基因突变及其他变异-第节-基因突变和基因重组

必修二第五章基因突变及其他变异考纲下载1.基因重组及其意义 Ⅱ2.基因突变的特征和原因 Ⅱ3.染色体结构变异和数基因变异 Ⅰ4.生物变异在育种上的应用 Ⅱ5.低温诱导染色体加倍的探究实验6.人类遗传病的类型、监测和预防 Ⅰ7.人类基因组计划及意义 Ⅰ8.调查常见的人类遗传病热点提示

1.基因突变特征、原因与类型的判断(碱基对的缺失、增添或替换)及其对性状影响的结果分析2.基因重组在杂筛选育种和基因治疗疾病方面的应用3.染色体组的概念及单倍体、多倍体在育种上的应用4.低温诱导染色体加倍的实验探究5.生物的遗传和变异在育种方面的应用及流程设计与比较6.人类常见遗传病的类型判断及遗传图谱分析7.如何调查“遗传病发病率”与“遗传方式”第1节基因突变和基因重组议一议：基因突变为什么常发生于DNA复制时，即细基因的分裂的间期。

答案：在DNA复制时，稳定的双螺旋首先解开形成单链DNA，这时DNA的稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。答案: 替换替换增添缺失物理因素

化学因素生物因素

想一想：基因突变一定会引起性状改变吗？为什么？

答案：不一定。因为：(1)多数基因突变并不引起生物性状的改变①由于可有多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不会引起生物性状的改变。例如，UUU和UUG都是苯丙氨酸的密码子。当第三位的U和G相互置换时，不会改变密码子的功能。②某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但并不影响该蛋白质的功能。③隐性基因的功能突变在杂将基因状态下也不会引起性状的改变。(2)少数基因突变可引起生物性状的改变，如人的白化病等。答案:

普遍随机 不定向很低新基因 生物变异 生物进化

答案: 有性生殖 非同源染色体上 同源染色体上 非姐妹染色单体思一思：性状改变一一定是基因因突变引起起的吗？答案：不一定，可可能是基因因突变，也也可能是基基因重组、、染色体变变异或只由由环境改变变引起的。。突变的类型型(浙江科科技版)1．根据基基因突变对对表现型的的影响，可可将基因突突变分为：：2．根据对对性状类型型的影响，，可将基因因突变分为为：3．根据诱诱变时的状状态，可将将基因突变变分为：1.基因因突变的过过程如何？？【提示】基因突变的的图解2．基因突变对对后代有何何影响？【提示】1．基因突突变的原因因分析2．基因突突变的随机机性(1)时间上的随随机：它可可发生于生生物个体发发育的任何何时期，甚甚至在趋于于衰老的个个体中也很很容易发生生，如老年年人易得皮皮肤癌等。。(2)部位位上的随机机：基因突突变既可发发生于体细细胞的中，，也可发生生于生殖细细胞的中；；若为前者者，一般不不传递给后后代，若为为后者，则则可通过生生殖细胞的的传向子代代。可以发发生在细胞胞的内不同同的DNA分子上，，也可发生生在同一DNA分子子的不同部部分。3．基因突突变对性状状的影响(1)基因突变引引起生物性性状的改变变如某些碱碱基的增添添或者缺失失，引起部部分氨基酸酸改变，进进而改变蛋蛋白质的结结构和功能能，引起生生物性状改改变。(2)基因因突变未引引起生物性性状的改变变①不直接编码码氨基酸的的基因片段段发生突变变。②碱基替换前前后所对应应的氨基酸酸未发生改改变。③由纯将基因因子的显性性基因突变变成杂将基基因子中的的隐性基因因。①发生在体细细胞的有丝丝分裂过程程中的基因因突变一般般随个体死死亡而消失失，发生在在生殖细基基因的有丝丝分裂或减减数分裂过过程中的基基因突变可可以传递给给后代。②基因突变是是DNA分分子水平上上基因内部部碱基对种种类和数目目的改变，，基因的数数目和位置置并未改变变。③基因突变发发生于所有有生物中，，一般发生生于遗传物物质的复制制过程中。。特别别提提醒醒：1．．下下列列有有关关基基因因突突变变的的叙叙述述，，正正确确的的是是()A．不同基因因突变的频率率是相同的B．基因突变变的方向是由由环境决定的的C．一个基因因可以向多个个方向突变D．细胞的分分裂的中期不不发生基因突突变解析：基因突变具有有不定向性，，一个基因可可以向多个不不同方向突变变；突变由环环境因素诱导导，但其不决决定基因突变变的方向；突突变是随机的的，多发生在在间期DNA分子复制时时，但在其他他时期也可能能发生。答案：C1．三种类型型的比较重组类型同源染色体上非等位目的重组非同源染色体上非等位基因间的重组DNA分子重组技术发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外与运载体重组和导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间筛选叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合目的基因经运载体导入受体细胞的，导致受体细胞的中基因重组图像示意基因重组是真真核生物有性性生殖过程中中产生可遗传传变异的最重重要来源，是是形成生物多多样性的重要要原因。特别提醒：2.基因突突变和基因重重组的区别和和联系变异类型比较项目基因突变基因重组变异实质基因结构发生改变，产生新的基因控制不同性状的基因重新组合时间主要在细胞的分裂间期减数第一次分裂四分体时期和后期可能性可能性小，突变频率低普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多，是生物多样性的重要原因适用范围所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性自然条件下，发生在进行有性生殖的过程中结果产生新的基因产生新的基因型意义是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料是形成生物多样性的重要原因之一，加快了进化的速度应用诱变育种，培育新品种杂筛选育种，培育优良品种联系①都使生物产生可遗传的变异；②在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；③二者均产生新的基因型，可能产生新的表现型基因重组未产产生新基因，，只是原有基基因的重新组组合，只是产产生了新的表表现型(或新新品种)。特别提醒：2．关于基因因重组的叙述述，下列哪一一项是正确的的()A．有丝分裂裂可导致基因因重组B．等位基因因分离可导致致基因重组C．无性生殖殖可导致基因因重组D．非等位基基因自由组合合可导致基因因重组解析：基因重组发生生在以下两种种过程中：一一、基因工程程；二、减数分裂裂。其中减数数分裂过程中中有两个时期期发生基因重重组：1.减数分分裂形成四分分体时，同源源染色体的非非姐妹染色单单体之间的局局部互换；2.减数数第一次分裂裂的后期，非非同源染色体体上的非等位位基因的自由由组合。答案：D3．(2010··银川质检)进行有性生殖的的生物，下代代和上代间总总是存在着一一定差异的主主要原因是()A．基因重重组B．基因因突变C．环境因因素D．染色色体变异解析：进行有性生生殖的生物物，上下代代之间发生生差异可以以是由于基基因重组、、基因突变变和染色体体变异引起起，但后两两者只要外外部环境条条件和内部部生理过程程不发生剧剧变，一般般均不会发发生，表现现出低频性性。而基因因重组却是是进行有性性生殖的必必然过程，，生物的染染色体数越越多，其上上携带的等等位基因越越多，后代代中产生基基因重组的的变异种类类也越多。。答案：A【例1】(2009·山东卷卷，7)人类常染色体体上β­珠珠蛋白基因因(A＋)既有显显性突变变(A)又有隐隐性突变变(a)，突变变均可导导致地中中海贫血血。一对对皆患地地中海贫贫血的夫夫妻生下下了一个个正常的的孩子，，这对夫夫妻可能能()A．都是是纯将合合子(体体)B．都是是杂将合合子(体体)C．都不不携带显显性突变变基因D．都携携带隐性性突变基基因思路点拨拨：本题考查查基因突突变以及及对遗传传病基因因型的判判断，旨旨在考查查考生逻逻辑推理理和分析析判断的的能力。。由患病病夫妻生生下了一一个正常常的孩子子可判断断，这对对夫妻都都携带突突变基因因，但如如果是隐隐性突变变的话，，这对夫夫妻应为为隐性纯纯将合子子，孩子子也应患患病，从从而排除除A、D选项，，所以这这对夫妇妇有可能能都携带带显性突突变基因因，均为为杂将合合子(体体)。自主解解答：：________答案：：B命题探探新：：本题比比较新新颖，，考生生要能能够通通过题题基因因认识识到A和a均是是A＋＋通过过基因因突变变而得得到的的等位位基因因，对对提高高考生生的认认识能能力很很有帮帮助。。【例2】如图为高等动动物的细胞胞的分裂示示意图。图图中不可能能反映的是是()A．发生了了基因突变变B．发生了了染色体互互换C．该细胞胞的为次级级卵母细胞胞的D．该细胞胞的为次级级精母细胞胞的思路点拨：：由图中没有有同源染色色体，同时时着丝点分分开，可以以确定该细细胞的为减减数第二次次分裂后期期的图像。。同时要注注意该细胞胞的中，有有两条姐妹妹染色单体体形成的子子染色体中中所含的基基因不完全全相同，分分别是B、、b。其原原因可能是是由于减数数分裂间期期染色体复复制出现错错误，发生生了基因突突变；也可可能是由于于减数第一一次分裂的的四分体时时期，同源源染色体的的非姐妹染染色单体发发生了筛选选叉互换，，使得两条条姐妹染色色单体的基基因不完全全相同。因因为次级卵卵母细胞的的在减数第第二次分裂裂后期，细细胞的质是是不均等分分裂，形成成体积较小小的极体和和较大的卵卵细胞的，，因此，此此细胞的不不可能为次次级卵母细细胞的。自主解答：：________答案：C1．可遗传传变异与不不可遗传变变异的鉴定定方法：自自筛选后代代是否发生生性状分离离或在相同同环境下进进行比较鉴鉴定。2．原理：：遗传物质质是否发生生改变。【例】玉米子粒种皮皮有黄色和和白色之分分，植株有有高茎、矮矮茎之分。。完成下列列题基因：：(1)种皮皮的颜色是是由细胞的的中的色素素决定的，，已知该色色素不是蛋蛋白质，那那么基因控控制种皮的的颜色是通通过控制______________________________来实现现的。(2)矮茎茎玉米幼苗苗经适宜浓浓度的生长长素类似物物处理，可可以长成高高茎植株。。为了探究究该变异性性状是否能能稳定遗传传，生物科科技小组设设计实验方方案如下。。请你写出出实验预期期及相关结结论，并回回答问题。。①实验步骤：：a．在这株株变异的高高茎玉米雌雌花、雄花花成熟之前前，分别用用纸袋将雌雌穗、雄穗穗套住，防防止异株之之间传粉。。b．雌花、、雄花成熟熟后，人工工授粉，使使其自筛选选。c．雌穗上上种子成熟熟后，收藏藏保管，第第二年播种种观察。②实验预期及及相关结论论：a．________________________________________________。b．_______________________________________________。③问题：a．预期最最可能的结结果：___________________________________________________。b．对上述述预期结果果的解释：：________________________________________________________________