1、 必修2 第5章基因突變及其他變異 考情微解讀 第1節(jié)基因突變和基因重組 微知識(shí)小題練 微考點(diǎn)大講堂 微考場(chǎng)大收獲 微知識(shí)小題練 夯基固本基礎(chǔ)自測(cè) 微知識(shí)一基因突變 1實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥(1)癥狀：紅細(xì)胞呈_，運(yùn)輸氧氣的能力_，易破裂造成溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。(2)直接原因：紅細(xì)胞的血紅蛋白分子上一個(gè)_發(fā)生改變，由正常的_變成了纈氨酸。(3)根本原因：_，即基因中的一個(gè)_發(fā)生改變。知識(shí)梳理 鐮刀狀降低氨基酸谷氨酸基因突變堿基對(duì)2概念由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的_，而引起的_的改變。3時(shí)間主要發(fā)生在有絲分裂間期或_。替換、增添或缺失基因結(jié)構(gòu)減數(shù)第一次分裂前的間期普遍性任何時(shí)期和部位低

2、頻性生物體等位基因新基因根本來源原始材料有性生殖重新組合四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂后期非姐妹染色單體非等位基因生物多樣性生物進(jìn)化1A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因。()2人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變。()3基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，不能發(fā)生基因突變。()4病毒、大腸桿菌及動(dòng)植物都可能發(fā)生基因突變。()5非姐妹染色單體的交叉互換可引起基因重組。()6一對(duì)等位基因不存在基因重組，一對(duì)同源染色體存在基因重組。()7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。()8基因突變一定引起性狀改變。()基礎(chǔ)自測(cè) 微考點(diǎn)大講堂 考點(diǎn)例析對(duì)

3、點(diǎn)微練 1.基因突變的原因及與進(jìn)化的關(guān)系微考點(diǎn)一 基因突變與基因重組 2基因重組過程分析3基因突變與基因重組的比較基因突變基因重組區(qū)別本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，產(chǎn)生了新基因基因的重新組合，產(chǎn)生新的基因型發(fā)生時(shí)期及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，堿基種類、數(shù)目、排列順序發(fā)生改變減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換(四分體時(shí)期)及非同源染色體之間的自由組合(減后期)條件外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個(gè)體之間的雜交，有性生殖過程中減數(shù)分裂和受精作用基因突變基因重組區(qū)別適用范圍所有生物均可發(fā)生(包括病毒等)，具普遍性只適于真核生物有性生殖的核基因遺傳意義是生物變異的根

4、本來源，通過誘變育種可培育新品種，是基因重組的基礎(chǔ)是生物變異的重要因素，通過雜交育種可培育出新的優(yōu)良品種發(fā)生可能可能性很小非常普遍聯(lián)系使生物產(chǎn)生可遺傳的變異，在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)【例1】5溴尿嘧啶(5BU)是胸腺嘧啶的類似物，可取代胸腺嘧啶。5BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是酮式，一種是烯醇式。酮式可與A互補(bǔ)配對(duì)，烯醇式可與G互補(bǔ)配對(duì)。在含有5BU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌，突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但(AT)/(CG)的堿基比例不同于原大腸桿菌。下列說法錯(cuò)誤的是()A5BU誘發(fā)突變

5、的機(jī)制是誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基對(duì)替換B5BU誘發(fā)突變的機(jī)制是阻止堿基配對(duì)C培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致A/T堿基對(duì)變成G/C堿基對(duì)D5BU誘發(fā)突變發(fā)生在DNA分子復(fù)制過程中解析：基因突變指基因分子結(jié)構(gòu)的改變，包括組成DNA的堿基對(duì)的增添、缺失和替換。用含5BU的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，在DNA分子復(fù)制時(shí)A與T配對(duì)變成A與5BU配對(duì)，改變了基因堿基對(duì)的排列順序，改變了DNA分子的結(jié)構(gòu)，即發(fā)生了基因突變。5BU誘發(fā)突變的機(jī)制并不是阻止堿基配對(duì)，而是讓DNA分子進(jìn)行了錯(cuò)誤的配對(duì)。答案：B對(duì)點(diǎn)微練1下圖為某哺乳動(dòng)物某個(gè)DNA分子中控制毛色的a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，其中、為無遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述正確的是()Ac

6、基因堿基對(duì)缺失，屬于染色體變異B在減數(shù)分裂四分體時(shí)期可發(fā)生a與b的位置互換C、中發(fā)生的堿基對(duì)的替換，屬于基因突變D基因與性狀之間并不都是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系解析：基因中堿基對(duì)的缺失屬于基因突變；交叉互換發(fā)生在四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間，而不是一條染色體的基因間；和是不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，堿基對(duì)的改變不屬于基因突變；一對(duì)基因可以控制一種或多種性狀，多對(duì)基因也可以控制一種性狀，基因和性狀間并不都是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。答案：D對(duì)點(diǎn)微練2(2015南京一模)下列圖示過程存在基因重組的是( )A 精卵a(bǔ)bABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAa

7、bbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBBC D解析：A圖所示的AaBb在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，會(huì)發(fā)生非同源染色體上非等位基因的自由組合，因此符合要求；B圖表示的是雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，不存在基因重組；C圖表示減數(shù)第二次分裂的后期，該時(shí)期不存在基因重組；D圖中只有一對(duì)等位基因，不會(huì)發(fā)生基因重組。答案：A1.基因突變可導(dǎo)致生物性狀的改變(1)基因突變的結(jié)果：產(chǎn)生新基因，可能引起性狀改變。(2)三種類型突變與生物性狀的關(guān)系：微考點(diǎn)二基因突變與生物性狀 類型影響程度對(duì)氨基酸的影響(不考慮終止密碼)替換小只改變1個(gè)或不改變氨基酸增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列

8、缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列2.基因突變未引起生物性狀改變的原因(1)當(dāng)基因發(fā)生突變時(shí)，對(duì)應(yīng)mRNA上的密碼子改變，但由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，改變后的密碼子若與原密碼子仍對(duì)應(yīng)同一種氨基酸，則此時(shí)突變基因控制的生物性狀不改變。(2)若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中的一個(gè)Aa，此時(shí)生物性狀也不改變。(3)某些生物性狀由多個(gè)基因決定，某個(gè)基因發(fā)生突變，但共同作用于此性狀的其他基因未發(fā)生突變，則其性狀也不會(huì)改變。如：香豌豆花冠顏色的遺傳，當(dāng)基因C和R同時(shí)存在時(shí)花冠顯紅色，不同時(shí)存在時(shí)不顯紅色，所以當(dāng)基因型由ccrr突變成ccRr時(shí)也不引起性狀的改變。(4)某生物體細(xì)胞中某基因發(fā)生突變，其生

9、殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因；父方細(xì)胞質(zhì)中的基因突變一般不會(huì)傳給后代?！纠?】(2013海南高考)某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯(cuò)誤的是()A該突變可能是堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的B基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同C基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼D基因B1和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)配子中解析：新基因的產(chǎn)生依靠基因突變，基因突變包括堿基對(duì)的缺失、增添和替換；基因B1和B2的堿基排列順序不同，其轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基序列不同，但是由于密碼子的簡(jiǎn)并性，其翻譯合成的蛋白質(zhì)可能相同也可能不同；生物指導(dǎo)蛋白質(zhì)

10、合成的過程中，使用同一套密碼子，這也是證明生物共同起源的有力證據(jù)；B1和B2為等位基因，存在于一對(duì)同源染色體上，故而可以存在于同一個(gè)體細(xì)胞中。但是二倍體生物的配子中的遺傳物質(zhì)減半，不考慮染色體變異的情況下，配子中只含有一個(gè)染色體組，不可能含有兩個(gè)等位基因，故B1和B2基因不可以存在于同一個(gè)配子中。答案：D對(duì)點(diǎn)微練3原核生物某基因原有213對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為210對(duì)堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為()A少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序不變B少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序改變C氨基酸數(shù)目不變，但順序改變DA、B都有可能解析：突變后少了三個(gè)堿基對(duì)，氨基酸數(shù)比原來

11、少一個(gè)；若少的三個(gè)堿基對(duì)正好控制著原蛋白質(zhì)的一個(gè)氨基酸，則少一個(gè)氨基酸，其余氨基酸順序不變；若減少的三個(gè)堿基對(duì)正好對(duì)應(yīng)著兩個(gè)密碼子中的堿基，則在減少一個(gè)氨基酸的基礎(chǔ)上，缺失部位后氨基酸順序也會(huì)改變；若減少的不是三個(gè)連續(xù)的堿基對(duì)，則對(duì)氨基酸的種類和順序影響將更大。答案：D對(duì)點(diǎn)微練4鏈霉素能與原核細(xì)胞核糖體上的S蛋白結(jié)合，從而阻止了基因表達(dá)中的翻譯過程?，F(xiàn)有一種細(xì)菌，其S蛋白上有一個(gè)氨基酸種類發(fā)生改變，導(dǎo)致S蛋白不能與鏈霉素結(jié)合。以下敘述正確的是()A鏈霉素是抗此種細(xì)菌的特效藥B鏈霉素能誘導(dǎo)細(xì)菌S蛋白基因發(fā)生相應(yīng)的突變C該細(xì)菌內(nèi)S蛋白的空間結(jié)構(gòu)可能發(fā)生了改變D該細(xì)菌S蛋白基因可能缺失一個(gè)或兩個(gè)堿基

12、解析：鏈霉素不能與此種細(xì)菌的S蛋白結(jié)合，從而失去作用；鏈霉素不能定向誘導(dǎo)基因突變；蛋白質(zhì)的功能與空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；該細(xì)菌S蛋白僅一個(gè)氨基酸發(fā)生改變，最可能是發(fā)生了堿基替換。答案：C判斷變異是否屬于基因突變的方法(1)基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化是基因突變。(2)基因數(shù)目發(fā)生變化不是基因突變。(3)基因位置發(fā)生改變不是基因突變。(4)光學(xué)顯微鏡可觀察到不是基因突變。(5)產(chǎn)生新基因是基因突變。微提升 微考場(chǎng)大收獲 加固訓(xùn)練練透考點(diǎn) 解析：基因Q對(duì)應(yīng)密碼子為AUG、GUC、UCC。箭頭處的堿基突變?yōu)門，對(duì)應(yīng)密碼子突變?yōu)锳UC，則反密碼子變?yōu)閁AG，故A正確。起始密碼子均為AUG，對(duì)應(yīng)DNA模板鏈堿基為TA

13、C，故基因P以b鏈為模板鏈，基因Q以a鏈為模板鏈，故B錯(cuò)。若基因P缺失，則該小白鼠發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失)，故C錯(cuò)。動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞不再分裂，基因不再復(fù)制，故最多有2個(gè)基因P，在1對(duì)同源染色體上，故D錯(cuò)。答案：A2(2015四川成都外國(guó)語學(xué)校二模)某生物小組種植的純種高莖豌豆，自然狀態(tài)下卻出現(xiàn)了矮莖后代。小組成員有的認(rèn)為是基因突變的結(jié)果，有的認(rèn)為是環(huán)境引起的。為檢驗(yàn)是何種原因?qū)е掳o豌豆出現(xiàn)，該小組成員設(shè)計(jì)了如下幾種實(shí)驗(yàn)方案，其中最簡(jiǎn)便的方案是()A分析種子中基因序列B將矮莖種子在良好的環(huán)境條件下種植(讓它們自交)，再觀察后代的性狀表現(xiàn)C將得到的矮莖豌豆與純合高莖豌豆雜交，觀察后代的性狀表現(xiàn)D

14、以上方案都不合理解析：植物鑒定的方法最簡(jiǎn)單的是自交，對(duì)該矮莖后代而言如果在正常環(huán)境條件下，自交后代中有矮莖的出現(xiàn)說明其矮莖性狀是基因突變引起的，如果后代全是高莖說明是環(huán)境引起的不可遺傳的變異，故選B。答案：B3(2014浙江卷)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體，且敏感基因與抗性基因是一對(duì)等位基因。下列敘述正確的是()A突變體若為1條染色體的片段缺失所致，則該抗性基因一定為隱性基因B突變體若為1對(duì)同源染色體相同位置的片段缺失所致，則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型C突變體若為基因突變所致，則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型D抗性基因若為敏感基因中的單個(gè)堿基對(duì)替換所致，則該抗性基因一定不能編碼肽鏈解析：若除

15、草劑敏感型大豆為Aa,1條染色體上A所在片段缺失，則表現(xiàn)出a的性狀，即抗性基因?yàn)殡[性基因，故A項(xiàng)正確；染色體片段缺失不能再恢復(fù)為敏感型，而基因突變由于不定向性，可以回復(fù)突變?yōu)槊舾行停蔅項(xiàng)和C項(xiàng)錯(cuò)誤；抗性基因由于敏感基因中的單個(gè)堿基對(duì)替換所致的，則該基因表達(dá)的可能性較大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A4(2015海南卷)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是()A等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因BX射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率C基因B中的堿基對(duì)GC被堿基對(duì)AT替換可導(dǎo)致基因突變D在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變解析：基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因，A正確；X射線的照射會(huì)影響基因B和基因b的突變率，B錯(cuò)誤；基因B中的堿基對(duì)GC被堿基對(duì)AT替換可導(dǎo)致基因突變，C正確；在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變，D正確。答案：B解析：著絲點(diǎn)斷裂后，兩