3．基因A可突变为基因a1、a2、a3……，这说明基因突变具有( )
A．稀有性 B．可逆性C．多方向性 D．有害性
答案 C
解析 从基因A可突变为a1、a2、a3……可知基因突变具有多方向性。
4．某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为( )
A．显性突变(d→D)B．隐性突变(D→d)
1．生物变异的类型分析
(1)在北京培育的优质北京甘蓝品种，叶球最大的有3.5 kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7 kg左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5 kg。上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？如果有，这种变异性状能稳定地遗传给子代吗？为什么？
答案 有变异。但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代，因为遗传物质没有改变。
(2)发生交叉互换后，该初级精母细胞形成的精细胞有几种？基因组成分别是怎样的？
答案 4种。AB、Ab、aB和ab。
知识整合 有丝分裂后期，分开的子染色体上基因不同，是基因突变的结果；减数第二次分裂后期，分开的子染色体上基因不同，可能是基因突变，也可能是交叉互换造成的。
1．下列关于基因重组的说法，不正确的是( )
据此可知，个别字母的替换或者缺少，句子的意思都可能改变。如果是DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化，生物体的性状会发生怎样的改变呢？这些变化可能对生物体产生什么影响？
解决学生疑难点
一、生物变异的类型和基因重组
1．生物变异的类型
(1)不遗传的变异
①来源：环境条件改变引起，不涉及遗传物质的变化。
①种类：形态突变、生化突变、致死突变。
②关系：三种突变实质上都是生化突变。
(2)根据发生的因素
①自然状态下发生的基因突变：自发突变。
②人工条件下诱发的基因突变：诱发突变。
3．特点：普遍性，多方向性，稀有性，可逆性，有害性。
4．诱发因素
(1)物理因素：如各种射线的照射、温度剧变等。
(2)化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等。
2．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
答案 C
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之间可发生染色体片段的交换，其上的基因会发生重组属于基因重组。
二、基因突变
1．概念和实质
(1)概念：由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
(2)实质：DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。
(3)意义：是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。
2．类型
(1)根据对表现型的影响
(3)这种变异类型属于__________，一般发生的时期是在________________。这种变异与其他可遗传变异相比，最突出的特点是能产生________。
答案 (1)138 丝氨酸 C(2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对C—G缺失
(3)基因突变 细胞分裂的间期(DNA复制时期) 新基因
解析 (1)在138位的密码子为UCC和UCA，与139位相结合，进行比较可知mRNA中缺失了碱基C。
(2)从基因层次分析才是最根本的原因。
(3)这种发生在分子水平的个别碱基对的改变属于基因突变，由于间期DNA会因复制而解旋使其结构稳定性降低，易发生基因突变。
课时作业
[学考达标]
1．下列哪种现象属于生物可遗传的变异( )
ACC苏氨酸
UCA丝氨酸
AAU天冬酰胺
ACC苏氨酸
GUU缬氨酸
AAG赖氨酸
CCU脯氨酸
CGU精氨酸
UAG终止
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基，从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变，缺失的碱基是________。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是_____________________________________。
2．下列关于基因突变的叙述，正确的是( )
A．物理、化学、生物因素引起基因突变的机制是有区别的
B．基因突变不一定会引起遗传信息的改变
C．基因碱基对的缺失、增加、替换中对性状影响最小的一定是替换
D．基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，为进化提供最初原材料
答案 A
解析 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等，故三种因素引起基因突变的机制有区别。
C．显性突变和隐性突变D．人工诱变
答案 A
解析 由于突变性状的个体不是纯合子，而且表现突变性状，说明突变性状相对于原有性状为显性性状。
易混辨析 显性突变和隐性突变
(1)显性突变(a→A)：一旦发生即可表现，但常不能稳定遗传。
(2)隐性突变(A→a)：一旦表现即可稳定遗传。
1．下列有关基因重组的说法，不正确的是( )
答案 (1)一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码的简并性)，当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。(2)突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。(3)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不会引起性状的改变。
知识整合基因突变能改变基因的种类，不改变基因在染色体上的位置和数目；基因突变不一定会导致生物性状的改变，原因有：密码子的简并性、隐性突变或者突变发生在非编码序列。
A．基因重组能够产生多种基因型
B．基因重组发生在有性生殖的过程中
C．基因重组是生物变异的根本来源
D．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
答案 C
解析 基因重组能够产生多种基因型，A正确；基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，B正确；基因突变是生物变异的根本来源，C错误；减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合导致基因重组，D正确。
3．如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，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．所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
答案 A
解析 基因的中部若编码区缺少1个核苷酸对，该基因仍然能表达，但是表达产物(蛋白质)的结构发生变化，有可能出现下列三种情况：翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质的氨基酸减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。
(2)某种一直开红花的植物，某代出现了一株开紫花的植株，而且这株紫花植物的后代仍然开紫花，可能的原因是什么？
答案 遗传物质改变了。
(3)据此，生物变异的类型有哪些？
答案 ①不可遗传的变异：由外界环境的改变引起，遗传物质并没有发生变化；②可遗传的变异：由遗传物质改变引起的变异，包括基因突变、基因重组和染色体畸变。
5．一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下：
血红蛋白
部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序
137
138
139
140
141
142
143
144
145
HbA
ACC苏氨酸
UCC丝氨酸
AAA赖氨酸
UAC酪氨酸
CGU精氨酸
UAA终止
Hbwa
2．谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这种现象发生的主要原因是什么？
答案 生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。
3．下图是基因型为AaBb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生的变化，请据图分析：
(1)如果没有发生交叉互换，该初级精母细胞形成的精细胞有几种？基因组成分别是怎样的？
答案 有2种。AB和ab。
图中的情景用英语表达为：THE CAT SAT ON THE MAT(猫坐在草席上)，几位同学抄写时出现了不同的错误，如下：
(1)THE KAT SAT ON THE MAT
(2)THE HAT SAT ON THE MAT
(3)THE CAT ON THE MAT
将其翻译成中文，和原句相比意思是否改变了？
②特点：变异只限当代的表现型改变，属于不遗传变异。
③实例：花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。
(2)可遗传的变异
①来源：一是在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变；二是有性生殖过程中形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点：变异性状可以遗传给后代。
2．子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组( )
A．①②③④⑤B．①②③④⑤⑥
C．④⑤D．③⑥
答案 C
解析 基因重组指具有不同遗传性状的雌、雄个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。④⑤过程中的A、a和B、b之间发生基因重组。①②过程发生等位基因的分离；③⑥过程属于配子间的随机组合。
4．以下几种生物，其可遗传的变异既可以来自基因突变，又可以来自基因重组的是( )
A．蓝细菌B．噬菌体
C．烟草花叶病毒D．豌豆
答案 D
解析 基因突变可以发生在所有生物中，而基因重组只发生在进行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都无法进行有性生殖，而豌豆可以进行有性生殖，所以豌豆既可以发生基因突变，也可以发生基因重组。
(3)生物因素：如麻疹病毒等。