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1、第第5章基因突变和其他变异章基因突变和其他变异 第第1节基因突变和基因重组节基因突变和基因重组要点探究要点探究探究一基因突变的原因和特点探究一基因突变的原因和特点1基因突变产生的原因。基因突变产生的原因。(1)外因外因易诱发基因突变并提高突变频率。易诱发基因突变并提高突变频率。物理因素：紫外线、物理因素：紫外线、X射线及其他辐射等。射线及其他辐射等。化学因素：亚硝酸、碱基类似物等。化学因素：亚硝酸、碱基类似物等。生物因素：某些病毒等。生物因素：某些病毒等。(2)内因内因自发产生基因突变。自发产生基因突变。DNA分分子子复复制制偶偶尔尔发发生生错错误误或或者者碱碱基基组组成成发发生生变变化。化。
2、2基因突变的特点。基因突变的特点。(1)多多害害少少利利性性。玉玉米米白白化化苗苗的的形形成成可可表表示示为为：绿绿株株(CC)突突变变，绿绿株株(Cc)自自交交，3/4绿绿株株(CC和和Cc)、1/4白白化化苗苗(cc)。基基因因型型为为cc的的白白化化苗苗不不能能形形成成叶叶绿绿素素，不不能能进进行行光光合合作作用用制制造造有有机机物物，最最终终导导致致死死亡亡，其其中中玉玉米米白白化化苗苗的的突突变变(Cc)属属于于隐隐性性突突变变。人人类类的的白白化化病病、色色盲盲等等疾疾病病发发病病原原理理与与之之类类似似，由此推断大多数的基因突变对生物体都是有害的。由此推断大多数的基因突变对生物体
3、都是有害的。(2)普普遍遍性性。无无论论是是低低等等生生物物，还还是是高高等等动动植植物物以以及及人人都都会会由由于于基基因因突突变变，而而引引起起生生物物性性状状的的改改变变。基因突变具有普遍性，即在生物界普遍存在。基因突变具有普遍性，即在生物界普遍存在。(3)随随机机性性。基基因因突突变变可可以以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不不同同的的DNA分分子子上上，也可发生在同一也可发生在同一DNA分子的不同部位。分子的不同部位。(4)低低频频性性。据据估估计计，在在高高等等生生物物中中，大大约约105108个生殖细胞中才会有个生殖细胞中
4、才会有1个生殖细胞发生基因突变。个生殖细胞发生基因突变。(5)不不定定向向性性和和可可逆逆性性。基基因因C可可以以突突变变成成为为c1(或或c2或或c3)。C、c1、c2、c3之之间间也也可可以以相相互互突突变变(如如图图)，突突变变形形成成的的基基因因之之间间都都可可以以称称为为等等位位基基因。因。小贴小贴士士1基基因因突突变变不不会会改改变变染染色色体体上上基基因因的的数数量量及及所所处处位置。位置。2显显性性突突变变(aA)一一旦旦发发生生即即可可表表现现，但但常常不不能能稳定遗传；隐性突变稳定遗传；隐性突变(Aa)一旦表现即可稳定遗传。一旦表现即可稳定遗传。3基基因因突突变变引引起起性
5、性状状的的改改变变。这这种种具具有有突突变变性性状状的的个个体体能能否否把把突突变变基基因因传传给给后后代代要要看看这这种种突突变变性性状状是是否否有有很很强强的的适适应应环环境境的的能能力力，若若有有则则为为有有利利突突变变，可可通通过过繁繁殖殖传传给给后后代代，否否则则为为有有害害突突变变，被淘汰掉。被淘汰掉。归归 纳纳提提 炼炼1下列关于基因突变的叙述下列关于基因突变的叙述，错误的是错误的是(D)A基基因因突突变变是是指指基基因因结结构构中中碱碱基基对对的的替替换换、增增添添和缺失和缺失B基基因因突突变变是是由由于于基基因因中中脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的种种类类、数数量和排列顺序的改变而发
6、生的量和排列顺序的改变而发生的C基基因因突突变变可可以以在在一一定定的的外外界界环环境境条条件件或或生生物物内内部因素的作用下引发部因素的作用下引发D基因突变会改变染色体上基因的数量基因突变会改变染色体上基因的数量跟跟 踪踪训训 练练解解析析：A项项是是基基因因突突变变的的概概念念；B项项阐阐明明了了基基因因突突变变的的原原因因；C项项说说明明了了基基因因突突变变的的诱诱发发因因素素；D项项错错误误，基基因因突突变变只只是是染染色色体体某某一一位位点点上上基基因因的的改改变变，但并没有改变基因的数量。但并没有改变基因的数量。跟跟 踪踪训训 练练2如如图图表表示示在在生生物物的的一一个个种种群群
7、中中某某一一基基因因的的类类型型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到及其关系。下列哪项不能从图中分析得到(D)A表明基因突变具有不定向性表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性表明基因突变具有普遍性跟跟 踪踪训训 练练解解析析：A基基因因可可以以突突变变成成a1、a2、a3，说说明明基基因因突突变变具具有有不不定定向向性性；同同时时A基基因因可可以以突突变变成成a1基基因因，a1基基因因也也可可以以突突变变成成A基基因因，说说明明基基因因突突变变具具有有可可逆逆性性；控控制制同同一一性性
8、状状的的基基因因有有几几种种，其其根根本本原原因因是碱基的序列不同。是碱基的序列不同。跟跟 踪踪训训 练练探究二基因重组探究二基因重组还还记记得得孟孟德德尔尔所所做做的的两两对对相相对对性性状状的的杂杂交交实实验验吗吗？结合该实验过程分析基因重组的有关内容。？结合该实验过程分析基因重组的有关内容。1基因重组的概念。基因重组的概念。(1)F2代代中中除除了了亲亲本本类类型型黄黄色色圆圆粒粒和和绿绿色色皱皱粒粒外外，还出现了绿色圆粒和黄色皱粒的重组类型。还出现了绿色圆粒和黄色皱粒的重组类型。(2)若若亲亲代代豌豌豆豆的的基基因因型型分分别别为为YYRR和和yyrr，则则产产生生的的配配子子分分别别
9、为为YR和和yr，F1的的基基因因型型为为YyRr，产产生生的的配配子子有有YR、yr、Yr、yR，原原因因是是非非同同源源染染色体上的非等位基因可以自由组合。色体上的非等位基因可以自由组合。(3)可可见见，生生物物性性状状重重组组是是因因为为基基因因发发生生了了重重组组。我我们们把把生生物物体体进进行行有有性性生生殖殖的的过过程程中中，控控制制不不同同性状的基因的重新组合，称为基因重组。性状的基因的重新组合，称为基因重组。2基因重组的方式。基因重组的方式。3.基因重组的意义。基因重组的意义。(1)基基因因重重组组能能够够产产生生多多样样化化的的基基因因组组合合的的子子代代，使使后后代代多多种
10、种多多样样，这这说说明明基基因因重重组组是是生生物物多多样样性性形成的原因之一。形成的原因之一。(2)基基因因重重组组产产生生的的多多种种后后代代中中有有些些会会含含有有适适应应某某种种变变化化的的、生生存存所所必必需需的的基基因因组组合合，这这说说明明基基因因重重组组是是生生物物变变异异的的来来源源之之一一，对对生生物物进进化化也也非非常常重要。重要。基因突变和基因重组的比较基因突变和基因重组的比较归归 纳纳提提 炼炼基因突基因突变变基因重基因重组组本本质质基因的分子基因的分子结结构构发发生改生改变变，产产生了新基因生了新基因，可可能出能出现现新性状新性状不同基因的重新不同基因的重新组组合合
11、，产产生了新基因型生了新基因型，使性使性状重新状重新组组合合发发生生时时间间及原及原因因DNA分子复制分子复制时时，由于由于外界理化因素或自身生外界理化因素或自身生理因素引起的基因理因素引起的基因结结构构的改的改变变减数第一次分裂减数第一次分裂过过程中程中，同源染色体的非姐妹染同源染色体的非姐妹染色色单单体之体之间发间发生交叉互生交叉互换换，以及非同源染色体以及非同源染色体上非等位基因的自由上非等位基因的自由组组合合条件条件外界条件外界条件的的剧变剧变和内部和内部因素的相互作用因素的相互作用不同个体之不同个体之间间的的杂杂交交，有性生殖有性生殖过过程中的减数程中的减数分裂分裂意意义义生物生物变
12、变异的根本来源异的根本来源，也是生物也是生物进进化的重要因化的重要因素之一素之一是生物是生物变变异的重要因素异的重要因素，是生物是生物进进化的重要因素化的重要因素之一之一发发生可生可能性能性可能性很小可能性很小非常普遍非常普遍3子子代代不不同同于于亲亲代代的的性性状状，主主要要来来自自基基因因重重组组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组下列图解中哪些过程可以发生基因重组(C)A BC D跟跟 踪踪训训 练练解解析析：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的的过过程程中中，控控制制不不同同性性状状的的基基因因的的重重新新组组合合，故故过过程程中中的的A、a和和B、b之之间间
13、可可以以发发生生基基因因重重组组。过过程程只只能能发发生生等等位位基基因因的的分分离离。过过程程属属于于配配子间的随机结合。子间的随机结合。跟跟 踪踪训训 练练4下列关于基因重组的说法下列关于基因重组的说法，不正确的是不正确的是(B)A生生物物体体进进行行有有性性生生殖殖的的过过程程中中，控控制制不不同同性性状状的基因的重新组合属于基因重组的基因的重新组合属于基因重组B减减数数分分裂裂四四分分体体时时期期，由由于于同同源源染染色色体体的的姐姐妹妹染色单体之间的片段交换，可导致基因重组染色单体之间的片段交换，可导致基因重组C减减数数分分裂裂过过程程中中，非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位
14、位基基因自由组合可导致基因重组因自由组合可导致基因重组D一一般般情情况况下下，花花药药内内可可发发生生基基因因重重组组，而而根根尖尖则不能则不能跟跟 踪踪训训 练练解解析析：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为为基基因因重重组组，它它包包括括自自由由组组合合型型和和交交叉叉互互换换型型，A项项正正确确；减减数数分分裂裂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交交叉叉互互换换可可导导致致基基因因重重组组，姐姐妹妹染染色色单单体体上上含含有有相相同同基基因因不不会会导导致致基基因因重重组组，B项项错错误误；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可可导导致致基基因因重重组组，C项项正正确确；减减数数分分裂裂过过程程中中存存在在基基因因重重组组，而而根根尖尖细细胞胞只只能能进进行行有有丝丝分分裂裂，所所以以不不会会发发生生基基因因重组重组，D项正确。项正确。跟跟 踪踪训训 练练
