高中生物一輪復(fù)習(xí)課件：基因突變和基因重組

基因突變和基因重組考點(diǎn)基因突變1．變異類型[提醒]

某變異是否遺傳關(guān)鍵看遺傳物質(zhì)是否改變。2．基因突變(1)基因突變的實(shí)例——鐮刀型細(xì)胞貧血癥(2)概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失―→__________的改變?；蚪Y(jié)構(gòu)[提醒]

若堿基對(duì)的改變發(fā)生在DNA的非基因片段，則不屬于基因突變。(3)發(fā)生時(shí)期：主要發(fā)生于______________或__________________________。(4)誘發(fā)因素有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂前的間期[提醒]

有無(wú)外界影響因素都可能發(fā)生基因突變，有外界因素的影響可提高突變率。(5)特點(diǎn)(6)結(jié)果：產(chǎn)生一個(gè)以上的_________。等位基因[提醒]

等位基因是基因突變的結(jié)果，基因突變不一定會(huì)產(chǎn)生等位基因。(7)意義[提醒]

只有基因突變產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新性狀。(1)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置。(

)(2)有絲分裂前期不會(huì)發(fā)生基因突變，基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變。(

)(3)基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因，基因突變不一定都能遺傳給后代。(

)(4)由基因B1突變的等位基因B2可能是由堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的。(

)×√×√(5)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。(

)(6)若沒(méi)有外界因素的影響，基因就不會(huì)發(fā)生突變，基因突變的方向是由環(huán)境決定的。(

)(7)用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株與用甲基綠和吡羅紅對(duì)細(xì)胞染色觀察核酸分布所用核心技術(shù)相同。(

)×××1．(必修2P69～70內(nèi)文信息)囊性纖維病出現(xiàn)及皺粒豌豆出現(xiàn)的根本原因分別是__________________、__________________。(填“基因突變”或“基因重組”)基因突變基因突變2．(必修2P82批判性思維)基因突變頻率很低，而且大多數(shù)突變對(duì)生物體是有害的，但為何它仍可為生物進(jìn)化提供原材料？_____________________________________________________________________________________________________________________________。提示：對(duì)于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率很低。但是，一個(gè)物種往往是由許多個(gè)體組成的，就整個(gè)物種來(lái)看，在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義。因此，基因突變能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料3．(必修2P84拓展題T2)具有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，并對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力。鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)，請(qǐng)根據(jù)這一事實(shí)探討突變基因?qū)Ξ?dāng)?shù)厝松娴挠绊?。__________________________________________________________________________________________________________________________。提示：鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，這說(shuō)明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀狀細(xì)胞的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊幻?。雖然該突變體的純合子不利于生存，但其雜合子卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳?．(析圖建模)下圖為基因突變的機(jī)理，據(jù)圖分析。(1)圖中①②③表示引起基因突變的因素分別是________、________、________。(2)圖中④⑤⑥分別表示基因突變的類型是________、________、________。物理生物化學(xué)增添替換缺失(3)在細(xì)胞分裂間期易發(fā)生基因突變的原因是__________________________________________________________________________________________。提示：細(xì)胞分裂的間期進(jìn)行DNA復(fù)制，DNA復(fù)制時(shí)需要解旋成單鏈，單鏈DNA容易受到內(nèi)、外因素的影響而發(fā)生堿基對(duì)的改變(4)基因突變________(填“一定”或“不一定”)能遺傳給有性生殖的后代，因?yàn)開(kāi)__________________________________________________________________________________________________________________________。提示：基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中時(shí)，可通過(guò)無(wú)性生殖遺傳給后代，但不會(huì)通過(guò)有性生殖遺傳給后代不一定(5)基因突變________(填“一定”或“不一定”)能產(chǎn)生等位基因，因?yàn)開(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：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(gè)新基因不一定1．對(duì)基因突變概念的理解(1)“DNA分子結(jié)構(gòu)改變”不一定是基因突變(2)“基因改變”不一定是基因突變2．基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的替換、增添、缺失對(duì)氨基酸序列的影響3．基因突變對(duì)生物性狀的影響1．下圖為果蠅體細(xì)胞中一個(gè)DNA分子上a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o(wú)遺傳效應(yīng)的序列。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變B．基因a、b、c均可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有普遍性C．一個(gè)細(xì)胞周期中，間期基因突變頻率較高，主要是由于間期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)D．若b、c分別控制果蠅的白眼、紅寶石眼，則b、c為等位基因√突破1基因突變的概念及特點(diǎn)核心素養(yǎng)生命觀念2．Tay-Sachs病是一種基因病，可能是由基因突變從而產(chǎn)生異常酶引起的。下表為正常酶和異常酶的部分氨基酸序列。根據(jù)題干信息，推斷異常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是(

)A.第5個(gè)密碼子中插入堿基AB．第6個(gè)密碼子前UCU被刪除C．第7個(gè)密碼子中的C被G替代D．第5個(gè)密碼子前插入U(xiǎn)AC酶的種類密碼子位置4567正常酶蘇氨酸(ACU)絲氨酸(UCU)纈氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)異常酶蘇氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)絲氨酸(UCU)纈氨酸(GUU)√3．一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1，且雌雄個(gè)體之比也為2∶1，這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度可作出合理解釋的是(

)A．該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死B．該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死C．該突變基因?yàn)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死D．X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死突破2基因突變類型的判斷及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)核心素養(yǎng)科學(xué)思維、科學(xué)探究√4．大豆是雌雄同花植物，野生型大豆雌蕊與雄蕊育性正常?？茖W(xué)家從大豆種群中分離到雄性不育單基因突變體甲(隱性性狀)和雄性不育單基因突變體乙(隱性性狀)，為判斷這兩種突變體是否由同一突變基因控制，下列設(shè)計(jì)方案及預(yù)測(cè)合理的是(

)A．將突變體甲與突變體乙進(jìn)行雜交，若子代均為雄性不育植株，則兩種突變體由同一突變基因控制B．將突變體甲與野生型大豆雜交獲得F1，再將F1與突變體乙雜交得F2，若F2均為雄性不育，則兩種突變體由同一突變基因控制C．將突變體甲與野生型大豆雜交獲得F1，再將F1與突變體乙雜交得F2，若F2均為雄性可育，則兩種突變體由不同突變基因控制D．將突變體甲、突變體乙分別與野生型大豆雜交獲得F甲1、F乙1，再將F甲1與F乙1雜交得F2，若F2中出現(xiàn)雄性不育植株，則兩種突變體由不同突變基因控制√1．某植株發(fā)生基因突變后，該植株及其有性生殖后代均不能表現(xiàn)突變性狀的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。

該突變?yōu)殡[性突變，且基因突變發(fā)生在該植株的體細(xì)胞中，不能通過(guò)有性生殖傳遞給子代2．γ射線照射花蕾期的某植株后，植株葉芽細(xì)胞和生殖細(xì)胞均發(fā)生了突變，但在自然條件下，葉芽細(xì)胞突變對(duì)子代的性狀幾乎無(wú)影響，其原因是_______________________________________________________________。3．[2018·全國(guó)Ⅲ，T30(3)]如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常的血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是________________________________。突變發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳給后代遺傳密碼具有簡(jiǎn)并性4．果蠅的基因P發(fā)生突變后，轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度不變，但翻譯出的肽鏈的氨基酸數(shù)目只有正常肽鏈的3/4。其原因是_____________________________________________________________________________________。該基因突變后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA可能含有兩個(gè)或多個(gè)終止密碼子甲是由于控制酶a的基因發(fā)生了突變，乙是由于控制酶b的基因發(fā)生了突變6．在豌豆的野生高莖種群中發(fā)現(xiàn)一株矮莖幼苗，判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡(jiǎn)便的方法是_______________________________________________________________。7．某植物為嚴(yán)格自花傳粉植物，在野生型窄葉種群中偶見(jiàn)幾株闊葉幼苗。已知該性狀是通過(guò)基因突變產(chǎn)生的，若要判斷該突變是顯性突變還是隱性突變，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)方案是__________________________________。①若后代____________，說(shuō)明該突變?yōu)殡[性突變；②若后代____________，說(shuō)明該突變?yōu)轱@性突變。待該矮莖幼苗長(zhǎng)大成熟后，讓其自交，觀察后代是否出現(xiàn)矮莖性狀讓闊葉植株與窄葉植株雜交全為窄葉出現(xiàn)闊葉考點(diǎn)基因重組1．概念(1)發(fā)生過(guò)程：__________過(guò)程中。(2)發(fā)生生物：進(jìn)行有性生殖的______生物。(3)實(shí)質(zhì)：______________的基因重新組合。有性生殖真核控制不同性狀[提醒]

基因重組既不產(chǎn)生新基因，也不產(chǎn)生新性狀，但能產(chǎn)生新的基因型和表現(xiàn)型。2．類型(1)(2)[提醒]

交叉互換≠基因重組≠易位。(3)(4)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化：基因重組，R型細(xì)菌―→S型細(xì)菌。3．結(jié)果：產(chǎn)生____________，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。4．意義(1)形成生物多樣性的重要原因。(2)生物變異的來(lái)源之一，有利于生物的進(jìn)化。新基因型(1)受精過(guò)程中可進(jìn)行基因重組。(

)(2)親子代之間的差異主要是由基因重組造成的。(

)(3)減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組(

)(4)基因型為Aa的個(gè)體自交，因基因重組導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離。(

)×√××(5)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體之間均可發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組。(

)(6)純合子自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離。(

)(7)一對(duì)等位基因存在基因重組，一對(duì)同源染色體不存在基因重組。(

)(8)非同源染色體自由組合，導(dǎo)致在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因重組。(

)×××√1．(必修2P83內(nèi)文信息)(1)一般情況下，下列不會(huì)發(fā)生基因重組的是______________________________________________________________。①噬菌體的基因②R型細(xì)菌體內(nèi)的基因③干細(xì)胞質(zhì)基因④干細(xì)胞核基因⑤精原細(xì)胞質(zhì)基因⑥卵原細(xì)胞核基因(2)Aa自交產(chǎn)生F1(AA、Aa、aa)屬于基因重組嗎？為什么？________________________________________________________________________________________。①②③④⑤重組的實(shí)質(zhì)是控制不同性狀的基因重新組合，A、a是控制一對(duì)相對(duì)性狀的等位基因不屬于；基因2．(析圖建模)據(jù)下列分裂后期圖像分析并回答下列問(wèn)題：(1)如果甲圖是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為_(kāi)_________的結(jié)果?；蛲蛔?2)如果乙圖是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同灰)上的兩基因不同，則為_(kāi)_________的結(jié)果。(3)如果丙圖是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為_(kāi)_____________________的結(jié)果?；蛲蛔兘徊婊Q(基因重組)1．下列關(guān)于高等動(dòng)植物體內(nèi)基因重組的敘述，不正確的是(

)A．基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中B．同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的C．基因重組可產(chǎn)生新的基因和新的表現(xiàn)型D．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換屬于基因重組√突破1基因重組的概念、類型核心素養(yǎng)生命觀念2.

右圖為果蠅的精原細(xì)胞中部分基因在染色體上的分布情況(只顯示兩對(duì)同源染色體)，進(jìn)行減數(shù)分裂的過(guò)程中，下列相關(guān)分析正確的是(

)A．基因A/a與基因D/d會(huì)隨同源染色體分離而進(jìn)行自由組合B．如果產(chǎn)生ABd型的精子，一定發(fā)生了同源染色體間的交叉互換C．基因D/d的分開(kāi)可以發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期D．檢測(cè)基因D/d分子結(jié)構(gòu)，堿基種類和排列順序都是不同的√3．下列有關(guān)生物體內(nèi)基因重組和基因突變的敘述，正確的是(

)A．由堿基對(duì)改變引起的DNA分子結(jié)構(gòu)的改變就是基因突變B．減數(shù)分裂過(guò)程中，控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因不能發(fā)生基因重組C．淀粉分支酶基因中插入了一段外來(lái)DNA序列，不屬于基因突變D．小麥植株在有性生殖時(shí)，一對(duì)等位基因一定不會(huì)發(fā)生基因重組突破2基因突變和基因重組的比較核心素養(yǎng)科學(xué)思維√4．圖1、圖2表示某基因型為AaBb的二倍體動(dòng)物在生殖發(fā)育過(guò)程中正在分裂的兩個(gè)細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．圖1所示細(xì)胞中①處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是基因突變或交叉互換B．圖2所示細(xì)胞中②處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是交叉互換C．圖1所示細(xì)胞具有的染色體組數(shù)是圖2所示細(xì)胞的2倍D．選該動(dòng)物的睪丸制作切片可觀察到圖1、圖2所示細(xì)胞圖像√

“四看法”判斷基因突變與基因重組(1)一看親子代基因型①如果親代基因型為AA或aa，而后代中出現(xiàn)基因a或A的原因是基因突變。②如果親代細(xì)胞的基因型為Aa，而次級(jí)精母(卵母)細(xì)胞中出現(xiàn)Aa的原因是基因突變或交叉互換。(2)二看細(xì)胞分裂方式①如果是有絲分裂過(guò)程中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變。②如果是減數(shù)分裂過(guò)程中姐妹染色單體上基因不同，可能是基因突變或交叉互換。(3)三看染色體①如果在有絲分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因不同，則是基因突變的結(jié)果(如圖甲)②如果在減數(shù)第一次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(同白或同黑)不同，則是基因突變的結(jié)果(如圖甲)③如果在減數(shù)第二次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(顏色不一致)不同，則是交叉互換(基因重組)的結(jié)果(如圖乙)(4)四看變異個(gè)體的數(shù)量[事實(shí)概述類]1．[2020·全國(guó)Ⅰ，T32(1)]生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過(guò)程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在減數(shù)分裂過(guò)程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；位于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組2．父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是__________________________________。3．下圖為某動(dòng)物體內(nèi)的兩個(gè)細(xì)胞，乙細(xì)胞由甲細(xì)胞分裂形成。則乙細(xì)胞的形成原因是__________