第講基因突變、基因重組

1、第四部分遺傳與進化第31講基因突變、基因重組一、考點內(nèi)容全解（一）本講考點是什么1. 基因重組（1）減數(shù)分裂過程中的基因重組有兩種:四分體期的交換重組（非自由組合），如下左圖：HR較中.體上 茫他墓因.同H慎色申的Ufltt證色單悴之何的交抉而）（同源型色拝交換片段, 第位基因互摸）第一次分裂第二攻分裂減數(shù)分裂第一次分裂過程中的非等位基因的自由組合，如上右圖:(2) 通過基因工程使基國轉(zhuǎn)移而實現(xiàn)基因重組2. 基因突變(1) 概念：基因分子結(jié)構(gòu)的改變，包括 DNA堿基對的增 添、缺失和改變(2) 特點：普遍性、低頻性、不定向性(多向性)、可逆性、多害少利 性(3) 類型：自然突變、誘發(fā)突變原因和

2、結(jié)果突變 原因外因DNA損傷如宇宙射線、化學(xué)試劑、溫度劇變內(nèi)因復(fù)制差錯結(jié)果DNA堿基對改變，可形成等位基因mRNA局部密碼子改變或移碼突變蛋白質(zhì)異常蛋白(性狀改變)3. 人工誘變在育種中的應(yīng)用(1) 原理：利用物理或化學(xué)因素處理生物，使它發(fā)生基因 突變(2) 方法：物理方法：輻射誘變、激光誘變化學(xué)方法：用秋水仙素、硫酸二乙酯、亞硝酸等處理(3) 意義：創(chuàng)造動物、植物和微生物新品種(4) 特點：提高變異頻率，使后代性狀較快穩(wěn)定；大幅度改變某些性 狀；誘發(fā)產(chǎn)生的有利個體并不多，需處理大量的供試材料。(二)考點例析 例 1(2002 年上海高考題)下列高科技成果中，根據(jù)基因，重組原 理進行的是 我國

3、科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻；我 國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因轉(zhuǎn)入棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉；我國 科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒；我國科學(xué)家通過體細(xì) 胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛A B C D 解析 本題主要考查基因重組的概念，測試學(xué)生對一些高科技 成果所蘊舍的生 IC 學(xué)原理的分析。雜交育種所依據(jù)的是基于減數(shù)分裂的 基因重組；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是通過基因工程轉(zhuǎn)人抗蟲基因到棉花細(xì)胞染色 體上而形成重組DNA太空育種是利用基因交變的原理；克隆牛的誕生是 依據(jù)無性繁殖的原理。 答案 lB 例 2 關(guān)于基因突變的下列敘述中，錯誤的是 ( )A 基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對的增添、缺失或改變B

4、 基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、 數(shù)量和排列順序 的部分改變而發(fā)生的C 基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下引起的D .基因突變的頻率是很低的，并且都是有害的解析本題主要考查對基因突變的全面理解。A項說明了基因的 本質(zhì)，B項闡明了基因突變的原因，C項指出了引起基因突變的因素，所 以都是正確的。D項錯誤，基因突變發(fā)生頻率很低，而且一般是有害的， 但有一些突變是中性的，還有少數(shù)是有利的，這正是誘變 育種的依據(jù)。答案D同類變式一基因A與ai、a?、a3的關(guān)系如圖，該圖不能說明的 是（）A.基因突變是不定向的B.等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C.正?；蚺c致病基因可以通過突變

5、而轉(zhuǎn)化 D.這些基因的轉(zhuǎn)化遵 循自由組合定律解析本例主要考查基因突變的不定向性和可逆性，以及基因 突變的結(jié)果。圖示表明通過基因突變產(chǎn)生等位基因，而突變的不定向性 導(dǎo)致產(chǎn)生復(fù)等位基，它們之間可相互轉(zhuǎn)變。由于是等位之間的變化情況， 所以本圖與基因的自由組合定律無關(guān)。答案D例3將生物隨飛船帶人太空，可進行多項科學(xué)研究，如植物種子經(jīng)太空返回地面后種植往往能得到新的變異性。這種變異的來源主要 是植物種子經(jīng)太空中的輻射后，其發(fā)生變異，現(xiàn)把這種育種方式稱為 ，其優(yōu)點有_解析本題綜合考查人工誘變育種的原理、方法和優(yōu)點，問題立意 新，考生必須要將所學(xué)學(xué)科知識與具體問題情景結(jié)合起來。太空育種主 要利用空間輻射和微重力，誘發(fā)種子細(xì)胞DNA基因突變。答案宇宙射線；遺傳物質(zhì)(或基因或DNA)誘變育種；提高突變頻 率，加快育種進程同類變式昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致 酯酶活性升高，該酶可催化分解有機磷農(nóng)藥。近年來已將控制酯酶合成 的基因分離出來，通過生物工程技術(shù)將控制酯酶合成的基因分離出采， 通過生物工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌的 DNA分子結(jié)合起來。 經(jīng)過這樣處理的細(xì)菌仍能分裂繁殖。請根據(jù)上述資料回答：(1) 人工誘變在生產(chǎn)實踐中已得到廣泛應(yīng)用，因為它能提高，通過人工選擇獲得(2) 酯酶的化學(xué)本質(zhì)是，基因控制酶酯合成