2021版高考人教版生物一轮复习课件：第22讲 基因突变和基因重组
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第22讲 基因突变和基因重组
材料
生物多样 形成生物多样性的“根本” 形成生物多样性的“重要”
性 原因
原因之一
考点一
考点二
易错易混 防范清零
易错点2 混淆基因突变与基因重组的发生条件、适用范围与发 生概率 点拨 如下表所示
基因突变
基因重组
外界条件的剧变和内部因素 有性生殖过程中的减数分
条件
的相互作用
裂
适用 范围
真核生物有性生殖的核基 所有生物均可发生（包括病
提示 （1）类型1—交叉互换型、类型2——自由组合型、类 型3——基因工程 （2）类型1—减Ⅰ前期、类型2—减Ⅰ后期、类型3—基因工程 操作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。
2.下图中A、a，B、b表示基因,下列过程存在基因重组的是（ B ）
解析 基因重组发生在减数第一次分裂过程中。A中只有一对
考点一
考点二
易错易混 防范清零
题组二 基因突变的机制
3.(2015·海南卷，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的 是( )
A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 解析 根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，
一、基因突变
1.实例：镰刀型细胞贫血症
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症 患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸 —…
异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
思考：为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样 的异常呢？
病因分析：DNA的碱基对发生了替换
生物多样 形成生物多样性的“根本” 形成生物多样性的“重要”
性 原因
原因之一
考点一
考点二
易错易混 防范清零
易错点2 混淆基因突变与基因重组的发生条件、适用范围与发 生概率 点拨 如下表所示
基因突变
基因重组
外界条件的剧变和内部因素 有性生殖过程中的减数分
条件
的相互作用
裂
适用 范围
真核生物有性生殖的核基 所有生物均可发生（包括病
提示 （1）类型1—交叉互换型、类型2——自由组合型、类 型3——基因工程 （2）类型1—减Ⅰ前期、类型2—减Ⅰ后期、类型3—基因工程 操作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。
2.下图中A、a，B、b表示基因,下列过程存在基因重组的是（ B ）
解析 基因重组发生在减数第一次分裂过程中。A中只有一对
考点一
考点二
易错易混 防范清零
题组二 基因突变的机制
3.(2015·海南卷，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的 是( )
A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 解析 根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，
一、基因突变
1.实例：镰刀型细胞贫血症
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症 患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸 —…
异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
思考：为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样 的异常呢？
病因分析：DNA的碱基对发生了替换
高三一轮复习生物：基因突变与基因重组课件
(1)判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是 __待__该_阔__叶__幼_苗__长__大_成__熟__后_，__让__其_自__交_，__观__察_后__代__是_否__出__现_阔__叶__性_状___。 (2)有人对阔叶幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一 是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实 验鉴定阔叶幼苗出现的原因。 取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观 察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色 体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变。 (3)已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变是显性
常和基因突变联系的热点
习题巩固
(1)囊性纤维化是一种由CFTR基因发生突变导致的遗传病，目前已
发现CFTR基因有1_6_0_0_多_种__突_变_ ，都能导致严__重__的_囊__性_纤__维_化_ ,这一
事实说明基因突变具有_不__定__向__性___、__多__害__少__利__性__等特点。
据图推测，产生Ⅱ的原因是基因中发生了 碱基对的增添或缺失 ， 进一步研究发现，Ⅱ的相对分子质量明显大于Ⅰ，出现此现象的 原因可能是 终止密码子位置后移，导致翻译（或蛋白质合成）终止延后 。 突变后的基因编码的蛋白质中，氨基酸数目减少，其原因是 基__因突变使转录出的mRNA序列改变，导致终止密码子提前出现 。
A.DNA分子发生断裂 B.DNA分子发生多个碱基增添 C.DNA分子发生碱基替换 D.DNA分子发生多个碱基缺失
例.当基因发生突变后，其控制合成的蛋白质的结构有时不发生 变化，原因可能是 密码子具有简并性（或突变序列不编码氨基酸） ， 其意义 有利于维持生物遗传性状的相对稳定 。 例.若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为Ⅰ、Ⅱ，其 氨基酸序列如下图所示：
常和基因突变联系的热点
习题巩固
(1)囊性纤维化是一种由CFTR基因发生突变导致的遗传病，目前已
发现CFTR基因有1_6_0_0_多_种__突_变_ ，都能导致严__重__的_囊__性_纤__维_化_ ,这一
事实说明基因突变具有_不__定__向__性___、__多__害__少__利__性__等特点。
据图推测，产生Ⅱ的原因是基因中发生了 碱基对的增添或缺失 ， 进一步研究发现，Ⅱ的相对分子质量明显大于Ⅰ，出现此现象的 原因可能是 终止密码子位置后移，导致翻译（或蛋白质合成）终止延后 。 突变后的基因编码的蛋白质中，氨基酸数目减少，其原因是 基__因突变使转录出的mRNA序列改变，导致终止密码子提前出现 。
A.DNA分子发生断裂 B.DNA分子发生多个碱基增添 C.DNA分子发生碱基替换 D.DNA分子发生多个碱基缺失
例.当基因发生突变后，其控制合成的蛋白质的结构有时不发生 变化，原因可能是 密码子具有简并性（或突变序列不编码氨基酸） ， 其意义 有利于维持生物遗传性状的相对稳定 。 例.若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为Ⅰ、Ⅱ，其 氨基酸序列如下图所示：
2021版山东新高考生物人教大一轮复习课件：第22讲 基因突变及其他变异
-11-
正误判断
(1)基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊 断。( × )
(2)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。 ( × ) (3)有丝分裂前期不会发生基因突变。( × ) (4)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。 ( √) (5)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。 ( ×) (6)在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变。
类 型 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换
小
可改变 一 个氨基酸或不改变,也可能使 翻译提前终止
增添
大
缺失
大
增添或缺 失 3 个碱基
小
插入位置 前 不影响,影响插入位置 后 的序列 缺失位置 前 不影响,影响缺失位置 后 的序列 增添或缺失位置增加或缺失 一 个氨基 酸对应的序列
必备知识
第八单元
考点一
2.基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→ 基因突变 的 改变。 3.基因突变发生时间 主要发生在 DNA复制时 (有丝分裂间期、减数第一次分裂 前的间期),也可因外来因素影响而随机发生。
第八单元
考点一
考点二
核心素养专项提升
-5-
必备知识 核心素养 关键能力
4.诱发基因突变的因素(连线)
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。
必备知识
第八单元
考点一
核心素养 关键能力
考点二
核心素养专项提升
2021届高三一轮复习生物：22基因突变和基因重组课件
4.下列细胞中不会发生基因突变的有（ ）
①人的成熟红细胞 ②神经细胞
③种子中的胚细胞 ④皮肤生长层细胞
⑤根尖分生区细胞 ⑥癌细胞
A.① ②
B.④ ⑥
C.③ ⑤
D.① ② ③ ⑤
5.有性生殖的后代具有更大的变异性，根 本原因是（ ） A.基因突变频率高 B.产生新的基因组合机会多 C.后代出现性状重组 D.环境影响增大
基因突变和基因重组
变异的概念：
生物的亲代与子代之 间以及子代个体之间性状上 的差异。
生 不可遗传的变异
物 环境影响，生物 体内遗传物质没
的 变 异
有改变
可遗传的变异
生殖细胞内遗传 物质改变
基因突变 基因重组 染色体变异
基因突变
一、基因突变的实例
正常型红细胞
镰刀型红细胞
病因分析：
二、基因重组的类型
基因工程表达载体的构建
二、基因重组的意义
基因重组是生物变异的来 源之一，对生物的进化也具有 重要的意义。
1.下列现象中属于可遗传变异的是（ ） A.玉米由于水肥充足而长得穗大粒足； B.人由于晒太阳而皮肤变黑； C.无子番茄没有种子； D.镰刀型细胞贫血症。
2.下列有关基因突变的说法，不正确的是 （）
血红蛋白分子的部分氨基酸顺序
病因分析：
蛋白质
正常
氨基酸 谷氨酸
异常
缬氨酸 直接原因
mRNA DNA
G AA
GUA
CTT 突变 CAT
GAA
GTA 根本原因
思考：
DNA的碱基有可能发生什么的变化？
A AT C C G C T TA G G C G
A T C C G C 缺失 TAGGCG
基因突变和基因重组 课件 2021届高考一轮复习生物
直接 原因
易破裂，使人 患溶血性贫血
一、基因突变的实例
【思考】在我们所学的内容中，还有哪些是因为基因中碱基发生改 变使性状发生改变的实例？
【2】豌豆的皱粒
【3】囊性纤维病
豌豆的圆粒和皱粒
囊性纤维病
二、基因突变的概念
【1】镰刀型细胞贫血症 【2】豌豆的皱粒 【3】囊性纤维病
碱基对的替换
碱基对的增添 基因结构发生改变
多害少利性
5.大多数基因突变对生物体有害，但有些基因突变，可使生物
获得新性状，适应改变的环境，有些基因突变既无害也无益。
六、基因突变的意义
1. ___新___基__因______产生的途径； 2. ___生__物__变__异_____的根本来源； 3. 提供生物进化的__原__材___料_______。
➢ 改变生物性状的原因：
➢ 不改变生物性状的原因：
①肽链中氨基酸种类发生改变； ①密码子简并性；)； ③突变部位的基因位于非编码区；
④肽链缩短(终止密码子提前)。 ④改变个别氨基酸但不影响蛋白 质功能。
三、基因突变的结果 显性突变和隐性突变的判断：
(2016全国III，32节选)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因 （隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。 若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突 变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_一___ 代中能观察到该显性突变的性状；最早在子___二_____代中能观察 到该隐性突变的性状；最早在子___三_____代中能分离得到显性突 变纯合体；最早在子___二_____代中能分离得到隐性突变纯合体。
插入位置前不影响，影响插入位 大
置后的序列
缺失位置前不影响，影响缺失位 大
易破裂，使人 患溶血性贫血
一、基因突变的实例
【思考】在我们所学的内容中，还有哪些是因为基因中碱基发生改 变使性状发生改变的实例？
【2】豌豆的皱粒
【3】囊性纤维病
豌豆的圆粒和皱粒
囊性纤维病
二、基因突变的概念
【1】镰刀型细胞贫血症 【2】豌豆的皱粒 【3】囊性纤维病
碱基对的替换
碱基对的增添 基因结构发生改变
多害少利性
5.大多数基因突变对生物体有害，但有些基因突变，可使生物
获得新性状，适应改变的环境，有些基因突变既无害也无益。
六、基因突变的意义
1. ___新___基__因______产生的途径； 2. ___生__物__变__异_____的根本来源； 3. 提供生物进化的__原__材___料_______。
➢ 改变生物性状的原因：
➢ 不改变生物性状的原因：
①肽链中氨基酸种类发生改变； ①密码子简并性；)； ③突变部位的基因位于非编码区；
④肽链缩短(终止密码子提前)。 ④改变个别氨基酸但不影响蛋白 质功能。
三、基因突变的结果 显性突变和隐性突变的判断：
(2016全国III，32节选)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因 （隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。 若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突 变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_一___ 代中能观察到该显性突变的性状；最早在子___二_____代中能观察 到该隐性突变的性状；最早在子___三_____代中能分离得到显性突 变纯合体；最早在子___二_____代中能分离得到隐性突变纯合体。
插入位置前不影响，影响插入位 大
置后的序列
缺失位置前不影响，影响缺失位 大
高三一轮复习课件基因突变和基因重组
复习指导： 1．变异分为哪两大类？可遗传变异有哪几种来源？ 2．镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？ 3．基因突变的概念 ？基因突变的结果是什么？ 4．基因突变发生的时期？原因？基因突变有何意义？ 5．基因突变作为生物变异的重要来源，有哪些特点？ 6．什么是诱发突变？它与自然突变的区别？什么是人工 诱变？人工诱变在育种上有何应用？ 7．什么叫基因重组？产生的根本原因是什么？结果是？ 8．基因突变与基因重组的主要区别是什么？
生物的变异
基因突变 & 基因重组
知识点：①不遗传的变异和可遗传的变异的区别
②基因重组的原因与实质 ③基因突变产生的原因、特点及实质 ④基因突变的意义及应用
重点： ①基因重组、基因突变的概念
②基因突变的原因及特点
难点： 基因突变的特点及产生的原因
题型：多以选择题形式出现。近年随基因工程、纳 米技术、基因治疗等研究的深入，本节内容在高考 中有增加的趋势，且占分值也较高。
基因的组合.减Ⅰ后期
例子
②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.四分体时期 例子
③基因工程，即：重组DNA技术
3、特点：两个体杂合程度越高，遗传物质的差距越大， 后代重组类型越多，变异越大
4、意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极 其丰富的来源；是生物多样性的重要原因之一； 对生物进化有十分重要的意义。
┷┷┷ ┷┷ ┷┷┷
可发生在个体发育的任何时期， 细胞周期中的分裂间期。 倒转：
┯┷┯┷┯┷┯┷┯┷┯┷┯┷┯┷┷┷ ＡＴＧＴＧＴＧＣ ＴＡＣＡＣＡＣＧ
基因突变的结果： 形成新的基因，即：等位基因
（1）多数基因突变并不引起生物性状的改变。
①不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起性状改 变
第22讲 基因突变和基因重组(课件)高考生物大一轮复习扫易错攻疑难课件
★疑点难点·精心突破
【解疑点】 1．观察下图，回答有关问题。
、
(5)基因突变_主__要___发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
★疑点难点·精心突破
【解疑点】 1．观察下图，回答有关问题。
、
(6)基因突变是___新__基__因____产生的途径，但是基因的__数__目__和__位__置____不变。
★盲点错点·精准清除
【扫盲点】
3．（必修2P84“思维训练”）某研究团队调查了4家医院2006—2013年确诊的肺癌 患者1303人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%；同时，他们调查健康人作 为对照，在1303名健康人中，吸烟的有509人，占39.06%。基于该调查结果，甲乙两 人得出不同结论。甲认为吸烟与肺癌患病率之间存在因果关系，吸烟会使肺癌患病率升 高。乙认为上述调查不足以说明吸烟与肺癌患病率之间有因果关系，只能说明两者之间 具有较高的相关性。乙在同甲辩论时说：“吸烟的人平时都携带打火机，你能说带打火 机与肺癌之间有因果关系吗？” 你认为能否从该调查中得出吸烟会导致肺癌患病率升高的结论？如果能，对不吸烟人群 中仍有少数人患肺癌如何解释？如果不能，对吸烟与肺癌患病率的高相关性如何解释？
★疑点难点·精心突破
【解疑点】 1．观察下图，回答有关问题。
、
(3)从图中可以看出，基因突变具有_____随__机__性______、____不__定__向__性_____、 ____多__害__少__利__性_____等特性。
★疑点难点·精心突破
【解疑点】 1．观察下图，回答有关问题。
、
(4)基因突变一定会导致__基__因__结__构____的改变，但不一定引起__生__物__性__状____ 的改变。
高考生物一轮复习基因突变和基因重组PPT课件
例
实
一、1.碱基对
验 专
项
探
究
课 时 训 练
2．实例：镰刀型细胞贫血症
基 础 自 主 梳 理
核 心 考 点 突 破
考
向
图
解
典
(1)直接原因：组成血红蛋白分子的一个________被替换。
例
实
(2)根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个______改变。
验 专
项
自我校对：
探 究
课
一、2．谷氨酸 缬氨酸 ==GC=A=T=AT== (1)氨基酸 (2)碱基对
增添
大
图
置后的序列
解 典
例
不影响缺失位置前序列，影响缺失位
实
缺失
大
验 专
置后的序列
项 探
究
课 时 训 练
基
础
下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，
自 主
对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大
梳 理
的是(不考虑终止密码子)( )
核 心
－ATG GGC CTG CTG A……GAG TTC TAA－
考 点
究
课
时
9.调查常见的人类遗传病
训 练
考纲解读
1.理解基因重组的概念、原理和应用。
基 础
自
2.理解基因突变的概念、原因、特点、意义和应用。
主 梳
理
3.理解染色体组的概念、判别方式及利用单倍体、多倍体育种4.掌 核
心
握遗传病遗传方式的判断及基因型、表现型的推断和概率计算。
考 点
突
5.知道人类基因组计划的内容和意义。
课 时
训
练
基 础 自 主 梳 理
基因突变和基因重组 生物一轮复习课件(新教材新高考)
二.细胞癌变
皮肤神经 纤维瘤
二.细胞癌变
(1)细胞癌变的原因
原癌基因
主要负责调解细胞周 期，细胞生长和分裂 的进程。
致癌因子
突变或过量表达
相应蛋白质活性过强
抑癌基因
主要是阻止细胞
突变
不正常的增殖
蛋白质活性减弱或失去活性
细胞癌变
细胞癌变
提示：①过量表达—可由致癌因子导致的表观遗传修饰导致 ②原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因 ③不是只有癌细胞中才存在原癌和抑癌基因，正常细胞的DNA上也存在 ④原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用 ⑤并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变
二.细胞癌变 (2)细胞癌变的特点
正常的成纤维细胞
①能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化； ③细胞膜上的糖蛋白等物质减少， 细胞之间的黏着性显著降低，易在 体内分散和转移（教材P82）
癌变后的成纤维细胞
二.细胞癌变
(3)致癌因子
物理致癌因子
化学致癌因子
病毒致癌因子
主要指辐射，如紫外线、 X射线
一、基因突变
1.实例：
正常碱基序列片段mRNA
异常碱基序列片段mRNA
一、基因突变
1.实例：
1.镰状贫血症，红细胞容易破裂患溶血性贫血， 病因是因为什么？氨基酸发生了什么变化？
2.这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序 列是否也会改变？所对应的性状呢？
3.基因突变一定会导致生物性状的改变？
基因突变不一定导致生物性状的改变 ①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 ②基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变 ③基因突变发生在基因的非编码序列，如内含子部分，不会导致性状的改变
一轮复习基因突变和基因重组.完整版PPT
正常
ACCTCGAATTTAGGT TGGAGCTTAAATCCA
ACCUCGAAUUUAGGU
苏氨酸-丝氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸
增添3个 ACCGATTCGAATTTAGGT 碱基对 TGGCTAAGCTTAAATCCA
ACCGAUUCGAAUUUAGGU
苏氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸
5.基因突变的结果：
基因突变是DNA分子水平上某一个基因内部碱基 对的种类和数目的变化，并不改变染色体上基因的数 量以及基因所处的位置，只改变基因的表现形式(由 A→a或由a→A)，因此基因突变产生的新基因。也就 是说：
基因突变可以产生新的基因，发生基因“种” 的改变或“质”的改变，但量未改变。
6.基因突变对生物的影响
②基因突变都会遗传给后代吗？ 取决于什么？
若发生在 生殖细胞 中，将遵循遗传规律传递给后代； 若发生在体细胞中，一般 不能遗传 ，但有些植物的体 细胞发生基因突变，可通过 无性繁殖 传递。
判一判
能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细 胞贫血症？请说明原因。
提示：能。
染色体数目或结构的变化在显微镜下是可以 观察到的，而基因突变无法在显微镜下观察，
正常
ACCTCGAATTTAGGT TGGAGCTTAAATCCA
ACCUCGAAUUUAGGU
苏氨酸-丝氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸
缺失1个 ACCCGAATTTAGGT 碱基对 TGGGCTTAAATCCA
ACCCGAAUUUAGGU
苏氨酸-精氨酸-异亮氨酸-
正常
ACCTCGAATTTAGGT TGGAGCTTAAATCCA
一轮复习基因突变 和基因重组
高三一轮复习生物基因突变和基因重组课件
2024年•高考生物•一轮复习
第20讲 基因突变和基因重组
必属精品
一. 生物的变异
生物的变异：指亲、子代或子代之间存在性状差异的现象。
变异的类型： 不可遗传的变异：由环境引起的，遗传物质未发生改变的变异
可遗传的变异
基因突变 染色体变异
统称突变
（遗传物质改变）
基因重组
稿定PPT
稿定PPT，海量素材持续更
新，上千款模板选择总有一 款适合你
同源染色体上的非等位基因重组
非同源染色体非等位基因重组
三. 基因重组
③细菌转化型：原核细胞在一定状态下（感受态）可吸收外源DNA， 而发生基因重组，如肺炎链球菌转化实验中R型细菌转化为S型细菌。
稿定PPT
稿定PPT，海量素材持续更
④人工重组型：目的基因新经，上载千体款模板选导择总入有一受体细胞，导致受体细胞中基 款适合你
③可遗传变异一定都能遗传稿给定子PP代T 吗？ 不一定 稿定PPT，海量素材持续更 如：基因突变发生在动物的体新款，适细上合胞千你款，模板一选般择总不有能一 通过有性生殖遗传给后代，
而对于植物而言，可以通过植物组织培养技术（无性生殖）遗传给后代。
二. 基因突变
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
稿定PPT，海量素材持续更
不能。产生的显性性状不新一，上定千款是模优板选良择性总有状一。
款适合你
（或该显性性状的个体不一定是纯合体）
三. 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)发生时期：减数分裂时期（减Ⅰ） (3)类型：
②自由组合型
①互换型
同源染色体非姐妹染色稿稿单定定体PPP互TP，T换海量素材持续更
相关主题
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解析 答案
-17-
必备知识 核心素养 关键能力
2.(2019安徽安庆期末)基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基 因d,则下列各项中一定发生改变的是 ( )
A.d基因在染色体上的位置 B.d基因中的氢键数目 C.d基因编码的蛋白质的结构 D.d基因中嘌呤碱基所占比例
关闭
基因突变后,其在染色体上的位置不变,A项错误;A与T之有2个氢键,G
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,镰刀型细胞的突变有利于当地人的生存。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。
-8-
必备知识 核心素养 关键能力
2.(必修2第82页“批判性思维”改编)基因突变频率很低,而且大多 数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可“为生物进化提供原 材料”?
-13-
必备知识 核心素养 关键能力
探究2 基因突变对性状的影响(科学思维) (1)原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在 插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结 构影响最小?并表述理由。 ①置换单个碱基对 ②增加4个碱基对 ③缺失3个碱基对 ④ 缺失4个碱基对
提示:在①②③情况下,会导致其编码的蛋白质结构与原来完全 不同。而在起始端插入一个碱基对,再在插入位点的附近缺失4个 碱基对,其编码的蛋白质结构仅比原来编码的蛋白质起始端少一个 氨基酸,而其他氨基酸序列相同,因而影响最小。
杂D交.亲,F代1全生部殖为细直胞刚中毛常果染蝇(色XA体Xa上、基XA因Y)发,其生随显机性自由突交变配,F2的表现型
及比例是直刚毛雌果蝇(XAXa、XAXA)∶直刚毛雄果蝇(XAY)∶卷刚毛
雄A 果蝇(XaY)=2∶1∶1。
关闭
解析 答案
必备知识 核心素养 关键能力
-20-
【归纳总结】基因突变的“一定”与“不一定” (1)基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序 的改变。 (2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。 (3)基因突变不一定都产生等位基因。
③基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变
-16-
必备知识 核心素养 关键能力
考向1 基因突变的实质和特点的分析 1.(2019安徽淮北一模)下列关于基因突变的叙述,正确的是( ) A.转录和翻译出现差错可引起基因突变 B.基因突变能为生物进化提供原始材料 C.DNA复制出现的差错都会在后代中表现出来 D.基因发生突变但其遗传信息不一定发生改变
必备知识 核心素养 关键能力
-15-
(3)请补充完善基因突变不一定导致生物性状改变的原因。
①突变部位:
。
②密码子简并性:
。
③基因型与表现型的关系:
。
④蛋白质的结构与功能关系:有些突变改变了蛋白质中个别氨基 酸,但该蛋白质的功能不变。
提示:①基因突变发生在基因的非编码区(如内含子)
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
必备知识 核心素养 关键能力
-10-
(8)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( √ ) (9)有害突变不能成为生物进化的原材料。( × ) (10)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。 ( √ )
-11-
必备知识 核心素养 关键能力
探究1 基因突变机理的分析(科学思维) 观察下面的图示,判断基因结构改变的三种类型,完善内容。
所有生物(普遍性)
主要指能进行有性生殖 的真核生物
必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
-23-
比较项目 基因突变 产生结果 产生 新基因
生物变异 根本来源
生物进化 提供原材料
生物多样 性
根本原因
应用
诱变育种
基因重组 产生 新基因型 重要来源 提供丰富的材料
重要原因
杂交育种
-24-
必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
普遍性
低频性 不定向性
任何时期和部位
多害少利性进化的
产生的途径 根本来源 原始材料
-7-
必备知识 核心素养 关键能力
教材拾遗1.(必修2第81页“学科交叉”改编)携带一个镰刀型细胞 贫血症突变基因的个体(即杂合子)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。
(1)图示中a、b、c过程分别代表 DNA复制 、转录 和 翻译 。 基因突变一般发生在 a (填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是 血红蛋白 异常,根本原因是发生 了 基因突变 ,碱基对由 突变成 。这说明了基因控制生物性 状的途径为 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 。
2.基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→ 基因突变 的 改变。 3.基因突变发生时间 主要发生在 DNA复制时 (有丝分裂间期、减数第一次分裂 前的间期),也可因外来因素影响而随机发生。
3.(2019湖北黄冈模拟)一对灰色鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗
色雄鼠。让该只栗色雄鼠与同窝(多只)灰色雌鼠交配,子代雌雄鼠
中灰色鼠和栗色鼠数量相等。不考虑环境因素的影响,下列对该栗
色雄鼠的分析正确的是( )
关闭
于假基同A常设因窝.该染(相所多栗色关致只色体的,则)灰雄上基双色鼠因亲雌来用灰鼠自A色的、隐鼠基a性表的因示基基型。因因为若型携A该均A带或栗为者A色Aa亲a,雄所,该本鼠以栗的的该色隐形栗雄性成色鼠是基雄的亲因鼠基本组与因携同合型带窝,为基隐(a多因性a只,位)
必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
-25-
(6)交叉互换和基因突变都能使染色体上原来的基因位置出现等 位基因。( √ )
(7)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体也不存在基因 重组。( × )
与C之间有3个氢键,因此题目所述d基因比D基因多1个氢键,B项正确;
由于密码子具有简并性,基因突变其编码的蛋白质的结构可能不变,C
项错误;双链DNA分子中嘌呤碱基总数占碱基总数的一半,d基因中嘌
呤B 碱基所占比例不变,D项错误。
关闭
解析 答案
-18-
必备知识 核心素养 关键能力
考向2 基因突变类型及突变基因的位置判断
-21-
必备知识 核心素养
1.概念
关键能力
链接高考
基因重组
有性生殖
真核
控制不同性状
2.类型
类型 发生时期
自由
组合 减数第一次分裂后 期
型
交叉
互换 减数第一次分裂前 期
型
实质
非同源染色体上的
非等位基因 自由组合
同源染色体上的等位基因随 非姐妹染色单体交换而交换
-22-
必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
必备知识 核心素养 关键能力
-14-
(2)填表:基因突变对蛋白质的影响规律
类 型 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换
小
可改变 一 个氨基酸或不改变,也可能使 翻译提前终止
增添
大
缺失
大
增添或缺 失 3 个碱基
小
插入位置 前 不影响,影响插入位置 后 的序列 缺失位置 前 不影响,影响缺失位置 后 的序列 增添或缺失位置增加或缺失 一 个氨基 酸对应的序列
正误判断 (1)基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新 性状。( √ ) (2)原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基 因重组。( × ) (3)基因型为Aa的个体自交,因基因重组导致子代发生性状分离。 (×) (4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自 由组合,导致基因重组。( × ) (5)基因重组为生物进化提供了最根本的原材料。 ( ×)
解析 答案
-19-
必备知识 核心素养 关键能力
4.(2019山东博兴一中月考)一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,
偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。为了探究卷刚毛性状是如何产生
的,科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1全部为直刚
毛果蝇,F1雌雄果蝇随机自由交配,F2的表现型及比例是直刚毛雌果
蝇由∶于直这刚只毛卷雄刚果毛蝇雄∶果卷蝇刚与直毛刚雄毛果雌蝇果=蝇2∶杂1交∶,1F。1的最表合现理型的全结部论为直是刚 关闭 ( 毛,说)明直刚毛是显性。而让F1雌雄果蝇交配,F2的表现型及比例是直
-12-
必备知识 核心素养 关键能力
(1)因素①②③分别表示的引起基因突变的因素是什么? 提示:物理因素、生物因素、化学因素。 (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变? 提示:增添、替换、缺失。 (3)为什么基因突变在细胞分裂的间期容易发生? 提示:细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单 链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。
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。
-9-
必备知识 核心素养 关键能力
正误判断 (1)基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊 断。( × ) (2)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。 ( × ) (3)有丝分裂前期不会发生基因突变。( × ) (4)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。 ( √) (5)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。 ( ×) (6)在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变。 (×) (7)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。( × )
-5必备知识 核心素养 关键能力
-17-
必备知识 核心素养 关键能力
2.(2019安徽安庆期末)基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基 因d,则下列各项中一定发生改变的是 ( )
A.d基因在染色体上的位置 B.d基因中的氢键数目 C.d基因编码的蛋白质的结构 D.d基因中嘌呤碱基所占比例
关闭
基因突变后,其在染色体上的位置不变,A项错误;A与T之有2个氢键,G
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,镰刀型细胞的突变有利于当地人的生存。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。
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必备知识 核心素养 关键能力
2.(必修2第82页“批判性思维”改编)基因突变频率很低,而且大多 数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可“为生物进化提供原 材料”?
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必备知识 核心素养 关键能力
探究2 基因突变对性状的影响(科学思维) (1)原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在 插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结 构影响最小?并表述理由。 ①置换单个碱基对 ②增加4个碱基对 ③缺失3个碱基对 ④ 缺失4个碱基对
提示:在①②③情况下,会导致其编码的蛋白质结构与原来完全 不同。而在起始端插入一个碱基对,再在插入位点的附近缺失4个 碱基对,其编码的蛋白质结构仅比原来编码的蛋白质起始端少一个 氨基酸,而其他氨基酸序列相同,因而影响最小。
杂D交.亲,F代1全生部殖为细直胞刚中毛常果染蝇(色XA体Xa上、基XA因Y)发,其生随显机性自由突交变配,F2的表现型
及比例是直刚毛雌果蝇(XAXa、XAXA)∶直刚毛雄果蝇(XAY)∶卷刚毛
雄A 果蝇(XaY)=2∶1∶1。
关闭
解析 答案
必备知识 核心素养 关键能力
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【归纳总结】基因突变的“一定”与“不一定” (1)基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序 的改变。 (2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。 (3)基因突变不一定都产生等位基因。
③基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变
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必备知识 核心素养 关键能力
考向1 基因突变的实质和特点的分析 1.(2019安徽淮北一模)下列关于基因突变的叙述,正确的是( ) A.转录和翻译出现差错可引起基因突变 B.基因突变能为生物进化提供原始材料 C.DNA复制出现的差错都会在后代中表现出来 D.基因发生突变但其遗传信息不一定发生改变
必备知识 核心素养 关键能力
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(3)请补充完善基因突变不一定导致生物性状改变的原因。
①突变部位:
。
②密码子简并性:
。
③基因型与表现型的关系:
。
④蛋白质的结构与功能关系:有些突变改变了蛋白质中个别氨基 酸,但该蛋白质的功能不变。
提示:①基因突变发生在基因的非编码区(如内含子)
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
必备知识 核心素养 关键能力
-10-
(8)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( √ ) (9)有害突变不能成为生物进化的原材料。( × ) (10)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。 ( √ )
-11-
必备知识 核心素养 关键能力
探究1 基因突变机理的分析(科学思维) 观察下面的图示,判断基因结构改变的三种类型,完善内容。
所有生物(普遍性)
主要指能进行有性生殖 的真核生物
必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
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比较项目 基因突变 产生结果 产生 新基因
生物变异 根本来源
生物进化 提供原材料
生物多样 性
根本原因
应用
诱变育种
基因重组 产生 新基因型 重要来源 提供丰富的材料
重要原因
杂交育种
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必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
普遍性
低频性 不定向性
任何时期和部位
多害少利性进化的
产生的途径 根本来源 原始材料
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必备知识 核心素养 关键能力
教材拾遗1.(必修2第81页“学科交叉”改编)携带一个镰刀型细胞 贫血症突变基因的个体(即杂合子)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。
(1)图示中a、b、c过程分别代表 DNA复制 、转录 和 翻译 。 基因突变一般发生在 a (填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是 血红蛋白 异常,根本原因是发生 了 基因突变 ,碱基对由 突变成 。这说明了基因控制生物性 状的途径为 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 。
2.基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→ 基因突变 的 改变。 3.基因突变发生时间 主要发生在 DNA复制时 (有丝分裂间期、减数第一次分裂 前的间期),也可因外来因素影响而随机发生。
3.(2019湖北黄冈模拟)一对灰色鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗
色雄鼠。让该只栗色雄鼠与同窝(多只)灰色雌鼠交配,子代雌雄鼠
中灰色鼠和栗色鼠数量相等。不考虑环境因素的影响,下列对该栗
色雄鼠的分析正确的是( )
关闭
于假基同A常设因窝.该染(相所多栗色关致只色体的,则)灰雄上基双色鼠因亲雌来用灰鼠自A色的、隐鼠基a性表的因示基基型。因因为若型携A该均A带或栗为者A色Aa亲a,雄所,该本鼠以栗的的该色隐形栗雄性成色鼠是基雄的亲因鼠基本组与因携同合型带窝,为基隐(a多因性a只,位)
必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
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(6)交叉互换和基因突变都能使染色体上原来的基因位置出现等 位基因。( √ )
(7)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体也不存在基因 重组。( × )
与C之间有3个氢键,因此题目所述d基因比D基因多1个氢键,B项正确;
由于密码子具有简并性,基因突变其编码的蛋白质的结构可能不变,C
项错误;双链DNA分子中嘌呤碱基总数占碱基总数的一半,d基因中嘌
呤B 碱基所占比例不变,D项错误。
关闭
解析 答案
-18-
必备知识 核心素养 关键能力
考向2 基因突变类型及突变基因的位置判断
-21-
必备知识 核心素养
1.概念
关键能力
链接高考
基因重组
有性生殖
真核
控制不同性状
2.类型
类型 发生时期
自由
组合 减数第一次分裂后 期
型
交叉
互换 减数第一次分裂前 期
型
实质
非同源染色体上的
非等位基因 自由组合
同源染色体上的等位基因随 非姐妹染色单体交换而交换
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必备知识 核心素养 关键能力 链接高考
必备知识 核心素养 关键能力
-14-
(2)填表:基因突变对蛋白质的影响规律
类 型 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换
小
可改变 一 个氨基酸或不改变,也可能使 翻译提前终止
增添
大
缺失
大
增添或缺 失 3 个碱基
小
插入位置 前 不影响,影响插入位置 后 的序列 缺失位置 前 不影响,影响缺失位置 后 的序列 增添或缺失位置增加或缺失 一 个氨基 酸对应的序列
正误判断 (1)基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新 性状。( √ ) (2)原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基 因重组。( × ) (3)基因型为Aa的个体自交,因基因重组导致子代发生性状分离。 (×) (4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自 由组合,导致基因重组。( × ) (5)基因重组为生物进化提供了最根本的原材料。 ( ×)
解析 答案
-19-
必备知识 核心素养 关键能力
4.(2019山东博兴一中月考)一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,
偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。为了探究卷刚毛性状是如何产生
的,科学家用这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1全部为直刚
毛果蝇,F1雌雄果蝇随机自由交配,F2的表现型及比例是直刚毛雌果
蝇由∶于直这刚只毛卷雄刚果毛蝇雄∶果卷蝇刚与直毛刚雄毛果雌蝇果=蝇2∶杂1交∶,1F。1的最表合现理型的全结部论为直是刚 关闭 ( 毛,说)明直刚毛是显性。而让F1雌雄果蝇交配,F2的表现型及比例是直
-12-
必备知识 核心素养 关键能力
(1)因素①②③分别表示的引起基因突变的因素是什么? 提示:物理因素、生物因素、化学因素。 (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变? 提示:增添、替换、缺失。 (3)为什么基因突变在细胞分裂的间期容易发生? 提示:细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单 链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。
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。
-9-
必备知识 核心素养 关键能力
正误判断 (1)基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊 断。( × ) (2)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。 ( × ) (3)有丝分裂前期不会发生基因突变。( × ) (4)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。 ( √) (5)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。 ( ×) (6)在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变。 (×) (7)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。( × )
-5必备知识 核心素养 关键能力