1、第5章 基因突变及其他变异课前预习课堂巩固第1节 基因突变和基因重组课后检测基础训练课前预习一、基因突变的实例和概念1镰刀型细胞贫血症的原因：2基因突变的概念：(1)范围：分子中。(2)类型：碱基对的和。(3)结果：引起的改变。DNA替换、增添缺失基因结构二、基因突变的原因、特点和意义1原因：(1)外因。物理因素：及其他辐射等。化学因素：等。生物因素：某些等。(2)内因自发产生基因突变：DNA分子发生错误、DNA的发生改变。紫外线、X射线亚硝酸、碱基类似物病毒复制碱基组成2特点(连线)：3意义：产生的途径、生物变异的的原始材料。三、基因重组1概念：(1)发生的过程：在生物体进行的过程中。(2)
2、实质：控制的基因的重新组合。新基因根本来源、生物进化有性生殖不同性状2基因重组的方式：3.意义：(1)基因重组是的来源之一。(2)基因重组对具有重要的意义。生物变异生物的进化基础训练课堂巩固一、选择题1人类镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是()A红细胞变形，结合氧的功能不足B血红蛋白的某条肽链的某个氨基酸被替换C信使RNA上某个碱基对被替换D有关基因中某个碱基对被替换D解析：人类镰刀型细胞贫血症的直观表现是红细胞形状的改变，而这种细胞外形的改变，直接原因是血红蛋白发生了改变。具体而言，是血红蛋白中的氨基酸发生了替换，其根本原因是基因上的碱基对的替换，是一种基因突变。2以下有关基因重组的叙述，错误
3、的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C杂合子自交因基因重组导致子代性状分离D常染色体上的基因能与性染色体上的基因发生基因重组C解析：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合称为基因重组。基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期，即同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换引起染色体上基因的重组和非同源染色体自由组合导致非同源染色体上非等位基因的重组，A、B正确；杂合子自交导致子代性状分离是由于等位基因随着同源染色体的分开而分离，不是基因重组，C错误；常染色体上的基因和性染色体上的基因是非同源染色体上的非
4、等位基因，能发生基因重组，D正确。3基因突变的原因是()A染色体上DNA变成了蛋白质B染色体上DNA变成了RNAC染色体上DNA中的基因数目减少了或增多了D染色体上DNA中的基因结构发生了局部改变D解析：作为遗传物质，DNA的分子结构一般是能稳定存在的，并且能够严格的复制。但在某些因素的影响下，DNA的分子结构会发生改变，即发生基因突变。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，从而引起基因内部分子结构的改变，导致遗传信息的改变。基因突变过程中基因的数目和在染色体上的位置不变。4DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA
5、分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG。推测“P”可能是()A胸腺嘧啶 B腺嘌呤C胸腺嘧啶或腺嘌呤D胞嘧啶或鸟嘌呤D解析：根据DNA半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，以突变链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为UA、AT，则以正常链为模板复制形成的子代DNA分子相应位点上的碱基对为GC、CG，因此被替换的碱基P可能是G或C。5基因突变大多数都是有害的原因是()A基因突变形成的大多是隐性基因B基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系C基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显D基因突变对物种的生存和发展有显著的负作用B解析：如果对基因突变的有害性理解不深刻
6、，易选C和D，因基因突变后，性状改变确实非常显著，而且往往对个体生存不利；但表现效应明显不一定导致有害，虽然基因突变大多有害，可是对生物的进化具有重要的意义，故C、D不合题意；A项中的隐性基因不一定就有害，何况基因突变是不定向的；生物性状是长期的自然选择形成的，已与生存环境形成了适应性，因基因突变破坏了这种适应性，对生存有害，B正确。6下列有关基因突变的叙述中，正确的是()A生物随环境改变而产生适应性的变异B由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变率很高C基因突变在自然界中广泛存在D自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变多是定向的C解析：基因突变是随机发生的，往往与环境无直接的联系。如果环
7、境中存在着诱发基因突变的因素，如各种射线、致癌物质等，也只是提高了基因突变的频率。诱变因素与发生突变的方向无关；突变频率是指多少个细胞或生殖细胞中发生突变的细胞所占的比例，细菌突变率高低与细菌的数量、繁殖周期无关；基因突变是不定向的，在各个方向上的突变都有可能发生，不管是自然突变还是人工诱变，都是如此。人工诱变只是提高了突变的频率，与突变的方向无关；基因突变在自然界是普遍存在的，无论是低等生物，还是高等动、植物及人，都可能发生基因突变。7下图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。图中不可能反映的是()A图甲细胞中1与2的片段部分交换，属于基因重组B图
8、乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C图丙表明该细胞发生了基因突变或基因重组D图丙细胞为次级精母细胞B解析：根据题干可知，图甲、图乙、图丙分别是同一种动物的几个细胞分裂示意图。图甲细胞中同源染色体正在分开，处于减数第一次分裂后期；图乙细胞中着丝点已分开，而且有同源染色体，处于有丝分裂后期；图丙细胞中着丝点已分开，没有同源染色体，处于减数第二次分裂后期。1与2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换，为基因重组，A正确。基因重组通常发生在减数分裂过程中，所以由图乙细胞不可能进行基因重组，B错误。图丙细胞中，由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，其原因可能
9、是减数分裂间期DNA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体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，C正确。图甲细胞是均等分裂，应为初级精母细胞，该动物为雄性，因而图丙细胞为次级精母细胞，D正确。8下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A处插入碱基对GC B处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对AT D处碱基对GC替换为ATB解析：由题干分析得知，WNK4基因对应的正常蛋白质中赖氨酸的密码子为AAG，基因突变后仅仅导致了相应蛋白质中1 169位氨基酸
10、由赖氨酸变成了谷氨酸，即氨基酸的类型发生了改变，而其他氨基酸的种类和数目没有发生变化，因而只可能是WNK4基因中碱基对类型发生了替换，而非缺失或增添。经分析，处碱基对AT替换为GC。9如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是()BA转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基为GUAB过程是以链做模板，核糖核苷酸为原料，由ATP供能，在有关酶的催化下完成的C控制血红蛋白的基因中任意一个碱基对发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症D人发生此贫血症的根本原因在于血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸取代解析：以链为模板转录出的mRNA对应的碱基序列为GUA，而转运RN
11、A一端裸露的碱基为CAU。过程为转录，原料为核糖核苷酸。由于基因突变具有不定向性，而镰刀型细胞贫血症只是症状之一，发生贫血症的根本原因应为基因突变。10基因重组发生在有性生殖过程中，是指控制不同性状的基因的自由组合。下列有关基因重组的说法中正确的是()A有细胞结构的生物都能够进行基因重组B基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞过程中D基因重组不能产生新的基因，也就不能产生新的基因型C解析：逐项分析如下：A项有细胞结构的生物包括真核生物和原核生物，原核生物不进行有性生殖，不能发生基因重组。B项基因重组是基因的自由组合，不会改变基因的结构；基
12、因突变是碱基对的增添、缺失、替换，所以能够导致基因结构的改变。C项基因重组发生在减数第一次分裂期间，减数第一次分裂的结果是初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞，正确。D项基因重组不产生新基因，但可产生新的基因型。二、非选择题11基因突变按照发生的部位可分为体细胞突变和生殖细胞突变，若是前者，应发生在分裂期；若是后者，则发生在分裂期。其中，能遗传给后代的是。有丝间减数第一次间生殖细胞突变12镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。请回答下列问题：(1)图中表示 DNA 上的碱基对发生改变，遗传学上称为。(2)图中以 DNA 的一条链为模板，按照原则
13、，合成 mRNA 的过程，遗传学上称为。(3)图中过程发生的场所是。(4)已知谷氨酸的密码子为 GAA 或 GAG，组氨酸的密码子为 CAU或 CAC，天冬氨酸的密码子为 GAU 或 GAC，缬氨酸的密码子为 GUA、GUU、GUC 或 GUG。图中氨基酸甲是。基因突变碱基互补配对转录核糖体谷氨酸解析：(1)题图表明，从基因的分子组成角度看，镰刀型细胞贫血症的致病原因是控制血红蛋白的基因中CTT变为CAT，而碱基对的改变属于基因突变。(2)图中是以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，以游离的核糖核苷酸为原料合成信使RNA的过程，称为转录。(3)图中是以信使RNA为模板，以转运RNA为搬运工具，以游离的氨基酸为原料在核糖体上合成蛋白质的过程，称为翻译，其场所是核糖体。(4)图中决定氨基酸甲的密码子是GAA，决定氨基酸乙的密码子是GUA，所以氨基酸甲是谷氨酸，氨基酸乙是缬氨酸。谢谢观赏！Thanks!
