内容正文:
必修2第5章基因突变及其他变异复习
复习要点
1.基因突变
2.基因突变和基因重组的区别
3. 生物变异和育种
一、基因突变
1.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物性状的影响大小
2.基因突变未引起生物性状改变的原因
(1)从密码子与氨基酸的对应关系分析:密码子具有简并性,有可能翻译出相同的氨基酸。
(2)从基因型与表现型的关系分析:由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。
类型 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换 小 改变1个氨基酸或不改变,使翻译提前终止
增添 大 插入位置前不影响,影响插入位置后序列
缺失 大 缺失位置前不影响,影响缺失位置后序列
增添或缺失3个碱基 小 增加或缺失一个氨基酸对应的序列
【典型例题】
下图表示基因突变的一种情况,其中a、b是核酸链,c是肽链。下列说法正确的是( )
A.a→b→c表示基因的复制和转录
B.图中由于氨基酸没有改变,所以没有发生基因突变
C.图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性
D.除图示情况外,基因突变还包括染色体片段的缺失和增添
C
【方法点拨】基因突变类问题的解题方法
(1)确定突变的形式:若只是一个氨基酸发生改变,则一般为碱基对的替换;若氨基酸序列发生大的变化,则一般为碱基对的增添或缺失。
(2)确定替换的碱基对:一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断,若只有一个碱基存在差异,则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。
【变式训练】
一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断,该雌鼠的突变为( )
A.显性突变
B.隐性突变
C.Y染色体上的基因突变
D.X染色体上的基因突变
A
【方法点拨】显性突变和隐性突变的判定
二、基因突变与基因重组的区别
1. 基因突变与基因重组的区别
基因分子结构发生改变
原有基因的重新组合
通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期和后期
所有生物(包括病毒)
有性生殖的真核生物
产生新基因(等位基因)
产生新基因型
人工诱变育种
杂交育种
比较项目 基因突变 基因重组
变异本质
发生时间
适用范围
产生结果
应用
2.“三看法”判断基因突变与基因重组
(1)一看亲子代基因型
①如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为Bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。
(2)二看细胞分裂方式
①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同,则为基因突变的结果。
②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或交叉互换。
(3)三看细胞分裂图
①如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。
②如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图乙。
③如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果,如图丙。
【典型例题】
如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
B
图①表示四分体时期;图②表示染色体结构变异中的染色体易位;图③表示有丝分裂后期;图④表示减数第一次分裂后期。
【方法点拨】
【变式训练】
某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )
A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
D
三、生物变异和育种
1.育种原理、方法、实例
原理
方法
实例
①基因重组
②基因突变
③染色体变异
a.杂交育种
b.单倍体育种
c.诱变育种
d.多倍体育种
Ⅰ.高产青霉菌
Ⅱ.京花1号小麦
Ⅲ.三倍体无子西瓜
Ⅳ.杂交水稻
2.育种方式的选择
(1)根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法
①集中不同亲本的优良性状:a.一般情况下,选择杂交育种,这也是最简捷的方法;b.需要缩短育种年限(快速育种)时,选择单倍体育种。
②培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高新物种——多倍体育种。
③提高变异频率,“改良”“改造”或“直接改变”现有性状,获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。
(2)根据育种流程图来辨别育种方式
①杂交育种:涉及亲本的杂交和子代的自交