第4章 第1、2节 基因突变可能引起性状改变 基因重组使子代出现变异（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第四章　生物的变异 第一节　基因突变可能引起性状改变 第二节　基因重组使子代出现变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 栏目索引 预习案 自主读教材 探究案 互动探疑难 巩固案 总结与应用 预习案 自主读教材 核苷酸序列 基因结构 根本来源 生物进化和选育新品种 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 密码子 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 3倍数 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 缬氨酸 插入或缺失 生化突变 条件致死突变 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 普遍性 多方向性 有害性 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 自然状态 人工条件 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 基因突变 细胞生长和分裂 突变或过量表达 负调控因子 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 病毒癌基因 核酸序列 基因组 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 基因突变 突变概率 抗逆性 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 有性生殖 重新组合 生物性状的多样性 动、植物育种和生物进化 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 非同源染色体 非等位基因 非姐妹染色单体 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 基因重组 优良性状 杂交、选择、纯合化 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 分子生物学和基因工程 某种生物的基因 其他生物物种 目的基因 染色体 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 种间遗传物质 针对性 高产、优质、抗病虫害 农药、化肥 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 √ × × 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 × × √ 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 探究案 互动探疑难 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 巩固案 总结与应用 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 课时作业(14) 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第四章　生物的变异 谢谢观看！ 课程内容标准 核心素养对接 1.概述碱基对的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。 2．阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。 1.阐明基因突变导致遗传物质的改变，可能引起生物性状的改变。认同基因突变为生物进化提供原材料的观念。(生命观念) 2．通过归纳与概括总结基因突变的特点与意义。(科学思维) 3．结合减数分裂的过程图解，理解基因重组的类型。(科学思维) 课程内容标准 核心素养对接 3．描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。 4．阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。 4．举例说明基因突变和基因重组在育种、人类遗传等方面的应用，运用基因突变的原理解释一些变异现象。(社会责任) eq \a\vs4\al(一、基因突变) 1．含义：基因内部特定__________发生改变的现象或过程。 2．实质：DNA分子上碱基对的替换、插入或缺失都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起________的改变。 3．意义：是生物变异的________，对____________________具有重要的意义。 二、碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变 1．碱基对的替换会导致基因表达时对应______序列的改变。如图： 2．DNA片段中某一位点插入或缺失非 ______的几个碱基对，会造成插入或缺失位点以后的一系列编码顺序发生错位，它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。如下图： 三、基因序列改变可能会影响其编码的蛋白质 1．镰刀形细胞贫血症——碱基对替换影响编码的蛋白质的实例 (1)发病机理 (2)原因分析 ①直接原因：谷氨酸 eq \o(——→,\s\up15(替换为),\s\do15(　)) ______。 ②根本原因：基因中碱基对 eq \o(=====,\s\up15(A),\s\do15(T)) eq \o(――→,\s\up15(替换为),\s\do15(　)) eq \o(=====,\s\up15(T),\s\do15(A)) 。 2．发生了__________突变的基因在表达时也可使组成肽链的氨基酸序列发生改变，从而影响蛋白质的结构与功能。 3．基因突变的类型：形态突变、________、致死突变和____________。 4．基因突变的特点 (1)______：在生物界中普遍存在。 (2)________：染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。 (3)稀有性：在自然状况下，生物的基因突变频率一般很低。 (4)可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可以突变为显性基因。 (5)多数______：多数有害，少数有利，也有中性的。 eq \a\vs4\al(四、有些因素能提高基因突变概率) 1．诱发基因突变的因素 (1)物理因素，如X射线、紫外线等各种射线的照射、温度剧变等。 (2)化学因素，各种能改变DNA分子中碱基排列顺序的化合物，如亚硝酸、碱基类似物等。 (3)生物因素，如麻疹病毒等，它们的毒素或代谢产物对DNA分子都有诱变作用。 2．诱发基因突变的类型 (1)自发突变：在________下发生的基因突变。 (2)诱发突变：在________下诱发的基因突变。 eq \a\vs4\al(五、某些基因突变能导致细胞分裂失控) 1．癌细胞：是由于________导致正常细胞分裂失控而形成的，其重要特征是无限增殖。 2．原癌基因和抑癌基因 (1)原癌基因是控制______________的一类正常基因，其______________能引起正常细胞发生癌变。 (2)抑癌基因编码的蛋白质的功能是正常细胞增殖过程中的__________，抑癌基因突变丧失其细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而发生癌变。 3．致癌因子 (1)物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。 (2)化学致癌因子：无机化合物如石棉、砷化物等，有机化合物如苯、黄曲霉毒素等。 (3)病毒致癌因子：致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有__________以及与致癌有关的________，它们通过感染人的细胞后，将其______整合进入人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变，如劳氏肉瘤病毒等。 eq \a\vs4\al(六、基因突变可应用于诱变育种) 1．诱变育种的原理：________。 2．诱变育种的特点 (1)提高________。 (2)在短时间有效改良生物品种的某些性状。 (3)改良作物品质，增强______。 eq \a\vs4\al(七、基因重组) 1．概念 (1)时间：进行________时。 (2)实质：控制不同性状的基因________。 (3)结果：后代类型不同于亲本类型。 2．意义：基因重组的结果导致________________，为______________________提供丰富的物质基础。 eq \a\vs4\al(八、基因重组的类型) 1．非同源染色体间的自由组合导致基因重组：在减数分裂形成配子时，____________的自由组合，导致非同源染色体上的__________也自由组合。 2．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换导致基因重组：在减数分裂过程中，同源染色体的______________之间发生染色体片段的交换，也使染色体上的基因产生重组。 eq \a\vs4\al(九、基因重组可应用于杂交育种) 1．杂交育种：利用________原理，可以有目的地将两个或多个品种的________组合在一起，培育出更优良的新品种。 2．操作程序：一般可以通过__________________等手段培育出新品种。下图所示为番茄杂交育种过程： 十、转基因技术可以实现物种间的基因重组 1．转基因技术的概念：转基因技术是指利用____________________的手段，将______________(外源基因)转移到____________中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。 2．转基因技术的一般操作：用人工方法将人类所需要的________导入受体细胞内，使其整合到受体的______上。外源基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以表达，还能将所获得的新性状稳定地遗传给后代。 3．转基因技术的优点 (1)人为地增加了生物变异的范围，实现____________的交换。 (2)转基因技术的______更强，效率更高，经济效益更明显。 (3)转基因技术可为作物____________________和降低__________对环境的污染做出贡献。 1．判正误 (1)基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。( ) (2)基因突变是由DNA片段的插入、缺失或替换引起的基因结构的改变。( ) 提示　基因突变是由碱基对的插入、缺失或替换引起的基因结构的改变。 (3)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。( ) 提示　突变是普遍存在的，如在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。 (4)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积便可导致癌症，因此癌症可遗传。( ) (5)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。( ) (6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。( ) 2．微思考 (1)碱基发生替换时，出现哪种情况会对蛋白质的相对分子质量影响较大？ 提示　当突变后的基因转录的mRNA上的终止密码子位置发生改变(提前或延后出现)时。 (2)碱基对发生插入或缺失时，插入或缺失多少个碱基对对蛋白质的相对分子质量影响最小？ 提示　3个。 (3)基因突变易发生在什么时期？为什么易发生在该时期？ 提示　基因突变易发生在细胞分裂前的间期。因为DNA复制时，先解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到外界因素的干扰而发生碱基的改变。 任务驱动一　基因突变可能引起性状改变 1．下图是基因突变的几种类型，请分析回答下面问题： (1)上述DNA分子的改变在光学显微镜下能观察到吗？ 提示　脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变在光学显微镜下不能观察到。 (2)上述三种方式中碱基对分别发生了怎样的变化？ 哪种变化对生物性状的影响程度相对要小一些？为什么？ 提示　分别发生了碱基对的插入、替换和缺失，其中发生碱基对的替换时，影响范围较小，一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸；发生碱基对的插入和缺失时，影响范围较大，影响插入(或缺失)位置后的序列对应的氨基酸。 (3)基因突变是否一定改变DNA中的遗传信息？为什么？ 提示　是，因为遗传信息指的是DNA分子中的碱基排列顺序，个别碱基对的替换、插入和缺失都会引起碱基排序的改变。 (4)基因突变不一定改变生物体的性状，下列哪些情况与该结论相对应？ ①突变可能发生在非编码片段。 ②基因突变是随机的、普遍的。 ③基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 ④基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。 提示　①③④。 2．根据基因突变的结果、特点，思考： (1)为什么说基因突变是生物变异的根本来源？ 提示　因为基因突变改变了原有基因的结构，产生了新的基因，为生物变异奠定了基础。 (2)基因突变具有低频性，却为何能为生物进化提供原始材料？ 提示　基因突变能产生新基因，对生物个体而言，发生自然突变的频率很低，但是一个物种往往由许多个体组成，就整个物种来看，在漫长的进化过程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利变异，对生物的进化有重要意义，因此，基因突变能够为生物进化提供原始材料。 1．镰刀形细胞贫血症 (1)病因分析： ①直接原因是蛋白质异常：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而引起蛋白质结构的改变。 ②根本原因是基因突变：碱基对 eq \o(=====,\s\up15(T),\s\do15(A)) 被替换成了碱基对 eq \o(=====,\s\up15(A),\s\do15(T)) 。 (2)结论：镰刀型细胞贫血症是由基因突变引发的一种遗传病，是基因结构发生改变导致的。 2．基因突变概念分析 (1)基因突变是一个基因内部发生的碱基对种类和数目的改变，从而改变了基因的种类，如A→a。基因突变不会改变染色体上基因的数目和所在的位置。 (2)基因突变是基因上某一位点的改变，无法在显微镜下观察到。 (3)概念中的替换、插入或缺失是指碱基对的变化，因此在表示时，应用碱基对的形式，如 eq \o(=====,\s\up15(T),\s\do15(A)) → eq \o(=====,\s\up15(A),\s\do15(T)) 。 3．基因突变的类型和影响 插入或缺失的位置不同，影响的结果也不一样：在前端会导致氨基酸序列全部改变或不能表达(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中断(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最后则不影响表达或使肽链延长。 4．基因突变的特点 普遍性：在生物界中普遍存在。 可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，隐性基因也可突变为显性基因。 稀有性：自然状态下，突变频率很低。 多方向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。 多数有害性：多数基因突变会破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。 5．基因突变不一定改变生物体性状的原因 (1)密码子的简并性：发生基因突变后引起信使RNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸对应多个密码子，若该改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，则此时突变基因控制的性状不改变。 (2)隐性突变：若基因突变产生的是隐性基因，如AA个体其中一个A→a，则此时个体基因型为Aa，性状不发生改变。 (3)发生在基因的非编码序列，如非编码区。 经检测某生物发生了基因突变，但其性状并没有发生变化，其原因是(　　) A．遗传信息没有改变 B．遗传基因没有改变 C．遗传密码没有改变 D．控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变 D　[其性状没有改变是合成的相应的蛋白质中的氨基酸序列没有改变，基因发生了突变则其含有的碱基的排列顺序一定改变，所以遗传信息和遗传基因是一定改变的，而由于密码子的简并性，性状不一定改变。] 人的镰刀形细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病，患者血红蛋白β肽链第6位上的谷氨酸被缬氨酸所替代。研究发现，携带者(基因型为Bb的个体)不表现镰刀形细胞贫血症状，该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。下列敘述正确的是(　　) A．镰刀形细胞贫血症的根本原因在于血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸取代 B．B基因突变为b基因后，基因中嘌呤与嘧啶的比值发生了改变 C．携带者不表现镰刀形细胞贫血症，表明B基因影响了b基因的表达 D．携带者对疟疾具较强抵抗力，表明基因突变的有利和有害是相对的 D　[镰刀形细胞贫血症的直接原因在于血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸取代，根本原因是发生了基因突变，A错误；在双链DNA中嘌呤与嘧啶的比值始终等于1，基因突变不会改变该比值，B错误；携带者的基因型为Bb，能同时合成正常和异常的血红蛋白，表明B基因没有影响b基因的表达，C错误；携带者对疟疾具较强抵抗力，表明基因突变的有利和有害是相对的，D正确。] [借题发挥]　基因突变与碱基对改变的关系 (科学思维) (1)基因突变一定会引起基因结构的改变而产生新的基因，即基因中碱基排列顺序的改变。 (2)DNA中碱基对的插入、缺失和替换不一定是基因突变。因为基因通常是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可能发生碱基对的改变，但不属于基因突变。 1．某二倍体植物基因A1中插入了一个碱基对后形成基因A2，下列分析正确的是(　　) A．利用光学显微镜可观察到A1的长度较A2短 B．正常情况下A1和A2可存在于同一个配子中 C．该变异可能导致翻译过程提前终止 D．该个体的子代中遗传信息不会发生改变 C　[基因突变属于分子水平变化，光学显微镜下观察不到，A错误；基因A2是基因A1的等位基因，同一个配子中只有等位基因中的一个，B错误；基因突变可能会导致该位置的密码子变为终止密码子，导致翻译提取终止，C正确；基因突变若发生在生殖细胞中，将遵循遗传规律传递给后代，子代中遗传信息发生改变，D错误。] 2．离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使其相应部位产生变异。该技术有效克服了辐射诱变育种的盲目性。下列说法正确的是(　　) A．离子束诱发基因突变只发生在细胞分裂前的间期 B．没有外界因素的诱发，细胞内的基因不能发生突变 C．通过离子束诱变育种得到具有优良性状的新物种 D．离子束诱变育种可能比辐射诱变育种需要的材料少 D　[基因突变可发生在生物个体发育的各个时期，主要发生在细胞分裂前的间期，A错误；没有外界因素的诱发，细胞内的基因也能发生突变，B错误；通过离子束诱变育种能得到具有优良性状的新品种，但不是新物种，只是大幅度改良了生物的某些性状，C错误；离子束诱变育种是将低能重离子注入生物体组织或细胞内，使其相应部位产生变异，有效克服了辐射诱变育种的盲目性，因此离子束诱变育种可能比辐射诱变育种需要的材料少，D正确。] 任务驱动二　基因重组使子代出现变异 1．阅读教材P93～P96内容，结合减数分裂与基因自由组合定律，探究下列问题： (1)基因重组产生了新基因和新性状吗？ 提示　没有。基因重组只是将原有的基因进行了重新组合；基因控制性状，由于基因重组没有产生新基因，因此不会产生新性状，只是产生了新的性状组合。 (2)谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这主要是什么原因造成的？为什么？ 提示　生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。通过基因重组可以产生基因型不同的后代。 2．下图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，据图思考： (1)图a和图b所示的都是基因重组，两种类型的基因重组分别发生于减数第一次分裂的哪个时期？ 提示　a发生于减数第一次分裂的前期(四分体时期)，b发生于减数第一次分裂后期。 (2)图a和图b所示的基因重组发生的原因分别是什么？ 提示　图a发生基因重组的原因是：同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。图b发生基因重组的原因是：非等位基因随非同源染色体自由组合。 1．对基因重组概念的理解 2．类型 重组 类型 交叉互换型 自由 组合型 人工重组型 发生 机制 四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合 转基因技术，即基因工程 重组 类型 交叉互换型 自由 组合型 人工重组型 示 意 图 3.姐妹染色单体含有等位基因的原因分析 基因突变或交叉互换都会造成姐妹染色单体中含有等位基因(如图)。在确定变异类型时，可根据题意来确定，方法如下： (1)若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。 (2)若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或交叉互换(减数第一次分裂)。 (3)若题目中有“××分裂××时期”提示，如MⅠ前期出现的则考虑交叉互换，间期出现的则考虑基因突变。 4．基因突变与基因重组的比较 基因突变 基因重组 本质 基因的分子结构发生改变，产生了新基因，可能出现新性状 不同基因的重新组合，产生了新基因型，使性状重新组合 发生时间 及原因 DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因结构的改变 减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合 基因突变 基因重组 条件 外界条件的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 意义 生物变异的根本来源，也是生物进化的重要因素之一 是生物变异的来源之一，是生物进化的重要因素之一 发生 可能性 可能性很小 非常普遍 下列生物新类型的产生，利用了基因重组原理的是(　　) A． 通过交替使用X射线、紫外线等照射，获得青霉素产量显著提高的青霉菌 B．杂合紫花豌豆自交，获得纯合的白花豌豆 C．浙江农科院用γ射线处理籼稻种子，获得早熟新品种 D．将北极海鱼的抗冻基因导入番茄，获得冬天也能长期保存的番茄 D　[A、C选项属于诱变育种，利用了基因突变原理；B选项中纯合的白花豌豆的获得，利用了等位基因的分离原理；D选项属于基因工程，利用了基因重组原理。] 现有抗病、黄果肉(ssrr)和易感病、红果肉(SSRR)两个番茄品种，且两对相对性状独立遗传，研究人员欲通过杂交育种培育出一个既抗病又是红果肉的新品种(ssRR)。下列叙述正确的是(　　) A．杂交育种可将不同物种的优良基因集中在一起 B．亲本杂交产生F1过程中s和R发生了基因重组 C．F2出现性状分离，可直接从中选出目标新品种进行推广 D．ssRR的出现是MⅠ后期非同源染色体自由组合的结果 D　[杂交育种可将同一物种不同品种的优良基因集中在一起，A错误；亲本杂交产生F1的过程中s和R实现了集中，B错误；F2中存在既抗病又是红果肉的品种，但基因型有两种：ssRR和ssRr，C错误；ssRR的出现是非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果，D正确。] 1．下列有关基因重组的说法，不正确的是(　　) A．基因重组可以产生新的基因 B．基因重组是生物变异的来源之一 C．基因重组可以产生新的基因型 D．基因重组能产生新的性状组合 A　[一般情况下，基因重组是原有基因在减数分裂过程中的重新组合，不能产生新基因，可以产生新的基因型，A错误、C正确；基因重组能产生新的基因型，是生物变异的来源之一，B正确；基因重组产生新的基因型，可能表现出新的性状组合，D正确。] 2．下列关于基因重组的叙述，正确的是(　　) A．杂交后代出现3∶1的性状分离比是基因突变造成的 B．减数分裂时，非同源染色体的自由组合会造成等位基因的重新组合 C．“肺炎链球菌转化实验”中R型细菌转变为S型细菌的原理是基因重组 D．基因重组引起生物性状的多样性，是生物变异的根本来源 C　[如果一对相对性状由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现3∶1的性状分离比可能是基因重组的结果，A错误；减数分裂时，非同源染色体的自由组合会导致非等位基因的重新组合，B错误；基因突变是生物变异的根本来源，D错误。] 知识网络构建 关键知识积累 1.基因突变有碱基对的替换、插入和缺失三种方式。 2.基因突变会引起基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。 3.诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。 知识网络构建 关键知识积累 填充　①自然突变　②碱基对的替换、插入和缺失 ③多方向性　④可逆性　⑤自由组合型 4.基因突变具有普遍性、多方向性、稀有性、可逆性及多数有害等特点。 5.基因突变可以产生新基因，而基因重组只能产生新的基因型。 6.基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换两种类型。 1．基因突变是生物变异的根本来源，其原因是(　　) A．基因突变能产生新基因 B．基因突变发生的频率高 C．基因突变能产生大量有利变异 D．基因突变能改变生物的表型 A　[基因突变是产生新基因的途径，所以是生物变异的根本来源，A正确。] 2．下列关于基因突变的叙述，正确的是(　　) A．分裂间期较分裂期更易发生基因突变，主要是因为间期持续的时间更长 B．血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有多方向性 C．基因突变是DNA分子上碱基对缺失、增加或替换引起的核苷酸序列的变化 D．基因突变必然形成新基因，而其控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变 D　[分裂间期较分裂期更容易发生基因突变，是因为分裂间期进行DNA的复制，A错误；血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有多害少利性，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，但DNA片段并不一定是基因，所以DNA分子上碱基对缺失、增加或替换引起的脱氧核苷酸序列的变化，不一定导致基因结构发生改变，C错误；基因突变形成了新的基因，但由于密码子的简并性等原因，其控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变，D正确。] 3．研究发现，APC基因功能缺陷引起肠上皮细胞过度增殖，产生息肉，结合其他基因突变，可演变成肠道癌。下列叙述错误的是(　　) A．APC基因表达产物可能与细胞周期有关 B．多个基因的变异是引发肠道癌的原因 C．APC基因只存在于肠上皮细胞中 D．引起APC基因功能缺陷的变异属于基因突变 C　[据题干信息“APC基因功能缺陷引起肠上皮细胞过度增殖”可知，APC基因表达产物可能与细胞周期有关，A正确；引发肠道癌的原因是基因突变，是多个基因变异的累积效应，B正确；肠上皮细胞和其他细胞中均存在APC基因，C错误；APC基因功能缺陷应是APC基因结构改变即基因突变造成的，D正确。] 4．下列关于基因重组的叙述，不正确的是(　　) A．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中 B．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体上存在基因重组 C．R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组 D．有丝分裂过程中一般不发生基因重组 A　[基因重组发生在减数第一次分裂过程中，A错误；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，因此一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体在减数第一次分裂的四分体时期会因非姐妹染色单体的交换而引起基因重组，B正确；R型细菌转变为S型细菌的实质是S型细菌的DNA片段插入R型细菌的DNA分子中，这种变异属于基因重组，C正确；基因重组发生在有性生殖的过程中，与减数分裂密切相关，因此有丝分裂过程中一般不发生基因重组，D正确。] 5．下列关于杂交育种与诱变育种的叙述，正确的是(　　) A．诱变育种是通过改变原有基因结构而使新品种出现的方法 B．基因重组是杂交育种的原理，基因重组发生在受精作用过程中 C．诱变育种一定能比杂交育种较快选育出新的优良品种 D．与诱变育种相比，杂交育种可大幅度改良某些性状 A　[诱变育种的原理是基因突变，是通过改变原有基因结构而使新品种出现的方法，A正确；杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有多数有害性，因此该方法不一定能较快选育出新的优良品种，C错误；与杂交育种相比，诱变育种可大幅度改良某些性状，D错误。] $$