2014届高考生物(人教全国通用)一轮复习《必修2第5章基因突变和基因重组》

叉互换(基因重组)与易位等，特别是以育种和遗传病等为背
景材料命制大型的综合题，可以较好地考查学生的综合分 析能力及知识应用能力。
4.命题趋势：课标高考试题对本章的考查，常从基因重 组的类型和基因突变的类型、特点及其对性状的影响等方面 进行命题，或者结合细胞分裂、DNA复制等知识进行综合考 查。
根据近几年高考命题特点和规律，本章的复习备考策
白质的氨基酸数量将不变，种类可能有一个氨基酸改变，但也可能
未引起氨基酸种类的改变。当基因分子结构中发生一个碱基的增添 或缺失时，将会引起突变位置之后的密码子连锁反应式的一系列改 变。从题目获取的信息有：与正常基因相比，突变基因1所控制的氨 基酸序列未变，突变基因2所控制的氨基酸序列仅一个发生变化，而
（3）该动物体细胞有丝分裂后期染色体数目最多为8条，4个染色
体组，体细胞的分裂为有丝分裂，Rrmm出现的原因是基因突变。
（1）同源染色体上的非姐妹染色单体
（2）减数第一次分裂后期同源染色体未分开 减数第二次分裂后
期姐妹染色单体未分开 （3）8 4 100% 50%
在有丝分裂的间期发生了基因突变
胞中出现Rrmm的基因型，可能的原因
是
。
（1）四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间进行 交叉互换，导致基因重组；
（2）减数分裂后子细胞中含XX的原因有两种可能，一是减数第
一次分裂后期同源染色体未分离，二是减数第二次分裂后期着丝 点分裂后的两条X染色体移向同一极，前一种情况所产生的子细胞 全部异常，后一种情况只在一个次级性母细胞中出现，所以异常 的细胞占50%；
基因突变的特点、原因及结果 1.基因突变的特点
（1）基因突变在生物界具有普遍性。如棉花的短果枝、水稻 的矮秆和糯性、人的色盲、血友病、糖尿病、白化病等都是基因突 变的结果。 （2）基因突变是随机发生的、不定向的，即具有随机性和不 定向性，它可以发生在生物个体发育的任何时期和任何细胞中，同 一DNA分子的不同部位。一个基因可以向不同的方向发生突变，产 生一个以上的等位基因，而且基因突变的方向和环境没有明确的因 果关系。
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能
移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导
致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间 期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源 染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数 分裂过程中。
3.发生的时间、原因、特点及意义
（1）时间：主要发生在有丝分裂间期 或减数第一次分裂
间期。
（2）原因 ①物理因素：包括紫外线 、X射线 及其他辐射 等； ②化学因素：包括各种能够与DNA分子发生作用而改变 DNA分子结构和性质的物质，如亚硝酸 、碱基类似物 等；
③生物因素：如某些病毒等。
较多，每代突变的基因数也较多。
B
基因突变对生物性状及后代的影响
1.基因突变与生物性状的关系 （1）基因突变不改变生物性状
①由于密码子的简并性，某些基因突变，但对应的氨基酸可能
不发生变化。 ②隐性突变在杂合子状态下，也不引起性状改变。 ③某些基因突变，对应蛋白质个别位置的氨基酸改变，但并不 影响蛋白质功能，不影响性状。
定，更易发生基因突变。
基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错 误的是 （ ）
A.生物体内的基因突变属于可遗传变异
B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数也很少
C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变 D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系
基因突变频率很低，但由于种群基因核苷酸数目
A.突变基因l和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因l和3为一个碱基的增添
当基因分子结构中发生一个碱基替换时，其所决定的蛋
（3）在自然状态下，基因突变的频率是很低的，即具 有低频性。 （4）基因突变一般都是有害的，即有害性，但是否有 害取决于环境。
2.基因突变的原因、结果
基因突变是基因在渗变因素作用下，内部分子结构改 变的结果。基因突变的分子机制可以概括如下：
a.基因突变的频率低，但由于一个个体基因包含大量的核苷 酸，所以突变的核苷酸数目较多。 b.基因突变只改变基因的结构（A→a或a→A），不改变染 色体上基因数目。 c.以RNA为遗传物质的生物，RNA由于为单链，结构不稳
（3）特点
①普遍性：在生物界普遍存在；
②随机性：在个体发育的任何时期和任何细胞中； ③低频性：突变的频率是很低的； ④不定向性:可产生多个等位基因； ⑤多害少利性：基因突变一般都是有害的，但是否有害
取决于环境。
（4）意义
①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进
化的原始材料。
二、基因重组 1.概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基 因的重新组合。 2.发生时间及类型 (1)自由组合型：在减数第一次分裂后期，位于非同源染色体 上的非等位基因自由组合。 (2)交叉互换型：在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色 体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而交换。 （3）基因工程：外源基因的导入。 3.意义：能够产生多样化的基因组合的子代，是生物变异的重 要来源之一，对生物进化具有重要意义。
突变基因3所控制的氨基酸序列从苯丙氨酸之后，连锁反应式的发生
了一系列变化，故选项A所述符合题意。
A
基因重组的理解
1.列表分析：
2.图解分析：
（2010· 中山模拟）如图为某二倍体高等动物细胞示
意图，其中A、B、C、D代表四条染色体，其上分别有基因 R、r、M、m，请据图回答：
（1）若图中细胞此时
（用文字作答）之间发
生部分交换，就可能导致控制不同性状的基因发生重新组合。
（2）若图中A为X染色体，而且该细胞经减数分裂最后形成的 子细胞中含XX，可能的原因有 、
，由此产生的相应子细胞异常的概率分别 为 、 。
（3）该动物的体细胞中染色体最多为
组数最多为
条，染色体
组。若该动物的体细胞分裂得到的子细
综合分析近几年各地高考理综试题生物部分，本章有以下高考
命题规律。
1.命题内容：从命题的侧重点来看，的联系，并 且结合分析典型的材料，加深原理的理解与应用。还考查人类遗传 病的类型、概率的计算及调查、监测与预防，这部分内容常常与遗
④若突变发生在内含子区域（即基因的非编码区），生
物的性状也不改变。
（2）基因突变改变生物性状 少数基因突变可引起生物性状改变，如人类镰刀型细胞 贫血症。
基因突变不一定会引起生物性状的改变。
自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定 的蛋白质的部分氨基酸序列如下表所示：
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是 （ ）
项目 区 别 适用 范围
基因突变 所有生物均可发 生（包括病毒）， 具有普遍性
基因重组 只适用于真核生物有性生殖
1.都使生物产生可遗传的变异； 联 系 2.在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因 重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重 组的基础；
3.二者均可产生新的基因型，可能产生新的表现型。
略如 下。
1.知识方面： （1）基因突变和基因重组：通过列表形式比较基因突 变和基因重组的特征、原因、类型及其对性状的影响，还 要结合简图进一步理解基因突变的概念，注意基因重组在 杂交育种和基因治疗疾病方面的应用。
（2）染色体变异：通过简图的形式记忆基本概念，如染色体组、
二倍体、多倍体和单倍体等，通过材料分析掌握多倍体和单倍体在育
B
一、染色体变异的类型 1 .染色体结构的变异
（1）缺失；（2）重复；（3）易位：染色体的某一片段移
接到另一条 非同源染色体 上；（4）倒位 ：染色体的某一段的 位置颠倒了。 2.染色体数目的变异 （1）细胞内个别染色体的增加或减少。 （2）细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减 少。
传变异相结合，有利于解决生产生活中的实际问题。同时应重视
“低温诱导植物染色体数目的变化”实验，该实验原理与应用是近 三年考查的重点内容。
2.命题形式：纵观近三年高考试题，本章知识的主要
考查形式是选择题、简答题和实验题，但最主要的形式是
选择题，有时结合图表题以考查知识掌握、理解能力及信
息获取能力。广东近五年高考均对本章进行了命题。 3.命题思路：从命题思路上分析，本章主要考查对相 关概念的内涵、外延的理解应用及分析、解决问题的能力， 关注一些易混知识点，如基因突变与染色体结构变异、交
上染色体组的个体。
（2）特点：①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子都比较大；
③糖类和蛋白质等营养物质含量有所增加。
（3）人工诱导多倍体 ①方法：用秋水仙素 来处理萌发的种子或幼苗，还可以 用低温处理人工诱导多倍体。 ②原理：秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体 不能分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。
种上的应用，通过分析与设计实验理解“低温诱导植物染色体数目的 变化实验”的原理与应用。 （3）人类遗传病：通过实例分析遗传病的类型与发病原因，掌 握调查及监测方法，关于遗传系谱图的分析是复习的重点，联系变异、
遗传规律、伴性遗传等知识，通过基因型的判断、概率的计算及实验
设计等归纳解题方法，提高知识的应用能力。 2.能力方面：课标高考试题对本章的层级考查，集中在理解能
二、染色体变异的有关概念
1.染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能
上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。 2.二倍体：由受精卵发育而来的、体细胞中含有两个染色 体组的个体叫做二倍体。几乎包括全部的动物和过半数的高等 植物都是二倍体。 3.多倍体 （1）概念：由受精卵发育而来，体细胞含三个或三个以