第11講 基因突變和基因重組

1、第11講 基因突變和基因重組考綱要求：1、基因重組及其意義（）；2、基因突變的特征和原因（）。高考熱點(diǎn)：1、基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；2、基因突變的特點(diǎn)和實(shí)例；3、基因重組和基因突變的聯(lián)系和區(qū)別。一、基礎(chǔ)知識(shí)：1、生物變異包括_變異和_變異。2、可遺傳的變異包括_，_和_三種類(lèi)型。二、基因突變：1、實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥（1）癥狀：紅細(xì)胞呈鐮刀狀，使人患溶血性貧血。（2）病因：基因中的堿基替換直接原因：血紅蛋白多肽鏈上一個(gè)_被_代替。 根本原因：控制合成血紅蛋白的DNA分子的一個(gè)_發(fā)生改變。2、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的_，_和_，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。3、結(jié)果：基因突變使一個(gè)基因變成它的_基

2、因。4、發(fā)生時(shí)間：主要發(fā)生在_或減數(shù)第一次分裂的_期。5、基因突變的原因：有內(nèi)因和外因_ 因素：如紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)外因： 化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類(lèi)似物_ 因素：如某些病毒內(nèi)因：DNA分子復(fù)制時(shí)偶爾發(fā)生_，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。6、特點(diǎn)：_性：基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘?。_性：基因突變可以發(fā)生在任何時(shí)期，任何DNA的任何部位。_性：基因突變的方向和環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系。 _性：自然狀態(tài)下基因突變的頻率是很低的。 _性：基因突變的結(jié)果往往好的很少。7、意義：是_產(chǎn)生的途徑，是生物變異的_，是生物進(jìn)化的_。8、人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用人工誘變：指利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生_。優(yōu)

3、點(diǎn)：提高_(dá)率，創(chuàng)造變異新類(lèi)型，培育優(yōu)良品種。思考1：基因突變的一定會(huì)改變生物的性狀嗎？思考2：基因突變產(chǎn)生的基因是否能遺傳給后代？例題：1.下列有關(guān)基因突變的說(shuō)法，不正確的是（ ）A.在自然條件下，基因突變頻率是很低的 B.基因突變是遺傳物質(zhì)改變引起的C.基因突變能產(chǎn)生新的基因 D.人工誘導(dǎo)的基因突變都是有利的2.基因突變常發(fā)生在細(xì)胞周期的（ ） A.分裂間期 B.分裂期前期 C.分裂期后期 D.在分裂期的各期均有可能3.人發(fā)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因在于突變，其突變方式是（ ） A.增添或缺失某個(gè)堿基對(duì) B.堿基發(fā)生替換改變C.缺失一小段DNA D.增添一小段DNA4下列關(guān)于基因突變的敘述

4、中正確的是()基因突變包括自然突變和誘發(fā)突變?cè)贒NA復(fù)制中堿基排列順序發(fā)生差錯(cuò)從而改變了遺傳信息，產(chǎn)生基因突變基因突變一般對(duì)生物是有害的，但是，也有的基因突變是有利的基因突變一定產(chǎn)生新性狀A(yù) B C D5原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小()A置換單個(gè)堿基對(duì) B增加4個(gè)堿基對(duì) C缺失3個(gè)堿基對(duì) D缺失4個(gè)堿基對(duì)三、基因重組：1、概念：是指生物體進(jìn)行_的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的_。2、類(lèi)型：交換重組（_期）：位于同源染色體上的等位基因隨著_的_而發(fā)生交換。 隨機(jī)重組（_期：）隨著_的自由組合，其上的非等位基因也自

5、由組合。3、基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：（用圖示表示）4、意義：是生物變異的_，是形成生物_的重要原因之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。思考1：基因重組能否發(fā)生在有絲分裂中？基因重組的結(jié)果是否有產(chǎn)生新的基因？ 思考2：基因工程從廣義上來(lái)講屬于基因重組嗎？它能否定向的改變了生物體性狀？四、基因突變和基因重組的對(duì)比：比較項(xiàng)目基因突變基因重組適用生物范圍主要發(fā)生時(shí)間發(fā)生可能性結(jié)果基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變產(chǎn)生了新的_出現(xiàn)了新性狀原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新的_，使性狀重新組合。意義育種應(yīng)用聯(lián)系使生物產(chǎn)生可遺傳的變異，在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中通過(guò)_產(chǎn)生新基因，為_(kāi)提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)。強(qiáng)

6、化練習(xí)題（一）：1.進(jìn)行有性生殖的生物，下代和上代間總是存在著一定差異的主要原因是（ ） A.基因重組 B.基因突變 C.可遺傳的變異 D.染色體變異2下列關(guān)于基因突變和基因重組的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()ADNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變B非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C基因突變肯定會(huì)導(dǎo)致肽鏈上氨基酸序列的改變D基因突變可以產(chǎn)生新的基因，為生物進(jìn)化提供原材料，而基因重組是生物多樣性的主要原因3.（2009·北京高考）真核生物進(jìn)行有性生殖時(shí)，通過(guò)減數(shù)分裂和隨機(jī)受精使后代（ ）A. 增加發(fā)生基因突變的概率 B. 繼承雙親全部的遺傳性狀C. 從雙親各獲得一半的DN

7、A D. 產(chǎn)生不同于雙親的基因組合4.在白花豌豆中偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)紅花的豌豆植株，推測(cè)該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花與白花植株中（ ）A花色基因的堿基組成 B花色基因的DNA序列C細(xì)胞的DNA含量 D細(xì)胞的RNA含量5.基因興奮劑是注入運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)新的基因，以提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)，從變異角度分析此方式屬于 ( )A.基因突變 B.基因重組 C.細(xì)胞癌變 D.染色體變異6某基因的一個(gè)片段中的DNA鏈在復(fù)制時(shí)一個(gè)堿基由GC，該基因復(fù)制3次后，發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()A100% B50% C25% D12.5%7.如圖曲線(xiàn)a表示使用誘變劑前青霉菌菌

8、株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關(guān)系，曲線(xiàn)b、c、d表示使用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（ ）由a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的不定向性誘變劑決定了青霉菌的變異方向，加快了變異頻率d是符合人們生產(chǎn)要求的變異類(lèi)型青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能有基因突變和基因重組A.B.C.D.甘氨酸：GGG賴(lài)氨酸：AAA AAG谷氨酰胺：CAG CAA谷氨酸：GAA GAG絲氨酸：AGC丙氨酸：GCA8.下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生突變，導(dǎo)致1169位賴(lài)氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是 （ ）A處插入堿基對(duì)GC B處堿基對(duì)AT替換為G

9、C C處缺失堿基對(duì)AT D處堿基對(duì)GC替換為AT強(qiáng)化練習(xí)題（二）1.下列關(guān)于鐮刀型細(xì)胞貧血癥的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )A.這種病的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果B.病人的紅細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生了改變，導(dǎo)致其功能發(fā)生改變C.這種病可能會(huì)遺傳給后代D.患者組成血紅蛋白的氨基酸數(shù)量比正常人多一個(gè)2.以下幾種生物，其可遺傳的變異既可以來(lái)自基因突變，又可以來(lái)自基因重組的是( )A.藍(lán)細(xì)菌B.噬菌體 C.煙草花葉病毒D.豌豆3.下列各項(xiàng)中可以導(dǎo)致基因重組現(xiàn)象發(fā)生的是( )A.姐妹染色單體的交叉互換 B.等位基因彼此分離C.非同源染色體的自由組合 D.姐妹染色單體分離4.下列有關(guān)基因突變和基因重組的敘述，正確的是( )A.基

10、因突變對(duì)于生物個(gè)體來(lái)說(shuō)是利大于弊 B.基因突變屬于可遺傳的變異C.基因重組能產(chǎn)生新的基因 D.基因重組普遍發(fā)生在體細(xì)胞增殖過(guò)程中5.基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在( )生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期都可發(fā)生基因突變體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都可能發(fā)生基因突變細(xì)胞分裂間期和分裂期都可能發(fā)生基因突變DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯都可能發(fā)生基因突變A.B.C.D.6.有關(guān)基因突變的敘述，正確的是( )A.不同基因突變的頻率是相同的 B.基因突變的方向是由環(huán)境決定的C.一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變 D.基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的中期7.原核生物中某一基因編碼氨基酸的區(qū)域起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入點(diǎn)附近，在發(fā)生下列哪種情況可能對(duì)其編

11、碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小( )A.置換單個(gè)堿基對(duì) B.增加4個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì)D.缺失4個(gè)堿基對(duì)8.根據(jù)圖示分析人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，并回答：(1)寫(xiě)出圖中代表的含義： ； ； 。(2)患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是，控制 合成的 ，從而改變了遺傳信息。(3)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是常染色體上的隱性遺傳病，該隱性致病基因在圖中對(duì)應(yīng)的堿基組成為 ；正?；蛟趫D中對(duì)應(yīng)的組成為 。(4)根據(jù)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說(shuō)明基因突變具有 和 的特點(diǎn)。10.下列甲、乙分裂過(guò)程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于( )A.基因重組，不可遺傳變異B.基因重組，基因突變C.基因突變，不可遺傳變異D.基

12、因突變，基因重組11.基因重組是有性生殖過(guò)程中已有基因的重新組合，有關(guān)基因重組的敘述正確是( )A.基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離B.基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a,屬于基因重組C.非姐妹染色單體間的互換可能導(dǎo)致基因重組D.造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組12.如圖為同種生物的不同個(gè)體編碼翅結(jié)構(gòu)的基因的堿基比例圖。基因1來(lái)源于具正常翅的雌性個(gè)體的細(xì)胞，基因2來(lái)源于另一具異常翅的雌性個(gè)體的細(xì)胞。據(jù)此可知，翅異常最可能是由于堿基對(duì)的( )A.增添B.替換C.缺失D.正常復(fù)制13.如果一個(gè)基因的中部缺失了1個(gè)核苷酸對(duì)，可能的后果是(多選)(

13、 )A.沒(méi)有蛋白質(zhì)產(chǎn)物 蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止C.所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸D.翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化14.某高山植物開(kāi)紅花,偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)白花的。(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這株植物的白花性狀是受環(huán)境影響還是基因突變的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取該株植物莖尖利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),獲得試管苗。第二步: ，觀察并記錄結(jié)果。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論:若仍開(kāi)白花,則 。(2)對(duì)該種植物進(jìn)行了培養(yǎng)并記錄如下表,據(jù)表回答問(wèn)題: 本實(shí)驗(yàn)中共涉及哪些自變量? 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題? 。在相同海拔,25 的突變率大于19 的突變率,從植物體本身來(lái)說(shuō),最可能是與其體內(nèi)的 (物質(zhì))有關(guān)。為了探究在海拔為3 000 m、25 時(shí)該植物的突變率是否最高,你認(rèn)為應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)? (簡(jiǎn)要步驟)。 答案解析1.【解析】選D。2.【解析】選D。3.【解析】選C。4.【解析】選B。5.【解析】選A。6.【解析】選C。7.【解析】選D。8.答案：(1)基因突變 CAT GUA(2)血紅蛋白 DNA堿基序列發(fā)生了改變(4)低頻性 有害性10.【解析】選D。11.【解析】選C。12.【解析】選C。13.【解析】選B、C、D。因?yàn)槭窃诨蛑胁咳笔Я艘粋€(gè)核苷酸對(duì)，不可能沒(méi)有蛋白質(zhì)產(chǎn)物