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1、生物的变异1.变异的概念生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间，均有或多或少的差异，这种差异就是变异。变异强调亲子代之间或子代不同个体之间的差异，而遗传强调亲子代之间的相似性。提醒2.可遗传变异与不可遗传变异的比较联系提醒：水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不可遗传变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传变异。病毒和细菌等原核生物的可遗传变异只有一种：基因突变。基因突变和基因重组必备知识梳理 回扣基础要点一、基因突变的实例和概念1.实例（1）镰刀型细胞贫血症的病因图解如下： （2）考点归纳图示中a、b、c过程分别代表 、 和 。突变发生在（填字母
2、） 过程中。患者贫血的直接原因是 异常，根本原因是发生了 ，碱基对由 突变成 。2.概念：DNA分子中发生碱基对的 、 和 而引起的的改变。该变化若发生在 中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般 ；。答案： 基因突变 转录 翻译 a 蛋白质 基因 突变 替换 增添 缺失 基因结构 配子不能遗传 3.结果：产生新基因二、基因突变的原因、特点、时间和意义原因内因DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变 外因某些诱变因素：物理因素、化学因素、和生物因素特点（1）普遍性：在生物界中普遍存在（2）随机性：生物个体发育的任何时期和部位（3）低频性：突变频率很低（4）不定
3、向性：可以产生一个以上的等位基因（5）多害少利性：一般是有害的，少数有利发生发生时间DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料三、基因突变对性状的影响1、基因突变改变生物性状突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。2、基因突变不改变生物性状根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。提醒对人工诱变（实例：青霉素高产菌株的培育）的特点产生误解（1）人工诱变仍然具有
4、不定向性，并不是诱变的性状一定有利。（2）人工诱变仍然具有多害少利性，即突变个体增多的同时，有利有害的都增多但仍然是有害的多。对位训练1、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法中，正确的是( )A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变C.突变只能定向形成新的等位基因D.突变对生物的生存往往是有利的解析：无论是低等生物还是高等生物，无论是体细胞还是生殖细胞，无论是个体发育的哪个时期，都可能发生突变；突变是不定向的，一个位点上的基因可以突变成多个等位基因；生物与环境的适应是长期自然选择的结果，当发生基因突变后，出现新的生物体性状往往与环境是
5、不相适应的，突变对生物的生存往往是有害的，但是有的基因突变对生物的生存是有利的。答案：A2.（2008广东理基，47）有关基因突变的叙述，正确的是( )A.不同基因突变的频率是相同的B.基因突变的方向是由环境决定的C.一个基因可以向多个方向突变D.细胞分裂的中期发生基因突变解析：基因突变是遗传物质的内在变化，具有不确定性和多方向性，一般发生在DNA复制时。答案：C3.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B与b），请据图回答（已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG）：（1）图中表示的遗传信息流动过程分别是： ； 。（2）链碱基组成为 ，链碱基组成为 。（3
6、）镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上，属于 性遗传病。（4）6基因型是 ，6和7婚配后生一患病男孩的概率是 ，要保证9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为 。（5）镰刀型细胞贫血症是由产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于 。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是 和 。解析：发生此病的根本原因在于遗传物质DNA复制时发生了基因突变，由原来的CTT突变为CAT，从而使转录成的信使RNA上的碱基也相应地由GAA变成GUA。因为在翻译过程中，GAA、GUA分别是谷氨酸、缬氨酸的密码子，所以合成的血红蛋白中的谷氨酸就被缬氨酸所代替，异常的血红蛋白
7、使红细胞变形，由正常的双面凹的圆饼状变为镰刀型，使红细胞运输氧的能力大大降低。该病十分少见，说明基因突变在自然界突变率很低，也说明基因突变往往对生物是有害的。答案（1）复制转录 （2）CATGUA（3）常隐（4）Bb1/8BB (5)基因突变 低频性多害少利性三、基因重组1.概念：基因重组是指在生物体进行的有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合的。所以，进行有性生殖的生物会发生基因重组。2. 类型：基因重组有自由组合和交叉互换两类。（1） 自由组合：:发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），（2） 交叉互换：发生在减数第一次分裂的四分体时期（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互
8、换）。（3） 外源基因的导入也会引起基因重组（转基因）。3.意义：基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物的多样性重要原因，对生物的进化也具有重要意义。提醒基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源；基因重组能产生新基因型，是生物变异的重要来源，两者都为进化提供原材料。识图析图由图获得的信息：（1）图中无同源染色体、着丝点断裂、均等分裂，应为次级精母细胞或第一极体，不可能为次级卵母细胞。（2）造成B、b不同的原因有基因突变（间期）或交叉互换（前期）。若为体细胞有丝分裂（如根尖分生区细胞、受精卵等）则只能是基因突变造成的；若题目中问造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源基因突变
9、；若题目中有分裂时期提示，如减前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。对位训练1.下列有关基因重组的说法，不正确的是( )A.基因重组是生物变异的根本来源B.基因重组能够产生多种基因型C.基因重组发生在有性生殖的过程中D.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组答案：A2.右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是( )A.发生了基因突变B.发生了染色单体互换C.该细胞为次级卵母细胞D.该细胞为次级精母细胞解析：题中所给图因无同源染色体，为减数第二次分裂的后期图，又因为细胞质均等分裂，故此细胞为次级精母细胞或第一极体。姐妹染色单体形成的两条染色体上的基因若不相同，只有两条途径
10、，一是基因突变，二是染色体的交叉互换。答案：C基础训练1培育青霉素高产菌株的方法是（ ） （A）杂交育种 （B）单倍体育种 （C）诱变育种 （D）多倍体育种2产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（ ） （A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基发生了变化3人工诱变区别于自然突变的突出特点是（ ） （A）产生的有利变异多 （B）使变异的频率提高 （C）可人工控制变异方向 （D）产生的不利变异多4下列属于基因突变的是（ ） （A）外祖母正常，母亲正常，儿子色盲 （B）杂种高茎豌豆自交，后代中出现矮茎豌豆 （C）纯种红眼果蝇
11、后代中出现白眼果蝇 （D）肥水充足时农作物出现穗大粒多5一对夫妇所生子女中，性状差别甚多，这种变异主要来自于（ ） （A）基因重组 （B）基因突变 （C）染色体变异 （D）环境的影响6长期接触X射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群生殖细胞发生（ ） （A）基因重组 （B）基因分离 （C）基因互换 （D）基因突变7基因突变发生在什么过程中（ ） （A）DNADNA （B）DNARNA （C）RNA蛋白质 （D）RNADNA8某基因的一个片段中的 DNA链在复制时一个碱基由GC，该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的（ ） （A）100 （B）50 （C）25 （D）
12、12.5参考答案1C 2D 3B 4C 5A 6D 7A 8B 构建知识网络基因突变与基因重组（模拟题）第1题 (2012辽宁大连双基测试, 5) 下列能产生新基因的是()A. 基因突变B. 基因的重新组合C. 基因分离D. 染色体数目变异第2题(2013河南郑州一模, 24) 下列都属于基因重组的选项是()同源染色体的非姐妹染色单体交换片段染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上DNA碱基对的增添、缺失非同源染色体上非等位基因自由组合大肠杆菌细胞中导入了外源基因A. B. C. D. 第3题(2012山东滨州一模, 15) 原核生物某基因原有213对碱基, 现经过突变, 成为210对碱基(
13、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都有可能第4题(2013北京丰台期末, 31) 下列关于可遗传变异的叙述正确的是()A. A基因可自发突变为a1或a2基因, 但a1基因不可回复突变为A基因B. 有性生殖的生物, 非同源染色体上的非等位基因间可以发生基因重组C. Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上, 属于染色体变异D. 杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变, 导致害虫抗药性增强第5题(2013山东滨州一模, 22) 下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是()A. 获得能产生人胰岛素的大肠杆菌原理是基因突变B. 非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C. 同源染色体上的基因也可能发生基因重组D. 发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代第6题(2012安徽合肥二模, 30) 安哥拉兔的毛色由常染色体上的基因控制, 该基因存在多种形式: G、gch、gh、g, 这种基因被称为复等位基因。G对gch为显性、gch对gh为显性、gh对g为显性。基因型与表现型的对应关系如下表。表
