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第四节生物的变异一基因突变和基因重组教学目的1．基因突变的概念、特点和意义（B：识记）。2．人工诱变在育种上的应用（A：知道）。3．基因重组的概念和意义（B：识记）。重点和难点1．教学重点（1）基因突变的概念和特点。（2）基因重组的概念。2．教学难点基因突变的概念教学过程【板书】基因突变的概念基因突变基因突变基因突变的特点和基因重组人工诱变在育种上的应用基因重组【注解】不遗传的变异变异遗传的变异（三个来源）：基因突变、基因重组、染色体变异【例析】下列现象中属于可遗传变异的是（D）A．玉米由于水肥充足而长得穗大粒多B．人由于晒太阳而皮肤变黑C．无子番茄没有种子D．镰刀型细胞贫血症（一）基因突变1．举例：镰刀型细胞贫血症直接病因：血红蛋白多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换根本病因：血红蛋白基因（DNA）上碱基对发生改变，由A-T变为T-A2．概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变3．类型自然突变诱发突变普遍性随机性4．特点：低频性多害少利性不定向性（产生复等位基因）5．意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的选择材料外因：某些环境条件（如物理、化学、生物因素）6．原因内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息7．发生时期：DNA复制时8．人工诱变在育种上的应用（1）方法物理诱变：X射线、γ射线、紫外线、激光化学诱变：亚硝酸、硫酸二乙酯（2）优点：提高突变频率（3）实例：青霉素高产菌株（二）基因重组1．概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合2．来源自由组合交叉互换3．实现途径：有性生殖（减数分裂）为生物变异提供极其丰富的来源4．意义生物多样性的重要原因之一对于生物进化具有十分重要的意义【例析】．一对父本和母本通过有性生殖产生的后代，个体之间总会存在一些差异，这种差异主要来自（B）A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．染色体变异．下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是（AD）A．自然条件下基因突变的频率很低，而基因重组却十分常见B．基因突变和基因重组对生物自身都是害多利少C．基因重组可产生新基因，基因突变可产生新的基因型D．基因重组只发生在有性生殖过程中，而基因突变的发生并无此限制【同类题库】基因突变的概念、特点和意义（B：识记）．某基因在复制过程中，一个碱基被替换，结果导致该基因控制的生物性状（D）A．发生改变B．不发生改变C．变得对自身不利D．不一定发生改变．某种高粱或玉米品种的自交后代中，有时出现较小比例的白化苗，由于不能进行光合作用，长至3～4片真叶时死亡，对上述实例的分析说明不正确的是（A）A．白化基因为显性基因B．白化基因为隐性基因C．白化基因来自显性基因突变D．白化基因是有害突变．以美国为首的北约在1994～1995年对波黑的空袭以及1999年对南联盟的空袭中大量使用了贫铀弹，导致人类癌症、白血病和新生儿畸形的发生等。近几个月来，一些欧洲国家也纷纷报道本国参加北约维和行动的士兵因患癌症等病症而死亡，并称之为“巴尔干综合症”。对上述现象的讨论，下列选项不合理的是（C）A．大多数基因突变是对生物体有害的B．当射线作用于生殖细胞或发育的胚胎时，新生儿可能产生畸形C．射线引起的生物变异都将通过有性生殖遗传给下一代D．射线的作用引起基因突变或染色体变异，是导致“巴尔干综合症”发生的重要原因．人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目前该病有20多种类型，这表明基因突变具有（A）A．多方向性B．可逆性C．随机性D．重复性．在一个种群中发现一个突变性状，培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为（A）A．显性突变（d→D）B．隐性突变（D→d）C．显性突变和隐性突变都有D．人工诱变．下列人体细胞中，难以发生基因突变的细胞是（A）A．大脑里的神经细胞B．皮肤生长层细胞C．红骨髓造血干细胞D．骨膜上的成骨细胞．同一番茄植株上结的果实有大的，也有小的。这种变异属于（A）A．不遗传的变异B．基因突变C．基因重组D．染色体变异．下列能产生可遗传变异的现象是（D）A．用生长素处理未授粉的番茄雌蕊得到无籽果实B．正常人接受了镰刀型细胞贫血症患者的血液C．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植后表现出各种变化D．一株黄色圆粒豌豆自交，后代出现部分黄色皱粒豌豆．基因突变的实质是（C）A．外界环境或生物内部因素的作用B．基因发生了重新组合C．基因的碱基排列顺序发生了局部的改变D．染色体结构改变．下列关于基因突变的叙述，错误的是（C）A．可遗传的变异中，只有基因突变才会产生新基因B．基因突变在显微镜下是看不到的C．基因突变不可能是有利的D．基因突变是生物变异的根本来源．用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全部是白色的，这是因为（D）A．染色体变异B．基因重组C．自然突变D．人工诱变．人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，其突变方式是（C）A．碱基对的增添或缺失B．缺失了一小段DNAC．碱基发生替换改变D．增添一小段DNA．基因突变发生在下列哪一具体过程中（A）A．DNA→DNA过程中B．信使RNA→蛋白质过程中C．DNA→RNA过程中D．tRNA运载氨基酸过程中．造成玉米自交出现的白化苗死亡的根本原因是（C）A．缺乏叶绿素B．基因重组C．基因突变D．环境改变．果树的叶芽早期突变后，可长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到抑制，这表明基因突变（D）A．具随机性B．具不定向性C．突变频率低D．往往有害．一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生活力很差，但当气温上升到25．5℃时，突变体的生活能力大大提高了。这说明（B）A．生物的突变常常是有利的B．突变的有利或有害取决于环境条件C．突变体的体质增强D．环境条件的变化对突变体是有利的．生物变异的主要来源是（B）A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．自由组合．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的是黄色果实。这种变异来自（A）A．基因突变B．基因重组C．染色体变异D．环境影响．某基因的一个片段是在解旋时，a链发生差错由C变成G，该基因连续复制几次后发生突变的基因占全部基因的（B）A．100%B．50%C．12.5%D．25%．关于基因突变的叙述，错误的是（A）A．表现出亲代所没有的表现型叫基因突变B．DNA分子中有遗传效应的片段中碱基发生变化的是基因突变C．突变频率很低，但是多方向的D．基因突变能够产生新的基因．现代物理论认为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。如果发现某植物只有1朵花出现变异，说明该植物发生变异的部位是（A）A．植物的某个花朵B．植物的受精卵C．植物的胚细胞D．植物体产生卵细胞．下列属于基因突变的是（B）A．外祖父色盲、母亲正常，孩子色盲B．纯种红眼果蝇的后代出现白眼C．杂种红番茄的后代出现黄番茄D．因肥水充足农作物出现穗大粒多．某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为（A）A．显性突变（d→D）B．隐性突变（D→d）C．显性突变和隐性突变D．人工诱变．控制人血型的等位基因IA、IB、I之间的关系如图所示。该图不能表示（C）A．基因突变是不定向的B．基因突变产生等位基因，等位基因之间可通过突变相互转化C．这些基因的遗传方式属于伴性遗传D．O型血女性生出的孩子不一定只能是O型，也可能不会生出O型血的孩子．现捕捉到一只罕见的白色雄性猕猴，为了尽快利用这只白猴繁殖更多的白毛猕猴，按照遣传规律，最佳繁殖方案是（D）A．白毛雄猴与多只杂合的棕毛雌猴交配B．白毛雄猴与多只纯合的棕毛雌猴交配C．白毛雄猴与棕毛雌猴交配，F1近亲交配D．F1棕毛雌猴与白毛雄猴回交．有甲、乙、丙、丁、戊5只猫，其中甲、乙、丙为短毛猫，丁和戊是长毛猫，甲、乙为雌猫，其余是雄猫。甲和戊的后代全是短毛猫，乙和丁的后代，长毛和短毛小猫均有，欲测定丙猫的基因型，最好选择（B）A．甲猫B．乙猫C．丙猫D．戊猫．某医院一个晚上有四个陔子同时出生，他们的血型分别为A型、B型、AB型和O型。由于工作人员的疏忽，没有及时记录其父母的姓名。现测得四个孩子父母的血型：1号父母为O型血，2号父母分别为AB型和O型血，3号父母分别为A型和B型血，4号父母均为B型血。请用有关遗传知识分别找出四个孩子的父母。1号父母的孩子为；2号父母的孩子为；3号父母的孩子为；4号父母的孩子为。[O型；A型；AB型；B型]．兔的毛色有灰色、青色、等。其中灰色由显性基因B控制，青色（b1）、白色（b2）、黑色（b3）和褐色（b4）均为B基因的等位基因。根据以下杂交实验结果回答问题：青毛兔×白毛兔→F1（b1b2）为青毛幼兔黑毛兔×褐毛兔→F1（b3b4）为黑毛幼兔F1（b1b2）×F1（b3b4）→F2青毛兔:白毛兔=1:1（1）从以上实验推出b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是：对b4为显性，对b3为显性，对b2为显性。（2）一只灰毛雄兔与群体中雌兔交配，后代中灰毛兔占50%，青毛兔、白毛兔、黑毛兔、褐毛兔各占12．5%。该灰毛兔的基因型是。[（1）b1、b2、b3；b1、b2；b1（2）Bb4]．昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可以催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌能分裂繁殖。请根据上述资料回答：（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能够提高，通过人工选择获得。（2）酯酶的化学本质是，基因控制酯酶合成要经过和两个过程。（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于。（4）请你具体说出一项上述科研成果的实际应用。[（1）突变的频率；对人类有利的变异类型（2）蛋白质；转录；翻译（3）控制酯酶合成的基因，随着细菌的DNA分子的复制而复制，并在后代中表达（4）用于降解水中的有机磷农药，以保护环境]．生活在加勒比海的火烈鸟，喙、翅边缘和腿都是鲜红色，而捕到的火烈鸟经人工饲养繁殖的后代没有鲜红色。但如果在饲料中加入火烈鸟在野外常吃的红色藻，红颜色就会出现。火烈鸟的眼是橙色的，即使不吃红色藻，眼的眼色仍然是橙色的。请分析回答：（1）火烈鸟食用红色藻，身体的有关部位就呈红色，不食用红色藻则不呈红色。这种性状的变化是由引起的，属于。（2）火烈鸟的眼色不会因食用红色藻而发生变化。这说明火烈鸟的眼色是由控制的。[（1）环境变化；不遗传的变异（2）遗传物质]．1928年英国微生物学家弗莱明发现了青霉素，直到1943年青霉素产量只有20单位/毫升。后来科学家用X射线、紫外线照射青霉菌，结果大部分菌株死亡了。其中有的菌株不但生存下来而且产量提高了几十倍，请解释：（1）用射线照射能杀死微生物但能得到，这是由于射线使微生物发生了。（2）射线照射使青霉菌的分子中的，从而产生了新的性状。[（1）新品种；基因突变（2）DNA；碱基对增添、缺失或改变]人工诱变在育种上的应用（A：知道）．诱变育种与杂交育种的不同之处是（A）①能大幅度改良某些性状②能形成新基因③能形成新基因型④一般对个体生存有利A．①②B．①③C．②③D．②④．下列叙述中，不属于诱变育种优点的是（B）A．提高突变率B．普遍提高产量C．创造新的基因型D．大幅度改良某种性状．20世纪50年代以前，水稻都是高秆的，由于高秆容易倒伏，不利于合理密植而影响产量。为尽快培育出矮秆水稻新品种，以利于合理密植提高产量，最好选择下列哪种育种方法（B）A．杂交育种B．诱变育种C．单倍体育种D．多倍体育种基因重组的概念和意义（B：识记）．蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)是显性，抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)是显性。现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是（B）A．9∶lB．13∶3C．1∶lD．15∶1．（多选）花生种皮紫色(R)对红色(r)为显性，厚壳(T)对薄壳(t)为显性，两对基因位