必修二專題8 第五章基因突變及其他變異

1、 第五章 基因突變及其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重組一、知識點(diǎn)填空1、DNA分子中發(fā)生堿基對的 ，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫基因突變。2、基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中， ；若發(fā)生在體細(xì)胞中， ；有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變， 。此外。人體某些體細(xì)胞基因的突變， 。3、易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三大類： （如紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA）、化學(xué)因素（ 、 等能改變核酸的堿基）和 （如某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA）。4、基因突變有如下特點(diǎn)：在生物界普遍存在， ，頻率很低。5、基因突變的意義在于：它是 產(chǎn)生的途徑，是 的根本來源，是 的原材料。6、基因重組

2、是指 。7、基因重組有兩種類型，第一種，在生物體通過減數(shù)分裂形成配子時，隨著 的自由組合， 也自由組合；另一種，減數(shù)分裂形成四分體時期，位于同源染色體上的 有時會隨著 的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。8、基因重組也是 的來源之一，對 也具有重要的意義。第二節(jié) 染色體變異1、染色體變異包括 變異和 變異。2、染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因的 發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。3、染色體數(shù)目變異可分為兩類：一類是 ，另一類是 。4、染色體組是指細(xì)胞中的一組 染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。5、人工誘導(dǎo)多倍體最常用而且最有效的方法是用 ，其作

3、用機(jī)理是能抑制 的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，染色體完成了復(fù)制但不能 ，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。6、單倍體是指 的個體，在生產(chǎn)上常用于 。7、染色體變異染色體結(jié)構(gòu)的變異： 。如：貓叫綜合征。染色體數(shù)目的變異： 。染色體組特點(diǎn)：a、一個染色體組中不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因二倍體或多倍體：由 發(fā)育成的個體，體細(xì)胞中含幾個染色體組就是幾倍體；單倍體：由未發(fā)生受精作用的 （精子或卵細(xì)胞）發(fā)育成的個體（可能有1個或多個染色體組）。 人工誘導(dǎo)多倍體的方法：用 處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理：當(dāng)秋水仙素作用于

4、正在分裂的細(xì)胞時，能夠抑制 形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。多倍體植株特征： 單倍體植株特征： 。單倍體植株獲得方法： 。單倍體育種的意義： （只需二年）。8、無子西瓜的培育過程： （ ） 二倍體植株幼苗 四倍體植株（做 ）無子西瓜× 三倍體植株（做 ）二倍體植株（做 ） × （ ） 二倍體植株（做 ）第三節(jié) 人類遺傳病1、人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為 、 和 三大類。2、單基因遺傳病是指受 對等位基因控制的遺傳病，可能由 性致病基因引起，也可能由 性致病基因引起。3、多基因遺傳病是指受 對以上的等位基因控制的遺傳病

5、，主要包括一些 和一些常見病，在群體中的發(fā)病率較高。4、染色體異常遺傳病由染色體異常引起，如 ，又叫先天性愚型，患者比正常人多了一條21號染色體，是由于 時21號染色體不能正常分離而形成。5、人類基因組計劃正式啟動于1990年，目的是測定 序列，解讀其中包含的遺傳信息。二、重要知識點(diǎn)講解(一)、基因重組自由組合（減數(shù)第一次分裂后期）基因重組的類型交換重組（四分體時期）(二)基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，也可以產(chǎn)生新基因型，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時間及原因細(xì)胞分裂間期DNA

6、分子復(fù)制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行了自由組合；四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。意義生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。(三).常見的一些關(guān)于單倍體與多倍體的問題一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？（一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。）二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體

7、組，這種說法對嗎？為什么？（答：對，因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開， 導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。）如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？（答：不對，盡管其體細(xì)胞中含有兩個或三個染色體組，但因?yàn)槭钦５捏w細(xì)胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）（4）單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？（答：對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。） 二倍體多倍體單倍體概念由受精卵發(fā)

8、育而來，體細(xì)胞中含2個染色體組的個體由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有3個或3個以上染色體組的個體由配子發(fā)育而來，含有本物種配子染色體數(shù)目的個體實(shí)例人、果蠅等幾乎所有動物香蕉、馬鈴薯(蜜蜂)雄蜂發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵未受精的配子染色體組的數(shù)目2個3個或3個以上(是幾倍體含幾個染色體組)不確定(是正常體細(xì)胞染色體組數(shù)目的一半)性狀表現(xiàn)正常(作為單倍體、多倍體的參照物)莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低植株矮小，且高度不育(雄蜂除外)培育方法 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)(四).總結(jié)：多倍體育種方法： 單倍體育種方法： 多倍體育種單倍體育種原理染色體組

9、成倍增加染色體組成倍減少，再加倍后得到純種（指每對染色體上成對的基因都是純合的）常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗花藥的離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍優(yōu)點(diǎn)器官大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分明顯縮短育種年限缺點(diǎn)適用于植物，在動物方面難以開展技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合(五).染色體組數(shù)目的判斷（1）細(xì)胞中同種形態(tài)的染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個染色體組 。（2） 根據(jù)基因型判斷細(xì)胞中的染色體數(shù)目，根據(jù)細(xì)胞的基本型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)就等于染色體組數(shù)。（3）根據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)確定染色體數(shù)目。染色體組數(shù)=細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目/染色體形態(tài)數(shù)。(六)人類遺傳病三、練習(xí)題第1節(jié)基因突

10、變和基因重組1人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是()A基因突變B染色體結(jié)構(gòu)變異 C基因重組 D染色體數(shù)目變異2有關(guān)基因突變的敘述，正確的是()A不同基因突變的頻率是相同的 B基因突變的方向是由環(huán)境決定的C一個基因可以向多個方向突變 D細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變3基因重組發(fā)生在()A減數(shù)分裂形成配子的過程中 B受精作用形成受精卵的過程中C有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中 D通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中4有性生殖生物的后代性狀差異，主要來自于基因重組，下列過程中哪些可以發(fā)生基因重組()A B C D5基因突變從根本上說改變了生物的()A遺傳密碼 B遺傳信息 C遺傳性狀 D遺傳規(guī)律6人體下列細(xì)胞中

11、不容易發(fā)生基因突變的是()神經(jīng)細(xì)胞皮膚生發(fā)層細(xì)胞精原細(xì)胞次級精母細(xì)胞骨髓造血干細(xì)胞A B C D7用一定劑量的稀硝酸處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突變，稀硝酸最有可能在下列哪個過程中起作用()A有絲分裂間期 B有絲分裂全過程C受精作用過程 D減數(shù)第一次分裂間期8某個嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個氨基酸改變而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是()A缺乏吸收某種氨基酸的能力 B不能攝取足夠的乳糖酶C乳糖酶基因有一個堿基對被替換了 D乳糖酶基因有一個堿基對缺失了9某基因的一個片段中的DNA鏈在復(fù)制時一個堿基由GC，該基因復(fù)制3次后，發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()A100% B50

12、% C25% D12.5%10神七飛天承擔(dān)著許多科研任務(wù)，將萌發(fā)的種子帶入太空，利用太空中的強(qiáng)輻射進(jìn)行太空育種。下列說法正確的是()A太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的C太空育種培育的植物是地球上原本不存在的D太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的11下列情況引起的變異屬于基因重組的是()非同源染色體上非等位基因的自由組合一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失和改變A BC D12下列細(xì)胞在其生命活動過程中既有可能發(fā)生基因重組現(xiàn)象，又有可能發(fā)生基因突變現(xiàn)象的是()A心肌細(xì)胞 B成熟紅細(xì)胞

13、C根毛細(xì)胞 D精原細(xì)胞13(2011年合肥高一檢測)下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是()A生物體進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B減數(shù)分裂四分體時期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體上的基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能14回答下列問題(1)基因突變，從發(fā)生突變的時間看，都發(fā)生在_；從發(fā)生突變的概率來看，都是_；從發(fā)生突變的方向來看，都是_；從突變與生物的利害關(guān)系看，都是_。(2)基因突變按照發(fā)生的部位可分為體細(xì)胞突變和生殖細(xì)胞突變，若是前者，應(yīng)發(fā)生在_分裂的_期

14、；若是后者，則發(fā)生在_分裂_期。(3)一株世代都是開紅花的植物，在一次突然性冰凍后，在一個枝條上出現(xiàn)了一朵白花，白花傳粉后所結(jié)的種子種下去長成的植株都開白花。該白花是來自于_，其原因是_，使發(fā)育成該花芽的細(xì)胞在_時發(fā)生差錯，從而使_的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。15下圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因圖解，請據(jù)圖回答問題：(1)圖解中，是_過程；是_過程，后者是在_中完成的。(2)圖中是_過程，發(fā)生在_過程中，這是導(dǎo)致鐮刀型細(xì)胞貧血癥的_。(3)的堿基排列順序是_， 這是決定纈氨酸的一個_。(4)鐮刀型細(xì)胞貧血癥十分少見，說明基因突變的特點(diǎn)是_和_。答案：1-5ACAAB 6-10DACBD 11-13

15、CDB14. 答案：(1)細(xì)胞分裂間期較低突變頻率不定向的多數(shù)對生物有害，少數(shù)有利(2)有絲間減數(shù)第一次間(3)基因突變外界條件劇烈變化細(xì)胞分裂過程中DNA分子復(fù)制基因15答案：(1)轉(zhuǎn)錄翻譯核糖體(2)突變DNA復(fù)制根本原因(3)GUA密碼子(4)突變率低突變不定向第2節(jié) 染色體變異1(2011年巢湖高一檢測)一條正常染色體的基因排列順序?yàn)锳BCD·EFGH，“·”表示著絲點(diǎn)，字母代表不同基因，下列哪種基因的排列順序發(fā)生了倒位，且倒位片段包含著絲點(diǎn)()AABCFE·DGH BABCD·EFEFGHCCDAB·EFGH DABCD·G

16、HEF2一個染色體組應(yīng)是()A配子中的全部染色體B二倍體生物配子中的全部染色體C體細(xì)胞中的一半染色體D來自父方或母方的全部染色體3關(guān)于多倍體的敘述，正確的是()A植物多倍體不能產(chǎn)生可育的配子B八倍體小黑麥?zhǔn)怯没蚬こ碳夹g(shù)創(chuàng)造的新物種C二倍體植株加倍為四倍體后，營養(yǎng)成分的種類必然增加D多倍體在植物中比在動物中更為常見4(2011年南通高一檢測)單倍體植株矮小，育種工作者獲得單倍體植株常用的方法是()A用花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)B用葉肉細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)C用X射線照射萌發(fā)的種子D用秋水仙素處理幼苗5如圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別為()A重組和易位 B易位和易位C易位和重組 D重組

17、和重組6(2011年紹興高一檢測)如圖甲表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上面的部分基因，下列選項(xiàng)的結(jié)果中，不屬于染色體變異引起的是()7下列關(guān)于染色體組的敘述正確的是()A染色體組內(nèi)不存在同源染色體B染色體組只存在于生殖細(xì)胞中C染色體組只存在于體細(xì)胞中D染色體組在減數(shù)分裂過程中消失8下列敘述中正確的是()A體細(xì)胞中只有一個染色體組的個體一定是單倍體B體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體C六倍體小麥花粉離體培養(yǎng)成的個體是三倍體D三倍體無子西瓜是單倍體9下列有關(guān)水稻的敘述，錯誤的是()A二倍體水稻含兩個染色體組B二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大C二倍體水稻與四倍體水稻

18、雜交，可得到三倍體水稻，含三個染色體組D二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小10普通小麥為六倍體，有42條染色體，科學(xué)家用其花藥經(jīng)離體培養(yǎng)出的小麥幼苗是()A三倍體，含三個染色體組，21條染色體B單倍體，含三個染色體組，21條染色體C六倍體，含六個染色體組，42條染色體D單倍體，含一個染色體組，21條染色體11(2011年濰坊高一檢測)下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不正確的是()A一個染色體組中不含同源染色體B由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體C單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個染色體組D人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或

19、幼苗12(2011年嘉興高一檢測)基因型為AABBCC的豌豆與aabbcc的豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，用秋水仙素處理F2幼苗后得到的植株是()A二倍體 B三倍體C四倍體 D六倍體13.某植物的一個體細(xì)胞如圖所示，該植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)后，共獲得n株幼苗，其中基因型為aabbccdd的個體()A.株 B.株C.株 D0株14下圖是果蠅的染色體圖解，請據(jù)圖回答：(1)寫出與性別有關(guān)的染色體的名稱：_。(2)此果蠅是_倍體，一個染色體組的染色體數(shù)是_條，同一個染色體組里的每條染色體上的DNA分子所攜帶的遺傳信息是_。(3)圖中含有_對同源染色體。(4)圖中含有_條常染色體。(5)圖中含有_條

20、性染色體。(6)此種果蠅的一個性原細(xì)胞進(jìn)行染色體復(fù)制后能產(chǎn)生_個初級性母細(xì)胞，產(chǎn)生_個次級性母細(xì)胞，產(chǎn)生_個生殖細(xì)胞。15請據(jù)圖回答下列問題：(1)過程應(yīng)用了_技術(shù)，E幼苗的獲得利用了細(xì)胞的_。(2)過程的育種方法是_，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是_。(3)若C品種的基因型為AaBbdd，D植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的_。(4)過程使染色體數(shù)目加倍的方法是用_處理或_，這兩種方法在原理上的相似之處是_。(5)若C作物為水稻，非糯性和糯性是一對相對性狀，經(jīng)過過程形成的花粉粒加碘液染色，顯微鏡下觀察，一半花粉呈現(xiàn)藍(lán)黑色，另一半呈現(xiàn)橙紅色，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了_定律。16分析下圖中各細(xì)胞內(nèi)染色體組成情況，并完成相

21、關(guān)問題。(1)一般情況下，一定屬于單倍體生物體細(xì)胞染色體組成的圖是_。(2)由C細(xì)胞組成的生物體能育嗎？_；如何處理才能產(chǎn)生有性生殖的后代？_。(3)對于有性生殖的生物而言，在何種情況下，由B細(xì)胞組成的生物體是二倍體？_；在什么情況下，由B細(xì)胞組成的生物體是單倍體？_。(4)假若A細(xì)胞組成的生物體是單倍體，則其正常物種體細(xì)胞內(nèi)含_個染色體組。答案：1-5ABDAA 6-10 CAADB 11-13DCD14. 答案：(1)X、Y(2)二4不同的(3)4(4)6(5)2(6)12415答案：(1)植物組織培養(yǎng)全能性(2)單倍體育種染色體變異(3)1/4(4)秋水仙素低溫誘導(dǎo)抑制紡錘體的形成，影響

22、染色體被拉向兩極，使細(xì)胞不能分裂，染色體數(shù)目加倍(5)基因的分離答案：(1)D(2)不能育用秋水仙素處理其幼苗，誘導(dǎo)使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍(3)該個體由受精卵發(fā)育而來由未受精的有性生殖細(xì)胞直接發(fā)育而來(4)8第3節(jié) 人類遺傳病121三體綜合征、軟骨發(fā)育不全、性腺發(fā)育不良、苯丙酮尿癥依次屬于()單基因病中的顯性遺傳病單基因病中的隱性遺傳病常染色體病性染色體病A B C D2下列疾病肯定是遺傳病的是()A家族性疾病 B先天性疾病 C終生性疾病 D遺傳物質(zhì)改變引起的疾病3(2009年高考江蘇卷改編題)下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，錯誤的是()一個家族僅一代人中出現(xiàn)過的疾病不是遺傳病一個家族幾代人中都出現(xiàn)

23、過的疾病是遺傳病攜帶遺傳病基因的個體會患遺傳病起初不攜帶遺傳病基因的個體不會患遺傳病A B C D421三體綜合征是體細(xì)胞中含有三條21號染色體所造成的染色體遺傳病，自然人群中發(fā)病率高達(dá)1/6001/800，兩個21三體綜合征的病人結(jié)婚可能生出正常的孩子，他們生正常孩子的可能性是()A1/2 B1/3 C1/4 D1/85曾經(jīng)有幾篇新聞報道描述了一個驚人的發(fā)現(xiàn)：有2%4%的精神病患者的性染色體組成為XYY。XYY綜合征患者有暴力傾向，有反社會行為。有人稱多出的這條Y染色體為“犯罪染色體”。下列關(guān)于XYY綜合征的敘述正確的是()A患者為男性，是由于母方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞所致B患者為男性，是由于父方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的精子所致C患者為女性，是由于母方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞所致D患者為女性，是由于父方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常的精子所致6(2011年寧波高一檢測)先天性愚型這種遺傳病患者比