生物的变异-高考生物

学霸专属笔记——生物的变异

1基因突变与生物性状的关系

1.1基因突变引起生物性状的改变

某些碱基对的增添、缺失和替换引起遗传信息的改变，导致信使RNA上的密码子改变，从而引起部分氨基酸改变，蛋白质的结构和功能改变，进而引起生物性状的改变。

1.2基因突变不一定导致生物性状的改变

（1）【分析】基因的非编码区和真核细胞基因的内含子属于非编码序列，不能编码蛋白质【结论】碱基对的增添、缺失或者替换发生在基因的非编码区或者真核细胞基因的内含子不会引起生物性状的改变。

（2）【分析】基因突变导致密码子发生了改变，但变化了的密码子决定的氨基酸不一定改变，即密码子具有简并性

【结论】有的氨基酸可由多种密码子决定，因此某些基因突变不引起性状的改变。

(3) 某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。

(4) 隐性突变在杂合子的状态下也不会引起性状的改变（即显性纯合突变成了杂合）。

(5) 基因在细胞中的选择性表达，如果突变的基因在相应的组织细胞中不表达，不会导致

性状改变

2对基因重组的理解

2.1基因重组的概念

广义的基因重组指的是：任何造成基因型变化的基因交流的过程，都叫基因重组。

狭义的基因重组指的是：在生物进行有性生殖的过程中同源染色体的非姐妹染色单体上的非等位基因的重组（交叉互换）和非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

说明：基因重组未产生新的基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型（或新品种）。高中阶段一般只掌握狭义的基因重组

2.2基因重组的分类

（1）人工的基因重组：①通过对DNA的剪切，拼接而实施的基因工程；

②R型细菌转化为S型细菌的过程。

【分析】基因工程中的目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中的基因发生重组。R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到R型细菌的DNA上，从而现

实了基因重组。

（2）自然的基因重组：

①减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换

②减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合

注:自然状况下，原核生物中不会发生基因重组。

2.3基因突变和基因重组的判断方法

2.3.1根据细胞分类图判断

【分析】A图为有丝分裂，1号和2号染色体是两条姐妹染色单体分开形成的子染色体，若无变异，1,2两条染色体上的基因应完全相同，若出现等位基因，只能是发生了

基因突变，因为狭义的基因重组是发生在减数分裂中的。

B图为减数第二次分裂后期，3,4两条染色体在此时期之前也为姐妹染色单体，其

上出现了等位基因可能为基因突变，也可能为基因重组（交叉互换）。

2.3.2根据生物个体的基因型判断

（1）如果生物的基因型为AA或aa，一条染色体的两条姐妹染色单体出现了等位基因，则为基因突变。

【分析】若生物为纯合子，则即使发生同源染色体的非姐妹染色单体上的非等位基因的重

组（交叉互换）和非同源染色体上的非等位基因的自由组合，最后的结果和没有发生基因

重组是相同的，不会出现的等位基因，也就是说基因重组不会产生新的基因。所以只能是

基因突变。

（2）如果生物的基因型是Aa，一条染色体的两条姐妹染色单体出现了等位基因，则可能

为基因突变也可能为基因重组。

【分析】任何基因型的个体，姐妹染色单体出现等位基因都有可能为基因突变的结果，杂

合子的一对同源染色体的非姐妹染色单体一定是等位基因，若发生交叉互换，那么一对姐

妹染色单体上也会出现等位基因。

3.染色体组的判断，单倍体，二倍体，多倍体的判断

3.1染色体组的判断

3.1.1染色体组的概念

染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态，结构和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长，发育，遗传和变异，这样的一组染色体叫做一个染色体组。

3.1.2概念的分析

概念中的两个要点，①一个染色体组中不可出现形态相同的染色体（包括同源染色体和姐

妹染色体分开之后形成的子染色体）即基因不可重复。②一个染色体组应该包含本物种全

部的遗传信息，所以一个染色体组是不能缺少一条或几条染色体的，即基因不可缺少。

3.1.3举例

①一副扑克牌中的54张牌，除去特殊的大王和小王，剩余的52张牌我们把它们看做一个

细胞中的52条染色体，那么这52条染色体可以分几个染色体呢？

我们抓住概念中两个要点，根据要点①，一个染色体组不能出现相同的数字，即一个染色

体组只能有一个A，一个2，一个3……根据要点②，必须从A---K，13张牌要齐全。当然

花色不作要求。综上所述，这52条染色体应分为四个染色体组，每个染色体组13条染色体，故一个细胞中的染色体数=染色体数×每个染色体组的染色体数，这也是判断染色体

组的方法之一。

3.1.4染色体组的判断方法

3.1.

4.1根据染色体形态判断

判断此细胞中的染色体组数

【分析】根据染色体概念的要点分析，三条相同形态的染色体是不能分配到同一组的，那

么就只能分到三个染色体组中。

【结论】同一形态的染色体有几条就分几个染色体组。

3.1.

4.2根据生物个体的基因型判断

判断基因型为AAaaBBbb的个体的体细胞中染色体组数

【分析】没有处于分裂状态的体细胞中等位基因或相同基因应在同源染色体的相同位置上，那么此个体的AAaa四个基因就应位于四条同源染色体上，据第一种判断方法，这四条同

源染色体是不能分到同一组的，即分为四个染色体组。

【结论】同一英文字母出现几次（不分大小写），就分几个染色体组。

【例题】

1.判断甲乙丙三个细胞图中的染色体组数

分析：甲图为减数第二次分裂后期，细胞中不存在同源染色体，但有相同的染色体，ac和bd分别是在减数第二次分裂中期的两条姐妹染色单体，故相同形态的染色体有两条，所以

甲细胞有两个染色体组。

乙图为有丝分裂后期，细胞中存在同源染色体，1和3是一对同源染色体，2和4是一对同

源染色体，也就是说上面一极就有两个染色体组，同理下面一极也有两个染色体组，所以

乙细胞中含有四个染色体组。或根据染色体组的判断方法一中，相同形态的染色体为1、3、5、7，所以分四个染色体组。