1、PAGE PAGE 11第5章基因突變(j yn t bin)及其他變異 第1節(jié)基因突變(j yn t bin)和基因重組考綱考情三年19考高考指數(shù)：1.基因重組及其意義2.基因突變的特征和原因【知識(zh shi)梳理】一、基因突變1.實例：鐮刀型細胞貧血癥(1)病因圖解如下：(2)實例要點歸納。圖示中a、b、c過程分別代表_、_和_。突變發(fā)生在_(填字母)過程中?；颊哓氀闹苯釉蚴莀異常，根本原因是發(fā)生了_，堿基對由_突變成_。2.概念：DNA分子中發(fā)生_，而引起的_的改變。3.時間：主要發(fā)生在_。4.連線誘發(fā)基因突變的因素： 5.突變特點：(1)_：一切生物都可以發(fā)生。(2)隨機性：生

2、物個體發(fā)育的_。(3)低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(4)不定向性：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的_。(5)多害少利性：多數(shù)基因突變破壞_與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關系，而對生物有害。6.意義 ：(1)_ _產(chǎn)生的途徑(2)_的根本來源(3)生物進化的_二、基因重組1.實質(zhì)：生物體進行有性生殖的過程(guchng)中，控制不同性狀的基因的_。2.類型(lixng)及發(fā)生時間：如圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時期(shq)的細胞圖像，兩者都發(fā)生了基因重組。（1)發(fā)生時間。寫出相應細胞所處的時期：a_；b_。(2)類型。a：同源染色體上_之間交叉互換。b：非同源染色體上的_間自由組合。3

3、.結(jié)果：產(chǎn)生新的_，導致重組性狀出現(xiàn)。4.意義：(1)形成_的重要原因。(2)生物變異的來源之一，有利于_。【小題快練】1.考題診斷：(1)(2013全國卷T5B)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥。( )(2)(2011上海高考T8A)A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因。( )(3)(2011廣東高考T25A)耐藥菌產(chǎn)生的原因是定向突變。( )2.易錯診斷：(1)基因突變產(chǎn)生的新基因不一定傳遞給后代。( )(2)減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導致基因重組。( )3.教材研習：(1)(必修2 P83思考與討論改編)父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹

4、之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是()A.基因突變B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.包括A、B、C三項(2)(必修2 P84拓展題T2改編)具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常血紅蛋白，對瘧疾有較強的抵抗力。鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對此現(xiàn)象的解釋，正確的是()A.基因突變是有利的 B.基因突變是有害的 C.基因突變的有害性是相對的D.不具有(jyu)鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體對瘧疾的抵抗力更強4.原核生物某基因原有213對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為210對堿基(未涉及(shj)終止密碼子改變)，

5、它指導合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為()A.少一個(y )氨基酸，氨基酸順序不變 B.少一個氨基酸，氨基酸順序改變C.氨基酸數(shù)目不變，但順序改變 D.A、B都有可能5.果蠅某基因中一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，其結(jié)果是()A.所屬基因變成其等位基因 B.基因內(nèi)部的堿基配對原則改變C.DNA空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 D.染色體上基因數(shù)目和排列順序改變6.下列有關基因突變和基因重組的說法，正確的是()A.基因突變和基因重組可在光學顯微鏡下觀察到 B.基因重組是生物變異的根本原因C.基因重組可以產(chǎn)生新的基因型 D.基因重組會改變基因中的遺傳信息7.某些個體在棕發(fā)中有一塊白色或淡黃色頭發(fā)，這可能是()

6、A.體細胞突變B.生殖細胞突變 C.基因重組 D.染色體變異【速記卡片】1.基因突變4要點：(1)3個來源：堿基對的增添、缺失和替換。(2)3個誘變因素：物理因素、化學因素、生物因素。(3)5個特點：普遍性、隨機性、低頻性、不定向性、多害少利性。(4)3個意義：新基因產(chǎn)生的途徑。生物變異的根本來源。生物進化的原始材料。2.基因重組3要點：(1)1個時期：發(fā)生在有性生殖過程中。(2)2個來源：非同源染色體的自由組合；同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互換。(3)1個意義：形成生物多樣性的重要原因?？键c一基因突變1.基因突變的原因： SHAPE * MERGEFORMAT 2.基因結(jié)構(gòu)中堿基對的替換

7、、增添、缺失(qu sh)對生物的影響：類型影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列增添或缺失3個堿基小增添或缺失位置增加或缺失一個氨基酸對應的序列3.基因突變未引起生物性狀(xngzhung)改變的原因：(1)從密碼子與氨基酸的對應關系分析(fnx)：密碼子具有簡并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。(2)從基因型與表現(xiàn)型的關系分析：由純合子的顯性基因突變成雜合子中的隱性基因?！靖呖季尽坷斫饣蛲蛔兊乃膫€易錯點(1)誘變因素可以提高突變頻率，但不能決定基因突變的方向。(2)基因突變是DNA分子水平

8、上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。(3)基因突變一定會導致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。(4)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。例如，昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀，若在陸地上則為不利變異，而在多風的島嶼上則為有利變異?！究碱}回訪】1.(2014江蘇高考改編)羥胺可使胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶，導致DNA復制時發(fā)生錯配(如圖)。若一個DNA片段的兩個胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶，下列相關敘述正確的是()A.該片段復制后的子代DNA分子上的堿基序列都發(fā)生改變B.該片段復制后的子代DNA分子中G-C堿基對與總堿基對的比下降C.這種變化一定會引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)

9、構(gòu)改變D.只在細胞核可發(fā)生如圖所示的錯配2.(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，下列敘述錯誤的是()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指導蛋白質(zhì)合成(hchng)時使用同一套遺傳密碼D.基因(jyn)B1和B2可同時存在于同一個體細胞中或同一個配子中3.(2015哈爾濱模擬)下列關于(guny)基因突變的敘述中，錯誤的是()A.基因突變是生物變異的根本來源 B.不同細胞中基因的自發(fā)突變率不同C.基因突變只能改變基因的種類，而不能改變基因的位置 D.基因突

10、變的方向與環(huán)境密切相關【加固訓練】1.某原核生物因一個堿基對突變而導致所編碼蛋白質(zhì)的一個組氨酸(密碼子有CAU、CAC)轉(zhuǎn)變?yōu)楦彼?密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG)?；蛑邪l(fā)生改變的是()A.GC變?yōu)門AB.TA變?yōu)镚C C.鳥嘌呤變?yōu)樾叵汆奏?D.胞嘧啶變?yōu)橄汆堰?.下圖曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關系，曲線b、c、d表示使用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關系。下列說法正確的是()由a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的定向性誘變劑決定了青霉菌的變異方向，提高了變異頻率d是符合人們生產(chǎn)要求的變異類型青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能有基因突變A.B.C.D.考點二基因

11、重組1.基因重組的類型：重組類型交叉互換型自由組合型基因工程重組型發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期目的基因?qū)胧荏w細胞后發(fā)生機制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導致基因重新組合同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上非等位基因間的重新組合目的基因經(jīng)運載體導入受體細胞，導致受體細胞中基因重組2.基因突變與基因重組的比較：比較項目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變原有基因的重新組合發(fā)生時間通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前期和后期適用范圍所有生物(包括病毒)有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新基

12、因(等位基因)產(chǎn)生新基因型應用人工誘變育種雜交育種聯(lián)系(1)都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；(2)在長期進化過程中，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【高考(o ko)警示】基因重組易錯易混問題匯總(1)染色體片段交換不一定是基因(jyn)重組。如果染色體片段交換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組；如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。(2)精卵結(jié)合并沒有發(fā)生(fshng)基因重組。來自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對同源染色體上都有控制相同性狀的基因?！究碱}回訪】1.(2015合肥模擬)如圖是某個二倍體(AABb)動物的幾個細

13、胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷不正確的是()A.甲細胞表明該動物發(fā)生了基因突變B.乙細胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變C.丙細胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生交叉互換D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代2.(2015武漢模擬)如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是()A.B.C.D.3.(2012江蘇高考)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因(jyn)B，正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是()A.減數(shù)分裂(jin sh fn li)時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B.減數(shù)(jin sh)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離C.減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合D.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換【加固訓練】1.下列過程中沒有發(fā)生基因重組的是()2.科學研究發(fā)現(xiàn)，P53基因是一種遏制細胞癌變的基因?？茖W家發(fā)現(xiàn)