高中生物 第5章第1節(jié)《基因突變和基因重組》課件 新人教版必修2

替換、增添缺失

物理因

素

化學因素

生物因

素

普遍性

隨機性

低頻性

不定向性

有絲

分裂間期

減數(shù)第一

次分裂間期

新基因產(chǎn)生的途徑

生物變異的根本來

源

3.基因突變對性狀的影響(1)基因突變影響后代性狀原因：突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改變，影響生物性狀。例如鐮刀型細胞貧血癥。(2)基因突變不影響后代性狀原因：①若基因突變發(fā)生后，引起了信使RNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對應多個密碼子，若該改變了的密碼子與原密碼子仍對應同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。②若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。4．基因突變對后代的影響①基因突變發(fā)生在有絲分裂過程中，可以通過無性生殖傳遞給子代。由于多數(shù)生物進行有性生殖，所有體細胞突變，對后代影響小。②如果發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，可以通過配子傳遞給后代。對于有性生殖的生物來說對后代影響大。

在一段能編碼蛋白質(zhì)的脫氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1個核苷酸對，不可能的后果是A．沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B．翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止C．所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸D．翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化解析

基因中能編碼蛋白質(zhì)的脫氧核苷酸序列若在其中部缺失1個核苷酸對，經(jīng)轉(zhuǎn)錄后，在信使RNA上可能提前形成終止密碼子，使翻譯過程在基因缺失位置終止，使控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸?；蛘咭蚧蛑胁咳笔?個核苷酸對，使信使RNA上從缺失部位開始向后的密碼子都發(fā)生改變，從而使合成的蛋白質(zhì)中，在缺失部位以后的氨基酸序列都發(fā)生變化。答案A1．(2009·重慶模擬)下列關(guān)于基因突變的敘述，錯誤的是A．基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對的增添、缺失或替換B．基因突變是由基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變而引起的C．基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下引起D．基因突變的突變率是很低的，并且都是有害的答案

D關(guān)于基因重組的敘述，正確的是A．有性生殖可導致基因重組B．等位基因的分離可導致基因重組C．非等位基因的自由組合和互換可導致基因重組D．無性生殖可導致基因重組解析

有性生殖過程中，經(jīng)減數(shù)分裂形成有性生殖細胞時，可發(fā)生基因重組；C選項中的非等位基因沒說明是位于同源染色體上，還是位于非同源染色體上，所以不正確；B選項等位基因分離可導致性狀分離；D選項中無性生殖不會出現(xiàn)基因重組。答案

A2．如圖所示一對同源染色體及其上的等位基因，下列說法錯誤的是A．來自父方的染色單體與來自母方的染色單體之間發(fā)生了交叉互換B．B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C．A與a的分離僅發(fā)生在減數(shù)第一次分裂D．A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂解析

圖中同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，每條染色體上均既含A又含a，所以在減Ⅰ過程中這一對同源染色體分開，染色體1上的A與染色體2上的a分開；減Ⅱ過程中，染色體1和2上的2條姐妹染色單體分開，其上的A與a也分開。答案

C下圖為馬的生活史，有關(guān)此圖的敘述，正確的是①有絲分裂發(fā)生在a、d②基因重組發(fā)生在c③基因突變可發(fā)生在a、b、d④合子為新個體發(fā)育的起點

A．①②③B．①④C．①③④ D．②③④解析

基因重組發(fā)生在有性生殖的減數(shù)分裂過程中，而減數(shù)分裂發(fā)生在原始生殖細胞產(chǎn)生生殖細胞的過程中，即b過程；雌雄個體產(chǎn)生原始生殖細胞是通過有絲分裂實現(xiàn)的；個體發(fā)育過程中進行的細胞分裂都是有絲分裂。答案

C3．(2010·濟南模擬)以下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是A．基因突變都會遺傳給后代B．基因堿基序列發(fā)生的改變，不一定導致性狀改變C．染色體變異產(chǎn)生的后代都是不育的D．基因重組只發(fā)生在生殖細胞形成過程中解析

生殖細胞突變可遺傳給后代；染色體變異若是染色體組成倍增加，其后代也是可育的；廣義的基因重組可發(fā)生在基因工程中；基因堿基序列改變對應的密碼子一定改變，但翻譯成的氨基酸不一定改變。故選B。答案

B可遺傳變異與不可遺傳變異的鑒定方法，自交后代是否發(fā)生性狀分離或在相同環(huán)境下進行比較鑒定。

(山東高考)普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：

請分析回答：(1)A組由F1獲得F2的方法是________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是________類。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是________組，原因是____________________。(4)通過矮稈抗病Ⅱ獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。(5)在一塊高稈(純合子)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請設(shè)計實驗方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。

思路點撥

A組中F1到F2的方法屬于自交，得到的F2中矮稈抗病植株為ttRR∶ttRr＝1∶2，所以不穩(wěn)定遺傳的個體占2/3。B組中花藥離體培養(yǎng)獲得的矮稈植株Ⅱ?qū)儆趩伪扼w，會出現(xiàn)不育的配子?；蛲蛔兊念l率低且不定向，所以C組育種較難獲得符合要求的新品種。矮稈抗?、虻幕蛐蜑閠R，經(jīng)秋水仙素處理后，所得個體基因型全部為ttRR。(5)小題可從兩個角度考慮，一是假設(shè)矮稈植株是由環(huán)境引起的不可遺傳的變異，種植后結(jié)果會怎樣，二是假設(shè)矮稈植株是由基因突變引起的可遺傳變異，其遺傳情況如何，然后反向描述即可。

答案(1)自交(2)Ⅱ(3)C基因突變頻率低且不定向(4)秋水仙素(或低溫)誘導染色體加倍100%(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交，如果子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的。(或矮稈小麥與高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起；否則，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果)1．下列有關(guān)基因重組的說法中，正確的是A．基因重組是生物變異的根本來源B．基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型C．基因重組通常發(fā)生在細胞分裂的過程中D．非等位基因間都可以發(fā)生重組解析

生物變異的根本來源是基因突變；基因重組在有絲分裂的過程中不能發(fā)生；位于一對同源染色體上的非等位基因間不一定能發(fā)生重組。答案

B2．一條染色體含有一個DNA分子，一個DNA分子中有許多個基因。若該DNA分子中某個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，下列有關(guān)敘述錯誤的是A．DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變B．DNA分子所攜帶的遺傳信息可能發(fā)生改變C．DNA分子上一定有某個基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變D．該DNA分子控制合成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變答案

C3．大腸桿菌的某基因有180個堿基對，由于受到X射線的輻射少了一個堿基對。此時，由它控制合成的蛋白質(zhì)與原來的蛋白質(zhì)比較，不可能出現(xiàn)的情況是A．59個氨基酸，且氨基酸的排列順序沒有改變B．59個氨基酸，且氨基酸的排列順序有改變C．60個氨基酸，但氨基酸的排列順序有改變D．少于59個氨基酸，且氨基酸的排列順序有改變解析

基因有180個堿基對，如果是最后三個堿基對中缺失了一對堿基，那么新合成的蛋白質(zhì)與原來蛋白質(zhì)相比只會缺少一個氨基酸，而其他氨基酸的排列順序不會改變。如果缺少的堿基對靠前，則對應以后的氨基酸可能都要改變。答案

C4．(2009·福建理綜)細胞的有絲分裂與減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的變異是A．染色體不分離或不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異B．非同源染色體自由組合，導致基因重組C．染色體復制時受誘變因素影響，導致基因突變D．非同源染色體某片段移接，導致染色體結(jié)構(gòu)變異解析

本題考查了考生對可遺傳變異來源的理解以及該知識點與有絲分裂和減數(shù)分裂的關(guān)系，同時還考查了有絲分裂和減數(shù)分裂的比較?？蛇z傳的變異有三個來源：基因重組、基因突變和染色體變異，其中基因重組通常只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而基因突變和染色體變異在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生。答案

B5．(2010·廣東揭陽摸底)囊性纖維病發(fā)病的直接原因是Cl－不能有效運出肺等組織細胞，而根本病因是CF基因發(fā)生突變，導致運輸Cl－的膜蛋白的第508位的氨基酸缺失。下列理解錯誤的是A．CF基因突變的原因可能是堿基對的缺失B．CF基因制成的DNA探針可治療該遺傳病C．CF基因突變導致細胞膜通透性發(fā)生改變D．CF基因通過控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)控制生物性狀解析

根據(jù)題意，運輸Cl－的膜蛋白的第508位的氨基酸缺失，可推知控制該蛋白質(zhì)的CF基因突變的原因可能是堿基對的缺失；由于該膜蛋白分子上缺少一個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導致細胞膜通透性也發(fā)生改變；特定的DNA探針只能檢測出特定的遺傳病，不能治療遺傳病。答案

B6．(2010·遼寧沈陽質(zhì)檢)下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述中，正確的是①基因突變常常發(fā)生在DNA復制時②基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或改變③基因重組是生物變異的根本來源④基因重組也可以產(chǎn)生新的基因A．①③B．①②C．②④ D．②③解析

基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或改變，常常發(fā)生在DNA復制時，可以產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源?；蛑亟M是生物在進行有性生殖過程中發(fā)生的，為生物變異提供豐富的來源。答案

B7．(2009·江蘇)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7－乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DNA序列中G－C對轉(zhuǎn)換成A－T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題。(1)經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，說明這種變異為________突變。(2)用EMS浸泡種子是為了提高________，某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異具有________。

(3)EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的________不變。(4)經(jīng)EMS誘變處理后，表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因，為了確定是否攜帶有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有______________、_________。(5)誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法進行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為__________________。解析

本題主要考查生物的變異，意在考查考生將生物的變異與育種方