小学拓展课教案

第5章(学案)　基因突变及其他变异　能力拓展。

例1（2004年全国理综）自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：

正常基因精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸

突变基因１　精氨酸　苯丙氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸

突变基因２　精氨酸　亮氨酸　亮氨酸　苏氨酸　脯氨酸

突变基因３　精氨酸　苯丙氨酸　苏氨酸　酪氨酸　丙氨酸

根据上述氨基酸序列，确定这三种突变基因DNA分子的改变是（）。

A.突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添

B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添

C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添

D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添（www.yjS21.CoM 幼儿教师教育网）

解析　基因突变是基因分子结构的变化，包括碱基对的增添、缺失或改变。由于大多数氨基酸具有两个以上的密码子，所以当基因中的一个碱基发生变化后，不一定引起蛋白质分子中氨基酸发生变化。若基因中增添一个碱基对，突变位点后的碱基对序列与原来不相同，所以合成的蛋白质中的氨基酸序列也与原来的不同。

答案　A。

例2　右图是某种植物正常的体细胞（示细胞中所有的染色体）。试判断该植物可能的基因型及细胞中所含的染色体组数是（）。

A.ABCd，4B.Aaaa，4C.AaBbCcDd，8D.BBBbDddd，8

解析　首先判断染色体组数，其方法是看该细胞中有几个完全相同的染色体，即为几个染色体组。该植物细胞中有四个染色体组。在四个相同的染色体上应有4个相同的基因或等位基因即AAAA或aaaa或AAAa或Aaaa。A项中ABCd是一个染色体组上的基因，C项AaBbCcDc为两个染色体组上的基因，C项为四个染色体组上的基因。

答案　B。

例3　苯丙酮尿症的发病原因与苯丙氨酸代谢异常有密切关系，下图是人体内苯丙氨酸代谢过程的部分表解。请根据图回答下面的问题。

含有纯合隐性基因（aa）的个体，不能合成酪氨酸酶，不能形成黑色素而患病。此外，含有纯合隐性基因（pp）的个体不能合成苯丙氨酸羟化酶，苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，只能沿旁路转变为苯丙酮酸，由于大量的苯丙酮酸的堆积，造成脑发育障碍而患苯丙酮尿症。

（1）上述事实说明：基因通过控制　的合成来控制　，从而控制生物的　。

（2）人类产生上述两类遗传病的根本原因（变异来源）是　，即基因在　发生差错而造成　的改变。

解析　本题以苯丙酮尿症的发病机理为依托，考查了基因对生物性状的控制。苯丙酮尿症是新生儿中发病率较高的一种隐性遗传病。患儿在3~4个月时出现智力低下的症状（如面部表情呆滞），并且头发色黄（由于苯丙氨酸转变成酪氨酸的途径受阻，酪氨酸来源减少，体内黑色素合成减少），尿中也会因为含过多的苯丙酮酸而有异味。苯丙酮尿症的发病原因是由于患者的体细胞中缺少一种酶，追根溯源，酶的合成受基因的控制，酶的缺少是由于基因发生了改变。

答案　白化病　（1）mRNA　蛋白质的合成　性状　（2）基因突变复制过程　基因分子结构

1.亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG。当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（）。

A.一定有害的　B.一定有利的

C.有害的概率大于有利的概率D.既无利也无害

2.粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体，两个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体，随即发生典型的减数分裂，紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为（）。

A.8个、7条B.8个、14条C.4个、7条D.4个、14条

3.右图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为（）。

A.甲：AaBb乙：AAaBbb　B.甲：AaaaBBbb乙：AaBB

C.甲：AAaaBbbb乙：AaaBBb　D.甲：AaaBbb乙：AaaaBbbb

4.调查发现夫妇双方均表现正常，也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对等位基因控制。下列有关白化病遗传的叙述中，错误的是（）。

A.致病基因是隐性基因

B.白化病患者与表现正常的人结婚，所生女子表现正常的概率是1

C.如果夫妇一方是白化病患者，他们所生表现正常的女子一定是携带者

D.如果夫妇双方都是携带者，他们生出白化病患儿的概率是1/4

5.SCID是一种严重缺乏综合免疫力的疾病。在正常情况下，每10万个新生婴儿中，可能只有一个会遭此厄运。研究者曾对两个双亲均正常的患病女婴进行临床试验，发现此病是由于病人体内缺乏一种脱氨基腺苷酶而引起的。在科索沃战争中，北约对南斯拉夫进行了狂轰滥炸，大量使用了石墨炸弹、油气炸弹和贫铀炸弹。战后发现，癌症、SCID病和新生儿畸形等多种遗传性疾病是这一地方的多发病。若有一男子因此而患上了SCID病，该病人所生的一个正常儿子A(战后出生)和一位其父亲是先天血友病、母亲正常的SCID病女性B结婚(SCID病的相关基因用A、a表示，血友病的相关基因用B、b表示)。请根据上述材料回答下面的问题。

(1)SCID病的遗传方式是（）。

A.常染色体上的隐性遗传B.常染色体上的显性遗传

C.X染色体上的隐性遗传D.X染色体上的显性遗传

(2)这对夫妻A和B的基因型分别是　和　。

(3)这对夫妻A和B所生子女中只患一种病的概率是　，生一个男孩患SCID病的概率是

　。

(4)贫铀炸弹使生物发生癌变的原因是　。

6.右图是表示人体内苯丙氨酸的代谢过程的部分图解。请根据图解回答下面的问题。

(1)A过程进行的场所是　,需要的酶有

　。

(2)控制酶2和酶3合成的基因中的任一个基因发生突发，都会引起黑色素无法合成而形成白化病。但是如果控制酶1合成的基因发生突变，却不会引起白化病，但会引起血液中苯丙酮酸多而患白痴。原因是:

　。

(3)E过程叫做　作用，除了产生苯丙酮酸之外，还会产生　。

(4)一般情况下，人体中不存在酶4。当控制酶1合成的基因发生突变后，苯丙氨酸过量就会刺激人体产生酶4，引起这一变化的生理效应属于　调节。酶4称为　酶。当苯丙酮酸在幼儿的血液中含量过高时，就会损伤　的发育，形成　。当黑色素合成过多时，酶3就会和黑色素结合，形成颜色较浅的黄色素，该调节称为　调节。

(5)已知控制酶1的基因和控制酶2的基因位于两对同源染色体上，由隐性基因控制(假设酶3是正常的)。如果一对正常的夫妇生一个白化兼白痴的女儿，如果这对夫妇再生一个孩子，只患一种病的概率为　，表型完全正常的孩子的孩子的概率是　，表型完全正常，而且不含致病基因的孩子的概率是　。

精选阅读

基因突变及其他变异

一、染色体变异的种类

1.染色体结构的变异

包括⑴缺失、⑵重复、⑶倒位、⑷易位四种类型。

染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而使性状的改变。如猫叫综合征，是5号染色体缺失造成的。

2.染色体数目的变异

有两种类型：⑴个别染色体的增加或减少如人类的21三体综合症，是由于21号染色体有3条造成的。⑵以染色体组的形式成倍的增加或减少如单倍体、多倍体的形成等。

巩固训练1.已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，其中基因在染色体上的状况为：ABCDE。则下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（）

A.ABCB.ABCDEFC.ABCCDED.Abcde

二、染色体组的概念及判断

1.染色体组的概念

染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。

要构成一个染色体组，应具备以下条件：①一个染色体组中不含同源染色体；②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同；③一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。

2.染色体组数目的判别

①根据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

②根据基因型判断在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。

③根据染色体数目和染色体形态判断染色体组的数目=染色体数/染色体形态数

巩固训练2.下列对染色体组的说法中，不正确的是（）

A.起源相同的一组完整的非同源染色体　B.通常指二倍体生物的一个配子中的染色体数

C.人的体细胞中有两个染色体组D.普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组

巩固训练3.判断下图所示细胞所在的生物是几倍体？

三、单倍体、二倍体和多倍体的主要区别

1.由配子发育形成的新个体，不管它含有多少个染色体组，都叫单倍体。如蜜蜂的雄蜂、普通小麦的花粉经过花药离体培养得到的植株等。

2.由受精卵发育形成的新个体，体细胞有几个染色体组，就叫几倍体。如蜜蜂的工蜂、果蝇、水稻等等。

区别的方法可简称为“二看法”：一看是由受精卵还是有配子发育成的，若是由配子发育成的个体，是单倍体；若是由受精卵发育成的个体，二看含有几个染色体组，就是几倍体。

巩固训练4.关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，不正确的是（）

A.一个染色体组中不含同源染色体

B.由受精卵发育的个体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体

C.含有一个染色体组的个体是单倍体，单倍体不一定含有一个染色体组

D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

巩固训练5.普通小麦为六倍体，42条染色体，科学家用花药离体培养（组织培养技术）培育出小麦幼苗是()

A.三倍体，含三个染色体组，21条染色体B.单倍体，含三个染色体组，21条染色体

C.六倍体，含六个染色体组，42条染色体D.单倍体，含一个染色体组，21条染色体

四、单倍体植株、多倍体植株和杂种植株的区别

⑴单倍体植株：长得弱小，一般高度不育。

⑵多倍体植株：茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质丰富，但发育迟缓结实率低。

⑶杂种植株：一般生长整齐、植株健壮、产量高、抗虫抗病能力强等特点。

巩固训练6.下列有关水稻的叙述，错误的是（）。

A.二倍体水稻含有两个染色体组

B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大

C.二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组

D.水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒小

五、多倍体育种、单倍体育种区别

⑴原理均属于染色体变异；

⑵常用方法：多倍体育种是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，而单倍体育种是在花药离体培养后，人工诱导染色体数目加倍（秋水仙素或低温诱导），形成纯合子；

⑶优缺点：多倍体育种得到的植株器官大，提高产量和营养成分含量，但只能适用于植物，动物不适用，并且发育延迟，结实率低；单倍体育种能明显地缩短育种年限（一般两年），后代都是纯合子，但技术复杂，一般不育。

巩固训练7.下图表示某种农作物①和②两品种分别培育出④⑤⑥三个品种，根据图回答问题：

⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为，方法Ⅱ称为，由①和②培育⑤所依据的原理是。

⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是，由④培育出⑤的过程中用化学药剂处理④的幼苗，方法Ⅲ和Ⅴ合称为育种，其优点是。

⑶由③培育出⑥的常用方法称为，形成的⑥叫。

[参考答案]

1.D2.D3.⑴八倍体⑵三倍体⑶二倍体⑷二倍体⑸四倍体4.D5.B6.D7.⑴杂交自交基因重组⑵花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限⑶人工诱导多倍体多倍体染色体变异

2012届高考生物基因突变及其他变异专题复习

俗话说，凡事预则立，不预则废。高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助高中教师提高自己的教学质量。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“2012届高考生物基因突变及其他变异专题复习”，仅供参考，欢迎大家阅读。

第5章基因突变及其他变异
第1节基因突变和基因重组

1、基因突变的特征和原因
2、基因重组及其意义

一、基因突变
1、实例：镰刀型细胞贫血症
（1）症状
（2）病因：基因中的碱基替换
直接原因：血红蛋白分子结构的改变
根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变
2、原因、特点及意义
（1）基因突变的原因有内因和外因
物理因素：如紫外线、X射线
①诱发突变（外因）化学因素：如亚硝酸、碱基类似物
生物因素：如某些病毒
②自然突变（内因）：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。
（2）基因突变的特点：
①普遍性：在生物界中普遍存在
②随机性：生物个体发育的任何时期和部位
③不定向性：可以产生一个以上的等位基因
④低频性：突变频率很低
⑤多害少利性：绝大多数突变是有害的
（3）基因突变的时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期
（4）基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料
二、基因重组
1、概念：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。
2、类型：
（1）位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（2）四分体的非姐妹染色单体的等位基因交换。
（3）外源基因的导入。
3、意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。子代中就可能出现适应变化的环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。

一、基因突变与生物性状
1、基因突变引起生物性状的改变：
如果某些碱基的增添或缺失，引起部分氨基酸改变，进而改变蛋白质的结构和功能，则引起生物性状改变。
2、基因突变未引起性状改变：
（1）不直接编码氨基酸的基因片段发生突变。
（2）碱基替换前后所对应的氨基酸未发生改变。
（3）由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。
下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）
A．第6位的C被替换为TB．第9位与第10位之间插入1个T
C．第100、101、102位被替换为TTTD．第103至105位被替换为1个T
在基因突变中，碱基替换对蛋白质的影响最小，而增加或减少都会导致后面许多氨基酸发生变化。
B
二、基因突变与基因重组的比较
项目基因突变基因重组
区别本质基因分子结构发生改变．产生了新基因．出现了新性状原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合
原因一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变减数分裂过程中．同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合
时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期
区别条件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用
意义生物变异的主要来源．也是生物进化的重要因素之一；通过诱变育种培育新品种是生物产生变异的重要因素；通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种
可能性可能性很小非常普遍
联系使生物产生可遗传的变异，在长期进化过程中通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。
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.非姊妹染色体的交换可引起基因重组
C.纯合体自交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
在减I后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合能导致基因重组；在减I前期，同源染色体上的非姊妹染色单体的交换也可引起基因重组。而纯合体自交通常不会使子代性状分离，若子代出现性状分离，最可能的原因上基因突变，故选C。
C

（2010新课标高考）6．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．花色基因的序列
C．细胞的含量D．细胞的含量
如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基序列是否发生了增添、缺失或者是改变，从而导致基因结构的改变。这道题就是考了一下基因突变的定义：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。试题的难度很低，学生比较容易做出答案，其实简单点考虑也很容易找到答案，测定DNA序列。
B
（2010福建高考）5．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1169位赖氨敬交为谷氨酸。该基因发生的突变是

A．①处插入碱基对G—C
B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T
D．④处碱基对G—C替换为A—T
本题主要考查基因突变、转录、翻译等基础知识，及突变对性状的影响。第一步先根据基因结构和氨基酸种类先确定密码子的排列顺序，即mRNA上建基排列顺序（…GGGAAGCAG…）。由于1169位赖氨敬（AAG）交为谷氨酸（GAAGAG），结合题干意思即①②③④四处只有一处发生突变可确定谷氨酸密码子是（GAG）从而推出是②处碱基对A—T替换为G—C。所以选B项。
B
（2010天津高考）7Ⅱ.（12分）某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据图回答：
（1）R基因的出现是的结果。
（2）在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为。
（3）1969年中期RR基因型几近消失，表明在的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力。
（4）该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中，最终频率最高的基因型是，原因是。

II(1)基因突变产生新基因，R基因的出现是基因突变的结果。
（2）RS、SS基因型频率分别为4%和1%，则RR基因型频率为95%，R基因的频率为R/(R+r)=（4+2×95）/200=97%
（3）1967年中期停用了杀虫剂，在不再使用杀虫剂的情况下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。
（4）该地区从此不再使用杀虫剂，在不使用杀虫剂的环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低；最终频率最高的基因型是SS
（26分）
Ⅱ（12分）
（1）基因突变
（2）97%
（3）不再使用杀虫剂；低
（4）SS；在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低
（2009北京高考）真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代
A.增加发生基因突变的概率
B.继承双亲全部的遗传性状
C.从双亲各获得一半的DNA
D.产生不同于双亲的基因组合
本题考查了遗传变异的相关知识。进行有性生殖的生物，其变异的主要来源是基因重组，即在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。
D
（2009福建高考）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选B。
B
（2009江苏高考）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，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T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。
（2）用EMS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、。
（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。
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浸泡种子的作用是提高基因突变频率，变异类型多种说明变异具有不定向性；（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响而染色体的结构和数目。（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、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以长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。

（1）显性
（2）基因突变频率不定向性
（3）结构和数目
（4）自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体
（5）该水稻植株体细胞基因型相同
（2008广东高考）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是
A．没有蛋白质产物
B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
基因的中部指编码区，突变蛋白质产物出现差异；所控制合成的蛋白质减少或增加多个氨基酸；也可能在缺失位置终止。
BCD
（2008上海高考）人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原因是
A．基因突变B．染色体结构变异
C．基因重组D．染色体数目变异
直接考查学生对课本中知识的记忆能力。
A

1.下列有关基因突变的叙述中，错误的是（D）
A、基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换
B、基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的部分改变而发生的
C、基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下发生
D、基因突变的频率是很低的，并且都是有害的
2.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
3.下列表示的是一段基因的碱基顺序，若从第二个碱基对后面开始分别插入1、2、3、4个碱基对，哪一个引起的变异最小？
A．插入一个碱基对
B．插入两个碱基对
C．插入三个碱基对
D．插入四个碱基对
4.（2010天津市河西区高三一模）下面是一些关于遗传变异的说法，你认为不准确的是C
①基因型为Dd的豌豆在进行减数分裂时，会产生雌雄两种配子，其数量比接近1：1
②基因自由组合规律的实质是：在F产生配子时等位基因分离，（非同源染色体上的）非等位基因自由组合
③将绿色不饱满豆荚豌豆的花粉（基因型为Aabb），人工传到黄色饱满豆荚豌豆的雌蕊柱头上（基因型为aaBb），则当年的所结豌豆的豆荚有四种类型
④染色体中DNA的核苷酸数量、种类、序列三者之一发生改变都会引起染色体变异
A．①②③B.②③④C.①③④D.①②④
5.分析下表可知，正常血红蛋白（HbA）变成异常血红蛋白（HbW），是由于对应的基因片段中碱基对发生了B
A．增添B．缺失C．改变D．重组
6.某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是（D）
A、环境影响B、细胞分化C、细胞凋亡D、蛋白质差异
7.拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥．也会造成相似的花异常。下列推测错误的是（）
A．生长素与花的发育有关
B．生长素极性与花的发育有关
C．P基因可能与生长素极性运输有关
D．生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变
8.下图是某二倍体植株一个正在进行有丝分裂的细胞，下列叙述正确的是D
A．该植物的基因型必为AaBB
B．该植株的体细胞含有8条染色体
C．该植株肯定不能产生Ab型的配子
D．该细胞发生过基因突变
9.基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正确的是（C）
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、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组
10.生物体内的基因重组（D）
A.能够产生新的基因B.在生殖过程中都能发生
C.是生物变异的根本来源D.在同源染色体之间可发生
11.2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”又称“基因敲除”或“基因打靶”，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是（B）
A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.DNA复制
12.右图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是（C）
Ａ.a、b、c、d均能发生基因突变
Ｂ.基因重组主要是通过c和d来实现的
Ｃ.b和a的主要相同点之一是染色体在分裂过程移向两极
Ｄ.d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离
13.子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组D
A．①②④⑤　B．①②③④⑤⑥　C．③⑥　D．④⑤
14.下图为马的生活史，下列有关此图的叙述中不正确的是
A．有丝分裂发生在ⅠⅡ、ⅣⅠB．基因重组发生在ⅢⅣ之间
C．基因突变可发生在ⅠⅡ、ⅡⅢ、ⅣⅠC．Ⅳ为新个体发育的起点
15.（2010哈九中高三二模）下列有关生物遗传和变异的叙述正确的有（A）
①有一双亲生了四个孩子，其中只有一个孩子患有白化病（不考虑突变），则双亲一定均为杂合子；
②在减数分裂过程中，基因突变、基因重组和染色体变异都可能发生；
③正常情况下，1个基因型为AaBb（位于两对染色体上）的精原细胞进行减数分裂可形成4种精子；
④基因型为Yy的豌豆，减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1：1。
A．一项B．二项C．三项D．四项
16.下图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a—d表示4种基因突变。a丢失T／A，b由T／A变为C／G，c由T／A变为G／C，d由G／C变为A／T。假设4种突变都单独发生，请回答：
注：可能用到的密码子：天冬氨酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），终止密码（UAG）。
（1）图中所示遗传信息传递的主要场所___________________________________。
（2）a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序为___________________________________，
在a突变点附近再丢失_________个碱基对对性状影响最小。
（3）图中_______突变对性状无影响，其意义__________________________________。
（4）①过程需的酶主要有_______________________________。
（5）在②过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因_______________________
__________________________________________________________________________。
答案（1）细胞核和细胞质（核糖体）
（2）天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2
（3）b有利于维持生物遗传性状的相对稳定
（4）解旋酶、RNA聚合酶
（5）一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成
17.（2010天津市河西区高三一模）在一个封闭饲养的有毛小鼠繁殖种群中，偶然发现有一对有毛小鼠生出的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠，无毛小鼠全身赤裸无毛，并终身保留无毛状态。科研人员为了研究无毛的遗传特性，让上述这对有毛小鼠继续杂交，仍有无毛鼠生出：让无毛小鼠与亲代有毛小鼠回交，生出10只无毛小鼠和12只有毛小鼠，其中无毛小鼠雌雄各5只，有毛雌小鼠7只，雄小鼠5只。
（1）科研人员认为①该小鼠无毛的原因是种群中基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的，判断依据是
②控制无毛性状的基因位于常染色体上，判断依据是
（2）由于该种无毛小鼠有极大的科研价值，科研人员需要将其扩大繁殖。书籍无毛是由隐性基因控制，无毛雄鼠能正常生育，无毛雌鼠繁殖力低，哺乳困难。若利用上述回交实验得到的小鼠做实验材料，理论上有四套交配方案能获得无毛小鼠。其方案一为：杂合有毛小鼠杂合有毛小鼠
写出另三套方案，指出最佳方案并说明理由。

你认为其中的最佳方案是________________________________________
理由__________________________________________________________
答案：

第1节(学案)　基因突变和基因重组

学习导航

1.学习目标

（1）通过对镰刀型细胞贫血症的认识弄清下列问题：基因突变的时间是DNA复制过程中；有碱基对的替换、增添、缺失几种类型；结果引起基因结构的改变，产生新的基因，可能使生物出现新的性状。

（2）联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象，找出引起基因突变的几种外界因素：物理因素、化学因素和生物因素。

（3）分析教科书中列举到的各种实例，总结归纳出基因突变的特点，找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。

（4）说出基因重组的概念，发生时机。认真分析“思考与讨论”中的问题，从中领悟基因重组的意义。

（5）基因突变和基因重组的比较（见下页表）。

2.学习建议

本节知识非常抽象，在学习时一定注意从现象开始，追根溯源，联系所学过的有关知识去理解基因突变和基因重组两个概念。

（1）在学习基因突变的本质时，要联系DNA复制和基因表达的有关知识。在DNA复制过程中，DNA分子的解旋使碱基对暴露，因而使碱基对易发生替换、增添或缺失引起基因突变。突变后的基因成为一个新的基因，即原基因的等位基因。该基因在表达时，由于引起mRNA上密码子的改变使组成蛋白质的氨基酸种类和数目都可能发生变化，生物体的性状也可能发生改变。但由于一种氨基酸有多种密码子，所以基因发生突变后，所编码的氨基酸也可能不发生改变。

（2）任何事件的发生总是有内因和外因在共同起作用，基因突变也不例外。引起基因突变的外界因素有三类：物理因素、化学因素和生物因素。对于这三种因素的作用，我们可以通过分析一些实例来进行归纳总结。

（3）在学习基因重组的概念时，应联系减数分裂的染色体变化。同时注意与基因突变进行比较，可采用列表方式，使两种变异之间的区别与联系更加清晰。

自我测评

一、选择题

1.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内（）。

A.碱基发生改变(替换)　B.增添或缺失某个碱基对

C.增添一段DNA　D.缺失一小段DNA

2.下列说法中，正确的是（）。

A.基因突变是染色体上基因某一位置点的改变

B.所有基因突变一定能通过生殖传递给后代

C.绝大多数基因突变对突变个体的生存有利

D.每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变

3.下列关于基因突变特点的说法中，正确的是（）。

①对某种生物而言，在自然状态下基因突变的频率是很低的　②自然突变在生物界普遍存在　③所有基因突变对生物体都是有害的　④基因突变是不定向的　⑤基因突变只发生在某些特定的条件下

A.①②③B.③④⑤C.①②④D.②③⑤

4.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时，细胞中不可能发生（）。

A.基因重组B.DNA的解旋C.基因突变D.蛋白质合成

5.长期接触到X射线的人群，他（她）们的后代中遗传病的发病率明显提高，其主要原因是这一人群的生殖细胞很可能发生（）。

A.基因重组B.基因分离C.基因互换D.基因突变

6.镰刀型细胞贫血症患者，发病时其红细胞会变成弯曲的镰刀状，这种性状的具体体现者是（）。

A.红细胞膜上的双层磷脂分子　B.红细胞中的血红蛋白分子

C.控制合成血红蛋白的DNA片断　D.控制合成血红蛋白的RNA模板

7.下列关于人工诱发突变的说法中，错误的是（）。

A.激光、X射线等物理因素能诱发基因突变

B.亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素能诱发基因突变

C.人工诱变可以提高突变率

D.人工诱变产生的基因突变都是定向的

8.基因突变发生在（）。

A.DNA→RNA的过程中　B.DNA→DNA的过程中

C.RNA→蛋白质过程中　D.RNA→携带氨基酸的过程

9.双眼皮的父母生了一个单眼皮的孩子，这种变异来源于（）。

A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.环境的差异

10.在形成精子的减数分裂过程中，基因突变可能发生于（）。

A.精原细胞B.初级精母细胞C.次级精母细胞D.精子细胞

11.一个碱基对可加到DNA分子上或从DNA分子上除去，这种DNA碱基顺序的变化是（）。

A.基因重组B.基因突变C.染色体的变化D.不遗传的变异

12.镰刀型细胞贫血症患者与正常人存在差异的根本原因是下列哪项发生了变化？（）

A.核糖核酸B.碱基对C.氨基酸D.核苷酸

13.下列各项中，既是伴性遗传，又是突变性状的是（）。

A.白化病　B.镰刀型细胞贫血症

C.无子西瓜D.果蝇中的白眼性状

14.若把老鼠的尾巴从出生时就切除，一代一代的连续进行，10代以后生出的老鼠将是（）。

A.无尾巴B.尾巴变短C.尾巴变长D.和普通老鼠一样

15.基因重组可以发生在（）。

①细胞有丝分裂后期　②四分体时期　③减数第一次分裂后期　④受精作用过程中　⑤细胞分裂间期

A.①③B.①②③④C.②③④D.②③④⑤

二、非选择题

16.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。

17.北约军队在对南斯拉夫联盟共和国进行空袭时，除了常规武器外，还使用了贫铀炸弹，贫铀炸弹发出的　能够使生物体的　发生变异，造成生物体产生　，即DNA分子碱基对的。

18.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请根据上述内容回答下面的问题。

（1）这种重组DNA技术可以达到定向改变　的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的　。

（2）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是：

　。

19.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，乙是在一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因用B、b）。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，请根据图回答下面的问题。

（1）图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是①　，②　；①过程发生的时间是　，主要场所是。

（2）α链碱基组成，β链碱基组成。

（3）镰刀型细胞贫血症致病基因位于染色体上，属于性遗传病。

（4）图乙中，Ⅱ6的基因型是　，要保证Ⅱ9婚配后代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为

。

（5）若正常基因片段中的CTT突变成CTC，由此控制的生物性状是否可能发生变化？

2012届高考生物第一轮复习导学案:基因突变及其他变异

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《2012届高考生物第一轮复习导学案:基因突变及其他变异》，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！