【正文】 第七單元 生物變異、育種和 進化第 23課時 基因突變和基因重組必備知識梳理回扣基礎要點一、基因突變的實例和概念 ?（ 1）鐮刀型細胞貧血癥的病因圖解如下： ? （ 2）考點歸納 ① 圖示中 a、 b、 c過程分別代表 、 和 。突變發(fā)生在 （填字母）過程中。 ② 患者貧血的直接原因是 異常，根本原 因是發(fā)生了 ，堿基對由 突變成： DNA分子中發(fā)生堿基對的 、 和 ，而引起的 的改變。該變化若發(fā) 生在 中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若 發(fā)生在體細胞中，一般 ；但有些植物 的體細胞發(fā)生基因突變，可通過 傳遞。DNA復制 轉錄翻譯 a蛋白質(zhì)基因突變替換 增添缺失 基因結構配子不能遺傳無性繁殖二、基因突變的原因、特點、時間和意義原因內(nèi)因DNA分子中發(fā)生堿基對的 、增添和 ，而引起基因結構的改變外因 某些誘變因素： 、 和生物因素特點（ 1） ：在生物界中普遍存在（ 2） ：生物個體發(fā)育的任何時期和部位（ 3） ：突變頻率很低（ 4） ：可以產(chǎn)生一個以上的等位基因（ 5） ：一般是有害的，少數(shù)有利發(fā)生發(fā)生時間DNA復制時，如有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期意義 ① 產(chǎn)生的途徑， ② 生物變異的根本來源，③ 生物進化的原始材料替換 缺失物理因素 化學因素普遍性隨機性低頻性不定向性多害少利性新基因練一練 基因突變是生物變異的根本來源。下列關于基 因突變特點的說法中，正確的是 ( ) 解析 無論是低等生物還是高等生物，無論是體 細胞還是生殖細胞，無論是個體發(fā)育的哪個時 期，都可能發(fā)生突變；突變是不定向的，一個 位點上的基因可以突變成多個等位基因；生物 與環(huán)境的適應是長期自然選擇的結果，當發(fā)生 基因突變后，出現(xiàn)新的生物體性狀往往與環(huán)境 是不相適應的，突變對生物的生存往往是有害 的，但是有的基因突變對生物的生存是有利的。A三、基因重組：基因重組是指在生物體進行 的過程中，控制不同性狀的基因的 。所以，進行 的生物會發(fā)生基因重組。：基因重組有 和 兩類。前者發(fā)生在 （非同源染色體的自由組合），后者發(fā)生在 （同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換）。另外，外源基因的導入也會引起基因重組。有性生殖重新組合有性生殖自由組合 交叉互換減數(shù)第一次分裂的后期減數(shù)第一次分裂的四分體時期：基因重組是 的來源之一，是形成生物 的重要原因，對生物的 也具有重要意義。 ? ① 基因重組的范圍 —— 有性生殖生物。但不能說 “ 一定 ” 是有性生殖生物，因為還包括 “ 外源基因導入 ” 這種情況。 ?② 基因突變能產(chǎn)生新基因，是生物變異的根本來源；基因重組能產(chǎn)生新基因型，是生物變異的重要來源，兩者都為進化提供原材料。生物變異多樣性 進化提醒構建知識網(wǎng)絡高頻考點突破考點一 生物的變異 生物的親子代之間及同一親代所生的各子代之間，均有或多或少的差異，這種差異就是變異。 變異強調(diào)親子代之間或子代不同個體之間的差異，而遺傳強調(diào)親子代之間的相似性。提醒可遺傳變異 不可遺傳變異遺傳物質(zhì)是否變化遺傳物質(zhì)發(fā)生改變遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變遺傳情況 變異能在后代中再次出現(xiàn) 變異性狀僅限于當代表現(xiàn)應用價值是育種的原始材料，能從中選育出符合人類需要的新類型或新品種無育種價值，但在生產(chǎn)上可利用優(yōu)良環(huán)境條件來影響性狀的表現(xiàn)獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品聯(lián)系 ① 水、肥、陽光特別充足時，溫度改變、激素處理等引起的變異一般是不可遺傳變異，但射線、太空、化學誘變劑等處理引起的變異一般為可遺傳變異。② 病毒和細菌等原核生物的可遺傳變異只有一種：基因突變。提醒實驗探究探究某一變異性狀是否是可遺傳變異的方法思路 ，可直接借助顯微鏡觀察染色體 形態(tài)、數(shù)目、結構是否改變。 ，觀察變異性狀 是否消失，若不消失則為可遺傳變異，反之則 為不可遺傳變異。 ，根據(jù)實驗結果確定變異性狀的 基因型是否改變。對位訓練，植株有高莖和矮莖之分。據(jù)此完成下列題目： （ 1）種皮的顏色是由細胞中的色素決定的，已知該色素不是蛋白質(zhì)，那么基因控制種皮的顏色是通過控制 　　　　　　　　　　　　　 來實現(xiàn)的 。 （ 2）矮莖玉米幼苗經(jīng)適宜濃度的生長素類似物處理，可以長成高莖植株。為了探究該變異性狀是否能穩(wěn)定遺傳，生物科技小組設計實驗方案如下。請你寫出實驗預期及相關結論，并回答問題。① 實驗步驟：、雄花成熟之前，分別用紙袋將雌穗、雄穗套住，防止異株之間傳粉。、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。，收藏保管，第二年播種觀察。② 實驗預期及相關結論：a.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。b.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。③ 問題：： 　　　　　　　　　　　 。： 　　　　　　　　　 。解析 　 基因對性狀的控制有兩條途徑 ，一個是通過控制蛋白質(zhì)的合成來直接控制生物性狀；另外一條途徑是通過控制酶的合成，來控制代謝從而間接控制生物性狀。因為色素不是蛋白質(zhì)，顯然基因不能直接控制，只能通過酶間接控制。如果高莖變異是環(huán)境引起的變異，遺傳物質(zhì)沒有改變則自交后代的植株都是矮莖。如果遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，則自交后代便會有高莖存在。答案 （ 1）有關酶的合成來控制代謝，進而控制性狀（ 2） ② ，說明生長素類似物引起的變異能夠遺傳，說明生長素類似物引起的變異不能遺傳③ 、生長，但不能改變細胞的遺傳物質(zhì)（其他正確答案也可）考點二 基因突變 ① 無絲分裂、原核生物的二分裂及病 毒 DNA復制時均可發(fā)生基因突變。 ② 基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只 改變基因的結構，即由 A→a 或 a→A ，而 A、 a 的本質(zhì)區(qū)別是其基因分子結構發(fā)生了改變， 即基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序 發(fā)生了改變。 （ 1） 顯性突變：如 a→ A，該突變一旦發(fā)生即可 表現(xiàn)出相應性狀。 （ 2） 隱性突變：如 A→ a，突變性狀一旦在生物 個體中表現(xiàn)出來，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。 提醒 （ 1）基因突變改變生物性狀 突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的功能改變，從而影響生物的性狀，如鐮刀型細胞貧血癥。 （ 2）基因突變不改變生物性狀 ① 體細胞中某基因發(fā)生改變，生殖細胞中不一定出現(xiàn)該基因。 ② 若該親代 DNA上某個堿基對發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個隱性基因，并將該隱性基因傳給子代，而子代為雜合子，則隱性性狀不會表現(xiàn)出來。 ③ 根據(jù)密碼子的簡并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。 ④ 性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會在性狀上表現(xiàn)出來等。 基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)