第第20講基因突變與基因重組講基因突變與基因重組2017備考備考江蘇最新考綱江蘇最新考綱1.基因重組及其意義基因重組及其意義(B)。2.基因突變的特征和原因基因突變的特征和原因(B)。考點(diǎn)一基因突變考點(diǎn)一基因突變(5年年14考考)自主梳理自主梳理1.基因突變的實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因突變的實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥（1）圖示中）圖示中a、b、c過程分別代表過程分別代表 、 和和 。突變發(fā)生在突變發(fā)生在 （填字母）過程中。（填字母）過程中。（2）患者貧血的直接原因是）患者貧血的直接原因是 異常，根本原因是發(fā)生異常，根本原因是發(fā)生了了 ，堿基對(duì)由，堿基對(duì)由 突變成突變成 。DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯GUAGAAa血紅蛋白血紅蛋白基因突變基因突變2.基因突變的概念基因突變的概念 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變 的的 改變。改變。3.發(fā)生時(shí)間：發(fā)生時(shí)間：有絲分裂間期或減有絲分裂間期或減分裂前的間期。分裂前的間期。4.誘發(fā)基因突變的因素（連線）誘發(fā)基因突變的因素（連線）基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)答案答案（1）C（2）A（3）B5.基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)（1） ：一切生物都可以發(fā)生。：一切生物都可以發(fā)生。（2）隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的）隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的 。（3） ：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。（4） ：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變。：一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變。（5） ：有些基因突變，可使生物獲得新性狀，適：有些基因突變，可使生物獲得新性狀，適應(yīng)改變的環(huán)境。應(yīng)改變的環(huán)境。普遍性普遍性任何時(shí)期和部位任何時(shí)期和部位低頻性低頻性不定不定向性向性多害少利性多害少利性6.基因突變的結(jié)果基因突變的結(jié)果7.意義意義產(chǎn)生一個(gè)以上的產(chǎn)生一個(gè)以上的。(1) 產(chǎn)生的途徑產(chǎn)生的途徑(2) 的根本來源的根本來源(3)提供生物進(jìn)化的提供生物進(jìn)化的等位基因等位基因新基因新基因生物變異生物變異原始材料原始材料1.高考重組判斷正誤高考重組判斷正誤(1)某二倍體植物染色體上的等位基因某二倍體植物染色體上的等位基因B1突變?yōu)橥蛔優(yōu)锽2可能是由于堿基可能是由于堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的(2013海南，海南，22A改編改編)( )(2)積聚在甲狀腺細(xì)胞內(nèi)的積聚在甲狀腺細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代基因突變并遺傳給下一代(2011安徽，安徽，4D)( )(3)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置(2011江蘇，江蘇，6C)( )(4)在誘導(dǎo)菊花莖段形成幼苗的過程中不會(huì)同時(shí)發(fā)生基因突變與基在誘導(dǎo)菊花莖段形成幼苗的過程中不會(huì)同時(shí)發(fā)生基因突變與基因重組因重組(2013四川高考四川高考)( )(5)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥(2013全國卷，全國卷，T5B)( )以上內(nèi)容主要源自教材必修以上內(nèi)容主要源自教材必修2 P8083基因突變和基基因突變和基因重組相關(guān)知識(shí)。全面把握基因突變、基因重組內(nèi)涵、特點(diǎn)、發(fā)因重組相關(guān)知識(shí)。全面把握基因突變、基因重組內(nèi)涵、特點(diǎn)、發(fā)生范圍及其在育種上的應(yīng)用是解題關(guān)鍵。生范圍及其在育種上的應(yīng)用是解題關(guān)鍵。2.教材研習(xí)教材研習(xí)(1)(必修必修2 P83思考與討論改編思考與討論改編)父母和子女之間、同一父母的兄弟父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是()A.基因突變基因突變 B.基因重組基因重組C.環(huán)境影響環(huán)境影響 D.包括包括A、B、C三項(xiàng)三項(xiàng)(2)(必修必修2 P84拓展題拓展題T2改編改編)具有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基具有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體因的個(gè)體(即雜合子即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因?yàn)樵摬⒉槐憩F(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常血紅蛋白，對(duì)瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力。個(gè)體能同時(shí)合成正常和異常血紅蛋白，對(duì)瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力。鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對(duì)此現(xiàn)象的鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對(duì)此現(xiàn)象的解釋，正確的是解釋，正確的是()A.基因突變是有利的基因突變是有利的B.基因突變是有害的基因突變是有害的C.基因突變的有害性是相對(duì)的基因突變的有害性是相對(duì)的D.不具有鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體對(duì)瘧疾的抵抗力要強(qiáng)不具有鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體對(duì)瘧疾的抵抗力要強(qiáng)解析解析(1)同一父母所生子代間不同主要源自基因重組同一父母所生子代間不同主要源自基因重組(基因突變基因突變?yōu)楫惓Ｗ兓癁楫惓Ｗ兓?。(2)含一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因，在正常環(huán)含一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因，在正常環(huán)境中是致病基因攜帶者，對(duì)機(jī)體不利，但在瘧疾流行地區(qū)反而對(duì)境中是致病基因攜帶者，對(duì)機(jī)體不利，但在瘧疾流行地區(qū)反而對(duì)個(gè)體生存有利，這充分表明，突變的有利、有害是相對(duì)的。個(gè)體生存有利，這充分表明，突變的有利、有害是相對(duì)的。答案答案(1)B(2)C跟進(jìn)題組跟進(jìn)題組題組一基因突變的特點(diǎn)及意義題組一基因突變的特點(diǎn)及意義1.(2015遼寧沈陽二中期中考試遼寧沈陽二中期中考試)下列有關(guān)基因突變的敘述，錯(cuò)誤的下列有關(guān)基因突變的敘述，錯(cuò)誤的是是()A.只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變只有進(jìn)行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變B.基因突變可發(fā)生于生物體發(fā)育的任何時(shí)期基因突變可發(fā)生于生物體發(fā)育的任何時(shí)期C.基因突變是生物進(jìn)化的重要因素之一基因突變是生物進(jìn)化的重要因素之一D.基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變解析解析基因突變是指基因突變是指DNA分子的堿基對(duì)的增添、缺失和改變，進(jìn)分子的堿基對(duì)的增添、缺失和改變，進(jìn)行有性生殖和無性生殖的生物都有可能發(fā)生基因突變，行有性生殖和無性生殖的生物都有可能發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案A2.(2013上海卷上海卷)編碼酶編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊傅幕蛑心硞€(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。如表顯示了。如表顯示了與酶與酶X相比，酶相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是可能出現(xiàn)的四種狀況，對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是()A.狀況狀況一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化B.狀況狀況一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%C.狀況狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化D.狀況狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加的種類增加比較指標(biāo)酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1解析解析某個(gè)堿基被替換，狀況某個(gè)堿基被替換，狀況氨基酸的序列可能發(fā)生了變化。氨基酸的序列可能發(fā)生了變化。狀況狀況X與與Y氨基酸的數(shù)目相等，肽鍵數(shù)可能不變。狀況氨基酸的數(shù)目相等，肽鍵數(shù)可能不變。狀況Y與與X的氨基酸數(shù)目比小于的氨基酸數(shù)目比小于1，編碼的氨基酸的數(shù)量減少，可能是因?yàn)椋幋a的氨基酸的數(shù)量減少，可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化。突變不會(huì)導(dǎo)致突變導(dǎo)致了終止密碼位置變化。突變不會(huì)導(dǎo)致tRNA的種類增加。的種類增加。答案答案C(3)基因突變未引起生物性狀改變的原因基因突變未引起生物性狀改變的原因突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，若新產(chǎn)生的密子改變，但由于一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對(duì)應(yīng)的是同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的碼子與原密碼子對(duì)應(yīng)的是同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀不改變。性狀不改變。隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個(gè)中其中一個(gè)Aa，此時(shí)性狀也不改變。此時(shí)性狀也不改變。有些突變改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的有些突變改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變。功能不變。題組二基因突變的機(jī)制題組二基因突變的機(jī)制3.(2015海南卷，海南卷，19)關(guān)于等位基因關(guān)于等位基因B和和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是是()A.等位基因等位基因B和和b都可以突變成為不同的等位基因都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照射不會(huì)影響基因射線的照射不會(huì)影響基因B和基因和基因b的突變率的突變率C.基因基因B中的堿基對(duì)中的堿基對(duì)GC被堿基對(duì)被堿基對(duì)AT替換可導(dǎo)致基因突變替換可導(dǎo)致基因突變D.在基因在基因b的的ATGCC序列中插入堿基序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因可導(dǎo)致基因b的突變的突變解析解析根據(jù)基因突變的不定向性，突變可以產(chǎn)生多種等位基因，根據(jù)基因突變的不定向性，突變可以產(chǎn)生多種等位基因，A正確；正確；X射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；基因突變包括堿基對(duì)的替換、增添、缺失三種情況，基因突變包括堿基對(duì)的替換、增添、缺失三種情況，C選項(xiàng)屬于選項(xiàng)屬于替換，替換，D選項(xiàng)屬于增添，選項(xiàng)屬于增添，C、D正確。正確。答案答案B4.(多選多選)假基因是一種與功能基因假基因是一種與功能基因(正?；蛘；?有相似序列，但失去原有相似序列，但失去原有功能的基因。下圖表示真核生物體細(xì)胞內(nèi)假基因形成的兩種途有功能的基因。下圖表示真核生物體細(xì)胞內(nèi)假基因形成的兩種途徑。下列有關(guān)分析正確的是徑。下列有關(guān)分析正確的是()A.假基因與正?；蛟谌旧w上的位置差別較大假基因與正?；蛟谌旧w上的位置差別較大B.假基因能通過復(fù)制遺傳給子代細(xì)胞或個(gè)體假基因能通過復(fù)制遺傳給子代細(xì)胞或個(gè)體C.在自然選擇過程中，假基因?qū)⒑芸毂惶蕴谧匀贿x擇過程中，假基因?qū)⒑芸毂惶蕴璂.與原與原DNA序列相比，途徑序列相比，途徑獲得的獲得的DNA序列比途徑序列比途徑獲得的獲得的DNA序列更相似序列更相似解析解析由題干及題圖信息可知，假基因與正常基因在染色體上的由題干及題圖信息可知，假基因與正?；蛟谌旧w上的位置沒有發(fā)生變化，位置沒有發(fā)生變化，A錯(cuò)誤；假基因位于染色體上，能通過復(fù)制錯(cuò)誤；假基因位于染色體上，能通過復(fù)制遺傳給子代細(xì)胞或個(gè)體，遺傳給子代細(xì)胞或個(gè)體，B正確；若假基因控制的性狀在自然選正確；若假基因控制的性狀在自然選擇過程中占優(yōu)勢，則假基因不易在自然選擇過程中被淘汰，擇過程中占優(yōu)勢，則假基因不易在自然選擇過程中被淘汰，C錯(cuò)錯(cuò)誤。從圖示可看出，通過途徑誤。從圖示可看出，通過途徑獲得的假基因長度小于途徑獲得的假基因長度小于途徑獲獲得的，所以與原得的，所以與原DNA序列相比，途徑序列相比，途徑獲得的獲得的DNA序列比途徑序列比途徑獲得的獲得的DNA序列更相似，序列更相似，D正確。正確。答案答案BD1.分析基因突變的發(fā)生機(jī)制分析基因突變的發(fā)生機(jī)制2.理解基因突變的本質(zhì)和時(shí)期理解基因突變的本質(zhì)和時(shí)期（1）基因突變的本質(zhì)：基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，）基因突變的本質(zhì)：基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生新基因，即由只改變基因的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生新基因，即由A突變成突變成a（隱性突變）（隱性突變）或者由或者由a突變成突變成A（顯性突變）。（顯性突變）。（2）基因突變的時(shí)期：主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，細(xì)胞分）基因突變的時(shí)期：主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，細(xì)胞分裂間期發(fā)生裂間期發(fā)生DNA復(fù)制時(shí)雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開后，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定容易復(fù)制時(shí)雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開后，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定容易發(fā)生基因突變。但是在其他時(shí)期也可以發(fā)生基因突變，只是基發(fā)生基因突變。但是在其他時(shí)期也可以發(fā)生基因突變，只是基因突變的概率相對(duì)較小。因突變的概率相對(duì)較小。題組三顯性突變與隱性突變的判斷題組三顯性突變與隱性突變的判斷5.（2015江蘇卷，江蘇卷，15）經(jīng)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是（）后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存的生存B.X射線不僅可引起基因突變，也會(huì)引起染色體變異射線不僅可引起基因突變，也會(huì)引起染色體變異C.通過雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變通過雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變D.觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異解析解析白花植株的出現(xiàn)是由于白花植株的出現(xiàn)是由于X射線照射引起的基因突變，射線照射引起的基因突變，不一定有利于生存，不一定有利于生存，A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；X射線可引起基因突變和染色體射線可引起基因突變和染色體變異，變異，B正確；應(yīng)用雜交實(shí)驗(yàn)，通過觀察其后代的表現(xiàn)型及正確；應(yīng)用雜交實(shí)驗(yàn)，通過觀察其后代的表現(xiàn)型及比例，可以確定是顯性突變還是隱性突變，比例，可以確定是顯性突變還是隱性突變，C正確；白花植正確；白花植株自交后代若有白花后代，可確定為可遺傳變異，否則為不株自交后代若有白花后代，可確定為可遺傳變異，否則為不可遺傳變異，可遺傳變異，D正確。正確。答案答案A6.將果蠅進(jìn)行誘變處理后，其染色體上可發(fā)生隱性突變、隱性將果蠅進(jìn)行誘變處理后，其染色體上可發(fā)生隱性突變、隱性致死突變或不發(fā)生突變等情況，遺傳學(xué)家想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢致死突變或不發(fā)生突變等情況，遺傳學(xué)家想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測上述三種情況。測上述三種情況。檢測檢測X染色體上的突變情況：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將經(jīng)誘變處理的紅眼雄染色體上的突變情況：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將經(jīng)誘變處理的紅眼雄果蠅與野生型純合紅眼雌果蠅篩選交配（果蠅與野生型純合紅眼雌果蠅篩選交配（B表示紅眼基因），表示紅眼基因），得得F1，使，使F1單對(duì)篩選交配，分別飼養(yǎng)，觀察單對(duì)篩選交配，分別飼養(yǎng)，觀察F2的分離情況。的分離情況。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：（1）若）若F2中表現(xiàn)型為中表現(xiàn)型為31，且雄性中有隱性突變體，則說明，且雄性中有隱性突變體，則說明_。（2）若）若F2中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體，則說中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體，則說明明_。（3）若）若F2中中21，則說明，則說明_。解析解析圖解中給出了圖解中給出了F2的四種基因型，若的四種基因型，若X染色體上發(fā)生隱性染色體上發(fā)生隱性突變突變,則則F2中表現(xiàn)型為中表現(xiàn)型為31,且雄性中有隱性突變體；若且雄性中有隱性突變體；若X染色體染色體上沒發(fā)生突變，則上沒發(fā)生突變，則F2中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無隱性突變中表現(xiàn)型均為紅眼，且雄性中無隱性突變體；若體；若X染色體上發(fā)生隱性致死突變，則染色體上發(fā)生隱性致死突變，則F2中中21。答案答案（1）發(fā)生了隱性突變（）發(fā)生了隱性突變（2）沒有發(fā)生突變（）沒有發(fā)生突變（3）發(fā)）發(fā)生了隱性致死突變生了隱性致死突變1.顯性突變和隱性突變的判斷顯性突變和隱性突變的判斷（2）判定方法）判定方法選取突變體與其他已知未突變純合子雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)選取突變體與其他已知未突變純合子雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。判斷。讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。（1）類型）類型顯性突變：顯性突變：aaAaaaAa（當(dāng)代表現(xiàn)）（當(dāng)代表現(xiàn)）隱性突變：隱性突變：AAAaAAAa（當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為（當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為 純合子）純合子）2.突變基因具體位置的判斷突變基因具體位置的判斷（1）利用野生型的個(gè)體與缺失不同基因的突變體比較，根據(jù)有）利用野生型的個(gè)體與缺失不同基因的突變體比較，根據(jù)有無特定酶的活性判斷編碼該酶的基因?qū)?yīng)的位置。無特定酶的活性判斷編碼該酶的基因?qū)?yīng)的位置。（2）將一缺失未知基因片段的突變株與已知的缺失不同基因片）將一缺失未知基因片段的突變株與已知的缺失不同基因片段的突變株分別培養(yǎng)，根據(jù)是否轉(zhuǎn)化為野生型個(gè)體判斷未知個(gè)段的突變株分別培養(yǎng)，根據(jù)是否轉(zhuǎn)化為野生型個(gè)體判斷未知個(gè)體的缺失基因?qū)?yīng)的位置。體的缺失基因?qū)?yīng)的位置?？键c(diǎn)二基因重組（考點(diǎn)二基因重組（5年年8考）考）自主梳理自主梳理1.概念概念有性生殖有性生殖真核真核控制不同性狀控制不同性狀2.類型類型類型發(fā)生時(shí)期實(shí)質(zhì)自由組合型減后期 非同源染色體上的自由組合交叉互換型減前期同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體交換而交換非等位基因非等位基因3.結(jié)果結(jié)果產(chǎn)生新的產(chǎn)生新的 ，導(dǎo)致，導(dǎo)致 出現(xiàn)。出現(xiàn)。4.應(yīng)用應(yīng)用 育種育種基因型基因型重組性狀重組性狀雜交雜交5.意義意義（1）是）是 的來源之一。的來源之一。（2）為）為 提供材料。提供材料。（3）是形成）是形成 的重要原因之一。的重要原因之一。生物變異生物變異生物進(jìn)化生物進(jìn)化生物多樣性生物多樣性基因重組的類型解讀基因重組的類型解讀類型類型1類型2類型3圖像示意（1）上述）上述13依次代表哪類基因重組類型？依次代表哪類基因重組類型？（2）請(qǐng)指出三類基因重組類型發(fā)生于何時(shí)期。）請(qǐng)指出三類基因重組類型發(fā)生于何時(shí)期。提示提示（1）類型）類型1交叉互換型、類型交叉互換型、類型2自由組合型、類自由組合型、類型型3基因工程基因工程（2）類型）類型1減減前期、類型前期、類型2減減后期、類型后期、類型3基因工程基因工程操作成功即可實(shí)現(xiàn)外源基因與受體細(xì)胞基因的重組。操作成功即可實(shí)現(xiàn)外源基因與受體細(xì)胞基因的重組。跟進(jìn)題組跟進(jìn)題組題組一基因重組特點(diǎn)、意義及應(yīng)用題組一基因重組特點(diǎn)、意義及應(yīng)用1.下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是（）下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是（）A.生物體進(jìn)行有性生殖過程中控制不同性狀基因的重新組合生物體進(jìn)行有性生殖過程中控制不同性狀基因的重新組合屬于基因重組屬于基因重組B.減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的姐妹染色單體之間的減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換可導(dǎo)致基因重組局部交換可導(dǎo)致基因重組C.減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組可導(dǎo)致基因重組D.一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能解析解析減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換可導(dǎo)致基因重組，姐妹染色單體上含有相同之間的局部交換可導(dǎo)致基因重組，姐妹染色單體上含有相同基因不會(huì)導(dǎo)致基因重組。一般情況下，減數(shù)分裂過程中存在基因不會(huì)導(dǎo)致基因重組。一般情況下，減數(shù)分裂過程中存在基因重組，而根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，所以不會(huì)發(fā)生基基因重組，而根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，所以不會(huì)發(fā)生基因重組。因重組。答案答案B2.下圖中下圖中A、a，B、b表示基因表示基因,下列過程存在基因重組的是（下列過程存在基因重組的是（ ）解析解析基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。A中只有一對(duì)中只有一對(duì)等位基因，只能體現(xiàn)基因分離，等位基因，只能體現(xiàn)基因分離，C為減數(shù)第二次分裂后期位于為減數(shù)第二次分裂后期位于姐妹染色單體上的相同基因分離，姐妹染色單體上的相同基因分離，D為雌雄配子之間的隨機(jī)結(jié)為雌雄配子之間的隨機(jī)結(jié)合，都不存在基因重組。合，都不存在基因重組。B基因重組只是基因重組只是“原有基因間的重新組合原有基因間的重新組合”，它既未改變基因的，它既未改變基因的“質(zhì)質(zhì)”（未產(chǎn)生（未產(chǎn)生“新基因新基因”）也未改變基因的）也未改變基因的“量量”，只是產(chǎn)，只是產(chǎn)生了生了“新基因型新基因型”，其所產(chǎn)生的性狀應(yīng)稱作，其所產(chǎn)生的性狀應(yīng)稱作“重組性狀重組性狀”而不而不是是“新性狀新性狀”。題組二基因重組與基因突變的比較與判斷題組二基因重組與基因突變的比較與判斷3.下列生物技術(shù)或生理過程中沒有發(fā)生基因重組的是（）下列生物技術(shù)或生理過程中沒有發(fā)生基因重組的是（）解析解析狹義的基因重組有兩種類型，一是減數(shù)分裂過程中四狹義的基因重組有兩種類型，一是減數(shù)分裂過程中四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，二是減數(shù)分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，二是減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合（如第一次分裂后期非同源染色體的自由組合（如C項(xiàng)）。廣義項(xiàng)）。廣義的基因重組還包括基因工程中的的基因重組還包括基因工程中的DNA重組（也叫基因拼接，重組（也叫基因拼接，如如B項(xiàng)），以及項(xiàng)），以及A項(xiàng)所示類型（新型項(xiàng)所示類型（新型S型活細(xì)菌的出現(xiàn)是型活細(xì)菌的出現(xiàn)是R型型活細(xì)菌的活細(xì)菌的DNA與與S型死細(xì)菌的型死細(xì)菌的DNA重組的結(jié)果）。重組的結(jié)果）。D項(xiàng)表示項(xiàng)表示誘變育種，其原理是基因突變，不是基因重組。誘變育種，其原理是基因突變，不是基因重組。答案答案D4.如圖是某個(gè)二倍體（如圖是某個(gè)二倍體（AABb）動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)）動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷不正確的是（）圖判斷不正確的是（）A.甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變B.乙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變乙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變C.丙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生交叉互換丙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生交叉互換D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代解析解析據(jù)題干中甲、乙、丙是同一個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞據(jù)題干中甲、乙、丙是同一個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂圖分析可知：甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因分裂圖分析可知：甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與與a不同，是基因突變的結(jié)果；乙圖表示減數(shù)第二次分裂后期，不同，是基因突變的結(jié)果；乙圖表示減數(shù)第二次分裂后期，其染色體上基因其染色體上基因A與與a不同，沒有同源染色體交叉互換的特征，不同，沒有同源染色體交叉互換的特征，只能是基因突變的結(jié)果；丙細(xì)胞也屬于減數(shù)第二次分裂后期只能是基因突變的結(jié)果；丙細(xì)胞也屬于減數(shù)第二次分裂后期圖，基因圖，基因B與與b所在的染色體顏色不一致，則染色體上基因所在的染色體顏色不一致，則染色體上基因B與與b不同是交叉互換造成的。甲細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞，產(chǎn)生不同是交叉互換造成的。甲細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞，產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代。的變異一般不遺傳給后代。答案答案D“三看法三看法”判斷基因突變與基因重組判斷基因突變與基因重組1.一看親子代基因型一看親子代基因型（1）如果親代基因型為）如果親代基因型為BB或或bb，則引起姐妹染色單體，則引起姐妹染色單體B與與b不不同的原因是基因突變。同的原因是基因突變。（2）如果親代基因型為）如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體，則引起姐妹染色單體B與與b不同的不同的原因是基因突變或交叉互換。原因是基因突變或交叉互換。2.二看細(xì)胞分裂方式二看細(xì)胞分裂方式（1）如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變）如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。的結(jié)果。（2）如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生）如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。了基因突變或交叉互換。3.三看細(xì)胞分裂圖三看細(xì)胞分裂圖 （1）如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不）如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。（2）如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（同白）如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（同白或同黑）上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙?；蛲冢┥系膬苫虿煌?，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。（3）如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（顏色）如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（顏色不一致）上的兩基因不同，則為交叉互換（基因重組）的結(jié)果，不一致）上的兩基因不同，則為交叉互換（基因重組）的結(jié)果，如圖丙（其如圖丙（其B處顏色為處顏色為“灰色灰色”）易錯(cuò)易混防范清零易錯(cuò)易混防范清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為基因突變就是誤認(rèn)為基因突變就是“DNA中堿基對(duì)的增添、缺失或中堿基對(duì)的增添、缺失或改變改變”點(diǎn)撥點(diǎn)撥基因突變基因突變DNA中堿基對(duì)的增添、缺失或改變中堿基對(duì)的增添、缺失或改變基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。有些病毒（如有些病毒（如SARS病毒）的遺傳物質(zhì)是病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿中堿基的增添、缺失或改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱基因基的增添、缺失或改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱基因突變。突變。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)2誤認(rèn)為基因突變只發(fā)生在分裂間期誤認(rèn)為基因突變只發(fā)生在分裂間期點(diǎn)撥點(diǎn)撥引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)因素對(duì)DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；另外，外部因素還可直接損傷另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列，并分子或改變堿基序列，并不是通過不是通過DNA的復(fù)制來改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生的復(fù)制來改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。在間期。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)3將基因突變的結(jié)果將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因”與與“產(chǎn)生等位基因產(chǎn)生等位基因”混淆混淆點(diǎn)撥點(diǎn)撥不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在組結(jié)構(gòu)簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)4混淆基因重組與基因突變的意義混淆基因重組與基因突變的意義“說詞說詞”點(diǎn)撥關(guān)注基因突變和基因重組的常考點(diǎn)撥關(guān)注基因突變和基因重組的?？肌罢f詞說詞”比較項(xiàng)目基因突變基因重組生物變異生物變異的“根本”來源生物變異的“重要”來源生物進(jìn)化為生物進(jìn)化提供原始材料為生物進(jìn)化提供“豐富”的材料生物多樣性形成生物多樣性的“根本”原因形成生物多樣性的“重要”原因之一易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)5誤認(rèn)為基因突變會(huì)使得基因誤認(rèn)為基因突變會(huì)使得基因“位置位置”或或“數(shù)目數(shù)目”發(fā)生改發(fā)生改變或錯(cuò)將基因中變或錯(cuò)將基因中“堿基對(duì)堿基對(duì)”缺失視作缺失視作“基因基因”缺失缺失點(diǎn)撥點(diǎn)撥基因突變僅改變了基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了新基因，并基因突變僅改變了基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了新基因，并未改變基因位置，也未改變基因數(shù)量未改變基因位置，也未改變基因數(shù)量基因中堿基對(duì)缺失，基因中堿基對(duì)缺失，只是成為了新基因，即基因仍在，并非只是成為了新基因，即基因仍在，并非“基因缺失基因缺失”。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)6混淆基因突變與基因重組的發(fā)生條件、適用范圍與發(fā)混淆基因突變與基因重組的發(fā)生條件、適用范圍與發(fā)生概率生概率點(diǎn)撥點(diǎn)撥如下表所示如下表所示基因突變基因重組條件外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用有性生殖過程中的減數(shù)分裂適用范圍所有生物均可發(fā)生（包括病毒），具有普遍性真核生物有性生殖的核基因遺傳（通常也適用于基因工程）發(fā)生概率很 小 （ 常 有 “ 罕見”“稀有”“偶爾”等說法）非常大（正常發(fā)生）規(guī)范答題規(guī)范答題下圖為具有下圖為具有2對(duì)相對(duì)性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株（純對(duì)相對(duì)性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株（純種種AABB）的一個(gè)）的一個(gè)A基因和乙植株（純種基因和乙植株（純種AABB）的一個(gè)）的一個(gè)B基因發(fā)基因發(fā)生突變的過程（已知生突變的過程（已知A基因和基因和B基因是獨(dú)立遺傳的），請(qǐng)分析該基因是獨(dú)立遺傳的），請(qǐng)分析該過程，回答下列問題。過程，回答下列問題。A.若箭頭處的堿基突變?yōu)槿艏^處的堿基突變?yōu)門，則對(duì)應(yīng)反密碼子變?yōu)椋瑒t對(duì)應(yīng)反密碼子變?yōu)閁AGB.基因基因P和基因和基因Q轉(zhuǎn)錄時(shí)都以轉(zhuǎn)錄時(shí)都以b鏈為模板合成鏈為模板合成mRNAC.若基因若基因P缺失，則該植物發(fā)生了基因突變?nèi)笔В瑒t該植物發(fā)生了基因突變D.基因基因P在該植物根尖根毛區(qū)細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有在該植物根尖根毛區(qū)細(xì)胞中數(shù)目最多時(shí)可有4個(gè)個(gè)1.找錯(cuò)找錯(cuò)糾錯(cuò)糾錯(cuò)錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答：錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答：錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答： 錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答：錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答：錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答：錯(cuò)答序號(hào)：錯(cuò)答序號(hào)：正答：正答：AaBB扁莖缺刻葉扁莖缺刻葉AABb組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)自交自交A2.錯(cuò)因分析錯(cuò)因分析(1)序號(hào)序號(hào)審題不透，未顧及甲、乙植株均涉及審題不透，未顧及甲、乙植株均涉及A、B基因基因所控制的兩對(duì)相對(duì)性狀且所控制的兩對(duì)相對(duì)性狀且“獨(dú)立遺傳獨(dú)立遺傳”。(2)序號(hào)序號(hào)錯(cuò)將錯(cuò)將“技術(shù)方法技術(shù)方法”答作答作“原理原理”。(3)序號(hào)序號(hào)思維混亂，不能明確一方面無隱性思維混亂，不能明確一方面無隱性“類型類型”，另一，另一方面植物雜合子宜方面植物雜合子宜“自交自交”得純合子。得純合子。(4)序號(hào)序號(hào)錯(cuò)將錯(cuò)將“基因缺失基因缺失”視作視作“堿基對(duì)缺失堿基對(duì)缺失”，錯(cuò)誤地認(rèn)，錯(cuò)誤地認(rèn)為根毛細(xì)胞可進(jìn)行分裂為根毛細(xì)胞可進(jìn)行分裂(復(fù)制復(fù)制)。