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第一讲基因突变和基因重组对应学生用书P131[循着图示·想一想]知识点一基因突变知识点二基因重组[结合题目·试一试]1．判断有关基因突变叙述的正误(1)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因()(2)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变()(3)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中()(4)基因是具有遗传效应的DNA片段，HIV的遗传物质是RNA，不能发生基因突变()(5)病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变()(6)基因突变产生的新基因不一定传递给后代()2．下列属于诱发基因突变的化学因素的是()A．亚硝酸、碱基类似物B．大肠杆菌C．某些病毒D．紫外线、X射线3．判断有关基因重组叙述的正误(1)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基因重组()(2)非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组()(3)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组()(4)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()对应学生用书P132考点一︱基因突变与基因重组[必备知能]1．基因突变的原因及与进化的关系[归纳串记]与基因突变有关的四个知识点(1)细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA复制时，DNA分子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。(2)细胞癌变：癌细胞是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。(3)生物育种：诱变育种是利用基因突变的原理进行的。(4)生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。2．基因重组过程分析3．基因突变与基因重组的比较项目基因突变基因重组变异本质原有基因的重新组合发生时间适用范围结果意义应用联系[必明考向]考向一考查基因突变的机理和特点1．5溴尿嘧啶(5BU)是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。5BU能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。在含有5BU的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(C＋G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是()A．5BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基对替换B．5BU诱发突变的机制是阻止碱基配对C．培养过程中可导致A/T碱基对变成G/C碱基对D．5BU诱发突变发生在DNA分子复制过程中2．下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()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．上述基因突变一定可以传给子代个体3．(2015·石家庄模拟)下图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是()A．c基因碱基对缺失，属于染色体变异B．在减数分裂四分体时期可发生a与b的位置互换C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变D．基因与性状之间并不都是一一对应关系考向二考查基因重组及基因突变的辨析4．(2015·南京一模)下列图示过程存在基因重组的是()5.(2012·江苏高考)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见右图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换判断变异是否属于基因突变的方法(1)基因内部结构发生变化——是基因突变。(2)基因数目发生变化——不是基因突变。(3)基因位置发生改变——不是基因突变。(4)光学显微镜可观察到——不是基因突变。(5)产生新基因——是基因突变。考点二︱基因突变与生物性状[必备知能]1．基因突变可导致生物性状的改变(1)基因突变的结果：产生新基因，可能引起性状改变。(2)三种类型突变与生物性状的关系：类型影响程度对氨基酸的影响(不考虑终止密码)替换小只改变1个或不改变氨基酸增添大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列2．基因突变未引起生物性状改变的原因(1)当基因发生突变时，对应mRNA上的密码子改变，但由于密码子具有简并性，改变后的密码子若与原密码子仍对应同一种氨基酸，则此时突变基因控制的生物性状不改变。(2)若基因突变为隐性突变，如AA中的一个A→a，此时生物性状也不改变。(3)某些生物性状由多个基因决定，某个基因发生突变，但共同作用于此性状的其他基因未发生突变，则其性状也不会改变。如：香豌豆花冠颜色的遗传，当基因C和R同时存在时花冠显红色，不同时存在时不显红色，所以当基因型由ccrr突变成ccRr时也不引起性状的改变。(4)某生物体细胞中某基因发生突变，其生殖细胞中不一定出现该基因；父方细胞质中的基因突变一般不会传给后代。[易误提醒]关于基因突变的两个易误点(1)基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。(2)基因突变不一定都能遗传给后代。①基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。②如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。[必明考向]考向一直接考查基因突变及对生物性状的影响1．(2013·海南高考)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是()A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B．基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中2．原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为()A．少一个氨基酸，氨基酸顺序不变B．少一个氨基酸，氨基酸顺序改变C．氨基酸数目不变，但顺序改变D．A、B都有可能考向二依据性状改变判断基因突变的类型3．(2010·福建高考)下面为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C替换为A—T4．(2015·江西六校一模)链霉素能与原核细胞核糖体上的S蛋白结合，从而阻止了基因表达中的翻译过程。现有一种细菌，其S蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，导致S蛋白不能与链霉素结合。以下叙述正确的是()A．链霉素是抗此种细菌的特效药B．链霉素能诱导细菌S蛋白基因发生相应的突变C．该细菌内S蛋白的空间结构可能发生了改变D．该细菌S蛋白基因可能缺失一个或两个碱基基因突变类型的“二确定”(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添或缺失。(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，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。对应学生用书P135生物变异类型来源的实验探究……………………………………………………………………………[典例]请回答下列有关问题：(1)某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现相关的问题(只需写出实验步骤)：①是基因突变，还是环境影响：将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件尽量一致，观察比较两者的表现型。②若是基因突变，是显性突变，还是隐性突变：第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现型。(2)石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？……………………………………………………………………………考查可遗传变异与不可遗传变异的判断方法1自交或杂交：2将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。考查显性突变和隐性突变的判定(1)类型显性突变：a·a―→A·a当代表现隐性突变：AA·―→Aa·当代不表现，一旦表现即为纯合体(2)判定方法：①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。②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。考查染色体变异与基因突变的判别(1)判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。(2)具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。[归纳总结]变异类型实验探究题的答题模板第二讲染色体变异对应学生用书P136[循着图示·想一想]知识点一染色体结构变异知识点二染色体数目变异[结合题目·试一试]1．判断有关染色体变异叙述的正误(1)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化()(2)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化()(3)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极()(4)多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会()2．连线染色体结构变异的类型3．判断下图中发生的变异类型对应学生用书P136考点一︱染色体结构变异[必备知能]1．染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析(1)染色体结构变异与基因突变的判断：(2)“缺失”问题：(3)变异水平问题：变异类型变异水平显微观察结果基因突变基因重组染色体变异2．染色体易位与交叉互换的区别项目图解区别发生于_______________之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间属于____________变异属于__________可在显微镜____观察到在显微镜下_____观察到[归纳串记]变异类型与细胞分裂的关系变异类型可发生的细胞分裂方式基因突变二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体变异有丝分裂、减数分裂[必明考向]考向一考查染色体变异的类型与结果1．(2014·江苏高考)下列关于染色体变异的叙述，正确的是()A．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B．染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型2．(2011·海南高考)关于植物染色体变异的叙述，正确的是()A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化考向二生物可遗传变异类型的判断3．某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A．图甲所示的变异属于基因重组B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代4．(2015·西安五校一模)下图①、②、③、④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。有关说法正确的是()A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B．图③中的变异属