高考生物一轮复习第一部分第七单元生物的变异育种和进化第21讲基因突变与基因重组名师课件新人教版

解析
答 案
5．我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级水稻增 产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以 下说法正确的是( ) A．水稻产生的突变基因一定能遗传给它的子代 B．该突变基因可能会在其他农作物增产中发挥作用 C．基因突变产生的性状对于生物来说大多是有利的 D．该突变基因是生物随环境改变而产生的适应性突变
(1)a→b，b→c 分别表示____________过程。 (2)由于氨基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对 吗？ _____________________________________________________。 (3)图中氨基酸没有改变，说明了密码子的特点______________ ________。 提示：(1)转录和翻译 (2)不对，只要 DNA 中结构改变就发生 了基因突变 (3)具有简并性
(2)阅读教材 P81 基因突变的概念，思考：只要 DNA 分子中发 生碱基对替换、增添和缺失就引起基因突变吗？ 提示：不一定，如果发生在没有遗传效应的 DNA 片段中，基 因的结构没有改变，则不会引起基因突变。
(3)结合必修 2 P81“学科交叉”，阅读下述材料。 具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合体)并不表 现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异 常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰刀型细胞贫血 症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。请根据这一事实探讨突变 基因对当地人生存的影响。 提示：镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说 明在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生 存的一面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子 却有利于当地人的生存。
缬氨酸 (GUU) 丝氨酸 (UCU)
谷氨酰胺 (CAG) 缬氨酸 (GUU)
A.第 5 个密码子中插入碱基 A B．第 6 个密码子前 UCU 被删除 C．第 7 个密码子中的 C 被 G 替代 D．第 5 个密码子前插入 UAC
解析：分析表格：正常酶的第 4、5、6 和 7 号密码子依次为 ACU、 UCU、GUU、CAG，而异常酶的第 4、5、6 和 7 号密码子依 次为 ACU、UAC、UCU、GUU，比较正常酶和异常酶的密码 子可知，最可能是第 5 个密码子前插入了 UAC。 答案：D
内因
DNA 分子复制偶尔发生错误
(3)基因突变的特点 ① 普遍性：所有生物均可发生基因突变。 ② 随机 性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和 DNA 分子的任何部位。 ③ 低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④ 不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变产生复等位基 因，还可能发生回复突变。(如图所示)
解析：(1)如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果(由于基因突变 只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)，则毛 色正常鼠是隐性纯合子，毛色异常雄鼠是杂合子。那么将此毛 色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交配(相当于测交)，每窝子代 中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 1∶1。(2)如果毛色异常 雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果，则毛色异常鼠是隐性 纯合子，与其同窝的毛色正常雌鼠一部分是杂合子，另一部分 是显性纯合子。那么将此毛色异常雄鼠与其同窝的多只雌鼠交 配有两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠 的比例为 1∶1，另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常。
(4)教材 P82 批判性思维：基因突变率低，且多数有害，为什么 还认为能为生物进化提供原材料？ 提示：对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但 是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在 漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是 有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为 生物进化提供原材料。
命题点 2
借助基因突变的特点及意义考查理解 能力
4．下列关于基因突变的说法中，正确的是( ) A．基因突变的方向是由自然选择决定的 B．大多数基因突变对生物体是有益的 C．发生在体细胞中的基因突变不能传给后代 D．基因突变一般发生在细胞分裂间期的 DNA 复制过程中
解析
答 案
解析：基因突变具有不定向性，生物的进化方向是由自然选择 决定的，A 错误；大多数基因突变对生物体是有害的，B 错误； 发生在体细胞中的基因突变一般不能传给后代，但通过无性繁 殖可以将发生在体细胞中的基因突变传给后代，C 错误；基因 突变一般发生在细胞分裂间期的 DNA 复制过程中，D 正确。 答案：D
解析
答 案
解析：突变基因如果只存在于体细胞中，则不能遗传给子代； 如果存在于生殖细胞中，则有可能遗传给子代，A 错误。大多 数基因突变对生物体是有害的，C 错误。基因突变是随机发生 的、不定向的，D 错误。 答案：B
解析
答 案
[误点·迷点] (1)基因突变的时间：主要发生在 DNA 复制时期，但在其他时期也有 可能因为外界环境因素而发生基因突变。 (2)基因突变的利与害：取决于环境或研究对象的不同，如小麦的高秆 对小麦本身有利，但对增产不利。 (3)基因突变不一定都产生等位基因 病毒和原核细胞的基因结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在 的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因， 而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 (4)基因突变不一定都能遗传给后代 ①基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不能遗传给后代，但有 些植物可能通过无性生殖传递给后代。 ②基因突变如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。
[规律·方法] (1)判断变异是否属于基因突变的方法 ①基因内部结构发生变化——是基因突变。 ②基因数目发生变化——不是基因突变。 ③基因位置发生改变——不是基因突变。 ④光学显微镜可观察到——不是基因突变。 ⑤产生新基因——是基因突变。 (2)基因突变类型的“二确定” ①确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的 替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。 ②确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成 mRNA 的碱基序列判 断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱 基。
解析
答 案
解析：q1、q2 是一对等位基因，正常情况下不能存在于同一个 配子中，A 错误；基因突变在光学显微镜下是看不到的，B 错 误；碱基互补配对原则具有通用性，不会因为碱基改变而改变， C 错误；如果突变后产生的是隐性基因，或基因突变发生在叶 片或根细胞中，则水毛茛的花色性状不发生改变，D 正确。 答案：D
[专题特训] 1．一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色 异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突 变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲 本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带 者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假 定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。 为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其 同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分 析。
后的序列
(2)基因突变不一定导致生物性状改变的原因 ①突变可能发生在没有遗传效应的 DNA 片段。 ②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基 酸。 ③基因突变若为隐性突变，如 AA→Aa，不会导致性状的改变。
■科学探究 下图表示基因突变的一种情况，其中 a、b 是核酸链，c 是肽链。 请分析：
解析
答 案
3．Tay-Sachs 病是一种基因病，可能是由基因突变从而产生异
常酶引起的。下表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据
题干信息，推断异常酶的 mRNA 不同于正常酶的 mRNA 的原
因是( )
酶的
密码子位置
种类
4
5
6
7
正常酶 异常酶
苏氨酸 (ACU) 苏氨酸 (ACU)
丝氨酸 (UCU) 酪氨酸 (UAC)
解析
答 案
2.二倍体水毛茛黄花基因 q1 中丢失 3 个相邻碱基对后形成基因 q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述 正确的是( ) A．正常情况下 q1 和 q2 可存在于同一个配子中 B．利用光学显微镜可观测到 q2 的长度较 q1 短 C．突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变 D．突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变
(2)实验设计的方法：与原来类型在特定的相同环境下种植，观 察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不 可遗传变异。某些情况下也可以通过自交观察后代是否发生性 状分离。
2．显性突变和隐性突变的判定 (1)显性突变如 a→A，该突变一旦发生即可表现出相应性状。隐性 突变如 A→a，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可 稳定遗传。 (2)显性突变和隐性突变的判断方法 ①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。 若后代全为未突变体，则为隐性突变；若后代全为突变体，则为 显性突变。 ②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。若后代出现性 状分离，则为显性突变；若后代没有性状分离，则为隐性突变。
第七单元 生物的变异、育种和进化
考纲要求
六年考情
(1)基因重组及其意义(Ⅱ)
(2)基因突变的特征和原因 (2016 全国卷Ⅲ·T32)(2013 全国Ⅰ，
(Ⅱ)
T31(3))
第21讲 基因突变与基因重组
考点 1 基因突变
[基础梳理]
自学教材 把握命题来源
1．基因突变的实例与概念
(1)实例——镰刀型细胞贫血症
[精准命题]
依托知识 提升解题能力
命题点 1 借助基因突变的实质考查理解能力
1．下列关于基因突变的叙述，错误的是( )
A．基因突变后，各基因间的位置关系没有改变
B．观察染色体形态可判断基因突变的位置
C．没有外界诱导因素时也可能发生基因突变
D．等位基因的产生是基因突变的结果