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1、第二部分 遗传与进化专题九 生物的变异和育种考纲解读考纲内容及能力要求考向定位1基因重组及其意义 2基因突变的特征和原因 3染色体结构变异和数目变异 I4生物变异在育种上的应用 5转基因食品的安全 I6低温诱导染色体加倍 I1基因重组在杂交育种和基因治疗疾病方面的应用2基因突变类型的判断(碱基的缺失、增添或替换)及其对性状影响的分析3染色体组的概念及单倍体、多倍体在育种上的应用4低温诱导染色体加倍的实验探究5生物的遗传和变异在育种方面的应用及流程设计与比较考点1 基因突变和基因重组基础知识自主疏理1基因突变：概念由于DNA分子中发生 的增添、缺失和替换，而引起的基因结构的改变时期DNA复制时原
2、因外因：某些环境条件（如物理、化学、生物因素）内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和 发生改变，从而改变了 类型自然突变和诱发突变特点普遍性、 性、多害少利性、 性、低频性意义是生物变异的 ，为生物进化提供了最初的选择材料2基因重组：（1）概念：生物体在进行 生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。（2）类型：随着 的自由组合，非等位基因也自由组合；随着同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使 发生交换，导致染色单体上的 重新组合；重组DNA技术（3）意义：为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物 的重要原因之一。3实例：镰刀型细胞贫血症控制合成血红蛋白的DNA分子的碱基序列发
3、生改变，即DNA分子上的一个碱基对发生改变，由 变成 ，结果血红蛋白多肽链中 被 代替，导致镰刀型细胞贫血症。版本差异的内容4基因突变的类型(浙江科技版)(1)根据基因突变对表现型的影响，可将基因突变分为： 改变：主要影响生物的形态结构，可从表现型的明显差异来识别，如果蝇红眼突变为白眼。 突变：影响生物的代谢过程、导致某个生化功能的改变或丧失，如人类的苯丙酮尿症，引起苯丙氨酸代谢异常、引起智力障碍。 突变：导致个体活力下降，甚至死亡。如玉米的白化病和人体细胞癌变引起的癌症。 (2)根据对性状类型的影响，可将基因突变分为： 突变：如aA，该突变一旦发生即可表现相应性状 突变：如Aa，突变性状一旦
4、在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。 根据诱变时的状态可将基因突变分为： 突变：即在自然状态态下发生的基因突变 突变：即在人工条件下诱发的基因突变校对：碱基对 排列顺序 遗传信息 随机 不定向 根本来源 有性 非同源染色体 等位基因 非等位基因 多样性 A/T T/A 谷氨酸 缬氨酸 形态 生化 致死 显性 隐性 自然 诱发自主检测过关1下列关于基因突变的描述，正确的一组是（ ） 所有突变都是显性的，有害的 突变能够人为地促进产生 表现出亲代所没有的表 现型叫做突变 基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同特点就是三者都能产生新 的基因 基因突变的频率很低 突变是基因内部的化学变化， 基
5、因突变有显性突 变和隐性突变之分 DNA分子结构改变能引起基因突变 基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化 A B C D2（08广东模拟）肺炎双球菌的抗药性可遗传变异的来源是（ ）A基因突变 B基因重组 C染色体变异 DABC均有可能 3（08广东模拟）基因突变发生在（ ）ADNARNA的过程中 B DNADNA的过程中CRNA蛋白质的过程中 DRNA携带氨基酸的过程中4（08江苏淮安月考）若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自（ ）A基因突变B基因重组 C环境影响D染色体变异5（08南通调研）下图左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
6、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传递过程分别是： ； 。过程发生的时间是 。（2）链碱基组成为 ，链碱基组成为 。（3）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）II8基因型是 ，II6和II7再生一个正常孩子的概率是 。（5）若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否可能发生改变及原因是 。1D解析：突变是碱基对的增添、缺失和改变，是不定向的，有显性和隐性突变，在光镜下是不能看到的。2A. 解析：肺炎双球菌是原核生物，没有染色体，不能进行减数分裂。3B. 解析：基因突变是在DN
7、A复制时，由于某种原因发生了差错而改变了基因的分子结构。A项是转录，B项为DNA复制过程，C项为翻译过程，D项是密码子与反密码子互补配对决定氨基酸顺序过程。4B. 解析：亲代和子代之间的性状差异主要来自基因重组。5解析：要掌握基因突变的概念、结果，以及基因突变与性状改变之间的关系；同时考查遗传系谱的分析、概率计算。答案：（1）复制 转录 细胞分裂间期 （2）CAT GUA （3）常 隐（4）BB或Bb 3/4 （5）不会，因为突变前后的密码子所决定的氨基酸相同，所以生物性状不变。考点详解及类型讲解对基因突变的理解归纳：概念内涵：DNA分子发生的碱基对的替换、增添和缺失；外延：基因突变是DNA分
8、子水平上某一个基因内部碱基对种类和数目的变化，基因的数目和位置并未改变。突变特征：普遍性（所有生物都可能发生基因突变）；随机性（生物个体发育的任何时期）；不定向性（向不同的方向发生突变）；低频性（突变的频率比较低）；多害性（多数有害，少数有利，也有中性）。突变原因：外在因素诱发，如物理、化学、生物因素。也存在自发进行的基因突变，如DNA复制偶尔出现错误等。基因突变的时期：基因突变可发生在任何生物的细胞中，一般发生于DNA复制的时候，突变的基因在细胞分裂的间期随DNA的复制而复制，通过细胞分裂而传递给子细胞，体细胞发生的基因突变一般不能传递给后代，而发生在生殖细胞中的突变，可以通过生殖细胞的结合
9、传给后代。意义：基因突变能产生等位基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料。问题探究：1基因突变为什么常发生于DNA的复制时期，即细胞分裂的间期？ 在DNA复制时，稳定的双螺旋首先解开形成单链DNA.这时DNA的稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。2增添、缺失或改变中，哪种对性状的影响最小？ 。改变二、基因突变对性状与子代的影响1基因突变对性状的影响（1）改变性状 原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。 实例：镰刀型细胞贫血症。（2）不改变性状，有下列两种情况： 一种氨基酸可以由多种密码子决定（密码
10、的简并性），当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。 突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。 突变发生在非编码区或真核细胞基因的编码区的内含子中。2基因突变对子代的影响（1）基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以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。（3）基因突变的频率比较：生殖细胞体细胞；分裂旺盛的细胞停止分裂的细胞。问题探究：3基因突变一定导致生物性状的改变吗？ 。3不一定。因为： (1)多数基因突变并不引起生物性状的改变； 不具遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起性状变异。 由
11、于可有多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不会引起生物性状的改变。 某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但并不影响该蛋白质的功能。 隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。 (2)少数基因突变可引起生物性状的改变，如人的白化病等。4基因突变对后代有何影响? 。4突变细胞若为体细胞，则当代表现变异，但一般不传给后代；突变细胞若为生殖细胞，则当代不表现变异，有可能通过有性生殖传给后代。三、基因重组的理解1概念：在生物体有性生殖中，控制不同性状的基因重新组合。2方式：有性生殖（减数分裂）、重组DNA技术（基因工程）。3减数分裂过程中的基因重组两种类型：四分体时期，同源染色
12、体的非姐妹染色单体交叉互换；（如图1），减数分裂第一次分裂后期中的非等位基因的自由组合（如图2）。 图1图24意义：产生了新的基因型，大大丰富了变异的来源；形成生物多样性的原因之一、为生物变异提供丰富的来源、对生物的进化具有重要的意义。5基因重组概念的整合：（如下图） 归纳：基因工程也属于控制不同性状的基因重新组合，属于非自然的基因重组，可以发生在不同种生物之间，能够定向改变生物性状。肺炎双球菌的转化也属于基因重组。基因重组产生了新的基因型，但未改变基因的“质”和“量”。问题探究：5.性状改变一定是基因突变引起的吗？ 。不一定，可能是基因突变，也可能是基因重组、染色体变异或只由环境改变引起的四、基因突变和基因重组的比较基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新基因型，使之性状重新组合发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基互补配对差错或碱基对的丢失减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，以及非同源染色体上基因自由组合
