Question

【題目】圖1表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因（已知谷氨酸的密碼子是GAA，GAG）。圖2中①②分別表示不同的變異類型。請分析下圖，回答下列問題：

（1）圖1中①②表示遺傳信息流動過程，①主要發(fā)生的時期是__________； ②發(fā)生的主要場所是__________。

（2）若圖1正常基因片段中的CTT突變成CTC，由此控制的生物性狀________ (會或不會)發(fā)生改變。

（3）鐮刀型細胞貧血癥的病因是因為發(fā)生了哪種類型的變異？ __________________ 。這種病十分罕見，嚴(yán)重缺氧時會導(dǎo)致個體死亡，這表明該變異具有__________________和 _________________特點。

（4）圖2中，①和②分別屬于哪種類型的變異：____________________ 、 __________________ 。染色體結(jié)構(gòu)的改變會使排列在染色體上的基因的__________________ 和________________ 發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的改變。

Answer 1

【答案】細胞分裂間期 細胞核 不會 基因突變 低頻性 多害少利 基因重組 染色體變異 排列順序 數(shù)目

【解析】

圖1中①過程為DNA復(fù)制，②過程為轉(zhuǎn)錄，根據(jù)正常血紅蛋白形成過程中DNA與RNA上堿基互補情況可知DNA的上面一條鏈為模板鏈，經(jīng)過DNA復(fù)制后根據(jù)新形成的DNA一條鏈上堿基為GTA，可推知α鏈上堿基為CAT，轉(zhuǎn)錄形成的β鏈上堿基序列為GUA，對應(yīng)纈氨酸。圖2中的①變異是在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，屬于基因重組。②的變異發(fā)生在非同源染色體之間，為染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。

（1）圖1中①表示DNA復(fù)制，②表示轉(zhuǎn)錄過程，DNA復(fù)制主要發(fā)生在細胞分裂的間期；轉(zhuǎn)錄發(fā)生的主要場所是細胞核。

（2）根據(jù)分析可知，轉(zhuǎn)錄的模板鏈為CTT所在的鏈，正�；�因片段中的CTT突變成CTC，轉(zhuǎn)錄的mRNA中對應(yīng)的密碼子由GAA變?yōu)镚AG，GAA和GAG對應(yīng)的氨基酸都為谷氨酸，因此這種改變不會導(dǎo)致表達的多肽鏈中氨基酸的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，控制的生物性狀也不會發(fā)生改變。

（3）鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的原因是基因中堿基對的替換，這種變異屬于基因突變。這種病十分罕見，說明這種變異具有低頻性，嚴(yán)重缺氧時會導(dǎo)致個體死亡，這表明該變異具有多害少利性。

（4）圖2中，①是同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換，屬于基因重組，②是易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。由于基因位于染色體上，所以染色體結(jié)構(gòu)的改變會使排列在染色體上的基因的數(shù)量和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的改變。