2026屆新高考生物熱點(diǎn)復(fù)習(xí)基因突變和基因重組普通小麥種子種植在肥沃的土壤中，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種到一般的土壤中結(jié)出的仍就是普通的種子；太空南瓜王（經(jīng)過天空輻射的）把其種下去后結(jié)出的仍是太空南瓜王。生物變異的類型表型基因型+環(huán)境（改變）（改變）（改變）不可遺傳變異可遺傳變異基因突變（所有生物）基因重組（減數(shù)分裂）染色體變異（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)改變）光鏡下可見光鏡下不可見表觀遺傳——DNA（基因）堿基序列不變1.基因突變的定義DNA分子中發(fā)生堿基的_______、______或_____，而引起的基因_________的改變，叫作基因突變。替換增添缺失堿基序列增添缺失替換AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC一、基因突變【問題1】運(yùn)用太空育種培育作物蘊(yùn)含的生物學(xué)原理是什么?1.基因突變的定義一、基因突變①若n為無效片段且插入位點(diǎn)1，則發(fā)生了基因突變②若n為無效片段且插入位點(diǎn)2，則發(fā)生了基因突變③若n為無效片段且插入位點(diǎn)3，則發(fā)生了基因突變④若n為有效片段且插入位點(diǎn)1，則發(fā)生了基因重組⑤若n為有效片段且插入位點(diǎn)2，則發(fā)生了基因突變和基因重組如圖：現(xiàn)有外來DNA片段(n)插入下面的DNA中，判斷以下說法：×說出鐮狀細(xì)胞貧血發(fā)生的直接原因與根本原因。易破裂，使人患溶血性貧血多肽鏈中一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替換基因中發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的替換根本原因直接原因一、基因突變實(shí)例一：鐮狀細(xì)胞貧血【教材隱性知識(shí)】源于必修2P85“拓展應(yīng)用”：具有一個(gè)鐮狀細(xì)胞貧血突變基因的個(gè)體(即雜合子)并不表現(xiàn)鐮狀細(xì)胞貧血的癥狀，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，鐮狀細(xì)胞貧血主要流行于非洲的瘧疾高發(fā)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娴挠绊憽?/p>

鐮狀細(xì)胞貧血患者對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，這說明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮狀細(xì)胞貧血突變基因具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊幻?。雖然該突變體的純合子對(duì)生存不利，但其雜合子卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳妗?.結(jié)合表格分析，突變①使氨基酸序列__，突變②使氨基酸序列中_______________________，突變③使

。三者中突變

(填序號(hào))對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響較大。不改變一個(gè)氨基酸發(fā)生了替換密碼子提前出現(xiàn)，氨基酸序列變短③2.表中正常核苷酸序列第19個(gè)密碼子的堿基A缺失，會(huì)改變_____________氨基酸序列；第19個(gè)密碼子的堿基A、C缺失，會(huì)改變______________氨基酸序列；第19個(gè)密碼子的三個(gè)堿基同時(shí)缺失，會(huì)使_______________________________________________。缺失位置后的缺失位置減少一個(gè)氨基酸，缺失位置后的氨基酸序列不變?nèi)笔恢煤蟮?、基因突變對(duì)氨基酸序列和生物性狀的影響任務(wù)一：小組討論完成下列填空。3min。2、基因突變對(duì)氨基酸序列和生物性狀的影響堿基影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響對(duì)性狀的影響替換___一般只改變___個(gè)氨基酸或_______氨基酸序列增添___一般不影響插入位置___的序列，而影響插入位置___的序列缺失___一般不影響缺失位置___的序列，而影響缺失位置___的序列小一不改變

大前后大前后不改變或改變改變改變或翻譯提前終止或不翻譯【問題2】基因突變堿基的替換、插入、缺失哪種改變對(duì)氨基酸序列影響更小?【問題3】基因突變一定引起mRNA序列、氨基酸序列和性狀改變嗎?一、基因突變多數(shù)情況會(huì)改變mRNA序列，少數(shù)情況不改變mRNA序列，如突變發(fā)生在DNA的非編碼區(qū)。即使mRNA序列改變，氨基酸序列也可能不變：密碼子的簡(jiǎn)并性，或突變發(fā)生在mRNA的非翻譯序列。即使氨基酸序列改變，性狀也可能不變：氨基酸序列改變但蛋白質(zhì)功能不變；性狀由多基因控制；環(huán)境因素的影響。結(jié)論：基因突變→可能改變mRNA序列→可能改變氨基酸序列→可能改變性狀3.結(jié)果:產(chǎn)生新基因，有可能產(chǎn)生新的性狀。一般是原來基因的等位基因（真核生物的核基因）小結(jié)：一、基因突變改變性狀的原因：未改變性狀的原因：①突變部位位于基因非編碼序列或編碼區(qū)的內(nèi)含子；②密碼子的簡(jiǎn)并性；③隱性突變：如AA中的一個(gè)A突變?yōu)閍；④改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸，但蛋白質(zhì)的功能不變。①基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成；②肽鏈延長(zhǎng)(終止密碼子推后)；③肽鏈縮短(終止密碼子提前)；④肽鏈中氨基酸種類改變【基礎(chǔ)檢測(cè)】下圖表示雙鏈DNA分子上的若干片段，請(qǐng)據(jù)圖判斷：

基因1非基因片段基因2

(1)DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的DNA堿基序列的改變，叫作基因突變(

)(2)基因突變改變了基因的數(shù)量和位置(

)(3)基因突變的結(jié)果一定是產(chǎn)生等位基因(

)(4)基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下不可見(

)×××√【易錯(cuò)提醒】基因突變的“一定”和“不一定”(1)基因突變會(huì)引起基因中堿基排列順序的改變，但并未改變基因的數(shù)量和位置。(2)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。如病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。真核生物的核基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因?？键c(diǎn)訓(xùn)練

【典例1】如圖是某基因編碼區(qū)部分堿基序列，在體內(nèi)其指導(dǎo)合成肽鏈的氨基酸序列為甲硫氨酸－組氨酸－脯氨酸－賴氨酸……下列敘述正確的是（）注：AUG(起始密碼子)：甲硫氨酸CAU、CAC：組氨酸CCU：脯氨酸AAG：賴氨酸UCC：絲氨酸UAA(終止密碼子)A.①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，其左側(cè)是5′端，右側(cè)是3′端B.若在①鏈5～6號(hào)堿基間插入一個(gè)堿基G，合成的肽鏈變長(zhǎng)C.若在①鏈1號(hào)堿基前插入一個(gè)堿基G，合成的肽鏈不變D.堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同√4.時(shí)間真核生物主要發(fā)生在_______________________________________。有絲分裂前的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期一、基因突變【問題4】如何選擇用來誘發(fā)基因突變的作物種子?DNA復(fù)制時(shí)需要解旋成單鏈，穩(wěn)定性下降，容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生堿基對(duì)的改變。優(yōu)先選擇萌發(fā)初期的種子；其次選擇幼苗期（幼芽/幼根分生組織）；針對(duì)可遺傳突變，選擇生殖細(xì)胞形成期。避免選擇干種子休眠期或成熟植株的非分生組織期基因突變發(fā)生在配子中發(fā)生在體細(xì)胞中將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代一般不能遺傳有些植物(無性繁殖的生物)的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。(如:皮膚癌不可遺傳給后代)（1)外因：物理因素：紫外線、X射線及其他輻射生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)化學(xué)因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等改變核酸的堿基影響宿主細(xì)胞的DNA5.基因突變的原因一、基因突變【問題5】哪些因素會(huì)引起基作物種子發(fā)生基因突變?(2)內(nèi)因：DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA一、基因突變【問題6】太空育種一定會(huì)得到預(yù)期的種子嗎?6.基因突變的特點(diǎn)(1)

：基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘?。原因是自然界中誘發(fā)基因突變的因素很多，而且基因突變也會(huì)

產(chǎn)生。(2)_________：時(shí)間上——可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的

；部位上——可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)

上，以及同一個(gè)DNA分子的__________。(3)

：一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的

。(4)低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低（105~108→1）。(5)__________：對(duì)生物體有影響的突變性狀多數(shù)有害少數(shù)有利，生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度協(xié)調(diào)。普遍性自發(fā)任何時(shí)期不同的DNA分子不同部位等位基因隨機(jī)性不定向性多害少利性【特別注意】：做練習(xí)時(shí)要注意題干中基因的數(shù)目：若兩種突變品系是由不同對(duì)等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的

性。若兩種突變品系是由一對(duì)等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的

性。隨機(jī)性不定向一、基因突變6.基因突變的特點(diǎn)7.基因突變的意義基因突變產(chǎn)生新基因的途徑生物變異的根本來源產(chǎn)生新性狀生物進(jìn)化的原始材料是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，生物進(jìn)化的原始材料。一、基因突變（沒有基因突變，就不會(huì)有基因重組和染色體變異）（原有基因和突變基因?yàn)樽匀贿x擇提供了材料）一、基因突變【問題7】誘變育種還有哪些方法?8.基因突變的運(yùn)用利用物理因素（如紫外線、X射線等）或化學(xué)因素（如亞硝酸鹽等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。方法優(yōu)點(diǎn)：提高突變頻率，在短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。大幅度改良某些性狀缺點(diǎn)：盲目性高，需處理大量材料特點(diǎn)“黑農(nóng)五號(hào)”大豆青霉素高產(chǎn)菌株的選育航天育種舉例——誘變育種思考討論：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)突變性狀的原因是什么？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，不能通過有性生殖傳遞給子代2.有人認(rèn)為自然條件下基因突變率很低,且大多有害,故不會(huì)為生物進(jìn)化提供原材料,這是否正確？不正確。對(duì)于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。然而，一個(gè)種群往往是由許多個(gè)體組成的，就整個(gè)種群來看，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)化提供原材料考向1：顯性突變和隱性突變的判斷方法1.理論依據(jù)顯性突變:aa→Aa當(dāng)代表現(xiàn)隱性突變:AA→Aa當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合子2.判定突變性狀顯隱性的方法①選取若干突變體(如高莖)與其他已知未突變體(即野生型,如矮莖)雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。a.若后代全為野生型(如矮莖)，則突變性狀為隱性(如高莖)。b.若后代全為突變型(如高莖)，則突變性狀為顯性(如高莖)。c.若后代既有突變型(如高莖)又有野生型(如矮莖),則突變性狀為顯性(如高莖)②讓若干突變體自交，觀察后代有無性狀分離從而進(jìn)行判斷。

若后代無性狀分離，則突變性狀為隱性；反之突變性狀為顯性考點(diǎn)訓(xùn)練

2.一只突變型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)角度可作出的合理解釋是()A.該突變?yōu)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?yōu)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?yōu)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)致雌配子致死有的細(xì)胞受到致癌因子的作用,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。

1.癌細(xì)胞的概念基因突變實(shí)例二——細(xì)胞的癌變2.癌細(xì)胞的特征形態(tài)結(jié)構(gòu)細(xì)胞間黏著性降低3.細(xì)胞癌變的機(jī)理基因突變實(shí)例2——細(xì)胞的癌變表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡抑癌基因蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和繁殖所必須的原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)細(xì)胞癌變存在人和動(dòng)物細(xì)胞DNA存在正常表達(dá)正常表達(dá)突變或

過量表達(dá)突變細(xì)胞癌變可能可能原癌基因和抑癌基因是一類基因，而不是一個(gè)基因。癌癥往往是多個(gè)基因突變的結(jié)果，癌變是一個(gè)逐漸積累的過程。任務(wù)二：用文字和箭頭梳理細(xì)胞癌變的機(jī)理。要求：包含與癌癥相關(guān)的基因及其作用。3min。4.癌癥的治療新技術(shù)及發(fā)展：免疫治療、靶向藥物治療基因突變實(shí)例2——細(xì)胞的癌變①預(yù)防：遠(yuǎn)離致癌因子，保持良好的心理狀態(tài)，養(yǎng)成健康的生活方式。②診斷：病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測(cè)等。③治療：手術(shù)切除、化療和放療等。1.病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變2.原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖3.癌癥是很多基因突變累加的結(jié)果，因此癌癥可遺傳4.未發(fā)生癌變的細(xì)胞中沒有原癌基因和抑癌基因5.癌細(xì)胞具有細(xì)胞增殖失控的特點(diǎn)6.癌細(xì)胞始終處于分裂期，且分裂期比正常細(xì)胞的要短7.癌細(xì)胞是動(dòng)物體內(nèi)具有自養(yǎng)能力并快速增殖的細(xì)胞8.肉瘤病毒不是治癌因子，與人細(xì)胞癌變無關(guān)9.癌細(xì)胞可能發(fā)生了單一基因的突變，細(xì)胞黏著性增加10.基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對(duì)進(jìn)化非常重要。11.大腸桿菌經(jīng)誘變育種可獲得人胰島素高產(chǎn)菌株。12.干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞后DNA復(fù)制方式不變√×××√××××√×√考點(diǎn)訓(xùn)練

控制不同性狀的基因重新組合新基因型新表現(xiàn)型不是新性狀，是新性狀組合有性生殖真核控制不同性狀1.概念：

二、基因重組為生物進(jìn)化提供材料【問題8】如何實(shí)現(xiàn)控制不同性狀基因的重新組合？2.類型：類型1：自由組合型時(shí)期：1現(xiàn)象：2結(jié)果：3分裂間期減數(shù)分裂后

二、基因重組減Ⅰ后同源染色體分離，非同源染色體自由組合非同源染色體上的非等位基因自由組合2.類型：類型2：交叉互換型時(shí)期：1現(xiàn)象：2結(jié)果：3

二、基因重組減Ⅰ前（或四分體時(shí)期）同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換等位基因之間發(fā)生互換，導(dǎo)致染色單體上的非等位基因重組2.類型：類型3：基因工程重組型目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組

二、基因重組2.類型：類型4：自然轉(zhuǎn)化型R型肺炎鏈球菌菌轉(zhuǎn)化為S型

二、基因重組3.結(jié)果：124.意義：意義123貓毛色變龍種金魚

二、基因重組只產(chǎn)生新的基因型，并未產(chǎn)生新的基因只出現(xiàn)原有性狀的重新組合，不會(huì)出現(xiàn)新的性狀是生物變異的主要來源是形成生物多樣性的重要原因?yàn)樯镞M(jìn)化提供了原材料5.基因重組的運(yùn)用：(1)概念（課本P13）：人們有目的地將具有優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交，使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優(yōu)良品種。例：既抗倒伏又抗銹病的純種小麥的選育：抗倒伏易感病抗倒伏易感病過程：雜交→F1→自交→F2，篩選，連續(xù)自交，篩選

二、基因重組——雜交育種1．原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過程中可進(jìn)行基因重組。(必修2P84正文)(

)2．基因型為Aa的個(gè)體自交，基因重組導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離。(必修2P84正文)(

)3．一對(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。（

)4．有絲分裂和減數(shù)分裂過程均可發(fā)生非同源染色體的自由組合，導(dǎo)致基因重組()5．基因突變能使染色體上原來基因的位置出現(xiàn)其等位基因。()易錯(cuò)辨析√×××√減數(shù)第一次分裂前期和后期基因重組至少含有兩對(duì)等位基因有絲分裂不能發(fā)生基因重組【基因重組的易錯(cuò)提醒】①基因重組一般發(fā)生于有性生殖過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個(gè)體的體細(xì)胞增殖時(shí)也不發(fā)生。②多種精子和多種卵細(xì)胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。③雜合子(Aa)自交后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組。④基因重組只是“原有基因間的重新組合”，它既未改變基因的“質(zhì)”(未產(chǎn)生“新基因”)，也未改變基因的“量”，只是產(chǎn)生了“新基因型”。重組類型基因突變基因重組實(shí)質(zhì)

發(fā)生改變，產(chǎn)生新的

.控制不同性狀的基因

.時(shí)間主要發(fā)生在細(xì)胞的分裂

期（

）主要在減數(shù)第一次分裂

前

期（

時(shí)期）和

期可能性可能性

，突變頻率

.普遍發(fā)生在

過程中，產(chǎn)生變異

，是生物多樣性的重要原因適用范圍

生物都可發(fā)生，包括

，具有

性自然條件下，發(fā)生在

的過程中基因結(jié)構(gòu)基因重新組合間DNA分子復(fù)制后小低有性生殖多所有病毒普遍有性生殖四分體任務(wù)三：列表比較基因突變與基因重組。3min。重組類型基因突變基因重組結(jié)果產(chǎn)生新的

.產(chǎn)生新的

.意義是變異的

來源，為

.提供最初的原始材料是形成生物多樣性的

原因之一，加快了

的速度應(yīng)用

育種，培育

.

育種，集中優(yōu)良性狀聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生

的變異；②在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，通過基因

產(chǎn)生新基因，為基因

提供了大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的

；③二者均可能產(chǎn)生新的

型基因基因型根本生物進(jìn)化重要進(jìn)化誘變新品種雜交可遺傳突變重組基礎(chǔ)表現(xiàn)基因突變和基因重組的比較4.基因型為AaBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說法正確的是(