1、一、基因突变【答案】替换 替换 增添 缺失 物理因素 化学因素 生物因素【答案】普遍 随机 不定向 很低 新基因 生物变异 生物进化 二、对基因重组【答案】有性生殖 非同源染色体上 同源染色体上 非姐妹染色单体 一、基因突变的原因、特征与性状的关系 1.基因突变的原因分析 2基因突变的随机性(1)时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。(2)部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，也可发生于生殖细胞中；若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则可通过生殖细胞传向子代。可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可发生在同一DNA分子的
2、不同部分。3基因突变对性状的影响(1)基因突变引起生物性状的改变 如某些碱基的增添或者缺失，引起部分氨基酸改变，进而改变蛋白质的结构和功能，引起生物性状的改变。(2)基因突变未引起生物性状的改变 不直接编码氨基酸的基因片段发生突变。碱基替换前后所对应的氨基酸未发生改变。由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因【友情提醒】发生在体细胞有丝分裂过程中的基因突变一般随个体死亡而消失，发生在生殖细胞有丝分裂或减数分裂过程中的基因突变可以传递给后代。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，基因的数目和位置并未改变。基因突变发生于所有生物中，一般发生于遗传物质的复制过程中。【例1】下列
3、有关基因突变的叙述，正确的是()A不同基因突变的频率是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变D细胞分裂的中期不发生基因突变【解析】基因突变的发生具有不定向的特点，即一个基因可以向多个方向突变。【答案】C 二、对基因重组的理解 1三种类型的比较 重组 类型 同源染色体上非等位基因的重组 非同源染色体上非等位基因间的重组 DNA分子重组技术 发生 时间 减数第一次分裂四分体时期 减数第一次分裂后期 体外与运载体重组和导入细胞内与细胞内基因重组 发生 机制 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合 同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由
4、组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合 目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组 续表 重组 类型 同源染色体上非等位基因的重组 非同源染色体上非等位基因间的重组 DNA分子重组技术 图像 示意【友情提醒】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。2基因突变和基因重组的区别和联系续表【友情提醒】基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。【例2】下列有关基因重组的叙述，不正确的是()A非同源染色体上的非等位基因可以发生重组 B基因重组是生物变异的根本来源 C基因重组可能产生多种基因型 D生物通过有
5、性生殖实现了基因的重组【解析】基因突变是生物变异的根本来源，变异和基因重组为生物进化提供了原材料，故B错。【答案】B 1.(2010全国新课标)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组成B花色基因的DNA序列 C细胞的DNA含量D细胞的RNA含量【解析】基因突变是指DNA分子结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换，即DNA分子碱基排列顺序发生改变。B2.(2009山东)人类常染色体上珠蛋白基因(A)既有显性突变(A)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫
6、血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能()A都是纯合子(体)B都是杂合子(体)C都不携带显性突变基因 D都携带隐性突变基因 B【解析】本题考查基因突变以及遗传病基因型的判断，旨在考查考生逻辑推理和分析判断的能力。由题可知，正常孩子的基因型为Aa或AA，该正常孩子的双亲患病，故该患病双亲的基因型可能为Aa和AA或AA和AA，不可能同时为隐性基因的携带者，也不可能都是纯合子。所以这对夫妇有可能都携带显性突变基因，均为杂合子(体)。3.(2008宁夏)以下有关基因重组的叙述，错误的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C纯合子自交
7、因基因重组导致子代性状分离 D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 C【解析】纯合子可以稳定遗传，自交后代不会发生性状分离。导致基因重组的主要原因有减数第一次分裂结束时非同源染色体的自由组合、四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，这也是同胞兄妹间遗传差异的根本原因。基因重组是指在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。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换导致了互换重组。4.(2009江苏)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不
8、与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中GC对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为 _突变。显性(2)用EMS溶液浸泡种子是为了提高_，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有_。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的_不变。(4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有_、_。
9、基因突变频率不定向性结构和数目花药离体培养形成单倍体及秋水仙素诱导加倍形成二倍体自交(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 该水稻植株体细胞的基因相同。【解析】本题考查基因突变相关知识。(1)自交后代出现性状分离的亲本性状为显性；(2)水稻种子用EMS溶液浸泡后，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株，所以EMS溶液浸泡种子的作用是提高基因突变频率，出现多种变异类型说明变异具有不定向性；(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响染色体的结构和数目。【解析】(4)表现优良的植株可能含有隐性突变基因，为确定该基因是否有害要先让其表达出来，所以可用自交的方法，也可以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来。即花药离体培养形成单倍体及秋水仙素诱导加倍形成二倍体；(5)用EMS溶液浸泡水稻种子所长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。
