2023年版高考生物復(fù)習(xí)第7單元第1講基因突變和基因重組教學(xué)案新人教版

1講基因突變和基因重組[考綱展現(xiàn)]1.基因突變的特征和緣由(Ⅱ)2.基因重組及其意義(Ⅱ)考點(diǎn)一|基因突變及其與性狀的關(guān)系基因突變的實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血癥(1)基因突變主要發(fā)生在a_DNA復(fù)制(填字母及名稱)，上述突變類型為堿基對的替換。(2)患者貧血的直接緣由是血紅蛋白特別，這說明白基因通過掌握蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接掌握生物的性狀。基因突變的概念DNA發(fā)生時間主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。誘發(fā)基因突變的因素(1)內(nèi)因：DNADNA(2)外因(連線)①物理因素②化學(xué)因素③生物因素答案：①—c②—a③—b5．結(jié)果：可產(chǎn)生的基因。假設(shè)發(fā)生在配子中：可遺傳給后代。

a．亞硝酸、堿基類似物等b．某些病毒的遺傳物質(zhì)c．紫外線、X假設(shè)發(fā)生在體細(xì)胞中：一般不能通過有性生殖遺傳。6．特點(diǎn)如圖表達(dá)了基因突變的一個特點(diǎn)：不定向性。紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞的DNA；亞硝酸、堿基類似物等能轉(zhuǎn)變核酸的堿基，都可使不同基因突變，這表達(dá)了基因突變具有隨機(jī)性的特點(diǎn)?；蛲蛔兊钠渌攸c(diǎn)還有：普遍性、低頻性和多害少利性。7．意義(1)基因產(chǎn)生的途徑。(2)生物變異的根原來源。(3)生物進(jìn)化的原始材料。[推斷與表述]推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)某二倍體植物染色體上的等位基因B突變?yōu)锽可能是由于堿基對的替換或堿基對的插1 2入造成的。(√)積聚在甲狀腺細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代。(×)提示：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于體細(xì)胞，體細(xì)胞基因突變一般不遺傳給子代。觀看細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可推斷基因突變發(fā)生的位置。(×)提示：在光學(xué)顯微鏡下觀看不到基因突變。在誘導(dǎo)菊花莖段形成幼苗的過程中不會同時發(fā)生基因突變與基因重組。(√)(5)基因突變打算生物進(jìn)化的方向。(×)提示：基因突變是不定向的，能為生物的進(jìn)化供給原材料，不能打算生物進(jìn)化的方向。思考答復(fù)(標(biāo)準(zhǔn)表述)據(jù)圖分析基因突變機(jī)理(1)①②③分別表示引起基因突變的什么因素？提示：物理、生物、化學(xué)。(2)④⑤⑥分別表示什么類型的基因突變？提示：增加、替換、缺失。為什么在細(xì)胞分裂的間期易發(fā)生基因突變？DNADNADNA外因素的影響而發(fā)生堿基的轉(zhuǎn)變。基因突變都能遺傳給有性生殖的后代嗎？為什么？提示：不肯定；基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中時，可通過無性生殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代；基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中時，可通過有性生殖傳給后代?；蛲蛔兛隙óa(chǎn)生等位基因嗎？為什么？提示：不肯定；真核生物基因突變一般可產(chǎn)生它的等位基因，而病毒和原核細(xì)胞中不存在等位基因，其基因突變產(chǎn)生的是一個基因?；蛲蛔兛赊D(zhuǎn)變生物性狀的四大緣由(1)基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成。(2)肽鏈延長(終止密碼子推后消滅)。(3)肽鏈縮短(終止密碼子提前消滅)。(4)肽鏈中氨基酸種類轉(zhuǎn)變?；蛲蛔兾匆鹕镄誀钷D(zhuǎn)變的四大緣由突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。密碼子簡并性：假設(shè)基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子轉(zhuǎn)變，但由于一種氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，假設(shè)產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸，此時突變基因掌握的性狀不轉(zhuǎn)變。隱性突變：假設(shè)基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不轉(zhuǎn)變。(4)有些突變轉(zhuǎn)變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變。3．基因突變對蛋白質(zhì)的影響堿基對影響范圍對蛋白質(zhì)中氨基酸序列的影響替換小只轉(zhuǎn)變一個氨基酸或不轉(zhuǎn)變增加大不影響插入前序列，影響插入后序列增失大不影響缺失位置前序列，影響缺失的序列1基因突變的機(jī)理和類型1．(2023·β型地中海貧血癥的病因是血紅蛋白中的珠蛋白β鏈發(fā)生了缺損，是一種單基因遺傳病，ββ17～18ββ鏈縮短。以下表達(dá)正確的選項是()A．通過染色體檢査可明確診斷該病攜帶者和患者B．掌握甲、乙患者貧血癥的基因在同源染色體的一樣位置上C．甲患者β鏈氨基酸的缺失是基因中堿基對不連續(xù)的缺失所致D．乙患者基因突變位點(diǎn)之后的堿基序列都發(fā)生了轉(zhuǎn)變[由題干信息可知甲乙患者均為單基因遺傳病，因此通過染色體檢查無法診斷該病攜帶者和患者，A錯誤；甲患者β17～18是由基因中堿基對連續(xù)缺失所致，C錯誤；乙患者屬于基因突變中的替換，因此乙患者基因突變位點(diǎn)之后的堿基序列未發(fā)生轉(zhuǎn)變，D2．(2023·全國卷Ⅲ)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。答復(fù)以下問題：基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者 。在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生為單位的變異。基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變)，也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。假設(shè)某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子 代中能觀看到該顯性突變的性狀；最早在子 代中能觀看到該隱性突變的性狀；最早在子 代中能分別得到顯性突變純合體；最早在子 代中能分別得到隱性突變純合體。答案：(1)少(2)染色體(3)一二三二[解題指導(dǎo)]基因突變類型的“二確定”確定突變的形式：假設(shè)只是一個氨基酸發(fā)生轉(zhuǎn)變，則一般為堿基對的替換；假設(shè)氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對的增加或缺失。確定替換的堿基對：一般依據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成mRNA的堿基序列推斷，假設(shè)只有一個堿基不同，則該堿基所對應(yīng)的基因中的堿基即為替換堿基。2基因突變對生物性狀的影響一對毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色特別。分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)特別的緣由有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(掌握毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖力量，后代可成活。為探究該鼠毛色特別的緣由，用上述毛色特別的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請推測結(jié)果并作出分析。假設(shè)每窩子代中毛色特別鼠與毛色正常鼠的比例均為 ，則可推想毛色特別是 性基因突變?yōu)?/p>

性基因的直接結(jié)果，因?yàn)?。假設(shè)不同窩子代消滅兩種狀況，一種是同一窩子代中毛色特別鼠與毛色正常鼠的比例為 ，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為 鼠，則可推想毛色特別是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。解析：(1)依據(jù)題干中“突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因”，且產(chǎn)生了性狀(毛色特別)分析，只能是由aa突變?yōu)锳a。(2)依據(jù)題干中“只涉及親本常染色體上一對等位基因”，親代交配后，同窩中的雌鼠基因型是AA或者Aa，題中隱含的條件是這些雌鼠都毛色正常。雄鼠基因型為aa，與Aa交配，后代消滅性狀分別比為1∶1，與AA交配，后代都為Aa，即毛色正常鼠。答案：(1)1∶1隱顯只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性1∶1的結(jié)果(2)1∶1毛色正?？键c(diǎn)二|基因重組及其與基因突變的比較基因重組概念：生物體進(jìn)展有性生殖的過程中，掌握不同性狀的基因的重組合。發(fā)生時間及類型如圖①、②為減數(shù)第一次分裂不同時期的細(xì)胞圖像，兩者都發(fā)生了基因重組。① ②發(fā)生時間寫出相應(yīng)細(xì)胞所處的時期：[①]減數(shù)第一次分裂前期形成四分體時。[②]減數(shù)第一次分裂后期。(2)類型[①]：同源染色體上非姐妹染色單體之間穿插互換。[②]：非同源染色體上的非等位基因之間自由組合。3．基因突變和基因重組的比較工程工程基因突變基因重組變異本質(zhì)變異本質(zhì)基因分子構(gòu)造發(fā)生轉(zhuǎn)變原有基因的重組合通常在有絲分裂間期和減數(shù)減數(shù)第一次分裂四分體時期和減數(shù)發(fā)生時間第一次分裂前的間期第一次分裂后期進(jìn)展有性生殖的真核生物和基因工適用范圍 全部生物(包括病毒)程中的原核生物結(jié)果產(chǎn)生基因，掌握性狀產(chǎn)生基因型，不產(chǎn)生基因應(yīng)用人工誘變育種雜交育種、基因工程育種基因突變產(chǎn)生基因，為基因重組供給了自由組合的基因，都是聯(lián)系可遺傳的變異4[推斷與表述]推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的原理是基因重組。(√)一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重組。(√)受精過程中精卵隨機(jī)結(jié)合，不屬基因重組。(√)雜合子自交，后代發(fā)生性狀分別，根本緣由是基因重組。(×)提示：根本緣由是等位基因分別。穿插互換和基因突變都能使染色體上原來的基因位置消滅等位基因。(√)2．思考答復(fù)(標(biāo)準(zhǔn)表述)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內(nèi)某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如下。據(jù)圖答復(fù)以下問題：二倍體生物同源染色體的非姐妹染色單體間肯定能發(fā)生穿插互換嗎？為什么？4種精子，這和兩對非同源染色體自由組合產(chǎn)生的精子種類數(shù)一樣，該如何區(qū)分？提示：(1)不肯定。二倍體生物進(jìn)展有性生殖產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中(減數(shù)分裂時)，在四分體時期，會有肯定數(shù)量的同源染色體間發(fā)生穿插互換。(2)兩種狀況產(chǎn)生的精子種類數(shù)雖然一樣，但四分體時期并不是全部的同源染色體都發(fā)生穿插互換，所以產(chǎn)生的各種精子比例并不相等，但是兩對非同源染色體自由組合產(chǎn)生的精子比例相等。1對基因重組的理解1．(2023·北京市門頭溝區(qū)一模)如圖表示三種基因重組，以下相關(guān)表達(dá)正確的選項是( )圖1 圖2 圖3112C．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S3D．孟德爾兩對相對性狀雜交試驗(yàn)，F(xiàn)121B、b，2A、BF消滅22D2基因突變與基因重組的辨析如圖表示某動物一個精原細(xì)胞分裂時染色體配對時的一種狀況，A～D為染色體上的基因，以下分析不正確的選項是( )A．該變異發(fā)生在同源染色體之間故屬于基因重組B．3C．C1D2D1C2轉(zhuǎn)錄翻譯產(chǎn)物可能發(fā)生轉(zhuǎn)變D．C1D2D1C2可能成為C、DA[圖示表示同源染色體的非姐妹染色單體之間非對等片段穿插互換，不屬于基因重組，AABCD、ABC1D2DABCD1C23型的精細(xì)胞，BC1D2D1C2轉(zhuǎn)錄翻譯產(chǎn)物不同，C正確；C1D2和D1C2表示基因的排列挨次轉(zhuǎn)變，基因本身的構(gòu)造發(fā)生轉(zhuǎn)變，可能變成C、DD3．(2023·龍巖市高三期末)如圖為基因型為AaBb的某動物體內(nèi)細(xì)胞分裂的圖像，以下分析正確的選項是( )甲圖發(fā)生了穿插互換

甲 乙 丙 丁乙圖發(fā)生了基因重組丙圖發(fā)生了染色體易位 D．丁圖發(fā)生了基因突變D[甲圖處于減數(shù)第一次分裂后期，發(fā)生了基因重組，A發(fā)生基因重組，BC真題體驗(yàn)|感悟高考淬煉考能1．(2023·全國卷Ⅰ)某大腸桿菌能在根本培育基上生長，其突變體M和N均不能在根本培育基上生長但M可在添加了氨基酸甲的根本培育基上生長，N可在添加了氨基酸乙的根本培育基上生長，將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的根本培育基中混合培育一段時間后，再將菌體接種在根本培育基平板上，覺察長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此推斷，以下說法不合理的是( )突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失突變體M和N突變體M的RNA與突變體N混合培育能得到X突變體M和N在混合培育期間發(fā)生了DNAC[突變體M可在添加了氨基酸甲的根本培育基上生長，說明其不能在根本培育基上生長是由于體內(nèi)不能合成氨基酸甲，緣由可能是突變體M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性喪失，AB不符合題意；正MRNA與突變體NNN轉(zhuǎn)化為X，C符合題意；細(xì)菌間可以發(fā)生DNA的轉(zhuǎn)移，使受體的遺傳特性發(fā)生轉(zhuǎn)變，并且轉(zhuǎn)變是可以遺傳的，因此，將兩個突變體在同時添加氨基酸甲和乙的根本培育基中混合培育一段(X2．(2023·海南高考)依據(jù)中心法則，假設(shè)原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA( )A．DNAB．DNAC．DNAD．DNAC[原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，可能的緣由DNA3．(2023·海南高考)關(guān)于基因突變和染色體構(gòu)造變異的表達(dá)，正確的選項是( )A．基因突變都會導(dǎo)致染色體構(gòu)造變異B．基因突變與染色體構(gòu)造變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型轉(zhuǎn)變C．基因突變與染色體構(gòu)造變異都導(dǎo)致堿基序列的轉(zhuǎn)變D．基因突變與染色體構(gòu)造變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀看[基因突變不會導(dǎo)致染色體構(gòu)造變異，A錯誤；基因突變與染色體構(gòu)造變異都有可能導(dǎo)致個體表現(xiàn)型轉(zhuǎn)變，B錯誤；基因突變與染色體構(gòu)造變異都導(dǎo)致堿基序列的轉(zhuǎn)變，C正確；基因突變在光學(xué)顯微鏡下是不行見的，染色體構(gòu)造變異可用光學(xué)顯微鏡觀看到，D4．(2023·海南高考)某二倍體植物染色體上的基因B是由其等位基因B2 1不考慮染色體變異，以下表達(dá)錯誤的選項是( )A．該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的B．基因B和B編碼的蛋白質(zhì)可以一樣，也可以不同1 2C．基因B和B指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼1 2D．基因B和B可同時存在于同一個體細(xì)胞中或同一個配子中1 2[BBBBD1 2 1 2誤。]5．(2023·海南高考)答復(fù)以下關(guān)于遺傳和變異的問題：高等動物在產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，位于非同源