结构变异相区分开来。
[答案]C
[同类变式二]科学家运动基因工程删除了猪细胞中的对人产生排斥的基因，培育成可以用于人类进行器官如心脏移植的“敲除基因猪”。从变异的角度来看，这种变异是 ( )
A．基因重组 B．染色体变异
C．基因突变 D．不遗传变异
[解析]本题要求从基阁的角度理解玉奥可遗传变异的实质。由于这种变异涉及基因(具遗传效应的DNA片段)的缺失，应属染色体变异。
[答案]B
[例5](广东高考题)人类的正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸，其密码于为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后，出现异常出红蛋白(HbM)，导致一种贫血症；β链第63位氨基酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症。
(1)写出正常血红蛋白基因中，决定β链第63WE位组氨酸密码子的碱基对组成。
(2)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗?为什么?
[解析]本题以中心陆则，基因突变(中性突变)为知识载体，主要测试考生获取知识能力、理解能力和分析综合能力。血红蛋白异常，归根到底是由于基因中碱基对的排列顺序改变(基因突变)引起的。由于组成蛋白质的氨基酸只有20种，而遗传密码于有61种，故一种密码子决定一种氨基酸，而一种氨基酸可由几种密码子决定。
[答案](1) (2)不一定。当 或 中的第三对碱基发生A／T→G／C或G／C→A／T变化后，产生的密码子为CAC 或CAU，仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正常血红蛋白。
三、基础能力测试
1．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的是黄色的，这是因为该株番茄 ( )
A．发生基因突变 B．发生染色体畸变 C．发生基因重组 D．生长环境发生变化
2．分析如右图遗传病系谱推知5号个体的致病基因采源于 ( )
A．基因突变 B．2号 C．1号或2号 D．1号和2号
3．一种开粉红花的植物，其基因组为Cc,被种植在一个岛上，它是一年生的自花传粉植物，每年产生四粒种子，假使在它后代中出现了开白花的植株，那么此植株就是 ( )
A．多倍体 B．隐性纯合体 C．显性不完全的杂合体 D．突变种
4．下列细胞中，最不容易发生基因突变的是 ( )
A．正在分裂的蛙红细胞 B．人神经元细胞 C．正在分裂的精原细胞 D．蛙原肠胚细胞
5．医院用“ ”刀治疗肿瘤，其原理是利用了 射线 ( )
A．电离作用，使肿瘤细胞转阴 B．穿透能力，杀死肿瘤细胞
C．热效应，减轻病人痛苦 D．高能量，破坏DNA抑制其增殖
6．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 ( )
A．红细胞易变形破裂 B．血红蛋白中的一个氨基酸不正常
C．信使RNA中的一个密码发生了变化 D．基因中的一个碱基发生了变化
7．“一母生九子，九子各不同”，原因主要是 ( )
A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．环境影响
变异种类 本质 结果
基因重组 基因的重新组合 产生新的基因型
基因突变 碱基对的改变(点突变) 产生等位基因
染色体
变异 结构变异 DNA分子部分区段改变(重复、缺失、倒位、易位) 基因重复或缺失
数目变异 整个DNA分子缺失或加倍(显微镜可观察到变化)
[例4]若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300对碱基，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为
A．只相差一个氨基酸，其它顺序不变
B．长度相差一个氨基酸外，其它顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能
[解析]解题关键是对中心陆则，以及基国突变本质的正确理解。在不考虑转最后加工的酋提下，DNA303个碱基对可转录为mRNA共101个密码子，除去终止密码子可编码100个氨基酸。同理，突变后的基因可编码99个，即减少了一个氨基酸。由于缺少的三对碱基可能是相邻的三个碱基对，并且处于第1～3或第4～6或第7～9……位置，则除少1个氨基酸外，其它氨基酸顺序不变。但如果缺少的是起始密码子，则该基因不会表达，而其他情况，则整个密码子全部打乱，但数目仅减少1个。
[答案]D
[特别提示]由于AUG既是甲硫氨酸密码，又是起始密码，所以肽链合成的第一个氨基酸总是甲硫氨酸。
[同类变式一]一个碱基对可加到DNA分子或从DNA分子上除去，这种生物DNA碱基顺序的变化是 ( )
A．基因重组 B．染色体变异
C．基因突变 D．不遗传的变异
[解析]基因突变是个别碱基对的改变如缺失、增添或增加导致基因遗传信息的改变。解答本题一定要与染色体结构变异相区分开来。
[答案]C
[同类变式二]科学家运动基因工程删除了猪细胞中的对人产生排斥的基因，培育成可以用于人类进行器官如心脏移植的“敲除基因猪”。从变异的角度来看，这种变异是 ( )
A．基因重组 B．染色体变异
C．基因突变 D．不遗传变异
[解析]本题要求从基阁的角度理解玉奥可遗传变异的实质。由于这种变异涉及基因(具遗传效应的DNA片段)的缺失，应属染色体变异。
[答案]B
[例5](广东高考题)人类的正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸，其密码于为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后，出现异常出红蛋白(HbM)，导致一种贫血症；β链第63位氨基酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症。
(1)写出正常血红蛋白基因中，决定β链第63WE位组氨酸密码子的碱基对组成。
(2)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗?为什么?
[解析]本题以中心陆则，基因突变(中性突变)为知识载体，主要测试考生获取知识能力、理解能力和分析综合能力。血红蛋白异常，归根到底是由于基因中碱基对的排列顺序改变(基因突变)引起的。由于组成蛋白质的氨基酸只有20种，而遗传密码于有61种，故一种密码子决定一种氨基酸，而一种氨基酸可由几种密码子决定。
[答案](1) (2)不一定。当 或 中的第三对碱基发生A／T→G／C或G／C→A／T变化后，产生的密码子为CAC 或CAU，仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正常血红蛋白。
三、基础能力测试
1．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的是黄色的，这是因为该株番茄 ( )
A．发生基因突变 B．发生染色体畸变 C．发生基因重组 D．生长环境发生变化
2．分析如右图遗传病系谱推知5号个体的致病基因采源于 ( )
A．基因突变 B．2号 C．1号或2号 D．1号和2号
3．一种开粉红花的植物，其基因组为Cc,被种植在一个岛上，它是一年生的自花传粉植物，每年产生四粒种子，假使在它后代中出现了开白花的植株，那么此植株就是 ( )
A．多倍体 B．隐性纯合体 C．显性不完全的杂合体 D．突变种
4．下列细胞中，最不容易发生基因突变的是 ( )
A．正在分裂的蛙红细胞 B．人神经元细胞 C．正在分裂的精原细胞 D．蛙原肠胚细胞
5．医院用“ ”刀治疗肿瘤，其原理是利用了 射线 ( )
A．电离作用，使肿瘤细胞转阴 B．穿透能力，杀死肿瘤细胞
C．热效应，减轻病人痛苦 D．高能量，破坏DNA抑制其增殖
6．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 ( )
A．红细胞易变形破裂 B．血红蛋白中的一个氨基酸不正常
C．信使RNA中的一个密码发生了变化 D．基因中的一个碱基发生了变化
7．“一母生九子，九子各不同”，原因主要是 ( )
A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．环境影响
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