《生物第七单元 生物的变异、育种和进化 7.1 基因突变与基因重组.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物第七单元 生物的变异、育种和进化 7.1 基因突变与基因重组.ppt（76页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考点研析考点研析课课堂堂归纳归纳 随堂演随堂演练练 课时规课时规范范训练训练 第第1讲讲基因突基因突变变与基因重与基因重组组考纲要求考纲要求全国课标卷五年考频统计全国课标卷五年考频统计2018高考预期高考预期1.基基因因重重组组及及其其意意义义 2.基基因因突突变变的的特特征和原因征和原因 2016全国丙，全国丙，T32仍仍为轮为轮考点考点考点考点1基因突变基因突变1基因突基因突变变的的实实例：例：镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症血症答案：答案：1.(1)DNA复制转录翻译复制转录翻译a(2)血红蛋白基因突变血红蛋白基因突变2基因突基因突变变的概念的概念DNA分分子子中中发发生生碱碱基基对对的的替
2、替换换、增增添添和和缺缺失失_的改的改变变。3发发生生时间时间主要主要发发生在生在_。4类类型：碱基型：碱基对对的的_、缺失和、缺失和_。答案：答案：2基因基因结结构构3有有丝丝分裂分裂间间期或减数第一次分裂前的期或减数第一次分裂前的间间期期4增添替增添替换换5诱发诱发基因突基因突变变的因素如下，的因素如下，请尝试连线请尝试连线。物理因素物理因素a亚亚硝酸、碱基硝酸、碱基类类似物等似物等化学因素化学因素b某些病毒的某些病毒的遗传遗传物物质质生物因素生物因素c紫外紫外线线、X射射线线及其他及其他辐辐射射答案：答案：5cab6下下面面图图示示体体现现了了基基因因突突变变的的一一个个特特点点为为_；
3、基基因因 突突 变变 的的 其其 他他 特特 点点 为为 _、_、_和和_。答案：答案：6不定向性普遍性随机性低频性多害少利性不定向性普遍性随机性低频性多害少利性7意意义义(1)_产产生的途径。生的途径。(2)生物生物变变异的异的_。(3)生物生物进进化的化的_。答案：答案：7(1)新基因新基因(2)根本来源根本来源(3)原始材料原始材料判断正误判断正误1经经X射射线线照照射射的的紫紫花花香香豌豌豆豆品品种种，其其后后代代中中出出现现了了几几株株开开白白花花植植株株。X射射线线不不仅仅可可引引起起基基因因突突变变，也也会会引引起起染染色色体体变变异异。()2用用射射线线照照射射大大豆豆使使其其
4、基基因因结结构构发发生生改改变变，可可获获得得种种子子性性状状发发生生变变异的大豆。异的大豆。()3在在白白花花豌豌豆豆品品种种栽栽培培园园中中，偶偶然然发发现现了了一一株株开开红红花花的的豌豌豆豆植植株株，推推测测该该红红花花表表现现型型的的出出现现是是花花色色基基因因突突变变的的结结果果。为为了了确确定定该该推推测测是是否否正正确确，应应检检测测和和比比较较红红花花植植株株与与白白花花植植株株中中花花色基因的色基因的DNA序列。序列。()4用用紫紫外外线线照照射射青青霉霉菌菌，使使其其DNA发发生生改改变变，通通过过筛筛选选获获得得青霉素高青霉素高产产菌株。菌株。()5单单基因突基因突变变
5、可以可以导导致致遗传遗传病。病。()热图思考热图思考观观察察下下面面的的图图示示，判判断断基基因因结结构构改改变变的的三三种种类类型型，完完善善下下图图内内容。容。(1)分分别别表示引起基因突表示引起基因突变变的什么因素？的什么因素？(2)分分别别表示什么表示什么类类型的基因突型的基因突变变？(3)从两个关系分析基因突从两个关系分析基因突变变未引起生物性状改未引起生物性状改变变的原因。的原因。从密从密码码子与氨基酸的子与氨基酸的对应对应关系分析：关系分析：_。从基因型与表从基因型与表现现型的关系分析：型的关系分析：_。提提示示(1)物物理理、生生物物、化化学学。(2)增增添添、替替换换、缺缺失
6、失。(3)密密码码子子具具有有简简并并性性，有有可可能能翻翻译译出出相相同同的的氨氨基基酸酸由由纯纯合子的合子的显显性基因突性基因突变变成成杂杂合子中的合子中的隐隐性基因性基因题型一基因突变与生物性状的关系题型一基因突变与生物性状的关系基因突变与生物性状的关系基因突变与生物性状的关系1基因突基因突变变可改可改变变生物性状的生物性状的4大原因大原因(1)基因突基因突变变可能引可能引发肽链发肽链不能合成；不能合成；(2)肽链肽链延延长长(终终止密止密码码子推后出子推后出现现)；(3)肽链缩肽链缩短短(终终止密止密码码子提前出子提前出现现)；(4)肽链肽链中氨基酸种中氨基酸种类类改改变变。以以上上改
7、改变变会会引引发发蛋蛋白白质质的的结结构构和和功功能能改改变变，进进而而引引发发生生物物性性状状的改的改变变。2基因突基因突变变未引起生物性状改未引起生物性状改变变的原因的原因(1)突突变变部位：基因突部位：基因突变发变发生在基因的非生在基因的非编码编码区。区。(2)密密码码子子简简并并性性：若若基基因因突突变变发发生生后后，引引起起了了mRNA上上的的密密码码子子改改变变，但但由由于于一一种种氨氨基基酸酸可可对对应应多多个个密密码码子子，若若新新产产生生的的密密码码子子与与原原密密码码子子对对应应的的是是同同一一种种氨氨基基酸酸，此此时时突突变变基基因因控控制制的性状不改的性状不改变变。(3
8、)隐隐性性突突变变：若若基基因因突突变变为为隐隐性性突突变变，如如AA中中其其中中一一个个Aa，此，此时时性状也不改性状也不改变变。例例皱皱粒粒豌豌豆豆的的淀淀粉粉分分支支酶酶基基因因中中，因因插插入入了了一一段段外外来来DNA序序列列导导致致该该酶酶不不能能合合成成，从从而而引引起起种种子子细细胞胞内内淀淀粉粉含含量量降降低低，游游离离蔗蔗糖糖含含量量升升高高，这这样样的的豌豌豆豆虽虽皱皱但但味味道道更更甜甜。下下列列有有关关分分析错误的是析错误的是()A基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状B该实例体现了基因性状之间的一一对应关系该实例体现了基因性状之
9、间的一一对应关系C该变异的发生有可能会导致翻译过程提前终止该变异的发生有可能会导致翻译过程提前终止D该变异导致基因结构的改变，属于基因突变该变异导致基因结构的改变，属于基因突变解解析析从从该该实实例例可可知知，豌豌豆豆的的淀淀粉粉分分支支酶酶基基因因既既能能控控制制种种子子的的形形状状(如如皱皱粒粒)，也也能能控控制制种种子子的的甜甜味味，故故基基因因与与性性状状之之间间的的关系不是一一对应的关系，关系不是一一对应的关系，B错误。错误。答案答案B1基因突变对蛋白质结构的影响基因突变对蛋白质结构的影响碱基对碱基对 影响范围影响范围对氨基酸的影响对氨基酸的影响替换替换小小只改变只改变1个氨基酸或不
10、改变个氨基酸或不改变增添增添大大不影响插入位置前的序列，而影响插入不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列位置后的序列缺失缺失大大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列位置后的序列2基因突变对子代性状的影响基因突变对子代性状的影响(1)基基因因突突变变发发生生在在体体细细胞胞有有丝丝分分裂裂过过程程中中，突突变变可可通通过过无无性性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。(2)基基因因突突变变发发生生在在精精子子或或卵卵细细胞胞形形成成的的减减数数分分裂裂过过程程中中，突突变可通过有性生殖传给后代。变可
11、通过有性生殖传给后代。题组题组精精练练1(2017安安徽徽安安庆庆期期末末)下下图图为为人人体体某某基基因因的的部部分分碱碱基基序序列列及及其其编编码码蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸序序列列示示意意图图。已已知知该该基基因因发发生生一一种种突突变变，导导致致正正常常蛋蛋白白质质中中的的第第100位位赖赖氨氨酸酸变变为为谷谷氨氨酸酸。该该基基因因发发生生的的变变化是化是()A处处插入碱基插入碱基对对GCB处处碱基碱基对对AT替替换为换为GCC处处缺失碱基缺失碱基对对ATD处处碱基碱基对对GC替替换为换为AT解解析析：选选B。因因甘甘氨氨酸酸密密码码子子是是GGG，赖赖氨氨酸酸密密码码子子是是AAA
12、、AAG，谷谷氨氨酰酰胺胺密密码码子子是是CAG、CAA，结结合合该该基基因因部部分分碱碱基基序序列列及及其其编编码码蛋蛋白白质质的的部部分分氨氨基基酸酸序序列列，可可以以判判断断基基因因中中下下方方那那条条链链是是转转录录的的模模板板链链。由由于于该该氨氨基基酸酸序序列列中中只只有有一一个个氨氨基基酸酸改改变变，而而其其余余的的氨氨基基酸酸顺顺序序没没有有改改变变，因因此此这这是是发发生生了了基基因因中中碱碱基基对对的的替替换换。若若处处插插入入碱碱基基对对GC，mRNA碱碱基基序序列列为为GGG/GAA/GCA/G，相相应应蛋蛋白白质质中中氨氨基基酸酸序序列列为为甘甘氨氨酸酸(99)谷氨酸
13、谷氨酸(100)丙氨酸丙氨酸(101)，A错误；若错误；若处处 碱碱 基基 对对 AT替替 换换 为为 GC，mRNA碱碱 基基 序序 列列 为为GGG/GAG/CAG，相相应应蛋蛋白白质质中中氨氨基基酸酸序序列列为为甘甘氨氨酸酸(99)谷谷氨氨酸酸(100)谷谷氨氨酰酰胺胺(101)，B正正确确；若若处处缺缺失失碱碱基基对对AT，mRNA碱碱基基序序列列为为GGG/AGC/AG，相相应应蛋蛋白白质质中中氨氨基基酸酸序序列列为为甘甘氨氨酸酸(99)丝丝氨氨酸酸(100)，C错错误误；若若处处 碱碱 基基 对对 GC替替 换换 为为 AT，mRNA碱碱 基基 序序 列列 为为GGG/AAA/CA
14、G/，相相应应蛋蛋白白质质中中氨氨基基酸酸序序列列为为甘甘氨氨酸酸(99)赖氨酸赖氨酸(100)谷氨酰胺谷氨酰胺(101)，D错误。错误。2(2017江江西西南南昌昌一一模模)下下列列关关于于基基因因突突变变的的叙叙述述，正正确确的的是是()ADNA分子中分子中发发生碱基生碱基对对的替的替换换都会引起基因突都会引起基因突变变B在没有外界不良因素的影响下，生物不会在没有外界不良因素的影响下，生物不会发发生基因突生基因突变变C基因突基因突变变的随机性表的随机性表现现在一个基因可突在一个基因可突变变成多个等位基因成多个等位基因D基基因因突突变变能能产产生生自自然然界界中中原原本本不不存存在在的的基基
15、因因，是是变变异异的的根根本来源本来源解解析析：选选D。基基因因突突变变是是碱碱基基对对的的替替换换、增增添添和和缺缺失失而而引引起起的的基基因因结结构构的的改改变变，但但只只有有DNA分分子子上上具具有有遗遗传传效效应应的的片片段段才才是是基基因因；基基因因突突变变可可自自发发产产生生；随随机机性性表表现现为为基基因因突突变变可可发发生生在在生生物物个个体体发发育育的的任任何何时时期期，可可以以发发生生在在细细胞胞内内的的不不同同DNA分分子子上上，可可以以发发生生在在同同一一DNA分分子子的的不不同同部部位位等等，而而一一个个基基因因可可以以向向不不同同的的方方向向发发生生突突变变，产产生
16、生一一个个以以上上的的等等位位基基因因，这这称之为不定向性。称之为不定向性。题型二有关变异及突变类型、基因突变位置题型二有关变异及突变类型、基因突变位置的判断的判断1两种变异类型的判断两种变异类型的判断(1)可可遗传变遗传变异与不可异与不可遗传变遗传变异的判断方法异的判断方法判定方法判定方法a选选取取突突变变体体与与其其他他已已知知未未突突变变体体杂杂交交，据据子子代代性性状状表表现现判判断。断。b让让突突变变体自交，体自交，观观察子代有无性状分离而判断。察子代有无性状分离而判断。2突变基因具体位置的判断突变基因具体位置的判断(1)利利用用野野生生型型的的个个体体与与缺缺失失不不同同基基因因的
17、的突突变变体体比比较较，根根据据有有无特定无特定酶酶的活性判断的活性判断编码该编码该酶酶的基因的基因对应对应的位置。的位置。(2)将将一一缺缺失失未未知知基基因因片片段段的的突突变变株株与与已已知知的的缺缺失失不不同同基基因因片片段段的的突突变变株株分分别别培培养养，根根据据是是否否转转化化为为野野生生型型个个体体判判断断未未知知个个体的缺失基因体的缺失基因对应对应的位置。的位置。例例将将果果蝇蝇进进行行诱诱变变处处理理后后，其其染染色色体体上上可可发发生生隐隐性性突突变变、隐隐性性致致死死突突变变或或不不发发生生突突变变等等情情况况，遗遗传传学学家家想想设设计计一一个个实实验验检检测上述三种
18、情况。测上述三种情况。检检测测X染染色色体体上上的的突突变变情情况况：实实验验时时，将将经经诱诱变变处处理理的的红红眼眼雄雄果果蝇蝇与与野野生生型型纯纯合合红红眼眼雌雌果果蝇蝇筛筛选选交交配配(B表表示示红红眼眼基基因因)，得得F1，使，使F1单对筛选交配，分别饲养，观察单对筛选交配，分别饲养，观察F2的分离情况。的分离情况。预预期期结结果和果和结论结论：(1)若若F2中中表表现现型型为为31，且且雄雄性性中中有有隐隐性性突突变变体体，则则说说明明_。(2)若若F2中中表表现现型型均均为为红红眼眼，且且雄雄性性中中无无隐隐性性突突变变体体，则则说说明明_。(3)若若F2中中：21，则说则说明明
19、_。解析解析图解中给出了图解中给出了F2的四种基因型，若的四种基因型，若X染色体上发生隐染色体上发生隐性突变，则性突变，则F2中表现型为中表现型为31，且雄性中有隐性突变体；若，且雄性中有隐性突变体；若X染色体上没发生突变，则染色体上没发生突变，则F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体；若性突变体；若X染色体上发生隐性致死突变，则染色体上发生隐性致死突变，则F2中中：21。答答案案(1)发发生生了了隐隐性性突突变变(2)没没有有发发生生突突变变(3)发发生生了了隐隐性致死突性致死突变变基因突变类问题的解题方法基因突变类问题的解题方法1确确定定突突变变的的形形式
20、式：若若只只是是一一个个氨氨基基酸酸发发生生改改变变，则则一一般般为为碱碱基基对对的的替替换换；若若氨氨基基酸酸序序列列发发生生大大的的变变化化，则则一一般般为为碱碱基基对对的增添或缺失。的增添或缺失。2确确定定替替换换的的碱碱基基对对：一一般般根根据据突突变变前前后后转转录录成成mRNA的的碱碱基基序序列列判判断断，若若只只有有一一个个碱碱基基存存在在差差异异，则则该该碱碱基基所所对对应应的的基基因中的碱基就为替换的碱基。因中的碱基就为替换的碱基。题组题组精精练练1(2017湖湖北北荆荆州州中中学学第第一一次次月月考考)一一只只突突变变型型的的雌雌果果蝇蝇与与一一只只野野生生型型雄雄果果蝇蝇
21、交交配配后后，产产生生的的F1中中野野生生型型与与突突变变型型之之比比为为21，且且雌雌雄雄个个体体之之比比也也为为21，这这个个结结果果从从遗遗传传学学角角度度可可作作出出合理解合理解释释的是的是()A该该突突变变为为X染染色色体体显显性性突突变变，且且含含该该突突变变基基因因的的雌雌雄雄配配子子致死致死B该该突突变变为为X染染色色体体显显性性突突变变，且且含含该该突突变变基基因因的的雄雄性性个个体体致死致死C该该突突变变为为X染染色色体体隐隐性性突突变变，且且含含该该突突变变基基因因的的雄雄性性个个体体致死致死DX染染色色体体片片段段发发生生缺缺失失可可导导致致突突变变型型，且且缺缺失失会
22、会导导致致雌雌配配子致死子致死解解析析：选选B。突突变变型型雌雌果果蝇蝇的的后后代代中中雄雄性性有有1/2死死亡亡，说说明明该该雌雌性性果果蝇蝇为为杂杂合合子子，该该突突变变可可能能为为X染染色色体体显显性性突突变变，若若含含突突变变基基因因的的雌雌配配子子致致死死，则则子子代代中中会会出出现现一一种种表表现现型型，且且不不会会引引起起雌雌雄雄个个体体数数量量的的差差异异；如如果果该该突突变变为为X染染色色体体显显性性突突变变，且且含含该该突突变变基基因因的的雄雄性性个个体体致致死死，相相关关基基因因用用D、d表表示示，则则子子代代为为1XDXd(突突变变型型)1XdXd(野野生生型型)1XD
23、Y(死死亡亡)1XdY(野野生生型型 )，B项项符符合合题题意意。若若X染染色色体体片片段段发发生生缺缺失失可可导导致致突突变变型型，且且缺缺失失会会导导致致雌雌配配子子致致死死，则则子子代代中中会会出出现现一一种种表表现现型型，且不会引起雌雄个体数量的差异。且不会引起雌雄个体数量的差异。2(2017山山东东德德州州上上学学期期期期中中)研研究究发发现现某某野野生生型型二二倍倍体体植植株株3号号染染色色体体上上有有一一个个基基因因发发生生突突变变，且且突突变变性性状状一一旦旦在在子子代代中中出出现现即可即可稳稳定定遗传遗传。(1)据此判断据此判断该该突突变为变为_(显显性性/隐隐性性)突突变变
24、。(2)若若正正常常基基因因与与突突变变基基因因编编码码的的蛋蛋白白质质分分别别表表示示为为、，其氨基酸序列如下其氨基酸序列如下图图所示：所示：据据图图推推测测，产产生生的的原原因因是是基基因因中中发发生生了了_，进进一一步步研研究究发发现现，的的相相对对分分子子质质量量明明显显大大于于I，出出现现此此现现象象的的原原因因可可能是能是_。解解析析：(1)题题干干中中指指出出突突变变性性状状一一旦旦在在子子代代中中出出现现即即可可稳稳定定遗遗传传，由由此此判判断断该该突突变变为为隐隐性性突突变变，突突变变个个体体为为隐隐性性纯纯合合子子。(2)分分析析突突变变基基因因编编码码的的蛋蛋白白质质可可
25、知知，从从突突变变位位点点之之后后氨氨基基酸酸的的种种类类全全部部改改变变，这这说说明明基基因因中中发发生生了了碱碱基基对对的的增增添添或或缺缺失失，若若mRNA上上终终止止密密码码子子位位置置后后移移，则则会会导导致致翻翻译译终终止止延延后后，使使合成的蛋白质相对分子质量增大。合成的蛋白质相对分子质量增大。答案：答案：(1)隐隐性性(2)碱基碱基对对的增添或缺失的增添或缺失终终止密止密码码子位置后子位置后移，移，导导致翻致翻译译(或蛋白或蛋白质质合成合成)终终止延后止延后考点考点2基因重组基因重组1概念概念答案：答案：1.有性生殖真核控制不同性状有性生殖真核控制不同性状2类型类型类类型型发发
26、生生时时期期实质实质自由自由组组合型合型减减后期后期非同源染色体上的非同源染色体上的_自由自由组组合合交叉互交叉互换换型型减减前期前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单单体交体交换换而交而交换换答案：答案：2非等位基因非等位基因3结果结果产生新的产生新的_，导致，导致_出现。出现。4应用应用_育种。育种。5意义意义(1)是是_的来源之一。的来源之一。(2)为为_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。答答案案：3基基因因型型重重组组性性状状4杂杂交交5(1)生生物物变变异异(2)生生物物进进化化(3)生物多生物多样样性性判断正
27、误判断正误1抗抗虫虫小小麦麦与与矮矮秆秆小小麦麦杂杂交交，通通过过基基因因重重组组获获得得抗抗虫虫矮矮秆秆小小麦。麦。()2下下图图甲甲为为细细胞胞内内染染色色体体状状态态示示意意图图。这这种种染染色色体体状状态态表表示示已已发发生了基因重生了基因重组组。()甲甲乙乙3如上如上图图乙所示的乙所示的变变异异为为基因重基因重组组。()提示：提示：此变异应为染色体结构变异。此变异应为染色体结构变异。4纯纯合体自交因基因重合体自交因基因重组导组导致子代性状分离。致子代性状分离。()提示：提示：纯合体自交子代不发生性状分离。纯合体自交子代不发生性状分离。热图思考热图思考基因重基因重组组的的类类型解型解读
28、读类类型型类类型型1类类型型2类类型型3图图像像示意示意(1)上述上述13依次代表哪依次代表哪类类基因重基因重组类组类型？型？(2)请请指出三指出三类类基因重基因重组类组类型型发发生于何生于何时时期。期。答答案案：(1)类类型型1交交叉叉互互换换型型类类型型2自自由由组组合合型型类类型型3基因工程。基因工程。(2)类类型型1减减前前期期、类类型型2减减后后期期、类类型型3基基因因工工程程操操作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。题型一基因重组的理解题型一基因重组的理解1(2017黑龙江哈尔滨六中月考黑龙江哈尔滨六中月考)以下各以下各项项属于基因
29、重属于基因重组组的是的是()A基因型基因型为为Aa的个体自交，后代的个体自交，后代发发生性状分离生性状分离B雌、雄配子随机雌、雄配子随机结结合，合，产产生不同生不同类类型的子代个体型的子代个体CYyRr个体自交后代出个体自交后代出现现不同于不同于亲亲本的新本的新类类型型D同卵双生姐妹同卵双生姐妹间间性状出性状出现现差异差异解解析析：选选C。一一对对等等位位基基因因无无法法发发生生基基因因重重组组，A错错误误；基基因因重重组组发发生生在在减减数数第第一一次次分分裂裂而而非非受受精精作作用用过过程程中中，B错错误误；基基因因重重组组指指在在生生物物体体进进行行有有性性生生殖殖过过程程中中，控控制制
30、不不同同性性状状的的基基因因重重新新组组合合，C正正确确；同同卵卵双双生生姐姐妹妹遗遗传传物物质质相相同同，其其性性状状出出现现差异由环境引起，差异由环境引起，D错误。错误。2(2017河河北北衡衡水水中中学学期期中中)某某动动物物的的初初级级卵卵母母细细胞胞中中，由由一一个个着着丝丝点点相相连连的的两两条条染染色色单单体体所所携携带带的的基基因因不不完完全全相相同同，其其原原因一定不是因一定不是()A发发生基因突生基因突变变B发发生生过过交叉互交叉互换换C染色体染色体结结构构变变异异D发发生了自由生了自由组组合合解解析析：选选D。两两条条姐姐妹妹染染色色单单体体所所携携带带的的基基因因不不完
31、完全全相相同同的的原原因因有有三三种种可可能能：间间期期发发生生了了基基因因突突变变、四四分分体体时时期期发发生生过过交交叉叉互互换换或或发发生生过过染染色色体体结结构构变变异异。自自由由组组合合只只发发生生在在非非同同源源染染色色体间，体间，D符合题意。符合题意。三种基因重组类型的比较三种基因重组类型的比较基因重基因重组组类类型型发发生生时间时间发发生重生重组组的原因的原因特点特点非同源染非同源染色体上非色体上非等位基因等位基因间间的重的重组组减减后期后期同源染色体分开，等同源染色体分开，等位基因分离，非同源位基因分离，非同源染色体自由染色体自由组组合，合，导导致非同源染色体上非致非同源染色
32、体上非等位基因等位基因间间的重的重组组(见见下下图图1)只只产产生生新新的的基基因因型型，并并未未产产生生新新的的基基因因无无新新蛋蛋白白质质无无新新性性状状(新新性性状状不不同同于于新新性性状状组组合合)同源染色体上同源染色体上非等位基因的非等位基因的重重组组减减四分四分体体时时期期同源染色体上非姐同源染色体上非姐妹染色妹染色单单体之体之间间交交叉互叉互换换，导导致基因致基因重重组组(见见下下图图2)发发生生于于真真核核生生物物、有有性性生生殖殖的的核核遗遗传传中中(DNA重重组组技技术术除外除外)基因工程基因工程(DNA重重组组技技术术)重重组质组质粒粒导导入受体入受体细细胞胞目的基因目的
33、基因经经运运载载体体导导入受体入受体细细胞，胞，导导致受体致受体细细胞中基因胞中基因发发生重生重组组两个两个亲亲本本杂杂合性越高合性越高遗遗传传物物质质相差越相差越大大基因重基因重组组类类型越多型越多后后代代变变异越多异越多题型二基因突变与基因重组的辨析题型二基因突变与基因重组的辨析1“表格法表格法”对比基因突变与基因重组对比基因突变与基因重组项项目目基因突基因突变变基因重基因重组组发发生生时时期期主要主要发发生在生在有有丝丝分裂分裂间间期期减减分裂前的分裂前的间间期期减减分裂后期分裂后期减减分裂前期分裂前期产产生原因生原因物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素碱基碱基对对的增添、缺失、替的
34、增添、缺失、替换换基因基因结结构的改构的改变变交叉互交叉互换换、自由、自由组组合合基因重新基因重新组组合合应应用用诱变诱变育种育种杂杂交育种交育种联联系系都使生物都使生物产产生可生可遗传遗传的的变变异异在在长长期期进进化化过过程中，通程中，通过过基因突基因突变产变产生新基因，生新基因，为为基因重基因重组组提供了大量可供自由提供了大量可供自由组组合的新基因，合的新基因，基因突基因突变变是基因重是基因重组组的基的基础础二者均二者均产产生新的基因型，可能生新的基因型，可能产产生新的表生新的表现现型型2姐妹染色单体上等位基因来源的判断姐妹染色单体上等位基因来源的判断(1)根据根据细细胞分裂方式胞分裂方
35、式如如果果是是有有丝丝分分裂裂中中姐姐妹妹染染色色单单体体上上基基因因不不同同，则则为为基基因因突突变变的的结结果，如果，如图图甲。甲。如如果果是是减减数数分分裂裂过过程程中中姐姐妹妹染染色色单单体体上上基基因因不不同同，可可能能发发生生了基因突了基因突变变或交叉互或交叉互换换，如，如图图乙。乙。(2)根据根据变变异前体异前体细细胞的基因型胞的基因型如如果果亲亲代代基基因因型型为为AA或或aa，则则引引起起姐姐妹妹染染色色单单体体上上A与与a不不同的原因是基因突同的原因是基因突变变。如如果果亲亲代代基基因因型型为为Aa，则则引引起起姐姐妹妹染染色色单单体体上上A与与a不不同同的的原因是基因突原
36、因是基因突变变或交叉互或交叉互换换。例例如如图图为为雌雌性性果果蝇蝇体体内内部部分分染染色色体体的的行行为为及及细细胞胞分分裂裂图图像像，其中能够体现基因重组的是其中能够体现基因重组的是()AB CD解解析析图图表表示示四四分分体体时时期期，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间发发生生了了交交叉叉互互换换，能能够够实实现现基基因因重重组组；图图表表示示染染色色体体结结构构变变异异中中的的染染色色体体易易位位；图图表表示示有有丝丝分分裂裂后后期期，着着丝丝点点分分裂裂导导致致两两套套相相同同的的染染色色体体分分别别移移向向细细胞胞两两极极，在在这这个个过过程程中中不不发发
37、生生基基因因重重组组；图图表表示示减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期，非非同同源源染染色色体体自自由由组组合合，导导致致非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因自自由由组组合合，即即基基因因重组。重组。答案答案B“三看法三看法”判断基因突变与基因重组判断基因突变与基因重组1一看亲子代基因型一看亲子代基因型(1)如如果果亲亲代代基基因因型型为为BB或或bb，则则引引起起姐姐妹妹染染色色单单体体B与与b不不同同的原因是基因突变。的原因是基因突变。(2)如如果果亲亲代代基基因因型型为为Bb，则则引引起起姐姐妹妹染染色色单单体体B与与b不不同同的的原原因是基因突变或交叉互换。因是基因突变
38、或交叉互换。2二看细胞分裂方式二看细胞分裂方式(1)如如果果是是有有丝丝分分裂裂中中染染色色单单体体上上基基因因不不同同，则则为为基基因因突突变变的的结果。结果。(2)如如果果是是减减数数分分裂裂过过程程中中染染色色单单体体上上基基因因不不同同，可可能能发发生生了了基因突变或交叉互换。基因突变或交叉互换。3三看细胞分裂图三看细胞分裂图(1)如如果果是是有有丝丝分分裂裂后后期期图图像像，两两条条子子染染色色体体上上的的两两基基因因不不同同，则为基因突变的结果，如图甲。则为基因突变的结果，如图甲。(2)如如果果是是减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期图图像像，两两条条子子染染色色体体(同同白白或或
39、同同黑黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。(3)如如果果是是减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期图图像像，两两条条子子染染色色体体(颜颜色色不不一一致致)上的两基因不同，则为交叉互换上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组基因重组)的结果，如图丙。的结果，如图丙。题组题组精精练练1某某植植株株的的一一条条染染色色体体发发生生缺缺失失突突变变，获获得得该该缺缺失失染染色色体体的的花花粉粉不不育育，缺缺失失染染色色体体上上具具有有红红色色显显性性基基因因B，正正常常染染色色体体上上具具有有白白色色隐隐性性基基因因b(见见图图)。若若以以该该植植
40、株株为为父父本本，测测交交后后代代中中部分表部分表现为红现为红色性状。下列解色性状。下列解释释最合理的是最合理的是()A减数分裂减数分裂时时染色染色单单体体1或或2上的基因上的基因b突突变为变为BB减数第二次分裂减数第二次分裂时时姐妹染色姐妹染色单单体体3与与4自由分离自由分离C减数第二次分裂减数第二次分裂时时非姐妹染色非姐妹染色单单体之体之间间自由自由组组合合D减数第一次分裂减数第一次分裂时时非姐妹染色非姐妹染色单单体之体之间间交叉互交叉互换换解解析析：选选D。由由于于“缺缺失失染染色色体体的的花花粉粉不不育育”，若若以以该该植植株株为为父父本本，测测交交后后代代理理论论上上应应该该全全部部
41、表表现现为为白白色色。若若出出现现部部分分红红色色性性状状，可可能能是是图图示示染染色色单单体体1或或2上上的的基基因因b突突变变为为B，但但这这种种可可能能性性很很小小，故故A项项不不是是最最合合理理的的；减减数数第第二二次次分分裂裂时时，即即使使姐姐妹妹染染色色单单体体3与与4分分离离，由由于于其其缺缺失失突突变变，产产生生的的花花粉粉也也不不育育，因因而而B项项不不合合理理；减减数数第第二二次次分分裂裂时时姐姐妹妹染染色色单单体体分分开开成成为为染染色色体体，分分别别移移向向细细胞胞两两极极，不不发发生生自自由由组组合合，因因而而C项项也也不不合合理理；最最可可能能的的原原因因是是减减数
42、数第第一一次次分分裂裂的的四四分分体体时时期期，由由于于四四分分体体中中的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间发发生生了了交交叉叉互互换换，基基因因B转转移移到到染染色单体色单体1或或2上，上，D项最合理。项最合理。2下列下列图图示示过过程存在基因重程存在基因重组组的是的是()解解析析：选选A。基基因因重重组组指指有有性性生生殖殖产产生生配配子子的的时时候候，控控制制不不同同性性状状的的基基因因重重新新组组合合产产生生不不同同配配子子的的过过程程。A图图为为发发生生基基因因重重组组，B图图为为配配子子的的随随机机结结合合(受受精精作作用用)，C图图为为减减数数第第二二次次分分裂裂过过程程，基
43、基因因重重组组只只发发生生在在减减数数第第一一次次分分裂裂过过程程中中，D为为一一对对等位基因，不存在重组。等位基因，不存在重组。课堂归纳课堂归纳填填充充：普普遍遍性性随随机机性性低低频频性性不不定定向向性性根根本本来源来源新基因新基因原始材料原始材料自由组合自由组合交叉互换交叉互换易错清零易错清零易易错错点点1误误认认为为基基因因突突变变就就是是“DNA中中碱碱基基对对的的增增添添、缺缺失失、改变改变”提示提示基因突变基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、改变中碱基对的增添、缺失、改变(1)基基因因是是有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段，不不具具有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段也可发
44、生碱基对的改变。也可发生碱基对的改变。(2)有有些些病病毒毒(如如SARS病病毒毒)的的遗遗传传物物质质是是RNA，RNA中中碱碱基基的的增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。易错点易错点2误认为基因突变只发生在分裂间期误认为基因突变只发生在分裂间期提提示示引引起起基基因因突突变变的的因因素素分分为为外外部部因因素素和和内内部部因因素素。外外部部因因素素对对DNA的的损损伤伤不不仅仅发发生生在在间间期期，而而是是在在各各个个时时期期都都有有；另另外外，外外部部因因素素还还可可直直接接损损伤伤DNA分分子子或或改改变变碱碱基基
45、序序列列，并并不不是是通通过过DNA的的复复制制来来改改变变碱碱基基对对，所所以以基基因因突突变变不不只只发发生生在间期。在间期。易易错错点点3将将基基因因突突变变的的结结果果“产产生生新新基基因因”与与“产产生生等等位位基基因因”混淆混淆提提示示不不同同生生物物的的基基因因组组组组成成不不同同，病病毒毒和和原原核核细细胞胞的的基基因因组组结结构构简简单单，基基因因数数目目少少，而而且且一一般般是是单单个个存存在在的的，不不存存在在等等位位基基因因。因因此此，真真核核生生物物基基因因突突变变可可产产生生它它的的等等位位基基因因，而而原原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。核生物和病毒基因突
46、变产生的是一个新基因。易易错错点点4误误认认为为基基因因突突变变会会使使得得基基因因“位位置置”或或“数数目目”发发生改变或错将基因中生改变或错将基因中“碱基对碱基对”缺失视作缺失视作“基因基因”缺失缺失提提示示基基因因突突变变仅仅改改变变了了基基因因内内部部结结构构，产产生生了了新新基基因因，并并未未改改变变基基因因位位置置，也也未未改改变变基基因因数数量量基基因因中中碱碱基基对对缺缺失失，只是成为了新基因，即基因犹在，并非只是成为了新基因，即基因犹在，并非“基因缺失基因缺失”。易易错错点点5混混淆淆基基因因突突变变与与基基因因重重组组的的发发生生条条件件、适适用用范范围围与与发生概率发生概
47、率提示提示如下表所示如下表所示基因突变基因突变基因重组基因重组条件条件外界条件的剧变和内部因外界条件的剧变和内部因素的相互作用素的相互作用有有性性生生殖殖过过程程中中的的减减数数分分裂裂适用适用范围范围所有生物均可发生所有生物均可发生(包括病包括病毒毒)，具有普遍性，具有普遍性真核生物有性生殖的核基真核生物有性生殖的核基因遗传因遗传(通常也适用于基因通常也适用于基因工程工程)发生发生概率概率很小很小(常有常有“罕见罕见”“”“稀有稀有”“”“偶尔偶尔”等说法等说法)非常大非常大(正常发生正常发生)易错点易错点6混淆基因重组与基因突变的意义混淆基因重组与基因突变的意义“说词说词”提示提示关注基因突变和基因重组的常考关注基因突变和基因重组的常考“说词说词”比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组生物变异生物变异生物变异的生物变异的“根本根本”来源来源生生物物变变异异的的“重重要要”来源来源生物进化生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供原始材料为生物进化提供为生物进化提供“丰丰富富”的材料的材料生物多样性生物多样性形成生物多样性的形成生物多样性的“根本根本”原因原因形成生物多样性的形成生物多样性的“重要重要”原因之一原因之一