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1、第第1 1讲基因突变和基因重组讲基因突变和基因重组考点一基因突考点一基因突变变考点突破考点突破题型透析题型透析第七单元第七单元 生物的变异、育种与进化生物的变异、育种与进化返回总目录返回总目录考点二考点二 基因重基因重组组考考纲纲原生原生态态备选备选素材素材考 纲 原 生 态1.基因重基因重组组及其意及其意义义()2.基因突基因突变变的特征和原因的特征和原因()考点一考点一基因突变基因突变知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断1基因突变的实例基因突变的实例镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症(1)图解：图解：(2)直接原因：直接原因：组组成血成血红红蛋白分子的一个蛋白分子的一个_被替被替换换成了成了_
2、，从而引起蛋白，从而引起蛋白质结质结构的改构的改变变。 (3)根本原因：由于根本原因：由于_碱基碱基对对被替被替换换成了成了_碱基碱基对对。(4)结论结论：镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症是血症是_引引发发的一种的一种遗传遗传病，病，是基因是基因结结构构发发生改生改变变而而产产生的。生的。2概念概念由于由于DNA分子中分子中发发生碱基生碱基对对的的_，而引起的，而引起的_的改的改变变。3时间时间主要主要发发生在有生在有丝丝分裂分裂间间期或期或_。基因突基因突变变知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断替替换换、增添和缺失、增添和缺失基因基因结结构构减数第一次分裂前的减数第一次分裂前的间间期期考点一考点一
3、基因突变基因突变谷氨酸谷氨酸缬缬氨酸氨酸4诱发因素诱发因素连线连线5突变特点突变特点(1)_：一切生物都可以：一切生物都可以发发生。生。(2)随机性：生物个体随机性：生物个体发发育的育的_。(3) _：自然状：自然状态态下，突下，突变频变频率很低。率很低。知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点一考点一基因突变基因突变普遍性普遍性任何任何时时期和部位期和部位低低频频性性(4)不定向性：一个基因可以向不同方向不定向性：一个基因可以向不同方向发发生突生突变变，产产生一个以生一个以上的上的_。(5)多害少利性：可能破坏多害少利性：可能破坏_与与现现有有环环境的境的协调协调关系。关系。6意义意义(1)
4、_产产生的途径；生的途径；(2)生物生物变变异的异的_；(3)生物生物进进化的化的_。知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点一考点一基因突变基因突变等位基因等位基因生物体生物体新基因新基因根本来源根本来源原始材料原始材料(1)基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。的改变。(2)基因突变是基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。基因的数目和位置并未改变。(3)虽然基因突变是不定向的，但其结果是产生了等位基因。也就虽然基因突变是不定向的
5、，但其结果是产生了等位基因。也就是说，基因突变是朝着其等位基因的方向进行的。是说，基因突变是朝着其等位基因的方向进行的。(4)基因突变常发生在间期，也能发生在其他各时期，只是突变率基因突变常发生在间期，也能发生在其他各时期，只是突变率更低。更低。(5)在个体发育过程中，基因突变发生得越早，影响范围越大。在个体发育过程中，基因突变发生得越早，影响范围越大。知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点一考点一基因突变基因突变(6)基因突变中，只要是基因分子结构内的变化，基因突变中，只要是基因分子结构内的变化，1个碱基对的改变个碱基对的改变叫基因突变，叫基因突变，1 000个碱基对的改变也叫基因突变。个碱
6、基对的改变也叫基因突变。(7)密码子的简并性，增大了翻译过程的容错性，提高了翻译的速密码子的简并性，增大了翻译过程的容错性，提高了翻译的速率。率。(8)RNA病毒中，基因突变指病毒中，基因突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失，其中碱基的改变、增添和缺失，其突变率远大于突变率远大于DNA的突变率。的突变率。知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点一考点一基因突变基因突变1如不考如不考虑虑染色体染色体变变异，某二倍体植物染色体上的基因异，某二倍体植物染色体上的基因B1和和B2可同可同时时存在于同一个体存在于同一个体细细胞中或同一个配子中。胞中或同一个配子中。(2013高考海南卷高考海南卷)( )2积
7、积聚在甲状腺聚在甲状腺细细胞内的胞内的131I可能直接可能直接诱发诱发甲状腺甲状腺滤滤泡上皮泡上皮细细胞基胞基因突因突变变并并遗传给遗传给下一代。下一代。(2011高考安徽卷高考安徽卷)( )3DNA复制复制时发时发生碱基生碱基对对的增添、缺失或改的增添、缺失或改变变，导导致基因突致基因突变变。(2011高考江苏卷高考江苏卷)( )4观观察察细细胞有胞有丝丝分裂中期染色体形分裂中期染色体形态态可判断基因突可判断基因突变发变发生的位置。生的位置。(2010高考江苏卷高考江苏卷)( )知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点一考点一基因突变基因突变1(2015北京北师特学校月考北京北师特学校月考)下
8、列大下列大肠肠杆杆菌某基因的碱基序列的菌某基因的碱基序列的变变化，化，对对其所其所控制合成的多控制合成的多肽肽的氨基酸序列影响最的氨基酸序列影响最大的是大的是(不考不考虑终虑终止密止密码码子子) () A第第6位的位的C被替被替换为换为TB第第9位与第位与第10位之位之间间插入插入1个个TC第第100、101、102位被替位被替换为换为T T TD第第103至至105位被替位被替换为换为1个个T题组设计题组设计 解题技法解题技法 解析解析 答案答案题组一基因突变的本质分析题组一基因突变的本质分析B第第6位的位的C被替换为被替换为T，可，可能影响一个氨基酸；第能影响一个氨基酸；第9位与第位与第1
9、0位之间插入位之间插入1个个T，从第，从第9位以后的氨基酸位以后的氨基酸可能都发生变化；第可能都发生变化；第100、101、102位被替换为位被替换为TTT，氨基酸序列中可能，氨基酸序列中可能改变一个氨基酸；第改变一个氨基酸；第103至至105位被替换为位被替换为1个个T，第第103位以后的氨基酸可位以后的氨基酸可能都发生变化。能都发生变化。2如果一个基因的中部缺失了如果一个基因的中部缺失了1个个核苷酸核苷酸对对，不可能的后果是，不可能的后果是 ()A没有蛋白没有蛋白质产质产物物B翻翻译为译为蛋白蛋白质时质时在缺失位在缺失位置置终终止止C控制合成的蛋白控制合成的蛋白质质减少多减少多个氨基酸个氨
10、基酸D翻翻译译的蛋白的蛋白质质中，缺失部中，缺失部位以后的氨基酸序列位以后的氨基酸序列发发生生变变化化对于基因中能编码蛋白质的脱对于基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列，若在其中部缺氧核苷酸序列，若在其中部缺失一个核苷酸对，经转录后，失一个核苷酸对，经转录后，在信使在信使RNA上可能提前形成终上可能提前形成终止密码子，使翻译过程在基因止密码子，使翻译过程在基因缺失位置终止，使相应控制合缺失位置终止，使相应控制合成的蛋白质减少多个氨基酸。成的蛋白质减少多个氨基酸。或者因基因的中部缺失或者因基因的中部缺失1个核苷个核苷酸对，使相应信使酸对，使相应信使RNA上从缺上从缺失部分开始向后的密码子都发失部分
11、开始向后的密码子都发生改变，从而使合成的蛋白质生改变，从而使合成的蛋白质中，在缺失部位以后的氨基酸中，在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化。序列都发生变化。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法A题组一基因突变的本质分析题组一基因突变的本质分析基因突变与基因表达的联系基因突变与基因表达的联系题组设计题组设计 解题技法解题技法碱基对碱基对 影响范围影响范围 对蛋白质中氨基酸序列的影响对蛋白质中氨基酸序列的影响替换替换小小只改变只改变1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变增添增添大大插入位置前不影响插入位置前不影响，影响插入位影响插入位置后的序列置后的序列缺失缺失大大缺失位置前不影响缺
12、失位置前不影响，影响缺失位影响缺失位置后的序列置后的序列题组一基因突变的本质分析题组一基因突变的本质分析基因突变类问题的解题方法基因突变类问题的解题方法(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。或缺失。(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序的碱基序列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应
13、的基因中的碱基即为替换碱基。为替换碱基。题组设计题组设计 解题技法解题技法题组一基因突变的本质分析题组一基因突变的本质分析3某炭疽杆菌的某炭疽杆菌的A基因含有基因含有A1A66个个小段，某生物学家分离出此小段，某生物学家分离出此细细菌菌A基基因的因的2个缺失突个缺失突变变株株K(缺失缺失A2、A3)、L(缺失缺失A3、A4、A5、A6)。将一未。将一未知的点突知的点突变变株株X与突与突变变株株L共同培养，共同培养，可以得到可以得到转转化出来的野生型化出来的野生型细细菌菌(即即6个小段都不缺失个小段都不缺失)；若将；若将X与与K共同培共同培养，得到养，得到转转化的化的细细菌都菌都为为非野生型。非
14、野生型。由此可判断由此可判断X的点突的点突变变最可能位于最可能位于A基因的基因的 ()AA2小段小段BA3小段小段CA4小段小段 DA5小段小段从题干的信息可看出突变株从题干的信息可看出突变株L缺失缺失A3、A4、A5、A6小段，但具有小段，但具有A1、A2小段，其与点小段，其与点突变株突变株X共同培养后，可以得到转化出来的共同培养后，可以得到转化出来的野生型细菌，那么点突变株野生型细菌，那么点突变株X应具有应具有A3、A4、A5、A6小段，所以未知的点突变可能位小段，所以未知的点突变可能位于于A1、A2小段。突变株小段。突变株K缺失缺失A2、A3小段，小段，其与点突变株其与点突变株X共同培养
15、后，得到转化的细共同培养后，得到转化的细菌都是非野生型，而只有当该点突变位于突菌都是非野生型，而只有当该点突变位于突变株变株K的缺失小段上时才能得到上述结构，的缺失小段上时才能得到上述结构，因此点突变株因此点突变株X的点突变最可能位于的点突变最可能位于A基因基因的的A2小段。故选小段。故选A。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组二基因突变位置的判断题组二基因突变位置的判断A4已知已知a、b、c、d是某是某细细菌菌DNA片段上片段上的的4个基因，下个基因，下图图中中W表示野生型，表示野生型，、分分别别表示三种缺失不同基因的表示三种缺失不同基因的突突变变体，虚体，虚线线表示所
16、缺失的基因。若分表示所缺失的基因。若分别检测别检测野生型和各种突野生型和各种突变变体中某种体中某种酶酶的的活性，活性，发现仅发现仅在野生型和突在野生型和突变变体体中中该该酶酶有活性，有活性，则编码该则编码该酶酶的基因是的基因是 () A基因基因a B基因基因bC基因基因c D基因基因d从图中可以看出：突变体从图中可以看出：突变体缺缺失失d基因；突变体基因；突变体缺失缺失b、c、d基因；突变体基因；突变体缺失缺失a、b基因。由题意可知，分别检测基因。由题意可知，分别检测野生型和各种突变体中某种酶野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突的活性，发现仅在野生型和突变体变体中该酶有活性，说
17、明决中该酶有活性，说明决定该酶的基因在野生型和突变定该酶的基因在野生型和突变体体中都有，而在其他突变体中都有，而在其他突变体中没有，因此编码该酶的是基中没有，因此编码该酶的是基因因b。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法B题组二基因突变位置的判断题组二基因突变位置的判断突变基因具体位置的判断突变基因具体位置的判断(1)利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。(2)将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片将一缺失未知基因片
18、段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。个体的缺失基因对应的位置。题组设计题组设计 解题技法解题技法题组二基因突变位置的判断题组二基因突变位置的判断5在白花豌豆品种栽培园中，偶然在白花豌豆品种栽培园中，偶然发发现现了一株开了一株开红红花的豌豆植株，推花的豌豆植株，推测测该红该红花表花表现现型的出型的出现现是花色基因突是花色基因突变变的的结结果。果。为为了确定了确定该该推推测测是否正是否正确，确，应检测应检测和比和比较红较红花植株与白花花植株与白花植株中植株中 ()A花色基因
19、的碱基花色基因的碱基组组成成B花色基因的花色基因的DNA序列序列C细细胞的胞的DNA含量含量D细细胞的胞的RNA含量含量基因是基因是DNA分子上有遗分子上有遗传效应的片段，基因突传效应的片段，基因突变是指基因结构的改变，变是指基因结构的改变，包括包括DNA上碱基对的增上碱基对的增添、缺失和替换，不是添、缺失和替换，不是碱基的组成发生改变，碱基的组成发生改变，也不是细胞中的也不是细胞中的DNA含含量变化和量变化和RNA含量变化，含量变化，故故A、C、D项都是错误项都是错误的。的。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组三突变基因的分析及突变类型的判断题组三突变基因的分析及突变类
20、型的判断B6育种育种专专家在稻田中家在稻田中发现发现一株十分罕一株十分罕见见的的“一一秆秆双穗双穗”植株，植株，经鉴经鉴定定该变该变异性异性状是由基因突状是由基因突变变引起的。下列叙述正引起的。下列叙述正确的是确的是 ()A这这种种现现象是由象是由显显性基因突性基因突变变成成隐隐性基因引起的性基因引起的B该变该变异株自交可异株自交可产产生生这这种种变变异性异性状的状的纯纯合个体合个体C观观察察细细胞有胞有丝丝分裂中期染色体形分裂中期染色体形态态可判断基因突可判断基因突变发变发生的位置生的位置D将将该该株水稻的花粉离体培养后即株水稻的花粉离体培养后即可可获获得得稳稳定定遗传遗传的高的高产产品系品
21、系因突变性状在当代显现，若该突因突变性状在当代显现，若该突变为隐性基因变为显性基因引起变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异的，突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生有植株自交可产生有“一秆双穗一秆双穗”这这种变异性状的纯合子；因显微镜种变异性状的纯合子；因显微镜下不能观察到基因，故观察细胞下不能观察到基因，故观察细胞有丝分裂中期细胞染色体，无法有丝分裂中期细胞染色体，无法判断基因突变发生的位置；将该判断基因突变发生的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。遗传的高产品系。 解析
22、解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组三突变基因的分析及突变类型的判断题组三突变基因的分析及突变类型的判断B7(2015四川成都外国语学校模拟四川成都外国语学校模拟)某生物小某生物小组组种植的种植的纯纯种高茎豌豆，自然状种高茎豌豆，自然状态态下却出下却出现现了矮茎后代。小了矮茎后代。小组组成成员员有的有的认为认为是基因是基因突突变变的的结结果，有的果，有的认为认为是是环环境引起的。境引起的。为为检验检验是何种原因是何种原因导导致矮茎豌豆出致矮茎豌豆出现现，该该小小组组成成员设计员设计了如下几种了如下几种实验实验方案，其中最方案，其中最简简便的方案是便的方案是 ( )A分析种子中基
23、因序列分析种子中基因序列B将矮茎种子在良好的将矮茎种子在良好的环环境条件下种植境条件下种植(让让它它们们自交自交)，再，再观观察后代的性状表察后代的性状表现现C将得到的矮茎豌豆与将得到的矮茎豌豆与纯纯合高茎豌豆合高茎豌豆杂杂交，交，观观察后代的性状表察后代的性状表现现D以上方案都不合理以上方案都不合理对于植物鉴定的方对于植物鉴定的方法最简单的是自交，法最简单的是自交，如果在良好环境条如果在良好环境条件下，自交后代中件下，自交后代中有矮茎的出现说明有矮茎的出现说明是基因突变引起的，是基因突变引起的，如果后代全是高茎如果后代全是高茎说明是环境引起的说明是环境引起的不可遗传的变异，不可遗传的变异，故
24、选故选B。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组三突变基因的分析及突变类型的判断题组三突变基因的分析及突变类型的判断B8某野生矮茎豌豆种群中某野生矮茎豌豆种群中发现发现了几株高茎豌豆，了几株高茎豌豆，经经基因基因检检测测，该该突突变变性状性状为为基因突基因突变变所致，有两种可能：一是所致，有两种可能：一是显显性突性突变变，二是，二是隐隐性突性突变变。请请设计设计最最简简便的便的实验实验方案判定方案判定基因突基因突变变的的类类型。型。让让突突变变体自交，若自交后代体自交，若自交后代出出现现性状分离，性状分离，该该突突变为显变为显性突性突变变；若自交后代未出；若自交后代未出现现
25、性状分离，性状分离，该该突突变为隐变为隐性突性突变变。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组三突变基因的分析及突变类型的判断题组三突变基因的分析及突变类型的判断显性突变和隐性突变的判断显性突变和隐性突变的判断(2)判定方法：判定方法：选取突变体与其他已知未突变体纯合体杂交，据子代性状选取突变体与其他已知未突变体纯合体杂交，据子代性状表现判断。表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。题组设计题组设计 解题技法解题技法题组三突变基因的分析及突变类型的判断题组三突变基因的分析及突变类型的判断9果果蝇蝇的眼色由一的眼色由一对对等
26、位基因等位基因(A、a)控制。在控制。在纯纯种暗种暗红红眼眼纯纯种朱种朱红红眼眼的正交的正交实验实验中，中，F1只有暗只有暗红红眼；在眼；在纯纯种朱种朱红红眼眼纯纯种暗种暗红红眼眼的反交的反交实验实验中，中，F1雌性雌性为为暗暗红红眼，雄性眼，雄性为为朱朱红红眼。眼。则则下列下列说说法不正确的是法不正确的是 ()A正、反交正、反交实验实验常被用于判断有关基因所常被用于判断有关基因所在的染色体在的染色体类类型型B反交的反交的实验结实验结果果说说明明这对这对控制眼色的基控制眼色的基因不在常染色体上因不在常染色体上C正、反交的子代中，雌性果正、反交的子代中，雌性果蝇蝇的基因型的基因型都是都是XAXa
27、D若正、反交的若正、反交的F1中雌雄果中雌雄果蝇蝇自由交配，自由交配，其后代表其后代表现现型的比例都是型的比例都是1 1 1 1纯种暗红眼纯种暗红眼纯种朱红眼纯种朱红眼的正交的正交实验中，实验中，F1只有暗红眼，说明暗红眼只有暗红眼，说明暗红眼为显性，为显性，F1中雌雄果蝇自由交配，其中雌雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例是后代表现型的比例是1(XAY) 2(XAXA、XAXa) 1(XaY)。纯种朱红眼。纯种朱红眼(XaXa)纯种暗红眼纯种暗红眼(XAY)的反交实的反交实验中，验中，F1雌性为暗红眼雌性为暗红眼(XAXa)，雄性，雄性为朱红眼为朱红眼(XaY)，F1中雌雄果蝇自由中雌雄果蝇自
28、由交配，其后代表现型的比例是交配，其后代表现型的比例是1(XAXa) 1(XaXa) 1(XAY) 1(XaY)。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组四突变基因位于常染色体还是性染色体上的判断题组四突变基因位于常染色体还是性染色体上的判断D10一只雌鼠的一条染色体上某基因一只雌鼠的一条染色体上某基因发发生了突生了突变变，使野生型，使野生型变为变为突突变变型。型。该该雌鼠与野生型雄鼠雌鼠与野生型雄鼠杂杂交，交，F1的雌、雄的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突鼠中均既有野生型，又有突变变型。若型。若要通要通过过一次一次杂杂交交实验鉴别实验鉴别突突变变基因是基因是在在X染色体上染色
29、体上还还是在常染色体上，是在常染色体上，选选择杂择杂交的交的F1个体最好是个体最好是 ()A野生型野生型(雌雌)突突变变型型(雄雄)B野生型野生型(雄雄)突突变变型型(雌雌)C野生型野生型(雌雌)野生型野生型(雄雄)D突突变变型型(雌雌)突突变变型型(雄雄)从题目中从题目中“雌鼠的一条染雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，色体上某基因发生了突变，使野生型变为突变型使野生型变为突变型”得得出此突变为显性突变，即出此突变为显性突变，即野生型由隐性基因控制。野生型由隐性基因控制。用野生型雌鼠与突变型雄用野生型雌鼠与突变型雄鼠杂交，若后代雌鼠全为鼠杂交，若后代雌鼠全为突变型，雄鼠全为野生型，突变型，雄
30、鼠全为野生型，则该基因位于则该基因位于X染色体上；染色体上；若后代雌、雄鼠中都有突若后代雌、雄鼠中都有突变型，则该基因位于常染变型，则该基因位于常染色体上。色体上。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组四突变基因位于常染色体还是性染色体上的判断题组四突变基因位于常染色体还是性染色体上的判断A突变基因位于常染色体还是突变基因位于常染色体还是X染色体上的判断染色体上的判断要通过一次杂交实验，鉴别某等位基因是在常染色体上还是在要通过一次杂交实验，鉴别某等位基因是在常染色体上还是在X染染色体上，应选择的杂交组合为具有隐性性状的雌性个体与具有显色体上，应选择的杂交组合为具有隐性性状的
31、雌性个体与具有显性性状的雄性个体。用具有隐性性状的雌性个体与具有显性性状性性状的雄性个体。用具有隐性性状的雌性个体与具有显性性状的雄性个体杂交，如果后代雌、雄个体都有表现显性性状的个的雄性个体杂交，如果后代雌、雄个体都有表现显性性状的个体，则等位基因在常染色体上；如果后代中雌性个体全表现显性体，则等位基因在常染色体上；如果后代中雌性个体全表现显性性状，雄性个体全表现隐性性状，则等位基因在性状，雄性个体全表现隐性性状，则等位基因在X染色体上。染色体上。题组设计题组设计 解题技法解题技法题组四突变基因位于常染色体还是性染色体上的判断题组四突变基因位于常染色体还是性染色体上的判断考点二考点二基因重组
32、基因重组知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断1基因重组基因重组(1)实质实质控制不同性状的基因控制不同性状的基因_。(2)类型类型自由组合型：位于非同源染色体上的自由组合型：位于非同源染色体上的_自由组合自由组合交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。人工重组型：人工重组型：_技术，即基因工程。技术，即基因工程。(3)结果结果产生产生_，导致，导致_出现。出现。(4)意义意义形成生物形成生物_的重要原因之一。的重要原因之一。重新重新组组合合非等位基因非等位基因转转基因基因新的基因型新的基因型重重组组性状性状多多样样性性2基因突变与基因重组的比较
33、基因突变与基因重组的比较知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点二考点二基因重组基因重组基因突基因突变变基因重基因重组组变变异本异本质质基因分子基因分子结结构构发发生改生改变变原有基因的重新原有基因的重新组组合合发发生生时间时间通常在有通常在有丝丝分裂分裂间间期和减数期和减数第一次分裂前的第一次分裂前的间间期期减数第一次分裂四分体减数第一次分裂四分体时时期和减数第一次分裂后期期和减数第一次分裂后期适用范适用范围围所有生物所有生物(包括病毒包括病毒)进进行有性生殖的真核生物行有性生殖的真核生物和基因工程中的生物和基因工程中的生物结结果果产产生新基因生新基因(等位基因等位基因)，控，控制新性状制新性
34、状产产生新基因型，不生新基因型，不产产生新生新基因基因意意义义是生物是生物变变异的根本来源，生异的根本来源，生物物进进化的原始材料化的原始材料生物生物变变异的重要来源，有异的重要来源，有利于生物利于生物进进化化应应用用人工人工诱变诱变育种育种杂杂交育种交育种联联系系通通过过基因突基因突变产变产生新基因，生新基因，为为基因重基因重组组提供了自由提供了自由组组合合的新基因，基因突的新基因，基因突变变是基因重是基因重组组的基的基础础(1)精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同源染色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。源染
35、色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。(2)自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。不发生基因重组。(3)基因重组在人工操作下也可以实现，如基因工程、肺炎双球菌基因重组在人工操作下也可以实现，如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。转化中都发生了基因重组。知识梳理知识梳理 考能诊断考能诊断考点二考点二基因重组基因重组1下列关于基因重下列关于基因重组组的的说说法，不正确的是法，不正确的是 ()A生物体生物体进进行有性生殖的行有性生殖的过过程中控制程中控制不同性状的基因的重新不同性状的基因的重新组组
36、合属于基合属于基因重因重组组B减数分裂减数分裂过过程中，同源染色体的姐程中，同源染色体的姐妹染色妹染色单单体之体之间间的局部交的局部交换换，可，可导导致基因重致基因重组组C减数分裂减数分裂过过程中，非同源染色体上程中，非同源染色体上的基因自由的基因自由组组合可合可导导致基因重致基因重组组D一般情况下，水稻雄蕊内可一般情况下，水稻雄蕊内可发发生基生基因重因重组组，而根尖中，而根尖中则则不能不能控制不同性状的基因重新组合，称控制不同性状的基因重新组合，称为基因重组，它包括自由组合型和为基因重组，它包括自由组合型和交叉互换型。减数分裂四分体时期，交叉互换型。减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色
37、单体之间同源染色体的非姐妹染色单体之间局部交换可导致基因重组，姐妹染局部交换可导致基因重组，姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基色单体上含有相同基因不会导致基因重组。非同源染色体上的非等位因重组。非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组。减基因自由组合可导致基因重组。减数分裂过程中存在基因重组，而根数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重组。会发生基因重组。题组设计题组设计 解题技法解题技法 解析解析 答案答案题组一基因重组类型的判断题组一基因重组类型的判断B2(2015保定调研保定调研)下列下列过过程中没有程中没有发发生基
38、因重生基因重组组的是的是 ()R型菌转化为型菌转化为S型菌，实质上是型菌，实质上是S型菌的型菌的DNA片段与片段与R型菌的型菌的DNA发生了基因重组，将荧光蛋白基发生了基因重组，将荧光蛋白基因导入小鼠受精卵是应用基因工因导入小鼠受精卵是应用基因工程进行不同生物间的基因重组；程进行不同生物间的基因重组；初级精母细胞形成次级精母细胞初级精母细胞形成次级精母细胞时，同源染色体分开，非同源染时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，此过程发生了基色体自由组合，此过程发生了基因重组；高产菌株的筛选是利用因重组；高产菌株的筛选是利用基因突变和通过人为的定向选择基因突变和通过人为的定向选择实现的，不涉及基因
39、重组。实现的，不涉及基因重组。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组一基因重组类型的判断题组一基因重组类型的判断D3下下图图是某种高等是某种高等动动物的几个物的几个细细胞分裂示意胞分裂示意图图(数字代表染色体，字母代表染色体上数字代表染色体，字母代表染色体上带带有的基因有的基因)。图图中不可能反映的是中不可能反映的是 () A图图甲甲细细胞表明胞表明该动该动物物发发生了基因重生了基因重组组B图图乙乙细细胞由于完成胞由于完成DNA复制解开双螺复制解开双螺旋容易旋容易发发生基因突生基因突变变C图图丙丙细细胞中胞中1与与2的片段部分交的片段部分交换换属于属于基因重基因重组组D图图
40、丙丙细细胞表示胞表示发发生非同源染色体的自生非同源染色体的自由由组组合合 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组一基因重组类型的判断题组一基因重组类型的判断A根据题干知，图甲、图乙、图丙分别是同一根据题干知，图甲、图乙、图丙分别是同一种动物的细胞分裂示意图。图甲细胞中着丝种动物的细胞分裂示意图。图甲细胞中着丝点已分开，而且有同源染色体，是有丝分裂；点已分开，而且有同源染色体，是有丝分裂；造成相同两条染色体上基因不同是基因突变。造成相同两条染色体上基因不同是基因突变。图乙细胞处于分裂间期；图丙细胞中同源染图乙细胞处于分裂间期；图丙细胞中同源染色体正在分开，是减数第一次分裂。基因
41、重色体正在分开，是减数第一次分裂。基因重组通常发生在减数分裂过程中，所以甲不能组通常发生在减数分裂过程中，所以甲不能进行基因重组；进行基因重组；1与与2的片段部分交换，属于的片段部分交换，属于同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，属于基因重组；图丙细胞中同源染色体换，属于基因重组；图丙细胞中同源染色体分离，非同源染色体自由组合。分离，非同源染色体自由组合。1基因重组类型的图解分析基因重组类型的图解分析题组设计题组设计 解题技法解题技法题组一基因重组类型的判断题组一基因重组类型的判断2细胞分裂图中基因重组类型的判断细胞分裂图中基因重组类型的判断 (1)发
42、生时间：图发生时间：图a所示变异发生在减所示变异发生在减前期前期(四分体时期四分体时期)；图；图b所示变异发生在减所示变异发生在减后期。后期。(2)类型类型图图a：同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换。：同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换。图图b：非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合。：非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合。题组设计题组设计 解题技法解题技法题组一基因重组类型的判断题组一基因重组类型的判断4下列有关基因重下列有关基因重组组的叙述，正确的的叙述，正确的是是 ()A基因型基因型为为Aa的个体自交，因基的个体自交，因基因重因重组组而使子代性状而使子代性状发发生分离生
43、分离B基因基因A因部分碱基的替因部分碱基的替换换、增添、增添或缺失而形成它的等位基因或缺失而形成它的等位基因a属属于基因重于基因重组组C非姐妹染色非姐妹染色单单体体间间的交叉互的交叉互换换可可能能导导致基因重致基因重组组D造成同卵双生姐妹性状上差异的造成同卵双生姐妹性状上差异的主要原因是基因重主要原因是基因重组组基因型为基因型为Aa的个体自交，后代的个体自交，后代的性状分离是等位基因的分离和的性状分离是等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的；基配子之间随机结合而形成的；基因因A中碱基对的替换、增添或缺中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变；同源染色体上失属于基因突变；同源染色体上非姐妹染色单
44、体间的交叉互换属非姐妹染色单体间的交叉互换属于基因重组；同卵双生是指由同于基因重组；同卵双生是指由同一受精卵发育而来的双胞胎，所一受精卵发育而来的双胞胎，所以其细胞核中的遗传物质是一样以其细胞核中的遗传物质是一样的，其性状差异主要是由外界环的，其性状差异主要是由外界环境引起的。境引起的。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组二基因突变与基因重组的判断题组二基因突变与基因重组的判断C5. (2015安徽巢湖质检安徽巢湖质检)如如图图是某二倍体是某二倍体动动物物细细胞分裂示意胞分裂示意图图，其，其中字母表示基因。据中字母表示基因。据图图判断判断 () A此此细细胞含有胞含有4个
45、染色体个染色体组组，8个个DNA分子分子B此此动动物体物体细细胞基因型一定是胞基因型一定是AaBbCcDdC此此细细胞胞发发生的一定是生的一定是显显性突性突变变D此此细细胞既胞既发发生了基因突生了基因突变变又又发发生了基因重生了基因重组组图示细胞有图示细胞有2个染色体组，个染色体组，8个个DNA分子；细胞中正在发生同分子；细胞中正在发生同源染色体的分离，非同源染色源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，体上非等位基因的自由组合，即基因重组；其中一条染色体即基因重组；其中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基的姐妹染色单体相同位置的基因为因为D和和d，其对应的同源染色，其对应的同源染色
46、体上含有体上含有d、d，但不能确定的，但不能确定的是是D突变成突变成d，还是，还是d突变成突变成D，故可能发生的是隐性突变，也故可能发生的是隐性突变，也可能发生的是显性突变。可能发生的是显性突变。 解析解析 答案答案题组设计题组设计 解题技法解题技法题组二基因突变与基因重组的判断题组二基因突变与基因重组的判断D6.下下图为图为高等高等动动物物细细胞分裂示意胞分裂示意图图。图图中反映的是中反映的是 ()该细该细胞一定胞一定发发生了基因突生了基因突变变该细该细胞一定胞一定发发生了基因重生了基因重组组该该细细胞可能胞可能发发生了基因突生了基因突变变该细该细胞可能胞可能发发生了基因重生了基因重组组AB
47、C D由图中没有同源染色体，同时着丝点由图中没有同源染色体，同时着丝点分开，可以确定该图表示减数第二次分开，可以确定该图表示减数第二次分裂后期。同时注意到该细胞中，由分裂后期。同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，分别是所含的基因不完全相同，分别是B、b。其原因可能是减数第一次分裂间期。其原因可能是减数第一次分裂间期染色体复制出现错误，发生了基因突染色体复制出现错误，发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂的四分变，也可能是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时期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，
48、使得两姐妹染体间发生了交叉互换，使得两姐妹染色单体的基因不完全相同。色单体的基因不完全相同。题组设计题组设计 解题技法解题技法 解析解析 答案答案题组二基因突变与基因重组的判断题组二基因突变与基因重组的判断B1.根据细胞分裂图来确定变异的类型根据细胞分裂图来确定变异的类型对对A、B图分析图分析题组设计题组设计 解题技法解题技法题组二基因突变与基因重组的判断题组二基因突变与基因重组的判断A图图B图图分裂类型分裂类型有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂变异类型变异类型基因突变基因突变基因突变或基因重组基因突变或基因重组题组设计题组设计 解题技法解题技法题组二基因突变与基因重组的判断题组二基因突变与基因
49、重组的判断（1）若为有丝分裂（如根尖分生区细胞、）若为有丝分裂（如根尖分生区细胞、受精卵等），则只能是基因突变造成的。受精卵等），则只能是基因突变造成的。（2）若为减数分裂，则原因是基因突变）若为减数分裂，则原因是基因突变（减（减前的间期）或基因重组（减前的间期）或基因重组（减前期）。前期）。（3）若题目中问造成）若题目中问造成B、b不同的根本原因，不同的根本原因，应考虑可遗传变异的最根本来源应考虑可遗传变异的最根本来源基因突变。基因突变。（4）若题目中有）若题目中有分裂分裂时期提示，如减时期提示，如减前期，则考虑交叉互前期，则考虑交叉互换，间期则考虑基因突变。换，间期则考虑基因突变。3. 基因突变和基因重组的判断方法基因突变和基因重组的判断方法
