生物的变异 2011年高考复习专题

重点知识解析
基因重组
概念：
　　生物体在进行有性生殖过程中控制不同性状的基因（非等位基因）重新组合

基因重组的主要类型及原因
　　① 非同源染色体上的非等位基因重组
　　　
　　② 同源染色体不同座位上的非等位基因重组
　　　
　　　　　　
　　③ DNA重组技术

意义
　　生物变异的重要来源,形成生物多样性的重要原因;为生物进化提供丰富材料;是杂交育种的理论基础。

基因突变
基因突变的概念
　　① 是某个基因内部结构的改变
　　② 实质是DNA分子片段中碱基对的替换、缺失或增添
　　③ 基因突变形成其等位基因
基因突变的原因
　　①自发突变：DNA分子复制时偶尔发生错误（如复制时，10亿个核苷酸中可能有一个出现配对错误）或其他不明原因的基因突变。
　　②诱发突变：物理、化学、生物因素诱发的基因突变
　　　
　　　基因突变最有可能发生在细胞分裂间期DNA分子复制时。

基因突变的特点
　　① 普遍性：生物界中各种生物如动物、植物、微生物均可发生基因突变。
　　② 随机性：个体生长发育的任何时间、部位、基因都有可能发生突变。
　　　
　　③ 多方向性（不定向性）：突变的结果可能产生一系列的等位基因（复等位基因）如下图所示。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　④ 可逆性：因为基因突变的不定向性，所以基因突变是可逆的（如上图所示），例如果蝇红眼基因可以突变为白眼基因，白眼基因也可以突变为红眼基因。
　　⑤ 多害性：大多数的基因突变会给生物带来不利的影响。原因是生物现存的基因和性状都是长期的自然选择的结果，体现与环境的高度适应性，基因突变打破了生物与环境之间的协调，对生物的生存往往不利。
　　⑥ 稀有性： 正因为绝大多数基因突变对于生物是有害的，所有自然状态下突变率是很低的。

基因突变的意义
　　① 生物变异的根本来源
　　② 是生物进化的重要原因之一，为生物进化提供最初的原材料
　　③ 是诱变育种的理论基础

典型例题
　　1．有一种绣球花的花色因土壤pH不同而异，pH大于7 时开蓝花,pH小于7时开桃色花，这是因为土壤pH
　　A．是一种诱变因素 　　　　　B．引起染色体畸变
　　C．影响基因表达 　　　　　　D．改变了色素基因
　　【解析】本题考察的知识点是基因型、环境条件以及表现型的关系。土壤pH不同，绣球花的花色不同，这种随环境变化而发生的规律性变化不会是由于pH诱发的基因突变和染色体变异。表现型是基因型和环境条件共同作用的结果，所以pH变化并没有改变基因，而只是影响了基因的表达，从而影响了花瓣细胞的色素的差异。
　　答案：C

　　2．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导致基因重组
　　C．纯合体自交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
　　【解析】本题考察的知识点为基因重组的原因和意义。基因重组的原因主要有：一是减数分裂时非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因自由组合。二是减数分裂时，同源染色体不同座位上的非等位基因由于非姐妹染色单体间的交换而基因重组。以上两种情况使减数分裂产生的配子多种多样，从而使子代与亲代之间以及子代个体间出现性状差异。三是人为转基因技术导致的基因重组。故A、B、D选项都是正确的。纯合体自交，子代不会发生性状分离，因为纯合体（如AABB）同源染色体上的基因均是相同的。即使基因重组，产生的配子均是相同的，子代基因型不变，表现型不变。
　　答案：C

　　3．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是
　　A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变
　　B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变
　　C．突变只能定向形成新的等位基因
　　D．突变对生物的生存往往是有利的
　　【解析】本题考察的知识点为基因突变的特点。基因突变具有普遍性，即无论低等生物（如微生物）还是高等生物（如动、植物）都可能发生突变；基因突变具有随机性，个体发育的任何时间、部位、基因都有可能发生突变；基因突变是不定向的，因而是可逆的，新的等位基因产生后，仍可能回复突变为原有基因；突变打破了生物与环境之间通过长期自然选择建立的协调关系，因而对于生物，常常是有害的。
　　答案：A

　　4．（多选）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
　　【解析】基因突变有两种类型：一是碱基对（核苷酸对）的置换；一是碱基对的增添或缺失。碱基置换通常只引起一个密码子的改变，而引起基因控制的蛋白质的一个氨基酸发生变化；如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能缺失部位以后的密码子均重新组合，缺失以后的氨基酸序列发生变化；也可能缺失后的重新组合的密码子为终止密码子，这样该条肽链合成结束，蛋白质可能减少了多个氨基酸。

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