Question

9．回答下列關于生物變異的問題：

（1）如圖甲表示鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理，圖中①②表示的遺傳信息流動過程，其中②稱為轉錄；纈氨酸的密碼子為GUA；正�；�因突變?yōu)殓牭缎图毎�貧血癥基因的表示方法是A→a．
（2）圖乙為翻譯過程，圖中丙氨酸的反密碼子為UGC．
（3）圖丙為基因型AaBB的某動物進行細胞分裂的示意圖．則圖中兩條姐妹染色單體上基因不同的原因可能是發(fā)生了交叉互換或基因突變．
（4）圖丁表示兩種類型的變異，其中屬于基因重組的是①（填序號），屬于染色體結構變異的是②（填序號），從發(fā)生的染色體種類說，兩種變異的主要區(qū)別是①發(fā)生在同源染色體之間，②發(fā)生在非同源染色體之間．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖甲是人類鐮刀型細胞貧血癥的病因分析，圖中①過程是DNA分子的復制，②是轉錄過程；α鏈是DNA轉錄的模板鏈，堿基組成為CAT，β鏈是mRNA上的堿基序列，堿基組成為GUA；
圖乙表示翻譯，模板是信使RNA，場所是核糖體，運輸氨基酸的工具是轉運RNA．
圖丙為基因型AaBB的某動物進行細胞分裂的示意圖．該細胞不含同源染色體，應處于減數(shù)第二次分裂前期，可能是次級精母細胞或次級卵母細胞或（第一）極體．
圖丁中圖①發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的互換，屬于交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期，屬于基因重組；圖②發(fā)生在非同源染色體之間染色體片段的互換，屬于染色體結構變異中的易位．

解答 解：（1）由題圖可知，②是轉錄過程，該過程需要的酶是RNA聚合酶的催化．α鏈堿基與GTA互補配對，因此α鏈堿基組成為CAT；β鏈堿基是以α為模板，按照堿基互補配對原則轉錄而來的，因此β鏈纈氨酸的堿基組成為GUA．鐮刀型細胞貧血癥是常染色體隱性遺傳，正�；�因突變?yōu)殓牭缎图毎�貧血癥基因的表示方法是A→a．
（2）圖乙為翻譯過程，反密碼子位于轉運RNA上，則圖中丙氨酸的反密碼子是UGC．
（3）由于該動物的基因型是AaBB，圖示細胞處于減數(shù)第二次分裂過程中，正常情況下圖中兩條姐妹染色單體上的基因應相同，出現(xiàn)A和a的原因可能是發(fā)生了基因突變，也可能是四分體時期同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換．
（4）從圖中可以看出，①屬于同源染色體間的交叉互換，所以屬于基因重組．②屬于非同源染色體間的互換，所以屬于染色體結構變異．
故答案為：
（1）轉錄    GUA    A→a
（2）UGC
（3）發(fā)生了交叉互換或基因突變
（4）①②①發(fā)生在同源染色體之間，②發(fā)生在非同源染色體之間

點評 本題的知識點是基因突變、轉錄和翻譯、生物變異等，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于相關知識點的綜合應用是解題的關鍵．