2019版高考生物一轮复习 第18讲 基因突变与基因重组课件真题考点解析

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1、第18讲 基因突变与基因重组 突破1 基因突变 突破2 基因重组 总纲目录 一 基因突变 1 基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 1 图示中a b c过程分别代表 DNA复制 转录 和 翻译 突变主要发生在 a 填字母 过程中 2 患者贫血的直接原因是 血红蛋白 异常 根本原因是发生了 基因突变 碱基对由 突变成 2 基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对的替换 增添和缺失 基因结构 的改变 3 发生时间 主要发生在 有丝分裂间期或减 分裂前的间期 4 诱发基因突变的因素 连线 C A B 5 基因突变的特点 连线 A f B b c d C a D e E g 6 基因突变的结果 产生了 等位

2、基因 二 基因重组 2 类型 类型发生时期实质 自由组合型 减 后 期非同源染色体上的 非等位基因 自由组合 交叉互换型 减 前 期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交叉而 交换 3 应用 杂交 育种 4 意义 1 是 生物变异 的来源之一 2 为 生物进化 提供材料 3 是形成 生物多样性 的重要原因之一 名师点拨 1 受精过程中未进行基因重组 2 亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的 3 基因重组只能产生新基因型和重组性状 不能产生新基因和新性 状 1 基因B中的碱基对G C被碱基对A T替换可导致基因突变 2 突变体若为基因突变所致 则再经诱变不可能恢复为敏感型 3 X射线处理既

3、可以引起基因突变也可能导致染色体变异 4 二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的 基因B1 和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中 5 原核生物和真核生物都能发生基因突变 6 积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突 变并遗传给下一代 8 为了确定在白花豌豆品种栽培园中 偶然发现的一株红花豌豆是否是 基因突变的结果 可以检测和比较红花植株与白花植株中花色基因的 DNA序列 7 DNA复制时发生碱基对的增添 缺失或替换 导致基因突变 10 减数第二次分裂时 非姐妹染色单体之间自由组合 9 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 1

4、2 基因重组导致Aa自交后代发生性状分离 11 有丝分裂和减数分裂过程中非同源染色体之间均可发生自由组合 导致基因重组 突破1 基因突变 1 基因突变与生物变异 进化的关系 2 基因突变对蛋白质与性状的影响 1 基因突变对蛋白质的影响 2 基因突变一定会导致基因结构的改变 但不一定会导致生物性 状的改变 原因 突变可能发生在不能转录出mRNA的区域 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 碱基对影响范围对氨基酸序列的影响 替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列 增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列 缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列 基因突变为隐性

5、突变 如AA Aa 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 发生基因突变的基因没有被选择性表达 也不会引起性状的改变 易混辨析 1 以RNA为遗传物质的生物 其RNA上核糖核苷酸序列发 生变化 也引起基因突变 且RNA为单链结构 在传递过程中更易发生突 变 2 基因突变不改变染色体上基因的数量 只改变基因的结构 3 基因突变是染色体上某一位点的基因 分子水平 发生改变 在光学显 微镜下观察不到 1 可遗传变异与不可遗传变异的判断方法 1 自交或杂交获得子代 子代自交或子代之间杂交 用这种方法确定变 异的原因 如果子代自交或杂交的后代出现变异性状 则变异性状是

6、由 遗传物质变化引起的 反之 变异性状仅是由环境引起的 遗传物质没有 改变 2 将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下 两者没有出现明 显差异 则原来的变异性状是由环境引起的 2 基因突变类型的判定 1 类型 2 判定方法 考向1 以基础判断的形式 考查基因突变的特点和原因 1 关于等位基因B和b发生突变的叙述 错误的是 A 等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C 基因B中的碱基对G C被碱基对A T替换可导致基因突变 D 在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 B 答案 B 基因突变具有不定向性 A项正确 物理因素如

7、X射线等可提 高突变率 B项错误 基因中碱基对的替换 增添或缺失均可引起基因突 变 C项 D项正确 2 2017北京顺义期末 下列关于基因突变的叙述 正确的是 A 基因突变在自然发生时是不定向的 但人工诱发时是定向的 B 基因突变一定能改变生物的基因型 但不一定能改变表现型 C 基因突变只发生在减数分裂时 而不会发生于有丝分裂时 D 基因突变指的是基因的种类 数目和排列顺序发生了改变 B 答案 B 基因突变都是不定向的 人工诱发只是显著提高了基因突变 的频率 A错误 一般在分裂间期 DNA复制时结构不稳定 易发生基因突 变 减数分裂和有丝分裂间期均可能发生基因突变 C错误 基因突变指 的是基因

8、中碱基对的增添 缺失或替换 D错误 考向2 以生产实例为背景 考查基因突变的应用 3 2018北京海淀期末 瑞特综合征是由X染色体上的MECP2基因突变 导致的遗传病 患者神经系统异常 运动控制能力丧失 研究表明 MECP2基因突变的小鼠神经细胞中与运动有关的基因信息是正常的 但无法正常表达 突变小鼠表现为活动能力极弱 当研究者开启了突变 小鼠体内MECP2基因的表达后 小鼠的活动能力迅速恢复正常 下列 与之相关的叙述中 不正确的是 A MECP2基因的表达产物能够调节其他基因的表达 B 瑞特综合征患者的基因改变属于可遗传变异 C MECP2基因突变小鼠的神经发育不良导致其运动能力减弱 D 瑞

9、特综合征患者的肝脏细胞中也存在MECP2突变基因 C 答案 C 由题干可知 小鼠的MECP2基因突变后 与运动有关的基因 无法正常表达 由此可推测MECP2基因的表达产物能够调节与运动有 关的基因的表达 A正确 只要遗传物质发生改变就是可遗传变异 所以 瑞特综合征患者的基因改变属于可遗传变异 B正确 由题干 患者神经 系统异常 运动控制能力丧失 仅可推测出MECP2基因突变导致小鼠 的神经系统异常 使其运动能力减弱 但不能确定是系统控制出现问题 还是神经发育出现问题 C错误 瑞特综合征患者肝脏细胞中也存在 MECP2基因 D正确 4 经X射线照射的紫花香豌豆品种 其后代中出现了几株开白花植株

10、下 列叙述错误的是 A 白花植株的出现是对环境主动适应的结果 有利于香豌豆的生存 B X射线不仅可引起基因突变 也会引起染色体变异 C 通过杂交实验 可以确定是显性突变还是隐性突变 D 观察白花植株自交后代的性状 可确定是否是可遗传变异 A 答案 A 白花植株的出现是X射线诱变的结果 而不是豌豆植株对环 境主动适应的结果 A错误 X射线诱变引起的突变可能是基因突变 也可 能是染色体变异 B正确 通过杂交实验 根据后代是否出现白花及白花 的比例可以确定是显性突变还是隐性突变 C正确 白花植株自交 若后 代中出现白花则为可遗传变异 若无白花出现则为不可遗传变异 D正 确 突破2 基因重组 1 基因

11、重组的类型 2 基因突变与基因重组的比较 3 关注基因突变和基因重组的意义 比较项目基因突变基因重组 生物变异生物变异的 根本 来源生物变异的 重要 来源 生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供 丰富 的材料 生物 多样性 形成生物多样性的 根本 原因形成生物多样性的 重要 原因之一 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 一 三看法 判断基因突变与基因重组 2 二看细胞分裂方式 1 如果是有丝分裂中姐妹染色单体上基因不同 则为基因突变的结 果

12、 2 如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同 可能发生了基因 突变或交叉互换 3 三看细胞分裂图像 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 二 数量法 判断基因突变与基因重组 考向1 以基础判断或相关图示的形式 考查基因重组 1 如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图 数字代表染色体 字母 代表染色体上带有的基因 图中不可能

13、反映的是 A 图甲细胞表明该动物发生了基因重组 B 图乙细胞由于完成DNA复制需解开双螺旋 容易发生基因突变 C 图丙细胞中1与2的片段部分交换属于基因重组 D 图丙细胞表示发生自由组合 A 答案 A 根据题干知 图甲 图乙 图丙分别是同一种动物的细胞分 裂示意图 图甲细胞中着丝点已分开 而且有同源染色体 是有丝分裂 造成两条相同染色体上基因不同的原因是基因突变 基因重组通常发 生在减数分裂过程中 所以甲不能发生基因重组 图乙细胞处于分裂间 期 DNA复制时 容易发生基因突变 图丙细胞中同源染色体正在分开 是减数第一次分裂后期 1与2的片段部分交换 属于同源染色体的非姐 妹染色单体间交叉互换

14、属于基因重组 细胞中同源染色体分离 非同源 染色体自由组合 2 如图是某二倍体动物细胞分裂示意图 其中字母表示基因 据图判断 A 此细胞含有4个染色体组 8个DNA分子 B 此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd C 此细胞发生的一定是显性突变 D 此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组 D 答案 D 图示细胞有2个染色体组 8个DNA分子 细胞中正在发生同 源染色体的分离 非同源染色体上非等位基因的自由组合 即基因重组 图中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因出现了D和d 其对应 的同源染色体上含有dd 表明D或d基因是由基因突变而产生的 但不能 确定是D突变成d 还是d突变成D 故可能

15、发生的是隐性突变 也可能发生 的是显性突变 考向2 以基础判断的形式或以相关图示为信息载体 考查基因重组与 基因突变相关辨析 3 2017北京西城期末 转座子是一段可移动的DNA序列 这段DNA序列 可以从原位上单独复制或断裂下来 插入另一位点 转座子可在真核细 胞染色体内部和染色体间转移 在细菌的拟核DNA 质粒或噬菌体之 间自行移动 有的转座子中含有抗生素抗性基因 可以很快地传播到其 他细菌细胞 下列推测错误的是 A 转座子可以独立进行DNA复制 B 转座子可造成染色体变异或基因重组 C 转座子可用于基因工程的研究 D 细菌的抗药性均来自自身的基因突变 D 答案 D 根据题干中 转座子是一

16、段可移动的DNA序列 这段DNA 序列可以从原位上单独复制或断裂下来 说明转座子可以独立进行 DNA复制 A正确 根据题干中 转座子可在真核细胞染色体内部和染 色体间转移 说明转座子可造成染色体变异或基因重组 B正确 根据 题干中 转座子 在细菌的拟核DNA 质粒或噬菌体之间自行移动 说明转座子可用于基因工程的研究 C正确 根据题干中 有的转座子中 含有抗生素抗性基因 可以很快地传播到其他细菌细胞 说明细菌的 抗药性不是都来自自身的基因突变 D错误 4 下列有关生物变异来源图解的叙述正确的是 A 产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中 的改变 B 图中 过程是交叉互换 发生在减数第二次分裂时期 C 图中的 可分别表示为突变和基因重组 D 一定会造成生物性状的改变 A 答案 A 交叉互换发生于减数第一次分裂前期 碱基对的增添 缺失 和替换未必会造成生物性状的改变 图中 表示基因突变 不能直接用 突变 表示 核心构建