人教新课标版高中生物必修二教师用书51第1节基因突变和基因重组

第1节基因突变和基因重组

I学习目标IL举例说明基因突变的概念、特点。(重点)2,阐述基

因突变对生物性状的影响。(难点)3.说出基因重组的概念、类型及意

义。4.比较基因突变与基因重组。

知识点1基因突变的实例

请仔细阅读教材第80〜81页，完成下面的问题。

1.基因突变的实例—镰刀型细胞贫血症

(1)病因图解和特点

TA

患者的DNA中一个碱基对被替换成了从而导致密

AT

码子由GAA变为GUA,进而导致血红蛋白中谷氨酸变为缀氨酸,

引起了蛋白质结构的改变，最终导致性状的改变。

(2)致病机理

替换为

①直接原因：谷氨酸——＞缀氨酸。

T替换为A

②根本原因：基因中碱基对.....-O

AT

2.基因突变的概念

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结

构的改变，叫做基因突变。

3.基因突变发生的时期

基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA复制过程中，即在有丝

分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

4.基因突变对后代的影响

(1)若发生在配工中，将遵循遗传规律传递给后代。

(2)若发生在住细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发

生基因突变，可通过无性繁殖传递。

知识点2基因突变的原因和特点

请仔细阅读教材第81〜82页，完成下面的问题。

1.原因

2.特点

⑴普遍性:在生物界中普遍存在。

⑵随机性:可以发生在个体发育的任何时期和部位，而且突变

发生的越早，对生物影响越大。

(3)不定向性：可产生一个以上的等位基因。

(4)低频性：突变频率很低。

(5)多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关

系，而对生物有害°

3.意义

⑴新基因产生的途径。

(2)生物变异的狼本来源。

(3)生物进化的原始材料。

知识点3基因重组

请仔细阅读教材第83页，完成下面的问题。

1.概念

在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组

合。

2.基因重组的类型

3.意义

基因重组是生物变异的重要来源之一,对生物进化具有重要意义。

要点一分析基因突变1.基因突变的类型

2.基因突变与生物性状的关系

3.基因突变的不定向性图示分析

图中基因A可以突变成与、a?、a3,它们之间也可以相互突变，

并互称为等位基因C

4.基因突变对肽链的影响

碱基影响范

对肽链的影响

对围

替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸

插入位置前的氨基酸序列不受影响，影响插入位置

增添大

后的氨基酸序列

缺失位置前的氨基酸序列不受影响，影响缺失位置

缺失大

后的氨基酸序列

5.基因突变改变生物性状的成因

(1)基因突变可能引发肽链不能合成。

(2)肽链延长(终止密码子推后出现)。

(3)肽链缩短(终止密码子提前出现)o

(4)肽链中氨基酸种类改变。

以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变,进而引发生物性状的

改变。

6.基因突变未引起生物性状改变的原因

(1)突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。

(2)密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码

子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若新产生的密码子与

原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。

(3)隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A-a,

此时性状也不改变c

(4)有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的

功能不变。

【典例1】自然界中，一种生物体中某一基因及其三种突变基

因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:

正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸

根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因的改变最可能是

（）

A.突变基因1和2为一个碱基对的替换，突变基因3为一个碱

基对的增添或缺失

B.突变基因2和3为一个碱基对的替换，突变基因1为一个碱

基对的增添或缺失

C.突变基因1为一个碱基对的替换，突变基因2和3为一个碱

基对的增添或缺失

D.突变基因2为一个碱基对的替换，突变基因1和3为一个碱

基对的增添或缺失

［解析］基因突变是指由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替

换引起的基因结构的改变。一般情况下，基因中碱基对的增添或缺失

会引起相应蛋白质分子中氨基酸序列的较大改变。突变基因1与正常

基因决定的氨基酸序列相同，说明可能是替换了一个碱基对（因为一

种氨基酸可由一种或多种密码子编码）。突变基因2与正常基因决定

的氨基酸序列相比，只有第二个氨基酸不同，说明也可能是替换了一

个碱基对。突变基因3与正常基因决定的氨基酸序列比较，第三、第

四和第五个氨基酸的种类不同，这可能是由一个碱基对的增添（或缺

失）导致密码子的重新排序引起的。

［答案IA

【针对训练1］下列有关基因突变的说法正确的是（）

①无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变②生物

在个体发育的特定时期才可发生基因突变③基因突变只定向形成

新的等位基因④基因突变对生物的生存往往是有利的⑤不同基

因突变的频率是相同的⑥基因突变的方向是由环境决定的⑦一

个基因可以向多个方向突变

A.①⑦B.①③④

C.②⑤⑦D.④⑥⑦

I解析］基因突变在生物界中普遍存在，①正确。基因突变是随

机发生的，可发生在个体发育的任何时期，②错误。基因突变具有不

定向性，一个基因可以向不同的方向发生突变，且突变的方向和环境

没有明确的因果关系，③⑥错误、⑦正确。大多数基因突变对生物体

是有害的，④错误。不同基因突变的频率不同，但都具有低频性，⑤

错误。

［答案IA

要点二基因突变与基因重组的区别和联系

［特别提醒I(1)原核细胞只能进行二分裂，不能进行减数分裂，

原核生物不进行有性生殖，不能发生基因重组。

(2)自然状态下的基因重组只发生在减数第一次分裂过程中，受

精作用不导致基因重组。

(3)基因重组只能产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因

和新性状。

【典例2］下列关于基因突变和基因重组的叙述正确的是

()

A.M基因可自发突变为mi或m2基因，但mi基因不可突变为

M基因

B.进行有性生殖的生物，非同源染色体上的非等位基因间可以

发生基因重组

C.同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的

D.杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变，导致害虫抗

药性增强

I解析］基因突变具有不定向性，mi基因也可突变为M基因，

A错误。进行有性生殖的生物，在减数分裂形成配子时，非同源染色

体上的非等位基因间可以发生基因重组，B正确。同卵双生兄弟由同

一个受精卵发育而来，所以他们最初的遗传物质是一样的，只是在后

来的发育过程中，由于基因突变或环境不同，他们的性状表现出差异,

C错误。基因突变的方向和环境没有明确的因果关系，杀虫剂不能诱

导害虫产生定向的突变，D错误。

［答案IB

【针对训练2］如图a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理

过程。下列说法正确的是()

A.只有过程a、b能发生基因突变

B.基因重组主要是通过过程c和过程d来实现的

C.过程b和过程a的主要差异之一是同源染色体的联会

D.过程d和过程b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离

［解析］过程a表示有丝分裂，过程b表示减数分裂，过程c表

示受精作用，过程d表示个体发育过程(细胞分裂和分化)。基因突变

可发生在个体发育的任何时期，但主要集中在有丝分裂间期和减数第

一次分裂前的间期，基因重组发生在减数分裂过程中。减数分裂和有

丝分裂的主要差异在于减数分裂过程发生同源染色体联会、分离及其

非姐妹染色单体之间的交叉互换。

［答案1C

要点三可遗传变异和不可遗传变异生物的变异根据能否遗传

分为可遗传的变异和不可遗传的变异。

1.可遗传变异和不可遗传变异的概念

(1)可遗传的变异：由生物体内遗传物质的改变引起的变异，能

遗传给后代。

(2)不可遗传的变异：仅仅由环境因素的影响导致的变异，生物

体内的遗传物质没有发生改变，变异不能遗传，如父母身高都较矮,

但子女的身高却较高。

［特别提醒］发生在体细胞中的可遗传的变异，可以传递给其子

代细胞，但是一般不能传递给其后代，但对于无性生殖的生物来说,

可通过无性生殖传递给后代。对于有性生殖的生物来说，必须是生殖

细胞的遗传物质发生了变化，通过精子或卵细胞将变异传递给后代，

才能使后代也产生用应的变异。

2.两种变异的比较

3,可遗传变异的来源

可遗传的变异有三个来源,即基因重组、基因突变和染色体变异，

它们的共同特点是遗传物质都发生改变。基因突变和染色体变异统称

为突变。

4.“三看法”判断可遗传变异的类型

(l)DNA分子内的变异

一看基因结构：基因结构发生改变，即基因中碱基对的替换、增

添或缺失，应为基因突变。

二看基因位置：若基因种类和基因数目未变，但染色体上的基因

位置改变，应为染色体结构变异中的“倒位”。

三看基因数目：若基因的种类和位置均未改变，但基因的数目改

变则为染色体结构变异中的“重复”。

(2)DNA分子间的变异

一看染色体数目：若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数

目变化情况,确定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”。

二看基因位置：若染色体的数目和基因数目均未改变，但相同或

等位基因所处的染色体位于非同源染色体上，则应为染色体变异中的

“易位”。

三看基因数目：若染色体上的基因数目不变，则可能为减数分裂

过程中同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换的结果,属于基

因重组。

【典例3】已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾家

鸡(甲群体)自由交配产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向受精卵内

注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究

胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是()

A.甲群体X甲群体，孵化早期不向受精卵内注射胰岛素

B.乙群体X乙群体，孵化早期向受精卵内注射胰岛素

C.甲群体X乙群体，孵化早期向受精卵内注射胰岛素

D.甲群体X乙群体，孵化早期不向受精卵内注射胰岛素

［解析］在孵化早期，向有尾家鸡受精卵内注射微量胰岛素，孵

化出的小鸡就表现出无尾性状，则无尾性状的产生可能有两个原因：

一是胰岛素诱导基因突变(a-A),二是胰岛素影响了小鸡的发育过程。

要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，

在孵化早期不向受精卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如

果全为有尾鸡，则说明胰岛素影响了小鸡的发育过程，即是不可遗传

的变异，如果还有无尾性状产生，则说明胰岛素诱导家鸡受精卵发生

基因突变。

［答案ID

［针对训练3］下列变异中，属于可遗传变异的是()

A.水肥充足时水稻穗大粒多

B.经常锻炼使四肢肌肉发达

C.生活在海边的渔民皮肤变得特别黑

D.镰刀型细胞贫血症

［解析］水肥充足时水稻穗大粒多是由于环境改变引起的变异，

是不可遗传的变异，A错误；人由于锻炼使四肢肌肉发达是由于环境

改变引起的变异，是不可遗传的变异，B错误；生活在海边的渔民皮

肤变得特别黑，这是环境因素引起的，不能遗传给后代，属于不可遗

传的变异,C错误;镰刀型细胞贫血症的形成是由于基因突变引起的，

属于可遗传变异，D正确。

［答案ID

课堂归纳小结

I网络构建I

自我校对：替换重新组合根本有性生殖不定向性自由

组合交叉互换

［拓展阅读］

神奇的现象一基因突变

每个人平均存在60处基因突变！这听起来可能有点不可思议，

但确是事实。这一科研成果是由英国剑桥大学、美国及加拿大的研究

机构共同发现的。结果显示，

我们从双亲那里遗传多达60处突变。人类基因组Q4个DNA分

子）在精子和卵细胞阶段就开始发生变异，这导致我们体内出现与双

亲的DNA都不相同的新基因。该研究的联合论文作者马特・赫雷斯博

士说：“现在我们知道，有些家庭的变异基因更多来源于父亲，另一

些则更多来源于母亲。这一结果非常出人意料，之前很多人认为，所

有家庭中的大部分突变都来源于父亲，这是因为与卵子相比，精子形

成过程中需要花更多时间进行基因复制。”这项研究成果发表在《自

然•遗传》杂志上，它令许多科学家大为震惊。

导致基因突变的原因有哪些？基因突变有什么意义？

提示：原因：物理、化学和生物等因素。

意义：是生物变异的根本来源与生物进化的原材料。

［学业水平合格测试|

1.基因突变一定会导致（）

A.性状改变

B.遗传信息的改变

C.遗传规律的改变

D.碱基互补配对原则的改变

［解析］由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会改变生

物的性状，A错误；基因突变会导致基因中碱基序列发生改变，即导

致遗传信息发生改变，B正确；基因突变能改变遗传信息，但不会改

变遗传信息的传递规律，C错误；基因突变不会改变碱基互补配对原

则，D错误。

I答案］B

2.如果一个基因的中部缺失了一个核甘酸对，不可能的后果是

（）

A.没有蛋白质产物

B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止

C.控制合成的蛋白质减少多个氨基酸

D.翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化

I解析］基因缺失一个核昔酸对，在缺失之前的部分仍能正常表

达形成相应的蛋白质，A错误；基因的中部缺失一个核普酸对，经转

录后，在信使RNA上可能提前形成终止密码子，使翻译过程在基因

缺失位置终止，使相应控制合成的蛋白质减少多个氨基酸，B、C正

确；或者因基因的中部缺失一个核甘酸对，使相应信使RNA上从缺

失部分开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质中，在缺

失部位以后的氨基酸序列都发生变化，D正确。

［答案IA

3.如图表示某高等动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体,

字母代表染色体上带有的基因）。图中不可能反映的是（）

A.图甲细胞中1与2的片段部分交换，属于基因重组

B.图乙细胞发生了基因突变或基因重组

C.图丙表明该细胞发生了基因突变或基因重组

D.图丙细胞为次级精母细胞

［解析I根据题干可知，图甲、图乙、图丙分别是同一种动物的

几个细胞分裂示意图。图甲细胞中同源染色体正在分开，处于减数第

一次分裂后期；图乙细胞中着丝点已分开，而且有同源染色体，处于

有丝分裂后期；图丙细胞中着丝点已分开，没有同源染色体，处于减

数第二次分裂后期。1与2的片段部分交换，属于同源染色体的非姐

妹染色单体间发生交叉互换，为基因重组，A正确；基因重组通常发

生在减数分裂过程中，所以图乙细胞不可能进行基因重组，B错误；

图丙细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完

全相同，其原因可能是减数第一次分裂前的间期DNA复制出现错误，

发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂的四分体时期，同源染色

体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，C正确；图甲细胞是均等分

裂，应为初级精母细胞，该动物为雄性，因而图丙细胞为次级精母细

胞，D正确。

［答案］B

［学业水平等级测试］

4.编码酶X的基因中某个碱基对被替换时，表达产物将变为酶

Yo如表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种

状况出现的原因判断正确的是（）

比较指标①②③④

酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%

酶Y氨基酸数目/酶

11小于1大于1

X氨基酸数目

A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化

B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%

C.状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化

D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加

［解析］编码酶X的基因中某个碱基对被替换，表达产物变为酶

Y,表明氨基酸序列改变，A错误。状况②中酶X和酶Y的氨基酸

数目相等，酶Y的活性为酶X的一半，可能是氨基酸序列改变导致

蛋白质结构和性质改变，B错误。状况③中酶Y的氨基酸数目小于

酶X,表明编码酶X的基因中某个碱基对被替换，可能导致终止密

码子提前出现，氨基酸序列合成提前终止，C正确。基因突变改变基

因的结构，不改变tRNA的种类（61种），D错误。

I答案］C

5.下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，请根据图

像判断每个细胞发生的变异类型（）

A.①基因突变②基因突变③基因突变

B.①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组

C.①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组

D.①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组

③基因重组

I解析］图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期；A与a所在

的DNA分子都是经过复制而得到的，由于交叉互换只发生在减数分

裂过程中，所以图中①②的变异只能属于基因突变；③属于减数第二

次分裂的后期，由于减数第一次分裂过程中可以发生交叉互换，所以

不能确定A与a的不同是来自基因突变，还是基因重组。

［答案］C

课后作业（十六）

［学业水平合格练］

1.依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,

相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是（）

A.DNA分子发生断裂

B.DNA分子发生多个碱基增添

C.DNA分子发生碱基替换

D.DNA分子发生多个碱基缺失

［解析］本题主要考查基因突变的本质与基因表达的结果。A项,

DNA分子发生断裂会造成合成的蛋白质氨基酸数目变少，故错误。

B项，DNA分子发生多个碱基增添，一般会造成合成的蛋白质氨基

酸数目增多，也有可能提前出现终止密码子，合成的蛋白质氨基酸数

目减少，两种情况下氨基酸序列均会改变，故错误。C项，DNA分

子发生碱基替换，因密码子具有简并性，相应的蛋白质氨基酸序列可

能不变，故正确。D项，DNA分子发生多个碱基缺失，相应的蛋白

质氨基酸数目一般会减少，故错误。

［答案IC

2.下列有关基因突变的叙述，错误的是（）

A.诱发突变的突变率比自然突变的突变率高

B.只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变

C.基因突变是生物进化的重要因素之一

D.基因碱基序列改变不一定导致性状改变

［解析］基因突变具有低频性的特点，但可以通过人工诱导提高

突变率，A正确；基因突变可以发生在所有生物的各个发育阶段，不

是只有进行有性生殖的生物才能发生，B错误；基因突变是生物进化

的原材料，C正确；由于密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基

酸，所以基因碱基序列改变不一定导致性状的改变，D正确。

［答案IB

3.某婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨

基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是（）

A.缺乏吸收某种氨基酸的能力

B.不能摄取足够的乳糖酶

C.乳糖酶基因有一个碱基替换了

D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了

［解析］根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改换”，可判断是

乳糖酶基因中有一个碱基替换了；若乳糖酶基因有一个碱基缺失，则

会发生一系列氨基酸的改变。

［答案1C

4.如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的碱基比例图。

基因1来源于具正常翅的雌性个体的细胞,基因2来源于另一具异常

翅的雌性个体的细胞。据此可知，翅异常最可能是由于碱基对的

（）

A.增添B.替换

C.缺失D.正常复制

［解析］通过对比可知，翅异常个体基因缺失了一个A—T碱基

对，导致性状发生了改变，C项正确。

I答案］C

5.下列关于基因突变的叙述中，正确的是（）

A.在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变

B.基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本

来源

C.DNA分子中发生碱基对的替换都会引起基因突变

D.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因

I解析］在没有外界不良因素的影响下，生物也可能发生基因突

变，A错误；基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的

根本来源，B正确；DNA分子中无遗传效应的片段发生碱基对的替

换不会引起基因突变，C错误；基因突变的随机性表现在基因突变可

发生于个体发育的任何时期，也可以发生在细胞内不同的DNA分子

上或同一DNA分子的不同部位，D错误。

［答案］B

6.以下有关基因重组的叙述，错误的是（）

A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组

B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组

C.纯合子自交，因为基因重组，子代发生性状分离

D.常染色体上的基因能与性染色体上的基因发生基因重组

［解析］生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的

重新组合称为基因重组。基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分

体时期和减数第一次分裂后期，即同源染色体上非姐妹染色单体的交

叉互换引起染色单体上非等位基因的重组和非同源染色体自由组合

导致非同源染色体上非等位基因的重组，A、B正确；纯合子自交子

代一般不会发生性状分离，若出现性状分离，最可能的原因是基因突

变，C错误；常染色体上的基因和性染色体上的基因是非同源染色体

上的非等位基因，能发生基因重组，D正确。

I答案］C

7.下列关于基因重组的说法中，不正确的是（）

A.基因重组是形成生物多样性的重要原因之一

B.基因重组能够产生多种表现型

C.基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时

D.一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组

［解析］基因重组可导致出现新的基因型，进而出现新性状，它

发生在有性生殖过程中，而出芽生殖为无性生殖。同源染色体的非姐

妹染色单体上的基因可发生交叉互换，属于基因重组。

［答案Ic

8.下列不属于基因重组的是（）

A.四分体中同源染色体上等位基因随非姐妹染色单体的交叉互

换而互换

B.非同源染色体上非等位基因的重组

C.精子与卵细胞中染色体上基因的组合

D.有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合

［解析］四分体时期同源染色体上等位基因随非姐妹染色单体

的交叉互换而引起的非等位基因的重新组合属于基因重组，A错误;

非同源染色体上非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生组合

属于基因重组，B错误；精子与卵细胞在受精时染色体上基因的组合

不属于基因重组，C正确；基因重组是进行有性生殖的生物在产生生

殖细胞（精子、卵细胞）的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，

D错误。

［答案］C

9.下列各项属于基因重组的是（）

A.基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离

B.雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体

C.YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型

D.杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎

［解析］基因重组是指控制不同性状的基因重新组合在一起，而

基因型为Dd的个体自交，后代出现性状分离不属于基因重组，A错

误；基因重组发生在减数分裂过程中，雌雄配子随机结合产生不同类

型的子代属于受精作用，B错误；YyRr自交后代出现不同的表现型,

属于基因重组，C正确；豌豆的高茎和矮茎属于同一个性状，不能发

生基因重组，D错误。

I答案IC

［学业水平等级练］

10,下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分

氨基酸序列示意图c已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位的

赖氨酸变为谷氨酸°该基因发生的突变是（）

注：甘氨酸：GGG赖氨酸：AAA、AAG谷氨酰胺：CAG、

CAA谷氨酸：GAA、GAG丝氨酸：AGC丙氨酸：GCA天

冬氨酸：AAU

A.①处插入碱基对G—C

B.②处碱基对A—T替换为G—C

C.③处缺失碱基对A—T

D.④处碱基对G—C替换为A—T

I解析］第一步先根据基因结构和氨基酸种类确定密码子的排

歹U顺序，即mRNA上碱基排列顺序（一GGGAAGCAG—）。由于1169

位赖氨酸（AAG）变为谷氨酸（GAA、GAG）,结合题干信息可知，①②

③④四处只有一处发生突变，只能是②处碱基对A—T替换为G—C,

B项正确。

［答案］B

11.如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色

体，字母代表染色体上带有的基因）。图中不可能反映的是（）

A.图甲细胞表明该动物发生了基因重组

B.图乙细胞由于完成DNA复制解开双螺旋容易发生基因突变

C.图丙细胞中1与2的片段部分交换属于基因重组

D.图丙细胞表示发生自由组合

I解析］图甲细胞中着丝点已分开，而且有同源染色体，是有丝

分裂，相同的两条染色体上的基因不同是基因突变造成的。图乙细胞

处于分裂间期。图丙细胞中同源染色体正在分开，是减数第一次分裂。

基因重组发生在减数分裂过程中，所以图甲细胞不能进行基因重组，

A错误；细胞分裂间期DNA复制解开双螺旋容易发生基因突变，B

正确；1与2的片段部分交换，属于同源染色体上的非姐妹染色单体

之间发生交叉互换，属于基因重组，C正确；图丙细胞中同源染色体

分离，非同源染色体自由组合，D正确。

［答案IA

12.野生型大肠杆菌某基因的碱基序列如下：

大肠杆菌有两种突变型，甲第6位的C被替换为T,乙第9位

与第10位之间插入1个To与野生型相比，乙突变体性状的改变程

度大于甲，原因是()

A.甲可能只改变一个氨基酸，乙改变多个氨基酸

B.甲变异属于基因突变，乙变异属于基因重组

C.甲变异属于不遗传的变异，乙变异属于可遗传的变异

D.甲变异属于有利变异，乙变异属于不利变异

［解析］甲、乙分别发生了基因中碱基对的替换和增添，都属于

基因突变，是可遗传的变异。突变的利与害是相对的，取决于生物的

生存环境。从题干不能确定甲、乙突变的利与害。甲第6位的C被

替换为T,转录成为mRNA只改变一个密码子，可能只改变一个氨

基酸(如果突变前后对应的两个密码子决定同一种氨基酸，则不改变)。

乙第9位与第10位之间插入1个T,从插入点开始向后的碱基序列

均改变,转录成的mRNA从插入点向后的密码子全部改变，翻译出

的蛋白质多个氨基酸发生改变。

I答案IA

13.如图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图乙表示

由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙

为部分氨基酸的密码子表。据图回答：

(1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是

(2)真核生物细胞图中II过程发生的场所是

(3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱

基对替换，则X是图丙氨基酸中的可能性最小，原因是

o图乙所示变异，除由碱基对替

换外，还可由碱基对导致。

(4)A与a基因的根本区别在于基因中

_________________________不同。

［解析］(1)甲图处于减数第二次分裂中期，位于同一条染色体的

两个染色单体上的基因应相同，A(a)可能是突变形成的；也可能是在

减数第一次分裂四分体时期交叉互换形成的。(2)11为转录，发生于

真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体。(3)编码赖氨酸的密码子为AAA、

AAG,结合其他氨基酸的密码子可推出突变为丝氨酸时需替换2个

碱基对，即概率较小。(4)A与a为等位基因，是由基因突变形成的,

其碱基对排列顺序不同。

［答案］(1)基因突变或基因重组(缺一不可)

(2)细胞核、线粒体、叶绿体

(3)丝氨酸需同时替换两个碱基增添或缺失

(4)碱基对排列顺序(脱氧核普酸排列顺序)

14.果蝇的野生型和突变型为一对相对性状，受一对等位基