第六单元 第21讲 基因突变和基因重组

[考试标准]

考点一 基因突变

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。 DNA 分子上碱基对的、或都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。 2．意义 根据对表现型的影响分：形态突变、生化突变、致死

⎧⎪

3．类型⎨

突变

⎪⎩根据突变发生情况分：自发突变、诱发突变

5．诱发因素(如各种射线) (如亚硝酸等) (如麻疹病毒等) 。 6．机理

(1)机理：某些因素――→基因中碱基对的缺失、增加或替换――→变――→蛋白质出现异常――→遗传性状的改变。

(2)红蛋白异常。

导致

表现为导致

导致

[诊断与思考]

1．判断下列叙述的正误

(1)基因突变产生的新基因不一定传递给后代( )

(2)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置( )

(3)某二倍体植物染色体上的等位基因B 1突变为B 2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的( )

(4)积聚在甲状腺细胞内的131I 可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代( )

(5)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系( )

(6)基因突变是DNA 分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变( )

2．观察下面的图示，判断基因结构改变的三种类型，完善下图内容

3．探讨基因结构中碱基对的替换、增加、缺失对生物性状的影响大小

4. 从两个关系分析基因突变未引起生物性状改变的原因 (1)从密码子与氨基酸的对应关系分析：。 (2)从基因型与表现型的关系分析：。

题组一 基因突变类型的判断

1．下图表示基因突变的一种情况，其中a 、b 是核酸链，c 是肽链。下列说法正确的是( )

A ．a →b →c 表示基因的复制和转录

B ．图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变 C ．图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性

D ．除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增加 2．关于等位基因B 和b 发生突变的叙述，错误的是( ) A ．等位基因B 和b 都可以突变成为不同的等位基因 B ．X 射线的照射不会影响基因B 和基因b 的突变率

C ．基因B 中的碱基对G －C 被碱基对A －T 替换可导致基因突变 D ．在基因b 的A TGCC 序列中插入碱基C 可导致基因b 的突变

题组二 基因突变的特点分析

3．下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是( )

出发菌株――→挑取200个单细胞菌株――→选出50株――→选出5株――→多轮重复筛选

A ．通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B ．X 射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体畸变 C ．上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D ．每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高

4．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是( )

X 射线处理

初筛

复筛

X 射线处理

A ．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B ．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果

C ．图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的

D ．上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体 题组三 显性突变与隐性突变的判断

5．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子) 变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F 1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为( ) A ．显性突变 B ．隐性突变

C ．Y 染色体上的基因突变 D ．X 染色体上的基因突变

6．经X 射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是( )

A ．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存 B ．X 射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体畸变 C ．通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变

D ．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传的变异 题组四 突变体类型及位置的确定

7．除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是( )

A ．突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因

B ．突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C ．突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型

D ．抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 8．已知a 、b 、c 、d 是某细菌DNA 片段上的4个基因，图中W 表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是( )

A ．基因a C ．基因c

B ．基因b D 基因d

1．基因突变类问题的解题方法

(1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增加或缺失。

(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA 的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。 2．速记基因突变的“5”个特点

普遍性、多方向性、稀有性、可逆性、有害性。 3．两种变异类型的判断

(1)可遗传的变异与不可遗传的变异的判断方法

注：体细胞也有可遗传的变异，但不参与遗传。 (2)显性突变和隐性突变的判定

显性突变：aa →Aa (当代表现)⎧⎪

①类型⎨隐性突变：AA →Aa (当代不表现，一旦表现

⎪⎩ 即为纯合子)②判定方法

a ．选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。 b ．让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。

考点二 基因重组与基因突变的比较

1．基因重组含义重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。 2．基因重组类型

(1)

(2) (3)

3．基因重组结果

4．基因重组意义：基因重组的结果是导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 [诊断与思考]

1．判断下列叙述的正误

(1)受精过程中可进行基因重组( )

(2)亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的(

)

(3)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组( ) (4)Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离( )

2．如图a 、b 为二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像，请思考：

(1)图a 处于何种时期？图中的1、2号染色体发生了何种变异？

(2)图b 处于何时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生何类变异？你能否画出与此图对应的另一组染色体组合图？

3．列表比较基因突变与基因重组的区别

4. 突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞有哪些？

题组一 基因重组的理解

1．以下有关基因重组的叙述，正确的是( )

A ．非同源染色体上非等位基因的自由组合能导致基因重组 B ．姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组 C ．基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离 D ．同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 2．下列关于基因重组的叙述，错误的是( ) A ．基因重组通常发生在有性生殖过程中 B ．基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料 C ．同源染色体上的非等位基因可以发生重组 D ．非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组 题组二 基因重组与其他变异类型的判断 3．下列图示过程存在基因重组的是( )

4．如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是( )

A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④

“三看法”判断基因突变与基因重组

(1)一看亲子代基因型

①如果亲代基因型为BB 或bb ，则引起姐妹染色单体B 与b 不同的原因是基因突变。 ②如果亲代基因型为Bb ，则引起姐妹染色单体B 与b 不同的原因是基因突变或交叉互换。 (2)二看细胞分裂方式

①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。

②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。 (3)三看细胞分裂图

①如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。 ②如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑) 上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。

③如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致) 上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组) 的结果，如图丙。