Question

7．回答下列关于生物变异的问题．

（1）2013年8月18日，中国“神舟”十号飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入了基地的培育与筛种阶段．这是利用太空条件使相关茶种发生了基因突变（填变异类型），进而选育出品优或量高的新品种．但实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降等情况，这说明了基因突变对大多数个体来说是有害的．在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高，这说明了变异是不定向的．
（2）如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病发病的根本原因是DNA复制时，其中的一个碱基对（T-A）被另一个碱基对（A-T）所替代，转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是CAU．
（3）某动物的基因型为AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是发生了基因突变．
（4）图丙表示两种类型的变异．其中属于基因重组的是①（填序号），属于染色体结构变异的是②（填序号），从发生的染色体种类来看，两种变异的主要区别是①发生在同源染色体之间，②发生在非同源染色体之间．

Answer 1

分析 分析甲图可知，血红蛋白异常的原因是在DNA分子复制过程中，由于碱基对发生替换使基因突变，导致转录形成的密码子发生变化，翻译时蛋白质中的谷氨酸被缬氨酸替换，其中①是DNA分子复制过程，②是转录过程；分析图乙：该染色体的两条姐妹染色单体上相同位置的基因一个是B、一个是b，可能的原因是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；丙图中，①是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，②的交叉互换发生在非同源染色体之间，是染色体结构变异中的易位．

解答 解：（1）太空育种的原理是基因突变；实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降等情况，说明基因突变对大多数个体来说是有害的；其中极少数的个体品质好、产量高，说明基因突变具有不定向性．
（2）由分析可知，镰刀型细胞贫血症的发病机理是DNA复制时，其中的一个碱基对（T-A）被另一个碱基对（A-T）所替代；由题图可知，缬氨酸的密码子是GUA，tRNA上的反密码子与密码子互补配对，因此tRNA上的反密码子是CAU．
（3）同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数分裂过程中，如果图乙细胞都有丝分裂的细胞，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是基因突变．
（4）由分析可知，丙中的①发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；②的交叉互换发生在非同源染色体之间，是染色体结构变异中的易位．
故答案为：
（1）基因突变　基因突变对大多数个体来说是有害的　不定向的　
（2）DNA复制时，其中的一个碱基对（T-A）被另一个碱基对（A-T）所替代　  CAU　
（3）发生了基因突变　
（4）①②①发生在同源染色体之间，②发生在非同源染色体之间

点评 本题重在考查学生理解基因突变、基因重组、染色体结构变异的类型和异同点，把握知识的内在联系，形成知识网络并学会分析题图解答问题．